KR20010000706A

KR20010000706A - 새로운 기능성 소금의 제조 방법과 용도의 개발

Info

Publication number: KR20010000706A
Application number: KR1020000060499A
Authority: KR
Inventors: 조건식; 박현진; 함경식; 정순택; 김인철
Original assignee: 조건식
Priority date: 2000-10-06
Filing date: 2000-10-06
Publication date: 2001-01-05
Also published as: KR100466579B1

Abstract

본 발명은 국산 천일염과 0.1 ∼ 5 % 키토산을 결합 후 재결정하여 얻어진 기능성 소금으로서, 가열 진공농축 후 키토산이 함유된 소금 재결정을 미세하게 분쇄하여 생성된 기능성 소금이다. 키토산이 함유된 소금은 키토산이 혈압에 관계한 효소에 작용하여 혈압강하 작용을 하는 성질을 이용하여 소금과 키토산을 결합함으로써 키토산을 함유하는 소금의 혈압강하효과를 가져왔다. 본 발명은 고혈압 환자나 고염식을 피해야 하는 사람들에게 있어 기여가 클것으로 기대된다.

키토산을 함유하는 소금은 항균력이 뛰어나고 물에 용해성이 우수하여 치약으로 개발이 가능하다. 특히, 키토산을 함유하는 소금은 충치균인 S. mutans에 대한 항균력이 뛰어나기 때문에 기존의 소금치약보다 우수한 효과를 기대하겠다.

또한, 키토산을 함유하는 소금의 항균력이 우수한 것을 이용하여 조미김 제조용 소금으로 이용이 가능한데, 이 경우 일반 조미 김에 비해 저장 기간이 길고 일반세균 증식억제에 뛰어난 효과를 갖는다.

키토산을 함유하는 소금에 박하와 살구씨, 진피, 마황 등을 넣어 제조한 목욕용 미용소금은 기존의 목욕용 미용소금에 비해서 용해도가 뛰어나고 피로회복과 스트레스 해소기능이 있으며 사용 후 로션을 따로 쓰지 않아도 될 정도로 보습효과와 피부자극이 없다.

키토산을 함유하는 소금 제조 시 수용액 상태에서 비타민이나 각종 미량요소 미네랄 등을 첨가하여 재결정시킨 기능성 소금은 갈수록 편식이 심해짐으로써 올 수 있는 영양소의 불균형을 바로 잡아 현대인의 식습관을 개선하는데 효과적이다.

본 발명은 국산 천일염과 키토산을 이용하여 재결정시킨 미세한 입자의 소금으로 용해도가 기존의 소금에 비해 뛰어나고 항균성을 비롯한 여러 가지 생리적인 기능과 음식에 맛의 향상을 가져오는 등 다기능성을 가진 소금으로 산업적인 기여가 클 것으로 생각된다.

Description

새로운 기능성 소금의 제조 방법과 용도의 개발{Development of a production method and utilization of a new bioactive salt}

본 발명은 기존의 특허(공개번호 96-13242) '키토산과 구운소금을 함유하는 건강소금 조성물'에서 처럼 단순히 키토산과 구운소금을 혼합하는 방식을 택하지 않고 키토산과 소금을 이온결합시켜 키토산의 아미노기가 소금의 염소이온(Cl^-) 과 결합하여 여러 가지 기능성을 갖게하는 것을 기본으로 하였다. 키토산과 소금을 단순히 혼합한 상태에서는 본 발명에서 나타나는 혈압강하 기능이나 항균력 등의 기능을 나타낼 수 없다.

