KR102323416B1 - 녹각 콜라겐의 제조방법, 이에 의해 제조된 녹각 콜라겐 및 이를 포함하는 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 녹각 콜라겐의 제조방법, 이에 의해 제조된 녹각 콜라겐 및 이를 포함하는 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 녹각 콜라겐의 제조방법은 녹각을 준비한 후 세척하고 일정한 길이 단위로 세절하는 녹각 준비, 세척 및 세절 단계(S100); 상기 세절된 녹각과 정제수를 혼합한 후 가열하여 녹각 열수 추출액을 제조하는 녹각 열수 추출 단계(S200); 상기 녹각 열수 추출액을 여과하여 고형분을 제거한 후 농축하여 녹각 농축액을 제조하는 여과 및 농축 단계(S300); 상기 녹각 농축액을 제1 효소와 혼합하여 1차 효소분해한 후 가열하여 상기 제1 효소를 불활성화시키고 상기 1차 효소분해된 녹각 농축액을 냉각하는 1차 효소분해 및 냉각 단계(S400); 상기 1차 분해된 녹각 농축액을 제2 효소와 혼합하여 2차 효소분해한 후 가열하여 상기 제2 효소를 불활성화시키고 상기 2차 효소분해된 녹각 농축액을 냉각하는 2차 효소분해 및 냉각 단계(S500); 및 상기 2차 효소분해된 녹각 농축액을 건조하여 녹각 콜라겐을 제조하는 녹각 콜라겐 제조 단계(S600)를 포함한다.
상기한 구성에 의해 본 발명에 따른 녹각 콜라겐의 제조방법은 녹각을 단백질 분해효소로 분해하여 저분자화된 녹각 콜라겐을 제조함으로써, 세포 독성이 없을 뿐만 아니라 항산화 및 보습 효과가 우수한 녹각 콜라겐을 얻을 수 있고 상기 녹각 콜라겐을 식품 및 화장료 등 다양한 분야에서 유용하게 활용할 수 있는 녹각 콜라겐을 제조할 수 있다.

Description

녹각 콜라겐의 제조방법, 이에 의해 제조된 녹각 콜라겐 및 이를 포함하는 조성물{MANUFACTURING METHOD FOR DEER HORN COLLAGEN, DEER HORN COLLAGEN MANUFACTURED THEREBY AND COMPOSITION CONTAINING THE SAME}

본 발명은 녹각 콜라겐의 제조방법, 이에 의해 제조된 녹각 콜라겐 및 이를 포함하는 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 녹각을 단백질 분해효소로 분해하여 저분자화된 녹각 콜라겐을 제조함으로써, 세포 독성이 없을 뿐만 아니라 항산화 및 보습 효과가 우수한 녹각 콜라겐을 얻을 수 있고 상기 녹각 콜라겐을 식품 및 화장료 등 다양한 분야에서 유용하게 활용할 수 있는 녹각 콜라겐의 제조방법, 이에 의해 제조된 녹각 콜라겐 및 이를 포함하는 조성물에 관한 것이다.

녹각은 사슴과에 속하는 마녹 또는 매화녹 등 각종 사슴의 각질화된 뿔로서, 녹각은 한의학상의 약명이다. 녹각은 맛이 짜고 성질은 따뜻하고 독이 없으며 간(肝), 신장 두 개의 장부에 들어간다. 녹각은 혈액순환을 촉진시키고 어혈을 없애주며 신장기능과 간기능을 도와주고, 칼슘을 다량 함유하고 있어 뼈를 튼튼하게 해주며, 흔히 녹용의 대용으로 많이 쓰이고 있으나 그 효력은 녹용에 비해 약하다.

녹각은 그 효능이 우수함에도 불구하고 가격이 비싸기 때문에 적용에 한계가 있으며, 녹각에 함유되어 있는 유효성분의 분리 또는 추출이 용이하지 못하여 실제로 인체로의 흡수가 잘 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

이러한 녹각 내에는 시알산, 헥소스(hexose), 펜토스(pentose), 헥소사민(hexosamine) 및 유로닉산(uronic acid)과 유리 아미노산 및 무기질과 동물조직에 널리 분포되어 있는 특수 지방산의 일종인 프로스타글란딘류와 당지질의 일종인 강글리오사이드(ganglioside)가 존재하는 것으로 보고된 바 있다.

상기 시알산은 뉴라민산(neuraminic acid)의 아실 유도체의 총칭으로 현재 동물계에 20여 종 이상이 알려져 있으며, 바이러스에 대한 리셉터 작용, 독소의 중화, 세포와 분자의 면역학적 인식 부위, 세포접착 또는 암의 전이 등 중요한 생리작기능에 관여하고 있는 산성당으로 보고되어 있다. 대사과정에서 일시적으로 유리형으로 존재할 뿐, 대부분 당쇄의 비환원 말단에 글리코시드로 결합되어 올리고당의 형태로 존재한다.

상기 강글리오시드(ganglioside)는 글리코스핑고당지질(glycosphingolipid)의 하나로서 친수성인 당부분과 소수성인 세라마이드(ceramide)로 구성되어 있는 양쪽성 물질인데, 한 개 이상의 시알산(N-acetylneuraminic acid: sialic acid)을 가지고 있는 당지질로서 중추신경 조직 내에 존재하고 있으며 신경 기능과 세포막의 여러 가지 기능에 관여한다. 또한, 암세포를 정상세포로 환원하는 기능과 면역력 향상, 집중력 강화, 기억력 향상, 관절염 개선 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

한편, 콜라겐은 피부의 섬유 아세포에서 생성되는 주요 기질 단백질로서 세포 외 간질에 존재하고, 생체 단백질 총 중량의 30%를 차지하는 중요한 단백질로 견고한 3중 나선 구조를 가지고 있다. 주된 기능으로는 피부의 기계적 견고성, 결합조직의 저항력과 조직의 결합력, 세포접착의 지탱, 세포분할과 분화(유기체 성장 혹은 상처 치유시)의 유도 등이 알려져 있다(Van der Rest et al, 1990).

이러한 콜라겐은 고령화 및 자외선 조사에 의한 광노화에 의해 감소하며, 일반적으로 80세에는 20세에 비해 65%정도 감소하여 피부의 두께가 얇아지고, 이러한 현상은 피부의 주름 형성에 밀접하게 연관된다고 알려져 있다(Arthur K Balin et al, "Aging and the skin", 1989).

또한, 근래에 들어 피부 노화에 대한 광범위한 연구가 진행되면서 피부에서 콜라겐의 중요한 기능이 차츰 밝혀지고 있다. 이와 같은 연구들로부터, 피부내 콜라겐 합성 촉진에 의해 콜라겐 대사가 활발해지면 진피 메트릭스 성분이 증가되어 주름개선, 탄력증진, 피부강화, 상처치유의 효과를 기대할 수 있다.

이에, 본 발명자는 녹각을 단백질 분해효소로 분해하여 저분자화된 녹각 콜라겐을 제조함으로써, 세포 독성이 없을 뿐만 아니라 항산화 및 보습 효과가 우수한 녹각 콜라겐을 얻을 수 있고 상기 녹각 콜라겐을 식품 및 화장료 등 다양한 분야에서 유용하게 활용할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.

국내등록특허 제10-0775055호(2007년 11월 02일 등록) 국내등록특허 제10-0837879호(2008년 06월 05일 등록) 국내등록특허 제10-1727031호(2017년 04월 10일 등록)

본 발명은 녹각을 단백질 분해효소로 분해하여 저분자화된 녹각 콜라겐을 제조함으로써, 세포 독성이 없을 뿐만 아니라 항산화 및 보습 효과가 우수한 녹각 콜라겐을 얻을 수 있고 상기 녹각 콜라겐을 식품 및 화장료 등 다양한 분야에서 유용하게 활용할 수 있는 녹각 콜라겐의 제조방법, 이에 의해 제조된 녹각 콜라겐 및 이를 포함하는 조성물을 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 녹각 콜라겐의 제조방법은 녹각을 준비한 후 세척하고 일정한 길이 단위로 세절하는 녹각 준비, 세척 및 세절 단계(S100); 상기 세절된 녹각과 정제수를 혼합한 후 가열하여 녹각 열수 추출액을 제조하는 녹각 열수 추출 단계(S200); 상기 녹각 열수 추출액을 여과하여 고형분을 제거한 후 농축하여 녹각 농축액을 제조하는 여과 및 농축 단계(S300); 상기 녹각 농축액을 제1 효소와 혼합하여 1차 효소분해한 후 가열하여 상기 제1 효소를 불활성화시키고 상기 1차 효소분해된 녹각 농축액을 냉각하는 1차 효소분해 및 냉각 단계(S400); 상기 1차 분해된 녹각 농축액을 제2 효소와 혼합하여 2차 효소분해한 후 가열하여 상기 제2 효소를 불활성화시키고 상기 2차 효소분해된 녹각 농축액을 냉각하는 2차 효소분해 및 냉각 단계(S500); 및 상기 2차 효소분해된 녹각 농축액을 건조하여 녹각 콜라겐을 제조하는 녹각 콜라겐 제조 단계(S600)를 포함한다.

상기 녹각 열수 추출 단계(S200)에서는 상기 세절된 녹각 전체 100 중량부에 대해 정제수 2,000 내지 4,000 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 70 내지 99℃의 온도에서 1 내지 10시간 동안 가열함으로써 진행될 수 있다.

상기 여과 및 농축 단계(S300)에서는 상기 녹각 여과액을 75 내지 85℃의 온도에서 가열하여 수분을 제거할 수 있다.

상기 1차 효소분해 및 냉각 단계(S400)에서는 상기 녹각 농축액을 제1 효소와 혼합한 후 45 내지 55℃의 온도에서 1차 효소분해하고, 상기 1차 효소분해된 녹각 농축액을 88 내지 92℃의 온도에서 25 내지 35분 동안 가열하여 상기 제1 효소를 불활성화시키며, 상기 냉각은 상기 1차 효소분해된 가열 녹각 농축액을 25 내지 45℃의 온도에서 보관함으로써 수행될 수 있다.

