KR102291229B1

KR102291229B1 - 커피체리 부산물을 포함하는 세정용 조성물 및 그의 용도

Info

Publication number: KR102291229B1
Application number: KR1020200001113A
Authority: KR
Inventors: 이강춘; 이아현; 이경희; 권정인; 배지숙; 장재명
Original assignee: 동의대학교 산학협력단
Priority date: 2020-01-06
Filing date: 2020-01-06
Publication date: 2021-08-18
Also published as: KR20210088064A

Abstract

본 발명은 커피 체리 부산물을 포함하는 세정용 조성물 및 그의 용도에 관한 것으로, 본 발명의 세정용 조성물에 의하면 커피체리 부산물을 효과적으로 재활용할 수 있으며, 커피체리 부산물에 포함된 유기산, 아스파트산 등의 아미노산, 수용성 미네랄 및 미량원소 등의 영양성분에 의해 세정력을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명인 세정용 조성물에 기타 천연 추출물을 추가로 포함시킴으로써, 세정력 및 기포 발생력을 우수하게 하며, 나아가 항균 효과를 동시에 구비할 수 있는 세정용 조성물을 제공할 수 있다.
나아가, 본 발명의 세정용 조성물의 사용 후 손에 남는 미끈거림과 피부자극성이 감소되고, 천연 물질 특유의 향이 부가된 주방용 세제 및 손 세정제를 제공한다.

Description

커피체리 부산물을 포함하는 세정용 조성물 및 그의 용도{CLEANING COMPOSITION COMPRISING COFFEE BY-PRODUCTS AND USES THEREOF}

본 발명은 커피체리 부산물을 포함하는 세정용 조성물 및 그의 용도에 관한 것이다. 보다 상세하게는 세정용 조성물에 천연 추출물을 포함하여 세정력 및 항균력을 높이고, 이를 포함한 주방용 세제 또는 손 세정제 등을 제공하여, 세척 후 손에서 느껴지는 미끈거림을 방지하고 천연 추출물 특유의 향이 오래 지속될 수 있는 세정용 조성물 및 그의 용도에 관한 것이다.

일반적으로 커피(coffee)는 커피나무 열매(cherry)의 씨앗인 생두를 볶는 로스팅 과정을 거친 후 원두(coffee bean)를 분쇄하여 에스프레소 과정을 통해 추출한 것으로 현대인이 널리 애용하는 기호 음료 중 하나이다.

현재 커피의 국내 수입에 따른 지출 비용은 막대하며, 커피의 은은한 향과 카페인 중독으로 인해 수입은 계속 증가하는 추세에 있다. 이에 따라, 국내 커피 시장 또한 급격하게 커지고 있는 실정이며, 체인점 형태를 이루는 대형 커피전문점의 활성화 및 가정에서 직접 커피를 제조해 마시는 인구의 증가로 커피의 소비가 날로 급증하고 있다.

커피를 얻기 위해서는, 커피빈 또는 커피씨가 커피 열매(cherry)로부터 분리되어 처리되어야 한다. 일반적으로, 두 가지 종류의 분리 처리("커피 처리")가 일반적으로 사용되는데, 건식 처리 및 습식 처리가 있다.

건식 처리는 수확된 커피 체리를 수분 함량이 약 10 % 중량 백분율에서 약 11 % 중량 백분율이 되도록 건조시킨다. 이후, 커피빈은 껍질제거 기계를 사용하여 빈을 덮고 있는 물질(예컨대, 외피, 펄프, 파치먼트 및 실버 스킨)로부터 분리된다.

한편, 습식 처리는 커피 체리의 건조를 요하지 않는다. 습식 처리 방법에서, 외피 및 펄프는 기계적으로 제거되고 빈은 발효되어 그 위에 남아 있는 약 0.5 mm에서 2 mm 두께의 펄프 물질의 층이 제거될 수 있다. 발효 후에, 커피빈은 수분이 약 12 % 중량 백분율을 함유할 때까지 건조되어 파치먼트(parchment) 부분을 제거하기 위하여 껍질 제거될 수 있다.

통상적으로, 빈(bean)만이 판매의 대상이 되며, 커피 체리의 나머지는 폐기되거나 연료로 사용되어 태워진다. 빈이 아닌 커피 체리의 부산물은 전체 커피 체리의 약 50 %를 차지한다. 따라서, 커피 빈 1톤을 얻기 위해서는, 1톤의 부산물이 생성되는 것이다. 전세계적으로 커피 소비가 꾸준히 증가하면서, 부산물의 양도 급속히 증 가하고 있다.

커피를 제조하는 국가들에서, 커피 부산물들은 오염원이 되어 환경 문제를 야기한다. 예컨대, 펄프와 점액은 상대적으로 산성이어서 장비를 부식시키며, 그 처리과정에 있어서도 안전한 처리를 곤란하게 하는 문제가 있다. 게다가, 펄프 및 점액은 수로의 pH를 낮추어 물고기나 다른 물속 생물들에게 악영향을 주게 된다. 또한, 펄프가 매립지 등에 버려지게 되면, 썩은 펄프로부터 시간이 지남에 따라 악취가 발생한다. 따라서, 커피 부산물로부터 폐기물을 줄이는 것이 바람직하며, 특히 일반적인 커피 빈의 목적으로 사용되지 않는 커피 체리의 부분들, 예컨대 펄프, 점액, 뿌리, 껍데기와 같은 것을 줄이는 것이 바람직하다.

폐기물을 줄이는 이전의 방법들은 커피 부산물을 인간이 소비할 수 있도록 가공하는 것이었다. 그러나, 이러한 방법들은 향, 식감 등의 맛에 관한 문제로 인하여 성공적이지 못하였다. 이러한 방법들은 또한 부산물을 다른 재료들과 혼합하여 음식물을 만들어내기 곤란하거나 인간 및/또는 동물의 소비 안전 요건을 충족시키기 곤란한 문제점이 있다.

