KR100873393B1 - Granular of Gastrodiae rhizom powder using Gastrodiae rhizoma - Google Patents
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Abstract
본 발명은 천마를 이용한 천마 분말과립에 관한 것으로, 천마분말, 추출물 및 주요 활성성분들의 혈중 콜레스테롤 함량저하 및 혈압강하효능을 과학적으로 평가하고, 이들 천마소재를 활용한 기능성 식품을 제공함으로써 국민의 성인병 예방 및 치료와 보건향상에 크게 기여할 수 있다.The present invention relates to cheonma powder granules using cheonma, scientific evaluation of blood cholesterol content lowering and blood pressure lowering effect of cheonma powder, extract and major active ingredients, and providing a functional food utilizing these cheonma material adult diseases of the people It can greatly contribute to prevention, treatment and health improvement.
천마, 분말과립 Chunma, Powder Granule
Description
도 1은 천마 추출물의 분획 과정을 모식도로 나타낸 것이다.1 is a schematic diagram showing the fractionation process of the cheonma extract.
도 2는 고지방 식이와 고지방 식이+천마분획 식이 마우스의 동맥경화위험지수를 비교하여 그래프로 나타낸 것이다.Figure 2 is a graph showing a comparison between the high-fat diet and high-fat diet + cheonma fraction dietary arteriosclerosis risk index.
도 3 천마성분분획별 본태성고혈압쥐의 혈압강하 작용을 비교하여 표로 나타낸 것이다.3 is shown in a table comparing the blood pressure lowering effect of the essential hypertensive rats according to the cheonma component fraction.
도 4a는 씹어 먹는 천마 과립차(Type 1)의 제품 형태를 나타낸다.Figure 4a shows the product form of chewed cheonma granule tea (Type 1).
도 4b는 음수에 타서 먹는 천마 과립차(Type 2)의 제품 형태를 나타낸다.Figure 4b shows the product form of the cheonma granule tea (Type 2) to eat in the negative water.
본 발명은 천마를 이용한 과립에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 천마를 미분쇄한 천마분말을 그대로 소재화하여 천마 분말로부터 제조한 과립에 관한 것이다.The present invention relates to granules using cheonmama, and more particularly, to granules prepared from cheonma powder by materializing cheonmama powder which is finely ground cheonmama as it is.
천마(天麻, Gastrodiae rhizoma)는 뽕나무버섯과 편리 공생하는 난초 과(Orchidaceae)식물에 속하는 식물 천마(Gastrodia elata BLUME)의 구근이다. 원명은 적전(赤箭)이며 우리나라와 중국 및 일본에서 널리 쓰이는 상용약재 중의 하나로 알려져 있다. 신농본초경(神農本草經)에는 천마가 중품(中品)으로 분류되어 있으며, 약성이 평무독(平無毒)한 약재로 알려져 있다. 천마의 임상적 효능은 본초강목, 동의보감 등의 여러 본초문헌들에서 찾아 볼 수 있는데, 주로 고혈압, 두통, 마비, 신경성질환 당뇨병 등의 성인병에 효능이 뛰어나다고 알려져 있으며, 최근에는 콜레스테롤 저감 효과도 보고된 바 있다. 민가에서도 일찍부터 천마를 두통과 현기증, 수족마비, 중풍, 전간(발작, 지랄병) 등을 치료하는데 이용하여 왔다. 그러나 천마는 그동안 식품의약품안전청의 식품원료로 사용할 수 없는 품목규제에 묶여서 기능성 식품으로 개발할 수가 없었으나, 2000년 9월1일 부로 규제가 풀려서 식품의 주원료로 사용할 수 있는 품목으로 등재되어 고 기능성의 천마가공 기능성 식품의 개발이 가능해졌다. Gastrodiae rhizoma is a bulb of the plant Gastrodia elata BLUME, which belongs to the Orchidaceae plant, which conveniently lives together with mulberry mushrooms. It is known as one of the commercial medicines widely used in Korea, China and Japan. Cheonma is classified as a middle class in Sinnonbonchogyeong, and it is known as a medicinal herb. The clinical efficacy of Chunma can be found in various herbal documents, such as herbal tree and Dongbobogam. It is known to be effective in adult diseases such as hypertension, headache, paralysis, and neurological disorders. It has been. Even in private houses, early horses have been used to treat headaches, dizziness, hand and feet, paralysis, strokes, and seizures. However, Cheonma could not be developed as a functional food by being bound to item regulation that cannot be used as a food ingredient of the Korea Food and Drug Administration. The development of chun-ma processing functional foods is now possible.
현재까지 밝혀진 천마성분에 대한 중국의 연구보고를 보면 천마에는 바닐리 알코올(vanilly alcohol), 바닐린(vanillin), 벤즈알데하이드(benzaldehydes), 배당체 등이 있다고 알려져 있으며, 천마소(acetyl-gastrodin), 천마대원(p-hydroxybenzyl alcohol) 등 성분은 주사약제로도 개발되고 있다. 국내의 연구로는 천마의 여러 가지 효능에 대한 실험적 연구, 천마의 항 혈소판 및 항 혈전활성에 대한 연구, 천마추출물이 관상 순환기에 미치는 영향, 일반성분에 대한 보고가 있을 뿐이다.Chinese research reports on cheonma ingredients discovered to date indicate that there are vanilly alcohol, vanillin, benzaldehydes, glycosides, and acetyl-gastrodin, Ingredients such as p- hydroxybenzyl alcohol are also being developed as injections. Domestic studies include experimental studies on various effects of cheonma, research on antiplatelet and antithrombotic activity of cheonma, Effects of Gastrodia elata extract on coronary circulatory, only be reported for the general composition.
