KR100950108B1 - 프로토파낙사트리올계 사포닌을 고농도로 함유하는홍삼엑기스의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 프로토파낙사트리올계 사포닌을 고농도로 함유하는 홍삼엑기스의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 홍삼 주정엑기스에 프로토파낙사디올(PD)계 사포닌에만 특이적으로 작용하는 효소를 이용하여 가수분해 시키고, 상기 가수분해 결과물을 원심분리한 후, 이온교환 수지를 이용한 정제를 통해 프로토파낙사트리올(PT)계 사포닌을 강화시킨 홍삼엑기스의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 제조방법에 따르면, 홍삼 주정엑기스를 원료로 하여 프로토파낙사디올(PD)계 사포닌에 특이적으로 작용하는 효소를 반응시켜 프로토파낙사디올계 사포닌을 제거하고 프로토파낙사트리올계 사포닌을 함유하는 홍삼엑기스를 제조할 수 있다. 또한 본 발명의 방법으로 제조된 프로토파낙사트리올계 사포닌 함유 홍삼엑기스를 분말화하고, 이를 다시 수지로 정제 후 농축하여 프로토파낙사트리올계 사포닌이 고농도로 강화된 홍삼엑기스를 제조할 수 있다. 이러한 프로토파낙사트리올계 사포닌이 강화된 홍삼엑기스는 우수한 생리활성, 예컨대 혈관이완 효과 등에 있어서 매우 유용하게 사용될 것이다.
홍삼엑기스, 프로토파낙사트리올, 사포닌, 셀룰라아제
Description
본 발명은 프로토파낙사트리올계 사포닌을 고농도로 함유하는 홍삼엑기스의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 홍삼 주정엑기스를 프로토파낙사디올(PD)계 사포닌에만 특이적으로 작용하는 효소를 이용하여 가수분해시키고, 상기 가수분해 결과물을 원심분리하여 가수분해된 프로토파낙사디올(PD)계 사포닌을 제거함으로써 프로토파낙사트리올(PT)계 사포닌을 강화시킨 홍삼엑기스를 제조하는 방법에 관한 것이다.
프로토파낙사트리올(protopanaxatriol, PT)계 사포닌 가운데 진세노사이드(ginsenoside) Rg1은 인삼의 대표적인 지표성분의 하나로서 혈관이완 효과(Kang SY, et al.(1995) Life Sciences 56(19): 1577-1586) 및 신경보호작용(K.W. Leung, et al.(2007) Neuropharmacoloty 52, 827-835)이 있는 것으로 알려졌다. 진세노사 이드 Rg1은 서양삼의 주종 진세노사이드인 Rb1과 달리 인삼 동체와 지근 등 부위에 따라 비슷한 정도로 함량이 분포되어 있으며 서양 재배삼에 비하여 2~5배 정도 많은 점에서 인삼(Panax ginseng C.A. Meyer)의 특징적인 성분이라고 할 수 있다. 따라서 프로토파낙사트리올(PT)계 사포닌이 고농도로 포함되어 있는 홍삼추출액을 제조하는 방법은 고려인삼의 차별화라는 큰 의미를 내포하고 있다.
효소를 이용한 사포닌 변환에 관한 국내 특허 및 연구로는 Compound K가 가장 많이 이루어졌으며, 사용효소는 나린지나제, 펙티나제, 베타글루코시다제의 예가 있다. 효소 외에 유산균 혹은 장내세균을 이용한 예로는 대한민국 등록특허 10-0418604, 공개특허 2003-0094757, 등록특허 10-0412218, 10-0164266 및 10-0517899 등이 있다.
또한, 효소를 이용한 전환사포닌에 관한 연구는 한국인삼연초연구원/KT&G 중앙연구원이 주도적으로 시도하였다: 갈락토시다제와 셀룰라제에 의한 진세노사이드 F2의 제조(대한민국 등록특허 10-0403570), 락타제를 이용한 Rg3 생산(등록특허 10-0218553), 나린지나제에 의한 진세노사이드 F1의 제조(등록특허 10-0444370), 베타갈락토시다제와 락타제에 의한 Rg2와 Rh1 유도, 페니실리움속의 헤스페리디나제에 의한 Re로부터 Rg1의 유도(Chem. Pharm. Bull. 51(4), 2003) 등.
그러나 본 발명에서와 같이, 셀룰라아제를 이용하여 PD계 사포닌을 제외시킨 후 PT계 사포닌 또는 Rg1을 강화시킨 조성물의 개발 사례는 공개되어 있지 않다.
