KR100442683B1 - 항암 및 항균 효과를 가진 쇠비름 음료 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지금까지 음료 제조 시 한번도 시도된 바가 없는 쇠비름(학명:Portulaca oleracea L.) 추출물을 이용하여 음료를 제조함으로서 항암 및 항균 효과가 뛰어난 쇠비름 음료를 만듬과 동시에, 그 첨가된 쇠비름으로 인하여 발생되는 비린내, 쓴맛, 느끼한 맛, 풀냄새, 불쾌취, 이물감 등을 제거하고 다른 부재료를 첨가하여 보다 높은 약리 효과 및 맛, 품질 등의 관능적 조건을 향상시킨 새로운 기능성 음료에 관한 것이다.

즉, 항암이나 항균 등의 생리기능을 함유한 것으로 알려진 쇠비름을 에탄올(ethanol)이나 열수에 추출하여 여과, 농축한 후 액상 또는 분말상으로 가공하고 이렇게 얻은 쇠비름 추출물을 전체 음료량에 대하여 45 중량% 첨가함과 동시에 감초, 생강, 대추 및 박하 열수 추출물을 각각 12 중량%, 3 중량%, 3 중량% 및 1.5 중량% 첨가하여 음료를 제조한 것인데, 이는 쇠비름 특유의 불쾌취와 이물감이 완전 제거되어 먹기에 좋고 식음 시 부담감이 없어지게 한 것으로 쇠비름이 가지는 항암 및 항균 기능 등을 극대화시킴과 더불어 각종 약리 효과를 지닌 천연 부재료의 첨가로 이들이 가지는 건강 기능성을 일반인들이 보다 쉽게 얻을 수 있도록 한 쇠비름음료에 관한 것이다.

Description

항암 및 항균 효과를 가진 쇠비름 음료{Beverage of Portulaca oleracea containing antitumor and antimicrobial effect}

본 발명은 지금까지 음료 제조 시 한번도 시도된 바가 없는 쇠비름(학명:Portulaca oleracea L.) 추출물을 이용하여 음료를 제조함으로서 항암 및 항균 효과가 뛰어난 쇠비름 음료를 제조함과 동시에 그 첨가된 쇠비름으로 인하여 발생되는 비린내, 쓴맛, 느끼한 맛, 풀냄새, 불쾌취, 이물감 등을 제거하여 보다 높은 약리 효과 및 맛, 품질 등의 관능적 조건을 향상시킨 새로운 기능성 음료에 관한 것이다.

쇠비름이란 쇠비름과의 1년생 잡초로서 오행초(五行草), 장명채(長命采), 마치채(馬齒菜) 등으로 불리기도 하는데, 주로 길가, 텃밭 등에서 자생하며, 줄기의 높이가 약 15~30cm 내외로 털이 없으며, 줄기는 갈적색이고 가지가 많이 갈라져서 땅 위로 비스듬히 퍼진다. 뿌리는 흰색이지만 손으로 훑으면 원줄기와 같이 붉은색으로 변한다. 잎은 마주 나거나 어긋나기도 하지만 끝부분의 것은 윤생(輪生)한다. 잎 형태는 거꾸러진 달걀모양이고 끝이 둥글며 밑부분이 좁아져서 짧은 잎자루가 된다. 잎의 길이는 1.5~2.5cm, 넓이는 0.5~1.5cm 로서 가장자리가 밋밋하다. 6~10월경에 꽃이 피는데 꽃은 노란색이며 양성으로서 가지 끝에 달리고 꽃받침은 두 개이며 타원형이다. 꽃잎은 다섯 개이며 한낮에 잠깐 꽃이 피었다가 곧 오무라든다. 7~12개의 수술과 한 개의 암술이 있고 자방(子房)은 중앙 부위에 위치해 있으며 암술대는 다섯 개다. 8월부터 개과가 여무는데 개과는 타원형이며 중앙부가 옆으로 갈라져서 긴 대가 달린 많은 종자가 나온다. 이러한 쇠비름은 양념 등으로 버무려서 식용하거나 약재로도 활용되고 있으나 그것의 용도는 아직까지는 극히 제한되어 있었던 것이다.

