KR20100046968A

KR20100046968A - 대추씨 추출물을 이용한 비누 및 그 제조 방법

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Publication number: KR20100046968A
Application number: KR1020080106031A
Authority: KR
Inventors: 박준홍; 장은영; 박은주; 이순이; 김미경; 장정현; 이강태; 이형백
Original assignee: 박준홍; 박은주; 이순이; 이형백; 장정현; 이강태; 주식회사 정문; 장은영; 김미경
Priority date: 2008-10-28
Filing date: 2008-10-28
Publication date: 2010-05-07
Also published as: KR101070382B1

Abstract

본 발명은 대추씨 추출물을 이용한 비누 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 대추씨의 에탄올 추출물을 감압 농축시킨 대추씨 추출물 농축액이 총중량의 0.5-10중량% 첨가되는 비누와 그 제조방법을 제공하여, 대추씨를 재사용하도록 하면서 물에 비하여 세포막투과성이 우수한 에탄올을 이용하여 추출액을 얻고, 농축액을 사용하므로, 대추씨의 유효성분 첨가량을 증가시키고 피부 침투율을 향상시켜 우수한 피부개선효과를 얻을 수 있도록 하는 것이다.

대추씨, 에탄올, 비누

Description

대추씨 추출물을 이용한 비누 및 그 제조 방법{Soap containing the extracts of Zizyphus jujube seed and manufacturing method of it}

본 발명은 대추씨 추출물을 이용한 비누 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용되지 않고 버려지는 대추씨에서 유효성분을 에탄올을 이용하여 추출하여, 버려지는 대추씨를 재사용하고, 대추씨의 유효성분으로 인한 피부 개선 효과와 에탄올의 사용으로 인한 세포막투과성 향상 효과를 얻을 수 있는 대추씨 추출물을 이용한 비누 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

대추에는 비타민, 아미노산, 사과산, 호박산 등과 같은 유기산이 약 0.55 ∼ 3.5% 함유되어 있으며, 비타민A, B2, C, P 등이 다양하게 함유되어 있다.

그리고 한방에서는 말린 대추를 달여 먹으면 몸이 훈훈해질 뿐만 아니라 피부를 윤택 하게 하는 미용작용, 양혈하고 정신을 안정시키며 각종 약독을 해독시키는 효능 및 항알레르기 작용 등 여러 가지의 질병 치료효과가 있는 것으로 알려져 있으며, 특히 대추에는 대량의 비타민 C와 미량원소가 함유돼 있어 늘 복용하면 피부를 매끈하고 깨끗하게 하며 혈색이 건강하고 얼굴을 아름답게 하는 등의 효과가 있다고 알려져 있다.

이러한 대추는 통상 씨를 제거한 과육을 이용하여 죽, 차, 떡, 약밥 등에 사용하거나, 최근에는 대추음료, 액상대추차, 과립대추차, 대추과당, 대추시럽 등의 여러 가공형태로 이용되고 있다.

그리고 상기한 대추의 이용과 관련하여 대추추출물을 이용한 기술이 다수 공개되어 있으며, 그 예로서 대한민국 특허번호 제0583051호 “암 치료 및 예방을 위한 계피 및 대추 추출물”에서는 계피 및 대추 추출물을 포함하는 암치료 및 예방용 약학적 조성물 및 기능성 식품에 관한 것으로 각각의 구성성분에 의한 세포 사멸 및 암세포 이동을 억제하는 효과와 구성성분의 혼합에 의해 암세포 성장억제 효과의 상승에 관해 개시한 바 있고, 대한민국공개번호 제99-0039367호에는 “대추 추출물을 포함하는 혈압 강하용 조성물”에서는 대추 추출물을 포함하여 혈압을 강하시키는 고혈압 치료제 또는 건강식품의 성분에 관해 개시한 바 있으며, 대한민국 공개특허 10-2008-0080719호에는 대추를 증류수를 이용하여 원심분리 후 에탄올을 이용하여 추출하여 비누로 제조하는 방법이 공개되어 있다.

이와 같이 종래의 대추를 이용한 가공 식품 및 각종 선행기술들이 과육을 위주로 사용하거나 전체를 사용하는 것으로, 가공식품 등에 사용된 후 버려지는 씨에 대한 이용 방법은 제시하지 않고 있다.

한편, 본 발명의 출원인이 선출원하여 등록한 대한민국 등록특허 10-0801902호에 물이나 메탄올을 이용하여 대추씨로부터 유효성분을 추출한 것이 항암, 항산화작용이 있어서, 이를 식품이나 의약품으로 사용하는 기술이 공개되어 있다.

그러나 상기한 선행기술은 식품이나 의약품 등 섭취되는 제품의 사용에만 그 사용방법이 제한되어 있으며, 메탄올과 증류수를 이용한 추출로 국한되어 있는데, 특히, 메탄올은 세포막투과성이 우수하여 피부를 통해서도 유입될 수 있으며 이 경로를 통해 치명적인 증상이 발생했다는 보고가 있고, 증상은 "흡입"으로 인한 증상과 유사하다. 이러한 메탄올은 접촉시 가벼운 피부 가려움증, 건조 및 갈라짐을 유발하고, 경미하거나 가벼운 안구 자극을 유발하며, 섭취시 실명 또는 사망에 이를 수 있으며 치사량 미만의 메탄올 섭취는 구토, 두통, 복부 통증, 구토와 흐린 시야와 빛에 민감해지는 증상을 유발할 수 있고, 흡입이나 피부노출을 통한 메탄올 장기(만성) 노출시 신경계 중독, 두뇌 장애, 시각 장애 및 실명을 유발할 수 있다. 한편, 물은 메탄올에 비하여 세포막투과성이 낮은 문제점이 있었다.

