KR102463598B1 - 항균활성이 증강된 고추종자 추출물의 제조방법 및 이의 용도 - Google Patents
항균활성이 증강된 고추종자 추출물의 제조방법 및 이의 용도 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 항균 활성이 증강된 고추종자 추출물의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고온고압 처리한 고추종자를 알코올로 추출하여 항균 활성이 증강된 고추종자 추출물을 수득하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법으로 가공된 고추종자는 여러 구강미생물에 대한 항균효과를 증가시키고, 해로운 구강미생물을 억제할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 항균 활성이 증강된 고추종자 추출물의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것으로, 보다 상세하게는 증강된 항균활성을 통해 구강 미생물을 효과적으로 억제하여 구강질환을 개선하는 기능을 갖는 고추종자 추출물의 제조 방법 및 이의 용도에 관한 것이다.
최근 식품산업에서 사용되는 기술 중 한가지로 초고압기술이 있으며, 열처리 가공에 비해 현저히 적은 열에너지를 소비하며, 상온 또는 저온에서 실행이 가능하고, 고압살균 처리된 식품은 천연의 맛과 향미, 색, 신선도를 유지할 수 있으며, 모든 방향에서 압력이 균일하게 작용하므로, 처리 정도의 차이가 없다. 또한 미생물사멸 외에도 단백질의 변성 또는 변형, 효소 활성화 또는 불활성화, 효소기질 특이성 변화, 탄수화물과 지방의 특성 변화 등을 유도할 수 있고 공유결합이나 수소결합에 영향을 주지 않으며, 초고압 가공처리는 플라스틱 필름과 같은 파우치형태의 bag을 이용할 수 있어 실험을 용이하게 할 수 있도록 도와준다.
따라서 이 방법은 식품의 향미, 색, 영양 성분과 연관된 화학적 반응에 최소한의 영향을 끼치므로, 단순 열처리 방법으로 인한 식품으로서의 영양 성분, 맛, 향기, 비타민 함량 등의 손실을 최대한으로 줄일 수 있다.
한편, 한국에서 고추는 식용 및 약용작물로써 이용되어 오고 있으며, 약용으로는 번초(蕃椒) 또는 고초라 불리기도 한다. 이러한 고추의 원산지는 남미이며, 전 세계에 널리 재배되고 있다.
국내산 건고추의 종자 함량은 25.2~25.8중량%로, 외국산 건고추의 종자 함량이 10% 미만이라는 것을 감안하면 매우 함량이 높다. 이러한 고추종자는 주로 기름을 짜내어 사용하거나 다른 음식에 첨가되는 조미료로서 이용되지만, 많은 양의 고추종자가 버려진다.
고추종자와 관련된 특허로는 고추종자 분리에 관한 것과 고추종자를 첨가하는 데에 중점을 두고 있으며, 그 외에는 기름 및 식초 등으로 만들어내는 방법에 대한 특허가 있다.
고추종자의 연구로 고추 기름의 추출 방법 혹은 조미료로써의 가능성, 품질, 저장 등의 연구가 이루어져 왔으며, 최근에는 효능연구에서 살균, 살충제(공개특허 2004-0064006), 항돌연변이 및 항암효과가 보고되어 있다. 또한, 기존에 고추종자 추출물의 항균효과에 대해서는 알려져 있으나, 그 항균 효과를 극대화시킬 수 있는 제조 방법에 대해서는 아직 연구된 바가 없다. 특히, 고추종자 추출물이 구강 미생물에 대하여 탁월한 항균 효과가 있다는 것은 알려진 바 없다.
이에, 본 발명자들은 고온고압 처리를 통해 고추 종자의 항균 활성이 증대되는 것을 확인하고, 항균 활성을 최대로 증강시킬 수 있는 제조 방법을 개발하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 항균활성이 증강된 고추종자 추출물의 제조방법을 제공하는데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 항균활성이 증강된 고추종자 추출물을 유효성분으로 포함하는 기능성 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 항균 활성이 증강된 고추종자 추출물을 유효성분으로 포함하는 충치 또는 치주질환의 예방 또는 개선용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 항균 활성이 증강된 고추종자 추출물을 유효성분으로 포함하는 구강세균 억제용 항균 조성물을 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 고추종자에 고온고압을 처리한 후 에탄올로 추출하는 단계를 포함하는 항균활성이 증강된 고추 종자 추출물의 제조 방법을 포함한다.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 고온고압의 처리는 1 내지 3 kgf/cm2의 압력으로 처리하며, 120 내지 140℃의 온도로 처리하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 고온고압의 처리는 20 내지 40분간 처리하는 것 일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 고추 종자 추출물은 특히 구강 미생물에 대하여 탁월한 효과를 갖는 것 일 수 있다.