한편, 현대인들의 생활 수준과 소득의 향상과 더불어 건강에 관한 관심이 높아짐에 따라서 천연물이나 생약 기능성식품의 개발이 전 세계적으로 활발히 진행되고 있으며, 항균제나 항암제 등의 특정효능을 목표로 한 의약품의 개발도 천연 생약제로부터 약효성분을 분리, 정제하여 제제하려는 경향이 많아지고 있다. 특히 바쁜 생활로 인한 불규칙적인 식습관으로 위장장애나 암과 같은 성인병의 발생이 증가되고 있고 이러한 질병예방에 기여할 수 있는 기능성 음료의 개발이 절실히 요청되고 있다. 우리나라의 경우 생약이나 자연식품으로부터 추출된 물질을 이용하여 여러 가지 건강음료들이 개발되어 왔고 이들의 생체기능조절 및 질병 예방에 관한 기능성이 제시되어 왔다. 인삼, 생강, 녹차, 솔잎, 쑥 및 매실 등이 그 예에 해당되지만 이러한 기존의 기능성 음료는 그 기능성이 제한되어 있는 등 일부 개선의 문제점을 안고 있었으며, 본 발명에 사용한 쇠비름이 갖는 항균이나 항암 효과 등과 같은 특별한 기능성을 가지는 기능성 음료는 아직까지 개발된 예가 없다.

이에 본 발명에서는 쇠비름에 함유된 각종 항균 및 항암 효과를 극대화시키고 일반인들이 손쉽게 섭취할 수 있는 식품 형태로 개발하기 위해 쇠비름 추출물과 함께 각종 약리 효과를 지닌 식물 추출물을 혼합/첨가시켜 관능적 조건을 향상시킴과 동시에 건강 기능성을 유지하는 새로운 기능성음료를 제공하는데 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

