KR102124123B1 - 발효에 기반한 두피미용 원료 제조 시스템 - Google Patents

발효에 기반한 두피미용 원료 제조 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인체의 매우 민감한 피부 중 두피에 최적으로 적합한 발효기반 미용 원료를 효율적으로 제조 생산하고, 이와 아울러 제조 생산 과정에서의 효율적인 환경 조성과 관리를 통해 균일하고 뛰어난 품질을 유지할 수 있는 미용 원료를 제공할 수 있도록 하는 발효에 기반한 두피미용 원료 제조 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 베이스오일 공급탱크와, 글리세린 공급탱크와, 막걸리 발효물 공급탱크와, 천연재료 혼합추출물 공급탱크, 및 락토바실러스 발효물 공급탱크; 상기 각 공급탱크로부터의 내용물을 공급받아 혼합 조성물을 제조하는 교반장치 구비의 조성물 조성 탱크; 상기 각 공급탱크 및 조성물 조성 탱크를 수용하는 환경 제어 룸; 상기 각 공급탱크의 내용물의 저장량과 공급량 및 상기 조성물 제조탱크의 저장량을 모니터링하고, 상기 환경 제어 룸의 제어 환경을 모니터링하기 위한 모니터링 모듈; 상기 각 공급탱크의 내용물의 공급량을 제어하고 제어상황을 디스플레이하도록 구성되는 제어반; 상기 모니터닝 모듈에서 모니터링된 데이터를 유무선을 통신하는 통신모듈; 및 상기 통신모듈을 통해 제공되는 데이터를 전달받는 원격지 중앙 관리 서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 두피미용 원료 제조 시스템이 제공된다.

Description

발효에 기반한 두피미용 원료 제조 시스템{FERMENTED MATERIAL MANUFACTURING SYSTEM FOR BEAUTY PRODUCTS BASED ON FERMENTATION}
본 발명은 두피 미용 원료 제조 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인체의 매우 민감한 피부 중 두피에 최적으로 적합한 발효기반 미용 원료를 효율적으로 제조 생산하고, 이와 아울러 제조 생산 과정에서의 효율적인 환경 조성과 관리를 통해 균일하고 뛰어난 품질을 유지할 수 있는 미용 원료를 제공할 수 있도록 하는 발효에 기반한 두피미용 원료 제조 시스템에 관한 것이다.
생활 수준이 향상됨에 따라 외모에 대한 관심도 높아져 아름다운 피부를 가꾸기 위한 노력이 일반인들에게까지 보편화되어 있으며, 피부관리를 위한 미용조성물도 다양하게 제공되고 있다.
피부관리를 위한 미용조성물은 원료나 형태, 기능에 있어서 다양한 형태로 제공되고 있는데, 그 중 대다수는 미백, 보습 등의 기능성, 또는 저장성을 높이기 위하여 인공화합물을 첨가하고 있으며, 이러한 인공화합물은 기능성 면에서는 우수한 장점이 있으나 때로는 피부를 자극하여 장기적으로는 오히려 피부를 손상시키는 원인이 되기도 한다.
한편, 천연재료로 이루어진 미용제품에 대한 개발도 꾸준히 이루어지고 있으며 그 중에서도 기능성 물질로서 식물 추출물이 관심을 모으고 있다. 식물 추출물에 함유된 각종 비타민과 플라보노이드 등의 성분들은 항균, 항염, 미백 등의 기능성 면에서 인공화합물 못지 않은 우수한 효과를 나타내는 특징이 있다.
특히, 현대사회는 스트레스, 공기와 물의 오염으로 인해 두피 가려움, 비듬 증상으로 고민하는 사람들이 증가하고 있는 추세이다. 잦은 염색이나 파마는, 특히 사용자의 두피가 민감성인 경우 두피 손상 또는 가려움증, 염증 등을 유발할 수 있다. 이러한 두피 손상이나 가려움증은 결국 탈모로 이어질 가능성이 있고, 탈모가 진행되는 경우 심각한 정신적 고통도 수반되기 때문에 두피 손상이나 비듬 원인균의 생성을 방지하여 탈모를 예방하고 모발에 보습 및 항균성을 부여하는 것이 필요하다.
또한, 최근 소비자들은 합성 제품보다는 천연 재료를 함유하는 제품에 대해 선호도가 크게 증가하고 있다. 습진 등의 증상 개선을 위하여 다양한 방법이 개발되어 왔고, 그 예로서 항원을 제거하고 피부 장벽 기능을 강화시키거나, 혹은 부신 피질 호르몬제 등을 피부 외용제에 함유시켜 알러지 반응을 약화시키고, 항균제로서 2차 감염을 방지하는 등의 방법들이 사용되어 왔다.
그러나 유용한 성분을 함유함에도 불구하고, 세정제인 합성 계면활성제, 인공향료, 인공색소 파라벤 등 화학적 방부제, 화학 점증제 등의 자극성을 갖는 화학 성분들을 함유하고 있어 문제를 발생시킬 수 있고, 이러한 문제들은 오히려 치료 기능이 있는 원료들의 고유한 기능을 상쇄시키는 결과를 초래할 가능성이 있다. 이에, 두피 또는 모발에 부작용이나 자극이 없이 두피 개선 또는 비듬 개선 효과를 갖는 발효 기반(발효 미생물 기반) 미용 원료에 대한 연구가 진행되고 있다.
