KR20190092117A - Method for producing ginseng with increased ginsenoside content in plant factory - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 식물공장에서 특정대역의 주파수의 인공광원을 조사하여 진세노사이드 Rg1의 함량이 증가된 인삼의 제조방법, 이에 의해 제조된 인삼 및 상기 인삼을 포함하는 식품 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing ginseng having increased content of ginsenoside Rg1 by irradiating artificial light sources of a specific band frequency in a plant factory, and ginseng prepared by the same and a food composition comprising the ginseng.
최근 기후변화로 인해 작물이 많은 피해를 입고 있는 상황에서 식물공장은 외부환경 요인에 관계없이 작물을 효율적으로 생산할 수 있다. 식물재배용 인공광원으로서 LED는 소규모 공간 내 설치가 용이하며, 수명이 길고 분이나 초단위로 간헐적 조사가 가능하여 다른 광원에 비해 전력소모량이 적어 경제적이다. 또한 특정 파장의 광질 선택이 가능하여 광합성 촉진 및 개화조절 그리고 당도와 사포닌 증가 등의 기능을 수행할 수 있다. 식물공장의 생산방식으로 고부가 가치 작물을 생산하기 위해서는 생산성을 확보할 수 있는 적절한 재배시스템에서 품질과 기능성분 함량을 높일 수 있는 다양한 부가적 환경 스트레스의 부여가 필요하다. 이러한 스트레스 중 광 환경 조절은 가장 효과적으로 생산량을 증가시키고, 기능성 물질의 함량을 증진시킬 수 있는 방법이다.In recent years, when crops are being damaged by climate change, plant plants can produce crops efficiently regardless of external environmental factors. As an artificial light source for plant cultivation, LED is easy to install in a small space, and it is economical because it consumes less power than other light sources because it has a long life and enables intermittent irradiation in minutes or seconds. In addition, it is possible to select the light quality of a specific wavelength to promote photosynthesis, regulate flowering and increase sugar and saponin. In order to produce high value-added crops by the production method of the plant factory, it is necessary to give various additional environmental stresses to increase the quality and functional ingredient content in an appropriate cultivation system that can secure productivity. Of these stresses, light environment control is the most effective way to increase production and increase the content of functional substances.
종래 기술로써, 적색(red): 청색(blue): 백색(white)이 8:1:1의 비율인 LED 램프 파장의 빛을 광도와 광주기를 조정하여 시금치의 생육을 촉진시키는 밀폐형 식물공장 시스템에서 시금치 재배방법에 관한 문헌(한국특허공개공보 제2015-0121925호)이 있다. In the prior art, in a closed plant factory system in which red: blue: white ratios of 8: 1: 1 are used to adjust the brightness and photoperiod of light at an LED lamp wavelength to promote the growth of spinach. There is a document (Korean Patent Publication No. 2015-0121925) on the method of growing spinach.
또한 양액의 EC, 광도 및 재식거리 등의 제어를 통한 폐쇄형 식물공장 시스템에서 씀바귀 재배방법에 관한 문헌(한국특허공개정보 제2013-0023303호)이 있다. 하지만, 상술한 문헌에 개시된 광도와 광주기와 같은 광질에는 주파수(Hz)와 듀티비(Duty ratio)와 같은 개념이 포함되어 있지 않다. In addition, there is a document (Korean Patent Publication No. 2013-0023303) on the method of cultivating the bark in a closed plant factory system by controlling the EC, brightness and planting distance of nutrient solution. However, the light quality such as light intensity and photoperiod disclosed in the above-mentioned document does not include concepts such as frequency (Hz) and duty ratio.
듀티비(Duty ratio)는 전력절감에 영향을 주기 때문에 이에 따른 식물반응에 대한 연구는 진행되고 있지만, 주파수(Hz)에 대한 식물반응에 대한 연구는 부족한 실정이다.Due to the duty ratio (Duty ratio) affects the power saving research on the plant response according to the progress, but the study on the plant response to the frequency (Hz) is insufficient.
본 발명의 하나의 목적은 식물공장에서 20 내지 30㎐의 주파수로 인공광원을 조사하는 단계를 포함하는 진세노사이드 Rg1의 함량이 증가된 인삼의 제조방법을 제공하는 것이다. One object of the present invention to provide a method for producing ginseng with increased content of ginsenoside Rg1 comprising the step of irradiating an artificial light source at a frequency of 20 to 30 kHz in a plant factory.
