KR101845287B1 - 플로로탄닌, 홍삼 추출물 및 카페인을 포함하는 음료 조성물 - Google Patents
플로로탄닌, 홍삼 추출물 및 카페인을 포함하는 음료 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 플로로탄닌, 홍삼 추출물 및 카페인을 포함하는 음료 조성물에 관한 것으로, 집중력 및 피로도 개선, 졸음 방지, 숙취 해소, 두통 감소 및 운동능력 개선 등의 업무수행 능력 개선 효과를 지니고 있다.
Description
본 발명은 플로로탄닌, 홍삼 추출물 및 카페인을 포함하는 음료 조성물에 관한 것으로, 집중력 및 피로도 개선, 졸음 방지, 숙취 해소, 두통 감소 및 운동능력 개선 등의 업무수행 능력 개선 효과를 지닌 음료 조성물에 관한 것이다.
날로 심해지는 경쟁사회에서 각자의 업무에 있어서 보다 오랫동안 집중하여 업무 효율성을 높이기 위한 하나의 방법으로, 커피나 카페인 함유 음료 등 카페인의 각성효과를 기반으로 하는 음료에 대한 수요가 날로 커지고 있다.
커피는 전세계적으로 보편화된지 오래이며, 최근에는 카페인이 첨가된 에너지 음료의 수요가 커지고 있으며, 청소년층과 중년층 인구의 약 24 내지 56%가 에너지 음료를 섭취하고 있다.
통상 하루 400mg 이상의 카페인 섭취는 불면증, 과도한 긴장 (nervousness), 조급증(restlessness), 과민증, 매스꺼움, 위장장애, 혈압 및 맥박 증가, 근육경련 등을 일으키는 것으로 알려져 있다. 또한, 장기적으로는 골밀도 감소 위험 및 위암 발생 위험이 증가할 수 있다. 특히, 알코올과 혼합시에는 심혈관 위험이 급증하는 것으로 알려져 있다.
일반적으로 안전하다고 알려진 약 300mg(에스프레소 2 shot에 해당)의 카페인도 인체 리듬을 깨뜨려 장기적으로 건강에 부정적인 영향을 끼친다는 것이 최근 보고되었다.
카페인이 다량 함유된 커피를 하루 1 내지 3잔 섭취하는 것이 보편화된 상태에서 카페인이 첨가된 에너지 음료 또한 보편화 되면서 더욱 심각한 문제가 발생하고 있다.
현대인의 생활 습관에서 쉽게 예상되는 1일 총 카페인 섭취량을 정리해 보면 다음과 같다. 세계적으로 가장 널리 판매되고 있는 커피 전문점의 커피 1 잔(8~20 oz)의 카페인 함량은 약 155 내지 410 mg 정도이다. 또한, 에너지 음료의 시장이 가장 큰 미국의 대표적인 에너지 음료(2~16 oz) 1캔의 카페인 함량은 약 80 내지 214mg에 달한다.
따라서, 하루 커피 2잔을 섭취할 경우 약 310 내지 820mg, 3잔을 섭취할 경우 약 465 내지 1230mg의 카페인을 섭취하게 된다. 여기에 카페인이 함유된 에너지 음료 등 기타 음료를 추가로 섭취하는 경우도 많아 하루 카페인 한계 용량인 400mg의 2~3배에 달하는 과다 섭취를 하게 되는 경우가 많이 발생하게 된다.
카페인 성분 자체는 의약품 원료로 분류됨에도 불구하고, 커피나 에너지 음료는 특별한 규제가 없는 식품이므로 하루 커피 2 내지 3잔 또는/및 에너지 음료 1 내지 2캔을 초과하는 카페인 과다 섭취의 사례가 많아지면서 여러 가지 부작용이 발생하고 있다. 최근 들어 에너지 음료 과다 섭취로 인한 혈압 상승의 문제, 알코올과 함께 섭취하는데 따른 부정맥 등 심혈관 부작용으로 인한 여러 건의 사망 사고 등이 보고되고 있으며, 그 원인으로 과도한 카페인 섭취 및 카페인과 알코올을 함께 섭취하였을 때 증가되는 위험으로 생각되고 있다.
이러한 문제에도 불구하고 카페인이 다량 함유된 음료가 각광을 받는 이유는 현대인의 생활을 구성하는 각종 업무 및 활동에 있어 더욱 오랫동안 집중력을 발휘하고자 하는 열망에서 비롯된다고 할 수 있다. 따라서, 카페인의 부작용을 줄이는 동시에 업무수행 및 활동에 있어 카페인 음료보다 더욱 도움이 되는 새로운 음료의 개발이 필요하다.
