KR20000028547A - 싱글셀-식물로부터 회수한 유용성분이 함유된 화장료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기질특이성이 높은 단세포화 효소로 펙틴분해효소를 식물에 작용시켜 식물을 현탁 단세포화시키므로써 식물의 유용성분만을 선택적으로 안정하게 추출, 회수하고 상기 추출회수한 식물의 단세포(single cell) 현탁액을 안정하고 안전하게 화장품에 첨가하여 품질이 양호한 화장품을 제조할 수 있는 화장료 조성물에 관한 것으로 당근, 유자, 호박, 오이 등의 식물에 식물 단세포화 효소인 펙틴분해효소를 처리하여 상기 식물들의 단세포 현탁액을 제조한 후 이들 현탁액내에 함유된 유용성분들을 조사하여 상기 효소처리에 의한 식물내 유용성분이 안정하게 추출, 회수됨을 확인한 후 이들 유용성분이 함유된 식물 단세포 현탁액 또는 식물 단세포 현탁액의 건조품을 화장료로 크림, 에센스, 페이스트상 팩, 필-오프 타입팩 또는 워시-오프 타입 팩의 제조시에 첨가하여 식물로부터 안정하게 추출, 회수한 유용성분을 파괴되지 않은 상태로 화장품에 함유시키므로써 항산화효과를 향상시켜 피부세포 재생, 증식, 생합성 및 노화방지가 우수한 화장품을 제조하는 뛰어난 효과가 있다.

Description

식물로부터 회수한 유용성분이 함유된 화장료 조성물{Cosmetic composition containing useful component recovered from plant}

본 발명은 식물로부터 얻은 영양성분 및 색소성분 등의 유용성분을 함유하는 화장료 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 식물을 현탁 단세포화시켜 식물에 함유된 베타카로틴을 포함한 유용성분을 선택적으로 안정하게 회수하고 회수한 단세포(single cell) 현탁액 또는 그 건조품을 함유하는 신규한 화장료 조성물에 관한 것이다

화장품에 함유되는 식물이라 함은 통상적으로 야채, 과일, 해초, 약초 나무 등을 사용하는데 그의 꽃, 꽃봉우리, 지엽, 나무수피, 종자, 뿌리, 과육, 과피 등을 믹서기 등을 사용하여 기계적으로 마쇄하거나 기계적 마쇄 후 증류, 추출, 침출압착 등의 방법을 사용하여 그 유용성분을 얻는다. 이런 일련의 과정중에서 식물의 세포벽이 파괴되어 세포내에 포함된 불안정한 유용성분들인 예를 들면 비타민 C, 비타민 A, 베타카로틴, 색소성분, 영양성분 등이 세포벽의 파괴로 상실되거나 시간이 지남에 따라 급격히 안정도가 나빠진다. 이들 중에서, 증류법는 주로 에션셜 오일(Essential Oil)이나 후로랄 워터(Floral Water)를 얻기위해 사용되고, 용매 추출법은 용매로서 1,3-부틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 에탄올, 정제수 등을 사용해서 피부에 유효한 효과를 주는 단백질류, 무기질류, 다당류 등의 활성 성분을 추출하는 방법이다. 침출 압착법은 식물 원재료를 용매에 침출 및 고압으로 압착해서 활성 성분을 짜아 내어 얻는 방법이다. 기계적 마쇄는 그라인더로 식물 원재료를 갈아 분말 형태로 만드는 방법이다. 이와같은 종래 방법을 사용하게 되면 모든 조건에서 안정한 유용성분 이외에는 모든 영양성분이 파괴되어 버리기 때문에 그 회수의 효율이 매우 떨어지게 된다.

일반적으로 동물들은 세포와 세포간 세라마이드라는 지질성분으로 시멘트 역할을 담당하고 있는 반면 식물에 있어서는 세포벽과 세포벽 사이의 중간층에서 팩틴질이 주성분으로 세포와 세포를 접착해 주는 역할을 하며 조직에 적당한 경도, 탄성, 가소성 등의 역학적 성질을 주고 있다. 이러한 팩틴질은 식물 중에 폭넓게 분포하며 갈락트론산(galacturonic acid)과 메톡시화(methoxylation)된 유도체들을 주성분으로 하는 헤테로폴리사카라이드(heteropolysaccharide)이다. 팩틴질은 세포벽에서 윤활작용 또는 점착역할을 하는 것으로 알려져 있으며 과일의 숙성, 식품가공에서의 역할, 영양성 섬유로서의 기능 등이 밝혀져 있다. 따라서 식물체 중의 주요성분을 포함한 세포를 서로 해리하는데는 기계적 방법으로는 불가능하며 특히 팩틴질을 가수분해하는 효소를 이용하는데 식물을 단세포화하며 수용성 팩틴을 분리하는 효소를 펙틴 방출 효소(pectin releasing enzyme) 또는 프로토펙틴나아제(protopectinase)라 명하며 여러 연구에 의해 그 작용기작과 종류가 분류되었다. 이런 프로토펙틴나아제의 기원은 매우 다양하며 특히 식물의 부패에 관여하는 미생물에 많이 존재하는 것으로 알려져 있으며 그 작용부위는 셀룰로오즈와 결합된 펙틴의 중성당 곁사슬을 분해하거나 호모갈락투로난(homogalacturonan) 부분을 분해한다. 프로토펙틴나아제 생산균주는 주로 곰팡이로 Aspergillus niger, Asp. saitoi, Asp. sojae, Botrytis cinerea, Rhizopus sp. 등이 있다. 상기 효소기작을 발휘하는 적정한 방법으로는 통상 pH가 4 ~ 5, 온도가 30 ~ 40℃의 온화한 조건에서 작용시키는 것이 바람직하며 효소를 작용시켜 얻어진 현탁액은 미분해 식물의 외피, 섬유질, 씨앗 등을 함유하고 있어서 20메쉬의 체를 이용하여 이들 부산물을 제거하므로써 화장품에 적용할 단세포 현탁액으로 제조할 수가 있다.

