KR101984781B1 - 효소분해 및 초고압 균질 공정을 통해 얻은 감 부산물 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백, 피부 주름 및 탄력 개선용 화장료 조성물 - Google Patents

효소분해 및 초고압 균질 공정을 통해 얻은 감 부산물 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백, 피부 주름 및 탄력 개선용 화장료 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 효소분해 및 초고압 균질 공정을 통해 얻은 감 부산물 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백, 피부 주름 및 탄력 개선용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 효소처리 및 초고압 균질화 공정을 통해 얻은 감 껍질 또는 감 꼭지 추출물은 추출 수율 및 페놀성 화합물의 양이 증가하고, 항산화 효과가 증진되며, 멜라닌 생합성을 억제하고, 콜라겐 생합성을 증가시키며, 피부 세포재생능력을 향상시키는 효과가 우수하므로, 피부 미백, 피부 주름 및 피부 탄력용 기능성 화장품의 소재로 이용될 수 있다.

Description

효소분해 및 초고압 균질 공정을 통해 얻은 감 부산물 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백, 피부 주름 및 탄력 개선용 화장료 조성물{Cosmetic composition for improving whitening, wrinkle and elasticity of skin comprising persimmon byproduct extract produced by enzymatic hydrolysis and ultra high pressure homogenization as effective component}
본 발명은 효소분해 및 초고압 균질 공정을 통해 감 부산물 추출물을 제조하는 방법, 상기 제조방법으로 제조된 감 부산물 추출물 및 상기 감 부산물 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백, 피부 주름 및 탄력 개선용 화장료 조성물에 관한 것이다.
피부의 노화는 시간의 흐름에 따른 호르몬 분비의 감소, 세포들의 기능과 활성 저하에 의해 생체 구성 단백질들의 생합성이 감소하여 생기는 내재적 노화 과정과, 공기, 약물, 자외선에 의해 피부가 얇아지며, 주름이 증가 되어 탄력이 감소하는 외재적 요인으로 나누어진다. 특히 자외선(ultraviolet)은 각종 피부 트러블을 유발시키고 기미, 주근깨, 피부 색소 침착 등의 노화 현상 촉진 및 피부암 등 여러 가지 피부 질환의 원인이 되기도 하며, 피부조직의 교원질 중 탄력섬유인 콜라겐과 엘라스틴을 분해하여 피부 탄력이 떨어지고 주름을 유발시켜 표면을 거칠게 한다.
콜라겐, 엘라스틴, 피브린, 넥틴 및 라미닌 등 진피의 세포 외 기질은 대부분 섬유아세포(fibroblast)에서 만들어지며 세포 밖으로 분비된 후 3중 나선구조형태인 콜라겐이 만들어진다. 콜라겐은 피부에 강도와 장력을 부여함으로써, 외부의 자극이나 힘으로부터 피부를 보호하는 역할을 하며, 콜라겐의 감소는 피부의 노화와 매우 밀접한 관계를 가지고 있다. 생체 내에서 콜라겐과 같은 세포 외 기질의 합성과 분해는 적절하게 조절되지만, 노화가 진행되면서 그 합성이 감소하고, 피부가 자외선에 노출되면서 다양한 기질 단백질 분해 효소인 matrix metalloproteinase (MMP)의 발현이 촉진되어, 증가된 MMP들에 의해 진피층의 콜라겐이 붕괴되며 피부 노화가 진행되게 된다.
종래 기술에서 사용되고 있는 레티노이드와 같은 주름개선 물질은 안정성이 낮아 화장료에서 이용하는 것에 한계가 있고, 피부 적용 시에 자극 및 발적이 일어나므로 안전성에도 문제가 있어 사용량이 제한되어 있다. 따라서, 보다 우수한 주름 및 탄력 개선 효과는 물론 안전성이 우수한 새로운 물질 개발이 필요한 실정이다.
한편, 멜라닌은 멜라노사이트에서 티로신이 티로시나아제(tyrosinase)라는 효소에 의해 도파(DOPA), 도파크롬으로 변환된 뒤 복잡한 산화와 축합반응을 거쳐 생성된다. 이때 생성된 멜라닌은 피부 세포에 전달되고 표피 박리와 함께 멜라닌이 상실되어 소멸되는 순환 작용을 보인다.
