KR20070025651A - 생리활성이 강화된 추출물 제조를 위한 2중 숙성 추출 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천연물로부터 기능성 소재를 생산을 위한 추출공정에서 일반적으로 사용되는 열수 및 에탄올, 메탄올 등의 알코올류, 에칠초산, 아세톤, 부탄올과 같은 유기용매를 사용하지 않고, 천연 식물발효숙성액을 용매로 사용하여 기능성을 향상시키는 새로운 추출 공법에 관한 것으로, 유기용매 또는 열수를 대신하여 천연 식물 발효숙성액을 사용함으로서 식물 숙성액의 유효성분과 추출 대상물의 유효성분의 상승 효과를 나타내며, 식물발효숙성액의 발효공정상에서 생성되는 알데히드, 유기산 등의 자극성 성분을 제거할 수 있을뿐만 아니라, 에칠초산, 부탄올 등의 유기용매를 사용하지 않고 추출할 수 있어 기능성 소재의 안전성을 높이는 효과가 있다.

기능성 소재, 식물발효추출물, 이중숙성, 생리활성물질

Description

생리활성이 강화된 추출물 제조를 위한 2중 숙성 추출 공법 {Production method for functional materials from natural product using fermented plant }

도 1은 본 발명에서 제공된 식물발효숙성액을 이용한 2중숙성공법을 통하여 추출된 찔레뿌리 추출물의 강화된 미백 활성에 대한 결과이다.

도 2는 본 발명에서 제공된 식물발효숙성액을 이용한 2중숙성공법을 통하여 제조된 땅콩 외피 추출물의 강화된 미백 활성에 대한 결과이다.

본 발명은 기능성 소재의 생리활성을 강화시킬 수 있도록 하는 새로운 추출공법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 식물체로부터 유효성분을 추출하기 위하여 기존에 사용되던 알코올, 에칠초산, 부탄올, 헥산 등의 유기용매를 사용하지 않고 식물발효숙성액을 추출용매로 사용하여 식물로부터 유효성분을 추출함으로서 생리활성을 강화하고 안전성을 확보하는 새로운 추출공법에 관한 것이다.

숙성(熟成, aging)은 대상물질 내의 구성성분인 단백질, 지방, 탄수화물 등이 효소, 미생물 또는 염류 등의 작용에 의하여 인간에 유리하도록 분해되어 특유의 특성을 갖게 하는 일로 정의 된다. 숙성과정상에서는 미생물의 생육 또는 대상물질의 자가분해, 염류 등에 의한 조직의 연화 과정을 거쳐서 구성성분의 변화가 나타나게 된다. 이러한 숙성의 방법중에는 우리가 일상생활에서 가장 쉽게 접근 할 수 있는 것으로 발효, 당침, 절임 등이 있다. 발효숙성의 과정상에서는 미생물 또는 조직세포의 자가분해에 따른 효소 반응의 영향으로 배당체 성분으로부터 당의 분리 또는 비활성 물질의 효소적 또는 비효소적 전환에 따른 새로운 활성 물질의 발생이 빈번하게 발생한다. 이러한 점은 대한민국 특허등록 제 0371504호(분말상의 포도 발효액의 추출물을 함유하고 미백 및 주름방지 효과를 갖는 화장료 조성물, 나드리화장품주식회사)등을 통해서 확인할 수 있다.

식물발효숙성액은 발효숙성 대상 식물체의 자가분해 및 발효 뿐만 아니라 발효숙성의 결과로 높은 효소 활성과 유기산 등을 함유하고 있어 타 천연물의 조직을 연화하고 분해하여 유효성분을 추출하는데 도움을 줄 수 있다. 또한, 발효액내의 성분들과 천연물 유효성분간의 상호 반응 및 효소 반응을 통하여 추가적으로 생리활성이 증가될 수 있는 높은 가능성이 있다. 즉, 식물발효숙성액을 용매로 이용하여 천연물을 추출할 경우 생리활성의 강화를 꾀할 수 있을 것으로 생각된다.