종래에는 식품으로서 국내 공고특허 93-3064호 단세포화 식물 함유 식품의 제조방법(다가하시 사도루)에서 식물세포를 단세포화하여 두부 등의 식품에 이용함을 제시하고 있으나 이는 식품으로서 섭취를 통해 그 유용성분을 이용하고자 함이며 화장품으로서 피부에의 효능을 기술하고 있지는 않다. 또 다른 예로서 미국특허 제 5747006 호(암웨이) 아세로라 체리를 함유하는 화장료 조성물 특허에는 일반 용매추출을 통해 아세로라 자체의 비타민 C 성분을 이용하여 미백 화장료로서의 효능을 소구하고 있으나 실지 제품 적용 후 물과 공기의 접촉을 통해 그 순수 비타민 C의 산화분해 과정을 통한 그 역가의 감소는 간과하고 있다. 따라서 상기 발명이 추구하는 비타민 C로서의 미백효과는 기대할 수 없게 된다. 또 다른 예로서 이미 알려진 사실로 비타민 C는 미량이므로 피부 미용을 위해서라면 피부에 직접 바르는 것이 보다 효과적이라고 알려져 있다. 이런 경피 흡수의 중요한 실례로서는 수유하는 어머니의 젖가슴에 비타민 C 용액을 바른 후 젖에 든 비타민 C 의 함량이 증가되는 것이 판명되기도 하였다.

단세포화(single cell 기술)라고 말하는 것은 다른말로 생체를 연결하고 있는 세포를 하나의 세포단위로 세포를 분리하는 것으로서, 식물의 세포벽과 시멘팅 물질을 효소를 이용하여 분해 시킴으로써 식물의 생체 조직을 단세포 단위로 분리함을 말한다. 분리된 개개의 세포들은 식물 조직을 빠져나와 그 고유의 색상과 풍미를 유지할 수 있는 최소 단위인 단세포 상태(single cell)의 제품을 형성한다. 이러한 단세포화 식물 성분(점성 액상 또는 분말 형태)의 장점은 야채 본래의 풍미 성분, 색소, 영양소 성분이 살아있다는 것이고, 100% 천연야채로 구성되어 있다. 이미 널리 사용되었던 기존의 용매 추출법으로 얻은 식물 추출물 원료의 경우는 식물 활성 성분과 용매가 같이 함유되어 있다. 따라서 단세포화 식물 성분은 입자 밀도가 균일하고 침전이 잘 안되며 색상이 선명하며 색상 안정성이 뛰어나다는 장점을 지니고 있다. 이는 색상 불안정화 요소인 광선이 단세포 세포벽에 흡수되어 세포내 색소의 안정성을 높이고, 또 단세포 세포벽의 보호작용으로 가열에 의한 색소성분의 파괴작용도 약화되었기 때문이다. 향기 성분도 마찬가지로 단세포의 세포벽내에 함유되어 있어 향기의 보존성이 강하다.

한편, 피부를 포함한 인체의 전 기관의 산화는 프리 라디칼의 생성을 의미하며, 이 현상이 계속 진행되는 상태를 노화라고 한다. 피부의 노화를 포함한 생체의 노화는 성장기를 지나면서 항산화제의 농도가 감소함과 더불어 체내의 항산화 시스템이 약해지면서 본격적으로 시작된다. 최근에 들어서는 환경오염, 스트레스 등이 산화, 혹은 노화를 촉진시킨다. 노화의 주 요인 중 하나인 프리라디칼은 과격하게 반응하는 분자들이므로 세포를 손상시키고 죽일 수 있다. 즉, 지질-세포막의 지질, 지질단백, 단백질 탄수화물, DNA 등 생체의 전 성분에 영향을 준다. 구체적으로는 세포의 재생 및 혈관 투과성을 저해하고, 염증을 일으키며, 각 세포 성분의 생리-화학적 성질을 변경시킬 수 있다. 즉, 각 기관의 이상 및 각질화, 피부 노화, 돌연변이를 전신에 일으키게 된다. 몸에서 형성된 각각의 프리라디칼은 연쇄반응을 일으키며 항산화제의 작용에 의해 프리라디칼이 소거될 때까지 연쇄반응이 계속된다. 인공적으로 합성되는 항산화제는 독성이 이미 알려져 있으므로 장기 사용이 불가능하며 사용량도 제한적이기 때문에 천연 항산화제가 화장료 조성물의 성분으로 적절하다고 볼 수 있다. 천연 항산화제중에서 가장 효과가 뛰어난 것은 비타민 A(Vitamin A;베타카로틴), 비타민 C(Vitamin C; 아스코르브산), 비타민 E(Vitamin E;토코페롤), 셀레늄(Selenium), 플라보노이드(Flavonoid) 등을 들 수 있다.

