KR20210130076A - Enterococcus faecalis TK1 having formic acid producing ability, food composition comprising the strain for the anti-obesity and a manufacturing method thereof - Google Patents
Enterococcus faecalis TK1 having formic acid producing ability, food composition comprising the strain for the anti-obesity and a manufacturing method thereof Download PDFInfo
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Abstract
Description
본 발명은 포름산 생성능이 우수한 엔테로코커스 패칼리스 TK1 균주, 이를 포함하는 항비만용 식품 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an Enterococcus faecalis TK1 strain having excellent formic acid production ability, a food composition for anti-obesity comprising the same, and a method for preparing the same.
유산균(lactic acid bacteria: LAB)은 치즈, 발효유 및 유산균음료 등의 발효 유제품을 비롯하여 각종 발효 식품의 제조에 전 세계적으로 광범위하게 응용되고 있는 산업적으로 중요한 미생물이다. 특히, 국내에서 시판되는 대부분의 발효유는 살아있는 유산균을 섭취하기 용이하도록 제조된 대표적인 식품이라 할 수 있다.Lactic acid bacteria (LAB) are industrially important microorganisms that are widely applied worldwide in the production of various fermented foods, including fermented dairy products such as cheese, fermented milk and lactic acid bacteria beverages. In particular, most of the fermented milk marketed in Korea can be said to be a representative food manufactured to facilitate ingestion of live lactic acid bacteria.
발효유 등을 통해 섭취된 유산균은 장내 유용균의 증식을 촉진하는 반면, 유해균의 증식을 억제하여 유익균이 우위를 차지하도록 장내 균총의 균형을 개선하며, 그 결과 ① 장관 감염과 식중독의 방지, ② 장내 부패억제, ③ 장의 운동을 촉진하여 변비방지, ④ 면역력 증가, ⑤ 발암 억제 및 ⑥ 비타민 B군의 생산 등 여러 가지 생리적 기능을 가지는 것으로 밝혀지고 있다. 따라서 유럽 등 서구에서는 요구르트, 유산균 음료와 분말, 과립 및 정제 형태의 유산균 생균 제품이 기능성 식품으로서 가장 큰 시장을 형성하고 있다.While lactic acid bacteria ingested through fermented milk, etc. promote the growth of useful bacteria in the intestine, it suppresses the proliferation of harmful bacteria and improves the balance of the intestinal flora so that the beneficial bacteria dominate, and as a result, ① prevention of intestinal infections and food poisoning, ② intestinal decay It has been found to have various physiological functions, such as inhibition, ③ prevention of constipation by promoting intestinal movement, ④ immunity increase, ⑤ carcinogenesis inhibition, and ⑥ production of B vitamins. Therefore, in Western countries such as Europe, yogurt, lactobacillus beverages, and live lactobacillus products in powder, granule and tablet form form the largest market as functional foods.
최근에는 이렇게 우유 및 치즈 등에서 분리된 유산균과는 별도로 식물성 유산균의 장점이 부각되고 있다. 식물성 유산균은 POLAB(Plant Originated Lactic Acid Bacteria)으로 지칭되어 일반 유산균과 차별적으로 취급되고 있으며 동양에서 예로부터 섭취하던 절임류, 김치, 누룩 등의 식물 원료의 발효 식품에서 분리된 유산균을 말한다. 식물성 유산균은 일반 동물성 유산균과 비교하여 그 종류가 10배 이상 많을 뿐 아니라, 외부 환경에 대한 적응력이 뛰어나다. Recently, the advantages of plant lactic acid bacteria have been highlighted separately from lactic acid bacteria isolated from milk and cheese. Plant-based lactic acid bacteria are referred to as POLAB (Plant Originated Lactic Acid Bacteria) and are treated differently from general lactic acid bacteria. Plant lactic acid bacteria are more than 10 times more numerous than general animal lactic acid bacteria, and have excellent adaptability to external environments.
이러한 특징을 가진 식물성 유산균을 섭취할 경우에는 동물성 유산균과 달리 위산에 대한 저항성이 강하여 위에서의 생존률이 높고, 장까지 생존상태로 도달하는 수가 많다. 또한 척박한 환경에서 생육하기 때문에 각종 생리활성 물질의 생산력이 뛰어난 경우가 많다.In the case of ingesting plant lactic acid bacteria with these characteristics, unlike animal lactic acid bacteria, it has a strong resistance to gastric acid, so the survival rate in the stomach is high, and there are many cases that reach the intestine in a state of survival. In addition, because it grows in a barren environment, the production capacity of various physiologically active substances is often excellent.
한편, 본 발명자들은 선행발명 1(한국등록특허 제10-1797926호)에서 생체에 부작용이 없으면서 항비만 활성이 우수한 물질을 찾고자 모색하던 중, 한국인 50대를 대상으로 정상군과 비만군의 분변에서 차이를 보이는 다양한 유기산을 분석하였으며, 이들을 대상으로 항비만 약리학적 효과를 실험한 결과, 특히 포름산 또는 프로피온산을 비만 동물모델에 경구 투여한 실험군에서 체중 감소 및 장기의 지방 축적 억제 효과를 가질 뿐 아니라, 혈중 중성지방과 콜레스테롤의 수치를 효과적으로 낮추는 것을 구체적으로 확인한 바 있다.On the other hand, while the present inventors were seeking to find a substance having excellent anti-obesity activity without side effects in the living body in Prior Invention 1 (Korean Patent No. 10-1797926), the difference in feces of the normal group and the obese group for Koreans in their 50s Various organic acids showing It has been specifically confirmed that it effectively lowers the levels of triglycerides and cholesterol.
또한, 본 발명자들은 선행발명 2(한국등록특허 제10-1912774호)에서 포름산 생성능이 우수한 유산균을 분리하는 데 성공하였으며, 상기 유산균을 비만 동물모델에 경구 투여한 실험군의 체중 감소 및 장기의 지방 축적 억제 효과와 같은 항비만 효과를 구체적으로 확인한 바 있다. In addition, the present inventors succeeded in isolating lactic acid bacteria having excellent formic acid production ability in Prior Invention 2 (Korea Patent No. 10-1912774), and weight loss and organ fat accumulation of the experimental group in which the lactic acid bacteria were orally administered to an obese animal model Anti-obesity effects such as inhibitory effects have been specifically confirmed.
상기한 선행연구들에 이어, 본 발명자들은 항비만 효과가 있는 식품소재 또는 식품을 개발하고자 하였으며, 구체적으로 포름산 생산능이 우수한 식물성 유산균 및 유산균 발효시 포름산 생성량이 높은 식용 기질을 개발하고, 이를 이용한 발효식품을 제조하고자 하였다. Following the preceding studies, the present inventors tried to develop a food material or food having an anti-obesity effect. Specifically, plant lactic acid bacteria excellent in formic acid production ability and an edible substrate with a high formic acid production amount during fermentation of lactic acid bacteria were developed, and fermentation using the same It was intended to manufacture food.
이에, 본 발명자들은 누룩 등의 전통발효식품으로부터 유기산을 생산하는 다양한 균주를 분리한 후, 이들을 대상으로 하여 우수한 포름산 생산능을 보이는 균주 및 식용 기질에 대하여 우수한 적합성을 보이는 균주 등을 선별하였으며, 최종 선별된 균주를 이용하여 식용 기질에서 발효시킨 발효물에서 포름산 생성량이 크게 증가할 뿐만 아니라 기호도가 상승하는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다. Accordingly, the present inventors separated various strains that produce organic acids from traditional fermented foods such as yeast, and selected strains showing excellent formic acid production ability and strains showing excellent compatibility for edible substrates, etc. The present invention was completed by confirming that the formic acid production amount in the fermented product fermented on an edible substrate using the selected strain not only greatly increased, but also the preference increased.
본 발명의 목적은 포름산 생성능을 갖는 유산균을 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide a lactic acid bacterium having formic acid-producing ability.
본 발명의 다른 목적은 포름산 생성능을 갖는 유산균, 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 항비만용 식품 조성물을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a food composition for anti-obesity comprising lactic acid bacteria having formic acid-producing ability, a culture thereof, a lysate thereof, or an extract thereof as an active ingredient.
본 발명의 또 다른 목적은 포름산 함량이 증대되고 기호도가 우수한 식품 조성물의 제조방법을 제공하기 위한 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for preparing a food composition having an increased formic acid content and excellent taste.
본 발명의 또 다른 목적은 포름산 및 프로피온산 함량이 증대되고 기호도가 우수한 식품 조성물의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for preparing a food composition having an increased content of formic acid and propionic acid and excellent taste.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 포름산 생성능을 갖는 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis) TK1 균주[수탁번호 : KCTC14023BP]를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a Enterococcus faecalis TK1 strain [Accession No.: KCTC14023BP] having formic acid producing ability.
또한, 본 발명은 포름산 생성능을 갖는 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis) TK1 균주[수탁번호 : KCTC14023BP], 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 항비만용 식품 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a food composition for anti-obesity comprising Enterococcus faecalis TK1 strain [Accession No.: KCTC14023BP], a culture thereof, a lysate thereof or an extract thereof having formic acid-producing ability as an active ingredient.
또한, 본 발명은 (1) 두류 및 감자를 포함하는 기질 10 ~ 25 중량% 및 잔량의 정제수를 포함하는 유산균 배양용 배지 조성물에 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis) TK1 균주[수탁번호 : KCTC14023BP] 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) S2 균주[수탁번호 : KCTC14024BP]를 포함하는 혼합 유산균을 접종하는 단계; 및 (2) 상기 혼합 유산균을 접종한 배지 조성물을 발효시키는 단계;를 포함하는 포름산 함량이 증대되고 기호도가 우수한 식품 조성물의 제조방법을 제공한다. In addition, the present invention (1) Enterococcus faecalis TK1 strain [Accession No.: KCTC14023BP] in a medium composition for lactic acid bacteria culture comprising 10 to 25% by weight of a substrate containing beans and potatoes and the remaining amount of purified water, and Lactobacillus plantarum ( Lactobacillus plantarum ) Inoculating the mixed lactic acid bacteria containing the S2 strain [Accession Number: KCTC14024BP]; And (2) the step of fermenting the medium composition inoculated with the mixed lactic acid bacteria; provides a method for producing a food composition containing an increased formic acid content and excellent taste.
또한, 본 발명은 (1) 대두 및 땅콩을 포함하는 두류, 및 고구마를 포함하는 기질 10 ~ 25 중량% 및 잔량의 정제수를 포함하는 유산균 배양용 배지 조성물에 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis) TK1 균주[수탁번호 : KCTC14023BP] 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) S2 균주[수탁번호 : KCTC14024BP]를 포함하는 혼합 유산균을 접종하는 단계; 및 (2) 상기 혼합 유산균을 접종한 배지 조성물을 발효시키는 단계;를 포함하는 포름산 및 프로피온산 함량이 증대되고 기호도가 우수한 식품 조성물의 제조방법을 제공한다. In addition, the present invention (1) Enterococcus faecalis TK1 strain in a medium composition for culturing lactic acid bacteria comprising 10 to 25% by weight of a substrate including soybeans and peanuts, and a substrate containing sweet potatoes and purified water [Accession number: KCTC14023BP] and Lactobacillus plantarum ( Lactobacillus plantarum ) Inoculating the mixed lactic acid bacteria containing the S2 strain [Accession number: KCTC14024BP]; And (2) the step of fermenting the medium composition inoculated with the mixed lactic acid bacteria; provides a method for producing a food composition comprising an increased formic acid and propionic acid content and excellent taste.
본 발명의 엔테로코커스 패칼리스 균주는 기존에 포름산 생성능이 있다고 알려진 균주들에 비해 포름산 생성능이 현저히 우수하다.The Enterococcus faecalis strain of the present invention is remarkably superior in formic acid producing ability compared to strains previously known to have formic acid producing ability.
본 발명자의 이전 연구를 통해 포름산 또는 이의 염, 또는 포름산 생성능을 갖는 균주는 체중 감소 및 장기의 지방 축적 억제 효과를 가질 뿐 아니라, 혈중 중성지방과 콜레스테롤의 수치를 효과적으로 낮추는 활성을 갖는다고 알려진 바, 본 발명의 포름산 생성능이 우수한 균주 또는 이의 발효물을 유효성분으로 포함하는 조성물은 인체에 부작용이 없으면서 비만을 예방, 개선 또는 치료하는 효과가 높을 것으로 기대된다. 따라서 상기 포름산 생성능이 우수한 균주 또는 이의 발효물을 유효성분으로 포함하는 조성물은 비만 예방 또는 개선을 위한 식품 등의 제조에 유용하게 사용될 수 있다.Through previous studies of the present inventors, it is known that formic acid or a salt thereof, or a strain having formic acid producing ability, has an effect of reducing body weight and inhibiting fat accumulation in the organs, as well as having an activity to effectively lower blood triglycerides and cholesterol levels, The composition comprising the strain having an excellent formic acid-producing ability of the present invention or a fermented product thereof as an active ingredient is expected to have a high effect of preventing, improving or treating obesity without adverse effects on the human body. Therefore, the composition comprising the strain having excellent formic acid production ability or a fermented product thereof as an active ingredient can be usefully used in the manufacture of foods for preventing or improving obesity.
도 1은 엔테로코커스 패칼리스 TK1 균주(KCTC14023BP)의 상동성 분석결과(도 1a) 및 16S rRNA 유전자 서열을 분석하여 나타낸 분자계통도(도 1b)이다.
도 2는 엔테로코커스 패칼리스 TK1 균주(KCTC14023BP)의 염기서열을 나타낸 것이다.
도 3은 락토바실러스 플란타룸 S2 균주(KCTC14024BP)의 상동성 분석결과(도 3a) 및 16S rRNA 유전자 서열을 분석하여 나타낸 분자계통도(도 3b)이다.
도 4는 락토바실러스 플란타룸 S2 균주(KCTC14024BP)의 염기서열을 나타낸 것이다.1 is a molecular diagram showing the homology analysis result (FIG. 1a) and 16S rRNA gene sequence analysis of Enterococcus faecalis TK1 strain (KCTC14023BP) (FIG. 1b).
Figure 2 shows the base sequence of Enterococcus faecalis TK1 strain (KCTC14023BP).
Figure 3 is a molecular diagram showing the homology analysis result (FIG. 3a) and 16S rRNA gene sequence analysis of the Lactobacillus plantarum S2 strain (KCTC14024BP) (FIG. 3b).
Figure 4 shows the nucleotide sequence of the Lactobacillus plantarum S2 strain (KCTC14024BP).
본 발명의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the specification and claims of the present invention are not to be construed as limited in their ordinary or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
본 명세서에서 용어 "비만"은 유전적 요인에 의한 비만이든 또는 환경적 요인에 의한 비만이든 지방조직이 비정상적으로 증가된 상태를 의미하며, 체질량지수의 구분에 따른 비만(BMI이 25 이상인 경우)과 과체중(BMI이 23~25인 경우)을 포함하는 의미이다. 상기 비만은 단순 비만, 증후성 비만, 소아비만, 성인비만, 세포 증식형 비만, 세포 비대형 비만, 상체 비만, 하체 비만, 내장지방형 비만 및 피하지방형 비만 등을 포함하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.As used herein, the term "obesity" refers to a state in which adipose tissue is abnormally increased, whether obesity due to genetic factors or obesity due to environmental factors, and obesity according to the classification of body mass index (BMI of 25 or more) and It is meant to include overweight (if the BMI is 23-25). The obesity includes, but is not limited to, simple obesity, symptomatic obesity, childhood obesity, adult obesity, cell proliferation type obesity, cell hypertrophy, upper body obesity, lower body obesity, visceral fat type obesity and subcutaneous fat type obesity, etc. .
본 명세서에서 용어 "항비만"이란 비만의 예방, 비만의 개선을 포함하며, 체지방의 감소 및/또는 체중의 감소를 포함하는 의미이다.As used herein, the term “anti-obesity” includes prevention of obesity, improvement of obesity, and reduction of body fat and/or weight loss.
본 명세서에서 용어 "예방"은 본 발명의 조성물의 섭취로 비만 증상을 억제시키거나 진행을 지연시키는 것을 의미한다.As used herein, the term "prevention" means suppressing or delaying the progression of obesity symptoms by ingestion of the composition of the present invention.
본 명세서에서 용어 "개선"은 본 발명의 조성물의 섭취로 개선되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 비만 증상의 정도를 적어도 감소시키는 것을 의미한다. As used herein, the term “improvement” means at least reducing a parameter related to a condition that is ameliorated by ingestion of the composition of the present invention, for example, the degree of obesity symptoms.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. In the present specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.
본 명세서에서 언급하는 "포름산(formic acid)"은 개미산, 의산, hydrogen carboxylic acid라고도 한다. 화학식 HCOOH. 분자량은 46.0으로 카르복시산류 중에서 가장 작으며, 끓는점 100.5℃, 녹는점 8.4℃. 비중 1.220이다. 이러한 포름산은 천연에서도 존재하고 합성으로도 얻어지는 유동성의 무색 액체로서 공기에 노출되면 약간 발연되며 자극취와 부식성이 있다. 염색ㅇ탄닝ㅇ라텍스의 응고ㅇ방부제로서 의약용 또는 유기합성에 사용된다."Formic acid" referred to in the present specification is also called formic acid, uiic acid, hydrogen carboxylic acid. Formula HCOOH. The molecular weight is 46.0, the smallest among carboxylic acids, with a boiling point of 100.5°C and a melting point of 8.4°C. The specific gravity is 1.220. Such formic acid exists in nature and is obtained synthetically as a fluid, colorless liquid. When exposed to air, it smokes slightly and has an irritating odor and corrosiveness. It is used for medicine or organic synthesis as a coagulation and preservative for dyeing, tanning, and latex.
본 발명에 따른 상기 포름산(formic acid)은 염, 바람직하게는 식품학적으로 허용 가능한 염(formate)의 형태일 수 있다.The formic acid according to the present invention may be in the form of a salt, preferably a food-acceptable salt (formate).
이하에서 본 발명을 구체적으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. Although the present invention has been specifically described below, the present invention is not limited thereto.
엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis ( Enterococcus faecalisEnterococcus faecalis ) TK1 균주) TK1 strain
본 발명의 일 측면은 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis) TK1 균주[수탁번호 : KCTC14023BP]에 관한 것이다.One aspect of the present invention relates to Enterococcus faecalis TK1 strain [Accession No.: KCTC14023BP].
본 발명에 따른 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis) TK1 균주[수탁번호 : KCTC14023BP]는 엔테로코커스 패칼리스 신규 균주이다. Enterococcus faecalis TK1 strain [Accession No.: KCTC14023BP] according to the present invention is a novel Enterococcus faecalis strain.
하기 실시예를 통해 본 실험실에서 보관중인 식품 유래균(전통발효식품인 누룩으로부터 분리)인 TK1 균주를 미생물 동정 및 분류를 위한 16S rRNA 염기서열 분석한 결과, 서열번호 1의 핵산서열을 갖는 것으로 나타났다(도 2). 상기 핵산서열을 마크로젠에 의뢰하여 상동성(homology)을 확인해 본 결과, 엔테로코커스 패칼리스 LC096215.1 표준균주와 99% 동일함을 확인할 수 있었다(도 1).As a result of 16S rRNA sequencing analysis for microbial identification and classification of TK1 strain, a food-derived bacteria (separated from yeast, a traditional fermented food) stored in our laboratory through the following examples, it was found to have the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 1. (Fig. 2). As a result of confirming the homology by requesting the nucleic acid sequence to Macrogen, it was confirmed that it was 99% identical to the Enterococcus faecalis LC096215.1 standard strain (FIG. 1).
따라서, 상기 엔테로코커스 패칼리스 TK1 균주를 국제기탁기관인 한국생명공학연구원 미생물자원센터(Korean Collection for Type Culture; KCTC)에 2019년 11월 14일자로 기탁하였으며, 그로부터 수탁번호 KCTC14023BP를 부여받았다.Therefore, the Enterococcus faecalis TK1 strain was deposited on November 14, 2019 at the Korean Collection for Type Culture (KCTC), an international depository institution, and was given an accession number KCTC14023BP.
