KR101877290B1 - 주의집중력을 향상시키는 오미자와 참당귀 정유를 함유하는 포도향 향료 조성물 및 이의 용도 - Google Patents
주의집중력을 향상시키는 오미자와 참당귀 정유를 함유하는 포도향 향료 조성물 및 이의 용도 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 주의집중력 증가용 포도향 향료 조성물, 상기 향료 조성물을 포함하는 주의집중력 증가용 건강기능식품 및 화장료 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 향료 조성물은 향료 흡입 시, 좌측 전전두엽 두뇌 부위에서 절대 세타파(Absolute Theta power spectrum, AT)를 감소시키고 RST(Ratio of SMR to Theta) 파워스펙트럼의 증가를 유도하여 주의집중력 향상 효과가 있다.
Description
본 발명은 주의집중력을 향상시키는 오미자와 참당귀 정유를 함유하는 포도향 향료 조성물 및 이의 용도에 관한 것이다.
식품을 치아로 잘게 부수거나 혹은 음료를 마셨을 때 식품에 함유되어 있는 휘발성 유기화합물인 냄새 분자는 호기 시에 폐를 타고 올라오는 공기와 만나 비강으로 이동한다. 냄새 분자가 비강 내에 있는 후각상피에 도달하면 후각신경세포가 이를 감지하여 뇌에 전기적인 신호를 전달한다. 후각신경세포에서 발생한 전기적 신호는 후각망울에서 해석된 후, 두 가지 후각신호 전달경로를 통해 대뇌로 전달되는데 첫 번째 경로는 시상을 거치지 않고 편도핵과 가측 시상하부를 거쳐 대뇌피질로 전달되는 경로이다. 두 번쩨 경로는 후각피질(조롱박피질, pyriform cortex)을 거치는 경로로 시상을 거쳐 대뇌피질로 전달된다.
식품을 섭취하기 전, 대부분의 사람들은 냄새를 맡고 음식에 대한 선호도를 판단하므로 후각을 통한 식품의 평가는 매우 중요하다. 식품향료는 나라별, 지역별, 연령별 또는 성별로 선호도가 다르기는 하지만 일반적으로 많이 접해 본 식품(음식 또는 자연산 과일ㆍ야채 등)에 대한 선호도가 높은 경향이 있으며, 우리나라에서는 바닐라, 딸기, 망고, 바나나, 블루베리, 사과, 옥수수, 체리, 코코넛, 파인애플, 포도, 버터, 밀크, 레몬, 라임, 오렌지, 자몽, 치즈, 버섯, 메론, 밤, 배, 복숭아, 석류, 오미자, 유자, 자두, 청포도, 커피, 헤이즐넛 커피, 홍삼, 골드키위 등의 과일향 향료가 선호도가 높다.
식품의 제조에 많이 사용되는 포도는 강한 향 때문에 쥬스, 즙, 캔디, 젤리 등의 가공식품 생산에 이용되고 있다. 포도는 파이토알렉신(phytoalexin)류의 항암효과와 식물성색소 플라보노이드 성분의 혈전생성억제 및 심장병 예방 효과가 잘 알려져 있어 기호성 뿐만 아니라 건강기능성도 함께 가지고 있다.
국내에서 재배되는 대표적인 포도종으로는 블랙 올림피아(Black Olympia), 캠벨(Campbell early), 델라웨어가 있으며 이들 생과에는 각각 77종, 72종 및 74종의 휘발성 유기화합물이 향기성분으로 보고된 바 있다(박은령, 김경수 (2000) 농산물저장유통학회지 7(4):366-372). 수증기 증류방법으로 추출된 블랙 올림피아 포도의 주요 향기성분은 (E)-2-헥세날(hexenal, 20.36%)과 디에틸아세탈(diethylacetal, 18.03%)이 있고, 캠벨 포도의 주요 향기성분은 에틸 아세테이트(ethyl acetate, 30.81%), 에틸 (E,E)-2,4-데카디에노에이트(decadienoate, 7.96%), 에틸 부타노에이트(ethyl butanoate, 2.59%)가 보고된 바 있으며, 델라웨어 포도의 주요 향기성분은 (E)-2-헥센올(21.07%)과 (E)-hexen-1-ol(9.43%)이 보고된 바 있으며, 이들 주요 향기성분 혹은 이들과 유사한 향취를 내는 유기화합물은 합성향료를 개발하는데 활용되고 있다.
국내에서 포도향 향료는 다양한 음료 제조에 사용되고 있으나 이에 함유되어 있는 향기 조성물이 인간의 두뇌 활동에 어떠한 영향을 주는지에 대해서는 보고된 바가 없다.
인간의 뇌파는 주로 5~300μV의 진폭과 0~60Hz 사이의 주파수를 갖는데 주파수의 범위에 따라 델타(delta)파 (0.5~3Hz), 세타(theta)파 (4~7Hz), 알파(alpha)파 (8~13Hz), 베타(beta)파 (14~30Hz), 감마(gamma)파 (30 Hz이상)로 구분한다. 알파파를 기준으로 알파파보다 주파수가 작은 델타파와 세타파를 서파(slow wave)라고 하고, 알파파보다 주파수가 큰 베타파와 감마파를 속파(fast wave)라고 한다. 서파는 진폭이 높고 수면 기간에나 뇌의 활동이 저하되었을 때 나타나고, 속파는 진폭이 낮고 뇌의 활동이 촉진되었을 때 주로 나타나는 것으로 알려져 있다. 알파파는 기본파이며 주파수는 8~13Hz, 진폭은 10~150μV로 정상 성인의 각성, 안정, 폐안 상태에서 주로 발생하는데 식품의약품안전처의 건강기능식품 기능성 평가 가이드에는 신체건강한 피험자를 대상으로 뇌파측정 시 알파파가 통계학적으로 유의성있게 증가할 경우 긴장완화에 도움을 줄 수 있다고 기술되어 있다.
본 발명에서는 포도향 베이스향료에 오미자와 참당귀의 정유가 함유된 포도향료를 제조하여 소비자 선호도가 높은 포도향료를 이용하여 뇌파측정을 수행한 결과, 본 발명의 포도향료 흡입에 의해 피험자의 좌측 전전두엽 두뇌 부위에서 절대 세타파(Absolute Theta power spectrum, AT)가 감소되고 RST(Ratio of SMR to Theta) 파워스펙트럼이 증가되는 것을 확인하였다.
