KR20110002621A

KR20110002621A - 상황버섯을 활용한 기능성 과립차 제조방법

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Publication number: KR20110002621A
Application number: KR1020090060173A
Authority: KR
Inventors: 최정화; 김경진; 송원영; 김민선; 김지연; 정영철; 강신권
Original assignee: 성병훈; 한국국제대학교 산학협력단
Priority date: 2009-07-02
Filing date: 2009-07-02
Publication date: 2011-01-10
Also published as: KR101100337B1

Abstract

본 발명은 건강식품으로 널리 알려진 상황버섯을 그 기능성을 그대로 보존하면서도 쉽게 섭취할 수 있도록 과립차로 제조하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 기능성 과립차 제조방법은, (a)상황버섯을 열수추출하고 농축하는 단계; (b)작약, 당귀, 숙지황, 영지, 결명자, 생강, 천궁, 대추, 계피, 감초를 혼합한 생약재 혼합물을 열수추출하고 농축하는 단계; (c)상기 (a)단계의 상황버섯 농축액과 (b)단계의 생약재 농축액을 살균하는 단계; (d)상기 (c)단계를 통해 살균된 농축액에 대해 적정pH, 미생물 및 세균 검사를 실시하는 단계; (e)상기 (d)단계의 검사결과에 따라 일정 조건을 만족시키는 농축액과, 함수결정포도당 및 유당을 포함하는 첨가제 혼합물을 혼합하여 반죽하는 단계; (f)과립기를 이용하여 상기 (e)단계의 반죽을 과립화하는 단계; (g)건조기를 이용하여 상기 (f)단계의 과립을 건조하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상황버섯, 과립차, 생약, 포도당, 유당

Description

상황버섯을 활용한 기능성 과립차 제조방법{Manufacturing method of granular tea using Phellinus linteus}

21세기 고령화 시대의 건강화두가 단순한 수명연장에서 노화방지로 옮아가고 있다. 또한 2020년이 되면 전 세계 국민 절반 이상이 고령화 사회가 된다고 하며 고령화 사회로 접어들면 필연적으로 여러 가지 만성퇴행성 질환의 예방과 치료에 대한 대책이 필요할 것이다. 또한 인간은 연령의 증가에 따른 노화현상으로서 생리적 기능이 저하되고 면역기능이 약화됨으로써 동맥경화, 고혈압, 당뇨병 등 여러 가지 퇴행성 질환을 동반하고 이에 부응하여 전 세계적으로 항노화(anti-aging) 관련연구가 활발히 진행되고 있고 관련시장 또한 활발한 성장세를 타고 있다.

이러한 결과 식품소재 중에 존재하는 활성성분을 이용, 인간에 내재하는 생체방어기구를 강화함으로써 각종 질환에 대응하고자 하는 연구에 많은 관심이 집중 되고 있는 추세이다. 예로부터 자연계에 존재하는 여러 식물체에는 인간의 노화를 예방하는 활성성분이 존재한다고 전해져 왔고 현재까지도 건강유지의 목적으로 여전히 이를 사용하고 있다. 아울러 새로운 생리활성물질 개발의 최근 동향은 합성 의약품의 심각한 부작용 등으로 인하여 인공 합성물질보다 천연물질에 더욱 많은 비중을 두고 있고, 특히 동양의 전통적인 천연물에 대해서 현대의 생명과학기술을 활용한 광범위한 연구가 주목받고 있다.

이러한 동향을 바탕으로 특히 천연식품인 상황버섯은 소나무 비늘버섯과의 진흙버섯(Phellinus)에 속하는 흰색의 무후균이며 뽕나무와 활엽수 줄기에 자생하고 목질진흙버섯(Phellinus linteus)이라고 하며 중국, 캄보디아, 일본 등에서 자생 또는 재배하고 있다.

