KR101043806B1 - 기능성 소금 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기능성 소금 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 특히 본 발명의 제조방법에 의해서 제조된 기능성 소금은 기존의 소금에 비하여 현저하게 항산화활성이 우수하여, 뛰어난 자유라디칼 소거 활성을 가지고 있을 뿐만 아니라, 천연물질을 유효성분으로 하는 것으로 내성이나 안전성과 관련된 문제가 발생되지 아니하므로, 주름 또는 피부노화 방지를 위하여 널리 사용될 수 있다.
천일염, 항산화, 주름, 피부노화
Description
본 발명은 기능성 소금 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
소금의 주요성분은 염화나트륨(NaCl)으로, 상기 염화나트륨은 동물에게 생리적으로 필수 불가결한 것이다. 구체적으로, 염화나트륨은 체내 특히 체액에 포함되어, 체액의 삼투압을 조정하고, 염화나트륨의 구성 성분인 나트륨은 인산과 결합하여, 완충물질로서 체액의 산염기 평행을 유지하고, 쓸개즙, 이자액 또는 장액 등의 알칼리성 소화액을 구성하고, 신경자극 전달 물질로 작용하며, 염화나트륨의 또 다른 구성성분인 염소는 위액을 구성한다.
일상 생활에서 식품의 맛을 내는 조미료로 사용되는 소금은 그 구성성분이 상기와 같이 동물의 생리활성 및 생명유지와 밀접하게 관련된 작용을 하므로, 소금섭취가 결필되면 단기적인 경우에는 소화액의 분비가 부족하게 되어 식욕감퇴가 일어나고, 장기적인 경우에는 전신 무력·권태·피로나 정신불안 등이 일어나며, 체내에서 급격한 염분의 손실이 일어나게 되면 현기증·무욕·의식혼탁·탈력 등 뚜렷한 육체적 및 정신적 기능상실이 일어난다.
한편, 피부는 외부로부터 피부 안쪽의 다양한 기관을 보호하고 있는 인체를 구성하는 기관들 중 가장 큰 기관으로서, 내부의 수분 및 유용성 성분의 피부 밖으로의 유출을 막아주는 장벽기능, 온도조절기능, 배설기능, 호흡기능 등 다양한 생리적 역할을 감당하고 있다.
그러나, 나이가 들면 피부의 생리적 기능이 저하되고 피부의 두께가 얇아져 피부장벽으로서의 기능이 저하될 뿐만 아니라, 자외선, 대기오염, 냉난방 시설 등 외적 요인과 과도한 피로, 스트레스 및 연령에 따른 호르몬 변화 등 내적 요인에 의해 피부의 건성화가 이루어지게 되며, 이와 같은 피부 건성화는 역시 피부의 생리적 기능을 떨어뜨려 외부의 작은 자극원에 의해서도 피부자극 및 손상이 쉽게 일어나게 하는 원인이 된다.
통상적으로 성장기에는 내부 및 외부로부터의 노화 요인에 대하여 피부의 다양한 방어 시스템에 의해 쉽게 대응을 할 수 있으나, 연령이 높아짐에 따라 자외선 등의 원인으로 생성된 활성산소종에 의해 항산화 시스템이 파괴되고 이로 인해 방어능력이 현저하게 저하된다. 상기한 바와 같이, 방어능력의 저하된 경우, 피부에 산화적 스트레스가 가해지면, 지질과산화, 단백질 산화, 탄력섬유인 콜라겐과 엘라스틴의 사슬절단 및 비정상적인 교차결합, 히아루론산 사슬의 절단, DNA 산화 등 생체 구성성분의 손상을 가져오게 된다. 상기한 생체 구성성분의 손상으로 인하여, 피부 주름의 초기증상인 피부의 처짐, 거칠어짐, 건조함 등이 유발되며, 결과적으로 피부 주름이 형성되게 된다. 따라서 외부의 자극으로부터 피부를 보호하여 활성산소종의 생성을 억제하고, 생성된 활성산소를 제거하여 피부 주름을 방지할 수 있는 항노화 시스템의 개발이 요구된다.
