KR20040012617A - 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)을 이용한 수용성프로폴리스 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 항균, 항산화, 면역증진, 천식, 해소, 비염, 아토피, 피부미용, 항알러지 등에 효과가 있는 프로폴리스의 지용성 기를 환상의 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin) 내부에 포집하여 항균, 항산화, 혈압강하효과, 항 알러지, 항염증작용, 항바이러스 작용을 발휘하는 프로폴리스 유효성분인 플라보노이드 (flavonoid)를 충분히 함유하고 물에 잘 녹는 수용성의 프로폴리스를 추출할 수 있도록 한 수용성 프로폴리스의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 수용성 프로폴리스(propolis) 제조방법은 주정(에탄올)에 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)을 용해하는 제1단계; 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)이 주정(에탄올)으로 프로폴리스를 추출하는 제2단계; 추출액을 여과하여 여액은 수득하고 불순물은 제거하는 제3단계; 상기의 추출물을 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)에 분무하여 분말화시키는 제4단계; 상기 분말을 물에 용해하여 수용성 프로폴리스를 만드는 제5단계로 이루어진다.

이러한 본 발명에 의하면 지방성분의 유화제를 사용하지 않고 프로폴리스를 추출할 수 있게 되며, 프로폴리스의 유용성분인 플라보노이드(flavonoid) 함량이 높은 수용성 프로폴리스를 추출할 수 있게 된다.

Description

베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)을 이용한 수용성 프로폴리스 제조방법{the water solvable propolis manufacturing method by extract of β-cyclodextrin }

본 발명은 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)을 이용한 프로폴리스 추출물 제조 방법 및 그 방법에 의해 제조된 기능성물질을 함유하는 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프로폴리스의 지용성 기를 환상의 베타싸이클로덱스트린 내부에 포집하여 항균 및 항산화 작용을 발휘하는 프로폴리스 유효성분인 플라보노이드(flavonoid)를 충분히 함유하고 물에 잘 녹는 수용성의 프로폴리스를 추출할 수 있도록 한 것에 관한 것이다.

본 발명이 관계하는 프로폴리스(propolis)는 꿀벌이 식물의 새싹과 잎의 수액을 벌집으로 물어와 자신이 분비하는 타액과 효소로 혼합하여 만드는 물질이다.

꿀벌은 프로폴리스를 벌집입구에 발라 외부로부터 박테리아나 바이러스가 침입하는 것을 저지하며, 또한 벌집의 찢어진 틈새를 막아 빗물이나 바람의 유입을 막는 등 벌집을 지키기 위해서 이 프로폴리스를 사용하게 된다.

그리고 프로폴리스는 벌집내부의 소독과 살균작용을 하고, 벌집 안을 무균상태로 유지하여 벌집안의 벌 유충들이 안전하게 자라게 한다.

프로폴리스(propolis)라는 말은 그리스 어원에서 유래된 것으로 프로(pro)는 그리스어에서 앞(before)을 뜻하고 폴리스(polis)는 도시를 뜻한다.

그러므로 두 어원을 합하면 ' 도시의 앞' 을 의미하게 되고 여기에서 ' 도시' 란 벌집을 뜻하므로 넓게 해석하면 ' 벌집 앞에서 안전과 질병을 막아주는 물질' 이라는 뜻이다.

동양최고의 의서인 동의보감에는 이 프로폴리스가 " 노봉방(露蜂房)" 이라는 이름으로 기록되어 해소, 천식에 효과가 있음을 설명하고 있으며, 현대에 와서는 감기, 앨러지, 아토피, 천식, 화상, 피부미용, 노화억제 등 각종의 면역성 질환에 민간의약으로 많이 사용되고 있다.

이러한 프로폴리스는 각종의 항생제 사용으로 내성이 유발되어 슈퍼바이러스가 발생하고 있는 현대에 있어서 항생제 대용으로 사용할 수 있는 천연항생식품으로서 국민건강증진에 이바지 할 수 있는 유용하게 사용될 수 있는 것이지만 종래에 있어서 프로폴리스가 널리 활용되지 못한 점은 프로폴리스를 물에 쉽게 녹일 수 없었기 때문이었다.

종래의 프로폴리스 추출방법은 주정과 물, 글리세린 등을 이용하는 것으로, 물에 잘 녹지 않고 물에 녹았다 할지라도 지방성분의 유화제를 사용하여 흡수율이 낮고 소화장애가 일어나 대중성이 거의 없었다.

즉, 종래에 있어서 주정(에탄올)으로 추출한 프로폴리스는 소화성 및 흡수율이 낮으며 물에 잘 녹지 않고 끈적거림이 심하며, 일단 피부에 묻게 되면 지워지지않으며, 맛이 거북하고 향이 강하여 일반인이 쉬게 섭취할 수 없었다.

