초록 ▼

○ 연구결과
■ 수삼을 비롯한 인삼잎등의 각각의 15종 미생물 발효를 통하여 발효 홍삼은 성분 변화를 알아본 결과 발효 홍삼의 진세노사이드는 적지않은 변화를 보여 주었으며,수삼에 의한 419 발효에서는 ginsenosideRb1을 0.4%로 이하로 존재하는 ginsenoside Rd로 변환시킴으로써 Rd의 대량 생산에 영향을 줄수 있는 발효 생산 미생물임을 찾음.또한 수삼의 미생물 발효를 통해 얻은 좋은 결과로 써 수삼에는 거의 존재하지 않고 홍삼에 소량 존재하는 약리 효능을 지닌 진세노사이드 생산에 고효율을 얻을수 있음. ;

○ 연구결과
■ 수삼을 비롯한 인삼잎등의 각각의 15종 미생물 발효를 통하여 발효 홍삼은 성분 변화를 알아본 결과 발효 홍삼의 진세노사이드는 적지않은 변화를 보여 주었으며,수삼에 의한 419 발효에서는 ginsenosideRb1을 0.4%로 이하로 존재하는 ginsenoside Rd로 변환시킴으로써 Rd의 대량 생산에 영향을 줄수 있는 발효 생산 미생물임을 찾음.또한 수삼의 미생물 발효를 통해 얻은 좋은 결과로 써 수삼에는 거의 존재하지 않고 홍삼에 소량 존재하는 약리 효능을 지닌 진세노사이드 생산에 고효율을 얻을수 있음. ; (S)-ginsenoside Rg3, (R)-Rg3, Rg5 ==> 대량 분리함.
■ 최적의 발효 조건(발효온도, pH 등)을 확립하였으며 Ginsenoside 성분을 전환하는 신균주의 분리는 2균주로 Paenibacillus. sp. MBT213와 Lactobacillus buchineri-103L으로 동정되었으며, 분리된 2균주 모두 Single saponin Rb1을 Rd로 전환하는 능력이 우수한 것으로 확인되었음..
■ 면역활성에 좋은 초유성분 등과 함께 발효홍삼 성분이 함유된 정제를 적합한 향과 함량을 선택하여 제조할 수 있었으며 발효홍삼을 함유하는 음료 제조시 적합한 향과 생약 추출물을 선택하여 적당한 음료를 제조할 수 있었음.
■ 발효홍삼 성분이 함유된 NLC를 제조하여 향후 피부적용제제를 개발할 수 있는 기초 자료를 얻을 수 있었음.

Abstract ▼

The purpose of this study is to manufactured fermented red ginseng products by the isolated new strains from kimchi and mare's milk. We finally isolated 15 kinds of new strains; Enterococcus faecalis(CRNB-A3), Enterococcus faecium(B9), Enterococcus durans(S16), Enterococcus faecium(SA5), Enterococcu