Burke et al, Effects of caffeine on the human circadian clock in vivo and in vitro. Science Translational Medicine. 2015, Sep 16, Vol 7. Issue 305
Higgins JP, Tuttle TD, Higgins CL. Energy Beverages: Content and Safety. Mayo Clin Proc 85(11):1033-1041 (2010)
본 발명은 카페인으로 인한 부작용을 예방하며, 집중력 및 피로도 개선, 졸음 방지, 숙취 해소, 두통 감소 및 운동능력 개선 등의 업무수행 능력 개선 효과를 지닌 음료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 음료 조성물을 포함하는 음료를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 플로로탄닌, 홍삼 추출물 및 카페인을 포함하는 음료 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 음료 조성물을 포함하는 음료를 제공한다.
본 발명의 음료 조성물은 카페인의 부작용을 예방할 수 있다.
또한, 본 발명의 음료 조성물은 집중력 및 피로도 개선, 졸음 방지, 숙취 해소, 두통 감소 및 운동능력 개선 등의 업무수행 능력 개선 효과를 지니고 있다.
이하, 본 발명을 보다 자세히 설명한다.
본 발명은 플로로탄닌, 홍삼 추출물 및 카페인을 포함하는 음료 조성물에 관한 것이다.
적정량의 카페인을 섭취하면 각성효과를 통하여 기억력 및 집중력 향상, 에너지 생성 등에 도움이 되지만, 과량 섭취하면 부작용이 따른다.
본 발명의 음료 조성물은 플로로탄닌 및 홍삼 추출물을 포함함으로써 카페인의 함량을 낮출 수 있다. 그로 인하여 불면증, 과도한 긴장, 조급증, 과민증, 매스꺼움, 위장장애, 혈압 및 맥박 증가, 근육경련 등의 카페인 부작용을 예방할 수 있다.
또한, 집중력 및 피로도 개선, 졸음 방지, 숙취 해소, 두통 감소 및 운동능력 개선 등의 업무수행 능력 개선에 탁월한 효과를 지니고 있다.
상기 플로로탄닌은 폴리페놀의 일종으로, 갈조류에서 추출되며, 바람직하게는 감태(Ecklonia cava), 대황(Eisenia bicyclis), 검둥감태(Ecklonia kurome), 곰피(Ecklonia stolonifera), 에클로니아 맥시마(Ecklonia maxima), 에클로니아 라디아타(Ecklonia radiata) 및 아이세니아 아르보레아(Eisenia arborea)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상으로부터 추출하여 얻을 수 있다.
또한, 보다 바람직하게는 상기 플로로탄닌은 하기 화학식 1 내지 10으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으며, 하기 화학식 1 내지 10은 디벤조-p-디옥시(dibenzo-p-dioxin) 구조를 공통으로 포함한다.
[화학식 1]
에콜(eckol)
[화학식 2]
디에콜(dieckol)
[화학식 3]
디옥시노디하이드로에콜(dioxinodehydroeckol)
[화학식 4]
플로로퓨코퓨로에콜 A(phlorofurofucoeckol A)
[화학식 5]
6,6'-비에콜(6,6'-bieckol)
[화학식 6]
8,8'-비에콜(8,8'-bieckol)
[화학식 7]
퓨코퓨로에콜 A(fucofuroeckol A)
[화학식 8]
7-플로로에콜(7-phloroeckol)
[화학식 9]
2-플로로에콜(2-phloroeckol)
[화학식 10]
2-O-(2,4,6-트리하이드록시페닐)-6,6'-비에콜 (2-O-(2,4,6-trihydroxyphenyl)-6,6'-bieckol)
상기 화학식 1 내지 10의 화합물은 상기 플로로탄닌 총 중량에 대하여, 상기 화학식 1의 화합물 0.1 내지 6 중량%, 화학식 2의 화합물 5 내지 60 중량%, 화학식 3의 화합물 1 내지 30 중량%, 화학식 4의 화합물 0.5 내지 20 중량%, 화학식 5의 화합물 0.1 내지 10 중량%, 화학식 6의 화합물 0.5 내지 15 중량%, 화학식 7의 화합물 0.1 내지 5 중량%, 화학식 8의 화합물 0. 1 내지 5 중량%, 화학식 9의 화합물 0.1 내지 10 중량% 및 화학식 10의 화합물 0.1 내지 12 중량%로 포함된다.
상기 홍삼 추출물은 증숙 및 건조 과정을 거친 홍삼을 원료로 사용한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 홍삼을 추출 용매인 주정에 투입하여 1차 홍삼 추출물을 얻으며, 상기 1차 홍삼 추출물을 분리하고 남은 고형물에 정제수를 추가하여 2차 홍삼 추출물을 얻는다.
상기 1차 및 2차 홍삼 추출물을 혼합하고, 여과하여 침전물을 제거한 후 살균하며, 상기 살균된 홍삼 추출물을 한번 더 여과하고, 감압농축하여 홍삼 추출물을 얻을 수 있다.
