KR102074192B1 - 호박씨, 비트, 마카 및 아로니아를 이용한 부종 예방 및 개선용 조성물의 제조방법 및 그 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 호박씨를 주재로 하는 부종(浮腫) 예방 및 개선용 조성물에 관한 것으로, 호박씨에서 유지(油脂)를 제거하고, 비트, 마카 및 아로니아를 혼합한 후, 소화 및 농축 처리함으로써, 아르기닌(arginine) 및 폴리페놀(polyphenol)이 강화된 조성물을 형성하는 것이다.
본 발명을 통하여, 무독성 천연물인 호박씨, 비트, 마카 및 아로니아로부터 아르기닌 및 폴리페놀 함량이 우수하고 부종 예방 및 개선 효과를 발현하는 식품 및 약품용 조성물을 획득할 수 있다.

Description

호박씨, 비트, 마카 및 아로니아를 이용한 부종 예방 및 개선용 조성물의 제조방법 및 그 조성물{MANUFACTURING METHOD OF COMPOSITION COMPRISING PUMPKIN SEED, BEET, MACA AND ARONIA FOR PREVENTING AND AMELIORATING EDEMA AND COMPOSITION THEREOF}
본 발명은 호박씨를 주재로 하는 부종(浮腫) 예방 및 개선용 조성물에 관한 것으로, 호박씨에서 유지(油脂)를 제거하고, 비트, 마카 및 아로니아를 혼합한 후, 소화 및 농축 처리함으로써, 아르기닌(arginine) 및 폴리페놀(polyphenol)이 강화된 조성물을 형성하는 것이다.
호박씨는 부종 억제 및 혈행 개선 등 다양한 효능을 가진 것으로 알려져 있으며, 특히 호박씨에 다량 함유된 유지(油脂) 내지 지질(脂質) 성분이 상기 효과를 발현하는 것으로 추측되고 있는데, 이에 각종 식품 또는 약품용 유지의 원료 활용되고 있으며, 관련 종래기술로서 공개특허 제2011-250호 등을 들 수 있다.
공개특허 제2011-250호를 비롯한 종래의 호박씨 함유 식약용 조성물은 주로 호박씨에 함유된 유지를 추출하여 활용하는 것으로서, 유지가 추출된 잔존물은 전량 폐기되고 있는 실정이다.
그러나, 호박씨의 부종 억제 효능 즉, 신장 기능의 개선 효능은 단순히 유지 또는 지질의 단독 작용으로 간주될 수 없고, 호박씨내 여타의 함유 성분의 조력 내지 주도에 의하여 달성되는 것으로 판단하는 것이 합리적이라 할 수 있는데, 이는 호박씨에 비하여 다량의 양질 불포화지방산을 함유한 타 식품보다 호박씨의 부종 억제 효과가 우수한 점에서도 확인될 수 있는 것이다.
그럼에도 불구하고 종래의 호박씨 활용 식약용 조성물에서는 호박씨로부터 유지를 채취하여 활용하는 방식이 답습되고 있으며, 따라서 호박씨의 우수한 효능에도 불구하고 사실상 일반 식품으로서의 식용유 제조용 유량종실(油糧種實)로 그 용도가 국한되는 한계가 있었다.
전술한 종래의 호박씨 적용 식약 조성물의 문제점 및 한계를 극복하기 위하여, 본 발명에서는 호박씨에 함유된 아르기닌에 주목하였다.
아르기닌이 체내에서 생성하는 산화질소는 혈관팽창 물질로서 작용하여 혈액 순환을 촉진하고 신장 기능을 개선함으로써 부종을 억제하게 된다.
즉, 본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 감안하여 유량종실로서의 호박씨의 역할을 탈피하고 호박씨내 함유된 아르기닌을 강화함과 동시에, 폴리페놀 등 유효 성분을 보강할 수 있도록 창안된 것으로, 건조 호박씨를 압착하여 유지를 제거하고 종실박을 형성하는 탈지단계(S10)와, 상기 종실박과, 종실박 중량의 0.4배 내지 0.8배 중량의 건조 비트 분말과, 종실박 중량의 0.3배 내지 0.5배 중량의 건조 마카 분말과, 종실박 중량의 0.3배 내지 0.5배 중량의 건조 아로니아 분말을 혼합하여 혼합분말을 형성하는 혼분단계(S20)와, 혼합분말 중량의 2배 내지 4배 중량의 정제수와, 혼합분말 중량의 0.1배 중량의 아밀라아제를 혼합하여 1차 소화 처리한 후, 혼합분말 중량의 0.1배 중량의 프로테아제를 추가 혼합하여 2차 소화 처리함으로써 소화액을 형성하는 소화단계(S30)와, 소화액을 여과하여 고형물이 제거된 여과액을 형성하는 여과단계(S41)와, 여과액을 농축 및 건조하여 분말상 조성물을 형성하는 농축단계(S42)로 이루어짐을 특징으로 하는 호박씨, 비트, 마카 및 아로니아를 이용한 부종 예방 및 개선용 조성물의 제조방법 및 그 조성물이다.
