新型的红参发酵用微生物,及其利用该微生物的红参发酵液和红参发酵饮料.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210568113.2

申请日:

2012.12.24

公开号:

CN103173379A

公开日:

2013.06.26

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

专利权的视为放弃IPC(主分类):C12N 1/20放弃生效日:20181102|||实质审查的生效IPC(主分类):C12N 1/20申请日:20121224|||公开

IPC分类号:

C12N1/20; C12P33/00; A23L2/38; A23L1/29; C12R1/225(2006.01)N

主分类号:

C12N1/20

申请人:

熊津食品有限公司

发明人:

金正勋; 柳炚旴; 李珠美; 金濠彬; 郑宰旭; 金相来

地址:

韩国忠淸南道公州市维鸠邑维鸠里662

优先权:

2011.12.22 KR 10-2011-0140564; 2012.05.18 KR 10-2012-0053240

专利代理机构:

北京汇泽知识产权代理有限公司 11228

代理人:

武君

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内容摘要

新型的红参发酵用微生物,及其利用该微生物的红参发酵液和红参发酵饮料。本发明涉及一种具有序列编号8序列的红参发酵用微生物。

权利要求书

权利要求书
1.   一种具有序列编号8序列的红参发酵用微生物。

2.   根据权利要求1所述的红参发酵用微生物,其特征在于,上述微生物可以将红参所含的Rg1、Re、Rb1、Rc、Rb2以及Rd中的一个以上主要皂甙转换成F2、Rg3、Rh2以及Compound‑K中的一个以上次要皂甙。

3.   根据权利要求1所述的红参发酵用微生物,其特征在于, 
上述微生物呈现出副干酪乳杆菌副干酪亚种(Lactobacillus paracasei subsp. paracasei)碱基序列99%以上的相同性。

4.   根据权利要求1所述的红参发酵用微生物,其特征在于,上述微生物具有KCTC12108BP的寄托编号。

5.   一种红参发酵液的制造方法,其特征在于,包括,将权利要求1至权利要求4中的某一项微生物添加到红参萃取液进行发酵的阶段。

6.   根据权利要求5所述的红参发酵液制造方法,其特征在于,还包括,上述发酵阶段后,添加酶进行处理的阶段。

7.   根据权利要求5所述的红参发酵液制造方法,其特征在于,上述发酵时,添加蔗糖或盐。

8.   根据权利要求5所述的红参发酵液的制造方法,其特征在于,上述发酵时使用的微生物培养液是从白菜、萝卜、圆生菜、圆白菜、胡萝卜、橡胶、土豆和生菜组成的群组中选择的一个以上制造。