상기 2차 효소분해 및 냉각 단계(S500)에서는 상기 1차 분해된 녹각 농축액을 제2 효소와 혼합한 후 45 내지 55℃의 온도에서 2차 효소분해하고, 상기 2차 효소분해된 녹각 농축액을 88 내지 92℃의 온도에서 25 내지 35분 동안 가열하여 상기 제2 효소를 불활성화시키며, 상기 냉각은 상기 2차 효소분해된 가열 녹각 농축액을 25 내지 45℃의 온도에서 보관함으로써 수행될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기한 방법으로 제조된 녹각 콜라겐을 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 녹각 콜라겐을 포함한 화장료 조성물을 개시한다.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 녹각 콜라겐의 제조방법은 녹각을 단백질 분해효소로 분해하여 저분자화된 녹각 콜라겐을 제조함으로써, 세포 독성이 없을 뿐만 아니라 항산화 및 보습 효과가 우수한 녹각 콜라겐을 얻을 수 있고 상기 녹각 콜라겐을 식품 및 화장료 등 다양한 분야에서 유용하게 활용할 수 있는 녹각 콜라겐을 제조할 수 있다.

본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 녹각 콜라겐의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐의 효소처리에 따른 점도변화를 보여주는 그래프이다.
도 3은 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐의 GPC 분석결과를 보여주는 그래프이다.
도 4는 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐에 1차 효소처리한 후의 세포 생존율 결과를 보여주는 그래프이다.
도 5는 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐에 2차 효소처리한 후의 세포 생존율 결과를 보여주는 그래프이다.
도 6은 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐에 1차 효소처리한 후의 ABTS 라디칼 소거능을 보여주는 그래프이다.
도 7은 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐에 2차 효소처리한 후의 ABTS 라디칼 소거능을 보여주는 그래프이다.
도 8은 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐에 1차 효소처리한 후의 SOD 유사활성 효능을 보여주는 그래프이다.
도 9는 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐에 2차 효소처리한 후의 SOD 유사활성 효능을 보여주는 그래프이다.
도 10은 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐에 1차 효소처리한 후의 환원력을 보여주는 그래프이다.
도 11은 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐에 2차 효소처리한 후의 환원력을 보여주는 그래프이다.
도 12는 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐을 섭취한 후 피부의 수분함량을 보여주는 그래프이다.
도 13은 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐을 섭취한 후 경피수분손실량을 보여주는 그래프이다.
도 14는 A 시료 및 B 시료에 따른 화장료 조성물을 도포한 후 시간대별 피부 수분을 측정한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 15는 A 시료 및 B 시료에 따른 화장료 조성물을 도포한 후 TEWL 결과를 보여주는 그래프이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명에 따른 녹각 콜라겐의 제조방법에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 녹각 콜라겐의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 녹각 콜라겐의 제조방법은 녹각 준비, 세척 및 세절 단계(S100), 녹각 열수 추출 단계(S200), 여과 및 농축 단계(S300), 1차 효소분해 및 냉각 단계(S400), 2차 효소분해 및 냉각 단계(S500), 및 녹각 콜라겐 제조 단계(S600)를 포함한다.

1. 녹각 준비, 세척 및 세절 단계(S100)

상기 녹각 준비, 세척 및 세절 단계(S100)는 녹각을 준비한 후 세척하고 일정한 길이 단위로 세절하는 단계이다.

상기 녹각 준비, 세척 및 세절 단계(S100)에서 상기 녹각은 사슴의 골질화된 뿔을 의미하는 것으로, 예를 들어, 상기 녹각은 붉은사슴, 일본사슴, 와피티사슴 및 순록으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 녹각이 준비되고, 상기 녹각의 세절은 10 내지 15cm 길이로 절단될 수 있다.

상기 붉은사슴(Cervus elaphus)은 마록, 레드디어라고 불리는 사슴과(Cervidae)로써 사슴종 중에서는 큰편에 속하며 대부분 유럽, 코카서스 산맥 지역, 소아시아 , 이란 , 서아시아 일부 및 중앙 아시아에 서식합니다. 또한, 아프리카 북서부의 모로코와 튀니지 사이의 아틀라스 산맥 지역에 서식하며 아프리카에 서식하는 유일한 사슴 종이다.

상기 일본사슴(Cervus nippon)은 매화록, 대륙사슴, 꽃사슴, 타이완꽃사슴으로 불리며 키가 크고 경반이 작아 등면과 옆구에는 노란색 반점이 있다. 먹이는 풀의 잎, 줄기, 이끼를 먹는데, 먹이가 부족하면 나무껍질도 먹으며 메밀, 조, 밤, 도토리 등도 먹는다. 한국과 중국 북동부 등지에 분포한다.

상기 와피티사슴(Cervus canadensis)은 대록, 엘크라고 불리며 어깨높이가 약 1.4m이고 몸무게는 500kg까지 나간다. 전히 자란 뿔은 너비가 1.5m 이상 벌어진다. 뿔은 해마다 봄에 떨어지고, 여름에 새로 자란다. 풀·사초류·지의류·곰팡이·나뭇잎을 먹고 산다.

2. 녹각 열수 추출 단계(S200)

상기 녹각 열수 추출 단계(S200)는 상기 세절된 녹각과 정제수를 혼합한 후 가열하여 녹각의 유용성분이 추출된 녹각 열수 추출액을 제조하는 단계이다.

상기 녹각 열수 추출 단계(S200)에서는 상기 세절된 녹각 전체 100 중량부에 대해 정제수 2,000 내지 4,000 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 70 내지 99℃의 온도에서 1 내지 10시간 동안 가열함으로써 녹각의 유용성분이 추출된 녹각 열수 추출액을 제조할 수 있다.

상기 녹각 열수 추출 단계(S200)에서는 상기 세절된 녹각과 정제수를 혼합한 후 가열하여 녹각 1차 열수 추출액을 제조하고, 상기 1차 열수 추출액을 제조하고 남은 녹각을 다시 정제수와 혼합한 후 가열하여 2차 열수 추출액을 제조하는 과정을 다수회 반복 수행함으로써, 상기 녹각으로부터 유용성분이 충분히 우러나 녹각 열수 추출액을 제조할 수 있다.

3. 여과 및 농축 단계(S300)

상기 여과 및 농축 단계(S300)는 상기 녹각 열수 추출액을 여과하여 고형분을 제거한 후 농축하여 녹각 농축액을 제조하는 단계이다.

예를 들어, 상기 여과 및 농축 단계(S300)에서는 상기 녹각 열수 추출액을 공지의 여과기로 여과하여 녹각 여과액을 제조하고, 상기 녹각 여과액을 75 내지 85℃의 온도에서 가열하여 수분을 제거함으로써 겔 상태의 녹각 농축액을 제조할 수 있다.

4. 1차 효소분해 및 냉각 단계(S400)

상기 1차 효소분해 및 냉각 단계(S400)는 상기 녹각 농축액을 제1 효소와 혼합하여 1차 효소분해한 후 가열하여 상기 제1 효소를 불활성화시키고 상기 1차 효소분해된 녹각 농축액을 냉각하는 단계이다.

상기 1차 효소분해 및 냉각 단계(S400)에서 상기 제1 효소로는 시중에 판매되고 있는 공지의 단백질 분해효소가 이용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 제1 효소로는 엔도프로테아제인 알칼라아제, 뉴트라아제, 프로타멕스, 노보프로 및 포르메아로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 단백질 분해효소가 사용될 수 있다.

또한, 상기 1차 효소분해 및 냉각 단계(S400)에서는 상기 녹각 농축액을 제1 효소와 혼합한 후 45 내지 55℃의 온도에서 1차 효소분해하고, 상기 1차 효소분해된 녹각 농축액을 88 내지 92℃의 온도에서 25 내지 35분 동안 가열하여 상기 제1 효소를 불활성화시키며, 상기 냉각은 상기 1차 효소분해된 가열 녹각 농축액을 25 내지 45℃의 온도에서 보관함으로써 수행될 수 있다.

5. 2차 효소분해 및 냉각 단계(S500)

상기 2차 효소분해 및 냉각 단계(S500)는 상기 1차 분해된 녹각 농축액을 제2 효소와 혼합하여 2차 효소분해한 후 가열하여 상기 제2 효소를 불활성화시키고 상기 2차 효소분해된 녹각 농축액을 냉각하는 단계이다.

상기 2차 효소분해 및 냉각 단계(S500)에서 상기 제2 효소로는 시중에 판매되고 있는 공지의 단백질 분해효소가 이용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 제2 효소로는 엑소펩티다아제인 플라보우르자임 또는 프로타나 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 단백질 분해효소가 사용될 수 있다.

또한, 상기 2차 효소분해 및 냉각 단계(S500)에서는 상기 1차 분해된 녹각 농축액을 제2 효소와 혼합한 후 45 내지 55℃의 온도에서 2차 효소분해하고, 상기 2차 효소분해된 녹각 농축액을 88 내지 92℃의 온도에서 25 내지 35분 동안 가열하여 상기 제2 효소를 불활성화시키며, 상기 냉각은 상기 2차 효소분해된 가열 녹각 농축액을 25 내지 45℃의 온도에서 보관함으로써 수행될 수 있다.

6. 녹각 콜라겐 제조 단계(S600)

상기 녹각 콜라겐 제조 단계(S600)는 상기 2차 효소분해된 녹각 농축액을 건조하여 녹각 콜라겐을 제조하는 단계이다.

상기 녹각 콜라겐 제조 단계(S600)에서는 상기 2차 효소분해된 녹각 농축액을 건조하여 수분을 제거함으로써 분말 형태의 저분자 녹각 콜라겐을 제조하거나, 또는, 액상 형태의 저분자 녹각 콜라겐을 제조할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 녹각 콜라겐의 제조방법에 대한 실시예를 들어 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.

< 실시예 >

먼저, 붉은 사슴의 골질화된 뿔인 녹각을 준비하였고, 상기 녹각을 세척하여 이물질을 제거한 후 10~15cm 단위로 세절하였다.

다음으로, 상기 세절된 녹각에 정제수를 혼합한 후 85 내지 88℃의 온도에서 5시간 동안 가열하는 과정을 5회 진행함으로써 녹각의 유용성분이 추출된 녹각 열수 추출액을 제조하였다.

그 다음으로, 상기 녹각 열수 추출액을 여과하여 녹각 여과액을 제조하였고, 상기 녹각 여과액을 80 내지 82℃의 온도에서 가열하여 수분을 제거함으로써 겔 상태의 녹각 농축액을 제조하였다.

이어서, 상기 녹각 농축액 전체 함량에 대해 제1 단백질 분해효소로 엔도프로테아제(endoprotease)인 알칼라아제 0.002 중량%를 첨가한 후 50℃의 온도에서 반응시켰고, 이후 90℃의 온도에서 30분 동안 가열하여 상기 제1 단백질 분해효소를 불활성화시켰다.