상기 홍삼 추출물은 진세노사이드의 성분으로 Rg1, Rb1, Rg3 및 Rg2를 포함한다. 보다 구체적으로, 상기 홍삼 추출물은 Rg1 1 내지 4mg/g, Rg2 0.3 내지 3 mg/g, Rb1 2 내지 12mg/g 및 Rg3 0.1 내지 2.5mg/g을 포함한다.
상기의 함량으로 진세노사이드를 포함함으로써, 업무능력 개선 효과를 보다 증대시킬 수 있다.
상기 카페인은 합성 카페인 또는, 과라나추출물, 커피 추출물 및 차 추출물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 천연 카페인 추출물의 형태를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 음료 조성물은 카페인과, 홍삼 추출물 및 플로로탄닌의 합을 10:1 내지 1:25의 중량비로 혼합한 조성을 사용하며, 바람직하게는 4:1 내지 2:3의 중량비로 혼합한 조성을 사용한다.
상기 카페인과, 홍삼 추출물 및 플로로탄닌의 합의 혼합비가 바람직한 범위인 4:1 내지 2:3의 중량비로 혼합되면, 업무수행능력이 보다 향상될 수 있다.
또한, 상기 홍삼 추출물 및 플로로탄닌은 1:10 내지 15:1의 중량비로 혼합하여 사용하며, 바람직하게는 1:4 내지 6:1의 중량비로 혼합하여 사용한다.
상기 홍삼 추출물 및 플로로탄닌의 혼합비가 바람직한 범위인 1:4 내지 6:1의 중량비로 혼합되면, 업무수행능력이 보다 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 음료 조성물은 맛과 향미를 가미하기 위하여 추가로 커피를 포함할 수 있으며, 커피 이외에 액상과당, 결정과당, 수크랄로스, 구연산, 비타민C, 정제염, 염화칼륨 및 염화마그네슘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 음료 조성물을 포함하는 음료에 관한 것이다.
상기 음료 100g당 상기 음료 조성물이 30 내지 3000mg으로 포함되어 있으며, 즉 0.3 내지 30mg/g으로 포함되어 있다.
또한, 상기 음료는 업무 수행 능력 개선 효과가 있으며, 보다 구체적으로 집중력 향상, 피로도 개선, 졸음방지, 숙취해소, 두통 완화 및 운동 능력 개선 등의 효과를 지니고 있어 에너지 음료로 음용이 가능하다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예 및 실험예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
제조예
1.
플로로탄닌의
추출
감태(Ecklonia cava)를 증류수로 세척하여 이물질을 제거하고 음지에서 건조한 후, 이를 파쇄하였다.
추출용기에 상기 감태 500g을 담았으며, 상기 감태 중량 대비 20배의 30 중량% 주정 수용액을 첨가하고, 75 내지 80℃에서 4시간 동안 환류 추출하여 추출액을 얻었다. 상기 추출액을 10㎛의 여과망에 여과하고, 여과된 추출물을 55℃의 수욕에서 감압 농축하여 1차 추출농축액을 얻었다(고형분 함량 55 wt%).
상기 1차 추출농축액을 50℃의 온수에 용해한 뒤, 흡착수지에 흡착시킨 후, 물로 세척하고 주정으로 용출하여 플로로탄닌 용출액을 얻었다. 상기 용출액을 1㎛의 여과망에 여과하고, 여과된 추출물을 55℃의 수욕에서 감압 농축하여 2차 추출농축액을 얻었다.
상기 2차 추출농축액을 70 torr의 압력으로 85℃에서 12시간 동안 진공건조기로 건조한 후, 분쇄하여 플로로탄닌 추출분말 50g을 얻었다.
Folin-Ciacaulteu 법으로 상기 플로로탄닌 추출분말 중 플로로탄닌 함량을 측정한 결과 97.5%이었으며, 상기에서 얻은 플로로탄닌 추출물을 0.2㎛ 막여과지로 여과하여 고속 액체 크로마토그래피에 로딩(loading)하였다.
고속 액체 크로마토그래피에서, 컬럼은 HP ODS Hypersil, 용매는 증류수와 메탄올을 사용하였으며, 용매의 공급은 1.0㎖/분의 유속으로 메탄올 15%에서 70%까지 30분간에 걸쳐 선형구배(linear gradient)를 걸어 총 10개의 활성물질을 분리하였다. 상기 활성물질이 상기 화학식 1 내지 10의 화합물인 것을 확인하였다.
즉, 상기에서 추출한 플로로탄닌은 상기 화학식 1 내지 10의 화합물을 모두 포함하고 있는 것을 확인하였다.
제조예
2. 홍삼 추출물 제조
5년근 원료 수삼을 세척하여 사판에 배열한 후, 97℃에서 3시간 동안 증숙하였다. 그 후, 60℃의 온도로 1차 건조를 진행하였으며, 50℃의 온도로 2차 건조를 진행한 뒤, 일광 건조하여 원형의 홍삼을 제조하였다.