9.   一种增强免疫用的红参发酵饮料,其特征在于,包括按照权利要求5的制造方法制造的红参发酵液。

10.   一种缓解癌症以及预防癌症的红参发酵饮料,其特征在于,包括按照权利要求5的制造方法制造的红参发酵液。

说明书

说明书新型的红参发酵用微生物,及其利用该微生物的红参发酵液和红参发酵饮料
技术领域
本发明涉及一种新型的红参发酵用微生物,及其利用该微生物的红参发酵液制造方法和红参发酵饮料。
背景技术
红参皂甙的抗疲劳、增强免疫力、改善血行等效果已经得到证实,而且持续的研究结果表明,还具有防老抗老、保护肝功能、改善血液循环、改善痴呆和肝功能等功效。
尤其是,红参的皂甙中难以吸收的主要皂甙(saponin)(Rg1, Re, Rb1, Rc, Rb2以及Rd)经过加水分解生成的次要皂甙(saponin)(Rg3, Rh2, Compound‑K等)被报告,在实验鼠中具有阻碍肿瘤细胞的转移、在试管内阻碍肿瘤细胞的入侵、诱发癌细胞的自杀、抑制癌细胞的转移、降低血压、抑制儿茶酚胺激素(catecholamine)的分泌、激活镇痛剂以及增强免疫力等卓越的药理活性。 
这样随着次要皂甙(saponin)的卓越的药理活性得到验证,生成次要皂甙(saponin)的研究开展的非常活跃。主要尝试的方法有酸加水分解、热处理、酶加水分解以及有机合成等方法。其中,酶加水分解方法可以在低温中实施,操作简便,且由于酶的基质特性副产品非常少,所以说是生产次要皂甙(saponin)最合适的方法。目前为止,通过酶转换皂甙的研究主要集中在肠内细菌、土壤微生物以及植物组织中分离的微生物。但是,这些方法不适用于食用,所以在实用化方面还是有不少难度。
另外,乳酸菌(lactic acid bacteria)是指大量生成乳酸(lactic acid)的细菌,利用食品内的糖(glucose)生成乳酸,不仅改善食品的口味,还进行食品的酸化,阻碍其他有害的微生物成长。并且,乳酸菌栖息在各种动物的肠管内,保护消化管内的粘膜、改善肠内异常发酵、促进消化和吸收、促进维生素的合成以及钙的吸收等,所以在从红参的主要皂甙(saponin)中生成次要皂甙(saponin)时可以使用。  
这些乳酸菌的培养通常都会使用比较典型的乳酸菌商用培基‑MRS培基,但是这些商用培基在其成分或化学加工处理方法上,无法得知都使用了哪些材料、经过了哪些化学处理,所以不适合于食用。作为一个例子,韩国注册专利第0680318号记载了包括胰蛋白胨、大豆胨、蛋白胨等的微生物培养用营养培基的内容。但是,上述的制造胰蛋白胨、大豆胨、蛋白胨等的过程非常复杂,而且在制造过程中还包括了处理氢氧化钠等强碱基的人体有害的化学处理过程,在这样的培基中培养的微生物无法直接用于食用。 
因此,为了从红参的主要皂甙(saponin)生成次要皂甙(saponin),需要开发新型的乳酸菌菌株以及利用该菌株的红参发酵液的制造方法以及可直接用于食用的,采用对人体无害的材料的乳酸菌培养用培基。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提升红参萃取液中所含的功能性次要皂甙(saponin)的转换效率的新型的红参发酵用微生物。 
本发明的目的在于提供一种利用上述微生物的红参发酵液制造方法。
并且,本发明的目的在于提供一种使红参萃取液的功能性次要皂甙(saponin)的含量最大化,具有免疫活性和抗癌活性,可安全摄入的红参发酵饮料。
技术方案
为了实现上述的目的,本发明提供具有序列编号8序列的红参发酵用微生物。
根据本发明的一个实施方式,上述微生物呈现出,将红参所含的Rg1, Re, Rb1, Rc, Rb2以及Rd中一个以上的主要皂甙(saponin)转换成F2, Rg3, Rh2以及Compound‑K中的一个以上次要皂甙(saponin)的特性。 
根据本发明的一个实施方式,上述微生物呈现出与副干酪乳杆菌副干酪亚种(Lactobacillus paracasei subsp. paracasei)碱基序列99%以上的相同性。
根据本发明的一个实施方式,上述微生物具有KCTC12108BP的寄托编号。 
本发明提供,将上述微生物添加到红参萃取液进行发酵的红参发酵液制造方法。 
根据本发明的一个实施方式,还包括,上述发酵阶段后还添加酶进行处理的阶段。 
根据本发明的一个实施方式,上述发酵时可以添加蔗糖(sucrose)或盐(NaCl)。 
根据本发明的一个实施方式,上述发酵时使用的微生物培养液是从白菜、萝卜、圆生菜、圆白菜、胡萝卜、香蕉、土豆和生菜组成的群组中选择的一个以上的蔬菜制造的。
本发明提供,含有上述制造的红参发酵液的免疫增强用红参发酵饮料。
并且,本发明提供,含有上述制造的红参发酵液的缓解癌症以及预防癌症的红参发酵饮料。
有益效果
本发明的新型的红参发酵用微生物具有,以非常高的效率将红参所含的主要皂甙(saponin)转换成次要皂甙(saponin)的特性,由此提高体内的皂甙吸收效率。
并且,本发明的红参发酵液制造方法优化本发明的新型的红参发酵用微生物的发酵环境,将次要皂甙(saponin)的转换效率提升2 ~ 3倍,而且使用可食用的微生物培养培基,保证食品安全性,节省成本。并且,本发明的红参发酵饮料具有非常优异的免疫活性以及抗癌活性(缓解癌症以及抗癌的效果)。
附图说明
图1为按照本发明方法筛选的WJ‑1, 2, 4, 6, 23, 33发酵菌株的16S DNA碱基序列,图1a为WJ‑1菌株、图1b为WJ‑2菌株、图1c为WJ‑4菌株、图1d为WJ‑6菌株、图1e为WJ‑23菌株、图1f为WJ‑33菌株的16S rDNA碱基序列。
图2为按照本发明方法筛选的发酵菌株的次要皂甙(saponin)转换能力的TLC层析观察结果图。
图2a为WJ‑1, 2, 4以及6菌株的红参萃取液中,将主要皂甙(saponin)转换为次要皂甙(saponin)的效果图(1号泳道: WJ‑1, 2号泳道: WJ‑2, 3号泳道: WJ‑3, 4号泳道: WJ‑4, 5号泳道: 标准, 6号泳道: WJ‑5, 7号泳道: WJ‑6, 8号泳道: WJ‑8, 9号泳道: WJ‑9)。
图2b为WJ‑23, WJ‑33菌株的红参萃取液中,将主要皂甙(saponin)转换为次要皂甙(saponin)的效果图(1号泳道: WJ‑32, 2号泳道: WJ‑33, 3号泳道: WJ‑34, 4号泳道: WJ‑35, 5号泳道: 标准, 6号泳道: WJ‑36)。
图3为利用WJ‑33菌株的发酵过程中,分别添加蔗糖或盐时转换为次要皂甙(saponin)的结果图(1号泳道: WJ‑32, 2号泳道: WJ‑33, 3号泳道: WJ‑34, 4号泳道: WJ‑35, 5号泳道: 标准, 6号泳道: WJ‑36)。
图4为同时使用按照本发明方法筛选的发酵菌株和作为诱导因子的蔗糖(sucrose)或盐(NaCl)时,转换为次要皂甙(saponin)的转换效率观察结果。
图4a为将WJ‑2或WJ‑4菌株和蔗糖(sucrose)一同添加到红参萃取液处理时,生成次要皂甙(saponin)的观察图(1号泳道: WJ‑1, 2号泳道: WJ‑2, 3号泳道: WJ‑3, 4号泳道: WJ‑4, 5号泳道: 标准, 6号泳道: WJ‑5, 7号泳道: WJ‑6, 8号泳道: WJ‑8, 9号泳道: WJ‑9)。
4b为将WJ‑2或WJ‑4菌株和盐(NaCl)一同添加到红参萃取液处理时,生成次要皂甙(saponin)的观察图(1号泳道: WJ‑1, 2号泳道: WJ‑2 3号泳道: WJ‑3, 4号泳道: WJ‑4, 5号泳道: 标准, 6号泳道: WJ‑5, 7号泳道: WJ‑6, 8号泳道: WJ‑8, 9号泳道: WJ‑9)。
图5为利用按照本发明方法筛选的发酵菌株进行发酵后,一同使用筛滤的酶时,转换为次要皂甙(saponin)的效率观察图(不同泳道采用不同%进行接种和反应)。
图6为本发明红参发酵液(“发酵红参”)以及未发酵红参萃取液 (“红参”)的NO生成量确认结果。 
图7为本发明红参发酵液(“发酵红参”)以及未发酵红参萃取液 (“红参”)的细胞生存率确认结果图。 
图8为本发明红参发酵液 (“发酵红参”)以及未发酵红参萃取液(“红参”)的TNF‑α发现量确认结果图。
图9为本发明红参发酵液 (“发酵红参”)以及未发酵红参萃取液 (“红参”)的羊栖菜萃取物吞噬作用确认结果。 
(野生型; DMEM 培养基 (10% FBS), P‑CON; 酵母聚糖(Zymosan), 
I‑CON; DMEM培养基(10% FBS) +抑制剂(2μM / 24hr) +酵母聚糖( zymosan), 
红参; 未发酵红参萃取液 +酵母聚糖(zymosan), 
发酵红参 ; 本发明的红参发酵液 +酵母聚糖(zymosan))
图10为口服本发明的红参发酵液 (“发酵红参”)以及未发酵红参萃取液 (“红参”)的实验鼠的脾脏细胞增殖能力确认结果图。 
图11为口服本发明的红参发酵液 (“发酵红参”)以及未发酵红参萃取液 (“红参”)的实验鼠腹腔巨噬细胞中的TNF‑α发现确认结果图。 
图12为口服本发明的红参发酵液 (“发酵红参”)以及未发酵红参萃取液 (“红参”)的实验鼠腹腔巨噬细胞中的IL‑1β发现确认结果图。 
图13为口服本发明的红参发酵液 (“发酵红参”)以及未发酵红参萃取液 (“红参”)的实验鼠腹腔巨噬细胞中IL‑6发现确认结果图。 
图14为口服本发明的红参发酵液 (“发酵红参”)以及未发酵红参萃取液 (“红参”)的实验鼠血浆内的Compound K含量确认结果图。 
图15为本发明的红参发酵液 (“发酵红参”)以及未发酵红参萃取液 (“红参”)的抑制肺癌细胞增殖的活性确认结果图。
图16为本发明的红参发酵液 (“发酵红参”)以及未发酵红参萃取液 (“红参”)抑制胃癌细胞增殖的活性确认结果。
图17为本发明的红参发酵液 (“发酵红参”)以及未发酵红参萃取液 (“红参”)抑制大肠癌细胞的活性确认结果图。
图18为按种类分别添加植物性素材的培基中,培养副干酪乳杆菌副干酪亚种(Lactobacillusparacasei subsp. paracasei)后,OD值的测定结果图。 
图19为分别添加糖的培基中,培养副干酪乳杆菌副干酪亚种(Lactobacillusparacasei subsp. paracasei)后,O·D值的测量结果图。 
图20为分别添加不同浓度的盐分以及营养成分的培基中,培养副干酪乳杆菌副干酪亚种(Lactobacillusparacasei subsp. paracasei)后,OD值的测量结果图。 
图21为再添加植物性素材的培基中,培养副干酪乳杆菌副干酪亚种(Lactobacillusparacasei subsp. paracasei)后,OD值的测量结果图。 
图22为混合添加植物性素材的培基中,培养副干酪乳杆菌副干酪亚种(Lactobacillusparacasei subsp. paracasei)24小时后,OD值的测量结果图。
具体实施方式
下面详细介绍本发明的具体实施方式。
本发明涉及一种新型的微生物以及利用该微生物的红参发酵液的制造方法以及红参发酵饮料。 
本发明的新型的微生物具有,将红参所含的主要皂甙(saponin)高效转化为次要皂甙(saponin)的特性,可以是从红参米酒中分离的。使用本发明的新型的微生物发酵红参制作饮料时,富含次要皂甙(saponin),具有优异的免疫增强以及抗癌功效。 
本发明的主要皂甙(saponin)可以是Rg1、 Re、 Rb1、 Rc、 Rb2 以及 Rd中的一个以上,但不限于此。本发明的次要皂甙(saponin)可以是F2、 Rg3、Rh2以及Compound‑K中的一个以上,但不限于此。 
本发明的新型的微生物可以是新型的乳酸菌,具体而言,与布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri), 类布氏乳杆菌(Lactobacillus parabuchneri), 副干酪乳杆菌副干酪亚种(Lactobacillus paracasei subsp. paracasei), Lactobacillus harbinensis或酵母菌酶母(Saccharomyces cerevisiae CBS405)的碱基序列呈现99%以上的相同性。并且,与布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri), 类布氏乳杆菌(Lactobacillus parabuchneri), 副干酪乳杆菌副干酪亚种(Lactobacillus paracasei subsp. paracasei), Lactobacillus harbinensis或酵母菌酶母(Saccharomyces cerevisiae CBS405)相比,呈现出显著的次要皂甙(saponin)转换效率的新的菌株。换句话说,本发明的新型的微生物可以是呈现出将红参所含的Rg1、 Re、 Rb1、 Rc、Rb2以及Rd中的一个以上主要皂甙(saponin)转换为F2、 Rg3、 Rh2以及Compound‑K中的一个以上次要皂甙(saponin)的特性的。尤其,本发明的新型的微生物是与副干酪乳杆菌副干酪亚种(Lactobacillus paracasei subsp. paracasei)呈现出99%以上相同性的新菌株。 
具体而言,上述的微生物可以是具有序列编号3至8中的某一个序列的,最好是具有序列编号8序列的。并且,本发明的微生物最好具有KCTC12108BP的寄托编号。 
并且,本发明涉及一种红参发酵液的制造方法,具体而言,包括将上述新型的微生物添加到红参萃取液进行发酵的阶段。根据本发明的一个实施方式,上述的微生物是以红参萃取液的总重量为准以0.001 ~ 3 %(v/w)的比例接种的。 
并且,本发明的红参发酵液制造方法是以红参发酵液的体积为准,以0.001 ~ 3 %(v/v)的比例添加蔗糖(sucrose)或盐(NaCl)的。 
并且,利用本发明的新型的微生物发酵红参后,为了使皂甙(saponin)的转换能力加倍,可以在上述的红参发酵液中再添加食用酶。上述的酶只要是可食用的即可,没有其他限制。 
一方面,上述发酵时使用的微生物培养液可以是从可食用的物质中制作的培养液。上述可食用的物质可以是包括植物性素材、糖源以及营养成分的。 
本发明的植物性素材可以是白菜、萝卜、圆生菜、圆白菜、胡萝卜、香蕉、土豆以及生菜中的一个以上,其中萝卜的效果最佳。并且,作为植物性素材还可以包括萝卜、胡萝卜以及香蕉中的一个以上。上述植物性素材的添加量而言,微生物培养用培基成分的总重量为准,添加3 ~ 25%的重量比较好。这是因为各种植物性素材混合在一起,作为能量源使用。上述的植物性素材可以是以浓缩液的形态(type)或粉末形态(type)添加。   
本发明中的糖源可以是蔗糖(sugar)、聚葡萄糖(polydextrose)、果糖(fructose), 低聚糖(maltooligo)、葡萄糖(glucose)、糊精(dextrin)、低聚果糖(fructooligo)以及乳糖(lactose)中的一个以上,尤其是乳糖以及葡萄糖中的一个以上比较好。上述糖源是以微生物培养用培基成分的总重量为准,添加1 ~ 2.5%的重量为好。这是因为有一定程度的糖源时,乳酸菌的发育更活跃。
本发明中的营养成分采用酶母提取物(yeast extract)为好。上述酶母提取物是具有氨基酸和维生素等成分的纯天然添加物,可以购买商用食用酶母提取物使用。上述营养成分是以微生物培养用培基成分总重量为准,添加7~11%的重量为好。
上述微生物培养用培基的成分还可以包括盐分。上述盐分最好是磷酸二钾(Dipotassium phosphate;K2HPO4)。上述盐分是以微生物培养用培基成分的总重量为准,添加0.01 ~ 0.03%的重量为好。
本发明的微生物培养用培基成分是采用植物性材料的,所以能直接食用是其特征。尤其,可以用于发酵食品的制造中使用的微生物的培养。 
本发明涉及一种含有上述制造的红参发酵液的红参发酵饮料。本发明的红参发酵饮料呈现出非常强的增强免疫以及缓解和预防癌症的功效。 
上述红参发酵饮料的制造方法相关的记载内容,均适用于本发明的红参发酵饮料。
下面结合实施方式和实验例子详细介绍本发明。但是,下面的实施方式和实验例子只是例示性的,本发明不会局限于下面的实施方式和实验例子,可以有更多的修改和变更。
<新型的红参发酵菌株的获得以及同定>
实施方式 1. 新型的发酵菌株的获得
(1) 米酒中分离和培养乳酸菌
为了分离出红参发酵所需的乳酸菌,从忠南锦山、忠南 麻田、大田广域市收集了人参、红参米酒以及生米酒等试料(在锦山市场购买)。从中分离100多菌株的乳酸菌后,利用红参米酒的灭菌水连续稀释至10‑1~10‑5,在MRS agar plate中分别展开(spreading)100 ㎕后,在37℃培养基培养了48小时。
按照β‑葡萄糖苷酶(β‑glucosidase)分泌能力筛选发酵菌株
上述(1)中分离和培养的发酵菌株中,为了筛选出具有皂甙转换能力的菌株,利用可验证皂甙转换能力的七叶苷琼脂(Esculin agar)方法,如下筛选了β‑葡萄糖苷酶(β‑glucosidase)分泌菌株。 
众所周之,β‑葡萄糖苷酶(β‑glucosidase)分泌菌株是切割七叶苷的β‑葡萄糖(β‑glucose)生成的esculetin(七叶苷中脱落β‑glucose的结构)与柠檬酸铁铵(ferric ammonium citrate)产生反应,在培基上的聚集地(colony)周围形成黑色的复合体(complex)。即,形成这些黑色复合体的乳酸菌具有皂甙转换能力,所以优先筛选了β‑葡萄糖苷酶(β‑glucosidase)分泌菌株。就是说,筛选了肉眼观察时在乳酸菌周围产生黑圈的菌株,这样筛选的菌株命名如表1。
【表1】
从红参米酒中筛选的β葡萄糖苷酶(β‑glucosidase)分泌菌株
β‑葡萄糖苷酶(β‑glucosidase)分泌菌株WJ‑1WJ‑2WJ‑4WJ‑6WJ‑23WJ‑33
比较例 1. 比较菌株的获得
上述实施方式1.(1)中分离和培养的100多菌株中,在实施方式 1.(2)中评估β‑葡萄糖苷酶(β‑glucosidase)分泌能力的结果,将不分泌β‑葡萄糖苷酶(β‑glucosidase)的菌株划归到了比较例。 
实验例 1.新型的发酵菌株的同定
(1) DNA的提取
上述实施方式 1的β‑葡萄糖苷酶(β‑glucosidase)分泌微生物中提取了染色体DNA(chromosomal DNA)。此时,采用了CoreOne bacterial DNA 回收试剂盒 (Coretech. Co. Ltd. Korea)。具体而言,为了提取染色体DNA,将培基上纯培养的菌株在1.5 ㎖试管中悬浊洗涤一次后使用了分泌微生物。然后,利用1%琼脂糖凝胶(agarose gel)通过电泳确认了提取的DNA。 
的PCR增幅
为了对上述实施方式 1中筛选的微生物进行同定,实施了以增幅16S rDNA域为目的的PCR。为了PCR反应,分别倒入主型DNA(100 ng/㎕) 1 ㎕、9F(100 pmol)(序列号1)以及1512R(100 pmol)基液各1 ㎕、Taq polymerase(5 U/㎕) 0.5 ㎕、dNTP mix(10 mM each) 4 ㎕、10 X反应缓冲液10 ㎕、蒸馏水82.5 ㎕,制作了总体积100 ㎕的反应混合物。
PCR反应是在94℃中进行五分钟的先变性过程后,在94℃中进行一分钟的变性(denaturation)、60℃中进行一分钟的退火(annealing)、在72℃中进行一分钟的展延(extension)过程后,最终在72℃中进行了七分钟的额外增幅(extra‑extension)过程实施的。之后,用于实验之前为止保管在4℃的环境中。 
上述16S rDNA域增幅所需的9F以及1512R基液如下[表3]所示。 PCR反应后增幅的16S rDNA是利用1% agarose gel通过电泳确认的。(见表2).
【表2】