이와 같이, 막대한 양의 커피가 수입되고 있는 관계로 원두에서 커피 성분을 추출하고 남은 찌꺼기들의 처리는 상당한 문제점을 야기하고 있으며, 이러한 커피체리 부산물을 재활용할 수 있는 방법이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

한편, 세정제는 흡착, 습윤, 계면장력 저하, 유화, 가용화, 분산 등의 복잡한 물리화학적 작용에 의해서 물체표면에 부착된 오염물질을 제거하기 위해 사용되는 혼합물질이다. 세계적으로 품질 수준의 차이가 거의 없고, 운반비 부담이 커 수출입 물량이 적은 내수 소비 산업으로 국내 세정제 산업은 국민의 생활수준 향상과 더불어 생활 필수품으로 자리를 잡아 급속히 성장해 왔다.

하지만 종래의 주방용 세정제는 세정 효과 이외에 항균 효과와 살균 효과를 동시에 구비하지 못하고 있으며 항균을 위해 사용되는 노노자이놀9(nonoxynol9) 성분을 포함한 세정제의 경우 강한 자극성 냄새와 섭취 시 인체에 유독하여 주방 세정제로 사용되기는 부적합한 문제가 있다.

또한, 최근 환경 문제의 심각성 및 세정제의 주요 화학성분이 사용 후 분해되기 어려워 환경오염의 요인으로 지적되고 있으며 친환경문제가 사회적 이슈로 대두됨에 따라 자연 친화적인 제품의 개발 및 사용에 대한 관심도 높아지고 있다.

따라서, 상기 커피처리 부산물을 이용하여 재활용할 수 있는 방안으로, 커피체리 부산물을 활용한 자연 친화적인 세정제의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

KR 10-1825704 B1

본 발명의 목적은 커피체리 부산물 추출물을 포함하는 세정용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 본 발명인 세정용 조성물에 커피체리 부산물 추출물 외에 기타 천연 추출물을 추가로 포함시킴으로써, 세정력 및 기포 발생력을 우수하게 하며, 나아가 세정력 이외에 항균 효과를 동시에 구비할 수 있는 세정용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 식기 등의 세정 후 손에 남는 미끈거림과 피부자극성을 감소시킬 수 있는 세정용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 세정용 조성물을 포함하는 주방용 세제 및 손 세정제를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 세정용 조성물은 정제수, 커피체리 부산물 추출물, 유기산, 중화제 및 계면활성제를 포함할 수 있다.

상기 세정용 조성물은 정제수를 포함하며, 상기 정제수 100중량부에 대하여, 커피체리 부산물 추출물 10 내지 15 중량부, 유기산 1 내지 5 중량부, 중화제 1 내지 5 중량부 및 계면활성제 1 내지 5 중량부를 포함할 수 있다.

상기 세정용 조성물은 실거리나무 잎 추출물, 닥나무 잎 추출물, 위령선 추출물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 천연 추출물을 더 포함할 수 있다.

상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올, 에테르, 클로로포름，에틸아세테이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 추출 용매를 이용하여 추출하는 것일 수 있다.

상기 유기산은 구연산, 아스코르빈산, 젖산, 초산, 글루콘산 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.

상기 중화제는 중탄산나트륨, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.

상기 계면활성제는 디소듐 라우레스 설포석시네이트(Disodium aureth sulfosuccinate; LES), 코코베타인(Coco-betaine), 애플 계면활성제, 올리브 계면활성제 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 주방용 세제는 상기 세정용 조성물을 포함하는 것이다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 손 세정제는 상기 세정용 조성물을 포함하는 것이다.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

본 명세서에서 사용되는 용어 '추출물'은 당업계에서 조추출물(crude extract)로 통용되는 의미를 갖지만, 광의적으로는 추출물을 추가적으로 분획(fractionation)한 분획물도 포함한다. 즉, 천연 추출물은 상술한 추출용매를 이용하여 얻은 것뿐만 아니라, 여기에 정제과정을 추가적으로 적용하여 얻은 것도 포함한다. 예컨대, 상기 추출물을 일정한 분자량 컷-오프 값을 갖는 한 외 여과막을 통과시켜 얻은 분획, 다양 크로마토그래피(크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 통해 얻어진 분획도 본 발명의 천연 추출물에 포함되는 것이다.

본 발명에서 이용되는 추출물은 감압 증류 및 동결 건조 또는 분무 건조 등과 같은 추가적인 과정에 의해 분말 상태로 제조될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 세정용 조성물은 정제수, 커피체리 부산물 추출물, 유기산, 중화제 및 계면활성제를 포함할 수 있다.

커피 열매는 커피 나무의 과육을 의미하는 것으로서, 커피 열매에 들어있는 커피의 씨앗인 소위 "커피원두(coffee bean)"와는 전혀 다른 원료이다. 커피 열매는 대략 길이가 15~18 cm이고, 처음에는 초록색이었다가 여물면 붉은색으로 변한다. 커피 열매의 모양과 색은 대추와 유사하고, 서양에서는 체리와 비슷하다고 하여 체리(cherry)라고 불린다. 커피 열매는 붉은 껍질(과피), 껍질 아래의 과육, 및 과육 안의 커피 원두 2개로 구성된다.

"커피체리 부산물"은 원두 부분 (센터컷(center cut)및 배젖(endosperm)을 포함)이 제거된 커피 체리이다. 따라서, 커피체리 부산물은 원두와 그 구성 부분을 제외한 커피 체리의 모든 부분을 포함한다. 커피체리 부산물은 일반적으로 실버 스킨(silver skin), 파치먼트 코트(parchment coat), 펙틴층(pectic layer), 펄프(pulp), 외부 스킨(outer skin), 뿌리(stem), 잎(leaves) 등을 포함한다. 일부 실시예에서, 본 발명의 커피체리 부산물은 커피체리의 특정 부분만을 포함할 수 있으며 커피 원두를 포함한 다른 부분도 제외할 수 있다. 일부 실시예에서, 커피체리 부산물은 외부 스킨, 펄프 및 펙틴층을 포함할 수 있다.또한, 상기 커피체리 부산물은 커피원두가 추출되고 남은 찌꺼기를 의미할 수도 있으며, 구체적으로는 커피 원두 분쇄물을 커피 머신 혹은 기타 증류장치를 이용해 커피 추출액을 추출하고 남은 부산물을 총칭한다.