다음으로, 상기 1차 분해된 녹각 농축액 전체 함량에 대해 제2 단백질 분해효소로 엑소펩티다아제인 플라보우르자임 0.002 중량%를 첨가한 후 50℃의 온도에서 반응시켰고, 이후 90℃의 온도에서 30분 동안 가열하여 상기 제2 단백질 분해효소를 불활성화시켰다.

그 다음으로, 상기 2차 효소분해된 녹각 농축액을 건조하여 녹각 콜라겐을 제조하였다.

상기 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐의 물성을 측정하였다.

1. 점도측정

상기 녹각 콜라겐의 점도측정은 BROOKFIELD사에 DV2T 모델을 사용하였으며 기타 tool로 No. 05 spindle로 30rpm 조건에서 측정하였다.

도 2는 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐의 효소처리에 따른 점도변화를 보여주는 그래프이다.

도 2를 참조하면, 겔(gel) 상태인 녹각 콜라겐이 저분자화되어 점도가 측정이 가능하며 냉장((4℃) 보관시 겔(gel) 상이던 녹각 콜라겐이 액상으로 변화되었다.

또한, 도 2에 나타낸 바와 같이 녹각 콜라겐의 점도는 0.005 중량%, 0.010 중량%, 0.060 중량%로 1시간 반응한 각각의 시료에서 13,330Cp, 1,560Cp, 360Cp로 측정되었으며 2시간 반응한 각각의 시료에서는 1,747Cp, 480Cp, 173.3Cp로 측정되어 효소의 농도가 증가될수록 저분자화되어 점도가 낮아졌으며 반응시간이 증가할수록 저분자화되어 점도가 낮아졌다.

2. GPC(gel permeation chromatography) 분석

녹각 콜라겐과 효소처리를 통해 수득한 저분자 녹각 콜라겐에 분자량을 측정하기 위해 GPC(gel permeation chromatography)를 수행하였고, 그 결과를 하기의 [표 1] 및 도 3에 나타내었다.

녹각 콜라겐 분자량(Da)

시료명	평균분자량(Da)
녹각 콜라겐	477,339
1차 효소처리 녹각콜라겐	8,155
2차 효소처리 녹각콜라겐(1hr)	3,996
2차 효소처리 녹각콜라겐(2hr)	2,016
2차 효소처리 녹각콜라겐(3hr)	1,773
2차 효소처리 녹각콜라겐(4hr)	1,692
2차 효소처리 녹각콜라겐(5hr)	1,547

도 3은 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐의 GPC 분석결과를 보여주는 그래프이다.

도 3에서 A는 녹각 콜라겐, B는 1차 효소처리된 녹각 콜라겐, C는 2차 효소처리된 녹각 콜라겐(1hr), D는 2차 효소처리된 녹각 콜라겐(2hr), E는 2차 효소처리된 녹각 콜라겐(3hr), F는 2차 효소처리된 녹각 콜라겐(4hr), G는 2차 효소처리된 녹각 콜라겐(6hr)을 의미한다.

3. 세포독성실험

저분자 녹각콜라겐에 독성을 확인하기 위해 Mammalia cell(Raw 264.7)에 세포독성을 확인하였다. 방법으로는 24시간 시료처리 후 MTT assay를 통해 확인하였다.

도 4는 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐에 1차 효소처리한 후의 세포 생존율 결과를 보여주는 그래프이고, 도 5는 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐에 2차 효소처리한 후의 세포 생존율 결과를 보여주는 그래프이다.

도 4를 참조하면, 1차 효소처리한 녹각 콜라겐의 세포생존율을 보는 것과 같이 시료 무처리군을 100% 기준을 잡고 세포생존율을 확인한 결과 전체적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이 결과 세포에 독성은 없는 것으로 확인되었다.

또한, 도 5를 참조하면, 2차 효소처리한 녹각 콜라겐의 세포생존율을 확인한 결과 시료 무처리군 대비 세포생존율이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 각각의 콜라겐 농도가 높아질수록 세포생존율도 높아지는 것을 확인할 수 있었다.

4. ABTS 라디칼 소거능

액상의 녹각 콜라겐 및 저분자 녹각 콜라겐을 원액으로 2배(2X), 10배(10X), 20배(20X)로 희석하여 ABTS(2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid)) 라디칼 소거효과를 측정하였다.

우선, 7mM 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid(ABTS)이 되도록 2.45mM potassium persulfate로 용해한 후 실온인 암실에서 24시간 보관하였다. 이렇게 생성된 ABTS 라디칼을 흡광도 732㎚에서 0.700(±0.02)이 되도록 phosphate buffer saline(PBS, pH 7.4)로 희석하였다. 새로운 tube에 각 희석한 시료를 100uL씩을 넣고 ABTS 용액 900uL를 첨가하였다. 이후 vortex mixing하여 37℃에서 1분간 반응하였다.

시료 무처리군은 시료 대신에 phosphate buffer saline 100uL에 ABTS 용액 900uL를 첨가하고 양성대조군으로 Trolox를 사용하였다. 반응 후 732nm에 흡광도를 측정하고 ABTS 소거능(%)을 계산하였다.

계산식은 "ABTS 소거능(%) = {1 - (시료 무처리군 흡광도 - 시료 흡광도)/시료 무처리 흡광도} * 100"으로 계산하였다. 또한, 양성대조군인 Trolox 동등률 산화방지 수용력을 계산하였다.

도 6은 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐에 1차 효소처리한 후의 ABTS 라디칼 소거능을 보여주는 그래프이고, 도 7은 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐에 2차 효소처리한 후의 ABTS 라디칼 소거능을 보여주는 그래프이다.

도 6을 참조하면, 효소 처리하지 않은 녹각 콜라겐 5%에서는 3.45%에 ABTS 소거능을, 10%에서는 14.55% 소거능을, 50%에서는 66.86% 소거능을 보이고 있으며, 1차 효소처리한 녹각 콜라겐에서는 5%에서는 ABTS 소거능이 26.82~32.57%로 증가하였으며, 10%에서는 ABTS 소거능이 41.95%~50.00%로 증가하였고, 50%에서는 ABTS 소거능이 73.18%~75.48%로 증가하였음을 확인하였다.

도 7을 참조하면, 1차 효소처리 후 2차 효소를 처리한 녹각 콜라겐이 5%에서는 ABTS 소거능이 31.61%~45.40%로 증가하였으며, 10%에서는 ABTS 소거능이 48.28%~61.49%로 증가하였고, 50%에서는 ABTS 소거능이 75.29%~76.44%로 증가하였음을 확인하였다.

5. SOD(Superoxide Dismutase) 유사활성

SOD 유사활성은 과산화수소(H₂O₂)로 전환시키는 반응을 촉매하는 pyrogallol의 생성량을 측정하여 SOD 유사활성으로 나타내었다.

액상의 녹각 콜라겐 및 저분자 녹각 콜라겐을 원액으로 1%, 5%, 10%, 50%로 희석하여 새로운 tube에 각 희석한 시료 10uL에 50mM Tris-HCl buffer(50mM tris [hydroxymethyl] amino-methane, 10mM EDTA, pH 8.5) 130uL와 7.2mM pyrogallol 10uL를 첨가하여 25℃에서 10분간 반응 후, 1N HCl 10uL를 첨가하여 반응을 정지하였다.

시료 무처리군은 시료 대신 50mM Tris-HCl buffer를 10uL 사용하였고, 반응액 중 산화된 pyrogallol의 양은 420㎚에서 흡광도를 측정하여 효소처리 단계에 의한 SOD 유사활성 효능을 확인하였다.

도 8은 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐에 1차 효소처리한 후의 SOD 유사활성 효능을 보여주는 그래프이고, 도 9는 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐에 2차 효소처리한 후의 SOD 유사활성 효능을 보여주는 그래프이다.

도 8을 참조하면, 1차 효소처리를 0.005%, 0.01% 0.06%로 첨가하고 시간은 1시간과 2시간을 반응하여 효소 무처리된 녹각콜라겐과 비교하였다. 그 결과, 효소 무처리한 녹각콜라겐보다는 높았지만 큰 변화는 보이지 않았다.

2차 효소를 처리하여 저분자 녹각콜라겐을 만들었으며, 이 저분자 녹각콜라겐을 통해 SOD 유사활성을 비교한 결과, 도 9와 같은 결과를 얻을 수 있었다. 2차효소는 1, 2, 3, 4, 6시간 단위로 처리하였으며 50% 시료 기준으로 1시간에서는 33.41%, 2시간에는 35.02%, 3시간에는 36.64%, 4시간에는 37.79%, 6시간에는 39.86%로 측정되어 1차 효소만 처리한 24.42% 보다는 높은 SOD 유사활성을 나타냄을 확인하였다.

6. 환원력

액상의 녹각 콜라겐 및 저분자 녹각 콜라겐을 원액으로 2배(2X), 10배(10X), 20배(20X)로 희석하여 새로운 tube에 각 희석한 시료를 200uL씩을 넣고 0.2M phosphate buffer solution(pH 6.6)을 200uL 첨가 후 1% potassium ferricyanide [K3Fe(CN)6]를 200uL 첨가하고 혼합하였다. 50℃에서 20분간 반응한 후 반응을 종료하기 위해 10% trichloroacetic acid (TCA)을 200uL 첨가하였다. 12,000×g로 10분간 원심분리한 후 새로운 tube로 500uL 옮겨주었고 3차 증류수 500uL를 첨가하였다. 0.1% iron(Ⅱ)chloride 50uL를 첨가하고 혼합한 후 흡광도 700nm에서 측정하여 확인하였다. 흡광도에 증가할수록 환원력이 높다는 것을 의미하며 양성대조군으로는 ascorbic acid를 사용한다.

도 10은 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐에 1차 효소처리한 후의 환원력을 보여주는 그래프이고, 도 11은 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐에 2차 효소처리한 후의 환원력을 보여주는 그래프이다.

도 10을 참조하면, 효소 무처리한 녹각 콜라겐과 1차 효소를 처리한 녹각 콜라겐에 환원력을 비교해본 결과, 효소 무처리한 녹각콜라겐에 5%에서는 흡광도 0.019, 10%에서는 흡광도 0.040, 50%에서는 흡광도 0.772로 측정되었으며, 이 흡광도 값이 높을수록 환원력이 높은 것으로 알려져 있다. 1차효소 처리한 녹각 콜라겐 역시 농도 의존적으로 흡광도가 높아졌으며, 50% 농도에서는 ascorbic acid 10%보다 높은 것으로 확인되었다.

