KR102128411B1 - 산양삼 숙성액 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산양삼 숙성액 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 사포닌 함량이 높은 산양삼을 미네랄과 당류를 이용하여 산양삼 숙성액을 제조하는 방법에 관한 것이다.
구체적으로 본 발명은 산양삼 숙성액 또는 이 숙성액을 유효 성분으로 함유하는 피부 재생용, 피부 주름 방지 또는 개선용, 피부 노화 방지 또는 개선용, 피부 염증 개선용 또는 피부 미백 개선용 화장료 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 산양삼 숙성액을 제조하는데 있어서, 구체적으로 상기 산양삼에 미네랄과 당류를 혼합하여 숙성한 후 추출하여, 산양삼의 유효성분들이 최대한 파괴되지 않을 뿐만 아니라, 산양삼 내 함유된 효소의 활성을 증대시켜 피부 재생용, 피부 주름 방지 또는 개선용, 피부 노화 방지 또는 개선용, 피부 염증 개선용 또는 피부 미백 개선용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 미네랄과 당류를 이용한 생산단가를 현저히 낮추는 제조방법으로 산양삼의 다양한 파이토뉴트리언트(phytonutrient)를 추출함으로써 미백효과와 피부 재생 효과 및 항산화 효과가 우수한 산양삼 숙성액의 제조방법을 제공하는 것이다.

Description

산양삼 숙성액 및 이의 제조방법{Wood cultivated ginseng Matured solution and manufacturing method}

본 발명은 산양삼 숙성액 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 사포닌 함량이 높은 산양삼을 미네랄 파우더와 당을 이용하여 산양삼 숙성액을 제조하는 방법에 관한 것이다.

구체적으로 본 발명은 산양삼 숙성액 또는 이 숙성액을 유효 성분으로 함유하는 피부 재생용, 피부 주름 방지 또는 개선용, 피부 노화 방지 또는 개선용, 피부 염증 개선용 또는 피부 미백 개선용 화장료 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

산양삼(Panax ginseng C. A. Meyer)은 산간의 삼림하에 인위적으로 종자나 묘삼을 파종 이식하여 재배한 삼이다. 산양삼은 두릅나무과에 속하는 다년생 초본 식물로 수천 년 전부터 널리 사용되어 온 한국의 대표 약용작물이다. 토양을 포함한 환경적 요인에 매우 민감하며 재배 조건이 매우 까다로우나, 독성이 거의 없고 만병에 효과가 있다고 알려져 주로 뿌리를 약용한다.

2011년 7월 개정된 '임업 및 산촌진흥촉진에 관한 법률'에 의하면 산양삼이란 '산지관리법 제2조 제1호의 산지에서 차광막 등 인공시설을 설치하지 아니하고 자연 상태로 생산되는 청정한 삼'이라고 법률로서 규정하고 있다. 산양삼은 숲에서, 자연상태 그대로, 장기간(10 ~ 20년)에 걸쳐, 청정(무농약, 무비료)하게 생산되는 임산물로서 임업 및 산촌진흥촉진에 관한 법률에서 자연성, 청정성이 보장되도록 육성관리된다. 본 발명에 있어서의 산양삼은 당연히 위 법률에서 규정하는 산양삼을 말한다.

산삼은 예부터 신비한 영약으로 여겨 신초 또는 영초라고도 불리어졌다. 인삼의 열매를 새나 짐승들이 자연에 배설하여 자연적으로 발아한 것을 산삼이라고 하며, 자연에서 채취한 그 산삼을 사람의 손으로 재배하기 시작한 것이 오늘날의 산양삼이다. 그러므로 산양삼과 산삼은 그 효능이 유사한 것으로 알려져있다.

산양삼에 포함된 35종의 사포닌 중 Healthweek지에 의학적으로 밝혀진 주요 사포닌의 역할로서는, "Rb1은 간기능회복과 피로회복, Rb2는 당뇨조절과 비만 및 동맥경화방지, 간세포증식, Rh1은 간기능개선, 피로회복, 혈소판응집억제, Rh2는 항암 및 면역력증강, Rg1은 기억력강화 및 치매예방, 당뇨조절, 비만방지, 피로회복, Rg2는 기억력강화 및 치매예방, 혈소판응집억제, Rg3은 항암제 및 항암제 내성억제기능, 면역력증강, Re는 간보호, 골수세포생성촉진, 기억력강화 및 치매예방, 그 외 Rf, Ro, Rd 등은 지질과산화억제, 뇌신경세포진통작용, 알코올 해독, 염증치료, 단백질 및 지질합성촉진, 부신피질호르몬 분비촉진작용 등이 있다"고 밝혔다.

한편, 허준의 '동의보감'에서 산삼은 원기를 북돋우고 면역력을 높이며 몸속의 독소를 없애주고, 또 인체의 기능을 향상시켜 만성피로를 개선시켜주는데 효능이 있다고 적혀 있다. 또한, 산삼이 함유하고 있는 사포닌 성분은 질병에 대한 저항력을 강하게 하고 면역력이 강한 체질로 개선해준다고 한다.

바로 이 산삼에 가장 근접한 방법으로 키워낸 산양삼 또한 산삼과 거의 비슷한 성분을 함유하고 있는 자연 건강식으로 체력이 저하된 현대인들에게 면역력을 길러주며 성인병 예방에도 도움을 주는 신비로운 식품이라 할 수 있다.

