KR100866504B1 - 홍삼 발효용 미생물 및 발효 홍삼을 함유하는 식품 조성물 - Google Patents
홍삼 발효용 미생물 및 발효 홍삼을 함유하는 식품 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 홍삼으로부터 분리되고 홍삼 발효능을 나타내는 것을 특징으로 하는 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) M2(미생물 기탁번호 KCTC11390BP)의 균주 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) P2(미생물 기탁번호 KCTC11391BP)의 균주로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 균주를 홍삼에 접종하고 배양하여 수득한 발효 홍삼을 유효성분으로 함유하는 식품 조성물에 대한 것이다.
홍삼, 발효, 락토바실러스, 진세노사이드
Description
본 발명은 홍삼 발효용 미생물과 상기 미생물을 이용하여 수득된 발효 홍삼을 유효성분으로 함유하는 식품 조성물에 대한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은, 홍삼으로부터 분리되고 홍삼 발효능을 나타내는 것을 특징으로 하는 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) M2(미생물 기탁번호 KCTC11390BP)의 균주 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) P2(미생물 기탁번호 KCTC11391BP)의 균주와, 상기 균주들로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 균주를 홍삼에 접종하고 배양하여 수득한 발효 홍삼을 유효성분으로 함유하는 식품 조성물에 대한 것이다.
식물들은 플라보노이드, 알카로이드, 터페노이드(terpenoid), 사포닌(saponin) 등의 이차 대사물을 만드는데, 이러한 이차 대사물을 만드는 이유로는 자신을 보호하기 위해서 또는 분화인자로 작용하게 하기 위하여 만드는 것으로 생각되고 있다.
즉, 해충 등이 식물에 공격을 해오면 저장하고 있던 이차 대사물을 이용하여 해충을 공격하여 식물 자신을 보호한다. 이와 같은 이유로 식물들은 이차 대사물을 독성이 낮은 배당체 형태로 저장하고 있는 경우가 많다는 것이 밝혀지고 있다(김동현, (2005) 식품기술 제18권, 42-51.)
인삼의 경우도 타 식물과 마찬가지로 이차 대사물로 사포닌을 대량 생산해놓고 있다. 이 사포닌들은 독성이 강한 물질이므로 당을 수식하여 인삼 자체에는 독성이 적은 사포닌 배당체로 저장하고 있다. 그러므로 인삼이 함유하고 있는 사포닌을 그대로 이용한다면 활성이 없거나 아주 낮은 것이다.
인삼(Panax ginseng C.A. Meyer)은 한국을 대표하는 약용식물로서, 수 천년 동안 위장병 치료, 혈액순환 촉진, 활력증강 등에 전통적으로 사용되었으며, 현대의학에서는 항당뇨, 항산화, 항암 등 다양한 면역증강 기능에 대한 효과가 보고되었다 (Keum YS, et al., (2000) Cancer Lett . 150: 41-48; Shibata S (2001) J. Kor Med . Sci. 16: 28-37; Rotshteyn Y and Zito SW (2004) J. Ethnopharmacol 93: 337-344.)
이러한 활성은 인삼의 주요성분인 진세노사이드(ginsenosides), 페놀화합물(phenolic compounds), 산성다당(acidic polysaccharides), 플라보노이드(flavonoids)에 의한 것으로 알려져 있다(Park SN, et al ., (1990) Kor . J. Ginseng Sci . 14: 191-199; Park KM, et al ., (2001) Planta Med . 67: 122-126; Xie JT, et al ., (2004) Pharmacol Res . 49: 113-117.)
사포닌의 화학구조는 크게 당부분(glycone)과 비당부분(aglycone)으로 구성된 배당체이다. 이러한 사포닌이 체내에서 흡수될 때는 사람의 장내에 있는 특유 미생물에 의해 분해되어 체내로 흡수된다.
인삼의 주성분은 사포닌인 진세노사이드이며 프로토파낙사디올(protopanaxadiol)계인 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc 등과 프로토파낙사디올계인 진세노사이드 Re, Rg1, Rf 등이 알려져 있다. 이러한 성분들이 경구 투여되면 장내 세균의 대사를 받아 컴파운드 K(compound K)와 같은 화합물로 전환되어 강한 암세포 독성과 암전이 억제 활성을 나타낸다.
