KR102078671B1 - 항산화, 피부 미백, 및 주름 개선 효능이 증대된 아로니아 음료 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 항산화, 피부 미백 및 주름 개선 효능이 증대된 아로니아 음료 조성물에 관한 것으로, 아로니아 식초, 아로니아 농축액 및 배 농축액의 배합물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 아로니아 음료 조성물에는 인체에 유용한 다양한 기능성 성분인 폴리페놀, 플라보노이드, 탄닌 등 유용성분이 다량 함유되어 있으며, 항산화 효과뿐만 아니라 피부 미백 및 주름 개선 효과를 가진다. 따라서, 본 발명의 아로니아 음료 조성물은 건강 증진을 위한 기능성 음료 조성물로서 유용하게 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 항노화 및 피부 미백 효능이 증대된 아로니아 음료 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 아로니아 농축액과 배 농축액을 발효시킨 아로니아 식초와 함께 아로니아 농축액 및 배 농축액을 혼합하여 제조된 아로니아 음료 조성물로서 인체 유용성분인 폴리페놀, 프라보노이드, 탄닌 함량이 증가하고 항산화 효능뿐만 아니라 피부 미백 및 주름 개선 효능이 증대된 아로니아 음료 조성물에 관한 것이다.
오늘날 급격한 산업발전에 따른 경제성장으로 야기되는 각종 환경오염, 급박한 현대사회의 경쟁에서 발생하는 스트레스, 식생활의 서구화로 인한 영양 과잉섭취와 운동부족 등으로 인해 발생하는 다양한 질병들이 현대인의 삶에 활기를 떨어뜨리고 있지만 현대의학의 크고 작은 부작용으로 치료에 어려움이 있는 것이 현실이다.
이와 같은 현대의학의 크고 작은 부작용을 방지하기 위한 방법으로 우리나라에서 자생하는 야생초 등으로부터 추출한 추출물을 건강식품으로 활용하여 각종 환경오염, 스트레스 등으로 발생하는 다양한 증상에 효능을 가지는 다양한 건강 음료들이 시중에 대량으로 유통되고 있다. 이의 일환으로 개발되어 국내 특허출원된 건강 음료의 내용들을 살펴보면, 공개특허공보 제10-1993-0003854호의 한방 건강 음료의 제조방법, 공개특허공보 제10-1996-0013257호의 건강 음료의 제조방법, 공개특허공보 제10-1997-0032512호의 솔잎을 이용한 건강 음료, 공개특허공보 제10-1997-0014614호의 건강 음료수의 제조방법, 공개특허공보 제10-2000-0050444호의 건강 음료 조성물, 공개특허공보 제10-1998-0072976호의 생약을 주제로 한 건강 음료의 제조방법, 공개특허공보 제10-2005-0119837호의 화살나무 추출물이 함유된 건강 음료 제조방법과 같은 다양한 건강 음료들이 특허 출원된 바 있다.
한편, 아로니아(Aronia melanocarpa)는 장미과에 속하는 베리류의 식물열매로 북부 아메리카에 자생한다. 아로니아의 최대 생산국인 폴란드는 아로니아 산업을 적극 육성하고 기계화를 통해 아로니아 농축액 등 관련 제품을 대량 생산하는 세계 최대 생산국이다. 아시아 지역에는 30여년 전 일본과 중국에 보급되어 일부 재배되고 있으며, 쉽게 재배가 가능하기 때문에 최근 국내에서도 재배 면적이 급속도로 증가하고 있어 이를 수용할 수 있는 안정적인 가공시설과 판매망 확보가 필요하다. 아로니아 열매에 함유되어 있는 안토시아닌, 카테킨, 폴리페놀류 함량은 다른 베리류와 비교했을 때 현저하게 높게 나타난다고 보고되어 있으며, 특히 안토시아닌 함량은 kg 당 약 7~8g을 함유하여 블루베리의 5배, 포도의 80배, 복분자, 크렌베리의 20~40배 함유하는 것으로 보고된다.
아로니아에는 비타민 A, C, E, B2, B6, B9, B12, 엽산, 퀴닌산, 페놀산, 안토시아닌, 탄닌, 카테킨, 퀘르시틴, 루틴, 헤스페리딘, 레스베라트롤, 베타카로틴과 생리활성 물질들 외 칼슘, 철분, 아연, 칼륨, 망간과 같은 다양한 유기미네랄도 함유하고 있는 것으로 밝혀져 있다.
