KR102123619B1 - 초고압 공정 기반의 피부회복용 뮤신복합추출물 제조 방법 - Google Patents

Abstract

초고압 공정 기반의 뮤신복합추출물 제조 방법이 개시된다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 뮤신복합추출물 제조 방법은 달팽이를 소정의 압력으로 열수추출하여 달팽이 추출물을 수득하는 초고압 처리 단계;를 포함하며, 상기 초고압 처리 단계는 100~120℃의 온도에서 이루어질 수 있다.

Description

초고압 공정 기반의 피부회복용 뮤신복합추출물 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING MUCIN COMPELX EXTRACT FOR SKIN RECOVERY BASED ON ULTRA HIGH PRESSURE PREOCESS}

본 발명의 다양한 실시예는 달팽이로부터 고함량의 뮤신복합추출물을 추출 및 제조하는 방법에 관한 것이다.

달팽이의 주성분인 뮤코다당단백 및 콘드로이친 황산 성분(뮤코다당체)은 성인병 치료, 성장발육 촉진 및 피부의 노화방지, 자양강장, 강정, 미백, 미용 등에 효과가 있으며, 동의보감 등에서도 그 효능이 언급되어 있다. 이러한 뮤신 성분은 화장품, 식품, 건강즙 또는 엑기스 등의 다양한 원료로 활용이 가능하다.

이와 관련하여 국내공개특허 제1995-0002741호(1995.02.16 공개)에서는 달팽이로부터 추출한 뮤신성분을 이용하여 화장품을 제조하는 방법에 대해 개시하고 있다.

그러나, 해당 특허문헌에서는 달팽이를 단순히 삶거나 찌는 방법으로 달팽이 엑기스를 제조함으로써 핵심 성분이 열로 인해 손상되고, 수분 증발과 함께 뮤코다당단백 성분이 증발되기 때문에 수율 저하 및 이에 따른 원가 상승의 한계점이 있었다.
뮤코다당단백 성분의 뮤신은 세포간 재생정보 전달자 역할을 하며, 피부 진피층 성장인자 및 섬유아세포 증진 기능을 가지고 있는 성분으로 알려져 있다. 이러한 메커니즘은 깊은 주름이나 화상 치료 등을 위한 세포 치료의 한가지 방법으로 다양한 SCI급 논문에서 대조군 대비 피부회복 속도가 현저하게 빨라지는 것을 확인할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예는 식용 달팽이로부터 높은 효율로 뮤신 복합 추출물을 추출하는 방법의 제공을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예를 통해 제조된 뮤신복합추출물을 통해 섭취 및 도포 기반의 피부 회복 속도를 높이는 것에 관한 기능성 효능 효과 연구 및 건강기능식품 원료 개발 등이 진행될 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 뮤신복합추출물 제조 방법은 달팽이를 소정의 압력으로 열수추출하여 달팽이 추출물을 수득하는 초고압 처리 단계;를 포함하며, 상기 초고압 처리 단계는 100~130℃의 온도에서 이루어질 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 뮤신복합추출물 제조방법은 달팽이를 소정의 압력으로 열수추출하여 달팽이 추출물을 수득하는 초고압 처리 단계;를 포함하며, 상기 초고압 처리 단계는 9~16시간 동안 이루어질 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 뮤신복합추출물 제조방법은 달팽이를 소정의 압력으로 열수추출하여 달팽이 추출물을 수득하는 초고압 처리 단계;를 포함하며, 상기 달팽이는 생후 4개월 내지 6개월의 달팽이인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 뮤신복합추출물 제조방법은 달팽이를 소정의 압력으로 열수 추출하여 달팽이 추출물을 수득하는 초고압 처리 단계;를 포함하며, 상기 초고압 처리 단계는 30,000Pa 이상 40,000Pa 이하의 압력에서 이루어질 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 뮤신복합추출물 제조방법은 달팽이를 소정의 압력으로 열수추출하여 달팽이 추출물을 수득하는 초고압 처리 단계; 및 상기 달팽이 추출물을 효소를 이용하여 발효시키는 발효 단계를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 효소는 Ent. Faecium, Breve, Longum, Leuconostoc mesenteroides, Saccharomyces cerevisiae, Clostridium butyricum, Enterobacter, Klebsiella, Lactobacillus plantarum, Escherichia coli, Propionibacterium, Pediococcus, HE(Hericium erinaceum Mycelium), Lactococcus, Streptococcus, Saccharomyces cerevisiae 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 보다 높은 효율로 달팽이의 뮤신 복합 추출물을 추출할 수 있기 때문에 식품이나 화장품 또는 다양한 제품의 기능성 원료로써 보다 경제적이고 효율적으로 활용이 가능하다.