이중, 제주 산양삼은 한라산 해발 500m 이상 고지에서 재배가 주로 이루어지며, 비가 많은 한라산 동쪽보다 덜한 서쪽이 서식환경이 좋아 제주도 서쪽 지방을 중심으로 주로 재배가 이루어지고 있다. 제주 산양삼은 다양한 분석결과 타지역의 산양삼보다 우수한 성분 분석 결과를 보이고 있어 주목을 받고 있으며 제주 산양삼은 재배농가 수는 적지만 뛰어난 서식환경과 엄격한 품질관리를 통해 우수한 상품성을 가진 산양삼을 생산하고 있다.

산양삼의 주요 약효성분으로 알려진 사포닌(saponin)은 보통 진세노사이드(Ginsenoside)라고 하며, 그 밖의 약효성분으로는 질소화합물로서 단백질, 아미노산, 핵산, 알칼로이드 성분, 기름에 녹아나오는 지용성 성분으로는 지방산, 정유, 폴리아세틸렌, 페놀화합물 그리고 수용성 비타민(0.05%), 미네랄(4∼등과 탄수화물로서 단당류와 다당류 등이 함유되어 있다(농촌진흥청).

기존 산양삼 추출물은 당업계에 공지된 통상의 방법으로 즉, 통상적인 온도와 압력의 조건하에서, 통상적인 용매를 사용하여 제조하여, 당업계에 공지된 일반적인 추출방법, 분리 및 정제방법이 이용되고 있다. 또한, 열탕 추출, 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출 또는 초음파 추출 등의 방법이 이용되고 있다. 그러나 이러한 제조방법은 에너지 소비에 따른 비용이 증가하고, 공정의 안정성이 낮은 단점이 있다.

그리고 미생물(유산균)에 의한 방법, 산 및 효소에 의한 가수분해방법 등이 있으며, 미생물(유산균)에 의한 방법은 특정 사포닌을 선택적으로 강화시킬 수 있는 장점은 있으나, 유산균의 선택과 배양하는 기술이 어렵고, 공정이 복잡하고 관리하기가 어렵다는 단점이 있으며, 상기 가수분해방법은 산의 종류나 효소의 종류에 따라서 특정사포닌의 선택성이나 변환효율에 차이가 나고, 일반적으로 미생물에 의한 방법보다 선택성이나 변환효율이 다소 떨어진다는 단점이 있다.

종래기술인 대한민국 등록특허 제10-0824285호에는 당화 인삼 및 인삼 추출물에 대한 발명이 기재되어 있는데, 유산균 또는 장내세균으로 발효시키는 과정이 포함되어 있으며, 상술한 바와 같이 미생물에 의한 방법은 선택과 배양하는 기술이 어렵고, 공정이 복잡하고 관리하기가 어렵다는 문제점이 있었다.

천연물의 연구에서 발효와 숙성을 동일한 개념으로 혼용하기도 하나, 발효와 숙성은 과정에서 차이가 있다.

발효는 천연물에 효모나 균 등의 특정미생물을 접종하여 미생물의 활동에 의해 천연물의 성분이 다른 성분으로 바뀌거나 천연물의 성분을 섭취한 미생물의 대사물을 수득하는 것으로, 균류에 따라 각기 특유의 최종산물을 만들어 내며, 균류의 작용이 눈에 드러나기 때문에 발효의 과정을 감지할 수 있다. 발효의 대표적인 예로, 삶은 메주콩을 볏짚에 올려놓고 40 ~ 50℃에서 2 ~ 3일간 방치하면, 볏짚의 고초균이 메주콩의 단백질을 분해하여 글루탐산을 만들어 내고 실모양의 끈끈한 점질물을 생성한다.

반면, 숙성은 천연물을 일정한 조건하에 얼마간 방치하여 천연물에 존재하는 유전자와 같은 단백질 일종인 효소의 작용 또는 성분 간의 상호작용에 의해 유효성분을 합성하거나 변화시키는 것으로, 천연물을 숙성하게 되면 천연물의 특정성분이 감소하거나 증가하게 되는데, 이러한 숙성의 과정은 육안으로 관찰할 수 없는 경우가 많다. 숙성의 일 예로, 정종을 가열살균한 후 6 ~ 12개월 동안 숙성시키면 자극성의 알데히드류는 감소하고 에스테르류가 증가하여 맛이 개선된다.

따라서, 본 발명에서는 균류나 발효액을 이용하는 발효방법을 사용하지 않고, 미네랄과 당류를 이용한 삼투압현상 및 숙성으로 산양삼의 유효한 파이토뉴트리언트(phytonutrient)를 추출하는 방법을 발명하였다.

