KR102092241B1 - 건강즙 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 건강즙 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 향상된 DPPH 라디칼 및 활성 산소 소거능을 나타내어 항산화 및 항염증 효과를 나타내는, 건강즙 제조방법에 관한 것이다.

Description

건강즙 제조방법{HEALTHY JUICE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 건강즙 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 향상된 DPPH 라디칼 및 활성 산소 소거능을 나타내어 항산화 및 항염증 효과를 나타내는, 건강즙 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 생명체는 대부분 공기 중의 산소를 산화시켜 얻어지는 에너지를 이용하여 생명을 유지한다. 상기와 같이 산소가 요구되는 대사과정에서, 불가피하게 세포를 파괴시키는 독성 물질들을 부산물로 생성시키는데 이것을 활성 산소라고 한다. 상기 활성 산소는 DNA, 지질, 단백질에 손상을 주어 세포의 정상적인 기능 유지를 어렵게 할 수 있다.
활성 산소의 증가는 산화적 스트레스(oxidative stress)를 유발하여 세포에 손상을 입히며, 그 결과 당뇨, 심혈관계 질환, 신경계 질환 및 DNA 손상에 따른 암(cancer)을 유발하고 노화를 촉진시키는 등 다양한 형태의 병리적 이상을 초래한다. 또한, 활성 산소종(reactive oxygen species, ROS)이 파골세포(osteoclast) 생성의 신호전달에 관여하여 파골세포의 생성을 촉진한다는 연구 결과를 고려해볼 때, 활성 산소로부터 우리 몸을 보호하여야 하며 활성 산소를 증가시키는 요인을 제거하고 항산화 물질이 많이 함유된 식품을 충분히 섭취해야 한다.
하지만, 활성 산소를 증가시키는 요인을 제거하고 항산화 물질이 많이 함유된 식품을 일상에서 항상 섭취하기 쉽지 않다. 그래서, 쉽게 접할 수 있는 음료에 항산화 활성을 지닌 천연 성분의 재료를 첨가할 경우, 천연 항산화제를 꾸준히 섭취하는 것으로서 인체의 건강 증진에 있어 긍정적인 효과를 나타낼 것이라 사료된다.
근래에 들어 다양한 천연 성분의 재료에 대한 연구들이 많이 진행되고 있으며, 이를 이용한 기능성 건강식품에 대한 수요도 꾸준히 증가하는 추세이다.
이러한 천연 성분의 재료와 관련하여, 발효는 미생물에 의해 유기물에서 유용한 물질을 생산하는 것으로, 효모, 누룩곰팡이, 유산균 등이 이용될 수 있다. 이 중에서, 특히 유산균은 세균 중에서 가장 오래전부터 인간에게 유용하게 이용되고 있는 균으로서, 특히 발효 유제품에서 보편적으로 사용되고 있다.
따라서, 천연 성분의 재료를 이용하여 보다 안전하고 우수한 항산화 및 항염증 효과를 나타내는 건강기능식품의 개발이 절실히 필요한 상황이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2014-0100230호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 향상된 DPPH 라디칼 및 활성 산소 소거능을 나타내어 항산화 및 항염증 효과를 나타내는, 건강즙 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.
상기 목적은, 건조 구기자, 건조 산수유, 건조 오미자, 진피, 및 울금을 분쇄하여 한약재 분말을 제조하는 단계; 상기 한약재 분말을 유산균 또는 효모를 포함하는 발효 조성물과 50℃ 미만의 온도 범위에서 12 시간 이상 혼합 교반하여 발효하는 단계; 상기 발효물을 30℃ 내지 50℃의 온도 범위에서 가열하여 1차 추출하는 단계; 상기 1차 추출물을 상기 1차 추출 온도보다 높은 온도 범위에서 열처리하여 2차 추출하는 단계; 상기 추출물을 필터를 이용하여 여과하는 단계; 상기 여과액을 70℃ 내지 100℃의 온도 범위에서 고온 충전하는 단계; 및 상기 고온 충전된 여과액을 10℃ 내지 20℃의 온도 범위에서 냉각하여 건강즙을 제조하는 단계를 포함하는, 건강즙 제조방법에 의해 달성될 수 있다.
구체적으로, 상기 효모는, 사카로마이세스 엘립소이더스(Saccharomyces ellipsoideus) 또는 사카로마이세스 세레비시에(Saccharomyces cerevisiae), 브레타노마이세스 쿠스테르시이(Brettanomyces Custersii), 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 유산균은 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus), 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum), 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus), 비피도박테리움 애니멀리스 락티스(Bifidobacterium animalis ssp. lactis), 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.