본 발명은 국산 천일염 용액에 고형물 기준으로 0.1 ∼ 5 % 키토산을 결합 후 재결정하여 얻어진 기능성 소금으로서, 가열 진공농축 후 완전 건조하여 생성된 키토산이 함유된 소금 재결정을 미세한 입자로 분쇄하여 얻어진 기능성 소금이다. 키토산이 함유된 소금은 혈압강하 작용이 있는데 그것은 키토산이 혈압에 관계하는 효소에 작용하기 때문이다. 다시 말해서, 혈압에 관계한 효소는 Cl^-에 의해 활성이 상승하는 안지오텐신 전환효소(ACE)이다. ACE는 안지오텐신 I 에 작용해서 혈압상승물질인 안지오텐신 Ⅱ를 생성한다. ACE는 혈압을 저하시키는 키닌을 분해하고, 반대로 혈압을 상승시키는 안지오텐신Ⅱ를 생산하는 등 2가지 방법으로써 혈압을 상승시키는데 관여하고 있다. 그러함으로 Cl^-에 의해서 ACE의 활성이 높아지면, 혈압이 상승하게 되는 것이다. 키토산은 식염중의 Cl^-와 결합해서 분뇨 중에 배설함으로써 이와 같은 혈압상승을 일어나지 않게 하는 것이다.

또한, 키토산을 함유하는 소금의 항균력이 우수한 것을 이용하여 조미 김 제조용 소금으로 이용이 가능한데, 이 경우 일반 조미 김에 비해 저장 기간이 길고 일반세균 증식억제에 뛰어난 효과를 갖는다.

키토산을 함유하는 소금에 박하와 살구씨, 진피, 마황 등을 넣어 제조한 목욕용 미용소금은 기존의 목욕용 미용소금에 비해서 용해도가 뛰어나며 피로회복과 스트레스 해소기능이 있으며 사용 후 바디로션을 따로 쓰지 않아도 될 정도로 보습효과와 피부자극이 없다.

4. 발명의 시험예와 실험예

시험예1)

키토산소금의 제조방법은 먼저 천일염을 물에 용해시킨다. 이때 소금의 포화상태가 25%인 것을 고려해서 가능한 포화상태까지의 소금을 용해하도록 20∼23% 상태로 소금을 용해시킨 후 α-키토산을 넣어 소금과 잘 결합되도록 충분하게 교반시킨다. 여기서 한가지 부연설명을 하면 제조 시 사용하는 키토산이 게나 새우 껍질을 이용한 α-키토산이나 오징어등을 이용한 β-키토산의 제한이 없으나 풍부하게 생산되고 값이 저렴한 α-키토산이 적당하여 본 발명품에 사용하였으며 키토산의 분자량 또한 특별히 제한을 둘 필요는 없으나 소금의 염소이온과 결착력이 좋은 1,000∼1,000,000 MW(분자량)가 좋다. 더욱 좋게는 10,000∼100,000 MW범위가 소금의 특성을 저하시키는 일이 없이 부드러우며 뒷맛이 좋다. 함량은 0.05 ∼ 10 %가 좋으며 가장 좋게는 0.5 ∼ 5 %가 좋다. 함량이 0.05 % 이하일 때는 세균 등의 억제기능이 없으며 5 %이상일 경우에는 키토산의 아린 맛이 남아있어 맛을 떨어뜨린다. 키토산의 수용성 상태는 문제가 되지 않으며 수용성 키토산이나 산 수용성 키토산 모두 사용해도 좋다.

이렇게 키토산을 물 또는 유기산 용액에 용해시킨 다음 소금 용액과 혼합하여 키토산 소금 용액을 만들면 된다.

실예로 1 % 키토산 소금 용액을 만드는 방법은 다음과 같다.

천일염 20 ∼ 23 %(소금 포화농도 고려)을 녹여 1 % 키토산용액과 같이 교반하여 소금과 키토산이 결합되도록 한다. 교반하는 시간은 소금이 충분히 녹아서 키토산과 결합이 잘 될 정도 약 30 ∼ 90분 정도로 한다.

이렇게 만든 키토산 소금 용액을 분무건조나 농축 건조를 하여 소금을 재결정시킴으로써 키토산을 함유한 소금을 제조할 수 있다.

(실시예1)

본 발명은 키토산이 식염으로 인한 혈압을 저하시키는 것을 이용하여 키토산을 함유하는 소금을 식염으로 사용하여 기존 소금이 가질 수 있는 혈압에 대한 문제를 감소시키고 고혈압 환자들이 이용할 수 있는 식염 개발에 그 목적을 두었다.