상기에서 제조된 원형의 원료 홍삼 400g을 추출용매인 70 중량% 농도의 주정 수용액에 투입하여 70℃의 온도로 36시간 동안 1차 홍삼 추출물을 추출하였다.
상기 1차 홍삼 추출물을 분리하고 남은 고형물에 정제수를 투입하여 95℃의 온도로 24시간 동안 2차 홍삼 추출물을 추출하였다.
상기 1차 및 2차 홍삼 추출물을 혼합한 후, 100μm의 여과망에 1차 여과한 후, 로터리원심분리기로 3,000rpm에서 20분 동안 원심분리하여 침전물을 제거하였고, 95℃의 항온수조에서 60분 동안 살균하였다.
상기 살균된 추출물을 10μm의 여과망에 2차 여과하여 55℃의 수욕에서 감압농축하여, 농축된 홍삼 추출물 280g을 제조하였다.
상기 홍삼 추출물의 홍삼 함량은 약 60 중량% 이었다.
상기에서 얻은 홍삼 추출물에 포함된 진세노사이드의 함량을 측정하였다.
홍삼 추출물을 HPLC-UVD(High Performance Liquid Chromatography-Ultraviolet Detector) 방법으로 진세노사이드 Rg1, Rg2, Rb1 및 Rg3 함량을 측정한 결과, 홍삼 추출물에 각각 1.65, 0.54, 7.12, 0.24mg/g으로 포함되어 있었다.
실시예
1 내지 6. 음료 조성물 제조
상기 제조예 1 및 2에서 제조한 홍삼 추출물 및 플로로탄닌과, 합성 카페인을 하기 표 1의 조성으로 혼합하여 음료 조성물 100g을 제조하였다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | 실시예 6 |
| 카페인 | 10.0 | 80.0 | 20.0 | 36.0 | 4.0 | 34.0 |
| 홍삼추출물 | 18.0 | 4.0 | 72.0 | 60.0 | 87.0 | 56.0 |
| 플로로탄닌 | 72.0 | 16.0 | 8.0 | 4.0 | 9.0 | 10.0 |
실험예
1. 업무수행능력 개선 및 카페인 부작용 정도 실험
커피에 고농도로 함유된 카페인의 부작용을 감소시키면서도 기능이 더욱 향상된 음료를 개발하기 위하여, 무카페인 커피 237mL에 상기 실시예 1 내지 6의 음료 조성물을 각각 250mg씩 첨가하였다.
또한, 상기 실시예 1 내지 6의 음료 조성물과 비교하고자, 무카페인 커피 237mL에 카페인을 각각 235 및 410mg 첨가하여 비교예 1 및 2의 음료를 제조하였다.
홍삼 추출물은 향이 강하여 음료 간의 향 차이가 날 수 있으므로, 10mg의 홍삼향을 첨가하여 향 차이가 나지 않게 하였다.
상기의 조성으로 제조된 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 2의 음료의 카페인 함량을 하기 표 2에 나타내었다.
상기 무카페인 커피는 세계적으로 가장 널리 판매되고 있는 커피 전문점의 무카페인 커피를 사용하였다.
| 성분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | 실시예 6 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 카페인 함량(mg) | 25 | 200 | 50 | 90 | 10 | 85 | 235 | 410 |
| 음료 ID | 1 | 8 | 2 | 5 | 7 | 4 | 3 | 6 |
상기 음료에 대한 업무수행능력 개선 효과 및 카페인 부작용을 비교하기 위하여, 하루 커피 2컵 이상을 섭취(무카페인 섭취자는 제외)하는 직장인 10명의 패널들에게 동일한 모양, 크기 및 재질의 컵에 237mL의 음료를 같은 날 오전 9시 및 오후 2시에 각각 1컵씩 섭취하게 하였다.
음료 섭취 후 wash-out 기간을 3일로 하여 스케쥴에 정해진 다음 음료를 섭취하도록 하였으며, 시험기간 동안은 주어진 음료 이외에는 카페인이 함유된 커피, 차 등과 같은 일반 음료 및 에너지 음료의 섭취를 하지 않도록 하였다.
섭취하는 음료의 종류(표 2의 음료 ID)는 하기 표 3의 스케쥴에 의해 섭취하게 하고, 하기와 같이 설문조사를 실시하였다.
