KR100431274B1 - 백리향의 추출물, 정유성분을 함유한 백리향 음료조성물 - Google Patents

백리향의 추출물, 정유성분을 함유한 백리향 음료조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 백리향의 유효성분을 함유하는 기능성 음료조성물에 관한 것으로 보다 상세하게는 각종 성인병 방지에 유용한 백리향의 향기성분, 정유성분을 분석하고 상기 성분들을 함유한 각각의 추출물의 생리활성을 측정하여 추출물의 기능성을 확인하고 이를 음료의 주재로 하는 신규한 음료조성물에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 음료조성물은 백리향 향기성분을 전체 음료조성물 대비 0.5∼20중량%, 백리향 정유성분 0.01∼0.5중량%의 범위내에서 첨가함으로써 관능미와 기능성에서 우수한 신규한 음료조성물을 제공할 수 있다.

Description

백리향의 추출물, 정유성분을 함유한 백리향 음료조성물{Drink Composition Containing Extracts, Essential oil of Thymus quinquecostatus}
본 발명은 백리향의 유효성분을 함유하는 기능성 음료조성물에 관한 것으로 보다 상세하게는 각종 성인병 방지에 유용한 백리향의 향기성분, 정유성분을 분석하고 상기 성분들을 함유한 각각의 추출물의 생리활성을 측정하여 추출물의 기능성을 확인하고 이를 음료의 주재로 하는 신규한 음료조성물에 관한 것이다.
경제의 발달과 더불어 식생활 수준이 향상되고 점차 우리나라에서도 건강에 대한 관심의 증대로 천연식품에 대한 소비자들의 선호경향이 증대되고 있다. 특히 가공식품의 안정성에 대한 소비자들의 관심은 최근 천연식품소재개발의 필요성을 잘 뒷받침해주고 있다. 이러한 요구에 따라 식품의 기호성을 증진시키기 위한 주요 영향인자로 향미성분을 제공하고, 여기에 각종 기능성 강화에 유용한 성분을 제공할 수 있는 새로운 식품의 개발은 현대사회가 요구하는 당면과제이다.
천연식품 중 야생 식용작물은 현재 전초와 잎, 줄기, 뿌리, 열매 및 종자 등이 신선한 또는 건조된 상태로 식용되거나 약리학적으로 다양하게 이용되어오고 있다. 야생식용식물은 식품소재로서의 가치가 클 뿐만 아니라 그 독특한 맛과 향기 때문에 천연 향식료로서의 유용성의 면에서도 그 효과가 지대하다. 현재 국내 고랭지에서 주로 잘 서식하는 식용작물로는 고본, 고추냉이, 메밀, 향유 배초향, 감자꽃, 백리향 등이 있다.
이 중에서 백리향은 높은 산꼭대기나 바닷가의 바위틈에서 자라는 높이 3∼15cm크기의 한국 특산종으로 원줄기는 땅위로 퍼져나가고 어린 가지가 비스듬히 서며 향기가 있어 예로부터 관상용으로 심어 왔으며, 포기 전체에 정유(精油)가 있고 거풍해표, 행기지통, 지해 등의 효과가 있다고 알려져 있다.
우리나라에서는 상기와 같이 백리향을 비롯한 많은 야생 향초가 자생하고 있지만 식량자원 및 향신료 등으로 이용하기 위한 연구가 매우 부족한 상태이고 또한 기능성 식품으로서의 천연소재개발에 있어서도 매우 미비한 실정이다. 현대인들의 식품에 있어서의 기호도는 국민 소득의 증대와 식생활의 개선에 비례하여 더 이상 단순한 관능적 욕구의 충족에 만족하지 않으며, 여기에 소정의 기능성을 겸비할 것까지 요구하고 있다. 백리향은 상기 요구조건을 만족할 수 있는 천연소재의 하나이지만 현재까지 이에 대한 가공식품은 찾아볼 수 없다.
본 발명자는 상기와 같은 요구조건을 충족할 만한 천연소재를 발굴하여 오던 중 백리향이 관능미와 기능성 면에서 매우 우수한 소재임을 실험적으로 확인하고서 새로운 기능성 식품으로서의 가능성을 제시하고자 노력하여 오던 중 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서 본 발명의 목적은 백리향의 향기성분 및 정유성분을 추출하여 이들 추출성분을 첨가시킨 신규한 음료조성물을 제공하는데 있다.