도 11을 참조하면, 2차 효소처리한 저분자 녹각 콜라겐에서는 효소 무처리한 녹각 콜라겐보다 모든 농도에서 높게 나왔으며, 6시간 처리>3시간 처리>4시간 처리>1시간 처리>2시간 처리 순으로 높게 나왔고 저분자 녹각 콜라겐 역시 농도 의존적으로 흡광도가 높아졌으며, 50% 농도에서는 ascorbic acid 10%보다 높은 것으로 확인되었다.

7. 피부수분함량 및 경피수분손실량 측정

실시예에 따라 제조된 저분자 녹각 콜라겐을 400mg씩 1일 3회 섭취, 총 1.2g 섭취하여 매일 피부의 수분함량과 경피수분손실량을 확인하였다.

상기 피부수분함량은 피부분석기(MPA 5)에 tool인 피부수분측정센서(Corneometer CM825)를 이용하여 측정하였는데, 측정방법은 피부수분측정센서(Corneometer CM825)를 측정할 피부에 센서 부위를 잠시 눌렀다 띄워 측정하였다.

또한, 상기 경피수분손실량은 피부분석기(MPA 5)에 tool인 피부수분손실측정센서(Trwameter TM300)를 이용하여 측정하였는데, 측정방법은 피부수분손실측정센서(Trwameter TM300)를 측정할 피부에 접촉 후 60초간 수분손실량을 측정하였다.

도 12는 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐을 섭취한 후 피부의 수분함량을 보여주는 그래프이고, 도 13은 실시예에 따라 제조된 녹각 콜라겐을 섭취한 후 경피수분손실량을 보여주는 그래프이다.

도 12를 참조하면, 실시예에 따라 제조된 저분자 녹각 콜라겐을 섭취한 후 피부의 수분함량을 측정한 결과, 45.4%에서 58.8%까지 상승함을 확인하여 피부에 수분 함량이 높아짐을 확인하였다

도 13을 참조하면, 실시예에 따라 제조된 저분자 녹각 콜라겐을 섭취한 후 경피수분손실량을 측정한 결과, 19.4g/m²/hr에서 9.5g/m²/hr까지 감소하였고, 이를 통해 실시예에 따라 제조된 저분자 녹각 콜라겐을 섭취한 후 피부 수분손실이 감소하여 보습에 효능이 있음을 확인하였다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 녹각 콜라겐을 포함하는 조성물에 대하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.

< 제형예 1 > 식품 또는 건강식품 조성물

· 정제(tablet)

녹각콜라겐 추출 분말을 6:4의 비율(중량비)로 혼합한 혼합 원료에 상기 녹각 콜라겐의 혼합 원료 대비 5 중량%의 다시마 분말을 첨가하여 반죽한 다음 정제 성형기에 넣고 대한 약전 제제 총칙에 준한 공지의 방법으로 순간 가압 및 가열하여 구형 알약 형상의 정형태로 압축하고 건조시킨 녹각 콜라겐 정제(tablet)를 얻었다.

· 경질캡슐(capsule)

녹각 콜라겐 추출 분말을 6:4의 비율(중량비)로 혼합한 꾸지뽕 잎과 열매의 혼합 원료에 상기 녹각 콜라겐의 혼합 원료 대비 5 중량%의 다시마 분말을 첨가하여 반죽한 다음 캡슐 성형기에 넣고 캡슐레이션하여 대한 약전 제제 총칙에 준한 공지의 방법으로 일정 형상의 녹각 콜라겐 캡슐을 얻었다.

· 연질캡슐(capsule)

젤라틴 용액의 성분: 100g의 젤라틴, 30g의 글리세롤, 130g의 물 및 200mg의 에틸 p-히드록시벤조에이트.

젤라틴을 적당한 양의 물에 부가하여 물을 흡수하여 팽윤하도록 하였다. 글리세롤, 에틸 p-히드록시벤 조에이트 및 남은 물을 용융 탱크에 부가하고 70~80℃로 가열하였다. 균일하게 혼합한 후, 팽윤된 젤라틴을 부가하고 교반하고 용융시켜 1-2시간 배양하였다. 생성 혼합물을 거품이 떠오르도록 방치하여 깨끗한 흰 천을 사용하여 거품을 여과하여 제거하고 온도를 사용온도로 유지하였다. 젤라틴 용액은 2.8~3.2rpm에서 제조하였다. 이후, 상기 젤라틴 용액을 진공도 580mmHg에서 10분간 탈포하였다.

탈포한 젤라틴 용액을 가온된 스프레딩 탱크로 이송하고 로터리 다이식 연질캡슐 성형기를 이용하여 습윤필름을 성형하였다. 이때, 상기 습윤필름은 0.7mm의 두께로 피막이 형성되고, 형성된 피막에 내용물로 녹각 콜라겐 추출물을 삽입하고, 피막에 40℃의 온도와 200kPa의 압력을 가하여 피막 사이를 봉합 접착하여 연질캡슐을 성형하였다.

이후 성형된 연질캡슐을 20℃의 온도와 20RH%의 습도를 유지하는 건조실에서 24시간 건조한 이후에 건조실에서 꺼내어 80℃의 온도에서 1분간 순간 가열 건조하고 다시 상기 건조실에서 24시간 건조하여 연질캡슐의 수분 함량이 8중량%인 연질캡슐을 제조하였다.

· 환(pill)

녹각 콜라겐 추출 분말에 홍삼농축액, 홍삼 농축 분말, 홍삼 및/또는 수삼, 찹쌀 분말, 쌀 분말, 전분, 꿀, 카르복시메틸셀룰로오스칼슘을 배합하여 환으로 제조하는 단계로 구성된다.

여기에서, 찹쌀 분말, 쌀 분말, 전분은 환의 결착력을 좋게 하기 위해 사용한다. 꿀은 녹각 콜라겐의 냄새를 완화시켜주고 환의 결착력을 좋게 하기 위해 사용한다. 카르복실메틸셀룰로오스칼슘은 식품첨가물 중 하나로 환의 붕괴, 분산, 용해를 촉진하기 위해 사용한다.

또한, 설계조건인 홍삼농축액과 홍삼 농축 분말의 배합비율은 다르게 하여 사용할 수 있으며, 동일한 기능을 갖는 다른 재료를 선택하여 사용할 수 있음은 물론이다.

먼저, 제조예 1에 따른 배합비에 있어서, 분말은 녹각 콜라겐 추출 분말 43~45중량%, 홍삼농축액(Rg1 + Rb1 = 5mg, 고형분 60%) 6~8중량%, 홍삼 농축 분말(Rg1 + Rb1 = 10mg) 6~8중량%로 구성된다. 추가적으로, 홍삼 및/또는 수삼 2~4중량%가 포함될 수도 있다.

위에 따른 배합비에 있어서, 녹각 콜라겐 추출 분말 혼합 발효과정에 홍삼 및/또는 수삼이 추가로 함유되며, 녹각 콜라겐 추출 분말 43~45중량%, 홍삼농축액(Rg1 + Rb1 = 5mg 고형분 60%) 5~7중량%, 홍삼 농축 분말(Rg1 + Rb1 = 10mg) 5~7중량%, 홍삼 및/또는 수삼 1.5 ~ 2.5중량%로 구성된다. 바람직하게, 환 제재를 제조하기 위하여 식품학적으로 허용 가능한 첨가제를 추가하여 100중량%를 맞춘다.

· 과립(granule)

녹각 콜라겐 추출 분말에 포도당을 첨가하여 반죽하고 치커리화이바, 구연산, 유당, 비타민C 순으로 [표 2]에 나타낸 바와 같이 배합하여 반죽하였다. 상기 혼합물을 과립기에 넣고 성형한 후 40mesh체에 통과시켜 상층부의 것을 선별하였다. 상기 선별된 성형물을 50℃에서 2시간 열풍 건조하여 녹각 콜라겐 추출 분말 함유 과립을 제조하였다.

원료명	1	2	3	4
녹각콜라겐추출분말	13.56	14.70	15.20	15.80
정제포도당	52.00	53.00	55.00	57.00
치커리 화이바	33.28	31.08	28.58	25.98
구연산	0.16	0.16	0.16	0.16
유당	1.00	1.00	1.00	1.00
비타민C	0.06	0.06	0.06	0.06
합계	100	100	100	100

· 액체 또는 액상(liquid)

녹각 콜라겐 추출 분말 3.0~5.0중량% 투입후 비타민B1 0.002~0.3중량%, 카로티노이드 0.002~0.3중량%, 푸마르산 0.002~0.3중량%, 시트르산 0.002~0.3중량%, 사과산 0.002~0.3중량%, 주석산, 0.002~0.3중량%, 낙산 0.002~0.3중량%, 고미신 0.002~0.3중량%, 시산드린 0.002~0.3중량%, 탄닌 0.002~0.3중량%, 코니페린 0.002~0.3중량%, 코니페릴알콜 0.002~0.3중량%, 티페노이드 0.002~0.3중량%, 트리페르페토이드 0.002~0.3중량%, 정제수를 함유하여 100중량%가 되게 한다. 완성된 액체 또는 액상을 열교환기를 통과시켜 20℃이하로 냉각시킨다. 이를 녹각 콜라겐을 함유한 액체 또는 액상으로 한다.

· 분말(powder)

1. 녹각 추출 과정과 효소 처리 내용 후

녹각 콜라겐 추출물을 프리져 안에서 영하 100℃ 이하의 온도로 24-48hr 냉동시킨 후 동결건조기에 투입하여 진공 건조하여 녹각 추출 건조물을 얻는다. 이렇게 얻은 건조 녹각 추출물을 분쇄하여 동결건조 녹각 콜라겐 추출 분말을 얻는다.

2. 녹각 추출 과정과 효소 처리 내용 후

열풍 건조기 55~65℃에서 1-4시간동안 건조시킨다. 이때 수분함량은 1~5%가 되도록 하며, 수분 함량이 미달 시 더 건조하여도 된다. 건조된 녹각 추출물을 05~2mm의 크기로 분쇄하고 녹각 콜라겐 추출 분말을 얻는다.

· 편상(flake)

저분자 녹각 콜라겐, 현미, 정미, 설탕, 밀, 쌀겨, 식염, 포도당 과당액당, 탄산칼슘, 인산칼슘, 비타민C, 비타민E, 철, 나이아신, 비타민B1, 비타민A, 비타민B2, 비타민D 등을 혼합하여 얇고 편편한 조각상태로 제조하였다.

· 페이스트(paste)

저분자 녹각 콜라겐 추출분 말을 100중량부에 대하여 음료에 통상적으로 사용하는 첨가제로서 당류 3중량부, 비타민 2중량부, 구연산 2중량부를 첨가하였다.