【表 3】
 序列9F(序列号 1)5'‑GAGTTTGATCCTGGCTCAG‑3'1512R(序列号 2)5'‑ACGGCTACCTTGTTACGACTT‑3'
(3) PCR产物的提炼和定序
上述PCR产物是采用PCR 纯化试剂盒(Bioneer, Korea)提炼了DNA。上述提炼的16S rDNA的碱基序列是采用ABI Prism BigDye Terminator cycle sequencing ready reaction kit(Applied Biosystems)和Automatic DNA sequencer(model 3700, Applied Biosystems)进行了分析。 
碱基序列的系统学的分析
利用NCBI的Blast决定了最接近米酒中分离的WJ‑1, 2, 4, 6, 23 以及33号活性菌株的家族(strain)。并且,为了画出分离菌株的系统树,利用登记在GenBank的序列数据(sequence data),调查位于所筛选菌株附近的各种type strain的16S rDNA 碱基序列,并利用Bioedit program(Hall, 1999)和Clustal X program对碱基序列进行了排序(alignment)(Thompson et al., 1997)。跟踪菌株进化过程的作业采用了Kimura two‑parameter model(Kimura, 1983),通过MEGA 3 Program的neighbor‑joining方法,确定了β‑葡萄糖苷酶(β‑glucosidase)分泌菌株在系统分类学上的位置(Kumar et al., 2004)。 
其结果, WJ‑1是由1462bp, WJ‑2是由854bp, WJ‑4是由848bp, WJ‑6是由1478bp, WJ‑23是由1461bp, WJ‑33是由1460bp的碱基构成(图1的a‑f),WJ‑1与布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)呈现出99.9%的相同性,WJ‑2和WJ‑4与酵母菌酶母(Saccharomyces cerevisiae) CBS405呈现出99%, WJ‑6与布氏乳杆菌(Lactobacillus buchneri)呈现出99.9%的相同性,WJ‑23和WJ‑33分别与副干酪乳杆菌副干酪亚种(Lactobacillus paracasei subsp. Paracasei)呈现出99.4%和99.6%的相同性(表4 以及图1的a至f)。 
【表 4】
 Bp类似菌株相同性序列号WJ‑11462bp布氏乳杆菌99.9%3WJ‑2854bp酵母菌酶母CBS40599%4WJ‑4848bp酵母菌酶母 CBS40599%5WJ‑61478bp布氏乳杆菌99.9%6WJ‑231461bp副干酪乳杆菌副干酪亚种99.4%7WJ‑331460bp副干酪乳杆菌副干酪亚种99.6%8
<利用新型的红参发酵菌株的红参发酵液的制造以及特性分析>
实施方式 2. 利用新型的红参发酵菌株制造红参发酵液
实施方式 2‑1. 利用新型的红参发酵菌株制造红参发酵液(不添加诱导因子)
将从(株)诚信购买的红参浓缩液进行稀释后,上述实施方式1中筛选的分泌β‑葡萄糖苷酶(β‑glucosidase)的六个菌株,500㎖内以0.001 ~ 3 %(v/w)的浓度分别接种,然后在37℃下发酵了6 ~ 72小时。
实施方式 2‑2. 利用新型的红参发酵菌株制造红参发酵液 (添加诱导因子(elicitor))
为了最大限度提升发酵菌株的皂甙转换活性,发酵时作为诱导因子添加了盐(NaCl)和蔗糖(Sucrose)。 
即,发酵菌株的发酵条件和TLC分析方法与实施方式 2‑1相同,区别在于只是在开始发酵时添加了盐(NaCl)或蔗糖(Sucrose)。此时,盐(NaCl)是以1%的浓度发酵时添加,蔗糖(Sucrose)是以1%的浓度分别添加到上述菌株,并在24小时以内进行了处理。
比较例 2. 未发酵红参萃取液的制造
上述的实施方式 2‑1中准备了未经发酵过程的红参提取液。红参浓缩液是从(株)诚信购买的。
实验例 2. 实施方式 2‑1红参发酵液的特性分析
 (1) 分析向次要皂甙(saponin)的转换程度
本实验中使用的皂甙 Rb1是从庆熙大学人参基因院素材银行中购置的。
为了分析发酵产物,实施了TLC 层析图。为了实施TLC 层析图,将红参浓缩液中添加菌株发酵的红参浓缩液与水泡化丁醇以1:1的比例倒入试管中进行涡旋(vortex)后进行离心分离,分离丁醇层和红参浓缩液层,获得了丁醇提取液。具体而言,使用了silica gel 60 F254 TLC plate,将丁醇提取液滴定到TLC plate后,采用CHCl3‑MeOH‑H2O 65:35:10 v/v/v, lower phase的混合溶媒进行了延展。在延展后的TLC plate上喷雾10%硫酸后,加热发色并确认了结果。
其结果,如图2所示,筛选的菌株都具有将主要皂甙(saponin)转换为可供体内吸收的Rg3, Rd, Rb1等次要皂甙(saponin)的卓越的效果。具体而言,WJ‑1和6菌株转换Rd和Rg3,WJ‑2和4转换Rd,WJ‑23和33是转换Rg3和F2的能力尤其优异。(见图2)
(2) pH变化的分析
为了分析红参浓缩液和各个发酵菌株进行发酵前后的pH变化,利用pH计(Orion‑550A)进行了测量。 
其结果,发酵前的pH值为4.44,虽说每个菌株都有一定的差异,但是随着发酵的进行产生了稍许的酸性 (见表5) 。
【表5】
不同发酵时间内pH值的变化
 2h4h8h12h16h20h24h28h36h44hWJ‑14.44.354.344.374.344.314.314.324.234.15WJ‑24.394.364.364.394.344.34.294.344.324.27WJ‑44.394.364.354.354.354.324.274.344.294.28WJ‑64.364.374.354.214.374.384.374.44.364.34WJ‑234.354.334.364.354.44.44.364.414.354.37WJ‑334.364.354.354.314.374.394.374.44.344.37
(3) 糖度变化的分析
为了分析发酵前后Brix的变化,利用Brix meter(ATAGO‑Rx‑5000α)进行了测量。 
其结果,发酵前的糖度为8.13Brix,虽说各个菌株有所差异,但是随着发酵的进行,糖度降低了一些(见表6)。
【表 6】
不同发酵时间里糖度的变化
 2h4h8h12h16h20h24h28h36h44hWJ‑17.877.97.897.967.917.777.97.97.927.91WJ‑27.97.877.867.827.646.766.676.626.66.43WJ‑47.887.877.867.827.646.916.676.776.96.88WJ‑67.97.97.937.967.937.897.927.97.917.96WJ‑237.947.947.917.947.97.737.967.927.917.93WJ‑337.917.97.97.937.927.947.957.97.917.94
实验例 3. 实施方式 2‑2发酵液的特性分析(添加诱导因子的效果)
其结果,如图3所示,WJ‑33菌株在添加盐分时比添加蔗糖时相比,生成了更多的Rg3和F2(见图3)。
并且,WJ‑2菌株在添加蔗糖时,主要皂甙(saponin) Rb1全部分解,生成了Rd和compound‑K,WJ‑4菌株在添加盐分时,生成了Rd和compound‑K(见图4a和4b)。并且,WJ‑1和6菌株为例,与添加蔗糖时相比,添加盐分时,确认了β‑葡萄糖苷酶(β‑glucosidase)活性得到了提高。
<利用新型的红参发酵菌株制造的红参发酵液的功能性确认(in vitro)>
为了确认本发明的红参发酵液在体内的吸收率以及免疫力增强效果,利用实验鼠的巨噬细胞株Raw 264.7 cell,确认了免疫相关因子的发现。 
实施方式 3. 利用新型的红参发酵菌株制造红参发酵液(发酵后添加酶)
乳酸菌发酵后,为了加倍皂甙(saponin)的转换能力,在上述实施方式 2‑1中制造的红参发酵液中添加可食用的酶进行了处理。 
首先,收集了市场中销售的具有可食用的β‑glucosidase activity的所有酶。 
对红参浓缩液进行乳酸菌发酵后,将收集的酶分别接种0.5 ~ 5%,在45~60℃孵化器中进行了10h ~ 72h的反应测试。
其结果,很多酶中(株)vision bio cam的Multifect pectinase FE和Novozymes公司的Viscozyme L在分别以3%的比率在55℃ 40~48h的条件下反应的结果,生成了一般的红参所没有的compound‑K(图5),且按上述方法制造了红参发酵液。 
实验例 4. 利用Raw 264.7 (mouse leukemic monocyte macrophage cell)确认Nitric Oxide生成量
(1)确认红参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2)的Nitric Oxide(NO)生成
研究表明,一氧化氮(NO)对各种肿瘤细胞或微生物具有细胞毒性。为了确认NO是否被本发明的红参发酵液诱导,利用格里斯试剂(Griess reagent)和标准物质(sodium nitrite)确认了,刺激RAW264.7细胞株获得的培养上浮液内游离的NO的氧化物形态NO2‑(nitrite)的量。 
细胞的培养
Mouse macrophage cell RAW 264.7 cell是从韩国细胞株银行(首尔大学医学院 Korea)购置,在研究室进行继代培养后使用。将RAW 264.7 mouse macrophage细胞粘贴到细胞培养碟,采用含有青霉素(penicillin)以及链霉素(streptomycin)的1% antibacterial‑antifungal solution (PAA, Canada)和添加10% FBS (PAA, Canada)的DMEM (PAA, Canada),在5% CO2, 37℃incubator中进行了培养。培养液在2~3天更换一次,cell seeding时,以混合细胞的培基和Tryphan blue溶液以1:1的比例混合,利用hemocytometer计数了没有被tryphan blue染色的细胞。 
2) NO assay
将RAW 264.7细胞分株到48孔板,各5×104 细胞/孔。24小时后,以1, 10, 100 ㎍/㎖的浓度处理红参发酵液(实施方式 3)和未发酵红参萃取液(比较例 2),在37℃ 5% CO2 incubator中进行了培养。试料处理24小时后,混合细胞培养上浮液50 ㎕和Griess试剂(1% sulfanilamide in 5% phosphoric acid + 1% α‑naphthylamide in H2O) 50 ㎕,在96 孔板反应十分钟后,采用ELISA reader在520nm下测量了吸光度。结果是,用NO2绘制标准曲线,计算了细胞培养上浮液中所含的NO值。
3) MTT 分析
为了确认红参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2)的细胞毒性,利用RAW 264.7细胞确认了细胞存活率。将RAW 264.7细胞分株到48 孔板,各5×104 细胞/孔,24小时后以1, 10, 100㎍/㎖的浓度处理红参和发酵红参试料,在37℃ 5% CO2 incubator中培养。培养24小时后,各孔添加MTT(10 ㎕/well)试剂,在37℃中培养三小时后,为了测量MTT被分解为formazan的量,采用LISA reader在460nm下测量了吸光度。每个处理组各取3 孔进行三次的反复实验,红参和发酵红参的细胞增殖效果是取三次反复实验的平均值后,用未经任何处理的DMEM溶液中培养的对照组之间的百分比来表示。
一氧化氮 (NO)对各种肿瘤细胞或微生物具有细胞毒性。因此,为了确认NO是否被红参发酵液(实施方式 3)和未发酵红参萃取液(比较例 2)诱导,利用格里斯试剂(Griess reagent)和标准物质(sodium nitrite)确认了其氧化物形态NO2‑(nitrite)的量,以便确认刺激RAW264.7细胞株取得的培养上浮液中游离的NO的量。
确认一氧化氮 (NO)的生成结果
红参发酵液(实施方式 3)和未发酵红参萃取液(比较例 2)对一氧化氮(NO)生成所产生的效果调查结果,只单独处理LPS(1µg/ml)时,NO的生成增加了四倍以上。这意味着引发炎症反应的物质LPS下,巨噬细胞的反应增加了。未发酵红参萃取液(比较例 2)而言,100µg/ml浓度时增加2.5倍,红参发酵液(实施方式 3)而言,在100µg/ml浓度下,与试料未经处理的对照组相比增加3.7倍,NO的生成呈现了有意的增加(图6)。 红参发酵液(实施方式 3)和未发酵红参萃取液(比较例 2)而言,单独处理炎症诱发因子LPS时相比,NO的生成减少了。这样的结果表明,红参发酵液(实施方式 3)和未发酵红参萃取液(比较例 2)虽然不会引发炎症反应,但是增加巨噬细胞的NO生成,有助于免疫反应。并且,红参发酵液(实施方式 3)和未发酵红参萃取液(比较例 2)内的粗皂甙为准,虽然粗皂甙的浓度一致,但是生理活性功能更多的minor saponin‑ Compound K、F2的含量而言,红参发酵液(实施方式 3)中的含量高于未发酵红参萃取液(比较例 2),判断免疫功效会得到增强。
实验例 5. 利用Raw 264.7 (mouse leukemic monocyte macrophage cell)确认TNF‑α的生成量
1) 确认红参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2)的TNF‑α生成的方法
利用RAW 264.7细胞测量了对pro‑inflammatory cytokine TNF‑α的生成产生的红参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2)的活性。将含有10% FBS的DMEM中培养的RAW 264.7细胞,以2 x 106 细胞/ml 的浓度接种到24孔板后,在37℃, 5% CO2 条件下培养了24小时。添加LSP、红参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2)培养24小时,利用各个细胞中分泌的上浮液,采用ELISA 试剂盒确认了TNF‑α的发现量。
