KR102645834B1 - 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물 및 이의 제조 방법 - Google Patents
창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물 및 이의 제조 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 출원은 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 화장료 제품에 사용되기에 매우 적합한 우수한 안정성 또는 안전성을 나타내며, 우수한 항염, 항산화, 항균, 또는 모발 윤기 개선 효과를 나타낼 수 있는 화장료 조성물 및 이의 제조 방법을 제공한다.
Description
창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
흔히 식초로 알려진, 알코올 발효를 거쳐 초산 발효에 의해 생산된 초산을 주성분으로 하는 천연 발효물은 음식의 맛을 풍부하게 해주어, 예부터 음식의 조미료로 사용되고 있다. 그러나 최근에는, 상기 천연 발효물이 발효 기질에 따라 다양한 유기산과 아미노산, 당류, 및 에스테를 등을 함유할 수 있고, 이로 인해 비만 예방 및 콜레스테롤 저하 등 인체에 유익한 효능을 제공할 수 있다는 사실이 밝혀지면서, 상기 천연 발효물의 기능을 더욱 증대시키기 위한 다양한 제조 방법들이 연구되고 있다. 대한민국 공개특허공보 제 2009-0036366 호는 블루베리와 사과를 원료로 하여 항산화능이 우수한 발효식초를 제조하는 방법에 대하여 개시하고 있다. 다만, 상기 천연 발효물을 음식 또는 식품이 아닌, 화장료 제품에 적용하는 경우는 매우 드물게 발견된다. 이는, 상기 천연 발효물이 가지는 특유의 강한 향 등의 특성 때문에 화장료 제품에 적용되는 데 한계가 있기 때문이다.
한편, 창포 (Acorus calamus L.)는 우리나라 호수나 연못가의 습지에서 나는 다년생 초본의 식물로, 햇볕이 잘 들어오는 곳의 물웅덩이나 물이 잘 빠지지 않는 습지의 생육환경에서 잘 자란다. 창포는 주로 관상용으로 쓰이며, 창포의 뿌리는 약용으로 쓰일 수 있다고 알려져 있다. 다만, 창포가 가지는 구체적인 효능에 대해서는 여전히 연구가 부족한 실정이다.
이런 배경 하에서, 본 발명자들은 화장료 제품에 사용되기에 매우 적합한 우수한 안정성 및 안전성을 나타내는 창포 발효물을 제조하는 방법을 개발하였고, 상기 방법에 의하여 제조된 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물의 우수한 항염, 항산화, 항균, 또는 모발 윤기 개선 효과를 확인함으로써, 본 출원을 완성하였다.
일 양상은 현미와 누룩을 혼합하여 배양하는 단계; 상기 배양하는 단계에서 얻어진 현미와 누룩의 혼합 배양액을 알코올 발효하는 단계; 현미, 당화제, 및 정제수를 혼합하여 현미 당화액을 제조하는 단계; 상기 알코올 발효하는 단계에서 얻어진 알코올 발효 배양액, 상기 현미 당화액을 제조하는 단계에서 얻어진 현미 당화액, 및 창포를 혼합하고, 상기 혼합액에 초산균을 접종하여 초산 발효하는 단계; 및 상기 초산 발효하는 단계에서 얻어진 초산 발효 배양액을 숙성시키는 단계를 포함하는, 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
다른 양상은 상기 제조 방법에 의해 제조된 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
또 다른 양상은 상기 제조 방법에 의해 제조된 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물의 항염 용도, 항산화 용도, 항균 용도, 또는 모발 윤기 개선 용도를 제공하는 것이다.
본 출원의 다른 목적 및 이점은 첨부한 청구범위 및 도면과 함께 하기의 상세한 설명에 의해 보다 명확해질 것이다. 본 명세서에 기재되지 않은 내용은 본 출원의 기술 분야 또는 유사한 기술 분야 내 숙련된 자이면 충분히 인식하고 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략한다.
본 출원에서 개시된 각각의 설명 및 실시 형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 출원에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 출원의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 출원의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.
일 양상은 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.
본 명세서의 용어, "창포 (sweet flag)"는 창포과 (Acoraceae)에 속하는 여러해살이 식물이며 가로로 뻗는 굵은 땅속줄기가 있는 식물을 의미한다. 구체적으로, 상기 창포는 잎이 땅속줄기 끝에 뭉쳐 곧게 자라며, 선과 같이 가늘고 긴 모양을 하고 있고, 꽃줄기는 잎과 비슷하게 편평한 모양을 하고 있는 것일 수 있다.
본 명세서의 용어, "발효 (fermentation)"는 효모나 세균 등의 미생물이 유기 화합물을 분해하여 유용한 유기물, 즉, 알코올류, 유기산류, 이산화탄소 등을 생기게 하는 작용을 의미한다.
도 1은 일 실시예에 따른 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물을 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 도이다. 도 1을 참고하면, 상기 방법은 현미와 누룩을 혼합하여 배양하는 단계; 상기 배양하는 단계에서 얻어진 현미와 누룩의 혼합 배양액을 알코올 발효하는 단계; 현미, 당화제, 및 정제수를 혼합하여 현미 당화액을 제조하는 단계; 상기 알코올 발효하는 단계에서 얻어진 알코올 발효 배양액, 상기 현미 당화액을 제조하는 단계에서 얻어진 현미 당화액, 및 창포를 혼합하고, 상기 혼합액에 초산균을 접종하여 초산 발효하는 단계; 및 상기 초산 발효하는 단계에서 얻어진 초산 발효 배양액을 숙성시키는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물을 제조하는 방법은 현미와 누룩을 혼합하여 배양하는 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서의 용어, "현미 (brown rice)"는 벼의 왕겨를 벗겨낸 상태로 도정되지 않은 쌀을 의미한다.
상기 현미와 누룩을 혼합하여 배양하는 단계에서 혼합되는 현미는, 증기를 이용하여 현미를 찌는 방식을 통해 얻어진 고두밥의 형태를 가지는 것일 수 있다.
본 명세서의 용어, "고두밥"은 아주 되게 지어 고들고들하게 지은 된밥을 말하며, 상기 고두밥은 식혜나 술을 만들 때 발효에 드는 시간을 줄이기 위해 사용되는 발효 기질의 한 형태를 의미할 수 있다.
본 명세서의 용어, "누룩"은 술을 만드는 효소를 지닌 곰팡이를 곡류에 번식시켜 만든 발효제 또는 당화제를 의미한다.
상기 현미와 누룩을 혼합하여 배양하는 단계에서 사용된 누룩은 그 종류나 구성 및 제조 방법에 있어서 특별히 제한되지 않고, 발효제 또는 당화제로서 사용되기에 적합한 누룩이면 어느 것이나 사용될 수 있다. 또한, 상기 누룩은 통상의 기술자가 공지된 기술을 활용하여 제조할 수 있는 누룩이거나, 이미 제조된 것으로서, 통상의 기술자가 발효를 위하여 적의 선택할 수 있는 누룩일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 누룩은 밀가루, 쌀, 녹두, 가을보리, 또는 이의 조합을 사용하여 제조된 것일 수 있고, 이에 제한되지 않는다. 또한 상기 누룩은 곰팡이, 효모균, 젖산균, 유산균, 또는 이의 조합을 포함할 수 있고, 이에 제한되지 않는다. 상기 누룩에 포함된 곰팡이는 Aspergillus 속 곰팡이일 수 있다. 구체적으로, 상기 누룩에 포함된 곰팡이는 황곡균 (Aspergillus oryzae), 백곡균 (Aspergillus luchuensis), 흑곡균 (Aspergillus awamori), 또는 이의 조합일 수 있고, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 누룩에 포함된 효모균 (yeast)은 Saccharomyces 속 효모균일 수 있다. 구체적으로, 상기 효모균은 Saccharomyces exiguous, Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces sake, Saccharomyces ellipsoideus, Saccharomyces eubayanus, Saccharomyces pastorianus, Saccharomyces florentinus, Saccharomyces bayanus, 또는 이의 조합일 수 있고, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 현미와 누룩을 혼합하여 배양하는 단계에서는 상기 누룩에 포함된 곰팡이에 의해 생성된 효소 (예컨대, 전분 분해 효소)에 의하여 상기 현미가 당화되어 당류가 생성되는 것일 수 있다. 이로 인해, 상기 현미와 누룩을 혼합하여 배양하는 단계에서는 상기 누룩에 포함된 젖산균 또는 유산균에 의하여 당류 발효가 진행되어, 산이 생성되는 것일 수 있다. 또한, 상기 생성된 산에 의하여, 상기 누룩에 포함된 효모균이 활성화될 수 있고, 상기 효모균에 의하여 상기 현미를 발효 기질로 하여 효모 발효가 진행되는 것일 수 있다. 상기 효모 발효에 의하여, 현미의 분해 산물로서 유용한 유기물이 생성되는 것일 수 있다. 이를 통해, 상기 현미와 누룩을 혼합하여 배양하는 단계에서, 현미의 분해 산물로서 유용한 유기물을 포함하는 현미와 누룩의 혼합 배양액을 수득할 수 있다.