먼저, 키토산이 식염으로 인한 혈압을 저하시키는 것에 대해 실험하였는데 알려진 바에 의한 것처럼 식염 중에 염소(Cl^-)가 혈압상승물질이므로 양이온을 띠는 키토산과 결합하면 키토산의 아미노기가 Cl^-을 결합하여 분뇨 중으로 배설시킴으로써 혈압을 저하시킨다. 실험은 정상 쥐와 고혈압쥐 두 그룹 각 5마리씩에게 쥐의 식이 1kg당 식물섬유 50g와 식염 32g를 함유하는 고염식과 키토산 5%를 함유하는 키토산소금 32g를 투여하여 체중과 혈압변화를 측정하였다. 그 결과 두 그룹간의 체중의 차이는 없었고 혈압의 변화는 정상 혈압 쥐에서는 40일째 수축기 혈압이 키토산소금을 투여한 쥐에서는 110 mmHg고, 투여하지 않은 그룹에서는 수축기 혈압이 140 mmHg이었다. 고혈압 쥐에서 40일째 키토산소금을 투여한 군에서는 수축기 혈압이 180 mmHg, 투여하지 않은 군에서는 230 mmHg이였다. 이처럼 키토산소금을 투여했을 때 혈압을 저하시키는 것을 알 수 있었다. 특히, 고염식에서 키토산소금을 투여한 고혈압 쥐에서는 큰 효과를 볼 수 있었고, 앞으로 고혈압 환자의 식염에 대한 문제 해결에 큰 기대를 할 수 있을 뿐만 아니라 저염식, 무염식이 필요한 심장질환, 신장질환, 당뇨병 환자 등의 식용소금으로 공급 가능 할 것이다.

(실시예2)

키토산을 함유하는 소금의 충치균(S. mutans)에 대한 항균력 측정.

키토산은 강력한 항균력을 가진 천연 물질로 알려져 있다. 또한 소금도 약간의 항균력을 가진 물질로 본 발명은 이런 점을 이용하여 소금과 키토산이 결합된 상태의 키토산을 함유하는 소금의 항균력을 측정해보았다. 특히, 본 발명자가 중점을 둔 키토산을 함유하는 소금을 유용성분으로 하는 치약 개발을 위해서 충치균(S. mutans)을 가지고 항균력을 측정하였다.

먼저, 충치균(S. mutans)을 LB(Lactose Broth)배지에서 활성화시켜 각기 조성을 달리한 실험배지 즉, NaCl의 농도를 5%로 만든 배지와 키토산을 함유하는 NaCl의 농도를 5%로 만든 배지를 멸균(121℃, 15분)한 후 충치균을 각 배지에 접종하여 shaking incubator에서 37℃로 24시간 동안 배양한다. 초기 균수와 배양 중 2시간마다 660 nm에서 흡광도를 측정하였고 그 결과를 이용하여 충치균(S. mutans)의 growth curve(성장곡선)를 그려 각 실험군의 차이를 비교하였다.

그 결과 NaCl만 가지고 측정했을 경우보다 키토산을 함유하는 NaCl의 경우 항균력이 약 2배정도로 높았다. 여기서 본 발명품인 키토산을 함유하는 소금에서는 기존의 소금과 달리 NaCl과 키토산이 상승효과로 작용하여 항균력이 높아짐을 알았고 키토산을 함유하는 소금을 유용성분으로 하는 치약의 개발에 큰 효과를 기대하겠다.

시험예2)

일반적으로 조미김이란 건조 김에 유처리한 후 소금과 조미료를 이용하여 제조하는 것을 말한다. 본 발명은 조미김 제조 시 처리되는 소금을 시험예1)에서 설명한 방법으로 제조된 키토산을 함유하는 소금으로 대체하여 제조하였다. 키토산을 함유하는 소금은 일반 조미김 제조와 똑같은 김 중량의 3∼10% 함량으로 처리하였다.

(실시예3)

키토산을 함유하는 소금을 유용성분으로 하는 조미김 제조용 소금의 저장성.