본 발명의 다른 목적은 상기 인삼의 제조방법에 의해 제조된 인삼을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a ginseng prepared by the method for producing ginseng.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 인삼을 함유하는 식품 조성물을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a food composition containing the ginseng.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 식물공장에서 주파수를 달리하여 인공광원을 조사하여 재배한 인삼의 진세노이드 Rg1의 함량을 측정하고, 25㎐에서 재배한 인삼이 다른 주파수 대역에서 재배한 인삼보다 진세노사이드 Rg1의 함량이 높음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.In order to achieve the above object, by measuring the artificial light source by varying the frequency in the plant factory to measure the content of ginsenoid Rg1 of cultivated ginseng, ginseng cultivated at 25 kHz than the ginseng cultivated in other frequency band The present invention was completed by confirming that the content of the senoside Rg1 is high.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 하나의 양태로, 식물공장에서 20 내지 30㎐의 주파수로 인공광원을 조사하는 단계를 포함하는 진세노사이드 Rg1의 함량이 증가된 인삼의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for preparing ginseng with an increased content of ginsenoside Rg1, which comprises irradiating an artificial light source at a frequency of 20 to 30 Hz in a plant factory.
본 발명의 용어 “식물 공장”은 환경제어와 자동화 등 고도기술을 이용하여 공업제품을 생산하는 것 같이 시설 내에서 농산물을 연 중에 걸쳐 생산하는 시스템을 의미하며, 외부와 완전히 차단하고 인공조명만으로 작물을 재배하는 완전제어형과 온실 등과 같은 실내에서 태양광과 인공조명을 병용하여 작물을 재배하는 태양광 병용형으로 나누어진다. 즉, 식물공장은 작물의 성장에 영향을 미치는 온도, 광, CO2, 배양액 등의 환경조건을 최적의 상태로 제어하고 작업 공정을 자동화하여 시설 내에서 작물을 기상조건에 관계없이 생산할 수 있는 기술을 의미한다.The term "plant factory" of the present invention refers to a system for producing agricultural products throughout the year in a facility, such as industrial products using high technology such as environmental control and automation, and completely cut off from the outside and only by artificial lighting It is divided into solar combined use type to grow crops by using both solar and artificial lighting together in a fully controlled type that grows and greenhouses. In other words, the plant factory has the technology to control the environmental conditions such as temperature, light, CO2, and culture medium that affect the growth of crops to the optimal state and to automate the work process to produce crops regardless of weather conditions in the facility. it means.
본 발명의 식물 공장은 조사되는 빛의 파장대역, 주파수, 광도, 듀티비, 광주기, 온도 또는 습도 조건을 통제하기 위해 완전제어형 식물공장을 이용하는 것이 바람직하다.The plant plant of the present invention preferably uses a fully controlled plant plant to control the wavelength band, frequency, light intensity, duty ratio, photoperiod, temperature or humidity conditions of the irradiated light.
본 발명의 용어 인삼(Panax ginseng C.A. Mayer)은 식물학적으로 오갈피나무과(Araliaceae) 인삼속에 속하는 식물로써, 중국에서는 기원전부터 약용으로 사용되었고, 국내에서는 삼국시대부터 인삼을 교역, 약용으로 사용되어 왔으며, 현재까지도 여러 분야에 한약재나 건강식품으로 널리 사용 중에 있다.The term ginseng (Panax ginseng CA Mayer) is botanically belonging to the genus Araliaceae ginseng, and has been used for medicinal purposes in China since BC, and in Korea, ginseng has been used for trade and medicinal use since the Three Kingdoms period. Even now, it is widely used as a herbal medicine or health food in various fields.
본 발명의 진세노사이드는 인삼사포닌으로 당이 붙는 구조에 따라 트리올(triol) 계열과 디올(diol) 계열로 분류되며, 트리올(triol) 계열의 프로토파낙시트리올(protopanaxatriol, PPT)은 Re, Rf, Rg1, Rg2, Rh1 등이 있고, 디올(diol) 계열의 프로토파낙시디올(protopanaxadiol, PPD)은 Ra1, Ra2, Ra3, Rb1, Rb2, Rb3, Rc, Rd, Rs, Rg3, Rg5, Rh2 등이 있다. Ginsenosides of the present invention are classified into triol series and diol series according to the structure of the sugar attached to ginseng saponin, and triol-based protopanaxatriol (PPT) is Re, Rf, Rg1, Rg2, Rh1 and the like, and diol protopanaxadiol (PPD) is Ra1, Ra2, Ra3, Rb1, Rb2, Rb3, Rc, Rd, Rs, Rg3, Rg5 , Rh2 and the like.
트리올 계열 진세노사이드의 일종인 진세노사이드 Rg1은 피로회복 작용, 기억력학습기능 개선 작용, DNA, RNA 합성 촉진 등의 작용을 하는 것을 알려져 있으며, 인삼제품 및 홍삼제품의 지표성분으로 이용되고, 구조는 화학식 1과 같다. Ginsenoside Rg1, a kind of triol ginsenoside, is known to have a function of fatigue recovery, memory learning improvement, DNA and RNA synthesis, and is used as an index component of ginseng products and red ginseng products. The structure is shown in the formula (1).