구체적으로 장내 세균의 대사를 받는 과정을 보면 먼저 프로토파낙사디올계 화합물인 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc 등은 진세노사이드 F2를 경유하여 컴파운드 K로 대사된다. 이러한 대사반응은 장내에 우세균인 박테로이드(Bacteroides) 속, 푸조박테리움(Fusobacterium) 속, 프레보텔라(Provetella) 속 균주 등에 의해 촉매된다. 또한 프로토파낙사디올계 화합물인 진세노사이드 Re, Rg1, Rf 등은 이들 속 균주에 의해 진세노사이드 Rh1 또는 F1로 대사되고 더 나아가 프로토파낙사디올로 대사된다 (김동현, (2005) 식품기술 제18권, 42-51).
그러나 사람의 장내 세균은 개인별로 차이가 있기 때문에, 인삼 성분을 섭취하는 개개인에 따라 그 효능과 섭취율이 각각 다르게 나타난다. 이에 본 발명자들은 개인 간의 장내 미생물의 차이로 인한 인삼의 효능과 흡수율의 차이를 최소화하기 위해, 홍삼을 미리 미생물로 발효시킴으로써 개인차를 극복하고 홍삼의 체내 흡 수율을 증대시키고자 연구를 계속하였다. 그 결과 홍삼으로부터 홍삼 발효능이 우수한 미생물들을 분리하였고, 상기 미생물들을 이용하여 발효 홍삼 및 이를 포함하는 식품 조성물을 개발하기에 이르렀다.
본 발명은 홍삼으로부터 분리되고 홍삼 발효능이 우수한 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) M2(미생물 기탁번호 KCTC11390BP)의 균주 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) P2(미생물 기탁번호 KCTC11391BP)의 균주를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 체내 흡수율이 높고 생리 활성 성분의 함량이 높은 발효 홍삼을 유효성분으로 함유하는 식품 조성물을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 진세노사이드 함량이 증가된 발효 홍삼의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 홍삼으로부터 분리되고 홍삼 발효능을 나타내는 것을 특징으로 하는 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) M2(미생물 기탁번호 KCTC11390BP)의 균주를 제공한다.
본 발명은 홍삼으로부터 분리되고 홍삼 발효능을 나타내는 것을 특징으로 하는 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) P2(미생물 기탁번호 KCTC11391BP)의 균주를 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은 락토바실러스 브레비스 (Lactobacillus brevis) M2(미생물 기탁번호 KCTC11390BP) 및 락토바실러스 플란타 럼(Lactobacillus plantarum) P2(미생물 기탁번호 KCTC11391BP)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 균주를 홍삼에 접종하고 1 내지 5일 배양하여 수득한 발효 홍삼을 유효성분으로 함유하는 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 홍삼에 락토바실러스 브레비스 (Lactobacillus brevis) M2(미생물 기탁번호 KCTC11390BP) 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) P2(미생물 기탁번호 KCTC11391BP)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 균주를 접종하고 1 내지 5일 배양함으로써 진세노사이드의 함량을 증가시키는 것을 포함하는 발효 홍삼의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 진세노사이드는 Rg3, Rd, 및/또는 컴파운드 K(Compound K)일 수 있다.
본 발명에 따른 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) M2(미생물 기탁번호 KCTC11390BP) 및/또는 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) P2(미생물 기탁번호 KCTC11391BP)를 이용하여 얻은 발효 홍삼은, 발효가 되지 않은 홍삼에 비하여 페놀 화합물 및 산성 다당의 함량이 증가되고, 홍삼의 체내 흡수율이 높으며 생리 활성이 높은 진세노사이드가 다량 생성된다. 따라서 본 발명에 따른 발효 홍삼을 함유하는 식품 조성물은 항당뇨, 항산화, 항암 등의 활성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 발효 홍삼은 개개인의 장내 세균 수의 차이에 따라 홍삼 내 활성 성분의 체내 흡수율과 효능이 개인별로 편차가 나타나는 것을 극복하고 홍삼 성분의 체내 흡수율을 높이는 효과가 있다.