본 명세서의 용어, "효모 발효 (yeast fermentation)"는 효모가 유기 화합물을 분해하여 유용한 유기물, 즉, 알코올류, 유기산류, 이산화탄소 등을 생기게 하는 작용을 의미한다.
일 구체예에서, 상기 현미와 누룩을 혼합하여 배양하는 단계에서 상기 현미와 상기 누룩은 약 2 내지 7 : 1의 중량비로 혼합되는 것일 수 있다. 일 구체예에 따르면, 상기 현미와 누룩을 혼합하여 배양하는 단계에서 상기 현미와 상기 누룩이 약 2 내지 7 : 1의 중량비로 혼합되는 경우, 수득된 창포 발효물 또는 이를 포함하는 화장료 조성물의 항염, 항산화, 항균, 또는 모발 윤기 개선 효과가 현저히 증가할 수 있고, 수득된 창포 발효물 또는 이를 포함하는 화장료 조성물이 취 품질 또는 pH 안정성 등의 측면에서 현저히 증가된 안정성을 나타낼 수 있다.
일 구체예에서, 상기 현미와 누룩을 혼합하여 배양하는 단계는 상기 현미와 누룩을 혼합하여 상온에서 약 20 시간 내지 약 48 시간, 구체적으로는 약 20 시간 내지 30 시간 동안 배양하는 것일 수 있다.
본 명세서의 용어 "상온 (room temperature)"은 가열하거나 냉각하지 않은 자연 그대로의 기온을 의미한다. 구체적으로 상기 상온은 약 1℃ 내지 약 30℃, 구체적으로는, 약 20℃ 내지 약 30℃의 기온을 의미하는 것일 수 있다.
상기 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물을 제조하는 방법은 상기 현미와 누룩의 혼합 배양액을 알코올 발효하는 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서의 용어 "알코올 발효 (alcohol fermentation)"는 미생물에 의하여 당류가 알코올과 이산화탄소로 분해되어 알코올을 생성하는 발효를 의미한다.
상기 알코올 발효하는 단계에서는 상기 현미와 누룩의 혼합 배양액에 포함된 효모균에 의하여 상기 현미와 누룩의 혼합 배양액에 포함된 당류가 알코올과 이산화탄소로 분해되어 알코올이 생성되는 것일 수 있다. 또한, 상기 알코올 발효하는 단계에서는 알코올 발효 뿐만 아니라 상기 현미와 누룩의 혼합 배양액에 포함된 효모균에 의하여 현미를 발효 기질로 하는 효소에 의한 당화 및 효모 발효가 계속적으로 진행되어, 당류 및 유용한 유기물이 계속적으로 생성될 수 있고, 상기 당류는 알코올과 이산화탄소로 분해되는 복합적인 발효 과정이 진행되는 것일 수 있다. 이를 통해, 상기 알코올 발효하는 단계에서, 알코올 뿐만 아니라 현미 효모 발효로 인한 유용한 유기물을 포함하는 알코올 발효 배양액을 수득할 수 있다.
상기 알코올 발효하는 단계는 상기 현미와 누룩의 혼합 배양액에 정제수를 추가로 첨가하여 수행되는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 알코올 발효하는 단계는 상기 현미와 누룩의 혼합 배양액에, 상기 배양액 100 중량부 대비, 약 100 중량부 이상 내지 400 중량부 이하, 구체적으로는, 약 200 중량부 이상 내지 400 중량부 이하의 정제수를 추가로 첨가하여 수행되는 것일 수 있다.
상기 알코올 발효하는 단계는 상기 현미와 누룩의 혼합 배양액에 정제수를 추가로 첨가하여 약 20℃ 내지 약 30℃의 온도 조건에서 약 40 시간 내지 약 60 시간, 구체적으로는, 약 40 시간 내지 약 50 시간 동안 발효하는 것일 수 있다.
상기 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물을 제조하는 방법은 상기 현미, 당화제, 및 정제수를 혼합하여 현미 당화액을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 현미 당화액을 제조하는 단계에서는 상기 현미가 상기 당화제에 의하여 분해되는 당화를 통해 당류가 생성될 수 있다. 이로 인해, 당류를 포함하는 현미 당화액을 수득할 수 있다.
상기 현미 당화액을 제조하는 단계에서 사용된 상기 당화제는 엿기름, 누룩, 입국, 아밀라아제, 말타아제, 수크라제, 프로테아제, 리파아제, 셀룰라아제, 펙티나제, 치마아제, 또는 이의 조합인 것일 수 있고, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 구체예에 따르면, 상기 당화제의 종류에 따라 상기 현미 당화액을 제조하는 단계에서의 당화 효율이 달라질 수 있고, 수득된 상기 창포 발효물이 포함된 화장료 조성물의 유기산, 폴리페놀, 또는 플라보노이드 함량; 또는 항염, 항산화, 항균, 또는 모발 윤기 개선 효과, 안정성 (즉, 취 품질, pH 안정성 등), 또는 안전성이 달라질 수 있다.
상기 현미 당화액을 제조하는 단계는 상기 현미, 상기 당화제, 및 상기 정제수를 약 1 내지 3 : 1 : 2 내지 6, 구체적으로는, 약 1 내지 2 : 1 : 2 내지 4의 중량비로 혼합하여 현미 당화액을 제조하는 것일 수 있다. 일 구체예에 따르면, 상기 현미 당화액을 제조하는 단계에서 상기 현미, 상기 당화제, 및 상기 정제수를 상기 중량비로 혼합하여 현미 당화액을 제조하는 경우, 당화 효율을 현저히 증가시킬 수 있고, 수득된 창포 발효물 또는 이를 포함하는 화장료 조성물의 항염, 항산화, 항균, 또는 모발 윤기 개선 효과가 현저히 증가할 수 있고, 수득된 창포 발효물 또는 이를 포함하는 화장료 조성물이 취 품질 또는 pH 안정성 등의 측면에서 현저히 증가된 안정성을 나타낼 수 있다.
상기 현미 당화액을 제조하는 단계는 상기 현미, 상기 당화제, 및 상기 정제수를 혼합하여 약 50℃ 내지 약 70℃, 구체적으로는, 약 60℃ 내지 약 70℃의 온도 조건에서 약 6 시간 내지 약 24 시간, 구체적으로는, 약 15 시간 내지 약 24 시간 동안 정치 또는 교반하여 현미 당화액을 수득하는 것일 수 있다.
상기 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물을 제조하는 방법은 상기 알코올 발효하는 단계에서 얻어진 알코올 발효 배양액, 상기 현미 당화액을 제조하는 단계에서 얻어진 현미 당화액, 및 창포를 혼합하고, 상기 혼합액에 초산균을 접종하여 초산 발효하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 창포는 분쇄 또는 분절하여 발효 기질로서 사용되기에 적합한 상태의 창포 분말 또는 창포 분절일 수 있다.