천마 추출물에 당류, 비타민, 구연산을 첨가한 후 천마 추출물 100중량부에 대하여 증점제로서 젤라틴을 10중량부 첨가하고 20rpm으로 30분 동안 교반하여 페이스트 형태의 녹각콜라겐 추출 분말을 함유한 음료를 제조하였다.

· 시럽(syrup)

녹각콜라겐 추출 분말 500g에 설탕과 꿀 500g을 섞은 후, 3달 동안 숙성시키고, 그것의 물만 우려내어 냉장 보관하였다.

· 겔(gel)

조성비율은 녹각 콜라겐 추출 분말 5중량%, 배 농축액 10중량%, 아가베시럽 15중량%, 사과농축액 5중량%, 레몬 농축액 3중량%, 천연 오렌지향 2중량%, 토마틴 혼합제제 0.07중량%, 감마시클로덱스트린 0.8중량%, 산탄검 0.3중량%, 로커스트콩검 0.5중량%, 한천 0.05중량%, 타마린드검 0.05중량%, 정제수 58.23중량% 이다.

조제 방법은 우선 정제수 약 15중량% 에 감마시클로덱스트린을 투입 완전히 용해 후, 녹각 콜라겐 추출 분말에 부은 후, 약 50℃에서 30분간 교반하여 준비한다. 조제 가능한 용기에 아가베시럽을 투입 후, 겔화제에 해당하는 산탄검, 로커스트콩검, 한천, 타마린드검을 혼합하여 투입 후, 약 5분간 상온에서 교반한다. 분말이 보이지 않을 때까지 교반된 것을 확인 후, 배 농축액, 사과 농축액, 레몬 농축액을 투입 후, 약 10분간 교반한다. 토마틴 혼합제제와 나머지 정제수를 투입 후, 85℃에서 30분간 교반한다. 이후 온도를 75~80℃ 로 내린 후, 미리 혼합하여 둔 홍삼농축액 혼합물을 투입 후, 15분간 교반한다. 천연 오렌지향을 투입 후, 약 10분간 탈포 후, 기준 BRIX에 맞도록 정제수로 보정하여, 미리 준비한 스틱포에 10g씩 충전 후, 상온 냉각한다.

· 젤리(jelly)

알긴산나트륨 2중량부, 설탕 20중량부, 물엿 15중량부, 솔비톨 3중량부, 구연산 0.02중량부 및 물 19.98중량부를 혼합하고 80℃에서 30분간 가열한 후 25℃ 실온으로 냉각하여 저온 알긴산 겔화용액을 제조하였다.

녹각 콜라겐 추출 분말 함량이 20중량%인 녹각 콜라겐 추출 분말 12중량부, 자당 지방산에스테르 0.7중량부, 초산토코페롤 0.02중량부, 버터향 0.1중량부 및 물 17.18중량부 호모 믹서로 교반하여 녹각 콜라겐 추출 분말 수성 분산액을 제조하였다.

25℃에서 상기 저온 알긴산 겔화용액 60중량부 및 녹각 콜라겐 추출 분말 분산액 30중량부를 미리 혼합 교반하고, 4중량%의 구연산칼슘 수용액 10중량부를 혼합한 후 3분간 교반한 후 용기에 분주한 후 정치하여 녹각 콜라겐 추출 분말 함유 알긴산 젤리를 제조하였다.

상기 용기에 분주되어 용기 형상으로 형성된 녹각 콜라겐 추출 분말 함유 알긴산 젤리를 분쇄기로 1~5mm 크기로 분쇄하였다.

설탕 20중량부, 물엿 10중량부, 레몬향 0.1중량부 및 분말 젤라틴 4중량부와 잔부 물로 100중량부의 제2 겔화용액을 제조한 후 80℃에서 30분 가열한 후 유지하였다.

상기 80℃ 제2 겔화용액 40중량부에 상기 분쇄된 녹각 콜라겐 추출 분말 함유 알긴산 젤리 60중량부를 혼합하여 전분으로 된 성형틀에 넣고 냉각하여 중량 4g의 이중 젤리를 성형하였다.

· 바(bar)

볶은 현미 10중량%, 크랜베리 8중량%, 피칸 10중량%, 마카다미아 10중량%, 볶은 해바라기씨 6중량%, 볶은 아몬드 12중량%, 호두 10중량%, 햄프씨드 20중량%를 혼합하여 된 견과 혼합물 500g에 올리고당 200g을 후라이팬에서 가열시켜 조린 후 준비된 성형틀에 넣고 양생하였다. 그리고 건조된 녹각 콜라겐 추출 분말 98중량%와 유산균 2중량%로 혼합된 감태 분말을 약 70℃의 온도에서 5분간 덖음한 다음, 덖음된 녹각 콜라겐 추출 분말을 성형틀 내부에서 양생된 고형물 상부면 전체에 걸쳐 골고루 뿌린 후 1℃의 온도를 유지하는 냉장고에서 5시간 동안 1차 숙성시켰다. 1차 숙성이 완료된 다음 카카오가 78% 함유된 카카오 페이스트를 녹각 콜라겐 추출 분말 위에 골고루 도포 하였고, 다시 1℃의 온도를 유지하는 냉장고에서 4시간 동안 2차 숙성시켰다. 2차 숙성까지 완료 후 일반시중에서 판매하는 에너지바의 크기 및 형상과 유사하게 절단하여 본 발명에 따른 에너지바를 제조하였다.

· 필름(film)

저분자 녹각 추출물 0.1 중량% 내지 36 중량%, 비타민 D 7 중량% 내지 17 중량%, 첨가제 1 중량% 내지 10 중량% 및 중량평균분자량이 100,000 내지 300,000인 식품용 풀루란(pullulan) 4 중량% 내지 10 중량%를 포함하는 필름형 식품을 제조한다.

< 제형예 2 > 화장료 조성물

녹각 콜라겐, 초록입홍합 오일, 함초추출물, 초유분말, 폴리데옥시리보뉴클레오티드 나트륨(Polydeoxyribonucleotide Sodium), 아미노필린(Aminophylline), 히알루로니다제(Hyaluronidase), L-카르니틴(L-carnitine), 카페인(Caffeine), 아스코르브산(Vitamin C), 1,2-헥산디올(1,2-Hexanediol), 글라이콜릭애씨드(Glycolic Acid), 정제수(Water), 팔미토일트라이펩타이드-1(Palmitoyl Tripeptide-1), 하이드록시에틸셀룰로오스(Hydroxyethylcellulose), 소듐하이알루로네이트(Sodium Hyaluronate), 부틸렌글라이콜(Butylene Glycol), 폴리솔베이트20(Polysorbate 20), 소듐아세틸레이티드하이알루로네이트(Sodium Acetylated Hyaluronate), 하이드롤라이즈드하이알루로닉애씨드(Hydrolyzed Hyaluronic Acid) 및 글리세린(Glycerin)을 포함하는 화장료 조성물을 제조하였다.

상기 화장료 조성물은 녹각 콜라겐 0.1 내지 1 중량부, 초록입홍합 오일 0.1 내지 0.3 중량부, 함초추출물 0.05 내지 0.1 중량부, 초유분말 0.08 내지 0.12 중량부, 폴리데옥시리보뉴클레오티드 나트륨(Polydeoxyribonucleotide Sodium) 0.08 내지 0.12 중량부, 아미노필린(Aminophylline) 0.05 내지 0.1 중량부, 히알루로니다제(Hyaluronidase) 0.08 내지 0.12 중량부, L-카르니틴(L-carnitine) 0.05 내지 0.1 중량부, 카페인(Caffeine) 0.05 내지 0.1 중량부, 아스코르브산(Vitamin C) 0.05 내지 0.1 중량부, 1,2-헥산디올(1,2-Hexanediol) 1.5 내지 2.5 중량부, 글라이콜릭애씨드(Glycolic Acid) 0.3 내지 0.7 중량부, 정제수(Water) 40 내지 60 중량부, 팔미토일트라이펩타이드-1(Palmitoyl Tripeptide-1) 0.005 내지 0.01 중량부, 하이드록시에틸셀룰로오스(Hydroxyethylcellulose) 0.008 내지 0.012 중량부, 소듐하이알루로네이트(Sodium Hyaluronate) 0.008 내지 0.012 중량부, 부틸렌글라이콜(Butylene Glycol) 0.1 내지 0.5 중량부, 폴리솔베이트20(Polysorbate 20) 0.008 내지 0.012 중량부, 소듐아세틸레이티드하이알루로네이트(Sodium Acetylated Hyaluronate) 0.001 내지 0.005 중량부, 하이드롤라이즈드하이알루로닉애씨드(Hydrolyzed Hyaluronic Acid) 0.001 내지 0.005 중량부 및 글리세린(Glycerin) 0.1 내지 1 중량부의 중량 비율로 포함될 수 있다.

상기 초록입홍합 오일은 초록입홍합(Perna Canaliculus)을 사용하여 제조되는데, 상기 초록입홍합(Perna Canaliculus)은 뉴질랜드 해안에 서식하는 홍합의 일종으로 녹색홍합(Green-lipped Mussel)으로 불리며 학명은 Perna Canaliculus 이다.

상기 초록입홍합은 강렬한 자외선에 대항할 수 있도록 진화된 플랑크톤을 주 먹이로 하므로, 다른 지역에서 자생하는 홍합에서는 볼 수 없는 독특한 성분 즉, 항산화와 항염에 관련된 오메가 불포화 지방산을 함유하고 있다고 보고 되었다.

또한, 상기 초록입홍합에서 발견된 불포화 지방산은 오메가-3 지방산을 함유하는 물고기 기름, 아마인유, 달맞이 꽃 오일 등보다도 200배 이상의 강한 염증 억제효과가 있는 것으로 임상실험을 통해 알려졌다. 오메가-3계열의 지방산은 오메가-6계열의 리놀레산과 경쟁적으로 작용함으로써 오메가-6 계열 지방산으로부터 만들어지는 염증 매개 물질의 생성을 방해하여 동맥 경화증과 류머티스 관절염 등의 염증성질환 발생을 억제하는 것으로 규명된 바 있다.

본 발명에서 상기 초록입홍합 오일은 하기의 방법으로 제조된 초록입홍합 오일이 사용될 수 있다.

먼저, 초록입홍합의 껍질을 제거하고, 상기 껍질이 제거된 초록입홍합을 세척할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 껍질이 제거된 초록입홍합을 10 내지 20℃ 온도 및 1 내지 3(w/w)% 농도 범위를 가지는 탄산수소나트륨 용액으로 세척할 수 있는데, 상기 탄산수소나트륨(NaHCO3)은 식품첨가물로도 이용되는 것으로, 독성이 없으며 침투, 확산, 팽창 등의 기능을 가질 수 있다.

