大蒜发酵组合物的制造方法及大蒜发酵组合物与流程

本发明涉及一种能容易地摄取及无副作用，提高大蒜的优秀的药性及生理性的大蒜发酵组合物的制造方法及大蒜发酵组合物。

背景技术：

随着人类的寿命的延长急剧地增加心血管疾病、癌、糖尿病、肥胖、痴呆等生活习惯性疾病，因此，为了保持及改善人体的生理功能需要摄取健康食品。

与血液循环障碍有关的心血管疾病有动脉硬化、脑血酸等成为全世界的主要的死因，根据韩国保健社会研究院的报告除了癌症属于其次的死亡率高的疾病。

正常的血液循环根据神经系与多种荷尔蒙非常精细地被调节，在多变的现代社会与日俱增与血液循环障碍有关的疾病，这是因为有遗传性因素的同时摄取高脂肪与高蛋白以及偏向的饮食习惯、生活环境的污染及社会及经济压力所引起的。

为了延长人类的寿命及提高健康在BT(Bio Technology)领域最近研发利用天然物质的新的生理活性物质，尤其大蒜是代表性的具有抗癌、抗炎症的多种生理活性的食品。

大蒜是属于多年生球茎植物的百合科葱属，是栽培五千年以上的代表性的耕种织物。古今到至今大蒜具有提高免疫力、抗病原菌与癌细胞、预防及治疗循环疾病的多种效果。(表1)

【根据第91条的修正03.07.2015】

大蒜每100g的营养价值成分及废弃率

食品具有的特有的风味随着热、光、空气、压力等的影响会消失或变形，尤其香味被热也会消失。大蒜特有的香成分的蒜素与辛辣味在70℃的温度会被消失。因此，目前可以利用蒸或烤的方法烹饪大蒜。虽然加热方式是可以在短时间内生产产品并根据热处理的杀菌效果出色，但破坏维生素或各种矿物质及各种氨基酸等成分，导致损失大蒜具有的有效成分。尤其，破坏类黄酮成分，并去除酶，并且为了长期保存需要保存剂。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于，提供一种能提高大蒜的药性及生理性功效的同时，去除大蒜的香味及刺激性口味的技术，经过多次研究，利用大蒜的发酵菌株以非加热式加工时，能增加功能性成分，使得有利于健康的同时能容易地摄取，即便大量地服用也没有副作用。

因此，本发明的目的在于，制造出容易摄取、无副作用、提高大蒜的药性及生理性功效的大蒜发酵组合物，从而，贡献于现代人的健康。

(二)技术方案

为了实现所述目的，根据本发明的大蒜发酵组合物的制造方法，包括：混合大蒜、水、发酵菌株后进行发酵，然后分解转换大蒜的糖与蛋白质的一次发酵步骤；固液分离所述发酵物后，在获得的滤出液里添加碳源后进行发酵，从而去除滤出液的氨，并分解转换添加的碳源的第二发酵步骤。

此时，所述水量是大蒜的重量比的1-20倍，所述发酵菌株的量为大蒜与水的混合物的100重量部的0.01-1重量部。

并且，所述一次发酵步骤为在所述水里放入单糖或二塘与所述发酵菌株，使得首先活性化发酵菌株后，投放所述大蒜来进行发酵。

并且，所述一次发酵步骤在20-40℃进行3天-15天。

并且，所述发酵菌株是枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis subsp.subtilis,微生物号KACC91554P)。

并且，所述碳源是柿子皮、猕猴桃、菠萝、梨、葡萄、莓类等水果或由洋葱、蜂蜜构成的群的一个或两个以上的混合物。

并且，在所述二次发酵步骤添加的碳源的供给量是定量所述滤出液的有机物与氨的含量后，去除氨时所需的有机物质的量中缺乏的量

并且，所述二次发酵步骤为，在20-40℃进行1天-7天，直到所述滤出液的糖度为0.3白利糖度值以下。

并且，所述制造方法进一步包括经过所述二次发酵步骤后，去除发酵物内的发酵菌株与残余物的超滤步骤或杀菌或灭菌步骤。

并且，为了实现本发明的目的，根据本发明的大蒜发酵组合物由所述制造方法来制造。

并且，本发明为，将根据所述制造方法制造的大蒜发酵组合物作为有效成分来包含的药学组合物或健康功能食品。

(三)有益效果

根据本发明的大蒜发酵组合物为，改善血流速度、改善血流量、减少形成血栓、抑制血管内胶原纤维损伤度、减少体内脂肪、减少血压、减少总胆固醇、减少损伤干细胞等有着出色的功效。