미생물은 유도기, 대수기, 정체기, 사멸기를 거쳐 성장을 하는데, 미생물의 수는 정체기에 접어들면서 최고조에 이르고, 이후 급격히 감소하게 된다. 즉, 대수기는 거의 발효 초기 단계로 볼 수 있으며, 정체기는 발효 완료 단계로 볼 수 있다. 그러나, 미생물이 각각의 단계에 도달하기까지 걸리는 시간은 외부환경 및 발효 환경에 따라 많이 달라진다. 다시 말해서, 발효환경의 내, 외부적 요인이 최상의 발효상태를 유지하게 되면 미생물이 최적의 조건에서 발효가 진행될 수 있고, 이에 따라 발효가 완료 단계에 도달하기 까지 시간이 단축되고 있다.
한편, 발효환경의 내, 외부적 요인이 나쁘다면, 발효 초기 단계 또는 발효 완료 단계까지 걸리는 시간이 길어질 수 있다.
그러나 종래의 발효 제조기는 주변환경에 따라 시간적인 차이가 발생할 수 있음에도 불구하고, 정해진 시간으로 발효를 유도하기 때문에 발효품질이 떨어지고, 제조자마다 그 품질의 차이가 크며, 동일한 사용자라도 사용시마다 식품의 발효품질에 차이가 발생할 수 있다.
즉, 발효환경이 최상의 조건인 상태에서 미리 정해진 발효시간을 두고 발효를 시켰을 경우, 정해진 발효시간 이전에 이미 발효 초기단계가 되어 버릴 수도 있다. 이때는 아직 정해진 발효시간이 남아 있으므로 해서, 발효시간이 끝날 때까지 계속 발효가 진행되어 사용자가 원했던 발효가 아니라, 이미 발효숙성이 한참 진행된 상태가 되어져 있을 수 있다. 반대로, 발효환경이 나쁜 상태에서 미리 정해진 발효시간을 두고 발효를 시켰을 경우, 정해진 발효시간 안에 발효 초기 단계가 오지 않을 수 있다. 즉, 발효가 덜된 상태로 발효기의 발효가 멈추게 되어, 사용자가 원하는 발효가 아니라, 미숙한 발효로 끝날 수 있다.
특히, 발효물(발효 미생물)을 기반으로 하는 미용 원료는 그 제조 과정에서 매우 엄격한 환경 조성과 관리가 필요하며, 이를 통해 균질한 발효 미생물을 유지 관리하기 위한 시스템에 대한 연구가 요구되고 있다.
대한민국 공개특허공보 10-2016-0146295(2016.12.21. 공개) 대한민국 공개특허공보 10-2015-0026389(2015.03.11. 공개) 대한민국 등록특허공보 10-1449194(2014.10.16. 공고) 대한민국 등록특허공보 10-0945554(2010.03.08. 공고)
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 인체의 매우 민감한 피부 중 두피에 최적으로 적합한 발효기반 미용 원료를 효율적으로 제조 생산하고, 이와 아울러 제조 생산 과정에서의 효율적인 환경 조성과 관리를 통해 균일하고 뛰어난 품질을 유지할 수 있는 미용 원료를 제공할 수 있도록 하는 발효에 기반한 두피미용 원료 제조 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 베이스오일 공급탱크와, 글리세린 공급탱크와, 막걸리 발효물 공급탱크와, 천연재료 혼합추출물 공급탱크, 및 락토바실러스 발효물 공급탱크; 상기 각 공급탱크로부터의 내용물을 공급받아 혼합 조성물을 제조하는 교반장치 구비의 조성물 조성 탱크; 상기 각 공급탱크 및 조성물 조성 탱크를 수용하는 환경 제어 룸; 상기 각 공급탱크의 내용물의 저장량과 공급량 및 상기 조성물 제조탱크의 저장량을 모니터링하고, 상기 환경 제어 룸의 제어 환경을 모니터링하기 위한 모니터링 모듈; 상기 각 공급탱크의 내용물의 공급량을 제어하고 제어상황을 디스플레이하도록 구성되는 제어반; 상기 모니터닝 모듈에서 모니터링된 데이터를 유무선을 통신하는 통신모듈; 및 상기 통신모듈을 통해 제공되는 데이터를 전달받는 원격지 중앙 관리 서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 두피미용 원료 제조 시스템이 제공된다.
