KR20030089649A

KR20030089649A - 사포닌 고함유 홍삼과 그 제조방법

Info

Publication number: KR20030089649A
Application number: KR1020030033895A
Authority: KR
Inventors: 배만종
Original assignee: 주식회사 정문물산; 배만종
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2003-11-22
Also published as: KR100537559B1

Abstract

본 발명은 기존의 홍삼에 비하여 효능과 기능성이 뛰어난 새로운 홍삼과 그의 제조방법에 관한 것이다. 기존의 제조 방법과는 달리 막걸리에 찌는 과정을 새로이 부가하여, 종래 홍삼 제조 과정 중 손실되던 홍삼 특유의 유효성분인 사포닌(saponin) 및 진세노사이드(ginsenosides)를 본 발명에 의하여 보존하여, 사포닌 및 진세노사이드를 기존의 홍삼보다 고도로 함유한 새로운 주홍삼을 제공하고자 한다. 본 발명의 주홍삼은 일반적 제조법에 의하여 생산된 기존의 홍삼보다 세포성 면역의 활성에 탁월한 효과가 있으며 암세포 전이를 억제하는 데에도 우수하다.

Description

사포닌 고함유 홍삼과 그 제조방법{Highly saponin-containing Ginseng steamed red and Producing Method thereof}

일반적으로 인삼은 동양에서 오래전부터 보혈강장제로 이용해 온 약초로 다량의 사포닌이 함유되어 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 인삼은 보통 4~6년 재배 후 캐내는데 가공방법에 따라 밭에서 캐낸 후 가공을 하지 아니한 상태의 수삼(수분 함량 70~80%), 수삼의 1차 가공품인 백삼 및 홍삼으로 분류된다. 백삼은 4년근 이상의 수삼을 원료로 하여 표피를 제거하거나 제거하지 않고 그대로 건조하여 수분 함량이 12%가 되도록 가공한 것이고, 홍삼은 수삼을 장기간 저장할 목적으로 증숙하거나 기타의 방법으로 수삼의 전분을 호화시켜 건조한 붉은 빛깔의 삼을 말한다.

수삼이나 백삼을 가공하지 않은 상태에서 그 구성 성분을 분석하면 사포닌계의 주요 구성 성분이 메이저 진세노사이드(Major gensenosides)라 불리는 Rg1, Rf, Rd, Re, Rb2, Rb1 등으로 구성되어 있으나, 열을 가하여 증숙하는 과정의 경과 시간에 따라 수삼에는 함유되어 있지 않은 노화 억제 물질(항 산화 성분)로서 수종의 페놀성 화합물과 말톨(Maltol)성분, 마이너 진세노사이드(Minorgensenosides)라 불리는 홍삼의 특이성분인 Rh1, Rh2, Rs1, Rs2, Rg3, Rg5 등으로 변화하여 추출되는데, 이들 마이너 진세노사이드 성분들은 가공하지 않은 인삼의 성분인 메이저 진세노사이드 성분에 비해 방어작용(항암, 항당뇨, 항궤양 및 항염증 등), 노화방지, 혈관 확장기능, 항 스트레스 등의 활성 기능이 우수한 것으로 알려져 있다.

이러한 홍삼을 제조하는 과정은 수삼을 선별한 후 세척, 미삼(뿌리)제거, 찜 등의 과정을 거치는데 수삼을 찌는 과정에서 상당한 양의 인삼 농축액이 빠져 나와 소실되는 단점이 있다.

본 발명은, 막걸리로 찌고 숙성 건조하는 단계를 통해, 상기의 수삼에서 홍삼을 제조하는 과정에서 발생하는 문제점인 다량의 홍삼의 유효 성분의 유출을 막아, 인삼의 풍미와 홍삼의 탁월한 면역 및 항암 등의 효능을 최대한 살린, 기존의 홍삼에 비하여 사포닌을 월등히 많이 함유한 홍삼을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 또 다른 목적은 기존의 홍삼 제조법에 새로운 가공법을 가미하여 사포닌이 고도로 함유된 홍삼을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

도 1은, 조사포닌의 분리 및 정량의 과정을 도시한 것이다.