본 발명의 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) M2(미생물 기탁번호 KCTC11390BP)의 균주 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) P2(미생물 기탁번호 KCTC11391BP)의 균주는 홍삼으로부터 분리된다.
홍삼은 수삼을 수증기로 쪄서 말린 것으로, 이러한 가공 과정에서 진세노사이드 Rg3, Rh2, Rh1과 같은 활성 성분이 증가된다. 따라서 홍삼으로부터 분리한 균주는 활성 성분의 대사에 관여한다는 것에 착안하여 홍삼에 존재하는 세균을 분리하고자 하였다.
구체적으로, 홍삼 엑기스를 희석하여 적당한 배지에서 배양한 후 배양된 집락의 성상이 우세한 균주를 분리한 다음 이들의 16S rRNA의 염기 서열을 결정하고 기존에 보고된 다른 균과의 상동성을 측정하여 분리 균주를 동정하였다.
그 결과, 락토바실러스 브레비스 및 락토바실라스 플란타럼 균주로 확인되었다.
상기 균주를 각각 홍삼 분말에 다시 접종하고 1 내지 5일 동안 배양하여 본 발명의 발효 홍삼을 제조한다. 구체적으로, 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) M2(미생물 기탁번호 KCTC11390BP) 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) P2(미생물 기탁번호 KCTC11391BP)로 이루어진 군으로 부터 선택되는 적어도 하나의 균주를 홍삼에 접종하고 1 내지 5일 배양하여 수득한 발효 홍삼을 유효성분으로 함유하는 식품 조성물을 제공한다.
상기 홍삼은 홍삼 분말 또는 홍삼 추출액을 사용하는 것이 바람직하나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 발효 홍삼이 함유하는 생리 활성 물질의 함량은 발효되지 않은 홍삼과 비교하였을 때, 면역 활성 증진에 관여하는 것으로 알려진 산성당의 함량이 발효 전 홍삼에 비하여 크게 증가하였다. 또한, 본 발명의 발효 홍삼의 폴리페놀 함량 역시 발효 전 홍삼에 비하여 현저하게 증가하였다.
진세노사이드의 경우, 발효 전 홍삼은 함유하지 않는 것으로 나타난 컴파운드 K가 본 발명의 발효 홍삼에서는 생성된 것으로 나타났다. 또한, 본 발명의 발효 홍삼은 Rd 와 Rg3의 함량이 증가하였다. 컴파운드 K, Rd와 Rg3는 Rb2, Rc, Rb1으로 부터 발효 과정을 거치면서 전환되는 진세노사이드로서 체내 흡수율과 생리 활성이 높다.
또한 Rb2, Rc, Rb1의 함량을 비교한 결과, 본 발명의 발효 홍삼은 발효 전 홍삼과 비슷하거나 높은 함량을 보였다.
이상 발효 홍삼을 제조하여 각 성분들을 비교한 결과, 본 발명의 발효 홍삼은 생리 활성이 높은 것으로 보고되었던 특정 성분(컴파운드 K, Rd와 Rg3)을 발효 전 전 홍삼보다 다량 함유하고 있음을 알 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 발효 홍삼은 기능성 식품 조성물에 유효하게 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 발효 홍삼은 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) M2(미생물 기탁번호 KCTC11390BP) 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) P2(미생물 기탁번호 KCTC11391BP)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 균주를 접종하고 1 내지 5일 배양함으로써 진세노사이드의 함량을 증가시키는 것을 포함하는 발효 홍삼의 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 발효 홍삼은 진세노사이드, 페놀화합물, 산성 다당 등의 생리 활성 물질의 함량이 발효 전 홍삼보다 현저히 높아 항당뇨, 항산화, 항암 활성이 우수하고 면역 증강 효과가 탁월하다.
본 발명에 따른 발효 홍삼의 제조 방법을 다른 종류의 인삼에 적용하는 경우에도 본 발명에서와 동일한 효과가 달성될 것이라는 것은 당업자에게 주지의 사실이다.
이하, 본 발명을 실시 예를 들어 상세히 설명한다. 하기 실시 예는 본 발명의 예시일 뿐 본 발명의 범주를 한정하는 것이 아님은 자명하다.