상기 엔테로코커스 패칼리스 TK1 균주는 배양시 포름산 등의 유기산 생성능이 매우 높다. 또한, 본 발명의 엔테로코커스 패칼리스 TK1 균주는 pH 및 염 안정성이 높고, 장내 생존성이 매우 높아 항비만용 식품의 제조에 매우 유용하다.The Enterococcus faecalis TK1 strain has a very high ability to produce organic acids such as formic acid during culture. In addition, the Enterococcus faecalis TK1 strain of the present invention has high pH and salt stability, and has very high intestinal viability, so it is very useful for the production of anti-obesity food.
엔테로코커스 패칼리스 TK1을 포함하는 항비만용 식품 조성물Food composition for anti-obesity comprising Enterococcus faecalis TK1
본 발명의 다른 측면은 상기 포름산 생성능을 갖는 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis) TK1 균주[수탁번호 : KCTC14023BP], 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 항비만용 식품 조성물에 관한 것이다.Another aspect of the present invention relates to a food composition for anti-obesity comprising the Enterococcus faecalis TK1 strain [Accession No.: KCTC14023BP], its culture, its lysate, or its extract having the formic acid-producing ability as an active ingredient. will be.
본 발명의 일실시예에 따르면, 본 발명의 상기 포름산 생성능을 갖는 TK1 균주는 프로바이오틱 유산균으로 사용되거나, 다양한 유제품 및 기타 발효 제품에 사용 가능하고, 동물사료 첨가제로서도 사용 가능하다. According to one embodiment of the present invention, the TK1 strain having the formic acid producing ability of the present invention can be used as a probiotic lactic acid bacteria, can be used in various dairy products and other fermented products, and can also be used as an animal feed additive.
상기 식품 조성물은 식품, 건강기능식품(nutraceutical), 보충제(supplement), 생균제 또는 공생제(symbiotic), 발효물일 수 있다.The food composition may be a food, a nutraceutical, a supplement, a probiotic or a symbiotic, or a fermented product.
본 발명에서 "식품 조성물"이라는 용어는, 그를 섭취하는 대상체에 제공되는 영양소에 관계없이, 그 생물의 하나 이상의 기능에 유리하게 작용하여 보다 나은 건강 상태를 제공하는 식품을 의미한다. 결과적으로, 상기 식품 조성물은 비만 또는 비만-유발 인자의 예방, 개선 또는 치료를 위해 사용될 수 있다. In the present invention, the term "food composition" refers to a food that provides a better health condition by advantageously acting on one or more functions of the organism, regardless of nutrients provided to a subject who consumes the same. Consequently, the food composition can be used for the prevention, improvement or treatment of obesity or obesity-causing factors.
따라서 본 발명의 "식품 조성물"이라는 용어는 기능성 식품 또는 특정 영양 목적을 위한 식품 또는 의약 식품의 동의어로서 사용될 수 있다. 본 명세서에서 '생균제'라는 용어는 적합한 양으로 공급되는 경우, 숙주 생물의 건강에 유익한 살아있는 미생물을 의미한다. 본 명세서에서, '공생제'라는 용어는 프리바이오틱(prebiotic) 및 생균제의 혼합물을 함유하는 식품들을 의미한다. Accordingly, the term "food composition" of the present invention may be used as a synonym for a functional food or a food for a specific nutritional purpose or a medicinal food. As used herein, the term 'probiotic' refers to a living microorganism that is beneficial to the health of a host organism when supplied in an appropriate amount. As used herein, the term 'symbiotic' refers to foods containing a mixture of prebiotics and probiotics.
본 발명의 식품 조성물은 본 발명의 포름산 생성능을 갖는 균주 이외에 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실루스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius), 락토바실루스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실루스 헬베티쿠스(Lactobacillus helveticus), 락토바실루스 퍼멘툼(Lactobacillus fermentum), 락토바실루스 파라카세이(Lactobacillus paracasei), 락토바실루스 카세이(Lactobacillus casei), 락토바실루스 델브루에키(Lactobacillus delbrueckii), 락토바실루스 레우테리(Lactobacillus reuteri), 락토바실루스 부츠네리(Lactobacillus buchneri), 락토바실루스 가세리(Lactobacillus gasseri), 락토바실루스 존스니(Lactobacillus johonsonii), 락토바실루스 케피르(Lactobacillus kefir), 락토코쿠스 락티스(Lactococcus lactis), 비피도박테리움 비피둠(Bifidobacterium bifidum), 비피도박테리움 인판티스(Bifidobacterium infantis), 비피도박테리움 수도롱굼(Bifidobacterium pseudolongum), 비피도박테리움 써모필룸 (Bifidobacterium themophilum), 비피도박테리움 아돌센티스 (Bifidobacterium adolescentis)로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상의 프로바이오틱 유산균을 추가로 포함할 수 있고, 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum)를 추가로 포함하는 것이 바람직하다.The food composition of the present invention, in addition to the strain having formic acid-producing ability of the present invention, Lactobacillus plantarum ( Lactobacillus plantarum ), Lactobacillus salivarius ( Lactobacillus salivarius ), Lactobacillus brevis ), Lactobacillus helveticus ( Lactobacillus helveticus ) ), Lactobacillus fermentum ( Lactobacillus fermentum ), Lactobacillus paracasei ( Lactobacillus paracasei ), Lactobacillus casei ( Lactobacillus casei ), Lactobacillus delbruecki ( Lactobacillus delbrueckii ), Lactobacillus reuteri boots ( Lactobacillus delbrueckii ), Lactobacillus reuteri Neri ( Lactobacillus buchneri ), Lactobacillus gasseri ( Lactobacillus gasseri ), Lactobacillus johonsonii , Lactobacillus kefir , Lactobacillus kefir , Lactococcus lactis ( Lactococcus lactis ), Bifidobacterium lactis ( Lactococcus ) Bifidobacterium bifidum), composed of Bifidobacterium Infante Tees (Bifidobacterium infantis), Bifidobacterium may ronggum (Bifidobacterium pseudolongum), Bifidobacterium spent a brush Room (Bifidobacterium themophilum), Bifidobacterium Adolfo sentiseu (Bifidobacterium adolescentis) It may further include one or more probiotic lactic acid bacteria selected from the group, Lactobacillus plantarum ( Lactobacillus plantarum ) It is preferable to further include.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 식품 조성물은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) S2 균주[수탁번호 : KCTC14024BP]를 추가로 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the food composition of the present invention Lactobacillus plantarum ( Lactobacillus plantarum ) S2 strain [Accession No.: KCTC14024BP] may further comprise.
하기 실시예를 통해 본 실험실에서 보관중인 식품 유래균(전통발효식품인 누룩으로부터 분리)인 S2 균주를 미생물 동정 및 분류를 위한 16S rRNA 염기서열 분석한 결과, 서열번호 2의 핵산서열을 갖는 것으로 나타났다(도 4). 상기 핵산서열을 마크로젠에 의뢰하여 상동성(homology)을 확인해 본 결과, 락토바실러스 플란타룸LC064896.1 표준균주와 99% 동일함을 확인할 수 있었다(도 3).As a result of 16S rRNA sequence analysis for microorganism identification and classification of the S2 strain, which is a food-derived bacteria (separated from yeast, which is a traditional fermented food) stored in the laboratory through the following examples, it was found to have the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 2 (Fig. 4). As a result of confirming the homology by requesting the nucleic acid sequence to Macrogen, it was confirmed that it was 99% identical to the Lactobacillus plantarum LC064896.1 standard strain (FIG. 3).
따라서, 상기 락토바실러스 플란타룸 S2 균주를 국제기탁기관인 한국생명공학연구원 미생물자원센터(Korean Collection for Type Culture; KCTC)에 2019년 11월 14일자로 기탁하였으며, 그로부터 수탁번호 KCTC14024BP를 부여받았다.Therefore, the Lactobacillus plantarum S2 strain was deposited on November 14, 2019 at the Korean Collection for Type Culture (KCTC), an international depository institution, and was given an accession number KCTC14024BP.
상기 락토바실러스 플란타룸 S2 균주는 배양시 젖산 등의 유기산 생성능이 매우 높고, 본 발명의 엔테로코커스 패칼리스 TK1 균주와 함께 혼합배양 또는 혼합발효하는 경우, 또는 공생하는 경우에는 포름산 등의 유기산 생성량이 크게 증대될 뿐만 아니라 상기 엔테로코커스 패칼리스 TK1 균주로 인한 텁텁한 맛 또는 쿰쿰한 맛 등을 개선하여 기호도를 높이는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 S2 균주는 용혈성이 없고, 암 발생에 관여하는 유해효소를 생성하지 않으며, pH 및 염 안정성이 높고, 장내 생존성이 매우 높아 항비만용 식품의 제조에 매우 유용하다.The Lactobacillus plantarum S2 strain has a very high ability to produce organic acids such as lactic acid during culture, and when mixed culture or mixed fermentation with the Enterococcus faecalis TK1 strain of the present invention, or when symbiotic, the production amount of organic acids such as formic acid Not only is it greatly increased, but there is an effect of increasing the preference by improving the bitter taste or the komkum taste caused by the Enterococcus faecalis TK1 strain. In addition, the Lactobacillus plantarum S2 strain of the present invention has no haemolytic properties, does not produce harmful enzymes involved in cancer development, has high pH and salt stability, and has very high intestinal viability, making it very suitable for the production of anti-obesity food. useful.
한편, 본 발명의 균주는 유산균의 배양에 통상 이용되는 배지를 사용하여 통상 사용되는 조건 하에서 배양함으로써 증식하여 회수할 수 있다. 배양 후 얻어지는 배양물을 그대로 사용해도 되고 나아가 필요에 따라 원심분리 등에 의한 조(粗)정제 및/또는 여과 등에 의한 고액분리나 멸균조작을 행해도 된다. 바람직하게는 원심분리를 행하여 유산균의 균체만을 회수한다. 아울러 본 발명에서 사용하는 유산균은 습윤 균체여도 되고 또는 건조 균체여도 된다. 예컨대, 동결건조에 의해 생균제 형태로 제조하여 이용될 수도 있다. On the other hand, the strain of the present invention can be proliferated and recovered by culturing under commonly used conditions using a medium commonly used for culturing lactic acid bacteria. The culture obtained after culturing may be used as it is, and further, if necessary, crude purification by centrifugation or the like and/or solid-liquid separation or sterilization by filtration may be performed. Preferably, centrifugation is performed to recover only the lactic acid bacteria cells. In addition, the lactic acid bacteria used by this invention may be a wet cell body, or a dry cell body may be sufficient as it. For example, it may be prepared and used in the form of a probiotic by lyophilization.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 포름산 생성능을 갖는 TK1 균주는 식품 조성물 총 중량에 대하여 107 ~ 1012 cfu/g의 함량으로 포함될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the TK1 strain having formic acid producing ability of the present invention may be included in an amount of 10 7 to 10 12 cfu/g based on the total weight of the food composition.
또는, 본 발명의 식품 조성물은 상기 포름산 생성능을 갖는 TK1 균주(및 S2 균주)를 식용 기질에서 발효시킨 유산균 발효물을 유효성분으로 포함할 수 있다. 상기 유산균 발효물은 그 자체로 간편하고 빠르게 섭취할 수 있어, 항비만 효과가 우수하면서도 포만감이 있고 다양한 영양소를 쉽게 섭취할 수 있게 한다.Alternatively, the food composition of the present invention may include a lactic acid bacteria fermented product obtained by fermenting the TK1 strain (and S2 strain) having the formic acid-producing ability on an edible substrate as an active ingredient. The lactic acid bacteria fermented product can be easily and quickly ingested by itself, so that it has an excellent anti-obesity effect and a feeling of satiety and can easily ingest various nutrients.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 식품 조성물은 상기 균주의 발효를 위한 식용 기질, 특히 두류를 포함하는 기질을 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the food composition of the present invention may include an edible substrate for fermentation of the strain, in particular a substrate comprising beans.
본 발명의 균주는 다른 식용 기질에 비해 두류 기질에서 배양 또는 발효시킬 때에 포름산 등의 유기산 생성능이 더욱 증대된다. Compared to other edible substrates, the strain of the present invention further increases the ability to produce organic acids such as formic acid when cultured or fermented in pulse substrates.
상기 두류를 포함하는 기질은 식품 조성물 총 중량에 대하여 10 ~ 25 중량%, 바람직하게는 15 ~ 25 중량%로 포함될 수 있다. The substrate containing the beans may be included in an amount of 10 to 25% by weight, preferably 15 to 25% by weight, based on the total weight of the food composition.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 두류는 특별히 제한이 없으며, 대두, 서리태, 땅콩, 쥐눈이콩, 팥, 녹두, 병아리콩, 렌틸콩, 작두콩, 깐동부, 강낭콩, 적울타리콩, 매화콩 및 깐양대 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 대두, 서리태 및 쥐눈이콩 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 대두 또는 서리태일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the beans are not particularly limited, soybeans, seoritae, peanuts, soybeans, red beans, mung beans, chickpeas, lentils, green beans, kandongbu, kidney beans, red hedge beans, plum beans and It may be at least one selected from Kanyangdae, preferably soybean, may be at least one selected from seoritae and soybean, more preferably soybean or seoritae.
또한, 상기 두류는 포름산 생성량 증대 효과뿐 아니라 영양 밸런스 조절 및 기호도 증대 효과를 위하여 대두 및 땅콩이 1 : 0.5 ~ 3.5, 바람직하게는 1 : 0.5 ~ 3, 더욱 바람직하게는 1 : 1 ~ 3, 더욱 바람직하게는 1 : 1 ~ 2의 중량비로 포함된 것일 수 있다.In addition, in the beans, soybeans and peanuts are 1: 0.5 to 3.5, preferably 1: 0.5 to 3, more preferably 1:1 to 3, and more Preferably, it may be included in a weight ratio of 1:1 to 2.
또한, 상기 기질에 포함된 두류에 있어서, 대두에 대한 땅콩의 중량비가 상기 범위 내인 경우에는 땅콩에 함유되어 있는 지질로 인해 상기 기질의 발효에 의해 생성되는 유산균 발효물, 즉 식품 조성물 내의 탄수화물, 지방 및 단백질의 함량비가 균형 있게 조성될 수 있어 영양 밸런스 조절 면에서 바람직하다. 또한, 대두에 대한 땅콩의 중량비가 상기 범위 내인 경우에는 땅콩 특유의 고소한 맛으로 인해 기호도가 더욱 높아질 수 있다. 한편, 상기 대두에 대한 땅콩의 중량비가 상기 하한치 미만인 경우에는 기호도 증가 효과 및 영양 밸런스 조절 효과가 미미해질 수 있고, 상기 상한치를 초과하는 경우에는 포름산 함량 증대 효과가 미미해질 수 있어 바람직하지 않다.In addition, in the pulses included in the substrate, when the weight ratio of peanuts to soybeans is within the above range, lactic acid bacteria fermented product produced by fermentation of the substrate due to lipids contained in peanuts, that is, carbohydrates, fats in the food composition and protein content ratio can be balanced, which is preferable in terms of nutritional balance control. In addition, when the weight ratio of peanuts to soybeans is within the above range, the preference may be further increased due to the unique nutty taste of peanuts. On the other hand, when the weight ratio of peanuts to soybeans is less than the lower limit, the effect of increasing the preference and nutrient balance adjustment may be insignificant, and if it exceeds the upper limit, the effect of increasing the formic acid content may be insignificant, which is not preferable.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 기질은 포름산 생성량 증대 효과 뿐 만 아니라 기호도 증대 효과를 위하여 서류를 더 포함할 수 있다. 상기 기질은 두류 및 서류가 1 : 0.5 내지 1.5의 중량비로 포함된 것일 수 있다. 상기 서류는 감자, 고구마, 돼지감자 및 산약 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있고 바람직하게는 감자 또는 고구마일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 고구마일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the substrate may further include documents for the effect of increasing the formic acid production amount as well as the preference increase effect. The substrate may include beans and beans in a weight ratio of 1: 0.5 to 1.5. The document may be at least one selected from potatoes, sweet potatoes, pork potatoes and wild potatoes, preferably potatoes or sweet potatoes, and more preferably sweet potatoes.
상기 기질에서, 상기 두류에 대한 서류의 중량비가 상기 하한치 미만인 경우에는 서류의 첨가로 인한 기호도 증가 효과가 미미해질 수 있고, 상기 상한치를 초과하는 경우에는 본 발명에서 기대하는 포름산 함량 증대 효과가 미미해질 수 있어 바람직하지 않다. In the substrate, if the weight ratio of the document to the beans is less than the lower limit, the effect of increasing the preference due to the addition of the document may be insignificant, and if it exceeds the upper limit, the effect of increasing the formic acid content expected in the present invention will be insignificant may not be preferable.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 식품 조성물은 (1) 두류 및 감자를 포함하는 기질 10 ~ 25 중량%, 바람직하게는 15 ~ 25 중량%; 및 잔량의 정제수;를 포함하는 유산균 배양용 배지 조성물에 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis) TK1 균주[수탁번호 : KCTC14023BP] 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) S2 균주[수탁번호 : KCTC14024BP]를 포함하는 혼합 유산균을 접종하는 단계; 및 (2) 상기 혼합 유산균을 접종한 배지 조성물을 발효시키는 단계;를 포함하는 방법으로 제조된 유산균 발효물을 유효성분으로 포함할 수 있다. In addition, in one embodiment of the present invention, the food composition of the present invention is (1) 10 to 25% by weight of a substrate comprising beans and potatoes, preferably 15 to 25% by weight ; And the remaining amount of purified water; Enterococcus faecalis TK1 strain [Accession No.: KCTC14023BP] and Lactobacillus plantarum S2 strain [Accession No.: KCTC14024BP] in the medium composition for culturing lactic acid comprising; Inoculating the mixed lactic acid bacteria to ; and (2) fermenting the medium composition inoculated with the mixed lactic acid bacteria ; It may include the lactic acid bacteria fermented product prepared by a method containing as an active ingredient.
상기 기질에서, 상기 두류 및 감자는 1 : 0.5 내지 1.5의 중량비로 포함될 수 있다.In the substrate, the beans and potatoes may be included in a weight ratio of 1: 0.5 to 1.5.
상기 기질에서, 두류에 대한 감자의 중량비가 상기 범위 내인 경우에는 상기 기질의 발효에 의해 생성되는 포름산 함량이 발효 전에 비하여 증대될 뿐만 아니라 기호도가 더욱 높은 발효물이 제조될 수 있어 바람직하다. 한편, 상기 두류에 대한 감자의 중량비가 상기 하한치 미만인 경우에는 기호도 증가 효과가 미미해질 수 있고, 상기 상한치를 초과하는 경우에는 포름산 함량 증대 효과가 미미해질 수 있어 바람직하지 않다.In the substrate, when the weight ratio of potatoes to beans is within the above range, the formic acid content produced by fermentation of the substrate is increased compared to before fermentation, and a fermented product with higher preference can be prepared. On the other hand, when the weight ratio of potatoes to beans is less than the lower limit, the effect of increasing the preference may be insignificant, and if it exceeds the upper limit, the effect of increasing the formic acid content may be insignificant, which is not preferable.
상기 기질은 예를 들어, 상기 두류 및 감자를 각각 분말화하고 물과 함께 혼합한 다음 70 내지 100 ℃에서 10 내지 60분 동안 열처리하여 충분히 호화시킴으로써 제조된 것일 수 있다.The substrate may be prepared by, for example, powdering each of the beans and potatoes, mixing them with water, and then heat-treating them at 70 to 100° C. for 10 to 60 minutes to sufficiently gelatinize them.
또한, 상기 두류는 포름산 생성량 증대 효과뿐 아니라 영양 밸런스 조절 및 기호도 증대 효과를 위하여 대두 및 땅콩이 1 : 0.5 ~ 3.5, 바람직하게는 1 : 0.5 ~ 3, 더욱 바람직하게는 1 : 1 ~ 3, 더욱 바람직하게는 1 : 1 ~ 2의 중량비로 포함된 것일 수 있다.In addition, in the beans, soybeans and peanuts are 1: 0.5 to 3.5, preferably 1: 0.5 to 3, more preferably 1:1 to 3, and more Preferably, it may be included in a weight ratio of 1:1 to 2.
