KR-102958829-B1 - Black rice-GABA rice composite functional composition including fermented sprouted solution, and method of manufacturing the same

KR102958829B1KR 102958829 B1KR102958829 B1KR 102958829B1KR-102958829-B1

Abstract

본 발명은 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흑미와 가바쌀을 발아시킨 후, 이의 발아 과정에서 얻어진 발아액을 특정 조건 하에서 발효시켜 얻은 발효 발아액과 발아된 곡물을 혼합하여 제조된 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

Inventors

박덕수

Assignees

주식회사 바이오텍

Dates

Publication Date: 20260506
Application Date: 20250710

Claims (14)

흑미 발아물 분말 40 ~ 60 중량%; 가바쌀 발아물 분말 30 ~ 45 중량%; 및 발효 발아액 분말 5 ~ 15 중량%;를 포함하는 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물로서, 상기 발효 발아액 분말은 흑미 및 가바쌀을 발아시키는 과정에서 수집된 발아액을 발효시켜 얻은 것이 이용되고, 상기 복합 기능성 조성물은 부형제 2 ~ 8 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물.
제1항에 있어서, 상기 복합 기능성 조성물은 GABA(Gamma-Aminobutyric Acid) 함량이 100g당 150mg 이상이고, DPPH 항산화 활성이 500㎍/ml 농도에서 80% 이상인 것을 특징으로 하는 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물.
제1항에 있어서, 상기 복합 기능성 조성물은 저항전분 함량이 8wt% 이상이고, 예상 혈당지수(eGI)가 55 이하인 것을 특징으로 하는 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물.
제1항에 있어서, 상기 복합 기능성 조성물은 분말, 액상, 과립, 바(bar) 및 환 형태 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물.
삭제
제1항에 있어서, 상기 복합 기능성 조성물은 상기 흑미 발아물 분말 44 ~ 46 중량%, 가바쌀 발아물 분말 40 ~ 45 중량% 및 발효 발아액 분말 8 ~ 12 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물.
삭제
제1항에 있어서, 상기 복합 기능성 조성물은 비휘도박테리움(Bifidobacterium) 속 균주의 증식률이 400% 이상인 것을 특징으로 하는 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물.
흑미와 가바쌀을 정제수에 혼합하여 침지하는 단계; 상기 침지된 흑미 및 가바쌀을 발아시키면서 20 ~ 28시간마다 발아액을 수집하는 단계; 상기 수집된 발아액에 누룩곰팡이를 접종하여 1차 발효한 후, 유산균을 접종하여 2차 발효하는 단계; 상기 발아시킨 흑미 발아물 및 가바쌀 발아물과 발효시킨 발효 발아액을 각각 동결 건조하고 분쇄하여 분말화하는 단계; 및 상기 분말화시킨 흑미 발아물 분말, 가바쌀 발아물 분말 및 발효 발아액 분말을 혼합하여 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물을 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 복합 기능성 조성물은 상기 흑미 발아물 분말 40 ~ 60 중량%, 가바쌀 발아물 분말 30 ~ 45 중량% 및 발효 발아액 분말 5 ~ 15 중량%를 포함하고, 상기 복합 기능성 조성물은 부형제 2 ~ 8 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 침지는 20 ~ 30℃에서 12 ~ 36시간 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 1차 발효는 3 ~ 5℃의 온도에서 6 ~ 8일 동안 실시하며, pH는 6.5 ~ 7.0을 유지하는 것을 특징으로 하는 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 2차 발효는 20 ~ 30℃의 온도에서 1 ~ 3일 동안 실시하며, pH는 4.0 ~ 5.0을 유지하는 것을 특징으로 하는 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물 제조 방법.
삭제
삭제

