KR101023215B1 - 포도씨를 통해 프로시안딘을 추출하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포도씨에서 항산화제를 추출하는 방법에 관한 것으로, 탈지된 포도씨박을 본 발명에 따른 다단의 추출, 감압과정을 통해 고품질로 정제하기 위한 포도씨에서 프로시안딘을 추출하는 방법에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명에 따른 포도씨를 통해 프로시안딘을 추출하는 방법에 의하면, 포도씨를 헥산처리하여 수세한 후 탈지된 포도씨박을 수득하고, 수득된 포도씨박을 분쇄하여 추출용매로서 에탄올을 첨가하거나 이를 감압농축하여 포도씨 추출물을 얻는 추출방법에 있어서,

상기 분쇄된 포도씨는 그 중량에 대하여 10배로 구비된 순도 20%의 에탄올로 3시간 동안 70℃ ~ 80℃ 이내에서 1회 내지 2회 증숙·여과되어 혼합물을 수득하고,

여과된 1차추출물은 55℃ 이하에서 감압농축하여 포도씨 에탄올을 추출하고,

상기 포도씨 에탄올을 증류수로 현탁하고, 이를 Diaion HP-20 수지 흡착법에 의해서 증류수 및 20%의 에탄올 수용액을 용출한 다음 증류수를 분획한 후 50℃ 이하에서 감압농축하여 추출하는 것을 특징으로 한다.

포도씨, OPC, 에탄올, 감압농축, 카테킨

Description

포도씨를 통해 프로시안딘을 추출하는 방법{.}

본 발명은 포도씨에서 항산화제를 추출하는 방법에 관한 것으로, 탈지된 포도씨박을 본 발명에 따른 다단의 추출, 감압과정을 통해 고품질로 정제하기 위한 포도씨에서 프로시안딘을 추출하는 방법에 관한 것이다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제0298512호 "천연항산화기능이 있는 포도종실추출물의 제조방법"

대한민국 등록특허공보 등록번호 제0651249화 "고품질의 포도씨유 및 포도씨 추출물의 제조방법"

일반적으로 OPC는“Oligomeric Proanthocyanidins(Procyandin)”의 약어로서 소나무줄기(pine bark), 포도씨, 녹차(green tea)등에 많이 함유되어 있으며, 이 물질은 지금까지 발견된 가장 강력한 항산화제이며, 그 항산화력은 비타민 C의 100배, 비타민 E의 50배에 달하는 것으로 알려져 있다.

특히, 포도씨는 포도씨유로 재가공되어 기름회수율이 매우 낮은 단점이 있어 근래에 들어서는 포도씨에 포함된 상기 항산화제를 추출한 후 고부가상품의 기능을 수행하도록 식품첨가물 및 화장품의 원료로 사용하고 있다.

공지의 예로서, 위와 같이 포도씨를 이용하여 항산화제를 추출하는 방법은 대한민국 등록특허공보 등록번호 제0298512호 "천연항산화기능이 있는 포도종실추출물의 제조방법", 대한민국 등록특허공보 등록번호 제0651249화 "고품질의 포도씨유 및 포도씨 추출물의 제조방법" 등에 개시되어 있다.

상기 공지의 예들에는 공통적으로 포도씨에 함유되어 있는 항산화제인 프로시안딘을 효과적으로 추출하는 방법을 제공하고 있으나, 이러한 종래의 발명은 식품첨가물이나 화장품첨가물로 이용하기에는 그 추출공정에 있어서 개선의 여지가 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 포도씨에 함유된 프로시안딘을 다단의 감압농축, 추출과정을 통해 추출하는 방법을 제공한다.