이에, 본 발명자들은 상기 종래기술들과 달리 고려인삼의 특성을 나타낼 수 있는 Rg1이 강화된 조성물 개발을 위해 예의 연구 노력한 결과, PD계 사포닌에만 특이적으로 작용하는 가수분해효소를 이용하는 경우, PT계 사포닌을 고농도로 함유하는 홍삼엑기스를 제조할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 주된 목적은 프로토파낙사트리올계 사포닌을 80 중량% 이상으로 함유하는 홍삼엑기스를 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조된 프로토파낙사트리올계 사포닌 함유 홍삼엑기스를 수지 흡착 및 주정-용리를 이용하여 정제함으로서 프로토파낙사트리올계 사포닌을 강화시킨 홍삼엑기스의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 하기 단계들을 포함하는 프로토파낙사트리올(PT)계 사포닌이 강화된 홍삼엑기스의 제조방법을 제공한다:
a) 홍삼추출물을 프로토파낙사디올(PD)계 사포닌에만 특이적으로 작용하는 효소를 이용하여 가분분해 시키는 단계; 및
b) 상기 가수분해 결과물을 원심분리하여 가수분해된 프로토파낙사디올(PD)계 사포닌을 제거하는 단계.
기존의 홍삼엑기스제품(홍삼 주정엑기스)은 사포닌 관련 물질들을 어느 정도 만족할 정도로 포함하고 있으나, 프로토파낙사트리올(PT) 계열의 사포닌만이 강화된 제품은 거의 없다. 따라서 본 발명자들은 프로토파낙사트리올계 사포닌을 고농도로 포함하는 홍삼엑기스를 제조하고자 연구 노력하였다. 그 결과, 기존의 홍삼엑기스를 효소 처리함으로서 전체 함유된 사포닌 중 PT계 사포닌을 80 중량% 이상, 최고 98 중량%까지 함유하는 홍삼엑기스를 제조하는 방법을 개발하였다.
본 발명에서 사용된 홍삼추출물이란 당업계에서 널리 알려진 방법으로 홍삼 또는 건조홍삼을 함수주정으로 추출하여 제조한 사포닌이 다량 함유된 홍삼추출액을 말한다. 본 발명의 실시예에서는 출발 원료로서 한국인삼공사 고려인삼창에서 제조한 홍삼 주정엑기스를 사용하였다.
이러한 홍삼 주정엑기스에는 진세노사이드 Rg1, Re, Rh1 및 Rg2를 포함하는 PT계 사포닌과 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd 및 Rg3를 포함하는 PD계 사포닌이 모두 포함되어 있다. 따라서 본 발명에서는 PD계 사포닌에만 특이적으로 작용하는 효소를 사용하여 가수분해한 후 PD계 사포닌을 제거함으로써, PT계 사포닌이 고농도로 함유된 홍삼엑기스를 제조하였다.
본 발명에 있어서, 상기 b)단계의 원심분리에 의해서 a)단계에서 가수분해된 PD계 사포닌은 그들의 소수성(hydrophobic interaction)에 의해 침전되기 때문에, PT계 사포닌을 포함하는 상등액만을 분리할 수 있다.
본 발명의 방법에 있어서, 바람직하게는 상기 b)단계 후, PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스를 동결건조하여 분말화하거나 감압농축하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 또는 그 분말이란, 본 발명의 제조방법에 따라 홍삼 주정엑기스를 PD계 사포닌에만 특이적으로 작용하는 효소로 처리하고 제거함으로써 PT계 사포닌 함유 조성비가 80 중량% 이상인 홍삼엑기스 또는 그것을 감압농축한 엑기스를 의미하며, 그 분말은 PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스를 동결건조한 것을 의미한다.
본 발명의 방법에 있어서, 상기 효소는 PD계 사포닌에만 특이적으로 가수분해가 가능하다면 어떠한 글리코시다아제류의 식용효소가 사용될 수 있으나, 바람직하게는 PD계 사포닌에만 특이적으로 가수분해가 가능한 셀룰라아제, 더욱 바람직하게는 아스퍼질러스속 유래 셀룰라아제를 사용한다.