상기 활성산소종과 관련되어 최근에 주목을 받고 있는 것이 자유라디칼이론이다. 상기 자유라디칼 이론은 1950년대 중반 디 하만(D. Harman)에 의해 제시되었으며, 최근 피부 노화를 포함한 다양한 인체 노화 현상 및 질병과 관련하여 학회와 관련업계에서 주목을 받고 있다. 상기 자유라디칼이 인체의 발생원인과 관련하여 현재까지 여러 원인이 제시되었으며, 구체적으로 백혈구의 식작용, 미토콘드리아에서의 ATP 생산과정 중 전자 전달계, 미엘로퍼 옥사이드(Myeloper Oxide, MPO)의 작용, 자외선, 흡연, 스트레스, 공해 물질 및 세균의 침투 등이 있다.
인체에는 상기 활성산소종 또는 자유라디칼을 제거하기 위한 기작으로 항산화물질인 슈퍼옥사이드 디스뮤타제(Super Oxide Dismutase, SOD), 카탈라아제, 비타민 E(Vitamin E), 비타민 C(Vitamin C) 및 유비퀴놀(Uviquinol) 등이 있다. 그러나, 외부의 요인 또는 내부의 요인에 의해 활성산소종 또는 자유라디칼의 생성량이 증가하는 경우, 상기 인체의 항산화체계는 무력화되고, 인체의 항산화체계에 의해 처리되지 않은 활성산소종 또는 자유라디칼은 진피의 결합조직인 콜라겐(Collagen), 엘라스틴(Elastin) 또는 히아루론산(Hyaluronic acid) 등을 파괴하여 피부의 일정 부하 침하 현상 즉, 주름을 유발하게 되고, 세포막의 지질 부분을 산화시켜 세포의 파괴현상을 일으켜 피부염, 여드름 또는 피부암등의 질병을 유도할 수 있게 되는 것으로 보고되어 있다.
상기 주름 또는 피부노화를 방지하기 위하여 다양한 물질이 화장료나 의약품에 배합되어 사용되었다. 일 예로, 아스코르브산, α-토코페롤, SOD 등이 여기에 해당되는데, 상기한 물질들은 고가일 뿐만 아니라 배합시 안정성이 좋지 못하여 실질적인 효과를 얻기가 어려운 문제점이 있었다. 따라서, 항산화 효과가 있어 기존에 주름 또는 피부노화 방지를 위해 사용된 물질을 대체할 수 있고, 내성이나 안정성에 대한 문제가 대두되어지지 아니한 천연물질 유래의 주름 또는 피부노화 방지용 성분 및 이를 유효성분으로 하는 화장료 조성물을 개발하는 것이 시급한 실정이다. 특히, 3면이 바다여서, 해양자원이 풍부한 우리나라의 지리적 환경을 고려하여, 해양 천연물질로부터 주름 또는 피부노화 방지용 화장료 조성물을 개발하고자 하는 요구가 증가되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 천연물질의 항산화능을 개선하는 방법 및 천연물질을 유효성분으로 포함하는 주름 또는 피부노화 방지용 화장료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 항산화능이 개선된 소금의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 항산화능이 우수한 기능성 소금을 제공한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 기능성 소금을 유효성분으로 포함하는 주름 또는 피부노화 방지용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명자들은 부작용이나 내성 등의 안정성에 대한 문제가 없는 천연물질 유래의 항산화제를 연구하던 중, 소금과 대나무를 특정한 비율로 혼합하고, 특정 방법으로 가열하는 경우, 소금이 갖는 항산화활성이 현저하게 향상된다는 것을 확인하여, 본 발명을 완성하였다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명에 있어서, 소금은 공업용이 아닌 식용으로 사용가능한 모든 유형의 소금을 의미하는 것으로, 천일염, 암염, 꽃소금, 구운 소금, 죽염 및 정제염 또는 재제소금, 태움용융 소금, 정제소금, 가공소금 등을 포함하며, 바람직하게는 천일염 또는 정제염일 수 있다.
본 발명에 있어서, 천일염은 바닷물 또는 해수를 저류지 또는 염전으로 유입 시킨 후, 바람과 햇빛 등의 자연력을 이용하여 수분을 증발시킴으로써 바닷물을 농축시켜 만든 가공되지 않은 소금을 의미하며, 굵고 반투명한 육각형의 결정을 가지는 특징을 갖는다. 상기 천일염은 칼슘, 마그네슘, 아연, 칼륨, 철 등의 많은 미네랄(무기질)이 풍부하여 미네랄 소금이라고 한다.