상기 커피체리 부산물에는 물에 의해 추출되지 못하고 남게 되는 지용성 항산화 물질인 토코페롤(tocopherol)이 함유되어 있으며, DPPH 라디칼 소거능을 통해 항산화 연구를 측정하는 연구에서 커피 원두와 유사한 92%의 소거능을 보일 만큼 항산화 효과가 있음이 보고되었다.

또한, 커피체리 부산물에는 다양한 종류의 유기산, 아스파트산 등의 아미노산, 수용성 미네랄 및 미량원소 등이 고농도로 함유되어 있으며, 이와 같은 영양 성분은 상기 항산화 효과 및 피부건강에도 효과적인 유효성분으로 작용할 수 있다.

유기산이란, 산성을 나타내는 유기 화합물을 일컫는 말로, 구연산, 사과산, 초산, 주석산, 호박산 등의 유기화합물을 의미한다. 유해균에 대한 살균효과 및 장내 세균 밸런스 조정작용을 하며 신진대사를 도움으로써 체력을 증진시켜 주며, 피로회복 및 미용에도 효과가 있다. 유기산 중 alpha hydroxy acid(AHA) 성분은 피부 노화 방지, 여드름 개선, 색소 침착 방지 등의 효능이 있어 최근 이 AHA 성분을 함유한 화장품 등이 많이 개발되고 있다.

중화제란, 특정 화학물질의 영향을 중화시키는 물질 또는 약제를 의미하는 것으로서, 전하를 중성화 시키는 임의의 제제를 뜻한다. 설거지, 세탁, 락스, 기름 때 제거제 등 세제의 대부분은 알칼리성 세제에 해당한다. 다만, 알칼리성과 정반대의 성격을 갖는 얼룩이나 오염 등은 산성 성분을 이용하여 제거해야 하며, 이러한 문제는 산성성분의 중화제를 첨가함으로써 보완할 수 있다.

한편, 산성의 세제로 세척하는 경우에는 산성세제를 사용 후 물로 충분히 린스를 하지 않으면 부식작용이 일어나거나, 황변 현상이 일어날 수 있다. 이를 예방하기 위해 린스 시, 물에 알칼리성 중화제를 소량 희석하여 린스를 하면 중화작용을 통해 상기 문제를 해결할 수 있다.

즉, 한 가지 성질로만 이루어진 세제의 경우 해당 성질로 인해 문제가 생길 수 있으므로 이를 해결하기 위해 첨가되는 것이 상기 중화제이다.

계면활성제란, 물에 녹기 쉬운 친수성 부분과 기름에 녹기 쉬운 소수성 부분을 가지고 있는 화합물이다. 이런 성질 때문에 비누나 세제 등으로 많이 활용되어 왔다. 계면활성제는 일정 농도 이상에서 계면활성제 분자들끼리 모여 미셀(micelle)이라는 구조를 형성한다. 미셀은 계면활성제의 농도가 임계 미셀 농도 (critical micelle concentration) 이상이고 온도가 임계 미셀 온도 (critical micelle temperature, 또는 Kraft 온도) 이상에서 형성된다. 미셀이 물에서 형성될 때, 계면활성제의 소수성 부분은 중심부에 모여 핵을 형성하고 친수성 부분은 물과 접촉하는 외곽 부분을 형성한다. 기름과 같이 소수성 물질은 미셀의 안쪽 부분에 위치하게 되어 안정화되고 물에 녹게 되는데 이를 용해화(solubilization)라 하며 이는 세제 작용의 기본 원리이다.

상기 계면활성제는 약간의 화학구조를 변형시킨 것만으로도 특성이 크게 달라져 종류도 다양하다. 대체로 계면활성제는 물에서 해리되었을 때 친수성 부분의 전하에 따라 음이온성, 양이온성, 양쪽성, 비이온성, 특수 계면활성제로 분류할 수 있다. 또한, 세제의 용도로 많이 사용되는 것 외에도, 식품과 화장품의 유화제 및 보습제로도 많이 사용되고 있다.

상기 중량부 범위 미만인 경우, 커피체리 부산물 추출물, 유기산, 중화제 및 계면활성제의 혼합에 따른 세정용 조성물의 세정력 및 기포 발생력이 떨어지는 문제가 있으며, 상기 중량부 범위를 초과하는 경우, 계면활성제로 포함되는 화학물질에 의해 피부가 자극되어 피부에 붉은 반점 등이 생기는 문제가 있으며, 기호성 측면에서도, 상기 세정용 조성물로 세척을 마친 후, 피부에 마끈거림 등이 남아 기호성이 떨어지는 문제가 있다.

상기 실거리나무(Caesalpinia decapetala)는 쌍떡잎식물 장미목 콩과에 속하는 덩굴성 낙엽관목으로 띠거리나무, 살거리나무라고도 불린다. 산기슭 양지에서 자라며, 한국, 일본, 중국 남부, 인도 등에 널리 분포한다. 길이는 약 4m로 전체에 밑으로 굽은 가시가 있으며, 잎은 어긋나고 2회 깃꼴겹잎으로 잎겨드랑이에 중생부아가 있다. 작은 잎은 5 내지 10쌍씩이고 타원형이며 길이는 약 1 내지 2cm이다. 열매는 협과로서 납작한 타원형이고 길이 약 9cm, 나비 약 2.7cm로서 벌어지지 않는다. 실거리나무는 주로 열매로 민간에서 두통 또는 근육통 등에 효과 나타내는 약재로 쓰이고 있다.