| Day 1 | Day5 | Day 9 | Day 13 | Day 17 | Day 21 | Day 25 | Day 29 | |
| 패널 1 | 2 | 7 | 4 | 5 | 6 | 1 | 8 | 3 |
| 패널 2 | 7 | 5 | 3 | 2 | 4 | 6 | 1 | 8 |
| 패널 3 | 3 | 7 | 4 | 2 | 5 | 8 | 6 | 1 |
| 패널 4 | 7 | 6 | 4 | 1 | 8 | 5 | 2 | 3 |
| 패널 5 | 4 | 8 | 1 | 7 | 6 | 5 | 3 | 2 |
| 패널 6 | 8 | 2 | 3 | 4 | 1 | 6 | 7 | 5 |
| 패널 7 | 4 | 1 | 7 | 3 | 8 | 2 | 6 | 5 |
| 패널 8 | 7 | 5 | 6 | 2 | 4 | 8 | 3 | 1 |
| 패널 9 | 3 | 5 | 6 | 8 | 1 | 4 | 2 | 7 |
| 패널 10 | 5 | 7 | 6 | 8 | 1 | 3 | 2 | 4 |
<설문조사>
1. 음료 섭취 후 24시간 동안 아래 사항에 대하여 평소와 비교하여 0 ~ 4 중 해당되는 숫자로 답하시오.
(1)업무 수행시 피로감이 개선된 정도.
(2)업무 수행시 집중력이 개선된 정도.
(3)전체적인 업무 생산성이 향상된 정도.
0: 아무 차이가 없다.
1: 조금 개선되었다.
2: 어느 정도 개선되었다.
3: 많이 개선되었다.
4: 아주 많이 개선되었다.
2. 음료 섭취후 24시간 동안 아래 사항에 대하여 평소와 비교하여 -4 ~ +4 중 해당되는 숫자로 답하시오.
(4)음료 섭취 후 수면의 질이 악화 또는 개선된 정도.
(5)음료 섭취 후 정신적 긴장감이나 조급증이 악화 또는 개선된 정도.
(6)음료 섭취 후 생리적 부담(예: 심작박동이 빨라지거나, 자극성을 느끼거나 과민해지는 등 불편함을 느끼는 점)이 악화 또는 개선된 정도.
-4: 아주 많이 악화되었다
-3: 많이 악화되었다
-2: 어느 정도 악화되었다
-1: 조금 악화되었다
0: 아무 차이가 없다
+1: 조금 개선되었다
+2: 어느 정도 개선되었다
+3: 많이 개선되었다
+4: 아주 많이 개선되었다
상기 표 3의 스케쥴로 섭취하고, 실시한 설문 조사 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | 실시예 6 | 비교예 1 | 비교예 2 |
| 음료 ID | 1 | 8 | 2 | 5 | 7 | 4 | 3 | 6 |
| 하루 카페인 섭취량(mg) | 50 | 400 | 100 | 180 | 20 | 170 | 470 | 820 |
| 설문조사 항목 (1) | 0.9 | 1.8 | 0.8 | 1.9 | 1.9 | 3.5 | 0.4 | 1.2 |
| 설문조사 항목 (2) | 0.8 | 1.9 | 0.9 | 2.0 | 1.8 | 3.6 | 0.5 | 1.4 |
| 설문조사 항목 (3) | 1.1 | 1.7 | 1.1 | 2.0 | 1.9 | 3.6 | 0.5 | 1.7 |
| (1)~(3) 합계 | 2.8 | 5.4 | 2.8 | 5.9 | 5.6 | 10.7 | 1.4 | 4.3 |
| (1)~(3) 합계/카페인섭취량(g) | 56.0 | 13.5 | 28.0 | 32.8 | 280.0 | 62.9 | 3.0 | 5.2 |
| 설문조사 항목 (4) | 3.1 | 2.3 | 3.0 | 2.3 | 3.0 | 3.0 | 0.3 | -1.9 |
| 설문조사 항목 (5) | 2.8 | 2.2 | 3.2 | 2.2 | 3.2 | 2.9 | 0.2 | -2.2 |
| 설문조사 항목 (6) | 3.1 | 2.2 | 3.0 | 2.3 | 3.0 | 3.0 | 0.2 | -2.2 |
| (4)~(6) 합계 | 9.0 | 6.7 | 9.2 | 6.8 | 9.2 | 8.9 | 0.7 | -6.3 |
| (1)~(6) 합계 | 11.8 | 12.1 | 12.0 | 12.7 | 14.8 | 19.6 | 2.1 | -2.0 |
상기 표 4의 결과에서, 업무수행능력 개선 항목인 설문조사 항목 (1) 내지 (3)의 합계는 실시예 6, 실시예 4, 실시예 5, 실시예 2, 비교예 2, 실시예 1, 실시예 3 및 비교예 1의 순서로 우수한 성능을 보였다.
카페인 함량 대비 업무수행능력 개선도 합계에 있어서는 실시예 5, 실시예 6, 실시예 1, 실시예 4, 실시예 3, 실시예 2, 비교예 2 및 비교예 1의 순서로 우수한 성능을 보였다.
카페인 부작용 정도를 감안한 설문조사 항목 (1) 내지 (6)의 합계에 있어서는 실시예 6, 실시예 5, 실시예 4, 실시예 2, 실시예 3, 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2의 순서로 우수한 성능을 보였다.