본 발명에서는 주변에서 흔히 접할 수 있고, 구입비용이 저렴한 쇠비름(학명:Portulaca oleracea L.)을 에탄올 용매나 열수 및 압착 등의 방법으로 추출한 쇠비름 추출물과 계피, 생강, 감초, 대추 및 박하 등의 식물추출물을 각각 적정비로 혼합하여 탁월한 식감과 기능성을 동시에 보유한 기능성 음료를 제조하는 것인 바, 이하 각 실시예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저 쇠비름을 이용하여 에탄올 용매 및 열수, 압착 등의 방법으로 쇠비름추출물을 얻게 된다. 상기한 쇠비름추출물은 에탄올(ethanol)이나 열수에 추출하여 여과, 농축한 후 액상 또는 분말상으로 가공하여 얻게 되는데, 여기서쇠비름 열수 추출물이라 함은 잘 씻은 쇠비름에 물을 넣고 90℃ 압력솥에서 1시간 가열하고 압착, 추출한 후 여과하여 액상 또는 분말상으로 가공한 것이며,쇠비름 에탄올 추출물은 쇠비름을 실온에서 에탄올에 5시간 이상 침지시킨 후 그 추출물을 여과하여 농축한 것이다.또한 쇠비름 압착추출물은 쇠비름을 녹즙기에 짜서 즙을 모은 것을 98℃ 에서 1분간 살균시킨 후 냉각하고 원심분리하여 상층액을 농축한 것이다.이러한 쇠비름 추출물은 쇠비름 특유의 점액성과 비린 풀냄새를 지니고 있어 식용에 많은 어려움이 있어왔다. 따라서 본 발명에서는 쇠비름이 가지는 이러한 한계점을 극복하고 보다 많은 사람들이 손쉽게 쇠비름의 효용가치를 얻을 수 있도록 하게 하기 위해 맛있고 먹기 좋은 형태의 쇠비름 음료를 제조하고자 한 것이다.( 실시예)1. 쇠비름음료의 제조상기한 방법으로 얻어진 쇠비름 추출물과 함께 쇠비름의 효과를 잘 살리면서도 불쾌감을 없애주고 식감을 북돋아주기 위해 각종 식물추출물을 부재료로 사용하여 하기의 표 1과 같은 구성과 첨가비로 음료를 제조하였다.이때 각 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3에서 실시된 제조량은 모두 동일한 양(120 ml)으로 제조하였다.여기서 (실시예 1)은쇠비름 열수추출물 (45 중량%) 과 계피 열수추출물 (15 중량%) 및 생강 열수추출물 (15 중량%)을 각각 혼합하여 음료를 제조한 것이고,(실시예 2)는쇠비름 열수추출물 (45 중량%)에 감초 (12 중량%), 생강 (3 중량%), 대추 (3 중량%) 및 박하 열수추출물 (1.5 중량%)을 각각 혼합해서 음료를 제조한 것이며,(실시예 3)은쇠비름의 압착추출물 (15 중량%)에 계피 열수추출물 (15 중량%)을 동일한 비율로 넣고, 설탕 (7 중량%) 및 모노지방산글리세린 (0.1 중량%)을 각각 첨가 후 혼합하여 음료를 제조한 것이다.상기 각 실시예에서 제시된 부재료인 계피, 생강, 감초, 대추, 박하 등의 식물추출물은 각 식물을 잘 씻은 후 물에 넣고 90℃ 의 압력솥에서 1시간 가열한 후 압착기에 짜서 추출한 액상부분을 70°에서 20분간 살균공정을 거친 후 농축한 것을 사용하였다.이와 같은 실시예를 통하여 제조된 음료는 예비실험에서 실시한 당도 및 산도 검사와 관능평가 등을 통해 가장 적합한 향과 맛 및 질감을 가진 것으로 만든 것이다.또한 최적의 배합비를 결정하여 표 1과 같은 쇠비름추출물 함유음료 성분 배합표를 만들고 최종제품의 당도 및 산도를 각각 11 Brix 와 0.15 % 기준으로 정하고 액상과당을 사용하여 당도를 조절해 주었다. 원료는 배합비율에 따라 칭량한 후 40℃ 정제수와 함께 투입하고 20분간 교반, 충분히 잘 섞이게 해준 후 용해시켰다. 이때 설탕은 60℃ 물에 녹여 첨가하였다. 상기 교반된 액은 98℃에서 30초간 살균시킨 다음 냉각(35℃ - 40℃)하여 미리 멸균된 용기에 충전시키고, 충전된 최종제품을 85℃에서 20분간 후살균하였다.이상과 같이 쇠비름추출물을 주원료로 하고 각종 식물추출물을 부재료로 첨가한 바 쇠비름이 가지는 불쾌치를 제거할 수 있었다. 즉 첨가된 부재료 가운데 식욕항진제로도 사용되는 생강추출물은 진저론(gingerone) 등의 방향성 성분을 함유하고 있어 쇠비름 특유의 비린내를 제거할 수 있었으며, 본 실험에서 색깔이 더 맑아지는 효과를 얻을 수 있었다. 또 계피산(cinnamic acid)나 계피산알데히드(cinnamic aldehyde)를 다량 함유한 계피추출물은 쇠비름의 점성을 완화시켜 쇠비름의 질감을 더욱 부드럽게 해 주었으며 먹기 좋은 상태로 만들어 주었다.또 글리시리진(glycirrhizine)이 들어있는 감초추출물의 첨가는 후취(after-taste)가 없는 자연스런 단맛을 얻을 수 있게 했을 뿐만 아니라 설탕이나 액상과당의 첨가만으로는 얻을 수 없었던 쇠비름의 쓴맛 제거를 가능케 했다. 리모넨(limonene)과 멘톨(menthol)이 함유된 박하추출물의 첨가로 쇠비름 특유의 풀냄새를 제거할 수 있었고, 상큼한 향을 더해주어 맛이 부드럽고 먹기 좋은 형태의 음료로 만들 수 있었다. 한편 사과산(malic acid), 주석산(tartaric acid), 아라비노스(arabinose) 및 갈락튜론산(galacturonic acid) 등이 함유된 대추추출물의 첨가는 쇠비름의 느끼한 맛을 제거해 주고 향긋한 맛을 더해줌을 관찰할 수 있었다.이와 같은 부재료를 쇠비름추출물에 대하여 상기 표 1과 같은 비율로 첨가했을 때, 쇠비름 음료는 가장 먹기 좋은 형태의 음료로 개발되었으며, 쇠비름 특유의 불쾌취와 이물감이 제거되어 보다 많은 사람들이 손쉽게 쇠비름의 효과를 활용할 수 있는 식품 형태로 전환시킬 수 있었다.2. 쇠비름음료의 기호성 및 기능성(항암, 항균)평가 결과상기와 같이 제조될 수 있는 기능성음료를 10명의 피검자를 대상으로 관능검사를 실시하였다. 관능검사법으로는 순위기호 검사법을 사용하여 상기의 3종류 쇠비름 음료를 검사원에게 3자리 숫자로 표시하여 임의로 배치한 후 검사표와 함께 제시하였다. 사용한 검사표의 내용에는 표 2와 같이 다음 사항을 기록한 바, 주어진 쇠비름 음료를 왼쪽부터 오른쪽까지 맛본 후 좋아하는 순서대로 순위를 정하라고 하고 가장 좋아하는 것을 1에 가장 좋아하지 않는 것을 4에 나타내라고 하였다.그 결과 실시예 2의 음료가 표 2와 같이 가장 기호도가 높게 나타났다.또, 상기의 쇠비름음료를 진공회전농축기에 넣고 농축시키고 0.1g/ml의 농도가 되게 70% 에탄올에 녹인 후, 자궁암(HeLa), 위암(SNU-16), 대장암(SNU-C2A), 간암(SNU-449) 세포주에 대한 항암효과와 정상세포(fibroblast)에 미치는 영향을 조사해 보았다. 항암실험법으로는 96well tissue culture plate에 각종 암세포주와 10% fetal bovine serum이 들어 있는 배지 100ul를 각 well에 넣고 37℃, 5% CO2 배양기에 하룻밤 배양시킨 뒤 준비된 쇠비름음료 농축물을 각 well에 20ul씩 접종하였다. 이것을 다시 37℃ CO2 배양기에 48시간 배앙시킨 후