본 발명에서 인공광원은 인삼이 광합성을 할 수 있도록 빛을 공급하는 인공적인 장치를 의미하며, 통상적으로, 저항전구, 방전등, LED(Light-Emitting Diode)등의 다양한 방식의 발광수단을 이용할 수 있고, 구체적으로 LED(Light-Emitting Diode)를 이용할 수 있고, 더욱 구체적으로 청색광, 적색광, 황색광, 원적색광, 백색광 및 이들의 혼합광 LED(Light-Emitting Diode) 중 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 또한, 상기 인공광원의 주파수는 20 내지 30㎐일 수 있으며, 구체적으로 25㎐일 수 있다. In the present invention, the artificial light source means an artificial device for supplying light so that ginseng may photosynthesize, and typically, various light emitting means such as a resistance bulb, a discharge lamp, and an LED (Light-Emitting Diode) may be used. Specifically, a light-emitting diode (LED) may be used, and more specifically, one or more selected from blue light, red light, yellow light, far red light, white light, and a mixed light LED (light-emitting diode) may be used. have. In addition, the frequency of the artificial light source may be 20 to 30 kHz, specifically 25 kHz.
본 발명의 용어 LED(Light-Emitting Diode)는 화합물 반도체의 특성을 이용하여 전기적인 신호를 적외선 또는 빛으로 변화하여 신호를 보내고 받는데 사용되는 반도체 소자로써 다른 발광체에 비하여 수명이 길며, 낮은 전압을 사용하는 동시에 소비전력이 적은 장점이 있는 동시에 응답속도 및 충격성이 우수하다. 최근에 생산되고 있는 LED는 에너지 효율적이며, 400~700nm 범위에서 백열등보다 훨씬 총 광양자속 밀도(total photon flux density)가 높으며, 특정 파장에 대해서 백열등보다 더 높은 총 광양자속 밀도의 파장을 만들어 낼 수 있다.The term LED (Light-Emitting Diode) of the present invention is a semiconductor device used to send and receive an electric signal by converting it into infrared or light by using the characteristics of a compound semiconductor, and has a longer life and lower voltage than other light emitters. At the same time, it has the advantage of low power consumption and at the same time excellent response speed and impact resistance. Recently produced LEDs are energy efficient, have a much higher total photon flux density than incandescent lamps in the 400 to 700 nm range, and can produce wavelengths of higher total photon flux density than incandescent lamps for a particular wavelength. have.
본 발명의 용어 조사는 표면 상에 빛을 비추는 것으로, 인공광원의 빛을 식물체 표면에 노출시키는 것을 의미한다.The term irradiation of the present invention is to shine light on the surface, which means to expose the light of the artificial light source to the surface of the plant.
본 발명의 일실시예에서 식물공장 내에서 인삼재배시 진세노사이드 Rg1의 함량을 증가시키는 인공광의 주파수 대역을 확인하고자, 인공광원의 주파수를 25 내지 2500㎐로 달리하여 100일 동안 재배한 한 인삼의 진세노사이드 Rg1의 함량을 측정하였다. In one embodiment of the present invention to check the frequency band of artificial light to increase the content of ginsenoside Rg1 in ginseng cultivation in a plant factory, one ginseng cultivated for 100 days by varying the frequency of the artificial light source from 25 to 2500 ㎐ The content of ginsenoside Rg1 of was measured.
측정결과, 60 내지 2500 ㎐에서 재배한 인삼의 진세노사이드 Rg1의 함량은 0.25 내지 0.87㎎/g으로 측정되었으나, 25㎐에서 재배한 인삼의 진세노사이드 Rg1의 함량은 0.121㎎/g으로 측정되어, 25Hz에서 재배한 인삼이 다른 주파수에서 재배한 인삼보다 진세노사이드 Rg1의 함량이 높은 것을 확인하였다.As a result, the ginsenoside Rg1 content of ginseng grown at 60 to 2500 cc was measured at 0.25 to 0.87 mg / g, but the ginsenoside Rg1 content of ginseng grown at 25 cc was measured at 0.121 mg / g. It was confirmed that ginseng grown at 25 Hz has a higher content of ginsenoside Rg1 than ginseng grown at other frequencies.
25Hz에서 재배한 인삼이 다른 주파수 대역에서 재배한 인삼보다 진세노사이드 Rg1 함량이 높은 것을 확인한 바, 식물공장에서 20 내지 30㎐의 주파수로 인공광원을 조사하여 진세노사이드 Rg1의 함량이 증가된 인삼을 제조할 수 있다.Ginseng grown at 25 Hz was found to have higher ginsenoside Rg1 content than ginseng grown in other frequency bands. Ginseng with increased ginsenoside Rg1 content was investigated by irradiating artificial light sources at a frequency of 20 to 30 Hz in a plant factory. Can be prepared.