본 발명자는 미네랄과 당류를 이용한 생산단가를 현저히 낮추는 제조방법으로 산양삼의 다양한 파이토뉴트리언트(phytonutrient)를 추출하고 그 효능을 확인하여 기능성 제품으로의 활용가치를 높일 수 있는 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 산양삼 숙성액을 제조하는데 있어서, 구체적으로 상기 산양삼에 미네랄과 당류를 혼합하여 숙성한 후 추출하여, 산양삼의 유효성분들이 최대한 파괴되지 않을 뿐만 아니라, 산양삼 내 함유된 효소의 활성을 증대시켜 피부 재생용, 피부 주름 방지 또는 개선용, 피부 노화 방지 또는 개선용, 피부 염증 개선용 또는 피부 미백 개선용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 미네랄과 당류를 이용한 생산단가를 현저히 낮추는 제조방법으로 산양삼의 다양한 파이토뉴트리언트(phytonutrient)를 추출함으로써 미백효과와 피부 재생 효과 및 항산화 효과가 우수한 산양삼 숙성액의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 하나의 구현 예로서, 본 발명은 산양삼 숙성액 또는 이의 유효성분을 함유하는 피부 상태 개선용 조성물을 제공한다.

본 발명자는 천연물 숙성으로 채집 당시 천연물 내에 함유되어 있는 효능 성분들을 보다 더 많이 생성될 수 있도록 미네랄(Mineral)과 당(糖)을 이용하여 효소(Enzyme)를 활성화시키는 숙성(Aging) 시스템을 고안하였다(MSA 공법). 상기 숙성방법은 어떤 유기 용매 혹은 인위적인 조작을 하지 않고 천연물 그대로의 대사를 활성화시켜 보다 효능이 높을 뿐만 아니라, 기존 천연물에서 보여지지 않는 새로운 효과와 기능을 갖는 안전한 원료를 수득할 수 있다.

상기의 원료를 수득하기 위해, 본 발명은 하나의 양태로서, 산양삼 숙성액은 산양삼에 미네랄과 당류를 혼합하여 숙성하여 추출 제조되는 것을 특징으로 한다. 상기 미네랄과 당이 산양삼에 혼합되어 효소의 활성을 향상시켜 산양삼의 주요한 생리활성물질의 수득률을 증대시킨다.

모든 생물체 내에는 생화학적 반응의 촉매역할을 하는 물질로써 다양한 효소를 가지고 있다. 효소는 단백질로 이루어져 있기 때문에 단백질의 모든 특성을 나타내고, 무기촉매와는 달리 온도, pH(수소이온농도), 단백질 변성제 등 환경요인에 크게 영향을 받으며, 입체구조가 비가역적으로 변성되면 활성을 잃기도 한다. 즉, 모든 효소는 특정한 조건에서 가장 활발하게 작용하며, 하나의 효소가 하나의 화학반응 또는 유사한 일군의 화학반응에 대하여 촉매작용을 나타내고, 거부반응을 일으키지 않으며 부산물을 만들지 않는다.

이런 생물체 내에서의 생리활성작용으로 식물에서는 파이토알렉신(phytoalexin)을 분비하는데, 식물이 불리한 환경에 처했을 때 방어기작의 일환으로 식물 스스로 파이토알렉신(phytoalexin)을 합성하는 것이다. 식물들은 병균에 대항하여 침략자를 격퇴시키고 그 자신을 보호하는 방어의 중요한 수단으로 파이토알렉신(phytoalexins) 이라고 불리는 항균물질을 생성함으로써 스스로 병에 대한 저항성을 증가시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 산양삼 숙성액 제조 방법은 산양삼에 함유된 유효한 성분을 수득하는 과정에서 유기 용매를 첨가하거나 열을 가하지 않고, 미네랄과 당류에 의한 삼투압 현상으로 산양삼의 주요한 생리활성물질인 진세노사이드(Ginsenoside), 비사포닌계인 산성다당체(acidic polysaccharide), 파낙산(panaxan), 아데노신(adenosin), 파이로글루타민산(pyroglutamic acid), 산성 펩타이드(acidicpeptide), 폴리아세틸렌(polyacetylenes), 페놀화합물(phenolic compounds)과 그 밖에 파이토뉴트리언트(phytonutrient)들을 최대한 파괴하지 않으면서 쉽게 생성 및 용출하여 농축된 형태로 수득할 수 있다.

상기 파이토알렉신(phytoalexin)은 본 발명에서는 구체적으로 산양삼에 의해 합성된 것으로, 상기 산양삼이 스트레스 조건하에 놓여질 때, 구체적으로는 미네랄과 당류에 의한 삼투압 상황에 놓여질 때 산양삼으로부터 강화가 된다. 산양삼의 주요한 생리활성물질인 진세노사이드(Ginsenoside), 비사포닌계인 산성다당체(acidic polysaccharide), 파낙산(panaxan), 아데노신(adenosin), 파이로글루타민산(pyroglutamic acid), 산성 펩타이드(acidicpeptide), 폴리아세틸렌(polyacetylenes), 페놀화합물(phenolic compounds)과 그 밖에 유효한 파이토뉴트리언트(phytonutrient) 성분들이 파이토알렉신(phytoalexin)으로 강화가 되는 것이다. 상기 파이토뉴트리언트(phytonutrient)는 야채 및 과일에 함유된 생리활성물질로 강력한 항산화 작용을 통하여 몸속의 세포를 공격하는 프리라디칼을 억제하며 세포 내　DNA손상을 치료하고 예방하는 기능을 한다.

본 발명에 있어서, 산양삼은 가장 적절하게는 우리나라의 제주에서 생산되는 제주산양삼을 기준으로 하지만, 산양삼이 이에 한정되는 것은 아니고 모든 종류의 산양삼은 본 발명의 산양삼으로 정의될 수 있다.