본 발명에서 사용되는 닥나무속에는 닥나무(Broussonetia kazinoki Sieb), 꾸지나무(Broussonetia papyrifera Vent), 애기닥나무(Broussonetia kazinoki var. humilis) 등이 있으며, 낙엽활엽성의 관목으로 한국의 대부분 지역(주로 남부에 많이 분포됨), 중국, 대만, 일본 등에 분포하며 지리적으로 산기슭 양지쪽, 밭둑 등에 난다. 닥나무는 그 인피섬유가 제지의 원료로 사용되어 오고 있으며 또한 여러 가지 약효를 갖고 있어 강장, 명목(明目)작용, 음위, 수종, 익기, 이뇨 등에 효과가 있고 풍을 제거하며, 피를 맑게 하고 시력감퇴 등에 효능이 있는 것으로 알려지고 있다.

상기 위령선(Clematis florida Thunb.)은 재배하는 낙엽성 덩굴식물로 길이가 4m에 달한다. 잎은 대생하며 2회3출이거나 간혹 3개씩 달린다. 소엽은 난형 또는 난상 피침형이고 점첨두이며 표면에 털이 없으나 뒷면에 털이 있고 가장자리에 톱니가 있거나 없다. 꽃은 잎겨드랑이에 1개씩 달린다. 일반적으로 각기, 간염개선, 골절, 관절염, 근육통, 급성간염, 발한, 복중괴, 악종, 요슬통, 이뇨, 자한, 절상, 제습, 종독, 진통, 천식, 통풍, 파상풍, 편도선염, 폐기천식, 풍질, 하리, 해독, 황달에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

상기 천연 물질인 실거리나무, 닥나무 및 위령선의 추출물을 세정용 조성물의 일 성분으로 포함시킴으로써, 상기 천연 추출물에 포함되어 있는 유효 성분의 상승 작용으로 인해, 세정용 조성물의 세정력 및 항균력을 동시에 향상시킬 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 세정용 조성물은 상기 3 종류의 천연 추출물을 모두를 추가적으로 포함하는 경우 각각의 천연 물질의 유효성분의 효과를 극대화시킴으로써, 세정용 조성물의 세정 효과, 기포 발생력 및 항균 효과를 극대화시킬 수 있고, 세정용 조성물 사용 후에 손에 남는 미끈거림을 감소시키고 천연 물질 특유의 향을 가미시켜 화학성분에 의한 냄새를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

나아가, 상기 정제수 100 중량부에 대하여 실거리나무 잎 추출물, 닥나무 잎 추출물 및 위령선 추출물을 각각 1 내지 5 중량부로 포함하는 것이 바람직하며, 상기 범위 내의 중량부로 포함하는 경우 본 발명의 세정용 조성물의 세정 효과, 항균 효과 및 사용자의 기호도를 극대화시킬 수 있다.

보다 바람직하게는, 상기 세정용 조성물은 굴피나무 잎 가루, 두메부추 잎 가루 및 돈나무 잎 가루를 추가로 포함할 수 있다.

상기 굴피나무(Cornus kousa)는 가래나무과의 낙엽 소교목으로서, 주로 한국(충남 이남), 일본, 타이완, 중국의 산기슭의 양지나 바닷가 수성암 지대에서 자란다. 잎은 홀수깃꼴겹 잎이며, 잎자루가 없는 7 내지 19개의 작은 잎으로 이루어진다. 작은 잎은 타원형 바소꼴 또는 달걀 모양 바소꼴로 끝이 뾰족하고 가장자리에 골이 깊은 톱니가 있다. 잎의 양면에 흰 털이 있으나 점차 없어진다. 꽃자루에도 털이 있으나 점차 없어진다. 꽃은 노란빛을 띤 녹색 꽃이 피는데 수꽃 이삭은 5 내지 8cm, 암꽃 이삭은 2 내지 4cm이며, 성숙한 암꽃 이삭은 솔방울 모양이다. 열매 이삭은 긴 타원형이고 검은빛을 띤 갈색이며 털이 없다. 포조각은 떨어지지 않으며 바소꼴이며, 열매는 날개를 가진 견과이고 9 내지 10월에 익는다.

굴피나무의 열매껍질(과피)에는 유글론 성분이 있고 열매에는 탄닌질이 있어 민간에서는 가래약, 살충약, 임신 구토약으로 사용되고 있다.

상기 두메부추(Allium senescens)는 흔히 알려진 부추와 마찬가지로 백합과에 속하는 다년생 외떡잎식물로서 주로 울릉도 및 북부지방을 중심으로 분포한다. 비늘줄기는 달걀 모양의 타원형으로 외피가 얇은 막질이며 섬유가 없는 것이 특징이다. 또한, 두메부추는 잎이 두껍고 육질이 풍부하여 수분과 정유성분을 다량 함유하고 있으며 한방에서는 따뜻한 성질의 식물로 분류하여 예로부터 민간에서는 식용뿐만 아니라 약용으로 해독과 소화불량에 두메부추를 활용해온 것으로 알려져 있다. 최근에는 항산화물질로 알려진 폴리페놀(Polyphenol) 성분을 다량 함유한 것으로 밝혀짐에 따라 현대인의 최대 관심사인 노화방지에 탁월한 효능을 발휘할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

특히, 두메부추는 아데노신 성분과 사포닌 성분을 다량 함유함으로써 혈전이 생성되는 것을 막아주고 혈액을 맑게 해주는 효과가 있어 뇌혈관 질환 및 고혈압 예방에 효과적이다. 또한 두메부추의 뮤신 성분은 섭취 시 소화를 돕고 위벽을 보호하는 효과가 있으며 체내 콜레스테롤을 배출하는 해독작용을 한다. 두메부추의 알싸한 향을 내는 성분인 알리신은 신체의 항균작용 및 항염효과가 있어 위염, 장염, 기관지염 등의 각종 염증에 도움이 되며 간에 쌓인 독을 풀어주는 효과가 있다. 다만, 따뜻한 성질을 지니므로 열이 많은 사람이 먹으면 열감을 느낄 수도 있으며, 한꺼번에 과도하게 섭취하면 복통 및 설사를 유발할 수 있다.