또한, 본 발명의 실시예에 따라 추출된 뮤신 성분은 보관이 용이하고 추가적인 기능성 연구 활용에 용이한 제형으로 가공이 가능하다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 달팽이 뮤신추출 방법의 흐름도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 열수추출 공정에서 온도별 건조물 수율에 대한 실험데이터이다.
도 3은 일 실시예에 따른 열수추출 공정에서 일반압력과 초고압 추출의 유효 아미노산 성분을 비교한 실험데이터이다.
도 4는 달팽이 개월 수에 따라 추출된 뮤신 성분의 콘드로이틴황상 함유량을 나타내는 실험데이터이다.
도 5는 일반 압력 조건과 초고압 압력 조건에서 뮤신 성분의 추출량을 비교한 실험데이터이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 발효공정을 추가하여 뮤신 성분을 추출한 값을 나타내는 실험데이터이다.
도 7은 뮤신복합추출물이 함유된 음료 섭취 후 피부 테스트 결과이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

본 문서에서 언급되는 '뮤신복합추출물'은 뮤신(Mucin) 또는 뮤신을 포함하는 당단백체와 같은 복합체를 지칭하는 것으로 해석될 수 있다. 본 문서에서 '뮤신복합추출물'은 '뮤신 성분'으로 대체 표기될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 달팽이 뮤신추출 방법의 흐름도이다.

일실시예에 따르면, 달팽이 뮤신복합추출물 제조 방법은 달팽이를 선별하는 단계(S101), 세척 및 분쇄 단계(S103), 초고압 처리 단계(S105), 발효 단계(S107) 및 여과 단계(S109)를 포함할 수 있다. 이러한 도 1에서 개시하는 각 단계들은 적어도 일부가 생략되거나 상호 순서가 변경되어 진행될 수 있다.

달팽이 선별 단계(S101)에서는 먼저 살아있는 달팽이가 수집된다. 이러한 달팽이는 예컨대, 부르고뉴달팽이, 회색달팽이, 왕달팽이, 헬릭스포마티아, 프티그리 등이 사용될 수 있으나 본 발명의 다양한 실시예에서 특정 달팽이를 한정하는 것은 아니다.

또한, 달팽이는 수집 환경과 개체의 종류 등에 따라 다양한 개월 수가 이용 가능하다.

일실시예에 따르면, 본 발명의 실시예에서 사용되는 달팽이는 생후 4~6 개월의 달팽이가 사용될 수 있다. 구체적으로 도 2를 참조하면, 달팽이 개월 수에 따른 콘드로이친 황상 함유량이 표시된다. 콘트로이친 황산 함유량은 뮤신 성분의 효율을 나타내는 지표로서 이용될 수 있다. 도 2의 실험데이터는 아래와 같이 나타난다.

달팽이 개월 수	콘트로이친 황산 함유량(mg)
1개월~3개월	2.25~2.5
4개월~6개월	4.0~5.0
7개월~9개월	3.5~4.5

상기 표와 도 2의 실험이터에서 도시되는 바와 같이, 아카티나퓨리카 달팽이를 기준으로 생후 4개월에서 6개월의 달팽이로부터 추출된 뮤신 성분이 가장 높은 콘드로이틴황산 함유량을 포함하는 것을 확인할 수 있다.