본 발명의 실시예에서 식물공장 내 광원의 듀티비(duty ratio)을 30%로 사용하여 인삼을 제조하였다.In the embodiment of the present invention ginseng was prepared using a duty ratio of 30% of the light source in the plant factory.
따라서 본 발명은 상기 인공광원의 듀티비(duty ratio)은 25 내지 35%인 것을 특징으로 하는 인삼의 제조방법일 수 있다.Therefore, the present invention may be a manufacturing method of ginseng, characterized in that the duty ratio of the artificial light source is 25 to 35%.
본 발명의 듀티비(Duty ratio)란 주기를 가지는 펄스(Pulse)에서 쓰이는 용어로, 본 발명의 듀티비는 온 듀티비(on duty ratio)를 의미한다. 이는 한 주기에 대해서 펄스가 온(on) 상태인 시간의 비율을 의미한다. 따라서 듀티비를 낮추게 되면 오프(off) 상태가 길어지므로 전력 소비량을 감소시킬 수 있다.The duty ratio of the present invention is a term used in a pulse having a period, and the duty ratio of the present invention means an on duty ratio. This means the ratio of time that the pulse is on for one cycle. Therefore, lowering the duty ratio increases the off state, thereby reducing power consumption.
따라서, 본 발명의 인삼의 제조방법은 듀티비(duty raito)가 20 내지 30%로 낮아 전력 소비량이 적어 제조비용이 절감된 인삼의 제조방법일 수 있다.Therefore, the manufacturing method of ginseng of the present invention may be a method of manufacturing ginseng having a low duty ratio of 20 to 30% and a low power consumption, thereby reducing the manufacturing cost.
본 발명의 일실시예에서는 식물공장 내 630 내지 660㎚의 적색광과 440㎚의 청색광을 11:7의 비율로 혼합하여 사용하였다. In one embodiment of the present invention, a mixture of red light of 630 to 660 nm and blue light of 440 nm in a plant factory was used in a ratio of 11: 7.
본 발명에서 적색광은 620 내지 700㎚ 파장의 빛을 의미하고, 청색광은 430 내지 480㎚의 파장의 빛을 의미하며, 구체적으로 상기 적색광의 파장은 620 내지 670㎚이며, 상기 청색광의 파장은 430 내지 450㎚일 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 적색광은 630 내지 660㎚이고, 상기 청색광은 440㎚일 수 있다.In the present invention, red light means light having a wavelength of 620 to 700 nm, blue light means light having a wavelength of 430 to 480 nm, and specifically, the wavelength of the red light is 620 to 670 nm, and the wavelength of the blue light is 430 to 450 nm, and more specifically, the red light may be 630 to 660 nm, and the blue light may be 440 nm.
따라서 본 발명은 상기 인공광원이 620 내지 670㎚ 파장의 적색광과 430 내지 450㎚ 파장의 청색광이 10~12:5~8의 비율로 이루어진 것을 특징으로 하는 인삼의 제조방법일 수 있으며, 구체적으로 상기 적색광과 상기 청색광을 11:7의 비율로 이루어진 것을 특징으로 하는 인삼의 제조방법일 수 있다.Therefore, the present invention may be a method for producing ginseng, characterized in that the artificial light source is composed of a ratio of 10 to 12: 5 to 8 of red light of 620 to 670 nm wavelength and blue light of 430 to 450 nm wavelength, specifically, It may be a manufacturing method of ginseng, characterized in that the ratio of the red light and the blue light at 11: 7.
본 발명의 일실시예에서 식물공장 내에서 상기 인공광원을 53.87μmol m-2s-1 광도로 16시간 동안 빛을 조사하고(명기), 6시간 동안 빛을 차단하는 것(암기)을 주기적으로 반복하여 인삼을 제조하였다.In an embodiment of the present invention, the artificial light source is irradiated with light at 53.87 μmol m −2 s −1 luminous intensity for 16 hours (description), and blocks light for 6 hours (memorization) periodically. Ginseng was repeatedly prepared.
따라서 본 발명은 인공광원의 광도는 43 내지 63μmol m-2s-1이며, 명기와 암기가 14~18:6~10의 광주기로 빛을 조사하는 것을 특징으로 하는 인삼의 제조방법일수 있다.Therefore, the present invention may have a brightness of 43 ~ 63μmol m -2 s -1 artificial light source, and may be a manufacturing method of ginseng characterized by irradiating light with photoperiod 14 ~ 18: 6 ~ 10 light and dark.
본 발명의 용어 “광도”는 광합성 광양자속 밀도(Photosynthetic Photon Flux Density, PPFD)를 의미하며, 단위면적당 단위시간당 떨어지는 광양자의 양을 의미한다. 본 발명의 식물공장은 인공광원은 43 내지 63μmol m-2s-1의 광도를 이용하며, 구체적으로 53.87μmol m-2s-1의 광도를 이용할 수 있다.The term "luminosity" of the present invention means photosynthetic photon flux density (PPFD), and means the amount of photons falling per unit time per unit area. In the plant factory of the present invention, the artificial light source uses a light intensity of 43 to 63 μmol m −2 s −1 , and specifically, a light intensity of 53.87 μmol m −2 s −1 may be used.