본 명세서의 용어 "초산 발효 (acetic acid fermentation)"는 초산균의 작용으로 알코올을 산화시켜 아세트알데하이드를 거쳐 아세트산을 만드는 과정을 의미한다.
상기 초산 발효하는 단계에서는 상기 알코올 발효 배양액에 포함된 알코올이 초산균에 의하여 산화되어 아세트산이 생성되는 것일 수 있다. 또한, 상기 초산 발효하는 단계에서는 초산 발효 뿐만 아니라, 상기 알코올 발효 배양액에 포함된 효모균에 의하여 현미 및 창포를 발효 기질로 하는 효모 발효가 계속적으로 진행되어, 유용한 유기물이 계속적으로 생성될 수 있다. 또한, 상기 초산 발효하는 단계에서는 초산 발효 뿐만 아니라, 상기 알코올 발효 배양액에 포함된 효모균에 의하여 상기 현미 당화액 및 창포에 포함된 당류가 알코올과 이산화탄소로 분해되는 알코올 발효가 계속적으로 진행되어, 알코올이 계속적으로 생성될 수 있다. 동시에, 상기 알코올은 초산 발효에 이용되어 아세트산이 계속적으로 생성될 수 있다. 따라서, 상기 초산 발효하는 단계에서는 초산 발효 뿐만 아니라, 효모 발효 및 알코올 발효까지 포함하는 복합적인 발효 과정이 진행되는 것일 수 있다. 이를 통해, 상기 초산 발효하는 단계에서, 아세트산 뿐만 아니라, 효모 발효로 인한 유용한 유기물 또는 알코올 발효로 인한 알코올 등을 포함하는 초산 발효 배양액을 수득할 수 있다.
일 구체예에서, 상기 초산 발효하는 단계에서 접종된 상기 초산균 (acetic acid bacteria)은 Acetobacter 속 박테리아일 수 있다. 구체적으로, 상기 초산균은 Acetobacter aceti, Acetobacter liquefaciens, Acetobacter pasteurianus, Acetobacter hansenii, 또는 이들의 조합일 수 있고, 이에 제한되는 것은 아니며, 가장 바람직하게는, 상기 초산균은 Acetobacter aceti일 수 있다.
상기 초산 발효하는 단계는 상기 알코올 발효 배양액, 상기 현미 당화액, 및 상기 창포를 약 5 내지 7 : 3 내지 7 : 1, 구체적으로는, 약 5 내지 6 : 3 내지 5 : 1의 중량비로 혼합하여 초산 발효하는 것일 수 있다. 일 구체예에 따르면, 상기 초산 발효하는 단계에서 상기 알코올 발효 배양액, 상기 현미 당화액, 및 상기 창포를 상기 중량비로 혼합하여 초산 발효하는 경우, 수득된 창포 발효물 또는 이를 포함하는 화장료 조성물의 항염, 항산화, 항균, 또는 모발 윤기 개선 효과가 현저히 증가할 수 있고, 수득된 창포 발효물 또는 이를 포함하는 화장료 조성물이 취 품질 또는 pH 안정성 등의 측면에서 현저히 증가된 안정성을 나타낼 수 있다.
상기 초산 발효하는 단계는 상기 알코올 발효 배양액, 상기 현미 당화액, 및 상기 창포를 혼합하고, 상기 혼합액에 초산균을 접종하여 상온에서 약 6 주 내지 약 15 주, 구체적으로는, 약 8 주 내지 약 12 주 동안 자연 발효하는 것일 수 있다.
본 명세서의 용어 "자연 발효 (natural fermentation)"는 온도, 습도, 공기 등의 발효 조건을 인위적으로 조절하지 않고, 자연 상태의 조건에서 방치된 상태로 진행되는 발효를 의미한다.
상기 초산 발효하는 단계는 초산 발효 후 얻어진 발효 산물을 여과하는 등의 방식에 의하여 미생물, 침전물, 불순물 등을 제거하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물을 제조하는 방법은 상기 초산 발효하는 단계에서 얻어진 초산 발효 배양액을 숙성시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서의 용어 "숙성 (aging)"은 식품 등을 일정 조건 하에서 일정 기간 방치하는 것에 의하여 식품 등의 성질을 변화 시키는 것을 의미한다. 구체적으로 식품 등에 포함된 단백질, 지방, 탄수화물 등의 유기물이 효소, 미생물, 염류 등의 작용에 의하여 분해되어 기존의 성질과 다른 성질을 가지게 되는 과정을 의미할 수 있다.
상기 숙성시키는 단계는 상기 초산 발효하는 단계에서 얻어진 초산 발효 배양액에 초산균을 추가 접종하여 발효하는 단계를 포함할 수 있다.
따라서, 상기 숙성시키는 단계에서는 초산 발효가 더욱 촉진될 수 있고, 장기간 동안 초산 발효 배양액을 충분히 숙성시킬 수 있다. 또한, 상기 숙성시키는 단계에서는 현미 및 창포를 발효 기질로 하는 효모 발효가 계속적으로 진행되어, 유용한 유기물의 생산이 증가될 수 있고, 상기 생산된 유용한 유기물은 장기간 숙성에 의하여 분해 또는 변화되는 등의 작용에 의하여 효능 또는 기능이 더욱 증가할 수 있다. 이를 통해, 우수한 효과 및 품질을 나타내는 창포 발효물 또는 이를 포함하는 화장료 조성물을 수득할 수 있다.
상기 숙성시키는 단계는 상온에서 약 3 개월 이상의 기간 동안 자연 숙성되는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 숙성시키는 단계는 약 3 개월 내지 약 40 개월, 약 6 개월 내지 약 40 개월, 약 9 개월 내지 약 40 개월, 약 12 개월 내지 약 40 개월, 약 15 개월 내지 약 40 개월, 약 18 개월 내지 약 40 개월, 약 21 개월 내지 약 40 개월, 약 24 개월 내지 약 40 개월, 약 27 개월 내지 약 40 개월, 약 30 개월 내지 약 40 개월, 약 33 개월 내지 약 40 개월, 또는 약 36 개월 내지 약 40 개월 동안 자연 숙성하는 것일 수 있다. 일 구체예에 따르면, 상기 숙성시키는 단계에서 약 3 개월 미만의 기간 동안 자연 숙성하는 경우, 수득된 상기 창포 발효물이 포함된 화장료 조성물의 유기산, 폴리페놀, 또는 플라보노이드 함량; 또는 항염, 항산화, 항균, 또는 모발 윤기 개선 효과, 안정성 (즉, 취 품질, pH 안정성 등), 또는 안전성의 감소를 야기할 수 있다. 또한, 상기 숙성시키는 단계에서 약 40 개월을 초과하는 기간 동안 자연 숙성하는 경우, 수득된 상기 창포 발효물이 포함된 화장료 조성물의 제조 비용 증가 등 제조 효율이 감소하고, 더이상 유기산, 폴리페놀, 또는 플라보노이드 등의 유용성분의 함량이 증가하지 않으며, 제조 과정 중 오염의 문제가 발생할 수 있다.
본 명세서의 용어 "자연 숙성 (natural aging)"은 온도, 습도, 공기 등의 조건을 인위적으로 조절하지 않고, 자연 상태의 조건에서 방치된 상태로 진행되는 숙성을 의미한다.
상기 숙성시키는 단계는 숙성 후 얻어진 발효 산물을 여과하는 등의 방식에 의하여 미생물, 침전물, 불순물 등을 제거하여 창포 발효물을 수득하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물을 제조하는 방법은 상기 숙성시키는 단계에서 얻어진 창포 발효물 및 화장품 원료를 혼합하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 화장품 원료는 정제수, 담체, 유화제, 보습제, 피부 컨디셔닝제, 계면활성제, 킬레이팅제, 산화방지제, 방부제, 살균제, 안정화제, 보존제, pH 조절제, 윤활제, 가용화제, 용제, 오일, 천연 유래 추출물, 점증제, 왁스, 및 이의 조합일 수 있고, 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 화장품 원료는 피부에 필수 영양소를 보조적으로 제공할 수 있는 물질, 피부 상태를 개선시키는 물질 (예컨대, 주름 또는 미백 개선, 자외선 차단 등의 효과를 갖는 기능성 물질), 천연향, 화장품향, 또는 식물 추출물을 더 포함할 수 있고, 이에 제한되지 않는다.