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실시예
1> 균주의 분리 및 동정
(1) 균주 분리
홍삼엑기스(인천 소재의 세종고려인삼) 1 mL를 취한 후 0.9% 식염수로 적절하게 연속 희석한 다음 PDA(Difco Laboratories, St. Louis, USA)와 MRS 한천(agar) (Difco Laboratories, dextrose 20.0 g/L; meat peptone 10.0 g/L; beef extract 10.0 g/L; yeast extract 5.0 g/L; sodium acetate 5.0 g/L; disodium phosphate 2.0 g/L; ammonium citrate 2.0 g/L; tween 80 1.0 g/L; magnesium sulfate 0.1 g/L, manganese sulfate 0.05 g/L, agar 15 g/L)에 도말한 후 30℃와 37℃에서 72 시간과 48 시간 동안 각각 배양하였다.
PDA와 MRS 한천 배지에서 배양된 콜로니의 성상이 서로 다른 단일 콜로니를 각각 4개씩 선별하여 PDA에 집락을 P1, P2, P3와 P4라고 명명하였으며, MRS 한천배지의 집락을 M1, M2, M3와 M4라고 명명하였다. 홍삼 분말(인천 소재의 세종고려인삼)을 이용하여 5와 10%의 고체 배지를 각각 제조한 후 분리된 각각의 단일 집락(P1-P4, M1-M4)을 도말하여 역으로 홍삼 고체 배지(홍삼 10% 함유 한천 배지)에서 생육이 가능한지 재확인한 후 최종 분리균주로 P2와 M2를 선별하였다.
(2) 분리 균주의 동정
홍삼 엑기스로부터 분리된 균주 (P2, M2)는 16S rRNA를 이용하여 동정하였다. 즉, 분리된 각각의 균주로부터 genomic DNA preparation Kit (SGD62 S120, Solgent Co. Ltd., Korea)을 이용하여 genomic DNA를 추출한 다음 유니버셜 프라이머(universal primer) 27F (5'-AGA GTT TGA TCC TGG CTC AG-3')와 1492R (5'-GGT TAC CTT GTT ACG ACT T-3'), EF-Taq (SEF16 R250, Solgent Co. Ltd., Korea)으로 PCR을 실시하여 증폭시켰다. 아세테이트와 70% 에탄올을 이용하여 정제한 다음 시퀀싱 키트 (Big dye terminator cycle sequencing ready reaction kit)과 ABI Prism 3730XL DNA analyzer(Applied Biosystems, CA, USA)로 염기서열을 결정하였다.
M2의 16S rDNA 서은 서열번호 1에, P2는 서열번호 2에 나타내었으며, 이러한 분리균주의 16S rRNA 염기서열은 EMBL/DDBJ/PDB/GenBank 시퀀스 데이터베이스로부터 얻은 유연균주의 서열과 정렬시키고 상동성을 비교하였다.
그 결과, 표 1에 나타난 바와 같이 M2는 락토바실러스 브레비스이었으며, P2는 락토바실러스 플란타럼이었다. 상기 M2는 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) M2로 명명되었고, 2008년 9월 17일자로 한국생명공학연구원 생물자원센터(KCTC)에 기탁번호 KCTC11390BP로 기탁되었다. 상기 P2는 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) P2로 명명되었고 2008년 9월 17일자로 KCTC에 기탁번호 KCTC11391BP로 기탁되었다.
[표 1] 분리 균주 L. 브레비스 M2 및 L. 플란타럼 P2의 16S rDNA 염기 서열의 상동성
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실시예
2> 분리된 균주의 생화학적 특성
실시예 1에서 분리되고 동정된 락토바실러스 브레비스 M2 및 락토바실러스 플란타럼 P2는 모두 식품에 사용가능한데, 이에 대한 생화학적인 특성을 평가하였다.
상기 M2와 P2의 형태적 관찰을 실시한 결과, 직경 약 0.5~0.6 ㎛, 길이 3.0~5.0 ㎛의 간균이었으며, 콜로니는 MRS 고체배지 상에서 중심 부위가 약간 융기한 흰색의 불규칙한(irregular) 형태였다.