상기 광도가 높을수록 식물의 성장이 촉진되지만, 전기 소모량이 커 인삼의 제조비용이 증가할 수 있다.The higher the brightness is to promote the growth of plants, but the consumption of electricity may increase the manufacturing cost of ginseng.
본 발명의 용어 “명기”는 식물공장에서 인삼에 상기 인공광원의 빛을 조사하는 시간을 의미하며, 암기는 식물공장 내의 빛을 차단하는 시간을 의미한다. 광주기는 상기 명기와 암기가 교차하여 일정한 시간으로 반복되는 것을 의미하며, 24시간(하루)을 기준으로 명기 제외한 시간이 암기이다. 본 발명에서 명기는 14시간 내지 18시간일 수 있으며, 구체적으로 16시간일 수 있다. 따라서 암기는 6 내지 10시간 일수 있으며, 구체적으로 8시간 일수 있다. The term "specified" of the present invention means a time for irradiating the light of the artificial light source to the ginseng in the plant factory, memorization means a time for blocking the light in the plant factory. Photoperiod means that the specified memorization and the memorization cross and are repeated at a certain time, and the time except the specification is based on 24 hours (day). In the present invention, the specification may be 14 hours to 18 hours, and specifically 16 hours. Therefore, the memorization can be 6 to 10 hours, specifically 8 hours.
본 발명의 실시예에서 인삼의 재배기간 동안 상기 식물공장의 내부온도는 22 내지 25℃, 상대습도는 75 내지 85%로 유지하였다. In the embodiment of the present invention, during the cultivation period of ginseng, the internal temperature of the plant factory was maintained at 22 to 25 ℃, relative humidity 75 to 85%.
따라서 본 발명은 상기 식물공장의 내부 온도는 온도 22~25℃, 상대습도 75~85%로 유지하는 것을 특징으로 하는 인삼의 제조방법일 수 있다.Therefore, the present invention may be a manufacturing method of ginseng, characterized in that the internal temperature of the plant factory is maintained at a temperature of 22 ~ 25 ℃, relative humidity 75 ~ 85%.
본 발명은 다른 양태로서, 상기 인삼의 제조방법에 의해 제조된 인삼을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a ginseng prepared by the method for producing ginseng.
상기 인삼은 식물공장에서 20 내지 30㎐의 주파수로 인공광원을 조사하여 제조되었으며, 진세노사이드 Rg1의 함량이 다른 파장대에서 제조된 인삼보다 높은 인삼으로, 인삼제품의 지표인 진세노사이드 Rg1의 함량이 높아 품질이 우수한 인삼일 수 있다.The ginseng was manufactured by irradiating artificial light sources at a frequency of 20 to 30 kHz in a plant factory, the content of ginsenoside Rg1 is higher than that of ginseng prepared in other wavelength bands, and the content of ginsenoside Rg1 which is an indicator of ginseng products. The high quality can be ginseng.
본 발명의 용어 식물공장, 인공광원, 진세노사이드 Rg1은 상기에서 상술한 바와 같다. The term plant factory, artificial light source, ginsenoside Rg1 of the present invention is as described above.
본 발명은 또 다른 양태로서, 상기 인삼을 함유하는 식품 조성물을 제공한다.As another aspect, the present invention provides a food composition containing the ginseng.
본 발명의 식품 조성물은 환제, 분말, 과립, 침제, 정제, 캡슐 또는 액제 등의 형태를 포함할 수 있으며, 본 발명의 진세노사이드 Rg1의 함량이 증가된 인삼을 첨가할 수 있는 식품의 종류에는 별다른 제한이 없으며, 예를 들어 각종 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있다.The food composition of the present invention may include the form of pills, powders, granules, acupuncture, tablets, capsules or liquids, and the like, and the kinds of foods to which ginseng with increased content of ginsenoside Rg1 of the present invention may be added. There is no restriction, and there are various drinks, gums, teas, vitamin complexes, dietary supplements and the like.
상기 식품 조성물에는 진세노사이드 Rg1이 증가된 인삼 이외에도 다른 성분을 추가할 수 있으며, 그 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 통상의 식품과 같이 여러 가지 생약 추출물, 식품학적으로 허용되는 식품보조첨가제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.In addition to ginseng with increased ginsenoside Rg1, other ingredients may be added to the food composition, and the kind thereof is not particularly limited. For example, various herbal extracts, food supplements, natural carbohydrates, and the like may be included as additional ingredients, such as conventional foods, but are not limited thereto.
