KR101407348B1 - 천연 과립분말이 함유된 바이오셀룰로오스 팩의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천연 과립분말이 함유된 바이오셀룰로오스 팩의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피부진정, 미백, 노화방지 등의 효능을 지닌 천연 과일을 과립분말로 제조한 후 상기 천연 과립분말과 코코넛분말을 액체 배양하여 과일성분의 천연에센스를 함유하는 바이오셀룰로오스 팩을 제조하는 것에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 천연 과일에 함유된 다양한 유효성분을 그대로 유지하는 천연 과립분말과 코코넛분말을 이용하여 바이오셀룰로오스 팩을 제조하여 과일성분의 천연에센스를 함유함은 물론 천연 착색으로 인한 시각적인 미감과 색상미를 높여 상품성을 획기적으로 제고하는 차별화된 기능성 팩을 제공할 수 있도록 함을 발명의 특징으로 한다.

Description

천연 과립분말이 함유된 바이오셀룰로오스 팩의 제조방법{The manufacturing method of bio cellulose pack having natural ganulated powder}

본 발명은 피부진정, 미백, 노화방지 등의 효능을 지닌 천연 과일을 과립분말로 제조한 후 상기 천연 과립분말과 코코넛분말을 액체 배양하여 과일성분의 천연에센스를 함유하는 바이오셀룰로오스 팩을 제조하는 기술에 관한 것이다.

박테리아(bacteria)를 이용하여 생산되는 바이오 셀룰로오스(bio cellulose)는 천연소재이므로 부작용이 없고 환경오염을 발생시키지도 않으며, 식용하면 장의 운동을 도와주는 역할을 수행할 뿐만 아니라 기능성 소재로서 피부개선을 위한 팩이나, 화상치료, 피부 트러블 치료에 활용할 수 있고 기타 공업용 및 의료용으로도 그 활용이 크게 기대되고 있다.

상기 박테리아 셀룰로오스는 식물 셀룰로오스와는 물리적 성격이 다르며 초미세섬유이고, 우수한 물리적 강도, 무해한 생물 분해성, 높은 함수능력, 투명성 때문에 주목을 받고 있는 소재로서, 이러한 물리적, 화학적 성격 때문에 식품, 의료 등의 산업 재료로 사용되어 왔다.

종래의 미생물 셀룰로오스는 필리핀 등지에서 대량 배양되어 식품으로 활용되고 있으나, 이 셀룰로오스는 강도가 너무 강하여 마스크 팩(mask pack)으로 사용하기에는 단점이 있다. 또한 불쾌한 냄새를 제거하기가 어려워 마스크 팩을 제조한 후에도 냄새가 나는 경향이 있으며 피부 접촉감이 부드럽지 못하다.

따라서, 마스크 팩을 제조하기에 적절한 강도를 나타내는 셀룰로오스를 생산하기 위해서는 제조자가 직접 배양하여 강도를 조절할 필요가 있는 것이다.

상기에서 설명한 기존 방식으로 생산되는 미생물 셀룰로오스는 대량 생산에 있어서도 코코넛만을 사용하여 배양하고 있어서 기능성을 향상시키기가 어려운 실정이다.

이와 같은 기능성 저하의 문제점을 일부나마 해소하기 위한 방안으로 「특허출원 제10-2005-91043호, 명칭/ 프로폴리스 추출물이 함유된 바이오 셀룰로오스 팩의 제조방법」이 제안되고 있다.

상기 선출원 발명은 천연 과일 추출물을 발효하여 만든 미생물 시트에 프로폴리스 추출물 에센스를 첨가함으로써 피부 미용효과를 높이고 민감성 피부나 여드름 환자의 피부 친화력을 높이는 효과를 제공하나, 상기 천연 과일 추출물은 과립이 아닌 농축과즙을 사용한다.

상기 농축과즙은 고온증발법을 이용하여 높은 온도로 장시간 끓여 농축함으로써 부피를 줄여 저장과 운송이 편리할 뿐 아니라, 보관기간까지도 늘어나는 장점이 있으나, 농축과정에서 과일의 중요한 유효성분인 비타민이나 효소 등은 대부분 파괴됨으로써 이를 팩의 제조에 사용하더라도 그 효과는 미약할 수밖에 없는 실정이다.