총점을 비교하였을 때, 실시예 6의 음료가 다른 음료에 비해 월등히 우수하게 평가되었다.
즉, 실시예 6의 음료는 비교예 1의 음료에 비하여 카페인 함량을 36%, 비교예 2의 음료에 비하여 카페인 함량을 20%만을 사용하고도 업무수행능력 개선 효과가 현저하게 우수한 것을 확인할 수 있었다.
또한, 카페인:홍삼 추출물:플로로탄닌의 혼합비는 34:56:10의 중량비로 혼합하였을 때가 가장 우수한 효과를 보인다는 것을 알 수 있었다.
또한, 하기 표 5의 조성으로 비교예 3 내지 7의 음료 조성물을 제조하였다.
| 구분 | 비교예 3 | 비교예 4 | 비교예 5 | 비교예 6 | 비교예 7 |
| 카페인 | 0 | 0 | 50 | 0 | 50 |
| 홍삼추출물 | 0 | 100 | 50 | 50 | 0 |
| 플로로탄닌 | 100 | 0 | 0 | 50 | 50 |
상기 표 5의 비교예 3 내지 7의 음료 조성물 각 250mg을 무카페인 커피 237mL에 첨가한 후, 상기와 동일한 방법으로 설문 조사를 실시하였으며, 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
| 비교예 3 | 비교예 4 | 비교예 5 | 비교예 6 | 비교예 7 | |
| 하루 카페인 섭취량 (mg) | 0 | 0 | 250 | 0 | 250 |
| (1)~(3) 합계 | 1.2 | 0.7 | 2.0 | 1.7 | 2.3 |
| (4)~(6) 합계 | 9.0 | 4.0 | 2.0 | 6.0 | 4.0 |
| (1)~(6) 합계 | 10.2 | 4.7 | 4.0 | 7.7 | 6.3 |
상기 표 6의 결과에서, 플로로탄닌, 홍삼 추출물 및 카페인을 포함하는 본 발명의 음료 조성물은 비교예 1 내지 7의 음료 조성물에 비하여 업무수행능력 개선 효과가 월등히 우수한 것을 알 수 있었다.
실험예
2. 음료의 효과 평가
상기 실험예 1에서 우수한 효과를 보인 실시예 6의 음료 조성물에 각종첨가제를 첨가하여 실시예 7의 음료를 제조하였으며, 합성 카페인 대신 천연 카페인을 12% 함유한 과라나추출물을 사용하여 실시예 8의 음료를 제조하였다.
또한, 카페인, 타우린 및 글루크로노락톤을 포함하는 에너지 음료 조성물인 비교예 8의 음료를 제조하여 음료의 효과를 평가하고자 하였으며, 조성을 하기 표 7에 나타내었다. 하기 표 7의 조성으로 휴대하기 간편한 50mL의 용량으로 에너지 음료 형태로 제조하였다.
본 실험의 음료 조성물에 첨가된 첨가제는 맛과 향의 구분을 최소화하기 위하여 사용한 것이다.
| 성분 (mg) | 실시예 7 | 실시예 8 | 비교예 8 |
| 플로로탄닌 | 20 | 20 | 0 |
| 홍삼농축액 | 112 | 112 | 0 |
| 카페인 (mg) | 68 | 0 | 200 |
| 과라나추추분말 (Caffeine 12%) | 0 | 567 | 0 |
| 타우린 | 0 | 0 | 200 |
| 글루크로노락톤 | 0 | 0 | 120 |
| 홍삼향 | 10 | 10 | 10 |
| 액상과당 | 2,000 | 2,000 | 2,000 |
| 결정과당 | 3,000 | 3,000 | 3,000 |
| 수크랄로스 | 1 | 1 | 1 |
| 무수구연산 | 80 | 80 | 80 |
| 정제염 | 20 | 20 | 20 |
| 비타민C | 30 | 30 | 30 |
| 염화칼륨 | 10 | 10 | 10 |
| 염화마그네슘 | 10 | 10 | 10 |
| 소계 | 5,161 | 5,860 | 5,681 |
| 정제수 | 45,500 | 45,500 | 45,500 |
| 총량 | 50,661 | 51,360 | 51,181 |
1. 졸음방지 효과 평가
남성 버스 운전자(60명, 30~62세) 및 남녀고등학교 학생(60명, 남녀 비율 30:30, 16~18세)을 대상으로 하였으며, 상기 실시예 7 내지 8 및 비교예 8의 음료를 섭취한 후, 운전 중 또는 학습 중 졸음 방지에 도움이 되는 정도를 각각 평가하고자 하였다.
평가를 위하여, 점심식사 후 오후 1~2시 사이에 각각의 상기 실시예 7 내지 8 및 비교예 8의 음료를 무작위적 순서로 참가자에게 지급하여 1분 이내에 섭취하게 한 후, 상기 음료 섭취 후 업무시간에 졸음 방지에 도움이 된 정도를 당일 밤에 0 내지 4점으로 평가하도록 하였다. 상기 음료 섭취 후 평가를 마치기 전까지 상기 음료 이외의 카페인 음료의 섭취를 금했다.