并且，对高血压、脑疾病、糖尿病、高血脂及肝功能改善、预防心脏病、抗氧化等有着出色的效果，并对于减少体重、睡眠、排出体内的炎症、各种神经痛、蓄脓症、鼻炎也有着功效。

尤其，根据本发明的大蒜发酵组合物改善肥胖而引起的脂肪肝及高血压，增加减少的精子数。

并且，根据本发明的大蒜发酵组合物为，利用非加热式来减少大蒜的有效成分的损失，并由于纳米分子化使得容易消化及吸收，即便不使用保存剂也能长时间地保存。

并且，根据本发明的大蒜发酵组合物为，吸收快且效果及时。例如，根据本发明的大蒜发酵组合物为，饮用后在二十分钟内将血压降低到10-30％，脉搏测定结果为在5-10分钟内血管健康指数平均上升20％，身体寒冷患者的体温在三十分钟内平均提高2℃以上。这是在现有的健康食品是没有举例的效果。

并且，根据本发明的大蒜发酵组合物为，由于没有特有的香味及刺激性的味道，因此，能容易地饮用且可以添加到多种食品内，使得生产健康功能性食品时，利用价值非常高，从而，可以创出高附加值。

并且，根据本发明的大蒜发酵组合物为，对于包括心血管的循环疾病效果卓越，没有副作用，使得可以提高国民保健及奉献于与医疗费支出相关的经济性局面。

附图说明

图1是根据本发明的大蒜发酵组合物的制造方法的优选实施例的框图。

图2是根据本发明的大蒜发酵组合物的改善血液循环效果的实验鼠的血流速度、血管直径、血管面积及血流量的对比坐标图。

图3是根据本发明的大蒜发酵组合物的减少形成血栓、抑制血管内的胶原纤维的效果的实验鼠的血管组织截取对比图。

图4是根据本发明的大蒜发酵组合物的减少体重的实验鼠的体重变化对比坐标图。

图5是根据本发明的大蒜发酵组合物的减少体内脂肪的实验鼠的腹部解剖对比图。

图6是根据本发明的大蒜发酵组合物的减少血压的实验鼠的测压器的对比坐标图。

图7是根据本发明的大蒜发酵组合物的减少血中胆固醇的实验鼠的血中总胆固醇含量对比坐标图。

图8是根据本发明的大蒜发酵组合物的减少干细胞损伤的实验鼠的肝组织截取对比图。

图9a是根据本发明的大蒜发酵组合物的增加精子数的实验鼠的精子数对比坐标图。

图9b是根据本发明的大蒜发酵组合物的增加精子活动性的实验鼠的精子活动性对比坐标图。

图10a是服用Rose bengal后没有照射卤素灯的正常群的实验鼠与服用Rose bengal后照射卤素灯的对照群实验鼠的脑组织MRI对比图。

图10b是服用Rose bengal后照射卤素灯的对照群实验鼠与服用Rose bengal后照射卤素灯后服用200mg/kg或400mg/kg的大蒜发酵液后的实验群实验鼠的脑组织MRI对比图。

图11是服用Rose bengal后用卤素灯照射的对照群实验鼠与服用Rose bengal后照射卤素灯后服用200mg/kg或400mg/kg的大蒜发酵液后的实验群实验鼠中摘除脑组织的对比图。

图12是服用Rose bengal后没有照射卤素灯的正常群实验鼠与服用Rose bengal后照射卤素灯的对照群实验鼠与服用Rose bengal后照射卤素灯后服用200mg/kg或400mg/kg的大蒜发酵液后的实验群实验鼠的脑组织截取对比图。