생리 및 생화학적 특성을 검토한 결과 표 2 내지 3에 나타난 바와 같이, 그람 양성, 카탈라아제 음성 및 비운동성의 특성을 갖고 있었으며, M2는 헤테로 발효형의 아르기닌(arginine) 음성을 나타났으나 P2는 호모 발효형의 아르기닌 양성을 나타냈다. 이러한 결과들로 판단해 볼 때 M2와 P2는 락토바실러스 속이 지닌 생화학적인 특성을 보였다.
[표 2]
[표 3]
상기 M2와 P2의 발효 특성 등 대부분 생화학적 특성은 Bergey's Mannual of Systematic Bacteriology(Macfaddin, 1984)에서 Kandler와 Weiss가 묘사한 Lactobacillus sp.의 특성과도 일정 부분 일치하였다.
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실시예
3> 발효 홍삼의 제조
(1) 홍삼
발효물의
제조
금산에서 구입한 홍삼 분말 5 g에 인산염 완충용액(50 mM, pH 5.0) 50 mL을 가하여 현탁한 후, 가압 살균하였다. 가압살균 처리한 홍삼 현탁액에 MRS에서 전배양(preculture)한 분리 균주 락토바실러스 플란타넘 P2 및 락토바실러스 브레비스 M2를 각각 총 배양액의 2% 수준으로 접종하여 37℃에서 서서히 교반하면서 5일간 배양하여 홍삼 발효물을 제조하였다. 락토바실러스 플란타넘 P2를 접종하여 발효한 홍삼은 'P2 발효 홍삼', 락토바실러스 브레비스 M2를 접종하여 발효한 홍삼은 M2 발효 홍삼'이라고 표시하였다.
또한, 홍삼 추출물(60 brix)을 15 brix로 희석한 후 pH를 6.0으로 조정하여 가압 살균하였다. 가압 살균 처리한 홍삼 현탁액에 MRS에서 전배양한 분리균주 P2, M2를 각각 총 배양액의 2% 수준으로 접종하여 37℃에서 서서히 교반하면서 5일간 배양하여 홍삼 발효물을 제조하였다.
상기 과정으로 제조한 홍삼 발효물에 80% 에탄올 300 mL을 가하여 3시간 동안 환류하여 진세노사이드를 추출하였으며, 이 환류액을 30 mL까지 농축하였다.
실시예의 결과와 비교하기 위하여, 대조군은 효소 처리를 하지 않은 것을 제외하고는 상기와 동일한 방법으로 홍삼 발효물을 제조하였다.
상기와 같이 처리하여 얻은 홍삼 발효물의 알코올 환류액의 진세노사이드, 폴리페놀, 총당, 산성당 및 건물양을 측정하였다.
(2) 발효 홍삼의 가수분해물 분석
폴리페놀 함량은 Folin-Denis 법(Dewanto, V., Wu, X., & Liu, R. H. (2002b). Processed sweet corn has higher antioxidant activity. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50, 4959-4964.)에 준하여 측정하였으며, 총당과 산성당의 함량은 phenol-sulfuric acid법과 Blumenkrantz과 Asboe-Hansen 법(Blumenkrantz, N. and Asboe-Hansen, G. (1973) Anal. Biochem., 54, 484)에 의해 측정하였다.