이러한 멜라닌 생성 과정은 자연적으로 일어나는 현상으로서, 정상 상태의 사람 피부에서는 멜라닌의 과다 생성이 일어나지 않는다. 하지만, 피부가 외부의 자극, 예컨대 자외선, 환경오염 또는 스트레스 등에 반응하면 멜라닌이 과다 생성된다. 이렇게 과다 생성된 멜라닌이 피부 밖으로 배출되지 못하고 피부 속에 남아 있게 되면 색소 침착이 일어나 기미 및 주근깨 등으로 나타나게 된다.
상기 외부 자극 요인 중 자외선은 가장 큰 멜라닌 생합성 자극원으로서, 멜라닌 생성과 관련된 여러 가지 과정에 영향을 줄 수 있다. 즉, 자외선은 멜라닌 생성 세포인 멜라노사이트의 활성 촉진, 멜라닌 생합성 자극 호르몬 분비 촉진, 멜라닌의 산화 촉진 또는 티로시나아제 활성 촉진 등을 통해 멜라닌 과다 생성을 유도하는 중요 요인으로 작용한다.
종래 기술 중에는 미백 물질로서 아스코르브산이 알려져 있으나, 제형 내에서 상 안정성이 나빠, 시간이 경과하면서 그 유효 성분의 활성도가 떨어지는 문제점이 있고, 하이드로퀴논은 그 효과가 우수하나 발암성 물질로서, 화장료 조성물로써의 사용에 제한이 있다. 또한, 코직산은 우수한 티로시나아제 저해 능력으로 미백효과가 우수하지만, 아스코르브산과 같이 제형 내의 상 안정성이 떨어지는 문제점이 있다.
이에 인체에 무해하고 제형 안정성이 우수한 미백 물질에 대한 연구가 오랜 동안 진행되어 왔으며, 천연물로부터 멜라닌 합성 저해 효과 기능을 탐색함으로써 인체에 무해하고 제형 안정성이 우수한 천연 미백 물질을 개발할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
한편, 감은 포도당, 과당 등의 당류가 풍부하여 유산균 등의 에너지원으로 작용하고, 비타민 A, 비타민 C, 무기질 또는 식이섬유가 풍부하며 독특한 천연색소와 향기 성분을 가지고 있다. 또한, 감은 인체 내에서 장 수축작용과 장액 분비 촉진 작용을 하고, 항산화, 항동맥경화, 항암, 알코올 대사촉진, 항혈액응고, 항알레르기 등의 다양한 생리활성을 가지고 있다고 알려져 있다.
이러한 효능을 가진 감의 국내 재배면적은 2만 7천 988ha로 전체 과수 중 사과에 이어 두 번째로 재배면적이 넓고, 총 생산액은 5천 929억 원으로 전체 과실 생산액의 14%를 차지하고 있으며, 감의 숙과와 미숙과는 동결연시, 반건시, 세절반건시, 와인 제조나 감물 염색 등 다양한 형태로 가공되어 소비되고 있으며, 이로 인해 다량의 감 껍질 및 감 꼭지가 발생하고 있다.
다량의 감 껍질 및 감 꼭지는 사료 또는 비료로 일부 이용되거나 산업폐기물로 버려지고 있으나, 감 껍질에는 감의 영양성분과 유효성분들이 잔류하고 있어 그대로 버려질 경우 이용 가능한 자원이 손실되고, 수분 및 유기물질 함량이 높아 부패가 쉬우므로 환경오염을 야기하며, 산업폐기물로 처리 시 톤당 30~50만원의 비용이 발생한다는 많은 문제가 야기될 수 있다. 따라서 상기의 문제를 해결하기 위하여 버려지는 감 껍질 또는 감 꼭지에서 기능성 물질을 추출하여 재활용하거나, 추출물을 이용한 상품화에 대한 연구가 요구되고 있다.