Description

발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물 및 그 제조 방법{Black rice-GABA rice composite functional composition including fermented sprouted solution, and method of manufacturing the same} 본 발명은 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흑미와 가바쌀을 발아시킨 후, 이의 발아 과정에서 얻어진 발아액을 특정 조건 하에서 발효시켜 얻은 발효 발아액과 발아된 곡물을 혼합하여 제조된 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 현대 사회는 고령화, 스트레스 증가, 불규칙한 식습관 등으로 인해 다양한 만성 질환의 발병률이 높아지고 있으며, 이에 따라 질병 예방 및 건강 증진을 위한 기능성 식품에 대한 관심이 급증하고 있다. 흑미(Black rice)는 안토시아닌계 색소를 다량 함유하여 강력한 항산화 효능을 가지며, 항염증, 항암 및 혈관 건강 개선 효과가 보고된 바 있다. 특히, 흑미의 발아 과정에서 감마-오리자놀, 비타민 E 등의 생리활성 물질 함량이 증가하는 것으로 알려져 있다. 가바쌀(GABA rice)은 감마-아미노부티르산(Gamma-Aminobutyric Acid, GABA) 함량이 일반 쌀에 비해 현저히 높은 품종 또는 발아 과정을 통해 GABA 함량을 증진시킨 쌀을 의미한다. GABA는 중추신경계의 주요 억제성 신경전달물질로서, 스트레스 완화, 혈압 강하, 수면 개선, 뇌 기능 활성화 등의 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 종래에는 흑미 또는 가바쌀을 각각 단독으로 사용하거나 단순 혼합하여 사용하는 경우가 대부분이었으며, 이들의 발아 과정에서 발생하는 발아액은 대부분 폐기되거나 단순 영양 공급원으로만 인식되어 그 잠재적인 기능성이 충분히 활용되지 못하였다. 또한, 흑미와 가바쌀의 기능성을 동시에 극대화하고, 발아액의 유효 성분까지 적극적으로 활용하여 시너지 효과를 창출하려는 연구는 미흡한 실정이다. 이에, 본 발명의 발명자들은 흑미와 가바쌀의 발아 과정에서 얻어지는 생리활성 물질과 더불어, 발아액을 특정 미생물 조건 또는 숙성 조건을 통해 발효시켜 얻어지는 추가적인 기능성까지 결합함으로써, 기존 소재보다 우수한 복합 기능성을 갖는 식품 조성물을 개발하고자 하였다. 한편, 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0033387호(선행기술문헌 1 : 2016.03.28.공개)에는 아미노산의 일종인 가바성분이 풍부하게 함유되어 있는 가바쌀을 일정한 조건에서 누룽지를 제조하기 위한 것을 개시하고 있으나, 흑미와의 복합 사용 및 발아 과정에서 생성되는 발아액의 활용에 대해서는 언급하지 않고 있다. 또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0074390호(선행기술문헌 2 : 2010.07.02)는 흑미를 유산균으로 발효시켜 안토시아닌 안정성을 높이는 기술을 개시하고 있으나, 가바쌀과의 복합 사용 및 발아 과정에서 생성되는 발아액의 활용에 대해서는 언급하지 않고 있다. 또한, 미국 공개특허공보 US2003/0046732(선행기술문헌 3 : 2003.03.06 공개)는 쌀의 발아를 통해 GABA 함량을 높이는 기술을 개시하고 있으나, 이는 단일 원료에 국한되며, 발아액을 폐기하고 있어 본 발명과 같이 발아액을 발효시켜 기능성 소재로 재활용하는 구성과는 차이가 있다. 이와 같이, 선행기술문헌들은 흑미 또는 가바쌀을 단독으로 사용하거나, 단순 발아 또는 발효에 그치고 있으며, 특히 발아 과정의 부산물인 발아액을 기능성 원료로 적극 활용하여 원료 간의 시너지 효과를 극대화하려는 시도는 미흡한 실정이었다. 이에, 본 발명의 발명자들은 흑미와 가바쌀을 함께 발아시키고, 그 과정에서 얻어지는 발아액을 '누룩곰팡이-유산균' 2단 복합 발효라는 특정 공정을 통해 기능성을 극대화한 후, 이를 다시 발아된 곡물과 최적의 비율로 혼합함으로써, 항산화, 스트레스 완화, 장 건강 개선 효과가 개별 구성 요소의 합보다 월등히 뛰어난 시너지 효과를 발휘하는 복합 기능성 조성물을 개발하게 되었다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물 제조 방법을 나타낸 공정 순서도. 도 2는 실시예 1 및 비교예 2 ~ 5에 따라 제조된 샘플에 대한 항산화 활성 평가 결과를 나타낸 그래프. 도 3은 실시예 1 및 비교예 1 ~ 4에 따라 제조된 샘플에 대한 GABA 함량 분석 결과를 나타낸 그래프. 