바람직하게, 상기 발효 조성물은, 프락토올리고당, 왕겨 초액, 및 갯지렁이 추출물을 추가 포함하는 것일 수 있다.
본 발명은 건강즙 제조방법에 관한 것으로, 건조 구기자, 건조 산수유, 건조 오미자, 진피, 및 울금을 포함하는 한약재 분말과 유산균 또는 효모를 포함하는 발효 조성물을 이용함으로써, 항산화 활성을 가지는 건강즙을 제조할 수 있으며, 상기 건강즙은 건강기능식품으로서 응용될 수 있다.
본 발명에 따른 제조방법에 의해 제조된 건강즙은, 발효 조성물의 구성성분으로서 유산균 또는 효모와 함께 프락토올리고당, 왕겨 초액, 및 갯지렁이 추출물을 모두 포함함으로써, 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 이를 포함하지 않는 건강즙에 비해 월등히 증가하며, 또한 DPPH 라디칼 및 활성 산소 소거능이 향상되므로, 이에 따라 항산화 활성, 항염증 효과, 및 항균 작용을 나타낼 수 있다.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 건강즙 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 건강즙이 RAW 264.7 세포에서 산화 질소(NO) 생산을 억제하는 효과를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.
도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.
각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본원의 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되지 않을 수 있다.
본원의 일 측면은, 건조 구기자, 건조 산수유, 건조 오미자, 진피, 및 울금을 분쇄하여 한약재 분말을 제조하는 단계; 상기 한약재 분말을 유산균 또는 효모를 포함하는 발효 조성물과 50℃ 미만의 온도 범위에서 12 시간 이상 혼합 교반하여 발효하는 단계; 상기 발효물을 30℃ 내지 50℃의 온도 범위에서 가열하여 1차 추출하는 단계; 상기 1차 추출물을 상기 1차 추출 온도보다 높은 온도 범위에서 열처리하여 2차 추출하는 단계; 상기 추출물을 필터를 이용하여 여과하는 단계; 상기 여과액을 70℃ 내지 100℃의 온도 범위에서 고온 충전하는 단계; 및 상기 고온 충전된 여과액을 10℃ 내지 20℃의 온도 범위에서 냉각하여 건강즙을 제조하는 단계를 포함하는, 건강즙 제조방법을 제공한다.
본 발명은, 건조 구기자, 건조 산수유, 건조 오미자, 진피, 및 울금을 포함하는 한약재 분말과 유산균 또는 효모를 포함하는 발효 조성물을 이용하여 발효 및 추출함으로써, 체내 활성 산소종을 제거하여 항산화 활성을 갖는 건강기능식품으로서의 건강즙을 제조할 수 있다.
먼저, 도 1을 통해 본원의 일 실시예 따른 건강즙 제조방법을 설명할 수 있다.
첫 번째로, 건조 구기자, 건조 산수유, 건조 오미자, 진피, 및 울금을 준비하여 분쇄함으로써 한약재 분말을 제조한다. 일 실시예에 있어서, 상기 분쇄는 상기 건조 구기자, 건조 산수유, 건조 오미자, 진피, 및 울금을 일정한 크기로 분말화할 수 있는 것이라면 제한없이 사용될 수 있으며, 구체적으로는 볼밀, 그라인더, 믹서, 커터, 해머밀, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 이용할 수 있다.
상기 구성성분 중, 구기자는 구기자 나무(Lycium chinense Miller)의 열매를 의미한다. 상기 구기자 나무는 가지과에 속하는 낙엽성 활엽관목으로, 줄기는 가늘고 회백색이며 작은 가지가 변한 가시가 있는데 없는 것도 있다. 여름에 자색꽃이 피고 열매는 가을에 붉게 익으며, 주로 한국, 중국, 일본에 분포한다. 상기 구기자 나무의 열매는 원형 또는 타원형의 장과이며 길이는 약 10 mm, 지름은 약 5 mm 정도이다. 상기 구기자 나무의 열매를 구기자(拘杞子)라 하며 약용하고, 고춧잎 같이 생긴 어린잎은 식용하며 관상용으로도 심고 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 구기자는 베타인(betaine), 제아잔틴(zeaxanthin), 카로틴(carotene), 티아민(thiamin), 비타민 등을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 구기자는 베타인, 제아잔틴, 카로틴, 티아민, 비타민 A, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 C 등을 포함함으로써, 만성감염, 간경변, 강장제, 해열제, 허리 요통에 효과를 나타낼 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 건조 구기자는 상기 한약재 분말 및 발효 조성물의 혼합물 100 중량부를 기준으로 약 10 내지 약 25 중량부일 수 있다. 상기 건조 구기자의 함량이 약 10 중량부 미만인 경우에는 구기자 함량에 의해 나타날 수 있는 음료의 붉은 빛깔이 미미할 수 있고, 약 25 중량부를 초과할 경우에는 제조되는 건강즙의 쓴맛이 두드러지게 나타날 수 있으므로, 상기 건조 구기자의 함량은 상기 한약재 분말 및 발효 조성물의 혼합물 100 중량부를 기준으로 약 10 내지 약 25 중량부인 것이 바람직하다.