따라서, 본 발명자들은 식물발효숙성액을 추출용매로 사용하여 천연물로부터 생리활성물질을 추출함으로서 생리활성이 강화된 새로운 추출물을 제조하고, 이들의 생리활성을 동일 천연물에서 일반 용매를 사용하는 기존의 공법으로 생산된 천연물 추출물과의 활성 비교를 통하여 그 우수함을 밝힘으로서 본 발명을 완성하였다. 특히, 본 발명자들은 생리활성이 강화된 천연 추출물 제조 공법을 설정함에 있어서 에칠초산, 부탄올 등 인체에 유해한 유기용매를 사용하지 않고 식품으로서 안전성이 확보된 식물발효숙성액만을 사용함으로서 제조된 추출물의 안전성 또한 상승시킬 수 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 식물발효숙성액을 추출 용매로 한 새로운 천연물 추출 공법을 제공함에 있다.

본 발명은 기존의 유효성분의 추출용매로 사용되었던 알코올, 에칠초산, 부탄올, 헥산등의 유기용매를 사용하지 않으면서도 식물체로부터 생리활성물질의 효율적인 추출 및 발효액과 추출 대상 식물체의 유효성분간의 상승작용을 나타낼 수 있도록 하는 식물발효숙성액을 이용한 새로운 천연물 추출공법을 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 식물숙성액을 추출용매로 하여 추출되어 생리활성이 강화된 식물추출물을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 추출용매로서 기존의 유기용매를 사용하지 않으면서 동시에 생리활성이 강화된 식물발효숙성액을 추출용매로 한 식물체의 생리활성물질 추출공법을 제공한다.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명자들은 기존의 식물의 생리활성물질을 추출함에 있어서 다수 사용되던 주정, 에칠초산, 아세톤, 부탄올 등의 유기용매를 사용하지 않고, 10%의 알코올 성분이 함유된 포도 발효 숙성액을 이용하여 피부 미백의 생리활성이 있는 찔레뿌리로부터 추출물을 제조하였으며, 당 추출물의 생리활성중 피부 미백 활성이 식물발효숙성액을 추출용매로 활용하였을 때 동일 농도의 알코올이 함유된 주정으로 찔레나무 뿌리를 추출하였을 때와 포도발효숙성액 자체보다 뛰어난 피부미백의 생리활성이 있음을 확인하여, 새로운 생리활성 물질로서 식물발효숙성액을 사용할 수 있는 추출방법을 개발함으로서 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 식물체로부터 생리활성물질을 추출함에 있어서 식물발효숙성액을 사용하여 강화된 생리활성을 제공하는 추출 공법에 관한 것으로 상기 식물 추출물은 생리활성이 있는 것으로부터 선택하여 식물숙성액을 가하여 3일동안 2차 숙성과정을 통하여 생리활성물질을 추출하였으며, 바람직하게는 상기 생리활성을 보유한 식물체의 10배수에 해당하는 식물발효숙성액을 사용하였으며, 더욱 바람직하게는 식물발효숙성액과 혼합하여 3일간의 2차 숙성과정상에서 생리활성물질의 소실이 없도록 저온에서 2차숙성과정을 진행하며, 2차 숙성과정 이후에 추출수율을 증가시키기 위하여 4~5시간동안 진탕 숙성 과정을 거치는 것이 더욱 바람직하나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 상기의 식물발효숙성액을 이용한 2중 숙성 추출공법을 통해 추출된 식물체의 생리활성성분은 실제 상품화 된 식품 및 화장품의 원료에 적용할 수 있으며, 적용시 전체 제품 중량에 대하여 0.001%~100중량%로 함량을 배합할 수 있다.향신 천연 채소 추출물을 실제 상품화 된 액상 조미료에 적용할 시 전체 액상 조미료 조성에 대하여 40~60중량%로 함량을 배합할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하여 생리활성이 강화된 식물발효숙성액을 추출용매로 사용하여 유효성분을 함유하고 있는 식물체와 혼합한 뒤 3일간의 2차숙성과정을 거친 생리활성 추출물을 제조하였으며, 이 추출물이 실제로 생리활성에 있어서 일반 유기용매를 사용한 추출물보다 높은 생리활성을 가지는지를 확인하기 위해서 피부 미백 활성을 중심으로 하여 생리활성의 향상 정도에 대한 결과를 조사하였다.