한편, 한국등록특허 제1372754호에는 '좌측 전전두엽 부위(Fp1)의 절대 로우 베타파(absolute low beta power spectrum)를 감소시키고, 우측 두정엽 부위(P4)의 절대 하이 베타파(absolute high beta power spectrum)를 증가시키며, 또한 좌측 두정엽 부위(P3) 및 우측 두정엽 부위(P4)에서 RMT 지표(ratio of mid beta to theta: 세타파에 대한 중간 베타파의 비)를 증가시켜 주의 집중력을 향상시키는 특성을 갖는 향료 조성물'이 개시되어 있으나, 본 발명의 주의집중력을 향상시키는 오미자와 참당귀 정유를 함유하는 포도향 향료 조성물 및 이의 용도에 대해서는 기재된 바가 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자들은 트리아세틴(triacetine), 프로필렌 글리콜(propylene glycol), 에틸 아세테이트(ethyl acetate), 에틸 이소부티레이트(ethyl isobutyrate), 메틸 안트라닐에이트(methyl anthranilate), 에틸 말톨(ethyl maltol) 등을 포함하는 24종의 화합물을 이용하여 포도향 베이스향료를 제조하였고, 상기 포도향 베이스향료에 수증기 증류법을 이용하여 추출한 오미자 정유(essential oil)와 초임계 이산화탄소 추출법을 이용하여 획득한 참당귀 정유를 혼합하여 포도향료를 개발하였다. 소비자 선호도 조사를 통해 가장 높은 평점을 받은 포도향료를 이용하여 뇌파측정을 수행한 결과, 본 발명의 포도향료는 포도향료 흡입에 의해 피험자의 좌측 전전두엽 두뇌 부위에서 절대 세타파(Absolute Theta power spectrum, AT; 졸리거나 얕은 수면상태, 가벼운 의식장애 상태, 깊은 명상과 같이 정적인 상태의 뇌 활동에서 나타나는 뇌파)가 감소되고 RST(Ratio of SMR to Theta; 주의, 집중을 나타내는 SMR파에 대한 세타파의 비율) 파워스펙트럼이 증가되는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 희석한 포도향 베이스향료; 및 오미자 정유와 참당귀 정유가 혼합된 정유 혼합물;을 유효성분으로 함유하는 주의집중력 증가용 포도향 향료 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 향료 조성물을 포함하는 주의집중력 증가용 건강기능식품을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 향료 조성물을 포함하는 주의집중력 증가용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 포도향료 조성물은 향료 흡입을 통해, 좌측 전전두엽 두뇌 부위에서 절대 세타파(Absolute Theta power spectrum, AT)가 감소되고 RST(Ratio of SMR to Theta) 파워스펙트럼이 증가되어 주의집중력을 높이는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 포도향료 조성물은 향장 향료(fragrance)와 식품 향료(flavor) 등의 원료로 사용할 수 있어 다양한 향장산업용 제품에 이용될 수 있을 뿐만 아니라, 식품에 첨가하여 주의집중력을 높이는 기능의 뉴로푸드(NeuroFood)의 개발에도 활용될 수 있다.
도 1은 오미자 열매로부터 정유를 추출하는데 사용된 수증기 증류 추출장치의 사진이다.
도 2는 참당귀 뿌리로부터 정유를 추출하는데 사용된 초임계 이산화탄소 추출장치의 사진이다.
도 3은 뇌파측정을 위해 인간의 두뇌에 전극을 붙이는 부위를 제시한 10-20 국제표준 전극부착법을 보여주는 사진이다.
도 4는 피험자의 두뇌에 뇌전도(electroencephalogram, EEG)용 모자를 씌우고 뇌파를 측정하는 모습을 보여주는 사진이다.
도 5는 본 발명의 오미자와 참당귀 정유가 함유된 포도향료의 흡입 전(왼쪽)과 흡입 중(오른쪽)의 절대적 세타파(AT)의 변화를 보여주는 뇌지도이다.
도 6은 본 발명의 오미자와 참당귀 정유가 함유된 포도향료의 흡입 전(왼쪽)과 흡입 중(오른쪽)의 RST 파워스펙트럼 변화를 보여주는 뇌지도이다.
도 2는 참당귀 뿌리로부터 정유를 추출하는데 사용된 초임계 이산화탄소 추출장치의 사진이다.
도 3은 뇌파측정을 위해 인간의 두뇌에 전극을 붙이는 부위를 제시한 10-20 국제표준 전극부착법을 보여주는 사진이다.
도 4는 피험자의 두뇌에 뇌전도(electroencephalogram, EEG)용 모자를 씌우고 뇌파를 측정하는 모습을 보여주는 사진이다.
도 5는 본 발명의 오미자와 참당귀 정유가 함유된 포도향료의 흡입 전(왼쪽)과 흡입 중(오른쪽)의 절대적 세타파(AT)의 변화를 보여주는 뇌지도이다.
도 6은 본 발명의 오미자와 참당귀 정유가 함유된 포도향료의 흡입 전(왼쪽)과 흡입 중(오른쪽)의 RST 파워스펙트럼 변화를 보여주는 뇌지도이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 희석한 포도향 베이스향료; 및 오미자 정유와 참당귀 정유가 혼합된 정유 혼합물;을 유효성분으로 함유하는 주의집중력 증가용 포도향 향료 조성물을 제공한다.
본 발명의 포도향 향료 조성물에 있어서, 상기 포도향 베이스향료는, 시스-3-헥세닐 아세테이트(cis-3-hexenyl acetate), 헥사노익산(hexanoic acid), 에틸 메틸 페닐 글리시데이트(ethyl methyl phenyl glycidate), 에틸 신나메이트(ethyl cinnamate), 메틸 n-아세틸 안트라닐에이트(methyl n-acetyl anthranilate), 벤질 벤조에이트(benzyl benzoate), 2-메틸 부티르산(2-methyl butyric acid), 페닐 에틸 2-푸로에이트(phenyl ethyl 2-furoate), 메틸 β-나프틸케톤(methyl β-naphthyl ketone), 시스-3-헥센올(cis-3-hexenol), 이소부티르산(isobutyric acid), 이소프로필 아세테이트(isopropyl acetate), 아세트산(acetic acid), 프로피온산(propionic acid), 에틸 2-메틸 부티레이트(ethyl 2-methyl butyrate), 프로필 아세테이트(propyl acetate), 에틸 프로피오네이트(ethyl propionate), 에틸 부티레이트(ethyl butyrate), 에틸 말톨(ethyl maltol), 메틸 안트라닐에이트(methyl anthranilate), 에틸 이소부티레이트(ethyl isobutyrate), 에틸 아세테이트(ethyl acetate), 프로필렌 글리콜(propylene glycol) 및 트리아세틴(triacetine)으로 이루어진 베이스향료로, 베이스향료 조성물의 구성은 바람직하게는,