본 발명은 항산화능이 개선된 소금의 제조방법을 제공한다.
상기 항산화능이 개선된 소금의 제조방법은 a) 소금과 대나무를 혼합하는 단계 및 b) 상기 소금과 대나무 혼합물을 열처리하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 소금은 식용으로 사용가능한 모든 유형의 소금을 의미하고, 바람직하게는 천일염을 구운 소금, 정제염 또는 천일염일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 천일염을 구운 소금일 수 있다. 상기 천일염을 구운 소금은 다른 종류의 소금에 비하여 미네랄 함량이 풍부하고, 상기 제조방법에 의해 대나무와 함께 굽는 경우, 현저한 항산화능의 향상을 확인할 수 있으므로, 바람직하다.
상기 천일염을 구운 소금은 천일염을 700 내지 900℃, 바람직하게는 750 내지 850℃에서 30분 내지 24시간, 바람직하게는 1시간 내지 12시간, 더욱 바람직하게는 2시간 내지 6시간 동안 열처리를 한 것일 수 있으며, 상기 열처리는 1회 처리한 것일 수 있다.
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상기 대나무는 외떡잎식물 벼목 화본과 대나무아과에 속하는 상록성 여러해살이 식물의 총칭으로, 바람직하게는 대나무의 성숙도가 3 내지 4년생인 것일 수 있다. 상기 대나무는 베어낸 지 일주일 이상이 되면 수액이 부족해지기 때문에 베어내서 곧바로 사용하는 것이 바람직하다. 일 예로, 상기 대나무는 대나무의 성숙도가 3 내지 4년생인 것을 베어낸 후, 파쇄하여 칩(chip) 형태로 사용하는 것일 수 있다. 상기 대나무 칩의 크기는 소금과의 혼합 정도, 생산성 및 공정 비용 등을 고려하여, 바람직하게는 1cm×2cm의 크기일 수 있다.
상기 소금과 대나무를 혼합하는 a) 단계는 소금과 대나무를 중량비를 기준으로 40:60 내지 70:30(소금:대나무), 바람직하게는 50:50 내지 60:40으로 혼합하는 방법으로 수행할 수 있다.
상기 소금과 대나무를 혼합하는 경우에는, 통상적으로 죽염 또는 구운 소금을 제조할 때 첨가되는 부재료인 대나무와 MgSO4를 함께 혼합한 혼합물 또는 죽력(Banbusae Caulis)과 MgSO4를 함께 혼합한 혼합물에 비하여 현저하게 우수한 항산화능 향상 효과가 있다는 것을 확인하였다.
상기 b) 단계는 상기 소금과 대나무 혼합물을 4 내지 6시간, 바람직하게는 4시간 30분 내지 5시간 30분 동안 가열하여 상기 혼합물이 1,100℃가 될 때까지 열처리 하는 제1 열처리과정 및 상기 제1 열처리 과정을 수행한 혼합물을 1,100℃에서 15분 내지 60분, 바람직하게는 20분 내지 40분 동안 열처리하는 제2 열처리과정으로 수행할 수 있다. 상기 제2 열처리 과정은 상기 제1 열처리 과정과 연속하여 수행할 수 있다.
상기 제1 열처리 과정은 일 예로 도 1에 기재된 방법으로 수행할 수 있다. 구체적으로 상기 소금과 대나무 혼합물을 200℃가 될 때까지는 분당 2℃가 상승하도록 열을 가하고, 200℃에서 400℃가 될 때까지는 분당 4℃가 상승하도록 열을 가하며, 400℃에서 1,100℃가 될 때까지도 분당 4℃가 상승하도록 열을 가하는 방법으로 수행할 수 있다. 보다 상세하게, 상기 방법에 의할 경우, 상기 소금과 대나무 혼합물이 0℃에서 200℃까지 가열되기 위하여, 1시간 20분 내지 2시간이 경과될 수 있고, 상기 혼합물이 200℃에서 400℃까지 가열되기 위하여, 30분 내지 1시간 10분이 경과될 수 있으며, 상기 혼합물이 400℃에서 1,100℃까지 가열되기 위하여, 2시간 30분 내지 3시간 10분이 경과될 수 있다.