4년근 이상의 수삼을 선별하여, 깨끗이 세척한 후 이물질을 제거하고 잔뿌리를 제거한다. 잔뿌리를 제거한 수삼을 압력솥(일반 가정에서 사용하는 압력솥)에 막걸리를 넣고 121℃, 1기압에서 15분간 찐다. 증삼된 삼을 막걸리에 2시간 침윤한후 수분이 약 40% 정도가 될 때까지 건조 온도 70℃~75℃에서 건조한다. 건조삼을 다시 압력솥에 넣고 121℃ 1기압에서 15분간 찐다. 121℃ 1기압에서 15분간 찌는 과정과 건조의 과정을 9회 반복한다.

실시예 1)

찌는 횟수에 따라 사포닌의 함량이 어떠한 지를 알아 보았다. 가공하지 않은 백삼과, 6년근 수삼을 이용하여 기존의 공정에 기하여 제조된 홍삼, 그리고 본 제조방법에 의하여 찌는 횟수를 각각 달리한 홍삼(본 발명의 제조법에 의하여 제조한 옹삼은 주홍삼이라 하였다. 이하 같다)의 사포닌 함량이 표 1과 같다.

인삼의 종류	사포닌의 양(mg/g)
6년근 백삼	28.2
6년근 홍삼	42.1
1회 찐 주홍삼	49.1
3회 찐 주홍삼	49.2
5회 찐 주홍삼	54.2
7회 찐 주홍삼	71.2
9회 찐 주홍삼	76.8

표 1과 같이 각 인삼의 처리 상태에 따라 사포닌의 함량이 다름을 알 수 있으며 그 중 9회 찐 주홍삼의 사포닌 함량이 가장 높다는 결과를 얻었다.

9회째 찐 것은 수분이 14% 이하가 될 때까지 열중 건조기로 건조한다. 건조가 끝난 삼은 백열전등을 이용하여 내공, 내벽, 균열 등의 내부조직을 정밀하게 관찰하여 불량요인이 없는 주홍삼을 선별한다.

실시예 2)

선별한 주홍삼의 조사포닌을 추출하여 진세노사이드의 함량을 분석하여 백삼, 일반 홍삼과 비교하였다. 조사포닌의 분리 및 정량 과정은 도 1과 같다. 즉,시료를 5g 씩 취하여 80% 메탄올 100ml로 80℃에서 4회 반복 환류 추출하고 그 추출액을 60℃에서 감압 농축하여 메탄올을 제거한 후 물을 가하여 40ml로 정용하여, 이 시료 40ml에 디에틸에테르 200ml로 분액깔대기에 취한 다음 세차게 흔들어 혼합한 후 정치한 다음 2회에 걸쳐 디에틸에테르층의 지방을 제거하였다. 물층은 다시 포화 n-부탄올 120ml로 4회 반복 추출하고 추출한 n-부탄올층은 모두 합쳐서 증류수로 세척 후 진공 농축한 다음 함량을 측정, 조사포닌을 정량하였다.진세노사이드의 정량 분석은 HPLC를 이용하여 RI(reactive index) 검출기로 분석하였으며, Lichrodpher-NH2 칼럼, 이동상은 acetonitrite/H₂O/butanol(80:20:10 ,V/V), pump는 Water사의 U6K를 사용하였고, flow rate는 0.3ml/min조건하에서 크로마토그램의 각 피크(peak)를 표준품과 비교하여 그 높이를 계산한 것이 표 2와 같다.

	진세노사이드(mg/g)
	Rb1	Rb2	Rc	Rd	Re	Rf	Rg1	Rg2	Rg3
백삼	1.62	1.02	0.73	0.69	0.79	0.38	1.30	0.44	0.36
홍삼	2.79	1.03	2.43	0.43	1.21	0.22	1.72	0.10	0.63
주홍삼	1.58	2.38	1.96	0.04	1.57	1.04	1.01	1.50	2.65

표 2과 같이 진세노사이드 중 Rb2, Re, Rf, Rg2, Rg3는 주홍삼이 일반 홍삼에 비하여 그 함량이 높으며, Rb2, Rc, Re, Rf, Rg2, Rg3는 주홍삼이 백삼에 비하여 높은 함량을 포함하고 있는 것으로 나타났다. 특히, Rb2와 Rg3는 항종양 및 암세포 전이억제 물질로서 주홍삼이 백삼과 일반 홍삼에 비하여 월등히 높은 것을 알 수 있다.