본 발명은 백리향의 유효성분을 함유하는 기능성 음료조성물로 향신초로서 백리향 추출물 및 백리향 정유성분을 단독으로 또는 혼합하여 첨가한 음료조성물을 포함한다.
본 발명에 의하면 상기 백리향 향기성분 또는 정유성분은 백리향 특유의 향기와, 혈당강하작용, 항산화작용 등을 포함한 기능성을 지님으로써 기호성과 각종 성인병의 방지에 매우 유용함을 확인할 수 있다. 즉 상기 백리향의 정유성분에는 α-펠란드렌, α-피넨, 캄펜, 7-옥텐-4-올, 미르센, 1-메틸-3-(1-메틸에틸)-벤젠, 1-메틸-4-(1-메틸에틸)-1,4-시클로헥사디엔, 3,7-디메틸-1,6-옥타디엔-3-올, 4-(1,1-디메틸에틸)-벤젠메탄올, 2-에틸-4,5-디메틸-페놀, 헥사데칸산 등을 유효성분으로 포함하여 혈당상승억제, 항산화활성 증대 작용에 있어 탁월한 효과가 있음이 밝혀졌다.
상기 백리향의 추출물은 생리활성실험을 수행하는 당업자라면 누구나 용이하게 수행할 수 있는 상온추출법을 이용해 추출이 가능하며, 정유성분은 공지의 연속증류 추출법에 의해 추출이 가능하다. 상기 추출방법들은 본 발명을 실현하기 위한바람직한 일실시예를 구성하지만 반드시 상기 방법만에 한정될 필요는 없다.
본 발명의 음료조성물의 제조방법은 백리향 추출물, 백리향 정유성분을 단독으로 또는 적절한 비율로 혼합한 것을 주재로 하고 여기에 각종 공지의 보조성분을 첨가하여 배합하여 교반시킨 후 40cmHg 이상으로 탈기하고, 균질장치(Homogenizer)에 넣고 90∼120㎏/㎠에서 균질한 후 90∼100℃에서 20초∼1분간 살균하고, 용기에 충전하여 밀봉하는 과정을 포함한다.
상기 본 발명의 음료조성물에 첨가되는 백리향의 유효성분은 추출물과 정유성분의 단독 또는 혼합된 형태로 제공될 수 있다. 이때 백리향 추출물의 함량은 전체 음료조성물 대비 0.5∼20중량%로 하고, 또한 백리향 정유성분은 0.01∼1.0중량%의 범위내에서 조절하는 것이 향기와 기능성의 면에서 바람직하다.
상기 음료조성물에 첨가되는 첨가물로서는 예를 들면 과당 1∼10중량%, 정백당 0.1∼5중량%, 구연산나트륨 0.01∼1.0중량%, 과실농축액 0.01∼1중량%, 안식향산나트륨 0.1∼5중량% 및 정제수 57∼98.8중량%를 포함하여 구성할 수 있으며, 이외의 공지의 보조첨가제를 첨가하는 것도 가능하다. 상기에서 과실농축액의 원료과실로는 오렌지, 사과, 배, 딸기, 키위, 복숭아, 포도, 파인애플, 메론 등을 포함한다.
이하 실시예를 통해 본 발명의 내용을 구체적으로 설명하기로 한다.
<실시예 1> 백리향 향기성분의 추출 및 정유성분의 추출
(1) 백리향 추출물 제조
백리향 추출물 제조는 깨끗한 시료 20∼50g을 세절하여 시료량의 10배의 물을 가하고 환류냉각관이 부착된 수기에 80℃, 6시간 동안 2회 추출하여 여과지로 여과한 후 60℃이내의 온도에서 감압농축하여 시료로 사용하였다.