다음으로, 상기 세척된 초록입홍합을 건조할 수 있다.

상기 세척된 초록입홍합의 건조는 제1 건조 및 제2 건조로 이루어질 수 있는데, 상기 제1 건조는 상기 세척된 초록입홍합을 70 내지 80℃의 온도에서 3 내지 5시간 동안 건조시켜 상기 세척된 초록입홍합에 잔류하는 수분을 1차로 제거할 수 있다.

또한, 상기 제2 건조는 상기 제1 건조된 초록입홍합을 열풍으로 건조할 수 있는데, 상기 제2 건조는 상기 제1 건조된 초록입홍합을 110 내지 130℃ 온도의 열풍을 1 내지 3시간 동안 가하여 줌으로써 수행될 수 있다.

그 다음으로, 상기 제2 건조된 초록입홍합을 분쇄하여 분말화한 후 숙성하여 초록입홍합 숙성분말을 제조할 수 있다.

상기 단계에서 상기 제2 건조된 초록입홍합의 분쇄는 상기 제2 건조된 초록입홍합을 5 내지 10mm의 입경으로 분쇄하여 분말화하고, 상기 분말화된 초록입홍합의 숙성은 상기 분말화된 초록입홍합을 5 내지 10℃의 온도에서 3 내지 7시간 동안 보관함으로써 수행될 수 있다.

이어서, 상기 초록입홍합 숙성분말에 효소와 산을 혼합한 후 보관하여 효소 분해할 수 있다.

즉, 상기 단계에서는 상기 초록입홍합 숙성분말에 효소와 산을 혼합한 후 상기 효소 및 산이 혼합된 초록입홍합 숙성분말을 36 내지 38℃의 온도에서 20 내지 30시간 동안 보관함으로써 효소 분해할 수 있다.

상기 단계에서 상기 효소로는 시중에 판매되고 있는 공지된 프로테아제(Protease), 키티나제(chitinase), 펙티나제(Pectinase) 및 자일라나제(Xylanase)가 이용되고, 상기 산으로는 구연산 및 아스코르빈산이 이용될 수 있는데, 구체적으로는 상기 초록입홍합 숙성분말 전체 100 중량부에 대해 상기 프로테아제(Protease) 0.01 내지 0.03 중량부, 키티나제(chitinase) 0.03 내지 0.05 중량부, 펙티나제(Pectinase) 0.005 내지 0.009 중량부, 자일라나제(Xylanase) 0.008 내지 0.012 중량부, 구연산 0.01 내지 0.1 중량부 및 아스코르빈산 0.01 내지 0.1 중량부의 중량 비율로 혼합할 수 있다.

다음으로, 상기 효소 분해된 초록입홍합 숙성분말에 유산균 배양액을 혼합한 후 발효하여 초록입홍합 발효물을 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 효소 분해된 초록입홍합 숙성분말 100 중량부에 대해 유산균 배양액 1 내지 3 중량부의 중량 비율로 혼합한 후, 40 내지 42℃의 온도에서 20 내지 30시간 동안 발효함으로써 진행될 수 있다.

또한, 상기 단계에서 상기 유산균 배양액은, 1.2N HCl을 이용하여 배지의 pH를 2.8~3.2로 조정한 다음 김치로부터 유산 균주를 분리하고, 상기 분리된 유산 균주를 MRS broth(Oxoid, England)를 이용하여 37~39℃에서 20 내지 25시간 동안 배양한 후 1×1.0⁸ ~ 5×1.0⁸ CFU/mL이 되도록 희석하며, 이후 10,000 내지 15,000rpm에서 10~15분간 원심분리하여 상청액(supernatant)만을 분리하고, 상기 상청액(Supernatant)을 0.45㎛ 시린지 필터(syringe filter)로 여과 후, 상기 여과된 상청액 100 중량부에 대해 멸균한 증류수 1,000 내지 2,000 중량부의 중량 비율로 혼합하여 희석함으로써 제조되고, 상기 유산균은 발효 식품인 김치로부터 분리된 유산 균주로, 구체적으로, 상기 유산 균주로는 락토바실러스 쿠르바투스(Lactobacillus curvatus), 바이셀라 비리데센스(Weissella viridescens), 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) 및 류코노스톡 락티스(Leuconostoc lactis)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 공지된 유산 균주가 사용될 수 있다.

그 다음으로, 상기 초록입홍합 발효물을 이용하여 오일을 분리함으로써 초록입홍합 오일을 제조할 수 있다.

상기 단계에서 상기 초록입홍합 발효물을 이용하여 오일을 분리하는 등의 구성은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 공지의 기술인 바, 설명의 편의 및 본 발명의 기술적 사상의 명확성을 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 함초추출물은 함초를 이용하여 제조되는데, 상기 함초추출물은 하기의 방법으로 제조된 함초추출물이 사용될 수 있다.

상기 함초추출물을 제조하기 위하여, 먼저, 함초를 준비한 후 세척할 수 있다.

상기 함초(Salicornia spp.)는 명아주 과의 한해살이 풀로 국내 자생하는 대표적인 식용 및 약용 염생식물이다. 상기 함초는 오랫동안 민간약으로 시력저하, 소화불량, 위장병, 간염, 신장병 등에 사용되어 왔고, 항산화, 항당뇨, 항암, 항고혈압, 항고지혈증, 피부미백 효과가 있음이 과학적으로 입증되어오고 있다.

다음으로, 상기 세척된 함초를 혼합용액에 침지시킬 수 있다.

상기 단계에서는 상기 세척된 함초를 혼합용액에 침지시킴으로써 함초가 변색되거나 쉽게 변질되는 것을 방지할 수 있는데, 상기 혼합용액은 포도즙, 레몬 과즙 및 죽염수로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 단계에서 상기 포도즙은 혈전 방지 및 고혈압, 동맥경화 및 심장질환 등 성인병 예방에 좋고 기억력 향상에 도움을 주며, 상기 레몬 과즙은 비타민 C의 함량이 많고 산미가 강하며 피부건강, 피로회복, 감기예방, 두통 등에 효능이 좋으며, 상기 죽염수는 상기 함초를 살균하여 쉽게 부패하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 레몬 과즙과 죽염수는 함초가 시간이 경과함에 따라 변색되는 것을 방지할 수 있는데, 상기 혼합용액은 포도즙 1 중량부, 레몬 과즙 1 중량부 및 죽염수 8 중량부의 중량 비율로 혼합되어 제조되고, 상기 죽염수는 농도가 1 내지 3 중량%일 수 있다.

또한, 상기 단계에서는 상기 세척된 함초를 혼합용액 침지시킨 후 20 내지 25℃의 온도에서 50 내지 100분 동안 유지시켜 진행될 수 있다.

그 다음으로, 상기 혼합용액에 침지된 함초를 꺼낸 후 상기 함초를 수증기로 증숙할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 포도즙, 레몬 과즙 및 죽염수의 성분이 침투된 함초를 계피가루 및 설탕의 혼합물과 혼합한 후, 증숙기에서 찌는 과정으로 이루어질 수 있는데, 상기 단계에서 상기 계피가루 및 설탕은 계피가루 20 내지 30 중량부 및 설탕 10 내지 20 중량부의 중량 비율로 혼합되고, 증숙기에서 120 내지 140℃의 수증기로 20 내지 4O분 동안 가열하여 찜으로써 수행될 수 있다.

상기 단계에서 상기 계피가루는 면역력을 높이고 혈액 순환을 촉진시켜 혈관질환 예방에도 도움을 주며 식중독 예방 및 살균, 살충 효과가 있으며, 상기 설탕은 침지된 함초의 표면 윤기 및 당도를 증진시키고 방부 효과가 있어 저장성을 향상시킬 수 있다.

이어서, 상기 증숙된 함초를 분쇄한 후 건조할 수 있다.

상기 단계에서는 상기 증숙된 함초를 입자가 큰 상태로 분쇄한 후 건조함으로써 상기 함초의 건조 효율을 증진시킬 수 있는데, 예를 들어, 상기 함초를 0.5 내지 2mm의 크기로 분쇄한 후, 상기 분쇄된 함초를 25 내지 35℃에서 20 내지 30 시간 동안 건조함으로써 진행될 수 있다.

다음으로, 상기 건조된 함초를 추출하여 함초추출물을 제조할 수 있다.

상기 단계에서 상기 건조된 함초의 추출은 열수 추출법, 유기용매 추출법, 초음파 추출법, 초임계 추출법 등 공지된 다양한 추출법을 이용하여 수행될 수 있다.

상기 초유분말은 초유를 이용하여 제조되는데, 상기 초유는 포유동물이 분만 후 1주일 이내에 분비하는 유즙을 말하며, 최근에는 분만 후 48~72시간 이내에 분비하는 유즙을 초유로 정의하고 있다.

일반적으로 48시간 이내에 분비되는 초유 속에는 기능성 물질들이 다량 함유되어 있다. 화학적으로 젖소 초유는 매우 복잡한 액상의 물질로서 단백질, 탄수화물, 지방, 비타민, 미네랄 등이 풍부한데, 갓 태어난 송아지에게 영양소를 공급하는 풍부한 에너지원이며 병원성 미생물에 대한 방어, 미성숙한 장관의 발달, 각종 장기와 조직의 성장, 면역체계의 발달 등에 관여하는 면역조절인자, 생리활성인자, 항균인자, 성장호르몬, 성장인자, 세포분열 활성인자 등을 다량 함유하고 있다.

이러한 면역적, 생리활성적 특성을 지니고 있는 물질과 인자들은 주로 초유 유장(whey)에 함유되어 있으며, a-lactalbumin, b-lactoglobulin이 70~80%를 차지하고 이외의 단백질 성분들은 serum albumin, lactoferrin, immunoglobulin, growth factor, lysozyme, 미량의 bioactive factor 등이며 각각의 특성을 규명하기 위하여 많은 연구들이 진행되고 있다(Korean J. Food Sci. Technol. Vol.34, No.4, pp.694~699 (2002)).