아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 한편, 하기 본 발명에 관한 설명은 구조적이나 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하다. 따라서 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 예컨대, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다. 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. 본 발명에서, "흑미 발아물 분말" 및 "가바쌀 발아물 분말"은 흑미 및 가바쌀을 각각 발아시킨 후, 동결 건조하고 분쇄하여 분말화시킨 것을 의미하고, "발효 발아액 분말"은 흑미 및 가바쌀을 발아시킨 후, 이의 발아 과정에서 얻어진 발아액을 특정 조건 하에서 발효시켜 얻은 것을 동결 건조하고 분쇄하여 분말화시킨 것을 의미한다. 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 같다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 본 발명의 실시예에 따른 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물은 흑미와 가바쌀을 발아시킨 후, 그 발아 과정에서 얻어진 발아액을 특정 조건 하에서 발효시켜 얻은 발효 발아액과, 흑미 및 가바쌀을 발아시킨 흑미 발아물 및 가바쌀 발아물을 혼합하여 제조된다. 이 결과, 본 발명의 실시예에 따른 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물은 흑미와 가바쌀의 발아를 통해 안토시아닌, GABA, 비타민, 식이섬유 등의 유효성분 함량을 극대화할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물은 발효 과정을 통해 유산균, 효모 등 유익균의 증식과, 유기산, 단쇄지방산, 박테리오신 등의 대사산물 생성을 유도하여 발아액 자체의 기능성을 향상시키고, 최종 제품의 장 건강 개선 및 면역 조절 효과를 증대시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물은 흑미 발아물, 가바쌀 발아물 및 발효 발아액을 최적의 배합비로 조합하는 것을 통해 각 성분들의 기능성이 시너지적으로 작용하여, 항산화, 항염증, 스트레스 완화 및 면역 증진 효과가 단독 사용 시 보다 확연히 우수해진다. 아울러, 본 발명의 실시예에 따른 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물은 낮은 GI(혈당지수) 및 높은 저항전분 함량을 가질 수 있어 당뇨 환자나 혈당 관리가 필요한 사람들을 위한 메디푸드 소재로 활용 가치가 높다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물은 천연물 유래 성분 만을 사용하여 제조되므로, 안전성이 높고, 다양한 식품(음료, 바, 분말, 죽 등)에 적용 가능하다. 이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물은 항산화, 항염증, 스트레스 완화, 면역 증진 및 장 건강 개선 효과를 시너지적으로 증대시킨 복합 기능성 식품 조성물로서, 메디푸드(Medical Food)용 소재로 활용 가능하며, 특히 당뇨병, 대사증후군, 면역저하증 등의 질환자를 위한 특수의료 용도 식품으로 활용하기에 적합하다. 이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 발효 발아액을 포함하는 흑미-가바쌀 복합 기능성 조성물은 흑미 발아물 분말 40 ~ 60 중량%; 가바쌀 발아물 분말 30 ~ 45 중량%; 및 발효 발아액 분말 5 ~ 15 중량%;를 포함한다. 흑미 발아물 분말은 흑미를 정제수에 혼합하여 20 ~ 30℃에서 12 ~ 36시간 동안 침지시키고, 침지된 흑미를 23 ~ 27℃ 및 85 ~ 95%의 습도 조건에서 60 ~ 90시간 동안 발아시킨 흑미 발아물을 동결 건조하고 분말화하는 것에 의해 수득된 것이 이용될 수 있다. 흑미(Black rice)는 안토시아닌계 색소를 다량 함유하여 강력한 항산화 효능을 가지며, 항염증, 항암 및 혈관 건강 개선 효과가 있다. 특히, 흑미 발아물 분말은 흑미의 발아 과정에서 감마-오리자놀, 비타민 E 등의 생리활성 물질 함량이 증가하게 된다. 이러한 흑미 발아물 분말은 복합 기능성 조성물 전체 중량의 40 ~ 60 중량%의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하고, 보다 바람직한 함량은 45 ~ 55 중량