KR101332383B1 - 녹용의 효소 분해처리를 통하여 유효성분 함량이 높은 녹용 추출물을 제조하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 녹용의 효소 분해처리를 통하여 유효성분 함량이 높은 녹용 추출물을 제조하는 방법에 관한 것으로, (i) 녹용 100 중량부에 대하여 정제수 300 내지 400 중량부를 가한 다음, 단백질 분해효소 0.1 내지 0.2 중량부, 지방 분해효소 0.05 내지 0.1 중량부를 혼합 첨가하고, pH 3 내지 4 및 50 내지 60℃의 온도조건에서 2 내지 3시간 반응시키는 1차 분해단계; (ii) 상기 1차 분해물의 pH를 5.5 내지 6.0으로 보정하고, 단백질 분해효소 0.05 내지 0.1 중량부를 더 첨가한 다음, 50 내지 60℃의 온도조건에서 2 내지 3시간 반응시키는 2차 분해단계; 및, (iii) 상기 2차 분해물을 80℃에서 30분 동안 처리하여 분해효소를 실활시킨 다음, 100 메쉬(mesh) 채로 여과하는 1차 여과단계와 최종적으로 pH를 6 내지 7로 보정하면서 나온 여과액을 감압여과시켜 수득한 농축액을 100 메쉬(mesh) 채로 다시 여과하는 2차 여과단계를 포함한다. 본 발명의 녹용 추출물의 제조방법은 2차례의 효소반응으로 녹용을 완전히 분해하여 추출시간을 단축시킴으로써, 생리활성 물질의 파괴를 줄이고 유효성분인 필수 아미노산과 인지질 등의 녹용 내 높은 유효성분을 유지하고 있어, 녹용 추출물 가공식품의 상품화에 널리 활용될 수 있을 것이다 .
Description
본 발명은 녹용의 효소 분해처리를 통하여 유효성분 함량이 높은 녹용 추출물을 제조하는 방법에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 녹용에 단백질 및 지방 분해효소와 산 및 알칼리의 처리를 통하여 유효성분이 다량 함유한 녹용 추출물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
녹용(Cervi Parvum Corun)은 매화록(梅花), 대록(大鹿) 또는 마록(馬鹿)의 숫사슴의 털이 밀생되고 아직 골질화되지 않았거나 약간 골질화된 어린 뿔을 절단하여 건조시킨 것으로, 자라기 시작한 지 2개월 이내의 각질화가 되지 않아 조직이 연하고 털이 골고루 덮여 있는 수컷의 뿔을 의미한다. 각질화가 되지 않은 사슴뿔은 약간 물렁하나, 시기적으로 가을에는 단단하게 각질화가 일어나 녹용이 효능이 떨어지는데, 이는 녹각(鹿角)이라 부른다.
동의보감 등의 고문헌에 따르면, 녹용은 강장, 생장발육 촉진. 보혈, 조혈, 오장육부의 항진, 심부전증 치료, 신체기능 항진, 신체활력 증강 및 신장의 이뇨기능 강화 등 많은 약리적 효능을 가지는 것으로 알려져 있다. 동물을 이용한 효능에 관한 연구로서는, 백서의 성장촉진, 조혈, 혈청 콜레스테롤 저하, 단백질 합성 촉진, 노화방지, 백서의 척추신경 효소활성 증대, 진통 및 항피로, 면역활성 증대 및 진정 작용 등이 있음이 보고되었다.
한편, 이러한 녹용의 효능에 대한 약리활성 성분으로는, 아미노산, 인산칼슘, 탄산칼슘, 콜라겐, 인지질, 콘드로이틴(chondroitin), 글루코사민(glucosamine), 판토크린(pantocrin), 갱글리오사이드(ganglioside), 하이알루로닌산(hyaluronic acid) 등이 알려져 있으며, 특히, 녹용은 아미노산이 풍부하여, 피부를 맑고 건강하게 가꿔주며 면역강화, 간보호 및 소화기능의 향상에 기여를 하는 것으로 보고되고 있다.
