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KR-20260061327-A - METHOD FOR PRODUCING FERMENTED DANDELION TEA WITH ENHANCED HUMAN ABSORPTION RATE THROUGH AGLYCONIZATION OF POLYSACCHARIDES, AND FERMENTED DANDELION TEA PRODUCED THEREBY

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Abstract

본 발명은 다당체의 아글리콘화를 이용하여 인체 흡수율을 향상시킨 발효 민들레차의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 다당체의 아글리콘화에 의해 인체 흡수율이 향상된 발효 민들레차의 제조 방법에 있어서, (a) 민들레를 1~2mm 크기로 분쇄하는 단계(S100); (b) 상기 단계 S100에서 분쇄된 민들레를 60~80℃에서 증숙하는 단계(S200); (c) 상기 단계 S200에서 증숙된 민들레를 수분함량이 50~60% 범위가 되도록 유지하면서, 카라멜화 또는 마이야르 반응을 유도하는 단계(S300); (d) 상기 단계 S300의 결과물에 대하여, 36~60시간 안정화 후 온도를 30~35℃로 낮추고, 아스퍼질러스 오리제(Aspergillus oryzae)를 접종하여, 32~38℃의 온도 및 60~90%의 습도에서 24~48시간 고체 발효시키는 단계(S400); 및 (e) 상기 단계 S400에서 발효된 결과물을 전기 건조기를 이용하여 100~120℃의 조건에서 볶음 건조(roasting-drying) 하여 수분함량을 4~5% 이하로 조정하는 단계(S500)를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다. 본 발명의 또 다른 특징에 따른 다당체의 아글리콘화를 이용하여 인체 흡수율을 향상시킨 발효 민들레차는, 상기 제조 방법들 중 어느 하나에 따른 방법에 의해 제조된 것을 그 구성상의 특징으로 한다. 본 발명에서 제안하고 있는 다당체의 아글리콘화를 이용하여 인체 흡수율을 향상시킨 발효 민들레차의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 발효 민들레차에 따르면, 다당체의 아글리콘화를 통해 민들레 내 주요 생리활성 성분인 폴리페놀, 플라보노이드, 사포닌 등의 결합형 당류를 분해하여, 인체 내 흡수율을 비발효 민들레차 대비 약 10% 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에서 제안하고 있는 다당체의 아글리콘화를 이용하여 인체 흡수율을 향상시킨 발효 민들레차의 제조 방법은, 아스퍼질러스 오리제(Aspergillus oryzae)에 의한 고체 발효 과정에서 β-글루코시다아제 등의 효소 활성을 이용함으로써, 다당체의 아글리콘화 반응을 효율적으로 촉진하고, 그 결과 민들레 고유의 쓴맛을 완화하며, 향미와 색택이 개선된 발효 민들레차를 제조할 수 있다. 더 나아가, 본 발명에서 제안하고 있는 다당체의 아글리콘화를 이용하여 인체 흡수율을 향상시킨 발효 민들레차는, 최종적으로 100~120℃의 볶음 건조 공정을 거침으로써 발효 특유의 잡내를 제거하고 구수한 풍미를 부여하며, 효소 불활성화를 통해 저장 안정성을 향상시킬 수 있어, 인체 친화적이며 기능성과 기호성을 동시에 갖춘 건강 기능성 차(茶) 제품으로 활용될 수 있다.

Inventors

  • 김동일
  • 김에녹
  • 유대석

Assignees

  • 주식회사 와이마임

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20251023
Priority Date
20241026

Claims (6)

  1. 다당체의 아글리콘화에 의해 인체 흡수율이 향상된 발효 민들레차의 제조 방법에 있어서, (a) 민들레를 1~2mm 크기로 분쇄하는 단계(S100); (b) 상기 단계 S100에서 분쇄된 민들레를 60~80℃에서 증숙하는 단계(S200); (c) 상기 단계 S200에서 증숙된 민들레를 수분함량이 50~60% 범위가 되도록 유지하면서, 카라멜화 또는 마이야르 반응을 유도하는 단계(S300); (d) 상기 단계 S300의 결과물에 대하여, 36~60시간 안정화 후 온도를 30~35℃로 낮추고, 아스퍼질러스 오리제(Aspergillus oryzae)를 접종하여, 32~38℃의 온도 및 60~90%의 습도에서 24~48시간 고체 발효시키는 단계(S400); 및 (e) 상기 단계 S400에서 발효된 결과물을 전기 건조기를 이용하여 100~120℃의 조건에서 볶음 건조(roasting-drying) 하여 수분함량을 4~5% 이하로 조정하는 단계(S500)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다당체의 아글리콘화를 이용하여 인체 흡수율을 향상시킨 발효 민들레차의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 다당체의 아글리콘화에 의해, 발효 전 대비 약 10% 수준의 인체 흡수율 향상을 유도하는 것을 특징으로 하는, 다당체의 아글리콘화를 이용하여 인체 흡수율을 향상시킨 발효 민들레차의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 유익 미생물은, 수탁번호 KCTC16320BP로 기탁된 아스퍼질러스 오리제(Aspergillus oryzae) 균주인 것을 특징으로 하는, 다당체의 아글리콘화를 이용하여 인체 흡수율을 향상시킨 발효 민들레차의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 단계 S300의 카라멜화 또는 마이야르 반응 유도 시, 민들레의 당류 및 아미노산 간 반응을 균일하게 진행시키기 위해 수분을 민들레 중량 대비 40~60% 가해주는 것을 특징으로 하는, 다당체의 아글리콘화를 이용하여 인체 흡수율을 향상시킨 발효 민들레차의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 단계 S500에서 건조된 발효 민들레를 펠릿 형태로 성형하여, 물 또는 콜드브루 방식으로 침출 가능한 고체 발효 민들레차로 제조하는 것을 특징으로 하는, 다당체의 아글리콘화를 이용하여 인체 흡수율을 향상시킨 발효 민들레차의 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는, 다당체의 아글리콘화를 이용하여 인체 흡수율을 향상시킨 발효 민들레차.