다른 양상은 상기 제조 방법에 의해 제조된 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.
일 구체예에 따르면, 상기 제조 방법에 의해 제조된 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물은 유기산, 폴리페놀, 또는 플라보노이드 등의 유용한 성분의 함량이 증가할 수 있고, 항염, 항산화, 항균, 또는 모발 윤기 개선 효과를 나타낼 수 있다.
일 구체예에 따르면, 상기 제조 방법에 의해 제조된 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물은 취 품질, pH 안정성 등의 측면에서 화장료 제품에 사용되기에 매우 적합한 우수한 안정성을 나타낼 수 있다. 또한, 일 구체예에 따르면, 상기 제조 방법에 의해 제조된 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물은 세포 독성을 유발시키지 않아 화장료 제품에 사용되기에 적합한 우수한 안전성을 나타낼 수 있다.
일 구체예에 따르면, 상기 화장료 조성물이 항염 효과를 나타내기 위한 상기 창포 발효물의 유효 농도는 약 0.625% 이상 내지 약 10% 이하일 수 있다.
일 구체예에 따르면, 상기 화장료 조성물이 항산화 효과를 나타내기 위한 상기 창포 발효물의 유효 농도는 약 0.625% 이상 내지 약 10% 이하, 바람직하게는, 약 2.5% 이상 내지 약 10% 이하일 수 있다.
일 구체예에 따르면, 상기 화장료 조성물이 비듬 유발균에 대하여 항균 효과를 나타내기 위한 상기 창포 발효물의 유효 농도는 약 3% 이상 내지 약 10% 이하, 바람직하게는, 약 5% 이상 내지 약 10% 이하일 수 있다.
상기 화장료 조성물은 화장료 제품 제조에 사용되는 화장료 원료 조성물일 수 있다. 또한, 상기 화장료 조성물은 최종 화장료 제품 제형을 가지는 화장료 조성물일 수 있다.
상기 화장료 조성물은 정제수, 담체, 유화제, 보습제, 피부 컨디셔닝제, 계면활성제, 킬레이팅제, 산화방지제, 방부제, 살균제, 안정화제, 보존제, pH 조절제, 윤활제, 가용화제, 용제, 오일, 천연 유래 추출물, 점증제, 왁스, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 첨가제를 추가로 포함하는 것일 수 있고, 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 화장료 조성물은 피부에 필수 영양소를 보조적으로 제공할 수 있는 물질, 피부 상태를 개선시키는 물질 (예컨대, 주름 또는 미백 개선, 자외선 차단 등의 효과를 갖는 기능성 물질), 천연향, 화장품향, 또는 식물 추출물을 더 포함할 수 있고, 이에 제한되지 않는다.
상기 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있다. 구체적으로, 상기 화장료 조성물은 그 제형이 용액, 유탁액, 현탁액, 유연화장수, 영양화장수, 마사지크림, 영양크림, 팩, 젤, 피부 점착 타입의 화장료, 립스틱, 파우더, 메이컵 베이스, 파운데이션, 샴푸, 린스, 두피용 세정제, 두피용 화장수, 두피용 크림, 두피용 팩, 두피용 젤, 두피용 연고, 두피용 겔, 바디클렌저, 비누, 치약, 구강청정제, 페이스트, 로션, 연고, 겔, 크림, 패취, 스프레이, 또는 분무제인 것일 수 있고, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 화장료 조성물에 포함되는 담체는 화장품의 제형에 따라 선택적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 연고, 페이스트, 크림, 또는 젤 형태의 화장품을 제조할 경우에는, 담체 성분으로서 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크, 산화 아연 등을 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 파우더 또는 스프레이 형태의 화장품을 제조할 경우에는, 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록사이드, 칼슘 실케이트, 폴리아미드 파우더, 클로로플루오로하이드로카본, 프로판/부탄, 디메틸 에테르 등을 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 용액 또는 유탁액 형태의 화장품을 제조할 경우에는, 담체 성분으로서 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 목화씨 오일, 땅콩 오일, 옥수수 배종 오일, 올리브 오일, 피마자 오일, 참깨 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜, 또는 소르비탄의 지방산 에스테르 등을 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 현탁액 형태의 화장품을 제조할 경우에는, 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타하이드록시드, 벤토나이트, 아가, 트라칸트 등을 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 비누 형태의 화장품을 제조할 경우에는, 담체 성분으로서 지방산의 알칼리 금속 염, 지방산 헤미에스테르 염, 지방산 단백질 히드롤리제이트, 이세티오네이트, 라놀린 유도체, 지방족 알코올, 식물성 유, 글리세롤, 당 등을 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
상기 조성물에서 언급된 용어 또는 요소 중 상기 제조 방법에 대한 설명에서 언급된 것과 같은 것은, 앞에서 상기 제조 방법에 대한 설명에서 언급된 바와 같은 것으로 이해된다.
또 다른 양상은 상기 제조 방법에 의해 제조된 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물의 항염 용도, 항산화 용도, 항균 용도, 또는 모발 윤기 개선 용도를 제공하는 것이다.
상기 용도에서 언급된 용어 또는 요소 중 상기 조성물 및 제조 방법에 대한 설명에서 언급된 것과 같은 것은, 앞에서 상기 조성물 및 제조 방법에 대한 설명에서 언급된 바와 같은 것으로 이해된다.
일 양상에 따른 방법에 의하여 제조된 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물의 경우, 취 품질, pH 안정성 등의 측면에서 화장료 제품에 사용되기에 매우 적합한 우수한 안정성을 나타내고, 세포 독성을 야기하지 않아 우수한 안전성을 나타낼 수 있다.
또한, 일 양상에 따른 방법에 의하여 제조된 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물의 경우, 유기산, 폴리페놀, 플라보노이드 등의 유용한 성분의 함량이 증가될 수 있고, 우수한 항염, 항산화, 및 모발 윤기 개선 효과를 나타내고, 비듬 유발균에 대하여 우수한 항균 효과를 나타낼 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물을 제조하는 방법을 개략적으로 나타내는 도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물의 세포 독성을 평가한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3은 일 실시예에 따른 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물의 항염 효능을 평가한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4는 일 실시예에 따른 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물의 항산화 효능을 평가한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 5는 일 실시예에 따른 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물의 항균 효능을 평가한 결과를 나타내는 이미지이다.
도 2는 일 실시예에 따른 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물의 세포 독성을 평가한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3은 일 실시예에 따른 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물의 항염 효능을 평가한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4는 일 실시예에 따른 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물의 항산화 효능을 평가한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 5는 일 실시예에 따른 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물의 항균 효능을 평가한 결과를 나타내는 이미지이다.
이하 본 발명을 실험예 및 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실험예 및 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실험예 및 실시예에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에서 특별한 정의가 없으면, 본 명세서에 사용된 모든 과학적 및 기술적인 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 당업자에 의하여 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다.
실시예 1. - 실시예 18. 창포 발효물의 제조
본 실시예에서는 알코올 발효 단계 및 초산 발효 단계를 포함하는 제조 방법에 의하여 창포 발효물을 제조하였다.
구체적인 제조 방법은 하기와 같다.
(1) 현미 고두밥의 준비
정제수를 사용하여 세척된 현미를 정제수에 약 6 시간 이상 침지하여 수분을 충분히 함유하도록 하였다. 그 후, 물에 불린 현미를 체반에 건져 약 1 시간 동안 물기를 빼고, 물기가 제거된 현미를 솥을 이용하여 찌는 방법을 통해 현미 고두밥을 수득하였다. 그 후, 상기 얻어진 현미 고두밥의 온도가 약 35℃ 이하가 될 때까지, 상기 현미 고두밥을 상온에 두고 냉각하였다.