(2) 정유성분의 추출
정유성분은 공지의 연속증류 추출법에 의해 추출하였다. 샘플 플라스크에는 백리향 잎 200g과 증류수 200㎖를 넣고, 용매 플라스크에는 디에틸에테르 100㎖를 넣은 후 약 4∼5시간 가열하여 휘발성 정유와 증류수가 기화되어 나오는 것을 냉각시켜 수기에 받았다. 수기에 받아진 추출물은 수층과 에테르층을 분획 깔데기에 넣고 약 1시간동안 방치후 에테르 층만을 분리하였다. 분리한 에테르층은 일정량의 소디움설페이트, 무수 Na2SO4를 넣어 24시간 탈수시켰다. 탈수시킨 순수한 에테르층은 여과하여 로터리 진공증발장치(35℃)를 이용해 에테르가 남지 않게 농축시켜 정유성분만을 얻었다. 정유성분의 분석은 GC/Mass 크로마토그래피를 이용해 분석하였다.
상기 과정을 통해 추출한 백리향 추출물 및 정유성분의 추출수율을 표 1에 나타내었다.
<표 1> 추출수율
구분 수율(%)
추출물 27.4
정유성분 0.4
분석결과
표 2는 상기 추출방법에 의해 얻어진 백리향 정유성분의 GC/MC 분석결과이다. 이에 의하면 정유성분에는 α-펠란드렌, α-피넨, 캄펜 등이 함유되어 있음을 확인할 수 있다.
<표 2> 성분분석결과
구분 정유성분
1 α-펠란드렌
2 α-피넨
3 캄펜
4 7-옥텐-4-올
5 미르센
6 1-메틸-3-(1-메틸에틸)-벤젠
7 1-메틸-4-(1-메틸에틸)-1,4-시클로헥사디엔
8 3,7-디메틸-1,6-옥타디엔-3-올
9 4-(1,1-디메틸에틸)-벤젠메탄올
10 2-에틸-4,5-디메틸-페놀
11 헥사데칸산
<실시예 2> 백리향 정유성분의 혈당강하효과실험
실험과정
혈당강하시험은 생체내에서 혈당상승의 결정적 역할을 하는 α-글루코시다제를 이용해 수행하였다. 먼저 효소를 10mM PIPES 버퍼에 용해하여 효소액을 제조하고 20mM 말토오즈와 백리향 추출물을 각각 10㎕, 40㎕, 10㎕를 혼합하여 최종부피를 60㎕로 각 추출물을 농도별로 혼합한 후 37℃에서 20분간 배양하였다. 반응액 60㎕에 1㎖ DNS 시약을 첨가하고 100℃ 물에서 10분간 열탕처리하여 반응을 정지시킨 후에 550nm에서 흡광도를 측정하여 효소반응으로 생성된 환원당을 정량하여 각 추출물을 처리하지 않은 대조구와 비교하여 효소활성 억제율을 계산하였다.
실험결과
말토오즈를 기질로 α-글루코시다제의 활성억제율을 측정한 결과 하기 표 3에서와 같이 1.0mg/㎖의 농도에서는 거의 90%정도의 높은 억제율을 나타냄을 확인하였다. 따라서 백리향의 정유성분은 당뇨조절을 위한 기능성식품의 원료로 매우 우수함을 확인할 수 있었다.
<표 3> 백리향 추출물 및 정유성분의 혈당강하효과.
구분 농도(%) 혈당강하(%/mg/㎖)
추출물 정유성분
백리향 0.2 35.1 33.6
0.6 54.8 53.6
1.0 83.6 86.9
<실시예 3> 백리향 추출물 및 정유성분의 항산화효과시험
실험과정
4.5×10-3리놀레인산 수용액 5㎖에 표 4기재의 샘플을 각각 0.5㎖를 넣어서 50℃에서 인큐베이션시키면서 마개 달린 시험관에 1.1㎖씩 4일 마다 채취하여 TCA1㎖, TBA 2㎖, BHT 0.1㎖, SDS 1㎖를 각각 혼합하였다. 그런 다음 N2가스를 취입하고 밀봉한 후 비등 수욕조에서 15분간 인큐베이션하고 냉방시킨 후 1㎖ 아세트산과 2㎖ 클롤로폼을 혼합 진탕시킨 후 2500rpm에서 10분간 원심분리하였다. 원심분리결과 얻어진 상등액을 532nm에서 흡광도를 측정하였다.