시스-3-헥세닐 아세테이트 0.015~0.025 중량%, 헥사노익산 0.03~0.05 중량%, 에틸 메틸 페닐 글리시데이트 0.05~0.15 중량%, 에틸 신나메이트 0.015~0.025 중량%, 메틸 n-아세틸 안트라닐에이트 0.035~0.045 중량%, 벤질 벤조에이트 0.035~0.045 중량%, 2-메틸 부티르산 0.095~0.15 중량%, 페닐 에틸 2-푸로에이트 0.055~0.065 중량%, 메틸 β-나프틸케톤 0.055~0.065 중량%, 시스-3-헥센올 0.115~0.125 중량%, 이소부티르산 0.195~0.205 중량%, 이소프로필 아세테이트 0.35~0.45 중량%, 아세트산 0.5~0.7 중량%, 프로피온산 0.5~0.7 중량%, 에틸 2-메틸 부티레이트 0.55~0.65 중량%, 프로필 아세테이트 0.75~0.85 중량%, 에틸 프로피오네이트 1.0~1.2 중량%, 에틸 부티레이트 1.0~1.2 중량%, 에틸 말톨 1.5~2.5 중량%, 메틸 안트라닐에이트 1.0~3.0 중량%, 에틸 이소부티레이트 1.5~2.5 중량%, 에틸 아세테이트 3.0~5.0 중량%, 프로필렌 글리콜 3.0~5.0 중량% 및 트리아세틴 76~84 중량%로 이루어진 것일 수 있으며, 더욱 바람직하게는,
시스-3-헥세닐 아세테이트 0.02 중량%, 헥사노익산 0.04 중량%, 에틸 메틸 페닐 글리시데이트 0.1 중량%, 에틸 신나메이트 0.02 중량%, 메틸 n-아세틸 안트라닐에이트 0.04 중량%, 벤질 벤조에이트 0.04 중량%, 2-메틸 부티르산 0.1 중량%, 페닐 에틸 2-푸로에이트 0.06 중량%, 메틸 β-나프틸케톤 0.06 중량%, 시스-3-헥센올 0.12 중량%, 이소부티르산 0.2 중량%, 이소프로필 아세테이트 0.4 중량%, 아세트산 0.6 중량%, 프로피온산 0.6 중량%, 에틸 2-메틸 부티레이트 0.6 중량%, 프로필 아세테이트 0.8 중량%, 에틸 프로피오네이트 1.1 중량%, 에틸 부티레이트 1.1 중량%, 에틸 말톨 2.0 중량%, 메틸 안트라닐에이트 2.0 중량%, 에틸 이소부티레이트 2.0 중량%, 에틸 아세테이트 4.0 중량%, 프로필렌 글리콜 4.0 중량% 및 트리아세틴 80 중량%로 이루어진 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 발명의 포도향 향료 조성물에 있어서, 상기 오미자 정유와 참당귀 정유가 혼합된 정유 혼합물은 오미자 정유 : 참당귀 정유의 중량 혼합비가 9~11 : 0.1~1.9인 것일 수 있고, 바람직하게는 오미자 정유 : 참당귀 정유의 중량 혼합비가 10 : 1인 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
용어 '정유(essential oil)'는 방향류라고도 하며, 식물체의 잎, 줄기, 열매, 꽃, 뿌리 따위에서 채취한 향기로운 휘발성의 기름을 의미한다. 식물의 종류·부위·생육도 등에 따라 정유 성분이 다르고, 또 주성분도 10종 이상의 테르펜 화합물을 함유한다. 현재 알려져 있는 정유는 아니스유·시트로넬라유·테레빈유·박하유·로즈메리유 등 1,500종 이상에 이른다. 정유는 식물에서 증류·압착·추출·냉침(冷浸) 등의 조작으로 단리하거나, 바닐라 등은 발효시켜 추출한다. 단리한 조정유(粗精油)를 그대로 향료로 사용하는 일도 있으나 장뇌유(camphor oil) 등과 같이 증류하거나, 박하와 같이 승화·재결정법 등으로 정제하여 사용하기도 한다. 정유의 주성분 중 중요한 게라니올·리날로올·멘톨 등은 현재 합성이 공업화되어 있다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 상기 오미자 정유는 건조된 오미자 열매를 시료로 하여 수증기 증류장치를 이용하여 추출한 것일 수 있고, 참당귀 정유는 건조된 참당귀 뿌리를 시료로 하여 초임계 이산화탄소 추출장치를 이용하여 추출한 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 상기의 추출 방법 외에 당업자에 의해 용이하게 실시될 수 있는 통상의 기술을 사용하여 정유를 추출할 수 있다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 상기 포도향 베이스향료; 및 오미자 정유와 참당귀 정유가 혼합된 정유 혼합물;을 유효성분으로 함유하는 주의집중력 증가용 포도향 향료 조성물은 바람직하게는 0.5~1.5 %(v/v)의 농도로 희석한 포도향 베이스향료 : 오미자와 참당귀 정유가 혼합된 정유 혼합물;의 중량 혼합비가 9.91~9.99 : 0.01~0.09인 것일 수 있고, 더욱 바람직하게는 1.0 %(v/v)의 농도로 희석한 포도향 베이스향료 : 오미자와 참당귀 정유가 혼합된 정유 혼합물;의 중량 혼합비가 9.95 : 0.05인 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 상기 포도향 향료 조성물은, 좌측 전전두엽 두뇌 부위에서 절대 세타파(Absolute Theta power spectrum, AT)를 감소시키고 RST(Ratio of SMR to Theta) 파워스펙트럼의 증가를 유도하여 주의집중력 향상 효과를 나타내는 것을 특징으로 한다.
절대 세타파(Absolute Theta power spectrum, AT)는 졸리거나 얕은 수면상태, 가벼운 의식장애 상태, 깊은 명상과 같이 정적인 상태의 뇌 활동에서 나타나는 뇌파로, 본 발명의 포도향 향료 조성물의 향 자극(흡입)에 의해 AT 파워스펙트럼이 감소되었다는 것은 졸리고 멍한 상태의 뇌가 각성되었다는 것을 의미한다. 또한, RST(Ratio of SMR to Theta) 지표 역시, 주의 및 집중을 나타내는 SMR파에 대한 세타파의 비율을 나타내는 지표로, RST 파워스펙트럼이 증가하였다는 것은 주의집중력이 높아졌다는 것을 나타내므로, 상기와 같은 뇌파 변화를 통해 본 발명의 포도향 향료 조성물의 흡입은 주의집중력 향상의 효과를 유도할 수 있음을 알 수 있다.
상기 향료 조성물은 향수를 포함하는 화장용품, 목욕비누를 포함하는 비누세정용품, 유리 크리너를 포함하는 실내청소용품, 자동차용 방향제를 포함하는 방향용품, 허브타입 입욕제를 포함하는 목욕용품, 문구류를 포함하는 향기상품, 오피스용 방향제를 포함하는 환경용품 또는 합성수지를 포함하는 공업용품을 제조하는데 사용할 수 있다.
상기 향료 조성물의 제형은 특별하게 제한되지 않지만, 분말, 과립, 액상 스프레이, 고형 및 젤 타입의 제형 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
본 발명은 또한, 본 발명의 포도향 향료 조성물을 포함하는 주의집중력 증가용 건강기능식품을 제공한다.
상기 건강기능식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 및 천연 풍미제, 착색제 및 증진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 천연 과일 주스 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 건강기능식품은 여러가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상기 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다.
본 발명은 또한, 본 발명의 포도향 향료 조성물을 포함하는 주의집중력 증가용 화장료 조성물을 제공한다.