키토산을 함유하는 소금을 유효성분으로 하는 조미 김 제조용 소금을 이용하여 제조된 조미김과 일반 조미김의 저장 중 일반 세균수를 측정하였다. 각각 제조 직후 초기균수를 측정하고 한 달간 저장하면서 일반 세균 수를 측정하였다.

일반 세균수 측정은 멸균된 Plate Count Agar 배지에 각각의 조미김을 접종한 후 37℃ incubator(항온항습기,배양기)에서 24∼48시간동안 배양하여 균수를 측정하였다. 그 결과 일반 조미김에 비해서 키토산을 함유하는 소금을 유용성분으로 하는 조미김 제조용 소금으로 제조된 김이 저장 중 일반 세균의 증식이 억제되었다.

(control : 일반 조미김 발명품 : 키토산을 함유하는 소금을 유용성분으로 하는 조미김 제조용 소금으로 제조된 조미김)

(실시예4)

키토산을 함유하는 소금의 용해도 측정

본 발명의 특징 중 하나인 기존 소금과의 용해도 차이를 규명하기 위해 시판되고 있는 입자가 고운 구운 소금을 대조구로 용해도를 측정하였다.

구운 소금과 키토산을 함유하는 소금을 각각 1%함량으로 10초, 30초, 60초 후 물리적인 힘을 전혀 가하지 않고 물에 용해시킨 후, 여과하여 여과된 양을 측정하는 방법으로 용해도를 측정하였다. 그 결과는 다음의 표와 같다. 키토산을 함유하는 소금이 구운 소금에 배해 용해도가 훨씬 뛰어남을 알 수 있는데 여기서 본 발명에 따른 키토산을 함유하는 소금은 치약이나 조미용 소금 등을 비롯하여 여러 분야에 다양하게 활용이 가능함을 알게 되었다.

시험예3)

소금 목욕은 피부의 노폐물을 말끔히 없애주고 신진대사를 촉진하며 혈액을 정화시켜준다.

또한 몸에 소금을 바르면 극소의 급소가 자극을 받아 긴장, 스트레스가 풀리고 힘줄이 부드럽게 되어 근육에 유연성이 생긴다. 이때 사용되는 소금은 미네랄이 풍부한 자연소금이 좋다. 이러한 소금 목욕의 효과를 키토산의 여러 가지 기능, 특히 소금 목욕시 가장 단점인 피부 건조증을 보완하는 보습기능이 우수한 점이 더해져서 소금 목욕의 결점인 사용 후 피부의 건조를 막아주고 키토산의 우수한 항균력으로 피부에 유해한 균을 없애 피부병을 예방하는 등 여러 결점을 보완하여 우수한 목욕용 키토산소금이 된다. 목욕시 사용은 몸이 따뜻하고 젖은 채로 소금을 발라야 피부 표면의 흡수율이 높은데 사용하는 분량은 약 2g 정도로 바르는 요령은 안쪽에서 바깥쪽으로 하되, 중심부에서 멀어지는 원심법을 응용해 안에서 밖을 향해 바르는 것이 좋다. 소금을 바른 부분에 따뜻한 타올을 덮어 두면 땀으로 소금이 흐르는 것을 억제하여 흡수율이 더욱 높일 수 있다.

여드름, 피부가려움증, 비듬, 무좀, 등의 피부염증에도 소금맛사지가 사용되어 왔는데 본 발명품은 키토산이 소금과 결합하여 항균력이 매우 뛰어남으로 그 효과는 더욱 상승된다. 목, 어깨 결림의 상태를 치료하기 위해 목 부분과 양 어깨에 각각 1g을 바르면 피부 노폐물이 빠지고 부드러워져 피부호흡과 신진대사가 잘 되어 목과 어깨 결림을 치료하는데 효과적이다.

박하는 피부에 사용하면 청량감이 있고 나중에는 가벼운 작열감(열이 나는 것)이 있다. 여기서 청량감은 피부온도의 고저에 의해 일어나는 것이 아니고 말초신경의 냉각감, 수용기를 자극하는 일에 있어서 일어난다. 극소적으로는 두통, 신경통, 소양증에 쓰인다. 이밖에도 여러 가지 효가가 있으나 본 발명품에 적용되는 부분에 가장 적합한 효과만을 설명하겠다. 박하를 너무 적게 사용하면 특유의 아로마 세라피의 효과를 느낄수 없고 너무 많이 사용하면 체온이 저하되는 등 부작용이 초래될수 있으므로 몸이 허한 사람은 특히 기준치의 적당 사용량으로 제조된 것을 사용하여야 한다.