실험결과
리놀레인산은 필수 지방산이며 다가 불포화 지방산으로 산화되기 쉽다. 이러한 리놀레인산에 대한 항산화성을 나타내는 해당식품은 노화방지 및 성인병 예방에 효과적임을 시사한다. 본 실험에 사용된 백리향 추출물 및 정유성분은 하기 표 4에서 확인할 수 있듯이 80% 이상의 매우 높은 항산화능을 나타낸다.
따라서 상기 추출물 및 정유성분을 식품의 첨가물로 적용할 경우 체내에서 필요로 하는 식품내 필수 지방산의 산화 억제능을 제공할 수 있어 식품의 안정성 연장과, 체내 섭취시 체내 활성 라디칼의 소거로 인한 노화 억제 및 체내 산화 작용으로 발생하는 성인병 등의 예방에 효과적임을 알 수 있다.
<표 4> 백리향 추출물 및 정유성분의 항산화 효과.
구분 농도(%) 항산화(%/mg/㎖)
추출물 정유성분
백리향 0.2 41.5 35.2
0.6 67.1 59.4
1.0 84.3 87.4
<실시예 5> 백리향 음료의 제조 Ⅰ
실시예 1에 의해 제조된 백리향 추출액(10Brix) 3중량%, 백리향정유성분 0.04중량%에 과당 10중량%, 정백당 1중량%, 구연산나트륨 0.2중량%, 안식향산나트륨 3중량%를 첨가하며, 이에 오렌지농축액 0.004중량%와 정제수 83.72중량%를 배합하여 교반시킨 후 40cmHg 이상으로 탈기하고, 균질장치(Homogenizer)에 넣고 100㎏/㎠에서 균질한 후 98℃에서 30초간 살균하고, 용기에 86℃로 충전하여 밀봉하였다. 밀봉된 용기의 뚜껑을 살균한 후 30℃에서 냉각하여 백리향 음료를 제조하였다.
<실시예 6> 백리향 음료의 제조 Ⅱ
실시예 1에 의해 제조된 백리향 추출액(10Brix) 6중량%, 백리향정유성분 0.04중량%에 과당 10중량%, 정백당 1중량%, 구연산나트륨 0.2중량%, 안식향산나트륨 3중량%를 첨가하며, 이에 오렌지농축액 0.004중량%와 정제수 80.72중량%를 배합하여 교반시킨 후 40cmHg 이상으로 탈기하고, 균질장치(Homogenizer)에 넣고 100㎏/㎠에서 균질한 후 98℃에서 30초간 살균하고, 용기에 86℃로 충전하여 밀봉하였다. 밀봉된 용기의 뚜껑을 살균한후 30℃에서 냉각하여 백리향 음료를 제조하였다.
<실시예 7> 백리향 음료의 제조 Ⅲ
실시예 1에 의해 제조된 백리향 추출액(10Brix) 9중량%, 백리향 정유성분 0.04중량%에 과당 10중량%, 정백당 1중량%, 구연산나트륨 0.2중량%, 안식향산나트륨 3중량%를 첨가하며, 이에 오렌지농축액 0.004중량%와 정제수 77.72중량%를 배합하여 교반시킨 후 40cmHg 이상으로 탈기하고, 균질장치(Homogenizer)에 넣고 100㎏/㎠에서 균질한 후 98℃에서 30초간 살균하고, 용기에 86℃로 충전하여 밀봉하였다. 밀봉된 용기의 뚜껑을 살균한후 30℃에서 냉각하여 백리향 음료를 제조하였다.
<실시예 8> 백리향 음료의 제조 Ⅳ
실시예 1에 의해 제조된 백리향 추출액(10Brix) 3중량%, 백리향정유성분 0.04중량%에 과당 10중량%, 정백당 1중량%, 구연산나트륨 0.2중량%, 안식향산나트륨 3중량%를 첨가하며, 이에 사과 농축액 0.004중량%와 정제수 83.72중량%를 배합하여 교반시킨 후 40cmHg 이상으로 탈기하고, 균질장치(Homogenizer)에 넣고 100㎏/㎠에서 균질한 후 98℃에서 30초간 살균하고, 용기에 86℃로 충전하여 밀봉하였다. 밀봉된 용기의 뚜껑을 살균한후 30℃에서 냉각하여 백리향 음료를 제조하였다.