한국공개특허 제2016-0024053호는 발효된 감 슬러지 추출물을 유효성분으로 포함하는 미백용 화장료 조성물을 개시하고 있으며, 한국공개특허 제2014-0056487호는 감 꼭지(枾滯) 추출물 또는 이로부터 분리된 트리폴린을 유효성분으로 함유하는 미백 및 피부 주름의 예방 및 치료용 피부외용 조성물을 개시하고 있으나, 본 발명의 효소분해 및 초고압 균질 공정을 통해 얻은 감 부산물 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백, 피부 주름 및 탄력 개선용 화장료 조성물은 개시된 바 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로, 효소처리 및 초고압 균질 공정을 통해 감 부산물을 추출하는 제조방법, 상기 제조방법으로 제조된 감 부산물의 추출물 및 상기 감 부산물 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백, 피부 주름 및 탄력 개선용 화장료 조성물을 제공하고, 상기 효소처리 및 초고압 균질화 공정을 통해 추출한 감 부산물은 추출 수율 및 페놀성 화합물의 양이 증가하고, 항산화 효과가 증진되며, 멜라닌 생합성을 억제하고, 콜라겐 생합성을 증가시키며, 세포재생능력을 향상시키는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은
(1) 감 부산물을 건조한 후 분쇄하여 감 부산물 분말을 제조하는 단계;
(2) 상기 단계 (1)에서 제조한 감 부산물 분말에 물을 첨가한 혼합물에 효소를 첨가한 후 가수분해하는 단계;
(3) 상기 단계 (2)의 가수분해물에 C1~C4의 저급 알코올 또는 물을 처리하는 단계; 및
(4) 상기 단계 (3) 이후에, 상기 가수분해물을 초고압 균질화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 미백, 피부 주름 및 피부 탄력 효능이 증진된 감 부산물 추출물의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 피부 미백, 피부 주름 및 피부 탄력 효능이 증진된 감 부산물 추출물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 감 부산물 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 감 부산물 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 주름 개선용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명은 효소분해 및 초고압 균질 공정을 통해 얻은 감 부산물의 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백, 피부 주름 및 탄력 개선용 화장료 조성물에 관한 것으로, 효소처리 및 초고압 균질화 공정을 통해 추출한 감 껍질 또는 감 꼭지의 추출 수율 및 페놀성 화합물의 양이 증가하고, 항산화 효과가 증진되며, 멜라닌 생합성을 억제하고, 콜라겐 생합성을 증가시키며, 세포재생능력을 향상시키는 효과가 우수하여 기능성 화장품의 소재로 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제조방법으로 제조된 감 껍질(a) 또는 감 꼭지(b)의 멜라닌 생합성 저해 효과를 확인한 결과이다. α-MSH를 처리하여 멜라닌 생합성을 유도하였으며, 알부틴은 양성대조군으로 사용하였다. 1은 에탄올 추출물, 2는 펙티넥스 효소처리 추출물, 3은 비스코자임 효소처리 추출물, 4는 펙티넥스 및 비스코자임 혼합처리 추출물, 5는 초고압 균질화 처리 추출물, 6은 펙티넥스 효소처리 및 초고압 균질화 병행처리 추출물, 7은 비스코자임 효소처리 및 초고압 균질화 병행처리 추출물, 8은 펙티넥스와 비스코자임 혼합처리 후 초고압 균질화 병행처리 추출물이다.
도 2는 본 발명의 제조방법으로 제조된 감 껍질(a) 또는 감 꼭지(b)의 콜라겐 생합성 변화를 확인한 결과이다. 레티노산은 양성대조군으로 사용하였다. 1은 에탄올 추출물, 2는 펙티넥스 효소처리 추출물, 3은 비스코자임 효소처리 추출물, 4는 펙티넥스 및 비스코자임 혼합처리 추출물, 5는 초고압 균질화 처리 추출물, 6은 펙티넥스 효소처리 및 초고압 균질화 병행처리 추출물, 7은 비스코자임 효소처리 및 초고압 균질화 병행처리 추출물, 8은 펙티넥스와 비스코자임 혼합처리 후 초고압 균질화 병행처리 추출물이다.