평가 기준은 하기와 같으며, 평가 결과를 하기 표 8에 나타내었다.
2. 숙취해소 효과
월 1회 이상 숙취로 인한 업무 곤란 경험이 있는 남녀 직장인(48명, 남녀 비율 36:12, 25~58세)를 대상으로 숙취 해소에 도움이 되는 정도를 평가하였다.
평가를 위하여, 오후 7시에서 11시 사이에 상기 실시예 7 내지 8 및 비교예 8의 음료를 참여순에 따라 무작위적으로 섭취하게 한 후, 평상시 숙취를 일으키는 각자의 주량의 1.5배를 소비하게 하였다.
다음날 저녁 식사 전까지의 경험에 의거하여 음료 섭취가 평상시에 비해 숙취 해소에 도움이 된 정도를 0 내지 4점으로 평가하도록 하였다.
평가 기준은 하기와 같으며, 평가 결과를 하기 표 8에 나타내었다.
<평가 기준>
0: 도움이 되지 않았다
1: 조금 도움이 되었다
2: 상당히 도움이 되었다
3: 많이 도움이 되었다.
4: 매우 많이 도움이 되었다.
| 실시예 7 | 실시예 8 | 비교예 8 | |
| 졸음방지 (버스운전자: n=20/음료) |
3.20 ± 0.83 | 3.10 ± 0.79 | 2.10 ± 0.72 |
| 졸음방지 (고등학생: n=20/음료) |
3.00 ± 0.86 | 3.15 ± 0.81 | 1.85 ± 0.88 |
| 숙취해소 (n=16/음료) | 2.81 ± 0.91 | 3.19 ± 0.75 | 0.44 ± 0.51 |
상기 표 8의 결과에서, 실시예 7 및 8의 음료는 비교예 8의 음료에 비하여 졸음방지 효과 약 40 내지 60%, 숙취해소 효과 약 6 내지 8배 정도의 우수한 효과를 보였다.
3. 두통감소 효과
상기 실시예 8 및 비교예 8의 음료를 사용하여 두통감소 효과를 평가하였다.
월 2회 이상 두통을 경험하는 여자 직장인(20명, 21~50세)을 대상으로 음료 섭취시 두통 해소에 도움이 되는 정도를 crossover design으로 평가하였다.
각 참여자에게 4주 동안 무작위로 배정된 음료를 매일 1개씩 섭취하도록 하고 4주 후, 평상시에 비해 두통의 개선에 도움이 된 정도를 0 내지 4점으로 평가하도록 하였다.
이후 4주 동안은 상기 실시예 8 및 비교예 8의 음료를 섭취하지 않고, 4주 후에 다른 음료를 4주간 매일 1개씩 섭취하도록 하고, 평상시에 비해 두통의 개선에 도움이 된 정도를 0 내지 4점으로 평가하도록 하였다.
평가 기준은 하기와 같으며, 평가 결과를 하기 표 9에 나타내었다.
4.
운동능력 증가
효과
상기 실시예 8 및 비교예 8의 음료를 사용하여 운동능력 증가 효과를 평가하였다.
전문적이고 직업적인 운동선수들은 아니지만 일주일에 3일 이상, 하루 1시간 이상 강도 높은 운동을 실시하는 남자 대학생(20명, 18~25세)을 대상으로 음료 섭취 시 운동 능력에 도움이 되는 정도를 crossover design 으로 평가하였다.
각 참여자에게 4주 동안 무작위로 배정된 음료를 매일 1개씩 섭취하도록 하고 4주 후, 평상시에 비해 운동능력(1시간 동안의 강도 높은 운동시)에 도움이 된 정도를 0 내지 4점으로 평가하도록 하였다.
이후 4주 동안은 상기 실시예 8 및 비교예 8의 음료를 섭취하지 않고, 4주 후에 다른 음료를 4주간 매일 1개씩 섭취하도록 하고, 평상시에 비해 운동능력에 도움이 된 정도를 0 내지 4점으로 평가하도록 하였다.
평가 기준은 하기와 같으며, 평가 결과를 하기 표 9에 나타내었다.
<평가 기준>
0: 도움이 되지 않았다
1: 조금 도움이 되었다
2: 상당히 도움이 되었다
3: 많이 도움이 되었다.
4: 매우 많이 도움이 되었다.
| 실시예 8 | 비교예 8 | |
| 두통감소 효과 (여성직장인: n=20/음료) | 3.10 ± 0.88 | 0.30 ± 0.48 |
| 운동능력 개선 효과 (대학싸이클 선수: n=20/음료) | 2.60 ± 1.17 | 1.60 ± 1.17 |
상기 표 9의 결과에서, 실시예 8의 음료는 비교예 8의 음료에 비하여 두통감소 효과가 약 10배 이상이었으며, 운동능력 증가 효과가 약 1.6배 정도로 나타났다.