图13是根据本发明的大蒜发酵组合物的血糖下降的实验鼠的空腹时的血糖对比坐标图。

图14是根据本发明的大蒜发酵组合物的血糖下降的实验鼠服用葡萄糖后根据时间对比血糖的坐标图。

图15是根据本发明的大蒜发酵组合物的血糖下降的实验鼠服用胰岛素后根据时间对比血糖的坐标图。

图16是根据本发明的大蒜发酵组合物的抑制胰岛素的实验鼠的血中胰岛素浓度对比坐标图。

图17a是以高血压患者作为对向整理根据本发明的大蒜发酵组合物的临场试验结果的表。

图17b是以高血压患者作为对向对比饮用根据本发明的大蒜发酵组合物前后的坐标图。

图18是根据本发明的大蒜发酵组合物的饮用前后的体温的红外线体温诊断图。

图19a至图19i是饮用根据本发明的大蒜发酵液的前后的血管健康度的测定脉波的图。

具体实施方式

以下参照图1按步骤详细说明根据本发明的大蒜发酵组合物的制造方法。

(1)准备主材料

1)大蒜

大蒜是进行脱皮及洗涤后粉碎生大蒜来使用或煮熟后使用。

2)发酵菌株

发酵菌株是只要是能发酵大蒜的菌株并不被限定。本发明使用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis subsp.Subtilis，微生物号KACC91554P)。

(2)一次发酵

将粉碎的生大蒜或煮熟的大蒜与水、发酵菌株混合后发酵，然后分解转换大蒜的糖与蛋白质。

单一物质的天然物具有药性与毒性，去除毒性后仅提取药性来做成健康食品与药是有局限的。发酵是通过微生物去除毒性后增加或倍加药性。

水量是重量对比大蒜的1～20倍，发酵菌株的量是所述大蒜与水的混合物100重量部的0.01～1重量部。

为了有效地进行发酵，在适当量的水里注入适合微生物的培养的单糖或二塘0.5～1.5％与适当量的发酵菌株后，培养规定时间，然后最大限度地引导微生物的活性化后投放大蒜后进行发酵。

设定根据大蒜的糖与蛋白质的比率的溶解氧DO的浓度后利用另外设置的微细气泡机注入空气。控制根据最佳发酵的适当温度。

将所述大蒜与水的发酵菌株的混合物在20～40℃发酵3～15天。在此过程中，蛋白质被分解转换使得提高氨基氮的含量、蛋白酶活性、活细胞计数等。

(3)二次发酵

将所述发酵物固液分离获取滤出液后，添加供给在滤出液里缺乏的碳源，去除滤出液的氨后分解转换添加供给的碳源。

在发酵过程中氨基酸被分解产生氨，氨能抑制杂菌的繁殖，但产生腐败臭味，因此，氨是成为显示食品的变质或异常发酵的指标。

在本发明为了去除氨，定量所述滤出液的有机物质与氨的含量，核定去除氨的有机物质后，添加缺乏的碳源来进行发酵。

完全发酵是对于准确地测定有机物质的浓度的最重要的测定指标。无论是CODMn法还是CODcr法没有能测定有机物质后将大蒜或其他高浓度物质适用于食品上进行发酵的例。

本发明利用CODcr法测定有机物质的浓度。测定有机物质的浓度的主要方法有CODMn法，CODMn法无法区分测定微生物能分解有机物质与无法分解有机物质，在高浓度准确度降低。但CODcr法能区分测定微生物能分解有机物质与无法分解有机物质，在高浓度准确度非常高。

将微生物能分解有机物质的含量作为基准供给缺乏的碳源才能完全发酵。

此时，优选地碳源是能最大限度地提高大蒜的药性的产品。具有药性的碳源有柿子皮、猕猴桃、菠萝、梨、葡萄、莓类等水果或洋葱、蜂蜜，这种食品具有的各种类黄酮成分或其他营养成分提高大蒜的药性，并长时间地保持体内的效果，并味道更佳鲜美。

将添加有碳源的滤出液在最佳的发酵条件下进行发酵。此时，发酵条件是考虑到最佳的所述滤出液的活细胞计数与发酵菌株的特性来确定的，发酵期间是测定滤出液的糖度后直到糖度为0.3白利糖度值以下所需的时间。平均发酵温度为20～40℃，发酵期间是1～7天左右。