본 발명은 상기한 선출원 발명이 내포하고 있는 제반 문제점을 적극적으로 해소하기 위한 것으로, 천연 과일에 함유된 다양한 유효성분이 그대로 유지되도록 천연과일을 과립분말을 제조한 후 상기 과립분말과 코코넛 분말을 이용하여 바이오셀룰로오스 팩을 제조하여 과일성분의 천연에센스를 함유함은 물론 천연 착색으로 인한 시각적인 효과를 갖는 차별화된 기능성 팩을 제공할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로 정제수, 코코넛분말, 과립분말에 미생물 종균액을 첨가한 후 액체 배양하여 겔 상태의 바이오셀룰로오스를 생성하는 단계와; 상기 겔 상태의 바이오 셀룰로오스에 과립분말을 에어 분사하여 흡착시키는 단계와; 상기 과립분말이 흡착된 바이오 셀룰로오스를 적정한 두께로 슬라이싱 하여 바이오 셀룰로오스 원단으로 만드는 단계와; 상기 바이오셀룰로오스 원단을 세척한 후 탈수하는 단계와; 상기 바이오셀룰로오스 원단의 상하에 투명필름과 부직포을 적층한 후 프레싱하여 바이오셀룰로오스 팩으로 압축하는 단계와; 상기 바이오셀룰로오스 팩을 감마멸균한 후 포장하는 단계를 포함하는 기술을 강구한다.

본 발명에 따르면, 천연과일의 유효성분(각종 비타민, 효소 등)을 그대로 유지하는 과립분말을 이용하여 바이오셀룰로오스 팩을 제조함으로써 숙성된 과일성분의 천연에센스를 함유하여 피부미용 효과를 높이고, 여드름이나 아토피성 피부에 피부 친화력을 높여 피부진정, 미백, 주름개선, 보습, 노화예방 등의 기능성을 제공한다.

아울러 천연과일이 갖는 본연의 색상이 바이오셀룰로오스를 자연 착색함으로써 시각적인 미감과 색상미를 높여 상품성을 획기적으로 제고한다.

도 1은 본 발명이 적용된 바이오셀룰로오스 팩의 제조방법을 순차적으로 나타낸 플로우차트
도 2는 본 발명에 따른 바이오셀룰로오스 팩의 실물 사진
도 3은 본 발명에 따른 바이오셀룰로오스 팩의 다른 실물 사진

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 구현하기 위한 바람직한 천연 과립분말을 이용한 바이오셀룰로오스 팩의 제조방법을 단계별로 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.

1. 바이오셀룰로오스 생성단계

바이오셀룰로오스 생성단계는 미생물 종균액을 혼합된 코코넛분말과 본 발명의 핵심기술인 과립분말에 첨가한 후 생산 배지에서 액체 배향하여 겔 상태의 바이오셀룰로오스를 취득하는 단계이다.

이를 위해 유기물, 무기물이 제거된 정제수와, 코코넛분말과, 과립분말을 혼합하되 상기 정제수는 68∼72wt%의 비율을 차지하고, 상기 코코넛분말은 18∼22wt%의 비율을 차지하며, 상기 과립분말은 8∼12wt%를 차지한다.

상기 미생물 종균액은 락토바실루스 람노수스GG균을 사용하되 상기 코코넛분말 및 과립분말의 전체중량대비 1∼3wt%를 접종하고, 배양온도는 40∼45℃를 유지한다.

이때 바람직하게는 미생물 종균액은 2wt%를 접종하고, 배양온도를 42∼43℃에서 4시간 정도 배양이 완료되는 단기배양법을 사용하고, 약 20일이 지나면 겔 상태의 바이오셀룰로오스를 취득할 수 있게 된다.

또한, 미생물 종균액의 배양은 플라스크나 시험관에 배지를 완전하게 채운 후 고무마개나 나사마개로 완전하게 밀폐한 상태로 배양한다.