(2) 현미 고두밥과 누룩의 혼합 배양 단계
상기 얻어진 현미 고두밥과 누룩을 혼합하여 상온 (약 25℃)에서 약 24 시간 동안 배양하였다. 이때, 상기 얻어진 현미 고두밥과 상기 누룩은 약 5 : 1.5의 중량비로 혼합되었다.
(3) 알코올 발효 단계
상기 현미 고두밥과 누룩의 혼합 배양 단계에서 얻어진 배양액을 항아리에 담고, 상기 배양액 100 중량부 대비, 약 300 중량부의 정제수를 추가로 첨가한 후, 항아리의 뚜껑을 덮고 밀봉하여 약 22℃의 온도 조건에서 약 48 시간 동안 알코올 발효하였다.
(4) 현미 당화액의 제조
상기 현미 고두밥의 준비 단계에서 얻어진 현미 고두밥, 당화제, 및 정제수를 혼합하여 현미 당화액을 제조하였다. 구체적으로, 상기 현미 고두밥, 상기 당화제, 및 상기 정제수를 약 1.5 : 1 : 3의 중량비로 혼합하여 약 65℃의 온도 조건에서 약 6 시간 내지 약 24 시간 동안 (구체적으로는, 약 18 시간 동안) 정치 또는 교반하여 당화를 진행하였고, 이를 통해, 현미 당화액을 수득하였다. 이때, 상기 현미 당화액을 제조하기 위해, 엿기름, 누룩, 또는 당화효소제 (아밀라아제)를 당화제로서 사용하였다. 따라서, 하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 제조 과정 중 사용된 당화제를 달리하여 제조된 여러 종류의 창포 발효물을 최종적으로 수득할 수 있었다.
(5) 창포 준비 단계
창포를 세척한 후, 분쇄 또는 분절하여 발효 기질로서 사용되기에 적합한 상태 (창포 분말 또는 창포 분절)로 준비하였다.
(6) 초산 발효 단계 및 여과 단계
상기 알코올 발효 단계 ((3) 단계)에서 얻어진 알코올 발효 배양액, 상기 현미 당화액의 제조 단계 ((4) 단계)에서 얻어진 현미 당화액, 및 상기 창포 준비 단계 ((5) 단계)에서 얻어진 창포 (구체적으로, 창포 분말 또는 창포 분절)를 약 5.5 : 4 : 1의 중량비로 혼합하고, 초산균을 접종한 후, 상온에서 약 10 주 동안 초산 발효한 후, 여과하여 초산 발효 배양액을 수득하였다. 이때, 상기 초산균으로 Acetobacter aceti를 사용하였다. 또한, 상기 초산 발효는 온도 또는 습도 등을 인위적으로 조절하지 않고, 자연 상태의 조건에서 방치하여 자연 발효의 방식으로 수행되었다.
(7) 숙성 단계 및 여과 단계
상기 초산 발효 단계 및 여과 단계 ((6) 단계)에서 얻어진 초산 발효 배양액을 항아리에 담고, 상온에서 약 3 개월 내지 약 40 개월 동안 숙성한 후, 여과하여 최종적으로 창포 발효물을 수득하였다. 상기 숙성은 온도 또는 습도 등을 인위적으로 조절하지 않고, 자연 상태의 조건에서 방치하여 자연 숙성의 방식으로 수행되었다.
상기 최종적인 창포 발효물을 제조함에 있어서, 상기 숙성 단계의 숙성 기간을 약 3 개월 이상 내지 약 40 개월 이하의 범위 내에서 각각 달리 적용하여 제조된 여러 종류의 창포 발효물을 최종적으로 수득할 수 있었다.
본 실시예를 통해, 표 1에 나타낸 바와 같이, 제조 방법에 있어서 당화제의 종류 및 숙성 기간을 달리하는 여러 종류의 창포 발효물을 수득하였다.
| 발효 기질 | 당화액의 제조 단계에서 사용된 당화제 |
숙성 단계의 숙성 기간 | |
| 실시예 1 | 현미 및 창포 | 누룩 | 3 개월 |
| 실시예 2 | 현미 및 창포 | 누룩 | 6 개월 |
| 실시예 3 | 현미 및 창포 | 누룩 | 12 개월 |
| 실시예 4 | 현미 및 창포 | 누룩 | 24 개월 |
| 실시예 5 | 현미 및 창포 | 누룩 | 36 개월 |
| 실시예 6 | 현미 및 창포 | 누룩 | 40 개월 |
| 실시예 7 | 현미 및 창포 | 엿기름 | 3 개월 |
| 실시예 8 | 현미 및 창포 | 엿기름 | 6 개월 |
| 실시예 9 | 현미 및 창포 | 엿기름 | 12 개월 |
| 실시예 10 | 현미 및 창포 | 엿기름 | 24 개월 |
| 실시예 11 | 현미 및 창포 | 엿기름 | 36 개월 |
| 실시예 12 | 현미 및 창포 | 엿기름 | 40 개월 |
| 실시예 13 | 현미 및 창포 | 당화효소제 (아밀라아제) |
3 개월 |
| 실시예 14 | 현미 및 창포 | 당화효소제 (아밀라아제) |
6 개월 |
| 실시예 15 | 현미 및 창포 | 당화효소제 (아밀라아제) |
12 개월 |
| 실시예 16 | 현미 및 창포 | 당화효소제 (아밀라아제) |
24 개월 |
| 실시예 17 | 현미 및 창포 | 당화효소제 (아밀라아제) |
36 개월 |
| 실시예 18 | 현미 및 창포 | 당화효소제 (아밀라아제) |
40 개월 |
실험예 1. 창포 발효물의 pH 안정성 평가
본 실험예에서는 상기에서 제조된 창포 발효물의 pH의 안정성을 평가하였다. 구체적으로, 상기 실시예 1 내지 18의 창포 발효물의 pH를 pH meter를 이용하여 측정하였다.
그 결과, 표 2에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 1 내지 18의 창포 발효물 모두 약 3 내지 4의 pH를 나타내며, 제조 과정 중 숙성 단계에서 3 내지 40개월의 숙성기간을 거치는 동안 pH 변화폭이 크지 않고, 안정적으로 유지됨을 확인하였다. 이로 인해, 상기 실시예 1 내지 18의 창포 발효물은 우수한 pH 안정성을 나타냄을 확인하였다.
| pH | 3개월 | 6개월 | 12개월 | 24개월 | 36개월 | 40개월 |
| 누룩 | 3.6 (실시예 1) |
3.4 (실시예 2) |
3.3 (실시예 3) |
3.3 (실시예 4) |
3.3 (실시예 5) |
3.3 (실시예 6) |
| 엿기름 | 3.7 (실시예 7) |
3.5 (실시예 8) |
3.3 (실시예 9) |
3.3 (실시예 10) |
3.3 (실시예 11) |
3.3 (실시예 12) |
| 당화효소제 (아밀라아제) |
3.6 (실시예 13) |
3.4 (실시예 14) |
3.4 (실시예 15) |
3.3 (실시예 16) |
3.3 (실시예 17) |
3.3 (실시예 18) |
실험예 2. 창포 발효물의 취 관능 검사
본 실험예에서는 상기에서 제조된 창포 발효물에 대하여 취 관능 검사를 수행하였다.
구체적으로, 10인의 패널로 구성된 평가단이 상기 실시예 1 내지 18의 창포 발효물의 취 품질을 평가하였다. 일반적으로, 발효초는 초인 아세트산의 냄새가 강하고, 그와 더불어 발효를 통하여 이취가 발생되는 바, 이취에 의해 발효초의 취 품질이 저하된다. 따라서, 상기 실시예 1 내지 18의 창포 발효물에 대하여 아세트산의 냄새보다 이취 발생 여부를 중점적으로 평가하면서, 종합적인 취 관능을 평가하였다. 평가는 매우 좋음 (5점), 좋음 (4점), 보통 (3점), 나쁨 (2점), 매우 나쁨 (1점)으로 평가하였으며, 시료별 평균 점수를 계산하였다.