국내의 천마에 대한 연구 현황을 살펴보면 주로 천마 재배, 일반적인 성분 분석에 관한 내용이 주를 이루며 약으로서 혈소판응집, 항불안, 항경련 등의 천마 효능에 관한 연구가 일부 보고되어 있으나 다른 작물에 비해 그리 많지는 않았다. 2000년대에 이르러 천마의 재배 면적이 증가하고 천마의 식품으로서 이용이 가능해 진 이후에는 최덕경 등의 천마의 성분 특성 및 기능성 음료제조, 천마의 활성성분과 유도체들의 GABA 성 신경전달 조절작용, 천마 추출물이 국소적 관상순환기능에 미치는 영향, 천마로부터 분리된 페놀성 물질의 멜라닌 생성억제 작용, 헛개나무와 천마 혼합물의 에탄올 섭취에 의한 숙취제거 작용, 학습과 기억에 미치는 영향 등 다양한 분야의 효능에 관한 연구가 보고되고 있다.The current research on cheonma in Korea mainly focuses on cultivation of cheonma and general component analysis, and some studies on cheonma efficacy such as platelet aggregation, anti-anxiety, and anticonvulsion have been reported as drugs. Not much. After the cultivation area of cheonma was increased in the 2000s and it was available as food for cheonma, the characteristics and functional beverages of cheonma, such as Choi Duk-gyeong, the production of GABA neurotransmitters, and the extract of cheonma Effects on local coronary circulation function, melanin production inhibition of phenolic substances isolated from cheonmama, hangover removal by ethanol ingestion of hawthorn and cheonmama mixture, effects on learning and memory Is being reported.
아직까지 전반적으로 천마에 관한 연구는 초기 단계로 동의보감 등의 한의학 문헌들에 보고되는 혈압강하 효능, 콜레스테롤 저감 효능, 신경계질환 효능에 대한 과학적인 효능 평가와 기타 성인병에 효과가 있는 활성성분의 검색 및 이 활성을 이용하여 개발된 기능성 식품은 그리 많지 않다. 콜레스테롤은 인체의 기능을 정상으로 유지하는데 필수적으로 필요한 지방질의 하나이며 여러 가지 호르몬의 재료가 된다. 그러나 혈액 내 콜레스테롤 농도가 높으면 관상동맥에 동맥경화가 오게 되어 결국, 미국이나 유럽에서 사망 원인의 1위를 차지하고 있는 협심증이나 심근경색증(허혈성 심장병) 등을 일으키는 원인물질이 된다. 고지혈증(hyperlipedemia)은 혈액 중의 콜레스테롤, 중성지방, 인지질 및 유리지방산 등의 농도가 비정상적으로 증가한 상태로서 가장 직접적으로 영향을 미치는 인자는 혈중 콜레스테롤과 저밀도지단백 콜레스테롤을 들 수 있으며, 특히 고콜레스테롤혈증(hypercholesterolemia) 은 죽상동맥경화증(atherosclerosis)을 유발하는 것으로 알려져 있다. As a whole, the research on cheonma is still in the early stages, and the scientific evaluation of the blood pressure lowering effect, cholesterol lowering effect, neurological disease effect, and other active diseases that are effective in geriatric diseases as reported in oriental medical literature such as Dongbobogam. There are not many functional foods developed using this activity. Cholesterol is one of the essential fats that are necessary for the normal functioning of the human body and is a source of various hormones. However, high blood cholesterol levels can lead to atherosclerosis in the coronary arteries, which in turn causes angina or myocardial infarction (ischemic heart disease), the leading cause of death in the United States and Europe. Hyperlipedemia is a condition in which abnormal concentrations of cholesterol, triglycerides, phospholipids, and free fatty acids in the blood are abnormally increased. The most directly affecting factors include blood cholesterol and low-density lipoprotein cholesterol, especially hypercholesterolemia. ) Is known to cause atherosclerosis.
해외의 연구동향을 보면 세계적으로 비교적 많은 연구를 수행하고 있는 중국의 경우 오래전부터 천마를 천마차, 천마음료 등의 식품으로는 활용하여 왔지만 기능성, 의약용의 소재로 활용하는 연구는 이제 막 시작하는 단계이다. 중국 및 동남아 지역의 연구사례를 살펴보면, 천마의 유효성분의 하나인 천마소(ρ-hydroxymethyl phenyl-β-D-glucopyranose)를 분리, 확인하고, 유기합성 하여 동물시험을 실시하여 두통, 발작 등의 질병에 대한 주사약제 개발을 시작한 연구가 보고되고 있으며 구체적인 약리효과의 연구로는 베이징의 약용식물연구소의 Gao 등이 연구한 늙은 쥐의 학습과 기억력의 증진효과, Yang 등이 연구한 귀울림 현상에 대한 천마의 임상효과, 대만 약학연구소의 Wu 등이 연구한 흰쥐의 건망증에 대한 천마의 효과, 그리고 천마추출물인 vanillin의 발작 저해 효과 등의 연구보고가 있다.In terms of overseas research trends, China, which has been conducting a relatively large amount of research around the world, has been using cheon-ma for foods such as cheon-ma, tea, and cheon-ma drinks for a long time. Step. In the case of research in China and Southeast Asia, we isolated and confirmed Cheonmaso (ρ-hydroxymethyl phenyl-β-D-glucopyranose), which is one of the active ingredients of Chunma, and conducted an animal test through organic synthesis. Research into the development of injection drugs for diseases has been reported, and specific pharmacological effects are studied by Gao et al. Of Beijing's Institute of Medicinal Plant Research. There are reports of the clinical effects of cheonma, the effects of cheonma on amnesia in rats studied by Wu et al. Of the Taiwan Institute of Pharmacy, and the seizure inhibition effect of vanillin.
이상의 국내외 연구현황을 간단히 정리해 볼 때 아직 천마에 관한 연구는 시작 단계로 생각되며 더욱이 약품이 아닌 기능성 식품 소재로서의 체계적인 연구는 그리 많지 않은 것으로 생각된다. 따라서 천마의 수확시기별 성분을 조사 및 가공 공정별 주요 유효성분 및 기호성 변화에 관한 기초 연구, 다양한 가공제품 개발을 위한 중간소재 개발연구, 이를 이용한 가공제품 개발과 더불어 고지혈증 및 고혈압, 신경계 질환 등 천마의 주요 효능으로 알려진 몇 가지 효능에 대한 체계적인 연구는 천마의 효능을 널리 알리고 천마의 부가가치 및 수요를 증진 시키는데 매우 필요하다.In summary, domestic and international research status is still considered to be the beginning of research on cheon-ma, and it is thought that there are not many systematic studies as functional food materials, not drugs. Therefore, it is necessary to investigate the components of harvesting season by season, basic research on major active ingredients and palatability change by processing process, development of intermediate materials for development of various processed products, development of processed products using them, as well as hyperlipidemia, hypertension, and nervous system diseases. A systematic study of several efficacy known as the main efficacy of is necessary to publicize the efficacy of cheonma and to increase the added value and demand of cheonma.