연구에 따르면, 죽상동맥경화증 및 심혈관 질환은 변경된 면역과 관련이 있으며, 심장 및 혈관 조직이 손상되면 항체가 생성되어 면역계가 더욱 손상되며, 여러 연구에서 클라미디아 감염성 폐렴 등은 죽상 경화성 병변의 초기 단계 활성화 및 발달 원인으로 중점을 두고 있다. 소 초유의 면역인자는 이 박테리아와 싸우는데 도움이 되며, 특히 초유에 함유된 프롤린-리치-폴리펩타이드(proline-rich-polypeptide)는 심근합병증으로 진단된 환자에 대해 심근 보호 효과를 갖는 것으로 예상되며, 면역 반응을 조절하여 손상된 혈관의 콜레스테롤 침착을 억제하고, 성장인자는 심장 세포의 복구 및 재생의 촉진, 측부 순환(collateral circulation)을 위한 새로운 관상동맥 혈관 재생을 촉진한다.

또한, 혈압조절 기능과 관련하여, 초유에 존재하는 펩타이드는 레닌-안지오텐신 계에 통합적으로 관여하는 효소인 안지오텐신 I-전환효소(ACE)를 억제하여 혈액의 부피를 낮춤으로서 혈압을 낮추고 심장의 산소소모량을 감소시켜 항 고혈압 및 심혈관질환 개선 효능이 있음을 연구결과로 보고된 바 있다.

최근 연구에서 심근경색 쥐(rat) 모델 대상 연구에서 28일간 초유 섭취 후 지질과 산화(항산화)의 억제 및 심장 손상 지표물질(CKMB, LDH)의 감소를 통해 심장 조직 손상 보호 효능이 관찰되었으며, 심부전 치료제(ACE 억제제, 혈압조절제 enalapril)와 복합 섭취 시 그 효능이 더욱 증진됨을 확인되었다(Journal of pharmacology and toxicology 9(1):37-45, 2014).

또한, 상기 초유에는 Insulin-like Growth Factor-1(IGF-1)이 함유되어 있는데, IGF-1은 전체적인 성장을 촉진하며, 세포 성장과 증폭을 조절할 수 있는 능력을 가지고 있는 것으로 알려져 있다.

본 발명에서 상기 초유분말은 하기의 방법으로 제조된 초유분말이 사용될 수도 있다.

상기 초유분말을 제조하기 위하여, 먼저, 소 초유를 준비하고 상기 준비된 소 초유에 효소를 혼합한 후 보관하여 효소 분해할 수 있다.

즉, 상기 단계에서는 상기 준비된 소 초유에 효소를 혼합한 후 상기 효소가 혼합된 소 초유를 36 내지 38℃의 온도에서 20 내지 30시간 동안 보관함으로써 효소 분해할 수 있다.

상기 단계에서 상기 효소로는 시중에 판매되고 있는 공지된 프로테아제(Protease) 및 자일라나제(Xylanase)가 이용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 프로테아제(Protease)로는 키모트립신(chymotrypsin)이 사용될 수 있고, 상기 키모트립신은 단백질 분해를 일으키는 소화 효소이다.

즉, 상기 키모트립신은 단백질 분해를 일으키는 소화 효소로 펩티드 결합을 끊는데, 상기 키모트립신은 포유동물과 다른 생물체의 소화계에서 단백질 분해효소로 작용한다. 상기 키모트립신의 기질로는 트립토판, 티로신, 페닐알라닌, 류신, 메티오닌이 있으며 이들의 카복시 말단을 잘라낸다. 다른 단백질 분해효소와 같이 펩티드 결합을 끊는 반응을 일으킨다.

또한, 상기 자일라나제(Xylanase)는 자일란(xylan)을 자일로올리고당(xylo-oligosaccharide)나 자일로스(Xylose)로 가수분해하는 효소로서 바이오에너지, 식품, 섬유, 제지 및 펄프 산업에 사용되고 있는 효소이다. 지구상에서 가장 풍부한 생물자원인 식물성 섬유소를 분해하고 당화하여 바이오에탄올 생산하는 분야에서 연구가 활발히 진행되고 있으며 고급 용지의 생산 및 폐지재생, 과일음료 및 맥주의 혼탁물 제거, 커피와 식물성 기름 및 전분의 추출 그리고 단위동물의 사료이용 효율 증대와 같은 용도로 이미 산업적으로 널리 사용되고 있는 효소이다.

구체적으로는 상기 단계에서 상기 효소는 상기 준비된 소 초유 전체 100 중량부에 대해, 상기 키모트립신과 같은 프로테아제(Protease) 0.01 내지 0.03 중량부 및 자일라나제(Xylanase) 0.008 내지 0.012 중량부의 중량 비율로 혼합될 수 있다.

다음으로, 상기 효소 분해된 소 초유에 배양액 및 유산균으로 이루어진 발효액을 혼합할 수 있다.

상기 단계에서 상기 유산균으로는 젖산균(Lactobacillales), 스트렙토코쿠스 테르모필루스(Streptococcus thermophiles) 및 비피도박테리움 롱굼(Bifidobacterium longum)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 공지된 유산균이 이용될 수 있고, 상기 배양액은 펩톤, 맥아추출물(Malt extract), 시트르산나트륨(Sodium citrate), 제2인산칼륨(Potassium phosphate dibasic), 글루코스(Glucose) 및 증류수로 이루어지고, 상기 배양액은 펩톤 15 내지 25 중량부, 맥아추출물 5 내지 15 중량부, 시트르산나트륨 0.5 내지 1.5 중량부, 제2인산칼륨 0.1 내지 0.3 중량부, 글루코스 1 내지 3 중량부 및 증류수 100 내지 200 중량부의 중량 비율로 혼합되어 이루어질 수 있다.

상기 배양액에서 상기 펩톤은 단백질을 공급해주는 질소원으로서 미생물의 성장에 필요한 단백질을 공급해 주며, 상기 맥아추출물은 각종 미네랄, 비타민 B군, 아미노산이 포함되어 있어 미생물 성장에 도움을 줄 수 있으며, 상기 시트르산나트륨은 배양액의 pH를 조절하여 미생물의 성장에 최적화된 상태를 유지해 주는 무기질로, 영양을 공급해 줄 수 있고, 상기 글루코스는 유산균이 당을 대사하여 유기산을 만들어내는 중요한 성분으로 기능할 수 있다.

그 다음으로, 상기 발효액이 혼합된 소 초유를 발효시켜 소 초유 발효물을 제조할 수 있다.

상기 단계에서 상기 발효는 상기 발효액이 혼합된 소 초유를 38 내지 42℃의 온도에서 1 내지 3일 동안 보관하여 발효시킬 수 있다.

이어서, 상기 소 초유 발효물을 여과하여 불순물을 제거하고 동결 건조한 후 분쇄하여 초유분말을 제조할 수 있다.

상기 단계에서는 공지의 여과기를 이용하여 소 초유 발효물을 여과함으로써 상기 소 초유 발효물에 잔류하는 불순물을 제거할 수 있고, 상기 여과된 소 초유 발효물을 -40℃ 내지 -30℃ 온도의 범위에서 1 내지 3시간 동안 동결 건조한 후 분쇄하여 초유분말을 제조할 수 있다.

상기 폴리데옥시리보뉴클레오티드 나트륨(Polydeoxyribonucleotide Sodium)은 손상된 조직의 염증을 완화하고 세포 재생을 촉진할 수 있는데, 예를 들어, 상기 폴리데옥시리보뉴클레오티드 나트륨(Polydeoxyribonucleotide Sodium)은 아데노신 수용체와 상호 작용하여 혈관 내피 성장인자의 발현을 촉진시켜 상처 회복을 증진시키고 상피 세포의 성장을 증진시키며 세포외기질의 성숙을 촉진시키고 미세혈관의 밀도를 증가시켜서 혈관신생을 촉진할 수 있다.

상기 아미노필린(Aminophylline)은 PDE(포스포다이에스터라아제Phospho Di Esterase) 억제제로 기능하고, 지질 분해를 촉진하기 위하여 사용될 수 있다.

상기 히알루로니다제(Hyaluronidase)는 지방세포 파괴 후 림프액을 통해 배출되고 상기 아미노필린과 함께 사용되면 아미노필린의 방출을 조절하여 부종 제거 및 순환 개선에 도움을 줄 수 있다.

상기 L-카르니틴(L-carnitine)은 지방산과 결합하여 에너지로 운반해 활용하고 지방산은 피드백을 억제하며 ATP를 분비하여 지방분해 효소 활동을 증가시키며 중성지방의 가수분해를 일으킬 수 있다.

상기 카페인(Caffeine)은 PDE(포스포다이에스터라아제(Phospho Di Esterase)) 억제제로 기능하고, 지방 분해를 촉진할 수 있다.

상기 아스코르브산(Vitamin C)은 피부, 골격, 혈관, 연골 등의 결합 조직을 구성하는 주요 단백질인 콜라겐의 합성에 관여하는 것으로 생체 내에서 여러가지 효소반응의 조효소로 사용된다. 또한, 상기 아스코르브산(Vitamin C)은 소장에서 철분을 환원형으로 전환시켜서 헤모글로빈에 결합되어 있지 않은 식물성 철분의 흡수를 높이고 염증이나 노화를 방지하는 효과도 있다.

상기 1,2-헥산디올(1,2-Hexanediol)과 글라이콜릭애씨드(Glycolic Acid)는 용제(Solvent)로 사용될 수 있는데, 상기 용제(Solvent)는 수분감, 보습력을 증대시키기 위하여 사용되고, 화장료에 포함되는 각종 조성물들을 효과적으로 용해시키기 위하여 사용될 수 있다.

상기 정제수(Water)와 팔미토일트라이펩타이드-1(Palmitoyl Tripeptide-1)은 습윤제(Humectant)로 사용될 수 있는데, 상기 습윤제(Humectant)는 수분을 흡수하거나 보존시켜 보습력을 증진시키기 위하여 포함될 수 있다.

상기 하이드록시에틸셀룰로오스(Hydroxyethylcellulose)는 증점제(Viscosity Increasing Agent)로 사용될 수 있는데, 상기 증점제(Viscosity Increasing Agent)는 화장료의 점도를 증가시키거나 점도를 조절하기 위하여 포함될 수 있다.

상기 소듐하이알루로네이트(Sodium Hyaluronate)는 계면활성제(Surfactants-Emulsifying Agent)로 사용될 수 있는데, 상기 계면활성제(Surfactants-Emulsifying Agent)는 화장료에서 기능성을 부여하기 위하여 포함되는 것으로, 유화제 또는 가용화제 등의 역할을 하고, 화장료의 분산 상태를 유지하도록 하기 위하여 포함될 수 있다.