The purpose of this study is to manufactured fermented red ginseng products by the isolated new strains from kimchi and mare's milk. We finally isolated 15 kinds of new strains; Enterococcus faecalis(CRNB-A3), Enterococcus faecium(B9), Enterococcus durans(S16), Enterococcus faecium(SA5), Enterococcus faecium(SA4), Enterococcus
faecalis(S18), Lactobacillus paraplantarum(17), Lactobacillus plantarum(CRNB-22), Lactobacillus plantarum(30), Lactobacillus buchineri(103), Leuconostos cerium(38), Leuconostos mesenteroides(46), Paenibacillus sp.(419), Paenibacillus sp.(95, MBT213), and Bacillus coagulans(123).
Among the isolated new strains, Enterococcus durans(S16), and Enterococcus faecium(SA3) strains produced a relatively large mount of compound K and Enterococcus faecalis(A3) strain produced a relatively large mount of ginsenoside Rg3 and Rg5 during fermentation of ginseng, respectively. Also, Paenibacillus sp.(419) strain converted ginsenoside Rb1 to ginsenoside Rd. From the 10kg of fermented ginseng by Paenibacillus sp.(419), we obtained 10g of ginsenoside Rd. The optimum conditions for fermentation were pH 7, 35℃ and 14 days. Rg3 and Rd were selected as standard ginsenoside for manufacturing fermented ginseng products and analysis method was been established.
It was found that the extract of fermented ginseng exhibited strong anti-oxidative effects on scavenging of DPPH radical, nitrite, superoxide anion and hydrogen peroxide.
The radical scavenging of DPPH rADICAL, nitrite, superoxide anion and hydrogen peroxide.
The radical scavenging of DPPH radical, nitrite, superoxide anion and hydogen peroxide.
The radical scavenging activity was in the order of S16, S18, SA4 and SA5.
In regard to in vitro and in vivo anti-atopic experiments in THE-1 cells, the extracts of fermented ginseng strongly suppressed the secretion of MCP-1, IL-6 and IL-8 induced by the house dust mite. Also, the extracts of fermented ginseng strongly suppressed the secretion of IL-13 and MIP-1α in MC/9 mast cells stimulated by DNP.
In summary, an efficient method for the fermented ginseng by the new strains from kimchi and mare's milk without tumor-promoting agent such as benzopyrene was developed and the extracts of fermented ginseng were found to show anti-oxidative and anti-atopic activities. Therefore, we already transferred these technologies to company for the production of various dietary supplement products that may be used for the treatment of aging and atopic disease.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 9
• 목차 ... 10
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 13
• 제1절. 연구개발의 필요성 ... 13
• 1. 발효인삼 제품 개발의 필요성 ... 13
• 제2절. 국내.외 관련기술의 현황과 문제점 ... 15
• 1. 사회적.문화적 측면 ... 15
• 2. 경제적 측면 ... 15
• 3. 산업적 측면 ... 15
• 제3절. 국내.외 연구 동향 분석 ... 16
• 1. 국내.외 인삼관련 연구동향 ... 16
• 2. 발효인삼관련 연구동향 ... 16
• 제4절. 연구개발의 목표 ... 18
• 1. 연구개발의 최종목표 ... 18
• 2. 과제별(세부.협동)연구개발의 목표 및 내용 ... 19
• 제2장. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 20