전통적으로 한방에서 약재로 중요하게 이용되어 온 천마가 최근 식품소재로 새롭게 주목받으면서 천마의 생리활성성분과 관련한 실험보고가 일부 제시되고 있지만 현재까지 천마의 유효성분을 분획하고 이들의 생리활성을 비교 검토한 연구결과는 매우 드물다. 따라서 혈압강하, 콜레스테롤 저감, 신경계질환에 효능이 있는 천마의 생리활성에 대한 보다 구체적인 연구과 이를 바탕으로 한 식품소재로서의 연구가 필요하다. As cheon-ma, which has traditionally been used as an important medicine in oriental medicine, recently received attention as a food material, some experimental reports related to physiologically active ingredients of cheon-ma have been proposed, but until now, fractions of active ingredients of cheon-ma are compared and their physiological activities are examined. One study is very rare. Therefore, more detailed studies on the physiological activity of cheonma, which is effective in lowering blood pressure, reducing cholesterol, and neurological diseases, and as a food material based on this, are necessary.
본 발명의 목적은 천마의 혈압강하효능, 콜레스테롤 저감 효능 등에 대한 과학적인 평가를 제시하고, 이들 소재를 활용하여 천마고유의 이미, 이취를 최소화하거나 주요성분을 농축한 후 분말형태로 바로 소재화하고, 섭취 용이한 기능성 식품을 제조함으로써 국민의 성인병 예방 및 치료 등의 보건향상 및 천마 재배농가의 소득증대에 크게 기여하는데 있다. The purpose of the present invention is to present a scientific evaluation of the blood pressure lowering effect, cholesterol reduction effect, etc. of the cheonma, using these materials to minimize the odor already, or to minimize the off-flavor or concentrate the main ingredients and immediately materialized into powder form In addition, by making functional foods that can be easily consumed, it contributes to the improvement of public health, such as preventing and treating adult diseases, and to increasing income of cultivated farmers.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 기존에 과립형성을 위한 농축물 형태가 아닌 천마분말을 그대로 소재화한 천마 분말로부터 제조되는 과립을 제공한다. The present invention for achieving the above object provides a granule which is prepared from a cheonma powder material of the cheonma powder as it is not in the form of a concentrate for conventional granulation.
상기 천마분말과립은 건조 후 볶음처리 하여 이미, 이취를 개선하고 건식 미분쇄하거나 또는 습식 미분쇄 후 분무건조하여 용해성을 증가시킨 천마분말을 이용하는 것을 특징으로 한다.The cheonma powder granules are already roasted after drying to improve odor and dry pulverized or wet pulverized after spray drying, it is characterized by using cheonma powder to increase the solubility.
이하 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the invention will be described in more detail.
본 발명의 천마 분말과립은 천마를 볶음처리 하여 이미, 이취를 제거한 후 미분쇄하고 산성다당체 함량을 농축시킬 수 있는 분급 공정을 거친 후 분말을 바로 과립화하여 그대로 섭취할 수 있다. 또한, 천마를 습식미분쇄한 후 다당체와 유화제를 첨가하고 균질화한 후 가용성 분말을 제조하고 이를 활용하여 분말과립을 제조하여 물에 용해시켜 섭취가능하다.The cheonma powder granules of the present invention can be ingested by directly granulating the powder immediately after the cheonma roasting process to remove the odor and after the classification process to concentrate the acid polysaccharide content. In addition, after wet grinding the cheonmama polysaccharide and an emulsifier is added and homogenized to prepare a soluble powder and to utilize it to produce a powder granules can be dissolved in water to be ingested.
천마를 평균 입도 50um이하로 미분쇄한 후 공기분급하면 천마 구성성분의 농축이 일어나며, 분급휠 속도 10,000±50rpm에서 미분을 취할 경우 수율은 약 80% 이상, 평균입도 입도가 20㎛ 이하인 분말이 얻어지며 특히 고지혈증 및 혈압강화효과가 있는 산성다당체가 2~5배 정도 농축된다. After pulverizing the pulverine with an average particle size of 50um or less, air classification results in the concentration of constituents of the cheonma. In particular, acidic polysaccharides that have hyperlipidemia and blood pressure strengthening effects are concentrated 2 to 5 times.
본 발명의 천마 과립차는 추출 농축공정을 거치지 않아 공정이 간단하고 수율이 거의 100%이며 잔사나 부산물 발생이 없는 장점이 있다. 또한, 천마과립의 천마 함량을 10~100%까지 조정 가능하여 건강 기능성이 좋은 천마를 다량 함유한 과립차를 제공할 수 있다.The cheonma granule tea of the present invention does not go through the extraction and concentration process, the process is simple, the yield is almost 100% and there is an advantage that there is no residue or by-products. In addition, it is possible to provide a granule tea containing a large amount of cheonma horses with good health functionality by adjusting the cheonma content of cheonma granules up to 10-100%.
생천마를 습식 미분쇄한 후 분무 건조하면 이미 이취가 적고 가용성인 천마분말 제조가 가능하며 이를 이용한 과립제조시 용해성 및 기호성이 높아진다. 분무건조 시, 천마분말의 전체 중량에 대하여 자당지방산에스테르 0.1~3%, 폴리글리세린 지방산 에스테르 0.1~0.3%, 과당 5~60% 등의 첨가물 조정에 의해 이미, 이취를 감소시킬 수 있어, 관능성이 매우 좋아지며 용해성이 향상된다. Wet milling of raw horses and then spray-drying them to produce already odorless and soluble cheonma powders, and the solubility and palatability of the granules are increased. When spray drying, the odor can be already reduced by adjusting additives such as 0.1-3% sucrose fatty acid ester, 0.1-0.3% polyglycerin fatty acid ester, and 5-60% fructose with respect to the total weight of cheonma powder. This is very good and the solubility is improved.