상기 화장료 조성물은 유연화장수, 수렴화장수, 영양화장수, 영양로션, 영양에센스, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 아이크림, 아이에센스, 클렌징크림, 클렌징폼, 클렌징워터, 팩, 젤, 파우더, 메이크업베이스, 바디로션, 바디크림, 바디오일, 바디에센스, 로션, 연고, 겔, 크림, 패취 및 분무제로 이루어진 군에서 선택되는 제형을 갖는 것이 바람직하지만 이에 한정하지 않는다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
재료 및 방법
1. 향료 시료의 준비
본 발명에서 포도향의 베이스향료를 만드는데 사용된 시스-3-헥세닐 아세테이트(cis-3-hexenyl acetate), 헥사노익산(hexanoic acid), 에틸 메틸 페닐 글리시데이트(ethyl methyl phenyl glycidate), 에틸 신나메이트(ethyl cinnamate), 메틸 n-아세틸 안트라닐에이트(methyl n-acetyl anthranilate), 벤질 벤조에이트(benzyl benzoate), 2-메틸 부티르산(2-methyl butyric acid), 페닐 에틸 2-푸로에이트(phenyl ethyl 2-furoate), 메틸 β-나프틸케톤(methyl β-naphthyl ketone), 시스-3-헥센올(cis-3-hexenol), 이소부티르산(isobutyric acid), 이소프로필 아세테이트(isopropyl acetate), 아세트산(acetic acid), 프로피온산(propionic acid), 에틸 2-메틸 부티레이트(ethyl 2-methyl butyrate), 프로필 아세테이트(propyl acetate), 에틸 프로피오네이트(ethyl propionate), 에틸 부티레이트(ethyl butyrate), 에틸 말톨(ethyl maltol), 메틸 안트라닐에이트(methyl anthranilate), 에틸 이소부티레이트(ethyl isobutyrate), 에틸 아세테이트(ethyl acetate), 프로필렌 글리콜(propylene glycol) 및 트리아세틴(triacetine)은 모두 서울 금천구 소재의 푸드아로마로부터 구입하였다.
오미자 정유는 건조상태의 오미자 열매를 원료로 사용하여 추출하였고, 참당귀 정유는 건조상태의 참당귀 뿌리 절편을 원료로 하여 추출하였으며, 오미자 및 참당귀 두 시료 모두 강원도 평창군 소재의 힐링네이처농업회사법인으로부터 국내산 원산지 증명서를 확인한 다음 구입하였다.
포도향 베이스향료 제조에 사용된 원료와 오미자 및 참당귀 시료는 구입 즉시 4℃의 냉장고에 보관하면서 발명에 이용하였다.
2. 오미자와 참당귀 천연 정유(essential oil) 추출
2-1. 오미자 천연 정유 추출
오미자 건조 열매 시료는 후드믹서(DA280-2, DAESUNG ARTLON, 한국)를 사용하여 순간커트 모드에서 5초간 6회 반복하여 분쇄하였다. 수증기 증류장치(EssenLab-Plus, HANIL LABTECH, 한국)의 수증기 발생부위에 5ℓ의 증류수를 넣고 정유 발생부위에 오미자 시료 1kg을 넣은 다음 냉각관에는 4℃의 냉각수가 지속적으로 흐르도록 하였다(도 1). 수증기 발생부위의 온도를 100℃로 90분간 유지시키면서 수증기를 지속적으로 발생시켰고, 오미자 건조 열매에 함유된 휘발성 유기화합물은 냉각관에서 응축된 후 수용기에서 증류수층과 정유층으로 모여졌다. 순수한 정유만을 획득하기 위하여 정유층을 무수황산나트륨이 담겨 있는 삼각깔대기를 통과시켜 수분과 불순물을 제거시켰으며, 정유는 하기 제조예 2(오미자와 참당귀 정유가 첨가된 포도향료 개발)의 포도향료 개발과 실시예 1(오미자 정유와 참당귀 정유가 첨가된 포도향료가 인간의 뇌파에 미치는 영향)의 뇌파분석 시까지 4℃의 냉장고에 보관하였다.
본 발명에서 오미자 건조 열매 시료를 수증기 증류장치를 이용하여 추출한 정유의 수득율은 평균 0.57±0.04% 였다.
2-2. 참당귀 천연 정유 추출
참당귀 천연 정유는 건조된 참당귀 뿌리 시료로부터 초임계 이산화탄소 추출장치(ISA-SCCO-S-050-500, ILSHIN, 한국)를 사용하여 추출하였다(도 2). 참당귀 시료 100g을 추출조의 시료용기에 넣고 액체 압력과 이산화탄소의 온도를 각각 400 bar와 50℃로 유지하며 정유를 추출하였다. 본 발명에서 참당귀 시료의 추출 압력과 온도는 선행연구를 통해 가장 높은 정유 회수율을 나타내었던 조건에 따른 것이다. 상기 최적 온도 및 압력 조건에서 초임계 상태의 이산화탄소를 1 시간동안 흘려주면서 참당귀 천연 정유를 추출하였다. 추출된 정유는 무수황산나트륨이 담겨 있는 삼각깔대기에 통과시켜 수분과 불순물을 제거시켰으며, 수집된 정유는 향취분석, 성분분석, 뇌파분석시까지 4℃의 냉장고에 보관하였다.
참당귀 뿌리 시료로부터 초임계 이산화탄소 추출장치를 이용하여 얻은 정유의 회수율은 평균 3.01±0.27% 였다.
제조예 1. 포도향 베이스향료의 개발
<포도향 베이스향료의 제조>
포도향 베이스향료를 개발하기 위해서 시스-3-헥세닐 아세테이트(cis-3-hexenyl acetate), 헥사노익산(hexanoic acid), 에틸 메틸 페닐 글리시데이트(ethyl methyl phenyl glycidate), 에틸 신나메이트(ethyl cinnamate), 메틸 n-아세틸 안트라닐에이트(methyl n-acetyl anthranilate), 벤질 벤조에이트(benzyl benzoate), 2-메틸 부티르산(2-methyl butyric acid), 페닐 에틸 2-푸로에이트(phenyl ethyl 2-furoate), 메틸 β-나프틸케톤(methyl β-naphthyl ketone), 시스-3-헥센올(cis-3-hexenol), 이소부티르산(isobutyric acid), 이소프로필 아세테이트(isopropyl acetate), 아세트산(acetic acid), 프로피온산(propionic acid), 에틸 2-메틸 부티레이트(ethyl 2-methyl butyrate), 프로필 아세테이트(propyl acetate), 에틸 프로피오네이트(ethyl propionate), 에틸 부티레이트(ethyl butyrate), 에틸 말톨(ethyl maltol), 메틸 안트라닐에이트(methyl anthranilate), 에틸 이소부티레이트(ethyl isobutyrate), 에틸 아세테이트(ethyl acetate), 프로필렌 글리콜(propylene glycol) 및 트리아세틴(triacetine)을 하기의 표 1에서와 같이 블랜딩하여 8종의 조합향료를 제조하였다.