아로니아가 가진 우수한 기능성에도 불구하고 쉽게 섭취하지 못하는 이유는 아로니아의 생과 껍질이 단단하고 두꺼우며, 다량의 카테킨 성분으로 인한 떫은맛 때문인데 이로 인해 서양에서는 열매가 익기 전에 동물이 먹으면 질식할 정도의 검은 열매라는 의미로 블랙 쵸크베리(Black chokeberry)로 불리우기도 한다.
국내 아로니아 가공제품은 액상, 환, 분말 등 1차 단순 가공 제품들이 주를 이루고 있다. 따라서, 아로니아의 기능성을 활용할 수 있는 다양한 연구가 필요한 실정이다.
한편, 배는 쌍떡잎식물 장미목 장미과 배나무속 배나무의 열매로, 주로 계절이 뚜렷한 한국, 미국, 이탈리아, 중국 등에서 재배한다. 배는 100g당 수분함량이 85% 내지 88% 정도로 높아 갈증해소와 이뇨작용에 도움을 주며, 당분함량은 10% 내지 13%로 높은 편이고 그 중 소르비톨은 대변 연화능력이 있어 변비해소를 돕는다. 또한 배의 단백질함량은 0.3% 정도로 그 중에 함유된 아스파라긴산은 간장활동을 촉진시켜 숙취해소 작용을 하며 식이섬유가 많아 변비 및 정장작용에도 효과가 높다. 한편, 마그네슘 및 칼륨 등 알카리성 무기질이 무기질 함량 중 75% 정도로 함유되어 있는 강알카리성 식품이다.
배에 함유된 기능성물질인 플라보노이드류 중 퀘르세틴은 항암이나 항산화 작용에 탁월하고, 루테올린은 기관지염, 가래, 기침을 다스리는 효과가 있으며, 배에 함유된 폴리페놀 화합물들은 항암작용뿐만 아니라 혈압 강하, 통풍예방, 항산화, 미백, 면역기능 증대, 콜레스테롤 저하 등에 효능이 있는 것으로 확인되었다. 상기와 같은 효능을 갖는 배는 날로 먹거나 주스, 통조림, 잼, 배숙, 배즙 등으로 제조하여 섭취되고 있다. 그러나, 상기 배즙은 고온처리로 인하여 색상이 캐러멜화(caramelization)되고 보관 중 침전과 가열취가 생겨 수요가 한정되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명자들은 언제 어디서나 간편하게 즐길 수 있으면서 인체에 안전하고 기능성 성분을 다량 함유하여 건강에 유익한 음료로서 특히 항산화, 미백 및 주름 개선효과를 가지는 기능성 음료를 개발하기 위해 계속 연구를 진행하던 중 아로니아 농축액과 배 농축액을 혼합하여 제조된 아로니아 식초에 배 농축액과 아로니아 농축액을 추가로 혼합하여 제조된 아로니아 음료 조성물이 여러 가지 기능성 성분인 페놀, 플라보노이드, 탄닌 등 유용성분을 다량 함유하고 있을 뿐만 아니라 항산화 효능, 미백효능 및 주름 개선 효능을 가지고 있어 이를 유효성분으로 포함하는 기능성 건강 음료를 개발할 수 있다는 사실을 발견함으로써 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 아로니아 함유 기능성 음료 조성물을 제공하기 위한 것이다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 아로니아 식초, 아로니아 농축액 및 배 농축액의 배합물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 항산화, 피부 미백, 및 주름 개선 효능이 증대된 아로니아 음료 조성물을 제공한다.
바람직하게, 본 발명의 아로니아 음료 조성물은 아로니아 식초, 아로니아 농축액 및 배 농축액이 4 : 1~3 : 1~2의 중량비율로 혼합된 배합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 아로니아 식초는 아로니아 농축액과 배 농축액을 혼합한 다음 효모 균주를 이용하여 알코올 발효시킨 후 초산 균주를 이용하여 초산 발효시켜 제조된 산물이다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 아로니아 농축액은 아로니아 열매를 착즙한 다음 여과하여 저온 숙성시킨 후 정제수와 혼합하여 다시 저온 숙성시킨 다음 여과 및 농축하여 제조될 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 배 농축액은 배와 정제수를 혼합하여 추출한 다음 여과 및 농축하여 제조될 수 있다.
