KR20020023439A - 독성이 제거된 옻나무 추출물의 추출방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 독성이 제거된 옻나무 추출물의 추출방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 옻나무에서 채취한 수액 또는 껍질을 열풍 건조시키는 제1차 독성제거 공정 및 건조된 옻수액 또는 껍질에 용매를 첨가하고 열처리하여 독성을 제거함과 동시에 옻추출물을 추출하는 제2차 독성제거 및 추출공정과 추출된 옻추출물을 여과한 후 농축시키는 농축공정으로 구성된 옻나무 추출물의 추출방법에 관한 것이다.
본 발명의 추출방법에 의하면 독성이 제거된 옻나무 추출물을 수득할 수 있기 때문에, 그 추출물을 기능성 식품, 건강 보조식품, 식품 첨가물 등의 식품원료 및 의약품의 원료로 사용할 수 있다.
Description
본 발명은 독성이 제거된 옻나무 추출물의 추출방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 옻나무에서 채취한 수액 또는 껍질을 열풍 건조시키는 제1차 독성제거 공정 및 건조된 옻 수액 또는 껍질에 용매를 첨가하고 열처리하여 독성을 제거함과 동시에 옻 추출물을 추출하는 제2차 독성제거 및 추출공정과 추출된 옻 추출물을 여과한 후 농축시키는 농축공정으로 구성된 옻나무 추출물의 추출방법에 관한 것이다.
종래의 옻나무는 이른 봄철에 어린순을 나물로 식용하거나, 껍질 등을 건조시켜 닭과 함께 넣어 백숙으로 식용하거나, 한약재 등으로 사용하였다. 옻 수액은도료의 원료로서 오래 전부터 사용되어 왔으나, 그 독성으로 인하여 옻칠 종사자에게 옻의 독성 제거문제가 절실히 요구되어 왔다.
옛날부터 옻나무(Rhus verniciflua)는 동양에서 많이 재배되고 있으며, 특히 한국, 일본, 중국 등에서는 옻나무 껍질에 상처를 내어 여기서 생성되는 수액을 채취하여 옻칠(칠기)에 주로 사용되어 왔다. 특히 한국의 나전칠기는 현재 사용되는 락카 및 에나멜과 비교할 수 없으며, 전 세계적으로 품질의 우수성을 인정받고 있다. 그 동안 민간요법에서는 옻을 이용한 한약과 식품이 비법으로만 구전되고 있으나, 독성(알러지)반응으로 사용이 제한되어 왔다.
옛부터 많이 식용하는 옻닭과 옻순은 알러지(보통 "옻이 오른다"라고 표현)에 대한 두려움 때문에 상용화하기가 곤란하였으며, 이에 대한 피해도 많이 보고되고 있다. 특히 피부과 병원에서는 식용할 수 없는 금기물질로 단정하고 있다. 한편 외국에서는 옻나무과의 담쟁이 덩쿨에 의한 알러지 반응 치료제에 관한 연구가 많이 되어 있으나, 우리나라의 경우처럼 식용으로 먹는 나라는 거의 없다.
옻나무 수액(옻칠)의 주성분은 우루시올(urushiol)이며, 주 용도는 칠공예에 사용되는 엷은 노란색 액체로서 알코올, 에테르, 클로로포름에 용해되는 비극성 물질로 알려져 있다. 화학적 구조는 곁사슬(side chain) R기가 탄소수 15-17개의 이중결합을 함유하는 불포화 화합물이며, 5개의 혼합물로 혼재(Merck index 9697)되어 있으며, 옻의 주된 약리 작용은 항암, 항산화, 숙취작용 등이 알려져 있으며(산림청, 임목 육종연구소 나천구 연구팀,1997.4.22, 식품과학회지, vol 31, 238-245), 위장병, 심장병, 관절염, 고혈압, 당뇨, 중풍, 관절염, 만성피로 등에 효능(본초강목, 본초학)이 있는 것으로 알려져 있다.
이러한 다양한 약리작용이 있음에도 불구하고 아직까지 상용화되지 못한 원인은 인체에 대한 독성작용 (알러지)때문으로 알려져 있다. 따라서, 옻나무의 약리적 효능을 적극적으로 이용하기 위해서는 무엇보다도 옻나무의 독성제거 방법이 절실히 요구되고 있는 실정이다. 또한 옻나무에서 추출되는 물질은 뛰어난 항 산화작용과 항암성분을 지니고 있어 이 화합물의 분리가 이루어진다면 새로운 응용범위가 확대될 것이다.