그 결과, 표 3에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 1 내지 18의 창포 발효물은 제조 과정 중 숙성 단계에서 숙성기간이 증가할수록 취 관능 평가 점수가 높아짐을 확인하였다. 특히, 상기 숙성기간이 약 24 내지 40 개월인 경우, 취 관능 평가 점수가 우수하였고, 상기 숙성기간이 약 36 내지 40 개월인 경우, 취 관능 평가 점수가 가장 높음을 확인하였다.
| 취 관능 | 3개월 | 6개월 | 12개월 | 24개월 | 36개월 | 40개월 |
| 누룩 | 2 (실시예 1) |
3 (실시예 2) |
3 (실시예 3) |
4 (실시예 4) |
5 (실시예 5) |
5 (실시예 6) |
| 엿기름 | 3 (실시예 7) |
3 (실시예 8) |
3 (실시예 9) |
4 (실시예 10) |
5 (실시예 11) |
5 (실시예 12) |
| 당화효소제 (아밀라아제) |
3 (실시예 13) |
3 (실시예 14) |
4 (실시예 15) |
4 (실시예 16) |
5 (실시예 17) |
5 (실시예 18) |
본 실험예를 통해, 상기 실시예 1 내지 18의 창포 발효물은 제조 과정 중 숙성 단계에서 40 개월 까지 숙성기간이 증가할수록 이취가 제거되고, 화장료에 사용하기 적합한 수준으로 취 품질이 증가함을 확인하였다. 또한, 상기 숙성기간이 40 개월을 초과하는 경우, 상기 창포 발효물의 제조 비용 증가 등 제조 효율이 감소하고, 오염의 문제가 발생할 수 있음을 알 수 있었다.
따라서, 본 실험예를 통해, 상기 숙성기간이 약 24 내지 40 개월인 경우, 상기 실시예의 제조 방법으로 제조된 창포 발효물은 기존의 발효 식초가 가지는 취 품질 저하의 문제를 해소하고 화장료에 사용하기 적합한 수준의 우수한 취 품질을 가짐을 확인하였다. 특히, 상기 숙성기간이 약 36 내지 40 개월인 경우, 상기 실시예의 제조 방법으로 제조된 창포 발효물은 가장 우수한 취 품질을 가짐을 확인하였다.
실험예 3. 창포 발효물의 총산도 분석
본 실험예에서는 상기에서 제조된 창포 발효물에 대하여 총산도를 분석하였다. 총산도는 수소이온의 농도를 의미하는 pH와는 구별되는 개념으로서, 유기산의 총 함량 (%)을 의미하는 지표이다.
구체적으로, 상기 실시예 1 내지 18의 창포 발효물 각각을 증류수로 약 100배 희석하고, 희석액 약 20 ml을 각각 비이커에 투입하여 각 시료를 준비하였다. 각 시료에 약 1%의 페놀프탈레인을 지시약으로 하여 약 2 내지 3 방울 첨가하고 교반하였다. 그 다음, 약 0.1 N NaOH을 첨가하여, 시료가 분홍빛으로 발색하는 시점까지 중화 적정하였고, 상기 약 0.1 N NaOH의 소비량 (ml)을 총산도 (%)로 환산하였다. 상기 환산을 위한 계산식은 다음과 같다:
총산도 (%): ((0.006 x V x f x D) / s) x 100.
상기 V는 0.1 N NaOH의 소비량 (ml)을 의미하고, 상기 f는 0.1 N NaOH의 factor (1.124)를 의미하고, 상기 D는 시료의 희석배수를 의미하고, 상기 S는 분석에 사용된 시료량 (ml)을 의미한다.
그 결과, 표 4에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 1 내지 18의 창포 발효물은 제조 과정 중 숙성 단계에서 숙성기간이 증가할수록 총산도가 높아짐을 확인하였다. 특히, 상기 숙성기간이 약 12 내지 40 개월인 경우, 총산도가 높았고, 상기 숙성기간이 약 36 내지 40 개월인 경우, 총산도가 더욱 높음을 확인하였다. 또한, 제조 과정 중 당화액의 제조 단계에서 당화제로서 누룩을 사용하고, 상기 숙성기간이 약 24 내지 40 개월인 실시예 4 내지 6의 창포 발효물이 총산도가 가장 높음을 확인하였다.
| 총산도 | 3개월 | 6개월 | 12개월 | 24개월 | 36개월 | 40개월 |
| 누룩 | 1.9 (실시예 1) |
2.9 (실시예 2) |
4.1 (실시예 3) |
4.3 (실시예 4) |
4.3 (실시예 5) |
4.3 (실시예 6) |
| 엿기름 | 1.7 (실시예 7) |
2.7 (실시예 8) |
4 (실시예 9) |
4.1 (실시예 10) |
4.2 (실시예 11) |
4.2 (실시예 12) |
| 당화효소제 (아밀라아제) |
2.0 (실시예 13) |
2.8 (실시예 14) |
4.2 (실시예 15) |
4.2 (실시예 16) |
4.1 (실시예 17) |
4.2 (실시예 18) |
본 실험예를 통해, 상기 실시예 1 내지 18의 창포 발효물은 제조 과정 중 숙성 단계에서 40 개월 까지 숙성기간이 증가할수록 총산도가 증가함을 확인하였다. 또한, 상기 숙성기간이 40 개월을 초과하는 경우, 상기 창포 발효물의 제조 비용 증가 등 제조 효율이 감소하고, 오염의 문제가 발생할 수 있으며, 더이상 총산도가 증가하지 않음을 알 수 있었다.
따라서, 본 실험예를 통해, 상기 숙성기간이 약 12 내지 40 개월인 경우, 상기 실시예의 제조 방법으로 제조된 창포 발효물은, 유용한 성분인 유기산을 더욱 높은 함량으로 포함하여, 화장료에 적용시 화장료의 기능 또는 효능을 더욱 증대시킬 수 있음을 알 수 있었다. 특히, 상기 숙성기간이 약 36 내지 40 개월인 경우, 상기 실시예의 제조 방법으로 제조된 창포 발효물은, 유용한 성분인 유기산을 가장 높은 함량으로 포함함을 확인하였다.
실험예 4. 창포 발효물의 총 폴리페놀 함량 분석
본 실험예에서는 상기에서 제조된 창포 발효물에 대하여 총 폴리페놀 함량을 분석하였다.
구체적으로, 상기 실시예 1 내지 18의 창포 발효물 약 0.2 ml 각각에 증류수 약 1.8 ml을 투입하고, Folin-ciocalteau reagent 약 0.2 ml을 투입하여 혼합한 후 각 시료를 준비하였다. 그 다음, 각 시료에 약 7%의 Na2CO3 용액 약 2 ml을 투입한 후 혼합하여, 실온, 암조건에서 약 1 시간 동안 반응을 진행하였다. 그 후에 원심분리를 진행하여 상등액만 취하여 약 750 nm에서 UV spectrophotometer로 흡광도를 측정하여 정량을 진행하였다. 정량을 위한 검량선은 Gallic acid 약 1 mg을 약 70% 메탄올 약 1 ml에 용해하여, 약 20, 30, 40, 50, 및 80 ug/ml이 되도록 조제한 후에 상기와 같은 방법으로 시료를 처리하여 약 750 nm에서 흡광도를 측정하여 작성하였다. 시료의 총 폴리페놀 함량은 약 100 ml 중의 mg gallic acid equivalents (mg GAE/100 ml)로 나타내었다.