상기 열처리 과정을 수행하는 경우, 기존의 죽염 등을 제조하는 방법과 달리, 한번의 가열 공정으로 항산화능이 현저하게 우수한 기능성 소금을 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 1,200 내지 1,300℃로 가열하여 소금을 녹인 후, 다시 굳히고 분쇄하는 등의 기존 공정에 비하여 작업공정이 간단하면서도 연료비 및 인거비 등의 제조비용이 감소된다는 장점이 있다.
본 발명은 또한, 상기 제조방법에 의해 제조된 항산화능이 개선된 소금을 제공한다. 상기 제조방법에 의해 제조된 항산화능이 개선된 소금은 DPPH 이용하여 항산화활성을 측정한 실험에서 항산화능이 매우 우수한 것으로 확인되었다.
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또한, 본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조된 항산화능이 개선된 소금을 유효성분으로 포함하는 피부 주름 및 탄력 개선용 외용제를 제공한다.
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본 발명에서 외용제란 일반적으로 외용에 사용하는 조성물 전반을 포괄하는 개념이고, 예를 들어, 기초 화장료, 메이크업 화장료, 모발용 화장료 등 각종 화장료를 포함하는 화장료 조성물이나 연고제 등의 다양한 의약품 내지 의약품외품 등으로 폭넓게 적용 가능한 것을 말하며, 바람직하게는 화장료 조성물을 의미한다.
상기 외용제에는 유효성분 외에 사용용도 및 외용제 조성물의 성질에 따라 통상 외용제에 배합되고 있는 성분, 일예로 보습제, 자외선 흡수제, 비타민류, 동식물 추출성분, 소화제, 미백제, 혈관확장제, 수렴제, 청량제, 호르몬제 등을 추가로 배합한 것일 수 있다.
상기 외용제의 제용은 사용용도 및 외용제 조성물의 성질에 따라 적절한 형태를 취할 수 있으며, 일예로 수용액계, 가용화계, 유화계, 유액계, 겔계, 페이스트계, 연고계, 에어졸계, 물-기름 2층계, 물-기름-분말 3층계일 수 있으며, 상기 제형에 의해 본 발명의 외용제의 제형 및 형태가 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 외용제는 약물 또는 유효성분을 피부조직으로 침투 또는 이행시키기 위해서 필요한 기제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 유효성분은 피부 주름 및 탄력 개선용 외용제 총 중량을 기준으로 0.01 내지 30 중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하기로는 0.05 내지 20 중량%일 수 있으나, 함량은 제형 또는 외용제에 함유되는 유효성분외의 성분의 함량에 따라 적절히 조절할 수 있다. 이의 함량이 0.01 중량%를 미만인 경우에는 기대하는 효과를 얻기 어려울 수 있으며, 이의 함량이 30 중량%를 초과하는 경우에는 소금의 자극성 등으로 인하여 제품의 사용성 및 안전성에 좋지 않은 영향을 줄 수 있다.
상기 본 발명의 바람직한 예인, 상기 제조방법에 의해 제조된 항산화능이 개선된 소금을 유효성분으로 포함하는 피부 주름 및 탄력 개선용 화장료 조성물은 상기 유효성분 이외에, 통상의 화장품에 사용가능한 모든 종류의 성분, 예컨대 향료, 색소, 살균제, 산화방지제, 방부제, 보습제, 점증제, 부형제, 희석제, 무기염류 및 합성 고분자 물질 등을 추가로 포함할 수 있다.