상황버섯(phellinus linteus)은 당질, 단백질, 비타민, 무기질과 같은 영양소를 골고루 함유하고 있으며 상황버섯의 열수 추출물은 B 임파구 세포기능을 증가시키고 상황버섯에서 추출된 다당체가 체액성 및 세포성 면역반응 항진시킨다는 연구보고도 있어 민간에서 많이 사용되고 있다. 또한 최근 상황버섯은 항암활성, 면역증강효과 등의 약리 효과 때문에 최근에는 건강식품 및 의약품 소재로 많이 이용되고 있고 인공재배 상황버섯과 자연 상황버섯의 자실체열수추출 다당체의 항보체 활성이 비슷하여 면역활성 측면으로는 인공 상황버섯의 이용 가능성이 증가하고 있다.

본 발명은 건강식품으로 널리 알려진 상황버섯을 그 기능성을 그대로 보존하면서도 쉽게 섭취할 수 있도록 과립차로 제조하는 방법을 제공하는데 기술적 과제가 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은, (a)상황버섯을 열수추출하고 농축하는 단계; (b)작약, 당귀, 숙지황, 영지, 결명자, 생강, 천궁, 대추, 계피, 감초를 혼합한 생약재 혼합물을 열수추출하고 농축하는 단계; (c)상기 (a)단계의 상황버섯 농축액과 (b)단계의 생약재 농축액을 살균하는 단계; (d)상기 (c)단계를 통해 살균된 농축액에 대해 적정pH, 미생물 및 세균 검사를 실시하는 단계; (e)상기 (d)단계의 검사결과에 따라 일정 조건을 만족시키는 농축액과, 함수결정포도당 및 유당을 포함하는 첨가제 혼합물을 혼합하여 반죽하는 단계; (f)과립기를 이용하여 상기 (e)단계의 반죽을 과립화하는 단계; (g)건조기를 이용하여 상기 (f)단계의 과립을 건조하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상황버섯을 활용한 기능성 과립차 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 상황버섯과 각종 생약재의 함유한 유효성분을 과립차 형태로 손쉽게 섭취할 수 있다. 특히 본 발명에 따른 과립차는 항산화와 항비만에 유효한 효과를 나타나는 것으로 확인되었다.

본 발명은 상황버섯을 활용한 기능성 과립차 제조방법에 관한 것으로, 기능성을 그대로 보존하면서 상황버섯 추출물을 생약재 추출물과 함께 과립차로 제조한다는데 특징이 있다. 다시 말해 본 발명은, (a)상황버섯을 열수추출하고 농축하는 단계; (b)작약, 당귀, 숙지황, 영지, 결명자, 생강, 천궁, 대추, 계피, 감초를 혼합한 생약재 혼합물을 열수추출하고 농축하는 단계; (c)상기 (a)단계의 상황버섯 농축액과 (b)단계의 생약재 농축액을 살균하는 단계; (d)상기 (c)단계를 통해 살균된 농축액에 대해 적정pH, 미생물 및 세균 검사를 실시하는 단계; (e)상기 (d)단계의 검사결과에 따라 일정 조건을 만족시키는 농축액과, 함수결정포도당 및 유당을 포함하는 첨가제 혼합물을 혼합하여 반죽하는 단계; (f)과립기를 이용하여 상기 (e)단계의 반죽을 과립화하는 단계; (g)건조기를 이용하여 상기 (f)단계의 과립을 건조하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 (b)단계의 생약재들은 본 발명에서 추구하는 기능성(항노화, 항산화, 항비만)과 과립차로서 기호성(맞, 색 등)을 충족시키기 위해 채택되었다. 특히, 본 발명은 상기 (b)단계에서 생약재들을 작약 14~19중량%, 당귀 8~13중량%, 숙지황 14~19중량%, 영지 8~12중량%, 결명자 9~13중량%, 생강 6~8중량%, 천궁 9~13중량%, 대추 8~13중량%, 계피 4~6중량%, 감초 4~6중량%로 혼합할 것을 제안하는데, 이러한 조성범위는 상기 생약재들의 기능성과 기호성을 고려하여 최적화한 범위이다.