본 발명의 기능성 음료 조성물의 유효성분인 아로니아 식초, 아로니아 농축액 및 배 농축액의 배합물에는 인체에 유용한 다양한 기능성 성분들이 다량으로 함유되어 있다. 구체적으로, 폴리페놀, 플라보노이드, 탄닌 등과 같은 유용성분이 다량 함유되어 있다.
상기 폴리페놀 물질은 식물계에 색체를 부여하고, 한 분자 내에 2개 이상의 페놀성 수산화(OH)기를 가진 방향족 화합물로서 단백질 및 거대 분자들과 쉽게 결합한다(Lee et al., 2005). 식물체에 함유되어 있는 페놀성 화합물들은 항 돌연변이원성, 콜레스테롤 저하작용, 정장작용, 항암 및 항산화작용 등의 다양한 항산화 생리활성 기능을 가지고 있는데, 이것은 분자 내 페놀성 수산화기가 효소 단백질과 같은 거대 분자들과 결합하는 성격이 있어 이러한 생리활성 기능을 나타내는 주체로 인정되고 있다고 알려져 있다. 특히 항산화 작용과 관련하여 최근 생체 내에서의 산소 유리 라디칼 반응이 생체조직의 노화나 질병과 관련이 있으며 페놀성 물질의 수산화기는 유지의 유리기 수용체로서 유지 산패의 초기 단계에 생성된 유리기들이 안정된 화합물을 형성하도록 하여 산화억제 작용을 한다. 즉 페놀 함량이 높게 나타남은 산화 억제 작용이 높음을 의미한다(Lee et al., 2005-Choi et al., 2006).
또한, 본 발명의 아로니아 음료에 다량 함유되어 있는 플라보노이드는 주로 노란색을 띄는 색소물질로, 구조에 따라서 항균, 항암, 항바이러스, 항염증, 항산화 등 다양한 기능성을 나타내는 화합물이다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 본 발명의 아로니아 음료 조성물은 DPPH(1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl) 라디칼 소거능 및 ABTS 양이온 라디칼 소거능이 우수하여 강력한 항산화 효능을 가진다.
본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 본 발명의 아로니아 음료 조성물은 티로시나아제의 저해활성 및 엘라스타아제 저해활성이 매우 우수하여 피부 미백 및 피부 주름 개선 효과를 가진다.
이와 같이, 본 발명의 아로니아 음료 조성물에는 인체에 유용한 다양한 기능성 성분인 폴리페놀, 플라보노이드, 탄닌 등 유용성분이 다량 함유되어 있으며, 항산화 효과뿐만 아니라 피부 미백 및 주름 개선 효과를 가진다. 따라서, 본 발명의 아로니아 음료 조성물은 건강 증진을 위한 기능성 음료 조성물로서 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 기능성 음료 조성물에는 유효성분인 아로니아 식초, 아로니아 농축액 및 배 농축액의 배합물을 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 0.01 내지 50 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 30 중량%의 양으로 함유할 수 있다.
또한, 본 발명의 기능성 음료 조성물에는 본 발명의 아로니아 식초, 아로니아 농축액 및 배 농축액의 배합물 이외에 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙 등과 같은 통상의 음료 조성물에 포함될 수 있는 추가의 성분들을 포함시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 아로니아 음료 조성물에는 인체에 유용한 다양한 기능성 성분인 폴리페놀, 플라보노이드, 탄닌 등 유용성분이 다량 함유되어 있으며, 항산화 효과뿐만 아니라 피부 미백 및 주름 개선 효과를 가진다. 따라서, 본 발명의 아로니아 음료 조성물은 건강 증진을 위한 기능성 음료 조성물로서 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 아로니아 농축액과 배 농축액의 혼합물을 효모로 배양한 다음 알코올 발효시켜 제조된 아로니아 와인의 알코올 함량, 포도주, 전환당, pH 및 당도 변화를 측정한 결과이다.
도 2는 아로니아 농축액과 배 농축액의 혼합물을 알코올 발효시킨 후 초산 발효시켜 제조된 아로니아 식초의 산도를 나타낸 그래프이다.
도 3은 아로니아 음료의 전자공여능을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 4는 아로니아 음료의 ABTS 양이온 라디칼 소거능을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 5는 아로니아 음료의 Fe3+ 환원력을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 6은 아로니아 음료의 Fe2+ 킬레이트화를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 7은 아로니아 음료의 티로시나아제 저해활성을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 8은 아로니아 음료의 엘라스타아제 저해활성을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 2는 아로니아 농축액과 배 농축액의 혼합물을 알코올 발효시킨 후 초산 발효시켜 제조된 아로니아 식초의 산도를 나타낸 그래프이다.
