KR100418605B1 - Process for the production of high purified (-)Epigallocatechin Gallate from Green tea extract - Google Patents

Process for the production of high purified (-)Epigallocatechin Gallate from Green tea extract Download PDF

Info

Publication number
KR100418605B1
KR100418605B1 KR10-2001-0076527A KR20010076527A KR100418605B1 KR 100418605 B1 KR100418605 B1 KR 100418605B1 KR 20010076527 A KR20010076527 A KR 20010076527A KR 100418605 B1 KR100418605 B1 KR 100418605B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
egcg
caffeine
green tea
aqueous solution
precipitate
Prior art date
Application number
KR10-2001-0076527A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20030046122A (en
Inventor
조남훈
이상준
김완기
박현우
심영철
Original Assignee
주식회사 태평양
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 태평양 filed Critical 주식회사 태평양
Priority to KR10-2001-0076527A priority Critical patent/KR100418605B1/en
Publication of KR20030046122A publication Critical patent/KR20030046122A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100418605B1 publication Critical patent/KR100418605B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D311/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D311/04Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring
    • C07D311/58Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring other than with oxygen or sulphur atoms in position 2 or 4
    • C07D311/60Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring other than with oxygen or sulphur atoms in position 2 or 4 with aryl radicals attached in position 2
    • C07D311/62Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring other than with oxygen or sulphur atoms in position 2 or 4 with aryl radicals attached in position 2 with oxygen atoms directly attached in position 3, e.g. anthocyanidins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/335Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
    • A61K31/35Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom
    • A61K31/352Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having six-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings, e.g. methantheline 
    • A61K31/3533,4-Dihydrobenzopyrans, e.g. chroman, catechin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K36/00Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
    • A61K36/18Magnoliophyta (angiosperms)
    • A61K36/185Magnoliopsida (dicotyledons)
    • A61K36/82Theaceae (Tea family), e.g. camellia

Abstract

본 발명은 녹차 추출물로부터 항산화 효능이 우수한 에피갈로카테킨 갈레이트[(-)Epigallocatechin Gallate, EGCg]를 고순도로 대량 분리하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 녹차 추출물에 카페인을 첨가함으로써 녹차 카테킨 혼합물로부터 EGCg와 ECg를 선택적으로 분리하고, EGCg-카페인과 ECg-카페인이 형성된 침전물을 아스코르빈산과 같은 유기산이 첨가된 수용액을 사용하여 효율적으로 용해시키고, 아스코르빈산과 같은 유기산이 첨가된 용리액을 이용하여 칼럼 크로마토그래피함으로써 안정성과 생산성이 뛰어난 고순도 EGCg을 분리하는 방법을 제공하는 뛰어난 효과가 있다.The present invention relates to a method for high-volume separation of epigallocatechin gallate [(-) Epigallocatechin Gallate, EGCg] having excellent antioxidant efficacy from green tea extract. More specifically, the present invention selectively separates EGCg and ECg from the green tea catechin mixture by adding caffeine to the green tea extract, and precipitates the precipitate formed with EGCg-caffeine and ECg-caffeine in an aqueous solution containing an organic acid such as ascorbic acid. It is effective to provide a method for separating high purity EGCg with excellent stability and productivity by column chromatography using an eluent to which it is dissolved efficiently and added with an organic acid such as ascorbic acid.

Description

녹차 추출물 유래의 고순도 EGCg 분리 방법 {Process for the production of high purified (-)Epigallocatechin Gallate from Green tea extract}Process for the production of high purified (-) Epigallocatechin Gallate from Green tea extract}

본 발명은 녹차 추출물 유래의 고순도 에피갈로카테킨 갈레이트[(-)Epigallocatechin gallate, EGCg]를 분리하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 녹차 추출물에 카페인을 첨가함으로써 녹차 카테킨 혼합물로부터 EGCg와 에피카테킨 갈레이트(Epicatechin gallate, ECg)만을 선택적으로 침전 및 분리하고, 이를 합성 흡착제 충진물을 채운 칼럼 크로마토그래피에 로딩한 후 아스코르빈산(ascorbic acid)과 같은 유기산을 첨가한 용리액에서 용리시킴으로써 EGCg의 안정성과 그 생산성을 높인 고순도 EGCg를 분리하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for separating high purity epigallocatechin gallate [(-) Epigallocatechin gallate, EGCg] derived from green tea extract. More specifically, by adding caffeine to the green tea extract, only EGCg and Epicatechin gallate (ECg) are selectively precipitated and separated from the green tea catechin mixture, which is loaded into a column chromatography filled with a synthetic adsorbent filler and then ascorbic. The present invention relates to a method for separating high-purity EGCg that elutes the stability and productivity of EGCg by eluting it in an eluent containing an organic acid such as ascorbic acid.

다른 식물에 비하여 녹차에는 특징적으로 볼 수 있는 성분 중 폴리페놀류가 다량 함유되어 있어 일반식물과는 달리 항암효과, 항산화효과, 항균효과 등의 여러 생리활성이 있는 것으로 알려져 있다. 그 폴리페놀류 중에서 카테킨(catechin)은 녹차의 효능을 나타내는 성분으로 가장 잘 알려져 있다. 자연계에 존재하는 녹차 카테킨에는 크게 8가지 성분이 존재하는데 이 중 에피카테킨[(-)EC], 에피갈로카테킨[(-)EGC], 에피카테킨 갈레이트[(-)ECg]및 에피갈로카테킨 갈레이트[(-)EGCg]등이 일반적인 차 카테킨으로 지칭된다. 그 중에서도 EGCg는 차 카테킨류 중에서도 구성 비율이 가장 높고, 각종 기능적인 효과도 뛰어난 것으로 알려져 있다. 일반적으로 차 잎의 총 건중량 중 10~15%가 차 카테킨 함량이며 이 중에서 EGCg가 50~60%를 차지하고 있으나 재배 기후, 토양 또는 녹차의 종에 따라 함량의 차이가 있는 것으로 알려져 있다.Compared to other plants, green tea contains a large amount of polyphenols among the constituents that are characteristically visible. Unlike other plants, green tea is known to have various physiological activities such as anticancer effect, antioxidant effect and antibacterial effect. Among the polyphenols, catechin is best known as an ingredient that shows the efficacy of green tea. Green tea catechins that exist in nature are largely composed of eight components, including epicatechin [(-) EC], epigallocatechin [(-) EGC], epicatechin gallate [(-) ECg] and epigallocatechin gal Rate [(-) EGCg] and the like are referred to as common tea catechins. Among them, EGCg is known to have the highest composition ratio among tea catechins, and is also excellent in various functional effects. In general, 10-15% of the total dry weight of tea leaves is the content of tea catechin, EGCg accounts for 50-60% of the tea leaves, but it is known that there is a difference in content depending on the cultivation climate, soil or species of green tea.

최근, 녹차의 인체에 대한 건강 효능은 세계적으로 주목을 받고 있고, 세계각국에서 생체 효능에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 녹차 카테킨 중 EGCg는 항산화효과부터 콜레스테롤 저하, 중성지방 상승억제, 항종양, 항암 및 피부미용, 비만억제, 중금속 제거, 돌연변이원성 억제작용, 혈압강하, 중추신경계 활성화 작용, 심장혈관질환 억제에 이르는 다양한 효과가in vitroin vivo임상시험 결과 보고되고 있다. 이에, 녹차 카테킨으로부터 고순도의 EGCg를 효율적으로 추출하여 정제하고 대량생산을 가능하게 하는 제조기술이 제안되고 있다.Recently, the health effects of green tea on the human body have been attracting attention from around the world, and research on bioefficacy has been actively conducted in countries around the world. Among the green tea catechins, EGCg has various effects from antioxidant activity to lower cholesterol, triglyceride elevation inhibition, anti-tumor, anti-cancer and skin beauty, obesity inhibition, heavy metal removal, mutagenicity inhibition, hypotension, central nervous system activation, cardiovascular disease The effect has been reported in vitro and in vivo clinical trials. Accordingly, a manufacturing technique for efficiently extracting and purifying high purity EGCg from green tea catechin and enabling mass production has been proposed.