하나의 바람직한 실시 양태에 있어서 본 발명에 따른 정제 포도씨를 통해 프로시안딘을 추출하는 방법은 전술한 문제를 모두 해소하도록,

포도씨를 분쇄하여 건조하고, 헥산처리하여 수세한 후 탈지하여 수득된 분쇄된 포도씨박을 추출용매로서 에탄올을 첨가하고, 이를 감압농축하여 포도씨 추출물을 얻는 추출방법에 있어서,

상기 분쇄된 포도씨박은 그 중량에 대하여 10배로 구비된 순도 20%의 에탄올로 3시간 동안 70℃ ~ 80℃에서 1회 내지 2회 증숙·여과되어 혼합물을 수득하고,

여과된 1차추출물은 55℃에서 감압농축하여 포도씨 에탄올을 추출하고,

상기 포도씨 에탄올을 증류수로 현탁하고, 이를 Diaion HP-20 수지 흡착법에 의해서 증류수 및 20%의 에탄올 수용액을 용출한 다음 증류수를 분획한 후 50℃에서 감압농축하여 추출하는 것을 특징으로 한다.

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본 발명의 또 다른 목적 및 효과는 이하의 상세한 설명으로부터 명확하게 되고, 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내는 상세한 설명 및 실시예는 본 발명의 범주를 제한하는 것이 아니다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 포도씨를 통해 프로시안딘을 추출하는 방법에 의하면,

포도가공공정 중 발생하는 부산물 중 포도씨만을 선별하여 포도씨유를 착유하고 착유과정에서 발생하는 부산물을 다시 한번 추출하여 부산물로부터 프로안토시아니딘을 분리함으로서 포도의 가공공정 중 발생하는 부산물의 처리비용을 절감하고, 부산물로 인한 환경오염을 줄일 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 먼저, 도면에 걸쳐 기능적으로 동일하거나, 유사한 부분에는 동일한 부호를 부여한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따라 포도씨를 통해 항산화제인 프로시안딘을 추출하는 방법을 단계적으로 보여주는 공정도이다.

본 발명은 포도에서 분리된 포도씨를 통해 항산화제인 프로시안딘을 추출하기 위한 것이고, 이러한 추출방법을 각 단계별로 살펴보면 다음과 같다.

1. 포도씨 전처리 단계

포도를 가공하고 남은 포도씨를 분리하고, 이를 파쇄하여 건조시킨 후 헥산처리한 다음 탈지시킨다.

2. 에탄올(주정) 첨가 단계

순도 20%인 에탄올을 파쇄된 포도씨를 1로 할 때 10배의 비율로 첨가하여 희석 혼합한다. 이러한 에탄올 첨가 단계는 2회 이상 반복할 수 있다.

3. 희석, 혼합된 포도씨(혼합물)을 여과하는 단계

희석, 혼합된 포도 줄기의 혼합물을 400메쉬(mesh)로 여과하여 1차로 에탈올과 이물질을 분리한다.

4. 1차 감압농축 단계

여과된 상기 혼합물을 55℃ 이하에서 3시간동안 감압증발시켜 포도씨 에탄올 추출물을 1차로 추출한다.

5. 1차로 추출된 포도씨 에탄올 추출물을 현탁, 용출 분획하는 단계

포도씨 에탄올 추출물을 증류수(pH3.0)로 현탁한 후 Diaion HP-20 수지 흡착법에 의해서 용출한 다음 증류수를 분획한다.

6. 2차 감압농축 단계

증류수가 분획된 포도씨 에탄올 추출물을 50℃ 이하에서 감압농축시켜 정제된 포도씨 추출물인 프로시안딘을 얻는다.

* 본 발명에 따른 최선의 실시예 1*

포도씨 60kg을 준비하고, 준비된 포도씨를 파쇄한 후 건조시킨 다음 헥산을 투입하여 2주간 침지시킨 뒤 탈지하였다.

300L, 순도 20%의 에탄올을 주정으로 하여 상기 30kg의 파쇄된 포도씨에 첨가한 후 75℃에서 3시간 동안 증숙하는 과정을 선택적으로 한번 또는 두번 이상으로 수행한다.

위와 같이 주정이 첨가된 포도씨 혼합물을 400메쉬(mesh)로 여과한다.

여과된 혼합물을 55℃에서 3시간동안 감압증발시켜 주정을 분리하여 2.415kg의 포도씨 에탄올 추출물을 얻는다.