산수유(Cornus officinalis)는 층층나무과의 낙엽교목인 산수유 나무의 열매로서, 타원형의 핵과(核果)로 처음에는 녹색이었다가 8 월 내지 10 월에 붉게 익는다. 상기 산수유는 약간의 단맛과 함께 떫고 강한 신맛이 난다. 상기 산수유는 10 월 중순의 상강 이후에 수확하는데, 육질과 씨앗을 분리하여 육질은 술과 차 및 한약의 재료로 사용될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 산수유의 과육에는 코르닌(cornin), 모로니사이드(morroniside), 로가닌(loganin), 타닌(tannin), 사포닌(saponin) 등의 배당체와 포도주산, 사과산, 주석산 등의 유기산을 포함할 수 있으며, 그 밖에도 비타민 A와 다량의 당을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 산수유는 상기 배당체 또는 유기산을 포함함에 따라 부교감 신경을 흥분시킬 수 있으며, 그에 따라 약용으로 이용될 수 있다. 예를 들어, 상기 산수유는 두통, 이명, 해수병, 해열, 월경과다 등에 약재로 쓰이며 식은땀, 야뇨증 등의 민간요법에도 사용될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 건조 산수유는 상기 한약재 분말 및 발효 조성물의 혼합물 100 중량부를 기준으로 약 10 내지 약 30 중량부일 수 있다. 상기 건조 산수유의 함량이 약 10 중량부 미만인 경우에는 산수유 첨가에 의한 약용 효과가 충분히 발휘되지 않을 수 있으며, 약 30 중량부를 초과할 경우에는 제조되는 건강즙의 떫은맛이 두드러지게 나타날 수 있으므로, 상기 건조 산수유의 함량은 상기 한약재 분말 및 발효 조성물의 혼합물 100 중량부를 기준으로 약 30 내지 약 15 중량부인 것이 바람직하다.
오미자(Schisandra chinensis)는 지름 약 1 cm의 짙은 붉은 빛깔을 갖는 공 모양의 열매이다. 상기 오미자의 속에는 붉은 즙과 불그스레한 갈색 종자가 1 개 내지 2 개 들어 있다. 상기 오미자는 단맛, 신맛, 쓴맛, 짠맛, 매운맛의 5 가지 맛이 나며, 그 중에서도 신맛이 가장 강하다.
일 실시예에 있어서, 상기 오미자는 시잔드린(schizandrin), 고미신(gomisin), 시트랄(citral), 사과산(malic acid), 시트르산(citric acid) 등의 성분을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 오미자는 상기 시잔드린, 고미신, 시트랄, 사과산, 및 시트르산을 포함함에 따라, 심장을 강하게 하고 혈압을 내리며 면역력을 높여줄 수 있고, 이에 따라 강장제로 사용될 수 있다. 또한, 상기 오미자는 폐 기능을 강하게 하고 진해, 거담 작용이 있어서 기침이나 갈증 등을 치료하는 데 도움을 줄 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 건조 오미자는 상기 한약재 분말 및 발효 조성물의 혼합물 100 중량부를 기준으로 약 5 내지 약 15 중량부일 수 있다. 상기 건조 오미자의 함량이 약 5 중량부 미만인 경우에는 오미자 첨가에 의한 약용 효과가 충분히 발휘되지 않을 수 있으며, 약 15 중량부를 초과할 경우에는 제조되는 건강즙의 신맛이 강하게 나타날 수 있으므로, 상기 건조 오미자의 함량은 상기 한약재 분말 및 발효 조성물의 혼합물 100 중량부를 기준으로 약 5 내지 약 15 중량부인 것이 바람직하다.
진피는 산초과 식물인 귤 나무(Citrus aurantium L. subsp. nobilis Makino)의 익은 열매 껍질을 말린 것이다. 상기 진피의 맛은 쓰고 매우며 성질은 따뜻하다.