또한, 상기 기질에 포함된 두류에 있어서, 대두에 대한 땅콩의 중량비가 상기 범위 내인 경우에는 땅콩에 함유되어 있는 지질로 인해 상기 기질의 발효에 의해 생성되는 유산균 발효물 내의 탄수화물, 지방 및 단백질의 함량비가 균형 있게 조성될 수 있어 영양 밸런스 조절 면에서 바람직하다. 또한, 대두에 대한 땅콩의 중량비가 상기 범위 내인 경우에는 땅콩 특유의 고소한 맛으로 인해 기호도가 더욱 높아질 수 있다. 한편, 상기 대두에 대한 땅콩의 중량비가 상기 하한치 미만인 경우에는 기호도 증가 효과 및 영양 밸런스 조절 효과가 미미해질 수 있고, 상기 상한치를 초과하는 경우에는 포름산 함량 증대 효과가 미미해질 수 있어 바람직하지 않다.In addition, in the beans included in the substrate, when the weight ratio of peanuts to soybeans is within the above range, the content of carbohydrates, fats and proteins in the lactic acid bacteria fermented product produced by fermentation of the substrate due to the lipids contained in peanuts Since the ratio can be balanced, it is preferable in terms of nutrient balance control. In addition, when the weight ratio of peanuts to soybeans is within the above range, the preference may be further increased due to the unique nutty taste of peanuts. On the other hand, when the weight ratio of peanuts to soybeans is less than the lower limit, the effect of increasing the taste and nutrient balance adjustment may be insignificant, and if it exceeds the upper limit, the effect of increasing the formic acid content may become insignificant, which is not preferable.
또한, 상기 접종되는 혼합 유산균의 양은 공지의 발효 방법에 의해 유산균이 증식을 계속 할 수 있는 정도이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 혼합 유산균의 농도가 1×107 cfu/mL 내지 1×109 cfu/mL이 되도록 접종할 수 있다. 상기 접종량이 상기 하한치 미만이면 발효속도가 지연될 수 있고, 상기 상한치를 초과하면 경제적 효용성이 떨어진다. In addition, the amount of the mixed lactic acid bacteria to be inoculated is not particularly limited as long as the lactic acid bacteria can continue to grow by a known fermentation method, for example, the concentration of the mixed lactic acid bacteria is 1 × 10 7 cfu / mL to 1 × 10 9 It can be inoculated to cfu/mL. If the inoculum is less than the lower limit, the fermentation rate may be delayed, and if it exceeds the upper limit, economic utility is lowered.
상기 혼합 유산균은 상기 TK1 균주 및 S2 균주가 1 : 0.5 ~ 1.5의 비율(w/w)로 혼합된 것일 수 있다. The mixed lactic acid bacteria may be a mixture of the TK1 strain and the S2 strain in a ratio (w/w) of 1: 0.5 to 1.5.
상기 발효는 30 내지 40 ℃에서 20 내지 30 시간 동안 수행될 수 있다.The fermentation may be performed at 30 to 40 °C for 20 to 30 hours.
상기 발효온도가 상기 하한치 미만이면 발효속도가 지연되며, 상기 상한치를 초과하면 유산균 생육이 저지되어 발효속도가 지연되고 이상 발효가 발생할 수 있어 품질에 영향을 미칠 수 있다. If the fermentation temperature is less than the lower limit, the fermentation rate is delayed, and when the upper limit is exceeded, the growth of lactic acid bacteria is inhibited, thereby delaying the fermentation rate and abnormal fermentation may occur, which may affect the quality.
상기 발효시간이 상기 하한치 미만이면 포름산, 프로피온산 등의 유기산 생성이 미흡할 수 있고, 상기 상한치를 초과하면 오히려 포름산, 프로피온산 등의 유기산 생성이 감소할 수 있다. If the fermentation time is less than the lower limit, the production of organic acids such as formic acid and propionic acid may be insufficient, and if the fermentation time exceeds the upper limit, the production of organic acids such as formic acid and propionic acid may be reduced.
상기 유산균 발효물은 상기 기질 및 혼합 유산균의 발효에 의해 생성된 포름산을 적어도 200 mg/L 이상, 바람직하게는 300 mg/L 이상, 더욱 바람직하게는 400 mg/L 이상, 더욱 바람직하게는 400 내지 800 mg/L 함량으로 포함하는 것일 수 있다.The lactic acid bacteria fermentation product contains at least 200 mg/L or more, preferably 300 mg/L or more, more preferably 400 mg/L or more, more preferably 400 to formic acid produced by fermentation of the substrate and mixed lactic acid bacteria. It may be included in an amount of 800 mg/L.
또한, 상기 유산균 발효물은 포름산을 건조중량으로 적어도 0.02 중량% 이상, 바람직하게는 0.03 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 0.04 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 0.04 내지 0.08 중량%로 포함하는 것일 수 있다.In addition, the lactic acid bacteria fermented product contains formic acid in an amount of at least 0.02% by weight or more by dry weight, preferably 0.03% by weight or more, more preferably 0.04% by weight or more, more preferably 0.04 to 0.08% by weight. .
이와 같이, 상기 기질 및 혼합 유산균의 발효에 의해 생성된 포름산을 건조중량으로 적어도 0.02 중량% 이상 포함하는 유산균 발효물은 체중 감소 및 장기의 지방 축적 억제 효과 등의 항비만 효능이 있다고 알려진 포름산 등의 유기산을 다량 함유함으로써 비만에 대한 예방 또는 개선 효과가 있을 것으로 기대된다. As such, the lactic acid fermented product containing at least 0.02% by weight of formic acid produced by the fermentation of the substrate and the mixed lactic acid bacteria by dry weight is known to have anti-obesity effects such as weight loss and long-term fat accumulation inhibitory effect. By containing a large amount of organic acids, it is expected that there will be a preventive or ameliorating effect on obesity.
본 발명은 식용 기질을 유산균 발효시킴으로써, 항비만 활성이 있다고 알려진 포름산 등 유기산 함량이 증대된 유산균 발효물을 유효성분으로 하는 식품 조성물에 관한 것이다. 상기 유산균 발효물은 인체에 유해한 성분이 없어 그 자체로 식용으로 이용하기에 적합하다. 또한, 상기 유산균 발효물은 엔테로코커스 패칼리스 TK1 균주 및 락토바실러스 플란타룸 S2 균주를 혼합발효하여 얻은 것으로써, 상기 TK1 균주로 인해 포름산 생성량이 현저히 증대되고, 상기 S2 균주로 인해 상기 TK1 균주의 발효로 인한 텁텁한 맛을 보완할 수 있다. The present invention relates to a food composition comprising, as an active ingredient, a fermented product of lactic acid bacteria having an increased content of organic acids such as formic acid, which is known to have anti-obesity activity, by fermenting an edible substrate with lactic acid bacteria. The lactic acid bacteria fermented product is suitable for use as food itself because there is no component harmful to the human body. In addition, the lactic acid fermented product is obtained by mixing fermentation of Enterococcus faecalis TK1 strain and Lactobacillus plantarum S2 strain, and the formic acid production amount is significantly increased due to the TK1 strain, It can compensate for the bitter taste caused by fermentation.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 유효성분은 (1) 두류 및 고구마를 포함하는 기질 10 ~ 25 중량%, 바람직하게는 15 ~ 25 중량%; 및 잔량의 정제수;를 포함하는 유산균 배양용 배지 조성물에 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis) TK1 균주[수탁번호 : KCTC14023BP] 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) S2 균주[수탁번호 : KCTC14024BP]를 포함하는 혼합 유산균을 접종하는 단계; 및 (2) 상기 혼합 유산균을 접종한 배지 조성물을 발효시키는 단계;를 포함하는 방법으로 제조된 유산균 발효물일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the active ingredient of the present invention is (1) 10 to 25% by weight, preferably 15 to 25% by weight of a substrate comprising beans and sweet potatoes; And the remaining amount of purified water; Enterococcus faecalis TK1 strain [Accession No.: KCTC14023BP] and Lactobacillus plantarum S2 strain [Accession No.: KCTC14024BP] in the medium composition for culturing lactic acid comprising; Inoculating the mixed lactic acid bacteria to; And (2) the step of fermenting the medium composition inoculated with the mixed lactic acid bacteria; may be a lactic acid bacteria fermented product prepared by a method comprising.
상기 유산균 발효물의 제조방법에서, 상기 각각의 유산균, 기질, 배지 조성물, 접종 및 발효, 포름산에 대한 내용은 전술한 바와 같다.In the method for producing the lactic acid fermented product, the contents of each of the lactic acid bacteria, substrate, medium composition, inoculation and fermentation, and formic acid are as described above.
상기 방법에 따라 제조되는 본 발명의 유산균 발효물은 포름산 및 프로피온산의 함량이 증대되고 기호도가 우수하다.The fermented lactic acid bacteria of the present invention prepared according to the above method has an increased content of formic acid and propionic acid and excellent taste.
상기 유산균 발효물은 상기 기질 및 혼합 유산균의 발효에 의해 생성된 포름산을 적어도 200 mg/L 이상, 바람직하게는 250 mg/L 이상, 더욱 바람직하게는 300 mg/L 이상, 더욱 바람직하게는 300 내지 600 mg/L 함량으로 포함하는 것일 수 있다. 또한, 상기 유산균 발효물은 프로피온산을 적어도 50 mg/L 이상, 바람직하게는 200 mg/L 이상, 더욱 바람직하게는 200 내지 500 mg/L 함량으로 포함한다.The lactic acid bacteria fermentation product contains at least 200 mg/L or more, preferably 250 mg/L or more, more preferably 300 mg/L or more, more preferably 300 to formic acid produced by fermentation of the substrate and mixed lactic acid bacteria. It may be included in an amount of 600 mg/L. In addition, the lactic acid bacteria fermentation product contains propionic acid in an amount of at least 50 mg/L or more, preferably 200 mg/L or more, and more preferably 200 to 500 mg/L.
구체적으로, 상기 유산균 발효물은 상기 기질 및 혼합 유산균의 발효에 의해 생성된 포름산을 건조중량으로 적어도 0.02 중량% 이상, 바람직하게는 0.03 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 0.03 내지 0.06 중량%로 포함하고, 프로피온산을 건조중량으로 적어도 0.005 중량% 이상, 바람직하게는 0.02 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 0.02 내지 0.05 중량%로 포함하는 것일 수 있다.Specifically, the lactic acid bacteria fermentation product contains formic acid produced by fermentation of the substrate and the mixed lactic acid bacteria in an amount of at least 0.02% by weight or more, preferably 0.03% by weight or more, more preferably 0.03 to 0.06% by weight, and , Propionic acid by dry weight at least 0.005% by weight or more, preferably 0.02% by weight or more, more preferably 0.02 to 0.05% by weight.
본 명세서에서 용어 "유효성분으로 함유하는"이란 식품 조성물의 항비만 효능을 달성하는 데 충분한 양을 포함하는 것을 의미한다. 본 발명의 유산균 발효물의 1일 섭취량은, 0.01 내지 20 g/kg일 수 있으며, 바람직하게는 0.1 내지 20 g/kg일 수 있고, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 10 g/kg일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1 내지 5 g/kg일 수 있다. 본 발명의 유산균 발효물의 섭취량의 상기 하한치 미만인 경우에는 비만의 개선 또는 예방 효과가 원하는 정도로 나타나지 않을 수 있고, 상기 상한치를 초과하는 경우에는 섭취량이 증가하는 만큼 비만의 개선 효과가 증가하지 않거나, 비만의 개선 또는 예방 효과를 나타내지 않을 수 있어 바람직하지 않다. As used herein, the term "contained as an active ingredient" means including an amount sufficient to achieve the anti-obesity effect of the food composition. The daily intake of the lactic acid bacteria fermented product of the present invention may be 0.01 to 20 g/kg, preferably 0.1 to 20 g/kg, more preferably 0.1 to 10 g/kg, more preferably Preferably, it may be 1 to 5 g/kg. If the intake of the lactic acid bacteria fermented product of the present invention is less than the lower limit, the improvement or prevention effect of obesity may not appear to the desired degree, and if it exceeds the upper limit, the improvement effect of obesity does not increase as the intake increases, or It is not preferable because it may not exhibit an improvement or preventive effect.
본 발명의 구체적인 일 실시예에서는, 상기 식품 조성물(유산균 발효물)이 기질의 발효에 의해 생성된 포름산을 적어도 200 mg/L 이상 포함하고, 건조중량으로는 적어도 0.02중량% 이상 포함하는 것을 확인하였다. 또한, 상기 식품 조성물(유산균 발효물)은 기질의 발효에 의해 생성된 프로프온산을 적어도 50 mg/L 이상 포함하고, 건조중량으로는 적어도 0.005 중량% 이상 포함하는 것일 수 있다. 이는, 본 발명의 식품 조성물(유산균 발효물)이 비만에 대한 예방 또는 개선에 유용하게 이용될 수 있음을 시사하는 것이다. In a specific embodiment of the present invention, it was confirmed that the food composition (lactic acid bacteria fermented product) contains at least 200 mg/L or more of formic acid produced by fermentation of the substrate, and contains at least 0.02% by weight or more by dry weight. . In addition, the food composition (lactic acid bacteria fermented product) may include at least 50 mg/L or more of propionic acid produced by fermentation of the substrate, and at least 0.005% by weight or more by dry weight. This suggests that the food composition (lactic acid bacteria fermented product) of the present invention can be usefully used for preventing or improving obesity.
본 발명에 따른 식품 조성물은 예를 들어, 음료류, 과자류, 다이어트바, 유제품, 육류, 초코렛, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류 등일 수 있다. 바람직하게는 본 발명의 식품 조성물은 보자(Boza), 요거트 등의 유산균 발효 음료일 수 있다.The food composition according to the present invention may be, for example, beverages, confectionery, diet bar, dairy product, meat, chocolate, pizza, ramen, other noodles, gum, ice cream, and the like. Preferably, the food composition of the present invention may be a lactic acid bacteria fermented beverage such as Boza and yogurt.
본 발명의 식품 조성물은 유효성분으로서 상기 유산균 발효물 뿐만 아니라, 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소, 조미제 및 향미제를 포함할 수 있다. 상술한 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스, 올리고당 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 사이클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 향미제로서 천연 향미제 [타우마틴, 스테비아 추출물 (예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등]) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 사용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 식품 조성물이 드링크제와 음료류로 제조되는 경우에는 본 발명의 유산균 발효물 이외에 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙, 및 각종 식물 추출액 등을 추가로 포함할 수 있다. The food composition of the present invention may include not only the lactic acid bacteria fermented product as an active ingredient, but also ingredients commonly added during food production, for example, including proteins, carbohydrates, fats, nutrients, seasonings and flavoring agents. can do. Examples of the above-mentioned carbohydrates include monosaccharides such as glucose, fructose and the like; disaccharides such as maltose, sucrose, oligosaccharides and the like; and polysaccharides, for example, conventional sugars such as dextrin, cyclodextrin, and the like, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol. As flavoring agents, natural flavoring agents [taumatine, stevia extract (eg, rebaudioside A, glycyrrhizin, etc.)) and synthetic flavoring agents (saccharin, aspartame, etc.) can be used. For example, when the food composition of the present invention is prepared as a drink or beverage, citric acid, liquid fructose, sugar, glucose, acetic acid, malic acid, fruit juice, and various plant extracts may be additionally included in addition to the lactic acid bacteria fermented product of the present invention. .
상기 식품 조성물에서 상기 유산균 발효물은 비만 예방 또는 개선 활성을 나타낼 수 있는 한 용도, 제형, 배합 목적 등에 따라 임의의 양(유효량)으로 포함될 수 있는데, 통상적인 유효량은 조성물 전체 중량을 기준으로 할 때 0.001 중량% 내지 99.990 중량% 범위 내에서 결정될 것이다. 여기서 "유효량"이란 비만 예방 또는 개선 효과를 유도할 수 있는 유효성분의 양을 말한다. 이러한 유효량은 당업자의 통상의 능력 범위 내에서 실험적으로 결정될 수 있다. 구체적으로, 상기 식품 조성물에서 유산균 발효물의 함량은 0.001 내지 99.990 중량%, 바람직하게는 1 내지 99 중량%, 더욱 바람직하게는 5 내지 95 중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 90 중량%, 더욱 바람직하게는 50 내지 90 중량%일 수 있다. In the food composition, the lactic acid bacteria fermented product may be included in any amount (effective amount) depending on the use, formulation, purpose of mixing, etc. as long as it can exhibit obesity prevention or alleviation activity, and a typical effective amount is based on the total weight of the composition. 0.001% to 99.990% by weight. Here, the term "effective amount" refers to an amount of an active ingredient capable of inducing an effect of preventing or improving obesity. Such effective amounts can be determined empirically within the ordinary ability of one of ordinary skill in the art. Specifically, the content of the lactic acid bacteria fermented product in the food composition is 0.001 to 99.990% by weight, preferably 1 to 99% by weight, more preferably 5 to 95% by weight, more preferably 10 to 90% by weight, more preferably may be 50 to 90% by weight.
식품 조성물의 제조방법Method for preparing food composition
본 발명의 또 다른 측면은 다음의 단계를 포함하는 포름산 함량이 증대되고 기호도가 우수한 식품 조성물의 제조방법에 관한 것이다:Another aspect of the present invention relates to a method for preparing a food composition having an increased formic acid content and excellent taste, comprising the steps of:
(1) 두류 및 감자를 포함하는 기질 10 ~ 25 중량% 및 잔량의 정제수를 포함하는 유산균 배양용 배지 조성물에 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis) TK1 균주[수탁번호 : KCTC14023BP] 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) S2 균주[수탁번호 : KCTC14024BP]를 포함하는 혼합 유산균을 접종하는 단계; 및 (2) 상기 혼합 유산균을 접종한 배지 조성물을 발효시키는 단계. (1) Enterococcus faecalis TK1 strain [Accession No.: KCTC14023BP] and Lactobacillus plantarum in a medium composition for lactic acid bacteria culture containing 10 to 25% by weight of a substrate containing beans and potatoes and the remaining amount of purified water ( Lactobacillus plantarum ) Inoculating the mixed lactic acid bacteria containing the S2 strain [Accession Number: KCTC14024BP]; and (2) fermenting the medium composition inoculated with the mixed lactic acid bacteria.
본 발명의 또 다른 측면은 다음의 단계를 포함하는 포름산 및 프로피온산 함량이 증대되고 기호도가 우수한 식품 조성물의 제조방법에 관한 것이다:Another aspect of the present invention relates to a method for preparing a food composition having an increased content of formic acid and propionic acid and excellent taste, comprising the following steps:
(1) 대두 및 땅콩을 포함하는 두류, 및 고구마를 포함하는 기질 10 ~ 25 중량% 및 잔량의 정제수를 포함하는 유산균 배양용 배지 조성물에 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis) TK1 균주[수탁번호 : KCTC14023BP] 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) S2 균주[수탁번호 : KCTC14024BP]를 포함하는 혼합 유산균을 접종하는 단계; 및 (2) 상기 혼합 유산균을 접종한 배지 조성물을 발효시키는 단계. (1) Enterococcus faecalis TK1 strain [Accession No.: KCTC14023BP in a medium composition for culturing lactic acid bacteria containing 10 to 25% by weight of a substrate containing soybeans and peanuts, and a substrate containing sweet potato, and the remaining amount of purified water ] And Lactobacillus plantarum ( Lactobacillus plantarum ) Inoculating the mixed lactic acid bacteria containing the S2 strain [Accession Number: KCTC14024BP]; and (2) fermenting the medium composition inoculated with the mixed lactic acid bacteria.
유산균 배양용 배지 조성물Medium composition for culturing lactic acid bacteria
본 발명의 또 다른 측면은 두류를 포함하는 기질 10 ~ 25 중량%, 바람직하게는 15 ~ 25 중량%; 및 잔량의 정제수;를 포함하는, 포름산 생성량 증대를 위한 유산균 배양용 배지 조성물에 관한 것이다.Another aspect of the present invention is 10 to 25% by weight, preferably 15 to 25% by weight of a substrate comprising pulses; And it relates to a medium composition for culturing lactic acid bacteria for increasing the amount of formic acid production, including; and the remaining amount of purified water.
본 발명의 유산균 배양용 배지 조성물에서, 상기 기질 농도가 상기 하한치 미만인 경우에는 발효물 제조시 농도가 묽을 뿐만 아니라 포름산 등의 유기산 함량이 기대치에 미치지 못할 우려가 있고, 상기 상한치를 초과하는 경우에는 기질 농도가 너무 높아 발효물 제조시 반고형물처럼 단단해져서 목넘김 등의 식감이 좋지 않을 수 있다.In the medium composition for culturing lactic acid bacteria of the present invention, when the substrate concentration is less than the lower limit, the concentration is not only dilute during the production of the fermented product, but there is a risk that the content of organic acids such as formic acid may not meet the expected value, and if the upper limit is exceeded When the substrate concentration is too high, the fermented product becomes hard like a semi-solid, and the texture such as swallowing may not be good.