진세노사이드의 정량 분석은 HPLC를 이용하여 RI(reactive index) 검출기로분석하였으며, Lichrodpher-NH2 칼럼, 이동상은 acetonitrite/H₂O/butanol(80:20:10 ,V/V), pump는 Water사의 U6K를 사용하였고, flow rate는 0.3ml/min조건하에서 크로마토그램의 각 피크(peak)를 표준품과 비교하여 그 높이를 계산하였다.

실시예 3)

주홍삼이 세포성 면역에 미치는 영향을 알아 보기 위하여 면양적혈구(SRBC)로 면역시킨 마우스(mouse)의 비장세포를 cunningham chamber에 보체와 혼합하여 배양하게 되면 항체 생산 세포는 면역 글로불린(globulin)을 방출하게 되며, 방출된 면역 글로블린은 주위의 적혈구에 결합하게 된다. 여기에 보체가 결합하면 항체가 붙은 적혈구는 용해되고 용혈반이 형성되게 된다. 이러한 원리를 이용하여 시료를 동물에 10일 동안 투약한 후 비장을 적출하여 이들의 항체 생산에 미치는 영향을 실험한 결과가 표 3과 같다. 대조군은 식염수 투약의 경우이며, 백삼, 홍삼 및 주홍삼은 2배 희석하여 식이하였다.

시료	형성된 용혈반 수(5×10⁶개의 비장세포 당)
대조군	145±11
백삼	164±15
홍삼	184±21
주홍삼	203±21

표 3에서 보는 바와 같이, 주홍삼을 투약한 마우스의 경우가 용혈반이 월등히 많이 형성된 것을 알 수 있어, 주홍삼이 백삼이나 기존의 홍삼보다도 면역세포의 활성에 크게 기여함을 알 수 있다.

용혈반 수를 측정하기 위한 실험 과정은 다음과 같다. 면양적혈구를 PBS로 3회 세척한 후 최종적으로 1×10⁹cell/ml이 되도록 조제하여 0.1m/l를 마우스 꼬리 정맥에 주사로 면역시켰고 이후 4일째 비장세포를 적출하여 면역세포 부유액을 만들어 이를 원심분리(1500rpm, 10min)후 상층액을 제거하고 적혈구를 용해하기 위하여 0.83% 암모늄클로라이드트리스(ACT)버퍼(pH 7.2)로 처리한 다음 RPMI 1640으로 3회 세척(1500rpm, 10min)하여 트라이판블루로 염색한 후, 혈구계산반을 사용하여 현미경 상에서 생세포수를 측정하였다.

실시예 4)

주홍삼이 세포성 면역에 미치는 영향을 알아보기 위하여 로제뜨(Rossette) 형성능을 알아보았다. 임파구와 적혈구를 섞으면 T세포를 적혈구가 둘러싸 로제뜨를 형성한다. 이러한 원리를 이용하여 마우스에 면양적혈구로 면역한 후 10일간 시료를 투약하였다. 이들의 비장세포를 분리하여 세포부유액을 조제하고 이를 다시 면양적혈구와 혼합하여 재부유하여 얻은 결과가 표 4와 같다. 대조군은 식염수를 투약한 경우이며 백삼, 홍삼 및 주홍삼은 각각 2배 희석 용액을 식이하였다.

시료	형성된 로제뜨 수(1×10⁷비장세포 당)
대조군	20±5
백삼	30±7
홍삼	36±4
주홍삼	42±7

표 4와 같이 주홍삼을 투약한 마우스의 경우 로제뜨가 다른 백삼이나 홍삼을 투약한 경우보다 많이 생성됨을 알 수 있어 주홍삼이 세포성 면역의 활성에 유의하다는 결과를 얻었다.