지금까지 알려진 녹차에서의 고순도 EGCg 제조방법으로, 유럽 EP1077211호(발명의 명칭:EGCg 생산공정)에서는 다공성 극성 충진물이 채워진 칼럼 크로마토그래피와 용리액으로서 알코올과 같은 유기용매를 사용하여 고순도 EGCg 분리하는 공정에 대해 제시하였다. 상기 특허에서 제시한 공정 중 XAD-7 충진제를 이용한 방법은 물/이소프로판올(isopropanol)(9:1 v/v)를 용리액으로 사용하여 90%이상의 EGCg를 분리하였고 총 EGCg 함량 중 73.5%를 회수하였다. 또한, 충진물이 채워진 칼럼의 조업온도를 60℃로 유지하기 위해 자동 온도조절장치를 사용한 특징이 있다. 그러나, XAD-7 충진물과 자동 온도조절장치를 사용하여 고순도 EGCg를 분리한 상기 특허의 방법은 주(主) 용리액에서의 EGCg농도가 0.064%로서 분말화하는 정제공정에서 많은 시간과 비용이 소요되어 전체적인 제조 효율이 다소 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 칼럼 온도를 일정하게 유지하기 위해 자동 온도조절장치를 사용함으로써 이 장치를 갖추기 위한 추가적인 비용이 드는 문제점이 있다.A method for producing high purity EGCg in green tea known to date, in Europe EP1077211 (name: EGCg production process), a column chromatography filled with a porous polar filler and a process for separating high purity EGCg using an organic solvent such as alcohol as an eluent. Presented. The method using the in-process XAD-7 filler proposed in the patent used water / isopropanol (9: 1 v / v) as an eluent to isolate more than 90% of EGCg and recover 73.5% of the total EGCg content. . In addition, there is a feature using a thermostat to maintain the operating temperature of the column filled with the filling at 60 ℃. However, the patented method of separating high-purity EGCg using XAD-7 fill and thermostat was time consuming and costly in the purification process to powder the EGCg concentration in the main eluent to 0.064%. There is a problem that the overall manufacturing efficiency is somewhat lower. In addition, there is a problem of additional cost for equipping the apparatus by using a thermostat to keep the column temperature constant.

미국 US4613672호(발명의 명칭:차 카테킨 생산공정)에서는 용리액으로 아세톤/테트라하이드로푸렌/클로로포름(acetone/tetrahydrofuran/chloroform)을 사용하고 C18을 역상 칼럼으로 사용한 HPLC(고속액체크로마토그래피)법으로 EGCg를 분리한 결과, 90%이상의 고순도 EGCg를 분리하였고 총 EGCg 함량 중 72%를 회수하였다. 그러나, 상기 방법은 용리액에 사용된 유기용매의 종류가 많고 매우 유독하며 최종 산물에 이러한 유독 유기용매가 잔류되어 있을 우려가 있어 식품으로서의 안전성과 작업상의 애로점이 있다. 또한, 상업적 이용을 위한 제조방법이 아닌 실험상 C18충진물이 채워진 칼럼을 이용한 HPLC법으로서 고순도의 EGCg를 분리한 것이기 때문에 보다 저렴한 고순도의 EGCg를 공급하기에는 충진물의 재평가가 이루어져야 하는 문제점이 있다.In the US US4613672 (name of the invention: tea catechin production process) EGCg by HPLC (high-speed liquid chromatography) method using acetone / tetrahydrofurene / chloroform as eluent and C 18 as a reversed phase column As a result, more than 90% high purity EGCg was isolated and 72% of the total EGCg content was recovered. However, the method has many kinds of organic solvents used in the eluent and is very toxic, and there is a fear that such toxic organic solvents remain in the final product. In addition, since the HPLC method using a column filled with C 18 fillers, which is not a manufacturing method for commercial use, separates EGCg of high purity, there is a problem in that re-evaluation of fillers has to be made to supply cheaper high purity EGCg.

미국 US6210679호(발명의 명칭:녹차로부터 무카페인-카테킨 분리방법)은 95%이상의 무카페인-EGCg를 분리하는 공정으로서, 4단계 연속 공정이며 각 공정마다 폴리아마이드(polyamide) CC6 또는 C18충진물이 충진된 칼럼을 사용하여 순차적으로 EGCg의 순도를 높이는 공정이다. 그러나, 4단계 연속공정을 거쳐 EGCg의 순도를 순차적으로 높이기 위해서는 두 종류의 충진물을 사용하여야 하는 번거로움이 있고, 한 단계로 고순도 EGCg를 높이는 것이 아니라 4단계 연속공정을 거쳐야 하므로 제조공정이 다소 복잡한 문제점이 있다.US No. US6210679 (title of the invention: from non-caffeine green tea - catechin separation method) is a step of separating at least 95% decaffeinated -EGCg, 4 and step continuous process, polyamide (polyamide) CC6 or C 18 filling each process A packed column is used to sequentially increase the purity of EGCg. However, in order to increase the purity of EGCg sequentially through a four-step continuous process, it is cumbersome to use two kinds of fillers, and the manufacturing process is rather complicated because it requires a four-step continuous process rather than a high-purity EGCg in one step. There is a problem.

국내공개특허 특1999-007629호(발명의 명칭:녹차로부터 항암성분의 추출 및 정제공정)에는 녹차로부터 물을 사용하여 추출하는 공정, 클로로포름과 에틸아세테이트를 사용하여 층 분리에 의해 분배하는 공정, 준-제조용 액체 크로마토그래피를 사용하여 EGCg를 정제하는 공정 및 역상 액체 크로마토그래피를 이용하여 EGCg를분리하는 공정으로 구성된 카테킨 추출공정이 공개되어 있다. 상기 발명에서는 15㎛인 Lichrospher 100RP-18이 채워진 칼럼(250X4.60mm)을 이용한 HPLC법으로 녹차로부터 90%이상의 EGCg를 분리하였다. 그러나, 상기 방법도 상업적인 이용이 아닌 실험상의 연구결과로서, 보다 저렴한 고순도의 EGCg를 상업상 이용이 가능하도록 대량 공급하기 위해서는 충진물의 재평가가 이루어져야 하는 문제점이 있다.In Korean Patent Laid-Open No. 1999-007629 (name of the invention: Extraction and Purification of Anticancer Components from Green Tea), the process of extracting water from green tea using water, the process of distributing by layer separation using chloroform and ethyl acetate, and quasi A catechin extraction process comprising a process for purifying EGCg using preparative liquid chromatography and a process for separating EGCg using reversed phase liquid chromatography are disclosed. In the present invention, more than 90% of EGCg was separated from green tea by HPLC using a column (250 × 4.60 mm) filled with a 15 μm Lichrospher 100RP-18. However, the method is also a result of experimental research, not commercial use, there is a problem that re-evaluation of the filling must be made in order to supply a large amount of cheaper high-purity EGCg for commercial use.

상기의 모든 공개 방법으로 녹차 추출물에서 고순도의 EGCg를 분리할 경우 우려가 될 수 있는 문제점을 보완하고 인체에 대한 안정성 및 상업상 생산성을 높이기 위한 고순도 EGCg의 분리방법의 개발이 절실한 상황이다.With all the above methods, the development of a high-purity EGCg separation method is required to supplement the problems that may be of concern when the high-purity EGCg is separated from the green tea extract and to increase the safety and commercial productivity for the human body.

이에, 본 발명자들은 녹차 추출물로부터 녹차의 유효성분인 녹차 카테킨 EGCg를 분리하는데 소요되는 시간과 비용을 줄여 공정의 생산성을 높이고, 안정한 EGCg를 획득하기 위해 연구한 결과, 카페인을 이용한 1차 선택적 침전법으로 EGCg 및 ECg를 선택적으로 침전시키고, 침전물의 용해도를 높이기 위해 침전물 수용액 제조시 유기산을 첨가하여 일정시간 가열하고, HP-20을 포함한 합성 흡착제를 채운 하나의 칼럼에서 로딩한 후 유기산을 첨가한 물과 알코올 용리액에서 용리함으로써 녹차 추출물에서 90%이상의 고순도 EGCg를 분리하여 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors have studied to obtain a stable EGCg by increasing the productivity of the process by reducing the time and cost required to separate the green tea catechin EGCg, the active ingredient of green tea from the green tea extract, the first selective precipitation method using caffeine To selectively precipitate EGCg and ECg, and to increase the solubility of the precipitate, in order to increase the solubility of the precipitate, the organic acid was added and heated for a certain period of time, loaded in one column filled with a synthetic adsorbent including HP-20, and then the organic acid was added. By eluting in an alcoholic eluent with high purity EGCg of more than 90% from the green tea extract was completed the present invention.