다음으로, 선별된 달팽이의 불순물을 제거하고 분쇄하는 세척 및 분쇄 단계가 진행된다(S103).

보다 구체적으로, 선별된 달팽이를 물로 세척하거나, 소정의 식초를 탄 일정 농도(예: 8~12%)의 소금물에 20초~40초 가량 담군 다음 건져올린다. 이러한 과정은 복수회 반복될 수 있다. 다만, 이러한 방식으로 달팽이의 세척 방식을 한정하는 것은 아니며, 단순히 물에 씻기거나 담궈놓는 방식으로 세척 또한 가능하다.

상기와 같은 방식으로 초기 세척이 완료된 달팽이는 소정의 크기로 분쇄된다. 일실시예에 따르면, 달팽이는 300~500mesh의 크기로 분쇄될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며 열수 추출 등의 환경조건 또는 달팽이의 양에 따라 다양한 방식으로 변형 가능하다.

다음으로, 분쇄된 달팽이 시료는 초고압 처리 단계를 거치게 된다(S105).

구체적으로, 초고압 처리 단계는 달팽이 시료와 정제수를 1:5(w/w) 내지 1:15(w/w)의 비율로 혼합한 후, 소정의 온도와 소정의 압력 하에서 소정의 시간 동안 열수 추출하는 과정을 거친다. 이러한 열수 추출 과정에서 각각의 온도, 압력, 그리고 열수로 추출하는 시간의 조건에 따라 최적의 지표값이 도출될 수 있다.

고압의 열수 추출 공정은 도 3과 같이 직접 압력 방식 또는 간접 압력의 장치에서 이루어질 수 있다. 다만, 이러한 고압의 열수 추출 과정이 도 3과 같이 구성된 장치로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 고압의 열수 추출 과정은 내부의 압력 및 온도 조건을 제어할 수 있는 압출기와 같은 장치에서도 이루어질 수 있다.

일 실시예에 따르면, 초고압 처리 단계는 100~130℃의 온도에서 진행될 수 있다.

보다 구체적으로, 도 4를 참조하면, 초고압 처리 단계인 열수 추출 과정에서 달팽이 건조물 수율의 실험데이터가 표시된다. 상기 도 4의 실험데이터 수치는 아래와 같다.

온도	60℃	80℃	100℃	120℃	130℃	140℃
건조물수율	26.50%	17.80%	15.50%	13.20%	15.7%	17.95%

실험데이터 수치를 참고할 때, 달팽이 건조물 수율값이 낮을수록 달팽이로부터 추출된 뮤신성분은 더 높은 것으로 해석될 수 있다. 실험데이터에서 도출되는 바와 같이, 대략 100~130℃ 사이의 구간에서 다른 구간에 비해 달팽이 건조물의 수율이 가장 낮을 것을 확인할 수 있으며, 이는 고압의 열수 추출 과정에서 뮤신성분이 가장 많이 추출된 임계적 구간으로 해석될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 초고압 처리 단계는 9~16시간 동안 진행될 수 있으며, 30,000Pa 이상 40,000Pa의 압력에서 이루어질 수 있다.

도 5를 참조하면, 일반 압력 조건에서 이루어진 실험데이터와 초고압 조건에서 각각 추출된 유효 아미노산 데이터를 나타낸 도면이다. 여기에서, 일반 압력 조건이란 10,000~20,000Pa의 압력을 의미하고, 초고압 압력 조건이란 30,000Pa 이상의 압력을 의미한다. 다만, 물리적인 조건상 초고압 압력 조건은 40,000Pa 이하로 한정될 수 있다. 이러한 도 5의 수치는 아래와 같다.

일반압력 (1~2만Pa)	24.30%	24.60%	25.80%	28.90%	35.40%	33.20%
초고압력 (3~4만pa)	30.40%	31.50%	32.40%	35.60%	40.30%	38.50%

도 5에서 도시되는 바와 같이, 30,000Pa 이상 40,000Pa 이하의 초고압 압력 조건에서 유효 아미노산의 추출 수율이 더 높은 것을 확인할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따르면, 발효 단계가 진행될 수 있다(S107).