일 실시예에 있어서, 상기 진피는 폐경, 비경에 작용할 수 있다. 구체적으로, 상기 진피는 기의 순환을 촉진하고 습사를 없애며 가래를 삭일 수 있으며, 또한 위액 분비 촉진 작용, 소화 작용을 촉진하는 효과를 나타낼 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 진피는 상기 한약재 분말 및 발효 조성물의 혼합물 100 중량부를 기준으로 약 1 내지 약 5 중량부일 수 있다. 상기 진피의 함량이 약 1 중량부 미만인 경우에는 진피 첨가에 의한 약용 효과가 충분히 발휘되지 않을 수 있으며, 약 5 중량부를 초과할 경우에는 제조되는 건강즙에 불순물이 침전될 확률이 높으므로, 상기 진피의 함량은 상기 한약재 분말 및 발효 조성물의 혼합물 100 중량부를 기준으로 약 1 내지 약 5 중량부인 것이 바람직하다.
울금은 생강과의 식물로써, 덩이 뿌리 그대로 또는 주피를 제거하고 쪄서 말린 것으로 건강기능성 식품 소재로 다양한 기능을 할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 울금은 대표적인 구성 성분으로서 커큐민(curcumin)을 포함할 수 있으며, 상기 커큐민을 포함함에 따라 항산화, 항암, 항염증 효과를 나타낼 수 있고, 그 외에도 치매 및 뇌졸중 예방, 항비만, 간기능 개선, 심근경색 예방 효과를 나타낼 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 울금은 상기 한약재 분말 및 발효 조성물의 혼합물 100 중량부를 기준으로 약 1 내지 약 5 중량부일 수 있다. 상기 울금의 함량이 약 1 중량부 미만인 경우에는 울금 첨가에 의한 약용 효과가 충분히 발휘되지 않을 수 있으며, 약 5 중량부를 초과할 경우에는 제조되는 건강즙의 떫은맛이 두드러지게 나타날 수 있으므로, 상기 울금의 함량은 상기 한약재 분말 및 발효 조성물의 혼합물 100 중량부를 기준으로 약 1 내지 약 5 중량부인 것이 바람직하다.
구체적으로, 상기 한약재 분말은 건조 구기자 약 10 내지 약 25 중량부, 건조 산수유 약 10 내지 30 중량부, 건조 오미자 약 5 내지 약 15 중량부, 진피 약 1 내지 약 5 중량부, 및 울금 약 1 내지 약 5 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
다음으로, 상기 한약재 분말을 유산균 또는 효모를 포함하는 발효 조성물과 약 50℃ 미만의 온도 범위에서 약 12 시간 이상 혼합 교반하여 발효를 진행한다.
일 실시예에 있어서, 상기 발효 조성물은 유산균 또는 효모를 배양하기 위한 영양분을 추가 포함할 수 있으며, 유산균 또는 효모 배양에 사용되는 배양액이라면 제한없이 사용될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 효모는 사카로마이세스 엘립소이더스(Saccharomyces ellipsoideus) 또는 사카로마이세스 세레비시에(Saccharomyces cerevisiae), 브레타노마이세스 쿠스테르시이(Brettanomyces Custersii), 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 유산균은 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus), 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum), 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus), 비피도박테리움 애니멀리스 락티스(Bifidobacterium animalis ssp. lactis), 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있으며, 구체적으로는 락토바실러스 람노서스를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 유산균 또는 효모의 함량은 상기 한약재 분말 및 발효 조성물의 혼합물 100 중량부를 기준으로 약 20 내지 약 30 중량부일 수 있다. 상기 발효 조성물의 함량이 약 20 중량부 미만인 경우에는 유산균 또는 효모 수의 부족으로 발효가 진행되지 않을 수 있으며, 약 30 중량부를 초과할 경우에는 과한 발효로 인하여 제조되는 건강즙에 침전물이 발생할 수 있으므로, 상기 유산균 또는 효모의 함량은 상기 한약재 분말 및 발효 조성물의 혼합물 100 중량부를 기준으로 약 20 내지 약 30 중량부, 약 20 내지 약 25 중량부, 또는 약 25 내지 약 30 중량부인 것이 바람직하다.
일 실시예에 있어서, 상기 발효 조성물은 프락토올리고당을 추가 포함할 수 있다.