열풍건조하거나 열풍건조 후 볶음처리한 천마 미분쇄 분말, 분급처리 분말 및 용해성 및 기호성을 향상시킨 분무건조 분말 30~100%에 함수결정 포도당 0~70%, 60~65oBx 의 과일 농축액 0~10%, 볶음 콩과 현미 혼합 분말 0~50% 등의 원부재료를 혼합하고 과립성형기를 이용하여 15~20mesh 크기로 과립을 제조하는 것이 바람직하다. 또한, 각종 복숭아 및 살구향 같은 과실향, 고과당, 올리고당, 비타민류 등은 식품학적으로 허용가능한 첨가물을 포함할 수 있다. 제조된 과립은 45~55℃에서 수분함량 5~8%로 열풍건조 하는 것이 바람직하다. 0 ~ 70% of hydrous
또한, 분말이지만 물에 잘 녹는 가용성 제품으로 제조가능하며 첨가되는 부재료에 따라 과립형태의 비타민 C와 같은 형태의 제품 제조가 가능하다. 즉, 과립차 제품의 형태는 휴대 용의한 형태로 하는 것이 바람직하며, 그냥 씹어 먹을 수 있는 형태와 물에 타 먹을 수 있는 형태로 할 수 있다. 예를 들어, 생천마를 습식 미분쇄 후 분무건조하여 제조한 분말을 이용하여 과립제조할 경우 100% 천마분말을 활용할 수도 있으며, 천마분말 함량을 30~99% 수준으로 하고 나머지 부분을 함수결정포도당, 과실농축액, 볶은 콩과 현미분말 혼합분말로 대체가능하다.In addition, it can be prepared as a soluble product that is powder but well soluble in water, and it is possible to produce a product such as vitamin C in the form of granules depending on the added ingredients. That is, the form of the granular tea product is preferably in a portable form, it can be in the form that can be chewed and eatable in water. For example, when granules are produced using a powder prepared by wet pulverization after spray milling, 100% Cheonma powder may be utilized, and the content of Cheonma powder is 30-99%, and the remaining portion is hydrous crystalline glucose. It can be replaced with fruit concentrate, roasted beans and brown rice powder.
또한, 천마를 볶음처리하여 이미, 이취를 제거할 수 있으며, 볶음처리할 경우 천마 추출물의 관능적 품질개선은 물론이고 추출물의 수율 향상, 유용성분의 함량 증대 등을 기대할 수 있다. 천마 볶음처리는 180~200℃에서 20~60분 정도 볶음처리 하는 것이 바람직하다. In addition, it is possible to remove the odor already by frying the cheonma, if the roasting process can be expected to improve the sensory quality of the cheonma extract, as well as to improve the yield of the extract, increase the content of useful components. Chunma roasting is preferably roasted for 20 to 60 minutes at 180 ~ 200 ℃.
이하 본 발명을 다음의 실시예 의하여 더욱 상세히 설명하고자 한다. 그러나 이들은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해 제안된 것으로서 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, these are proposed to explain the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited thereto.
실시예Example
실시예 1. 재료 및 천마 분말 조제Example 1.Material and Cheonma Powder Preparation
본 실험에 사용한 천마는 전북 무주에서 구입하였다. 생천마는 물로 잘 씻어 흙과 먼지 등의 이물질을 제거하고 수세미로 겉껍질을 벗겨낸 다음 3~4㎜ 두께로 절편하여 40℃에서 열풍건조 후 분쇄하여 시료로 사용하였다. Cheon horse used in this experiment was purchased from Muju, Jeonbuk. The raw horse was washed well with water to remove foreign substances such as soil and dust, peeled off the outer shell with a loofah, cut into 3 ~ 4mm thickness, dried at 40 ° C, and then pulverized and used as a sample.
천마성분 분획물:Chunma fraction:
천마의 성분 분획물은 다음과 같이 조제하여 천마의 고지혈증 및 본태성 고혈압 개선 효능에 대한 동물실험에 사용하였다. 열풍건조 천마 100g에 80% 에탄올 1ℓ를 가하여 60℃에서 3시간 동안 가온 추출한 후 여과하여 80% 에탄올 가용성 성분분획과 여과 잔사물을 얻었다. 잔사물은 다시 80% 에탄올을 가하여 재추출하고 앞서 얻은 80% 에탄올 가용성 분획과 함께 MWCO가 1,000인 막 필터로 한외여과 처리하여 분자량이 1,000 미만인 저분자분획(GR-1)을 얻었다. 앞서 80% 에탄올을 이용하여 2회 반복하여 추출하고 남은 잔사물은 2ℓ의 증류수를 가하여 100℃에서 3시간 동안 열수추출하였고, 추출물은 원심분리와 여과처리하여 수용성 분획을 얻었다. 수용성분획물 1g에 10mM CaCl2가 함유된 Tris-HCl buffer (pH 7.5) 1ℓ를 첨가하여 용해시킨 후, 프로나아제(pronase)를 가하여 37℃에서 6일 동안 반응시켰다. 이 반응액을 5분간 끓여 반응을 정지시킨 후, 원심분리하여 얻은 상등액을 투석하고, 비투석획분(MW>10K)을 동결 건조하여 다당체분획(GR-2)을 조제하였다. 앞서 제조한 수용성분획물 1g을 50 mM 아세테이트 버퍼(acetate buffer, pH 4.5) 600㎖에 용해시킨 후, 50mM NaIO4 200㎖를 가하여 4℃의 암실에서 72시간 동안 산화시켰다. 과량의 NaIO4를 제거하기 위하여 반응액에 에틸렌글리콜(ethylene glycol)을 100㎖ 가해 1시간 동안 실온에 방치한 후, 수일간 투석한 다음 비투석 획분(MW>10K)을 400㎖로 농축시켰다. 이 농축액에 NaBH4 400㎎을 가하여 실온에서 1시간 교반시키고 0.1 M acetic acid로 중화, 투석한 후 동결 건조하여 페리오데이트(periodate) 산화물인 단백질분획(GR-3)을 조제하였다(도 1). 도 1에 천마 100g으로부터 제조한 각 분획의 최종 수율을 명시하였다(도 1, GR-1: 14.5g, GR-2: 2.47g, GR-3: 5.88g). Component fractions of the sperm were prepared as follows and used in animal experiments on the efficacy of improving hyperlipidemia and essential hypertension. 