的细胞存活率确认结果
为了确认红参发酵液(实施方式 3)和未发酵红参萃取液(比较例 2)是否对RAW 264.7细胞具有细胞毒性,确认MTT 分析的结果,红参和发酵红参萃取物中未呈现出细胞毒性(图7)。
确认红参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2)对TNF‑α的生成产生的效果
为了确认红参发酵液(实施方式 3)和未发酵红参萃取液(比较例 2)是否对巨噬细胞株产生活性,确认细胞活素TNF‑α的生成诱导能力的结果,未对诱发巨噬细胞活性的LPS进行处理,只是用红参发酵液(实施方式 3)和未发酵红参萃取液(比较例 2)进行处理时,对TNF‑α的生成没有多少差异。但是,单独使用诱发巨噬细胞活性的LPS或与红参发酵液(实施方式 3)和未发酵红参萃取液(比较例 2)一同处理时,与未处理LPS和试料的对照组的TNF‑α 生成量0.593 nM相比,以1µg/ml浓度的LPS单独刺激细胞时,TNF‑α 生成量为0.866 nM约增加了46%左右。未发酵红参萃取液(比较例 2)而言,100µg/ml浓度下的生成量为1.03 nM,与对照组相比约增加70%,与阳性对照组LPS处理组相比增加了18%。并且,红参发酵液(实施方式 3)而言,在100µg/ml浓度时的生成量为1.166 nM,与对照组相比约增加96%,与阳性对照组LPS处理组相比约增加34%。这样的结果是,红参发酵液(实施方式 3)与未发酵红参萃取液(比较例 2)比较时,也会激活巨噬细胞,将免疫相关因子TNF‑α的生成增加20%以上,成为活跃免疫反应的判断依据。(图8)
实验例 6.利用Raw 264.7 细胞确认巨噬细胞的吞噬作用功效
使用红参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2)处理Raw 264.7 Cell,确认了巨噬细胞的吞噬作用功效。
利用Raw 264.7 细胞确认巨噬细胞的吞噬作用功效
将RAW 264.7细胞以5×104 细胞/孔分株到48 孔板,在24小时后以100 ㎍/㎖的浓度处理红参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2),在37℃ 5% CO2 incubator中进行培养。培养24小时后,使用phagocytosis assay kit确认了巨噬细胞的吞噬作用功效。
的确认结果
大多数巨噬细胞都是不移动的细胞,留在组织内过滤并破坏异物。但是,一部分脱落的巨噬细胞则在循环系统或细胞之间的空间中游荡。这些巨噬细胞是免疫反应不可或缺的要素,巨噬细胞的细胞吞噬作用使异物的表面分子(抗原)表露出来,刺激淋巴球的反应,抗体的形成又大大刺激巨噬细胞的吞噬作用。因此,本发明人利用红参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2),确认了巨噬细胞吞噬作用的活性程度(图9)。
in vitro 上通过phagocytosis assay确认巨噬细胞的吞噬作用的结果,未处理提取物的野生型和对抑制巨噬细胞的吞噬作用的抑制剂经过处理的阴性对照组而言,与阳性对照组(P‑con)相比,巨噬细胞的吞噬作用明显降低了。并且,用100µg/ml浓度的未发酵红参萃取液(比较例 2)处理时,其活性程度类似于阳性对照组。相反,用100µg/ml浓度的红参发酵液(实施方式 3)处理时,与阳性对照组相比,巨噬细胞的吞噬作用活性程度增加了16%以上,但是没有发现有意的效果。
<确认利用新型的红参发酵菌株制造的红参发酵液的功能性(in vivo)>
为了确认本发明的红参发酵液在体内的吸收率以及增强免疫力的功效,采用实验鼠动物,确认了红参和发酵红参增强免疫的功效。
实验例 7. 确认免疫细胞的增殖能力
三周口服红参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2)后,分离实验鼠的脾脏细胞,确认脾脏细胞的增殖能力,确认了试料增强免疫的功效。
确认免疫细胞增殖能力的方法
在无菌状态下取脾脏,放入装有适量的无菌HBSS溶液的容器中,用镊子切细,制作单一细胞悬浊液。使用Filter过滤后用HBSS液洗涤三次。在每次洗涤时,以1,000 rpm的速度进行离心分离。将细胞漂浮在完全培养液2 ㎖中进行染色后,计算存活的细胞数(95%以上存活率)。将细胞浓度调节为2 × 106 细胞/㎖。 
将细胞悬浊液装入24 孔板,每个孔装1㎖,然后添加刺激B细胞的因子‑LPS和刺激T 细胞的因子‑Con A溶液(相当于5 ㎍/㎖)。与对照组一起,在CO2 5%, 37℃培养基中培养72小时。培养结束四个小时之前,各个孔都去除0.7 ㎖的上浮液,添加不含FBS的RPMI 1640培养液0.7 ㎖的同时,添加MTT液(5 ㎎/㎖)50 ㎕/孔,然后在四个小时内继续培养。培养结束后,每个孔内都放入1 ㎖的酸性异丙醇混合,直到紫色结晶体完全溶解。然后,分装在96孔板。将各个孔分到3‑6 孔后,在570 nm波长下,采用ELISA(酶联免疫吸附试验) reader进行测量。
确认免疫细胞增殖能力的结果
脾脏是参与到细胞性免疫和体液性免疫的重要的二次免疫器官,承担生物体内的初期免疫反应。因此,本发明人为了确认口服红参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2),对实验鼠脾脏细胞增殖能力的影响,作为指标采用MTT分析测量了脾脏细胞的增殖能力。红参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2)对脾脏细胞增殖能力的影响结果,显示在图10。
口服三周红参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2)后,分离脾脏细胞,在未添加激活T 细胞或B细胞的分裂素的情况下,细胞增殖率在口服参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2)的实验组中,都没有对细胞增殖产生了影响。并且,细胞性免疫中对选择性增加T细胞的Concanavalin A(Con A, 5µg/ml)进行处理时,以200mg/kg的浓度口服红参发酵液(实施方式 3)的实验组中,约增加了38%以上。这样的结果说明,即使与未发酵红参萃取液(比较例 2)相比,增殖率也高出15%以上。但是,在体液性免疫中,对选择性增加B 细胞的脂多糖(LPS, 5µg/ml)进行处理时,在所有组中细胞增殖率的差异都不大。
这表明,本发明的红参发酵液(实施方式 3)激活T cell的免疫反应,有助于增进人体的免疫。
实验例 8. 确认腹腔巨噬细胞的Cytokine分泌能力
三周口服红参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2)的实验鼠中分离腹腔巨噬细胞,确认腹腔巨噬细胞中分泌的TNF‑α以及IL‑6的发现量,确认了试料增强免疫的功效。
腹腔巨噬细胞分泌Cytokine能力的确认方法
三周口服红参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2)后,给麻醉的实验鼠腹腔用注射器注入20ml的RPMI 1640培基,然后按摩10分钟。之后,使用移液管重新回收培基,移入50ml试管,在4℃的条件下以1500rpm的速度进行十分钟的离心分离。使用RPMI 1640培基洗涤三次后,使用含有10% FBS的RPMI 1640培基,稀释成了1 × 106 细胞/㎖。将稀释的细胞液100µl分株到96 孔板,在5% CO2, 37℃培养基中培养2小时进行了附着。去除浮游的细胞后,使用量附着的巨噬细胞。
分别测量培养分离的腹腔巨噬细胞产生的培养上浮液中分泌的细胞活素 (IL‑1β, TNF‑α)分泌量。去除非附着性细胞,只留下附着性细胞后,添加激活10%‑FBS RPMI 1640、900 μL和巨噬细胞的分裂素LPS和培基100 μL后,在37℃, 5% CO2 incubator (Sanyo)中培养了48小时。分离上浮液,使用ELISA 细胞活素 试剂盒 (R&D system, USA)测量了培养液中积累的IL‑1β, TNF‑α的量。
测量自然杀伤细胞(NK cell)的活性
分离口服红参和发酵红参的实验室的脾脏细胞,与标的细胞YAC‑1细胞一起培养,确认Natural Killer cell的活性,确认了试料增强免疫的功效。
标的细胞以及功效细胞的培养
在实验24小时之前培养标的细胞(YAC‑1 cell)。使用之前用HBSS溶液清洗三次,使用RPMI‑1640培养液,将细胞浓度调整为1 × 105 cells/㎖。
三周口服红参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2)的实验鼠中,分离脾脏细胞后,使用RPMI‑1640培养液将细胞浓度调整为1 × 105 cells/㎖。
细胞活素分泌能力的确认结果
‑. 利用腹腔巨噬细胞确认TNF‑α的发现量
Tumor necrosis factor (TNF)是主要由巨噬细胞分泌,受抗原刺激的T细胞、NK细胞以及肥大细胞也会生成的细胞活素,是17kD大小的糖蛋白。TNF随着巨噬细胞的活性化,与T细胞和NK细胞生成的IFN‑γ一同上升作用。尤其,诱导反应性氮代谢物NO,使巨噬细胞具有更广的抗微生物作用。因此,本发明人确认了口服红参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2)三周后实验鼠腹腔巨噬细胞的TNF‑α发现量的影响。
腹腔巨噬细胞中确认LPS刺激下的TNF‑α生成诱导能力的结果,LPS和试料未经处理的对照组中,TNF‑α的生成量为4571 pg/ml。只对LPS进行处理的阳性对照组中,TNF‑α的生成量为6293 pg/ml,比无处理组增加了37%。 
口服200mg/kg浓度未发酵红参萃取液(比较例 2)的实验组中,TNF‑α的生成量为6312 pg/ml,与无处理对照组相比约增加了38%左右,与处理LPS的阳性对照组呈现出类似的生成量。但是,口服200mg/kg浓度红参发酵液(实施方式 3)的实验组中,TNF‑α的生成量为6976 pg/ml,与无处理对照组相比约增加了52%左右。并且,与未发酵红参萃取液(比较例 2)相比,也增加了14%以上。(图11).
并且,未经LPS的刺激,单独处理红参和发酵红参萃取物时,与未处理试料的对照组相比,TNF‑α的生成量有增加,但是试料之间没有有意的差异。
由此可见,摄入本发明的红参发酵液(实施方式 3)后具有潜在的免疫活性,当外部物质(抗原物质)入侵体内时,红参发酵液(实施方式 3)作用于免疫细胞的活性化,影响免疫功能。
利用腹腔巨噬细胞确认IL‑1β的发现量
IL‑1β是细胞活素中最核心的炎症反应的媒介,巨噬细胞的生成量最多。当受到特定的炎症刺激时,作为其反应的结果生成。并且,IL‑1β在T cell的活性化等细胞活素网络中起到重要的作用。这样的IL‑1β减少时,减弱对感染性疾病的抵抗力,所以在免疫反应中的重要要素。
确认腹腔巨噬细胞中的IL‑1β生成诱导能力的结果,试料未经处理的对照组中,IL‑1β生成量为198 pg/ml,作为巨噬细胞的刺激源处理LPS时,IL‑1β生成量为337 pg/ml,约增加了70%。 
相反,口服200mg/kg浓度未发酵红参萃取液(比较例 2)的实验组中,IL‑1β生成量为280 pg/ml,表明IL‑1β的生成量比对照组增加了40%。并且,口服200mg/kg浓度红参发酵液(实施方式 3)的实验组中,IL‑1β生成量为348 pg/ml约增加了73%左右。(图12)
但是,IL‑1β的生成而言,作为阳性对照组使用的LPS相比,红参和发酵红参 萃取物的效能没有有意的差异。
利用腹腔巨噬细胞确认IL‑6发现量
IL‑6具有inflammatory、metabolic、physiological、haematopoietic等immunological活性度特性。IL‑6原来是B细胞的分化因子,增加B细胞抗体生成的蛋白质。最新的研究表明,IL‑6是免疫反应以及造血调节等宿主防御机制中起到中枢作用的细胞活素,被视为免疫反应中的重要要素。
三周口服红参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2)的实验鼠的腹腔巨噬细胞中,确认IL‑6的生成诱导能力的结果,试料未经处理的对照组中IL‑6的生成量为107 pg/ml,为了刺激巨噬细胞处理LPS时,IL‑6的生成量为193 pg/ml,IL‑6的生成量约增加了180%左右。 
未发酵红参萃取液(比较例 2)而言,口服200mg/kg浓度的实验组中,IL‑6的生成量为208 pg/ml。相反,红参发酵液(实施方式 3)而言,口服200mg/kg浓度的实验组中,IL‑6的生成量227pg/ml,与对照组相比约增加了212%左右(图13)。并且,红参发酵液(实施方式 3)即使与未发酵红参萃取液(比较例 2)相比,IL‑6生成量多出18%以上。
这样的结果表明,摄入红参发酵液(实施方式 3)后具有潜在的免疫活性,当外部物质(抗原物质)入侵到体内时,红参发酵液(实施方式 3)激活实验鼠的腹腔巨噬细胞,促进IL‑6的生成增强免疫功能。
实验例 9. 确认以及发酵红参在体内的吸收率
口服红参发酵液(实施方式3)和未发酵红参萃取液(比较例 2)后,采取实验鼠的血液,从血液中分离血浆,分析血浆内被视为红参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2)的功能性成分的Compound K含量,确认了试料在体内的吸收率。
分析设备和仪器
‑ Mass spectrometry: API 4000 Q‑trap Mass Spectrometer
‑ LC system: Agilent 1100 series
‑ Peak Simple Chromatography Data System: Analyst 1.4.2 (Applied Biosystems)
分析条件
如下表7所示。 
【表7】