본 발명자는 미네랄과 당류 및 산양삼을 어떠한 추출용매 없이 숙성하면서 추출하여 산양삼 숙성액에 대한 세포 성장 효과와 피부 재생 효과, 멜라닌 생성 억제 등의 세포 활성을 측정하여 상기 추출액의 효과를 확인하였다.

상기 미네랄은 Ca, Mg, Cu, Zn, Na, K, Fe, P, Cl, Ge, Pt, Se 중 어느 하나 이상의 다양한 복합 미네랄 성분들을 포함하는데, 특히 인체에 꼭 필요한 4대 미네랄인 마그네슘, 칼슘, 칼륨, 나트륨 외에 아연, 셀레늄 등을 함유하고 있음은 물론, 식물 성장에 필요한 칼륨, 인 등의 무기영양소도 다량 포함하고 있어, 산양삼을 안정화시키고, 각종 효소들의 활성을 촉진 시키는 촉매역할을 한다. 상기 미네랄은 산양삼에 존재하는 주요한 생리활성물질인 파이토뉴트리언트 (phytonutrient) 성분들이 생성 및 용출할 수 있도록 촉매 작용을 한다. 상기 미네랄의 함량은 당류와 미네랄의 혼합물 총 중량대비 0.1 내지 50 중량%인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 1.0 내지 30 중량%이며, 가장 바람직하게는 5.0 ~ 15 중량%이다.

상기 당류는 설탕, 꿀, 수크로오스(sucrose), 글루코오스(glucose), 알룰로오스(Allulose), 타가토오스(Tagatose), 물엿, 올리고당, 과당, 포도당 중 어느 하나 이상을 선택하여 사용할 수 있고, 바람직하게는 설탕, 꿀, 수크로스(sucrose) 또는 알룰로오스(Allulose) 또는 올리고당 중 어느 하나 이상을 선택하여 사용할 수 있다.

본 발명의 당류는 삼투압현상으로 상기 산양삼의 세포벽을 파괴하여 산양삼에 함유된 주요한 생리활성물질인 파이토뉴트리언트(phytonutrient) 성분들이 생성 및 용출되도록 하고 부패균에 의한 오염을 방지하는 작용을 한다. 상기 당류와 산양삼의 혼합비율은 15 : 85 ~ 70 : 30의 중량비가 바람직하고, 더 바람직하게는 25 : 75 ~ 50 : 50의 중량비이며, 가장 바람직하게는 30 : 70 ~ 35 : 65 중량비이다.

상기 당류와 산양삼의 혼합비율이 15 : 85 ~ 70 : 30의 중량비를 벗어나는 경우에는 당류의 함량이 미미하여 산양삼의 파이토뉴트리언트(phytonutrient) 성분이 쉽게 생성 및 용출되지 아니하거나 부패균에 의해 오염될 수 있다.

당류가 수분 대비 25% 이상이면 멸균효과가 나타나기 시작하는데, 이에 따라 발효가 아닌 숙성이 진행되는 효과를 얻을 수 있다. 당분의 비율이 낮아서 발효가 이루어지면 이는 숙성으로 진행되는 본 발명의 미네랄당을 이용한 숙성 공법이 아닌 것으로 판단되어 재료를 모두 버려야하는 문제점이 있다. 상기에 기재한 바와 같이 본 발명은 발효가 아닌 숙성으로 진행되어야 한다.

당류가 수분 대비 70%를 초과하게 되면 과도한 당류에 의해 산양삼에 존재하는 효소의 활성이 억제되어 산양삼의 파이토뉴트리언트(phytonutrient) 성분의 생성률이 떨어지고 산양삼 숙성액의 멜라닌 생성 억제 효과가 감소하는 문제가 있다.

다만, 본 발명의 산양삼은 수분으로만 되어있는 것은 아니며 다른 물질들을 포함하여 전체 중량이 측정되기 때문에 당류와 산양삼의 혼합비율은 15 : 85 ~ 70 : 30의 중량비를 기준으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 미네랄과 당류를 이용한 최적의 숙성조건을 확인하기 위해, 사용된 미네랄의 함량과 산양삼 추출물의 농도에 따른 숙성 경향을 확인하였다. 숙성기간은 20주인 것을 기준으로 하여, 미네랄의 함량은 당류와 미네랄의 혼합물 총 중량대비 0.01 내지 70 중량%로 적용하여 실험하였다.

숙성과정에서 미네랄의 함량이 0.1 내지 50 중량%일 때, 피부 재생 효과가 점진적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 미네랄의 함량이 5.0 내지 15 중량%일 때, 가장 우수한 효과를 나타냈으며 0.1 내지 50 중량%를 벗어나 0.01 중량% 혹은 70 중량%에 가까워질수록 효과가 감소했다. 따라서, 산양삼과 당류를 이용한 효율성을 토대로 한 미네랄 함량은 당류와 미네랄의 혼합물 총 중량대비 0.1 내지 50 중량%로 혼합되는 것이 가장 적절하다는 것을 확인할 수 있었다.