상기 유산균 배양용 배지 조성물을 이용하여 상기 엔테로코커스 패칼리스 TK1 균주를 발효시키는 경우 상기 두류를 포함하는 기질의 발효에 의해 생성되는 포름산 함량이 발효 전에 비하여 증대될 수 있다.When the Enterococcus faecalis TK1 strain is fermented using the medium composition for culturing lactic acid bacteria, the content of formic acid generated by fermentation of the substrate including the beans may be increased compared to before fermentation.
상기 두류는 특별히 제한이 없으며, 대두, 서리태, 땅콩, 쥐눈이콩, 팥, 녹두, 병아리콩, 렌틸콩, 작두콩, 깐동부, 강낭콩, 적울타리콩, 매화콩 및 깐양대 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 대두, 서리태 및 쥐눈이콩 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 대두 또는 서리태일 수 있다.The beans are not particularly limited, and may be one or more selected from soybeans, seoritae, peanuts, rat bean beans, red beans, mung beans, chickpeas, lentils, green beans, kandongbu, kidney beans, red hedge beans, plum beans and kanyangdae. and, preferably, it may be at least one selected from soybean, seoritae, and soybean, and more preferably soybean or seoritae.
상기 유산균 배양용 배지 조성물에서 상기 기질은 포름산 생성량 증대 효과뿐 아니라 기호도 증대 효과를 위하여 서류를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 기질은 상기 두류 및 서류가 1 : 0.5 내지 1.5의 중량비로 포함된 것일 수 있다. 상기 서류는 감자, 고구마, 돼지감자 및 산약 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 감자 또는 고구마일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 고구마일 수 있다.In the culture medium composition for lactic acid bacteria, the substrate may further include documents for the effect of increasing the amount of formic acid as well as the effect of increasing the preference. In addition, the substrate may include the beans and the beans in a weight ratio of 1: 0.5 to 1.5. The document may be at least one selected from potatoes, sweet potatoes, pork potatoes and wild potatoes, preferably potatoes or sweet potatoes, and more preferably sweet potatoes.
상기 기질에서, 상기 두류에 대한 서류의 중량비가 상기 하한치 미만인 경우에는 기호도 증가 효과가 미미해질 수 있고, 상기 상한치를 초과하는 경우에는 포름산 함량 증대 효과가 미미해질 수 있어 바람직하지 않다.In the substrate, if the weight ratio of the document to the beans is less than the lower limit, the effect of increasing the preference may be insignificant, and if it exceeds the upper limit, the effect of increasing the formic acid content may be insignificant, which is not preferable.
또한, 상기 두류는 포름산 생성량 증대 효과뿐 아니라 영양 밸런스 조절 및 기호도 증대 효과를 위하여 대두 및 땅콩이 1 : 0.5 ~ 3.5, 바람직하게는 1 : 0.5 ~ 3, 더욱 바람직하게는 1 : 1 ~ 3, 더욱 바람직하게는 1 : 1 ~ 2의 중량비로 포함된 것일 수 있다. In addition, in the beans, soybeans and peanuts are 1: 0.5 to 3.5, preferably 1: 0.5 to 3, more preferably 1:1 to 3, and more Preferably, it may be included in a weight ratio of 1:1 to 2.
또한, 상기 기질에 포함된 두류에 있어서, 대두에 대한 땅콩의 중량비가 상기 범위 내인 경우에는 땅콩에 함유되어 있는 지질로 인해 상기 기질의 발효에 의해 생성되는 유산균 발효물 내의 탄수화물, 지방 및 단백질의 함량비가 균형 있게 조성될 수 있어 영양 밸런스 조절 면에서 바람직하다. 또한, 대두에 대한 땅콩의 중량비가 상기 범위 내인 경우에는 땅콩 특유의 고소한 맛으로 인해 기호도가 더욱 높아질 수 있다. 한편, 상기 대두에 대한 땅콩의 중량비가 상기 하한치 미만인 경우에는 기호도 증가 효과 및 영양 밸런스 조절 효과가 미미해질 수 있고, 상기 상한치를 초과하는 경우에는 포름산 함량 증대 효과가 미미해질 수 있어 바람직하지 않다. In addition, in the pulses included in the substrate, when the weight ratio of peanuts to soybeans is within the above range, the content of carbohydrates, fats and proteins in the lactic acid bacteria fermented product produced by fermentation of the substrate due to the lipids contained in peanuts Since the ratio can be balanced, it is preferable in terms of nutrient balance control. In addition, when the weight ratio of peanuts to soybeans is within the above range, the preference may be further increased due to the unique nutty taste of peanuts. On the other hand, when the weight ratio of peanuts to soybeans is less than the lower limit, the effect of increasing the taste and nutrient balance adjustment may be insignificant, and if it exceeds the upper limit, the effect of increasing the formic acid content may become insignificant, which is not preferable.
이하에서 실시예 등을 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하며, 다만 이하에 실시예 등에 의해 본 발명의 범위와 내용이 축소되거나 제한되어 해석될 수 없다. 또한, 이하의 실시예를 포함한 본 발명의 개시 내용에 기초한다면, 구체적으로 실험 결과가 제시되지 않은 본 발명을 통상의 기술자가 용이하게 실시할 수 있음은 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구범위에 속하는 것도 당연하다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of Examples and the like, but the scope and content of the present invention may not be construed as being reduced or limited by the Examples below. In addition, based on the disclosure of the present invention including the following examples, it is clear that a person skilled in the art can easily practice the present invention for which no specific experimental results are presented, and such modifications and modifications are included in the attached patent. It goes without saying that they fall within the scope of the claims.
<실시예> <Example>
재료 및 방법Materials and Methods
1. 재료1. Material
가. 발효균주go. fermented strain
식용 기질에서 생육이 우수하면서도 포름산 등의 유기산 생성이 우수한 균주를 선별하고자 다양한 균주들을 준비하였다.Various strains were prepared in order to select strains with excellent growth in edible substrates and excellent production of organic acids such as formic acid.
이를 위하여 먼저, 자체적으로 전통발효식품인 누룩으로부터 분리한 균주, Enterococcus faecalis, Enterococcus facium, Lactobacillus plantarum를 준비하였다. For this, first, strains, Enterococcus faecalis, Enterococcus facium, and Lactobacillus plantarum, isolated from yeast, a traditional fermented food, were prepared.
그리고, KFRI 균주분양센터로부터 균주 Lactobacillus delbruekii를 분양받아 준비하였다.And, the strain Lactobacillus delbruekii was purchased from the KFRI strain distribution center and prepared.
또한, 시판 요구르트로부터 분리한 Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Lactococcus paracasei, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. lactis, Leuconostoc mesenteroides, Leuconostoc pseudomesenteroides, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus delbrueckii, Streptococcus thermophilus), 및 김치로부터 분리한 Lactobacillus plantarum을 준비하였다.In addition, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Lactococcus paracasei, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. lactis, Leuconostoc mesenteroides, Leuconostoc pseudomesenteroides, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus delbrueckii, Streptococcus thermophilus ), and Lactobacillus plantarum isolated from kimchi were prepared.
상기 준비된 균주들 중에서, 다양한 기질에서 포름산 생산량이 높은 3종의 유산균(Enterococcus faecalis, Pediococcus pentosacius, Enterococcus faecium)과 다양한 기질에서 생육이 우수하여 기질 적합성이 높은 2종의 유산균(Lactobacillus plantarum, Lactobacillus delbrueckii)을 각각 선별하였고, 선별된 5종의 유산균을 하기 실험에서 이용하였다.Among the prepared strains, three types of lactic acid bacteria ( Enterococcus faecalis, Pediococcus pentosacius, Enterococcus faecium ) with high formic acid production on various substrates and two types of lactic acid bacteria with high substrate compatibility due to excellent growth in various substrates ( Lactobacillus plantarum, Lactobacillus delbrueckii ) were selected respectively, and the selected five types of lactic acid bacteria were used in the following experiments.
나. 식용 기질me. edible substrate
유산균의 생육이 우수한 기질을 선별하고자 하였다.It was attempted to select a substrate with excellent growth of lactic acid bacteria.
이를 위하여, 두류 13종, 서류 4종, 곡류 7종을 분당 롯데백화점 및 전주의 장수상회에서 구매하였다. 상기 기질 재료 중에서 두류는 하기 표 1에, 서류는 하기 표 2에, 곡류는 하기 표 3에 나타내었다.For this purpose, 13 kinds of beans, 4 kinds of documents, and 7 kinds of grains were purchased from Lotte Department Store in Bundang and Jangsu Sanghoe in Jeonju. Among the substrate materials, beans are shown in Table 1 below, documents are shown in Table 2 below, and cereals are shown in Table 3 below.
다. 시약 및 기구all. reagents and instruments
분석에 사용된 시약은 특급시약을 사용하였고, 기구로는 믹서기(HMF-985, Hanil corp., Korea), 점도계(Brookfield Engineering Laboratories, Ins., Middleboro, MA, USA), 당도계(PR-1, ATAGO, Tokyo, Japan), pH meter(SevenCompact, Mettler Toledo, Greifensee, Switzerland), 산도 측정기(848 Titrino plus, Metrohm, Herisau, Switzerland), 수분측정기(MB45, Moisture analyzer, OHAUS Corp., Switzerland)을 사용하였다.The reagent used for the analysis was a special grade reagent, and the instrument was a mixer (HMF-985, Hanil corp., Korea), a viscometer (Brookfield Engineering Laboratories, Ins., Middleboro, MA, USA), a saccharometer (PR-1, ATAGO, Tokyo, Japan), pH meter (SevenCompact, Mettler Toledo, Greifensee, Switzerland), acidity meter (848 Titrino plus, Metrohm, Herisau, Switzerland), and moisture meter (MB45, Moisture analyzer, OHAUS Corp., Switzerland) were used. did.
2. 방법2. Method
가. 유산균 발효물의 제조 및 접종go. Production and inoculation of lactic acid bacteria fermentation
1~3종의 기질을 50 mesh 크기로 분쇄(HMF-985, Hanil Co., Korea)하고, 현탁 및 호화한 후에 약 107 CFU/g이 되게끔 유산균을 단독 또는 혼합 접종하였고, 이를 35 ℃에서 24 시간 동안 발효시켰다. 이때, 기질 및 균주의 비율 및 접종량을 하기 표 4에 나타내었다. 한편, 상기 발효시의 기질 농도는 각각 5 중량%, 10 중량%, 15 중량%, 20 중량%, 25 중량%로 하였다. After grinding 1-3 kinds of substrates to a size of 50 mesh (HMF-985, Hanil Co., Korea), and after suspension and gelatinization, lactic acid bacteria were inoculated alone or mixed to about 10 7 CFU/g, and this was inoculated at 35 ° C. was fermented for 24 hours. At this time, the ratio and inoculum of the substrate and strain are shown in Table 4 below. Meanwhile, the substrate concentration during the fermentation was 5 wt%, 10 wt%, 15 wt%, 20 wt%, and 25 wt%, respectively.
(CFU/g)Total number of lactic acid bacteria
(CFU/g)
나. 이화학 및 관능적 특성 조사me. Physicochemical and sensory properties investigation
(1) pH 측정(1) pH measurement
발효시료 10 mL을 pH meter(Seven Compact, Mettler Toledo, Switzerland)를 이용하여 상온에서 측정하였다.10 mL of the fermentation sample was measured at room temperature using a pH meter (Seven Compact, Mettler Toledo, Switzerland).
(2) 적정산도 측정(2) Measurement of titratable acidity
발효시료의 산도는 희석액 10 mL을 취하여 산도 측정기(848 Titrino plus, Metrohm, Herisau, Switzerland)를 이용하여 측정하였으며, pH 7.0을 종말점으로 lactic acid(%)로 환산하여 계산하였다.The acidity of the fermentation sample was measured using an acidity meter (848 Titrino plus, Metrohm, Herisau, Switzerland) by taking 10 mL of the diluted solution, and the pH 7.0 was calculated by converting it into lactic acid (%) as an endpoint.
산도(%젖산) = [(0.009 × 0.1 N NaOH 소비량 × 0.1 N NaOH 역가)/시료의 부피] × 100Acidity (% lactic acid) = [(0.009 × 0.1 N NaOH consumption × 0.1 N NaOH titer)/volume of sample] × 100
(3) 당도측정(3) Sugar content measurement
발효시료의 당도는 원액 100 ㎕를 취하여 Brix 0~2%(측정범위)인 굴절당도계(PR-1, ATAGO, Tokyo, Japan)로 측정하였다.The sugar content of the fermentation sample was measured with a refractometer (PR-1, ATAGO, Tokyo, Japan) of Brix 0-2% (measurement range) by taking 100 μl of the stock solution.
(4) 점도(Viscosity test) 측정(4) Viscosity test
발효시료의 점도는 점도계(Brookfield Engineering Laboratories, Ins., Middleboro, MA, USA)의 6번 Spindle을 이용하여 30 rpm에서 1분 동안 안정화하고 1분 간격으로 2회 측정하였다. 시험처리구의 끈적임은 발효기질을 기울였을 때 흐름성과 스분으로 휘저었을 때의 되직함을 측정하였다.The viscosity of the fermentation sample was stabilized at 30 rpm for 1 minute using a No. 6 spindle of a viscometer (Brookfield Engineering Laboratories, Ins., Middleboro, MA, USA) and measured twice at intervals of 1 minute. The stickiness of the test treatment was measured by measuring the flowability when the fermentation substrate was tilted and the consistency when stirring with soup.
(5) 수분함량 측정(5) Measurement of moisture content
발효시료의 수분함량은 원액 1 g을 칭량한 것을 수분측정기(MB45, Moisture analyzer, OHAUS Corp., Switzerland)를 이용하여 측정하였다.The moisture content of the fermentation sample was measured using a moisture meter (MB45, Moisture analyzer, OHAUS Corp., Switzerland) weighing 1 g of the stock solution.
(6) 젖산균수 측정(6) Measurement of the number of lactic acid bacteria
발효시료의 젖산균 수 측정은 MRS agar(Difco) 배지를 이용하여 측정하였다. 원액 1 mL을 10진 희석법으로 희석하고, MRS agar plate, 30 ℃, 48 시간 배양하였고, 생성된 집락을 3회 반복하여 측정하여 생균수를 log CFU(colony forming unit)/mL로 나타내었다.The number of lactic acid bacteria in the fermentation sample was measured using MRS agar (Difco) medium. 1 mL of the stock solution was diluted by a decimal dilution method, incubated on an MRS agar plate, 30 ° C., for 48 hours, and the resulting colonies were measured three times, and the number of viable cells was expressed as log CFU (colony forming unit)/mL.
(7) 현탁과 호화(7) Suspension and luxury
시료의 현탁은 50 mL의 프라스크 튜브에 0.5 g의 분말 시료를 넣고 voltex에서 20초간 현탁하였을 때에 분산정도를 측정하였으며, 호화는 현탁된 시료를 80 ℃, 20분 동안 열처리하였다.For the suspension of the sample, the dispersion degree was measured when 0.5 g of a powder sample was put in a 50 mL flask tube and suspended in voltex for 20 seconds. For gelatinization, the suspended sample was heat-treated at 80° C. for 20 minutes.
(8) 관능평가(8) Sensory evaluation
한국식품연구원 직원 10명의 관능요원을 선정하여 발효물을 묘사 및 분석하였다.10 sensory agents were selected from the Korea Food Research Institute to describe and analyze fermented products.
시험예 1: 각 원료 기질에 포함된 유기산 함량 측정Test Example 1: Measurement of the content of organic acids contained in each raw material substrate
발효 전의 원재료 기질(현탁 및 호화 후, 5% 농도)에 포함되어 있는 유기산의 함량을 측정하여 하기 표 5에 나타내었다.The content of organic acids contained in the raw material substrate before fermentation (after suspension and gelatinization, 5% concentration) was measured and shown in Table 5 below.
하기 표 5를 살펴보면, 발효 전의 원재료 기질은 pH가 대부분 5.8~6.7 사이에 분포하였다. 이 중에서 두류는 pH가 6.5 이상으로 나타나 가장 높았고, 서류나 곡류는 pH가 6.5 이하로 낮았으며, 이 중 고구마가 pH 5.8로 가장 낮은 것으로 나타났다. Looking at Table 5 below, most of the raw material substrate before fermentation had a pH of 5.8 to 6.7. Among them, beans had the highest pH of 6.5 or higher, while papers and cereals had the lowest pH of 6.5 or lower, and sweet potato had the lowest pH of 5.8.
또한, 발효 전의 기질에 포함되어 있는 유기산 중에서 대부분이 아세트산인 것으로 나타났다. 모든 기질에서 항비만 효과가 있다고 알려진 포름산 및/또는 프로피온산은 함유되어 있지 않은 것으로 나타났다.In addition, it was found that most of the organic acids contained in the substrate before fermentation were acetic acid. All substrates were found to contain no formic acid and/or propionic acid, which are known to have anti-obesity effects.
(mg/L)lactic acid
(mg/L)
(mg/L)formic acid
(mg/L)
(mg/L)acetic acid
(mg/L)
(mg/L)propionic acid
(mg/L)
(0 시간)pH,
(0 hours)
n.a. : not available(not detected)n.a. : not available(not detected)
시험예 2: 단일 기질의 유산균 발효시의 유기산 생산량Test Example 2: Organic acid production during fermentation of lactic acid bacteria on a single substrate
2-1: 대두(두류) 유산균 발효시의 유기산 생산량2-1: Organic acid production during fermentation of soybean (soybean) lactic acid bacteria
대두 기질(5%)을 이용하여 상기 선별된 5종의 유산균의 포름산 등의 유기산 생성량 및 발효 특성을 하기 표 6에 나타내었다.Table 6 below shows the production amount of organic acids such as formic acid and fermentation characteristics of the five selected lactic acid bacteria using soybean substrate (5%).
하기 표 6을 살펴보면, 대두 기질에서 En. faecalis 균주의 포름산 생산량이 가장 높았다. Referring to Table 6 below, in the soybean substrate, En. faecalis strain had the highest formic acid production.
또한, En. faecalis 균주 발효시, 발효온도 변화에 의한 차이는 35 ℃에서 24 시간 발효시켰을 때보다 30 ℃에서 48 시간 발효시켰을 때에 포름산 생산량이 10.3%(31 mg/L) 더 높았다.Also, En. In fermentation of faecalis strain, the difference due to the change in fermentation temperature was 10.3% (31 mg/L) higher formic acid production when fermented at 30°C for 48 hours than when fermented at 35°C for 24 hours.
Lb. plantarum 균주는 상기 En. faecalis 균주보다 포름산 생산량이 현저히 낮았고, 발효온도 변화에 의한 차이는 35 ℃에서 24 시간 발효시켰을 때보다 30 ℃에서 48 시간 발효시켰을 때에 포름산 생산량이 34.1%(14 mg/L) 더 높았다. Lb. plantarum strain is the En. The formic acid production was significantly lower than that of the faecalis strain, and the difference due to the change in fermentation temperature was 34.1% (14 mg/L) higher when fermented at 30°C for 48 hours than when fermented for 24 hours at 35°C.
따라서, 대두 기질에서 발효 온도의 변화(35 ℃에서 30 ℃로 변경)는 포름산 생산량 증대에 효과가 있었고, 특히 Lb. plantarum 균주의 경우에 포름산 생산량이 큰 폭으로 증대되었다.Therefore, the change of the fermentation temperature (change from 35 ℃ to 30 ℃) in the soybean substrate had an effect on increasing the formic acid production, in particular, Lb. In the case of plantarum strain, formic acid production was greatly increased.
한편, 대두 기질에서 유산균의 대표적인 특성인 젖산 생산량은 Lb. plantarum 균주가 가장 높았고, 특히 35 ℃에서 24 시간 발효 조건에서 가장 높았다.On the other hand, the lactic acid production, which is a representative characteristic of lactic acid bacteria in the soybean substrate, is Lb. plantarum strain was the highest, especially in the condition of 24 h fermentation at 35 °C.