상기 화장료 조성물은, 기초화장품, 메이크업 화장품, 바디 화장품, 두발용 화장품, 두피용 화장품, 면도용 화장품 또는 구강용 화장품의 용도로 제공될 수 있다. 상기 기초화장품의 예로는 크림, 화장수, 팩, 마사지 크림, 유액 등이 있으며, 상기 메이크업 화장품으로는 파운데이션, 메이크업 베이스, 립스틱, 아이새도, 아이라이너, 마스카라, 아이브로우 펜슬 등이 있으며, 바디 화장품으로는, 비누, 액체 세정제, 입욕제, 선스크린 크림, 선 오일 등이 있으며, 두발용 화장품으로는 샴푸, 린스, 헤어 트리트먼트, 헤어 무쓰, 헤어 리퀴드, 포마드, 헤어 칼라제, 헤어 블릿치제, 칼라 린스가 있으며, 두피용 화장품으로는 헤어 토닉, 스칼프 트리트먼트가 있으며, 면도용 화장품으로는 애프터셰이브로션, 셰이빙 크림 등이 있으며, 구강용 화장품으로는 치약, 마우스 워셔 등이 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 경우, 제조공정이 간단하고 기존 방법에 비하여 경제적인 방법으로 소금의 항산화능을 현저하게 개선시킬 수 있으며, 상기 방법에 의해 제조된 소금은 항산화능이 매우 우수하며, 나아가 우리나라 서해안 특히, 전라남도에서 풍부하게 생산되는 천일염을 원료로 이용할 수 있으므로 경제적으로도 유리하여 산업적으로 그 효과가 매우 크다 할 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예
1:
항산화능이
개선된 기능성 소금의 제조
실험에 사용한 천일염은(SS, solar salts) 태평소금(대한민국)에서 구입하였고, 정제염은 한주소금(대한민국)에서 구입하였으며, NaCl(PS, Purified salts)은 S9625(Sigma,. USA, NaCl 99.5%)을 구입하여 사용하였고, 자죽염(PBS , purple bamboo salt) 및 키파워 솔트(BS, Bamboo salt)는 청수식품(대한민국)에서 구입하 였으며, 구운소금(RS, Roasted salt)은 전라남도 염전에서 구입한 천일염을 800℃에서 2시간 동안 1회 열처리한 것을 사용하였다.
항산화능이 개선된 기능성 소금 제조에 사용되는 부재료 중 대나무는 플라스틱&대나무에서 구입하였고, MgSO4 및 죽력은 Farm Maker에서 구입하여 사용하였다. 항산화능이 개선된 기능성 소금은 원재료에 따라 시약급 소금을 이용하여 제조된 기능성 소금의 경우, P-PS(Processed purified salts), 천일염을 이용하여 제조된 기능성 소금의 경우, P-SS( Processed solar salts) 및 1회 열처리를 통해 구운소금을 이용하여 제조된 기능성 소금의 경우, P-RS(Processed Roated salts)로 각각 명명하였다.
상기 기능성 소금의 제조는 도 1 및 하기 표 1의 조건으로 열처리를 가하여 수행하였고, 기능성 소금의 최적 조건을 확인하기 위한 부재료의 첨가는 기능성 소금 1번의 경우, 중량부 기준으로 65 : 25 : 10(소금 : MgSO4 : 죽력)으로 혼합하였고, 기능성 소금 2번의 경우, 중량부 기준으로 60 : 40(소금 : 대나무)로 혼합하였고, 기능성 소금 3번의 경우, 중량부 기준으로 60 : 30 : 10(소금 : 대나무 : MgSO4)으로 혼합하였다.
[표 1]
| Step | Temp(℃) | Step duration in h : min |
Temp-min (℃/min) |
Temp gradient type |
| 1 | 200 | 01:40 | 2 | Gradient |
| 2 | 400 | 00:50 | 4 | Gradient |
| 3 | 1,100 | 02:55 | 4 | Gradient |
| 4 | 1,100 | 00:30 | - | Step-n-hold |
[표 2]
보다 구체적으로, 각각의 원료 소금과 부재료를 첨가한 혼합물을 알루미나 재질의 세라믹 용기에 담아 전기로(아전가열, 대한민국)에서 도 1에 기재된 시간 동안 가열하여 제조하였다.
실시예
2: 기능성 소금의 특징 및 주요성분 분석
우선, NaCl의 측정은 Mohr법을 이용하였으며, 시료 1g 가량을 취한 후 증류수로 희석하여 100 mL로 정용한 후 10 mL를 취하여 10% 크롬산칼륨(K2CrO4) 지시약 2 내지 3 방울을 가하고 0.1 N 질산 용액(AgNO3)으로 적정하였으며, 하기 계산식 1 에 따라 계산하여 식염의 양으로 표시하였다.
[계산식 1]
또한, pH의 측정은 1% 소금용액에서 pH meter(Model 730p, Istda, 대한민국)를 이용하여 측정하였으며, 산화환원전위(Oxidation-reduction Potential, ORP)를 각각 측정하였으며 그 결과를 표 3에 나타내었다.