진세노사이드의 분석은 HPLC를 사용하여 다음과 같은 방법에 준하여 분석하였다. 각 농축액 1 g을 평량하여 70% 에탄올 50 mL을 가하여 80℃ 진탕 배양기에서 2회 추출하고 Whatman #1 paper를 이용하여 여과하였다. 여액은 진공농축기를 이용, 감압 건조하고 50 mL의 증류수를 가하여 용해하였다. 이 용액 1 mL에 디에틸에테르 2 mL을 가하여 혼합한 후, 1500 rpm에서 10분간 원심분리하여 디에틸에테르를 제거하고 여기에 다시 물포화 부탄올을 1.5 mL 가하여 혼합한 다음 부탄올 층을 회수하였다. 3회 재 반복하여 회수한 부탄올층에 증류수 1.5 mL을 가하여 혼합하고 원심분리하여 물층을 제거하였으며 본 조작을 2회 재반복하여 수용성 불순물을 세척하였다. 이렇게 얻어진 부탄올층은 40℃에서 N2 가스를 분사하며 건조하였으며 여기에 메탄올 0.5 mL을 가한 후, 0.45 ㎛ 멤브레인 필터로 여과하여 HPLC 분석용 시료로 사용하였다. HPLC 분석은 Prevail Carbohydrate ES 5 μ column(Alltech, USA)이 장착된 HPLC를 이용, ELSD로 분석하였으며 하기 표 4 및 표 5(그레디언트 테이블)에 표시한 바와 같은 조건에서 수행하였다. 한편 진세노사이드 분석시에는 엠보연구소(대덕, 한국)에서 구입한 14종의 표준물질(컴파운드 K, Rh2, Rh1, Rg5, Rk1, Rg2, Rg3, Rg1, Rf, Re, Rd, Rb2, Rc, Rb2)을 이용하여 표준곡선을 작성하고 각 피크 면적비로부터 함량을 계산하였다.
[표 4]
[표 5]
그 결과, 실시예 3에 따른 홍삼 분말을 이용한 발효 홍삼에서, 하기 표 6에 나타낸 바와 같이, 발효하지 않은 홍삼(대조군)의 총당함량은 86.5 mg/mL으로 발효홍삼에 비하여 높은 함량을 보였으나, 발효홍삼은 45.0-62.2 mg/mL 함량을 보였다. 이는 발효에 관여하는 유산균이 생육에 필요한 탄소원으로 홍삼의 당을 이용하였음을 보여준 결과이다.
이에 반하여 산성당의 함량은 발효하지 않은 홍삼은 239. 8 ㎍/mL 함량인 반면 발효 홍삼의 경우 640.2-882.8 ㎍/mL으로 훨씬 많은 양의 산성당이 생성되었음을 알 수 있었다. 산성당은 홍삼의 생리 활성물질 중에 면역 활성 증진에 관여하는 것으로 알려져 있다.
폴리페놀의 함량은 발효홍삼이 296.2-297.3 ㎍/mL이었으나 발효하지 않은 홍삼은 225.4 ㎍/mL로 낮은 함량을 보였다. 지금까지 생리 활성 물질로 알려진 산성당과 폴리페놀 물질이 증가하는 것으로 보아 분리 균주을 이용한 발효 홍삼은 발효하지 않은 홍삼에 비하여 생리 활성이 높다고 여겨진다.
[표 6] 홍삼 분말을 이용한 발효 홍삼의 총당, 산성당, 폴리페놀 및 건물양
또한, 표 7에서 확인할 수 있는 바와 같이 홍삼 분말을 이용한 발효홍삼의 진세노사이드 함량을 측정한 결과, M2 발효 홍삼은 발효 전 홍삼에서 측정되지 않았던 컴파운드 K를 함유하고 있으며, 그 함량은 각각 18.4 ㎍/mL 이었다. Rg 3 함량이 발효 전 홍삼(대조군)에서는 86.2 ㎍/mL이었으나, 발효 과정을 거치면서 867.9-884.9 ㎍/mL의 높은 함량을 보였다.
또한 Rd 함량도 발효 전 704.5 ㎍/mL이었으나, 발효 홍삼의 경우 765.2-857.5 ㎍/mL함량으로 높은 함량을 보였다. 발효 홍삼에 의해 생성되었던 컴파운드 K, Rd와 Rg3는 Rb2, Rc, Rb1으로부터 발효 과정을 거치면서 전환되는 진세노사이드로, 초기에 이들의 함량이 높은 것은 상대적으로 발효 홍삼의 특징을 부여하는 진 세노사이드인 컴파운드 K, Rg3같은 흡수율과 생리 활성이 높은 진세노사이드 생성이 가능하다. 따라서 Rb2, Rc, Rb1의 함량을 비교한 결과, 발효하지 않은 홍삼에서는 3650.3 ㎍/mL이었으나, 발효 홍삼 중 M2 발효 홍삼은 4038.0 ㎍/mL으로 비교적 높은 함량을 보였다. 이상 발효 홍삼을 제조하여 각 성분들을 비교한 결과, 발효 홍삼은 생리 활성이 높은 것으로 보고되었던 특정 성분(컴파운드 K, Rd와 Rg3)의 함량이 발효하지 않은 홍삼에 비하여 높은 특성을 보였다.