3) 标定曲线的绘制
将Compound K标准品溶解于甲醇,使compound K的浓度达到1 mg/mL后,再溶解于mouse plasma,分别制作浓度为1, 2, 5, 10, 100, 400, 800, 1000 ng/mL的标准血浆试料。各个100 µL试料中分别添加10 mM potassium phosphate buffer (pH 7.4)各100 µL后,倒入乙酸乙酯 900 µL进行涡旋,在2,500g中进行了十分钟的离心分离。在30℃条件下蒸发300 µL的上浮液进行浓缩后,溶解为移动相100 µL,然后倒入内部标准物质10 µL进行涡旋后,注入到LC‑MS/MS进行了分析。检体分析过程中,首先测量标定曲线绘制试料后,测量分析试料之前的QC试料,确认是否进入理论值的±15%以内。
血浆试料的处理
将保管在‑20°C的mouse plasma置于室温中融化并进行涡旋。取适量按标定曲线的绘制方法相同的方法进行前处理后,注入到了LC‑MS/MS。
血中浓度的计算
从获得的层析图中求得内部标准物质的峰面积和compound K的峰面积比,从事先绘制的标定曲线中求得了血浆试料中compound K的浓度。
红参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2)在体内吸收率的确认结果
对口服红参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2)的实验鼠进行采血后,血液中分离血浆,分析血浆内被视为红参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2)的功能性成分的Compound K的含量,确认了试料在体内的吸收率 (图14和图15) 。
其结果,对照组以及口服未发酵红参萃取液(比较例 2)的实验鼠血浆中Compound K的含量为1ng/ml以下。这样的结果未能进入绘制标定曲线时测量的理论值的±15%以内,判断没有在体内吸收。
但是,口服200mg/kg浓度红参发酵液(实施方式 3)的实验鼠血浆中确认6ng/ml,判断Compound K在实验鼠体内被吸收。这样的结果表明,红参发酵液(实施方式 3)的功能性成分Compound K被体内吸收,会增强免疫。
本发明的红参发酵液对癌细胞增殖的抑制效果>
本发明者使用肺癌细胞株A549‑1细胞、胃癌细胞株AGS‑1细胞、大肠癌细胞株HT 29细胞,确认了对各个癌细胞的增殖产生的红参发酵液(实施方式 3)以及未发酵红参萃取液(比较例 2)的抑制效果。
实验例 10. 确认本发明的红参发酵液对肺癌细胞增殖的抑制效果
以100µg/ml的浓度处理红参发酵液(实施方式 3)时,肺癌细胞株A549‑2细胞的存活率为20%左右,可见对肺癌细胞增殖率的抑制效果是有意的。相反,以100µg/ml的浓度处理未发酵红参萃取液(比较例 2)时,存活率达到80%以上,可见对肺癌细胞的增殖率没有多少抑制作用(图15)。
实验例 11. 确认本发明的红参发酵液对胃癌细胞增殖的抑制效果
以100µg/ml的浓度处理红参发酵液(实施方式 3)时,胃癌细胞株AGS‑1细胞的存活率为25%左右,可见对胃癌细胞增殖率的抑制效果是有意的。相反,以100µg/ml的浓度处理未发酵红参萃取液(比较例 2)时,细胞存活率达到80%以上,可见对胃癌细胞的增殖率没有多少抑制效果(图16)。
实验例 11. 确认本发明的红参发酵液对大肠癌细胞增殖的抑制效果
以100µg/ml的浓度处理红参发酵液(实施方式 3)时,大肠癌细胞株HT 29细胞的存活率为40%左右,可见对大肠癌细胞增殖的抑制效果是具有意的。相反,以100µg/ml的浓度处理未发酵红参萃取液(比较例 2)时,细胞存活率达到70%以上,可见未能有效抑制住大肠癌细胞的增殖率(图17) 。
<利用含有植物性素材的培基制造红参发酵液>
实验材料
1. 实验材料
本实验中使用的材料是食品制造公司(株)世界FL供应的食品材料。
 2.实验中使用的乳酸菌
采用熊津食品(株)寄托在韩国微生物保管中心的专利申请乳酸菌(KCTC 12108BP)‑ 副干酪乳杆菌副干酪亚种(Lactobacillusparacasei subsp. paracasei)进行了实验。
实验例 12. 基本培基的营造实验
(1) 不同植物性素材种类的微生物培养实验
分别添加可参与到乳酸菌生育的素材(material)‑胡萝卜(Carrot)、香蕉(Banana)、萝卜(Radish)以及圆生菜(Lettuce)的培基中,培养副干酪乳杆菌副干酪亚种(Lactobacillusparacasei subsp. paracasei),分别测量了乳酸菌的OD值。其结果,见表8以及图18。
【表8】
 1%5%10%20%30%胡萝卜(Carrot)0.1310.4920.3540.0780.091香蕉(Banana)0.0310.3830.4170.3290.305萝卜(Radish)0.0460.2110.5510.8840.748圆生菜(Lettuce)0.0180.0650.1040.130.211
如表8和图18所示,适合于副干酪乳杆菌副干酪亚种(Lactobacillusparacasei subsp. paracasei)生育的依次为萝卜、胡萝卜、香蕉和圆生菜,其中最合适的是萝卜。 
 (2) 不同糖种类的微生物培养实验
分别添加乳酸菌可使用的糖源‑蔗糖(sugar)、聚葡萄糖(polydextrose)、果糖(fructose)、低聚糖(maltooligo)、葡萄糖(glucose)、糊精(dextrin)、低聚果糖(fructooligo)以及乳糖(lactose)的培基中,培养副干酪乳杆菌副干酪亚种(Lactobacillusparacasei subsp. paracasei),分别测量了乳酸菌的OD值。其结果,见表9以及图19。
【表9】
糖种类(Carbon  source)OD600糖种类(Carbon  source)OD600Control0.363葡萄糖(glucose)0.71蔗糖(sugar)0.69糊精(dextrin)0.692聚葡萄糖(polydextrose)0.663低聚果糖(fructooligo)0.695果糖(fructose)0.681乳糖(lactose)0.745低聚糖(maltooligo)0.66  
如表9和图19所示,乳糖和葡萄糖适合于副干酪乳杆菌副干酪亚种(Lactobacillusparacasei subsp. paracasei)的生育。 
不同盐分以及营养成分种类的微生物培养实验
表10和图20显示,乳酸菌可利用的盐分和营养成分的实验结果。如表10和图20所示,磷酸二钾(Dipotassium phosphate;K2HPO4)的浓度0.1为准,以0.5至5的浓度添加酶母提取物(yeast extract)时,适合于副干酪乳杆菌副干酪亚种(Lactobacillusparacasei subsp. paracasei)的生育。 
【表10】
SaltOD600SaltOD600SaltOD600K 0.1 Y 0.10.52K 0.5 Y 0.10.319K 1 Y 0.10.326K 0.1 Y 0.50.821K 0.5 Y 0.50.442K 1 Y 0.50.392K 0.1  Y 10.952K 0.5 Y 10.493K 1 Y 10.491K 0.1 Y 50.984K 0.5 Y 50.581K 1 Y 50.564
表10和图20中,K代表磷酸二钾(Dipotassium phosphate;K2HPO4),Y代表酶母提取物(yeast extract)。 
基于上述结果,副干酪乳杆菌副干酪亚种(Lactobacillusparacasei subsp. paracasei)的生育而言,全部培基成分的重量为准,萝卜和乳糖 0.2重量比、葡萄糖 0.2重量比以及磷酸二钾(Dipotassium phosphate;K2HPO4) 0.1重量比和5重量比的酶母提取物(yeast extract)含量是最佳的配比。 
实验例 13. 再添加物的营造实验
(1) 添加植物性素材相关的微生物培养实验
基于上述实验例 12的结果,培基成分总重量为准,萝卜和乳糖0.2重量%、葡萄糖 0.2重量%以及磷酸二钾(Dipotassium phosphate;K2HPO4) 0.1重量%和酶母提取物(yeast extract) 5重量%组成的培基成分中,作为植物性素材分别以0.1重量%, 0.5重量%, 1重量%的比率添加了白菜(Cabbage)、胡萝卜(Carrot)、香蕉(Banana)、圆生菜(Lettuce)等,将副干酪乳杆菌副干酪亚种(Lactobacillusparacasei subsp. paracasei)培养24小时后,测量OD值,分别显示在了表11和图21。 
【表 11】
素材(浓度)OD600素材(浓度)OD600白菜(Cabbage)0.1%0.988胡萝卜(Carrot) 0.1%0.789白菜(Cabbage)0.5%0.609胡萝卜(Carrot) 0.5%0.852白菜(Cabbage)  1%0.569胡萝卜(Carrot)   1%1.052素材(浓度)OD600素材(浓度)OD600香蕉(Banana)0.1%1.053圆生菜(Lettuce) 0.1%0.835香蕉(Banana)0.5%1.06圆生菜(Lettuce) 0.5%1.043香蕉(Banana)  1%1.088圆生菜(Lettuce)   1%1.059
其结果显示,分别以1%的重量比添加胡萝卜和香蕉时,呈现出了最佳的培养效果。 
混合添加植物性素材相关的微生物培养实验
基于上述实验例 12的结果,培基成分总重量为准,含有萝卜和乳糖0.2重量%、葡萄糖 0.2重量%以及磷酸二钾(Dipotassium phosphate;K2HPO4) 0.1重量%和酶母提取物(yeast extract) 5重量%的培基成分中,如表5所示,混合添加植物性素材,将副干酪乳杆菌副干酪亚种(Lactobacillusparacasei subsp. paracasei)进行24小时的培养后,测量OD值,分别显示在了表12和图22中。 
【表12】

