KR20040099198A - 수용성 프로폴리스 추출물의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 봉교(蜂膠)를 에탄올이 함유된 용매를 이용하여 추출하고, 물을 가하여 가온하여 농축하면서 불용성의 레진 성분을 석출시킨 후 이를 다시 냉각하여 레진 성분을 고형화 시키고, 이를 제거한 후 얻어지는 현탁액의 수용액에 에탄올을 가하고, 알루미나를 첨가하여 혼합한 후 여과하고, 원심분리하여 얻어지는 수용성의 투명한 프로폴리스 추출물을 얻는 방법을 제공하는 것에 관한 것이다.

Description

수용성 프로폴리스 추출물의 제조 방법{Preparation for water-soluble propolis extracts}

프로폴리스는 그 어원이 희랍어에서 유래된 것으로 전방을 의미하는 프로와 도시를 의미하는 폴리스가 합하여진 것으로 벌이 집을 지어 외부로 부터 해충 및 균들의 침입을 막고 감염을 막기 위하여 분비하는 물질이다.

프로폴리스의 주요성분은 플라보노이드로서 채집하는 나무의 종류에 따라 노란색에서 연두색을 띠고 있으며 계피산 및 쿠마르산을 함유하고 있어 독특한 향기가 나며 50% 이상의 수지성분을 함유하고 있어 매우 점성질의 흡습성이 강한 특성을 가지고 있다. 프로폴리스에는 예로부터 뛰어난 기능성 성분이 함유되어 있는 것으로 알려져 있으며 민간에서는 각종 질병의 치료에 이용되어 왔다.

프로폴리스는 벌이 벌집을 외부로부터 보호하기 위하여 벌집의 틈새 등을 막고 튼튼하게 하는데 사용되는 물질로 나무에서 수집한 수지와 밀랍 및 각종 효소를 함유한 벌의 타액 분비물로 강한 내병균성, 내바이러스성 및 내충성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다.

일반적으로 프로폴리스는 벌집에서 채취한 봉교를 주정 또는 물 및 그 혼합물로 추출하여 용해되는 성분을 얻는 방법에 의하여 추출물이 만들어지고 있다. 방금석 등은 대한민국 특허 공개 10-1997-0039866에서 리파아제, 솔비톨, 주정을 이용하여 액화시킨 프로폴리스 추출물의 제조방법을 제시하고 있으며, 유한양행은 대한민국 특허10-1992-0014532에서 수용성화 하기 어려운 프로폴리스의 추출물을 싸이클로덱스트린을 첨가하여 수용성을 높인 프로폴리스 추출물의 제조방법을 제시하고 있으며, 대한민국 특허 90-7005에서는 에탄올을 사용하여 프로폴리스 추출물을 제조하고 이를 봉밀향으로 사용하는 방법이 제시되었으며, 하야시바라세이부쓰가가꾸겐꾸조는 대한민국 특허공개 10-1997-0011639에서 용액의 pH를 5.5~7.0으로 하는 방법에 의하여 추출하는 추출물의 제조방법을 제시하고 있으며 고려인삼연구소에서는 대한민국 특허 10-1998-0022075에서 폴리솔베이트, 레시틴을 첨가하여 용해도를 높인 프로폴리스 추출물의 제조방법을 제시하고 있으며, 최창하 등은 대한민국 특허 10-1996-0030725에서 프로테아제, 리파아제, 셀룰라아제, 펙티나아제 등을 첨가한 수용액상 추출물의 제조방법을 제시하고 있다. 또한 미국특허 6,153,228에서는 강한 냄새 성분을 제거한 프로폴리스 추출물의 제조방법을 제시하고 있다.

프로폴리스의 성분은 각종 비타민, 무기질 성분, 플라보노이드, 방향족 불포화 화합물, 등이 함유되어 있으며 물에 대한 용해도가 매우 낮아 식용으로 가공하기가 용이하지 못하다. 이를 용해 할 수 있는 용매 중 식용으로 가능한 것은 주정으로 주정을 첨가하면 쉽게 용해되며 매우 투명한 진갈색의 추출물을 얻을 수 있으나 용매 중 에탄올이 함유되어 있어 식용으로 사용하기에 많은 제약이 되고 있다. 또한 에탄올이 함유되어 있는 경우 에탄올의 존재하에서는 용해된 상태이나 이들 레진 성분들이 함유된 에탄올 상태를 섭취할 경우 입에서 용출되어 치아에 부착되는 등의 매우 불편한 점이 많아 식용으로 사용하기에 많은 제약이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 프로폴리스 추출물에 함유되어 각종의 불편함을 초래하는 레진성분들을 제거하여 수용액상의 투명한 프로폴리스 추출물을 얻는 방법을 제시한다.