1 g of 80% ethanol was added to 100 g of hot-air-dried cheonma and extracted by heating at 60 ° C. for 3 hours, followed by filtration to obtain 80% ethanol soluble component fraction and filtered residue. The residue was reextracted by adding 80% ethanol and ultrafiltration with a membrane filter having a MWCO of 1,000 together with the 80% ethanol soluble fraction obtained earlier to obtain a low molecular weight fraction (GR-1) having a molecular weight of less than 1,000. The remaining residue was repeatedly extracted twice using 80% ethanol, and 2 liters of distilled water was added to extract hot water at 100 ° C. for 3 hours, and the extract was centrifuged and filtered to obtain an aqueous fraction. 1 g of aqueous fraction was dissolved by adding 1 l of Tris-HCl buffer (pH 7.5) containing 10 mM CaCl 2 , and then reacted at 37 ° C. for 6 days by adding pronase. After the reaction solution was boiled for 5 minutes to stop the reaction, the supernatant obtained by centrifugation was dialyzed, and the non-dialysis fraction (MW> 10K) was freeze-dried to prepare a polysaccharide fraction (GR-2). After dissolving 1 g of the aqueous fraction prepared in 600 ml of 50 mM acetate buffer (pH 4.5), 200 ml of 50 mM NaIO 4 was added and oxidized in a dark room at 4 ° C. for 72 hours. 100 ml of ethylene glycol was added to the reaction solution to remove excess NaIO 4 . The solution was left at room temperature for 1 hour, then dialyzed for several days, and the non-dialysis fraction (MW> 10K) was concentrated to 400 ml. NaBH 4 400 mg was added to the concentrate, stirred at room temperature for 1 hour, neutralized with 0.1 M acetic acid, dialyzed, and freeze-dried to prepare a protein fraction (GR-3), which is a periodate oxide (FIG. 1). In Fig. 1 the final yield of each fraction prepared from 100 g of Cheonma is indicated (Fig. 1, GR-1: 14.5 g, GR-2: 2.47 g, GR-3: 5.88 g).
실험식이:Experimental formula:
흰쥐에 고지방식이를 급여하여 고지혈증(hyperlipidemia)을 유발시켰다. 이때 사용한 기본식이는 AIN-93 diet에 준하여 조제하였으며 단백질급원은 카제인(casein), 탄수화물급원은 옥수수전분(corn starch), 지방급원은 대두유(soybean oil)를 사용하였다. 흰쥐용 기본 가루 식이에 유지(lard: corn oil: cholesterol 10:2:1, w/w)를 첨가하여 고지방식이(HFCD, high fat and cholesterol diet)를 제조하여 사용하였다. 기본식이의 조성은 표 1과 같으며 천마 분말 및 추출물의 경우 식이 일정비율 혼합하여 제조한 사료를 섭취시켰으며 천마 분획물의 경우 일정량을 생수에 현탁하여 경구투여 하였다. Hyperlipidemia was induced by feeding high fat diet in rats. The basic diet used was prepared according to AIN-93 diet. The protein source was casein, the carbohydrate source was corn starch, and the fat source was soybean oil. A fat diet (HFCD, high fat and cholesterol diet) was prepared by adding fat (lard: corn oil: cholesterol 10: 2: 1, w / w) to the rat powder. The composition of the basic diet is shown in Table 1, and the feed prepared by mixing a certain ratio of diets of cheonma powder and extract was ingested. The fraction of cheonma fraction was suspended orally in bottled water.
표 1. 기본 식이Table 1. Basic Expressions
1) ㎏당 함유량: CaHPO4 500g, NaCl 74g, K3C6O7·H2O 220g, K2SO4 52g, MgO 24g, 48% Mn 3.5g, 17% Fe 6.0g, 70% Zn 1.6g, 53% Cu 0.3g, KIO3 0.01g, CrK(SO4)2·12H2O 0.55g, sucrose. 1) ㎏ sugar content: CaHPO 4 500g, NaCl 74g, K 3 C 6 O 7 · H 2 O 220g,
2) ㎏당 함유량; 티아민(thiamin·HCl) 600㎎, 리보플라빈(riboflavin) 600㎎, 피리독신(pyridoxine·HCl) 700㎎, 니코틴산(nicotinic acid) 3g, 비타민 A(Vit. A) 400,000 IU (retinyl acetate), Vit. E (dL-α-tocopheryl acetate) 5,000 IU, Vit. D3 2.5㎎, Vit. K 5.0㎎, sucrose. 2) content per kg; Thiamin HCl 600 mg, riboflavin 600 mg, pyridoxine HCl 700 mg, nicotinic acid 3 g, Vitamin A 400,000 IU retinyl acetate, Vit. E (dL-α-tocopheryl acetate) 5,000 IU, Vit. D 3 2.5 mg, Vit. K 5.0 mg, sucrose.