본 발명에서, 상기 효소는 홍삼엑기스에 포함되어 있는 PD계 사포닌의 (1-6)-β-D-gluco(or arabino)pyranosyl bond를 일차적으로 분해하고, 다음으로 3-O-[β-glucopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranosyl] bond를 분해하는 작용 특이성을 가진다. 그러나 상기 효소는 PT계 사포닌인 Rg1의 Re의 6-O-[α-L-rhamnopyra nosyl-(1→2)-β-D-glucopyranosyl]과 Rg1의 6-O-β-D-glucopyranosyl bond는 분해하지 않는다.
본 발명의 방법에 있어서, 상기 가수분해 반응단계에서 첨가되는 효소의 양은 첨가되는 홍삼엑기스에 대하여 1-40 중량%인 것이 적당하며, 바람직하게는 1-20 중량%, 더욱 바람직하게는 5-10 중량%를 첨가한다. 본 발명에 첨가되는 효소량이 1 중량% 미만이면 PD계 사포닌의 가수분해가 충분히 일어나지 않게 되고, 40 중량%를 초과하게 되면 경제성이 떨어지고 가수분해 후 과량의 효소를 제거하는 데 별도의 과정이 필요하게 된다.
본 발명의 방법에 있어서, 상기 효소에 의한 가수분해반응은 30-70℃에서 교반하면서 6-72시간 동안 항온반응으로 수행하는 것이 적당하며, 바람직하게는 40-60℃에서 6-56시간, 더욱 바람직하게는 50-60℃에서 12-48시간 동안 항온반응을 수 행한다. 본 발명자들은 상기 효소의 적절한 반응을 위하여 30-70℃ 온도 범위를 선택하였으며, 30℃ 미만 또는 70℃를 초과하는 경우에는, 효소의 활성범위를 벗어나게 되어 PD계 사포닌의 충분한 가수분해가 일어나지 못하게 된다. 또한 반응시간은 6시간 미만일 경우 충분한 반응이 일어나지 못하게 되며, 반면 대부분의 반응은 72시간 내에 종결되어 상기 6-72시간을 적절한 반응시간 범위로서 선택하였다.
본 발명의 방법에 있어서, 상기 PT계 사포닌은 진세노사이드 Rg1, Re, Rf, Rh1 및 Rg2 중 어느 하나 이상인 것이 바람직하며, 본 발명에서는 특히 Rg1을 고농도로 함유하는 홍삼엑기스를 목적으로 한다.
본 발명의 방법에 있어서, 상기 PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스에 함유된 PT계 사포닌의 함량은 PT계 함유 홍삼엑기스에 포함되어 있는 전체 사포닌 함량의 70 내지 98 중량%인 것을 특징으로 한다. 본 발명의 실시예에서 나타난 바와 같이, PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 분말은 원재료로 사용한 홍삼 주정엑기스와 사포닌 함량 패턴에서 큰 차이를 보였다. 홍삼 주정엑기스에는 전체 사포닌 중 PT계 사포닌의 함량이 30 중량% 이하로 검출되었으나, 본 발명의 PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 분말에서는 Rg1과 Re가 주로 검출되고 Rh1과 Rg2도 일부 검출되었지만, PD계 사포닌인 Rb1, Rb2, Rc, Rd 및 Rg3은 거의 검출되지 않았으며, PT계 사포닌의 함량은 약 96 중량%에 이르렀다 (표 1 참조).
본 발명의 방법에 있어서, 상기 PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스에 함유된 PT계 사포닌은 진세노사이드 Rg1과 Re의 함량이 상기 PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스에 포함되어 있는 전체 PT 사포닌 함량의 60 내지 85 중량%인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 방법에 있어서, 상기 b) 단계 후, 이온교환수지를 채운 칼럼에 흡착시킨 후, 칼럼에 흡착되어 있는 물질을 주정으로 용리하여 정제하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 수지 흡착 후 주정용리는 본 발명의 PD계 사포닌 함유 홍삼엑기스를 실제 제품으로 사용하기 위해 PT계 사포닌을 정제·농축하는 것으로, 본 발명의 목적인 PT계 사포닌이 강화된 홍삼엑기스의 제조과정이다.
상기 PT계 사포닌이 강화된 홍삼엑기스란, 본 발명의 PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스를 수지 흡착, 주정-용리 및 농축과정을 수행하여, PT계 사포닌 함량이 상기 PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 보다 8-10배 농축된 것을 의미한다. 본 발명의 실시예에서는 수지흡착 및 주정-용리를 통해 약 8.5배를 농축하였다 (표 3 참조).
본 발명에 있어서, 상기 주정은 70-98% 주정을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 95% 주정을 사용한다. 본 명세서에서 사용된 용어, 주정은 당업계에서 사용하는 용어로서 식용가능한 에탄올을 의미한다.