• 제1절. 제 1세부과제 수행 내용 및 결과 ... 22
• 1. 발효홍삼 성분 분석 및 발효 사포닌 분리 ... 22
• 가. 발효홍삼 추출 및 인삼 사포닌 분리 ... 22
• 나. 발효홍삼으로부터 아토피 억제 및 항산화활성 물질의 분리정제 ... 22
• 다. 발효인삼으로부터 아토피 억제 및 항산화활성 물질의 구조동정 ... 25
• 라. 활성검증 ... 25
• 2. 발효 균주별 발효 홍삼 분석 ... 26
• 가. 균주별 사포닌 변화 - Entercoccus에 의한 발효 홍삼 ... 26
• 나. 균주별 사포닌 변화 - Paenibacillussp에 의한 발효홍삼 (419,59균주) ... 39
• 다. 균주별 사포닌 변화 - Lactobacillus에 의한 발효 홍삼-22(LactobacillusPlantarum ... 44
• 라. 균주별 사포닌 변화 - Leuconostos에 의한 발효 홍삼 ... 51
• 마. 발효홍삼내고함량진세노사이드3종분리법 ... 55
• 3. 발효인삼의 벤조피렌 발암성 검사 ... 64
• 가. 시약 및 기기 ... 64
• 나. 분석기기 조건 ... 64
• 다. 직선성,검출한계(LOD)및 정량한계(LOQ) ... 64
• 라. 특이성 ... 64
• 마. 추출 효율 ... 65
• 바. 벤조피렌의 함량 분석 ... 65
• 4. 잔류농약 검사 ... 67
• 5. 발효인삼의 항산화활성 측정 ... 69
• 가. 발효인삼 및 발효증숙인삼의 활성 ... 69
• 6. 발효인삼의 아토피억제활성 측정 ... 77
• 가. THP-1및 EoL-1세포를 이용한 아토피 억제활성 ... 77
• 7. 아토피 억제효능 - in vivo ... 95
• 8. 제1세부과제 결론 ... 112
• 제2절. 제 2세부과제 수행 내용 및 결과 ... 113
• 1. 전통발효식품 및 유산균을 이용한 인삼발효에 따른 생화학적 변화 ... 113
• 가. 한국의 전통 김치와 몽고의 마유 등 다양한 분리원에서 분리한 유산균주의 선발과 동정 및 β-glucosidase활성균주의 선발 ... 113
• 나. β-glucosidase활성 균주의 최적 배양 조건 확립 ... 113
• 다. 조효소를 이용한 사포닌의 전환 ... 113
• 2. 실험방법 ... 114
• 가. 사포닌 분해 유산균의 분리 ... 114
• 나. 사포닌 분해 미생물의 선발과 미생물의 동정 ... 115
• 다. 사포닌 분해 미생물의 특성 ... 115
• 라. 선발균주의 온도에 따른 생장 특성 ... 116
• 마. 선발균주의 pH 조건에 따른 생장 특성 ... 116
• 바. 사포닌 분해 미생물의 효소 분리와 효소 특성 ... 116
• 사. 사포닌 전환 유산균에 의한 saponin 전환 ... 117
• 아. 대규모 발효공정에 의한 인삼(뿌리)의 발효 ... 117
• 3. 실험결과 ... 117
• 가. 사포닌 분해 유산균의 분리 I ... 117
• 나. 사포닌 분해 유산균의 분리 II ... 120
• (1) 사포닌 분해 미생물의 특성 ... 129
• (2) 사포닌 전환 미생물의 특성 ... 130
• (3) 미생물에 따른 사포닌 분해 조효소의 특성 ... 136
• (4) 사업화를 위한 유산균를 이용한 대량 발효 ... 138
• (5) 대규모 발효공정에 의한 인삼(뿌리)의 발효 ... 140
• 4. GinsenosideRb1의 Rd로의 선택적 전환 균주 분리 동정 ... 140
• 5. 제 2세부과제의 결과 ... 144
• 6. 제 2세부과제 결론 ... 156
• 3절. 제 1협동과제 : 발효 인삼을 이용한 제형 개발 및 안정성 ... 157
• 1. 발효 홍삼을 이용한 제형 개발 및 안정성 ... 157
• 가. 정제 ... 157
• 나. 가용화 ... 161
• 다. 결과 및 고찰 ... 164
• 2. 발효 홍삼을 함유한 면역력 강화 정제의 제조 및 평가 I ... 168
• 가. 시약 및 기구 ... 168
• 나. 실험방법 및 결과 ... 168
• 3. 발효홍삼을 함유한 음료의 제조 및 평가 I ... 175
• 가. 시약 및 기기 ... 175
• 나. 실험 방법 및 결과 ... 175
• 다. 최적 처방의 결정 ... 178
• 4. 나노구조형 지질 전달체를 이용한 제형의 제조 및 평가 ... 178
• 가. 실험방법 및 고찰 ... 179
• 나. 평가 ... 180
• 다. Invitro용출 시험(투과 실험) ... 181
• 라. 발효홍삼을 함유한 NLC의 제조 및 평가 ... 183
• 마. 결론 ... 183
• 5. 발효 홍삼을 함유한 면역력 강화 정제의 제조 및 평가 II ... 184
• 가. 시약 및 기구 ... 184
• 나. 실험방법 및 결과 ... 184
• 6. 고체 분산체 제조를 이용한 공정 개선 ... 187
• 가. 발효홍삼과 SiO2의 최적 비율 선정 ... 187
• 나. 결합제의 변경 ... 188
• 다. 과립제조 공정의 밸리데이션 ... 190
• 라. 감미제의 변경 및 비타민 C를 이용한 은폐효과 ... 191
• 마. 안정성 시험 ... 192
• 7. 발효홍삼을 함유한 음료의 제조 및 평가 ... 194
• 가. 시약 및 기기 ... 194
• 나. 실험방법 및 결과 ... 194
• 8. 문제점 해결 ... 210
• 9. 결론 ... 212
• 제3장. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 213
• 제1절. 연차별 목표 달성도 ... 213
• 1. 1차년도 달성도 ... 214
• 2. 2차년도 달성도 ... 215
• 3. 3차년도 달성도 ... 216
• 제2절. 관련 분야에의 기여도 ... 216
• 제4장. 연구개발 성과 및 성과활용 계획 ... 217
• 제1절. 실용화.산업화 계획 ... 217
• 2절. 교육지도,홍보,특허,지적재산권 확보 계획 ... 217
• 제 5장. 참고문헌 ... 222
• 연구개발보고서 초록 ... 224
• 끝페이지 ... 225