상술한 녹용의 특정 유효성분을 추출하기 위해서는, 효과적인 추출방법이 무엇보다도 중요하다. 현재 널리 사용되는 유기용매를 이용한 추출법은 액상제품에서는 불용성 물질에 의해 침전과 같은 문제가 발생할 수 있으며, 유기용매에 과민 반응을 보이는 사람들에게는 일반식품에 응용하기 어렵다. 한편, 열탕 추출법은 수용성 성분만 추출되고 단백질 불용성 침전이 되며, 염산과 같은 직접적 산처리를 포함한 추출시에는 생리활성 성분이 쉽게 파괴되어 유용 성분을 기대치에 충족시키기 어렵다는 문제가 있다.
대한민국 특허공개 제10-2002-0065197호에는 녹용의 가수분해물에 대한 제조 방법이 기술되어 있는데, 이 방법은 효소와 산 처리로 녹용을 추출 분해하는 방법으로 제조시간이 길다는 단점이 있다. 또한, 대한민국 특허공개 제10-2005-0090041호에는 녹용 또는 녹각을 분쇄한 다음, 온수추출, 단백질 효소 및 염산처리를 수반하는 추출방법이 개시되어 있는데, 이 방법 역시 공정이 여러 단계로 매우 복잡하다는 문제점이 노출되었다.
무엇보다도 상술한 종래의 추출방법은 생리활성 성분이 쉽게 파괴되어 녹용 추출 시 유효성분의 함량을 기대만큼 수득하는 것이 어렵다는 점이 끊임없이 문제점으로 지적되었는 바. 당업계에서는 유효성분의 파괴를 줄이면서 녹용 추출물을 간편하게 제조할 수 있는 방법의 개발이 절실히 요구되어 왔다
본 발명의 목적은 녹용의 효소분해 처리를 통하여 녹용이 가지고 있는 유용성분의 함량이 높은 녹용 추출물을 간편하게 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 종래 녹용 추출물의 제조방법을 단점을 극복하여 유효성분 함량이 높은 녹용 추출물을 간편하게 제조하고자 예의 연구 노력한 결과, 녹용에 단백질 및 지방질 가수분해 효소와 산 및 알칼리의 처리를 함으로써, 단시간에 간편한 방법으로 유효성분이 다량 함유한 녹용 추출물을 제조할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 녹용 추출물을 제조하는 방법은 다음과 같은 각 단계를 포함한다:
(i) 녹용 100 중량부에 대하여 정제수 300 내지 400 중량부를 가한 다음, 단백질 분해효소 0.1 내지 0.2 중량부, 지방 분해효소 0.05 내지 0.1 중량부를 첨가하고 혼합하여 pH 3 내지 4 및 50 내지 60℃의 조건에서 2 내지 3시간 동안 반응시키는 1차 분해단계;
(ii) 상기 1차 분해물의 pH를 5.5 내지 6.0으로 보정한 다음, 단백질 분해효소 0.05 내지 0.1 중량부를 추가로 첨가하고 혼합하여 50 내지 60℃의 조건에서 2 내지 3시간 동안 반응시키는 2차 분해단계; 및,
(iii) 상기 2차 분해물을 80℃에서 30분 동안 처리하여 분해효소를 실활시킨 다음, 100 메쉬(mesh) 채로 여과하는 1차 여과단계와 최종적으로 pH를 6 내지 7로 보정하면서 나온 여과액을 감압여과시켜 수득한 농축액을 100 메쉬(mesh) 채로 다시 여과하는 2차 여과단계.