Description

다당체의 아글리콘화를 이용하여 인체 흡수율을 향상시킨 발효 민들레차의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 발효 민들레차{METHOD FOR PRODUCING FERMENTED DANDELION TEA WITH ENHANCED HUMAN ABSORPTION RATE THROUGH AGLYCONIZATION OF POLYSACCHARIDES, AND FERMENTED DANDELION TEA PRODUCED THEREBY} 본 발명은 발효식품 제조 기술에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 다당체의 아글리콘화 반응을 이용하여 인체 흡수율을 향상시킨 발효 민들레차의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 발효 민들레차에 관한 것이다. 이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 일실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다. 민들레는 예로부터 간 기능 개선, 소화 촉진, 이뇨 작용 등의 효능을 가진 약용 식물로 널리 이용되어 왔으며, 최근에는 기능성 차(茶) 제품으로도 다양하게 활용되고 있다. 도 1은 일반적인 민들레의 모습을 나타내는 예시 사진이다. 그러나 일반적인 민들레차는 민들레 고유의 쓴맛과 흙냄새로 인해 기호성이 낮고, 민들레에 함유된 다당체나 플라보노이드류 등의 고분자 성분이 인체 내에서 난용성 상태로 존재하여 체내 흡수율이 낮다는 한계가 있었다. 이러한 문제를 개선하기 위하여 열처리, 효소분해, 또는 단순 발효를 적용한 민들레 가공 기술이 제안된 바 있으나, 기존 기술들은 주로 향미 개선 또는 쓴맛 완화에 중점을 두고 있어, 다당체의 구조적 변환(아글리콘화)에 의한 생체 이용률 향상 효과는 충분히 확보되지 못하였다. 따라서, 민들레의 주요 생리활성 성분을 손상시키지 않으면서 다당체의 아글리콘화를 효율적으로 유도하여 인체 흡수율을 향상시킬 수 있는 새로운 발효 민들레차 제조 기술의 개발이 요구되고 있다. 한편, 본 발명과 관련된 선행기술로서, 공개특허공보 제10-2024-0128152호(발명의 명칭: 유산균 발효 민들레 추출물을 유효성분으로 함유하는 장 건강 개선용 조성물, 공개일자: 2024년 8월 26일) 등이 개시된 바 있다. 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지 기술이라 할 수는 없다. 도 1은 일반적인 민들레의 모습을 나타내는 예시 사진. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다당체의 아글리콘화를 이용하여 인체 흡수율을 향상시킨 발효 민들레차의 제조 방법의 전체 공정 흐름도를 나타낸 도면. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 발효 민들레차의 펠릿 구조 및 콜드브루 추출 과정을 도시한 개략도. 도 4는 본 발명에 따른 발효 민들레차의 발효 전 시료와 발효 후 시료 간의 주요 플라보노이드계 유효성분의 아글리콘 함량 변화를 비교한 그래프. 도 5는 본 발명에 따른 발효 민들레차의 발효 전 시료와 발효 후 시료를 대상으로, Caco-2 세포 단층 모델에서 측정된 유효성분의 겉보기 투과계수(Papp, ×10-6 cm/s)를 비교한 그래프. 아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 이하의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아니다. 따라서 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 동일 범위의 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하도록 한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다당체의 아글리콘화를 이용하여 인체 흡수율을 향상시킨 발효 민들레차의 제조 방법의 전체 공정 흐름도를 나타낸 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다당체의 아글리콘화를 이용하여 인체 흡수율을 향상시킨 발효 민들레차의 제조 방법은, 민들레 분쇄 단계(S100), 증숙 단계(S200), 카라멜화 또는 마이야르 반응 유도 단계(S300), 미생물 접종 및 발효 단계(S400), 및 건조 단계(S500)를 포함하여 구성될 수 있다. 