본 발명에 있어서, 상기 베이스오일 공급탱크는 팜유, 동백나무씨유, 올리브유, 달맞이꽃유, 호호바씨유, 아보카도유, 살구씨유, 코코넛유 및 피마자유로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상으로 이루어지는 오일을 저장하고, 상기 글리세린 공급탱크는 글리세린을 저장하고, 상기 막걸리 발효물 공급탱크는 막걸리 발효물이 저장되고, 상기 천연재료 혼합추출물 공급탱크는 효모 추출물, 어성초 추출물, 자소엽 추출물, 녹차 추출물, 비트 추출물, 치아 추출물, 서양송악 추출물 및 마름 추출물, 비트 뿌리 추출물, 치아 씨 추출물, 서양송악 잎 추출물 및 마름 잎 추출물을 포함하는 혼합 추출물이 저장되며, 상기 락토바실러스 발효물 공급탱크는 락토바실러스 속(Lactobacillus spp.) 균주로 감즙, 귀리, 옥수수 및 바질을 발효시킨 락토바실러스 발효물이 저장되는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 혼합추출물은 효모 추출물 5 내지 10 중량%, 어성초 추출물 10 내지 15 중량%, 자소엽 추출물 10 내지 15 중량%, 녹차 추출물 10 내지 15 중량%, 비트 추출물 5 내지 10 중량%, 치아 추출물 15 내지 20 중량%, 서양송악 추출물 10 내지 15 중량% 및 마름 추출물 5 내지 20 중량%를 포함하여 이루어지며, 상기 락토바실러스 발효물은 감즙, 귀리, 옥수수 및 바질은 6 내지 10 : 2 내지 6 : 1 내지 3 : 1의 중량비, 또는 6 내지 8 : 3 내지 5 : 1 내지 2 : 1로 혼합하여 발효시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 환경 제어 룸은 내부 온도와 습도를 제어하기 위한 냉난방기 및 제/가습기와 환기팬이 구성되어 이루어지며, 상기 모니터링 모듈은 상기 각 공급탱크와 조성물 조성 탱크에 저장되어 있는 내용물의 저장량을 검출하는 수위센서와, 상기 각 공급탱크로부터 공급되는 내용물의 공급량을 검출하는 공급량 검출센서와, 상기 각 공급탱크와 조성물 조성 탱크의 내부 습도 및 상기 환경 제어 룸의 내부 습도를 검출하기 위한 습도 검출센서와, 상기 각 공급탱크와 조성물 조성 탱크의 내부 온도 및 상기 환경 제어 룸의 온도를 검출하기 위한 온도 검출센서, 및 상기 각 공급탱크와 조성물 조성 탱크의 내부 가스 농도 및 상기 환경 제어 룸의 내부 가스 농도를 검출하기 위한 가스농도 검출센서를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제어반은 상기 베이스오일 공급탱크, 글리세린 공급탱크 및 막걸리 발효물 공급탱크로부터 각각 베이스오일과 글리세린 및 막걸리 발효물을 상기 조성물 조성 탱크로 공급시켜 1차 혼합되도록 하여 1차 혼합물을 조성한 다음, 상기 1차 혼합물이 혼합되어 있는 상기 조성물 조성 탱크에 상기 천연재료 혼합추출물 공급탱크로부터 혼합 추출물을 공급하여 2차 혼합되도록 하여 2차 혼합물을 조성한 후, 상기 2차 혼합물이 혼합되어 있는 상기 조성물 조성 탱크에 상기 락토바실러스 발효물 공급탱크로부터 락토바실러스 발효물을 공급시켜 최종적인 혼합물을 형성하도록 공급 제어할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제어반은 상기 조성물 조성 탱크에서 혼합되고 조성되는 조성물에 대하여, 조성물 전체 중량을 기준으로 베이스 오일 0.1 내지 1 중량%; 글리세린 1 내지 3 중량%; 막걸리 발효물 1 내지 10 중량%; 추출물 혼합물 0.5 내지 5 중량%; 및 락토바실러스 발효물 1 내지 10 중량%, 또는 베이스 오일 0.1 내지 1 중량%; 글리세린 1 내지 2 중량%; 막걸리 발효물 4 내지 8 중량%; 추출물 혼합물 2 내지 4 중량%; 및 락토바실러스 발효물 4 내지 6 중량%이 되도록 공급 제어하며, 상기 원격지 중앙 관리 서버는 상기 모니터링 모듈로부터 제공되는 데이터 및 상기 환경 제어 룸이 설비된 지역의 환경 정보 데이터를 빅데이터로 저장하고, 상기 빅데이터를 선행 데이터와 비교 분석하여 새로운 제어 환경을 도출하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 발효에 기반한 두피미용 원료 제조 시스템에 의하면, 두피 미용에 적합한 발효기반 미용 원료를 효율적으로 제조 생산하고, 이와 아울러 제조 생산 과정에서의 효율적인 환경 조성과 관리를 통해 균일하고 뛰어난 품질을 유지할 수 있는 미용 원료를 제공할 수 있어 제품 신뢰성, 기능성 및 생산성과 경제성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 복수의 제조처로부터 발효 환경에 대한 실시간 정보를 수집하여 빅데이터화하고, 이를 통해 최상의 환경을 조성하고, 특히 원격지에서의 관리를 통해 최적의 품질을 공유하고 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 발효에 기반한 두피미용 원료 제조 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 발효에 기반한 두피미용 원료 제조 시스템을 구성하는 단위 발효조와 그 주변 구성을 나타내는 도면이다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 발효에 기반한 두피미용 원료 제조 시스템에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 발효에 기반한 두피미용 원료 제조 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 2는 본 발명에 따른 발효에 기반한 두피미용 원료 제조 시스템을 구성하는 단위 발효조와 그 주변 구성을 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 발효에 기반한 두피미용 원료 제조 시스템은, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 베이스오일 공급탱크(110); 글리세린 공급탱크(120); 막걸리 발효물 공급탱크(130); 천연재료 혼합추출물 공급탱크(140); 락토바실러스 발효물 공급탱크(150); 상기 각 공급탱크(110 내지 150)으로부터의 내용물을 공급받아 혼합 조성물을 제조하는 조성물 조성 탱크(160); 상기 각 공급탱크(110 내지 150) 및 조성물 조성 탱크(160)를 수용하는 환경 제어 룸(100); 상기 각 공급탱크(110 내지 150))의 내용물의 저장량과 공급량 및 조성물 제조탱크(160)의 저장량을 모니터링하고, 상기 환경 제어 룸(100)의 제어 환경을 모니터링하기 위한 모니터링 모듈(210 내지 250); 상기 각 공급탱크(110 내지 150)의 내용물의 공급량을 제어하고 제어상황을 디스플레이하도록 구성되는 제어반(300); 상기 모니터닝 모듈(210 내지 250)에서 모니터링된 데이터를 유무선을 통신하는 통신모듈(400); 및 상기 통신모듈(400)을 통해 제공되는 데이터를 전달받아 두피미용 제조 시스템을 운용 관리하는 원격지 중앙 관리 서버(500);를 포함한다.