다양한 실시예에 따르면, 발효 단계에서는 적어도 하나의 발효 효소가 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 발효 효소는 Ent. Faecium, Breve, Longum, Leuconostoc mesenteroides, Saccharomyces cerevisiae, Clostridium butyricum, Enterobacter, Klebsiella, Lactobacillus plantarum, Escherichia coli, Propionibacterium, Pediococcus, HE(Hericium erinaceum Mycelium), Lactococcus, Streptococcus, Saccharomyces cerevisiae 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기와 같은 발효 효소는 2개의 개체군으로 구분될 수 있다. 구체적으로, 제1군 효소는 Escherichia coli, Propionibacterium, Pediococcus, HE(Hericium erinaceum Mycelium), Lactococcus, Streptococcus, Saccharomyces cerevisiae이고, 제2군 효소는 Ent. Faecium, Breve, Longum, Leuconostoc mesenteroides, Saccharomyces cerevisiae, Clostridium butyricum, Enterobacter, Klebsiella, Lactobacillus plantarum, Escherichia coli으로 구성될 수 있다.

상기와 같은 개체군으로 분류된 발효 효소들은 본 발명의 다양한 실시예에서 적어도 하나 이상이 선택된 후 교반(agitation)되어 발효 공정에 사용될 수 있다.

또한, 실험적인 결과에 의해, 상기와 같은 2개의 개체군에서 각각 추출되거나 적어도 2개가 교반된 혼합물을 단계적으로 발효에 이용하였을 때 보다 나은 뮤신 성분 추출값이 도출되는 것을 확인하였다.

발효 단계에서, 열수 추출된 소정의 달팽이 추출물과 증류수를 혼합하고 발효 효소를 첨가하여 소정 농도의 혼합액을 만드는 공정이 포함된다.. 이러한 혼합액은 30~50℃에서 2~5일간 숙성된 뒤 필터로 이물질이 제거되는 과정을 거치게 되고, 90~100℃에서 대략 5~20분 정도 멸균(sterilization) 공정이 진행될 수 있다.

이러한 발효 단계를 거쳐 추출된 실험데이터가 도 6에서 개시된다. 도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 발효공정을 추가하여 뮤신 성분을 추출한 값을 나타내는 실험데이터이다.

도 6에서 도시되는 바와 같이, 일반 공정 즉, 본 발명의 실시예에서 발효 공정을 추가하지 않은 공정에 비해서 발효 공정을 추가하여 추출된 아미노산의 함량이 대략 3배 정도 높아지는 것을 확인할 수 있다. 또한, 도시되어 있지 않으나, 발효 공정을 진행함에 따라 화학적 분해가 진행되므로 추출되는 뮤신 성분의 분자구조 또한 작아지게 되어 장 내 흡수율이 높아지게 된다.

발효 공정이 완료되면, 여과 단계(S109))가 진행된다.

일실시예에 따르면, 여과 단계는 1차적인 필터 여과가 진행된 뒤 진공농축 및 살균 과정을 거칠 수 있고, 이후 추가적으로 2차 필터 여과가 진행될 수 있다.

상기와 같은 여과 단계가 완료되면 뮤신 성분은 제품에 따라 대응되는 용기에 충진된 후 품질검사가 이루어질 수 있다.

<실시예>

생후 5개월된 아카티나퓨리카 달팽이 1.000g를 식초 50g, 소금 200g을 투여한 혼합물 10L에 30초간 담군 다음 건진 후 10분 동안 방치시키고, 상기 달팽이를 400mesh로 분해하여 달팽이 시료를 만든다. 이러한 달팽이 시료와 정제수를 1:10(w/w)의 비율로 혼합하여 혼합물을 생성한 뒤, 열수 장치에서 30,000Pa의 압력과 120℃의 온도에서 10분동안 열수 추출하였다. 달팽이 추출물에 1L의 증류수를 혼합시킨 뒤, 젖산균 효소를 10% 농도로 혼합하였다. 혼합된 용액을 40℃에서 3일간 발효시키고 필터를 통해 이물질을 제거한 뒤, 95℃에서 10분동안 멸균시켰다. 이러한 실시예에 의해 도 6과 같은 실험데이터가 추출되었다.