실시예Example 2. 천마의 2. celestial 콜레스테롤저감Lower cholesterol 효능 efficacy
천마추출물로부터 저분자, 단백질 및 다당체 분획을 조제하고 천마 분획물들이 혈청 지질함량과 동맥경화유발지수 등에 미치는 영향을 조사하였다. 천마로부터 조제한 각 분획물들의 생리효능을 평가하기 위하여 흰쥐에게 고지방식이를 급여하여 고지혈증(hyperlipidemia)을 유발시킨 후 천마로부터 조제한 저분자분획, 다당체분획 및 단백질분획이 성장률과 혈청지질 패턴에 미치는 영향을 조사하기 위한 실험은 표 2와 같이 실험 1기와 2기로 나누어 수행하였다. 실험 1기는 처음 6주 동안 흰쥐용 기본 가루 식이에 유지(lard : corn oil : cholesterol 10:2:1, w/w)를 첨가한 고지방식이(HFCD, high fat and cholesterol diet)를 급여하였고, 실험 2기는 6주 동안 천마 성분 분획물 즉, 저분자분획(GR-1), 다당체분획(GR-2), 단백질분획(GR-3)을 투여하였다(표 2). 천마분획물의 투여량은 GR-1, 2, 3 분획물을 생수에 현탁하여 실험동물(250g) 당 매일 건물 기준으로 14.7㎎, 3.60㎎, 6.17㎎씩 투여하였다. Low-molecular, protein and polysaccharide fractions were prepared from the extracts and the effects of the fractions on serum lipids and atherosclerosis indices were investigated. In order to evaluate the physiological efficacy of each fraction prepared from cheon-ma, the rats were fed high-fat diet to induce hyperlipidemia, and then the effect of low-molecular fraction, polysaccharide fraction, and protein fraction prepared from cheon-ma on the growth rate and serum lipid pattern The experiment to perform was performed by dividing into
표 2. 실험 식이 Table 2. Experimental Diet
1) 고지방식이 대조군. 1) high fat diet control group.
2) 유지(lard : corn oil : cholesterol 10:2:1, w/w)를 첨가한 고지방식이 2) High fat diet with oil (lard: corn oil: cholesterol 10: 2: 1, w / w)
3) 천마 성분 분획물: GR-1(low molecule), GR-2(polysaccharide), GR-3(protein). 3) Chunma component fractions: GR-1 (low molecule), GR-2 (polysaccharide), GR-3 (protein).
시험 종료 시 체중은 고지방대조군이 천마분획물군들 보다 평균 44g 정도 높았지만 통계적인 차이는 없었으며 증체량, 식이섭취량 및 식이효율 역시 유의적인 차이가 없었다. 실험종료시 측정한 혈청 지질 중 TC와 TG농도는 다당체 분획을 투여한 경우에 고지방대조군에 비해 각각 21.5와 39.6% 낮았으며 HDL-콜레스테롤은 단백질분획에서 가장 높았고 LDL-콜레스테롤은 천마분획물 투여군에서 고지방대조군보다 유의하게 낮았다(표 3). At the end of the trial, the body weight was 44g higher in the high fat control group than in the cheonma fraction group, but there was no statistical difference, and there was no significant difference in weight gain, dietary intake and dietary efficiency. At the end of the experiment, the concentrations of TC and TG in serum lipids were 21.5 and 39.6% lower than those of the high-fat control group, respectively, when the polysaccharide fraction was administered. HDL-cholesterol was the highest in the protein fraction and LDL-cholesterol was higher than the high-fat control group in the cheonma fraction administration group. Significantly lower (Table 3).
표 3. 천마분획물의 투여가 혈청 지질농도에 미치는 영향Table 3. Effect of Cheonma Fraction on Serum Lipid Concentration
1) 총 콜레스테롤(Total-cholesterol). 1) Total Cholesterol.
2) 트리글리세리드(Triglyceride). 2) Triglyceride.
3) HDL 콜레스테롤(High-density lipoprotein cholesterol). 3) High-density lipoprotein cholesterol.
4) LDL 콜레스테롤(Low-density lipoprotein cholesterol). 4) Low-density lipoprotein cholesterol.
5) 동맥경화지수(Atherogenic index): TC-HDL/HDL. 5) Atherosclerosis index (Atherogenic index): TC-HDL / HDL.
6) ±: 표준편차(n=12). 6) ±: standard deviation (n = 12).
7) 동일한 줄에 다른 위첨자의 값은 유의적으로 차이가 있다(p<0.05). 7) The values of other superscripts on the same line are significantly different (p <0.05).
동맥경화위험지수는 단백질분획이 1.45로 다른 천마성분 분획의 1.94~2.05, 대조군의 2.12에 비해 가장 낮았다(도 2, 1기: 고지방 식이(■); 2기: 고지방 식이+천마분획(□)). 이상의 결과로 볼 때 천마성분 중 다당체분획(B)은 혈청 중 TC와 TG 농도의 감소에 유효한 반면, HDL과 LDL-콜레스테롤함량 및 AI는 단백질분획(C)이 유의하게 영향을 미친 것으로 나타났다. 따라서 천마성분 중 다당체 또는 단백질분획 같은 수용성 고분자분획이 고지혈증을 개선하는 효과가 있음을 시사하는 결과로 판단되며 새로운 기능성 식품소재로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. Arteriosclerosis risk index was 1.45 ~ 2.05 of the other fractions of cheonma component and 2.12 of the control group (Fig. 2, Phase 1: High fat diet (■); Phase 2: High fat diet + Cheonma fraction (□) ). In conclusion, the polysaccharide fraction (B) of the cheonma component was effective in reducing the concentration of TC and TG in serum, whereas the protein fraction (C) significantly affected HDL and LDL-cholesterol content and AI. Therefore, it is judged that the water-soluble polymer fraction, such as polysaccharide or protein fraction, is effective in improving hyperlipidemia and can be used as a new functional food material.
실시예Example 3. 천마의 혈압 강하 효능 평가 3. Evaluation of Efficacy of Blood Pressure Drop
천마가 혈압에 미치는 영향을 평가하기 위하여 고지방식이를 급여한 본태성고혈압쥐(SHR)를 대상으로 실시예 1에서 제조한 천마분획물이 혈청지질과 수축기혈압(systolic blood pressure)에 미치는 영향을 조사하였다. In order to evaluate the effect of Chunma on blood pressure, the effects of Chunma fraction prepared in Example 1 on serum lipid and systolic blood pressure were examined in SHR fed high-fat diet. It was.