도 3은 본 발명의 제조방법으로 제조된 감 껍질(a) 또는 감 꼭지(b)의 피부 세포재생 효능을 확인한 결과이다. UVA를 처리하여 피부세포 손상을 유발하였다. 1은 에탄올 추출물, 2는 펙티넥스 효소처리 추출물, 3은 비스코자임 효소처리 추출물, 4는 펙티넥스 및 비스코자임 혼합처리 추출물, 5는 초고압 균질화 처리 추출물, 6은 펙티넥스 효소처리 및 초고압 균질화 병행처리 추출물, 7은 비스코자임 효소처리 및 초고압 균질화 병행처리 추출물, 8은 펙티넥스와 비스코자임 혼합처리 후 초고압 균질화 병행처리 추출물이다.
본 발명은
(1) 감 부산물을 건조한 후 분쇄하여 감 부산물 분말을 제조하는 단계;
(2) 상기 단계 (1)에서 제조한 감 부산물 분말에 물을 첨가한 혼합물에 효소를 첨가한 후 가수분해하는 단계;
(3) 상기 단계 (2)의 가수분해물에 C1~C4의 저급 알코올 또는 물을 처리하는 단계; 및
(4) 상기 단계 (3) 이후에, 상기 가수분해물을 초고압 균질화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 미백, 피부 주름 및 피부 탄력 효능이 증진된 감 부산물 추출물의 제조 방법에 관한 것이다.
본 명세서에서 용어 "감 부산물의 추출물"은 감의 미숙과 및 숙과에서 분리된 껍질, 꼭지, 잎, 종자, 꽃, 수피, 줄기 및 뿌리로부터 추출하여 얻은 것을 의미하고, 바람직하게는 감의 미숙과 및 숙과의 껍질 또는 꼭지를 추출하여 얻은 것을 의미한다.
추출의 재료가 되는 감 껍질 또는 감 꼭지는 건조하여 사용하거나 또는 그대로 사용할 수 있으며, 바람직하게는 건조하여 사용하는 것이나, 이에 제한되지 않는다. 건조법으로는 자연 건조 또는 열풍 건조법을 이용할 수 있다.
상기 단계 (2)의 효소는 펙틴 가수분해 효소(Pectinase), 탄수화물 가수분해 효소(carbohydrase) 또는 이들의 혼합물이며, 바람직하게는 펙틴 가수분해 효소 및 탄수화물 가수분해 효소의 혼합물인 것이지만 이에 제한되지 않는다.
상기 펙틴 가수분해 효소는 바람직하게는 펙티넥스이고, 상기 탄수화물 가수분해 효소는 바람직하게는 비스코자임인 것이지만 이에 제한되지 않는다.
상기 펙티넥스는 상용효소로서, 펙티나아제(pectinase) 및 헤미셀룰라아제(hemicellulase)의 활성을 가지는 효소이고, 상기 비스코자임은 상용효소로서, 아스퍼질러스 아큘레아투스(Aspergillus aculeatus) 유래 아라비나아제(arabinase), 셀룰라아제(cellulase), 베타-글루카나아제(beta-glucanase), 헤미셀룰라아제(hemicellulase) 및 자일라나아제(xylanase)를 포함하는 복합효소이다.
상기 단계 (3)에서 가수분해물에 첨가되는 C1 내지 C4의 저급 알코올 또는 물은 바람직하게는 C1 내지 C4의 저급 알코올이며, 더욱 바람직하게는 가수분해물에 C1 내지 C4의 저급 알코올을 1~5:5~9의 혼합비율로 첨가하는 것이며, 가장 바람직하게는 가수분해물:C1 내지 C4의 저급 알코올이 3:7의 혼합비율로 혼합되는 것이지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 상기 단계 (4)의 초고압 균질화는 100~120MPa 압력하에서 오리피스관을 1~3회 통과하여 수행하며, 바람직하게는 110MPa 압력하에서 오리피스관을 2회 통과하여 수행하는 것이지만 이에 한정하지 않는다.