[표 7] 홍삼 분말을 이용한 발효홍삼의 진세노사이드 함량
홍삼 추출액을 이용하여 수득한 발효 홍삼의 성분 특성을 측정한 결과 표 8에 나타난 바와 같이, 발효하지 않은 홍삼의 총당함량은 224.31 mg/mL으로 발효홍삼에 비하여 높은 함량을 보였으나, 발효 홍삼은 158.83-170.02 mg/mL 함량을 보였다. 이는 발효에 관여하는 유산균이 생육에 필요한 탄소원으로 홍삼의 당을 이용하였음을 보여준 결과이다.
이에 반하여 산성당의 함량은 발효하지 않은 홍삼은 4221.21 ㎍/mL 함량인 반면 발효 홍삼에서는 발효하지 않은 홍삼 추출물보다도 낮은 함량인 2498.99-3483.84 ㎍/mL이 생성되었다. 폴리페놀의 함량은 P2 발효 홍삼의 경우 발효하지 않은 홍삼보다 높게 나타났다.
[표 8] 홍삼 추출물을 이용한 발효홍삼의 총당, 산성당, 폴리페놀 및 건물양
또한 홍삼 추출물을 이용한 발효 홍삼의 진세노사이드 함량을 측정한 결과 표 9에 나타난 바와 같이, M2 및 P2는 홍삼에서 측정되지 않았던 컴파운드 K를 함유하고 있으며, 그 함량은 각각 20.3 및 14.8 ㎍/mL 이었다. Rg5+Rk1함량은 발효 전 홍삼에서는 3683.6 ㎍/mL이었으나, 발효 과정을 거치면서 M2 및 P2 발효 홍삼은 각각 3790.4 및 3823.0 ㎍/mL의 높은 함량을 보였다.
[표 9] 홍삼 추출물을 이용한 발효홍삼의 진세노사이드
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명의 발효 홍삼은, 발효가 되지 않은 홍삼에 비하여 페놀 화합물 및 산성 다당의 함량이 증가되고, 생리 활성이 높은 진세노사이드가 다량 생성됨을 알 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 발효 홍삼을 함유하는 식품 조성물은 체내 흡수율이 높으며 항당뇨, 항산화, 항암 등의 활성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분양의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
<110> Bionic Trading Corporation
SE JONG GINSENG CO.
<120> Microorganisms for fermentation of red ginseng and food
composition containing fermented red ginseng
<130> P08-097
<160> 2
<170> KopatentIn 1.71
<210> 1
<211> 1099
<212> DNA
<213> Lactobacillus brevis
<400> 1
nnnnnggngn nngctaatac atgcaagtcg aacgagcttc cgttgaatga cgtgcttgca 60
ctgatttcaa caatgaagcg agtggcgaac tggtgagtaa cacgtgggaa atctgcccag 120
aagcagggga taacacttgg aaacaggtgc taataccgta taacaacaaa atccgcatgg 180
attttgtttg aaaggtggct tcggctatca cttctggatg atcccgcggc gtattagtta 240
gttggtgagg taaaggccca ccaagacgat gatacgtagc cgacctgaga gggtaatcgg 300
ccacattggg actgagacac ggcccaaact cctacgggag gcagcagtag ggaatcttcc 360
acaatggacg aaagtctgat ggagcaatgc cgcgtgagtg aagaagggtt tcggctcgta 420
aaactctgtt gttaaagaag aacacctttg agagtaactg ttcaagggtt gacggtattt 480
aaccagaaag ccacggctaa ctacgtgcca gcagccgcgg taatacgtag gtggcaagcg 540
ttgtccggat ttattgggcg taaagcgagc gcaggcggtt ttttaagtct gatgtgaaag 600
ccttcggctt aaccggagaa gtgcatcgga aactgggaga cttgagtgca gaagaggaca 660
gtggaactcc atgtgtagcg gtggaatgcg tagatatatg gaagaacacc agtggcgaag 720
gcggctgtct agtctgtaac tgacgctgag gctcgaaagc atgggtagcg aacaggatta 780
gataccctgg tagtccatgc cgtaaacgat gagtgctaag tgttggaggg tttccgccct 840
tcagtgctgc agctaacgca ttaagcactc cgcctgggga gtacgaccgc aaggttgaaa 900
ctcaaaggaa ttgacggggg cccgcacaag cggtggagca tgtgtttaat tcgaagctac 960