이와 같은 본 발명의 핵심기술인 과립분말은 복분자, 귤, 딸기 등과 같은 천연 과일을 과립분말로 특별 제조하여 사용함으로써 바이오셀룰로오스 원단 자체에 과일성분의 에센스가 함유되어 피부미용에 매우 효과적이다.

이러한 과립분말은 각종 천연 과일에 달라붙은 불순물을 세척하고, 상기 세척된 천연과일을 파쇄기를 이용하여 잘게 파쇄하여 과립상태로 만든다.

그리고 상기 천연 과립을 건조기용 팬에 담은 후 냉동실에 투입하여 -20∼-40℃의 조건에서 급속 냉동하고, 상기 급속냉동된 천연 과립을 동결건조기에서 24시간 동결건조하며, 상기 동결건조된 천연 과립을 분쇄기에 넣어 1차적으로 120메쉬의 입자로 분쇄한 후 2차적으로 200메쉬의 입자로 분쇄한다.

따라서, 상기 과립분말은 우수한 용해성으로 인해 발효가 원활하게 이루어지면서도 발효과정에서 과일이 함유한 유효성분이 파괴되지 않고 그대로 유지됨으로써 별도의 화학적인 에센스를 사용할 필요가 없게 된다.

2. 과립분말 에어 분사단계

본 단계는 상기 겔 상태의 바이오셀룰로오스를 발효하는 과정에서 과립분말의 유효성분이 미약하게나마 파괴된 경우 이를 보충하는 단계이다.

이를 위해 상기 겔 상태의 바이오셀룰로오스에는 과립분말을 에어 분사한 후 상기 과립분말이 충분하게 흡착될 수 있도록 10시간 정도 저온창고에서 보관하면서 자연발효시킨다.

상기 에어 분사하는 과립분말은, 바이오셀룰로오스를 생성하는 단계에서 사용하던 과립분말의 전체중량대비 7∼10wt%에 해당하는 만큼의 양을 상기 바이오셀룰로오스의 외면 전체에 골고루 에어 분사한다.

3. 바이오셀룰로오스 슬라이싱 단계

상기 겔 상태의 바이오셀룰로오스에 과립분말을 보충하고 나면, 필요한 목적에 적합한 두께로 과립분말이 흡착된 바이오셀룰로오스를 슬라이싱 한다.

여기에서 겔 상태의 바이오셀룰로오스 원단에 과립분말을 에어 분사하더라도 내부 깊은 위치까지는 흡수력이 저하됨으로써 상기 슬라이싱 된 바이오셀룰로오스 원단에는 과립분말의 완벽한 보충이 이루어질 수 없게 된다.

따라서, 본 발명은 상기 슬라이싱 된 바이스셀룰로오스 원단에 과립분말을 2차적으로 에어 분사하고, 다시 저온창고에서 5시간 정도 보관하면서 자연 발효함으로써 과립분말은 100% 완벽하게 흡수될 수 있게 된다.

4. 세척 및 탈수단계

상기 슬라이싱 된 바이오셀룰로오스 원단에 과립분말을 에어 분사하여 완벽하게 흡수시킨 다음에는 세척작업을 통해 이물질을 제거하고, 압착기에 넣어 물기를 제거한다.

5.바이오 셀룰로오스 압축단계

본 단계는 세척 및 탈수된 바이오셀룰로오스를 팩으로 제조하기 위한 것으로, 상기 바이오셀룰로오스 원단의 상하에 각각 투명필름과 부직포를 적층한 상태에서 프레스를 이용한 프레싱 작업을 통해 일체성을 갖는 바이오셀룰로오스 팩으로 압축한다.

6. 멸균 및 포장단계

상기 바이오 셀룰로오스 팩은 자체적으로 과일성분의 천연 에센스를 함유함으로써 별도의 화학적인 에센스를 투입하지 않고, 감마 멸균한 후 포장지에 넣어 진공포장한다.

이하에서 실시 예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 하기의 실시 예는 본 발명을 구체적으로 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 제한하는 것이 아님은 당업자에게 있어서 명백한 사실이다.