상기 (i) 단계에서 단백질 분해효소로서는 상업적으로 입수가능한 펩신을 녹용 100 중량부에 대하여 0.1 내지 0.2 중량부, 보다 바람직하게는 0.13 내지 0.16 중량부를 사용하고, 지방 분해효소로서는 상업적으로 입수가능한 리파아제, 스테아토리틱 엔자임(steatolytic enzyme) 등을 녹용 100 중량부에 대하여 0.05 내지 0.1 중량부, 보다 바람직하게는 0.05 내지 0.08 중량부를 사용한다. 또한, 2 내지 3시간, 보다 바람직하게는 2시간 내지 2시간 30분 반응시키고, pH는 5.7M HCl과 16.7M NaOH를 사용하여 조정하며, 특히, 효소분해 반응시 pH가 3보다 낮을 경우와 pH가 4보다 높을 경우에는 추출조건의 최적화는 물론, 반응 후 잔류물을 분해시키기 위하여 바람직하지 않으므로, pH를 3 내지 4로 유지하도록 주의를 기울인다.
아울러, 상기 (ii) 단계에서는 단백질 분해효소로서 상업적으로 입수가능한 펩티아제, 프로테아제 등을 0.05 내지 0.1 중량부, 보다 바람직하게는 0.08 내지 0.1 중량부 첨가하고, 반응온도는 1차 효소분해와 동일하게 유지하며, pH가 5.5보다 낮을 경우와 pH가 6.0보다 높을 경우에는 효소의 활성이 활발하지 않아서 원하는 분해물을 얻을수 없으므로 바람직하지 않으므로 pH를 5.5 내지 6.0으로 유지하도록 주의를 기울이며, 2 내지 3시간, 보다 바람직하게는 2시간 30분 내지 3시간 반응시킨다.
끝으로, (iii) 단계에서 최종적으로 pH는 6 내지 7, 보다 바람직하게는 6.5 내지 6.8로 보정하는데, pH가 6보다 낮을 경우와 pH가 7보다 높을 경우에는 최종 분해물의 안정성이 문제가 되므로 바람직하지 않다.
본 발명의 녹용 추출물을 제조방법에 의하면, 녹용에 단백질 및 지방질 가수분해 효소와 산 및 알칼리의 처리를 함으로써, 단시간에 간편한 방법으로 유효성분이 다량 함유한 녹용 추출물을 제조할 수 있다.
이하에서는, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 설명한다. 당업계의 통상의 지식을 가진 자라면, 이하의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범주가 이하의 실시예에 한정되지 않는다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
실시예 1 : 녹용 추출물의 제조방법
녹용 100g에 정제수 350g을 가한 다음, 펩신 0.15g 및 스테아토리틱 엔자임(steatolytic enzyme) 0.06g를 첨가하고, pH 3.5, 55℃의 온도조건에서 2시간 동안 반응시켰다. 이어, 녹용을 완전히 분해하기 위하여, pH를 5.5로 보정하고 프로테아제를 0.1g 추가로 첨가하고, 상기와 동일하게 55℃의 온도조건에서 2시간 30분 동안 반응시켰다. 그런 다음, 상기 반응물을 80℃에서 30분 동안 방치하여 분해효소를 실활시키고, 100메쉬 채로 1차 여과하고, 최종적으로 상기 실활 및 여과 단계가 진행된 녹용 추출액의 pH를 6.5로 보정하면서 나온 여과액을 감압여과시켜 수득한 농축액을 100메쉬 채로 2차 여과하여, 녹용 추출물을 수득하였다.
실시예 2: 유리 아미노산 함량 및 총 아미노산 분석
실시예 1에서 수득한 녹용 추출물과, 녹용을 물로 추출하고 효소처리하여 최종적으로 염산을 처리하는 방법으로 최소 15시간에서 하루 이상 분해시킨 종래기술의 추출방법(참조: 대한민국 특허공개 제10-2005-0090041호; 안용근, 녹용 및 녹각의 단백질 가수분해 효소 및 염산에 의한 가용화, 한국식품영양과학회지 17(2), 147~155, 2004)으로 수득한 녹용 추출물을, 질소화합물의 아미노산 트리클로로 초산법에 적용하여(식품공전 제 10. 일반시험법), HPLC 측정법에 의해 유리 아미노산 함량과 필수 아미노산 함량을 측정하였다. 이때, 유리 아미노산은 포스트 컬럼(post column) 유도체화 방식으로 이온교환 컬럼에서 분리된 아미노산들이 검출되기 전 반응기에서 닌히드린(ninhydrin)과 반응되어 검출되는 방법으로 분석하였다. 유리 아미노산 함량은 하기 표 1에, 유리 아미노산내의 필수 아미노산의 함량은 하기 표 2에 각각 나타내었다.