이때, 상기 포도씨 에탄올 추출물 중 5g을 30ml의 증류수(pH3.0)로 현탁하고, 이를 Diaion HP-20 수지 흡착법에 의해서 증류수 및 20%의 에탄올 수용액을 용출한 다음 증류수를 분획한 후 50℃ 이하에서 감압농축하여 추출하여 6g의 정제 포도씨 추출물인 프로시안딘을 수득하였다.

* 본 발명에 따른 최선의 실시예 2*

포도씨 60kg을 준비하고, 준비된 포도씨를 파쇄한 후 건조시킨 다음 헥산을 투입하여 2주간 침지시킨 뒤 탈지하였다.

300L, 순도 80% 인 에탄올을 주정으로 하여 상기 30kg의 파쇄된 포도씨에 첨가한 후 55℃에서 3시간 동안 증숙한 후 다시 순도 순도 20%인 에탄올을 주정으로 하여 55℃에서 3시간 동안 증숙한다.

위와 같이 주정이 첨가된 포도씨 혼합물을 400메쉬(mesh)로 여과한다.

여과된 혼합물을 55℃ 이하에서 3시간동안 감압증발시켜 주정을 분리하여 2.55kg의 포도씨 에탄올 추출물을 얻는다.

이때, 상기 포도씨 에탄올 추출물 중 5g을 30ml의 순도 20%인 에탄올(pH3.0)로 현탁하고, 이를 Diaion HP-20 수지 흡착법에 의해서 40%의 에탄올 수용액을 용출한 다음 증류수를 분획한 후 50℃에서 감압농축하여 추출하여 11.4g의 정제 포도씨 추출물인 프로시안딘을 수득하였다.

실시예 1과 2에 의해서 추출된 프로시안딘 HPLC 분석

본 발명에 따른 추출방법에 의해서 수득된 안토시아닌 HPLC 분석조건

용출액의 경우 대표적으로 미지시료를 측정할 경우 측정하는 분석법으로 용출액의 조성을 맞추어 보았다.

A용출액을 Acetonitrile로 잡고 B용출액을 KH2PO4으로 잡은 후 A용출액을 고정값으로 잡고 표 1과 같이 용출액의 조성 비율을 잡았다.

표 1

표 2

표 3

표 4

Catechin

표 5

Caffeic acid

표 6

Chlorogenic acid

표 7

Epicatechin

표 8

Epicatechin

표 9

Theobromine

표 10

Theophylline

표준물질은 포도씨에서 추출물 중 Catecchin류의 동정은 표준품 7가지를 개별적으로 HPLC에서 분석하여 얻어진 Retention time(Rt.)값과 시료를 표준폼과 같은 조건에서 분석하여 얻어진 각 peck의 RT.값과의 비료를 통하여 동정하였다.

그 결과 포도씨의 추출물 중 미용항장용으로 추출한 추출물의 경우 표 4 내지 표 10을 보면 알 수 있듯이 12~13분경은 Chlorogenic acid, 26분경은 catechin, 31분경은 Epigallocatechin, 16~17분경은 Caffenic acid를 나타내었으며, 식품첨가용 또한 같은 피크를 발생하였다. Chlorogenic acid, 26분경은 catechin, 31분경은 Epigallocatechin 나타내었으나, 미용항장용으로 추출조건을 잡은 추출물에서 Catecchin류의 피크가 더 높은 것으로 나타난 것으로 보아 높은 농도의 주정에서 Catecchin류가 더욱 많이 추출 되었던 것으로 사료된다.

실시예에 의해서 추출된 안토시안닌의 DPPH 라디칼 소거 활성 실험

상기와 같은 방법으로 얻은 포도씨에서 추출물 된 프로안토시아니딘은 일반적으로 항산화 활성을 측정하기 위하여 DPPH(2,2-diphenyl -picryl-hydrazyl)법을 사용하게 되는데, DPPH는 짙은 자주색을 나타내며 그 자체가 질소 중심원력의 라디칼로 구성되어 있다. 시료의 항산화 활성은 시료 첨가 후 시료의 활성평가를 DPPH 흡광도 변화에 대한 값을 구하여 산정하였다.