利用有机溶剂提取有效成分的方式是具有天然物的药性与毒性，但利用微生物的发酵工程是分解毒性后最大限度地提高药性，提高吸收率，并且由于不使用有机溶剂而回收费用低。

提取工程是有效成分的回收率低但本发明的一次发酵及二次发酵是有效成分的回收率达到90％以上，使得以高浓缩来回收有效成分。

并且，有效成分根据微生物被纳米分子化后提高吸收率，借助有效成分的酶素不使用体内的酶素直接转换成代谢能量。酶素被垃圾食品、抗生素、老化大部分会消失，用尽酶素人会老化及得病。利用微生物的发酵食品不使用人体内的酶素而直接利用为代谢能量。

(4)超滤

将进行二次发酵的发酵液进行超滤后去除发酵物内的发酵菌株与残余物的工程。经过此过程完成本发明的大蒜发酵组合物溶液。这样完成的产品即便不添加食品保存剂也能长时间地保存。

不使用超滤方式利用发酵物来可进行通常的灭菌或杀菌处理后可完成产品。

以下通过实施例详细说明本发明。以下的实施例是用于具体地举例说明而已，只要是本发明所属领域的技术人员可以理解由此可进行多样的变形以及均等的其他实施例。并且，本发明的技术保护范围应根据权利要求范围的技术思想而定。

<实施例>

在25℃的水10kg放入100g白糖，添加2g的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis subsp.Subtilis，生物号KACC91554P)后在25℃培养五小时后，放入生大蒜粉碎物1kg后进行十天的发酵，然后固液分离后获得滤出液。在该滤出液里添加作为碳源用于去除氨的粉碎的柿子皮50g后，在25℃进行五天的2次发酵。

确认浓度发酵液的糖度为0.3白利糖度值以下后，利用超滤膜来过滤发酵液，然后完成本发明的大蒜发酵组合物溶液。

<实验例1：动物实验>验证改善血液循环效果

将实验鼠分为1)正常食物对照群2)高脂肪食物对照群3)在高脂肪食物群服用本发明的大蒜发酵液200mg/kg的群后，饲养12周后，调查本发明的产品的效果。

1-1改善血液循环效果

图2是示出实验鼠的血流速度、血管直径、血管面积及血流量变化的对比坐标图。如图2所示，高脂肪群(-)的血流速度、血管直径、血管面积、血流量是比正常群(+)明显地减少。但高脂肪食物群虽然服用给高脂肪的食物但由于服用大蒜发酵液，与正常食物群具有差不多的血流速度及血管的变化。尤其，血流速度与血管的直径与正常食物群差不多，从而，示出大蒜发酵液对血液循环有着改善效果。

1-2减少形成血栓及抑制血管内胶原纤维损伤

图3是实验鼠的血管组织截取对比图。如图3所示，血栓诱发对照群的血管被血栓堵住。但，服用大蒜发酵液的实验群的血栓与正常群差不多的程度被去除，因此，大蒜发酵液能去除血栓，并完全能抑制形成血栓。

并且，在诱发血栓对照群能看出血管的胶原纤维被破坏血管壁明显地变薄。但，服用大蒜发酵液的实验群的胶原纤维与正常群的血管壁具有多不多的厚度，因此，大蒜发酵液能有效地抑制损伤胶原纤维。

1-3抑制肥胖效果

图4是实验鼠的体重变化对比坐标图。如图4所示，开始试验时所有老鼠的体重是18～19g，但随着经过时间体重开始增加。十二周后正常的体重是26.30.9g比较正常地成长，但对照群是38.51.5g体重非常增加。但服用大蒜发酵液的群是27.51.3g比对照群减少体重，从而，能看出大蒜发酵液具有抑制肥胖的效果。

1-4减少体内脂肪的效果

图5是实验鼠的腹部解剖对比图。如图5所示，服用高脂肪的对照群比正常群明显地增加内脏脂肪。但，服用高脂肪与大蒜发酵液的实验群比服用高脂肪的对照群明显地减少内脏脂肪的同时体型也具有很大差距。