프락토올리고당은 전이효소(invertase, β-fructofuranosidase)를 사용하여 설탕에 과당을 전이시켜 만들거나, 이눌린(inulin)을 이눌리네이즈(inulinase)로 부분 가수분해하여 만든 원료로서, 케토오스(kestose), 니스토오스(nystose), 프루토프라노시스토스(fructofuranosylnystose)를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프락토올리고당은 물에 잘 용해되며, 프루토오스와 비슷한 상쾌한 감미를 나타낼 수 있을 뿐만 아니라, 유산균 또는 효모의 먹이로 활용될 수 있다. 구체적으로, 상기 발효 조성물로서 유산균 또는 효모와 함께 상기 프락토올리고당을 함께 포함할 경우, 상기 프락토올리고당이 상기 유산균 또는 효모의 먹이가 되어 유산균 또는 효모의 활성화가 더욱 향상될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 프락토올리고당은 상기 한약재 분말 및 발효 조성물의 혼합물 100 중량부를 기준으로 약 5 내지 약 10 중량부로 포함될 수 있다. 만약 상기 프락토올리고당이 약 5 중량부 미만으로 포함될 경우 유산균 또는 효모의 활성화가 더디게 진행될 수 있고, 약 10 중량부를 초과하여 포함될 경우 침전물이 발생할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 발효 조성물은 왕겨 초액을 추가 포함할 수 있다. 상기 왕겨 초액은 벼의 겉겨인 왕겨를 탄화하여 숯을 만드는 과정에서 부수적으로 형성되는 증기를 증류한 뒤 그 수용성 성분만을 분리하여 수득한 식용 진액을 의미한다.
일 실시예에 있어서, 상기 왕겨 초액은 벼의 겉껍질을 분리하여 세척 및 건조함으로써 왕겨를 준비하는 단계; 상기 왕겨를 연소기에 주입하여 간접 가열함으로써 탄화시키는 단계; 상기 탄화 과정에서 생성되는 증기를 수집하는 단계; 상기 수집된 증기를 냉각하여 초액을 수득하는 단계; 상기 초액을 여과 및 분리하여 식용 왕겨 초액을 수득하는 단계에 의해 수득되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 여과 및 분리는 침전, 필터, 크로마토그래피, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 이용하는 것일 수 있으며, 상기 여과 및 분리를 통해 인체에 유해한 독성 성분을 제거한 후, 인체에 무해한 수용성 성분만을 추출하는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 왕겨 초액은 주요 약리성분으로서 폴리페놀을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 왕겨 초액은 주요 약리성분으로서 상기 폴리페놀을 포함함에 따라, 체내에서 발생한 활성산소를 제거하고 지방의 축적을 억제하여 항산화 및/또는 항염증 효과를 갖는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 왕겨 초액은 상기 한약재 분말 및 발효 조성물의 혼합물 100 중량부를 기준으로 약 0.5 내지 약 3 중량부로 포함될 수 있다. 만약 상기 왕겨 초액이 약 0.5 중량부 미만으로 포함될 경우 폴리페놀로 인한 항산화 효과가 미미할 수 있고, 약 3 중량부를 초과하여 포함될 경우 특유의 향이 두드러질 수 있으므로, 상기 왕겨 초액은 침전물이 상기 한약재 분말 및 발효 조성물의 혼합물 100 중량부를 기준으로 약 0.5 내지 약 3 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 약 1 내지 약 2 중량부로 포함될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 발효 조성물은 갯지렁이 추출물을 추가 포함할 수 있다.
갯지렁이는 대표적인 환형동물로서, 세포의 NO, iNOS, COS-2, TNG-알파 및 IL-1 베타의 생성을 감소시킴으로써 항산화 및 항염증 효과를 나타낼 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 갯지렁이 추출물은, 신선한 갯지렁이를 세척하여 불순물을 제거하는 단계; 상기 세척한 갯지렁이를 펠렛화 하는 단계; 상기 펠렛화된 갯지렁이를 약 150℃ 이상의 온도 범위에서 가열하여 자숙시키는 단계; 및 상기 자숙시킨 갯지렁이를 압착하는 단계; 및 상기 압착된 갯지렁이를 여과하여 추출물을 수득하는 단계에 의해 수득되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 압착은 프레스 또는 롤러에 의해 수행되는 것일 수 있으며, 프레스 필터를 통해 상기 압착 및 여과가 동시에 수행되는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 갯지렁이 추출물은 상기 한약재 분말 및 발효 조성물의 혼합물 100 중량부를 기준으로 약 1 내지 약 5 중량부로 포함될 수 있으며, 상기 갯지렁이 추출물을 약 1 내지 약 5 중량부로 포함함에 따라 상기 제조되는 건강즙이 이를 포함하지 않는 건강즙과 비교하여 세포의 NO, iNOS, COS-2, TNG-알파 및 IL-1 베타의 생성을 감소시킴으로써 더욱 향상된 항산화 및 항염증 효과를 나타낼 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 갯지렁이 추출물이 약 1 중량부 미만으로 포함될 경우 항산화 및 항염증 효과가 미미할 수 있고, 약 5 중량부를 초과하여 포함될 경우 저온에서 점도가 상승할 수 있으므로, 상기 갯지렁이 추출물은 상기 한약재 분말 및 발효 조성물의 혼합물 100 중량부를 기준으로 약 1 내지 약 5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
일 실시예에 있어서, 상기 건조 구기자, 건조 산수유, 건조 오미자, 진피, 및 울금을 포함하는 한약재 분말을 유산균 또는 효모를 포함하는 발효 조성물과 혼합 교반하는 온도 범위는 약 50℃ 미만, 구체적으로는 약 35℃ 내지 약 45℃일 수 있다. 만약 온도가 30℃ 미만일 경우 유산균 또는 효모가 충분히 활성화되지 않을 수 있으며, 약 50℃를 초과할 경우 오히려 유산균 또는 효모 배양이 중지될 수 있다. 따라서, 상기 한약재 분말과 발효 조성물을 혼합 교반하여 발효하는 온도는 약 50℃ 미만, 구체적으로는 약 35℃ 내지 약 45℃인 것이 바람직하다.