본 발명은 또한, 본 발명의 고추종자 추출물을 포함하는 기능성 식품 조성물을 포함한다.
본 발명은 또한, 본 발명의 고추종자 추출물을 포함하는 충치 또는 치주질환의 예방 또는 개선용 조성물을 포함한다.
본 발명은 또한, 본 발명의 고추종자 추출물을 포함하는 구강세균 억제용 항균 조성물을 포함한다.
본 발명은 항균 활성이 증강된 고추종자 추출물의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것으로, 증강된 항균활성을 통해 구강 미생물을 효과적으로 억제하여 구강질환을 치료 및 개선하는 효과가 있다.
도 1은 고추종자를 고온고압 처리하여 얻은 추출물에서 구강세균인 스트렙토코커스 파라상귀스( Streptococcus parasanguinis ) 균주에 대한 항균효능을 보인 것이다(C: 가공 처리하지 않은 고추 종자 추출물, 1.0: 1 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 1.5: 1.5 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 2.0 : 2.0 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 50㎕ : 24시간 배양된 균의 접종량).
도 2는 고추종자를 고온고압 처리하여 얻은 추출물에서 구강세균인 스트렙토코커스 미티스(Streptococcus mitis) 균주에 대한 항균효능을 보인 것이다(C: 가공 처리하지 않은 고추 종자 추출물, X: 아무것도 처리하지 않은 대조군, 1.5: 1.5 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 2.0 : 2.0 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 100㎕ : 24시간 배양된 균의 접종량).
도 3은 고추종자를 고온고압 처리하여 얻은 추출물에서 구강세균인 제멜라 해몰리산스(Gemella haemolysans) 균주에 대한 항균효능을 보인 것이다(C: 가공처리하지 않은 고추 종자 추출물, X: 아무것도 처리하지 않은 대조군, 1.5: 1.5 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 2.0 : 2.0 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 100㎕ : 24시간 배양된 균의 접종량).
도 4는 고추종자를 고온고압 처리하여 얻은 추출물에서 구강세균인 스트렙토코커스 오라리스(Streptococcus oralis) 균주에 대한 항균효능을 보인 것이다(C: 가공처리하지 않은 고추 종자 추출물, 1.0: 1 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 1.5: 1.5 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 2.0 : 2.0 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 100㎕ : 24시간 배양된 균의 접종량).
도 5는 고추종자를 고온고압 처리하여 얻은 추출물에서 구강세균인 나이세리아 섭플라바(Neisseria subflava) 균주에 대한 항균효능을 보인 것이다(C: 가공처리하지 않은 고추 종자 추출물, 1.0: 1 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 1.5: 1.5 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 2.0 : 2.0 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 100㎕ : 24시간 배양된 균의 접종량).
도 6은 고추종자를 고온고압 처리하여 얻은 추출물에서 구강세균인 코리네박테리움 두룸( Corynebacterium durum ) 균주에 대한 항균효능을 보인 것이다(C: 가공처리하지 않은 고추 종자 추출물, 1.0: 1 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 1.5: 1.5 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 2.0 : 2.0 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 50㎕ : 24시간 배양된 균의 접종량).
도 7은 고추종자를 고온고압 처리하여 얻은 추출물에서 구강세균인 나이세리아 펄플라바(Neisseria perflava) 균주에 대한 항균효능을 보인 것이다(C: 가공처리하지 않은 고추 종자 추출물, 1.0: 1 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 1.5: 1.5 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 2.0 : 2.0 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물).