나아가, 상기 (a)단계는 상황버섯 농축액에서 고형분이 60~80중량%가 되도록 실시하고, 상기 (b)단계는 생약재 농축액에서 고형분이 50~80중량%가 되도록 실시하고, 아울러 상기 (e)단계는 상황버섯 농축액 7~12중량%, 생약재 농축액 15~25중량%, 함수결정포도당 40~50중량%, 유당 15~25중량%, 비타민C 1~3중량%, 비타민E 0.3~0.8중량%, 홍차농축분말 0.1~2중량%, 베타카로틴 0.05~0.15중량%로 혼합하면서 실시하는 것이 바람직하다. 이러한 조성범위는 과립차로서 기능성과 기호성을 고려하여 최적화한 범위이다.

이하, 실시예 및 실험예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 하기의 실시예와 실험예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

[실시예1] 과립차 제조

(1)재료 준비

상황버섯(국내산), 생약재(작약 16중량%, 당귀 10중량%, 숙지황 16중량%, 영지 9중량%, 결명자 11중량%, 생강 7중량%, 천궁 11중량%, 대추 10중량%(이상 국내산), 계피 5중량%, 감초 5중량/%(이상 수입산))를 준비하고, 각 재료들에 이물혼합여부를 확인한다. 생약재는 세척한다.

(2)추출

상황버섯에 원료무게 대비 20배의 물을 가하여 Extractor를 이용하여 95℃에 서 12시간 1차 추출한 후 여과하고, 여과하여 남은 재료에 다시 원료무게 대비 5배의 물을 가하여 Extractor를 이용하여 95℃에서 12시간 2차 추출한 후 여과한다.

생약재 혼합물도 같은 방법으로 추출하고 여과한다.

(3)농축

1차 추출 여과액과 2차 추출 여과액을 혼합하고 Concentrator를 이용하여 농축하고 고형분 검사를 행한다. 상황버섯 추출물의 농축액은 고형분 함량이 70중량%이고, 생약재 추출물의 농축액은 고형분 함량이 65중량%로 확인되었다.

(4)살균

농축액을 95℃에서 살균한다.

(5)검사

적정pH와 미생물 및 세균 검사를 행한다.

(6)원료배합

검사결과 기준을 통과한 농축액과, 함수결정포도당 및 유당을 포함하는 첨가제를 혼합하여 반죽한다. 첨가제로는 함수결정포도당(국산)과 유당(미국산) 외에 비타민C(수입산), 비타민E(유럽), 홍차농축분말(독일), 베타카로틴(수입)를 이용하였으며, 이들 첨가제를 이용한 반죽은 상황버섯 농축액 10중량%, 생약재 농축액 20중량%, 함수결정포도당 46.4중량%, 유당 20중량%, 비타민C 2중량%, 비타민E 0.5중량%, 홍차농축분말 1중량%, 베타카로틴 0.1중량%로 실시하였다. .

(7)성형

반죽 과립기를 이용하여 과립화한다.

(8)건조

건조기를 이용하여 건조한다. 이로써 과립차가 제조되었다.

[실험예1] 과립차의 기능성 실험

(1)동물사육 및 식이

식이 groups은 정상군(N))과 고지방·고콜레스테롤 식이 실험군으로 나눈 후 고지방·고콜레스테롤 실험군을 다시 상기 실시예1에 따라 제조된 과립차의 공급수준에 따라 고지방·고콜레스테롤군(HF), 0.3g/ℓ을 공급한 Tea1군과 0.6g/ℓ를 공급한 Tea2군으로 각각 10마리씩 총 4군으로 나누어 4주간 사육하였다.