일 실시예에 있어서, 상기 한약재 분말과 발효 조성물을 약 35℃ 내지 약 45℃의 온도 범위에서 약 12 시간 이상 발효함에 따라, 상기 발효 조성물에 포함된 유산균 또는 효모가 활성화되어 대량으로 배양되는 것일 수 있다.
상기 한약재 분말과 발효 조성물의 혼합물을 배양한 후, 약 30℃ 내지 약 50℃의 온도 범위에서 가열하여 1차 추출을 진행한다. 상기 1차 추출에 의하여 상기 발효 단계에서 미처 배양되지 못한 유산균이 활성화되어 배양됨과 동시에, 한약재 분말에 포함되는 약리 성분이 추출되는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 1차 추출은 상기 발효 단계와 동일하게 유산균이 충분히 활성화할 수 있으면서도 온도가 너무 높아 중지되지 않은 정도의 범위인 약 30℃ 내지 약 50℃의 온도 범위에서 수행될 수 있다. 구체적으로는, 약 35℃ 내지 약 45℃일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 1차 추출은 약 1 시간 내지 약 10 시간, 바람직하게는 약 2 시간 내지 약 8 시간, 더욱 바람직하게는 약 4 시간 내지 약 8 시간 동안 수행되는 것일 수 있다.
1차 추출을 진행한 다음, 상기 1차 추출물을 상기 1차 추출 온도보다 더 높은 온도에서 열처리하여 2차 추출을 진행한다.
일 실시예에 있어서, 상기 2차 추출 온도가 상기 1차 추출 온도보다 더 높게 함으로써 상기 1차 추출에서 미처 추출되지 않은 한약재 성분을 추출할 수 있으며, 그 온도 범위는 약 60℃ 내지 약 120℃, 약 60℃ 내지 약 100℃, 약 60℃ 내지 약 80℃, 약 80℃ 내지 약 120℃, 약 80℃ 내지 약 100℃, 또는 약 100℃ 내지 약 120℃일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 약 90℃ 내지 약 110℃일 수 있다.
다음으로, 1차 추출 및 2차 추출이 완료된 추출물을 필터를 통해 여과한다. 상기 여과는 추출이 완료된 한약재 조성물 및 불순물을 분리하기 위한 것으로, 필터를 통해 여과된 한약재 조성물 찌꺼기 및 불순물을 버리고 그 여과액을 수집한다. 일 실시예에 있어서, 상기 여과는 1 가지 이상의 필터를 사용하는 것일 수 있으며, 예를 들어, 약 120 메쉬(mesh)의 필터를 이용하여 큰 크기의 불순물을 먼저 여과한 뒤, 약 100 μm 이하의 카트리지를 이용하여 미세한 크기의 불순물 및 유해균들을 여과할 수 있다.
다음으로, 여과된 추출물을 수집하여 용기에 충전한다. 상기 충전은 고온에서 진행되는 핫 필링(hot filling)일 수 있으며, 상기 충전 온도는 약 70℃ 내지 약 100℃, 약 80℃ 내지 약 100℃, 또는 약 80℃ 내지 약 90℃일 수 있다.
다음으로, 상기 고온 충전된 여과액을 약 10℃ 내지 약 20℃의 온도 범위에서 냉각하여 건강즙을 수득할 수 있다.