본태성고혈압쥐는 일본의 챨스리버사로부터 생후 4주령 수컷쥐(male SHR/NCrj)를 공급받아 기본식이로 적응시킨 후 평균 체중이 160g 정도 되었을 때 난괴법(randomized complete block design)으로 6마리 정도씩 배치하였다. 실험기간 중 사육실 온도는 20℃, 조명주기는 12hr으로 하였고, 물과 식이는 자유급이(ad libitum) 시켰다. 본태성고혈압쥐(SHR/NCrj)를 공시하여 고지방식이(lard, 10%)를 급여하면서 천마 분획물들이 수축기혈압에 미치는 영향을 조사하였다. 실험은 4주간 고지방식이 투여하는 1기와 고지방식이와 천마식이를 4주간 동시에 투여한 2기로 나누어 수행하였다. Essential hypertension rats were fed a male SHR /
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천마분획물이 본태성고혈압쥐(SHR/NCrj)의 혈압과 혈청 지질농도에 미치는 영향을 평가한 결과, 혈청 지질 중 총콜레스테롤 농도는 천마분획물군에서는 비슷하였고, 대조군이 유의하게 높았다. TG농도는 천마 저분자 분획과 다당체 분획에서 대조군에 비해 각각 16%와 19% 낮았다. HDL-콜레스테롤 농도는 다당체분획이 대조군에 비해서 각각 21% 높았으며, LDL-콜레스테롤 농도는 약 25% 정도 낮았다. AI는 천마분획물이 유의하게 낮았고 특히 다당체분획은 고지방대조군에 비해 42% 정도 낮은 값을 나타내었다.As a result of evaluating the effect of cheonma fraction on blood pressure and serum lipid concentration in SHR / NCrj, the total cholesterol concentration of serum lipid was similar in cheonma fraction group and the control group was significantly higher. TG concentrations were 16% and 19% lower than those of the control in the low molecular fraction and polysaccharide fraction, respectively. The HDL-cholesterol concentration was 21% higher in the polysaccharide fraction than the control, and the LDL-cholesterol concentration was about 25% lower. AI showed significantly lower cheonma fraction, and polysaccharide fraction was 42% lower than high fat control group.
기준혈압 대비 5주 후 혈압은 천마분획물에서 1.7~ 5.5% 감소하였고 대조군은 2.6% 증가하였다. 시험 5주의 고지방대조군 대비 천마 다당체분획의 혈압은 약 22 mmHg 정도 낮았다(도 3). After 5 weeks of reference blood pressure, blood pressure decreased by 1.7 ~ 5.5% in Chunma fraction and 2.6% in control group. The blood pressure of the polysaccharide fraction of Chunma was lower by about 22 mmHg compared to the high fat control group of 5 weeks (Fig. 3).
이상의 결과에서 고지방식이를 급여한 SHR 실험쥐의 혈압강하에 천마의 50% 에탄올추출물이 천마의 분말식이 및 열수추출물에 비해 수축기혈압을 유의하게 감소시킨 것으로 판단되었으나 분획물을 이용한 실험결과에서는 천마성분 중 특히 다당체분획의 경우 TG와 LDL-콜레스테롤은 감소시키고, HDL-콜레스테롤은 증가시켜 AI를 저하시키는 효과가 있었으며 혈압감소에도 유의한 영향을 미침을 확인하였다. In conclusion, 50% ethanol extract of Chunma significantly decreased systolic blood pressure compared to Chunma powder diet and hot water extract in SHR rats fed high-fat diet. In particular, it was confirmed that the polysaccharide fraction decreased TG and LDL-cholesterol, and increased HDL-cholesterol, which lowered AI and had a significant effect on blood pressure reduction.
실시예 4. 천마의 기능성 식품 소재화Example 4 Functional Food Materialization of Chunma
1) 재료 및 시료의 분쇄 1) Grinding of Materials and Samples
천마는 전북 무주에서, 2004년 10월에 수확하여 수세한 후 3~4㎜ 두께로 절편하여 열풍건조한 것으로 무주 안성농협으로부터 구입하여 사용하였다. Cheonma was harvested and washed in October 2004 in Muju, Jeonbuk, and cut into 3 ~ 4mm thick and hot air dried. It was purchased from Museong Anseong Agricultural Cooperatives.
초미세분쇄 및 공기분급에 사용된 천마 시료는 상기 천마를 핀밀로 조분쇄하여 약 60∼80 mesh의 입자경을 갖도록 하여 초미분쇄용 시료로 사용하였다. Chunma samples used for ultra fine grinding and air classification were used as ultra fine grinding samples by coarsely grinding the chun horses with a pin mill to have a particle diameter of about 60 to 80 mesh.
초미분쇄는 제트밀(Fluidized bed opposed jet mill, 100 AFG , Alpine Aktiengesellschaft Augsburg, 독일)을 사용하여 분급휠속도(ACWS, air-classifying wheel speed) 8,000rpm에서 미분쇄한 분말을 분급을 위한 시료로 사용하였다. 공기분급은 분급기(50 ATP, Alpine Aktiengesellschaft Augsburg, 독일)를 이용하여 분급휠 속도(ACWS, air-classifying wheel speed)를 10,000rpm, 8,000rpm, 6,000rpm으로 달리하며 각 처리구를 미분획(F, fine fraction)과 조분획(C, coarse fraction)으로 회수한 후 시료로 사용하였다.Ultra fine grinding is performed by using a powdered bed opposed jet mill (100 AFG, Alpine Aktiengesellschaft Augsburg, Germany) as a sample for classifying the finely ground powder at the air-classifying wheel speed (ACWS) of 8,000 rpm. It was. Air classification is carried out using a classifier (50 ATP, Alpine Aktiengesellschaft Augsburg, Germany), which changes the air-classifying wheel speed (ACWS) at 10,000 rpm, 8,000 rpm, and 6,000 rpm. Fine fraction) and coarse fraction (C) were recovered and used as samples.