도 8은 고추종자를 고온고압 처리하여 얻은 추출물에서 구강세균인 나이세리아 섭플라바(Neisseria subflava) 균주에 대한 항균효능을 보인 것이다(C: 가공처리하지 않은 고추 종자 추출물, 1.0: 1 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 1.5: 1.5 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 2.0 : 2.0 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 100㎕ : 24시간 배양된 균의 접종량).
도 9는 고추종자를 고온고압 처리하여 얻은 추출물에서 비구강세균인 프로피오니 아크네스(Propioni Acnes) 균주에 대한 항균효능을 보인 것이다(C: 가공처리하지 않은 고추 종자 추출물, 1.0: 1 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 1.5: 1.5 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 2.0 : 2.0 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 50㎕ : 24시간 배양된 균의 접종량).
도 2는 고추종자를 고온고압 처리하여 얻은 추출물에서 구강세균인 스트렙토코커스 미티스(Streptococcus mitis) 균주에 대한 항균효능을 보인 것이다(C: 가공 처리하지 않은 고추 종자 추출물, X: 아무것도 처리하지 않은 대조군, 1.5: 1.5 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 2.0 : 2.0 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 100㎕ : 24시간 배양된 균의 접종량).
도 3은 고추종자를 고온고압 처리하여 얻은 추출물에서 구강세균인 제멜라 해몰리산스(Gemella haemolysans) 균주에 대한 항균효능을 보인 것이다(C: 가공처리하지 않은 고추 종자 추출물, X: 아무것도 처리하지 않은 대조군, 1.5: 1.5 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 2.0 : 2.0 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 100㎕ : 24시간 배양된 균의 접종량).
도 4는 고추종자를 고온고압 처리하여 얻은 추출물에서 구강세균인 스트렙토코커스 오라리스(Streptococcus oralis) 균주에 대한 항균효능을 보인 것이다(C: 가공처리하지 않은 고추 종자 추출물, 1.0: 1 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 1.5: 1.5 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 2.0 : 2.0 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 100㎕ : 24시간 배양된 균의 접종량).
도 5는 고추종자를 고온고압 처리하여 얻은 추출물에서 구강세균인 나이세리아 섭플라바(Neisseria subflava) 균주에 대한 항균효능을 보인 것이다(C: 가공처리하지 않은 고추 종자 추출물, 1.0: 1 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 1.5: 1.5 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 2.0 : 2.0 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 100㎕ : 24시간 배양된 균의 접종량).
도 6은 고추종자를 고온고압 처리하여 얻은 추출물에서 구강세균인 코리네박테리움 두룸( Corynebacterium durum ) 균주에 대한 항균효능을 보인 것이다(C: 가공처리하지 않은 고추 종자 추출물, 1.0: 1 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 1.5: 1.5 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 2.0 : 2.0 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 50㎕ : 24시간 배양된 균의 접종량).
도 7은 고추종자를 고온고압 처리하여 얻은 추출물에서 구강세균인 나이세리아 펄플라바(Neisseria perflava) 균주에 대한 항균효능을 보인 것이다(C: 가공처리하지 않은 고추 종자 추출물, 1.0: 1 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 1.5: 1.5 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 2.0 : 2.0 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물).
도 8은 고추종자를 고온고압 처리하여 얻은 추출물에서 구강세균인 나이세리아 섭플라바(Neisseria subflava) 균주에 대한 항균효능을 보인 것이다(C: 가공처리하지 않은 고추 종자 추출물, 1.0: 1 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 1.5: 1.5 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 2.0 : 2.0 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 100㎕ : 24시간 배양된 균의 접종량).
도 9는 고추종자를 고온고압 처리하여 얻은 추출물에서 비구강세균인 프로피오니 아크네스(Propioni Acnes) 균주에 대한 항균효능을 보인 것이다(C: 가공처리하지 않은 고추 종자 추출물, 1.0: 1 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 1.5: 1.5 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 2.0 : 2.0 kgf/cm2의 압력으로 가공한 고추종자 추출물, 50㎕ : 24시간 배양된 균의 접종량).
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
상술한 바와 같이, 고추 종자의 항균활성을 증강시키는 제조 방법에 대한 연구는 이루어진바 없다.