도 1에서 알 수 있는바와 같이 식물발효숙성액을 추출용매로 하여 본 발명에서 제공한 2중 숙성 공법을 사용하여 추출된 찔레뿌리추출물은 세포열을 사용한 피부 미백 생리 활성 실험 결과에서 동일 알코올 농도를 가지도록 농도가 조절된 주정을 추출용매로 사용한 찔레뿌리 주정추출물 또는 식물발효숙성액 자체보다 매우 뛰어난 활성을 나타내어 본 발명에서 제공한 2중 숙성 공법에 의해서 추출된 식물 추출물은 기존의 추출방법에 의하여 추출된 추출물보다 생리활성 측면에서 매우 우수한 활성을 가지고 있음을 확인할 수 있었다.

이하 본 발명은 이해를 돕기 위하여 다음의 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 산머루 숙성액을 용매로 한 2중 숙성 공법을 이용한 찔레뿌리 추출물의 제조

찔레뿌리 50g에 1차 숙성 된 산머루 발효 숙성액(에탄올 농도 12%)을 500mL을 가한 후 4℃에서 72시간동안 저온 숙성을 과정을 통하여 2차 숙성을 행하였다. 최종 숙성액을 여과지로 걸러 고형물을 제거한 이후 감압 농축/동결건조를 통하여 최종적으로 상기생의 2차 숙성 공법을 통한 추출물을 제조하였다. 2중숙성공법의 상승 효과를 확인하기 위하여 대조 추출물로는 동일한 찔레뿌리를 12% 주정과 산머루 숙성액을 사용하였다. 찔레뿌리를 12% 주정 추출물은 상기와 동일하게 찔레뿌리 50g에 12%주정 500mL을 가하고 4℃에서 72시간동안 저온으로 추출한 후 여과/감압농축/동결건조의 과정을 거쳐서 추출물을 제조하였다. 산머루 발효숙성액은 숙성액 자체를 4℃에서 72시간동안 방치시킨 후 여과/감압농축/동결건조의 과정을 거쳐서 산머루 숙성발효액 분말을 제조하였다.

<실시예 2> 포도 숙성액을 용매로 한 2중숙성공법을 이용한 땅콩 외피 추출물의 제조

땅콩 외피 50g에 1차 숙성 된 포도 발효 숙성액(에탄올 농도 12%)을 500mL을 가한 후 4℃에서 72시간동안 저온 숙성을 과정을 통하여 2차 숙성을 행하였다. 최종 숙성액을 여과지로 걸러 고형물을 제거한 이후 감압 농축/동결건조를 통하여 최종적으로 땅콩 외피의 2차 숙성 공법을 통한 추출물을 제조하였다. 2중숙성공법의 상승 효과를 확인하기 위하여 대조 추출물로는 동일한 땅콩외피를 12% 주정으로 추출한 추출물과 포도 숙성액 자체를 사용하였다. 땅콩 외피의 12% 주정 추출물은 상기와 동일하게 땅콩 외피 50g에 12%주정 500mL을 가하고 4℃에서 72시간동안 저온으로 추출한 후 여과/감압농축/동결건조의 과정을 거쳐서 추출물을 제조하였다. 포도 발효숙성액은 숙성액 자체를 4℃에서 72시간동안 방치시킨 후 여과/감압농축/동결건조의 과정을 거쳐서 포도 숙성발효액 분말을 제조하였다.

<실시예 3> 2중숙성공법에 의해 얻어진 천연물 추출물의 생리 활성 증강 효과

상기 실시예 1, 2 및 3에서 얻어진 2중 숙성 공법을 이용한 천연물 추출물의 생리활성 증강 효과를 관찰하기 위하여 피부 미백과 관련된 실험을 실시하였다. 자세하게는 2× 10⁴/mL이 되도록 세포 농도를 조절한 후 100uL씩 96 마이크로플레이트에 적제하고, 여기에 상기의 추출물을 30ug/mL~125ug/mL의 농도가 되도록 추가하였다. 이후 72시간동안 세포를 배양한 후 상층액을 제거하고 DMSO를 첨가하여 세포내 합성된 멜라닌 색소를 용해한 뒤 540nm에서 흡광도를 측정하여 세포내 멜라닌 합성을 관찰하였다. 측정값은 시료 무처리군을 100%로 하여 상대적인 멜라닌 합성양을 결정함으로서 피부 미백 활성을 조사하였다.