천연 식물 성분으로서 상기에 기술한 바와같이 천연 항산화제를 모두 지니고

있으면서 그 함유량 또한 풍부하게 갖고 있는 식물성분으로 녹황색 야채류가 있다. 예를 들어, 당근, 오이, 호박과 같은 녹황색 야채는 베타카로틴의 함유량이 높으며, 그 밖의 비타민 C, E, 쎄레니움, 후라보노이드 및 미지의 천연 항산화제 성분이 풍부하게 함유되어 있다. 상기의 식물 성분을 구체적으로 열거하면 당근, 오이, 유자, 알로에 등의 야채성분과 녹차, 인삼 등의 생약성분을 주로 들 수 있다.

본 발명자들은 출원번호 98-44743으로 선출원된 발명을 개량하여 단세포화 기술의 장점을 이용하여 프리라디칼 소거능(항산화력)이 뛰어난 항산화제 성분을 함유한 식물 단세포(single cell) 현탁액 및 건조품을 안정하게 일정량 함유하므로써 외부 환경으로부터 피부 방어력을 증가시켜 피부 노화를 지연시키는 화장료 조성물을 얻으므로써 완성하였다.

따라서 본 발명에서는 식물에 적정 pH로 식물 단세포화 효소인 펙틴분해효소로 식물의 세포간 물질을 분해하여 식물을 현탁 단세포화시킨 후 미분해물질을 제거하여 얻은 단세포 현탁액 또는 그 건조품을 크림, 에센스, 페이스트상 팩, 필-오프 타입팩 또는 워시-오프 타입팩의 화장품 제조시에 첨가하였다. 이때, 상기 식물 단세포화 효소는 식물의 유효성분을 분해 이탈시키지 않고 특정 부분만 작용하는 기질 특이성이 높은 식물 단세포화 효소로 펙틴분해효소(펙티나아제, 펙틴분해효소)를 이용하였고 제조된 화장품중 크림과 필-오프 타입팩의 항산화력을 조사하여 단세포 현탁액의 피부노화방지 효과를 확인하였다.

본 발명의 목적은 기질특이성이 높은 단세포화 효소인 펙틴분해효소를 식물에 작용시켜 식물의 유용성분을 안정하게 선택적으로 추출 회수한 식물조직 단세포(single cell) 현탁액 또는 그 건조품을 함유하므로써 항산화력이 우수하여 피부노화방지 효과가 뛰어난 화장료 조성물을 제공함에 있다.

본 발명의 상기 목적은 당근, 유자, 호박, 오이 등의 식물에 식물 단세포화 효소인 펙틴분해효소를 처리하여 단세포(single cell) 현탁액을 제조한 후 이들 현탁액내에 함유된 유용성분들을 조사하여 효소처리에 의한 식물내 유용성분이 안정하게 추출, 회수됨을 확인한 후 이들 유용성분이 함유된 식물 단세포 현탁액 또는 이들 건조품을 화장료로써 크림, 에센스. 페이스트 팩, 필-오프 타입팩 또는 워시-오프 타입팩 제조시에 첨가하고 상기 제조된 화장품의 안정성을 조사하고 크림과 필-오프 타입팩의 항산화력을 조사하므로써 달성하였다.

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 설명한다.

본 발명은 Rhijopus 속 사상균으로부터 얻은 세포분리효소를 절단한 당근에 첨가하고 혼합교반하여 완전 현탁시키므로써 당근을 단세포화하는 단계; 상기 동일한 효소를 껍질을 분리하고 적당한 크기로 절단한 유자에 첨가하고 혼합교반하여 완전 현탁시키므로써 유자를 단세포화하는 단계; 상기 효소를 이용한 동일한 방법으로 호박을 단세포화하는 단계; 상기 효소를 이용한 동일한 방법으로 오이를 단세포화하는 단계; 식물 단세포화 효소처리하여 얻은 당근, 유자 및 호박의 단세포 현탁액과 마쇄상태의 당근, 유자, 호박 현탁액에 함유된 베타-카로틴과 비타민 C를 비교하여 유용성분들이 안정하게 추출됨을 확인하는 단계; 식물의 단세포화 효소로 처리하여 얻은 당근, 유자, 호박 단세포 현탁액과 마쇄 상태의 당근, 유자, 호박 현탁액을 함유하는 크림을 각각 제조하고 시간경과에 따른 변색, 변취, 층분리 정도를 측정하여 안정성을 조사하는 단계; 식물 단세포화 효소처리하여 얻은 당근, 유자, 호박 단세포화 현탁액과 마쇄 상태의 당근, 유자, 호박 현탁액을 함유하는 상기 제조한 크림 각각에 DPPH 메탄올 용액을 섞은 후 흡광도를 측정하여 항산화력을 조사하는 단계; 식물 단세포화 효소처리하여 얻은 당근, 유자, 호박 단세포 현탁액을 함유하는 에센스를 각각 제조하고 온도변화와 시간경과에 따른 점도를 측정하여 상안정성을 조사하는 단계; 식물 단세포화 효소처리하여 얻은 당근, 유자, 호박 단세포화 건조품과 마쇄상태의 당근, 유자, 호박 건조품을 함유하는 팩을 각각 제조하고 온도변화에 따른 변질을 측정하여 상안정성을 조사하는 단계 및; 식물 단세포화 효소처리하여 얻은 당근 단세포 현탁액과 용매 추출된 당근 추출물을 함유하는 필-오프 타입팩을 제조하는 단계; 상기 제조한 필-오프 타입 팩에 DPPH 메탄올 용액을 섞은 후 흡광도를 측정하여 항산화력을 조사하는 단계 및; 단세포화 당근 건조품을 함유하는 워시-오프 타입팩을 제조하고 패널리스트들의 품평에 의해 팩의 품질을 조사하는 단계로 구성된다.