상기 부틸렌글라이콜(Butylene Glycol), 폴리솔베이트20(Polysorbate 20), 소듐아세틸레이티드하이알루로네이트(Sodium Acetylated Hyaluronate) 및 하이드롤라이즈드하이알루로닉애씨드(Hydrolyzed Hyaluronic Acid)는 스킨컨디셔닝제(Skin-Conditioning Agent)로 사용될 수 있는데, 상기 스킨컨디셔닝제(Skin-Conditioning Agent)는 화장료의 기능성 및 미용효과를 향상시키고 영양, 진정·트러블 개선, 미백 등의 효과를 증진시키기 위하여 포함될 수 있다.

상기 글리세린(Glycerin)은 pH 조절제(pH Adjuster)로 사용될 수 있는데, 상기 pH 조절제(pH Adjuster)는 화장료의 최종 pH를 화장품 법규상에서 규정하고 있는 범위 내로 조절하기 위해 포함될 수 있다.

· 화장료 조성물 제조

하기와 같은 조성물로 이루어진 화장료 조성물(A 시료)을 제조하였다.

즉, 녹각 콜라겐 0.5 중량부, 초록입홍합 오일 0.2 중량부, 함초추출물 0.08 중량부, 초유분말 0.1 중량부, 폴리데옥시리보뉴클레오티드 나트륨(Polydeoxyribonucleotide Sodium) 0.1 중량부, 아미노필린(Aminophylline) 0.08 중량부, 히알루로니다제(Hyaluronidase) 0.1 중량부, L-카르니틴(L-carnitine) 0.07 중량부, 카페인(Caffeine) 0.07 중량부, 아스코르브산(Vitamin C) 0.08 중량부, 1,2-헥산디올(1,2-Hexanediol) 2 중량부, 글라이콜릭애씨드(Glycolic Acid) 0.5 중량부, 정제수(Water) 50 중량부, 팔미토일트라이펩타이드-1(Palmitoyl Tripeptide-1) 0.008 중량부, 하이드록시에틸셀룰로오스(Hydroxyethylcellulose) 0.01 중량부, 소듐하이알루로네이트(Sodium Hyaluronate) 0.01 중량부, 부틸렌글라이콜(Butylene Glycol) 0.3 중량부, 폴리솔베이트20(Polysorbate 20) 0.01 중량부, 소듐아세틸레이티드하이알루로네이트(Sodium Acetylated Hyaluronate) 0.003 중량부, 하이드롤라이즈드하이알루로닉애씨드(Hydrolyzed Hyaluronic Acid) 0.003 중량부 및 글리세린(Glycerin) 0.5 중량부의 중량 비율로 포함된 화장료 조성물을 제조하였다.

하기와 같은 조성물로 이루어진 화장료 조성물(B 시료)을 제조하였다.

이때, 상기 B 시료는 녹각 콜라겐을 포함하지 않는 것만 제외하고, A 시료와 동일한 조성물을 이용하여 화장료 조성물을 제조하였다.

< 피부보습 테스트 >

30~40대 성인을 대상으로 상기와 같이 제조된 화장료를 조제하여 피부에 도포 후 5분, 15분, 30분 간격으로 피부보습을 확인하였다. 측정 장비는 Courage+Khazaka electronic GmbH사에 MPA5장비를 이용하였으며, sensor detector로 Corneometer CM825를 사용하였다.

또한, 보습제가 피부 장벽에 미치는 영향을 보기 위해 다양한 방법들이 이용될 수 있는데, 특히 화장품과학 연구분야에서는 TEWL(transepidermal water loss)을 측정함으로써 간접적으로 피부 장벽의 상태를 평가하고 있으며 여러 관련 문헌들에서 TEWL 측정을 장벽 기능의 평가에 효과적이며 신회성 있는 결과를 얻을 수 있다고 언급되어 있어, TEWL을 측정하였다.

측정 장비는 Courage+Khazaka electronic GmbH사에 MPA5장비를 이용하였으며, sensor detector로 Trwameter TM300를 사용하였다.

도 14는 A 시료 및 B 시료에 따른 화장료 조성물을 도포한 후 시간대별 피부 수분을 측정한 결과를 보여주는 그래프이고, 도 15는 A 시료 및 B 시료에 따른 화장료 조성물을 도포한 후 TEWL 결과를 보여주는 그래프이다.

도 14를 참조하면, 시간대별 피부 수분을 측정한 결과, 화장료 조성물을 도포하기 전에는 45.2로 측정이 되었고 저분자 녹각 콜라겐이 함유되지 않는 A 시료의 화장료 조성물을 도포한 후 5분 경과후 49.6, 15분 경과 후 48.6, 30분 경과 후 46.8로 측정되었다.

그리고 저분자 녹각 콜라겐이 함유된 B 시료의 화장료 조성물을 도포한 후 피부수분량은 5분 경과 후 51.5, 15분 경과 후 50.8, 30분 경과 후 50.3으로 측정되었다.

이러한 결과는 B 시료의 화장료 조성물의 경우 5분 경과후 9.7%, 15분 경과 후 7.5%, 30분 경과 후 3.5%로 피부 수분함량이 증가는 하지만 급격히 감소하는 추세를 보였으나, 저분자 녹각 콜라겐이 함유된 A 시료의 화장료 조성물의 경우 5분 경과 후 13.9%, 15분 경과 후 12.4%, 30분 경과 후 11.3%로 감소는 되지만 유지력이 B 시료의 화장료 조성물에 비해 월등히 우수하였다.

도 15를 참조하면, 저분자 녹각 콜라겐이 함유되지 않는 B 시료의 화장료 조성물과 저분자 녹각 콜라겐이 함유된 A 시료의 화장료 조성물을 도포하고 30분 후에 피부수분 손실량을 측정한 결과, B 시료의 화장료 조성물의 경우 12.9 g/m²/hr로 확인되었으며 A 시료의 화장료 조성물의 경우 12.4 g/m²/hr로 확인되어 저분자 녹각콜라겐이 함유된 A 시료의 화장료 조성물이 피부수분손실을 막을 수 있음을 확인하였다.

이상, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (5)

1. 녹각을 준비한 후 세척하고 일정한 길이 단위로 세절하는 녹각 준비, 세척 및 세절 단계(S100);
   상기 세절된 녹각과 정제수를 혼합한 후 가열하여 녹각 열수 추출액을 제조하는 녹각 열수 추출 단계(S200);
   상기 녹각 열수 추출액을 여과하여 고형분을 제거한 후 농축하여 녹각 농축액을 제조하는 여과 및 농축 단계(S300);
   상기 녹각 농축액을 제1 효소와 혼합하여 1차 효소분해한 후 가열하여 상기 제1 효소를 불활성화시키고 상기 1차 효소분해된 녹각 농축액을 냉각하는 1차 효소분해 및 냉각 단계(S400);
   상기 1차 분해된 녹각 농축액을 제2 효소와 혼합하여 2차 효소분해한 후 가열하여 상기 제2 효소를 불활성화시키고 상기 2차 효소분해된 녹각 농축액을 냉각하는 2차 효소분해 및 냉각 단계(S500); 및
   상기 2차 효소분해된 녹각 농축액을 건조하여 녹각 콜라겐을 제조하는 녹각 콜라겐 제조 단계(S600)를 포함하되,
   상기 녹각 열수 추출 단계(S200)에서는 상기 세절된 녹각 전체 100 중량부에 대해 정제수 2,000 내지 4,000 중량부의 중량 비율로 혼합한 후 70 내지 99℃의 온도에서 1 내지 10시간 동안 가열함으로써 진행되고,
   상기 여과 및 농축 단계(S300)에서는 상기 녹각 여과액을 75 내지 85℃의 온도에서 가열하여 수분을 제거하며,
   상기 1차 효소분해 및 냉각 단계(S400)에서는 상기 녹각 농축액을 제1 효소와 혼합한 후 45 내지 55℃의 온도에서 1차 효소분해하고, 상기 1차 효소분해된 녹각 농축액을 88 내지 92℃의 온도에서 25 내지 35분 동안 가열하여 상기 제1 효소를 불활성화시키며, 상기 냉각은 상기 1차 효소분해된 가열 녹각 농축액을 25 내지 45℃의 온도에서 보관함으로써 수행되고, 상기 제1 효소로는 엔도프로테아제인 알칼라아제, 뉴트라아제, 프로타멕스, 노보프로 및 포르메아로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 단백질 분해효소가 사용되며,
   상기 2차 효소분해 및 냉각 단계(S500)에서는 상기 1차 분해된 녹각 농축액을 제2 효소와 혼합한 후 45 내지 55℃의 온도에서 2차 효소분해하고, 상기 2차 효소분해된 녹각 농축액을 88 내지 92℃의 온도에서 25 내지 35분 동안 가열하여 상기 제2 효소를 불활성화시키며, 상기 냉각은 상기 2차 효소분해된 가열 녹각 농축액을 25 내지 45℃의 온도에서 보관함으로써 수행되며, 상기 제2 효소로는 엑소펩티다아제인 플라보우르자임 또는 프로타나 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 단백질 분해효소가 사용되는 것을 특징으로 하는 녹각 콜라겐의 제조방법.
   
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5. 제 1항의 방법으로 제조된 녹각 콜라겐 0.5 중량부, 초록입홍합 오일 0.2 중량부, 함초추출물 0.08 중량부, 초유분말 0.1 중량부, 폴리데옥시리보뉴클레오티드 나트륨(Polydeoxyribonucleotide Sodium) 0.1 중량부, 아미노필린(Aminophylline) 0.08 중량부, 히알루로니다제(Hyaluronidase) 0.1 중량부, L-카르니틴(L-carnitine) 0.07 중량부, 카페인(Caffeine) 0.07 중량부, 아스코르브산(Vitamin C) 0.08 중량부, 1,2-헥산디올(1,2-Hexanediol) 2 중량부, 글라이콜릭애씨드(Glycolic Acid) 0.5 중량부, 정제수(Water) 50 중량부, 팔미토일트라이펩타이드-1(Palmitoyl Tripeptide-1) 0.008 중량부, 하이드록시에틸셀룰로오스(Hydroxyethylcellulose) 0.01 중량부, 소듐하이알루로네이트(Sodium Hyaluronate) 0.01 중량부, 부틸렌글라이콜(Butylene Glycol) 0.3 중량부, 폴리솔베이트20(Polysorbate 20) 0.01 중량부, 소듐아세틸레이티드하이알루로네이트(Sodium Acetylated Hyaluronate) 0.003 중량부, 하이드롤라이즈드하이알루로닉애씨드(Hydrolyzed Hyaluronic Acid) 0.003 중량부 및 글리세린(Glycerin) 0.5 중량부의 중량 비율로 포함된 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.

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