도 3은 아로니아 음료의 전자공여능을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 4는 아로니아 음료의 ABTS 양이온 라디칼 소거능을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 5는 아로니아 음료의 Fe3+ 환원력을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 6은 아로니아 음료의 Fe2+ 킬레이트화를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 7은 아로니아 음료의 티로시나아제 저해활성을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 8은 아로니아 음료의 엘라스타아제 저해활성을 측정하여 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
<실시예 1> 아로니아 농축액 제조
아로니아 열매 10,000kg을 버블 세척한 후 스쿠르 방식 착즙기를 이용하여 수율 60%의 아로니아 착즙액 6,000kg을 얻었으며, 1차 탱크에서 80℃ 50분간 살균 처리한 후 0.2um 원통 여과필터 장치로 1차 필터하고 -2℃ 저온 냉동에서 7일간 숙성한다. 숙성된 아로니아 착즙액과 정제수 8 : 2 비율로 85℃ 3시간 2반복하여 아로니아 추출물을 제조하였으며, 2차 여과장치로 원통 필터를 거쳐 아로니아 잔여물(35-38kg)을 제거하고 3차 Sediment 필터를 사용하여 불순물을 완전히 제거하였다.
이어서, 농축기 온도를 75℃로 세팅하고 5.6배 농축한 최종 60Brix 이상 1,020kg의 아로니아 농축액을 제조하였다.
<실시예 2> 배 농축액 제조
순천 낙안배 10,000kg을 불순물 제거한 후 세척한 다음 배와 젱제수 1 : 5 비율로 95℃ 3시간 2반복 추출하였으며, 1차 여과장치로 원통 필터를 거쳐 배 잔여물을 제거하고 2차 Sediment 필터를 사용하여 불순물을 완전히 제거하였다.
이어서, 농축기 온도를 75℃에 세팅하고 5배 농축한 최종 72Brix 이상 2,960kg의 배 농축액을 제조하였다.
<실시예 3> 아로니아 식초 제조
(1) 알코올 발효
알코올 발효를 위해 초기 당도는 아로니아 농축액 (60°brix)와 배 농축액을 1:1로 배합 후 21.8°brix로 희석 조절하고 효모균주인 KCTC 17299를 접종하여 28℃에서 7일간 배양하여 주모로 사용하여 알코올 발효시켰다. 이러한 알코올 발효에 의해 제조된 발효물을 아로니아 와인으로 명명하였다.
도 1은 아로니아 농축액과 배 농축액의 혼합물을 효모로 배양한 다음 알코올 발효시켜 제조된 아로니아 와인의 알코올 함량, 포도주, 전환당, pH 및 당도 변화를 측정한 결과이다. 여기에서 보듯이, 알코올 함량, 포도주, 전환당, pH 및 당도가 발효 4일째 급격히 증가하거나 감소하는 경향을 나타내었다. 4일 이후부터는 더 이상 증가하거나 감소하지 않았으므로 아로니아 농축액과 배 농축액의 배합물을 효모 균주를 이용하여 발효하는데 필요한 시간은 6일이 가장 적합한 것으로 판단하였다.
(2) 초산 발효
상기 알코올 발효 6일차의 알코올 함량이 13.5%인 아로니아 와인을 초산발효를 위해 초기 알코올 함량을 9.0%로 희석하여 진행하였다.
초산균주 아세토박터 속(Acetobacter sp.) PA97을 접종하여 30℃에서 200rpm으로 72시간 배양하여 종초로 사용하였고, 초기 산도는 1%로 조절한 후 2주간 28℃에서 300rpm에서 초산 발효를 진행하였다.
도 2는 아로니아 농축액과 배 농축액의 혼합물을 알코올 발효시킨 후 초산 발효시켜 제조된 아로니아 식초의 산도를 나타낸 그래프이다. 여기에서 보듯이, 초기 산도 1%에서 발효 8일째에는 2.5%로 산도가 높게 나타났으며, 12일째는 4.2%로 발효 정점을 보였다. 반면 알코올함량은 12일째에 5.8%로 감소하였으며, 이후 알코올 함량의 변화는 일어나지 않았다. 이에 따라, 아로니아와 초산 발효는 대략 2주 정도 소요되며 최종 산도는 약 4.0% 이상 정도되는 것으로 확인되었다.