이에, 본 발명자들은 고온고압 처리를 통해 고추 종자의 항균 활성이 증대되는 것을 확인하고, 항균 활성을 최대로 증강시킬 수 있는 제조 방법을 개발하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명에서 사용되는 “고추”란, 쌍떡잎식물 통화식물목 가지과 고추속의 한해살이 풀이며, 한국의 고추 종류는 약 100여 종에 이른다. 산지의 이름을 따서 영양·천안·음성·청양·임실·제천 고추 등으로 불리기도 한다. 본 발명에서의 고추 종은 카프시쿰 아눔(Capsicum annuum), 카프시쿰 바카툼(Capsicum baccatum), 카프시쿰 치넨세(Capsicum chinense), 카프시쿰 프루테센스(Capsicum frutescens) 및 카프시쿰 프루테스켄스(Capsicum pubescens)로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으며, 가장 바람직하게는 카프시쿰 아눔(Capsicum annuum)일 수 있다.
본 발명에서 사용되는 “고추 종자”란 고추씨, 고추씨앗으로 달리 불리기도 하며, 고추 열매의 내부에 위치하는 씨앗 또는 종자를 의미한다.
본 발명에서 사용되는 “구강 질환” 은 구치, 플라그 형성 억제, 충치, 치주질환 및 치아우식증를 의미하며, 본원 발명의 고추 종자 추출물은 이 중 충치 또는 치주질환의 치료에 효과적일 수 있다.
본 발명에서 사용되는 “치주질환”은 세균에 의해 야기되는 치아지지 조직의 염증상태를 말하며, 치은염 및 치주염으로 분리할 수 있다. 불량한 구강 위생상태로 인한 구강 세균이 치면 세균막을 형성하여 발병된다.
본 발명에서 사용되는 용어 "개선"이란 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미한다. 이때 상기 기능성 식품 조성물은 구강 질환 예방 또는 개선을 위하여 해당 질환의 발병 단계 이전 또는 발병 후, 치료를 위한 약제와 동시에 또는 별개로서 사용될 수 있다.
본 발명은 (a) 고추종자에 고온고압을 처리하는 단계; 및 (b) (a)단계로부터 수득된 고추종자를 알코올로 추출하는 단계를 포함하는 항균활성이 증강된 고추 종자 추출물 제조방법을 제공한다.
먼저 (a) 단계로서 고추종자에 고온고압을 처리한다. 구체적으로 본 발명에 사용될 수 있는 고추종자는 카프시쿰 아눔(Capsicum annuum), 카프시쿰 바카툼(Capsicum baccatum), 카프시쿰 치넨세(Capsicum chinense), 카프시쿰 프루테센스(Capsicum frutescens) 및 카프시쿰 프루테스켄스(Capsicum pubescens)로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으며, 가장 바람직하게는 카프시쿰 아눔(Capsicum annuum)일 수 있다.
본 발명의 고추종자는 고온 및 고압에 의해 처리한다. 이를 통해 항균 활성을 극대로 증강시킬 수 있다.
이를 위하여 바람직하게는 상기 고온조건은 120 내지 140 ℃의 온도로 처리할 수 있다.
본 발명의 고온 처리는 120 내지 140 ℃의 온도로 처리될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 125 내지 135 ℃의 온도로 처리될 수 있다. 120℃ 보다 낮은 온도 조건에서는, 고추종자의 항균 활성이 충분히 증강되지 않으며, 140 ℃보다 높은 온도 조건에서는 항균 활성이 파괴될 수 있다.
또한, 증강된 고추 종자 추출물을 얻기 위하여 바람직하게 상기 고압 조건은 1.0 내지 3.0 kgf/cm2 의 압력으로 처리할 수 있으며 보다 바람직하게는 1.75 내지 2.25 kgf/cm2 일 수 있다. 구체적으로 1.0 kgf/cm2 미만일 때, 충분히 항균 활성이 증강되지 않으며, 3.0 kgf/cm2 를 초과할 때에는 항균 활성 성분이 파괴될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 각각 1.0, 1.5 또는 2.0 kgf/cm2의 압력으로 고추 종자를 가공하여 항균활성을 테스트하였으며, 고온고압을 처리하지 않은 고추 종자에 비하여 1.0 내지 2.0 kgf/cm2의 압력을 처리한 실험군에서 더욱 높은 항균활성을 나타내었다. 그 중 2.0 kgf/cm2의 압력을 처리한 실험군에서 가장 높은 항균 활성을 나타내었다. 따라서 본 발명의 항균활성이 증진된 고추 종자를 제조하기 위하여, 바람직하게는 1.0 내지 3.0 kgf/cm2의 압력으로 처리하는 것 일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1.5 내지 2.5 kgf/cm2의 압력으로 처리하는 것 일 수 있다.