상기 돈나무 (Pittosporum tobira Ait.)는 돈나무과(Pittosporaceae)의 상록성 관목으로 우리 나라 남부 다도해 지방의 산야나 바닷가에서 자란다. 수고 2 내지 3m로 자라고 가지에는 털이 없으며 길이 4 내지 10cm, 나비 2 내지 3cm의 잎은 번쩍이는 진한 녹색을 띄며 긴 도란형으로 호생한다. 5 내지 6월에 백색의 취산화서로 개화하는 꽃은 양성화이며 진한 향기가 있다. 열매는 원형 또는 타원형으로 10월경에 성숙한다. 뿌리껍질에서 은은한 향기가 돌며 잎과 꽃이 아름다워 남부지방의 관상식물로 널리 이용하고 있다. 돈나무의 잎 및 줄기, 껍질은 칠리향(七里香)이라 하여 고혈압, 동맥경화, 관절통 등에 이용되고 있다.

본 발명인 세정용 조성물에 상기 굴피나무 잎, 두메부추 잎 및 돈나무 잎을 가루 형태로 포함함에 따라, 미세 입자의 마찰로 인해 세정용 조성물의 세정력, 기포 발생력 및 항균력을 더욱 극대화시킬 수 있으며, 상기 천연 물질에 포함된 유효성분에 의한 작용으로 본 발명인 세정용 조성물의 사용 후 피부에 남게되는 미끈거림을 감소시키고, 화학성분에 의해 야기될 수 있는 피부 자극성을 감소시키며, 나아가 피부 보습 효과 및 피부 미백 효과를 나타낼 수 있다.

보다 바람직하게는, 상기 정제수 100 중량부에 대하여 굴피나무 잎 가루, 두메부추 잎 가루 및 돈나무 잎 가루를 각각 0.1 내지 0.5 중량부의 범위로 포함시키는 것이 바람직하다.

상기 중량부 범위 미만인 경우, 미세 입자의 마찰로 인한 세정용 조성물의 세정력이 극대화되는 효과가 미비한 문제가 있으며, 상기 중량부 범위를 초과하는 경우에는 세정용 조성물에 미세 입자가 다량 포함되어 기포 발생력을 약화시켜 세정력이 떨어지며, 피부 보습 효과를 저해하는 문제가 있다.

상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올, 에테르, 클로로포름，에틸아세테이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 추출 용매를 이용하여 추출하는 것일 수 있다. 상기 '실거리나무 잎 추출물'이란, 실거리나무로부터 추출하여 수득한 추출물을 의미한다.

상기 실거리나무 잎 추출물은 건조한 실거리나무 잎을 분쇄한 분쇄물을 물, 에탄올, 메탄올 등과 같은 탄소수 1 내지 4의 알코올과 같은 극성 용매, 또는 알코올과 물의 1:0.1 내지 1:10의 혼합비를 갖는 혼합 용매로 용출할 수 있으며, 보다 상세하게는 추출 용매로 에탄올을 이용할 수 있다. 이 때, 추출 온도는 10 ℃ 내지 100 ℃, 바람직하게는 25 ℃에서 추출한 추출물일 수 있다.

상기 추출 용매는 시료의 중량 기준으로 2 내지 50배를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 2 내지 20배이다. 추출을 위해 시료는 추출 용매에서 침출을 위해 1 내지 72시간 동안 방치될 수 있으며, 상세하게는 1 내지 24시간 동안 방치될 수 있다.

여과된 추출물을 진공 회전 농축기로 감압 농축하여 수득한 결과물일 수 있으나, 본 발명의 세정 효과를 나타낼 수 있는 실거리나무 잎 추출물인 한, 이에 제한되지 않고, 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 또는 이의 조정제물 또는 정제물을 모두 포함한다.

상기 닥나무 잎 추출물 및 위령선 추출물 또한 실거리나무 잎 추출물과 동일한 방식을 이용하여 제조할 수 있다.

특히 상기 구연산은 귤속 과일에서 주로 발견되는 약한 유기산으로써 환경친화적인 세척제로 많이 사용되며, 커피포트 등에 굳은 석회질을 녹이는데도 쓰인다. 식품 첨가물로서 세척력 및 살균력이 뛰어나고 친환경적 물질로 생태계에서 자연 분해되며 특히 구연산을 탄산수소나트륨 및 커피 부산물 추출물과 적정량 혼합하여 사용하면 황색포도상구균에 대한 살균 능력이 매우 탁월하다.

특히 유기산으로 상기 구연산을 사용하는 것이 바람직하나, 해당 분야의 통상의 지식을 가진 자가 세정용 조성물의 일 구성으로 포함시킬 수 있는 모든 유기산을 포함하며, 상기 기재된 유기산의 예시로 제한되지 않는다.

중탄산나트륨은 물에도 잘 녹고, 생분해성이 높으며 생명을 유지시키는 중요한 성분 중의 하나로 인체에도 자연적으로 일정량이 존재한다. 그렇기 때문에 제산제와 같은 의약품 원료로 사용되고 있다. 또한, 중탄산나트륨 수용액은 납 등의 중금속, 아황산가스 등의 유해가스를 제거하는 특성도 지니고 있고, 액체나 기체 상태의 산성 물질을 중화시키는 효과를 가지고 있다. 또한, 중탄산나트륨 수용액은 흡착, 탈취, 중화, 연수 기능이 있으며 사용 후 완전히 분해되어 독성이 전혀 없는 친환경 물질이다.