본 발명의 제조방법의 바람직한 일 예로는
(1) 감 꼭지 또는 감 껍질을 건조한 후 분쇄하여 감 꼭지 또는 감 껍질 분말을 제조하는 단계;
(2) 상기 단계 (1)에서 제조한 감 꼭지 또는 감 껍질 분말 1 중량부에 대하여, pH 4.5로 조절된 물 12 중량부를 첨가한 혼합물에 펙티넥스 및 비스코자임 혼합물을 첨가하여 가수분해하는 단계;
(3) 상기 단계 (2)의 가수분해물에 100%(v/v) 에탄올을 3:7의 부피비가 되도록 첨가하는 단계; 및
(4) 상기 단계 (3) 이후에, 상기 가수분해물을 110MPa의 압력으로 오리피스관을 2회 통과시켜 초고압 균질화하는 단계;를 포함하는 것이나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 피부 미백, 피부 주름 및 피부 탄력 효능이 증진된 감 부산물 추출물에 관한 것이다.
본 발명의 효소분해 및 초고압 균질 공정을 통해 얻은 감 부산물의 추출물은 감압 증류, 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 감 부산물 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물에 관한 것이다.
본 발명에서 피부 미백 효과란, 자외선 노출, 호르몬 밸런스의 변화, 유전적 프로그램 등의 각종 요인에 의해 발생하는 거뭇한 피부나 기미, 주근깨, 다크서클을 개선 또는 방지하는 효과, 피부를 투명감 있는 아름다운 것으로 하는, 혹은 투명감 있는 아름다운 피부를 유지하는 효과, 피부의 칙칙함을 경감하여 윤기ㆍ팽팽함을 증가시키는 효과 등을 의도하고 있다. 일반적으로, 거뭇한 피부나 기미, 주근깨, 다크서클은 자외선에 의한 자극이나 호르몬 밸런스의 변화 등에 의해 멜라노사이트(melanocyte)가 자극되고, 그래서 생합성된 멜라닌 색소가 피부에 침착하여 발생한다고 알려져 있다. 따라서, 멜라닌의 생성을 억제할 수 있다면, 거뭇한 피부나 기미, 주근깨, 다크서클을 예방ㆍ개선하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명은 상기 감 부산물 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 주름 개선용 화장료 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 화장료 조성물에 있어서, 상기 화장료 조성물은 멜라닌 생합성을 억제하고, 콜라겐 생성을 촉진하며, 피부 세포재생효과를 증진시킬 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 화장품 조성물에 포함되는 성분은 유효 성분으로서의 효소분해 및 초고압 균질 공정을 통해 얻은 감 부산물의 추출물 이외에 화장품 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함하며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함한다.
본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
보다 상세하게는, 유연 화장수, 수렴 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 포옴, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.
본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.
본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.
본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클린징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
이하, 제조예 및 실시예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 이들 제조예 및 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되지 않는다는 것은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.
제조예 1. 감 부산물 추출물의 제조
(1) 감 꼭지 또는 감 껍질 에탄올 추출물의 제조
건조하여 분쇄한 감 꼭지 또는 감 껍질 2.5g에 pH 4.5로 조절한 증류수를 이용하여 제조한 70%(v/v) 에탄올을 100㎖ 넣고, 상온에서 180rpm으로 2시간 동안 교반하여 추출한 후, 12,000rpm에서 15분 동안 원심 분리한 뒤 필터하여 시료로 사용하였다.
(2) 효소처리 감 부산물 추출물의 제조
건조하여 분쇄한 감 꼭지 또는 감 껍질 2.5g에 pH 4.5로 조절한 증류수 30㎖와 효소인 50unit/㎖의 비스코자임(Viscozyme), 500unit/㎖의 펙티넥스(Pectinex) 또는 50unit/㎖의 비스코자임(Viscozyme) 및 500unit/㎖의 펙티넥스(Pectinex) 혼합물을 넣고, 각각 50℃에서 10시간, 37℃에서 2시간 및 37℃에서 10시간 동안 180rpm으로 교반하였다. 그 후, 100%(v/v) 에탄올 70㎖를 첨가하여 상온에서 180rpm으로 2시간 동안 추출하고, 12,000rpm에서 15분 동안 원심 분리한 뒤 필터하여 효소처리 감 꼭지 또는 감 껍질 추출물을 제조하여 시료로 사용하였다.