따라서, 본 발명의 목적은 녹차 추출물에 카페인을 첨가하여 녹차 카테킨 성분 중 EGCg와 ECg만를 선택적으로 결합 및 침전시킨 후, 할로겐화 유기용매를 사용하여 상기 인위적으로 첨가된 카페인을 제거하며, 또한 용매-용매 추출을 용이하게 해주고 침전물의 용해도를 증가시키며 EGCg의 안정성을 높이기 위해 유기산을 첨가사용함으로써 90% 이상의 EGCg를 고순도로 분리하는 방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to add caffeine to the green tea extract to selectively bind and precipitate only EGCg and ECg in the green tea catechin component, and then remove the artificially added caffeine using a halogenated organic solvent, and also solvent-solvent. The present invention provides a method of separating 90% or more of EGCg with high purity by adding organic acid to facilitate extraction, increase the solubility of the precipitate and increase the stability of the EGCg.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

도 1은 85%이상 폴리페놀을 함유한 녹차 추출물의 크로마토그램.1 is a chromatogram of green tea extract containing more than 85% polyphenols.

도 2는 카페인 처리 유무에 대한 차 카테킨의 침전률 변화(녹차 추출물 1g기준).Figure 2 is the change in precipitation rate of tea catechin with or without caffeine treatment (based on green tea extract 1g).

도 3은 녹차 추출물과 카페인 혼합시 온도 변화에 따른 상등액에서의 차 카테킨 변화.Figure 3 is the change of tea catechin in the supernatant according to the temperature change when mixing the green tea extract and caffeine.

도 4는 카페인을 처리한 후 상등액의 크로마토그램.4 is a chromatogram of the supernatant after caffeine treatment.

도 5는 카페인을 첨가한 후 침전물의 크로마토그램.5 is a chromatogram of precipitate after addition of caffeine.

도 6은 15% 에탄올 수용액(0.01% 아스코르빈산 첨가)으로 용리하였을 경우 90%이상의 고순도 EGCg 크로마토그램.Figure 6 is a high purity EGCg chromatogram of more than 90% when eluted with 15% aqueous ethanol solution (0.01% ascorbic acid addition).

도 7은 15% 에탄올 수용액(0.01% 아스코르빈산 첨가)으로 용리하였을 경우 고순도 ECg 크로마토그램.7 is a high purity ECg chromatogram eluted with 15% aqueous ethanol solution (0.01% ascorbic acid added).

도 8은 본 발명 고순도 EGCg 분리공정도.8 is a high purity EGCg separation process of the present invention.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명 공정은 (1) 녹차 카테킨에서 EGCg를 선택적으로 분리하는데 시간과 비용이 많이 드는 단점을 보완하기 위해 카페인을 첨가사용하여 녹차 카테킨 중 EGCg와 ECg만를 선택적으로 침전시키는 1차 선택적 침전법을 이용하였고, (2) 할로겐화 유기용매를 사용하여 인위적으로 첨가된 카페인을 제거하는 단계에서 용매-용매 추출을 용이하게 해주고 침전물의 용해도를 증가시키며 EGCg의 안정성을 높이기 위해 유기산을 첨가한 후 가열하였으며, (3) 카페인이 제거된 침전물 수용액을 칼럼 크로마토그래피에서 용리하는 동안 화학적 변성이 일어날 우려가 있으므로 이를 억제하기 위해 용리액에 유기산을 첨가하여 사용하였다는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the process of the present invention (1) selectively precipitates only EGCg and ECg in the green tea catechin using caffeine to compensate for the disadvantages of time and cost to selectively separate the EGCg from the green tea catechin The first selective precipitation method was used, and (2) an organic acid was used to facilitate solvent-solvent extraction, increase the solubility of the precipitate and increase the stability of EGCg in the step of removing artificially added caffeine using a halogenated organic solvent. It was heated after the addition, and (3) there is a possibility that chemical denaturation occurs during elution of the caffeine-free precipitate aqueous solution in column chromatography, characterized in that it was used by adding an organic acid to the eluent to suppress it.

본 발명은 다음의 공정으로 이루어진다.The present invention consists of the following steps.

1) 85%이상의 폴리페놀을 함유한 녹차 추출물(zhejiang Chemicals I./E. Corp., China)과 카페인을 각각 용해시켜 수용액을 제조하는 단계.1) preparing an aqueous solution by dissolving green tea extract (zhejiang Chemicals I./E. Corp., China) containing more than 85% polyphenol and caffeine, respectively.

2) 상온~80℃ 온도범위에서 상기 녹차 추출물과 카페인 수용액을 혼합하는 단계.2) mixing the green tea extract and an aqueous solution of caffeine at room temperature ~ 80 ℃ temperature range.

3) 혼합한 상기 녹차추출물-카페인 수용액을 0~10℃온도로 2~24시간동안 빛이 차단된 곳에서 정치하여 침전물을 형성하는 단계.3) the green tea extract-caffeine aqueous solution mixed with the step of standing in the place where the light is blocked for 2 to 24 hours at 0 ~ 10 ℃ temperature to form a precipitate.

4) 상기 형성된 침전물을 24시간 이내에 상등액과 분리하여 침전물 수용액을제조하는 단계.4) separating the formed precipitate with the supernatant within 24 hours to prepare a precipitate aqueous solution.

5) 상기 침전물 수용액에 산을 첨가하고 가열하여 침전물 수용액을 용해시키는 단계.5) adding an acid to the precipitate aqueous solution and heating to dissolve the precipitate aqueous solution.

6) 카페인만을 선택적으로 분리할 수 있는 할로겐화 유기용매를 사용하여 상기 침전물 수용액에 함유되어 있는 카페인을 분리하는 단계.6) separating the caffeine contained in the aqueous solution of the precipitate using a halogenated organic solvent capable of selectively separating only caffeine.

7) 합성 흡착제를 채운 칼럼크로마토그래피에 카페인이 제거된 상기 침전물 수용액을 로딩한 후 유기산이 첨가된 물 알코올 용리액에서 용리하는 단계.7) loading the aqueous solution of the precipitate in which caffeine is removed in a column chromatography filled with a synthetic adsorbent, and then eluting with an organic acid-added water alcohol eluent.

8) 유기산이 첨가된 DW로부터 알코올의 농도를 15%까지 높여주면서 90%이상의 고순도 EGCg를 분리하는 단계.8) Separating more than 90% of high purity EGCg while increasing the concentration of alcohol by 15% from the DW to which the organic acid is added.

9) EGCg를 분리한 후 알코올 농도를 25%까지 높여주어 고순도 ECg를 분리하는 단계.9) After separating the EGCg to increase the alcohol concentration to 25% to separate the high purity ECg.

녹차 추출물과 카페인 용액을 각각 준비한 후 혼합함으로써, 카페인의 물리화학적 특성인 수소결합 및 소수성효과(hydrophobic effect)에 의해 galloyl기가 포함된 녹차 폴리페놀류 EGCg, ECg만을 선택적으로 카페인과 함께 침전시킨다.By preparing a green tea extract and a caffeine solution, respectively, by mixing, only the green tea polyphenols EGCg, ECg containing a galloyl group by the physicochemical properties of caffeine, hydrogenation and hydrophobic effect is selectively precipitated together with caffeine.

카페인-EGCg 및 카페인-ECg 침전물로부터 카페인을 제거하기 위해 용매-용매 추출법을 사용한다. 침전물을 수용액에 용해시킬 때 아스코르빈산, 사과산 또는 붕산과 같은 유기산이 함유된 수용액을 첨가한 후 가열하여 용해시키면 쉽게 용해되어 시간과 비용을 줄일 수 있다. 이후, 클로로포름과 같은 할로겐화 유기용매를 사용하여 용매-용매 추출로 카페인을 용이하게 제거한다.Solvent-solvent extraction is used to remove caffeine from caffeine-EGCg and caffeine-ECg precipitates. When the precipitate is dissolved in an aqueous solution, an aqueous solution containing an organic acid such as ascorbic acid, malic acid or boric acid is added, followed by heating to dissolve, thereby easily dissolving, thereby reducing time and cost. The caffeine is then easily removed by solvent-solvent extraction using a halogenated organic solvent such as chloroform.