하기 표 6에서, 젖산은 "LA", 포름산은 "FA", 아세트산은 "AA"로 간략히 표시하였다.In Table 6 below, lactic acid is abbreviated as "LA", formic acid as "FA", and acetic acid as "AA".
pentosaciuspentosacius
faeciumfaecium
plantarumplantarum
delbruekiidelbruekii
2-2: 쥐눈이콩(두류) 유산균 발효시의 유기산 생산량2-2: Organic acid production during fermentation of lactobacilli (soybeans)
쥐눈이콩 기질(5%)을 이용하여 상기 선별된 5종의 유산균의 포름산 등의 유기산 생성량 및 발효 특성을 하기 표 7에 나타내었다.Table 7 below shows the production amount of organic acids such as formic acid and fermentation characteristics of the selected five types of lactic acid bacteria using the soybean bean substrate (5%).
하기 표 7을 살펴보면, 쥐눈이콩 기질에서 En. faecalis 균주의 포름산 생산량이 가장 높았다. Looking at Table 7 below, En. faecalis strain had the highest formic acid production.
또한, En. faecalis 균주 발효시, 발효온도 변화에 의한 차이는 35 ℃에서 24 시간 발효시켰을 때보다 30 ℃에서 48 시간 발효시켰을 때에 포름산 생산량이 2.5%(8 mg/L) 더 높았다.Also, En. During fermentation of faecalis strain, the difference due to the change in fermentation temperature was 2.5% (8 mg/L) higher in formic acid production when fermented at 30°C for 48 hours than when fermented at 35°C for 24 hours.
Lb. plantarum 균주는 상기 En. faecalis 균주보다 포름산 생산량이 현저히 낮았고, 발효온도 변화에 의한 차이는 35 ℃에서 24 시간 발효시켰을 때보다 30 ℃에서 48 시간 발효시켰을 때에 포름산 생산량이 50.0%(17mg/L) 더 높았다. Lb. plantarum strain is the En. The formic acid production was significantly lower than that of the faecalis strain, and the difference due to the change in fermentation temperature was 50.0% (17mg/L) higher in formic acid production when fermented at 30°C for 48 hours than when fermented for 24 hours at 35°C.
따라서, 쥐눈이콩 기질에서 발효 온도의 변화(35 ℃에서 30 ℃로 변경)는 포름산 생산량 증대에 효과가 있었고, 특히 Lb. plantarum 균주의 경우에 포름산 생산량이 큰 폭으로 증대되었다.Therefore, the change of the fermentation temperature (changed from 35 ℃ to 30 ℃) in the soybean bean substrate was effective in increasing the formic acid production, especially Lb. In the case of plantarum strain, formic acid production was greatly increased.
한편, 쥐눈이콩 기질에서 유산균의 대표적인 특성인 젖산 생산량은 Lb. plantarum 균주가 가장 높았고, 특히 35 ℃에서 24 시간 발효 조건에서 가장 높았다.On the other hand, the lactic acid production, which is a representative characteristic of lactic acid bacteria, in the soybean fermented substrate was Lb. plantarum strain was the highest, especially in the condition of 24 h fermentation at 35 °C.
하기 표 7에서, 젖산은 "LA", 포름산은 "FA", 아세트산은 "AA"로 간략히 표시하였다.In Table 7, lactic acid is abbreviated as "LA", formic acid as "FA", and acetic acid as "AA".
pentosaciuspentosacius
faeciumfaecium
plantarumplantarum
delbruekiidelbruekii
2-3: 녹두(두류) 유산균 발효시의 유기산 생산량2-3: Organic acid production during fermentation of mung bean (soybean) lactic acid bacteria
녹두 기질(5%)을 이용하여 상기 선별된 5종의 유산균의 포름산 등의 유기산 생성량 및 발효 특성을 하기 표 8에 나타내었다.Table 8 below shows the production amount of organic acids such as formic acid and fermentation characteristics of the five selected lactic acid bacteria using mung bean substrate (5%).
하기 표 8을 살펴보면, 녹두 기질에서 En. faecalis 균주의 포름산 생산량이 가장 높았다. Looking at Table 8 below, in the mung bean substrate, En. faecalis strain had the highest formic acid production.
또한, En. faecalis 균주 발효시, 발효온도 변화에 의한 차이는 35 ℃에서 24 시간 발효시켰을 때보다 30 ℃에서 48 시간 발효시켰을 때에 포름산 생산량이 27.1%(80 mg/L) 더 낮았다.Also, En. In fermentation of faecalis strain, the difference due to the change in fermentation temperature was 27.1% (80 mg/L) lower in formic acid production when fermented at 30°C for 48 hours than when fermented at 35°C for 24 hours.
Lb. plantarum 균주는 상기 En. faecalis 균주보다 포름산 생산량이 현저히 낮았고, 발효온도 변화에 의한 차이는 35 ℃에서 24 시간 발효시켰을 때보다 30 ℃에서 48 시간 발효시켰을 때에 포름산 생산량이 3.2%(6 mg/L) 더 높았다. Lb. plantarum strain is the En. The formic acid production was significantly lower than that of the faecalis strain, and the difference due to the change in fermentation temperature was 3.2% (6 mg/L) higher when fermented for 48 hours at 30° C. than when fermented for 24 hours at 35° C.
따라서, 녹두 기질에서 발효 온도의 변화(35 ℃에서 30 ℃로 변경)는 포름산 생산량 증대에 영향이 있었고, 특히 En. faecalis 균주의 경우에 포름산 생산량이 큰 폭으로 감소하였다.Therefore, the change of the fermentation temperature (change from 35 ℃ to 30 ℃) in the mung bean substrate had an effect on the increase in formic acid production, especially En. In the case of the faecalis strain, formic acid production was significantly reduced.
한편, 녹두 기질에서 유산균의 대표적인 특성인 젖산 생산량은 Lb. plantarum 균주가 가장 낮았고, 특히 발효 온도의 변화 효과도 나타나지 않았다.On the other hand, lactic acid production, which is a representative characteristic of lactic acid bacteria in the mung bean substrate, is Lb. plantarum strain was the lowest, and in particular, there was no effect of changing the fermentation temperature.
전반적으로, 녹두 기질은 En. faecalis 균주에 의한 포름산을 제외한 유기산의 생산량이 많지 않아 기질로 바람직하지 않은 것으로 나타났다.Overall, the mung bean substrate is En. The production of organic acids except formic acid by the faecalis strain was not much, so it was found to be undesirable as a substrate.
하기 표 8에서, 젖산은 "LA", 포름산은 "FA", 아세트산은 "AA"로 간략히 표시하였다.In Table 8, lactic acid is abbreviated as "LA", formic acid as "FA", and acetic acid as "AA".
pentosaciuspentosacius
faeciumfaecium
plantarum
delbruekiidelbruekii
2-4: 작두콩(두류) 유산균 발효시의 유기산 생산량2-4: Organic acid production during fermentation of green beans (soybeans) lactic acid bacteria
작두콩 기질(5%)을 이용하여 상기 선별된 5종의 유산균의 포름산 등의 유기산 생성량 및 발효 특성을 하기 표 9에 나타내었다.Table 9 below shows the production amount of organic acids such as formic acid and fermentation characteristics of the five types of lactic acid bacteria selected above using green soybean substrate (5%).
하기 표 9를 살펴보면, 작두콩 기질에서 En. faecalis 균주의 포름산 생산량이 가장 높았다. Referring to Table 9 below, En. faecalis strain had the highest formic acid production.
또한, En. faecalis 균주 발효시, 발효온도 변화에 의한 차이는 35 ℃에서 24 시간 발효시켰을 때보다 30 ℃에서 48 시간 발효시켰을 때에 포름산 생산량이 0.3%(1 mg/L) 더 높았다.Also, En. During fermentation of faecalis strain, the difference due to the change in fermentation temperature was 0.3% (1 mg/L) higher in formic acid production when fermented at 30°C for 48 hours than when fermented at 35°C for 24 hours.
Lb. plantarum 균주는 상기 En. faecalis 균주보다 포름산 생산량이 현저히 낮았고, 발효온도 변화에 대한 유의적인 차이는 나타나지 않았다. Lb. plantarum strain is the En. The formic acid production was significantly lower than that of the faecalis strain, and there was no significant difference in the fermentation temperature change.
따라서, 작두콩 기질에서 발효 온도의 변화(35 ℃에서 30 ℃로 변경)는 포름산 생산량 증대에 유의적인 영향이 없었다.Therefore, the change of the fermentation temperature (change from 35 °C to 30 °C) in the bean substrate had no significant effect on the increase in formic acid production.
한편, 작두콩 기질에서 유산균의 대표적인 특성인 젖산 생산량은 Lb. plantarum 균주가 가장 높았고, 발효 온도의 변화 효과는 나타나지 않았다.On the other hand, the production of lactic acid, which is a representative characteristic of lactic acid bacteria in the soybean substrate, was Lb. plantarum strain was the highest, and there was no effect of change of fermentation temperature.
하기 표 9에서, 젖산은 "LA", 포름산은 "FA", 아세트산은 "AA"로 간략히 표시하였다.In Table 9 below, lactic acid is abbreviated as "LA", formic acid as "FA", and acetic acid as "AA".
pentosaciuspentosacius
faeciumfaecium
plantarumplantarum
delbruekiidelbruekii
2-5: 땅콩(두류) 유산균 발효시의 유기산 생산량2-5: Organic acid production during fermentation of peanut (soybean) lactic acid bacteria
땅콩 기질(5%)을 이용하여 상기 선별된 5종의 유산균의 포름산 등의 유기산 생성량 및 발효 특성을 하기 표 10에 나타내었다.The production amount of organic acids such as formic acid and fermentation characteristics of the selected five kinds of lactic acid bacteria using peanut substrate (5%) are shown in Table 10 below.
하기 표 10을 살펴보면, 땅콩 기질에서 En. faecalis 균주의 포름산 생산량이 가장 높았다. Looking at Table 10 below, in the peanut substrate, En. faecalis strain had the highest formic acid production.
또한, En. faecalis 균주 발효시, 발효온도 변화에 의한 차이는 35 ℃에서 24 시간 발효시켰을 때보다 30 ℃에서 48 시간 발효시켰을 때에 포름산 생산량이 64.2%(52 mg/L) 더 높았다. 따라서, 땅콩 기질에서 En. faecalis 균주의 경우에는 발효온도 변화에 따른 효과가 상당히 높았다.Also, En. In fermentation of faecalis strain, the difference due to the change in fermentation temperature was 64.2% (52 mg/L) higher formic acid production when fermented at 30°C for 48 hours than when fermented for 24 hours at 35°C. Thus, in peanut substrate En. In the case of faecalis strain, the effect according to the change of fermentation temperature was quite high.
한편, Lb. plantarum 균주는 땅콩 기질에서 포름산을 생산하지 않았다. On the other hand, Lb. plantarum strain did not produce formic acid in peanut substrate.
땅콩 기질에서 유산균의 대표적인 특성인 젖산 생산량은 Lb. plantarum 균주가 가장 높았고, 특히 35 ℃에서 24 시간 발효시켰을 때 가장 높았다.Lactic acid production, which is a representative characteristic of lactic acid bacteria in peanut substrate, is Lb. plantarum strain was the highest, especially when fermented at 35 °C for 24 hours.
전반적으로, 땅콩 기질은 유기산의 생산량이 많지 않아 유기산 생성용도로 사용하기보다, 땅콩 내 지질 함량이 높으므로 혼합기질의 지질 개선용 소재로 활용하면 좋을 것으로 판단된다.Overall, the peanut substrate does not produce much organic acid, so rather than using it for organic acid production, it is judged that it would be good to use it as a material for improving the lipids of the mixed substrate because of the high lipid content in peanuts.
하기 표 10에서, 젖산은 "LA", 포름산은 "FA", 아세트산은 "AA"로 간략히 표시하였다.In Table 10, lactic acid is abbreviated as "LA", formic acid as "FA", and acetic acid as "AA".
pentosaciuspentosacius
faeciumfaecium
plantarumplantarum
delbruekiidelbruekii
2-6: 고구마(서류) 유산균 발효시의 유기산 생산량2-6: Organic acid production during fermentation of sweet potato (document) lactic acid bacteria
고구마 기질(5%)을 이용하여 상기 선별된 5종의 유산균의 포름산 등의 유기산 생성량 및 발효 특성을 하기 표 11에 나타내었다.Table 11 below shows the production amount of organic acids such as formic acid and fermentation characteristics of the five selected lactic acid bacteria using sweet potato substrate (5%).
하기 표 11을 살펴보면, 고구마 기질에서 En. faecalis 균주의 포름산 생산량이 가장 높았고, 초기 생산량이 더 높아서 발효온도 변화 공정이 필요하지 않았다.Looking at Table 11 below, in the sweet potato substrate, En. The formic acid production of the faecalis strain was the highest, and the initial production was higher, so no fermentation temperature change process was required.
한편, Lb. plantarum 균주는 En. faecalis 균주와 포름산 생산량이 유사하였고, 발효온도 변화에 의한 차이는 35 ℃에서 24 시간 발효시켰을 때보다 40 ℃에서 48 시간 발효시켰을 때에 포름산 생산량이 195%(43 mg/L) 더 높았다.On the other hand, Lb. plantarum strain is En. The production of formic acid was similar to that of the faecalis strain, and the difference due to the change in fermentation temperature was 195% (43 mg/L) higher in formic acid production when fermented at 40°C for 48 hours than when fermented at 35°C for 24 hours.
고구마 기질에서 유산균의 대표적인 특성인 젖산 생산량은 Lb. plantarum 균주가 가장 높았고, 발효 온도의 변화는 젖산 생산량 증대에 유의적인 영향이 없었다.The lactic acid production, which is a representative characteristic of lactic acid bacteria, in the substrate of sweet potato is Lb. plantarum strain was the highest, and the change in fermentation temperature had no significant effect on the increase in lactic acid production.
전반적으로, 고구마 기질은 En. faecalis 균주에 의한 포름산 생산을 기대하기보다, Lb. plantarum 균주에 의한 젖산 생성을 기대하는 기질로 활용하면 좋을 것으로 판단된다.Overall, the sweet potato substrate was En. Rather than expecting formic acid production by the faecalis strain, Lb. It is judged that it would be good to use it as a substrate in which lactic acid production by plantarum strains is expected.
하기 표 11에서, 젖산은 "LA", 포름산은 "FA", 아세트산은 "AA"로 간략히 표시하였다.In Table 11, lactic acid is abbreviated as "LA", formic acid as "FA", and acetic acid as "AA".
pentosaciuspentosacius
faeciumfaecium
plantarumplantarum
delbruekiidelbruekii
2-7: 조(곡류) 유산균 발효시의 유기산 생산량2-7: Organic acid production during fermentation of crude (grain) lactic acid bacteria
조 기질(5%)을 이용하여 상기 선별된 5종의 유산균의 포름산 등의 유기산 생성량 및 발효 특성을 하기 표 12에 나타내었다.Table 12 below shows the production amount of organic acids such as formic acid and fermentation characteristics of the five selected lactic acid bacteria using the crude substrate (5%).
하기 표 12를 살펴보면, 조 기질에서 En. faecalis 균주의 포름산 생산량이 가장 높았고, 초기 포름산 생산량이 발효온도를 변화시킨 다른 실험군들의 생산량과 유의적인 차이가 없었다.Looking at Table 12 below, in the crude substrate, En. The formic acid production of the faecalis strain was the highest, and the initial formic acid production was not significantly different from that of the other experimental groups whose fermentation temperature was changed.
한편, Lb. plantarum 균주는 조 기질에서 포름산을 거의 생산하지 않는 것으로 나타났다. On the other hand, Lb. The plantarum strain was found to produce little formic acid in the crude substrate.
조 기질에서 유산균의 대표적인 특성인 젖산 생산량은 Lb. plantarum 균주가 가장 높았고, 발효온도의 변화는 젖산 생산량 증대에 유의적인 영향이 없었다.The lactic acid production, which is a representative characteristic of lactic acid bacteria in the crude substrate, is Lb. plantarum strain was the highest, and the change in fermentation temperature had no significant effect on the increase in lactic acid production.
전반적으로, 조 기질은 유기산의 생산량이 낮아서 기질로 바람직하지 않은 것으로 나타났다.Overall, the crude substrate was found to be undesirable as a substrate due to the low production of organic acids.
하기 표 12에서, 젖산은 "LA", 포름산은 "FA", 아세트산은 "AA"로 간략히 표시하였다.In Table 12 below, lactic acid is abbreviated as "LA", formic acid as "FA", and acetic acid as "AA".
pentosaciuspentosacius
faeciumfaecium
plantarumplantarum
delbruekiidelbruekii
2-8: 기장(곡류) 유산균 발효시의 유기산 생산량2-8: Organic acid production during millet (grain) lactic acid bacteria fermentation
기장 기질(5%)을 이용하여 상기 선별된 5종의 유산균의 포름산 등의 유기산 생성량 및 발효 특성을 하기 표 13에 나타내었다.Table 13 below shows the production amount of organic acids such as formic acid and fermentation characteristics of the five selected lactic acid bacteria using millet substrate (5%).
하기 표 13을 살펴보면, 기장 기질에서 En. faecalis 균주의 포름산 생산량이 가장 높았고, 초기 포름산 생산량이 더 높아서 발효온도 변화 공정이 필요하지 않았다.Looking at Table 13 below, in the millet substrate, En. The formic acid production of the faecalis strain was the highest, and the initial formic acid production was higher, so no fermentation temperature change process was required.
한편, Lb. plantarum 균주는 기장 기질에서 포름산을 거의 생산하지 않는 것으로 나타났다. On the other hand, Lb. The plantarum strain was found to produce little formic acid in millet substrates.
기장 기질에서 유산균의 대표적인 특성인 젖산 생산량은 Lb. plantarum 균주가 가장 높았고, 초기 젖산 생산량이 더 높아서 발효온도 변화 공정이 필요하지 않았다.Lactic acid production, which is a representative characteristic of lactic acid bacteria in millet substrate, is Lb. plantarum strain was the highest, and the initial lactic acid production was higher, so no fermentation temperature change process was required.
전반적으로, 기장 기질은 유기산의 생산량이 낮아서 기질로 바람직하지 않은 것으로 나타났다.Overall, millet substrates were found to be undesirable as substrates due to the low production of organic acids.
하기 표 13에서, 젖산은 "LA", 포름산은 "FA", 아세트산은 "AA"로 간략히 표시하였다.In Table 13, lactic acid is abbreviated as "LA", formic acid as "FA", and acetic acid as "AA".
pentosaciuspentosacius
faecium
plantarumplantarum
delbruekiidelbruekii
2-9: 멥쌀(곡류) 유산균 발효시의 유기산 생산량2-9: Organic acid production during fermentation of non-glutinous rice (grains) lactic acid bacteria
멥쌀 기질(5%)을 이용하여 상기 선별된 5종의 유산균의 포름산 등의 유기산 생성량 및 발효 특성을 하기 표 14에 나타내었다.Table 14 below shows the production amount of organic acids such as formic acid and fermentation characteristics of the five selected lactic acid bacteria using non-glutinous rice substrate (5%).
하기 표 14를 살펴보면, 멥쌀 기질에서 En. faecalis 균주의 포름산 생산량이 가장 높았고, 초기 포름산 생산량이 더 높아서 발효온도 변화 공정이 필요하지 않았다.Looking at Table 14 below, in the non-glutinous rice substrate, En. The formic acid production of the faecalis strain was the highest, and the initial formic acid production was higher, so no fermentation temperature change process was required.
Lb. plantarum 균주는 멥쌀 기질에서 발효시간이 증가하면 포름산 함량이 증가하였지만 그 함량이 미미하였다. Lb. In the plantarum strain, the formic acid content increased when the fermentation time was increased in the non-glutinous rice substrate, but the content was insignificant.
한편, 멥쌀 기질에서 유산균의 대표적인 특성인 젖산 생산량은 Lb. plantarum 균주가 가장 높았고, 35 ℃에서 24 시간 발효시켰을 때보다 40 ℃에서 48 시간 발효시켰을 때에 젖산 생산량이 약 56%(293 mg/L) 더 높았다.On the other hand, lactic acid production, which is a representative characteristic of lactic acid bacteria in non- glutinous rice substrates, is Lb. plantarum strain was the highest, and lactic acid production was about 56% (293 mg/L) higher when fermented at 40°C for 48 hours than when fermented at 35°C for 24 hours.