이하, 본 발명의 구체적인 방법을 실시예와 실험예를 들어 상세히 설명하고자 하지만 본 발명의 권리범위는 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 식물 단세포화 현탁액을 및 건조분말 제조

실험예 1: 당근 단세포화 현탁액 및 건조분말 제조

본 실험예에서는 식물의 유조직을 해리할 수 있는 세포간 물질용해 효소(세포분리효소)를 Rhijopus 속 사상균의 한 주로부터 같은 작용을 가지는 세포분리 효소를 분리하여 이를 이용하였으며 식물은 당근을 사용하여 유조직의 현탁화와 단세포의 회수에 대한 실험을 행하였다. 상기 식물의 세포분리 효소는 야쿠르트사(일본)의 MACEROZYME A라는 이름으로 구입하여 사용하였다.

유통중인 당근 8kg을 구입하여 충분히 세척한 다음 절단기로 3mm 크기로 세단하고 물 8kg을 가한 후 상기 식물 단세포화 효소 20g을 가하여 40℃로 보온하면서 Agi Mixer로 약 3시간 동안 고속교반(1,400rpm)하면서 완전 현탁하여 단세포화하였다. 이중 부산물로 얻어지는 셀룰라이트 및 외피의 단세포화하지 않는 굳은 부위를 제거하기 위해 20메쉬의 체를 이용하여 분리제거하고 당근 단세포 현탁액 11.2kg을 얻었다. 또한 이를 -50℃ 까지 급속동결한 뒤 진공 감압하고(130파스칼) 40 ~ 45℃ 조건에서 24시간 동결건조하여 당근 단세포 분말 1.02kg을 얻었다.

실험예 2: 유자 단세포화 현탁액 및 건조분말 제조

비타민 C가 풍부한 식물로 알려진 유자를 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 시중에서 8kg 구입하여 충분히 세척하여 깨끗이 한 뒤 껍질을 분리해내고 절단기로 적당한 크기로 자르고 온수를 4kg 가한 다음 실험예 1의 식물 단세포화 효소 20g을 가하여 40℃로 보온하면서 3시간 동안 고속교반하여 유자 단세포 현탁액을 만들었다. 여기에는 씨앗 및 여러 단세포화되지 않은 부산물이 존재하며 이를 20메쉬 체를 이용하여 분리 제거하였다. 이렇게 하여 얻어진 유자 단세포 현탁액은 5.6kg이였다. 또한 이를 -50℃까지 급속동결한 뒤 진공 감압하고(130파스칼) 40 ~ 45℃ 조건에서 24시간 동결 건조하여 유자 단세포 분말 1.12kg을 얻었다.

실험예 3: 호박 단세포화 현탁액 및 건조분말 제조

시중에 유통중인 어린 담록색의 호박 8kg을 구입하여 충분히 세척한 다음 절단기로 3mm 크기로 세단한 후, 물 4kg 및 상기 실험예 1과 동일한 식물 단세포화 효소 40g을 가하고 40℃로 보온하면서 3시간 고속교반하여 완전 현탁시키므로 단세포화하였다. 이중 분산물로 얻어지는 셀룰라이트 및 외피의 단세포화하지 않는 굳은 부위를 제거하기 위해 20메쉬의 체를 이용하여 분리처리 및 제거하므로써 호박 단세포 현탁액 6.4 kg을 얻었다. 또한 이를 -50℃까지 급속동결한 뒤 진공 감압하고(130파스칼) 40 ~ 45℃ 조건에서 24시간 동결건조하여 호박단세포화 분말 0.3kg을 얻었다.

실험예 4: 오이 단세포(single cell) 현탁액 및 그 건조분말 제조

시중에 유통중인 오이 8kg을 구입하여 충분히 세척한 다음 절단기로 3mm크기로 세단하고 물 4kg 및 상기 실험예 1과 동일한 식물 단세포화 효소 40g을 가하고 40℃로 보온하면서 3시간 고속교반하여 완전 현탁시키므로 단세포호화하였다. 이중 부산물로 얻어지는 셀룰라이트 및 외피의 단세포화하지 않은 굳은 부위를 제거하기 위해 20메쉬의 체를 이용하여 분리처리 및 제거하므로써 호박 단세포 현탁액 6.0kg을 얻었다. 또한 이를 -50℃까지 급속동결한 뒤 진공 감압하고(130파스칼) 40 ~ 45℃ 조건에서 24시간 동결건조하여 유이 단세포화 분말 0.2kg을 얻었다.