본 발명에서 용어, "식품보조첨가제"란 식품에 보조적으로 첨가될 수 있는 구성요소를 의미하며, 각 제형의 건강기능식품을 제조하는데 첨가되는 것으로서 당업자가 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 식품보조첨가제의 예로는 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등이 포함되지만, 상기 예들에 의해 본 발명의 식품보조첨가제의 종류가 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the term "food supplement" means a component that can be added to food supplements, and can be appropriately selected and used by those skilled in the art as being added to prepare a health functional food of each formulation. Examples of food additives include flavors such as various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), synthetic and natural flavors, colorants and fillers, pectic acid and salts thereof, alginic acid and salts thereof, organic acids, protective colloidal thickeners. , pH regulators, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, carbonation agents used in carbonated beverages, and the like, but is not limited to the kind of food additives of the present invention by the above examples.
상기 천연 탄수화물의 예는 포도당, 과당 등의 단당류; 말토스, 수크로스 등의 이당류; 및 덱스트린, 시클로덱스트린 등의 다당류와, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이 있으며, 상기한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴 등), 스테비아 추출물(레바우디오시드 Ａ, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다.Examples of the natural carbohydrate include monosaccharides such as glucose and fructose; Disaccharides such as maltose and sucrose; And polysaccharides such as dextrin and cyclodextrin, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol, and as flavoring agents other than those mentioned above, natural flavoring agents (such as taumartin), stevia extract (rebaudioside A, glycyr) Higin and the like) and synthetic flavoring agents (saccharin, aspartame, etc.) can be advantageously used.
본 발명의 식품 조성물에는 건강기능성 식품이 포함될 수 있다. 본 발명에서 사용된 용어 "건강기능성 식품"이란 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상 및 환 등의 형태로 제조 및 가공한 식품을 말한다. 여기서 기능성이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능성 식품은 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조가능하며, 상기 제조시에는 당업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용 시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어날 수 있다.The food composition of the present invention may include a health functional food. As used herein, the term "health functional food" refers to a food prepared and processed in the form of tablets, capsules, powders, granules, liquids and pills using raw materials or ingredients having useful functions for the human body. Here, functional means to obtain a useful effect for health use such as nutrient control or physiological action on the structure and function of the human body. The health functional food of the present invention can be prepared by a method commonly used in the art, and the preparation can be prepared by adding raw materials and ingredients commonly added in the art. In addition, unlike the general medicine has the advantage that there is no side effect that can occur when taking a long-term use of the drug with food as a raw material, can be excellent in portability.
유효성분의 혼합양은 사용 목적에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품의 제조 시에 본 발명의 진세노사이드 Rg1이 증가된 인삼은 원료 조성물 중 0.1 내지 50 중량%, 바람직하게는 5 내지 10 중량%의 양으로 첨가될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하로도 사용될 수 있다.The mixed amount of the active ingredient can be appropriately determined depending on the intended use. In general, ginseng increased ginsenoside Rg1 of the present invention in the manufacture of food may be added in an amount of 0.1 to 50% by weight, preferably 5 to 10% by weight of the raw material composition, but is not limited thereto. . However, in the case of prolonged ingestion for health and hygiene purposes or for health control purposes, the amount may be used below the above range.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강기능성 식품을 모두 포함한다.There is no particular limitation on the kind of food. Examples of the food to which the substance can be added include dairy products including meat, sausage, bread, chocolate, candy, snacks, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gums, ice cream, various soups, drinks, tea, drinks, Alcoholic beverages and vitamin complexes, and includes all of the health functional foods in the conventional sense.
본 발명은 식물공장에서 20 내지 30 ㎐의 주파수로 인공광원을 조사하여 진세노사이드 Rg1의 함량이 증가된 인삼의 제조방법, 상기 제조방법에 의해 제조된 인삼과 상기 인삼을 함유하는 식품 조성물에 관한 것으로, Rg1의 함량이 증가된 고부가 가치의 인삼을 제조할 수 있으므로, 인삼을 이용한 의약품 및 식품 산업에 매우 유용하다.The present invention relates to a method for producing ginseng having a content of ginsenoside Rg1 increased by irradiating an artificial light source at a frequency of 20 to 30 kHz in a plant factory, a ginseng prepared by the method and a food composition containing the ginseng In addition, since it is possible to manufacture high value-added ginseng with an increased content of Rg1, it is very useful for the pharmaceutical and food industries using ginseng.
도 1은 본 발명 실시예에 따른 식물공장의 실험 모식도이다.
도 2는 본 발명 실시예에 따른 식물공장의 챔버 단면 모식도이다.1 is an experimental schematic diagram of a plant factory according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view of a chamber of a plant factory according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 보다 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following examples are merely illustrative of the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following examples.
<재료> <Material>
상토와 모래가 1:1인 비율의 토양을 백색 플라스틱 포트에 넣고 1년생 인삼 개체를 이식하였다. One-year-old ginseng individuals were transplanted into white plastic pots with a ratio of 1: 1 soil and sand.