살구씨에는 올레인산, 리놀레인산 등의 불포화지방산과 여러 가지 미용성분이 들어 있어 피부의 건조를 막아주고 잔주름과 기미, 주근깨를 예방하는 효과도 뛰어나다. 살구씨에는 리놀산 등 필수불포화지방산이 풍부해 피부를 희고 윤기있게 가꾸며 잔주름 제거에 매우 좋다. 특히 살구씨 기름(행인유)에는 미백효과가 있어 피부를 맑고 희게 한다. 또한 인체에 유해한 프리라디칼(free radical)을 제거시켜 주는 토코페롤이 함유되어 있어 노화 피부와 민감성 피부에 적합하며 끈적임이 적고 유연성이 좋을 뿐만 아니라 사용감이 매우 가볍기 때문에 미네랄 오일(mineral oil)을 대신할 수 있는 식물성 오일로 알려져 있다. 이렇듯 살구씨는 피부를 부드럽고 탄력있게 하고 미백효과까지 겸한다. 또한 건조, 노화, 기미 피부에 사용했을 경우 피부를 부드럽고 윤기있게 해주는 효과가 있다. 진피(말린 귤껍질)는 비타민C의 저장고라고 할 수 있을 만큼 그 함량이 높다. 각질과 잡티 제거에 효과적으로 입욕제로 사용했을 경우 귤껍질 속에 들어있는 비타민 성분이 우러나와 피부를 매그럽게 만들어주고, 향긋한 귤향기로 심신이 안정되는 아로마 세라피의 효과로 마음이 편안해지며 피로도 회복이 되고, 스트레스까지 제거 된다. 또한, 감기 기운이 느껴질 때 사용하면 감기예방에 도움이 된다.

또한 마황은 발한 작용을 하여 땀을 나게 하는데 효과적이고 관절통에 효과가 있고 피부와 근육의 마비, 저림을 치료하는 기능이 있다.

키토산을 함유하는 소금을 유효성분으로 하는 목욕용 소금의 제조방법은 먼저 키토산을 함유하는 소금의 고형분을 기준으로 박하 0.1 ∼ 5 %와 살구씨 가루 0.1 ∼10 %, 진피 가루 0.1 ∼ 10 %, 마황 0.1 ∼ 5 %을 넣어 첨가된 모든 고형물의 입자가 미세하게 되도록 3∼20분간 고속 분쇄기를 이용하여 분쇄시킨다. 첨가되는 소금은 시험예1)에서 서술한 바에 의해 제조된 것을 사용하였다.

이렇게 하여 얻어진 고운 입자의 소금을 피부에 자극 없는 목욕용 소금으로 사용한다.

(실시예5)