상기 베이스오일 공급탱크(110)에는 팜유, 동백나무씨유, 올리브유, 달맞이꽃유, 호호바씨유, 아보카도유, 살구씨유, 코코넛유 및 피마자유로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상으로 이루어지는 오일이 저장된다.
상기 글리세린 공급탱크(120)에는 공지의 글리세린을 저장하는데, 바람직하게는 식물성 글리세린이 저장된다.
상기 막걸리 발효물 공급탱크(130)에는 통상적인 막걸리 제조방법에 따라 제조된 발효물의 여과물인 막걸리 발효물이 저장되는 것으로, 이 막걸리 발효물은 쌀과 누룩을 주재로 하여 수득된 발효액을 의미한다. 여기에서, 누룩은 아스퍼질러스 오리제(Aspergillus oryzae)를 포함하는 것이 바람직하다.
일 예로, 막걸리 발효물은 쌀을 익혀 고두밥, 또는 떡을 제조한 다음 여기에 누룩과 물을 첨가하면서 교반하고 발효한 후 가열하고, 이후 냉각시킨 다음 여과한 여과물로 이루어질 수 있다.
다음으로, 상기 천연재료 혼합추출물 공급탱크(140)에는 기본적으로 효모 추출물, 어성초 추출물, 자소엽 추출물 및 녹차 추출물을 포함하는 혼합 추출물이 저장된다.
여기에서, 상기 천연재로 혼합추출물 공급탱크(140)에 저장되는 혼합추출물은 추출 대상 물질을 각각 추출한 다음 혼합한 것이거나, 또는 하나 이상의 추출 대상 물질을 혼합한 다음 함께 추출한 것일 수 있다.
상기 추출물은 예를 들면 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올(예를 들어, 메탄올, 에탄올, 부탄올 등), 에틸렌, 아세톤, 헥산, 에테르, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 디클로로메탄, 디메틸포름아미드(DMF), 염화메틸렌, 디메틸설폭사이드(DMSO), 글리세린, 부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 메틸렌클로라이드 및 디에틸에테르로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 추출 용매로 추출한 것일 수 있다.
또한, 상기 추출물을 추출하는 방법은 열수 추출, 초임계 추출, 아임계 추출, 냉침 추출, 고온 추출, 환류 냉각 추출, 고압 추출, 초음파 추출 또는 XAD 및 HP-20을 포함하는 흡착 수지를 이용한 추출 등의 당업계의 통상적인 추출 방법을 사용하여 추출된 것일 수 있다. 구체적으로, 가온하며 환류 추출 또는 상온에서 환류 추출할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 추출 용매는 건조물의 약 1 내지 15배 정도에 해당하는 용매를 가하여 추출할 수 있으며, 구체적으로 약 10배의 용매를 가하여 추출할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 아울러, 추출 횟수는 1 내지 5회일 수 있으며, 구체적으로 3회 반복 추출할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 추출 시간은 2 내지 100 시간일 수 있으며, 구체적으로 10 내지 70 시간일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 예로, 상기 효모 추출물은 효모, 예컨대 사카로마이세스 세레비시아(Saccharomyces cerevisiae)를 배양액 내에서 발효시킨 다음 효모와 배양액을 원심분리하여 상등액을 제거하고, 수득된 효모 성분을 증류수로 세척한 후 열수 추출하여 얻은 것일 수 있다.
본 발명에서 상기 천연재료 혼합추출물 공급탱크(140)에는 비트 추출물, 치아 추출물, 서양송악 추출물 및 마름 추출물, 비트 뿌리 추출물, 치아 씨 추출물, 서양송악 잎 추출물 및 마름 잎 추출물이 더 혼합되어 저장될 수 있다.
이때, 본 발명의 발명자는 상기 혼합추출물은 효모 추출물 5 내지 10 중량%, 어성초 추출물 10 내지 15 중량%, 자소엽 추출물 10 내지 15 중량%, 녹차 추출물 10 내지 15 중량%, 비트 추출물 5 내지 10 중량%, 치아 추출물 15 내지 20 중량%, 서양송악 추출물 10 내지 15 중량% 및 마름 추출물 5 내지 20 중량%를 포함하여 이루어지는 것이 두피미용 원료로서 우수한 두피 개선 및 비듬 개선 효과를 얻을 수 있는 바람직한 범위임을 실험을 확인하였다.