한편, 상기 (a)단계는 반드시 고온과 고압조건을 동시에 수행하여야 한다. 만일 고온조건 또는 고압조건만 수행하는 경우에는 항균 활성이 충분하게 증강되지 않는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 상기 고온고압의 처리는 20 내지 40 분간 처리하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 고온고압 처리는 20 내지 40분간 처리될 수 있으며, 바람직하게는 25 내지 35분간 처리하는 것일 수 있고, 더욱 바람직하게는 30분간 처리하는 것일 수 있다. 20분보다 짧은 시간 고온고압 처리를 할 경우, 충분히 항균활성이 증진된 고추종자를 제조할 수 없으며, 40분보다 더 오래 고온고압 처리를 할 경우, 항균 활성 성분이 파괴될 수 있다.
본 발명의 조성물에 포함되는 고추종자 추출물은 용매를 사용하여 추출한다. 유기용매는 고추종자의 유효성분을 추출할 수 있는 것이면 제한없이 사용될 수 있으나, 바람직하게는 1 내지 4 탄소수를 가지는 알코올을 사용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 에탄올을 사용하는 것이 다른 종류의 용매를 사용한 것에 비하여 항균 활성을 띄는 성분을 다량 함유하고 있어, 항균 효과가 우수하다.
여러 용매를 혼합하여 동시에 추출하거나 개개 성분들을 최적의 조건에서 추출한 후 혼합하여 사용할 수도 있다. 열수 추출하는 경우, 예를 들어 본 발명의 조성물의 성분들을 물에 가하여 70℃ 이상, 바람직하게는 80℃ 이상, 보다 바람직하게는 90℃ 이상의 온도에서 30 분 이상, 바람직하게는 1 시간 이상 가열하고 가열된 혼합물을 여과하여 제조할 수 있다. 높은 온도에서 가열하는 경우 시간은 줄어들지만 유효성분이 파괴되어 손실될 수 있고, 상기 온도보다 낮은 온도에서 가열하게 되면 혼합물의 유효성분이 완전하게 추출되지 않으므로 온도 조절과 시간을 적절하게 조절하는 것이 중요하다. 이 추출액은 건조하여 사용하거나 추출 상태 그대로 사용할 수 있다.
유기 용매를 사용하여 추출하는 경우, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올 등의 알코올 등을 이용하여 실온에서 또는 가온하여 유기 용매로 추출할 수 있으며, 가장 바람직하게는 에탄올로 추출할 수 있다.
열 추출 추출물은 부유하는 고체 입자를 제거하기 위해 여과, 예를 들어 나일론, 필터 등을 이용하여 입자를 걸러 내서 그대로 사용하거나 이를 동결건조, 진공건조, 열풍건조, 분무건조 등을 이용해 건조시켜 사용할 수 있다.
본 발명의 고추종자 가공방법은 구강 미생물에 대한 항균 효과를 증강시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 구체적 실시예에서, 본 발명의 조성물은 구강균 예를들어 스트렙토코커스 파라상귀스(Streptococcus parasanguinis strain, ATCC 15912 16S ribosomal RNA), 스트렙토코커스 미티스(Streptococcus mitis B6 strain, B6 16S ribosomal RNA), 제멜라 해몰리산스(Gemella haemolysans strain, ATCC 25563 16S ribosomal RNA gene), 스트렙토코커스 오라리스(Streptococcus oralis strain Uo5 16S ribosomal RNA), 나이세리아 섭플라바(Neisseria subflava strain U37 16S ribosomal RNA gene), 코리네박테리움 두룸(Corynebacterium durum strain isolate 99-0047 16S ribosomal RNA gene), 나이세리아 퍼플라바(Neisseria perflava Strain Branham 7080), 나이세리아 섭플라바(Neisseria subflava Strain U37) 및 비구강균 프로피오니 아크네스(Propioni Acnes strain, ATCC 3314)에 대해 항균 활성을 확인하였다. 그 결과, 비구강균에서는 항균 활성이 관찰되지 않았으나, 구강균에서는 뛰어난 항균 활성이 관찰되었으며, 특히 2 kgf/cm2의 압력을 처리한 고추종자 추출물에서 뛰어난 항균 활성을 관찰하였다.