| 향료 조성물 | 조합향료 | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| 시스-3-헥세닐 아세테이트 (cis-3-hexenyl acetate) |
0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 |
| 헥사노익산(hexanoic acid) | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 0.04 |
| 에틸 메틸 페닐 글리시데이트 (ethyl methyl phenyl glycidate) |
0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
| 에틸 신나메이트 (ethyl cinnamate) |
0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 |
| 메틸 n-아세틸 안트라닐에이트(methyl n-acetyl anthranilate) | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
| 벤질 벤조에이트 (benzyl benzoate) |
0.04 | 0.05 | 0.04 | 0.04 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 |
| 2-메틸 부티르산 (2-methyl butyric acid) |
0.08 | 0.08 | 0.09 | 0.10 | 0.10 | 0.11 | 0.11 | 0.10 |
| 페닐 에틸 2-푸로에이트 (phenyl ethyl 2-furoate) |
0.08 | 0.08 | 0.07 | 0.06 | 0.06 | 0.05 | 0.05 | 0.06 |
| 메틸 β-나프틸케톤 (methyl β-naphthyl ketone) |
0.05 | 0.06 | 0.06 | 0.06 | 0.06 | 0.05 | 0.05 | 0.06 |
| 시스-3-헥센올 (cis-3-hexenol) |
0.13 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.13 | 0.14 | 0.12 |
| 이소부티르산 (isobutyric acid) |
0.20 | 0.19 | 0.20 | 0.20 | 0.30 | 0.20 | 0.19 | 0.20 |
| 이소프로필 아세테이트 (isopropyl acetate) |
0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.30 | 0.40 | 0.40 | 0.40 |
| 아세트산(acetic acid) | 0.60 | 0.60 | 0.60 | 0.60 | 0.60 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
| 프로피온산(propionic acid) | 0.60 | 0.60 | 0.60 | 0.60 | 0.60 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
| 에틸 2-메틸 부티레이트 (ethyl 2-methyl butyrate) |
0.60 | 0.60 | 0.60 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 프로필 아세테이트 (propyl acetate) |
0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.90 | 0.90 | 0.90 | 0.90 |
| 에틸 프로피오네이트 (ethyl propionate) |
1.10 | 1.10 | 1.10 | 1.10 | 1.10 | 1.10 | 1.10 | 1.10 |
| 에틸 부티레이트 (ethyl butyrate) |
1.10 | 1.10 | 1.10 | 1.10 | 1.10 | 1.10 | 1.10 | 1.10 |
| 에틸 말톨(ethyl maltol) | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 3.00 |
| 메틸 안트라닐에이트 (methyl anthranilate) |
2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 |
| 에틸 이소부티레이트 (ethyl isobutyrate) |
3.00 | 3.00 | 3.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 1.00 |
| 에틸 아세테이트 (ethyl acetate) |
4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.00 |
| 프로필렌 글리콜 (propylene glycol) |
4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.00 |
| 트리아세틴(triacetine) | 80.0 | 80.0 | 80.0 | 80.0 | 80.0 | 80.0 | 80.0 | 80.0 |
| 합계 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
<포도향 조합향료에 대한 소비자 선호도 조사>
포도향 조합향료 8종에 대한 소비자 선호도 조사를 최소 6개월 이상의 후각훈련이 되어 있는 10대~20대의 강원대학교 남녀 재학생 10명을 대상으로 수행하였다. 포도향 조합향료 8종의 원액을 패널의 코로부터 5cm 떨어진 위치에 위치시킨 다음, 향을 맡고 가장 선호하는 향료에 10점, 가장 비선호하는 향료에 1점을 주도록 하였다.
소비자 10명을 대상으로 수행한 선호도 조사 결과는 하기 표 2에 나타내었는데 가장 선호도가 높았던 것은 조합향료 4로 평균값은 8.30이었고 그 뒤를 이어 조합향료 3(평균값 7.20), 조합향료 5(평균값 6.90), 조합향료 6(평균값 4.70)의 순서로 나타났다. 상기의 결과를 바탕으로 소비자 선호도가 가장 높았던 조합향료 4를 포도향 베이스향료로 정하였다.
| 선호도 | 조합향료 | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| 소비자 1 | 1 | 2 | 7 | 10 | 9 | 5 | 3 | 1 |
| 소비자 2 | 2 | 3 | 5 | 8 | 9 | 7 | 4 | 1 |
| 소비자 3 | 2 | 5 | 6 | 5 | 8 | 5 | 2 | 1 |
| 소비자 4 | 1 | 5 | 9 | 8 | 5 | 4 | 5 | 3 |
| 소비자 5 | 3 | 3 | 10 | 9 | 6 | 5 | 4 | 2 |
| 소비자 6 | 3 | 6 | 6 | 10 | 8 | 3 | 2 | 3 |
| 소비자 7 | 2 | 3 | 5 | 6 | 6 | 6 | 4 | 2 |
| 소비자 8 | 3 | 5 | 8 | 8 | 5 | 5 | 3 | 4 |
| 소비자 9 | 1 | 4 | 7 | 9 | 7 | 4 | 4 | 2 |
| 소비자 10 | 4 | 2 | 9 | 10 | 6 | 3 | 2 | 1 |
| 평균 | 2.2 | 3.8 | 7.2 | 8.3 | 6.9 | 4.7 | 3.3 | 2.0 |
제조예 2. 오미자 및 참당귀 정유가 첨가된 포도향료 개발
<포도향 베이스향료에 오미자 정유와 참당귀 정유가 첨가된 포도향료 제조>
상기의 제조예 1을 통해 개발된 포도향 베이스향료에 오미자 정유와 참당귀 정유가 첨가된 신규의 포도향 조합향료를 개발하였다. 포도향 베이스향료가 향이 강하였기 때문에 0.1, 0.2, 0.5 및 1.0% 희석액을 만들고 이 희석액에 대한 역치평가를 선행연구로 수행한 결과, 0.5% 이상의 희석액에서 포도향을 인지할 수 있었기 때문에 포도향 베이스향료 1.0%에 오미자 정유와 참당귀 정유가 10:1의 비율로 혼합된 오미자-참당귀 정유를 표 3에서와 같이 조합하여 조합향료 9 내지 12를 개발하였다. 본 제조예를 통해 개발된 포도향료는 포도향이 나면서도 오미자와 참당귀의 향을 느낄 수 있는 특징을 나타내었다.
| 조성물 | 조합향료 9 | 조합향료 10 | 조합향료 11 | 조합향료 12 |
| 포도향 베이스향료 1.0% 희석액 | 9.00 ㎖ | 9.50 ㎖ | 9.90 ㎖ | 9.95 ㎖ |
| 오미자-참당귀(10:1) 혼합 정유 | 1.00 ㎖ | 0.50 ㎖ | 0.10 ㎖ | 0.05 ㎖ |
| 합계 | 10 ㎖ | 10 ㎖ | 10 ㎖ | 10 ㎖ |
<포도향 조합향료 9 내지 12에 대한 소비자 선호도 조사>
상기 표 3의 조합향료 9 내지 12에 대한 소비자 선호도 조사를 제조예 1에서 기술한 바와 같이 수행하였다. 조합향료 9 내지 12에 대한 소비자 10명의 선호도는 하기 표 4와 같이, 조합향료 12가 평균값 9.10으로 가장 높았으며 다음으로 조합향료 11(평균값 7.30), 조합향료 9(평균값 4.20), 조합향료 10(평균값 3.40)의 순이었다. 소비자 선호도 조사 결과를 통해, 소비자들이 가장 선호하였던 조합향료의 조성비는 포도향 베이스향료(1.0% 희석액) : 오미자-참당귀(10:1) 혼합 정유 = 9.95 : 0.05인 것으로 나타났다.