<실시예 4> 아로니아 음료 조성물 제조
상기 실시예 3에서 제조된 아로니아 식초, 상기 실시예 1에서 제조된 아로니아 농축액 및 상기 실시예 2에서 제조된 배 농축액을 4 : 2 : 1.5의 중량비로 혼합하여 아로니아 음료 조성물을 제조하였다. 이하 아로니아 음료 조성물을 '아이케어 아로니아'라고 칭하였다.
<시험예 1> 아로니아 음료 조성물의 유효성분 함량 측정
(1) 총 폴리페놀 함량 측정
플라보노이드 정량은 증류수에 희석한 시료 25㎕에 증류수 75㎕와 Folin-Ciocalteu phenol reagent 시약 25㎕를 가하고, 6분간 반응 시킨 뒤 포화용액 Na2CO3 100㎕를 가하여 혼합한 후 90분간 실온에서 방치하고, 765nm에서 흡광도를 측정한 후, 표준물질인 갈산으로 미리 작성한 표준곡선의 흡광도 값과 비교하여 폴리페놀 함량을 산출하였다.
(2) 총 플라보노이드 함량 측정
총 플라보노이드 함량은 1.25 mL를 가하고 5% NaNO2 용액 75 μL를 넣고 5분간 방치하였다. 10% AlCl3ㅇ6H2O 용액 150 μL를 가하고 다시 6분간 방치하였다. 위 반응액에 1M NaOH 500 μL와 증류수 275 μL를 가한 후 510 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질은 쿼세틴을 사용하여 표준 검량선을 작성 후 추출물의 총 플라보노이드 함량은 mg QE(Quercetin equivalent)/g로 나타내었다.
(3) 축합형 탄닌 함량 측정
총 탄닌 함량은 증류수에 희석한 시료 1mL에 H2SO4 용액에 녹인 바닐린 2mL를 가하고 15분 동안 방치한 후 500nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질은 카테킨을 사용하여 표준 검량선을 작성 후 추출물의 총 탄닌 함량은 mg CE (catechin equivalen)/g으로 나타내었다.
(4) 총 안토시아닌 함량 측정
300 mM 아세테이트 완충액(pH 3.6), 40 mM HCl에 용해한 10 mM TPTZ (2,4,6-트리피리딜-S-트리아진) 용액 및 20 mM FeCl3 ·6H2O를 각각 10:1:1(v/v/v)의 비율로 미리 혼합한 다음 37℃ 수욕상에서 가온한 것을 사용하였다. 추출물 100 μL를 차례로 혼합하여 37℃에서 4분간 반응시킨 후 UV 분광광도계를 사용하여 593nm에서 흡광도를 측정하였다.
그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
| 시료명 | 폴리페놀 (GAE) | 플라보노이드 (QE) |
탄닌 (CE) |
안토시아닌 (CE) |
| 아로니아 음료 조성물 (아이케어 아로니아) |
303.30 ± 4.11 | 145.49 ± 4.07 | 2241.78 ± 76.98 | 1.09 ± 0.01 |
| 아로니아 식초 | 98.88 ± 2.63 | 119.32 ± 2.92 | 180.66 ± 28.87 | 13.64 ± 0.91 |
상기 표 1에서 보듯이, 아로니아 음료 조성물은 폴리페놀, 플라보노이드 및 탄닌 함량이 아로니아 식초에 비하여 월등하게 증대되었음을 확인할 수 있었다. 다만, 안토시아닌 성분은 다소 감소하였다.
<시험예 2> 아로니아 음료 조성물의 항산화 활성 측정
(1) 전자공여능 측정
전자공여능 (EDA; electron donating ability)은 Blois의 방법을 응용하여 측정하였다. 각 시료용액 120㎕에 0.45mM의 1,1-디페닐-2-피크릴하이드라질 (DPPH) 60㎕를 넣고 15분간 방치한 다음 517nm에서 흡광도를 측정하였다. 이 때 양성 대조군으로 비타민 C를 사용하였다. 전자공여능은 하기 수학식 1에 따라 시료용액의 첨가군와 무첨가군의 흡광도 감소율로 나타내었다. 그 결과는 도 3에 나타내었다.