전반적으로, 멥쌀 기질은 유기산의 생산량이 낮아서 기질로 바람직하지 않은 것으로 나타났다.Overall, the non-glutinous rice substrate was found to be undesirable as a substrate due to the low production of organic acids.
하기 표 14에서, 젖산은 "LA", 포름산은 "FA", 아세트산은 "AA"로 간략히 표시하였다.In Table 14 below, lactic acid is abbreviated as "LA", formic acid as "FA", and acetic acid as "AA".
pentosaciuspentosacius
faeciumfaecium
plantarumplantarum
delbruekiidelbruekii
2-10: 호밀(곡류) 유산균 발효시의 유기산 생산량2-10: Organic acid production during fermentation of rye (grain) lactic acid bacteria
호밀 기질(5%)을 이용하여 상기 선별된 5종의 유산균의 포름산 등의 유기산 생성량 및 발효 특성을 하기 표 15에 나타내었다.Table 15 below shows the production amount of organic acids such as formic acid and fermentation characteristics of the five selected lactic acid bacteria using rye substrate (5%).
하기 표 15를 살펴보면, 호밀 기질에서 En. faecalis 균주의 포름산 생산량이 가장 높았고, 발효시간이 증가하면 포름산 함량이 증가하였지만 그 함량이 미미하였다. Looking at Table 15 below, in the rye substrate, En. The formic acid production of the faecalis strain was the highest, and as the fermentation time increased, the formic acid content increased, but the content was insignificant.
또한, Lb. plantarum 균주도 호밀 기질에서 발효시간이 증가하면 포름산 함량이 증가하였지만 그 함량이 미미하였다. Also, Lb. Plantarum strain also increased the formic acid content when the fermentation time was increased on the rye substrate, but the content was insignificant.
한편, 호밀 기질에서 유산균의 대표적인 특성인 젖산 생산량은 Lb. plantarum 균주가 가장 높았고, 35 ℃에서 24 시간 발효시켰을 때보다 40 ℃에서 48 시간 발효시켰을 때에 젖산 생산량이 약 6.2%(21 mg/L) 더 낮았다.On the other hand, the lactic acid production, which is a representative characteristic of lactic acid bacteria in the rye substrate, is Lb. plantarum strain was the highest, and the lactic acid production was lower by about 6.2% (21 mg/L) when fermented at 40°C for 48 hours than when fermented at 35°C for 24 hours.
전반적으로, 호밀 기질은 유기산의 생산량이 낮아서 기질로 바람직하지 않은 것으로 나타났다.Overall, rye substrates were found to be undesirable as substrates due to their low production of organic acids.
하기 표 15에서, 젖산은 "LA", 포름산은 "FA", 아세트산은 "AA"로 간략히 표시하였다.In Table 15 below, lactic acid is abbreviated as "LA", formic acid as "FA", and acetic acid as "AA".
pentosaciuspentosacius
faeciumfaecium
plantarumplantarum
delbruekiidelbruekii
소결sintering
상기의 실험들을 통해 다양한 기질을 이용하여 상기 선별된 유산균들의 포름산 등의 유기산 생성량 등을 살펴보았다.Through the above experiments, the production amount of organic acids such as formic acid of the selected lactic acid bacteria using various substrates was examined.
다양한 기질을 이용하여 유산균 발효를 해본 결과, 두류 기질 또는 서류 기질의 경우 포름산을 포함한 유기산의 생성량이 높아 본 발명의 기질로서 적합한 반면, 곡류 기질을 이용한 경우 포름산을 포함한 유기산 생성량이 낮아 기질로 부적합한 것으로 나타났다. As a result of lactic acid fermentation using various substrates, the production of organic acids including formic acid is high in the case of pulse substrates or paper substrates, so it is suitable as a substrate of the present invention. appear.
한편, 모든 기질에서 포름산 생산량은 En. faecalis 균주에서 현저히 높았고, 젖산 생산량은 Lb. plantarum 균주에서 가장 높은 것으로 나타났다.On the other hand, the formic acid production in all substrates is En. faecalis strain was significantly higher, and the lactic acid production was Lb. plantarum strain was highest.
또한, En. faecalis(TK1) 균주의 경우 모든 두류 기질에서 포름산 생산량이 크게 증대되었다.Also, En. faecalis (TK1) In the case of the strain, formic acid production was greatly increased in all pulse substrates.
이에 따라, 유기산 생산량 증대를 위한 발효 유산균으로서, 상기 선별된 5종의 유산균들 중에서도 En. faecalis(TK1) 균주 및 Lb. plantarum(S2) 균주를 선별하였다.Accordingly, as a fermented lactic acid bacterium for increasing organic acid production, among the five selected lactic acid bacteria, En. faecalis (TK1) strain and Lb. plantarum (S2) strain was selected.
상기 선별된 En. faecalis(TK1) 및 Lb. plantarum(S2) 균주의 동정은 (주)마크로젠에 의뢰하였다. 분자생물학적 특징을 조사하기 위해 각각의 균주 배양액으로부터 염색체 DNA를 분리한 후, 상기 염색체 DNA는 미생물 동정을 위하여 16s rRNA gene의 전체 염기서열 분석을 수행하였다. The selected En. faecalis (TK1) and Lb. Plantarum (S2) strain was identified by Macrogen Co., Ltd. After separating chromosomal DNA from each strain culture to investigate molecular biological characteristics, the chromosomal DNA was subjected to full sequencing of 16s rRNA gene to identify microorganisms.
도 2는 상기 En. faecalis(TK1) 균주의 염기서열(16s rRNA 서열)을 나타낸 것이다.2 is the En. The base sequence (16s rRNA sequence) of the faecalis (TK1) strain is shown.
상기 En. faecalis(TK1) 균주를 GenBank에 등록된 다른 균주들과 염기서열을 비교한 결과 표준균주인 Enterococcus faecalis LC096215.1 균주와 99%의 상동성(1452개 뉴클레오타이드 시퀀스 중에 1446개가 상동)을 나타내었으며, 상기 TK1 균주와 100% 상동성을 갖는 균주는 기존에 존재하지 않는 것을 확인하였다(도 1 참조). 따라서 본 발명자들은 이들 균주들을 2019년 11월 14일자로 한국생명공학연구원 미생물자원센터(KCTC)에 기탁하여 수탁번호 KCTC14023BP를 부여받았다. The above En. As a result of comparing the base sequence of the faecalis (TK1) strain with other strains registered in GenBank, it showed 99% homology (1446 out of 1452 nucleotide sequences) with the standard strain Enterococcus faecalis LC096215.1 strain. It was confirmed that the strain having 100% homology with the TK1 strain does not exist in the past (see FIG. 1). Therefore, the present inventors deposited these strains with the Korea Institute of Biotechnology and Biotechnology Microbial Resource Center (KCTC) on November 14, 2019 and were given an accession number KCTC14023BP.
도 4는 상기 Lb. plantarum(S2) 균주의 염기서열(16s rRNA 서열)을 나타낸 것이다.4 shows the Lb. It shows the base sequence (16s rRNA sequence) of the plantarum (S2) strain.
상기 Lb. plantarum(S2) 균주를 GenBank에 등록된 다른 균주들과 염기서열을 비교한 결과 표준균주인 Lactobacillus plantarum LC064896.1 균주와 99%의 상동성(1499개 뉴클레오타이드 시퀀스 중에 1495개가 상동)을 나타내었으며, 상기 S2 균주와 100% 상동성을 갖는 균주는 기존에 존재하지 않는 것을 확인하였다(도 3 참조). 따라서 본 발명자들은 이들 균주들을 2019년 11월 14일자로 한국생명공학연구원 미생물자원센터(KCTC)에 기탁하여 수탁번호 KCTC14024BP를 부여받았다. The Lb. As a result of comparing the nucleotide sequence of the plantarum (S2) strain with other strains registered in GenBank, 99% homology to the standard strain Lactobacillus plantarum LC064896.1 (1495 out of 1499 nucleotide sequences) was shown, and the It was confirmed that the strain having 100% homology with the S2 strain does not exist in the past (see FIG. 3). Therefore, the present inventors deposited these strains at the Korea Research Institute of Biotechnology and Biotechnology Microbial Resource Center (KCTC) on November 14, 2019 and were given an accession number KCTC14024BP.
시험예 3: 선별된 2종의 균주의 다양한 기질에서의 발효 특성Test Example 3: Fermentation characteristics in various substrates of the two selected strains
3-1: 3-1: En. faecalisEn. faecalis (TK1)(TK1) 균주 발효시의 유기산 생산량Organic acid production during strain fermentation
다양한 기질(5% 시료)을 포함하는 배지 조성물에 En. faecalis 균주를 접종하고 35 ℃에서 24 시간 동안 발효하여 유산균 발효물을 제조한 후, 상기 유산균 발효물 내의 유기산 함량을 측정하여 하기 표 16에 나타내었다. In a medium composition containing various substrates (5% sample), En. faecalis strain was inoculated and fermented at 35° C. for 24 hours to prepare a lactic acid fermented product, and the organic acid content in the lactic acid fermented product was measured and shown in Table 16 below.
하기 표 16을 살펴보면, 상기 유산균 발효물 내에는 유기산 중에서도 젖산 생산량이 가장 높았다. 포름산 함량은 두류 기질에서 대체적으로 200 mg/L 이상인 것으로 나타났고, 곡류 또는 서류에서는 대체적으로 100 mg/L 이하인 것으로 나타났다. 한편, 항비만 효과가 있다고 알려진 프로피온산은 검출되지 않았다.Looking at Table 16 below, the lactic acid production was the highest among organic acids in the lactic acid bacteria fermented product. The formic acid content was generally found to be more than 200 mg/L in pulse substrates, and generally less than 100 mg/L in cereals or documents. On the other hand, propionic acid, which is known to have an anti-obesity effect, was not detected.
(mg/L)lactic acid
(mg/L)
(mg/L)formic acid
(mg/L)
(mg/L)acetic acid
(mg/L)
(mg/L)propionic acid
(mg/L)
3-2: 3-2: Lb. plantarumLb. plantarum (S2)(S2) 균주 발효시의 유기산 생산량Organic acid production during strain fermentation
다양한 기질(5% 시료)을 Lb. plantarum 균주를 이용하여 35 ℃에서 24 시간 동안 발효한 후, 상기 유산균 발효물 내의 유기산 함량을 측정하여 하기 표 17에 나타내었다. Various substrates (5% sample) were mixed with Lb. After fermenting for 24 hours at 35 °C using plantarum strain, the organic acid content in the lactic acid bacteria fermentation was measured and shown in Table 17 below.
하기 표 17을 살펴보면, 상기 유산균 발효물 내에는 유기산 중에서도 젖산 생산량이 가장 많았다. 포름산은 대체적으로 두류 기질에서 생산량이 높았으나, 곡류 또는 서류에서는 생산량이 낮은 것으로 나타났다. 한편, 이전의 실험에서 젖산 생산량이 많은 것으로 나타난 기질인 고구마 및 돼지감자의 경우 포름산은 검출되지 않았고, 전체적으로 항비만 효과가 있다고 알려진 프로피온산은 검출되지 않았다.Looking at Table 17 below, the lactic acid production was the highest among organic acids in the lactic acid bacteria fermented product. The production of formic acid was generally high in the pulse substrate, but the production was low in cereals or papers. On the other hand, in the case of sweet potatoes and pork potatoes, which are substrates showing high lactic acid production in previous experiments, formic acid was not detected, and propionic acid, which is known to have an anti-obesity effect as a whole, was not detected.
(mg/L)lactic acid
(mg/L)
(mg/L)formic acid
(mg/L)
(mg/L)acetic acid
(mg/L)
(mg/L)propionic acid
(mg/L)
소결sintering
상기의 실험들을 통해, 포름산 생산량이 높은 균주는 En. faecalis(TK1)이고, 포름산 생산량이 가장 높은 기질은 두류인 대두이며, 그 다음으로는 서리태, 쥐눈이콩, 작두콩 등인 것으로 확인되었다. Through the above experiments, the strain with high formic acid production was En. faecalis (TK1), and the substrate with the highest formic acid production was soybean, which is a legume, followed by seoritae, soybean, and green bean.
하기 실험에서는 두류 기질의 대표로 대두를 선별하고, 서류 기질의 대표로 고구마 또는 감자를 선별하여 실험하였다.In the following experiment, soybeans were selected as representatives of the bean substrate and sweet potatoes or potatoes were selected as representatives of the substrate substrates.
상기 서류는 전분함량이 높아서 Lb. plantarum에 의한 젖산 생성량이 많아 발효물에 강한 산미, 즉 상큼한 맛을 내므로 두류의 발효로 인한 비선호 냄새나 맛을 개선할 수 있다. 또한 서류 기질을 발효시킨 유산균 발효물은 점착성 등으로 인해 물성이 부드러워 본 발명의 기질로 이용되기에 적합하다.The above documents have a high starch content, so Lb. Plantarum produces a lot of lactic acid, so it gives strong acidity, that is, a fresh taste to the fermented product, so it is possible to improve the unfavorable smell or taste caused by the fermentation of beans. In addition, the fermented lactic acid bacteria obtained by fermenting the paper substrate has soft physical properties due to adhesion and the like, and is suitable for use as the substrate of the present invention.
시험예 4: 식용 기질에서의 유기산 생산량 비교Test Example 4: Comparison of organic acid production in edible substrates
상기 선별된 균주(TK1 및 S2)의 식용 기질에서의 유기산(포름산) 생성량을 본 발명자들이 이전 연구에서 포름산 생성능이 있다고 밝힌 균주(TN3 및 KR127, 한국특허공개공보 제10-2018-0056972호)와 비교하여 하기 표 18 내지 표 24에 나타내었다. 이때, 발효는 35 ℃에서 24 시간 동안 수행되었다.The amount of organic acid (formic acid) production in the edible substrate of the selected strains (TK1 and S2) was measured with the strains (TN3 and KR127, Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2018-0056972) that the present inventors found to have formic acid production ability in a previous study. For comparison, it is shown in Tables 18 to 24 below. At this time, fermentation was carried out at 35 °C for 24 hours.
상기의 실험들을 통해 다양한 기질을 이용하여 상기 선별된 유산균(TK1 및 S2)의 유기산 생성량 등을 본 발명자들이 이전 연구에서 포름산 생성능이 있다고 밝힌 균주들(TN3 및 KR127, 한국특허공개공보 제10-2018-0056972호)과 비교하여 보았다.The strains (TN3 and KR127, Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2018) that the present inventors revealed that they had formic acid-producing ability in a previous study of the organic acid production amount of the selected lactic acid bacteria (TK1 and S2) using various substrates through the above experiments -0056972) and compared it.
다양한 기질을 이용하여 유산균 발효를 해본 결과, 본 발명의 TK1 균주의 포름산 생산량이 다른 균주들에 비해 현저히 높은 것으로 나타났다.As a result of lactic acid fermentation using various substrates, the formic acid production of the TK1 strain of the present invention was significantly higher than that of other strains.
시험예 5: 선별된 2종의 균주의 혼합발효 특성Test Example 5: Mixed fermentation characteristics of the two selected strains
5-1: 혼합발효에 따른 pH 및 산도 변화(대두+고구마)5-1: pH and acidity change due to mixed fermentation (soybean + sweet potato)
대두 및 고구마 중에서 선택되는 1종 또는 2종의 기질(5% 농도)을 En. faecalis(TK1) 및 Lb. plantarum(S2) 중에서 선택되는 1종 이상의 균주로 발효(35 ℃, 24 시간)시킨 유산균 발효물의 pH 및 산도를 측정하여 하기 표 25에 나타내었다.One or two substrates (5% concentration) selected from soybeans and sweet potatoes were added to En. faecalis (TK1) and Lb. The pH and acidity of the lactic acid bacteria fermented product fermented with one or more strains selected from plantarum (S2) (35° C., 24 hours) are shown in Table 25 below.
하기 표 25를 살펴보면, 대두보다 고구마 기질의 pH가 낮았고, En. faecalis 보다 Lb. plantarum 균주의 pH가 더 낮았다. En. faecalis 및 Lb. plantarum의 혼합균주로 발효시킨 발효물은 pH가 중간값으로 나타났다. 산도는 En. faecalis 단독처리구를 제외하고 고구마, 및 대두 + 고구마 처리구에서 0.4 이상으로 높아, 고구마를 포함하는 처리구가 적절한 산미로 인해 기호도가 높을 것으로 예상된다. 참고로, 김치는 산도 0.4~0.8에서, 요구르트는 산도 0.8~1.2 범위에서 기호도가 높다고 알려져 있다. Looking at Table 25 below, the pH of the substrate of sweet potato was lower than that of soybeans, and En. faecalis than Lb. The pH of the plantarum strain was lower. En. faecalis and Lb. The fermented product fermented with a mixed strain of plantarum showed an intermediate pH. Acidity is En. Except for the faecalis alone treatment, it was higher than 0.4 in the sweet potato, and the soybean + sweet potato treatment, and the treatment including the sweet potato is expected to have a high preference due to the appropriate acidity. For reference, it is known that kimchi has a high degree of acidity in the range of 0.4-0.8 and yogurt has a high degree of acidity in the range of 0.8-1.2.
따라서, 포름산 생산량 증대 측면뿐 아니라 유산균 발효물의 맛을 고려한다면, En. faecalis 및 Lb. plantarum 혼합균주 및 대두 및 고구마 혼합기질 처리구인 것이 바람직하다고 판단된다.Therefore, considering the taste of lactic acid bacteria fermented products as well as the aspect of increasing formic acid production, En. faecalis and Lb. It is judged that plantarum mixed strain and soybean and sweet potato mixed substrate treatment group are preferable.
+고구마Big head
+ sweet potato
5-2: 혼합발효에 따른 pH 및 산도 변화(대두+감자)5-2: pH and acidity change due to mixed fermentation (soybean + potato)
하기에서는 두류 기질로서 대두를 선별하고, 서류 기질로서 감자를 선별하여 실험을 하였다.In the following, soybeans were selected as the bean substrate and potatoes were selected as the paper substrate.
대두 및 감자 중에서 선택되는 1종 또는 2종의 기질(5% 농도)을 En. faecalis(TK1) 및 Lb. plantarum(S2) 중에서 선택되는 1종 이상의 균주로 발효(35 ℃, 24 시간)시킨 유산균 발효물의 pH 및 산도를 측정하여 하기 표 26에 나타내었다.One or two substrates (5% concentration) selected from soybeans and potatoes were added to En. faecalis (TK1) and Lb. Plantarum (S2) was fermented (35 ℃, 24 hours) with one or more strains selected from the pH and acidity of the fermented lactic acid bacteria were measured and shown in Table 26 below.
하기 표 26을 살펴보면, 대두보다 감자 기질의 pH가 낮았고, En. faecalis 보다 Lb. plantarum 균주의 pH가 더 낮았다. En. faecalis 및 Lb. plantarum의 혼합균주로 발효시킨 발효물은 pH가 중간값으로 나타났다. 산도는 대두 + 감자 처리구 또는 대두 + 감자 + 땅콩 처리구에서 0.5 이상으로 높아, 감자를 포함하는 처리구가 산미가 있어 기호도가 더욱 높은 것으로 판단된다. Looking at Table 26 below, the pH of the potato substrate was lower than that of soybeans, and En. faecalis than Lb. The pH of the plantarum strain was lower. En. faecalis and Lb. The fermented product fermented with a mixed strain of plantarum showed an intermediate pH. The acidity was higher than 0.5 in the soybean + potato treatment group or the soybean + potato + peanut treatment group.
따라서, 포름산 생산량 증대뿐만 아니라 유산균 발효물의 맛을 고려한다면, En. faecalis 및 Lb. plantarum 혼합균주 및 대두 및 감자(+땅콩) 혼합기질 처리구가 바람직하다고 판단된다.Therefore, considering the taste of lactic acid bacteria fermented products as well as the increase in formic acid production, En. faecalis and Lb. Plantarum mixed strain and soybean and potato (+peanut) mixed substrate treatment are considered preferable.