| 선호도 | 조합향료 9 | 조합향료 10 | 조합향료 11 | 조합향료 12 |
| 소비자 1 | 5 | 2 | 8 | 10 |
| 소비자 2 | 5 | 3 | 7 | 10 |
| 소비자 3 | 7 | 3 | 8 | 10 |
| 소비자 4 | 4 | 4 | 9 | 9 |
| 소비자 5 | 3 | 2 | 7 | 10 |
| 소비자 6 | 5 | 5 | 6 | 8 |
| 소비자 7 | 2 | 4 | 7 | 6 |
| 소비자 8 | 5 | 2 | 8 | 8 |
| 소비자 9 | 4 | 5 | 6 | 10 |
| 소비자 10 | 2 | 4 | 7 | 10 |
| 평균 | 4.2 | 3.4 | 7.3 | 9.1 |
본 발명에서는 소비자 선호도가 가장 높았던 조합향료 12를 뇌파검사를 수행하는데 사용하였다.
실시예 1. 포도향 베이스향료에 오미자 및 참당귀 정유가 첨가된 포도향료의 인간 뇌파에 미치는 영향 분석
제조예 2에서 소비자 선호도가 높았던 포도향 베이스향료에 오미자 및 참당귀 정유가 첨가된 포도향료(조합향료 12, 이하 '포도향료')가 인간의 뇌 활동에 어떠한 영향을 미치는지를 알고자 뇌파(Electroencephalogram)를 측정하여 분석하였다. 뇌파측정은 최대한 잡음이 혼입되지 않은 온도 23℃, 습도 50%가 유지되는 32.4 m2 크기의 실험실에서 남녀 각각 10명씩 총 20명의 피험자를 대상으로 수행되었다.
본 실시예에서 뇌파측정을 위해 사용한 뇌파측정기기는 QEEG-8 System(LXE3208, LAXTHA Inc. 한국)이었으며, 피험자의 뇌파신호 측정은 LAXTHA의 데이터 수집 장비 및 분석프로그램(Telescan)을 이용하였다. 피험자들에게 10-20 국제표준 전극 부착법을 이용하여 8개의 접지전극을 뇌파전용 Electro-Gel(Electro-Cap Internationals, Inc., 미국)을 사용하여 좌측과 우측 전전두엽(Fp1, Fp2), 좌측과 우측 전두엽(F3, F4), 좌측과 우측 측두엽(T3, T4), 및 좌측과 우측 두정엽(P3, P4) 부분에 부착하고 오른쪽과 왼쪽 귓볼 뒷부분에도 각각 하나씩의 전극(CovidienTM)을 부착하였다(도 4). 윗면 지름 5cm, 높이 4.8cm, 아랫면 지름 3.5cm의 종이컵에 가로 3.5cm, 세로 4cm의 거즈를 넣고 피펫을 이용해 포도향료를 거즈에 고루 뭍인 후, 피험자의 코로부터 약 5cm 거리를 유지하고 피험자가 눈을 감은 상태에서 포도향료 흡입 전(무자극)과 흡입 상태(향자극)일 때 각 45초씩 뇌파를 측정하였다.
본 실시예에서 포도향료에 대한 뇌파측정을 통해 얻어진 데이터 처리는 피험자의 뇌파신호 중 대표적인 30초간의 뇌파신호만을 추출하여 뇌파일괄처리 프로그램(batch processing)으로 수행한 후, 통계분석 소프트웨어 프로그램인 SPSS(SPSS 18.0 버전)를 이용하여 대응표본 T 검정을 수행하였다.
본 실시예에서 포도향료 흡입 전(무자극)과 흡입 중(향자극)에 얻는 데이터 분석을 위한 뇌파지표의 종류는 하기 표 5에, 그리고 각각의 뇌파 지표의 의미는 표 6에 나타내었다.
| No. | 분석지표 | 뇌파 분석 지표의 전체 이름 | 파장대(Hz) |
| 1 | AT | Absolute Theta Power Spectrum | 4~8 |
| 2 | AA | Absolute Alpha Power Spectrum | 8~13 |
| 3 | AB | Absolute Beta Power Spectrum | 13~30 |
| 4 | AG | Absolute Gamma Power Spectrum | 30~50 |
| 5 | AFA | Absolute Fast Alpha Power Spectrum | 11~13 |
| 6 | ASA | Absolute Slow Alpha Power Spectrum | 8~11 |
| 7 | ALB | Absolute Low Beta Power Spectrum | 12~15 |
| 8 | AMB | Absolute Mid Beta Power Spectrum | 15~20 |
| 9 | AHB | Absolute High Beta Power Spectrum | 20~30 |
| 10 | RT | Relative Theta Power Spectrum | (4~8)/(4~50) |
| 11 | RA | Relative Alpha Power Spectrum | (8~13)/(4~50) |
| 12 | RB | Relative Beta Power Spectrum | (13~30)/(4~50) |
| 13 | RG | Relative Gamma Power Spectrum | (30~50)/(4~50) |
| 14 | RFA | Relative Fast Alpha Power Spectrum | (11~13)/(4~50) |
| 15 | RSA | Relative Slow Alpha Power Spectrum | (8~11)/(4~50) |
| 16 | RLB | Relative Low Beta Power Spectrum | (12~15)/(4~50) |
| 17 | RMB | Relative Mid Beta Power Spectrum | (15~20)/(4~50) |
| 18 | RHB | Relative High Beta Power Spectrum | (20~30)/(4~50) |
| 19 | RST | Ratio of SMR to Theta | (12~15)/(4~8) |
| 20 | RMT | Ratio of Mid Beta to Theta | (15~20)/(4~8) |
| 21 | RSMT | Ratio of (SMR-Mid Beta) to Theta | (12~20)/(4~8) |
| 22 | RAHB | Ratio of Alpha to High Beta | (8~13)/(20~30) |
| 23 | SEF50 | Spectral Edge Frequency 50% | 4~50 |
| 24 | SEF90 | Spectral Edge Frequency 90% | 4~50 |
| 25 | ASEF | Spectral Edge Frequency 50% of Alpha Spectrum Band | 8~13 |
| No. | 분석지표 | 의미 |
| 1 | AT | Theta파의 절대파워 (명상, 졸릴때) |
| 2 | AA | Alpha파의 절대파워 (이완, 안정) |
| 3 | AB | Beta파의 절대파워 (긴장, 각성, 활성, 인지작용) |
| 4 | AG | Gamma파의 절대파워 (고도의 인지작용 또는 불안, 흥분) |
| 5 | AFA | Fast alpha파의 절대파워 (편안하면서 몰입) |
| 6 | ASA | Slow alpha파의 절대파워 (이완) |
| 7 | ALB | Low beta파의 절대파워, SMR파라고도 함 (주의나 경계) |
| 8 | AMB | Mid beta파의 절대파워 (집중, 주의) |
| 9 | AHB | High beta파의 절대파워 (스트레스, 정신부하, 긴장) |
| 10 | RT | 전체 중 Theta파의 비율 |
| 11 | RA | 전체 중 Alpha파의 비율 |
| 12 | RB | 전체 중 Beta파의 비율 |
| 13 | RG | 전체 중 Gamma파의 비율 |
| 14 | RFA | 전체에서 Fast Alpha파의 비율 |
| 15 | RSA | 전체에서 Slow Alpha파의 비율 |
| 16 | RLB | 전체에서 Low Beta파의 비율 |
| 17 | RMB | 전체에서 Mid Beta파의 비율 |
| 18 | RHB | 전체에서 High Beta파의 비율 |
| 19 | RST | 전체 중 SMR파에서 Theta파의 비율 |
| 20 | RMT | 전체 중 Mid Beta파에서 Theta파의 비율 |
| 21 | RSMT | SMR~Mid Beta파/Theta파 (뇌파집중지표) |
| 22 | RAHB | Alpha파/High Beta파 (안정 및 이완도) |
| 23 | SEF50 | Median Frequency 뇌 활성도 (뇌파각성) |
| 24 | SEF90 | Median Frequency 뇌 활성도 (정신부하, 스트레스) |
| 25 | ASEF | Alpha파의 SEF50 (쾌적성: Fast Alpha파가 많음) |
실시예에서 포도향료 흡입 전(무자극)과 흡입 중(향자극)에 뇌파를 측정하고 파워스펙트럼 분석을 수행한 결과, 25개의 뇌파지표 중 AT(절대적 세타파) 및 RST 파워스펙트럼만 통계적인 유의성이 있는 것으로 확인되었다(p<0.05). 나머지 23개의 파워스펙트럼은 향자극 전후에 큰 차이가 없었기 때문에 본 명세서에는 기술하지 않았다.