3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide시약을 50ul 첨가하고 4시간 동안 배양시켰다. 각 well에 DMSO 100ul를 첨가하여 형성된 formazan이 녹을 때까지 잘 흔들어 준 후 ELISA reader 540nm에서 흡광도를 측정한 바 표 3과 같은 결과를 얻을 수 있었다.

즉, 표 3에서 보는 바와 같이 쇠비름음료 3가지 종류가 모두 정상세포에는 아무런 영향이 없었으며, 쇠비름음료 실시예 2의 경우 위암, 대장암, 자궁암 및 간암등의 세포주에 대해서 50% 이상의 강력한 항암효과를 보여 본 실험에서 발명한 쇠비름 음료가 항암성을 지닌 기능성 음료임을 알 수 있었다.

또한 항균실험을 위해 각종 쇠비름음료를 진공회전 농축기에 넣고 농축시킨 후 0.1g/ml의 농도가 되게 70% 에탄올에 녹인 후 1ml를 취하여 Tryptic Soy Agar 배지 10ml와 섞어 petri dish상에 굳혔다. 여기에 하룻밤 배양된 각종 실험균주 8종을 살균된 면봉이나 백금이로 접종시키고 37℃ 배양기에 18시간 배양한 후 생육여부를 확인한 결과 표 4과 같은 결과를 얻을 수 있었다.(단, 0는 세균이 성장했음을 나타내며 X는 세균이 자라지 못했음을 의미한다.)이상과 같이 본 발명에서 제조한 쇠비름함유음료로 항암 및 항균실험을 실시한 바, 실시예 2에서 가장 높은 항암 및 항균효과가 나타났다.

이상에서 상세히 살펴 본 바와 같이 본 발명은 주변에서 쉽게 구할 수 있는 쇠비름을 에탄올 용매나 열수 및 압착추출 방법 등을 이용하여 추출하고 정제 및 필터링과정을 통해 고순도의 쇠비름추출물을 구한 후, 여기에 각종 생강, 감초, 대추 및 박하 등과 같은 식물 추출물을 부재료로 혼합하여 음료수로 제조되는 것인 바, 상기 쇠비름과 부재료에서 발휘되는 각 기능성을 음료 식음 시에 동시에 제공받을 수 있음은 물론, 부재료의 적절한 선택 및 적정 첨가비로 인하여 쇠비름 특유의 불쾌취와 이물감이 제거되어 식음 시 부담감을 없애주므로 보다 많은 사람들이 손쉽게 쇠비름의 효과를 활용할 수 있도록 한 발명이다.

Claims (7)

1. 쇠비름 열수추출물을 주재료로 하고 부재료로 감초, 생강, 대추, 박하 열수추출물이 함유되는 것을 특징으로 한 항암 및 항균 효과가 있는 쇠비름 음료
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