5-3: 관능평가5-3: Sensory evaluation
대두(+땅콩) 및 감자 또는 고구마 중에서 선택되는 1종 내지 3종의 기질(5%, 10%, 15%, 20%, 25% 농도)을 En. faecalis(TK1) 및 Lb. plantarum(S2) 중에서 선택되는 1종 이상의 균주로 발효(35 ℃, 24 시간)시킨 유산균 발효물의 관능평가를 실시하여 하기 표 27에 나타내었다.Soybean (+peanut) and 1 to 3 substrates (5%, 10%, 15%, 20%, 25% concentration) selected from potatoes or sweet potatoes were added to En. faecalis (TK1) and Lb. Plantarum (S2) was fermented (35 ℃, 24 hours) with one or more strains selected from the sensory evaluation of the lactic acid bacteria fermented is shown in Table 27 below.
구체적으로, 식품관능 평가를 위해 잘 훈련된 한국식품연구원 직원 10명을 패널로 구성하였고, 9점 척도법(정도가 클수록 9점에 가까움)에 준하여 상기 유산균 발효물의 관능평가를 실시하였으며, 이때 통계처리는 SPSS 12.0 통계 프로그램을 사용하고 다중범위 검정(DMR-test; Duncan multiple range test)으로 유의수준 p<0.05에서 유의성을 검증하였다. Specifically, for food sensory evaluation, a panel of 10 well-trained employees of the Korea Food Research Institute consisted of the sensory evaluation of the lactic acid bacteria fermented product according to the 9-point scale method (the higher the degree, the closer to 9 points). At this time, statistical processing used the SPSS 12.0 statistical program and verified the significance at the significance level p<0.05 by the multi-range test (DMR-test; Duncan multiple range test).
[평가항목] [Evaluation items]
상큼한 맛: (매우 텁텁하다(1점)-매우 상큼하다(9점))Fresh taste: (Very bitter (1 point) - Very fresh (9 points))
상기 표 27을 살펴보면, 어떠한 기질이든 En. faecalis(TK1)로 발효시킨 발효물은 특유의 텁텁한 맛으로 인해 기호도가 매우 낮은 반면, Lb. plantarum(S2)로 발효시킨 발효물은 상큼한 맛으로 인해 기호도가 상대적으로 높은 것으로 나타났다. Looking at Table 27 above, any substrate is En. The fermented product fermented with faecalis (TK1) has very low acceptance due to its characteristic bitter taste, whereas Lb. Fermented products fermented with plantarum (S2) showed relatively high preference due to their fresh taste.
한편, En. faecalis(TK1) 및 Lb. plantarum(S2)로 혼합발효시킨 발효물의 경우 En. faecalis(TK1)로 인한 텁텁한 맛을 보완하는 것으로 나타나, 포름산 함량 증대 및 기호도 증대 효과를 모두 고려한다면 En. faecalis(TK1) 및 Lb. plantarum(S2)를 이용하여 혼합발효시키는 것이 바람직한 것으로 보인다.On the other hand, En. faecalis (TK1) and Lb. For fermented products mixed with plantarum (S2), En. faecalis (TK1) appears to compensate for the bitter taste. Considering both the formic acid content increase and the preference increase effect, En. faecalis (TK1) and Lb. It seems desirable to use plantarum (S2) for mixed fermentation.
또한, 대두, 땅콩 등의 두류, 또는 감자 또는 고구마 등의 서류의 단일기질을 발효시킨 발효물보다는 두류 및 서류를 혼합한 혼합기질을 발효시킨 발효물이 청량한 맛으로 인한 기호도가 더 높은 것으로 확인되었다. In addition, it was confirmed that the fermented product obtained by fermenting a mixed substrate of beans and documents was higher in preference due to its refreshing taste than the fermented product obtained by fermenting a single substrate of beans such as soybeans and peanuts, or documents such as potatoes or sweet potatoes. became
이에 따라, En. faecalis(TK1) 및 Lb. plantarum(S2)로 혼합발효시킴으로써 맛을 개선시키되, 대두 등의 두류, 및 감자, 고구마 등의 서류의 적절한 비율로 포함하는 기질을 이용함으로써, 유산균 발효물의 포름산 등의 유기산 함량을 증대시키고자 하였다. Accordingly, En. faecalis (TK1) and Lb. Plantarum (S2) improves the taste by mixing and fermenting, but by using a substrate containing an appropriate ratio of beans such as soybeans, and documents such as potatoes and sweet potatoes, the content of organic acids such as formic acid in lactic acid fermented products was increased.
시험예 6: 고농도 기질을 발효시킨 발효물의 특성Test Example 6: Characteristics of a fermented product fermented with a high concentration substrate
6-1: pH 및 산도 변화6-1: pH and acidity change
두류 및 서류의 2종 또는 3종 혼합기질, 및 이전의 실험에서 선별된 2종의 균주를 이용하여, 상기 기질의 농도를 달리하며 혼합발효시킨 유산균 발효물의 pH 및 산도를 측정하여 하기 표 28에 나타내었다.Using two or three mixed substrates of beans and documents, and two strains selected in the previous experiment, the pH and acidity of the lactic acid bacteria fermented product mixed and fermented with different concentrations of the substrate are measured and shown in Table 28 below. indicated.
상기 표 28을 살펴보면, 본 발명의 두류 및 서류를 포함하는 혼합기질의 경우 10 ~ 25%의 고농도에서도 농도에 따른 산도가 높게 증가하고 있어서 유기산 생산량이 증대되는 것을 확인하였고 낮은 농도에서 낮은 pH(산의 강도)를 가짐에도 불구하고 낮은 산도(산의 량)로 나타나는 것은 단백질 분해물에 의한 아미노산 함량이 높은 대두 발효물의 완충력 효과로 여겨지고 있다. 즉, 낮은 농도는 산의 강도는 높지만 낮은 완충효과를 나타내고 높은 농도는 산의 강도는 낮지만 높은 완충효과로 나타나고 있다.Looking at Table 28, in the case of the mixed substrate containing the beans and documents of the present invention, it was confirmed that the organic acid production was increased because the acidity increased according to the concentration even at a high concentration of 10 to 25%. The low acidity (amount of acid) despite having high strength) is considered to be the buffering effect of fermented soybeans with a high amino acid content by protein degradation products. That is, a low concentration shows a low buffering effect even though the acid strength is high, and a high concentration shows a high buffering effect although the acid strength is low.
또한, 대두(+땅콩) 및 고구마의 기질보다 대두(+땅콩) 및 감자 기질의 유기산 생산량이 높은 것으로 나타났다. 또한, 상기 기질의 다양한 농도 중에서 25%인 경우에 산도가 가장 높았다.In addition, the organic acid production of soybean (+peanut) and potato substrates was higher than that of soybean (+peanut) and sweet potato substrates. In addition, the acidity was highest at 25% among various concentrations of the substrate.
6-2: 물성 및 조직감 변화6-2: Changes in physical properties and texture
대두(+땅콩), 및 감자 또는 고구마의 2종 또는 3종 혼합기질 및 이전의 실험에서 선별된 2종의 균주를 이용하여, 상기 기질의 농도를 달리하며 혼합발효시킨 유산균 발효물의 겉보기 물성 및 점도를 측정하여 하기 표 29에 나타내었다.Using two or three mixed substrates of soybean (+peanut), and potato or sweet potato, and two strains selected in the previous experiment, the apparent physical properties and viscosity of the lactic acid bacteria fermented product mixed and fermented with different concentrations of the substrate was measured and shown in Table 29 below.
* = 물같은 점성* = viscosity like water
** = 약간 끈적한 액상의 점성** = Viscosity of a slightly sticky liquid
*** = 조금 되직해지고 바디감이 증대되어 있지만 목넘김이 무난한 정도의 점성 *** = Viscosity to the extent that it is slightly thicker and the body is increased, but it is easy to swallow.
상기 표 29에서, 농도가 10% 이하인 기질을 이용하여 발효시킨 유산균 발효물은 겉보기 물성이 흐름성 있는 액상인 것으로 나타났고, 농도가 25%를 초과하는 기질을 이용하는 경우에는 겉보기 물성이 너무 되직해지고 덩어리짐 정도 및 씹힘성이 증대되어 목넘김이 좋지 않은 것으로 나타났다. In Table 29, the lactic acid bacteria fermented product fermented using a substrate having a concentration of 10% or less was shown to be a liquid liquid having flowability, and when a substrate having a concentration exceeding 25% was used, the apparent physical properties became too thick. The degree of lumpiness and chewiness were increased, indicating that swallowing was not good.
한편, 기질농도가 10% 이하인 경우에는 음료 형태로 마시기에 용이했고, 15% ~ 25%인 경우에는 수저를 사용하여 떠먹기에 용이했으며 삼켰을 때 목넘김이 무난한 정도인 것으로 나타났다.On the other hand, when the substrate concentration was 10% or less, it was easy to drink in the form of a drink, and when the substrate concentration was 15% to 25%, it was easy to eat with a spoon, and it was found that swallowing was easy.
시험예 7: Test Example 7: En. faecalisEn. faecalis (TK1) 균주 및 (TK1) strain and Lb. plantarumLb. plantarum (S2) 혼합발효에 따른 유기산 생산(S2) Organic acid production by mixed fermentation
대두(+땅콩) 및 감자 또는 고구마 중에서 선택된 1종 이상의 기질(5%, 10%, 15%, 20%, 25% 농도)에서 En. faecalis 균주(TK1) 및 Lb. plantarum 균주(S2 균주)를 이용한 혼합발효(35 ℃, 24 시간 발효)에 따른 유기산의 생성량을 측정한 후 하기 표 30 내지 표 33에 나타내었다. En. faecalis strain (TK1) and Lb. Plantarum strain (S2 strain) after measuring the production amount of organic acid according to the mixed fermentation (35 ℃, 24 hours fermentation) is shown in Tables 30 to 33 below.
하기 표 30을 살펴보면, 대두 및 감자를 포함하는 기질의 경우 10% ~ 25% 농도에서 상기 혼합발효에 따른 포름산 생성량이 적어도 200 mg/L 이상인 것으로 나타났다. 특히, 대두, 땅콩 및 감자를 포함하는 기질의 경우에는 15% ~ 25% 농도에서 포름산 생성량이 적어도 400 mg/L 이상인 것으로 나타났다. 이러한 결과를 통해 대두 기질에 비해서는 대두 및 감자의 2종 기질이, 대두 및 감자 기질에 비해서는 대두, 땅콩 및 감자의 3종 기질이 포름산 생성량 증대 측면에서 더욱 유리한 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 30 below, in the case of a substrate including soybean and potato, the amount of formic acid produced by the mixed fermentation at a concentration of 10% to 25% was at least 200 mg/L or more. In particular, in the case of a substrate containing soybean, peanut and potato, the formic acid production amount was found to be at least 400 mg/L or more at a concentration of 15% to 25%. Through these results, it can be confirmed that the two substrates of soybean and potato are more advantageous than the soybean substrate, and the three substrates of soybean, peanut and potato are more advantageous in terms of increasing formic acid production compared to the soybean and potato substrates.
농도temperament
density
(mg/L)lactic acid
(mg/L)
(mg/L)formic acid
(mg/L)
(mg/L)acetic acid
(mg/L)
(mg/L)propionic acid
(mg/L)
상기 표 30의 유산균 발효물 내의 유기산 함량에 대한 데이터를 객관화하기 위하여 건조중량에 대한 중량비로 계산한 후 하기 표 31에 다시 나타내었다.In order to objectify the data on the organic acid content in the lactic acid bacteria fermented product of Table 30, it was calculated as a weight ratio to the dry weight and is shown again in Table 31 below.
농도temperament
density
(건조중량%)lactic acid
(dry weight %)
(건조중량%)formic acid
(dry weight %)
(건조중량%)acetic acid
(dry weight %)
(건조중량%)propionic acid
(dry weight %)
상기 표 31을 살펴보면, 대두 및 감자를 포함하는 기질의 경우 10% ~ 25% 농도에서 상기 혼합발효에 따른 포름산 생성량이 건조중량으로 적어도 0.02 중량% 이상인 것으로 나타났다. 특히, 대두, 땅콩 및 감자를 포함하는 3종 기질의 경우에는 15% ~ 25% 농도에서 포름산 생성량이 적어도 0.04 중량% 이상인 것으로 나타났다. Referring to Table 31, in the case of the substrate including soybean and potato, the amount of formic acid produced by the mixed fermentation at a concentration of 10% to 25% was found to be at least 0.02% by weight by dry weight. In particular, in the case of three substrates including soybean, peanut and potato, the amount of formic acid produced at a concentration of 15% to 25% was at least 0.04% by weight or more.
상기의 표 30 및 표 31의 결과들로부터, 본 발명의 유산균 발효물은 생체에 안전하면서 텁텁한 맛이 개선되고, 기호도가 더욱 증대되며, 특히 항비만 효능이 있다고 알려진 포름산의 함량이 현저히 증대된 것을 구체적으로 확인하였다.From the results of Tables 30 and 31 above, the lactic acid bacteria fermented product of the present invention is safe to the living body, and the taste is improved, the preference is further increased, and the content of formic acid, which is known to have an anti-obesity effect in particular, is significantly increased. Specifically confirmed.
또한 하기 표 32를 살펴보면, 대두 및 고구마를 포함하는 기질의 경우 10% ~ 25% 농도에서 상기 혼합발효에 따른 포름산 생성량이 적어도 200 mg/L 이상인 것으로 나타났다. 또한, 상기 대두, 땅콩 및 고구마를 포함하는 3종 기질의 경우에는 10% ~ 25% 농도에서 포름산 생성량이 적어도 200 mg/L 이상, 프로피온산 생성량이 적어도 50 mg/L 이상인 것으로 나타났다.In addition, referring to Table 32 below, in the case of a substrate including soybean and sweet potato, the amount of formic acid produced by the mixed fermentation was found to be at least 200 mg/L or more at a concentration of 10% to 25%. In addition, in the case of the three substrates including soybean, peanut and sweet potato, the formic acid production amount was at least 200 mg/L and the propionic acid production amount was at least 50 mg/L or more at a concentration of 10% to 25%.
이러한 결과를 통해 대두 기질에 비해서는 대두 및 고구마의 2종 기질이, 대두 및 고구마 기질에 비해서는 대두, 땅콩 및 고구마의 3종 기질이 포름산 생성량 증대 및 프로피온산 생성량 측면에서 더욱 유리한 것을 확인할 수 있다.These results confirm that the two substrates of soybean and sweet potato compared to the soybean substrate and the three substrates of soybean, peanut and sweet potato are more advantageous in terms of increased formic acid production and propionic acid production compared to soybean and sweet potato substrates.
농도temperament
density
(mg/L)lactic acid
(mg/L)
(mg/L)formic acid
(mg/L)
(mg/L)acetic acid
(mg/L)
(mg/L)propionic acid
(mg/L)
상기 표 32의 유산균 발효물 내의 유기산 함량에 대한 데이터를 객관화하기 위하여 건조중량에 대한 중량비로 계산한 후 하기 표 33에 다시 나타내었다.In order to objectify the data on the organic acid content in the lactic acid bacteria fermented product of Table 32, it was calculated as a weight ratio to the dry weight and is shown again in Table 33 below.
농도temperament
density
(건조중량%)lactic acid
(dry weight %)
(건조중량%)formic acid
(dry weight %)
(건조중량%)acetic acid
(dry weight %)
(건조중량%)propionic acid
(dry weight %)
상기 표 33을 살펴보면, 대두 및 고구마를 포함하는 기질의 경우 10% ~ 25% 농도에서 상기 혼합발효에 따른 포름산 생성량이 건조중량으로 적어도 0.02 중량% 이상인 것으로 나타났다. 또한, 상기 대두, 땅콩 및 고구마를 포함하는 3종 기질의 경우에는 10% ~ 25% 농도에서 포름산 생성량이 적어도 0.02 중량% 이상, 프로피온산 생성량이 적어도 0.005 중량% 이상인 것으로 나타났다.Referring to Table 33, in the case of a substrate including soybean and sweet potato, the amount of formic acid produced by the mixed fermentation at a concentration of 10% to 25% was found to be at least 0.02% by weight by dry weight. In addition, in the case of the three substrates including soybean, peanut and sweet potato, the formic acid production amount was at least 0.02% by weight and the propionic acid production amount was at least 0.005% by weight or more at a concentration of 10% to 25%.
이상의 시험 결과들로부터 본 발명의 유산균 발효물은 대두 및 땅콩, 및 고구마를 포함하는 3종의 기질을 본 발명의 2종의 유산균으로 혼합발효시킴으로써 항비만 효능이 있다고 알려진 포름산 및 프로피온산의 함량이 증대된 것을 구체적으로 확인하였다.From the above test results, the fermented lactic acid bacteria of the present invention increases the content of formic acid and propionic acid, which are known to have anti-obesity effects, by mixing and fermenting three kinds of substrates including soybean, peanut, and sweet potato with two kinds of lactic acid bacteria of the present invention. was specifically confirmed.
시험예 8: 영양 균형을 위한 기질의 최적 배합Test Example 8: Optimal formulation of substrates for nutritional balance
본 발명의 유산균 발효물의 영양 균형을 위하여, 발효 기질의 최적 배합을 규명하고자 하였다.For the nutritional balance of the lactic acid bacteria fermented product of the present invention, it was attempted to identify the optimal combination of fermentation substrates.
2015년 한국 보건복지부에서 발표한 한국인의 권장 영양소 섭취기준(에너지 적정비율)을 하기 표 34에 나타내었다. 본 발명의 유산균 발효물로 식사를 대체하고자 할 경우에 나이에 맞는 영양 균형이 필요하다. Table 34 below shows the recommended nutrient intake standards (appropriate energy ratio) for Koreans announced by the Korean Ministry of Health and Welfare in 2015. In the case of replacing a meal with the lactic acid bacteria fermented product of the present invention, a nutritional balance suitable for the age is required.
(2015 한국인 영양소 섭취기준, 보건복지부, 한국영양학회, 발간등록번호 11-1352000-001546-14)(2015 Korean Nutrient Intake Standard, Ministry of Health and Welfare, Korean Nutrition Society, Publication Registration No. 11-1352000-001546-14)
상기 표 34를 참고하면, 19세 이상의 성인(또는 3-18세 비만인)을 기준으로, 비만과 밀접한 관련이 있는 지질의 비율을 최소할 경우에 탄수화물:지질:단백질의 적정 비율은 65:20:15의 중량비가 적절할 것으로 보인다. Referring to Table 34 above, based on
한편, 대두, 땅콩, 감자 및 고구마에 포함되어 있는 탄수화물, 지질 및 단백질 함량을 하기 표 35에 나타내었다.Meanwhile, the contents of carbohydrates, lipids and proteins contained in soybeans, peanuts, potatoes and sweet potatoes are shown in Table 35 below.
(농촌진흥청 식품영양성분 데이터베이스)(Rural Development Administration Food and Nutritional Ingredient Database)
상기 표 35를 살펴보면, 상기 기질(대두, 땅콩, 감자, 고구마) 각각의 영양소 함량의 평균 총합은 86인 것으로 나타났다. Looking at Table 35, it was found that the average sum of the nutrient contents of each of the substrates (soybean, peanut, potato, sweet potato) was 86.
상기 86을 100으로 하여 상기 탄소화물:지질:단백질의 적정 비율을 다시 환산하면, 본 발명의 기질의 적정 비율은 56:17:13의 중량비이다.When 86 is 100 and the appropriate ratio of carbide:lipid:protein is converted again, the appropriate ratio of the substrate of the present invention is a weight ratio of 56:17:13.
상기 표 35에서 나타낸 바와 같이, 대두, 땅콩, 감자, 고구마 각각을 기질로 이용하면 상기의 영양소 적정 비율과 멀어져서 식사대용식으로 부적합할 수 있다.As shown in Table 35, when each of soybean, peanut, potato, and sweet potato is used as a substrate, it may be unsuitable as a meal replacement because the nutrient ratio is far from the above.
따라서, 상기 대두, 땅콩, 감자, 고구마 등을 적절한 비율로 혼합하면 한국인의 권장형 식단에 가까운 유산균 발효물을 제조할 수 있을 것으로 판단된다.Therefore, it is judged that by mixing the soybean, peanut, potato, sweet potato, etc. in an appropriate ratio, it is possible to prepare a lactic acid bacteria fermented product close to the recommended diet of Koreans.
상기 대두, 땅콩, 감자, 고구마의 배합비에 따른 탄수화물, 지질, 단백질 비율을 하기 표 36에 나타내었다.The ratio of carbohydrate, lipid, and protein according to the mixing ratio of the soybean, peanut, potato, and sweet potato is shown in Table 36 below.