전술한 실시예들에서 유효 아미노산은 Aspanic Acid, Glutanic Acid, Serine, Glycine, Histidine, Arginine, Threonine, Proline, Tyrosine, Valine, Methonine, Cysteine, Leucin, Phenylalanine, Asparagine, Lysine, Tryptephane이 도출되었다.
<실험예>
아래 실험예는 30, 40, 50대 여성 30명을 대상으로 뮤신복합추출물 섭취를 통한 피부 개선 효과 자체테스트 결과이다.
실험목적
일반 화장품 도포 시, 오후가 되면 급격하게 피부 수분이 감소하며 건조함을 느낄 수 있는 현상에 대한 측정과 비교해 뮤신복합추출물로 지표성분 뮤코다당단백이 하루 700~1,000 mg 함유된 음료를 3개월 꾸준히 섭취하였을 때에 오후가 되어도 피부 수분이 유지되는지에 대한 정도와 피부톤(레드/옐로우), 모공, 피부결, 유분에 대한 개선 정도를 측정하였다.
일반 화장품 도포 시 시간대 별 피부 수분도 측정 내용
피부표면의 수분량 측정은 정전부하용량 계측 법 인 콘덴서 방식(capa citance measurement)에 근거한 Corneometer CM 825 PC(Courage-Khazaka Koln, Germany)를 사용하여 피부 표피의 수분 함유량을 토대로 이마와 볼 부위를 측정하였다. 피부 상태를 corneoneter라는 단위로 표시하며 AU(arbitrary units) 측정방법은 탐침을 측정 부위 피부표면에 밀착 접촉시킨 후 가볍게 누르면 나타나는 수치를 표시하였으며, 세안 직후 부터 12시간 경과 내용을 확인하였으며 이는 5일간 일한 시간대로 측정하였을 때의 평균 값을 기재하였다. 측정 결과는 아래 표 4와 같다.

뮤신복합추출물이 함유된 음료 섭취 후 피부 테스트 결과
피부테스트기를 활용해 3개월 간 피부 톤, 모공, 결, 유분을 기준으로 측정하였으며, 지표성분 뮤코다당단백 700~1,000 mg 이 함유된 뮤신복합추출물 타입A와 타입B을 섭취하였다. 결과는 도 7과 같다.

전술한 실시예에 따른 초고압 열수 처리 및 발효 단계를 거친 뮤신 추출 방법에 의해, 보다 고효율의 향상된 흡수 성분을 가지도록 뮤신 성분이 추출될 수 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (10)

1. 뮤신복합추출물을 제조하는 방법으로서,
   달팽이를 소정의 압력으로 열수추출하여 달팽이 추출물을 수득하는 초고압 처리 단계; 및
   상기 달팽이 추출물을 효소를 이용하여 발효시키는 발효 단계를 포함하며,
   상기 초고압 처리 단계는 30,000Pa 이상 40,000Pa 이하의 압력에서 9~16시간 동안 100~130℃의 온도로 진행되는 것을 특징으로 하는, 뮤신복합추출물 제조방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 달팽이는 생후 4개월 내지 6개월의 달팽이인 것을 특징으로 하는, 뮤신복합추출물 제조방법.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 효소는 Ent. Faecium, Breve, Longum, Leuconostoc mesenteroides, Saccharomyces cerevisiae, Clostridium butyricum, Enterobacter, Klebsiella, Lactobacillus plantarum, Escherichia coli, Propionibacterium, Pediococcus, HE(Hericium erinaceum Mycelium), Lactococcus, Streptococcus, Saccharomyces cerevisiae 중 적어도 하나를 포함하는, 뮤신복합추출물 제조방법.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제

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