그룹별 식이(g/㎏ diet)

	N	HF	Tea1	Tea2
Corn starch Casein Sucrose Corn oil Mineral mixture²⁾ Vitamin mixture³⁾ Cellulose	539 200 100 60 35 10 50	429 200 100 60 35 10 50	429 200 100 60 35 10 50	429 200 100 60 35 10 50
DL-methionine Choline Chloride Lard Cholesterol Phellinus linteus⁴⁾	3 3 - - -	3 3 100 10 -	3 3 100 10 0.3g/ℓ	3 3 100 10 0.6g/ℓ
Total	1000	1000	1000	1000
1)N: Normal diet HF: High fatHigh cholesterol diet Tea1: High fatHigh cholesterol diet + Phellinus linteus tea 0.3g/l Tea2: High fatHigh cholesterol diet + Phellinus linteus tea 0.6g/l The diet of experiment groups were supplemented with 0.4%(4g/kg) the mixtures. 2) AIN-76 mineral mixture (g/kg mixture). 3) AIN-76 vitamin mixture (mg/kg mixture). 4) Phellinus linteus: kumhwang

(2)체중증가량, 식이섭취량, 식수섭취량 및 식이효율 관찰

상황버섯 차의 농도별 체중증가량, 식이섭취량, 식수섭취량 및 식이효율을 관찰한 결과는 하기 [표 2]와 같이 나타났다. 식이효율(food efficiency ratio, FER)은 전 체중증가량을 같은 기간동안의 식이섭취량으로 나누어 줌으로써 계산하였다.

하기 [표 2]에서 보는 바와 같이 체중증가량은 정상군(N)에 비해 고지방·콜레스테롤군(HF)에서 증가되었으나 본 발명에 따른 과립차를 공급한 군(Tea1, Tea2)에서는 감소하였으며, 식이효율도 이와 유사한 경향이었다.

체중증가량(Body weight gains), 식이섭취량(Food intake), 식수섭취량Water intake 및 식이효율(FER)

Group	Body weight gains (g)	Water intake (g/day)	Food intake (g/day)	FER
N	88.67±27.22^NS	43.57±8.067^NS	25.26±3.47^NS	0.564±0.05^b
HF	126.50±24.84	48.97±9.574	22.48±2.86	0.827±0.02^a
Tea1	116.60±23.21	48.89±16.92	21.20±4.54	0.801±0.03^a
Tea2	110.41±25.09	48.05±15.73	20.31±4.18	0.799±0.01^a
All values are mean±SE (n=10). Those with different superscripts in the same column are significantly different at p<0.05 by Tukey's test.

(2)항산화 효소 활성 관찰

1)간조직의 superoxide radical 함량

간조직의 microsome에서 superoxide radical 함량을 측정한 결과는 하기 [표 3]과 같이 나타났다.

하기 [표 3]에서 보는 바와 같이 정상군(N)에 비해 HF군에서 증가되었으나 본 발명에 따른 과립차를 공급한 모든 군(Tea1, Tea2)에서 고지방·콜레스테롤군(HF)에 비교하여 유의적으로 감소되었으며, 또한 간조직의 mitochondria에서는 본 발명에 따른 과립차를 공급한 모든 군(Tea1, Tea2)에서 고고지방·콜레스테롤군(HF)보다 감소하였으나 유의적인 차이가 없었다.

간조직의 superoxide radical 함량

Group	microsome	mitochondria
Group	(nmole/ protein/min)
N	6.815±0.500^b	13.68±2.408^NS
HF	8.599±0.645^a	17.13±4.824
Tea1	5.133±0.536^c	12.46±2.383
Tea2	4.297±0.308^c	12.88±1.273
Values are the means±SE(n=10). Those with different superscript letters are significantly different at p<0.05 by Tukey's test.

2)간조직 중의 항산화 효소계 관찰: SOD 및 GPx 활성

생체 내 항산화방어기구 중 효소적 방어계의 하나로서 superoxide radical을 H₂O₂로 환원시킴으로써 산소 독으로부터 생체를 보호하는 SOD 활성을 간조직에서 관찰한 결과는 하기 [표 4]와 같이 나타났다.