(중량)mixing ratio
(weight)
비율Big head
ratio
(1:1:1)large + ground + persimmon
(1:1:1)
(1:1:1)large + land + high
(1:1:1)
(1:1:2)(1:1:2)
(1:1:2)(1:1:2)
(1:1:3)large + ground + persimmon
(1:1:3)
(1:1:3)(1:1:3)
(1:1:4)large + ground + persimmon
(1:1:4)
(1:1:4)large + land + high
(1:1:4)
(1:2:3)large + ground + persimmon
(1:2:3)
(1:2:3)large + land + high
(1:2:3)
1 : 영양성분표에서 기질별 영양소 함량의 평균 총합(86)1: Average total of nutrient content by substrate in the Nutrition Facts Table (86)
2 : 영양성분표에서 기질별 영양소 함량의 평균 총합(86)을 100으로 환산한 비율2: The ratio of the average sum (86) of the nutrient content for each substrate converted to 100 in the nutritional information table
상기 표 36을 살펴보면, 포름산 생성량이 많은 대두의 비율을 높이면서도 영양 균형을 이루는 기질(대두, 땅콩, 감자, 고구마)의 적정 배합비는 기질 내 영양소 비율이 탄소화물:지질:단백질의 적정 비율인 56:17:13에 근접한 배합비인 것이 바람직하다. 이러한 기질 적정 배합비는 대두 : 땅콩 : 감자 또는 고구마의 비율이 1 : 1~3 : 2~4, 바람직하게는 1 : 1~2 : 2~3인 것으로 나타났다. 이때, 포름산 생성량 증대 면에서 기질 내 대두 비율은 0.15~0.30인 것이 바람직하다. 상기 배합비는 19세 이상의 성인(또는 3~18세 비만인) 한국인에게 적합하다. 한편, 대두:땅콩:감자 또는 고구마의 비율이 1 : 1 : 1인 경우에는 지질 비율은 높으면서도 탄수화물의 비율은 낮아 영양 균형이 맞지 않으므로 적절하지 않다.Referring to Table 36, the optimal mixing ratio of the substrate (soybean, peanut, potato, sweet potato) that achieves nutritional balance while increasing the ratio of soybeans with high formic acid production is 56: It is preferable that the mixing ratio be close to 17:13. The appropriate substrate mixing ratio was found to be 1:1~3:2~4, preferably 1:1~2:2~3 soybean:peanut:potato or sweet potato. At this time, it is preferable that the ratio of soybeans in the substrate is 0.15 to 0.30 in terms of increasing the amount of formic acid production. The above combination ratio is suitable for
본 발명의 유산균 발효물은 그 자체로 간편하고 빠르게 한끼 식사를 해결할 수 있도록 한다. 또한, 다양한 영양소를 쉽게 섭취할 수 있으므로, 불규칙한 식사습관으로 인한 영양 결핍을 보충할 수 있다. 특히 항비만 효과가 우수하므로 식품 소재로서 매우 유용하다. The lactic acid bacteria fermented product of the present invention makes it easy and quick to solve a single meal by itself. In addition, since various nutrients can be easily ingested, nutritional deficiencies caused by irregular eating habits can be compensated. In particular, it is very useful as a food material because of its excellent anti-obesity effect.
비록 본 발명이 상기에 언급된 바람직한 실시예로서 설명되었으나, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 또한, 첨부된 청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.Although the present invention has been described as the preferred embodiment mentioned above, it is possible to make various modifications and variations without departing from the spirit and scope of the invention. It is also intended that the appended claims cover such modifications and variations as fall within the subject matter of the present invention.
<110> KOREA FOOD RESEARCH INSTITUTE <120> Enterococcus faecalis TK1 having formic acid producing ability, food composition comprising the strain for the anti-obesity and a manufacturing method thereof <130> HPC-9425 <150> KR 10/2020/0047810 <151> 2020-04-21 <160> 2 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 1034 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Enterococcus faecalis TK1 <400> 1 ttaggagacc aacgatgagt gctaagtgtt ggagggtttc cgcccttcag tgctgcagca 60 aacgcattaa gcactccgcc tggggagtac gaccgcaagg ttgaaactca aaggaattga 120 cgggggcccg cacaagcggt ggagcatgtg gtttaattcg aagcaacgcg aagaacctta 180 ccaggtcttg acatcctttg accactctag agatagagct ttcccttcgg ggacaaagtg 240 acaggtggtg catggttgtc gtcagctcgt gtcgtgagat gttgggttaa gtcccgcaac 300 gagcgcaacc cttattgtta gttgccatca ttcagttggg cactctagcg agactgccgg 360 tgacaaaccg gaggaaggtg gggatgacgt caaatcatca tgccccttat gacctgggct 420 acacacgtgc tacaatggga agtacaacga gtcgctagac cgcgaggtca tgcaaatctc 480 ttaaagcttc tctcagttcg gattgcaggc tgcaactcgc ctgcatgaag ccggaatcgc 540 tagtaatcgc ggatcagcac gccgcggtga atacgttccc gggccttgta cacaccgccc 600 gtcacaccac gagagtttgt aacacccgaa gtcggtgagg taaccttttt ggagccagcc 660 gcctaaggtg ggatagatga ttggggtgaa gtcgtaacaa ggtagccgta tcggaaggtg 720 cggctggatc acctcctttc taataagagg aggagggggc gttttttttt ttttttagcg 780 cggggccccg gtggaggggt taaaggccgg ggttatttac ttttggggcc cctccttata 840 tttttttgcc cacggttttt aggttggtgg tgggctgtgg cttgtttcct tcggtcgtcg 900 tatctgcgcc tgtggtatta ttttgggcta ggcgggttta tcttgtgatg caggtggctg 960 gggggtggct cttgtttttg ttatgatgag gatgcttggt tggtagatgg tataggtgtt 1020 cgcgcgggtt tgag 1034 <210> 2 <211> 1259 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Lactobacillus plantarum S2 <400> 2 ccagtaagat gaatgcctta gtgttggagg gtttccgccc ttttcagtgc ttgcagctta 60 acgcatttaa gcatttccgc ctggggagta cggccgcaag gcttgaaact tcaaaggaat 120 tgacgggggc ccgcacaagc ggtggagcat gtggtttaat tcgaagctac gcgaagaacc 180 ttaccaggtc ttgacatact atgcaaatct aagagattag acgttccctt cggggacatg 240 gatacaggtg gtgcatggtt gtcgtcagct cgtgtcgtga gatgttgggt taagtcccgc 300 aacgagcgca acccttatta tcagttgcca gcattaagtt gggcactctg gtgagactgc 360 cggtgacaaa ccggaggaag gtggggatga cgtcaaatca tcatgcccct tatgacctgg 420 gctacacacg tgctacaatg gatggtacaa cgagttgcga actcgcgaga gtaagctaat 480 ctcttaaagc cattctcagt tcggattgta ggctgcaact cgcctacatg aagtcggaat 540 cgctagtaat cgcggatcag catgccgcgg tgaatacgtt cccgggcctt gtacacaccg 600 cccgtcacac catgagagtt tgtaacaccc aaagtcggtg gggtaacctt ttaggaacca 660 gccgcctaag gtgggacaga tgattagggt gaagtcgaag gggaaacccc ccaaaaaaaa 720 atttgtgccc cccaaatttt gggggttaaa ccccgatgat aaagaaaaaa accccccccc 780 ctccccccgg gggttttttt tgatattttt tgcaaaaaaa aaacaaaaaa aaaaaaaaaa 840 aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa 900 aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaacaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa 960 aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa 1020 aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaacaaaa 1080 aaaaaaaaaa aaaattatat aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa 1140 aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa 1200 aaaaacacaa aagagaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaa 1259 <110> KOREA FOOD RESEARCH INSTITUTE <120> Enterococcus faecalis TK1 having formic acid producing ability, food composition comprising the strain for the anti-obesity and a manufacturing method <130> HPC-9425 <150> KR 10/2020/0047810 <151> 2020-04-21 <160> 2 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 1034 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Enterococcus faecalis TK1 <400> 1 ttaggagacc aacgatgagt gctaagtgtt ggagggtttc cgcccttcag tgctgcagca 60 aacgcattaa gcactccgcc tggggagtac gaccgcaagg ttgaaactca aaggaattga 120 cgggggcccg cacaagcggt ggagcatgtg gtttaattcg aagcaacgcg aagaacctta 180 ccaggtcttg acatcctttg accactctag agatagagct ttcccttcgg ggacaaagtg 240 acaggtggtg catggttgtc gtcagctcgt gtcgtgagat gttgggttaa gtcccgcaac 300 gagcgcaacc cttattgtta gttgccatca ttcagttggg cactctagcg agactgccgg 360 tgacaaaccg gaggaaggtg gggatgacgt caaatcatca tgccccttat gacctgggct 420 acacacgtgc tacaatggga agtacaacga gtcgctagac cgcgaggtca tgcaaatctc 480 ttaaagcttc tctcagttcg gattgcaggc tgcaactcgc ctgcatgaag ccggaatcgc 540 tagtaatcgc ggatcagcac gccgcggtga atacgttccc gggccttgta cacaccgccc 600 gtcacaccac gagagtttgt aacacccgaa gtcggtgagg taaccttttt ggagccagcc 660 gcctaaggtg ggatagatga ttggggtgaa gtcgtaacaa ggtagccgta tcggaaggtg 720 cggctggatc acctcctttc taataagagg aggagggggc gttttttttt ttttttagcg 780 cggggccccg gtggaggggt taaaggccgg ggttatttac ttttggggcc cctccttata 840 tttttttgcc cacggttttt aggttggtgg tgggctgtgg cttgtttcct tcggtcgtcg 900 tatctgcgcc tgtggtatta ttttgggcta ggcgggttta tcttgtgatg caggtggctg 960 gggggtggct cttgtttttg ttatgatgag gatgcttggt tggtagatgg tataggtgtt 1020 cgcgcgggtt tgag 1034 <210> 2 <211> 1259 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Lactobacillus plantarum S2 <400> 2 ccagtaagat gaatgcctta gtgttggagg gtttccgccc ttttcagtgc ttgcagctta 60 acgcatttaa gcatttccgc ctggggagta cggccgcaag gcttgaaact tcaaaggaat 120 tgacgggggc ccgcacaagc ggtggagcat gtggtttaat tcgaagctac gcgaagaacc 180 ttaccaggtc ttgacatact atgcaaatct aagagattag acgttccctt cggggacatg 240 gatacaggtg gtgcatggtt gtcgtcagct cgtgtcgtga gatgttgggt taagtcccgc 300 aacgagcgca acccttatta tcagttgcca gcattaagtt gggcactctg gtgagactgc 360 cggtgacaaa ccggaggaag gtggggatga cgtcaaatca tcatgcccct tatgacctgg 420 gctacacacg tgctacaatg gatggtacaa cgagttgcga actcgcgaga gtaagctaat 480 ctcttaaagc cattctcagt tcggattgta ggctgcaact cgcctacat aagtcggaat 540 cgctagtaat cgcggatcag catgccgcgg tgaatacgtt cccgggcctt gtacacaccg 600 cccgtcacac catgagagtt tgtaacaccc aaagtcggtg gggtaacctt ttaggaacca 660 gccgcctaag gtgggacaga tgattagggt gaagtcgaag gggaaacccc ccaaaaaaaa 720 atttgtgccc cccaaatttt gggggttaaa ccccgatgat aaagaaaaaa accccccccc 780 ctccccccgg gggttttttt tgatattttt tgcaaaaaaa aaacaaaaaa aaaaaaaaaa 840 aaaaaaaaaa aaaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa 900 aaaaaaaaaa aaaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaacaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa 960 aaaaaaaaaa aaaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa 1020 aaaaaaaaaa aaaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaacaaaa 1080 aaaaaaaaaa aaaattatat aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa 1140 aaaaaaaaaa aaaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa 1200 aaaaacacaa aagagaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaa 1259
Claims (19)
상기 식품 조성물은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) S2 균주[수탁번호 : KCTC14024BP]를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 조성물.3. The method of claim 2,
The food composition is Lactobacillus plantarum ( Lactobacillus plantarum ) Food composition, characterized in that it further comprises a S2 strain [Accession Number: KCTC14024BP].
상기 균주는 식품 조성물 총 중량에 대하여 107 ~ 1012 cfu/g의 함량으로 포함되는 것을 특징으로 하는 식품 조성물.3. The method of claim 2,
The strain is a food composition, characterized in that it is included in an amount of 10 7 to 10 12 cfu / g based on the total weight of the food composition.
상기 식품 조성물은 두류를 포함하는 기질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 조성물.3. The method of claim 2,
The food composition further comprises a substrate comprising beans.
상기 기질은 조성물 총 중량에 대하여 10 ~ 25 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 식품 조성물.6. The method of claim 5,
The substrate is a food composition, characterized in that it comprises 10 to 25% by weight based on the total weight of the composition.
상기 두류는 대두, 서리태, 땅콩, 쥐눈이콩, 팥, 녹두, 병아리콩, 렌틸콩, 작두콩, 깐동부, 강낭콩, 적울타리콩, 매화콩 및 깐양대 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 식품 조성물.6. The method of claim 5,
The beans are soybeans, seoritae, peanuts, soy beans, red beans, mung beans, chickpeas, lentils, green beans, kandongbu, kidney beans, red hedge beans, plum beans and kanyangdae food composition, characterized in that it is at least one selected from .
상기 두류는 대두 및 땅콩이 1 : 0.5 ~ 3.5의 중량비로 구성된 것을 특징으로 하는 식품 조성물.6. The method of claim 5,
The pulse is a food composition, characterized in that soybean and peanut are composed of a weight ratio of 1: 0.5 to 3.5.
상기 기질은 서류를 더 포함하고,
상기 두류 및 서류가 1 : 0.5 내지 1.5의 중량비로 포함된 것을 특징으로 하는 식품 조성물.6. The method of claim 5,
The substrate further comprises documents,
The food composition, characterized in that the beans and documents are included in a weight ratio of 1: 0.5 to 1.5.
상기 서류는 감자, 고구마, 돼지감자 및 산약 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 식품 조성물.10. The method of claim 9,
The document is a food composition, characterized in that at least one selected from potatoes, sweet potatoes, pork potatoes, and sanyak.
상기 식품 조성물은 다음의 단계를 포함하는 방법으로 제조되어 포름산 함량이 증대되고 기호도가 우수한 유산균 발효물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 조성물:
(1) 두류 및 감자를 포함하는 기질 10 ~ 25 중량% 및 잔량의 정제수를 포함하는 유산균 배양용 배지 조성물에 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis) TK1 균주[수탁번호 : KCTC14023BP]를 접종하는 단계; 및
(2) 상기 균주를 접종한 배지 조성물을 발효시키는 단계.3. The method of claim 2,
The food composition is prepared by a method comprising the following steps, and the formic acid content is increased and the food composition is characterized in that it comprises a lactic acid bacteria fermented product having excellent taste as an active ingredient:
(1) Inoculating the Enterococcus faecalis TK1 strain [Accession No.: KCTC14023BP] into a culture medium composition for lactic acid bacteria containing 10 to 25% by weight of a substrate containing beans and potatoes and the remaining amount of purified water; and
(2) fermenting the medium composition inoculated with the strain.
상기 (1) 단계의 균주를 접종하는 단계에서 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) S2 균주[수탁번호 : KCTC14024BP]와 함께 접종하여 제조된 것을 특징으로 하는 식품 조성물.12. The method of claim 11,
In the step of inoculating the strain of step (1), the Lactobacillus plantarum S2 strain [Accession No.: KCTC14024BP] food composition, characterized in that it was prepared by inoculation.
상기 식품 조성물은 다음의 단계를 포함하는 방법으로 제조되어 포름산 및 프로피온산 함량이 증대되고 기호도가 우수한 유산균 발효물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 조성물:
(1) 대두 및 땅콩을 포함하는 두류, 및 고구마를 포함하는 기질 10 ~ 25 중량% 및 잔량의 정제수를 포함하는 유산균 배양용 배지 조성물에 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis) TK1 균주[수탁번호 : KCTC14023BP] 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) S2 균주[수탁번호 : KCTC14024BP]를 포함하는 혼합 유산균을 접종하는 단계; 및
(2) 상기 혼합 유산균을 접종한 배지 조성물을 발효시키는 단계.3. The method of claim 2,
The food composition is prepared by a method comprising the following steps, and the content of formic acid and propionic acid is increased, and the food composition comprises a lactic acid bacterium fermented product having excellent taste as an active ingredient:
(1) Enterococcus faecalis TK1 strain [Accession No.: KCTC14023BP in a medium composition for culturing lactic acid bacteria containing 10 to 25% by weight of a substrate containing soybeans and peanuts, and a substrate containing sweet potato, and the remaining amount of purified water ] And Lactobacillus plantarum ( Lactobacillus plantarum ) Inoculating the mixed lactic acid bacteria containing the S2 strain [Accession Number: KCTC14024BP]; and
(2) fermenting the medium composition inoculated with the mixed lactic acid bacteria.
상기 (2) 단계의 발효 단계에서 30 내지 40 ℃에서 20 내지 30 시간 동안 발효시켜 제조된 것을 특징으로 하는 식품 조성물. 14. The method of claim 11 or 13,
Food composition, characterized in that it is prepared by fermenting for 20 to 30 hours at 30 to 40 ℃ in the fermentation step of step (2).
상기 유산균 발효물은 포름산을 건조중량으로 0.02 중량% 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 조성물.14. The method of claim 11 or 13,
The lactic acid bacteria fermented food composition, characterized in that it comprises at least 0.02% by weight of formic acid by dry weight.
상기 유산균 발효물은 프로피온산을 건조중량으로 0.005 중량% 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 조성물.14. The method of claim 13,
The lactic acid bacteria fermented food composition, characterized in that it comprises 0.005% by weight or more of propionic acid by dry weight.
상기 식품 조성물은 상기 균주로 발효시킨 유산균 발효 음료인 것을 특징으로 하는 식품 조성물. 3. The method of claim 2,
The food composition is a food composition, characterized in that the lactic acid bacteria fermented beverage fermented with the strain.
(1) 두류 및 감자를 포함하는 기질 10 ~ 25 중량% 및 잔량의 정제수를 포함하는 유산균 배양용 배지 조성물에 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis) TK1 균주[수탁번호 : KCTC14023BP] 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) S2 균주[수탁번호 : KCTC14024BP]를 포함하는 혼합 유산균을 접종하는 단계; 및
(2) 상기 혼합 유산균을 접종한 배지 조성물을 발효시키는 단계.A method for producing a food composition having an increased formic acid content and excellent palatability, comprising the steps of:
(1) Enterococcus faecalis TK1 strain [Accession No.: KCTC14023BP] and Lactobacillus plantarum in a medium composition for lactic acid bacteria culture containing 10 to 25% by weight of a substrate containing beans and potatoes and the remaining amount of purified water ( Lactobacillus plantarum ) Inoculating the mixed lactic acid bacteria containing the S2 strain [Accession Number: KCTC14024BP]; and
(2) fermenting the medium composition inoculated with the mixed lactic acid bacteria.
(1) 대두 및 땅콩을 포함하는 두류, 및 고구마를 포함하는 기질 10 ~ 25 중량% 및 잔량의 정제수를 포함하는 유산균 배양용 배지 조성물에 엔테로코커스 패칼리스(Enterococcus faecalis) TK1 균주[수탁번호 : KCTC14023BP] 및 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) S2 균주[수탁번호 : KCTC14024BP]를 포함하는 혼합 유산균을 접종하는 단계;
(2) 상기 혼합 유산균을 접종한 배지 조성물을 발효시키는 단계.A method for preparing a food composition having an increased content of formic acid and propionic acid and having excellent taste, comprising the steps of:
(1) Enterococcus faecalis TK1 strain [Accession No.: KCTC14023BP in a medium composition for culturing lactic acid bacteria containing 10 to 25% by weight of a substrate containing soybeans and peanuts, and a substrate containing sweet potato, and the remaining amount of purified water ] And Lactobacillus plantarum ( Lactobacillus plantarum ) Inoculating the mixed lactic acid bacteria containing the S2 strain [Accession Number: KCTC14024BP];
(2) fermenting the medium composition inoculated with the mixed lactic acid bacteria.
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