실험예 5: 식물 단세포화 현탁액에 함유된 유용성분 조사

상기 실험예 1과 2에서 수득한 당근과 유자의 단세포 현탁액과 동일한 식물을 일반 믹서기를 이용하여 고속교반, 마쇄하여 두 제품의 베타카로틴(β-carotene), 비타민 C을 비교 분석하였다. 실험결과, 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 베타카로틴, 비타민 C의 함량은 효소처리한 식물 단세포 현탁액이 일반 식물 마쇄 현탁액 보다 높았고 일반 용매 추출물에는 베타카로틴 및 비타민 C 등을 포함하는 영양성분이 포함되어 있지 않았다. 다만 일부 아미노산류, 지방산 또는 일부 에스터 오일 등을 함유하고 있었다.

식물 단세포 현탁액과 일반식물 마쇄 현탁액의 영양성분 비교결과

구 분	베타카로틴(mg/100g)	비타민 C(mg/100g)
당근 단세포 현탁액	4.74(60일후 3.78)	33.2(60일후 30.7)
당근 마쇄 현탁액	4.30(60일후 1.18)	28.4(60일후 0.85)
당근 1-3 BG 추출액	1.52(60일후 0.06)	7.4(60일후 0.01)
유자 단세포 현탁액	2.35(60일후 1.87)	83.4(60일후 76.4)
유자 마쇄 현탁액	2.01(60일후 0.54)	65.3(60일후 0.32)
유자 1-3 BG 추출액	0.30(60일후 0.00)	24.7(60일후 0.00)
[주] * 저장조건: 냉장(0 ~ 4℃), 1,3-BG:1.3-Butylene Glycol

실시예 2: 식물 단세포(single cell) 현탁액 함유 크림 제조

상기 실험예 1 ~ 3에서 수득한 당근, 유자, 호박의 단세포 현탁액과 일반 믹서기를 사용하여 마쇄한 당근, 유자, 호박 현탁액을 함유하는 크림을 하기 표 2와 같은 조성으로 각각 제조하였다.

식물 단세포 함유 크림 제조 조성

A	원료명	크림 1	크림 1'	크림 2	크림 2'	크림 3	크림 3'	크림 4
	폴리소르베이트 60	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
	세틸알코올	1.5	0.5	1.5	0.5	1.5	0.5	0.5
	스테아릴 알코올	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
	리퀴드 파라핀	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
	스쿠알란	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
	프로필 파라벤	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
B	글리세린	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0
	카보머	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
	메칠 파라벤	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
	정제수	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100
C	트리에탄올 아민	적량	적량	적량	적량	적량	적량	적량
D	향	적량	적량	적량	적량	적량	적량	적량
E	단세포 당근 현탁액	3.0	-	-	-	-	-	-
	마쇄 당근 현탁액	-	3.0	-	-	-	-	-
	단세포 유자 현탁액	-	-	0.1	-	-	-	-
	마쇄 유자 현탁액	-	-	-	0.1	-	-	-
	단세포 호박 현탁액	-	-	-	-	5.0	-	-
	마쇄 호박 현탁액	-	-	-	-	-	5.0	-
A상태를 75℃ 까지 가열하여 완전 용해시키고 B 상태를 80℃까지 가열하여 완전 용해시킨다. Homo Mixer를 이용하여 A를 B에 서서히 투입하면서 2500rpm으로 교반, 유화시킨다. C를 투입후 서서히 냉각하면서 D ~ E를 투입한 후 충분히 교반한 후 공정을 멈춘다.

실험예 1: 식물 단세포 현탁액 함유 크림의 안정성 조사

상기 제조한 크림을 37℃ 온도 조건하에서 한달간 시간경과에 따라 크림의 변색, 변취 및 층분리 정도를 측정하였다. 실험결과, 표 3에 나타낸 바와 같이 식물 단세포 현탁액을 함유한 크림이 일반 식물 마쇄 제품보다 안정함을 알 수 있었다.

시간경과에 따른 크림의 변색, 변취 및 층분리 정도 측정 결과에 따른 상안정성

구 분	크림 1	크림 1'	크림 2	크림 2'	크림 3	크림 3'	크림 4
변 색	○	○△	◎	◎	◎	×	◎
변 취	◎	○△	◎	◎	○	×	◎
층 분 리	◎	○	◎	◎	◎	×	◎
[주] 평가기준 ◎:아주 양호, ○: 양호, ○△: 보통, △: 나쁨, ×: 아주 나쁨

실험예 2: 식물 단세포 현탁액이 함유 크림의 항산화력 조사

본 실험예에서는 프리라디칼 소거율로서 항산화력을 비교하기 위해 상기 실시예 1의 실험예 1 ~ 3에서 제조한 식물 단세포 현탁액이 함유된 크림과 일반 식물 마쇄 현탁액이 함유된 크림에 DPPH(1,1-Diphenyl-1-picrylhydrazyl)를 첨가하여 자동산화될 때 보이는 청남색의 발색반응의 흡광을 측정하였다. 즉, 자동산화시에 형성된 프리라디칼은 항산화제에 의해 DPPH-H로 바뀜에 따라 항산화제로서의 프리 라디칼 제거효과가 있으며 이를 측정한 것이다.