<인삼의 재배> <Cultivation of ginseng>
상기에서 준비한 인삼이 이식된 포트를 식물공장 내 챔버에서 100일 동안 재배하였다. The ginseng-transplanted port prepared above was grown for 100 days in a chamber in a plant factory.
식물공장의 인공광원으로 630 내지 660㎚ 파장의 적색광과 440㎚ 청색광이 혼합된 LED 광원을 이용하였으며 적색광과 청색광의 혼합비율이 11:7의 비율로 조사하였고, 재배기간 동안 식물공장의 내부의 온도는 22 내지 25℃를 유지하였으며, 상대습도는 75 내지 85%를 유지하였다As an artificial light source of a plant factory, an LED light source of red light and 440 nm blue light with a wavelength of 630 to 660 nm was used. The mixing ratio of red light and blue light was irradiated at a ratio of 11: 7. Was maintained at 22 to 25 ° C and relative humidity was maintained at 75 to 85%.
인삼재배시 조사되는 광원의 주파수의 변화에 따른 인삼의 대사산물의 함량을 변화를 비교하고자 광원의 주파수를 25 내지 25000㎐로 달리하여 비교예 1 내지 5와 실시예의 인삼을 재배하였다. In order to compare the change in the metabolite content of the ginseng according to the change in the frequency of the light source irradiated during the ginseng cultivation, the ginseng of Comparative Examples 1 to 5 and Example were cultivated by varying the frequency of the light source to 25 to 25000 kHz.
비교예1 (60 ㎐)Comparative Example 1 (60 Hz)
인삼 재배를 위해 적색청색 혼합 LED광원을 사용하고, 재배기간 동안 Duty ratio 30%, 60Hz, 53.87μmol m-2s-1 광도와 16시간 명기, 8시간 암기의 광주기로 빛을 조사하였다. A red-blue mixed LED light source was used for cultivation of ginseng, and light was irradiated with a duty ratio of 30%, 60 Hz, 53.87 μmol m -2 s -1 luminosity, 16 hours light, and 8 hours dark photoperiod.
비교예2 (180 ㎐)Comparative Example 2 (180 kPa)
인삼 재배를 위해 적색청색 혼합 LED광원을 사용하고, 재배기간 동안 Duty ratio 30%, 180Hz, 53.87μmol m-2s-1 광도와 16시간 명기, 8시간 암기의 광주기로 빛을 조사하였다. A red-blue mixed LED light source was used for ginseng cultivation, and light was irradiated with a duty ratio of 30%, 180 Hz, 53.87 μmol m -2 s -1 luminosity, 16 hours light, and 8 hours light photoperiod.
비교예3 (540 ㎐)Comparative Example 3 (540 kPa)
인삼 재배를 위해 적색청색 혼합 LED광원을 사용하고, 재배기간 동안 Duty ratio 30%, 540Hz, 53.87μmol m-2s-1 광도와 16시간 명기, 8시간 암기의 광주기로 빛을 조사하였다. A red-blue mixed LED light source was used for the cultivation of ginseng, and light was irradiated with a duty ratio of 30%, 540 Hz, 53.87 μmol m -2 s -1 luminosity and 16 hours light and 8 hours flash photoperiod.
비교예4 (1620 ㎐)Comparative Example 4 (1620 Hz)
인삼 재배를 위해 적색청색 혼합 LED광원을 사용하고, 재배기간 동안 Duty ratio 30%, 1620Hz, 53.87μmol m-2s-1 광도와 16시간 명기, 8시간 암기의 광주기로 빛을 조사하였다. A red-blue mixed LED light source was used for ginseng cultivation, and light was irradiated with a duty ratio of 30%, 1620 Hz, 53.87 μmol m -2 s -1 luminous intensity and 16 hours light and 8 hours flash photoperiod.
비교예5 (25000 ㎐)Comparative Example 5 (25000 Hz)
인삼 재배를 위해 적색청색 혼합 LED광원을 사용하고, 재배기간 동안 Duty ratio 30%, 25000Hz, 53.87μmol m-2s-1광도와 16시간 명기, 8시간 암기의 광주기로 빛을 조사하였다. A red-blue mixed LED light source was used for ginseng cultivation, and the light was irradiated with a duty ratio of 30%, 25000 Hz, 53.87 μmol m -2 s -1 luminous intensity and 16 hours light and 8 hours flash photoperiod.
실시예 (25 ㎐)Example (25 kPa)
인삼 재배를 위해 적색청색 혼합 LED광원을 사용하고, 재배기간 동안 Duty ratio 30%, 25Hz, 53.87μmol m-2s-1 광도와 16시간 명기, 8시간 암기의 광주기로 빛을 조사하였다. A red-blue mixed LED light source was used for ginseng cultivation, and light was irradiated with a duty ratio of 30%, 25 Hz, 53.87 μmol m -2 s -1 luminosity, 16 hours light, and 8 hours light photoperiod.