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실시예 5. 천마 분말과립 제조Example 5. Preparation of Chunma Powder Granules
상기 실시예 4에서 제조한 천마 미분쇄 분말 및 용해성 및 기호성을 향상시킨 분무건조 분말에 적정 비율의 함수결정 포도당 및 기타 원부재료를 혼합하고 과립성형기를 이용하여 15~20mesh 크기로 과립을 제조하였다. 제조된 과립은 55℃ 이하에서 수분함량 8% 이하로 열풍건조시켰다.The pulverized pulverized powder prepared in Example 4 and the spray-dried powder having improved solubility and palatability were mixed with an appropriate ratio of hydrous crystalline glucose and other raw materials, and granules were prepared in a size of 15 to 20 mesh using a granulator. The granules thus prepared were hot air dried at a water content of 8% or less at 55 ° C or lower.
본 발명에서는 기존의 농축액을 이용한 과립차가 아닌 천마 생분말을 그대로 이용한 과립차를 개발하였으며 제품의 형태는 그냥 섭취하는 형태(Type 1)와 음료에 타서 음용하는 형태(Type 2)로 하여 제품을 개발하였다. 우선 천마분말의 첨가량은 두 형태 모두 30~50% 정도로 하였으며 기타 부재료 등을 혼합하여 과립생성 정도 및 과립차 관능적 기호도를 고려하여 최종적으로 각 제품 형태별로 3종류의 배합비를 결정하였으며(표 7, 8) 각 배합비로 제조한 과립차의 과립성, 관능적 품질 등을 비교하였다.In the present invention, the granule tea using the raw powder of cheonma was used as it is, instead of the granule tea using the conventional concentrate, and the product was developed as the form of intake (Type 1) and the form of drinking and drinking (Type 2). . First, the amount of cheonma powder added was about 30-50% in both forms, and finally, three kinds of compounding ratios were determined for each product type in consideration of granulation production degree and granular tea sensory preference by mixing other subsidiary materials (Table 7, 8). The granularity, organoleptic quality, and the like of the granulated teas prepared at each blending ratio were compared.
전반적으로 과립형성은 3 제품 모두 잘 이루어졌으며 전반적으로 천마의 이미, 이취도 크게 느껴지지 않았다. 배합비 1의 경우 다소 씹힘성이 약하고 신맛이 다소 강하였다. 따라서 사과농축액 대신 다소 부드러운 신맛을 주는 매실농축액을 첨가한 배합비 2의 경우에 과립형성도 우수했으며 씹힘성도 좋고 관능적 품질도 우수하였다. 천마 분말에 볶음콩과 현미 혼합분말, 칼슘제재를 첨가하고 코치닐색소, 포도과피 색소를 이용하여 색을 낸 배합비 3의 경우 과립성형은 비교적 우수하였으나 관능적 품질은 배합비 2에 비해 다소 떨어졌다. 따라서 본 연구에서는 배합비 2를 가장 우수한 형태의 씹어 먹는 과립차 배합비로 판단하였다. 씹어 먹는 과립차(Type 1)의 제품 형태는 도 4a와 같다. In general, granulation was well done in all three products, and overall, there was no significant smell or smell. In the case of compounding
표 7. 씹어 먹는 과립차의 배합비(Type 1)Table 7. Mixing Ratio of Chewed Granule Tea (Type 1)
1) 볶음처리후 미분쇄 분말(Jet milling powder) 1) Jet milling powder after roasting
천마 분말을 활용한 음료용 과립차(Type 2)의 경우 배합비 1은 천마와 함수결정 포도당의 비율을 1:1로 배합하고 매실농축액과 비타민 C를 첨가하여 과립화시킨 것으로서 비교적 과립성형도 잘 되었으며 용해성도 우수하였다. 그러나 관능적으로 천마의 이미가 강하고 맛이 다소 밋밋한 느낌을 주는 문제점이 있었다. 이러한 점을 개선하기 위하여 배합비 1에서 천마 함량을 다소 낮추고 살구향(또는 복숭 아향)을 일부 첨가한 배합비 2의 경우에 성형성이 아주 우수하였으며 용해성도 좋고 관능적으로인 품질도 비교적 우수하였다. 그러나 과실향이 다소 강한 것이 단점으로 지적되었다. 따라서 배합비 3은 배합비 2에서 과실향만을 제외한 것으로 대부분의 특성은 배합비 2와 유사하였다. 따라서 본 연구에서는 배합비 2와 3을 최종 배합비로 선정하였으며 특히 배합비 2의 경우 다양한 향의 첨가로 젊은층의 선호도를 높일 수 있는 제품인 것으로 판단되었다. 음수에 타서 먹는 과립차(Type 2)의 제품 형태는 도 4b와 같다. In the case of beverage granule tea (Type 2) using cheonma powder, the mixing
표 8. 음수에 타서 먹는 과립차의 배합비(Type 2)Table 8. Mixing ratio of granulated tea eaten by drinking in negative water (Type 2)
1)분무건조 분말(Spray drying powder) 1) Spray drying powder
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 천마의 혈압강하 효능, 콜레스테롤저감 효능 등을 과학적으로 평가하고, 이를 이용한 기능성식품을 제조함으로써 국민들의 성인병 예방 및 치료와 보건향상에 크게 기여할 것으로 판단된다. 또한 과학 적으로 조명된 위와 같은 효능을 기반으로 편의성과 기능성이 부여된 고품질의 천마 기능성식품을 개발한다면 국민보건향상 뿐 아니라, 천마의 수요가 확대되어 천마의 가격안정화 및 재배농가의 소득증대에도 크게 기여할 수 있다. As described above, the present invention is to scientifically evaluate the blood pressure lowering effect, cholesterol lowering effect, and the like of the horses, and it is determined that the functional food using the same will greatly contribute to preventing and treating geriatric diseases and improving the health of the public. In addition, if the development of high quality Cheonma Functional Food with convenience and functionality based on the above scientifically illuminated effects, it will not only improve the public health, but also increase the demand for Cheonma, which will greatly contribute to stabilizing the price of Cheonma and increasing income of farmers. Can be.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and modified within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. It will be appreciated that it can be changed.
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