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[김순동의 발효이야기] 발효홍삼
이현구발효연구소 (ip:)
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  • 작성일 2022-01-17
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[뉴스웍스=김순동 기자] 인삼은 식물의 뿌리로 세포와 도관 그리고 수지관으로 구성되어 있다. 또 각 세포는 섬유질과 목질로 구성되는 

두꺼운 세포벽으로 둘러 싸여 있으며, 사포닌은 세포벽 내에 유리 또는 결합된 상태로 존재한다. 이런 상태에서는 미생물이나 미생물이 

분비하는 효소가 침투하 지 못하며 발효도 쉽지 않다. 


홍삼은 인삼을 수차례 찌고 말린 것으로 이 과정 중에 전분질은 호화하고 단백질은 변성되며, 세포벽과 도관은 허물어져 그 형태가 소 실되다. 

세포조직에 단단하게 결합되어 있는 사포닌은 조직에서 이탈되면서 구조의 일부가 변해 새로운 사포닌이 만들어지기도 한다. 

또, 이런 상태가 되면 백삼에 비해 미생물의 침투가 가능해져 발효가 쉬워진다. 


홍삼발효는 그 방법이 뚜렷하게 확립된 것은 없다. 뿌리상태로도 불가능한 것은 아니나 분말을 사용하거나 추출하여 행할 수도 있다. 

본 인이 연구한 바에 의하면 홍삼의 뿌리는 특정한 미생물을 배양한 액에 담가 팽윤시키고, 분말은 미생물 배양액으로 버무린 후 

균주의 공기 요구량에 따라 엷게 펴거나 두텁게 처리하여 수일간 발효하면 추출액의 총사포닌 함량이 크게 늘어나고 사포닌의 종류도 많아진다. 

그러나 새롭게 생성된 사포닌의 구조나 효능에 대해서는 연구를 계속하지 못했다. 학술지에 발표된 몇 사례에서는 홍삼을 물로 우려 내어 

적당한 농도로 묽힌 다음 별도로 배양한 종균을 첨가하여 발효하는 경우가 많다. 또, 물 추출물 보다는 알코올 추출물이 사포닌의 추출량이 많고 

투명도가 높아지는 점을 발효에 활용한 사례도 점차 늘고 있다. 그러나 알코올을 제거하는 공정이 추가되고 사포닌의 항 균력을 감안하여 

묽히는 농도를 고려해야 한다. 


홍삼사포닌은 당류가 결합된 배당체의 형태로 약 30 여종이 알려져 있다. 주요 사포닌인 Rg3(항암, 면역증진)에서 보면, 사포닌 구조의 R1 C3에 

2개의 포도당이 C2→C1 결합을 하고 있으며 그 외 Rb1(정신안정, 기억력개선), Re(항당뇨), Rg1(치매예방), Rh2(항암) 등도 모두 배당체다. 

그러나 이러한 배당체는 결합되어 있는 당류를 제거시킨 아글리콘(aglycone)에 비하여 체내 흡수율이 낮고 기능성도 떨어진 다는 연구보고가 다수다. 


한 연구에 따르면 사람의 배변에서 분리한 미생물인 Prevotella oris로 홍삼추출액을 발효시킨 결과 Rb1 구조 R1에 C2→C1으로 결합한 

두 개의 포도당이 모두 제거되고 R3에 C6→C1으로 결합한 두 개의 포도당 중 한 개가 제거됨으로서 원래 보다 더욱 강력한 항암 및 항 당뇨 효과가 

나타난다고 밝히고 있다. 


즉, 배당체를 분해시켜 아글리콘(aglycone)화 하는데 초점을 둠으로서 홍삼에 비하여 기능성이 높고 

흡수력이 더욱 빠른 발효홍삼을 만 들 수 있다. 따라서 홍삼발효에 사용하는 미생물은 독소를 생성하지 않고 배당체의 배당결합을 분해할 수 있는 

알파 또는 베타 글리코 시다제(α-, β-glycosidase)를 생성하는 L. bulgaricus, L. acidophilus 또는 L. thermophilus와 같은 젖산균이나 Bacillus속 

미생물도 홍삼발효 에 활용 가능한 미생물이다. 


이와 같이 발효는 같은 재료라 하더라도 그 타깃이 무엇이냐에 따라 효소와 미생물이 달라진다. 

한 예로서 일반누룩으로 술을 담으려면 지에밥을 지어 사용한다. 주 효소가 알파아밀라아제(α-amylase)와 베타 아밀라아제(β-amylase)이기 때문이다. 

알파아밀라아제는 전분 체 인을 무작위로 분해하는 효소이며, 베타 아밀라아제는 전분체인의 비환원성 말단 부터 맥아당 단위로 분해하는 효소로 

알파아밀라아제 가 먼저 작용하여 짧은 전분체인이 많아지면 베타 아밀라아제가 맥아당 단위로 당화한다. 그러므로 물이 결합한 호화한 전분이어야 

이 들 효소가 전분에 접촉하는 면적이 커지는 것이다. 


하지만 효소가 다르면 상황이 달라진다. Rhizopus속의 특정 미생물로 발효시킨 무증자 누룩에는 글루코아미라제라는 효소가 있다. 

이 효소는 전분체인을 이루는 비환원성 말단에서 포도당 단위로 분해하여 단술을 만드는 효소로 별도로 지에밥을 만들지 않은 생 전분도 

분해가 가능하다. 최근 국내외에서 관심을 모으고 있는 발효홍삼이 있다. 이 제품은 ‘이현구발효연구소’가 새로운 발효법을 확립하여 

제조한 제품으로 체 내흡수율이 일반 홍삼에 비하여 100배 정도가 빠르고 Rh2(항암, 항암제 독성제거), Rg2(기억력 증진), Rg3(항암, 면역증진)를 

비롯한 다양 한 사포닌류가 함유되어 있다. 또, 총사포닌 함량은 9.8mg/g으로 일반홍삼의 1.6mg/g 보다 6.1배나 높아 효능이 탁월한 제품이다. 


‘이현구발효연구소’는 이 제품을 중국인들에게 선보인 결과, 요구량이 과도하게 많아 현재의 시설로서는 엄두조차 내기 어려워

 대량생 산시설을 확보하는데 큰 어려움이 있음을 호소했다.

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