다음으로, 상기 락토바실러스 발효물 공급탱크(150)에는 락토바실러스 속(Lactobacillus spp.) 균주로 감즙, 귀리, 옥수수 및 바질을 발효시킨 락토바실러스 발효물이 저장된다, 즉, 상기 락토바실러스 발효물 공급탱크(150)에 저장되는 발효물은 락토바실러스 균주로 발효시킨 발효물의 여과물이 저장된다.
이러한 락토바실러스 발효물에 있어 본 발명의 발명자는 감즙, 귀리, 옥수수 및 바질은 6 내지 10 : 2 내지 6 : 1 내지 3 : 1의 중량비, 또는 6 내지 8 : 3 내지 5 : 1 내지 2 : 1로 혼합하여 발효시킨 것이, 두피미용 원료로서 우수한 두피 개선 및 비듬 개선 효과를 얻을 수 있는 가장 바람직한 범위임을 실험을 통해 확인하였다.
상기 락토바실러스 속 균주는 락토바실러스 펜토서스(Lactobacillus pentosus), 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei) 및 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus)로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상인 것이 이용될 수 있다.
일 예로, 상기 락토바실러스 발효물은 감즙, 귀리, 옥수수 및 바질에 락토바실러스 균주를 접종하여 35 내지 40 ℃에서 1 내지 20일, 보다 바람직하게는 3 내지 10일 동안 발효시킨 후 여과하여 얻어진 여과물로 이루어질 수 있다.
다음으로, 상기 조성물 조성 탱크(160)에는 상기 제어반(300)에서 운용자가 미리 설정한 제조 조건에 근거하여 상기 각 공급탱크(110 내지 150)으로부터 내용물을 공급받고 교반(필요 시)하여 제조되는 혼합 조성물이 저장된다.
여기에서, 상기 조성물 조성 탱크(160)에는 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 천연 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제 및 양쪽성 계면활성제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 계면활성제가 투입될 수 있다.
상기 조성물 조성 탱크(160)에는 투입되는 조성물을 혼합시키도록 교반하기 위한 교반 장치(미도시)가 구성된다. 이러한 교반 장치는 공지의 것을 채용할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
계속해서, 상기 환경 제어 룸(100)은 하기 모니터링 모듈을 구성하는 습도 검출센서(230)와 온도 검출센서(240)의 검출 신호에 근거하여 내부 온도와 습도를 제어하기 위한 냉난방기(101) 및 제/가습기(102)와 환기팬(103)이 설비되어 이루어진다.
다음으로, 상기 모니터링 모듈(210 내지 250)은 각 공급탱크(110 내지 150)와 조성물 조성 탱크(160)에 저장되어 있는 내용물의 저장량을 검출하는 수위센서(210)와, 상기 각 공급탱크(110 내지 150)로부터 공급되는 내용물의 공급량을 검출하는 공급량 검출센서(유량 센서)(220)와, 상기 각 공급탱크(110 내지 150)와 조성물 조성 탱크(160)의 내부 습도 및 상기 환경 제어 룸(100)의 내부 습도를 검출하기 위한 습도 검출센서(230)와, 상기 각 공급탱크(110 내지 150)와 조성물 조성 탱크(160)의 내부 온도 및 상기 환경 제어 룸(100)의 온도를 검출하기 위한 온도 검출센서(240), 및 상기 각 공급탱크(110 내지 150)과 조성물 조성 탱크(160)의 내부 가스 농도(예를 들면, 이산화탄소 농도) 및 상기 환경 제어 룸(100)의 내부 가스 농도를 검출하기 위한 가스농도 검출센서(250)를 포함한다.
다음으로, 상기 제어반(300)은 최적의 두피미용 원료를 제조하기 위하여 다음과 같은 처리 프로세스를 갖도록 이루어진다.
상기 제어반(300)은 베이스오일 공급탱크(110), 글리세린 공급탱크(120) 및 막걸리 발효물 공급탱크(130)로부터 각각 베이스오일과 글리세린 및 막걸리 발효물을 조성물 조성 탱크(160)로 공급시켜 1차 혼합되도록 하여 1차 혼합물을 조성한 다음, 상기 1차 혼합물에 천연재료 혼합추출물 공급탱크(140)로부터 혼합 추출물을 공급하여 2차 혼합되도록 하여 2차 혼합물을 조성한 후, 상기 2차 혼합물에 락토바실러스 발효물 공급탱크(150)로부터 락토바실러스 발효물을 공급시켜 최종적인 혼합물을 형성하도록 이루어진다.
바람직하게, 상기 제어반(300)에서는 조성물 조성 탱크(160)에서 조성되는 혼합물의 비율이 다음과 같이 이루어지도록 제어하게 된다.
상기 제어반(300)에서는, 일 실시 예로 조성물 조성 탱크(160)에서 혼합되고 조성되는 조성물에 대하여, 조성물 전체 중량을 기준으로 베이스 오일 0.1 내지 1 중량%; 글리세린 1 내지 3 중량%; 막걸리 발효물 1 내지 10 중량%; 추출물 혼합물 0.5 내지 5 중량%; 및 락토바실러스 발효물 1 내지 10 중량%이 되도록 제어하도록 이루어진다.
또한, 다른 실시 예로, 상기 제어반(300)에서는 조성물 전체 중량을 기준으로, 베이스 오일 0.1 내지 1 중량%; 글리세린 1 내지 2 중량%; 막걸리 발효물 4 내지 8 중량%; 추출물 혼합물 2 내지 4 중량%; 및 락토바실러스 발효물 4 내지 6 중량%이 되도록 제어할 수 있다.