본 발명의 방법으로 가공된 고추 종자 추출물을 유효성분으로 포함하는 항균용 기능성 식품 조성물을 제공한다.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 유효성분을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 드링크제, 육류, 소시지, 빵, 비스킷, 떡, 초콜릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 알코올 음료 및 비타민 복합제, 유제품 및 유가공 제품 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강기능식품을 모두 포함한다.
본 발명의 건강기능 식품 조성물에서 유효성분을 식품에 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합량은 그의 사용 목적(예방 또는 개선용)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시에 본 발명의 조성물은 원료에 대하여 20 중량% 이하, 바람직하게는 10 중량% 이하의 양으로 첨가된다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있다.
상기 외에 본 발명의 건강기능 식품 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율 또한 당업자에 의해 적절히 선택될 수 있다.
본 발명의 방법으로 가공된 고추 종자 추출물을 유효성분으로 포함하는 충치 또는 치주질환의 예방 또는 개선용 조성물을 제공한다.
본 발명에서 상기 고추 종자 추출물은 조성물 100중량% 대하여 0.0001 내지 20중량%로 포함되는 것을 특징으로 한다.
충치 또는 치주질환의 예방 또는 개선용 조성물로 사용되는 고추 종자 추출물은 조성물의 총 중량에 대해 각각의 고추종자 추출물이 0.0001 내지 20 중량%일 수 있다. 20 중량%를 초과하면 입안의 이물감이 증가하여 좋지 않으며, 0.0001중량% 미만이면 구강세균에 대한 항균활성이 거의 나타나지 않는다. 바람직하게는 0.001 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5의 중량%의 양으로 포함될 수 있다.
본 발명에서 상기 조성물은 검, 캔디, 젤리, 초콜릿, 구강 청정제, 구강 세정제, 오랄 스프레이 및 치약으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 제형으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 충치와 치주질환 예방 또는 개선용 조성물은 본 발명의 유효성분인 항균활성이 증강된 고추종자 추출물 이외에 통상적으로 사용되는 구강 조성물의 성분을 전부 또는 일부 첨가하여 공지의 공법에 따라 제조될 수 있는데, 예를 들면 구강 청정제의 경우에는 연마제, 약효제로서의 불소화합물, 결합제, 기포제, 향료, 감미제, 완충제, 알코올성분 및 기타 성분들을 첨가하여 제조할 수 있으며; 치약의 경우에는 연마제, 약효제로서의 불소화합물, 결합제, 기포제, 향료, 감미제, 완충제 등을 첨가하여 제조할 수 있으며; 검의 경우에는 검 베이스, 설탕 분말, 포도당, 전분 가수분해물, 글리세린, 향료 등을 첨가하여 제조할 수 있으며; 캔디의 경우에는 통상의 설탕, 물엿, 솔비톨, 유화제, 쇼트닝 유지, 향료, 색소, 감미제 등을 첨가하여 제조할 수 있으며; 젤리의 경우에는 통상의 설탕, 겔화제, 정제수, 시트릭산, 액상과당 등을 첨가하여 제조할 수 있으며; 초콜릿의 경우에는 설탕, 코코아메스, 분유, 유화제로서 코코아버터 등을 첨가하여 제조할 수 있다.
본 발명의 방법으로 가공된 고추 종자를 유효성분으로 포함하는 구강세균 억제용 항균 조성물을 제공한다.