본 발명에서는 벌집에서 얻어진 봉교를 에탄올 농도 70~95%(v/v)의 용매를 사용하여60~80도에서 1~3시간 추출하여 에탄올에 용해되는 성분을 용해하여 추출하고, 여기에 추출액의 1~3배수의 물을 가하고, 진공하에서 농축하면서 1/3의 부피가 되도록 하여 에탄올을 제거하고, 이를 0~4도로 냉각하여 상층에 침전으로 형성되는 밀납성분을 제거하고, 다시 추출액의 0.5~3배수의 물을 가하여 진공농축하여 에탄올을 증발시켜 제거하고, 이를 20도 이하로 냉각하여 침전되는 레진(resin)성분을 제거하여 얻어지는 현탁액에 입도 100~500 마이크론의 다공성 알루미나를 1~5%(w/v) 가하여 상온에서 혼합한 후 여과하고, 원심분리하여 얻어지는 추출액에 다시 에탄올을 15%이하의 농도가 되도록 첨가하여 투명성을 향상시켜 투명한 수용성의 프로폴리스 추출물을 얻는 방법에 의하여 본 발명을 구성한다.

벌집에서 얻어진 봉교에는 각종의 이물질이 함유되어 있어 이를 적절한 용매로 추출하여야만 한다. 이를 위하여 식용에탄올인 주정을 사용하여 에탄올의 농도가 70~96%(v/v)가 되도록 한 후 이를 봉교의 1~5배수가 되도록 가하고 가온하여 60~90도가 되도록 한 후 1~3시간 동안 교반하면서 에탄올에 가용성인 프로폴리스 성분을 추출한다. 에탄올은 70% 이하가 되면 지용성 성분들을 용해시키지 못하여 수율이 현저하게 저하되는 단점이 있으며 96%는 현재 국내에서 식용으로 얻을 수 있는 최고 농도일 뿐이며 식용 무수에탄올의 경우 이를 사용하여도 문제는 없다. 이때 에탄올의 비점이 78~79도이므로 90도로 할 경우 다소의 압력이 생기므로 용기는 압력을 견딜 수 있어야 한다. 가온하는 이유는 용해도를 높이고 용해를 빠르게 하기 위함이다. 추출과정 후 이를 여과하여 불용성의 이물질을 제거한 후 여기에 얻어진 여액의 부피의 1~3배수의 물을 가하고 혼합한 후 진공농축하여 부피가 1/3이 되도록 한다. 이 과정에서 대부분의 에탄올은 물과 함께 증발되어 제거되게 된다. 여기서 물을 가하여 농축하는 것은 에탄올의 농도를 줄여 밀납성분을 최대한 완벽하게 제거하기 위해서 이다. 농축 전 첨가하는 물의 부피는 추출액 중의 에탄올의 농도에 따라 달라지나 물을 첨가하여 전체 에탄올의 농도가 30~50%가 되도록 한다. 이는 에탄올의 농도가 너무 높을 경우 밀납 성분이 완전히 용해되어 과냉각을 하여도 완벽한 제거가 어렵기 때문이며 에탄올의 농도가 너무 낮을 경우 밀납 이외에도 레진성분 등이 한꺼번에 용출되어 수용성 성분의 수율이 저하되기 때문이다. 물을 첨가한 후 농축하여 얻어진 농축액은 에탄올의 함량이 5~30% 수준이며 이를 0~4도로 냉각하여 침전되는 밀납성분을 제거한다. 이는 에탄올에 용해되어 추출되었던 밀납성분들이 농축과정에서 에탄올이 제거되면서 용해도가 떨어져 침전으로 생성되고 다시 냉각되면서 대부분의 밀납이 침전으로 형성되기 때문이다. 이를 여과하여 제거하고, 다시 여기에 농축액의 1~3배수의 물을 가한 후 진공농축하여 부피를 농축 전 부피의 30%이하로 한 다음 이를 20도 이하로 냉각하여 생성되는 레진 성분을 여과하여 제거한다. 이는 추출액에 함유된 에탄올 성분이 공비작용에 의하여 물과 함께 증발되고 남는 용액 중에서 레진 성분들은 낮아진 에탄올의 농도로 인하여 침전으로 석출시켜 제거하기 위함이다. 레진 성분은 진갈색에서 검은색을 띠고 있으며 40도 이상에서는 유동성을 가진 매우 끈적끈적한 액상으로 되나 20도 이하로 냉각할 경우 유동성이 떨어져 반고체화 되므로 쉽게 제거할 수 있다. 만약 냉각하지 않을 경우 레진 성분들이 액상으로 되어 있어 쉽게 필터를 막을 뿐만 아니라 유동성이 좋아 완전한 여과가 용이하지 못하며 장시간을 요하는 등의 문제점이 있다. 얻어진 여액에 얻어지는 현탁액에 입도 100~500 마이크론의 다공성 알루미나를 1~5%(w/v) 가하여 상온에서 혼합한 후 여과하고, 원심분리하여 현탁액의 추출액을 얻으며 여기에 에탄올을 첨가하여 최종 에탄올의 농도가 15%이하가 되도록 하여 완전한 수용성의 투명한 프로폴리스 추출물을 얻는다. 상기에서 알루미나를 첨가하는 이유는 프로폴리스의 이취를 제거하여 섭취시 거부감을 없애기 위함이다. 알루미나는 다공성으로 되어 있어 여기에 강한 방향 성분들이 흡착되어 알루미나와 함께 제거된다. 알루미나를 첨가 후 다시 여과하고 원심분리하여 부유물을 완전하게 제거하면 추출액은 현탁액의 상이 된다. 여기에 소량의 에탄올을 첨가하면 현탁액의 에멀젼이 파괴되어 투명한 수용성 프로폴리스 추출물을 얻게 된다. 첨가하는 에탄올은 전체 농도로 15% 이하가 되도록 한다. 이는 과다한 에탄올의 첨가시 최종적으로 얻게되는 제품의 에탄올 함량을 높여 식품으로서 문제가 야기되기 때문이며 에탄올은 현탁액을 투명하게 할 수 있는 최소량을 첨가하는 것으로 한다.