이는 본 발명자가 거듭된 반복 실험을 통해 상기한 조성비율이 우수한 두피 개선 또는 비듬 개선 효과를 제공하는 것임을 확인하였다. 즉, 본 발명자는 상기한 조성물과 조성비율을 통해 두피 또는 모발에 부작용이나 자극을 가하지 않고 두피 또는 모발에 높은 안전성을 갖는 것임을 확인하였다.
계속해서, 상기 통신모듈(400)은 원격지 중앙 관리 서버(500)에 마련되는 통신 모듈과 통신할 수 있는 3G, LTE, 와이파이(WiFi) 등의 원거리 무선 통신망을 통하거나 광통신의 유선 통신으로 이루어질 수 있다.
다음으로, 상기 원격지 중앙 관리 서버(500)는 상기 각 모니터링 모듈(210 내지 250)로부터 제공되는 데이터 및 환경 제어 룸이 설비된 지역의 각종 환경에 대한 정보 데이터를 빅데이터로 저장하고, 각 내용물별, 공급량별, 온도별, 습도별, 제어 데이터별(일 예로 시간별 및 제어량별 등)로 메타데이터화 하며, 데이터 마이닝을 통한 분석과 결과물을 기반으로, 새로운 제어 환경을 갖도록 이루어질 수 있다.
예를 들면, 원격지 중앙 관리 서버(500)에서는 막걸리 발효물 공급탱크 및 락토바실러스 발효물 공급탱크에 저장된 발효물에서 이루어지는 발효 프로세스 과정과 결과물을 대조 분석을 통해 실질적으로 균질한 결과물을 도출할 수 있는 최적의 발효 환경을 찾고, 이를 통해 보다 균질한 품질 및 안정성과 고기능성을 확보할 수 있는 환경을 조성하도록 현장 운용자에게 피드백하여 관리할 수 있도록 할 수 있다.
다시 말해서, 상기 원격지 중앙 관리 서버(500)는 상기 모니터링 모듈로부터 제공되는 데이터 및 상기 환경 제어 룸이 설비된 지역의 환경 정보 데이터를 빅데이터로 저장하고, 상기 빅데이터를 선행 데이터와 비교 분석하여 새로운 제어 환경을 도출하도록 이루어진다.
아래에서는 본 발명의 발명자가 본 발명의 두피미용 원료 제조 시스템을 통해 실시한 실시 예를 설명한다.
실시 예
막걸리 발효물을 다음과 같은 과정을 통해 마련하였다. 쌀가루를 100℃ 이상에서 쪄 떡을 제조한 다음, 누룩 500g과 물 1,000ml를 첨가하여 풀어주면서 교반하고, 이후 25℃에서 3일 동안 발효시키고 가열 및 냉각시킨 다음 여과하여 막걸리 발효물을 수득하였다.
그런 다음 다음과 같은 과정을 진행하였다. 천연재료 혼합추출물로서 감즙, 귀리, 옥수수 및 바질을 8 : 5 : 2 : 1의 중량비로 혼합한 다음, 락토바실러스 플란타룸 균주(KCTC3103)를 1 × 107~8cfu/ml로 접종하여 37 ℃에서 3일 동안 배양하였다. 배양 후 2일 동안 숙성시키고 여과하여 여과물을 수득한 다음, 여과물의 pH를 6.5로 조정한 후 동결 건조하여 락토바실러스 발효물을 수득하였다.
상기 막걸리 발효물에 베이스 오일로 피마자유와 글리세린을 혼합하여 1차 교반한 다음, 효모(Saccharomyces cerevisiae) 추출물, 어성초(Houttuynia cordata) 추출물, 자소엽(Perilla Frutescens) 추출물, 녹차(Camellia sinensis) 추출물, 비트(Beta vulgaris) 뿌리 추출물, 치아(Salvia hispanica) 씨 추출물, 서양송악(Hedera helix) 잎 추출물 및 마름(Trapa japonica) 잎 추출물을 혼합하여 2차 교반하였다. 상기 추출물은 각 추출 대상 물질을 열수 추출하여 수득하였다. 이후, 락토바실러스 발효물을 첨가하여 최종 조성물을 제조하였다.
최종 조성물의 유효성분을 이용하여 하기 표 1의 조성에 따라, 예를 들면 두피에 이용되는 통상적인 샴푸 제조방법으로 샴푸를 제조하였다. 구체적으로, 계면활성제와 에틸렌글리콜디스테아레이트를 정제수에 첨가하여 80℃가 될 때까지 가열하여 균일하게 용해시킨 다음, 교반하면서 40℃까지 서서히 냉각시켰다. 이후, 상기 최종 조성물의 유효성분과 나머지 성분들을 투입하여 혼합한 다음, 교반하면서 상온까지 냉각시켜 샴푸를 제조하였다.