gcgaaganct taccaggtct tgacatcttc tgccaatctt agagatagac gttcncttcg 1020
ggncagaatg acagtgngca tggnnntcgn cagctcgtgt cgtgagatgt tgggttaagt 1080
cccgcaacna gcncaacnn 1099
<210> 2
<211> 1098
<212> DNA
<213> Lactobacillus plantarum
<400> 2
nnnnnngnnn nngctataca tgcagtcgaa cgaactctgg tattgattgg tgcttgcatc 60
atgatttaca tttgagtgag tggcgaactg gtgagtaaca cgtgggaaac ctgcccagaa 120
gcgggggata acacctggaa acagatgcta ataccgcata acaacttgga ccgcatggtc 180
cgagtttgaa agatggcttc ggctatcact tttggatggt cccgcggcgt attagctaga 240
tggtgaggta acggctcacc atggcaatga tacgtagccg acctgagagg gtaatcggcc 300
acattgggac tgagacacgg cccaaactcc tacgggaggc agcagtaggg aatcttccac 360
aatggacgaa agtctgatgg agcaacgccg cgtgagtgaa gaagggtttc ggctcgtaaa 420
actctgttgt taaagaagaa catatctgag agtaactgtt caggtattga cggtatttaa 480
ccagaaagcc acggctaact acgtgccagc agccgcggta atacgtaggt ggcaagcgtt 540
gtccggattt attgggcgta aagcgagcgc aggcggtttt ttaagtctga tgtgaaagcc 600
ttcggctcaa ccgaagaagt gcatcggaaa ctgggaaact tgagtgcaga agaggacagt 660
ggaactccat gtgtagcggt gaaatgcgta gatatatgga agaacaccag tggcgaaggc 720
ggctgtctgg tctgtaactg acgctgaggc tcgaaagtat gggtagcaaa caggattaga 780
taccctggta gtccataccg taaacgatga atgctaagtg ttggagggtt tccgcccttc 840
agtgctgcag ctaacgcatt aagcattccg cctggggagt acggccgcaa ggctgaactc 900
aaaggaattg acgggggctc gcacagcggt ngagcatgtg gtttaattcg aagctacgcg 960
agancttaca gtctgacata ctatgcaatc tagagataga cgttccctcg ggacatgata 1020
cagnnngcat nnngtcgtca gctcnnnnnn ganatgtggn nantccnnan gagcgcanct 1080
ntatcantgc agcatagn 1098
Claims (7)
- 홍삼으로부터 분리되고 홍삼 발효능을 나타내는 것을 특징으로 하는 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) M2(미생물 기탁번호 KCTC11390BP)의 균주.
- 홍삼으로부터 분리되고 홍삼 발효능을 나타내는 것을 특징으로 하는 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) P2(미생물 기탁번호 KCTC11391BP)의 균주.
- 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) M2(미생물 기탁번호 KCTC11390BP) 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) P2(미생물 기탁번호 KCTC11391BP)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 균주를 홍삼에 접종하고 1 내지 5일 배양하여 수득한 발효 홍삼을 유효성분으로 함유하는 식품 조성물.
- 홍삼에 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis) M2(미생물 기탁번호 KCTC11390BP) 및 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) P2(미생물 기탁 번호 KCTC11391BP)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 균주를 접종하고 1 내지 5일 배양함으로써 진세노사이드의 함량을 증가시키는 것을 포함하는 발효 홍삼의 제조 방법.
- 제4항에 있어서, 상기 진세노사이드는 Rg3 인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
- 삭제
- 삭제
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