其结果显示,以成分的总重量为准,以1重量%混合添加胡萝卜和香蕉时,呈现出了最佳的培养效果。

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1、(10)申请公布号 CN 103173379 A (43)申请公布日 2013.06.26 CN 103173379 A *CN103173379A* (21)申请号 201210568113.2 (22)申请日 2012.12.24 10-2011-0140564 2011.12.22 KR 10-2012-0053240 2012.05.18 KR C12N 1/20(2006.01) C12P 33/00(2006.01) A23L 2/38(2006.01) A23L 1/29(2006.01) C12R 1/225(2006.01) (71)申请人 熊津食品有限公司 地址 韩国忠淸南。

2、道公州市维鸠邑维鸠里 662 (72)发明人 金正勋 柳炚旴 李珠美 金濠彬 郑宰旭 金相来 (74)专利代理机构 北京汇泽知识产权代理有限 公司 11228 代理人 武君 (54) 发明名称 新型的红参发酵用微生物, 及其利用该微生 物的红参发酵液和红参发酵饮料 (57) 摘要 新型的红参发酵用微生物, 及其利用该微生 物的红参发酵液和红参发酵饮料。本发明涉及一 种具有序列编号 8 序列的红参发酵用微生物。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 19 页 序列表 9 页 附图 18 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1。

3、页 说明书19页 序列表9页 附图18页 (10)申请公布号 CN 103173379 A CN 103173379 A *CN103173379A* 1/1 页 2 1. 一种具有序列编号 8 序列的红参发酵用微生物。 2. 根据权利要求 1 所述的红参发酵用微生物, 其特征在于, 上述微生物可以将红参 所含的 Rg1、 Re、 Rb1、 Rc、 Rb2 以及 Rd 中的一个以上主要皂甙转换成 F2、 Rg3、 Rh2 以及 Compound-K 中的一个以上次要皂甙。 3. 根据权利要求 1 所述的红参发酵用微生物, 其特征在于, 上述微生物呈现出副干酪乳杆菌副干酪亚种 (Lactobac。

4、illus paracasei subsp. paracasei) 碱基序列 99% 以上的相同性。 4. 根据权利要求 1 所述的红参发酵用微生物, 其特征在于, 上述微生物具有 KCTC12108BP 的寄托编号。 5. 一种红参发酵液的制造方法, 其特征在于, 包括, 将权利要求 1 至权利要求 4 中的某 一项微生物添加到红参萃取液进行发酵的阶段。 6. 根据权利要求 5 所述的红参发酵液制造方法, 其特征在于, 还包括, 上述发酵阶段 后, 添加酶进行处理的阶段。 7. 根据权利要求 5 所述的红参发酵液制造方法, 其特征在于, 上述发酵时, 添加蔗糖或 盐。 8. 根据权利要求 5。

5、 所述的红参发酵液的制造方法, 其特征在于, 上述发酵时使用的微 生物培养液是从白菜、 萝卜、 圆生菜、 圆白菜、 胡萝卜、 橡胶、 土豆和生菜组成的群组中选择 的一个以上制造。 9. 一种增强免疫用的红参发酵饮料, 其特征在于, 包括按照权利要求 5 的制造方法制 造的红参发酵液。 10. 一种缓解癌症以及预防癌症的红参发酵饮料, 其特征在于, 包括按照权利要求 5 的 制造方法制造的红参发酵液。 权 利 要 求 书 CN 103173379 A 2 1/19 页 3 新型的红参发酵用微生物, 及其利用该微生物的红参发酵 液和红参发酵饮料 技术领域 0001 本发明涉及一种新型的红参发酵用微。

6、生物, 及其利用该微生物的红参发酵液制造 方法和红参发酵饮料。 背景技术 0002 红参皂甙的抗疲劳、 增强免疫力、 改善血行等效果已经得到证实, 而且持续的研究 结果表明, 还具有防老抗老、 保护肝功能、 改善血液循环、 改善痴呆和肝功能等功效。 0003 尤其是, 红参的皂甙中难以吸收的主要皂甙 (saponin)(Rg1, Re, Rb1, Rc, Rb2 以及 Rd) 经过加水分解生成的次要皂甙 (saponin)(Rg3, Rh2, Compound-K 等 ) 被报告, 在 实验鼠中具有阻碍肿瘤细胞的转移、 在试管内阻碍肿瘤细胞的入侵、 诱发癌细胞的自杀、 抑 制癌细胞的转移、 降。

7、低血压、 抑制儿茶酚胺激素 (catecholamine) 的分泌、 激活镇痛剂以及 增强免疫力等卓越的药理活性。 0004 这样随着次要皂甙 (saponin) 的卓越的药理活性得到验证, 生成次要皂甙 (saponin) 的研究开展的非常活跃。主要尝试的方法有酸加水分解、 热处理、 酶加水分解以 及有机合成等方法。其中, 酶加水分解方法可以在低温中实施, 操作简便, 且由于酶的基质 特性副产品非常少, 所以说是生产次要皂甙 (saponin) 最合适的方法。目前为止, 通过酶转 换皂甙的研究主要集中在肠内细菌、 土壤微生物以及植物组织中分离的微生物。 但是, 这些 方法不适用于食用, 所以。

8、在实用化方面还是有不少难度。 0005 另外, 乳酸菌(lactic acid bacteria)是指大量生成乳酸(lactic acid)的细菌, 利用食品内的糖 (glucose) 生成乳酸, 不仅改善食品的口味, 还进行食品的酸化, 阻碍其他 有害的微生物成长。并且, 乳酸菌栖息在各种动物的肠管内, 保护消化管内的粘膜、 改善肠 内异常发酵、 促进消化和吸收、 促进维生素的合成以及钙的吸收等, 所以在从红参的主要皂 甙 (saponin) 中生成次要皂甙 (saponin) 时可以使用。 这些乳酸菌的培养通常都会使用比较典型的乳酸菌商用培基 -MRS 培基, 但是这些商 用培基在其成分或。

9、化学加工处理方法上, 无法得知都使用了哪些材料、 经过了哪些化学处 理, 所以不适合于食用。作为一个例子, 韩国注册专利第 0680318 号记载了包括胰蛋白胨、 大豆胨、 蛋白胨等的微生物培养用营养培基的内容。 但是, 上述的制造胰蛋白胨、 大豆胨、 蛋 白胨等的过程非常复杂, 而且在制造过程中还包括了处理氢氧化钠等强碱基的人体有害的 化学处理过程, 在这样的培基中培养的微生物无法直接用于食用。 0006 因此, 为了从红参的主要皂甙 (saponin) 生成次要皂甙 (saponin), 需要开发新型 的乳酸菌菌株以及利用该菌株的红参发酵液的制造方法以及可直接用于食用的, 采用对人 体无害。

10、的材料的乳酸菌培养用培基。 发明内容 0007 本发明的目的在于提供一种提升红参萃取液中所含的功能性次要皂甙 (saponin) 说 明 书 CN 103173379 A 3 2/19 页 4 的转换效率的新型的红参发酵用微生物。 0008 本发明的目的在于提供一种利用上述微生物的红参发酵液制造方法。 0009 并且, 本发明的目的在于提供一种使红参萃取液的功能性次要皂甙 (saponin) 的 含量最大化, 具有免疫活性和抗癌活性, 可安全摄入的红参发酵饮料。 0010 技术方案 为了实现上述的目的, 本发明提供具有序列编号 8 序列的红参发酵用微生物。 0011 根据本发明的一个实施方式,。

11、 上述微生物呈现出, 将红参所含的 Rg1, Re, Rb1, Rc, Rb2 以及 Rd 中一个以上的主要皂甙 (saponin) 转换成 F2, Rg3, Rh2 以及 Compound-K 中的一个以上次要皂甙 (saponin) 的特性。 0012 根据本发明的一个实施方式, 上述微生物呈现出与副干酪乳杆菌副干酪亚种 (Lactobacillus paracasei subsp. paracasei) 碱基序列 99% 以上的相同性。 0013 根据本发明的一个实施方式, 上述微生物具有 KCTC12108BP 的寄托编号。 0014 本发明提供, 将上述微生物添加到红参萃取液进行发酵。

12、的红参发酵液制造方法。 0015 根据本发明的一个实施方式, 还包括, 上述发酵阶段后还添加酶进行处理的阶段。 0016 根据本发明的一个实施方式, 上述发酵时可以添加蔗糖 (sucrose) 或盐 (NaCl)。 0017 根据本发明的一个实施方式, 上述发酵时使用的微生物培养液是从白菜、 萝卜、 圆 生菜、 圆白菜、 胡萝卜、 香蕉、 土豆和生菜组成的群组中选择的一个以上的蔬菜制造的。 0018 本发明提供, 含有上述制造的红参发酵液的免疫增强用红参发酵饮料。 0019 并且, 本发明提供, 含有上述制造的红参发酵液的缓解癌症以及预防癌症的红参 发酵饮料。 0020 有益效果 本发明的新型。

13、的红参发酵用微生物具有, 以非常高的效率将红参所含的主要皂甙 (saponin) 转换成次要皂甙 (saponin) 的特性, 由此提高体内的皂甙吸收效率。 0021 并且, 本发明的红参发酵液制造方法优化本发明的新型的红参发酵用微生物的发 酵环境, 将次要皂甙(saponin)的转换效率提升2 3倍, 而且使用可食用的微生物培养培 基, 保证食品安全性, 节省成本。并且, 本发明的红参发酵饮料具有非常优异的免疫活性以 及抗癌活性 ( 缓解癌症以及抗癌的效果 )。 附图说明 0022 图 1 为按照本发明方法筛选的 WJ-1, 2, 4, 6, 23, 33 发酵菌株的 16S DNA 碱基 。

14、序列, 图 1a 为 WJ-1 菌株、 图 1b 为 WJ-2 菌株、 图 1c 为 WJ-4 菌株、 图 1d 为 WJ-6 菌株、 图 1e 为 WJ-23 菌株、 图 1f 为 WJ-33 菌株的 16S rDNA 碱基序列。 0023 图 2 为按照本发明方法筛选的发酵菌株的次要皂甙 (saponin) 转换能力的 TLC 层 析观察结果图。 0024 图 2a 为 WJ-1, 2, 4 以及 6 菌株的红参萃取液中, 将主要皂甙 (saponin) 转换为 次要皂甙 (saponin) 的效果图 (1 号泳道 : WJ-1, 2 号泳道 : WJ-2, 3 号泳道 : WJ-3, 4。

15、 号泳道 : WJ-4, 5 号泳道 : 标准 , 6 号泳道 : WJ-5, 7 号泳道 : WJ-6, 8 号泳道 : WJ-8, 9 号泳道 : WJ-9)。 0025 图 2b 为 WJ-23, WJ-33 菌株的红参萃取液中, 将主要皂甙 (saponin) 转换为次要 说 明 书 CN 103173379 A 4 3/19 页 5 皂甙 (saponin) 的效果图 (1 号泳道 : WJ-32, 2 号泳道 : WJ-33, 3 号泳道 : WJ-34, 4 号 泳道 : WJ-35, 5 号泳道 : 标准 , 6 号泳道 : WJ-36)。 0026 图 3 为利用 WJ-33。