성분 실시 예 1 비교 예 1 비교 예 2
라우릴황산암모늄 10 10 10
폴리옥시에틸렌라우릴황산암모늄 5 5 5
코코아미도프로필베타인 2 2 2
에틸렌글리콜디스테아레이트 1.5 1.5 1.5
코코일 모노에탄올아미드 0.8 0.8 0.8
막걸리 발효물 5 5 5
락토바실러스 발효물 5 5 -
추출물 혼합물 A
(효모 추출물, 어성초 추출물, 자소엽 추출물 및 녹차 추출물)		 - 3 -
추출물 혼합물 B
(효모 추출물, 어성초 추출물, 자소엽 추출물, 녹차 추출물, 비트 뿌리 추출물, 치아 씨 추출물, 서양송악 잎 추출물 및 마름 잎 추출물)		 3 - 3
글리세린 2 2 2
폴리쿼터늄-10 0.2 0.2 0.2
피마자유 0.3 0.3 0.3
향료 0.8 0.8 0.8
구연산 0.1 0.1 0.1
디메치콘 1 1 1
물 to 100 to 100 to 100
실험 예 1. 두피 개선 효과
평소 두피 가려움을 비교적 심하게 느끼는 25세~55세의 남녀 30명을 선정하여 10명씩 3개의 그룹으로 무작위로 나누어 각각 실시 예 1, 비교 예 1 및 비교 예 2의 샴푸를 2일에 1회씩 2주간 사용하게 한 후 두피 가려움증 개선을 포함하는 두피 개선 효과를 하기 평가기준을 통하여 평가하고, 그 평균값을 하기 표 2에 나타내었다.
[평가 기준]
매우 우수하다 - 5점
우수하다 - 4점
보통이다 - 3점
효과가 미미하다 - 2점
효과가 없다 - 1점
구분 실시 예 1 비교 예 1 비교 예 2
두피 개선 효과 4.1 3.3 2.9
표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 실시 예 1의 샴푸가 비교 예 1(추출물 혼합물 A 함유) 및 비교 예 2(락토바실러스 발효물 미함유)의 샴푸와 비교하여 보다 우수한 두피 개선 효과를 나타내었다.
실험예 2. 비듬 개선 효과
비듬이 비교적 많은 20∼40세의 남성 30명을 선정하여 10명씩 3개의 그룹으로 무작위로 나누어 각각 실시 예 1, 비교 예 1 및 비교 예 2의 샴푸를 2일에 1회씩 1개월 동안 사용하게 한 후, 하기 비듬 감소율을 통해 비듬 개선 효과를 평가하여 하기 표 3에 나타내었다.
구체적으로, 시험 개시 전에 통상의 샴푸로 세발하게 하고, 세발 후 3일간 누적된 비듬을 채집하여 채집된 비듬의 중량과, 상기 실시 예 1, 비교예 1 및 비교예 2의 샴푸로 2일에 한 번씩 세발하게 하고, 1개월의 시험 종료 후 3일간 누적된 비듬을 채집하여 채집된 비듬의 중량을 측정하였다. 누적된 비듬은 진공 흡입 장치로 두피로부터 직접 채집하여 측정하였고, 계산된 비듬감소율의 평균값을 하기 표 3에 나타내었다.
비듬감소율(%)={시험개시 전 비듬의 중량(㎎)-시험개시 1개월 후 비듬의 중량(㎎)} × 100/시험개시 전 비듬의 중량(㎎)
구분 실시 예 1 비교 예 1 비교 예 2
비듬 개선 효과 56.23 17.38 14.75
표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 실시 예 1의 샴푸가 비교 예 1(추출물 혼합물 A 함유) 및 비교예 2(락토바실러스 발효물 미함유)의 샴푸와 비교하여 비듬 개선 효과가 매우 우수하였다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 발효에 기반한 두피미용 원료 제조 시스템에 의하면, 두피 미용에 적합한 발효기반 미용 원료를 효율적으로 제조 생산하고, 이와 아울러 제조 생산 과정에서의 효율적인 환경 조성과 관리를 통해 균일하고 뛰어난 품질을 유지할 수 있는 미용 원료를 제공할 수 있어 제품 신뢰성, 기능성 및 생산성과 경제성을 확보할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 복수의 제조처로부터 발효 환경에 대한 실시간 정보를 수집하여 빅데이터화하고, 이를 통해 최상의 환경을 조성하고, 특히 원격지에서의 관리를 통해 최적의 품질을 공유하고 유지할 수 있도록 하는 이점이 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 환경 제어 룸
101: 냉난방기
102: 제/가습기
103: 환기팬
110: 베이스오일 공급탱크
120: 글리세린 공급탱크
130: 막걸리 발효물 공급탱크
140: 천연재료 혼합추출물 공급탱크
150: 락토바실러스 발효물 공급탱크
160: 조성물 조성 탱크
210: 수위센서
220: 공급량 검출센서(유량 센서)
230: 습도 검출센서
240: 온도 검출센서
250: 가스농도 검출센서
300: 제어반
400: 통신모듈
500: 중앙 관리 서버

Claims (6)

  1. 베이스오일 공급탱크와, 글리세린 공급탱크와, 막걸리 발효물 공급탱크와, 천연재료 혼합추출물 공급탱크, 및 락토바실러스 발효물 공급탱크;
    상기 각 공급탱크로부터의 내용물을 공급받아 혼합 조성물을 제조하는 교반장치 구비의 조성물 조성 탱크;
    상기 각 공급탱크 및 조성물 조성 탱크를 수용하는 환경 제어 룸;