본 발명에 있어서, 상기 이온교환수지는 벤젠에틸렌계 수지를 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 DIAION HP-20을 사용한다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.
실시예 1. 프로토파낙사트리올(PT)계 사포닌 함유 홍삼엑기스 또는 그 분말의 제조
홍삼 주정엑기스(한국인삼공사 고려인삼창 제조) 100g을 정제수에 녹여 반응기에 넣고 식용가능효소인 아스퍼질러스속 유래 셀룰라아제(cellulase) 5g을 가한 후, 50℃에서 교반하면서 24시간 동안 항온반응 시켰다. 반응이 종결되면 반응물을 식히고 5000rpm으로 30분 동안 원심분리를 수행하여 상등액과 잔사를 분리하고 상등액으로부터 PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스를 얻었으며, 필요에 따라 감압농축과정을 더 수행할 수도 있다. 여기에 상기 분리한 PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스를 동결건조 시키는 단계를 추가적으로 수행하여 PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 분말을 얻었다.
실시예 2. 프로토파낙사트리올(PT)계 사포닌이 강화된 홍삼엑기스의 제조
이온교환수지(DIAION HP-20, 미쓰비시화학, 일본) 500g을 칼럼(column, HP-20; Ф 8× 100cm)에 채운 후 95% 주정 7L와 증류수 7L를 순차적으로 각각 흘려 수지를 활성화 시킨 후, 상기 실시예 1에서 제조된 PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 분말 100g을 2L의 증류수에 녹여서 칼럼에 흡착시켰다. 이 때 수용성 물질의 제거를 위한 세척과정은 동량의 증류수 500ml을 사용하였다. 상기 칼럼에 흡착되어 있는 물질(사포닌)을 95% 주정(사용된 수지중량의 15~20배 용량)으로 60ml/min 유속으로 용리하였다. 그 후 용리액을 40-60℃에서 감압농축하여 PT계 사포닌이 강화된 홍삼엑기스를 얻었다.
실시예 3. PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 분말의 사포닌 함량분석
상기 실시예 1에서 제조된 PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 분말 1.00g을 증류수 10mL에 녹인 후 막여과(membrane filter)로 여과하여 여액을 분취하고 HPLC/UV법으로 분석하였다(Waters 2690, WATERS)(도 2 참조). 이 때, HPLC/UV의 조건은 다음과 같다: column; C18(5um, 4.6x250mm), detector; UV 203nm, flow rate; 1.6ml/min, solvent A; 100% water, solvent B; 100% acetonitril; 용매 A와 B를 80:20에서 10:90까지 0-90분간 직선적으로 변화시키는 조건.
1) 상기 실시예 1에서 제조한 PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 분말의 사포닌 함량 패턴은 원재료로 사용한 홍삼 주정엑기스와 큰 차이를 나타내었다. 홍삼 주정엑기스에서는 Rg1, Re, Rf, Rh1, Rg2, Rb1, Rb2, Rc, Rd, Rg3 등이 검출되었으나, PT계 사포닌 고함유 홍삼엑기스 분말에서는 Rg1과 Re가 주로 검출되고 Rh1과 Rg2도 일부 검출되었고 PD계 사포닌인 Rb1, Rb2, Rc, Rd 및 Rg3은 거의 검출되지 않았다. 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
[표 1] 홍삼주정엑기스와 본 발명의 PT계 사포닌 함유 홍삼 동결건조 분말의 사포닌 조성비 비교
표 1에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 PT계 사포닌 함유 홍삼 동결건조 분말에는 PT계 사포닌인 Rg1과 Re의 조성비가 원료인 홍삼 주정엑기스와 비교하여 각각 약 4배, 3배가 증가하였으며, 반대로 PD계 사포닌은 거의 대부분 제거되었다. 이러한 결과는 도 1에서, 원료인 홍삼 주정엑기스의 HPLC를 이용한 사포닌 함량 분석 크로마토그램과 비교하면, PD계 사포닌이 거의 제거되어 조성비가 달라졌음을 쉽게 확인할 수 있다.