본 발명자는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 연구를 수행한 결과, 옻나무에서 채취한 수액 또는 껍질을 열풍 건조시켜 일차적으로 독성을 제거하고 건조된 옻 수액 또는 껍질에 용매를 첨가하고 열처리하여 이차적으로 독성을 제거함과 동시에 옻 추출물에서 천연 생리활성물질인 항산화물질과 항암성분을 추출할 수 있음을 알아내고 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 독성이 제거된 옻나무 추출물의 새로운 추출방법을 제공함에 있다.
도 1은 본 발명에 의한 추출방법의 공정도이다.
도 2는 본 발명에 의한 추출물을 피부에 도포시 무독성을 나타낸 사진이다.
본 발명에 의한 독성이 제거된 옻나무 추출물의 추출방법은 옻나무에서 채취한 수액 또는 껍질을 열풍 건조시키는 제1차 독성제거 공정 및 건조된 옻 수액 또는 껍질에 용매를 첨가하고 열처리하여 독성을 제거함과 동시에 옻 추출물을 추출하는 제2차 독성제거 및 추출공정과 추출된 옻 추출물을 여과한 후 농축시키는 농축공정으로 구성되어 있다.
이하 본 발명에 의한 추출방법을 공정별로 상세히 설명한다.
제 1 공정 (제1차 독성제거 공정)
옻 수액(옻칠)은 식재 후 5-6년 이상된 옻나무로부터 6월 상순부터 9월 하순까지 채취된 것을 에탄올, 메탄올, 아세톤, 클로로포름 등의 유기용매에 용해시킨 후 여과하여 열풍건조기에 넣어 100 - 400℃의 온도에서 3 - 24 시간 동안 건조시켜 1차적으로 독성을 제거한다.
한편, 옻나무 껍질 및 나무는 열풍건조기에 100 - 400 ℃에서 3 - 24 시간 동안 건조시켜 1차적으로 독성을 제거한다.
제 2 공정 (제2차 독성제거 및 추출공정)
옻수액은 건조상태에서 에탄올, 메탄올, 아세톤, 클로로포름 등의 유기용매를 1-10% (v/w)가 되도록 첨가하여 용해시키고, 옻나무는 물로 채워진 내압용기에 넣은 원료(옻나무 껍질)를 열처리 기구에 넣고 0.5 - 2.5 ㎏/㎠ 의 압력, 105-200℃의 온도에서 30분-24시간 동안 열처리하여 2차적으로 독성을 제거함과 동시에 독성이 제거된 옻나무 추출물을 추출한다.
제 3 공정 (농축 공정)
추출된 옻나무 추출물은 여과시킨 후 감압농축기(vaccum evaporator)를 사용하여 50 - 90℃의 온도에서 용매(물 또는 유기용매)가 완전히 없어질 때까지 증발, 건고시킨다.
제 4공정 (희석 공정)
증발, 건고된 옻나무 추출물은 물 또는 유기용매를 사용하여 50배에서 2,000배의 중량비로 희석한다. 장기보관 시에는 에탄올(ethanol)의 농도가 10 %(v/w)가 되도록 첨가하여 보관한다.
제 5 공정 (분리 공정)
희석된 시료를 증발, 농축시킨 후 3배량의 증류수를 가하여 희석한 다음, 음이온, 양이온 교환수지, 실리카, 페닐, 시안 및 역상 컬럼인 ODS 컬럼을 사용하여 항 산화물질과 항암물질을 분리한다.
분리방법은 물과 용매(아세트 니트릴, 메탄올, 클로로포름)를 사용하여 분당 1-5ml 속도로 용매의 농도가 0%에서 100% 농도사이의 분리조건에서 생리활성물질을 분리, 정제한다.
이하, 다음의 시험예를 통하여 본발명에 의한 방법에 의하여 추출된 옻나무 추출물의 효과를 상세히 설명한다.
< 시험예 1> 옻의 독성 반응시험
대조군으로 옻의 독성을 제거하지 않은 옻 수액, 옻나무 추출액과 본 발명에 의한 옻의 독성을 제거한 추출물에 대하여 20세 이상의 성인 남녀 40명(남자 3명, 여자 37명)를 대상으로 옻의 독성에 대한 피부의 반응검사를 실시하였다.