    상기 각 공급탱크의 내용물의 저장량과 공급량 및 상기 조성물 조성탱크의 저장량을 모니터링하고, 상기 환경 제어 룸의 제어 환경을 모니터링하기 위한 모니터링 모듈;
    상기 각 공급탱크의 내용물의 공급량을 제어하고 제어상황을 디스플레이하도록 구성되는 제어반;
    상기 모니터닝 모듈에서 모니터링된 데이터를 유무선을 통신하는 통신모듈; 및
    상기 통신모듈을 통해 제공되는 데이터를 전달받는 원격지 중앙 관리 서버;를 포함하고,
    상기 베이스오일 공급탱크는 팜유, 동백나무씨유, 올리브유, 달맞이꽃유, 호호바씨유, 아보카도유, 살구씨유, 코코넛유 및 피마자유로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상으로 이루어지는 오일을 저장하고,
    상기 글리세린 공급탱크는 글리세린을 저장하고,
    상기 막걸리 발효물 공급탱크는 막걸리 발효물이 저장되고,
    상기 천연재료 혼합추출물 공급탱크는 효모 추출물, 어성초 추출물, 자소엽 추출물, 녹차 추출물, 비트 추출물, 치아 추출물, 서양송악 추출물 및 마름 추출물, 비트 뿌리 추출물, 치아 씨 추출물, 서양송악 잎 추출물 및 마름 잎 추출물을 포함하는 혼합 추출물이 저장되며,
    상기 락토바실러스 발효물 공급탱크는 락토바실러스 속(Lactobacillus spp.) 균주로 감즙, 귀리, 옥수수 및 바질을 발효시킨 락토바실러스 발효물이 저장되고,
    상기 제어반은, 상기 베이스오일 공급탱크, 글리세린 공급탱크 및 막걸리 발효물 공급탱크로부터 각각 베이스오일과 글리세린 및 막걸리 발효물을 상기 조성물 조성 탱크로 공급시켜 1차 혼합되도록 하여 1차 혼합물을 조성한 다음, 상기 1차 혼합물이 혼합되어 있는 상기 조성물 조성 탱크에 상기 천연재료 혼합추출물 공급탱크로부터 혼합 추출물을 공급하여 2차 혼합되도록 하여 2차 혼합물을 조성한 후, 상기 2차 혼합물이 혼합되어 있는 상기 조성물 조성 탱크에 상기 락토바실러스 발효물 공급탱크로부터 락토바실러스 발효물을 공급시켜 최종적인 혼합물을 형성하도록 공급 제어하는 것을 특징으로 하는
    두피미용 원료 제조 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 혼합추출물은 효모 추출물 5 내지 10 중량%, 어성초 추출물 10 내지 15 중량%, 자소엽 추출물 10 내지 15 중량%, 녹차 추출물 10 내지 15 중량%, 비트 추출물 5 내지 10 중량%, 치아 추출물 15 내지 20 중량%, 서양송악 추출물 10 내지 15 중량% 및 마름 추출물 5 내지 20 중량%를 포함하여 이루어지며,
    상기 락토바실러스 발효물은 감즙, 귀리, 옥수수 및 바질은 6 내지 10 : 2 내지 6 : 1 내지 3 : 1의 중량비, 또는 6 내지 8 : 3 내지 5 : 1 내지 2 : 1로 혼합하여 발효시킨 것을 특징으로 하는
    두피미용 원료 제조 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 환경 제어 룸은 내부 온도와 습도를 제어하기 위한 냉난방기 및 제/가습기와 환기팬이 구성되어 이루어지며,
    상기 모니터링 모듈은 상기 각 공급탱크와 조성물 조성 탱크에 저장되어 있는 내용물의 저장량을 검출하는 수위센서와, 상기 각 공급탱크로부터 공급되는 내용물의 공급량을 검출하는 공급량 검출센서와, 상기 각 공급탱크와 조성물 조성 탱크의 내부 습도 및 상기 환경 제어 룸의 내부 습도를 검출하기 위한 습도 검출센서와, 상기 각 공급탱크와 조성물 조성 탱크의 내부 온도 및 상기 환경 제어 룸의 온도를 검출하기 위한 온도 검출센서, 및 상기 각 공급탱크와 조성물 조성 탱크의 내부 가스 농도 및 상기 환경 제어 룸의 내부 가스 농도를 검출하기 위한 가스농도 검출센서를 포함하는 것을 특징으로 하는
    두피미용 원료 제조 시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어반은 상기 조성물 조성 탱크에서 혼합되고 조성되는 조성물에 대하여, 조성물 전체 중량을 기준으로 베이스 오일 0.1 내지 1 중량%; 글리세린 1 내지 3 중량%; 막걸리 발효물 1 내지 10 중량%; 추출물 혼합물 0.5 내지 5 중량%; 및 락토바실러스 발효물 1 내지 10 중량%, 또는 베이스 오일 0.1 내지 1 중량%; 글리세린 1 내지 2 중량%; 막걸리 발효물 4 내지 8 중량%; 추출물 혼합물 2 내지 4 중량%; 및 락토바실러스 발효물 4 내지 6 중량%이 되도록 공급 제어하며,
    상기 원격지 중앙 관리 서버는 상기 모니터링 모듈로부터 제공되는 데이터 및 상기 환경 제어 룸이 설비된 지역의 환경 정보 데이터를 빅데이터로 저장하고, 상기 빅데이터를 선행 데이터와 비교 분석하여 새로운 제어 환경을 도출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
    두피미용 원료 제조 시스템.
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