또한, 상기 탈지단계(S10)는 건조 호박씨를 80℃ 내지 120℃의 온도에서 3분 내지 5분간 가열하여 배전종실을 형성하는 배전단계(S11)와, 배전종실를 압착하여 유지를 제거하고 종실박을 형성하는 착유단계(S12)로 이루어짐을 특징으로 하는 호박씨, 비트, 마카 및 아로니아를 이용한 부종 예방 및 개선용 조성물의 제조방법 및 그 조성물이다.
본 발명을 통하여, 무독성 천연물인 호박씨, 비트, 마카 및 아로니아로부터 아르기닌 및 폴리페놀 함량이 우수하고 부종 예방 및 개선 효과를 발현하는 식품 및 약품용 조성물을 획득할 수 있다.
특히 강화된 아르기닌으로 인하여 유발되는 불쾌한 향취를 강력한 산미를 가지는 아로니아와, 일상 식품으로서 친숙한 향미를 가지는 비트 및 마카를 통하여 저감함으로써 완성된 조성물의 관능성을 개선할 수 있다.
또한, 유지의 채취 목적으로 주로 활용되었던 호박씨 등 종실의 착유 공정을 역발상 활용하여 유지를 제거함에 활용함으로써 후속되는 소화처리를 비롯한 아르기닌 및 폴리페놀 강화에 있어서의 효율성을 제고할 수 있을 뿐 아니라, 다종 효소의 순차 적용을 통한 다단계 소화처리를 통하여 아르기닌의 수득 효율을 획기적으로 향상시킴과 동시에, 아로니아내 탄닌 성분의 분해를 유도함으로써 불쾌한 향미를 대폭 저감하고 관능성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 흐름도
도 2는 본 발명의 배전형 실시예 흐름도
도 3은 본 발명 실험용 쥐의 혈청내 크레아티닌 함량 변화 그래프
본 발명의 상세한 구성 및 수행과정을 설명하면 다음과 같다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 호박씨를 주재로 하는 부종 예방 및 개선용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 조성물 제조방법은 도 1에서와 같이, 건조 호박씨를 압착하여 유지를 제거하고 종실박(種實粕)을 형성하는 탈지단계(S10)로 개시된다.
즉, 본 발명은 호박씨에서 추출된 유지를 활용하는 것이 아니라, 유지가 제거된 호박씨 잔존물을 활용하는 것으로, 이로써 다음과 같은 2가지 측면에서의 이점을 얻을 수 있다.
우선, 호박씨에서 유지를 추출한 후 잔존된 종실박을 활용함으로써, 추출된 유지는 타 용도로 활용할 수 있을 뿐 아니라, 유지의 추출 과정에서 생성된 부산물을 폐기하지 않고 유용하게 활용할 수 있으며, 이로써 경제성을 제고하고 환경 오염을 방지할 수 있다.
또한, 후술할 아르기닌 강화를 위한 소화 처리 등의 과정에 있어서, 유지 내지 지질 성분으로 인한 처리 효율 저하를 방지할 수 있으며, 이로써 완성된 조성물내 유효 성분의 함량을 일층 상승시킬 수 있다.
탈지단계(S10)가 완료되면, 상기 종실박과, 종실박 중량의 0.4배 내지 0.8배 중량의 건조 비트 분말과, 종실박 중량의 0.4배 내지 0.8배 중량의 건조 마카 분말과, 종실박 중량의 0.3배 내지 0.5배 중량의 건조 아로니아 분말을 혼합하여 혼합분말을 형성하는 혼분단계(S20)가 수행된다.
혼분단계(S20)에서 혼합되는 첨가 재료 즉, 비트, 마카 및 아로니아는 모두 건조 분말상 재료로 첨가되는데, 이들 비트, 마카 및 아로니아는 모두 폴리페놀을 비롯한 다량의 항산화 물질을 함유하고 있을 뿐 아니라, 부종 개선에 효과적인 유효 성분 역시 개별적으로 함유하고 있다.