본 발명에 의한 옻 수액과 추출물은 용매(에탄올, 메탄올, 클로로포름)로 10배 희석하였고, 옻 수액(옻칠)은 원액 그대로 사용하였으며, 독성을 제거하지 않은 추출물은 원액을 사용하여 피부가 연약한 손등, 귀밑과 겨드랑이에 직접 도포하여 육안으로 피부의 옻독성의 변화를 관찰하여 표 1에 나타내었다.
표 1. 옻 추출물의 피부에 대한 반응검사
| 시험인원 | 대조구(무처리) | 처리구(독 제거) | 비 고 |
| 전체 40명 | 39명 | 1명 | 독성반응 97.5% |
| 여자 37명 | 37명 | 0명 | 독성반응 100% |
| 남자 3명 | 2명 | 1명 | 독성반응 66.7% |
상기의 결과로부터 옻 독 반응검사자 40명을 대상으로 시험할 경우 무처리구에서는 97.5%가 독성 반응을 나타낸 반면, 처리구에서는 2.5%만이 독성반응을 나타냄으로써 본 발명에 의한 방법이 옻 독성 제거에 탁월한 효과가 있음을 알 수 있다.
< 시험예 2> 옻나무(옻액)의 항산화반응 측정
항산화작용의 활성측정은 분광광도계(spectrophotometer)를 이용하여 가장 많이 사용하는 디피피헤이치 레디칼 스케빈징 어세이(DPPH radical scavenging ass ay; Blois M.S., Antioxidant determination by th use a stable free radical, Nature 26, 1199-1200, 1958)법으로 측정하였다.
옻나무에서 추출한 20㎕의 추출물을 37℃에서 20분간 반응시켜 흡광도 차이를 이용한 DPPH 방법으로 항산화력을 측정한 바 대조구는 1.2, 옻 추출물은 0.1로서 흡광도 차이가 1.1을 나타내었다.
DPPH(1,1-dihenyl-2-picryl hydrazyl) 프리 레디칼(free radical)은 515nm에서의 흡광도가 관찰되는데 항산화제에 의해 레디칼 스케빈징(radical scavenging)이 일어나면 그 흡광도가 감소하므로 그 감소되는 정도로서 레디칼 스케빈징 활성도(radical scavening activity)를 평가하였다. 항산화작용(%)의 비교 척도로서 비타민 C를 100으로 할 때 옻 추출액은 50, 녹차는 40으로 나타났다.
본 발명의 추출방법에 의하면 독성이 제거된 옻나무 추출물을 수득할 수 있기 때문에, 그 추출물을 기능성 식품, 건강 보조식품, 식품 첨가물 등의 식품원료 및 의약품의 원료로 사용할 수 있다.
한편, 본 발명의 추출방법에 의한 추출물은 화학합성물이 아니라 천연물질로 부터 추출된 물질로서 그 응용범위가 더욱 더 확대될 수 있을 것이다.
Claims (5)
- 옻나무에서 채취한 수액 또는 껍질을 열풍 건조시키는 제1차 독성제거 공정 ; 건조된 옻 수액 또는 껍질에 용매를 첨가하고 열처리하여 독성을 제거함과 동시에 옻 추출물을 추출하는 제2차 독성제거 및 추출공정 ; 추출된 옻 추출물을 여과한 후 농축시키는 농축공정으로 구성됨을 특징으로 하는 독성이 제거된 옻나무 추출물의 추출방법.
- 제 1항에 있어서, 제1차 독성제거 공정은 100 - 400℃에서 3 - 24시간 동안 열풍 건조시킴을 특징으로 하는 독성이 제거된 옻나무 추출물의 추출방법.
- 제 1항에 있어서, 제2차 독성제거 및 추출공정은 용매가 1-10 % (v/w)가 되도록 첨가하여 0.5 - 2.5 kg/cm2의 압력, 105 - 200 ℃의 온도에서 1-24 시간 동안이루어짐을 특징으로 하는 독성이 제거된 옻나무 추출물의 추출방법.
- 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 용매는 물 또는 에탄올, 메탄올, 아세톤 또는 클로로포름으로 구성된 유기 용매군에서 선택된 1종 이상임을 특징으로 하는 독성이 제거된 옻나무 추출물의 추출방법.
- 제 1항에 있어서, 농축공정은 옻 추출물을 감압 농축기를 이용하여 50 - 90℃의 온도에서 용매가 완전히 없어질 때까지 증발, 건고시켜 농축시킴을 특징으로 하는 독성이 제거된 옻나무 추출물의 추출방법.
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