또한, 미네랄 성분의 측정은 상기 각각의 기능성 소금을 0.1% 질산용액에 용해한 후, 염이 없는 순수한 물로 정용하여 여과하고, 성분 분석 대상 원소별 농도를 고려하여, 일정 농도로 희석하여 실험용액을 제조한 후, 상기 제조된 실험용액을 이용하여 미네랄 성분 및 그 함량을 원자흡광기(Atomic absorption spectrophotometer, Spectra AA 220Fs, Varian Co., 호주)를 이용하여 분석하였다. 상기 원자흡광기를 이용한 분석은 상기 기능성 소금을 포함하는 시료에 질산 및 과염소산을 부피비를 기준으로 4:1로 혼합한 혼합액 20ml를 가하고 100℃에서 가열 분해한 후, 암모니아를 이용하여 중화시키고, 질산용액을 이용하여 분석 대상 원소에 부합하는 농도로 희석하여 원자흡광기에서 각각의 성분 함량을 측정하였으며, 그 결과를 표 4에 나타내었다.
[표 3]
| Sample name1) | DDW | PBS | ||
| pH |
ORP (mV) |
pH |
ORP (mV) |
|
| P-RS(1) | 9.17 | 15 | 6.83 | 78 |
| P-RS(2) | 10.66 | -239 | 7.22 | -243 |
| P-RS(3) | 9.66 | -48 | 6.88 | 42 |
| P-SS(1) | 9.32 | 135 | 6.84 | 72 |
| P-SS(2) | 10.21 | -225 | 7.04 | -206 |
| P-SS(3) | 9.82 | -79 | 7.11 | -20 |
| P-PS(1) | 8.36 | 170 | 6.84 | 83 |
| P-PS(2) | 10.52 | -236 | 7.29 | -249 |
| P-PS(3) | 9.92 | -37 | 7.06 | 20 |
| P-RS | 8.77 | 78 | 7.0 | 60 |
| P-SS | 9.06 | 102 | 6.94 | 87 |
| P-PS | 5.75 | 173 | 7.06 | 95 |
| RS | 10.55 | 20 | 7.58 | 42 |
| SS | 8.05 | 88 | 7.09 | 92 |
| PS | 6.1 | 120 | 7.09 | 106 |
| BS | 11.12 | -128 | 7.76 | -128 |
| PBS | 10.66 | -224 | 7.24 | -243 |
[표 4]
| Sample | Major elements(ppm) | minor elements(ppm) | NaCl (%) |
||||||||||
| Na | K | Cl (Cl- ion) |
Ca | Mg | S (SO4 2 - ion) |
Fe | Zn | Cu | Mn | Sr | Br (ion) |
||
| PPS2 | 373,000 | 1,265 | 574,690 | 95 | 14,971 | 6,716 | 17.79 | 1.54 | 1.88 | 3.62 | 0.30 | 368 | 88.3 |
| PSS2 | 387,000 | 5,576 | 605,557 | 1,643 | 12,211 | 1,714 | 20.77 | 1.95 | 1.83 | 7.41 | 7.16 | 704 | 94.9 |
| PRS2 | 387,750 | 4,606 | 599,550 | 1,942 | 12,146 | 2,628 | 33.42 | 2.02 | 1.67 | 6.63 | 7.58 | 546 | 93.6 |
상기 표 3에 기재된 바와 같이, 소금 종류의 관계없이 대나무만을 부재료로 첨가한 기능성 소금 2의 경우에 ORP(산화환원전위)를 기준으로 음의 값이 측정되어 환원력이 형성된 것이 확인되었으며, 천일염의 경우 천일염 자체를 사용하는 것에 비하여 천일염을 한번 구운 즉, 열처리를 1회 가한 PRS-2가 환원력 형성을 기준으로 가장 우수한 항산화능 개선 효과가 있음이 확인되었다. 상기 표 3에 기재된 결 과를 각각의 소금 종류 별로 나타낸 결과를 하기 표 5 내지 표 7에 나타내었다. 하기 표 5는 시약급 정제염을 이용하여 각 조건별로 기능성 소금을 제조한 결과이고, 하기 표 6은 천일염을 이용하여 각 조건별로 기능성 소금을 제조한 결과이며, 하기 표 7은 구운 소금 즉, 천일염에 열처리를 1회 가한 정제염을 이용하여 각 조건별로 기능성 소금을 제조한 결과이다.