본 실험에서 24well microplate을 사용하여 DPPH소거 활성도를 실험하였으며, 이에 대한 시약 및 기구는DPPH (2.2-dipheyl-1picrylhydrazyl :Sigma Cat # D-9132, Tocopherol:Sigma Cat # T-3251, Ascorbic acid:Applichem, Butylated hydroxyanisole:Sigma Cat # B-1253, Caffeic acid:Sigma Cat # C-0625, Catechin:Sigma Cat # C-1251, Chlorogenic acid:Sigma Cat # C-3878, 24well microplate, MeOH (EtOH) : 국산solvent, Micro pipette (200㎕) (1mL, 5mL)24well microplate, MeOH (EtOH) 등을 사용하여 실험하였다.

실험에 쓰여진 DPPH solution은 MeOH으로 희석하여 12mM DPPH을 사용하여 24well microplate상에서 사용하였고 측정에 사용할 Total volum은 well 당1.5mL을 사용하였다. 대조시약과 포도추출물은 표 11의 24well microplate 평면도와 같은 상태로 분주하였고 Catechin계열의 시약인 Caffeic acid, Catechin, Chlorogenic도 표준시약으로 사용하였다. 여기에서 포도추출물의 경우 2가지 타입으로 실시예2에서와 같이 타입1은 미용항장용으로 타입2는 식품첨가용으로 추출방법에 차별화를 두어 추출한 후 농축된 시료를 1/10로 희석하였고 대조시약의 경우 1 mg/mL로 희석하여 plate상에 분주하였고 12mM DPPH solution을 0.5mL 가한 후 시간에 따른 항산화능력을 측정하였다.

표 11

전자공여능에 대하여 산술한 결과 항산화능력 측정의 대조군과 포도추출물의 DPPH 소거 활성도를 비교하여 보면 표 12 내지 표 14에서 보이는 바와 같이 DPPH solution의 투입 후 5분 전 상황에서는 대조군에 비해 조금 낮은 전자 공여능이 보여 지지만, 시간 경과 후 대조군과 같은 수준으로 나타났다. 그러나 포도추출물이 정제되지 않았다는 사실을 감안하면 포도추출물의 항산화능력은 다른 항산화제에 비해 결코 뒤떨어지지 않는다고 판단할 수 있다.

표 12

표 13

표 14

위와 같은 실시예 1을 통해 수득된 프로시안딘은 식품첨가물에 적용될 수 있으며, 실시예 2를 통해 수득된 프로시안딘은 화장품 첨가물에 적용될 수 있다.

본 발명은 그 정신 또는 주요한 특징으로부터 일탈하는 일없이, 다른 여러 가지 형태로 실시할 수 있다. 그 때문에, 전술한 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며, 한정적으로 해석해서는 안된다. 본 발명의 범위는 특허청구의 범위에 의해서 나타내는 것으로써, 명세서 본문에 의해서는 아무런 구속도 되지 않는다. 다시, 특허청구범위의 균등 범위에 속하는 변형이나 변경은, 모두 본 발명의 범위 내의 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따라 포도씨를 통해 항산화제인 프로시안딘을 추출하는 방법을 단계적으로 보여주는 공정도

Claims (2)

1. 포도씨를 분쇄하여 건조하고, 헥산처리하여 수세한 후 탈지하여 수득된 분쇄된 포도씨박을 추출용매로서 에탄올을 첨가하고, 이를 감압농축하여 포도씨 추출물을 얻는 추출방법에 있어서,

   상기 분쇄된 포도씨박은 그 중량에 대하여 10배로 구비된 순도 20%의 에탄올로 3시간 동안 70℃ ~ 80℃에서 1회 내지 2회 증숙·여과되어 혼합물을 수득하고,

   여과된 1차추출물은 55℃에서 감압농축하여 포도씨 에탄올을 추출하고,

   상기 포도씨 에탄올을 증류수로 현탁하고, 이를 Diaion HP-20 수지 흡착법에 의해서 증류수 및 20%의 에탄올 수용액을 용출한 다음 증류수를 분획한 후 50℃에서 감압농축하여 추출하는 것을 특징으로 하는 포도씨를 통해 프로시안딘을 추출하는 방법.
2. 삭제

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