그리고 물로 추출한 것은 프로폴리스의 유효성분인 플라보노이드 함량이 낮아(대략 0.2%정도) 프로폴리스 본래의 기능인 항균작용 및 항산화작용이 거의 발휘되지 않았다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 실정을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 프로폴리스의 지용성 기를 환상의 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin) 내부에 포집하여 항균 및 항산화 작용을 발휘하는 프로폴리스 유효성분인 플라보노이드 (flavonid)를 충분히 함유하고 물에 잘 녹는 수용성의 프로폴리스 추출할 수 있도록 하는 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)을 이용한 수용성 프로폴리스 제조방법을 제공하는 데에 있는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수용성 프로롤리스(propolis) 제조방법은 주정(에탄올)에 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)을 용해하는 제1단계, 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)이 용해된 주정(에탄올)으로 프로폴리스를 추출하여 소수성기를 친수성기로 전환시키는 제2단계, 추출물을 여과하여 여액을 수득하는 제3단계, 여과하여 수득된 여액을 분말화하는 제4단계, 상기 분말을 물에 용해하여 수용성 프로폴리스를 만드는 제5단계로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 이하 그 구체적인 기술내용을 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 본 발명의 수용성 프로폴리스 제조방법에 있어서 제1단계는 주정(에탄올)에 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)을 용해하는 단계로, 주정(에탄올)에 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)을 5～7% 용해시킨다.

제2단계는 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)이 용해된 주정(에탄올)으로 프로폴리스를 추출하여 소수성기를 친수성기로 전환시키는 단계로, 용매와 용질의 비율을 2:1～10:1로 하여 70℃ 전후에 3시간 추출한다.

제3단계는 추출물을 여과하여 여액을 수득하는 단계로, 추출액을 상온까지 냉각하여 여과하여 왁스 및 불순물을 제거한다.

제4단계는 여과하여 수득된 여액을 분말화하는 단계로, 수득된 여액을 70℃로 가온된 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)에 분무하여 완전 포집하고 에탄올을 증발시킨다.

제5단계는 상기 분말을 물에 용해하여 수용성 프로폴리스를 만드는 단계로, 상기 분말을 70℃의 물에 용해하여 수용성 프로폴리스를 만든다.

〈실시예1〉

항균 및 항산화 기능성을 가진 플라보노이드 함량이 높은 수용성 프로폴리스 추출물을 얻기 위하여 프로폴리스(구입처 중국)를 구입하여 다음과 같이 추출하였다.

우선 프로폴리스를 냉동실에 얼려 망치로 1-2cm크기로 잘게 부순 다음 시료로 사용하였다.

주정(에탄올) 10 : 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin;구입처 일본) 0.5: 물 0.05의 비율로 혼합하여 추출용매 제조한 후, 용질(플라보노이드 10% 함유된 프로폴리스) 1 : 추출용매 2로 하여 70℃에서 추출 및 프로폴리스의 지용성 기를 베타싸이클로덱스트린 환상의 구조 내에 포집하였다.

이어 추출물을 상온까지 냉각, 여과하여 여액을 수득하였다.

상기 여액을 70℃로 가온된 베타싸이클로덱스트린(여액 1 : 베타싸이클로덱스트린 4)에 분무하여 최종 포집하고 주정(에탄올)을 증발시켜 수용성분말을 제조하였다.

수용성 프로폴리스 분말을 물에 용해하여 수용성 프로폴리스 용액 제조하였다.

일반 방법으로 제조된 프로폴리스는 알코올에 용해되어 있을 때에는 입자가 적으나 알코올이 제거되고 나면 프로폴리스의 수지성분에 의한 응집성 때문에 프로폴리스가 응집되어 입자가 크게 된다.

상기 실시예1의 방법으로 제조된 수용성 프로폴리스는 응집성이 제거되고 분산성이 있으며, 특히 지용성 반응기를 베타싸이클로덱스트린의 환상 고리 내에 포집되어 있어 알코올과 물에 녹는 성질을 가지게 된다.

또한 상기 실시예1의 방법으로 제조된 수용성 프로폴리스는 플라보노이드 5%가 되었을 때에도 70~80℃의 물에 완전 용해되어 잔류물이 생기지 않았으며, 무알코올상태에서도 프로폴리스 특유의 맛과 향 등이 모두 충족되었다.

종래의 방법으로는 제조된 프로폴리스는 알코올이 함유되어 있을 때 물에 녹으며, 알코올과 함께 물에 녹아 있는 상태의 물성은 끈적끈적거림이 있고 용기에 묻게되면 알코올 아니면 쉽게 제거되지 않는다.