본 발명의 항균 조성물은 상기한 고추종자 추출물 이외에도 이의 항균 활성을 저해하지 않는 한 추가의 성분들을 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 항균활성이 증강된 조성물은 구강 청정제, 구강 세정제, 치약, 오랄 스프레이 또는 의치 세정제 등으로 제조될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에 따른 구강세균 억제용 조성물은 담체, 유화제, 풍미제, 방향제, 방부제, 식용색소 및 향료로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 포함할 수 있으나, 포함될 수 있는 첨가제의 종류가 이로 제한되는 것은 아니고, 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 적절히 선택 및 조합할 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 구강 위생 증진용 조성물의 제형 중 하나인 치약은 친수성 기재, 유화제, 풍미제, 방향제 및 방부제 등을 포함하는 성분으로 이루어진 페이스트 담체 또는 통상의 분말 중에서 고추종자 추출물의 유효량을 포함하여 제조될 수 있다. 이와 같은 치약은 타르타르 및/또는 플루오라이드의 기계적인 파괴/제거를 위한 유효량의 연마재를 포함할 수 있으며, 이외에도 충치 예방제로 불소화합물을 추가로 사용할 수도 있으며, 약효제의 변색방지를 위하여 메타바이설파이트 나트륨(Sodium m-bisulfite)을 사용할 수 있다. 또한, 경구 세정제는 수성 또는 수성-알콜 액체 담체, 방부제 및 일반적으로 약 0.0001 중량% 내지 20 중량%로 고추종자 추출물을 포함할 수 있다.
본 발명은 제멜라 해몰리산스(Gemella haemolysans) 균주에 대하여, 고추종자를 2 kgf/cm2 기압, 132 ℃ 온도 조건에서 30분 동안 가공한 고추종자 추출물의 항균 활성을 측정하였을 때, 항균 활성을 측정하기 위하여 사용된 페이퍼의 지름을 제외한 투명대(growth Inhibition halo)의 지름이 1.5 cm 이상인 고추종자 추출물을 제공한다.
상기 조건에서 가공한 고추종자는 환류장치를 이용하여 70%의 에탄올로 추출되며, 제멜라 해몰리산스(Gemella haemolysans) 균주가 100㎕로 접종된 배지에 고추종자 추출물을 처리한 페이퍼를 올려두고, 투명대의 크기가 더 이상 늘어나지 않을 때, 투명대의 지름을 측정한다.
이는 본 발명의 실시예 2의 표 1에 상세히 기재되어 있으며, 실험 결과, 본 발명의 방법으로 가공된 고추종자 추출물을 제멜라 해몰리산스 균주가 도말된 배지에 처리하였을 때, 투명대가 1.8cm로 가장 크게 나타남을 확인하였다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
고추 종자 추출물의 준비
1) 고추 종자의 준비
고추(Capsicum annuum) 종자는 에이치엔지에프(주)에서 고춧가루 공정 중에 남는 것을 제공받았으며, 고추 종자는 국내의 여러 품종을 혼합하여 사용하였다.
2) 고추 종자 추출물의 가공
여러 품종의 고추(Capsicum annuum) 종자 500g을 각각 1, 1.5 및 2 kgf/cm2의 조건으로 132℃에서 30분간 고온고압 처리를 하였다. 그 후, 70% 에탄올 5L를 넣어 환류 장치가 부착된 장치를 이용하여 100℃에서 1시간동안 가열 추출하였다. 추출액을 2회 필터페이퍼(Advantec, 110mm)로 여과하여 침전물을 제거한 후에 감압건조를 통해 농축하여 추출물을 수득하였다.
항균 활성 평가
실시예 1에서 수득한 추출물을 사용하여 구강균과 비구강균에 대한 항균 효과를 측정하였다.
여러 개의 원반에 기지농도의 항생물질 용액을 묻혀 시험균주가 도포된 고체 한천배지에 올려놓고 배양한 후, 원반 주변의 투명대(growth inhibition halo)의 크기를 측정하는 한천 확산법으로 항균 활성을 측정하였다.