포도향료의 흡입으로 20명 피험자들의 AT 파워스펙트럼이 좌측 전전두엽(Fp1)에서 흡입 전 14.843에서 흡입 중 12.773으로 감소하였다(표 7). 세타파는 4Hz이상 8Hz 미만의 주파수와 30μV 이하의 진폭을 가지며 졸리거나 얕은 수면상태, 가벼운 의식장애 상태, 깊은 명상과 같이 정적인 상태의 뇌 활동에서 나타나고, 새로운 지식을 습득할 때나 주의집중을 할 때에는 활성이 감소하는 것으로 보고된 바 있다(Kim, Y. J. and N. K. Chang (2001) J. Kor. Soc. Biology Education 29(1):87-97). 따라서, 본 실시예에서 피험자들이 포도향료를 흡입하였을 때 좌측 전전두엽에서 세타파가 감소하였다는 것은 졸리고 멍한 상태의 뇌가 각성되었다는 것을 의미하였다.
포도향료의 흡입 전과 흡입 중의 뇌 전체에 대한 AT 파워스펙트럼의 변화를 시각적으로 확인하기 위하여 뇌지도 맵핑(brain mapping)을 한 결과, 좌측 전전두엽 부위가 흡입 전에는 주황색이었다가 흡입 중에는 연두색으로 변하였는데 이는 세타파가 감소하였음을 시각적으로 보여주는 것이다(도 5).
| AT (Absolute Theta Power Spectrum) | ||||||
| 뇌 위치 | 흡입 상태 | 피험자 수 | 평균 | 표준편차 | t-test | P |
| 좌측 전전두엽 (Fp1) |
흡입 전 | 20 | 14.843 | 5.804 | 2.292 | 0.033 |
| 흡입 중 | 20 | 12.773 | 6.547 | |||
| 우측 전전두엽 (Fp2) |
흡입 전 | 20 | 13.426 | 5.440 | 0.486 | 0.632 |
| 흡입 중 | 20 | 12.849 | 7.719 | |||
| 좌측 전두엽 (F3) |
흡입 전 | 20 | 17.042 | 7.113 | 0.324 | 0.749 |
| 흡입 중 | 20 | 16.692 | 8.935 | |||
| 우측 전두엽 (F4) |
흡입 전 | 20 | 14.668 | 6.335 | 0.312 | 0.758 |
| 흡입 중 | 20 | 14.353 | 8.865 | |||
| 좌측 측두엽 (T3) |
흡입 전 | 20 | 12.240 | 6.629 | 1.422 | 0.170 |
| 흡입 중 | 20 | 10.873 | 4.556 | |||
| 우측 측두엽 (T4) |
흡입 전 | 20 | 5.586 | 3.880 | -0.596 | 0.557 |
| 흡입 중 | 20 | 5.843 | 4.674 | |||
| 좌측 두정엽 (P3) |
흡입 전 | 20 | 15.492 | 8.130 | 1.601 | 0.125 |
| 흡입 중 | 20 | 13.940 | 6.941 | |||
| 우측 두정엽 (P4) |
흡입 전 | 20 | 11.194 | 6.276 | 0.044 | 0.964 |
| 흡입 중 | 20 | 11.168 | 7.217 | |||
포도향료 흡입은 20명 피험자들의 RST 파워스펙트럼을 변화시켰는데 좌측 전전두엽(Fp1)에서 흡입 전 0.4115에서 흡입 중 0.4973으로 증가하였는데(표 8), RST 파워스펙트럼은 SMR파 영역을 세타파 영역으로 나눈 수치이다. SMR(sensorimotor rhythm; 감각운동 리듬)파는 베타파를 3등분 했을 때, 저 베타파인 12~15Hz에 해당하는 부분으로, 주의력이 최고조로 달한 상태, 업무나 스포츠, 학습의 최고조 상태때 SMR파가 나타나는 것으로 알려져있다. RST 파워스펙트럼은 주의, 집중을 나타내는 SMR파에 대한 세타파의 비율이므로 주변상황을 경계하는 주의능력을 나타내는 뇌파지표이다(김주라 (2010) 전자책을 활용한 초등학생의 독서활동에 대한 정량 뇌파 활성도를 통한 뇌과학적 분석, 경상대학교 석사학위 논문). 포도향료 흡입으로 RST 파워스펙트럼이 증가되었는데 이는 앞에서 기술한 절대적 세타파(AT)의 감소에 따라 나타난 것이라 판단된다. 본 발명의 포도향료를 흡입하였을 때 좌측 전전두엽에서 RST 파워스펙트럼이 증가하였다는 것은 주의집중력이 높아졌다는 것을 나타낸다.