DPPH + AH(항산화제) → DPPH-H + A⁺

실험을 실시하기 위해 당근, 유자 및 호박 단세포 현탁액 함유 크림을 증류수에 분산시켜 20%(W/W)농도로 만들고 그중 1mL을 0.1mM DPPH 메탄올 용액(methanolic solution) 1mL과 섞은 후 37℃ 항원수조에서 30분간 반응시키고 분광계(Spectrophotometer) 516nm 파장에서 흡광도를 측정하였다. 측정한 결과를 하기 식에 도입하여 프리라디칼 소거율을 나타냈다.

실험결과, 표 4에 나타낸 바와 같이 일반식물 마쇄 현탁액 함유 크림보다 식물 단세포화 현탁액 함유 크림의 항산화력이 보다 우수하였다.

당근, 유자 및 호박 단세포 현탁액 함유 크림과 일반 마쇄 현탁액 함유 크림의 항산화력

구 분	항 산 화 력(%)	안정도
	초 기		60일 후
당 근(크림 1, 크림 1')	단세포 현탁액	52	45	87
	마쇄 현탁액	49	12	24
유 자(크림 2, 크림 2')	단세포 현탁액	85	80	94
	마쇄 현탁액	81	35	43
호 박(크림 3, 크림 3')	단세포 현탁액	24	4	15
	마쇄 현탁액	23	2	8
대조군(크림 4)		0	0	0

실시예 3: 식물 단세포(single cell) 현탁액 함유 에센스 제조 및 안정성 조사

상기 실시예 1의 실험예 1 ~ 3에서 얻은 당근, 유자 및 호박 단세포 현탁액을 함유하는 투명 Gel 에센스를 하기 표 5에 나타낸 조성과 같이 제조한 후 이들 에센스의 경시안정성을 알아보기 위해 제품을 각 400g씩 투명유리 용기에 담아서 25℃, 40℃, 0℃ 및 사이클 챔버(냉동 ~ 해동, -10℃ ~ 45℃, 24시간 주기)에서 두달간 보관하면서 점도를 측정하여 안정성 정도를 표 6에 나타냈다. 실험결과, 화장료로서 Gel 에센스의 식물 단세포 현탁액이 60% 이상 과함유시에는 미생물의 오염이 발생하였으며 미생물에 대응하고자 방부 시스템을 높일 경우 그 피부자극이 발생하여 인체 피부에 적용하는 화장료로서 가치가 떨어졌다.

당근, 유자 및 호박 단세포 현탁액을 함유하는 투명 Gel 에센스 제조조성

구분	원료명	에센스1	에센스1'	에센스2	에센스2'	에센스3	에센스3'
A	정제수	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100
	PEG60 하이드로지네이티드 카스터오일	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5
	프로필렌 글리콜	6.0	6.0	6.0	6.0	6.0	6.0
	메칠 파라벤	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
	카보머	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
B	단세포 당근 현탁액	50	-	-	-	-	-
	마쇄 당근 현탁액	-	50	-	-	-	-
	단세포 유자 현탁액	-	-	20	-	-	-
	마쇄 유자 현탁액	-	-	-	20	-	-
	단세포 호박 현탁액	-	-	-	-	30	-
	마쇄 호박 현탁액	-	-	-	-	-	30
C	트리에탄올아민	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
	향료	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
프로필렌글리콜에 미리 메칠파라벤을 교반, 용해한 후 정제수 등 A상을 가하여 완전용해시킨다. 여기에 B상을 가하여 Paddle Mixter를 이용하여 교반 용해한 후 C상의 트리에탄올 아민 용액을 투입하여 점증시킨 후 향료를 투입하영 분산 제조한다.

당근, 유자 및 호박 단세포 현탁액을 함유하는 투명 Gel 에센스의 상안정성

원 료 명	에센스1	에센스1'	에센스2	에센스2'	에센스3	에센스3'
점도(초기)	6,000	400	6,400	550	7,000	320
점도(2달후)	5,800	300	6,600	500	7,100	300
25℃	◎	△	◎	○	◎	△
40℃	○	×	○	△	○	○
0℃	◎	○	◎	○	◎	○
Cyle	○	×	○	△	○	△
[주] ◎: 매우 안정함, ○: 안정함, △: 약간 불안함, ×: 변색, 변취가 됨점도단위: cps

실시예 4: 식물 단세포(single cell) 현탁액 건조품 함유 페이스트상 팩 제조 및 안정성조사

상기 실시예 1의 실험예 1 ~ 3에서 얻은 식물 단세포 현탁액의 건조품과 일반믹서기로 마쇄한 당근, 유자, 호박 마쇄물의 건조품을 함유하는 페이스트 팩을 하기 표 7에 나타낸 조성대로 제조한 후 이들 팩의 경시안정성을 알아보기 위하여 제품을 각 400g씩 투명유리 용기에 담아서 25℃, 40℃, 0℃ 및 사이클 챔버(Cycle chamber)(냉동~해동, -10℃~45℃, 24시간 주기)에서 2달간 보관하면서 변질정도를 측정하여 그 결과를 표 8에 나타냈다. 실험결과, 식물 단세포 현탁액 건조품을 함유한 팩이 일반 식물 마쇄물 건조품을 함유한 제품보다 안정하였다.