상기 실험예 1 및 2의 결과를 통하여, 본 발명의 음료 조성물은 카페인함량을 최소화하면서도, 업무능력 향상, 카페인 부작용 방지, 졸음 방지, 숙취해소, 두통감소 및 운동능력 증가 등의 효과를 가지는 것을 알 수 있었다.
따라서, 본 발명의 음료 조성물을 사용하여 음료를 제조하면, 직장인, 학생, 운동선주, 주부 등 다양한 직군에서 업무수행 능력을 개선하기 위한 에너지 음료로 광범위하게 사용될 수 있을 것이라 전망된다.
Claims (12)
- 플로로탄닌, 홍삼 추출물 및 카페인을 포함하는 음료 조성물로,
상기 카페인과, 홍삼 추출물 및 플로로탄닌의 합의 혼합비는 10:1 내지 1:25의 중량비이며,
상기 홍삼 추출물 및 플로로탄닌은 1:10 내지 15:1의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 하는 집중력 개선, 피로도 개선, 졸음 방지, 숙취 해소, 두통 감소 및 운동능력 개선용 음료 조성물. - 청구항 1에 있어서, 상기 플로로탄닌은 감태(Ecklonia cava), 대황(Eisenia bicyclis), 검둥감태(Ecklonia kurome), 곰피(Ecklonia stolonifera), 에클로니아 맥시마(Ecklonia maxima), 에클로니아 라디아타(Ecklonia radiata) 및 아이세니아 아르보레아(Eisenia arborea)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상으로부터 추출되는 것을 특징으로 하는 집중력 개선, 피로도 개선, 졸음 방지, 숙취 해소, 두통 감소 및 운동능력 개선용 음료 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 플로로탄닌은 하기 화학식 1 내지 10으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 집중력 개선, 피로도 개선, 졸음 방지, 숙취 해소, 두통 감소 및 운동능력 개선용 음료 조성물.
[화학식 1]
[화학식 2]
[화학식 3]
[화학식 4]
[화학식 5]
[화학식 6]
[화학식 7]
[화학식 8]
[화학식 9]
[화학식 10]
- 청구항 3에 있어서, 상기 플로로탄닌 총 중량에 대하여, 상기 화학식 1의 화합물 0.1 내지 6 중량%, 화학식 2의 화합물 5 내지 60 중량%, 화학식 3의 화합물 1 내지 30 중량%, 화학식 4의 화합물 0.5 내지 20 중량%, 화학식 5의 화합물 0.1 내지 10 중량%, 화학식 6의 화합물 0.5 내지 15 중량%, 화학식 7의 화합물 0.1 내지 5 중량%, 화학식 8의 화합물 0. 1내지 5 중량%, 화학식 9의 화합물 0.1 내지 10 중량% 및 화학식 10의 화합물 0.1 내지 12 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 집중력 개선, 피로도 개선, 졸음 방지, 숙취 해소, 두통 감소 및 운동능력 개선용 음료 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 홍삼 추출물은 Rg1 1 내지 4mg/g, Rg2 0.3 내지 3 mg/g, Rb1 2 내지 12mg/g 및 Rg3 0.1 내지 2.5mg/g을 포함하는 것을 특징으로 하는 집중력 개선, 피로도 개선, 졸음 방지, 숙취 해소, 두통 감소 및 운동능력 개선용 음료 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 카페인은 합성 카페인인 것을 특징으로 하는 집중력 개선, 피로도 개선, 졸음 방지, 숙취 해소, 두통 감소 및 운동능력 개선용 음료 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 카페인은 과라나추출물, 커피 추출물 및 차 추출물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 천연 카페인 추출물의 형태로 포함되는 것을 특징으로 하는 집중력 개선, 피로도 개선, 졸음 방지, 숙취 해소, 두통 감소 및 운동능력 개선용 음료 조성물.
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- 청구항 1에 있어서, 상기 음료 조성물은 추가로 액상과당, 결정과당, 수크랄로스, 구연산, 비타민C, 정제염, 염화칼륨 및 염화마그네슘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 집중력 개선, 피로도 개선, 졸음 방지, 숙취 해소, 두통 감소 및 운동능력 개선용 음료 조성물.
- 청구항 1의 음료 조성물을 포함하는 집중력 개선, 피로도 개선, 졸음 방지, 숙취 해소, 두통 감소 및 운동능력 개선용 음료.
- 청구항 11에 있어서, 상기 음료는 상기 음료 조성물을 0.3 내지 30mg/g으로 포함하는 것을 특징으로 하는 집중력 개선, 피로도 개선, 졸음 방지, 숙취 해소, 두통 감소 및 운동능력 개선용 음료.
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