수용액에 포함된 EGCg와 ECg을 각각 순수 분리하기 위해, 세파덱스 HP-20과같은 합성 흡착제가 채워진 칼럼 크로마토그래피를 이용한다. 이 때 사용한 용리액은 알코올 용매와 물의 혼합액을 사용하는데, 100% DW(증류수)로부터 시작하여 점차적으로 알코올 농도를 증가시킨 용리액에서 고순도 EGCg를 분리한다. 수득한 90% 이상의 고순도 EGCg 수용액을 combiHT XDB-C18 컬럼 및 THF 용리액을 이용하거나 또는 세파덱스 LH-20 컬럼 및 100% 에탄올, 100% 아세토니트릴 또는 에탄올-아세토니트릴 혼합 유기용매 용리액을 이용하여 99% 이상의 EGCg를 실험적으로 분리할 수 있다.In order to purely separate EGCg and ECg contained in the aqueous solution, column chromatography filled with a synthetic adsorbent such as Sephadex HP-20 is used. The eluent used at this time is a mixture of alcohol solvent and water, starting from 100% DW (distilled water) to separate high-purity EGCg from the eluent with increasing alcohol concentration. 99% or more of the obtained high purity EGCg aqueous solution using combiHT XDB-C18 column and THF eluent or 99% using Sephadex LH-20 column and 100% ethanol, 100% acetonitrile or ethanol-acetonitrile mixed organic solvent eluent The above EGCg can be separated experimentally.

기존의 방법에서는 EGCg를 분리한 후 산을 처리함으로써, 칼럼 크로마토그래피에서의 정제 및 용리시 수분에 의해 쉽게 산화되어 발생할 수 있는 EGCg의 산화적 변성을 억제할 수 없었다. 본 발명에서는 이러한 단점을 보완하기 위하여 용리액에 아스코르빈산과 같은 유기산을 첨가하여 안정성과 회수율을 높여주었다. 이때, 칼럼 크로마토그래피에 사용된 HP-20 흡착제는 용리액에 유기산이 포함되어 있어도 분리능에는 전혀 문제가 없다.In the conventional method, by treating the acid after separating EGCg, it was not possible to suppress oxidative denaturation of EGCg, which may be easily oxidized by water during purification and elution in column chromatography. In the present invention, an organic acid such as ascorbic acid was added to the eluent to compensate for these disadvantages, thereby increasing stability and recovery rate. At this time, even if the HP-20 adsorbent used in the column chromatography contains an organic acid in the eluent, there is no problem in resolution.

본 발명에서 제조된 90% 이상의 고순도 EGCg와 ECg 수용액을 건조 분말화하여 다양한 용도로 사용할 수 있다.90% or more of high purity EGCg and ECg aqueous solution prepared in the present invention can be used for various purposes by dry powdering.

이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

실시예 1 : 녹차 추출물과 카페인 혼합시 각 성분의 중량비에 따른 침전율 평가Example 1 Evaluation of Precipitation Rate According to Weight Ratio of Each Component in Mixing Green Tea Extract and Caffeine

폴리페놀을 85%이상 함유하는 녹차 추출물(zhejiang Chemicals I./E. Corp.,China)을 원료로 사용하였다. 카페인이 포함된 녹차 폴리페놀의 성분비를 UV흡광도를 이용한 HPLC로 확인하고 그 결과를 도 1에 나타내었다. 또한, 85% 이상의 폴리페놀을 함유한 녹차 추출물의 카테킨 및 일반성분을 표 1에 정리하여 나타내었다.Green tea extract (zhejiang Chemicals I./E. Corp., China) containing more than 85% polyphenol was used as a raw material. The component ratio of the green tea polyphenol containing caffeine was confirmed by HPLC using UV absorbance and the results are shown in FIG. 1. In addition, catechins and general components of the green tea extract containing more than 85% polyphenols are summarized in Table 1.

화합물compound 함량 (%)content (%) 카페인Caffeine 16.9316.93 EGCEGC 1.731.73 ECEC 5.615.61 EGCgEGCg 40.8540.85 ECgECg 22.6022.60 AshAsh <0.5%<0.5% Arsenic(As, AS2O3)Arsenic (As, AS 2 O 3 ) <2PPM<2PPM heavy Metals(ppm/max)heavy Metals (ppm / max) <10ppm<10 ppm Agricultural chemical residueAgricultural chemical residue <1000CFU/gm<1000 CFU / gm Total bacteriaTotal bacteria <100CFU/gm<100 CFU / gm Yeast and moldYeast and mold negativenegative E.coliE.coli negativenegative SalmonelaSalmonela negativenegative

상기와 같은 녹차 추출물에 카페인을 처리하여 침전물을 제조하였다. 카페인 처리 유무에 대한 녹차 카테킨의 침전률 변화를 측정한 결과, 카페인 처리구에서 카테킨의 함량이 높게 나타나는 것을 알 수 있다(도 2). 이에, 상기 85% 이상 폴리페놀 함유 녹차 추출물에 인위적으로 카페인의 중량을 달리하여 첨가함으로써 추출용액 중 카페인의 농도 변화에 따른 EGCg와 ECg 등 차 카테킨의 침전율을 평가하였다.The green tea extract was treated with caffeine to prepare a precipitate. As a result of measuring the change rate of green tea catechin with or without caffeine treatment, it can be seen that the content of catechin is high in the caffeine treated group (FIG. 2). Thus, by adding artificially varying the weight of caffeine to the above 85% polyphenol-containing green tea extract was evaluated the precipitation rate of tea catechins such as EGCg and ECg according to the change in the concentration of caffeine in the extract solution.

상기 추출한 85% 이상의 폴리페놀 함유 녹차 추출물을 카페인 1을 기준으로 하여 중량대비 1/6~7배(w/w)의 여러 농도로 첨가한 후 침전율을 평가한 결과, 카페인:녹차 추출물 중량비가 1:1이상일 때 상등액에서의 EGCg 감소율이 98%이상으로 나타났다. 또한 85%이상의 폴리페놀 함유 녹차 추출물을 1로 기준하여 카페인의 중량대비 0.02~1배(w/w)로 첨가하여 평가한 결과, 녹차 추출물:카페인 중량비가 1:0.2(w/w)이상일 때 침전율이 가장 높았다. 따라서, 85%이상의 폴리페놀 함유 녹차 추출물:카페인은 5:1인 중량비가 가장 효율적인 침전율을 보였다.As a result of evaluating the precipitation rate after adding more than 85% of the polyphenol-containing green tea extract extracted at various concentrations of 1/6 to 7 times (w / w) based on caffeine 1, the weight ratio of caffeine: green tea extract is 1 At ≥ 1, EGCg reduction in the supernatant was more than 98%. In addition, when the green tea extract containing more than 85% of polyphenols was added in an amount of 0.02 to 1 times (w / w) based on the weight of caffeine, the green tea extract: caffeine weight ratio was 1: 0.2 (w / w) or more. The precipitation rate was the highest. Therefore, more than 85% of the polyphenol-containing green tea extract: caffeine showed the most efficient precipitation ratio by weight ratio of 5: 1.

카페인과 85%이상의 폴리페놀 함유 녹차 추출물을 혼합하여 침전시킬 경우 85%이상의 폴리페놀 녹차추출물은 비중이 0.40g/㎖이고, 상온에서의 카페인 용해도는 0.2g/10㎖로 낮다. 따라서, 두 물질을 같이 혼합하여 수용액을 제조하면 두 물질이 완전 용해되지 않는 상태에서 침전이 일어나 침전율이 떨어질 우려가 있으므로 녹차 추출물과 카페인을 각각 다른 수용액에 용해시킨 다음 두 수용액을 섞어 주었다.When precipitated by mixing caffeine with more than 85% polyphenol-containing green tea extract, more than 85% polyphenol green tea extract has a specific gravity of 0.40 g / ml and low caffeine solubility at 0.2 g / 10 ml. Therefore, when the two materials are mixed together to prepare an aqueous solution, there is a possibility that precipitation occurs in a state in which the two materials are not completely dissolved, and thus the precipitation rate may be decreased. Then, green tea extract and caffeine were dissolved in different aqueous solutions, and then the two aqueous solutions were mixed.

실시예 2 : 녹차 추출물과 카페인 혼합시 정치 시간에 따른 침전율 평가Example 2 Evaluation of Precipitation Rate According to Settling Time in Mixing Green Tea Extract and Caffeine

85%이상의 폴리페놀 함유 녹차 추출물과 카페인 혼합액의 정치 시간에 따른 EGCg와 ECg의 침전율을 평가하였다.Precipitation rates of EGCg and ECg over 85% of polyphenol-containing green tea extract and caffeine mixture were evaluated.