상기 미네랄의 함량이 0.1 중량% 미만이면, 미네랄의 함량이 미미하여 산양삼 내 효소의 활성이 향상되는 효과가 미미하고 산양삼의 유효한 파이토뉴트리언트(phytonutrient) 성분이 생성 및 용출되는 정도가 낮아져 산양삼 숙성액의 주름개선의 효과가 낮아진다.

상기 미네랄의 함량이 50 중량% 초과이면, 미네랄의 함량이 과도하여 당류의 삼투압현상에 의한 산양삼의 파이토뉴트리언트(phytonutrient) 성분의 생성 및 용출되는 정도가 떨어지고 산양삼 숙성액의 주름개선의 효과가 다소 감소하는 문제가 있다.

이하, 본 발명의 산양삼 숙성액의 제조방법에 대해 상세히 설명한다.

본 발명의 산양삼 숙성액의 제조방법은

산양삼을 세척 및 건조(물기제거)하는 단계(S10);

상기 단계(S10)에서 세척 및 물기가 제거된 산양삼을 (최적 조건의)당류 및 미네랄을 투입하여 균일하게 혼합한 후 숙성하여 산양삼 숙성액을 제조하는 단계(S20);

및 상기 단계(S20)의 산양삼 숙성액을 용출해 내는 단계(S30)를 포함한다.

또한, 본 발명의 산양삼 숙성액의 제조방법은 상기 단계(S30)를 수행한 후에 1 내지 4주 동안 숙성하는 단계(S40)를 더 포함할 수 있다.

먼저, 산양삼을 세척하는 단계(S10)를 수행한다. 상기 단계(S10)에서 산양삼을 정제수로 세척하여 이물질을 제거한 후, 산양삼의 표면에 부착된 물기만 제거한다. 이때, 산양삼에 함유된 수분이 손실되지 않도록 열을 가하지 않는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 단계(S10)에서 세척 및 물기가 제거된 산양삼을 (최적 조건의)당류 및 미네랄과 혼합한 후 숙성하여 산양삼 숙성액을 제조하는 단계(S20)를 수행한다. 상기 단계(S10)의 산양삼과 당류를 30 : 70 ~ 85 : 15 중량비, 바람직하게는 50 : 50 ~ 75 : 25 중량비, 더 바람직하게는 65 : 35 ~ 70 : 30 중량비로 혼합함과 동시에 효소의 활성을 관장하는 미네랄을 당류와 미네랄의 혼합물 총 중량대비 0.1 ~ 50 중량%, 바람직하게는 1.0 ~ 30 중량%, 더 바람직하게는 5.0 ~ 15 중량%로 혼합한다. 이때, 상기 단계(S20)는 20 내지 24주의 숙성 기간 동안 수행하는 것이 바람직하다. 당의 함량은 70 초과일 경우 용출효과는 다소 용이할 수 있으나 도리어 엔자임의 활성을 저하시켜 최적의 조건보다 효능이 낮게 나오는 경향이 있으며 반면 15 미만의 경우에는 미생물에 오염되어 발효되거나 부패가 발생된다. 당과 미네랄의 비율은 효능결과에서 볼 수 있듯이 산양삼의 활성엔자임이 동일하지 않다는 전제하에 비율에 따른 적용실험 결과, 산양삼의 경우 미네랄 함량이 더 높을 때, 전반적인 효능이 보다 우수하게 확인되는 것을 알 수 있었다. 이에 미네랄의 비율은 적용되는 당류 대비 0.1%이하의 경우에는 숙성과정에서 엔자임의 활성에 거의 영향력을 나타내지 못하며, 50%이상의 과량일 경우 역시도 숙성이 원활하지 못해, 효능 및 화장품 제형으로의 응용에 원활하지 못하는 역효과를 나타낸다.

본 발명은 미네랄과 당류와 산양삼을 이용한 최적의 숙성기간을 확인하기 위해, 미네랄의 함량은 당류, 미네랄의 혼합물 총 중량대비 0.1 ~ 50 중량%로 적용하고, 주 단위로 숙성상태와 산양삼 숙성액의 피부 재생 효과의 경향을 확인하였다. 총 48주, 약 1년 동안의 숙성 경향을 확인한 결과, 숙성기간에 관계없이 산양삼 숙성액의 농도가 증가함에 따라 피부 재생 효과도 증가됨을 확인할 수 있었다.

한편, 숙성기간이 20주 미만인 경우, 숙성기간이 지나치게 짧아 산양삼 숙성액에서 효소 및 파이토뉴트리언트(phytonutrient)성분의 용출이 적어 피부 재생 효과가 나타나지 않았고, 숙성기간이 24주를 초과하면, 피부 재생 효과의 증가폭이 미미해지는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 본 발명의 산양삼 숙성액이 최적의 효과에 도달하는 시점은 20 내지 24주라 할 수 있고, 숙성과정에서의 균에 의한 오염이 없었기 때문에, 24주를 초과하여 숙성하더라도 산양삼 숙성액이 변질되는 문제는 없음을 확인할 수 있었다. 다만, 24주를 초과할 경우 효소 및 파이토뉴트리언트(phytonutrient)성분의 수득율이 둔화되므로 이는 경제적으로 비효율적이다.