그 결과, 표 5에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 1 내지 18의 창포 발효물은 제조 과정 중 숙성 단계에서 숙성기간이 증가할수록 총 폴리페놀 함량이 높아짐을 확인하였다. 특히, 상기 숙성기간이 약 12 내지 40 개월인 경우, 총 폴리페놀 함량이 현저히 높았고, 상기 숙성기간이 약 36 내지 40 개월인 경우, 총 폴리페놀 함량이 더욱 높음을 확인하였다. 또한, 제조 과정 중 당화액의 제조 단계에서 당화제로서 누룩을 사용하는 경우, 총 폴리페놀 함량이 가장 높음을 확인하였다.
| 총 폴리페놀 함량 (mg GAE/100 ml) |
3개월 | 6개월 | 12개월 | 24개월 | 36개월 | 40개월 |
| 누룩 | 50.2 (실시예 1) |
54.7 (실시예 2) |
66.7 (실시예 3) |
68.2 (실시예 4) |
69.2 (실시예 5) |
69.1 (실시예 6) |
| 엿기름 | 48.3 (실시예 7) |
49.3 (실시예 8) |
57.4 (실시예 9) |
58.3 (실시예 10) |
59 (실시예 11) |
59.2 (실시예 12) |
| 당화효소제 (아밀라아제) |
48.2 (실시예 13) |
49.2 (실시예 14) |
55.7 (실시예 15) |
55.9 (실시예 16) |
56.2 (실시예 17) |
56.3 (실시예 18) |
본 실험예를 통해, 상기 실시예 1 내지 18의 창포 발효물은 제조 과정 중 숙성 단계에서 40 개월 까지 숙성기간이 증가할수록 총 폴리페놀 함량이 증가함을 확인하였다. 또한, 상기 숙성기간이 40 개월을 초과하는 경우, 상기 창포 발효물의 제조 비용 증가 등 제조 효율이 감소하고, 오염의 문제가 발생할 수 있으며, 더이상 총 폴리페놀 함량이 증가하지 않음을 알 수 있었다.
따라서, 본 실험예를 통해, 상기 숙성기간이 약 12 내지 40 개월인 경우, 상기 실시예의 제조 방법으로 제조된 창포 발효물은, 유용한 성분인 폴리페놀을 더욱 높은 함량으로 포함하여, 화장료에 적용시 화장료의 기능 또는 효능을 더욱 증대시킬 수 있음을 알 수 있었다. 특히, 상기 숙성기간이 약 36 내지 40 개월인 경우, 상기 실시예의 제조 방법으로 제조된 창포 발효물은, 유용한 성분인 폴리페놀을 더욱 높은 함량으로 포함하고, 제조 과정 중 당화액의 제조 단계에서 당화제로서 누룩을 사용하는 경우, 유용한 성분인 폴리페놀을 가장 높은 함량으로 포함함을 확인하였다.
실험예 5. 창포 발효물의 총 플라보노이드 함량 분석
본 실험예에서는 상기에서 제조된 창포 발효물에 대하여 총 플라보노이드 함량을 분석하였다.
구체적으로, 상기 실시예 1 내지 18의 창포 발효물 약 0.5 ml 각각에 증류수 약 2 ml을 투입하고, 약 5% NaNO2 약 0.15 ml을 투입하여 약 5 분 동안 반응시켜 각 시료를 준비하였다. 그 후, 각 시료에 약 10% NaOH 약 1 ml을 첨가하여 약 1 분 동안 반응시킨 후, 약 1 N NaOH 약 1 ml을 첨가하여 약 510 nm에서 흡광도를 측정하였다. 정량을 위한 검량선은 Catechin 약 1 mg을 약 70% 메탄올 약 1ml에 용해시켜 약 20, 40, 60, 80, 및 100 ug/ml이 되도록 조제한 후에 상기와 같은 방법으로 시료를 처리하여 약 510 nm에서 흡광도를 측정하여 작성하였다. 시료의 총 플라보노이드 함량은 약 100 ml 중의 mg catechin equivalents (mg CE/100 ml)로 나타내었다.
그 결과, 표 6에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 1 내지 18의 창포 발효물은 제조 과정 중 숙성 단계에서 숙성기간이 증가할수록 총 플라보노이드 함량이 높아짐을 확인하였다. 특히, 상기 숙성기간이 약 36 내지 40 개월인 경우, 총 플라보노이드 함량이 가장 높음을 확인하였다. 또한, 제조 과정 중 당화액의 제조 단계에서 당화제로서 누룩을 사용하는 경우, 총 플라보노이드 함량이 가장 높음을 확인하였다.
| 총 플라보노이드 함량 (mg CE/100 ml) |
3개월 | 6개월 | 12개월 | 24개월 | 36개월 | 40개월 |
| 누룩 | 6.5 (실시예 1) |
6.7 (실시예 2) |
6.8 (실시예 3) |
6.8 (실시예 4) |
6.9 (실시예 5) |
6.9 (실시예 6) |
| 엿기름 | 6.4 (실시예 7) |
6.5 (실시예 8) |
6.7 (실시예 9) |
6.6 (실시예 10) |
6.7 (실시예 11) |
6.7 (실시예 12) |
| 당화효소제 (아밀라아제) |
6.0 (실시예 13) |
6.2 (실시예 14) |
6.3 (실시예 15) |
6.3 (실시예 16) |
6.4 (실시예 17) |
6.4 (실시예 18) |
본 실험예를 통해, 상기 실시예 1 내지 18의 창포 발효물은 제조 과정 중 숙성 단계에서 40 개월 까지 숙성기간이 증가할수록 총 플라보노이드 함량이 증가함을 확인하였다. 또한, 상기 숙성기간이 40 개월을 초과하는 경우, 상기 창포 발효물의 제조 비용 증가 등 제조 효율이 감소하고, 오염의 문제가 발생할 수 있으며, 더이상 총 플라보노이드 함량이 증가하지 않음을 알 수 있었다.
따라서, 본 실험예를 통해, 상기 숙성기간이 약 36 내지 40 개월인 경우, 상기 실시예의 제조 방법으로 제조된 창포 발효물은, 유용한 성분인 플라보노이드를 가장 높은 함량으로 포함하여, 화장료에 적용시 화장료의 기능 또는 효능을 더욱 증대시킬 수 있음을 알 수 있었다. 특히, 상기 실시예의 제조 방법으로 제조된 창포 발효물은, 제조 과정 중 당화액의 제조 단계에서 당화제로서 누룩을 사용하는 경우, 유용한 성분인 플라보노이드를 가장 높은 함량으로 포함함을 확인하였다.
실험예 6. 창포 발효물의 세포 독성 평가
본 실험예에서는 상기에서 제조된 창포 발효물, 구체적으로는 상술한 바와 같이, 취 품질이 우수하고, 유용한 성분을 높게 함유하는 상기 실시예 5의 창포 발효물의 세포 독성을 평가하였다.
구체적으로, CCK-8 (Cell counting Kit-8) (DOJINDO, Tokyo, Japan)을 이용하여 세포 독성 시험을 수행하였다. HaCaT 세포를 96-well culture plate에 접종한 후, 상기 실시예 5의 창포 발효물을 농도별로 처리한 후 약 24 시간 동안 배양하였다. 그 후, 배양액을 제거한 뒤 약 100 ul의 10% CCK-8 솔루션 (배양액으로 희석하였음)을 plate에 첨가하고, 약 2 시간 동안 37℃ 조건에서 반응시켰다. 그 후, 450 nm에서 microplate reader를 이용하여 흡광도를 측정함으로써, 세포 생존율을 평가하였다.
그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 창포 발효물은 약 10% 이하의 농도에서 세포 독성을 야기하지 않음을 확인하였다.
실험예 7. 창포 발효물의 항염 효능 평가
본 실험예에서는 상기에서 제조된 창포 발효물, 구체적으로는 상술한 바와 같이, 취 품질이 우수하고, 유용한 성분을 높게 함유하는 상기 실시예 5의 창포 발효물의 항염 효능을 평가하였다.