상기 실시예 1에서 준비한 녹차 추출물:카페인 질량비가 5:1로 침전율이 높은 수용액을 각각 만들고 두 수용액을 혼합한 다음, 빛이 차단된 곳에서 0~10℃, 2~24시간 동안 정치시킨 후 카테킨 중 EGCg와 ECg의 침전율 변화를 측정하였다Green tea extract prepared in Example 1: caffeine mass ratio of 5: 1 to make an aqueous solution with a high precipitation rate, respectively, and mix the two aqueous solution, and then left in the place where the light is blocked 0 ~ 10 ℃, 2 to 24 hours after catechin Changes in precipitation rates of EGCg and ECg in water were measured.

그 결과, 6시간 정치의 경우 침전율은 85.7%, 24시간의 경우 84.8% 침전율을 보여 시간이 지남에 따라 침전율의 차이는 크게 나타나지 않았다. 따라서, 녹차 추출물과 카페인을 각각 용해시킨 후 서로 혼합하여 6시간을 정치시킨 다음 침전물과 상등액을 분리하였다.As a result, the precipitation rate was 85.7% for 6 hours and 84.8% for 24 hours, and there was no significant difference in precipitation rate over time. Therefore, the green tea extract and caffeine were dissolved, and then mixed with each other, and allowed to stand for 6 hours to separate the precipitate and the supernatant.

실시예 3 : 녹차 추출물과 카페인 혼합시 조업온도에 따른 침전율 평가Example 3 Evaluation of Precipitation Rate According to Operation Temperature in Mixing Green Tea Extract and Caffeine

85%이상의 폴리페놀 함유 녹차 추출물과 카페인 혼합액의 상온~80℃ 온도 범위의 조업온도 변화에 따른 EGCg와 ECg의 침전율을 평가하였다.Precipitation rates of EGCg and ECg according to the operating temperature of the polyphenol-containing green tea extract and caffeine mixture of more than 85% in the range of room temperature to 80 ℃ were evaluated.

녹차 추출물과 카페인 질량비를 5:1로 각각 수용액을 만들고 두 수용액을 혼합한 다음 상온~80℃ 범위에서 10분간 중탕시킨 후, 빛이 차단된 곳에서 0~10℃온도에서 6시간동안 정치시켰다. 녹차 추출물과 카페인 혼합시의 온도에 따른 상등액에서의 차 카테킨의 변화를 측정한 결과를 도 3에 나타내었다.The green tea extract and the caffeine mass ratio were each made into 5: 1 aqueous solution, the two aqueous solutions were mixed, and then bathed for 10 minutes at room temperature to 80 ° C., and then left to stand at 0 to 10 ° C. for 6 hours in a place where light was blocked. The results of measuring the change of tea catechin in the supernatant according to the temperature at the time of mixing the green tea extract and caffeine are shown in FIG. 3.

그 결과, 온도에 따른 녹차 추출물과 카페인의 침전율의 차이는 크게 나타나지 않았으며 온도 증가에 의해 녹차 카테킨의 함량도 변하지 않았으므로, 상온에서 침전시켰다.As a result, the difference of precipitation rate of green tea extract and caffeine did not appear significantly with temperature, and the content of green tea catechin did not change due to temperature increase, so it was precipitated at room temperature.

또한, 상온에서 녹차 추출물과 카페인을 혼합한 후 혼합액을 빛에 노출되지 않는 곳에서 0~10℃의 온도로 정치시켜야 하는데, 이는 녹차 카테킨은 빛에 노출되면 광산화 반응에 의한 화학적 변성이 일어나기 쉽고, 녹차 추출물과 카페인이 반응하여 형성된 침전물은 겔 형태로서 0~10℃에 정치시킬 경우 침전물의 물성이 단단해져 침전물과 상등액을 보다 쉽게 분리할 수 있기 때문이다.In addition, after mixing the green tea extract and caffeine at room temperature, the mixture should be left at a temperature of 0 ~ 10 ℃ in a place where it is not exposed to light, which is likely to cause chemical denaturation due to photooxidation reaction when green tea catechin is exposed to light, This is because the precipitate formed by the reaction of green tea extract and caffeine is in the form of a gel, and when it is left at 0-10 ° C., the properties of the precipitate are hardened, so that the precipitate and the supernatant can be more easily separated.

상기 여러 최적 조건하에서 녹차 추출물과 카페인 혼합시 상등액과 침전물의 총 회수율을 평가한 결과, EGCg와 ECg의 회수율은 100%에 가까워 화학적인 변화는 나타나지 않았음을 알 수 있었으며 EGC와 EC는 회수율은 89.25%, 95.19%로 나와 EGCg와 ECg보다는 낮게 평가되었다(표 2). 그 분석 결과를 도 4 및 도 5에 나타내었다.As a result of evaluating the total recovery rate of the supernatant and sediment when the green tea extract and caffeine were mixed under various optimum conditions, the recovery rate of EGCg and ECg was close to 100%, indicating no chemical change. %, 95.19%, lower than EGCg and ECg (Table 2). The analysis results are shown in FIGS. 4 and 5.

성분ingredient 총 회수율 (%)Total recovery (%) EGCEGC 89.2589.25 ECEC 95.1995.19 EGCgEGCg 100.94100.94 ECgECg 100.80100.80 [주] 조건: 침적 시간 6시간, 조업온도 상온[Note] Conditions: immersion time 6 hours, operating temperature room temperature

실시예 4 : 침전물의 용해도 평가Example 4 Evaluation of Solubility of Precipitates

클로로포름과 같은 할로겐화 유기용매로 침전물에 함유된 카페인을 효율적으로 제거하기 위해서는 용매-용매 추출이 용이하여야 하는데, 침전물은 겔 형태로 물에는 잘 녹지 않는 단점이 있어 용매-용매 추출하기 전에 우선 침전물을 용해시켜야 한다. 이에, 유기산을 첨가하여 침전물의 용해도를 평가하였다.Solvent-solvent extraction should be easy in order to efficiently remove caffeine contained in the precipitate with a halogenated organic solvent such as chloroform. The precipitate has a disadvantage in that it is insoluble in water in the form of a gel. You have to. Thus, the organic acid was added to evaluate the solubility of the precipitate.

상기의 최적조건으로 제조한 침전물 수용액에 대하여, 침전물 질량 1을 기준하여 아스코르빈산과 같은 유기산을 0.1~3배의 질량비로 첨가하여 용해한 결과, 아스코르빈산과 같은 유기산을 첨가한 경우의 용해도가 훨씬 증가하였다. 따라서, 유기산을 첨가하는 경우, 침전물을 용해시키기 위해 소요되는 시간을 절약할 수 있으며, 클로로포름과 같은 할로겐화 유기용매를 사용하여 카페인을 제거할 때 발생할 수 있는 화학적 변화를 억제해 주는 장점을 가지고 있다. 특히, 아스코르빈산이 구연산(citric acid), 사과산(malic acid), 붕산(boric acid)등과 같은 산보다 침전물의 용해도가 훨씬 높았으며 침전물의 중량대비 2배 이상일 경우 완전 용해되었다. 유기산의 종류 및 침전물과 산의 질량비에 따른 침전물의 용해도 평가 결과룰 표 3에 나타내었다.Solubility in the case of adding an organic acid such as ascorbic acid was dissolved in the precipitate aqueous solution prepared under the above optimum conditions by adding an organic acid such as ascorbic acid at a mass ratio of 0.1 to 3 times based on the mass of the precipitate 1. Much increased. Therefore, in the case of adding the organic acid, it is possible to save the time required to dissolve the precipitate, and has the advantage of suppressing chemical changes that may occur when removing caffeine using a halogenated organic solvent such as chloroform. In particular, ascorbic acid had much higher solubility of precipitates than acids such as citric acid, malic acid, boric acid, and so on, and was completely dissolved when more than twice the weight of the precipitate. Table 3 shows the evaluation results of the solubility of the precipitate according to the type of organic acid and the mass ratio of precipitate and acid.