그러나 상기 실시예1의 제조방법을 통해 추출된 프로폴리스 추출물은 끈적거림이 없으며 용기에 묻은 것이 쉽게 물로 제거된다.

상기 실시예1에서 플라보노이드 함량분석은 식품공전(2002년판)의 총 플라보노이드 분석방법에 의거하여 분석하였다.

즉, 퀘세친(Quercetin)을 표준물질로 하고 물을 대조액으로 하여 415nm에서 흡광도를 측정하여 검량선에 의거하여 총 플라보노이드 a mg/ml를 산출한다.

다음의 계산식에 의해 총 플라보노이드 함량 (w/w %, w/v%)을 구한다.

a mg/ml × ( 50ml / 검체의 채취량 또는 ml) × 1000(mg) ) ×100

* 식품공전의 구체적 방법

1) 시약

퀘세친(Quercetin;시약특급), 에탄올(시약특급), 10% 질산알루미늄용액, 1M 초산칼륨액

2) 조작

가) 시험용액의 조제

프로폴리스 추출물 : 검체 0.1~0.5g(ml) (프로폴리스 추출물 60~100mg)에 상당하는 양을 칭량하고, 90% 에탄올 20ml를 가해 용해한 후 원심분리(3,000rpm, 10min)한다.

상등액을 취하고 잔류물을 80% 에탄올 8ml로 3회 추출하고, 전 추출액을 합하여 80% 에탄올을 사용하여 전량을 50ml로 해서 시험용액으로 한다.

나) 측정

시험용액 0.5ml를 시험관에 취하고 에탄올 1.5ml, 10%질산알루미늄용액 0.1ml, 1M초산칼륨용액 0.1ml, 물 2.8ml를 가하여 충분히 교반한다.

실온에서 40분간 정치한 후 액층을 10mm 셀(cell)을 사용하여 물을 대조액으로 하여 415nm에서 흡광도를 측정한다.

시료의 흡광도로부터 별도로 상기 조작 중 질산알루미늄용액 대신 물 0.1ml를 가한 것의 흡광도를 뺀 흡광도 차를 이용하여 작성한 검량선에 의거 총 플라보노이드 a mg /ml를 산출한다.

계산식에 의해 프로폴리스 추출물 함량을 구한다.

* 검량선의 작성

퀘세친을 무수물로 혼합하여 50mg을 정확히 달아 에탄올을 넣어 용해하고 정확히 50ml가 되게 한다.

이 용액에 에탄올을 가하여 100, 20, 10배로 희석한 후 0.01, 0.05, 0.1mg/ml의 각 표준용액을 조제하고 상기 조작에 준하여 흡광도를 구하여 검량선을 작성한다.

각각의 농도마다 공시험을 한다.

* 계산식

총 플라보노이드 함량 (w/w%, w/v%) = 50ml × a mg/ml × 100 검체의 채취량(g 또는 ml) ×1,000(mg)

참고적으로 일반 프로폴리스 분말은 알콜(주정)이 없는 상태에서는 물에 녹지 않는다.

〈실시예2〉

항균 및 항산화 기능성을 가진 플라보노이드 함량이 높은 수용성 프로폴리스 추출물을 얻기 위하여 프로폴리스(구입처 중국)를 구입하여 다음과 같이 추출하였다.

우선 프로폴리스를 냉동실에 얼려 망치로 1-2cm크기로 잘게 부순 다음 시료로 사용하였다.

물 10, 베타싸이클로덱스트린(구입처 일본, 순도 98%) 1, 프로폴리스(구입처 중국, 플라보노이드 10%) 1, 물 10 비율로 80℃에서 3시간 추출하였다.

추출물을 상온까지 냉각한 후 여과하여 여액을 수득하였다.

위의 수득물인 수용성 프로폴리스 추출물의 총 플라보노이드를 분석한 결과 총 플라보노이드 함량이 1%이었다.

상기의 방법으로 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin) 없이 추출한 프로폴리스 추출물의 플라보노이드 함량은 0.2%가 최대이었으며, 0.2%인 추출물을 농축하여 총 플라보노이드 함량은 0.2%이었다.

그 이유는 농축과정에서 수용성화되지 못한 프로폴리스가 분리되어지므로 일반적으로 추출한 프로폴리스 추출물의 총 플라보노이드 함량은 0.2%가 최대였다.

플라보노이드 1%이상의 수용성 프로폴리스 수용액(액상)을 획득하였다.(동일한 방법으로 일반 물 추출은 플라보노이드 0.2%이다.)