2) 상기 실시예 1에서 제조한 PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 분말의 제조수율은 68.3± 3.6%이었고 batch에 따른 수율 상대표준편차(RSD)는 5.3% 수준으로 양호하였다. 또한 PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 분말의 사포닌 함량은 총 27.07± 1.14 mg/g이고, batch에 따른 함량 편차는 RSD 4.2% 수준으로 양호하였다. 그리고 PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 분말의 Rg1 함량은 7.29± 0.27 mg/g 수준으로 사포닌 전체 함량의 27%를 차지하고 Re 함량은 14.29± 0.72 mg/g 수준으로 사포닌 전체 함량의 53%를 차지한다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
[표 2] PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 분말의 제조수율과 사포닌 함량
표 2에서, 함량 = 사포닌 함량(mg)/PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 분말(g), 제조수율 = PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 분말(g)/홍삼주정엑기스(g)× 100 이다.
실시예 4. PT계 사포닌이 강화된 홍삼엑기스의 사포닌 함량분석
실시예 2에서 제조된 PT계 사포닌이 강화된 홍삼엑기스도 실시예 3과 동일한 HPLC/UV법으로 사포닌 함량을 분석하였다 (도 2 참조).
그 결과, 실시예 2에서 제조된 PT계 사포닌이 강화된 홍삼엑기스의 제조수율은 13.04± 0.48%이었고 batch에 따른 수율 상대표준편차(RSD)는 3.7% 수준으로 양호하였다. 또한 PT계 사포닌이 강화된 홍삼엑기스의 사포닌 함량은 총 234.6mg/g이고, batch에 따른 함량 편차는 RSD 7.2% 수준으로 양호하다. 그리고 PT계 사포닌이 강화된 홍삼엑기스 분말의 Rg1 함량은 60.94± 3.68 mg/g 수준으로 사포닌 전체 함량의 25.9%를 차지하고 Re 함량은 115.10± 7.16 mg/g 수준으로 사포닌 전체 함량의 48.9%를 차지한다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
[표 3] PT계 사포닌이 강화된 홍삼엑기스의 제조수율과 사포닌 함량
표 3에서, 함량(mg/g)=사포닌 함량(mg)/PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 분말(g), 제조수율(%) = PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 분말(g)/홍삼주정엑기스(g)× 100 이다.
여기서, PT계 사포닌이 강화된 홍삼엑기스는 상기 PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 분말 중 수용성 분획이 일부 제거되어 정제 및 농축이 이루어졌기 때문에, 제조수율은 PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 분말 보다 낮아진 것이다.
표 3에서 나타난 바와 같이, PT계 사포닌이 강화된 홍삼엑기스의 사포닌 함량은 표 2에서 나타난 PT계 사포닌 고함유 홍삼엑기스 분말의 그것과 비교할 때, Rg1은 약 8-9배, Re는 약 8배 정도 증가한 것을 확인할 수 있었다.
실시예 5. PT 강화 엑기스의 제조조건 확립
실시예 5-1. PT 강화 엑기스의 제조조건 1
실시예 1에서 제조된 PT계 사포닌함유 홍삼엑기스 분말 100 g를 증류수에 녹이고 수지 칼럼에 로딩(loading)한 후, 95% 주정을 가하고 용리시키면서 수지 칼럼 으로부터 빠져나오는 액을 수집하였다. 상기 주정-용리액을 50-60℃에서 감압농축하였다. 그 결과, Rg1과 Re의 함량은 각각 56.3 mg/g, 102.5 mg/g였고 고형분 함량은 64.1 %, 제조수율은 20.0 %였다.
여기서, 함량 = mg/시료(g), 제조수율 = PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 분말(g)/홍삼주정엑기스(g)× 100 이다.
실시예 5-2. PT 강화 엑기스의 제조조건 2
실시예 1에서 제조된 PT계 사포닌함유 홍삼엑기스 분말 100 g를 증류수에 녹이고 수지 칼럼에 로딩한 후, 95% 주정을 가하고 용리시키면서 수지 칼럼으로부터 빠져나오는 액을 수집하였다. 상기 주정-용리액을 감압농축 후, 95% 주정으로 다시 추출하여 침전물을 제거하고 상등액을 50-60℃에서 감압 농축하였다. 그 결과, Rg1과 Re의 함량은 각각 74.9 mg/g, 135.3 mg/g 였고 고형분 함량은 63.7 %, 제조수율은 13.8 %였다.
여기서, 함량 = mg/시료(g), 제조수율 = PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 분말(g)/홍삼주정엑기스(g)× 100 이다.