(3) 초고압 균질화 처리 감 부산물 추출물의 제조
건조하여 분쇄한 감 꼭지 또는 감 껍질 2.5g에 pH 4.5로 조절한 증류수를 이용하여 제조한 70%(v/v) 에탄올을 100㎖ 첨가한 후, 상온에서 180rpm으로 3시간 동안 교반하여 추출하였다. 추출된 추출액은 110MPa의 압력으로 2회 오리피스관을 통과시킨 후 12,000rpm에서 15분 동안 원심 분리하고, 필터하여 실험의 시료로 사용하였다.
(4) 효소처리 및 초고압 균질화 병행처리 감 부산물 추출물의 제조
건조하여 분쇄한 감 꼭지 또는 감 껍질 2.5g에 pH 4.5로 조절한 증류수 30㎖와 효소인 50unit/㎖의 비스코자임(Viscozyme), 500unit/㎖의 펙티넥스(Pectinex) 또는 50unit/㎖의 비스코자임(Viscozyme) 및 500unit/㎖의 펙티넥스(Pectinex) 혼합물을 넣고, 각각 50℃에서 10시간, 37℃에서 2시간 및 37℃에서 10시간 동안 180rpm으로 교반하였다. 그 후, 100%(v/v) 에탄올 70㎖를 첨가하여 상온에서 180rpm으로 2시간 동안 추출한 후, 추출된 추출액은 110MPa의 압력으로 2회 오리피스관을 통과시킨 후 12,000rpm에서 15분 동안 원심 분리하고, 필터하여 실험의 시료로 사용하였다.
실시예 1. 감 부산물 추출물의 추출 수율 개선, 성분 조성 및 항산화 효능 확인
제조예 1에서 각 조건별로 제조된 감 껍질 또는 감 꼭지의 추출 수율, 페놀성 화합물의 함량 및 항산화 효능을 분석하였다. 추출 수율은 하기 식 1로 계산하였다.
[식 1]
추출 수율(%)=(추출 분말의 무게(g)/초기 시료의 무게(g))×100
항산화력은 Re 등의 방법(Re et al. 1999)을 이용하여 ABTS 소거 활성(%)을 측정하였다. ABTS(2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate)) 7mM과 과황화칼륨(Potassium persulfate) 2.45mM을 하루 동안 암소에 방치한 후, 이 용액을 734nm에서 흡광도 값이 0.7이 되도록 에탄올로 희석하고, 희석된 ABTS 용액 950㎕에 시료 50㎕를 가하여 실온에서 6분 동안 반응시켜 흡광도의 변화를 측정하여 시료 용액의 첨가구와 무첨가구의 흡광도 감소율로 계산하였다.
그 결과, 표 1에 나타난 바와 같이 감 껍질 추출물에서는 감 껍질 무처리 대조군(에탄올 추출물)의 추출 수율은 52.47%이고, 효소처리, 초고압 균질화 처리 또는 효소처리 및 초고압 균질화 병행처리시 추출 수율이 증가하는 것을 확인하였다. 특히 초고압 균질화 처리를 하였을 경우, 효소를 단독으로 처리하는 것에 비해 추출 수율이 더욱 증가하였다. 페놀성 화합물의 함량 및 ABTS 라디칼 소거능 또한 감 껍질 무처리 대조군에 비해 효소처리, 초고압 균질화 처리 또는 효소처리 및 초고압 균질화 병행처리시 증가하는 것을 확인하였다.
한편, 감 꼭지 추출물의 경우 감 꼭지 무처리 대조군(에탄올 추출물)의 추출 수율은 30.28%이고, 감 껍질 추출물에서와 동일하게 효소처리, 초고압 균질화 처리 또는 효소처리 및 초고압 균질화 병행처리시 추출 수율이 증가하는 것을 확인하였다. 특히 초고압 균질화 처리를 하였을 경우, 효소를 단독으로 처리하는 것에 비해 추출 수율이 증가하였다. 페놀성 화합물의 함량은 펙티넥스 또는 비스코자임 효소 단독 처리군에서는 함량이 감소하였으나, 효소 복합 처리군, 초고압 균질 처리군 또는 효소처리 및 초고압 균질 처리를 병행하였을 경우 페놀성 화합물의 함량이 증가하는 것을 확인하였다. ABTS 라디칼 소거능은 효소 및 초고압균질 모든 처리군에서 감 꼭지 무처리 대조군에 비해 증가하는 것을 확인하였다.