0 (질량비)0 (mass ratio) 0.50.5 1One 22 33 아스코르빈산Ascorbic acid ++ ++++++ ++++++++ ++++++++++ ++++++++++ 구연산Citric acid ++ ++++ ++++++ ++++++++ ++++++++ 사과산Malic acid ++ ++++ ++++++ ++++++++ ++++++++ 붕산Boric acid ++ ++ ++++ ++++ ++++++ [주] 침전물 질량비 1 기준, 상온, 최대값:+++++Note: Based on the mass ratio of sediment 1, normal temperature, maximum value: +++++

아스코르빈산과 같은 유기산만을 첨가하여 용해시킬 경우 첨가된 아스코르빈산에 대한 비용이 많이 소요된다는 단점이 있다. 따라서, 가열하여 이에 대한 병행 실험을 하였다. 우선, 아스코르빈산을 침전물에 첨가한 후 중탕기에서 흔들어 주면서 가열하였다. 그 결과, 온도를 증가시키면 상온에서 용해시키기 위해 첨가되는 산보다 적은 양의 산이 첨가되어도 침전물이 용해되었으며, 특히 아스코르빈산의 경우 침전물 질량대비 0.5배 이상 첨가하고 50℃이상 가열하면 완전히 용해되어 아스코르빈산과 같은 유기산을 사용한 방법보다 시간과 비용을 절약할 수 있다.When only an organic acid such as ascorbic acid is added to dissolve, there is a disadvantage in that the added cost of ascorbic acid is high. Therefore, a parallel experiment was conducted by heating it. First, ascorbic acid was added to the precipitate and heated with shaking in a water bath. As a result, when the temperature is increased, the precipitate is dissolved even if less acid is added than the acid added for dissolving at room temperature. Especially, ascorbic acid is dissolved at least as much as 0.5 times of the mass of the precipitate and is heated to 50 ° C. This saves time and money compared to using organic acids such as corbinic acid.

또한, 용매-용매 추출법에 의해 할로겐화 유기용매로 분리된 카페인은 진공 농축하여 재사용할 수 있다는 장점이 있다.In addition, caffeine separated by a halogenated organic solvent by a solvent-solvent extraction method has the advantage that it can be reused by vacuum concentration.

실시예 5 : 용리액 부피율을 달리한 칼럼에서의 고순도 EGCg의 분리Example 5 Separation of High Purity EGCg in Different Eluent Volume Percentage Columns

내부 직경 10cm, 길이 110cm 부피 8.65L인 칼럼에 입자크기가 0.32mm이하인 합성 충진제 HP-20 충진물 4.5kg을 채워 실험하였다. 이 충진물을 물과 메탄올로 완전히 씻어내고 칼럼에 채운 후 초기 용리액인 0.01% 아스코르빈산이 첨가된 수용액으로 안정화시켰다. 그 후, 카페인을 제거한 상기 EGCg 및 ECg 용액을 이 칼럼에 로딩하였다. EGCg와 ECg의 안정성을 높이기 위해 0.01% 아스코르빈산을 용리액으로 첨가하였다. 용리액에 아스코르빈산을 첨가하지 않은 경우에 90%이상의 고순도 EGCg가 함유되어 있는 최종 산물은 붉은 갈색을 띠게 되나, 아스코르빈산을 첨가하면 무색에 가까운 투명한 색을 띠어 색깔에 의한 사용범위의 제한이 없으므로 화장품등 다양한 용도로 사용할 수 있는 장점이 있다.An inner diameter of 10 cm, a length of 110 cm and a volume of 8.65 L were filled with 4.5 kg of synthetic filler HP-20 filler having a particle size of 0.32 mm or less. The packing was washed thoroughly with water and methanol, filled in a column, and stabilized with an aqueous solution added with 0.01% ascorbic acid as an initial eluent. Thereafter, the EGCg and ECg solution without caffeine was loaded into this column. 0.01% ascorbic acid was added as eluent to increase the stability of EGCg and ECg. When ascorbic acid is not added to the eluate, the final product containing more than 90% of high purity EGCg becomes reddish brown. Therefore, there is an advantage that can be used for various purposes such as cosmetics.

크로마토그래피에서 용출되는 첫번째 용출액은 아스코르빈산이 첨가된 100% DW로서 이는 클로로포름과 같은 할로겐화 유기용매에서 완전히 제거되지 않은 카페인을 제거하고 잔존하는 EGC를 제거하기 위한 것이다. 침전물 200g을 칼럼에 흡착시켰을 경우 용리액은 0.01% 아스코르빈산이 첨가된 수용액으로 25L정도 사용하였고 100㎖/min 유속으로 흘려주었다.The first eluate eluted in chromatography is 100% DW with ascorbic acid added to remove caffeine that is not completely removed in halogenated organic solvents such as chloroform and to remove residual EGC. When 200 g of the precipitate was adsorbed on the column, the eluent was used as an aqueous solution containing 0.01% ascorbic acid, about 25 L, and flowed at a flow rate of 100 ml / min.

카페인과 EGC를 제거한 후 5% 에탄올 수용액(0.01% 아스코르빈산 첨가)을 사용하여 잔존하는 EC를 제거하였다. 이때 용리액은 20L정도를 20㎖/min 유속으로 흘려주었다.After removing caffeine and EGC, the remaining EC was removed using a 5% aqueous ethanol solution (0.01% ascorbic acid added). At this time, the eluent was flowed about 20 L at a flow rate of 20 ml / min.

5% 에탄올 수용액(0.01% 아스코르빈산 첨가)으로 잔존하는 카페인, EGC, EC를 제거한 후 15% 에탄올(0.01% 아스코르빈산 첨가)수용액으로 용리시키면 90%이상의 EGCg를 분리할 수 있게 된다. 이 때 15% 에탄올(0.01% 아스코르빈산 첨가)수용액은 20㎖/min으로 흘려주었으며 18L정도 사용되었다. 최초 침전물에 존재하는 총 EGCg중 70%이상의 EGCg를 회수하였고 90%이상의 고순도 EGCg가 함유된 용출액에서의 EGCg농도는 0.17%이었다. 15% 에탄올 수용액(0.01% 아스코르빈산 첨가)으로 용리한 결과 획득한 90% 이상의 고순도 EGCg 크로마토그램 결과를 도 6에 나타내었다. 또한, 고순도의 EGCg를 칼럼 크로마토그래피로 분리한 다음 25% 에탄올 수용액(0.01% 아스코르빈산 첨가)을 용리시켜 고순도의 ECg도 분리한 결과를 도 7에 나타내었다.After removing the remaining caffeine, EGC, EC with 5% aqueous ethanol solution (0.01% ascorbic acid), eluting with 15% ethanol (0.01% ascorbic acid) aqueous solution can separate more than 90% EGCg. At this time, 15% ethanol (0.01% ascorbic acid) aqueous solution was flowed at 20ml / min and was used about 18L. Over 70% of the total EGCg present in the initial precipitate was recovered, and the EGCg concentration in the eluate containing more than 90% high purity EGCg was 0.17%. The high purity EGCg chromatogram of 90% or more obtained as a result of eluting with 15% aqueous ethanol solution (0.01% ascorbic acid added) is shown in FIG. 6. In addition, high-purity EGCg was separated by column chromatography, followed by elution of 25% ethanol aqueous solution (0.01% ascorbic acid added) to high-purity ECg.

90% 이상의 고순도 EGCg가 함유된 용출액을 combiHT XDB-C18 충진물이 채워진 칼럼(150x21.2mm)과 Prep HPLC를 사용하여 280nm의 파장과 22% 테트라하이드로푸렌(THF)을 10㎖/min의 유속으로 흘려주어 99% 이상의 순수한 EGCg를 분리하거나, 세파덱스 LH-20이 채워진 칼럼 크로마토그래피에 100% 에탄올이나 100% 아세토나이트릴 또는 에탄올-아세토나이트릴 혼합 유기용매를 용리액으로 사용하여 90% 이상의 EGCg를 분리하였다.Eluate containing more than 90% high-purity EGCg was flowed using a column filled with combiHT XDB-C18 (150x21.2 mm) and Prep HPLC at a wavelength of 280 nm and 22% tetrahydrofurene (THF) at a flow rate of 10 ml / min. Primary 99% or more pure EGCg is isolated, or 90% or more EGCg is separated using 100% ethanol or 100% acetonitrile or ethanol-acetonitrile mixed organic solvent as a eluent in a column chromatography filled with Sephadex LH-20. It was.

상기에서 설명한 공정을 도 8에 나타내었다.The process described above is shown in FIG. 8.