16、 菌株的发酵过程中, 分别添加蔗糖或盐时转换为次要皂甙 (saponin)的结果图(1号泳道: WJ-32, 2号泳道: WJ-33, 3号泳道: WJ-34, 4号泳道: WJ-35, 5 号泳道 : 标准 , 6 号泳道 : WJ-36)。 0027 图 4 为同时使用按照本发明方法筛选的发酵菌株和作为诱导因子的蔗糖 (sucrose) 或盐 (NaCl) 时, 转换为次要皂甙 (saponin) 的转换效率观察结果。 0028 图 4a 为将 WJ-2 或 WJ-4 菌株和蔗糖 (sucrose) 一同添加到红参萃取液处理时, 生 成次要皂甙(saponin)的观察图(1号泳道: WJ-。

17、1, 2号泳道: WJ-2, 3号泳道: WJ-3, 4 号泳道 : WJ-4, 5 号泳道 : 标准 , 6 号泳道 : WJ-5, 7 号泳道 : WJ-6, 8 号泳道 : WJ-8, 9 号泳道 : WJ-9)。 0029 4b为将WJ-2或WJ-4菌株和盐(NaCl)一同添加到红参萃取液处理时, 生成次要皂 甙 (saponin) 的观察图 (1 号泳道 : WJ-1, 2 号泳道 : WJ-2 3 号泳道 : WJ-3, 4 号泳道 : WJ-4, 5 号泳道 : 标准 , 6 号泳道 : WJ-5, 7 号泳道 : WJ-6, 8 号泳道 : WJ-8, 9 号泳 道 : WJ-。

18、9)。 0030 图 5 为利用按照本发明方法筛选的发酵菌株进行发酵后, 一同使用筛滤的酶时, 转换为次要皂甙 (saponin) 的效率观察图 ( 不同泳道采用不同 % 进行接种和反应 )。 0031 图 6 为本发明红参发酵液 (“发酵红参” ) 以及未发酵红参萃取液 (“红参” ) 的 NO 生成量确认结果。 0032 图 7 为本发明红参发酵液 (“发酵红参” ) 以及未发酵红参萃取液 (“红参” ) 的 细胞生存率确认结果图。 0033 图 8 为本发明红参发酵液 (“发酵红参” ) 以及未发酵红参萃取液 (“红参” ) 的 TNF- 发现量确认结果图。 0034 图 9 为本发明红。

19、参发酵液 (“发酵红参” ) 以及未发酵红参萃取液 (“红参” ) 的 羊栖菜萃取物吞噬作用确认结果。 0035 ( 野生型 ; DMEM 培养基 (10% FBS), P-CON; 酵母聚糖 (Zymosan), I-CON; DMEM 培养基 (10% FBS) + 抑制剂 (2M / 24hr) + 酵母聚糖 ( zymosan), 红参 ; 未发酵红参萃取液 + 酵母聚糖 (zymosan), 发酵红参 ; 本发明的红参发酵液 + 酵母聚糖 (zymosan) 图 10 为口服本发明的红参发酵液 (“发酵红参” ) 以及未发酵红参萃取液 (“红参” ) 的实验鼠的脾脏细胞增殖能力确认结。

20、果图。 0036 图 11 为口服本发明的红参发酵液 (“发酵红参” ) 以及未发酵红参萃取液 (“红 参” ) 的实验鼠腹腔巨噬细胞中的 TNF- 发现确认结果图。 0037 图 12 为口服本发明的红参发酵液 (“发酵红参” ) 以及未发酵红参萃取液 (“红 参” ) 的实验鼠腹腔巨噬细胞中的 IL-1 发现确认结果图。 0038 图 13 为口服本发明的红参发酵液 (“发酵红参” ) 以及未发酵红参萃取液 (“红 参” ) 的实验鼠腹腔巨噬细胞中 IL-6 发现确认结果图。 0039 图 14 为口服本发明的红参发酵液 (“发酵红参” ) 以及未发酵红参萃取液 (“红 参” ) 的实验鼠。

21、血浆内的 Compound K 含量确认结果图。 说 明 书 CN 103173379 A 5 4/19 页 6 0040 图 15 为本发明的红参发酵液 (“发酵红参” ) 以及未发酵红参萃取液 (“红参” ) 的抑制肺癌细胞增殖的活性确认结果图。 0041 图 16 为本发明的红参发酵液 (“发酵红参” ) 以及未发酵红参萃取液 (“红参” ) 抑制胃癌细胞增殖的活性确认结果。 0042 图 17 为本发明的红参发酵液 (“发酵红参” ) 以及未发酵红参萃取液 (“红参” ) 抑制大肠癌细胞的活性确认结果图。 0043 图 18 为按种类分别添加植物性素材的培基中, 培养副干酪乳杆菌副干酪。

22、亚种 (Lactobacillusparacasei subsp. paracasei) 后, OD 值的测定结果图。 0044 图 19 为 分 别 添 加 糖 的 培 基 中,培 养 副 干 酪 乳 杆 菌 副 干 酪 亚 种 (Lactobacillusparacasei subsp. paracasei) 后, OD 值的测量结果图。 0045 图 20 为分别添加不同浓度的盐分以及营养成分的培基中, 培养副干酪乳杆菌副 干酪亚种 (Lactobacillusparacasei subsp. paracasei) 后, OD 值的测量结果图。 0046 图 21 为 再 添 加 植 物。

23、 性 素 材 的 培 基 中, 培 养 副 干 酪 乳 杆 菌 副 干 酪 亚 种 (Lactobacillusparacasei subsp. paracasei) 后, OD 值的测量结果图。 0047 图 22 为混合添加植物性素材的培基中, 培养副干酪乳杆菌副干酪亚种 (Lactobacillusparacasei subsp. paracasei)24 小时后, OD 值的测量结果图。 具体实施方式 0048 下面详细介绍本发明的具体实施方式。 0049 本发明涉及一种新型的微生物以及利用该微生物的红参发酵液的制造方法以及 红参发酵饮料。 0050 本发明的新型的微生物具有, 将红参。

24、所含的主要皂甙 (saponin) 高效转化为次要 皂甙 (saponin) 的特性, 可以是从红参米酒中分离的。使用本发明的新型的微生物发酵红 参制作饮料时, 富含次要皂甙 (saponin), 具有优异的免疫增强以及抗癌功效。 0051 本发明的主要皂甙(saponin)可以是Rg1、 Re、 Rb1、 Rc、 Rb2 以及 Rd中的一个 以上, 但不限于此。本发明的次要皂甙 (saponin) 可以是 F2、 Rg3、 Rh2 以及 Compound-K 中 的一个以上, 但不限于此。 0052 本发明的新型的微生物可以是新型的乳酸菌, 具体而言, 与布氏乳杆菌 (Lactobacill。

25、us buchneri), 类布氏乳杆菌 (Lactobacillus parabuchneri), 副干酪 乳杆菌副干酪亚种 (Lactobacillus paracasei subsp. paracasei), Lactobacillus harbinensis或 酵 母 菌 酶 母 (Saccharomyces cerevisiae CBS405) 的 碱 基 序 列 呈 现 99% 以上的相同性。并且, 与布氏乳杆菌 (Lactobacillus buchneri), 类布氏乳杆菌 (Lactobacillus parabuchneri), 副干酪乳杆菌副干酪亚种 (Lactobaci。

26、llus paracasei subsp. paracasei), Lactobacillus harbinensis或 酵 母 菌 酶 母 (Saccharomyces cerevisiae CBS405) 相比, 呈现出显著的次要皂甙 (saponin) 转换效率的新的菌株。换句 话说, 本发明的新型的微生物可以是呈现出将红参所含的 Rg1、 Re、 Rb1、 Rc、 Rb2 以及 Rd 中的一个以上主要皂甙 (saponin) 转换为 F2、 Rg3、 Rh2 以及 Compound-K 中的一个以上次 要皂甙 (saponin) 的特性的。尤其, 本发明的新型的微生物是与副干酪乳杆菌副。

27、干酪亚种 (Lactobacillus paracasei subsp. paracasei) 呈现出 99% 以上相同性的新菌株。 说 明 书 CN 103173379 A 6 5/19 页 7 0053 具体而言, 上述的微生物可以是具有序列编号3至8中的某一个序列的, 最好是具 有序列编号 8 序列的。并且, 本发明的微生物最好具有 KCTC12108BP 的寄托编号。 0054 并且, 本发明涉及一种红参发酵液的制造方法, 具体而言, 包括将上述新型的微生 物添加到红参萃取液进行发酵的阶段。根据本发明的一个实施方式, 上述的微生物是以红 参萃取液的总重量为准以 0.001 3 %(v/。

28、w) 的比例接种的。 0055 并且, 本发明的红参发酵液制造方法是以红参发酵液的体积为准, 以 0.001 3 %(v/v) 的比例添加蔗糖 (sucrose) 或盐 (NaCl) 的。 0056 并且, 利用本发明的新型的微生物发酵红参后, 为了使皂甙 (saponin) 的转换能 力加倍, 可以在上述的红参发酵液中再添加食用酶。 上述的酶只要是可食用的即可, 没有其 他限制。 0057 一方面, 上述发酵时使用的微生物培养液可以是从可食用的物质中制作的培养 液。上述可食用的物质可以是包括植物性素材、 糖源以及营养成分的。 0058 本发明的植物性素材可以是白菜、 萝卜、 圆生菜、 圆白菜。

29、、 胡萝卜、 香蕉、 土豆以及 生菜中的一个以上, 其中萝卜的效果最佳。并且, 作为植物性素材还可以包括萝卜、 胡萝卜 以及香蕉中的一个以上。上述植物性素材的添加量而言, 微生物培养用培基成分的总重量 为准, 添加3 25%的重量比较好。 这是因为各种植物性素材混合在一起, 作为能量源使用。 上述的植物性素材可以是以浓缩液的形态 (type) 或粉末形态 (type) 添加。 本发明中的糖源可以是蔗糖 (sugar)、 聚葡萄糖 (polydextrose)、 果糖 (fructose), 低聚糖(maltooligo)、 葡萄糖(glucose)、 糊精(dextrin)、 低聚果糖(fru。

30、ctooligo)以及乳 糖 (lactose) 中的一个以上, 尤其是乳糖以及葡萄糖中的一个以上比较好。上述糖源是以 微生物培养用培基成分的总重量为准, 添加 1 2.5% 的重量为好。这是因为有一定程度的 糖源时, 乳酸菌的发育更活跃。 0059 本发明中的营养成分采用酶母提取物 (yeast extract) 为好。上述酶母提取物是 具有氨基酸和维生素等成分的纯天然添加物, 可以购买商用食用酶母提取物使用。上述营 养成分是以微生物培养用培基成分总重量为准, 添加 711% 的重量为好。 0060 上述微生物培养用培基的成分还可以包括盐分。上述盐分最好是磷酸二钾 (Dipotassium 。

31、phosphate;K2HPO4)。 上述盐分是以微生物培养用培基成分的总重量为准, 添 加 0.01 0.03% 的重量为好。 0061 本发明的微生物培养用培基成分是采用植物性材料的, 所以能直接食用是其特 征。尤其, 可以用于发酵食品的制造中使用的微生物的培养。 0062 本发明涉及一种含有上述制造的红参发酵液的红参发酵饮料。 本发明的红参发酵 饮料呈现出非常强的增强免疫以及缓解和预防癌症的功效。 0063 上述红参发酵饮料的制造方法相关的记载内容, 均适用于本发明的红参发酵饮 料。 0064 下面结合实施方式和实验例子详细介绍本发明。但是, 下面的实施方式和实验例 子只是例示性的, 本。

32、发明不会局限于下面的实施方式和实验例子, 可以有更多的修改和变 更。 0065 实施方式 1. 新型的发酵菌株的获得 说 明 书 CN 103173379 A 7 6/19 页 8 (1) 米酒中分离和培养乳酸菌 为了分离出红参发酵所需的乳酸菌, 从忠南锦山、 忠南 麻田、 大田广域市收集了人参、 红参米酒以及生米酒等试料(在锦山市场购买)。 从中分离100多菌株的乳酸菌后, 利用红 参米酒的灭菌水连续稀释至 10-110-5, 在 MRS agar plate 中分别展开 (spreading)100 后, 在 37培养基培养了 48 小时。 0066 按照 - 葡萄糖苷酶 (-glucos。