탄산나트륨은 백색 분말의 흡습성이 강한 소다회이며, 1수화물, 7수화물 및 10수화물이 알려져 있다. 유리, 비누 등의 제조원료로 사용되며, 알칼리로서 종이 제조 등에 사용된다. 탄산나트륨은 베이킹 소다, 세스퀴 탄산소다와 비교해서 pH가 높고, 가정용 알칼리제 중에는 가장 강력한 알카리제이다. 물론 베이킹 소다나 세스퀴 탄산소다와 같은 무기물이므로, 생분해가 필요 없고 유기물과 달리 하천의 유기오염을 일으키지 않기 때문에 환경에 부담을 주지 않는 친환경 물질이다.

탄산수소나트륨은 베이킹소다라는 이름으로 불리는데 상온에서는 백색 분말 상태이며 탄산가스 발생제이기도 하다. 각종 식품첨가물 즉, 빵, 떡, 견과류, 과자, 쵸코렛, 커피 등 식품첨가물로서 주로 이용된다. 또한 액체 상태에서 산성물질을 중화하는 기능이 있으며 수용액은 흡착 및 탈취, 세척 효과가 탁월하며 사용 후 완전분해 독성이 전혀 없는 친환경적 물질이다. 특히 단백질과 섬유질의 분해력이 탁월하고 세척 후에 오염물질 및 악취 제거의 기능도 발휘된다.

본 발명의 중화제로서 탄산수소나트륨을 사용하는 것이 바람직하나 이에 제한되지 않으며, 상기 예시한 중화제 외에도 본 발명의 통상의 기술자가 세정용 조성물의 일 구성으로 포함시킬 수 있는 중화제에 해당하는 한, 제한 없이 포함될 수 있다.

상기 코코베타인(Coco-betaine)은 코코넛 지방산(coconut fatty acid)에서 유래한 계면활성효과가 있는 물질이다. 또한, 코코베타인은 1960년대 시장에 소개된 이래 저독성, 친환경의 특성이 알려지며 현재 전 세계에서 가장 많이 사용되는 2차 계면활성제(secondary surfactant) 중 하나이다. 또한, 디소듐 라우레스 설포석시네이트(Disodium aureth sulfosuccinate; LES)는 천연 점도증점용 계면활성제로서 야자와 호박산으로부터 얻어지고, 상기 애플 계면활성제는 사과로 만든 천연 계면활성제이며, 상기 올리브 계면활성제는 올리브로 만든 천연 계면활성제로, 우수한 기포성과 안정성을 가지고 있다. 상기 계면활성제는 피부와 눈에 자극이 적은 원료로서, 환경을 해치지 않는 빠른 생물 분해성을 가지고 있다.

바람직하게는 천연 계면활성제인 코코베타인(Coco-betaine)을 사용함이 바람직하나 상기 예시한 계면활성제로 국한되지 않으며, 세정용 조성물에 관한 당업자가 적용할 수 있는 계면활성제인 한 제한 없이 포함될 수 있다.

주방용 세제 및 손 세정제에 상기 세정용 조성물을 포함함에 따라, 커피체리 부산물을 재활용하여 새로운 용도로 활용할 수 있는 효과가 있으며, 커피체리 부산물에 포함된 유기산, 아스파트산 등의 아미노산, 수용성 미네랄 및 미량원소 등의 영양성분에 의해 주방용 세제 및 손 세정제의 세정력 및 항균력을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

나아가, 상기 천연 추출물 등을 추가적으로 포함시켜 주방용 세제 및 손 세정제의 사용 후, 손에 남는 미끈거림을 감소시키고 피부에 대한 자극을 줄이는 효과를 나타낼 수 있다.

본 발명의 세정용 조성물에 의하면 커피체리 부산물 추출물을 포함하는 세정용 조성물을 제공하여 커피체리 부산물을 효과적으로 재활용할 수 있으며, 커피체리 부산물에 포함된 유기산, 아스파트산 등의 아미노산, 수용성 미네랄 및 미량원소 등의 영양성분에 의해 세정력을 증가시킬 수 있는 효과가 있다

또한, 본 발명인 세정용 조성물에 커피체리 부산물 추출물 외에 기타 천연 추출물을 추가로 포함시킴으로써, 세정력 및 기포 발생력을 우수하게 하며, 나아가 세정력 이외에 항균 효과를 동시에 구비할 수 있는 세정용 조성물을 제공할 수 있다. 나아가 식기 등의 세정 후 손에 남는 미끈거림과 피부자극성을 감소시키는 효과가 있으며, 천연 물질 특유의 향이 부가되어 사용자의 기호도가 우수한 세정용 조성물을 제공할 수 있다.

또한, 상기 세정용 조성물을 포함하는 주방용 세제 및 손 세정제를 제공할 수 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

[제조예 1 : 천연 추출물의 제조]

실거리나무 잎을 믹서기로 분쇄한 다음 분말로 제조하였다. 분말 시료를 추출 용매인 50% 에탄올을 1;10(w;v)의 비율로 가한 다음 완전히 침지시킨 후, 80℃에서 환류시키면서 3시간씩 3회 반복 추출하였다. 추출물은 Whatman No. 2 여과지로 여과하였다. 여과액은 60℃에서 감압 농축하여 실거리나무 잎 추출물을 제조하였다.

상기 실거리나무 잎 추출물의 제조 방법과 동일한 방법을 이용하여 닥나무 잎 추출물 및 위령선 추출물을 제조하였다.

[제조예 2 : 굴피나무 잎 가루, 두메부추 잎 가루 및 돈나무 잎 가루의 제조]

굴피나무 잎, 두메부추 잎 및 돈나무 잎을 믹서기로 분쇄하여 분말 형태로 제조하였다.

[제조예 3 : 본 발명의 세정용 조성물의 제조]

하기 표 1 및 표 2에 따라 본 발명의 세정용 조성물을 제조하였다.