상기의 방법에 의하여 얻어진 프로폴리스 추출물은 완전한 수용성의 투명한 추출액으로 섭취시 거부감을 가지는 이취가 제거되어 매우 섭취 용이한 프로폴리스 추출물로 식용 및 의약품용 등 다양한 용도로 활용될 수 있다.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 설명한다. 다만, 실시예가 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

[실시예 1]

봉교 1kg에 주정과 물을 8:2로 하여2L를 가하고 80도에서 3시간 동안 혼합하여 주었다. 이를 여과지로 여과하여 불용성성분을 제거하고 여액을 2.2L 얻었다. 여기에 3.3L의 물을 가하고 진공하에서 농축하여 최종적으로 부피가 1.3L가 되도록 하였다. 이를 2도에서 4시간 동안 냉각하여 상부에 침전되어 석출된 흰색 또는 미색의 밀납성분을 제거하였다. 여기에 1.5L의 물을 가하고 진공농축하여 최종적으로 2L가 되도록 한 후 이를 20도로 냉각하여 하부에 침전되는 진갈색 또는 검은색의 레진성분들을 침전으로 제거하고 상층의 현탁액을 수거하여 1.3L를 얻었다. . 여기에 100~500 마이크론의 다공성 알루미나를 30g가하고 혼합한 후 3시간 동안 섞어 주었다. 이를 2,000rpm에서 10분간 원심분리하여 상층액을 분리하여 1.2L의 현탁액을 얻었다. 여기에 100ml의 주정을 가하여 현탁액을 투명하게 하고 1.3L의 최종 추출물을 얻었다. 이렇게 하여 얻어진 추출물은 거부감을 일으키는 이취가 적고 완전한 수용성으로 섭취가 매우 용이하였다.

본 발명은 다양한 약리적 기능을 가진 프로폴리스 추출물을 제조하는 방법에 관한 것으로 기존의 추출물들이 에탄올을 용매로 사용하여 이를 제거하지 못한 상태로 사용하므로 해서 섭취시 치아에 흡착되는 등의 불편함을 완전히 해결하였으며 이취를 제거하여 섭취시 거부감을 제가하였으므로 프로폴리스의 다양한 기능을 가진 추출물로서 식품 및 의약품의 소재로 다양하게 이용되어 건강의 증진에 기여할 수 있게 되었다.

Claims (3)

1. 봉교에 물 및 에탄올의 혼합액을 용매로 가하여 추출하는 공정과 여기에 물을 가하고 진공농축하여 에탄올을 증발시키고 이를 냉각하여 밀납을 제거하는 공정과 다시 물을 가하고 진공농축하여 에탄올을 제거하고 냉각하여 침전되는 레진을 제거하는 공정과 다공성 알루미나를 첨가하여 이취성분을 제거하는 공정에 의하여 얻어지는 프로폴리스 추출물의 제조공정으로서,

   a) 추출공정에서 에탄올의 농도가 70~95%(v/v)이며, 추출온도가 60~80도이고, 추출시간이 1~3시간이며,

   b) 밀납제거공정에서 추출공정에서 얻어진 여액에 1~3배수의 물을 가하고 진공농축하여 부피를 1/3이하로 하여 에탄올을 제거하고 이를 0~4도로 냉각하여 상층에 밀납성분을 침전시켜 제거하는 공정이며,

   c) 레진성분의 제거공정에서 상기b)의 밀납제거공정에서 얻어진 여액에 0.5~3배수의 물을 가하고 진공농축하여 에탄올을 증발시켜 제거하고 이를 20도이하로 냉각하여 레진성분을 고체화 하여 제거하는 공정이며,

   d) 이취성분을 제거하는 공정에서 상기 c)의 레진성분 제거공정에서 얻어진 현탁액에 입도 100~500 마이크론의 다공성 알루미나를 1~5%(w/v) 가하여 상온에서 혼합한 후 분리, 제거하는 공정

   에 의하여 얻어지는 수용성 프로폴리스 추출물 제조공정.
2. 상기 청구항 1에서 얻어진 추출물을 주성분으로 하는 프로폴리스 조성물
3. 상기 청구항 1의 추출물을 건강기능식품 또는 식품의 주원료로 이용하는 용도.