또한, 상기 표 4에 기재된 바와 같이, 천일염을 이용하는 경우, 미네랄 함량이 시약급정제염을 이용하는 경우에 비하여 현저하게 향상된 것을 확인하였으며, 소금의 섭취와 관련하여 소금 섭취시 미네랄 공급을 요구하는 최근의 수요자의 경향을 고려할 때 이러한 미네랄 함량의 향상은 상기 천일염 특히, 열처리를 1회 가한 천일염이 가장 우수한 효과를 갖는 것으로 평가되었다.
[표 5]
| 시료명 | 시약급 소금(PS) |
대나무 첨가 |
MgSO4 | 죽력 | 표준화 굽기과정 |
pH (in DDW) |
ORP (in PBS) |
비교 |
| PS | ○ | - | - | - | - | 6.1 | 106 | 비처리 대조군 |
| PPS | ○ | - | - | - | ○ | 5.75 | 95 | 부재료무첨가군 |
| PPS-1 | ○ | - | ○ | ○ | ○ | 8.36 | 83 | 부재료첨가군 |
| PPS-2 | ○ | ○ | - | - | ○ | 10.52 | -249 | 부재료첨가군 |
| PPS-3 | ○ | ○ | ○ | - | ○ | 9.92 | 20 | 분재료첨가군 |
[표 6]
| 시료명 | 시약급 소금(PS) |
대나무 첨가 |
MgSO4 | 죽력 | 표준화 굽기과정 |
pH (in DDW) |
ORP (in PBS) |
비교 |
| SS | ○ | - | - | - | - | 8.05 | 92 | 비처리 대조군 |
| PSS | ○ | - | - | - | ○ | 9.06 | 87 | 부재료무첨가군 |
| PSS-1 | ○ | - | ○ | ○ | ○ | 9.32 | 72 | 부재료첨가군 |
| PSS-2 | ○ | ○ | - | - | ○ | 10.21 | -206 | 부재료첨가군 |
| PSS-3 | ○ | ○ | ○ | - | ○ | 9.82 | -20 | 분재료첨가군 |
[표 7]
| 시료명 | 시약급 소금(PS) |
대나무 첨가 |
MgSO4 | 죽력 | 표준화 굽기과정 |
pH (in DDW) |
ORP (in PBS) |
비교 |
| RS | ○ | - | - | - | - | 10.55 | 7.58 | 비처리 대조군 |
| PRS | ○ | - | - | - | ○ | 8.77 | 7.0 | 부재료무첨가군 |
| PRS-1 | ○ | - | ○ | ○ | ○ | 9.17 | 78 | 부재료첨가군 |
| PRS-2 | ○ | ○ | - | - | ○ | 10.66 | -243 | 부재료첨가군 |
| PRS-3 | ○ | ○ | ○ | - | ○ | 9.66 | 42 | 분재료첨가군 |
실시예
3: 기능성 소금의
항산화능
측정
3-1.
DPPH
를 이용한
항산화능
측정
상기 실시예 1에서 제조한 기능성 소금과 원재료 소금의 항산화능은 DPPH radical scavenging ability을 이용하여 측정하였으며, 상기 측정 방법은 Abe와 Yamacuchi 등의 방법을 변형하여 다음과 같이 측정하였다.
우선 상기 소금 또는 기능성 소금 시료 100 μL에 100 mM Tris-HCl buffer (pH 7.4)를 400 μL를 가한 후 200 mM 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH, Sigma, ST. Louis, MO, USA) Methanol 용액 500 μL를 가하였다. 이를 Vortex mixer로 혼합하여 암소에서 10분간 반응시킨 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. Scavenging activity는 시료의 DPPH radical 소거 흡광도에 대한 DPPH radical 자체의 흡광도에 의해 측정되었으며, 그 결과를 도 2 및 도 3와 표 8에 나타내었다.
[계산식 2]
[표 8]
| Samples | DPPH radical scavenging activity (IC50) |
| PS | ND |
| SS | ND |
| RS | ND |
| BS | 〈100 |
| PBS | 8.75 |
| PPS2 | 4.24 |
| PSS2 | 22.15 |
| PRS2 | 3.49 |
상기 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 다른 방법에 의해 처리한 소금에 비하여, 대나무만을 처리한 기능성 소금 2의 경우에는 현저한 DPPH 라디칼 소거능이 확인되어, 항산화능이 우수한 것으로 확인되었다. 또한, 천일염을 1회 열처리한 구운 소금을 이용한 경우에는 통상적으로 항산화능이 우수한 것으로 보고된 자죽염에 비하여 약 450%의 우수한 항산화능이 있는 것으로 확인되었다. 이러한 항산화능의 차이는 상기 표 8에 기재된 IC50값을 비교하여 더욱 명확하게 확인할 수 있다. 표 8에 의하면, 구운 소금의 경우, 자죽염의 약 30%만을 사용하여도 자죽염과 동일한 결과를 얻을 수 있는 것으로 확인되었다.