이는 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 당업자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

실시예 1 : 본 발명에 따라 천연 과립분말을 함유하여 제조된 바이오셀룰로오스 팩

정제수 68∼72wt%에 코코넛분말 18∼22wt%, 과립분말 8∼12wt%을 혼합한 후 생산배지에서 미생물 종균액을 첨가하여 겔 상태의 바이오셀룰로오스를 생성한다.

상기 겔 상태의 바이오셀룰로오스에는 상기 과립분말의 전체중량대비 7∼10wt%에 해당한 만큼의 과립분말을 에어 분사한 후 자연발효하여 흡착한다.

상기 과립분말이 흡착된 바이오셀룰로오스를 필요한 두께로 슬라이싱 하여 제조한 바이오셀룰로오스 원단을 깨끗하게 세척 및 탈수하고, 상기 바이오셀룰로오스 원단의 상하에 투명필름과 부직포를 적층한 상태로 프레싱하여 팩으로 압축한다.

상기 압축된 바이오셀룰로오스 팩을 감마멸균하고, 포장지에 넣어 포장한다.

Claims (6)

1. a) 혼합된 코코넛분말과 과립분말에 미생물 종균액을 첨가한 후 배지에서 액체 배양하여 겔 상태의 바이오셀룰로오스를 생성하는 단계와;
   b) 상기 겔 상태의 바이오셀룰로오스에 과립분말을 에어 분사한 후 자연발효하여 흡착시키는 단계와;
   c)상기 과립분말이 흡착된 바이오셀룰로오스를 슬라이싱 하여 바이오셀룰로오스 원단으로 만드는 단계와;
   d) 상기 바이오셀룰로오스 원단을 세척한 후 탈수하는 단계와;
   e) 상기 바이오셀룰로오스 원단의 상하에 투명필름과 부직포를 적층한 상태로 프레싱하여 바이오셀룰로오스 팩으로 압축하는 단계와;
   f) 상기 바이오셀룰로오스 팩을 감마멸균하고, 포장하는 단계를 포함하는 천연 과립분말이 함유된 바이오셀룰로오스 팩의 제조방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   a) 단계의 액체 배양은 정제수 68∼72wt%에 코코넛분말 18∼22wt%, 과립분말 8∼12wt%을 혼합하여 배양하는 것을 특징으로 하는 천연 과립분말이 함유된 바이오셀룰로오스 팩의 제조방법.
   
3. 제 1항에 있어서,
   과립분말은 각종 천연 과일에 달라붙은 불순물을 세척하고, 상기 세척된 천연과일을 잘게 파쇄하여 과립상태로 만들며, 상기 천연 과립을 건조기용 팬에 담아 냉동실에서 -20∼-40℃로 급속 냉동하고, 상기 급속냉동된 천연 과립을 동결건조기에서 24시간 동결건조하며, 상기 동결건조된 천연 과립을 1차적으로 120메쉬의 입자로 분쇄한 후 2차적으로 200메쉬의 입자로 분쇄하는 과정을 포함하여 제조된 것을 특징으로 하는 천연 과립분말이 함유된 바이오셀룰로오스 팩의 제조방법.
   
4. 제 2항에 있어서,
   b) 단계에서 에어 분사하는 과립분말은, a)단계에서 사용하던 과립분말의 전체중량대비 7∼10wt%인 것을 특징으로 하는 천연 과립분말이 함유된 바이오셀룰로오스 팩의 제조방법.
   
5. 제 1항에 있어서,
   d) 단계의 이전에는 슬라이싱 된 바이오셀룰로오스 원단에 과립분말을 에어 분사 한 후 저온창고에서 5시간 자연발효하는 단계를 추가로 시행하는 것을 특징으로 하는 천연 과립분말이 함유된 바이오셀룰로오스 팩의 제조방법.
   
6. 제 1항에 있어서,
   e) 단계에서 상기 투명필름, 바이오셀룰로오스 및 부직포의 사이사이에는 과립분말을 추가로 에어 분사한 후 프레싱 하는 것을 특징으로 하는 천연 과립분말이 함유된 바이오셀룰로오스 팩의 제조방법.

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