상기 숙성기간이 20 내지 24주 일 때, 산양삼 숙성액의 항산화 및 주름개선 효과가 가장 우수하게 나타난다. 숙성기간이 24주를 초과하면 숙성기간의 증가대비 산양삼 숙성 용출액의 수득률이 크게 증가되지 않지 않으며, 산양삼 숙성액의 항산화 및 주름개선 효과가 향상되는 정도가 미미하다.

상기 단계(S20)는 20 내지 40℃의 온도에서 수행되는 것이 바람직하며, 20 내지 40℃의 온도일 때 산양삼의 효소 및 파이토뉴트리언트(phytonutrient) 성분이 변질되거나 파괴되지 않으면서 생성 및 용출되어 산양삼 숙성액의 항산화 및 주름개선 효과가 가장 우수하게 나타난다. 상기 단계(S20)의 온도가 40℃ 초과이면 숙성하는 동안 당류가 변질되어 산양삼의 파이토뉴트리언트(phytonutrient) 성분이 충분히 생성 및 용출되지 않고 산양삼 숙성액의 항산화 및 주름개선의 효과가 떨어진다. 상기 단계(S20)의 온도가 20℃ 미만이면 온도가 지나치게 낮아 숙성이 진행되지 않으며, 이에 따라 산양삼의 효소 및 파이토뉴트리언트(phytonutrient)성분의 용출이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다.

상기 단계(S20)의 산양삼 숙성액을 용출해내는 단계(S30)를 수행한다. 상기 단계(S30)는 가압여과기 또는 감압여과기를 사용하여 수행할 수 있고, 바람직하게는 감압여과기를 사용하여 수행할 수 있다.

상기 단계(S30)를 수행한 후에 1 내지 4주 동안 숙성하는 단계(S40)를 더 수행할 수 있다. 이때, 상기 단계(S40)는 1 내지 4주 동안, 밀폐용기에서 수행하는 것이 바람직하다. 상기 단계(S40)에서 1주 미만으로 숙성하면 숙성이 제대로 진행되지 않아 산양삼 숙성액의 항산화 및 미백 효과가 미미하며, 4주를 초과하여 숙성하면, 과도한 숙성으로 인해 산양삼 숙성액의 항산화 및 미백 효과가 감소하는 문제가 있다.

본 발명의 산양삼 숙성액은 다양한 분야에 적용이 가능하며, 상세하게는 화장료 조성물에 포함할 수 있다.

상기 화장료 조성물은 다양한 형태의 제형으로 제조가 가능하며, 목적하는 바에 따라 적절히 선택할 수 있고, 상세하게는 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징크림, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩, 스프레이, 파우더 또는 립스틱의 제형으로 제조될 수 있다.

또한, 상기 화장료 조성물은 필요에 따라 통상의 화장료 조성물에 배합되는 다른 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 보습제, 유기 또는 무기 안료, 자외선 흡수제, 산화 방지제, pH 조절제, 알콜, 색소, 향료 등을 함유할 수 있다.

본 발명은 천연물 자체인 산양삼(Wood cultivated ginseng)을 미네랄과 당류를 이용하는데 있어서, 최적의 촉매작용과 삼투압작용으로 식물 체내의 효소(Enzyme)를 최대한 활성화시켜 산양삼이 함유한 주요한 생리활성물질인 진세노사이드(Ginsenoside), 비사포닌계인 산성다당체(acidic polysaccharide), 파낙산(panaxan), 아데노신(adenosin), 파이로글루타민산(pyroglutamic acid), 산성 펩타이드(acidicpeptide), 폴리아세틸렌(polyacetylenes), 페놀화합물(phenolic compounds)과 그 밖에 유효한 파이토뉴트리언트(phytonutrient) 성분들이 생성 및 용출되도록 하며, 상기 산양삼 숙성액을 이용한 화장료 조성물에 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명은 하나의 양태로서, 산양삼을 미네랄과 당을 이용하여 숙성시키는 단계를 포함하는 피부 재생 효과 및 각질형성세포의 활성을 증가시키는 산양삼 숙성액 및 이의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 당과 미네랄을 이용해서 산양삼을 가공시키는 숙성공법은 새로운 시도이며, 본 발명의 산양삼 숙성액은 본 발명의 숙성공법을 통해 기존 산양삼 추출물과의 차별성으로 항산화효과, 세포 내 항산화 및 높은 세포 보호효과, 매우 우수한 멜라닌 생성 억제와 세포 내 항산화 효과를 통해 미백뿐만 아니라 주름개선 효과를 동시에 갖는다.

도 1은 산양삼 숙성액(P.Ginseng MSA), 삼양삼 추출물(P.Ginseng Ext)의 세포 성장 효과를 나타내는 그래프.
도 2는 산양삼 숙성액(P.Ginseng MSA), 삼양삼 추출물(P.Ginseng Ext)의 세포 내 항산화 효과를 나타내는 그래프.
도 3은 산양삼 숙성액(P.Ginseng MSA), 삼양삼 추출물(P.Ginseng Ext)의 멜라닌 생산 억제율을 나타내는 그래프.

이하, 실시예, 비교예 및 실험예를 들어 본 발명을 보다 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예, 비교예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.

실시예 1. 산양삼 숙성액(P. Ginseng MSA )의 제조

하기의 제조방법을 이용하여, 산양삼 숙성액을 제조하였다.