1-5降低血压的效果

图5是实验鼠的测压器的血压对比坐标图。如图5所示，服用高脂肪的对照群比正常群相当地提高血压。但，服用大蒜发酵液的群比高脂肪对照群明显低降低血压。

1-6减少胆固醇的效果

图6是实验鼠的血中总胆固醇含量的对比坐标图。如图6所示，正常群的总胆固醇含量与服用大蒜发酵液的对照群具有差不多的数值。但，高脂肪群明显地增加。

1-7减少损伤肝细胞的效果

图7是实验鼠的肝组织截取对比图。如图7所示，服用高脂肪的对照群的脂肪细胞明显增加。白细胞的浸润多，并观察到略微的干细胞变形。但，大蒜发酵液群与正常群具有类似的状态。

1-8增加精子数及活动性

图8a及图8b分别是实验鼠的精子数及精子活动性对比坐标图。如图8a及图8b所示，高脂肪对照群明显减少精子数，但大蒜发酵液群与正常群差不多地增加了精子数。精子的活动性虽然具有略微的差距但大蒜发酵液群显示最高。

1-9安全性检查

将实验鼠的巨噬细胞在浓度的大蒜发酵液培养48小时后，调查毒性结果，在所有浓度与正常对照群没有差距。并且，将实验鼠50只作为实验对象在每kg服用1g一天一次服用三十天后，体重与内脏没有特别的异常，排便颜色也没有特别的异常。因此，大蒜发酵液的安全性没有问题。

<实验例2：动物实验>验证改善脑疾病效果

给实验鼠服用给玫瑰红(Rose bengal)后，照射卤素灯，确立损伤脑组织及血管后，将大蒜发酵液每体重kg服用200mg与400mg一天一次服用二十天后，验证效果。

2-1利用MRI评价

图10a是服用Rose bengal后不照射卤素灯的正常群实验鼠与服用Rose bengal后照射卤素灯的对照群的实验鼠的脑组织核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging:MRI)的对比图。图10a的正常群的脑组织及脑血管损伤是正常的而对照群的脑组织与血管是引起损伤。

图10b是服用Rose bengal后照射卤素灯的对照群的实验鼠与服用Rose bengal后照射卤素灯后服用200mg/kg或400mg/kg的大蒜发酵液的实验群实验鼠的脑组织MRI对比图。如图10b所示，对照群的脑组织及血管损伤严重，而服用大蒜发酵液的实验群的脑组织及血管损伤具有改善的效果。尤其服用400mg/kg大蒜发酵液的群比服用200mg/kg的群更加改善脑组织及血管损伤的效果。

2-2摘取脑组织及通过组织染色的评价

图11是服用Rose bengal后用卤素灯照射对照群的实验鼠与服用Rose bengal后用卤素灯照射后服用200mg/kg或400mg/kg的大蒜发酵液的实验群实验鼠中摘取脑组织的对比图。如图11所示，对照群的脑组织及血管损伤明显，相对于此服用大蒜发酵提取物的实验群的脑组织及血管损伤具有改善的效果。尤其服用400mg/kg大蒜发酵液的群比服用200mg/kg的群具有更加改善脑组织及血管损伤的效果。

图12是服用Rose bengal后没有用卤素灯照射的正常群的实验鼠与服用Rose bengal后用卤素灯照射的对照群的实验鼠与服用Rose bengal后，照射卤素灯后服用200mg/kg或400mg/kg的大蒜发酵液的实验群实验鼠的脑组织截取对比图。如图12所示，对照群比实验正常群组织的形态明显损伤，而且脑组织也变形炎症细胞多数被浸润。但，服用大蒜发酵液的群减少病变部位，炎症细胞数也较少。尤其服用400mg/kg大蒜发酵提取物的群比服用200mg/kg大蒜发酵提取物群更加改善脑组织及细胞损伤，并减少了炎症性免疫细胞的浸润。

通过以上的结果，服用大蒜发酵液时能改善与脑疾病有关的组织或改善血管。

<实验例3:动物实验>验证降下血糖的效果

将高脂肪饲料服用十二周后，用链脲佐菌素(Streptozotocin:STZ)诱发二型糖尿后将糖尿动物作为对象调查本发明的产品。

3-1对比空腹时的血糖

图13是实验鼠的空腹时的血糖的对比坐标图。图13的STD是服用标准食物的正常群，HFD是服用脂肪含量60％的高脂肪对照群，F-PPGE 200mg/kg或400mg/kg是服用高脂肪食物与大蒜发酵液的实验群。