우선, 비트(beet)는 체내에서 카르니틴(carnitine)을 생성하여 신장을 보호하는 베타인(betaine)을 다량 함유한 것으로 알려져 있으며, 마카 및 아로니아 역시 혈관 기능에 유익한 폴리페놀을 다량 함유한 것으로 알려져 있다.
특히, 이들 비트, 마카 및 아로니아는 모두 식품으로서 친숙한 향미를 발현할 뿐 아니라, 아로니아와 마카는 강렬한 산미를 나타내는 바, 강화된 아르기닌으로 인한 불쾌한 향취를 저감하고 완성된 조성물의 관능성을 개선할 수 있다.
즉, 본 발명은 주 재료인 호박씨에 함유된 아르기닌을 강화함은 물론, 첨가 재료에 함유된 각종 유익 성분이 주 재료의 신장 기능 개선 효과를 보완함과 동시에 완제품의 관능성을 개선할 수 있도록 조성되는 것이다.
혼분단계(S20)가 완료되면, 혼합분말 중량의 2배 내지 4배 중량의 정제수와, 혼합분말 중량의 0.1배 중량의 아밀라아제를 혼합하여 1차 소화 처리한 후, 혼합분말 중량의 0.1배 중량의 프로테아제를 추가 혼합하여 2차 소화 처리함으로써 소화액을 형성하는 소화단계(S30)가 수행된다.
소화단계(S30)를 수행함에 있어서, 이종 효소를 일시에 투입하지 않고, 아밀라아제로 우선 소화 처리한 후, 프로테아제로 추가 소화 처리함으로써, 소화 처리 자체의 원활성을 보장함과 동시에 유효 성분의 분리 내지 용출 효과를 배가할 수 있다.
특히, 소화단계(S30)를 통하여 아로니아내 탄닌 성분의 분해가 동반 수행됨으로써 완제품에 있어서의 불쾌한 향미를 일층 저감할 수 있다.
소화단계(S30)에서는 가열 및 교반이 동반 수행되는데, 아밀라아제 적용 1차 소화 처리에서는 60℃에서 2시간 교반을 실시하는 것이 바람직하고, 프로테아제 적용 2차 소화 처리에서는 35℃에서 2시간 교반을 실시하는 것이 바람직하다.
소화단계(S30)가 완료되면, 소화액을 여과하여 고형물이 제거된 여과액을 형성하는 여과단계(S41)와, 여과액을 농축 및 건조하여 분말상 조성물을 형성하는 농축단계(S42)가 수행되며, 이로써 본 발명의 조성물이 완성된다.
여과단계(S41)의 고형물 제거는 여과액을 정치하여 고형물을 침강 시킨 후 상등액(上等液)을 선택 취수하여 여과지 등의 여과체를 통과시키는 방식이 적용될 수 있다.
한편, 전술한 탈지단계(S10)를 수행함에 있어서, 원료인 호박씨를 타지 않도록 가열하는 배전(焙煎)을 실시함으로써, 유지의 제거 및 호박씨 조직내 아르기닌의 유리(遊離)를 촉진할 수 있다.
즉, 탈지단계(S10)로서, 도 2에서와 같이, 건조 호박씨를 80℃ 내지 120℃의 온도에서 3분 내지 5분간 가열 및 교반하여 배전종실을 형성하는 배전단계(S11)와, 배전종실를 압착하여 유지를 제거하고 종실박을 형성하는 착유단계(S12)를 수행함으로써, 종실박내 함유된 불요(不要) 유지 내지 지질을 일층 효과적으로 제거함과 동시에, 종실박내 유리 아르기닌은 일층 증가시키는 것이다.
이하, 전술한 본 발명의 조성물 제조 과정을 구체적인 실시예를 통하여 설명한다.
세척 및 건조된 호박씨 10kg을 압착 추출기에 투입하여 유지를 추출한 후, 잔존된 종실박을 채취하였다.
상기 종실박 즉, 유지가 제거된 호박 종실박 2kg과, 건조 비트 분말 1.2kg, 건조 마카 분말 0.4kg 및 건조 아로니아분말 0.4kg을 혼합하여 혼합분말을 형성하였다.
상기 혼합분말 2kg과 6kg의 정제수와 분말상 아밀라아제 200g을 혼합하여 60℃에서 2시간 교반 처리한 후, 혼합분말 및 아밀라아제 혼합물에 분말상 프로테아제 200g을 추가로 혼합하여 35℃에서 2시간 교반 처리하여 소화액을 형성하였다.
소화액을 상온에서 정치하여 고형물의 침강을 유도한 후, 상등액을 선택 채취하고 Whatman No.2 여과지로 여과하여 부유 고형물을 제거함으로써 여과액을 형성하였다.