S10 단계 : 산양삼을 정제수로 세척하여 이물질을 제거한 후, 산양삼의 표면에 부착된 물기만 제거했다.

S20 단계 : 상기 S10 단계의 산양삼과 설탕을 3 : 1의 중량비로 혼합하고, 미네랄을 설탕과 미네랄의 혼합물 총 중량대비 10 중량%로 혼합한 후, 20 내지 30℃의 상온에서 20주 숙성하여 산양삼 숙성 용출액을 제조하였다.

S30 단계 : 상기 S20 단계의 산양삼을 감압여과기로 추출하여 산양삼 숙성액(P.Ginseng MSA)을 제조하였다.

S40 단계 : 상기 S30 단계의 산양삼 숙성액을 4주간 더 숙성시켰다.

비교예 1. 산양삼 추출물(P. Ginseng Ext )의 제조

산양삼을 정제수로 세척하여 이물질을 제거한 후, 산양삼의 표면에 부착된 물기만 제거한 다음, 추출 용매로 30% EtOH을 사용하고 감압여과기로 추출하여 비교예 1의 산양삼 추출물(P.Ginseng Ext)을 제조하였다.

실험예 1. 세포 성장 효과( Cell growth effect )

피부 섬유아세포를 통하여 섬유아세포를 통한 세포 성장 효과 시험을 진행하였다.

피부 섬유아세포(Human Dermal Fibroblasts adult, HDFa cell)에 실시예 1 및 비교예 1의 산양삼 숙성액(P.Ginseng MSA) 및 산양삼 추출물(P.Ginseng Ext)을 정제수에 희석하여 농도를 달리한 시료를 투입하고 3일 동안 37℃에서 배양하여 세포의 성장효과를 관찰하였다.

정제수에 시료가 희석된 농도(부피%)	(실시예 1) P.Ginseng MSA의 세포성장 효과	(비교예 1) P.Ginseng Ext의 세포성장효과
1	160.0%	117.0%
0.5	151.0%	121.0%
0.25	135.0%	112.0%
0.12	121.0%	102.0%
0.06	112.0%	101.0%
0.03	101.0%	96.0%

그 결과, 산양삼 숙성액(P.Ginseng MSA)이 일반 용매추출물(P.Ginseng Ext) 보다 높은 세포 성장 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.

상기 표 1에서 볼 수 있듯이, 산양삼 숙성액(P.Ginseng MSA)은 저농도까지 전반적으로 세포성장 효과가 높게 나타나는 경향을 보이는 반면 일반 용매 추출물은 앞의 고농도 영역에서만 다소 나타날 뿐, 거의 효과가 미비함을 확인할 수 있었다.

따라서, 산양삼 숙성액은 높은 세포 성장 효과를 나타내며 이에 따라 산양삼 숙성액의 높은 피부 재생 효과도 유추해 볼 수 있다.

실험예 2. 세포 내 항산화 효과

인체 내 모든 세포에서는 내외부 요인으로 인해 끊임없는 산화 작용이 일어나 세포의 노화가 발행하고 있다. 따라서, 세포의 항산화 효과 역시 노화를 막을 수 있는 방법이다. 이에, 본 실험을 통해 산양삼 숙성액(P.Ginseng MSA)과 산양삼 용매 추출물(P.Ginseng Ext)이 이러한 세포의 산화를 얼마나 막을 수 있는지 확인하였다.

primary cultured human dermal fibroblast (HDFN)와 DCFH-DA (2,7-dichlorodihydroflourescein diacetate)를 이용하여 시료가 세포 내의 항산화효과에 미치는 영향을 측정하였다. 상세하게는 HDFN을 1일간 전배양한 후 각 농도로 희석한 시료를 첨가한 후 1일간 추가배양하였다. 배양액을 버리고 PBS로 2회 세척한 후 2.5uM DCHF-DA를 함유한 신선한 배지로 교체한 후 30분간 반응시켰다. 다시 PBS로 세척한 후 형광을 측정(495nm, 525nm)하여 세포 내 항산화력을 조사하였다.

정제수에 시료가 희석된 농도(부피%)	(실시예1) P.Ginseng MSA의 세포 내 항산화 효과	(비교예1) P.Ginseng Ext의 세포 내 항산화 효과
1	38.0%	6.0%
0.1	12.0%	2.0%
0.01	7.0%	0.5%
0.001	5.0%	0.1%

그 결과, 산양삼 숙성액(P.Ginseng MSA)이 일반 용매를 이용한 산양삼 추출물(P.Ginseng Ext) 보다 훨씬 높은 세포의 산화 억제 효과, 즉, 항산화 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.

상기 표 2와 같이, 일반 용매추출 산양삼과는 달리 산양삼 숙성액은 약 40% 정도의 높은 세포 내 항산화 효과를 나타내며, 저농도 영역에서도 그 효과가 어느 정도 유지됨을 확인할 수 있었다.

이러한 결과를 토대로 세포 레벨에서의 노화 억제효과를 직접 확인할 수 있었다.

따라서, 산양삼 숙성액은 높은 세포 내 항산화 효과를 나타내며 이에 따라 산양삼 숙성액의 노화방지 효과를 유추해 볼 수 있다.