키토산을 함유하는 소금과 박하, 살구씨 가루, 진피 가루, 마황 등을 포함하는 목욕용 소금의 관능 평가

본 발명은 키토산을 함유하는 소금에 박하, 살구씨 가루, 진피 가루, 마황 등을 넣어 제조한 목욕용 미용소금으로 피부 노폐물 및 체내 노폐물의 배출을 돕고 키토산이 소금 목욕 후 올 수 있는 피부의 거칠어짐(소금에 의한 삼투압 현상으로 수분이 빠지는 것에 따름)을 막아주는데 이것은 키토산의 여러 특성중 보습기능에 의해 작용된 것이다. 본 발명품에 첨가된 박하는 신체의 피로회복을 돕고 스트레스 해소, 지방분해, 다이어트 등의 효과가 있다. 또한, 살구씨 가루와 진피가루, 마황을 첨가하였는데 살구씨에는 올레인산, 리놀레인산 등의 불포화지방산과 여러 가지 미용성분이 들어 있어 피부의 건조를 막아주고 잔주름과 기미, 주근깨를 예방하는 효과가 뛰어나고, 진피는 각질과 잡티 제거에 효과가 있어 입욕제로 사용했을 경우 귤껍질 속에 들어있는 비타민 성분이 우러나와 피부를 매그럽게 만들어주고, 향긋한 귤향기로 심신이 안정되는 아로마 세라피의 효과로 마음이 편안해지며 피로 회복이 되고, 스트레스까지 제거되어 감기 기운이 느껴질 때 하면 감기예방에 도움이 된다. 한편, 마황은 발한 작용을 하여 땀을 나게 하는데 효과적이고 관절통에 효과가 있고 피부와 근육의 마비, 저림을 치료하는 기능이 있다. 때문에 이렇게 첨가되어진 보조제와 키토산이 함유된 소금이 배합되어진 목욕용 소금은 기존의 목욕용 소금 마사지 제품에 비해 피로회복, 스트레스 해소, 피부 잡티와 각질 제거, 근육통 완화 작용 등 여러 기능을 갖는 제품으로 기대된다. 이러한 이론적 바탕을 토대로 제조된 목욕용 소금을 관능 평가하였는데 이번 평가는 목욕탕 손님을 상대로 한 결과이고 대조실험군으로는 시판중인 목욕용 구운 소금을 사용하였다.

(5점을 이용하여 측정하였고, 최고 5점, 최하 1점을 기준 했다.)

사용후 대체적으로 본 발명품이 목욕용 구운소금 보다 피부 건조가 없이 부드럽고 상쾌한 기분을 느낄 수 있었으며 더불어 목욕 후 근육통의 해소 및 피로회복이 더 빠른 반응이 있었다는 것이 대체적인 의견 이였다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명품에 의하면 키토산을 함유하는 소금을 유효성분으로 하여 식염으로 사용하는 경우 혈압 강하 작용이 있어 식염을 제한해야하는 고혈압환자에게 이용가치가 높다고 하겠다. 또한, 강한 항균작용을 이용해 치약으로 이용과 각종 가공 식품에 이용하여 저장기간과 맛의 향상에 큰 역할을 할 것으로 생각된다. 또한, 앞에서 설명한 것처럼 목욕용 소금으로 이용할 때도 기존의 제품에 비해 소금 목욕의 단점인 피부건조를 막아주는 것 뿐 아니라 더불어 근육통의 완와와 스트레스 해소 등의 효과를 누릴 수 있다.

이처럼 본 발명품은 기초 식품을 토대로 한 것으로 그 이용분야는 클 것으로 생각된다.

도 1은, 본 발명에 따른 키토산을 함유하는 소금의 혈압저하 효과를 증명하기 위해 키토산이 식염으로 인한 혈압을 저하시키는 것에 대한 실험결과를 도시한 도면이다.

도 2는, 본 발명에 따른 키토산을 함유하는 소금의 충치균(S. mutans)에 대한 항균력 실험결과를 도시한 도면이다.

도 3은, 본 발명에 따른 키토산을 함유하는 소금의 용해도 측정 결과이다.

도 4는, 본 발명에 따른 키토산을 함유하는 소금을 조미김 제조용 소금으로 사용 후 저장기간 중 일반 세균수 측정에 관한 결과이다.

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Claims

ㄱ. 소금 용액에 키토산이 고형물 기준으로 0.1 ∼ 5 %를 함유하도록 용해시킨 다음 건조하여 재결정시킨 키토산을 함유한 소금.
ㄴ. ㄱ항에 따른 키토산을 함유한 소금을 유효성분으로 하는 치약.
ㄷ. ㄱ항에 따른 키토산을 함유한 소금을 유효성분으로 하는 조미김 제조용 소금.
ㄹ. ㄱ항에 따른 키토산을 함유한 소금과 박하, 살구씨, 진피, 마황 등을 포함하는 목욕용 소금.
ㅁ. ㄱ항에 따른 키토산을 함유한 소금을 제조할 때 수용액 상태에서 비타민류 및 미량요소 미네랄을 첨가하여 재결정시킨 기능성 소금.