如图13所示，诱发糖尿病的高脂肪食物群开始前的血糖是差不多，但经过二周与四周后对照群与实验群全部比实验前增加血糖。四周的实验结束后在所有实验群比对照群的血糖明显减少，因此，可以看出大蒜发酵提取物400mg/kg有效地降低血糖。

经过研究大蒜发酵液对二型糖尿病具有抗糖尿的效果，因此，对胰岛素的抵抗性与血糖调整有着正面影响。

3-2服用葡萄糖后的血糖对比

用STZ诱发糖尿后在两周为了了解空腹时的糖耐量经服1g/kg的葡萄糖后分别从实验鼠的尾静脉采取血液后测定血糖(图14)。

如图14所示，不仅是正常群STD与对照群HFD在所有实验群经过三十分钟后血糖高峰后越经时间血糖下降。但，正常群经过120分钟后完全恢复，保持正常血糖，相反，对照群的血糖下降的比率比正常群明显低。

向服用大蒜发酵液200mg/kg或400mg/kg的群服用葡萄糖后经过90分钟与120分钟后都明显地血糖下降。

经过研究，大蒜发酵液对诱发二型糖尿病后经过二周具有降下血糖的效果。

3-3服用胰岛素后对比血糖

用STZ诱发糖尿后在两周空腹时服用胰岛素后，从实验鼠的尾静脉采取血液后测定血糖(图15)。

如图15所示，不仅是正常群STD与对照群HFD在所有实验群随着经过时间血糖下降。但正常群在120分钟后完全恢复，保持正常血糖，但对照群经过120分钟后血糖示出较高的数值180mg/dL。

大蒜发酵液400mg/kg对于对照群经过30分钟后明显地降下血糖，服用胰岛素后从60分钟至120分钟对于服用大蒜发酵液200mg/kg或400mg/kg的群均比对照群明显地降下血糖(p<0.01，p<0.001)。

经过研究，诱发二次糖尿病后服用大蒜发酵液两周后，能克服由肥胖引起的胰岛素的抵抗性。因此，大蒜发酵液能调整血糖。

3-4对比血中胰岛素的浓度

经过服用大蒜发酵液后的血中胰岛素的浓度为，如图16所示，对照群的高脂肪群HFD比正常群1.05口0.58明显增加到10.45口1.78。

但，服用200mg/kg的大蒜发酵液群与服用400mg/kg的大蒜发酵液群比对照群胰岛素的浓度减少。

进过研究，大蒜发酵液使血糖缓慢地上升。

<实验例4：临床试验>

4-1血压降下效果

图17a及图17b是将每高血压患者作为对象整理临床试验结果的表与饮用大蒜发酵液前后的血压的对比坐标图。经过临床试验，高血压患者的血压饮用大蒜发酵液后在15～30分钟内平均降到20～30％，其状态保持三个小时以上。

4-2上升体温的效果

人体的体温即便上升1℃也能减少肥胖、不孕、痴呆、预防癌、减少内脏脂肪。体温下降会影响新陈代谢能力与免疫力而且酶素活性度、消化功能、血液循环等全体的人体活动能力下降。尤其，免疫力是与体温具有密切的关系。体温每降低1℃时免疫力下降30％左右，体温每上升1℃免疫力增加5倍～10倍。

从红外线体温诊断图(图18)能看出饮用根据本发明的大蒜发酵液前后的体温，从而，看出大蒜发酵液对体温上升具有效果。

4-3增进血管健康效果

图19a至图19i是饮用根据本发明的大蒜发酵液前后的血管健康度的测定脉波的图。

如图19a所示，在饮用大蒜发酵液前血管健康指数处于危险的状态，但饮用后好转为安全状态，血管健康度也饮用前是处于警戒状态，但饮用后好转为安全状态。血管健康指数为，饮用前测定值是+33比实际患者的年龄大33岁，但饮用后-9比实际年龄小9岁。

从图19a至图19i的血管健康度测定结果可以看出大蒜发酵液对增进血管健康具有明显的效果。