구체적으로, 24-well culture plate에 HaCaT 세포를 배양한 후, 염증 유발 자극 인자인 종양괴사인자 알파 (tumor necrosis factor-α, TNF-α)와 함께 상기 실시예 5의 창포 발효물을 농도별로 처리한 후, 약 48 시간 동안 추가 배양하였다. 그 후, 염증성 사이토카인인 Interleukin-6 (IL-6)의 생성 분비 억제 효능 유무를 ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) 시험법을 통해 평가하였다. 상기 창포 발효물을 처리하지 않고, TNF-α만을 처리한 경우를 대조군으로 사용하였다.
그 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 창포 발효물은 약 0.625% 이상의 농도에서 IL-6의 생성을 강하게 억제하여, 대조군 대비 현저히 증가된 항염 효능을 나타냄을 확인하였다. 다만, 상기 창포 발효물은 약 10%를 초과하는 농도에서는 세포 독성을 야기할 수 있으므로, 화장료 조성물로서 사용되기에 적합한 상기 창포 발효물의 항염 효능을 나타내는 유효 농도는 약 0.625% 이상 내지 약 10% 이하인 것으로 확인하였다.
실험예 8. 창포 발효물의 항산화 효능 평가
본 실험예에서는 상기에서 제조된 창포 발효물, 구체적으로는 상술한 바와 같이, 취 품질이 우수하고, 유용한 성분을 높게 함유하는 상기 실시예 5의 창포 발효물의 항산화 효능을 평가하였다.
구체적으로, DPPH 시약 (Sigma)을 에탄올에 녹인 후, 상기 실시예 5의 창포 발효물을 농도별로 처리하여 37℃에서 30 분간 반응시켰다. 그 후, 517 nm에서 흡광도를 측정하여 항산화 효능을 평가하였다. 강력한 항산화제로 알려져 있는 Vitamin C 계열의 아스코브산 (ascorbic acid, A.A)을 양성 대조군으로 사용하였다.
그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 창포 발효물은 약 0.625% 이상의 농도에서 항산화 효능을 나타냄을 확인하였다. 특히, 약 2.5% 이상의 농도에서 현저히 증가된 강력한 항산화 효능을 나타냄을 확인하였다. 다만, 상기 창포 발효물은 약 10%를 초과하는 농도에서는 세포 독성을 야기할 수 있으므로, 화장료 조성물로서 사용되기에 적합한 상기 창포 발효물의 항산화 효능을 나타내는 유효 농도는 약 0.625% 이상 내지 약 10% 이하, 바람직하게는, 약 2.5% 이상 내지 약 10% 이하인 것으로 확인하였다.
실험예 9. 창포 발효물의 항균 효능 평가
본 실험예에서는 상기에서 제조된 창포 발효물, 구체적으로는 상술한 바와 같이, 취 품질이 우수하고, 유용한 성분을 높게 함유하는 상기 실시예 5의 창포 발효물의 항균 효능을 평가하였다.
구체적으로, 상기에서 제조된 실시예 5의 창포 발효물의 비듬 유발균 Malassezia furfur에 대한 항균 효능을 평가하였다. 향균 효능은 Well diffusion methods를 사용하여 평가되었다. modified Leeming & Notman Agar 배지에 멸균된 면봉을 이용하여 M. furfur를 (약 108 CFU/ml) 접종하고, 천공기를 사용하여 Agar 배지에 천공을 만든 후, 약 50, 25, 12.5, 10, 및 5 mg/ml로 희석된 상기 실시예 5의 창포 발효물 및 대조구인 약 0.85% NaCl 용액을 약 100 ul씩 상기 천공에 주입하였다. 그 후, 상기 Agar 배지를 약 30℃에서 약 48 시간 동안 정치배양하였다. 배양 후, inhibition zone 사이즈를 측정하여, 각 시료의 항균 효능을 평가하였다.
그 결과, 도 5 및 표 7에 나타낸 바와 같이, 상기 창포 발효물은 약 50 mg/ml (약 5 %)의 농도로 사용하였을 때 비듬 유발균 Malassezia furfur에 대하여 우수한 항균 효능을 나타냄을 확인하였다. 다만, 상기 창포 발효물은 약 10%를 초과하는 농도에서는 세포 독성을 야기할 수 있으므로, 화장료 조성물로서 사용되기에 적합한 상기 창포 발효물의, 비듬 유발균에 대하여 항균 효능을 나타내는 유효 농도는 약 3% 이상 내지 약 10% 이하, 바람직하게는, 약 5% 이상 내지 약 10% 이하인 것으로 확인하였다.
| inhibition zone (mm) |
50 mg/ml | 25 mg/ml | 12.5 mg/ml | 10 mg/ml | 5 mg/ml |
| 실시예 5 | 7.02 ± 0.12 | - | - | - | - |
| 대조구 | - | - | - | - | - |
실험예 10. 창포 발효물의 모발 윤기 개선 효능 평가
본 실험예에서는 상기에서 제조된 창포 발효물, 구체적으로는 상술한 바와 같이, 취 품질이 우수하고, 유용한 성분을 높게 함유하는 상기 실시예 5의 창포 발효물의 모발 윤기 개선 효능을 평가하였다.
구체적으로, 10인의 패널로 구성된 평가단에게 상기 실시예 5의 창포 발효물을 약 5% 포함하는 샴푸를 약 14 일 동안 사용하게한 후, 사용 전/후의 각 패널의 모발 윤기를 측정하여 평균값을 도출하였다. 모발 윤기 측정은 SkinGlossmeter를 사용하여 측정하였으며, 정수리와 좌/우 측두부 (3부위)의 모발의 윤기를 측정하여 실험을 진행하였다. 상기 실시예 5의 창포 발효물이 포함되지 않은 샴푸를 대조구로 사용하였다.
그 결과, 표 8에 나타낸 바와 같이, 상기 창포 발효물을 포함하는 샴푸는 모발 윤기를 개선시켰으나, 상기 창포 발효물을 포함하지 않는 샴푸는 모발 윤기 개선 효과를 전혀 나타내지 못함을 확인하였다. 따라서, 상기 창포 발효물은 현저히 우수한 모발 윤기 개선 효능을 나타냄을 확인하였다.
| MEAN±STDEV | 개선 변화량 | |||||
| D0 | D14 (대조구) |
D14 (실시예 5) |
ΔD14 (대조구) |
ΔD14 (실시예 5) |
P-VALUE | |
| Skin-Gloss unit (a.u.) | 14.30±2.90 | 13.48±2.13 | 15.36±2.27 | -0.82±1.17 | 1.87±1.01 | <0.001 |
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (5)
- 현미와 누룩을 혼합하여 배양하는 단계;
상기 배양하는 단계에서 얻어진 현미와 누룩의 혼합 배양액을 알코올 발효하는 단계;
현미, 당화제, 및 정제수를 혼합하여 현미 당화액을 제조하는 단계;
상기 알코올 발효하는 단계에서 얻어진 알코올 발효 배양액, 상기 현미 당화액을 제조하는 단계에서 얻어진 현미 당화액, 및 창포를 혼합하고, 상기 혼합액에 초산균을 접종하여 초산 발효하는 단계; 및
상기 초산 발효하는 단계에서 얻어진 초산 발효 배양액을 숙성시키는 단계를 포함하고,
상기 초산 발효 배양액을 숙성시키는 단계에서의 상기 숙성은 12 개월 내지 40 개월 동안 수행되는 것인, 창포 발효물을 제조하는 방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 현미 당화액을 제조하는 단계에서 사용된 상기 당화제는 엿기름, 누룩, 입국, 아밀라아제, 말타아제, 수크라제, 프로테아제, 리파아제, 셀룰라아제, 펙티나제, 치마아제, 또는 이들의 조합인 것인, 창포 발효물을 제조하는 방법.
- 삭제
- 청구항 1의 방법에 의하여 제조된 창포 발효물을 포함하는 화장료 조성물.
- 청구항 4에 있어서, 상기 조성물은 항염, 항산화, 항균, 또는 모발 윤기 개선 효과를 나타내는 것인, 화장료 조성물.
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