비교예 1Comparative Example 1

0.3~1.2mm이하의 입자 크기인 amberlite XAD-7 충진물 33.5L(26kg)을 내부 직경 15cm, 길이 200cm 그리고 35.4L부피인 칼럼 크로마토그래피에 채워 실험하였다. 이 충진물은 물과 물/이소프로판올(9:1 부피비)로 완전히 씻어내고 칼럼에 채운 후 초기 용리액인 물/이소프로판올(9:1 부피비)로 안정화시켰다. 충진물이 채워진 칼럼 크로마토그래피는 자동온도 조절장치를 사용하여 60℃를 유지하였다. 152.5g 순수 EGCg가 함유되어 있는 녹차추출물 0.4kg을 물/이소프로판올(9:1 부피비) 1.8kg에 녹여 칼럼에 용리시켰다. 유속은 50kg/h로 용리액을 흘려 주었다. 초기 용리액 144kg은 흘려주고 90%이상 고순도 EGCg가 함유되어 있는 174kg을 모았다. 이 때 주 용출액에 용해되어 있는 EGCg의 농도는 0.064%이다.33.5 L (26 kg) of amberlite XAD-7 fill with a particle size of 0.3-1.2 mm or less was subjected to column chromatography of 15 cm inside diameter, 200 cm length and 35.4 L volume. This fill was thoroughly washed with water and water / isopropanol (9: 1 volume ratio), filled to the column and stabilized with the initial eluent of water / isopropanol (9: 1 volume ratio). Filled column chromatography was maintained at 60 ° C. using a thermostat. 0.4 kg of green tea extract containing 152.5 g pure EGCg was dissolved in 1.8 kg of water / isopropanol (9: 1 volume ratio) and eluted on the column. The flow rate was 50 kg / h flowed eluent. 144kg of the initial eluate was collected and 174kg of high purity EGCg was collected. At this time, the concentration of EGCg dissolved in the main eluate was 0.064%.

비교예 2Comparative Example 2

0.3~1.2mm이하의 입자 크기인 amberlite XAD-7 충진물 33.5L(26kg)을 내부 직경 15cm, 길이 200cm 그리고 35.4L부피인 칼럼 크로마토그래피에 채워 실험하였다. 이 충진물은 물과 물/이소프로판올(9:1 부피비)로 완전히 씻어내고 칼럼에 채운 후 초기 용리액인 물/이소프로판올(9:1 부피비)로 안정화시켰다. 충진물이 채워진 칼럼 크로마토그래피는 자동 온도 조절장치로 60℃를 유지하였다. 140.5g 순수 EGCg가 함유되어 있는 녹차추출물 0.4kg을 물/이소프로판올(9:1 부피비) 1.8kg에 녹여 칼럼에 용리시켰다. 유속은 50kg/h로 용리액을 흘려 주었다. 초기 용리액 200kg은 흘려주고 90%이상 고순도 EGCg가 함유되어 있는 117kg을 모았다. 이 때 주 용출액에 용해되어 있는 EGCg의 농도는 0.062%이다.33.5 L (26 kg) of amberlite XAD-7 fill with a particle size of 0.3-1.2 mm or less was subjected to column chromatography with an inner diameter of 15 cm, a length of 200 cm and a volume of 35.4 L. This fill was thoroughly washed with water and water / isopropanol (9: 1 volume ratio), filled to the column and stabilized with the initial eluent of water / isopropanol (9: 1 volume ratio). Filled column chromatography was maintained at 60 ° C. with a thermostat. 0.4 kg of green tea extract containing 140.5 g pure EGCg was dissolved in 1.8 kg of water / isopropanol (9: 1 volume ratio) and eluted on the column. The flow rate was 50 kg / h flowed eluent. 200kg of the initial eluate was collected and 117kg containing high purity EGCg was collected over 90%. At this time, the concentration of EGCg dissolved in the main eluate was 0.062%.

비교예 3Comparative Example 3

0.3~1.2mm이하의 입자 크기인 amberlite XAD-7 충진물 450ml을 내부 직경 2.4cm, 길이 100cm인 칼럼 크로마토그래피에 채워 실험하였다. 이 충진물은 물과 물/에탄올(9:1 부피비)로 완전히 씻어내고 칼럼에 채운 후 초기 용리액인 물/에탄올(9:1 부피비)로 안정화시켰다. 95%이상의 폴리페놀이 함유되어있는 녹차 추출물 20g을 20ml에 용해시켰다. 2.91g 순수 EGCg가 함유되어 있는 용액 14g을 칼럼에 용리시켰다. 유속은 16.9㎖/min로 용리액[물/에탄올(9:1 부피비)]을 흘려 주었다. 충진물이 채워진 칼럼 크로마토그래피는 60℃를 유지하였다. 초기 용리액 2.48L은 흘려준 후 23.6㎖/min로 유속을 바꿔 주었다. 주 용출액 4.95L를 모았고 이 때 주 용출액에 함유되어있는 EGCg의 농도는 0.470g/L이며 EGCg의 순도는 86.1%로 나타났다.450 ml of amberlite XAD-7 fill with a particle size of 0.3-1.2 mm or less was subjected to column chromatography having an inner diameter of 2.4 cm and a length of 100 cm. This fill was thoroughly washed with water and water / ethanol (9: 1 by volume), filled to the column and stabilized with water / ethanol (9: 1 by volume), the initial eluent. 20 g of green tea extract containing more than 95% polyphenol was dissolved in 20 ml. 14 g of solution containing 2.91 g pure EGCg eluted on the column. The flow rate was 16.9 mL / min flowed eluent [water / ethanol (9: 1 volume ratio)]. Filled column chromatography was maintained at 60 ° C. 2.48 L of the initial eluate was changed to 23.6 ml / min after flowing. 4.95L of the main eluate was collected, and the concentration of EGCg in the main eluate was 0.470g / L and the purity of EGCg was 86.1%.

비교예 4Comparative Example 4

입자 크기가 5~40미크론(micron)인 폴리아마이드 11 충진물 250g을 내부 직경 5cm, 길이 36cm인 칼럼 크로마토그래피에 채운 후 40℃를 유지하며 실험하였다. 21.11g 순수 EGCg가 함유되어 있는 녹차 추출물 3g을 에틸아세테이트 153㎖에 용해시켰다. 용리액은 에틸아세테이트/에탄올 gradient [500㎖ 에틸아세테이트, 1000㎖ 에틸아세테이트/에탄올(8.5:1.5 부피비), 1000㎖ 에틸아세테이트/에탄올(7:3 부피비), 2000㎖ 에틸아세테이트/에탄올(1:1 부피비)]로 흘려 주었다. 주 용리액 550㎖를 모았고 이 때 주 용출액에 함유되어있는 EGCg의 농도는 0.186%이며 EGCg의 회수율은 76%로 나타났다.250 g of a polyamide 11 filler having a particle size of 5 to 40 microns was filled in column chromatography having an inner diameter of 5 cm and a length of 36 cm, and then maintained at 40 ° C. 3 g of green tea extract containing 21.11 g pure EGCg was dissolved in 153 ml of ethyl acetate. Eluents were ethyl acetate / ethanol gradient [500 ml ethyl acetate, 1000 ml ethyl acetate / ethanol (8.5: 1.5 by volume), 1000 ml ethyl acetate / ethanol (7: 3 by volume), 2000 ml ethyl acetate / ethanol (1: 1 by volume) )]. 550 ml of the main eluate was collected. At this time, the concentration of EGCg in the main eluate was 0.186% and the recovery of EGCg was 76%.

이상의 실시예 및 비교예에서 설명한 바와 같이, 본 발명 공정은 녹차추출물에 카페인을 첨가하여 EGCg 및 ECg를 선택적으로 침전시키고, 유기산을 첨가하여 침전물을 가열 용해시키며, 물 또는 알코올 수용액을 용리액으로 이용하여 칼럼 크로마토그래피함으로써 무색에 가까운 색깔로 안정화된 90%이상의 고순도 EGCg를 상업적으로 대량 생산하는 뛰어난 효과가 있으므로, 천연 항산화제로서의 용도뿐만 아니라 피부미용에 이용할 수 있으며 따라서, 화장품 제조산업상 매우 유용한 발명인 것이다.As described in the above Examples and Comparative Examples, the process of the present invention by adding caffeine to the green tea extract to selectively precipitate EGCg and ECg, by adding an organic acid to dissolve the precipitate by heating, using water or alcohol aqueous solution as eluent It is an excellent effect of commercially mass-producing high purity EGCg of more than 90% stabilized to near colorless color by column chromatography, which can be used not only as a natural antioxidant but also for skin beauty, and thus is a very useful invention in the cosmetic manufacturing industry. .