33、idase) 分泌能力筛选发酵菌株 上述 (1) 中分离和培养的发酵菌株中, 为了筛选出具有皂甙转换能力的菌株, 利用 可验证皂甙转换能力的七叶苷琼脂 (Esculin agar) 方法, 如下筛选了 - 葡萄糖苷酶 (-glucosidase) 分泌菌株。 0067 众所周之, - 葡萄糖苷酶 (-glucosidase) 分泌菌株是切割七叶苷的 - 葡 萄糖 (-glucose) 生成的 esculetin( 七叶苷中脱落 -glucose 的结构 ) 与柠檬酸铁铵 (ferric ammonium citrate) 产生反应, 在培基上的聚集地 (colony) 周围形成黑色的复 合体 。

34、(complex)。即, 形成这些黑色复合体的乳酸菌具有皂甙转换能力, 所以优先筛选了 - 葡萄糖苷酶 (-glucosidase) 分泌菌株。就是说, 筛选了肉眼观察时在乳酸菌周围产 生黑圈的菌株, 这样筛选的菌株命名如表 1。 0068 【表 1】 从红参米酒中筛选的- 葡萄糖苷酶 (-glucosidase)分泌菌株 - 葡萄糖苷酶 (-glucosidase)分泌菌株 WJ-1 WJ-2 WJ-4 WJ-6 WJ-23 WJ-33 比较例 1. 比较菌株的获得 上述实施方式 1.(1) 中分离和培养的 100 多菌株中, 在实施方式 1.(2) 中评估 - 葡 萄糖苷酶(-glucos。

35、idase)分泌能力的结果, 将不分泌-葡萄糖苷酶(-glucosidase) 的菌株划归到了比较例。 0069 实验例 1. 新型的发酵菌株的同定 (1) DNA 的提取 上述实施方式 1 的 - 葡萄糖苷酶 (-glucosidase) 分泌微生物中提取了染色体 DNA(chromosomal DNA)。此时, 采用了 CoreOne bacterial DNA 回收试剂盒 (Coretech. Co. Ltd. Korea)。具体而言, 为了提取染色体 DNA, 将培基上纯培养的菌株在 1.5 试管 中悬浊洗涤一次后使用了分泌微生物。然后, 利用 1% 琼脂糖凝胶 (agarose ge。

36、l) 通过电泳 确认了提取的 DNA。 0070 的 PCR 增幅 为了对上述实施方式 1 中筛选的微生物进行同定, 实施了以增幅 16S rDNA 域为目的 的 PCR。为了 PCR 反应, 分别倒入主型 DNA(100 ng/ ) 1 、 9F(100 pmol)( 序列号 1) 以及 1512R(100 pmol) 基液各 1 、 Taq polymerase(5 U/ ) 0.5 、 dNTP mix(10 mM each) 4 、 10 X反应缓冲液10 、 蒸馏水82.5 , 制作了总体积100 的反应混合物。 0071 PCR 反应是在 94中进行五分钟的先变性过程后, 在 94。

37、中进行一分钟的变性 说 明 书 CN 103173379 A 8 7/19 页 9 (denaturation)、 60中进行一分钟的退火 (annealing)、 在 72中进行一分钟的展延 (extension) 过程后, 最终在 72中进行了七分钟的额外增幅 (extra-extension) 过程实 施的。之后, 用于实验之前为止保管在 4的环境中。 0072 上述 16S rDNA 域增幅所需的 9F 以及 1512R 基液如下 表 3 所示。 PCR 反应后 增幅的 16S rDNA 是利用 1% agarose gel 通过电泳确认的。( 见表 2). 【表 2】 【表 3】 序。

38、列 9F( 序列号 1)5-GAGTTTGATCCTGGCTCAG-3 1512R( 序列号 2)5-ACGGCTACCTTGTTACGACTT-3 (3) PCR 产物的提炼和定序 上述 PCR 产物是采用 PCR 纯化试剂盒 (Bioneer, Korea) 提炼了 DNA。上述提炼的 16S rDNA 的碱基序列是采用 ABI Prism BigDye Terminator cycle sequencing ready reaction kit(Applied Biosystems)和Automatic DNA sequencer(model 3700, Applied Biosyste。

39、ms) 进行了分析。 0073 碱基序列的系统学的分析 利用 NCBI 的 Blast 决定了最接近米酒中分离的 WJ-1, 2, 4, 6, 23 以及 33 号活 性菌株的家族 (strain)。并且, 为了画出分离菌株的系统树, 利用登记在 GenBank 的序列 数据 (sequence data), 调查位于所筛选菌株附近的各种 type strain 的 16S rDNA 碱基 序列, 并利用 Bioedit program(Hall, 1999) 和 Clustal X program 对碱基序列进行了 排序 (alignment)(Thompson et al., 1997)。。

40、跟踪菌株进化过程的作业采用了 Kimura two-parameter model(Kimura, 1983), 通过 MEGA 3 Program 的 neighbor-joining 方法, 确定了 - 葡萄糖苷酶 (-glucosidase) 分泌菌株在系统分类学上的位置 (Kumar et al., 2004)。 0074 其结果, WJ-1 是由 1462bp, WJ-2 是由 854bp, WJ-4 是由 848bp, WJ-6 是由 1478bp, WJ-23 是由 1461bp, WJ-33 是由 1460bp 的碱基构成 ( 图 1 的 a-f), WJ-1 与布氏 乳杆菌 。

41、(Lactobacillus buchneri) 呈现出 99.9% 的相同性, WJ-2 和 WJ-4 与酵母菌酶母 (Saccharomyces cerevisiae) CBS405 呈现出 99%, WJ-6 与布氏乳杆菌 (Lactobacillus 说 明 书 CN 103173379 A 9 8/19 页 10 buchneri)呈现出 99.9% 的相同性, WJ-23 和 WJ-33 分别与副干酪乳杆菌副干酪亚种 (Lactobacillus paracasei subsp. Paracasei)呈现出99.4%和99.6%的相同性(表4 以 及图 1 的 a 至 f)。 00。

42、75 【表 4】 Bp类似菌株相同性序列号 WJ-11462bp布氏乳杆菌99.9%3 WJ-2854bp酵母菌酶母CBS40599%4 WJ-4848bp酵母菌酶母CBS40599%5 WJ-61478bp布氏乳杆菌99.9%6 WJ-231461bp副干酪乳杆菌副干酪亚种99.4%7 WJ-331460bp副干酪乳杆菌副干酪亚种99.6%8 实施方式 2. 利用新型的红参发酵菌株制造红参发酵液 实施方式 2-1. 利用新型的红参发酵菌株制造红参发酵液 ( 不添加诱导因子 ) 将从 ( 株 ) 诚信购买的红参浓缩液进行稀释后, 上述实施方式 1 中筛选的分泌 - 葡 萄糖苷酶 (-gluco。

43、sidase) 的六个菌株, 500 内以 0.001 3 %(v/w) 的浓度分别接种, 然后在 37下发酵了 6 72 小时。 0076 实施方式 2-2. 利用新型的红参发酵菌株制造红参发酵液 ( 添加诱导因子 (elicitor) 为了最大限度提升发酵菌株的皂甙转换活性, 发酵时作为诱导因子添加了盐 (NaCl) 和蔗糖 (Sucrose)。 0077 即, 发酵菌株的发酵条件和 TLC 分析方法与实施方式 2-1 相同, 区别在于只是在 开始发酵时添加了盐 (NaCl) 或蔗糖 (Sucrose)。此时, 盐 (NaCl) 是以 1% 的浓度发酵时添 加, 蔗糖 (Sucrose) 。

44、是以 1% 的浓度分别添加到上述菌株, 并在 24 小时以内进行了处理。 0078 比较例 2. 未发酵红参萃取液的制造 上述的实施方式 2-1中准备了未经发酵过程的红参提取液。 红参浓缩液是从(株)诚 信购买的。 0079 实验例 2. 实施方式 2-1 红参发酵液的特性分析 (1) 分析向次要皂甙 (saponin) 的转换程度 本实验中使用的皂甙 Rb1 是从庆熙大学人参基因院素材银行中购置的。 0080 为了分析发酵产物, 实施了 TLC 层析图。为了实施 TLC 层析图, 将红参浓缩液 中添加菌株发酵的红参浓缩液与水泡化丁醇以 1:1 的比例倒入试管中进行涡旋 (vortex) 后进。

45、行离心分离, 分离丁醇层和红参浓缩液层, 获得了丁醇提取液。具体而言, 使用了 silica gel 60 F254 TLC plate, 将丁醇提取液滴定到 TLC plate 后, 采用 CHCl3-MeOH-H2O 65:35:10 v/v/v, lower phase的混合溶媒进行了延展。 在延展后的TLC plate上喷雾10% 硫酸后, 加热发色并确认了结果。 0081 其结果, 如图2所示, 筛选的菌株都具有将主要皂甙(saponin)转换为可供体内吸 收的 Rg3, Rd, Rb1 等次要皂甙 (saponin) 的卓越的效果。具体而言, WJ-1 和 6 菌株转换 Rd 和 。

46、Rg3, WJ-2 和 4 转换 Rd, WJ-23 和 33 是转换 Rg3 和 F2 的能力尤其优异。( 见图 2) (2) pH 变化的分析 为 了 分 析 红 参 浓 缩 液 和 各 个 发 酵 菌 株 进 行 发 酵 前 后 的 pH 变 化, 利 用 pH 计 说 明 书 CN 103173379 A 10 9/19 页 11 (Orion-550A) 进行了测量。 0082 其结果, 发酵前的 pH 值为 4.44, 虽说每个菌株都有一定的差异, 但是随着发酵的 进行产生了稍许的酸性 ( 见表 5) 。 0083 【表 5】 不同发酵时间内 pH 值的变化 2h4h8h12h16。

47、h20h24h28h36h44h WJ-14.44.35 4.34 4.37 4.34 4.31 4.31 4.32 4.23 4.15 WJ-24.39 4.36 4.36 4.39 4.34 4.34.29 4.34 4.32 4.27 WJ-44.39 4.36 4.35 4.35 4.35 4.32 4.27 4.34 4.29 4.28 WJ-64.36 4.37 4.35 4.21 4.37 4.38 4.37 4.44.36 4.34 WJ-234.35 4.33 4.36 4.35 4.44.44.36 4.41 4.35 4.37 WJ-334.36 4.35 4.35 4.。

48、31 4.37 4.39 4.37 4.44.34 4.37 (3) 糖度变化的分析 为了分析发酵前后 Brix 的变化, 利用 Brix meter(ATAGO-Rx-5000) 进行了测量。 0084 其结果, 发酵前的糖度为 8.13Brix, 虽说各个菌株有所差异, 但是随着发酵的进 行, 糖度降低了一些 ( 见表 6)。 0085 【表 6】 不同发酵时间里糖度的变化 2h4h8h12h16h20h24h28h36h44h WJ-17.87 7.97.89 7.96 7.91 7.77 7.97.97.92 7.91 WJ-27.97.87 7.86 7.82 7.64 6.76 6。

49、.67 6.62 6.66.43 WJ-47.88 7.87 7.86 7.82 7.64 6.91 6.67 6.77 6.96.88 WJ-67.97.97.93 7.96 7.93 7.89 7.92 7.97.91 7.96 WJ-237.94 7.94 7.91 7.94 7.97.73 7.96 7.92 7.91 7.93 WJ-337.91 7.97.97.93 7.92 7.94 7.95 7.97.91 7.94 实验例 3. 实施方式 2-2 发酵液的特性分析 ( 添加诱导因子的效果 ) 其结果, 如图3所示, WJ-33菌株在添加盐分时比添加蔗糖时相比, 生成了更多的Rg3和 F2( 见图 3)。 0086 并且, WJ-2 菌株在添加蔗糖时, 主要皂甙 。

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