처리조건 추출 수율(%) 페놀성 화합물
(㎎/g)		 항산화력(%)
감 껍질 무처리 대조군 52.47 5.53 34.54
비스코자임 63.39 5.70 38.38
펙티넥스 60.35 5.21 37.24
비스코자임+펙티넥스 58.56 6.94 38.97
초고압균질 70.05 6.45 46.48
비스코자임+초고압균질 77.22 6.06 39.01
펙티넥스+초고압균질 73.67 6.28 38.87
비스코자임+펙티넥스+초고압균질 73.53 6.25 39.25
감 꼭지 무처리 대조군 30.28 7.25 34.82
비스코자임 40.55 7.15 50.73
펙티넥스 39.83 7.15 48.43
비스코자임+펙티넥스 47.28 10.21 46.95
초고압균질 53.72 8.21 51.48
비스코자임+초고압균질 60.18 8.55 48.14
펙티넥스+초고압균질 60.06 10.34 48.70
비스코자임+펙티넥스+초고압균질 59.41 9.42 50.69
실시예 2. 감 부산물 추출물의 미백효능 확인
제조예 1에서 각 조건별로 제조된 감 껍질 또는 감 꼭지의 미백효능을 확인하기 위해 B16-F10 마우스 멜라노마 세포에서 멜라닌 생합성 저해 효과를 실험하였다. B16-F10 마우스 멜라노마 세포를 12-웰 플레이트에 1×105 cells/㎖이 되도록 접종하여 24시간 동안 배양한 후, 각 웰에 α-MSH(melanocyte-stimulating hormone)를 처리하여 멜라닌 생합성을 유도한 뒤 알부틴(arbutin, 100㎍/㎖) 또는 제조예 1의 각 조건별로 제조된 감 껍질 또는 감 꼭지 추출물 100ppm을 각각 48시간 동안 처리하였다. 48시간 후 배지를 제거하고 인산완충액(phosphatate buffer saline, PBS)으로 2회 세척한 후 부착된 세포를 원심분리하여 펠렛(pellet)을 얻었다. 침전된 멜라노마 세포에 1N NaOH에 DMSO가 10%가 되도록 만든 용액 200㎕를 가하고, 60℃에서 1시간 동안 용해하였으며, 405㎚에서 흡광도를 측정하였다. 멜라닌 생합성 억제능은 시료용액의 첨가구와 무첨가구의 흡광도 감소율로 나타내었다.
그 결과, 도 1에 나타난 바와 같이 효소처리 및 초고압 균질화 처리시 감 껍질과 감 꼭지 모두에서 일반 추출물에 비해 멜라닌 함량이 감소하는 것을 확인하였고, 효소처리 및 초고압 균질화 병행처리시 가장 우수한 멜라닌 함량 감소효과를 확인하였다. 또한, 멜라닌 함량 감소는 감 껍질에 비해 감 꼭지의 효소처리 및 초고압 균질화 처리 추출물이 더욱 효과적인 것을 확인하였다.
실시예 3. 감 부산물 추출물의 주름개선효능 확인
제조예 1에서 각 조건별로 제조된 감 껍질 또는 감 꼭지의 주름개선효능을 확인하기 위해 콜라겐 생합성량을 측정하였다. 24-웰 플레이트에 1×105 cells/㎖ 농도로 섬유아세포를 접종하여 24시간 동안 배양한 후, 무혈청 배양액으로 교환하고, 각 웰에 제조예 1의 각 조건별로 제조된 추출물 100ppm 또는 양성대조군인 레티노산을 24시간 동안 처리한다. 그 후, 각 웰의 세포 배양액 내 콜라겐 생합성량을 procollagen type Ⅰ C-peptide(PIP) EIA kit을 사용하여 측정하였다. 1차 콜라겐 항체가 균일하게 도포된 96-웰 플레이트에 채취한 세포 배양액 20㎕를 넣고, 항원-항체 반응을 37℃ 항온조에서 광차단 조건하에 3시간 동안 반응시킨 후, 인산완충액으로 4회 세척한 다음, 발색단이 결합된 2차 콜라겐 항체를 kit에 넣고 다시 15분 동안 반응시킨다. 15분 후 발색유발 물질을 넣어 실온에서 30분 동안 발색을 유발시키고, 다시 stop solution을 넣어 발색을 중지시킨 후 이를 ELISA reader로 450nm에서 흡광도를 측정하였다.