하기 [표 4]에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 과립차를 공급한 군(Tea1, Tea2)이 고지방·콜레스테롤군(HF)에 비해 다소 증가하는 경향을 보였다. 또한, selenium을 함유하는 항산화 효소로 과산화물을 제거함으로써 세포막의 손실을 방어하는 GSHpx의 활성을 관찰한 결과는 고지방·콜레스테롤군(HF)에 비해 본 발명에 따른 과립차를 공급한 군(Tea1, Tea2)에서 유의적으로 증가하는 경향을 보였다.

SOD 및 GPx 활성

Groups	SOD	GSH-px
Groups	(unit/ ㎎ protein/ min)	(nmol NADPH/ min / ㎎ protein)
N	1.244±0.082^b	394.49±40.71^bc
HF	1.401±0.079^ab	284.08±59.26^c
Tea1	1.469±0.070^a	466.52±66.29^ab
Tea2	1.558±0.100^a	502.92±23.72^a
All values are mean±SE(n=10). Those with different superscripts in the same column are significantly different at p<0.05 by Tukey's test.

(3)산화적 손상 관찰 : 간조직 중의 과산화지질(TBARS)함량

체내 지질과산화의 지표가 되는 지질과산화물가를 간조직에서 관찰한 결과는 하기 [표 5]와 같이 나타났다.

하기 [표 5]에서 보는 바와 같이 고지방·콜레스테롤군(HF)에 비해 본 발명에 따른 과립차를 공급한 군(Tea1, Tea2)에서 감소하였다. 특히 본 발명에 따른 과립차의 농도를 높게 준 군(Tea2)은 정상군(N) 수준으로 감소하였다. 혈장에서 측정한 결과 또한 본 발명에 따른 과립차를 공급한 군(Tea1, Tea2) 모두에서 감소하였고, 특히 본 발명에 따른 과립차의 농도를 높게 한 Tea2군은 정상군(N) 수준으로 감소하였다.

간조직 중의 과산화지질(TBARS)함량

Groups	Liver	Plasma
Groups	(nmole/g tissue)	(nmol/㎖)
N	13.20±1.58^c	3.64±0.09^b
HF	26.03±2.25^a	6.11±0.79^a
Tea1	21.61±2.28^ab	4.76±1.19^ab
Tea2	17.86±2.85^bc	4.14±0.54^b
Values are the means±SE(n=10). Those with different superscript letters are significantly different at p<0.05 by Tukey's test.

(4)항비만 효과 관찰

1)혈당(Blood glucose) 관찰

혈당을 관찰한 결과는 하기 [표 6]과 같이 나타났다.

하기 [표 6]에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 과립차를 공급한 군(Tea1, Tea2)에서 정상군(N) 수준으로 감소하였다.

혈당

Groups	Blood glucose
Groups	(mg/dl)
N	152.4 ± 9.853^b
HF	191.4 ± 6.750^a
Tea1	164.5 ± 9.711^b
Tea2	165.1 ± 3.792^b
All values are mean±SE (n=10). Those with different superscripts in the same column are significantly different at p<0.05 by Tukey's test.

2)중성지방 관찰 : triglyceride , total-cholesterol

심혈관질환에서는 혈중 콜레스테롤 및 지질농도의 증가를 흔히 관찰할 수 있는데, 이러한 상태를 반영하는 지표인 triglyceride 및 total-cholesterol 함량의 결과는 하기 [표 7]과 같이 나타났다.

하기 [표 7]에서 보는 바와 같이 혈청 중의 중성지방 농도는 본 발명에 따른 과립차를 공급한 모든 군(Tea1, Tea2)이 정상군(N) 수준으로 감소되었다. 또한 총콜레스테롤 농도는 정상군(N)에 비해 고지방·콜레스테롤군(HF)에서 증가되었고, 고지방·콜레스테롤군(HF)에 비해 본 발명에 따른 과립차를 공급한 군(Tea1, Tea2) 모두에서 유의적으로 감소되었으며, 특히 본 발명에 따른 과립차의 농도를 높게 한 Tea2군은 정상군(N) 수준으로 감소하였다.