| 유리 아미노산 함량(mg %) | |
| 본 발명의 방법으로 추출한 녹용 추출물 |
56.25 |
| 종래의 방법으로 추출한 녹용 추출물 |
26.04 |
| 아미노산 |
필수 아미노산 함량(mg %) | |
| 본 발명의 방법으로 추출한 녹용 추출물 |
종래의 방법으로 추출한 녹용 추출물 |
|
| 트레오닌 | 1.63 | - |
| 발린 | 1.90 | 1.91 |
| 메티오닌 | 2.05 | 1.73 |
| 이소류신 | - | - |
| 류신 | 9.98 | 4.62 |
| 페닐알라닌 | 8.01 | 1.81 |
| 라이신 | 1.97 | 0.53 |
| 트립토판 | - | - |
| 알기닌 | 1.40 | - |
| 히스티딘 | - | - |
| 총 함량 | 26.94 | 10.6 |
상기 표 1과 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 추출방법을 사용하면 종래기술의 추출방법으로부터 수득한 녹용 추출물에 비해 유리 아미노산의 함량이 높고, 특히 성장 및 면역 기관 등을 담당하는 주요 필수 아미노산인 알기닌의 함량이 높은 것을 알 수 있었다.
실시예 3: 인지질 함량
본 발명의 방법 및 종래기술의 방법에 의해 제조한 녹용 추출물 중 녹용의 효능 중 혈압강화와 노화방지의 작용을 하는 인지질을 아세톤 불용물로서 분리하여 무게를 측정하여 인지질 함량을 계산하는 인지질 시험법으로 분석하고(참조: 건강 식품공전 III. 건강기능식품 시험법 III.3. 개별 시험법. III 3.5. 지방산 및 지질류. III 3.5.2 인지질 시험법), 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
| 인지질 함량(mg/%) | |
| 본 발명의 방법으로 추출한 녹용 추출물 |
3.6 |
| 종래의 방법으로 추출한 녹용 추출물 |
1.7 |
상기 표 3 에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 추출방법을 사용하여 제조한 녹용 추출물의 인지질 함량은 종래의 추출방법으로 얻어진 녹용 추출물보다 2배 이상 높게 나타난 것을 알 수 있었다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 녹용 추출물의 제조방법은 2차례의 효소반응으로 녹용을 완전히 분해하여 추출시간을 단축시킴으로써, 생리활성 물질의 파괴를 줄이고 유효성분인 필수 아미노산과 인지질 등 녹용 내 높은 유효성분을 유지하고 있어, 녹용 추출물 가공식품의 상품화에 널리 활용될 수 있을 것이다 .
Claims (3)
- (i) 녹용 100 중량부에 대하여 정제수 300 내지 400 중량부를 가한 다음, 펩신 0.1 내지 0.2 중량부, 스테아토리틱 엔자임 0.05 내지 0.1 중량부를 혼합 첨가하고, pH 3 내지 4, 50 내지 60℃의 온도조건에서 2 내지 3시간 반응시키는 1차 분해단계;
(ii) 상기 1차 분해물의 pH를 5.5 내지 6.0으로 보정하고, 프로테아제 0.05 내지 0.1 중량부를 더 첨가한 다음, 50 내지 60℃의 온도조건에서 2 내지 3시간 반응을 시키는 2차 분해단계; 및,
(iii) 상기 2차 분해물을 80℃에서 30분 동안 처리하여 분해효소를 실활시킨 다음, 100 메쉬(mesh) 채로 여과하는 1차 여과단계와 최종적으로 pH를 6 내지 7로 보정하면서 나온 여과액을 감압여과시켜 수득한 농축액을 100 메쉬(mesh) 채로 다시 여과하는 2차 여과단계를 포함하는
녹용 추출물의 제조방법.
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