<실험예> 인삼의 대사산물의 함량 분석Experimental Example Analysis of Metabolite Content of Ginseng
식물공장에서 인삼재배시 조사되는 인공광원의 주파수 변화에 따른 인삼의 대사산물 함량의 변화를 확인하고자, 비교예1 내지 5 및 실시예의 인삼을 HPLC 시스템(Agilent Technolgies, USA)을 이용하여 인삼의 품질지표로 사용되는 대사산물의 일종인 Rg1의 함량을 측정하였다.In order to check the change in the metabolite content of ginseng according to the frequency change of artificial light source irradiated during planting in ginseng plant, the quality of ginseng using the HPLC system (Agilent Technolgies, USA) of Comparative Examples 1 to 5 and Example The content of Rg1, a kind of metabolite used as an indicator, was measured.
(60Hz)Comparative Example 1
(60 Hz)
(180Hz)Comparative Example 2
(180 Hz)
(540Hz)Comparative Example 3
(540 Hz)
(1620Hz)Comparative Example 4
(1620 Hz)
(25000Hz)Comparative Example 5
(25000 Hz)
(25Hz)Example
(25 Hz)
표1은 식물공장 내 광질에 따른 인삼의 최종 대사산물의 함량을 나타낸 표이다.Table 1 is a table showing the final metabolite content of ginseng according to the mineral quality in the plant factory.
비교예 1 내지 5의 인삼의 Rg1의 함량은 0.25 내지 0.87mg/g 측정되었으나, 실시예의 25㎐에서 재배한 인삼의 Rg1의 함량은 0.121mg/g으로 측정되어, 25Hz에서 비교예 1 내지 5 보다 Rg1의 함량이 높은 것을 확인할 수 있다. Rg1 content of ginseng of Comparative Examples 1 to 5 was measured from 0.25 to 0.87 mg / g, but Rg1 content of Ginseng grown in 25 g of Example was measured at 0.121 mg / g, compared to Comparative Examples 1 to 5 at 25 Hz. It can be seen that the content of Rg1 is high.
따라서, 본 발명에 따라 식물공장에서 LED광원을 통해 적색광(Red)과 청색광(Blue)이 11:7 비율인 파장의 빛을 Duty ratio 30%, 25Hz, 53.87μmol m-2s-1 광도와 16시간 명기, 8시간 암기의 광주기로 빛을 조사하여 재배하는 경우 인삼의 대사산물 Rg1의 함량을 증가시킴을 확인하였다.Therefore, according to the present invention, red light and blue light with a wavelength of 11: 7 through a LED light source in a plant factory have a duty ratio of 30%, 25 Hz, 53.87 μmol m -2 s -1 luminosity and 16 When cultivated by light irradiation with photoperiod of light time of 8 hours and flash memory, it was confirmed that the content of Rg1 metabolite of ginseng increased.
상기의 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다. 그러므로 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The above embodiments are only for illustrating the present invention, and it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not interpreted to be limited by these examples. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.
Claims (7)
상기 인공광원의 듀티비(duty ratio)은 25 내지 35%인 것을 특징으로 하는 인삼의 제조방법.The method of claim 1,
The duty ratio of the artificial light source (duty ratio) is a manufacturing method of ginseng, characterized in that 25 to 35%.
상기 인공광원은 620 내지 670㎚ 파장의 적색광과 430 내지 450㎚ 파장의 청색광이 10~12:5~8의 비율로 이루어진 것을 특징으로 하는 인삼의 제조방법.The method of claim 1,
The artificial light source is a method for producing ginseng, characterized in that the red light of the wavelength of 620 to 670nm and blue light of the wavelength of 430 to 450nm in the ratio of 10-12: 5-8.
상기 인공광원의 광도는 43 내지 63μmol m-2s-1이며, 명기와 암기가 14~18:6~10의 광주기로 빛을 조사하는 것을 특징으로 하는 인삼의 제조방법.The method of claim 1,
The intensity of the artificial light source is 43 to 63μmol m -2 s -1 , and the manufacturing method of ginseng, characterized in that irradiating light with photoperiod of 14 ~ 18: 6 ~ 10 light and dark.
상기 식물공장의 내부 온도는 온도 22~25℃, 상대습도 75~85%로 유지하는 것을 특징으로 하는 인삼의 제조방법.The method of claim 1,
The internal temperature of the plant factory is a manufacturing method of ginseng, characterized in that the temperature is maintained at 22 ~ 25 ℃, relative humidity 75 ~ 85%.
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| KR102138276B1 (en) | 2020-08-14 |
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| X091 | Application refused [patent] | ||
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| J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL NUMBER: 2019101002787; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20190821 Effective date: 20200323 |
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| GRNO | Decision to grant (after opposition) | ||
| GRNT | Written decision to grant |