<실시예 9> 백리향 음료의 제조 Ⅴ
실시예 1에 의해 제조된 백리향 추출액(10Brix) 6중량%, 백리향정유성분 0.04중량%에 과당 10중량%, 정백당 1중량%, 구연산나트륨 0.2중량%, 안식향산나트륨 3중량%를 첨가하며, 이에 사과 농축액 0.004중량%와 정제수 80.72중량%를 배합하여 교반시킨 후 40cmHg 이상으로 탈기하고, 균질장치(Homogenizer)에 넣고 100㎏/㎠에서 균질한 후 98℃에서 30초간 살균하고, 용기에 86℃로 충전하여 밀봉하였다. 밀봉된 용기의 뚜껑을 살균한후 30℃에서 냉각하여 백리향 음료를 제조하였다.
<실시예 10> 백리향 음료의 제조 Ⅵ
실시예 1에 의해 제조된 백리향 추출액(10Brix) 9중량%, 백리향 정유성분 0.04중량%에 과당 10중량%, 정백당 1중량%, 구연산나트륨 0.2중량%, 안식향산나트륨 3중량%를 첨가하며, 이에 사과 농축액 0.004중량%와 정제수 77.72중량%를 배합하여 교반시킨 후 40cmHg 이상으로 탈기하고, 균질장치(Homogenizer)에 넣고 100㎏/㎠에서 균질한 후 98℃에서 30초간 살균하고, 용기에 86℃로 충전하여 밀봉하였다. 밀봉된 용기의 뚜껑을 살균한후 30℃에서 냉각하여 백리향 음료를 제조하였다.
<시험예 1> 백리향 음료의 품질특성
실시예 1∼6에 의해 제조된 백리향 음료에 대한 품질특성을 표 8에 나타내었다. 하기 표 8에서 알 수 있듯이 Brix, pH, 색도의 경우 큰 차이를 보이지 않음을 알 수 있으며, 관능검사는 미각이 발달한 성인남녀 20인을 대상으로 한 5점척도 분석방법에 따라 실시하였고 그 결과 추출액의 농도가 높을수록 전반적인 기호도면에서 향상되어짐을 알 수 있었다.
<표 6> 음료의 품질특성
백리향(%) Brix pH 색도 관능검사
L a b 종합
3 12.1 4.28 83.78 -0.24 8.92 3.2 3.3 3.1 3.2
6 12.2 4.31 84.31 -0.10 7.68 3.3 3.3 3.1 3.2
9 12.4 4.30 84.65 0.10 6.78 3.5 3.4 3.5 3.5
3 12.2 4.41 84.42 -0.27 8.88 3.6 3.2 3.5 3.4
6 12.3 4.42 84.51 -0.13 7.76 3.5 3.2 3.5 3.4
9 12.4 4.43 84.61 0.11 6.84 3.6 3.3 3.6 3.5
본 발명에 의하면 백리향 추출물과 정유성분을 포함하여 관능미가 우수하고 뿐만 아니라 정유성분의 첨가로 인해 기능성이 보강된 현대인의 기호에 부합하는 음료조성물을 제공할 수 있다.

Claims (4)

  1. 향신초의 유효성분을 함유하는 기능성 음료조성물에 있어서,
    상기 향신초로 백리향 추출물 0.5∼20중량%와 백리향 정유성분 0.01∼0.5중량% 및 보조성분으로 과당 1∼10중량%, 정백당 0.1∼5중량%, 구연산나트륨 0.01∼1.0중량%, 과실농축액 0.01∼1중량%, 안식향산나트륨 0.1∼5중량% 및 정제수 57∼98.8중량%를 첨가하고 배합하여 40cmHg 이상으로 탈기한 다음, 균질장치(Homogenizer)에 넣고 90∼120㎏/㎠에서 균질한 후 90∼100℃에서 20초∼1분간 살균한 것을 포함함을 특징으로 하는 백리향 음료조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 과실농축액의 원료과실로는 오렌지, 사과, 배, 딸기, 키위, 복숭아, 포도, 파인애플, 메론을 포함함을 특징으로 하는 백리향 음료조성물.
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