2중숙성공법을 이용한 찔레나무 뿌리 추출물의 생리활성 증강 효과

도 1에서 예시되어진바와 같이 찔레나무 뿌리의 10% 주정 추출물은 125ug/mL의 농도에서 약 20%정도의 멜라닌 색소 합성 억제 활성을 나타내었으며, 60ug/mL에서는 15%, 30ug/mL에서는 5%정도만의 멜라닌 색소 합성 억제 활성을 나타내었다. 또한, 산머루 발효액의 경우 125ug/mL에서 39%, 60ug/mL에서 22%, 30ug/mL에서는 13%정도의 멜라닌 색소 억제 활성을 나타내었다. 본 발명의 실시예 1에 의해서 제조되어진 찔레나무 뿌리 추출물의 식물발효숙성액을 용매로 한 2중숙성공법의 추출물은 125ug에서 약 42%, 60ug/mL에서 34%, 30ug/mL에서 23%의 멜라닌 색소 합성 억제 활성을 나타내었다. 이 활성은 30ug/mL의 농도에서 비교할 때 10% 주정 추출물과 비교하여 약 4.6배, 식물발효숙성액 자체와 비교할 때는 약 1.8배에 해당하는 활성을 나타냈다. 따라서, 본 발명에서 제공하는 2중숙성공법에 의한 추출방법이 일반 주정을 사용한 추출방법에 비하여 월등히 높은 생리활성을 보유한 추출물을 제조하는데 유익한 방법임을 증명하였다.

2중 숙성공법을 이용한 땅콩 외피 추출물의 생리활성 증강 효과

도 2에서 예시되어진바와 같이 땅콩 외피의 10% 주정 추출물은 125ug/mL의 농도에서 약 10%정도의 멜라닌 색소 합성 억제 활성을 나타내었으며, 60ug/mL에서는 3%, 30ug/mL에서는 -3%의 멜라닌 색소 합성 억제 활성을 나타내었다. 또한, 포도 발효액의 경우 125ug/mL에서 19%, 60ug/mL에서 16%, 30ug/mL에서는 9%정도의 멜라닌 색소 억제 활성을 나타내었다. 본 발명의 실시예 2에 의해서 제조되어진 땅콩 외피 추출물의 식물발효숙성액을 용매로 한 2중숙성공법의 추출물은 125ug/mL에서 약 33%, 60ug/mL에서 27%, 30ug/mL에서 17%의 멜라닌 색소 합성 억제 활성을 나타내었다. 이 활성은 125ug/mL의 농도에서 비교할 때 10% 주정 추출물과 비교하여 약 3.4배, 식물발효숙성액 자체와 비교할 때는 1.7배에 해당하는 활성을 나타냈다. 따라서, 본 발명에서 제공하는 2중숙성공법에 의한 추출방법이 일반 주정을 사용한 추출방법에 비하여 월등히 높은 생리활성을 보유한 추출물을 제조하는데 유익한 방법임을 증명하였다.

본 발명은 상기 실시예를 통하여 설명한 바와 같이 식물발효숙성액을 용매로 하여 천연물 추출물을 제조하는 방법으로 기존에 인체에 유해한 에칠초산, 에탄올, 메탄올, 부탄올 등의 유기용매를 사용하지 않으면서도 생리활성이 강화된 추출물을 제조할 수 있어 본 발명을 통해 제조된 천연물 추출물은 안전성과 기능성이 동시에 확보할 수 있어 천연물로부터 새로운 기능성 신규 소재의 개발 및 활용에 유용하게 활용될 수 있다.

Claims (6)

1. 식물발효숙성액을 용매로 이용하여 천연물의 유효성분을 추출하는 방법
2. 제 1항에 있어서, 식물발효숙성액은 식물 성분을 주원료로 하여 발효, 당침, 절임 등의 방법 중 하나 이상의 조합을 통해 제조되는 것을 특징으로 한 식물발효숙성액
3. 제 1항에 방법으로 제조된 생리활성이 강화된 천연물 추출물.
4. 제 1항에 있어서, 상기 식물발효숙성액을 용매로 이용하여 추출된 유효성분을 화장품 원료로 사용하는 방법
5. 제 1항에 있어서, 상기 식물발효숙성액을 용매로 이용하여 추출된 유효성분을 식품 원료로 사용하는 방법
6. 제 1항에 있어서, 상기 식물발효숙성액을 용매로 이용하여 추출된 유효성분을 의약품 원료로 사용하는 방법

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