그 결과, 도 2에 나타난 바와 같이 효소처리 및 초고압 균질화 처리시 감 껍질과 감 꼭지 모두에서 일반 추출물에 비해 콜라겐 생합성량이 증가하는 것을 확인하였고, 효소처리 및 초고압 균질화 병행처리시 가장 우수한 콜라겐 생합성량 증가효과를 나타내었다. 또한, 콜라겐 생합성 증가는 감 껍질에 비해 감 꼭지의 효소처리 및 초고압 균질화 처리 추출물이 더욱 효과적인 것을 확인하였다.
실시예 4. 감 부산물 추출물의 피부 세포재생효능 확인
인간 섬유아세포인 HS68 세포를 24-웰 플레이트에 1×105 cells/㎖ 농도로 세포를 접종하여 24시간 동안 배양한 후, 배지를 제거하고 인산완충용액을 500㎕씩 넣고, UVC(254nm)를 650mm 거리에서 1분 20초 동안 뚜껑을 열고 조사하였다. UVC 조사 후 새로운 무혈청 배지와 제조예 1에서 각 조건별로 제조된 추출물을 100ppm 처리하고 48시간 동안 배양하였다. 배양이 끝나면 MTT 시약을 50㎕ 넣고 3시간 동안 방치한 후 상등액을 제거하고, 형성된 포르마잔(formazan)에 DMSO(dimethyl sulfoxide) 100㎕를 첨가하여 30분 동안 반응시킨 후 570nm에서 흡광도를 측정하였다.
그 결과, 도 3에 나타난 바와 같이 감 껍질과 감 꼭지의 일반 에탄올 추출물은 세포재생능력이 나타나지 않았고, 효소처리 및 초고압 균질화 처리시 감 껍질과 감 꼭지 모두에서 세포재생능력이 증가하는 것을 확인하다. 또한, 효소처리 및 초고압 균질화 병행처리시 더욱 우수한 세포재생능력 증가효과를 확인하였다.
멜라닌 생합성 저해효과 및 콜라겐 생합성 증진효과와 동일하게 감 껍질에 비해 감 꼭지 효소처리 및 초고압 균질화 처리 추출물의 피부 세포재생능이 더욱 우수하다는 것을 확인하였다.

Claims (8)

  1. (1) 감 부산물을 건조한 후 분쇄하여 감 부산물 분말을 제조하는 단계;
    (2) 상기 단계 (1)에서 제조한 감 부산물 분말에 물을 첨가한 혼합물에 펙틴 가수분해 효소(Pectinase), 탄수화물 가수분해 효소(carbohydrase) 또는 이들의 혼합물을 첨가한 후 가수분해하는 단계;
    (3) 상기 단계 (2)의 가수분해물에 C1~C4의 저급 알코올 또는 물을 처리하는 단계; 및
    (4) 상기 단계 (3) 이후에, 상기 가수분해물을 100~120MPa 압력하에 초고압 균질화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 미백, 피부 주름 및 피부 탄력 효능이 증진된 감 부산물 추출물의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 펙틴 가수분해 효소는 펙티넥스(Pectinex)이고, 탄수화물 가수분해 효소는 비스코자임(viscozyme)인 것을 특징으로 하는 감 부산물 추출물의 제조 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 감 부산물은 감 껍질 또는 감 꼭지인 것을 특징으로 하는 감 부산물 추출물의 제조 방법.
  6. 제1항, 제3항 및 제5항 중 어느 한 항에 따른 제조방법으로 제조된 피부 미백, 피부 주름 및 피부 탄력 효능이 증진된 감 부산물 추출물.
  7. 제6항의 감 부산물 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 미백용 화장료 조성물.
  8. 제6항의 감 부산물 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 주름 개선용 화장료 조성물.
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