구체적으로 표 1은 정제수 100 중량부에 대하여 커피체리 부산물 추출물, 유기산 (구연산), 중화제 (중탄산나트륨) 및 계면활성제 (코코베타인)를 일정 중량 범위로 포함하는 세정용 조성물에 천연 추출물인 실거리나무 잎 추출물, 닥나무 잎 추출물 및 위령선 추출물을 추가적으로 포함하는 세정용 조성물을 제조한 것이다.

표 2는 제조예 T8에 굴피나무 잎 가루, 두메부추 잎 가루 및 돈나무 잎 가루를 추가적으로 포함하는 세정용 조성물을 제조한 것이다.

	T1	T2	T3	T4	T5	T6	T7	T8	T9	T10
정제수	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
커피체리 부산물 추출물	7.5	10	12.5	15	17.5	12.5	12.5	12.5	12.5	12.5
구연산	2.5	5	7.5	10	12.5	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5
중탄산나트륨	2.5	5	7.5	10	12.5	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5
코코베타인	2.5	5	7.5	10	12.5	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5
실거리나무 잎 추출물	-	-	-	-	-	0.75	1	2.5	5	6.5
닥나무 잎 추출물	-	-	-	-	-	0.75	1	2.5	5	6.5
위령선 추출물	-	-	-	-	-	0.75	1	2.5	5	6.5

(단위 : 중량부)

	T11	T12	T13	T14	T15
굴피나무 잎 가루	0.08	0.1	0.35	0.5	0.7
두메부추 잎 가루	0.08	0.1	0.35	0.5	0.7
돈나무 잎 가루	0.08	0.1	0.35	0.5	0.7

(단위 : 중량부)

[실험예 1: 본 발명의 세정용 조성물의 세정력 및 기포 발생력 실험]

세정력을 평가하기 위해, KS M 2716 방법에 의해, 우지(Tallow)와 대두유를 주성분으로 하는 오염물질을 제조하여 슬라이드 글라스에 균일하게 입힌 후, 교반 혼합식 세정력 시험기 (회전수 100rpm)를 사용하여 3분 동안 세정하고, 잔여오염을 녹여 각각 UV 흡광도를 측정하여 오염 제거율(%)로서 판정하였다.

한편, 기포 발생력의 평가를 위해, 상기 오염물질이 도포된 슬라이드 글라스에 물기가 없는 스펀지를 놓고, T1 내지 T15의 세정용 조성물 및 물을 일정량 투여한 후, 스펀지를 손으로 눌러 발포시킨 후 육안으로 기포량을 하기의 판정 부호로 평가하였다.

(◎ : 매우 우수, ○ : 우수, △ : 보통, X : 불량)

상기 세정력 및 기포 발생력에 대한 결과는 표 3에 나타내었다.

세정용 조성물	세정율(%)	기포 발생력
T1	75	X
T2	80	X
T3	83	△
T4	82	X
T5	75	X
T6	82	△
T7	87	○
T8	90	○
T9	88	○
T10	82	△
T11	89	○
T12	96	◎
T13	98	◎
T14	96	◎
T15	90	○

상기 표 3의 결과를 바탕으로 살펴보면, T7 내지 T9의 경우 세정력 및 기포 발생력이 비교적 우수함을 확인할 수 있다. 이는 세정용 조성물의 성분으로 실거리나무 잎 추출물, 닥나무 잎 추출물 및 위령선 추출물을 정제수 100 중량부에 대하여 각각 1 내지 5 중량부의 범위로 포함하는 경우 우수한 세정력과 기포 발생력을 나타낸다는 것을 알 수 있다.

또한, T12 내지 T14의 경우 가장 우수한 세정 효과 및 기포 발생 효과를 나타내는 것을 확인할 수 있는데, 이는 굴피나무 잎, 두메부추 잎 및 돈나무 잎 가루를 추가적으로 포함함에 따라 미세 입자의 마찰로 인해 세정 효과와 기포 발생력이 극대화됨을 알 수 있다.

[실험예 2 : 본 발명의 세정용 조성물의 항균 효과 실험]

항균 효과를 측정하기 위해, 다양한 균주를 분양 받아 사용하였다. 분양 받은 균주 중 Escherichia coli는 단일 콜로니를 10ml의 BHI (Brain Heart Infusion) 배양액이 들어 있는 200ml 플라스크에 접종하고 37℃에서 12시간 동안 교반하면서 배양하였다. 이후 10ml의 BHI 배지가 들어있는 200ml 플라스크에 초기 흡광도(OD: Optical Density) 값이 0.1이 되도록 상기 배양액을 접종하여 7시간 동안 계대 배양하였다. 이와 같은 방법으로 활성화된 각각의 시험 균주 배양액을 배양 접시 당 균 수가 2ⅹ10¹⁰이 되도록 조절하고, 도말하여 실시하였다.

56℃ 배양기에서 24시간 동안 건조시켜 습기를 완전히 제거한 10mm 페이퍼 디스크를 상기 페트리 배양접시 위에 올려놓고, 준비해 둔 T1 내지 T15 조성물을 각각의 디스크에 100㎕씩 주입한 다음 37℃의 배양기에서 Escherichia coli 및 Listeria monocytogenes를 24 시간 동안 배양하였다. 배양 후 생성된 세균의 생육저지대, 즉, clear zone을 확인하고 Vernier calipers를 사용하여 직경을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

세정용 조성물	B1	B2
T1	5	6
T2	1	3
T3	3	1
T4	1	3
T5	4	3
T6	2	2
T7	N/D	3
T8	N/D	2
T9	1	N/D
T10	3	1
T11	2	N/D
T12	N/D	N/D
T13	N/D	N/D
T14	N/D	N/D
T15	N/D	4

(농도 단위: mg/ml, 활성 단위: mm, N/D: Not Detected, B1: Escherichia coli, B2: Listeria monocytogenes)

상기 표 4에 나타난 바와 같이, Escherichia coli 및 Listeria monocytogenes에 대하여 T12 내지 T14에서 가장 좋은 항균 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다. 이는 굴피나무 잎, 두메부추 잎 및 돈나무 잎 가루를 추가적으로 포함함에 따라 이들 성분이 함유하고 있는 유효성분들의 상호작용에 따라 세정 효과와 동시에 항균력이 극대화됨을 나타내는 결과에 해당한다.