이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1 내지 실시예 4]
하기 표 1과 같이, 건조 구기자, 건조 산수유, 건조 오미자, 진피, 및 울금을 그라인더로 분쇄하여 분말화함으로써 한약재 분말을 제조하고, 락토바실러스 람노서스 및 정제수를 포함하는 발효 조성물과 38℃ 내지 40℃의 온도 범위에서 24 시간 동안 혼합 교반 하여 유산균을 배양하였다. 배양 후 40℃ 내지 42℃에서 6 시간 동안 가열하여 유산균 배양과 함께 약리 성분을 1차적으로 추출하고, 1차 추출 뒤 100℃ 내지 102℃에서 다시 6 시간 동안 가열하여 2차 추출을 진행하였다. 추출 후, 120 메쉬의 필터를 이용하여 여과하여 찌꺼기를 분리하였고, 여과액만을 수집하여 충전 온도를 85℃ 내지 87℃로 유지하며 충전 후 밀봉하였다. 밀봉이 완료된 여과액은 20℃ 이하의 창고에서 냉각하여 건강즙을 제조하였다. 하기 표 1의 성분에 따라, 제조된 각각의 건강즙을 실시예 1 내지 실시예 4로 명명하였다.
성분(중량부) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
건조 구기자 23.00 21.00 20.25 19.00
건조 산수유 26.75 21.25 20.50 20.50
건조 오미자 13.75 13.75 13.75 11.75
진피 3.25 3.25 3.25 3.25
울금 4.75 4.75 4.75 4.75
유산균(락토바실러스 람노서스) 28.50 28.50 28.50 28.50
프락토올리고당 - 7.50 7.50 7.50
왕겨 초액 - - 1.50 1.50
갯지렁이 추출물 - - - 3.25
합계 100.00 100.00 100.00 100.00
[비교예]
상기 실시예와 동일하되, 성분은 하기 표 2와 같이 조합하여 건강즙을 제조하고 이를 비교예로 명명하였다.
성분(중량부)
비교예
건조 구기자 30.00
건조 산수유 35.00
건조 오미자 25.00
진피 5.00
울금 5.00
유산균(락토바실러스 람노서스) -
프락토올리고당 -
왕겨 초액 -
갯지렁이 추출물 -
합계 100.00
항염증 및 항산화 효능 실험에 앞서, 상기 실시예 1 내지 실시예 4, 및 비교예에서 제조된 각각의 건강즙에 대해, 무게 대비 각각 10 배 부피의 증류수를 첨가하였다. 첨가 후, 환류냉각관을 부착한 80℃의 히팅 맨틀(heating mantle, HM250C, Sercrim Lab Tech, Seoul, Korea)에서 2 시간 동안 추출한 뒤 3 회 여과(No. 3, Whatman, Maidstone, England)하여 항염증 및 항산화 효능 실험의 시료로 사용하였다.
[실험예 1: 항염증 효능 실험 - 산화 질소 생성 억제]
상기 실시예 1 내지 실시예 4, 및 비교예에서 제조된 건강즙 각각의 산화 질소(Nitric oxide, NO)생성 억제 활성을 측정하기 위해 RAW 264.7 세포를 5×104 cells/well의 농도로 96-웰 플레이트에 분주하여 37℃, 5% CO2 조건으로 가습 배양기에 24 시간 동안 배양하였다. 배양 후 배지를 제거하고 각각의 건강즙 시료와 동량의 LPS를 1 μg/mL 농도로 처리한 뒤 37℃, 5% CO2 조건으로 가습 배양기에 24 시간 동안 배양하였다. 24 시간 배양 후, 배양액 100 uL와 동량의 그리스 시약(Griess reagent)를 96-웰 플레이트에 각각 첨가한 뒤 10 분 동안 반응시킨 후 540 nm 흡광도로 측정하였다. 측정 결과는 아질산염 기준(Nitrite standard)을 이용하여 세포 배양액의 NO 농도를 구한 후 대조군에 대한 샘플 처리군의 NO 농도를 백분율로 표시하였다. RAW 264.7 세포로부터 생성된 NO의 양은 세포 배양액 중에 존재하는 NO2의 형태로서 그리스 시약 시스템(Promega, Madison, WI, USA)을 이용하여 측정하였다. 상층액을 96-웰 플레이트에 각각 분주한 후 제조사에서 제시한 방법대로 그리스 시약을 첨가하여 반응시킨 뒤 540 nm 파장에서 마이크로플레이트 리더기(BIO-RAD, Hercules, CA, USA)를 이용하여 아질산염 농도를 측정하였다.