triglyceride , total-cholesterol

Group	Triglyceride	Total cholesterol
Group	(mg/dl)
N	70.03±9.42^b	72.32±3.79^c
HF	95.17±8.50^a	119.14±8.83^a
Tea1	79.09±7.89^ab	86.01±5.17^b
Tea2	69.97±7.32^b	78.76±4.67^bc
All values are mean±SE (n=10). Values within a column with different superscripts are significantly different among groups at p<0.05 by Tukey's test

(5)생체 무독성 규명: GOT, GPT의 활성관찰

간의 괴사를 반영하는 GOT와 간조직의 비대화 및 간의 상태를 반영하는 GPT의 활성을 측정한 결과는 하기 [표 8]과 같이 나타났다.

하기 [표 8]에서 보는 바와 같이 GOT 활성은 고지방·콜레스테롤군(HF)에 비해 본 발명에 따른 과립차를 공급한 군(Tea1, Tea2)에서 정상군(N) 수준으로 감소하였다. GPT 활성 또한 고지방·콜레스테롤군(HF)에 비해 본 발명에 따른 과립차를 공급한 군(Tea1, Tea2)에서 감소하였고, 특히 본 발명에 따른 과립차의 농도를 높게 한 Tea2군은 정상군(N) 수준으로 감소하였다.

GOT, GPT 활성

Groups	GOT	GPT
Groups	(karmen/㎖)	(karmen/㎖)
N	28.50±4.60^b	12.00±2.97^c
HF	40.50±4.72^a	28.00±3.77^a
Tea1	32.25±4.43^ab	19.67±2.31^b
Tea2	30.60±4.16^ab	15.00±2.83^bc
All values are mean±SE (n=10). Values within a column with different superscripts are significantly different among groups at p<0.05 by Tukey's test

Claims

(a)상황버섯을 열수추출하고 농축하는 단계;

(b)작약, 당귀, 숙지황, 영지, 결명자, 생강, 천궁, 대추, 계피, 감초를 혼합한 생약재 혼합물을 열수추출하고 농축하는 단계;

(c)상기 (a)단계의 상황버섯 농축액과 (b)단계의 생약재 농축액을 살균하는 단계;

(d)상기 (c)단계를 통해 살균된 농축액에 대해 적정pH, 미생물 및 세균 검사를 실시하는 단계;

(e)상기 (d)단계의 검사결과에 따라 일정 조건을 만족시키는 농축액과, 함수결정포도당 및 유당을 포함하는 첨가제를 혼합하여 반죽하는 단계;

(f)과립기를 이용하여 상기 (e)단계의 반죽을 과립화하는 단계;

(g)건조기를 이용하여 상기 (f)단계의 과립을 건조하는 단계;

로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상황버섯을 활용한 기능성 과립차 제조방법.
제1항에서,

상기 (b)단계는 작약 14~19중량%, 당귀 8~13중량%, 숙지황 14~19중량%, 영지 8~12중량%, 결명자 9~13중량%, 생강 6~8중량%, 천궁 9~13중량%, 대추 8~13중량%, 계피 4~6중량%, 감초 4~6중량%로 혼합하면서 이루어지는 것을 특징으로 하는 상황버섯을 활용한 기능성 과립차 제조방법.
제1항 또는 제2항에서,

상기 (a)단계는 고형분이 60~80중량%가 되도록 이루어지며,

상기 (b)단계는 고형분이 50~80중량%가 되도록 이루어지며,

상기 (e)단계는 상황버섯 농축액 7~12중량%, 생약재 농축액 15~25중량%, 함수결정포도당 40~50중량%, 유당 15~25중량%, 비타민C 1~3중량%, 비타민E 0.3~0.8중량%, 홍차농축분말 0.1~2중량%, 베타카로틴 0.05~0.15중량%로 혼합하면서 이루어지는 것을 특징으로 하는 상황버섯을 활용한 기능성 과립차 제조방법.