실시예 5-3. PT 강화 엑기스의 scale-up 제조조건 1
실시예 1에서 제조된 PT계 사포닌함유 홍삼엑기스 분말 800 g를 증류수에 녹이고 수지 칼럼에 로딩한 후, 칼럼을 증류수로 세척하여 수지 칼럼으로부터 빠져나오는 액을 버린다. 사포닌이 흡착된 칼럼에 95% 주정을 가하고 용리시키면서 수지 칼럼으로부터 빠져나오는 액을 수집하였다. 상기 주정 용리액을 50-60℃에서 감압 농축하였다. 그 결과, Rg1과 Re의 함량은 각각 59.5 mg/g, 113.6 mg/g였고 고형분 함량은 57.2 %, 제조수율은 13.1 %였다.
여기서, 함량 = mg/시료(g), 제조수율 = PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 분말(g)/홍삼주정엑기스(g)× 100 이다.
실시예 5-4. PT 강화 엑기스의 scale-up 제조조건 2
실시예 1에서 제조된 PT계 사포닌함유 홍삼엑기스 분말 800 g를 증류수에 녹이고 수지 칼럼에 로딩한 후, 칼럼을 증류수로 세척하여 수지 칼럼으로부터 빠져나오는 액을 버린다. 사포닌이 흡착된 칼럼에 95% 주정을 가하고 용리시키면서 수지 칼럼으로부터 빠져나오는 액을 수집하였다. 상기 수집된 주정 용리액을 50-60℃에서 감압 농축하였다. 그 결과, Rg1과 Re의 함량은 각각 62.3mg/g, 116.1 mg/g였고 고형분 함량이 67.3 %, 제조수율은 12.8 %였다.
여기서, 함량 = mg/시료(g), 제조수율 = PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 분말(g)/홍삼주정엑기스(g)× 100 이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 원료인 홍삼 주정엑기스로부터 프로토파낙사트리올계 사포닌을 고농도로 함유하는 홍삼엑기스를 제조할 수 있다. 기존의 홍삼엑기스 제품(홍삼 주정엑기스)은 홍삼에 함유된 대부분의 사포닌 관련 물 질들을 어느 정도 만족할 정도로 포함하고 있으나, 프로토파낙사트리올(PT) 계열의 사포닌이 강화된 제품은 거의 없다. 따라서 본 발명의 방법으로 제조된 홍삼엑기스는 프로토파낙사디올(PD)계 사포닌에만 특이적으로 작용하는 효소를 처리함으로서 PT계 사포닌을 최고 95% 중량까지 함유하는 홍삼엑기스를 제조할 수 있으며, 이렇게 제조된 PT계 사포닌 강화 홍삼엑기스는 혈관이완 등의 효과가 있어 생리학적으로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
도 1은 본 발명의 원료로 사용된 홍삼 주정엑기스의 사포닌 함량을 HPLC로 분석한 크로마토그램이다.
도 2은 본 발명의 PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스 분말의 사포닌 함량을 HPLC로 분석한 크로마토그램이다.
도 3는 본 발명의 PT계 사포닌이 강화된 홍삼엑기스의 사포닌 함량을 HPLC로 분석한 크로마토그램이다.
Claims (12)
- 하기 단계들을 포함하는, 전체 사포닌 함량 중 70 내지 98 중량%의 프로토파낙사트리올(PT)계 사포닌 함유 홍삼엑기스의 제조방법:a) 홍삼추출물을 프로토파낙사디올(PD)계 사포닌에만 특이적으로 작용하는 아스퍼질러스속 유래 셀룰라아제를 이용하여 가수분해 시키는 단계; 및b) 상기 가수분해 결과물을 원심분리하여 가수분해된 프로토파낙사디올(PD)계 사포닌을 제거하는 단계.
- 제 1항에 있어서, 상기 b)단계 후, 결과물인 프로토파낙사트리올(PT)계 사포닌 함유 홍삼엑기스를 동결건조하여 분말화하거나 감압농축하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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- 제 1항에 있어서, 상기 가수분해 반응단계에서 첨가되는 효소의 양은 첨가되는 홍삼엑기스에 대하여 1-40중량 %인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 효소에 의한 가수분해반응은 30-70℃에서 교반하면서 6-72시간 동안 항온반응으로 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 PT계 사포닌은 Rg1, Re, Rf, Rh1 및 Rg2 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
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- 제 1항에 있어서, 상기 PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스에 함유된 PT계 사포닌은 진세노사이드 Rg1과 Re의 함량이 상기 PT계 사포닌 함유 홍삼엑기스에 포함되어 있는 전체 PT 사포닌 함량의 60 내지 85 중량%인 것을 특징으로 하는 방법.
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