당근, 유자 및 호박 단세포 건조품을 함유하는 페이스트상 팩의 조성

구분	원 료 명	팩 1	팩 1'	팩 2	팩 2'	팩 3	팩 3'
A	정 제 수	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100
	초산비닐수지에멀젼	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0
	글리세린	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0
	솔비탄세스퀴올레인산에스테르	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
	산화티탄	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5
	카올린	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
B	에탄올	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
	방부제	적량	적량	적량	적량	적량	적량
	폴리비닐알콜	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
C	향 료	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
D	단세포 당근 건조품	10	-	-	-	-	-
	마쇄 당근 건조품	-	10	-	-	-	-
	단세포 유자 건조품	-	-	20	-	-	-
	마쇄 유자 건조품	-	-	-	20	-	-
	단세포 호박 건조품	-	-	-	-	5.0	-
	마쇄 호박 건조품	-	-	-	-	-	5.0
정제수에 A상 원료를 순차적으로 투입하여 혼합하고 별도의 용기에 에탄올과 방부제, 폴리비닐알콜을 가하여 충분히 팽창시킨 다음 A상에 가하여 완전 교반 혼합한다. 여기에 C상과 D상을 가하여 균일하게 교반한 다음 제품을 완성한다.

당근, 유자 및 호박 단세포 현탁액 건조품을 함유하는 페이스트상 팩의 상안정성

원 료 명	팩1	팩1'	팩2	팩2'	팩3	팩3'
25℃	◎	○	◎	△	◎	○
40℃	○	△	○	×	○	△
0℃	◎	○	◎	○	◎	○
Cyle	○	△	○	×	○	○
[주] ◎: 매우 안정함, ○: 안정함, △: 약간 불안함, ×: 변색, 변취가 됨

실시예 5: 식물 단세포(single cell) 현탁액 함유 필-오프 타입 팩의 제조

본 실시예에서는 표 9에서 기재된 바와 같은 성분 및 성분비로 필-오프 타입의 팩을 제조하고 이 팩의 프리라디칼 소거능(항산화력 효과)과 단세포화 식물 성분의 함량 증가에 따른 팩 화장료 조성물의 점도 변화를 측정하였다. 즉, 폴리비닐알콜과 폴리비닐피롤리돈을 수상부와 함께 완전히 물에 용해시킨 다음 실온까지 냉각시킨 후, 에탄올상을 골고루 분산시키고 단세포화 식물 성분을 첨가하여 필-오프 팩을 제조하였다.

필-오프 타입의 팩 화장료 조성물의 성분과 성분비

성분명	필-오프 팩1	필-오프 팩2	필-오프 팩3	필-오프 팩4	필-오프 팩5	필-오프 팩6	필-오프 팩7	필-오프 팩8
단세포 당근 현탁액	-	-	1.0	3.0	5.0	10.0	15.0	20.0
당근 용매추출물	-	5.0	-	-	-	-	-	-
폴리비닐알콜	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0
글리세린	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0
에탄올	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
메칠파라벤	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
이미다졸리디닐우레아	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
알란토인	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05
정제수	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100	to 100

실험예 1: 필-오프 타입 팩의 항산화력 조사

상기 제조된 필-오프 타입 팩을 in vitro 에서 실시예 2의 실험예 2에서 실시했던 DPPH 방법에 의해 인위적으로 프리라디칼을 형성시키고 생성되는 프리라디칼이 단세포화 식물 성분내의 항산화제 성분에 의해 소거되는 양을 측정하였다. 실험결과, 표 10에 나타낸 바와 같이 단세포화 식물성분의 양이 증가할 수 록 프리라디칼 소거능(항산화력)이 증가하였고, 시간 경과에 따라 프리라디칼 소거능(항산화력)이 감소하였다. 또한 같은 양을 사용해서 오랜시간 방치하면 용매 추출법에 의해 얻은 당근 추출물을 사용했을 때 보다 단세포화 식물성분을 사용하였을 때가 프리라디칼 소거능(항산화력)이 더 높게 나타났다.

시간경과에 따른 프리라디칼 소거능(항산화력)

구 분	필-오프팩 1	필-오프 팩 2	필-오프 팩 3	필-오프 팩 4	필-오프 팩 5	필-오프 팩 6	필-오프 팩 7	필-오프 팩 8
초기측정(%)	0	34	34	51	63	78	82	85
1주일 후(%)	0	34	34	47	53	72	78	82
2주일 후(%)	0	27	27	45	52	65	71	75
3주일 후(%)	0	25	25	45	44	60	67	72
5주일 후(%)	0	22	22	44	42	52	62	66
7주일 후(%)	0	13	13	20	25	43	55	62

실험예 2: 필-오프 타입 팩의 점도 및 pH 변화 조사

본 실험에서는 필-오프 타입 팩을 제조함에 있어 단세포당근 현탁액을 첨가하기 전의 점도와 pH 및 첨가 후 점도와 pH를 조사하였다. 실험결과, 표 11에 나타낸 바와 같이 단세포화 식물성분 20.0중량% 이상에서는 산성도의 증가로 인해 팩 화장료 조성물의 점도가 저하하여 제형의 안정성이 감소하였다. 따라서 가장 유효한 프리라디칼 소거효과(항산화력)를 보이는 경우는 단세포화 당근 현탁액의 배합범위는 0.1 내지 20.0중량% 범위임을 알 수 있었다. 단세포 당근 현탁액이 0.1중량% 미만에서는 효과가 거의 나타나지 않았으며 반면에 20.0중량% 이상에서는 팩 화장료 성물의 점도를 감소시켰다.