〈실시예3〉

항균 및 항산화 기능성을 가진 플라보노이드 함량이 높은 수용성 프로폴리스추출물을 얻기 위하여 프로폴리스(구입처 중국)를 구입하여 다음과 같이 추출하였다.

우선 프로폴리스를 냉동실에 얼려 망치로 1-2cm크기로 잘게 부순 다음 시료로 사용하였다.

추출용매 : 주정(알코올 95%)에 베타싸이클로덱스린(구입처 일본, 순도98%) 5%를 첨가하여 용해시켰다.

프로폴리스 1 : 추출용매 2로 하여 70~80℃로 가온하여 추출하고 프로폴리스의 소수성기를 베타싸이클로덱스트린의 환상구조 내에 포집하였다.

상기의 추출물을 물 5 : 베타싸이클로덱스트린이 용해된 프로폴리스 알코올 추출물 1의 비율로 물에 첨가하였다.

이어 감압 농축하여 알코올을 증발시켰다.

상기 추출물을 상온까지 냉각하여 여과하고 여액을 수득하였다.

여액을 농축하여 플라보노이드 5%의 수용성 프로폴리스를 획득하였다.

* 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)을 사용하지 않은 채 상기 실시예3의 방법으로 프로폴리스추출물을 만들어 농축하여 총 플라보노이드 함량을 분석한 결과 다음과 같았다.

농축하였을 때 총 플라보노이드 함량이 0.2%가 될 때까지는 증가하였으나 0.2%에서 증가하지 않고 멈추고 말았다.

그 이유는 지용성 상태의 프로폴리스는 알코올이 제거되고 나면 프로폴리스가 응집되어 석출된다.

그래서 아무리 많은 양의 알코올에 용해된 프로폴리스를 첨가하여도 알코올이 제거되면 프로폴리스가 석출되므로 총 플라보노이드 함량이 0.2% 이상으로는 만들지 못한다.

알코올로 추출한 프로폴리스 알코올 추출물을 물에 용해시킬 경우 플라보이드 최대 함량은 0.2% 이며, 글리세린을 첨가할 경우 플라보노이드 1% 추출물을 얻을 수 있으나 기름이기 때문에 소화율이 낮다.

이상에서와 같이 본 발명은 지방성분의 유화제를 사용하지 않고 프로폴리스를 추출할 수 있도록 한 것으로, 본 발명에 의하면 프로폴리스의 유용성분인 플라보노이드 함량이 높은 수용성 프로폴리스를 추출할 수 있게 되는 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims (7)

1. 주정(에탄올)에 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)을 용해하는 제1단계, 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)이 용해된 주정(에탄올)으로 프로폴리스를 추출하여 소수성기를 친수성기로 전환시키는 제2단계, 추출물을 여과하여 여액을 수득하는 제3단계, 여과하여 수득된 여액을 분말화하는 제4단계, 상기 분말을 물에 용해하여 수용성 프로폴리스를 만드는 제5단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)을 이용한 수용성 프로폴리스 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 주정(에탄올)에 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)을 용해하는 제1단계에서 주정(에탄올)에 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)을 5～7% 용해시키는 것을 특징으로 하는 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)을 이용한 수용성 프로폴리스 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)이 용해된 주정(에탄올)으로 프로폴리스를 추출하여 소수성기를 친수성기로 전환시키는 제2단계에서 용매와 용질의 비율을 2:1～10:1로 하여 70℃ 전후에 3시간 추출하는 것을 특징으로 하는 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)을 이용한 수용성 프로폴리스 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 추출물을 여과하여 여액을 수득하는 제3단계에서 추출액을 상온까지 냉각하여 여과하여 왁스 및 불순물을 제거하는 것을 특징으로 하는 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)을 이용한 수용성 프로폴리스 제조방법.
5. 제1항에 있어서, 여과하여 수득된 여액을 분말화하는 제4단계에서 수득된 여액을 70℃로 가온된 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)에 분무하여 완전 포집하고 에탄올을 증발시키는 것을 특징으로 하는 베타싸이클로덱스트린(β-cyclodextrin)을 이용한 수용성 프로폴리스 제조방법.
6. 제1항에 있어서, 분말을 물에 용해하여 수용성 프로폴리스를 만드는 제5단계에서 상기 분말을 70℃의 물에 용해하는 것을 특징으로 하는 베타싸이클로덱스트린 (β-cyclodextrin)을 이용한 수용성 프로폴리스 제조방법.
7. 물을 추출용매로 사용시 물에 베타싸이클로덱스트린을 5～7% 용해하여 수용성 프로폴리스를 만드는 것으로 추출물을 냉각 후 여과하여 왁스 등은 제거하고 여액을 수득하여 수용성 프로폴리스 제조방법