도 3은 아로니아 음료의 전자공여능을 측정하여 나타낸 그래프이다. 여기에서 보듯이, 아로니아 음료 조성물(아이케어 아로니아)에서 농도가 증가할수록 전자공여능이 증가하는 경향을 나타내었고, 아로니아 식초보다는 32배를 희석한 농도에서 2배 이상의 높은 활성을 나타내었다. 또한, 양성 대조군과 비교할 때 매우 우수한 전자공여능을 나타내었다. 특히 32배로 희석한 농도에서 아이케어 아로니아는 양성 대조군인 비타민 C의 10μM 농도와 동일한 활성을 나타내었다. 제품 원액의 농도에서는 시료 농도에 따른 흡광도 방해로 인해 효과가 낮게 나타났다.
(2) ABTS 양이온 라디칼 소거능 측정
ABTS 라디칼을 이용한 항산화력 측정은 ABTS+ 라디칼 탈색 분석에 의하여 측정하였다. 7mM 2,2-아지노-비스(3-에틸-벤티아졸린-6-술폰산)과 2.45mM 과황산 칼륨을 혼합하여 실온에서 24시간 동안 방치하여 ABTS+ 라디칼을 형성시킨 후 에탄올로 희석하여 ABTS+ 라디칼 100㎕에 시료 100㎕를 가하여 7분 동안 방치한 후 734nm에서 흡광도를 측정하였다. 이 때 양성 대조군으로 비타민 C를 사용하였다. 소거능은 하기 수학식 2에 따라 산술하였다.
도 4는 아로니아 음료의 ABTS 양이온 라디칼 소거능을 측정하여 나타낸 그래프이다. 여기에서 보듯이, 아이케어 아로니아에서 농도가 증가할수록 양이온 라디칼 소거능이 증가하는 경향을 나타내었고 아로니아의 식초보다는 64배로 희석한 농도에서 2배 이상의 높은 활성을 나타내었다. 또한, 양성 대조군에 비교해 보았을 때도 매우 우수한 전자공여능을 나타내었다. 특히 64배로 희석한 농도에서 양성대조군인 비타민 C의 100μM 농도와 동일한 활성을 아이케어 아로니아가 나타내었다. 제품 원액의 농도에서는 시료 농도에 따른 흡광도 방해로 인해 효과가 낮게 나타났다.
(3) Fe3 + → Fe2 + 환원력 측정
환원력의 측정은 Oyaizu의 방법을 변형하여 측정하였다. 시료 1 mL에 200 mM 인산 완충액(pH 6.6) 및 1%의 페리시안화 칼륨(potassium ferricyanide)을 각각 1 mL씩 차례로 가하여 교반한 후 50℃의 수욕 상에서 20분간 반응시킨 뒤, 10% TCA 용액 1 mL 가하여 13,500Xg에서 15분간 원심분리하였다. 그 후 상등액 증류수 및 염화제2철(ferric chloride)을 각각 1 mL씩 혼합하여 700 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이 때 양성 대조군으로 비타민 C를 사용하였다.
도 5는 아로니아 음료의 Fe3+의 환원력을 측정하여 나타낸 그래프이다. 여기에서 보듯이, 아이케어 아로니아에서 농도가 증가할수록 환원력이 증가하는 경향을 나타내었고, 아로니아의 식초의 경우에는 높은 활성을 나타내지 않았지만 아이케어 아로니아의 경우에는 양성 대조군보다 높은 활성을 나타내었다. 또한 양성 대조군과 비교할 때 매우 우수한 환원력을 나타내었다. 특히 8배로 희석한 농도에서 아이케어 아로니아가 양성 대조군인 비타민 C의 100μM 농도보다도 높은 환원력을 나타내었다. 제품 원액의 농도에서는 시료 농도에 따른 흡광도 방해로 인해 효과가 낮게 나타났다.
(4) Fe2+ 킬레이트화(chelating) 측정
Fe2+ 킬레이트 측정은 Dinis 등의 방법(1994)의 방법을 변형하여 측정하였다. 시료 0.4 mL에 FeCl2 용액 (0.1 mL, 0.6 mM), 바이피리딜 용액 (0.1 mL, 5mM)을 차례로 가하여 10분간 반응 후 562 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이 때 양성 대조군으로 비타민 C를 사용하였다.