실험예 3. 미백효과

시료의 미백효과를 알아보기 위해, 멜라노사이트를 이용한 멜라닌 생성억제효과를 확인하였다. Test에 이용된 Cell-line은 C57BL6의 마우스 종양세포에서 유래된 B16F10 Melanoma이고 시험법은 동 업계에서 통용되는 미백 시험법을 이용하였다. 상세하게는 Subculture한 B16F10 cell-line을 5 × 10⁴ cells/mL으로 맞춰진 solution 135㎕를 96well에 넣고 24시간 배양한 다음, 농도별 시료 15㎕를 넣고 4~6일 동안 다시 배양하였다. 이후, 상등액을 새로운 96well에 넣고 490nm에서의 흡광도를 측정하여 melanin 생성 억제효과를 조사하였다.

정제수에 시료가 희석된 농도 (부피%)	(실시예1) P.Ginseng MSA의 멜라닌 생산 억제율	(비교예1) P.Ginseng Ext의 멜라닌 생산 억제율
1	47.0%	18.0%
0.50	36.0%	8.0%
0.25	19.0%	3.0%
0.12	7.0%	1.0%

그 결과, 산양삼 숙성액(P.Ginseng MSA)에서 일반 용매를 이용한 산양삼 추출물(P.Ginseng Ext)보다 현저하게 높은 멜라닌 생산 억제율을 나타냈다.

산양삼 숙성액(P.Ginseng MSA)은 저농도에서도 일정 이상의 효과를 나타낸 반면 산양삼 추출물(P.Ginseng Ext)은 농도가 내려감에 따라 억제율이 현격히 감소하여 저농도에서는 그 효과가 미미한 것으로 드러났다.

따라서, 산양삼 숙성액은 높은 멜라닌 생산 억제율을 가지며, 이에 따라 산양삼 숙성액의 미백효과를 유추해 볼 수 있다.

결론

숙성을 통한 산양삼 숙성액에서 일반적인 용매 추출조건으로 얻어진 산양삼 추출물보다 높은 세포 활성 효과를 확인할 수 있었고 이를 통해 피부 재생 및 항노화, 미백 효과가 우수한 성분을 얻을 수 있음을 확인하였다.

산양삼 숙성액(P.Ginseng MSA)의 효능은 세포 성장 효과를 갖고 있음을 확인하였다.

산양삼 숙성액(P.Ginseng MSA)의 효능은 세포 내 항산화 효과를 갖고 있음을 확인하였다.

산양삼 숙성액(P.Ginseng MSA)의 효능은 멜라닌 생성 억제 효과를 갖고 있음을 확인하였다.

산양삼 숙성액(P.Ginseng MSA)의 효능은 세포 성장 효과 및 높은 세포 내 항산화 효과, 멜라닌 생성억제 효과를 바탕으로 피부 재생 효과 및 노화방지 효과, 미백효과를 동시에 가질 수 있는 이중 기능적 소재를 발명했음을 확인하였다.

본 발명의 당과 미네랄을 이용해서 산양삼을 가공시키는 숙성공법은 새로운 시도이며, 본 발명의 산양삼 숙성액은 본 발명의 숙성공법을 통해 기존 산양삼 추출물과의 차별성으로 세포 성장 효과 및 세포 내 항산화효과, 멜라닌 생성억제 효과를 통해 피부 재생 효과 뿐만 아니라 노화방지 효과, 미백효과를 동시에 갖는다.

Claims (8)

1. 산양삼을 세척 및 건조(물기제거)하는 단계(S10);
   상기 단계(S10)에서 세척 및 물기가 제거된 산양삼을 당류 및 Ca, Mg, Cu, Zn, Na, K, Fe, P, Cl, Ge, Pt, Se 중 어느 하나 이상의 미네랄을 투입하여 균일하게 혼합한 후 숙성하여 산양삼 숙성액을 제조하는 단계(S20);
   상기 단계(S20)의 산양삼 숙성액을 추출하는 단계(S30); 및
   상기 단계(S30)를 수행한 후에 1 내지 4주 동안 숙성하는 단계(S40)를 더 포함하여, 세포 성장 효과, 세포 내 항산화 효과 및 멜라닌 생성 억제 효과를 갖는 산양삼 숙성액을 제조하는 것을 특징으로 하는 산양삼 숙성액의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 당류와 산양삼은 15 : 85 ~ 70 : 30 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 산양삼 숙성액의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 미네랄은 당류, 미네랄의 혼합물 총 중량대비 0.1 내지 50 중량%로 혼합되는 것을 특징으로 하는 산양삼 숙성액의 제조 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 단계(S20)의 숙성기간은 20 내지 24주인 것을 특징으로 하는 산양삼 숙성액의 제조 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 당류는 설탕, 꿀, 수크로오스(sucrose), 글루코오스(glucose), 알룰로오스(Allulose), 타가토오스(Tagatose), 물엿, 올리고당, 과당, 포도당 중 어느 하나 이상의 당류를 포함하는 것을 특징으로 하는 산양삼 숙성액의 제조 방법.
6. 삭제
7. 청구항 제1항 내지 제5항 중에서 선택된 어느 한 항의 방법에 의해 제조한 산양삼 숙성액.
8. 청구항 제7항에 의해 제조된 산양삼 숙성액을 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
   
   

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