포도향료 흡입 전과 흡입 중의 뇌 전체에 대한 RST 파워스펙트럼의 변화를 시각적으로 확인하기 위하여 뇌지도 맵핑을 수행한 결과, 좌측 전전두엽 부위가 흡입 전에는 보라색이었다가 흡입 중에는 파란색으로 변하였는데 이러한 결과는 RST 파워스펙트럼의 증가를 시각적으로 보여주는 것이다(도 6).
| RST (Ratio of SMR to Theta) | ||||||
| 뇌 위치 | 흡입 상태 | 피험자 수 | 평균 | 표준편차 | t-test | P |
| 좌측 전전두엽 (Fp1) |
흡입 전 | 20 | 0.411 | 0.512 | -2.110 | 0.048 |
| 흡입 중 | 20 | 0.497 | 0.602 | |||
| 우측 전전두엽 (Fp2) |
흡입 전 | 20 | 0.413 | 0.457 | -1.388 | 0.180 |
| 흡입 중 | 20 | 0.488 | 0.653 | |||
| 좌측 전두엽 (F3) |
흡입 전 | 20 | 0.394 | 0.421 | -1.057 | 0.303 |
| 흡입 중 | 20 | 0.431 | 0.458 | |||
| 우측 전두엽 (F4) |
흡입 전 | 20 | 0.424 | 0.435 | -0.706 | 0.488 |
| 흡입 중 | 20 | 0.454 | 0.564 | |||
| 좌측 측두엽 (T3) |
흡입 전 | 20 | 0.534 | 0.541 | -1.804 | 0.086 |
| 흡입 중 | 20 | 0.630 | 0.683 | |||
| 우측 측두엽 (T4) |
흡입 전 | 20 | 0.750 | 1.057 | 1.021 | 0.320 |
| 흡입 중 | 20 | 0.636 | 0.634 | |||
| 좌측 두정엽 (P3) |
흡입 전 | 20 | 0.791 | 1.124 | -0.270 | 0.789 |
| 흡입 중 | 20 | 0.811 | 0.892 | |||
| 우측 두정엽 (P4) |
흡입 전 | 20 | 0.732 | 0.807 | 0.066 | 0.948 |
| 흡입 중 | 20 | 0.725 | 0.615 | |||
상기의 결과들을 토대로, 본 발명의 포도향료는 향자극(흡입)을 통해 뇌파의 변화를 유도하여 주의집중력을 증가시키는 효과를 나타낼 수 있는 기능성 향료 조성물임을 알 수 있었다.
Claims (10)
- 희석한 포도향 베이스향료; 및 오미자 정유와 참당귀 정유가 혼합된 정유 혼합물;을 유효성분으로 함유하는 주의집중력 증가용 포도향 향료 조성물로서,
상기 포도향 베이스향료는 시스-3-헥세닐 아세테이트(cis-3-hexenyl acetate), 헥사노익산(hexanoic acid), 에틸 메틸 페닐 글리시데이트(ethyl methyl phenyl glycidate), 에틸 신나메이트(ethyl cinnamate), 메틸 n-아세틸 안트라닐에이트(methyl n-acetyl anthranilate), 벤질 벤조에이트(benzyl benzoate), 2-메틸 부티르산(2-methyl butyric acid), 페닐 에틸 2-푸로에이트(phenyl ethyl 2-furoate), 메틸 β-나프틸케톤(methyl β-naphthyl ketone), 시스-3-헥센올(cis-3-hexenol), 이소부티르산(isobutyric acid), 이소프로필 아세테이트(isopropyl acetate), 아세트산(acetic acid), 프로피온산(propionic acid), 에틸 2-메틸 부티레이트(ethyl 2-methyl butyrate), 프로필 아세테이트(propyl acetate), 에틸 프로피오네이트(ethyl propionate), 에틸 부티레이트(ethyl butyrate), 에틸 말톨(ethyl maltol), 메틸 안트라닐에이트(methyl anthranilate), 에틸 이소부티레이트(ethyl isobutyrate), 에틸 아세테이트(ethyl acetate), 프로필렌 글리콜(propylene glycol) 및 트리아세틴(triacetine)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 주의집중력 증가용 포도향 향료 조성물. - 제1항에 있어서, 상기 혼합 조성물은 0.5~1.5 %(v/v)의 농도로 희석한 포도향 베이스향료 : 오미자와 참당귀 정유가 혼합된 정유 혼합물의 중량 혼합비가 9.91~9.99 : 0.01~0.09인 것을 특징으로 하는 주의집중력 증가용 포도향 향료 조성물.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 포도향 베이스향료는,
시스-3-헥세닐 아세테이트(cis-3-hexenyl acetate) 0.015~0.025 중량%, 헥사노익산(hexanoic acid) 0.03~0.05 중량%, 에틸 메틸 페닐 글리시데이트(ethyl methyl phenyl glycidate) 0.05~0.15 중량%, 에틸 신나메이트(ethyl cinnamate) 0.015~0.025 중량%, 메틸 n-아세틸 안트라닐에이트(methyl n-acetyl anthranilate) 0.035~0.045 중량%, 벤질 벤조에이트(benzyl benzoate) 0.035~0.045 중량%, 2-메틸 부티르산(2-methyl butyric acid) 0.095~0.15 중량%, 페닐 에틸 2-푸로에이트(phenyl ethyl 2-furoate) 0.055~0.065 중량%, 메틸 β-나프틸케톤(methyl β-naphthyl ketone) 0.055~0.065 중량%, 시스-3-헥센올(cis-3-hexenol) 0.115~0.125 중량%, 이소부티르산(isobutyric acid) 0.195~0.205 중량%, 이소프로필 아세테이트(isopropyl acetate) 0.35~0.45 중량%, 아세트산(acetic acid) 0.5~0.7 중량%, 프로피온산(propionic acid) 0.5~0.7 중량%, 에틸 2-메틸 부티레이트(ethyl 2-methyl butyrate) 0.55~0.65 중량%, 프로필 아세테이트(propyl acetate) 0.75~0.85 중량%, 에틸 프로피오네이트(ethyl propionate) 1.0~1.2 중량%, 에틸 부티레이트(ethyl butyrate) 1.0~1.2 중량%, 에틸 말톨(ethyl maltol) 1.5~2.5 중량%, 메틸 안트라닐에이트(methyl anthranilate) 1.0~3.0 중량%, 에틸 이소부티레이트(ethyl isobutyrate) 1.5~2.5 중량%, 에틸 아세테이트(ethyl acetate) 3.0~5.0 중량%, 프로필렌 글리콜(propylene glycol) 3.0~5.0 중량% 및 트리아세틴(triacetine) 76~84 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 주의집중력 증가용 포도향 향료 조성물. - 제1항에 있어서, 상기 오미자 정유와 참당귀 정유가 혼합된 정유 혼합물은 오미자 정유 : 참당귀 정유의 중량 혼합비가 9~11 : 0.1~1.9인 것을 특징으로 하는 주의집중력 증가용 포도향 향료 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 오미자 정유는 건조된 오미자 열매의 수증기 증류로 추출한 것을 특징으로 하는 주의집중력 증가용 포도향 향료 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 참당귀 정유는 건조된 참당귀 뿌리의 초임계 이산화탄소 추출법으로 추출한 것을 특징으로 하는 주의집중력 증가용 포도향 향료 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 향료 조성물은 좌측 전전두엽 두뇌 부위에서 절대 세타파(Absolute Theta power spectrum, AT)를 감소시키고 RST(Ratio of SMR to Theta) 파워스펙트럼을 증가시키는 것을 특징으로 하는 주의집중력 증가용 포도향 향료 조성물.
- 제1항 내지 제2항 및 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 향료 조성물을 포함하는 주의집중력 증가용 건강기능식품.
- 제1항 내지 제2항 및 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 향료 조성물을 포함하는 주의집중력 증가용 화장료 조성물.
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