대조군(control)로는 고온고압 처리를 하지 않고 70% 에탄올로 추출한 고추 종자 추출물을 사용하였으며, 고추종자 추출물의 항균 시험 농도를 250mg/ml로 한정하여 수행한 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
| 도면 | 균주명 | 항균지름 cm(paper 지름 0.8cm 제외한 값) | ||||
| control | 1.0 kgf/cm2 | 1.5 kgf/cm2 | 2.0 kgf/cm2 | |||
| 구강균 | 1 | Streptococcus parasanguinis strain | 0.4 | 0.5 | 0 | 0.8 |
| 2 | Streptococcus mitis B6 strain | 0 | - | 0.1 | 0.5 | |
| 3 | Gemella hae molysans strain | 0.3 | - | 0.4 | 1.8 | |
| 4 | Streptococcus oralis strain | 0 | 0.3 | 0.3 | 0.5 | |
| 5 | Neisseria subflava strain | 0 | 0.3 | 0.2 | 0.4 | |
| 6 | Corynebacterium durum strain | 0 | 0.5 | 0.5 | 0.8 | |
| 7 | Neisseria perflava Strain | 0 | 0.2 | 0.2 | 0 | |
| 8 | Neisseria subflava Strain | 0.1 | 0.2 | 0.4 | 0 | |
| 비구강균 | 9 | Propioni Acnes(여드름 균) | 0 | 0 | 0 | 0 |
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 고추 종자를 고온고압 처리하여 얻은 추출물에서 고온고압 처리를 하지 않은 추출물보다 더욱 강력한 구강세균에 대하여 항균 효능을 보였다. 비구강균인 Propioni Acnes에서는 고온고압 처리한 고추 종자에서도 항균효능을 보이지 않았다.
또한, 1 kgf/cm2의 압력을 가할 때보다, 2 kgf/cm2의 압력으로 고온고압을 처리한 경우에 더욱 효과적인 항균효능을 보이는 것으로 나타났다.
플라크 생성균으로 알려진 Streptococcus parasanguinis strain에 대하여도 고온고압을 처리한 고추 종자 추출물에서 더욱 강력한 항균효능을 보였다. Inhibition zone 지름을 보면, 가공 전의 고추종자 추출물은 0.4 cm인 반면에, 고온고압처리 가공하여 얻은 추출물에서는 0.8 cm였다. 또한, Gemella haemolysans strain에서는 2 kgf/cm2으로 가공한 추출물에서 1.8 cm의 투명대 지름 크기를 보여, 구강균 중 가장 효과적으로 억제되는 것으로 확인되었다.
따라서, 본원 발명의 제조 방법을 통해, 증강된 항균 활성을 갖는 고추 종자 추출물을 제조할 수 있으며, 상기 데이터는 항균 활성이 구강균에 더욱 효과적이라는 것을 보여준다.
Claims (10)
- (a) 고추 종자에 고온고압을 처리하는 단계; 및
(b) 상기 (a)단계로부터 수득된 고추 종자를 유기용매로 추출하는 단계를 포함하는 항균활성이 증강된 고추 종자 추출물의 제조방법으로서,
상기 고압의 처리는 1.0 내지 3.0 kgf/cm2 의 압력으로 처리하고, 고온의 처리는 120 내지 140 ℃의 온도로 처리하며, 상기 고온고압의 처리는 20 내지 40 분간 처리하는 것인, 항균활성이 증강된 고추 종자 추출물의 제조방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 유기용매는 알코올인 것인, 항균활성이 증강된 고추 종자 추출물의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 유기용매는 1 내지 4 탄소 수를 갖는 알코올인 것인, 항균활성이 증강된 고추 종자 추출물의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 방법은 구강 미생물에 대한 항균 효과를 증강시키는 것인, 항균활성이 증강된 고추 종자 추출물의 제조방법.
- 제5항에 있어서,
상기 구강 미생물은 스트렙토코커스 파라상귀스(Streptococcus parasanguinis), 스트렙토코커스 미티스(Streptococcus mitis), 제멜라 해몰리산스(Gemella haemolysans), 스트렙토코커스 오라리스(Streptococcus oralis), 나이세리아 섭플라바(Neisseria subflava) 및 코리네박테리움 두룸(Corynebacterium durum)으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것인, 항균활성이 증강된 고추 종자 추출물의 제조방법.
- 제1항, 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 고추 종자 추출물을 유효성분으로 포함하는 항균용 기능성 식품 조성물.
- 제1항, 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 고추 종자 추출물을 유효성분으로 포함하는 충치 또는 치주질환의 예방 또는 개선용 조성물.
- 제1항, 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 고추 종자 추출물을 유효성분으로 포함하는 구강세균 억제용 항균 조성물.
- 삭제
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