비장세포의 로제뜨 형성세포의 검사는 비장세포 부유액(2×10⁷cell/ml) 200㎕와 1% 면양적혈구 부유액 200㎕를 시험관에 넣고 혼합하여 1700rpm에서 원심분리하여 이를 부유시켜 혈구계산반에 주입히여 로제뜨형성을 관찰하였다. 면양적혈구가 3개 이상 부착한 세포를 로제뜨 형성세포로 판정하여 [로제뜨형성세포/ml/Viability ×10 = 로제뜨 형성세포/10⁵viable nucleated cell]의 공식에 의하여 계산하였다.

실시예 5)

주홍삼의 항암효과를 알아보기 위하여 복수형 암종인 Sarcoma-180 세포를 ICR 마우스 우측 서혜부 피하에 접종한 후 23일째 마우스로부터 종양(tumor)를 적출하여 그 무게를 재어 보았다. 그 결과가 표 5와 같다. 대조군은 식염수를 투약한 경우이며 백삼, 홍삼 및 주홍삼은 각각 2배 희석 용액을 식이하였다. ICR 마우스는 6주 된, 무게 30±2g인 것을 사용하였다.

시료	종양의 무게(g)	억제율(%)	P 값
대조군	2.67±1.1
백삼	2.01±0.6	25
홍삼	1.69±0.4	37	P < 0.05
주홍삼	1.58±0.4	41	P < 0.05

표 5와 같이 주홍삼을 투약한 마우스의 경우 종양의 무게가 대조군 및 백삼과는 현저히 차이가 나며 홍삼의 경우보다도 그 무게가 감소된 것을 알 수 있다. 이로써 주홍삼의 유의한 고형암 억제효를 확인할 수 있었다.

종양의 성장 저지 정도를 알아 보기 위한 과정은 다음과 같다. ICR 마우스의 복강에 계대 중인 사코마-180 세포를 멸균된 주사기로 채취하여 MEME 배지로 희석하여 농도가 4 ×10⁷cells/ml이 되게 한 후, 이를 50μ(2 ×10⁶cells)씩 ICR 마우스(♂, 6주령, 28±2g)의 우측 서혜부에 피하 이식한 후 실험 시료를 경구 투여하였다. 종양 세포 이식 29일째 되는 날 치사시켜 생성된 고형암을 적출하여 그 무게를 측정하였다.

본 발명은 홍삼의 유의한 성분인 진세노사이드를 다량 함유한 사포닌 고 함유 주홍삼 및 그의 제조방법을 제공하여 인삼의 활용을 극대화하고 농가소득 증대와 한국인삼의 수출을 촉진하여 외화 획득 및 기업 이윤을 창출함으로써 지역 산업 및 국가 경제 활성에 기여하는 동시에 국민 건강 증진을 도모하고자 한다.

Claims

a) 4 내지 6년근 수삼을 선별하여 깨끗이 세척하고 잔뿌리를 제거하는 단계;

b) 잔뿌리를 제거한 수삼을 압력솥에 막걸리와 함께 넣고 121℃ 내지 140℃, 1 내지 1.5 기압에서 15분간 찌는 단계;

c) 증삼된 삼을 막걸리에 2시간 침윤하는 단계;

d) 막걸리에 침윤한 삼을 70℃ 내지 75℃에서 수분이 약 40% 이하가 될때까지 건조하는 단계;

e) 건조삼을 121℃ 내지 140℃, 1 내지 1.5 기압에서 막걸리를 넣고 15분간 압력솥에 찌는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 사포닌 고함유 홍삼의 제조방법.
제1항에 있어서,

e) 단계의 시행 후에

막걸리를 넣은 압력솥에서 121℃ 내지 140℃, 1기압 내지 1.5 기압의 조건으로 15분간 찌고, 70℃ 내지 75℃에서 수분이 40%가 될 때까지 건조하는 단계를 1회 내지 9회 반복한 후,

수분이 14% 이하가 될 때까지 건조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사포닌 고함유 홍삼의 제조방법.
제2항에 있어서,

e) 단계의 시행 후에

막걸리를 넣은 압력솥에서 121℃ 내지 140℃, 1기압 내지 1.5 기압의 조건으로 15분간 찌고, 70℃ 내지 75℃에서 수분이 40%가 될 때까지 건조하는 단계를 9회 반복하는 것을 특징으로 하는 사포닌 고함유 홍삼의 제조방법.
제1항 내지 제3항에 의하여 제조되는 사포닌 고함유 홍삼.