필-오프 팩 화장료 조성물의 점도변화

구 분	필-오프 팩 3	필-오프 팩 4	필-오프 팩 5	필-오프 팩 6	필-오프 팩 7	필-오프 팩 8
단세포화 식물성분첨가 전 점도(cps)	5,200
첨가 후 점도(cps)	5,200	5,250	6,400	11,500	27,000	6,350
첨가 전 pH	5.00
첨가 후 pH	4.85	4.85	4.84	4.73	4.65	4.30

실시예 6: 식물 단세포(single cell) 건조분말 함유 워시-오프 타입 팩 제조 및 품질 평가

본 실시예에서는 하기 표 12에 나타낸 바와 같은 성분 및 성분비로 워시-오프타입의 팩을 제조하였다. 단세포화 당근 건조분말을 첨가하지 않은 워시-오프타입의 팩은 정제수에 점증제를 가하고 교반용해한 후 에탄올에 방부제, 계면활성제를 첨가 용해하고 이것을 수상에 첨가하여 가용화한 다음 여기에 정제수에 트리에탄올아민을 용해한 용액을 가하여 중화하고 탈기포, 여과하여 제조하였고 실시예 1의 실험예 1에서 제조한 단세포 당근 건조분말이 첨가되는 워시-오프타입의 팩은 표 12에 나타낸 조성 성분을 정제수에 골고루 분산시켜 제조하였다. 상기 단세포 당근 건조분말이 첨가되지 않은 팩은 전형적인 워시-오프 타입의 팩이고 단세포 당근 건조분말이 첨가된 팩은 직접 물에 개어 바르는 분말타입이다. 제품의 품질은 소비자 품평을 통하여 평가하였다. 패널리스트 30명을 기준으로 하여 사용감, 도포성, 보습효과 등의 항목을 두고 실시하였으며 평가점수는 7점을 척도로 하여 0점을 아주 나쁘다. 4점은 보통이다. 7점은 아주 좋다로 구분하여 점수화하여 평균점수를 나타냈다. 실험결과. 표 13에 나타낸 바와 같이 단세포화 당근 건조분말을 사용한 워시-오프 타입 팩 제품은 전형적인 워시-오프 타입 팩 제품과 품질을 비교할 때 평가점수가 높았다.

워시-오프 타입 팩 화장료 조성물을 구성하는 성분 및 성분비

성 분 명	워시-오프 팩 1	워시-오프 팩 2	워시-오프 팩 3
단세포 당근 건조품	-	7.0	15
녹 말	-	3.5	-
PEG 1500	5.0	-	-
디프로필렌글리콜	5.0	-	-
카르복시비닐폴리머	1.0	-	-
산탄검	0.5	-	-
트리에탄올아민	0.5	-	-
POE라우릴알콜에테르	1.0	-	-
에탄올	5.0	-	-
메칠라파라벤	0.1	-	-
이미다졸리디닐우레아	0.1	-	-
알란토인	0.05	-	-
정제수	to 100	to 100	to 100

워시-오프 팩의 품질평가 결과

품 평 항 목	평 가 점 수
	워시-오프 팩 1	워시-오프 팩 2	워시-오프 팩 3
사용할 때 매끄럽게 퍼지는 정도	4.5	5.5	6.0
사용할 때 피부를 쪼여주는 정도	4.2	5.3	5.7
미온수로 헹굴 때 깨끗하게 씻어지는 정도	5.5	6.0	6.2
사용 후 촉촉한 정도	5.0	5.7	6.0
사용 후 자극을 주지 않는 정도	4.7	6.0	6.0
사용 후 피부가 부드럽고 매끄러운 정도	4.8	6.2	6.4
전반적인 품질 만족도	4.5	6.1	6.3

본 발명은 상기 실시예를 통하여 설명한 바와 같이 식물을 식물 단세포화 효소인 펙틴분해효소로 처리하여 베타카로틴 및 비타민 C 등의 식물 유용성분을 단세포 현탁액으로 안정하게 추출, 회수하고 회수한 단세포(single cell) 현탁액 및 그 건조품을 크림, 에센스, 페이스트상 팩, 필-오프타입 팩 및 워시-오프타입 팩 등의 화장품 제조에 첨가하므로써 식물로부터 안정하게 추출, 회수한 유용성분이 파괴되지 않은 상태로 화장품에 함유되므로써 항산화효과, 피부재생효과 및 피부노화 방지 효과가 우수한 화장품을 제조하는 뛰어난 효과가 있고 상기와 같은 효소처리에 의한 단세포화는 오이, 감초, 황기, 인삼, 알로에, 녹차 등 다른 식물에 적용이 가능한 뛰어난 효과가 있으므로 식물성분을 이용한 화장품 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 절단한 식물에 단세포화 효소를 처리하여 얻은 식물 단세포 현탁액 또는 그 건조품을 0.01 ~ 100중량% 사용하여 제조함을 특징으로 하는 화장료 조성물.
2. 제 1항에 있어서, 상기 절단한 식물이 호박, 당근, 유자, 오이 임을 특징으로 하는 화장료 조성물.
3. 제 1항에 있어서, 상기 화장료 조성물이 크림, 에센스, 페이스트상 팩, 필-오프타입 팩, 워시-오프타입 팩인 화장료 조성물.