본 발명의 소금의 경우, 열처리 과정을 1회 또는 2회 수행하는 것으로, 열처리 공정을 총 9회 수행하는 자죽염에 비하여 처리 공정이 간단하고 비용이 절감되며, 항산화능이 대등하거나 현저하게 우수하여, 자죽염을 대체하는 항산화능이 있는 소금으로 그 산업적 효과가 매우 클 것으로 예상되었다.
또한, 시료 소금의 농도 별 항산화능의 경우, 도 3에 나타낸 바와 같이, 소금 처리 농도에 비례하여 항산화능이 향상되는 것으로 확인되었다.
3-2. 철이온 환원력을 이용한 항산화능 측정
철(Fe3+)이온 환원력을 이용한 항산화력 측정은 Benzie등(1996)의 방법을 이용해 시료의 용액 중 ferric(Fe3+)상태를 ferrous상태(Fe2+)로 전환시키는 환원력을 측정하는 방법으로 수행하였다. Fe3+-TPTZ complex의 상태에서 antioxidant 또는 reductant에 의해 전자를 공여받아 Fe2+-TPTZ comples로 환원되어 청색을 띄게 되는데 시료의 농도에 따라 달라지는 색의 변화를 593nm에서 spectrophotometer를 사용해 측정하였다.
구체적으로, 10mM 2,4,6-tripyridyl triazine(TPTZ)와 0.25M acetate buffer(pH 3.6) 및 20mM ferric chloride을 각각 1:10:1의 비율로 섞어 제조된 FRAP(ferrous reducing antioxidative power) 100ul 및 각 소금 시료 30ul와 증류수 90ul을 넣고 4분간 반응시켰다. 대조군은 시료 대신 증류수를 넣고 반응시켰다. 결과 값은 1mM ferrous sulphate을 환원시킬 수 있는 시료의 농도(mM)로 나타내었으며, 그 결과를 도 4에 나타내었다.
상기 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 방법에 의해 제조된 항산화능이 개선된 기능성 소금의 경우, 기존의 환원력이 우수하여 항산화능을 갖는다고 보고되 죽염 또는 자죽염과 대등하거나 우수한 환원력을 가지는 것으로 확인되었고, 특히, 천일염을 1회 열처리한 구운 소금의 경우에는 자죽염에 비하여 현저하게 우수한 환원력을 가지는 것으로 확인하였다.
삭제
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소금의 항산화능을 개선하기 위한 방법의 열처리 과정을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 DPPH를 이용하여 측정한 항산화능이 개선된 기능성 소금의 항산화능을 측정한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 DPPH를 이용하여 측정한 항산화능이 개선된 기능성 소금의 농도별 항산화능을 측정한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 철환원력을 이용하여 측정한 항산화능이 개선된 기능성 소금의 환원력을 나타낸 그래프이다.
Claims (6)
- a) 소금과 대나무를 중량비를 기준으로 40:60 내지 70:30(소금:대나무)으로 혼합하는 단계;b) 상기 소금과 대나무 혼합물을 4시간 내지 6시간 동안 가열하여, 상기 혼합물이 1,100℃가 될 때까지 가열하는 제1 열처리 단계; 및c) 상기 제1 열처리 단계를 수행한 혼합물을 1,100℃에서 15분 내지 60분 동안 열처리하는 제2 열처리 단계를 포함하는 항산화능이 개선된 소금의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 소금은 천일염 또는 정제염인 항산화능이 개선된 소금의 제조방법.
- 제2항에 있어서, 상기 a) 단계 전에 상기 천일염을 750 내지 850℃에서 2시간 내지 6시간 동안 열처리하는 전처리 단계를 추가로 포함하는 항산화능이 개선된 소금의 제조방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
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- 2008-06-30 KR KR1020080063175A patent/KR101043806B1/ko active IP Right Grant
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