이후, 여과액을 감압 농축한 후 건조하여 분말상 조성물 138g을 수득하였다.
세척 및 건조된 호박씨 10kg을 회전식 배전기에 투입하고 80℃ 내지 120℃의 온도에서 3분 내지 5분간 회전교반 및 가열하여 배전함으로써, 배전종실을 형성하고, 배전종실을 압착 추출기에 투입하여 유지를 추출한 후, 잔존된 종실박을 채취하였다.
상기 종실박 즉, 유지가 제거된 호박 종실박 2kg과, 건조 비트 분말 1.2kg, 건조 마카 분말 0.4kg 및 건조 아로니아분말 0.4kg을 혼합하여 혼합분말을 형성하였다.
상기 혼합분말 2kg과 6kg의 정제수와 분말상 아밀라아제 200g을 혼합하여 60℃에서 2시간 교반 처리한 후, 혼합분말 및 아밀라아제 혼합물에 분말상 프로테아제 200g을 추가로 혼합하여 35℃에서 2시간 교반 처리하여 소화액을 형성하였다.
소화액을 상온에서 정치하여 고형물의 침강을 유도한 후, 상등액을 선택 채취하고 Whatman No.2 여과지로 여과하여 부유 고형물을 제거함으로써 여과액을 형성하였다.
이후, 여과액을 감압 농축한 후 건조하여 분말상 조성물 131g을 수득하였다.
세척 및 건조된 호박씨 분말과 상기 실시예 1의 조성물 및 실시예 2의 조성물을 고속크로마토그래피로 분석한 결과 호박씨 분말의 아르기닌 함량은 0.16중량%인 것으로 검출되었고, 실시예 1 조성물 및 실시예 2 조성물의 아르기닌 함량은 각각 8.22중량% 및 8.41중량%인 것으로 검출되었으며, 이로써 주 원료인 호박씨에 비하여 완성된 조성물에 있어서 아르기닌 함량이 월등히 증가되었음을 확인할 수 있었다.
이상에서와 같은 과정으로 제조된 본 발명의 호박씨, 비트, 마카 및 아로니아를 이용한 부종 예방 및 개선용 조성물의 효과를 확인하기 위하여 다음과 같은 실험용 쥐의 신장 기능 변화 실험을 실시하였다
실험용 쥐의 신장 기능 변화 실험
12주령 Sprague Dawley계 웅성 실험용 쥐 및 자성 실험용 쥐를 동수(同數)로 구성하여, 일반 고형 사료를 실험 기간 중 급이하였으며, 기온 22±2℃, 상대습도 55±5% 및 명암 12시간으로 설정된 환경에서 케이지당 2마리씩 분리 사육하면서 6주간 실험을 진행하였다.
실험에 있어서 실험군 및 대조군은 전술한 실시예 1 조성물을 투여하는 실험군으로서 각각 웅성 실험용 쥐 6마리 및 자성 실험용 쥐 6마리로 구성되는 제1 웅성 실험군 및 제1 자성 실험군과, 전술한 실시예 2 조성물을 투여하는 실험군으로서 각각 웅성 실험용 쥐 6마리 및 자성 실험용 쥐 6마리로 구성되는 제2 웅성 실험군 및 제2 자성 실험군과, 생리 식염수를 투여하는 대조군으로서 각각 웅성 실험용 쥐 6마리 및 자성 실험용 쥐 6마리로 구성되는 웅성 대조군 및 자성 대조군으로 구성된다.
제1 웅성 실험군 및 제1 자성 실험군에는 전술한 실시예 1의 조성물 500mg을 매일 경구 투여하였고, 제2 웅성 실험군 및 제2 자성 실험군에는 전술한 실시예 2의 조성물 500mg을 매일 경구 투여하였으며, 웅성 대조군 및 자성 대조군에는 생리식염수 500mg을 매일 경구 투여하였다.
실험기간 동안 식이 섭취량 및 체중을 3일 간격으로 측정하였고, 실험 개시전 및 실험 개시 후 매 7일 채혈을 실시하였으며, 매 채혈시 실험용 쥐를 이산화탄소로 마취한 후 꼬리정맥에서 400uL 내지 500uL의 혈액을 채혈하고 13,000RPM 4℃에서 10분간 원심 분리하여 혈청을 채취하였다.
매 채혈시 분리된 혈청에 대하여 Creatine 함량을 측정하였으며, 혈청 100uL를 감압 건조하여 고속액체크로마토그래피 이동상(HPLC mobile phase)에 투입하고 10분간 초음파 처리하여 용해한 후, 13,000RPM으로 원심 분리하고, 고속액체크로마토그래피로 Creatine 함량을 분석하였다.