[실험예 3 : 본 발명의 세정용 조성물의 피부자극성 평가]

폐첩포 시험을 이용하여 평가하였다. 구체적으로 2 중량% 실험용액(T1 내지 T15)의 첩포 시료를 상박 내측에 붙인 후, 48시간이 경과한 다음 떼어냈다. 시료를 떼어낸 후 4시간이 경과한 시점에서의 홍반 정도를 육안으로 판별하였다.

그 결과는 표 5에 나타내었다.

세정용 조성물	피부자극성
T1	△
T2	△
T3	△
T4	△
T5	X
T6	○
T7	○
T8	○
T9	○
T10	○
T11	○
T12	◎
T13	◎
T14	◎
T15	○

(◎ : 홍반 없음, ○ : 주변보다 약간 붉음, △ : 1/3 이상 붉은 증상을 보임, X : 붉은색, 갈변, 수포 발생 등)

상기 표 5의 결과를 바탕으로 살펴보면, T7 내지 T9의 경우 주변보다 약간 붉은 증상을 나타내어 피부자극성과 관련하여 다른 조성물과 비교하여 비교적 우수한 효과를 나타냄을 확인할 수 있다. 이는 세정용 조성물의 성분으로 실거리나무 잎 추출물, 닥나무 잎 추출물 및 위령선 추출물을 정제수 100 중량부에 대하여 각각 1 내지 5 중량부의 범위로 포함하는 경우 세정용 조성물에 포함되는 화학물질에 대한 피부 자극성을 감소시키는 효과가 있다는 것을 알 수 있다.

또한, T12 내지 T14의 경우, 피부에 아무 증상을 나타내지 않는 바, 가장 우수한 피부자극성을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 이는 굴피나무 잎, 두메부추 잎 및 돈나무 잎 가루를 추가적으로 포함함에 따라 미세 입자의 마찰로 인해 해당 유효성분이 피부에 스며들어 화학물질의 자극을 줄여주는 결과를 나타냄을 알 수 있다.

[실험예 4: 본 발명의 세정용 조성물의 관능 평가]

관능 검사는 상기 조성물 T1 내지 T15을 포함하는 주방용 세제 및 손 세정제를 대상으로 하여 각각 남녀 150명을 대상으로 실시하였으며, 각 주방용 세제 및 손 세정제를 사용한 후, 손에 남는 미끈거림과 향에 대한 기호도를 평가하였다.

1점 매우 나쁘다, 2점 나쁘다, 3점 보통이다, 4점 좋다, 5점 매우 좋다로 평가하였으며, 평가 결과는 평균 점수로 나타내었다.

구체적인 결과는 하기 표 6과 같다.

세정용 조성물	미끈거림	향	종합 기호도
T1	3.4	3.5	3.3
T2	3.3	3.1	3.2
T3	3.7	3.7	3.7
T4	3.0	3.2	3.1
T5	3.0	2.8	2.9
T6	3.5	3.7	3.6
T7	4.1	4.3	4.2
T8	4.4	4..2	4.3
T9	4.3	4.1	4.2
T10	3.7	3.7	3.7
T11	4.1	4.1	4.1
T12	4.7	4.5	4.6
T13	4.8	4.8	4.8
T14	4.5	4.7	4.6
T15	4.3	4.1	4.2

상기 표 6의 결과를 바탕으로 살펴보면, T12 내지 T14의 경우 주방용 세제 및 손 세정제의 사용 후, 손에 남는 미끈거림이 가장 적을 뿐만 아니라, 향도 가장 좋음을 확인할 수 있다. 이는 굴피나무 잎, 두메부추 잎 및 돈나무 잎 가루를 추가적으로 포함함에 따라 이들 유효성분들의 혼합에 따른 상승 효과로 계면활성제 성분에 의한 미끈거림을 감소시키고, 천연물질 특유의 향이 부가되는 결과를 나타낸다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims

정제수, 커피체리 부산물 추출물, 유기산, 중화제 및 계면활성제를 포함하는 세정용 조성물이며,
상기 세정용 조성물은 정제수 100 중량부에 대해 실거리나무 잎 추출물 1 내지 5 중량부, 닥나무 잎 추출물 1 내지 5 중량부, 위령선 추출물 1 내지 5 중량부, 굴피나무 잎 가루 0.1 내지 0.5 중량부, 두메부추 잎 가루 0.1 내지 0.5 중량부 및 돈나무 잎 가루 0.1 내지 0.5 중량부를 더 포함하는 것인
세정용 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 세정용 조성물은 정제수를 포함하며,
상기 정제수 100 중량부에 대하여, 커피체리 부산물 추출물 10 내지 15 중량부, 유기산 1 내지 5 중량부, 중화제 1 내지 5 중량부 및 계면활성제 1 내지 5 중량부를 포함하는
세정용 조성물.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올, 에테르, 클로로포름, 에틸아세테이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 추출 용매를 이용하여 추출하는 것인
세정용 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 유기산은 구연산, 아스코르빈산, 젖산, 초산, 글루콘산 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되는
세정용 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 중화제는 중탄산나트륨, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되는
세정용 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 계면활성제는 디소듐 라우레스 설포석시네이트(Disodium aureth sulfosuccinate; LES), 코코베타인(Coco-betaine), 애플 계면활성제, 올리브 계면활성제 및 이들의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택되는
세정용 조성물.
제1항, 제2항 및 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 세정용 조성물을 포함하는 주방용 세제.
제1항, 제2항 및 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 세정용 조성물을 포함하는 손 세정제.