Claims (6)

녹차 추출물로부터 EGCg를 분리하는 방법에 있어서,In the method for separating EGCg from green tea extract, (1) 녹차 추출물과 카페인을 1:1~0.01(w:w) 질량비로 각각 용해시켜 수용액을 제조하는 공정;(1) dissolving green tea extract and caffeine in a mass ratio of 1: 1 to 0.01 (w: w), respectively, to prepare an aqueous solution; (2) (1)에서 제조한 상기 녹차 추출물 및 카페인 수용액을 혼합한 후 상온~80℃ 범위에서 중탕하고 0~10℃, 2시간이상 빛에 노출되지 않는 곳에서 정치시켜 녹차 카테킨 성분 중 EGCg 및 ECg와 카페인을 선택적으로 결합시켜 상등액에 존재하는 EGC와 EC를 침전 분리하는 공정;(2) After mixing the green tea extract and the aqueous solution of caffeine prepared in (1) and then bathed in a range of room temperature ~ 80 ℃ and left in a place not exposed to light at 0 ~ 10 ℃, 2 hours EGCg and green tea catechin component Selectively binding ECg and caffeine to precipitate and separate EGC and EC present in the supernatant; (3) 상기 침전물을 상등액과 분리한 후 침전물을 5~15%(w/v) 수용액으로 제조하고 이 침전물 수용액에 유기산을 1:0.1∼3(w:w)의 질량비로 첨가한 후 20∼80℃로 가열하여 침전물 수용액을 용해시키는 공정;(3) After separating the precipitate from the supernatant, the precipitate was prepared in 5-15% (w / v) aqueous solution, and the organic acid was added to the precipitate aqueous solution in a mass ratio of 1: 0.1-3 (w: w), and then 20-20 Heating to 80 ° C. to dissolve the precipitate aqueous solution; (4) 유기용매를 사용하여 침전물 수용액에서 카페인을 선택적으로 제거하는 공정; 및(4) selectively removing caffeine from the aqueous solution of precipitate using an organic solvent; And (5) 합성 흡착제가 충진된 칼럼에 카페인을 제거한 상기 침전물 수용액을 로딩하고 0.0001~1% 유기산이 첨가된 0∼20% 알코올 수용액 용리액을 단계적으로 용리시켜 고순도 EGCg 수용액을 분리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 고순도 EGCg 분리방법.(5) loading the precipitate aqueous solution without caffeine in a column filled with a synthetic adsorbent, and eluting a 0-20% alcohol aqueous solution eluent containing 0.0001-1% organic acid stepwise to separate a high purity EGCg aqueous solution. Characterized by high purity EGCg separation method. 제 1항 기재의 방법에,In the method of claim 1, (6) 상기 분리한 고순도 EGCg 수용액을 합성 흡착제가 충진된 칼럼에 로딩하고 0.0001~1% 유기산이 첨가된 20% 이상의 알코올 수용액을 용리액으로 용리시켜 고순도 ECg를 분리하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고순도 ECg 분리방법.(6) further comprising the step of separating the high-purity ECg by loading the separated high-purity EGCg aqueous solution into a column filled with a synthetic adsorbent and eluting an aqueous solution of 20% or more with 0.0001-1% organic acid added thereto using an eluent. High purity ECg separation method. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 공정 (3), 공정 (5) 또는 공정 (6)의 유기산이 아스코르빈산임을 특징으로 하는 고순도 EGCg 분리방법.The high purity EGCg separation method according to claim 1 or 2, wherein the organic acid of step (3), step (5) or step (6) is ascorbic acid. 제 1항 또는 2항에 있어서, 카페인을 용출하는 상기 공정 (4)의 유기용매가 할로겐화 유기용매임을 특징으로 하는 고순도 EGCg 분리방법.The high purity EGCg separation method according to claim 1 or 2, wherein the organic solvent of step (4) for eluting caffeine is a halogenated organic solvent. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 공정 (5)의 알코올 수용액 용리액이 에탄올 수용액임을 특징으로 하는 고순도 EGCg 분리방법.The high purity EGCg separation method according to claim 1 or 2, wherein the alcoholic solution eluate of step (5) is an aqueous ethanol solution. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 공정 (5) 또는 공정 (6)의 합성 흡착제가 세파덱스 LH-20 또는 HP-20임을 특징으로 하는 고순도 EGCg 분리방법.The high purity EGCg separation method according to claim 1 or 2, wherein the synthetic adsorbent of step (5) or step (6) is Sephadex LH-20 or HP-20.
KR10-2001-0076527A 2001-12-05 2001-12-05 Process for the production of high purified (-)Epigallocatechin Gallate from Green tea extract KR100418605B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0076527A KR100418605B1 (en) 2001-12-05 2001-12-05 Process for the production of high purified (-)Epigallocatechin Gallate from Green tea extract

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0076527A KR100418605B1 (en) 2001-12-05 2001-12-05 Process for the production of high purified (-)Epigallocatechin Gallate from Green tea extract

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030046122A KR20030046122A (en) 2003-06-12
KR100418605B1 true KR100418605B1 (en) 2004-02-14

Family

ID=29573130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0076527A KR100418605B1 (en) 2001-12-05 2001-12-05 Process for the production of high purified (-)Epigallocatechin Gallate from Green tea extract

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100418605B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100690928B1 (en) 2004-11-25 2007-03-09 주식회사 자경케미칼 Method for separation and purification of epigallocatechin gallate

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102603699A (en) * 2012-02-29 2012-07-25 桂林三宝药业有限公司 Method for extracting epigallocatechin gallate from oil-tea-cake
CN104557839A (en) * 2014-12-24 2015-04-29 浙江远圣茶业有限公司 Preparation method and application of EGCG-Zn complex
KR102345875B1 (en) * 2019-09-16 2022-01-03 (주)알앤오식품 Mass-production method of decaffeined and highly pure epigallocatechin gallate from green tea extract

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4248789A (en) * 1979-02-07 1981-02-03 Director Of National Research Institute Of Tea Process for producing catechins
KR20010084811A (en) * 2000-02-29 2001-09-06 허계성 Pharmaceutical composition for preventing and treating coronary restenosis comprising catechine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4248789A (en) * 1979-02-07 1981-02-03 Director Of National Research Institute Of Tea Process for producing catechins
KR20010084811A (en) * 2000-02-29 2001-09-06 허계성 Pharmaceutical composition for preventing and treating coronary restenosis comprising catechine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100690928B1 (en) 2004-11-25 2007-03-09 주식회사 자경케미칼 Method for separation and purification of epigallocatechin gallate

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030046122A (en) 2003-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1077211B1 (en) Process for the production of epigallocatechin gallate
JP3138781B2 (en) Method for removing caffeine from aqueous solution containing caffeine
KR101393359B1 (en) Grape seeds extracts obtainable by fractioning on a resin
JP4225814B2 (en) Caffeine-containing catechin composition decaffeination method
US6210679B1 (en) Method for isolation of caffeine-free catechins from green tea
KR101603733B1 (en) Method for extracting maysin and bioactive compounds with high yield from corn silk
CN112841643A (en) Method for solubilizing hydrophobic polyphenol by using hydrophilic polyphenol
CN101217969B (en) Salix extract, its use and formulations containing it
KR100418605B1 (en) Process for the production of high purified (-)Epigallocatechin Gallate from Green tea extract
KR101072447B1 (en) Extraction method of catechin from green tea leaves
EP1770090B1 (en) Tea polyphenol composition and process for producing the same
JP3925828B2 (en) Acteoside extraction method
KR20120024236A (en) Method for separation and purification of egcg from camellia sinensis leaf by ultra high pressure recrystallization
KR100690928B1 (en) Method for separation and purification of epigallocatechin gallate
KR102500887B1 (en) Manufacturing method of fraction comprising decursin and decursinol angelate
CN107892688A (en) A kind of method that Berberine hydrochloride is prepared from golden cypress
KR100307437B1 (en) Method for extracting and purifying anticancer component from green tea
FI101042B (en) Method for the preparation of herbal, antineoplastic, chemotherapeutic agents
KR101845469B1 (en) Process for the purification of melittin isolating high purity melittin from purified bee venom
KR20130039593A (en) Preparation method for catechin concentrate with reduced caffeine content
KR960010622B1 (en) Method of extraction and purification for active substances from ginko herb
CN106727745B (en) Method for preparing low-acid ginkgo leaf extract
KR20030010011A (en) A process of extraction of epigallocatechin gallate from green tea
CN106667998B (en) A kind of preparation method of water-soluble silymarin
KR101635823B1 (en) Method for separation and purification of catechin derivatives from tea leaf

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130114

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140123

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150116

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161228

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171222

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190102

Year of fee payment: 16

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 17