실험 결과 체중의 증가량 및 식이 섭취량에는 실험군 및 대조군 공히 유의한 변화가 없었으며, 혈청 크레아티닌(Creatinine) 함량은 다음의 표 1과 같이 측정되었다.
실험용 쥐의 혈청내 크레아티닌 함량 변화
구 분 혈청 크레아티닌 함량(mg/dl)
실험전 제7일 제14일 제21일 제28일 제35일 제42일
제1 웅성 실험군 0.45±0.19 0.44±0.19 0.44±0.11 0.43±0.18 0.42±0.14 0.41±0.18 0.41±0.12
제1 자성 실험군 0.45±0.12 0.44±0.11 0.43±0.19 0.43±0.09 0.41±0.17 0.40±0.19 0.40±0.17
제2 웅성 실험군 0.46±0.13 0.42±0.18 0.41±0.15 0.41±0.08 0.40±0.13 0.40±0.17 0.40±0.14
제2 자성 실험군 0.45±0.17 0.42±0.11 0.41±0.09 0.40±0.17 0.40±0.15 0.40±0.13 0.40±0.09
웅성 대조군 0.45±0.15 0.46±0.17 0.46±0.11 0.45±0.14 0.46±0.13 0.45±0.17 0.46±0.19
자성 대조군 0.45±0.16 0.45±0.11 0.46±0.13 0.45±0.17 0.46±0.08 0.45±0.13 0.45±0.18
상기 표 1 및 첨부된 도 3을 통하여 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 조성물이 급이된 실험군에 있어서 혈청 크레아티닌 함량이 감소하였음을 확인할 수 있으며, 이러한 혈청 크레아티닌 함량 감소는 신장 기능의 개선 및 부종의 증상의 개선과 직결되는 결과라 할 수 있다.
한편, 전술한 실시예 2의 배전 처리 호박씨 적용 조성물은 실험 종료 시점에서의 최종 크레아티닌 함량에서는 실시예 1의 조성물 급이시에 비하여 유의한 차이점을 나타내지는 않으나, 크레아티닌 감소 효과의 발현 시점(時點)에 있어서 유의한 시사점을 보이고 있다.
즉, 상기 표 1 및 첨부된 도 3에서와 같이, 배전 처리된 호박씨가 적용된 실시예 2 조성물에서는 일반 호박씨가 적용된 실시예 1 조성물에 비하여 크레아티닌 감소 효과가 신속하게 발현되고 있음을 확인할 수 있는 것이다.
S10 : 탈지단계
S20 : 혼분단계
S30 : 소화단계
S41 : 여과단계
S42 : 농축단계
S11 : 배전단계
S12 : 착유단계

Claims (3)

  1. 건조 호박씨를 압착하여 유지를 제거하고 종실박을 형성하는 탈지단계(S10)와;
    상기 종실박과, 종실박 중량의 0.4배 내지 0.8배 중량의 건조 비트 분말과, 종실박 중량의 0.3배 내지 0.5배 중량의 건조 마카 분말과, 종실박 중량의 0.3배 내지 0.5배 중량의 건조 아로니아 분말을 혼합하여 혼합분말을 형성하는 혼분단계(S20)와;
    혼합분말 중량의 2배 내지 4배 중량의 정제수와, 혼합분말 중량의 0.1배 중량의 아밀라아제를 혼합하여 1차 소화 처리한 후, 혼합분말 중량의 0.1배 중량의 프로테아제를 추가 혼합하여 2차 소화 처리함으로써 소화액을 형성하는 소화단계(S30)와;
    소화액을 여과하여 고형물이 제거된 여과액을 형성하는 여과단계(S41)와;
    여과액을 농축 및 건조하여 분말상 조성물을 형성하는 농축단계(S42)로 이루어짐을 특징으로 하는 호박씨, 비트, 마카 및 아로니아를 이용한 부종 예방 및 개선용 조성물의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    탈지단계(S10)는
    건조 호박씨를 80℃ 내지 120℃의 온도에서 3분 내지 5분간 가열하여 배전종실을 형성하는 배전단계(S11)와;
    배전종실를 압착하여 유지를 제거하고 종실박을 형성하는 착유단계(S12)로 이루어짐을 특징으로 하는 호박씨, 비트, 마카 및 아로니아를 이용한 부종 예방 및 개선용 조성물의 제조방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2의 호박씨, 비트, 마카 및 아로니아를 이용한 부종 예방 및 개선용 조성물의 제조방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 호박씨, 비트, 마카 및 아로니아를 이용한 부종 예방 및 개선용 조성물.
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