도 6은 아로니아 음료의 Fe2+ 킬레이트화를 측정하여 나타낸 그래프이다. 여기에서 보듯이, Fe2+ 킬레이트화를 측정한 결과 아이케어 아로니아와 아로니아 식초에서 킬레이트의 효과는 미비하게 나타났다. 이는 환원력과 반대되는 경향을 주로 나타냄으로 아이케어 아로니아와 아로니아 식초가 환원력 및 라디칼 소거능에 특화된 효능을 나타다고 예측할 수 있다.
<시험예 4> 미백 활성 측정
티로시나아제 저해활성 측정은 Yagi 등의 방법을 참고 및 변형하여 측정하였다. 반응구는 67mM 인산나트륨 완충액 (pH 6.8)에 10mM L-DOPA 및 시료용액의 혼합액에 버섯형 티로시나아제(mushroom tyrosinase, 125U/mL)을 첨가하여 37℃에서 10분간 반응시켜 반응액 중에 생성된 DOPA 크롬을 492nm에서 측정하였다. 티로시나아제 저해활성은 하기 수학식 3에 따라 시료용액의 첨가군과 무첨가군의 흡광도 감소율로 나타내었다.
도 7은 아로니아 음료의 티로시나아제 저해활성을 측정하여 나타낸 그래프이다. 여기에서 보듯이, 미백에 관련된 버섯유래의 티로시나아제 저해활성 측정결과, 아로니아 식초에서 농도가 증가할수록 효소저해 활성이 증가하는 경향을 나타내었으며, 아이케어 아로니아의 경우에도 농도 의존적으로 저해 활성이 증가함을 확인 할 수 있었다. 또한 양성 대조군에 비교해 보았을 때도 매우 우수한 효소저해 활성을 나타내었다. 특히 4배를 희석한 농도에서 양성대조군인 비타민 C의 300μM 농도와 유사한 정도의 활성을 나타내었다. 제품 원액의 농도에서는 시료 농도에 따른 흡광도 방해로 인해 효과가 낮게 나타났다.
<시험예 5> 엘라스타아제 저해활성 측정
시료를 200 mM Tris-HCl 완충액(pH 8.0) 50 μL에 10 μL/ml 엘라스타아제 100 μL와 5 mM N-숙시닐-ala-ala-ala-p-니트로아닐라이드 50 μL를 넣고 잘 섞은 후, 실온에서 20분 간 반응시키고 생성된 p-니트로아닐린의 양을 410 nm에서 마이크로플레이트 리더를 이용하여 측정하였다. 이 때 양성 대조군으로 비타민 C를 사용하였다. 대조군으로 추출물과 같은 농도인 비타민 C를 사용하여 위와 동일한 실험을 수행하여 후보물질의 엘라스타아제의 활성 억제 정도를 비교하였다.
엘라스타아제 저해활성은 하기 수학식 4에 따라 시료용액의 첨가군과 무첨가군의 흡광도 감소율로 나타내었다.
도 8은 아로니아 음료의 엘라스타아제 저해활성을 측정하여 나타낸 그래프이다. 여기에서 보듯이, 주름에 관련된 효소로 알려진 엘라스타아제 저해활성 측정을 한 결과 아로니아 식초에서 농도가 증가할수록 효소저해 활성이 월등히 증가하는 경향을 나타내었고 아이케어 아로니아는 양성 대조군과 유사한 활성을 나타내었다. 제품 원액의 농도에서는 시료 농도에 따른 흡광도 방해로 인해 효과가 낮게 나타났다.
Claims (5)
- 아로니아 농축액과 배 농축액을 혼합한 다음 효모 균주를 이용하여 알코올 발효시킨 후 초산 균주를 이용하여 초산 발효시켜 제조된 아로니아 식초와, 아로니아 농축액 및 배 농축액이 4 : 1~3 : 1~2의 중량비율로 혼합된 배합물을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 항산화, 피부 미백 및 주름 개선 효능이 증대된 아로니아 음료 조성물.
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- 제 1 항에 있어서,
상기 아로니아 농축액은 아로니아 열매를 착즙한 다음 여과하여 저온 숙성시킨 후 정제수와 혼합하여 다시 저온 숙성시킨 다음 여과 및 농축하여 제조된 것임을 특징으로 하는 항산화, 피부 미백 및 주름 개선 효능이 증대된 아로니아 음료 조성물. - 제 1 항에 있어서,
상기 배 농축액은 배와 정제수를 혼합하여 추출한 다음 여과 및 농축하여 제조된 것임을 특징으로 하는 항산화, 피부 미백 및 주름 개선 효능이 증대된 아로니아 음료 조성물.
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