산화 질소 억제 실험 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 4의 건강즙 시료가 비교예의 건강즙 시료보다 산화 질소 억제 효과가 뛰어난 것을 확인할 수 있었다. 특히, 프락토올리고당, 왕겨 초액, 및 갯지렁이 추출물을 모두 포함하는 실시예 4의 경우, 산화 질소 생성은 약 28.97%로서 가장 낮은 NO 억제 효과를 나타낸 것을 확인할 수 있었다.
[실험예 2: 항산화 효능 실험 - 총 폴리페놀 함량 분석]
상기 실시예 1 내지 실시예 4, 및 비교예에서 제조된 각각의 건강즙의 총 항산화 활성을 F-C 시약을 사용하는 Singleton과 Rossi(1965)의 방법을 변형하여 측정하였다. 측정 방법은 총 폴리페놀 함량의 경우 탄닌산(tannic acid)을 이용하여 작성한 표준 곡선으로 구하여 표 3에 나타내었다. 하기 표 3에서, TAE는 탄닌산 당량을, QE는 퀘르세틴산 당량을 나타낸다.
분류 총 폴리페놀 함량(mg TAE/g)
실시예 1 15.23
실시예 2 18.87
실시예 3 20.76
실시예 4 23.50
비교예 12.99
표 3에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 4의 건강즙과 비교하여, 비교예의 건강즙이 총 폴리페놀 함량이 가장 낮게 나타났다. 또한, 프락토올리고당, 왕겨 초액, 및 갯지렁이 추출물을 모두 포함하는 실시예 4의 경우, 프락토올리고당, 왕겨 초액, 및 갯지렁이 추출물을 포함하지 않는 실시예 1 또는 상기 프락토올리고당, 왕겨 초액, 및 갯지렁이 추출물을 각각 포함하는 실시예 2 및 실시예 3 보다도 유의하게 향상된 총 폴리페놀 함량을 나타냈다.
[실험예 3: 항산화 효능 실험 - DPPH 라디칼 소거능 측정]
상기 실시예 1 내지 실시예 4, 및 비교예에서 제조된 각각의 건강즙의 DPPH 라디칼 소거능을 확인하기 위해, 각 100 μL에 1.5×10-4 M DPPH 용액 100 μL을 가하여 실온의 암실에서 30 분간 정치한 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 측정 후, 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
분류 DPPH 라디칼 소거 활성 (%)
실시예 1 73.50
실시예 2 77.68
실시예 3 60.05
실시예 4 84.47
비교예 68.12
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 4의 건강즙은 비교예의 건강즙에 비해 월등히 향상된 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타내었다. 특히, 프락토올리고당, 왕겨 초액, 및 갯지렁이 추출물 중 하나 또는 둘을 포함하는 건강즙(실시예 2, 실시예 3) 보다, 프락토올리고당, 왕겨 초액, 및 갯지렁이 추출물을 모두 포함하는 건강즙(실시예 4)의 경우 가장 향상된 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타내었음을 알 수 있었다.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

Claims (3)

  1. 건조 구기자, 건조 산수유, 건조 오미자, 진피, 및 울금을 분쇄하여 한약재 분말을 제조하는 단계;
    상기 한약재 분말을 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus), 프락토올리고당, 왕겨 초액, 및 갯지렁이 추출물을 포함하는 발효 조성물과 35℃ 내지 45℃의 온도 범위에서 12 시간 이상 혼합 교반하여 발효하는 단계;
    상기 발효물을 30℃ 내지 50℃의 온도 범위에서 가열하여 1차 추출하는 단계;
    상기 1차 추출물을 상기 1차 추출 온도보다 높은 60℃ 내지 120℃의 온도 범위에서 열처리하여 2차 추출하는 단계;
    상기 추출물을 필터를 이용하여 여과하는 단계;
    상기 여과액을 70℃ 내지 100℃의 온도 범위에서 고온 충전하는 단계; 및
    상기 고온 충전된 여과액을 10℃ 내지 20℃의 온도 범위에서 냉각하여 건강즙을 제조하는 단계
    를 포함하되,
    상기 한약재 분말 및 발효 조성물의 혼합물 100 중량부를 기준으로,
    건조 구기자 10 내지 25 중량부, 건조 산수유 10 내지 30 중량부, 건조 오미자 5 내지 15 중량부, 진피 1 내지 5 중량부, 울금 1 내지 5 중량부, 락토바실러스 람노서스 20 내지 30 중량부, 프락토올리고당 5 내지 10 중량부, 왕겨 초액 0.5 내지 3 중량부, 및 갯지렁이 추출물 1 내지 5 중량부를 포함하는,
    건강즙 제조방법.
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