각각의 단계들에 대해서는 이하에서 자세히 설명하기로 한다. (1) 민들레 분쇄 단계 (S100) 본 발명의 일 실시예에 따른 다당체의 아글리콘화를 이용하여 인체 흡수율을 향상시킨 발효 민들레차의 제조 방법은, 먼저 민들레를 1~2mm 크기로 분쇄하는 단계(S100)를 수행한다. 본 단계는 민들레의 세포 구조를 물리적으로 파쇄하여 이후 공정에서의 열전달 및 효소 반응 효율을 향상시키기 위한 전처리 공정이다. 민들레는 섬유질과 다당체가 복합적으로 결합되어 있어 조직이 매우 치밀하므로, 1~2mm 크기로 균일하게 분쇄함으로써 표면적을 극대화하고, 증숙 및 발효 시 내부 성분의 노출과 반응성을 높일 수 있다. 특히, 이 크기는 과도한 세포 파괴에 따른 성분 손실을 방지하면서도, 발효 단계에서 미생물 효소가 민들레 세포벽과 다당체에 직접 작용할 수 있는 최적의 입도 범위로 설정된 것이다. 즉, S100 단계는 아글리콘화 반응의 효율성과 발효 균의 침투성을 결정짓는 기초 단계이다. (2) 증숙 단계 (S200) 다음으로, 단계 S100에서 분쇄된 민들레를 60~80℃의 온도에서 증숙하는 단계(S200)를 수행한다. 증숙 단계(S200)는 민들레 조직을 연화시키고, 세포벽의 반투막 구조를 느슨하게 만들어 이후 열반응(카라멜화 또는 마이야르 반응)과 발효 과정이 원활히 진행되도록 하는 핵심적인 전처리 단계이다. 증숙 과정에서 민들레 내 전분, 다당체, 단백질이 부분적으로 변성되어 반응성이 증가하며, 내부 수분이 균일하게 확산되어 열전달 효율이 향상된다. 또한, 증숙은 민들레의 고유한 쓴맛 성분 일부를 제거하고, 향미를 부드럽게 조정하는 역할을 하며, 미생물 오염원을 제거해 발효 전 균주 배양 환경을 안정화한다. 따라서 본 단계는 이후 발효 공정의 미생물 활성을 보장하고, 다당체 분해의 기초 구조를 형성하기 위한 필수 단계이다. (3) 카라멜화 또는 마이야르 반응 유도 단계 (S300) 단계 S200에서 증숙된 민들레를 수분함량이 50~60% 범위가 되도록 카라멜화 또는 마이야르 반응을 유도한다. 본 단계에서는 증숙된 민들레를 수분함량이 50~60% 범위가 되도록 유지하면서 가열하여 당류와 아미노산 간의 비효소적 갈변 반응(카라멜화 또는 마이야르 반응)을 유도한다. 이러한 반응은 단순한 색 변화가 아니라, 민들레 내 향미 전구체(멜라노이딘, 피라진, 푸란계 화합물 등)를 형성하고, 발효 단계에서 효소 활성에 의해 추가적인 대사 전환이 일어날 수 있는 화학적 기반을 마련한다. 또한, 적정한 수분(40~60%)을 유지하면 반응속도가 촉진되어 상대적으로 낮은 온도에서도 빠르게 카라멜화 및 마이야르 반응이 진행된다. 이는 과도한 탈수로 인한 탄화나 향 손실을 방지하고, 발효균이 선호하는 환경적 수분 수준을 유지하게 해준다. 즉, S300 단계는 향미 전구체 형성과 아글리콘화 효율 증대의 중간 연결고리 역할을 한다. (4) 미생물 접종 및 발효 단계 (S400) 본 단계에서는, 단계 S300의 결과물에 대하여, 36~60시간 안정화 후 온도를 30~35℃로 낮추고, 아스퍼질러스 오리제(Aspergillus oryzae)를 접종하여, 32~38℃의 온도 및 60~90%의 습도에서 24~48시간 발효시킨다. 본 단계는 본 발명의 핵심 단계로서, β-글루코시다아제 활성을 갖는 아스퍼질러스 오리제(Aspergillus oryzae)를 접종하여 민들레 내 다당체 및 사포닌을 아글리콘화시키는 공정이다. 발효 온도(32~38℃) 및 습도(60~90%)는 미생물의 효소 활성이 가장 활발하게 유지되는 조건으로 설정되며, 이를 통해 민들레 내의 다당체 및 사포닌 등이 아글리콘화하여 보다 흡수성 높은 형태로 전환된다. 이 단계는 민들레의 생리활성 성분을 효소적으로 개질하여 인체 흡수율을 발효 전 대비 약 10% 수준 향상시키는 데 핵심적이다. 또한, 고체 발효(solid-state fermentation) 방식으로 수행됨으로써, 수분이 과도하지 않아 미생물의 대사산물이 농축되고, 향미 손실이 적은 장점이 있다. 따라서 S400 단계는 기능성 부여와 향미 개선을 동시에 실현하는 본 발명의 중심 공정이다. 한편, 미생물로서 본 출원인이 한국생명공학연구원 생물자원센터(KCTC, Korean Collection for Type Cultures)에 2025년 5월 8일자로 기탁한 수탁번호 KCTC16320BP의 누룩(Aspergillus oryzae)이 사용될 수 있다. 실시예에 따라서