본 발명은 종래 대추를 이용한 가공식품에서 버려지는 대추씨를 재사용하도록 하면서 물에 비하여 세포막투과성이 우수한 에탄올을 이용하여 추출액을 얻고, 농축액을 사용하므로, 대추씨의 유효성분 첨가량을 증가시키고 피부 침투율을 향상시켜 우수한 피부개선효과를 얻을 수 있도록 하는 데에 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 대추씨의 에탄올 추출물을 감압 농축시킨 대추씨 추출물 농축액이 총중량의 0.5-10중량% 첨가되는 것을 특징으로 하는 비누에 있다.

그리고 본 발명의 다른 특징은 대추씨의 분말시료에 5-15배의 99% 에탄올을 첨가한 후 환류 냉각기를 설치한 수욕 상에서 5-10시간 동안 1-5회 반복 추출한 후 여과하고, 이 여액들을 감압 농축시키는 대추씨 추출물 농축액 준비 단계와, 상기한 대추씨 추출물 농축액을 총중량의 0.5-10중량%가 되도록 첨가하여 비누를 제조하는 비누 제조단계로 구성되는 비누 제조방법에 있다.

본 발명에서는 통상의 식품으로 제조되는 가공품에서 사용되지 않고 버려지는 대추씨를 재사용하므로 자원재활용 효과와 함께 소득 개선 효과를 얻을 수 있도록한다.

그리고 물에 비하여 세포막투과성이 우수한 에탄올을 이용하여 추출액을 얻 고 농축액을 사용하므로, 비누에 포함되는 대추씨의 유효성분 첨가량이 비농축액을 사용한 것과 비교하여 증가되고, 세포막투과성이 우수한 에탄올을 이용하므로 종래의 물을 이용한 추출액에 비하여 피부 침투율이 개선되어, 피부개선효과를 얻을 수 있다.

아울러, 세포막투과성이 우수한 메탄올의 경우 피부에 문제를 야기하나, 상기한 에탄올을 이용한 추출의 경우 피부에 전혀 문제를 일으키지 않고, 소독효과와 우수한 세포막투과성이 있으므로 피부개선에 도움이 된다.

또한, 상기한 대추씨 추출물은 항암, 항산화효능이 있으므로, 이러한 유효성분에 의하여 피부가 개선되는 효과가 있다.

아울러, 에탄올은 지방산과 수산화칼륨의 화학반응 속도를 증가시키므로 비누의 제조시에 제조시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명의 실시예를 보다 구체적으로 살펴본다.

1. 대추씨 추출물 추출

본 실험에 사용한 대추(Ziziphus jujube)는 경상북도 경산지역에서 재배된 것으로 과육과 대추씨를 분리하여 건조시킨 후 분쇄기로 분말화하였다.

대추과육과 대추씨의 분말시료에 10배의 99% 에탄올을 첨가한 후 환류 냉각기를 설치한 수욕 상에서 8시간 동안 3회 반복 추출한 후 여과하였다. 이 여액들을 감압 농축시켜 에탄올 추출물로 사용하였다.

이 시료들은 -30℃에 보관하면서 실험에 사용하였다.

2. 비누 제조

비누 제조방법은 MP(melt and pour)법, CP(cold process)법, HP(hot process)법, 리배칭(Rebacthing)법 등이 이미 알려져 있으며, 이러한 방법 중 어느 하나를 사용하더라도 무방하며, 대추씨 추출물 농축액의 첨가량은 비누 1kg을 만들 때 5g-100g을 첨가한다.

비누 제조방법의 일 실시 예를 살펴본다.

제1단계: 비누에 사용되는 지방산유지는 이미 여러 가지가 알려져 있어서, 제조하고자 하는 목적에 따라 표 1에 나타내는 지방산유지를 선택하여 사용한다.

그 예로는 100%의 중량비로 올리브오일 40-60%와, 코코넛오일 60-40%를 혼합하여 사용할 수도 있다.

제2단계: 중량비로 가성소다 20-35%와 정제수 65-80%를 혼합하여 화학결합시키고, 이를 상온에서 식혀 25-43℃로 유지시키는 단계를 거치되, 정제수에 가성소다를 투입한다.

제3단계: 상기 지방산유지를 교반시키되, 40-50℃가 될 때까지 약한 불로 가열하며 교반한다.

제4단계: 상기 교반된 지방산유지를 40-70중량%로 투입하고, 이에 상기 가성소다와 정제수의 혼합액을 30-60중량%로 투입하되, 온도는 40-50℃로 유지하고 천천히 부으면서 교반시키는 단계를 거친다.

제5단계: 상기 교반물에 교반물 대비 2-6중량%의 대추씨 추출물을 투입하여 교반시키는 단계를 거친다.

이와 같이 교반된 비누액을 몰드에 넣어서 경화시킨다.

그리고 비누제조방법의 2실시예를 살펴보면, 비누베이스1kg, 올리브오일15g, 글리세린 15g, 에센셜오일10g, 대추씨 추출물 농축액30g, 무수에탄올을 준비한다.

비누베이스를 작게 잘라 비이커에 넣고 핫플레이트(전자렌지)를 이용해 녹여준 후, 계량해놓은 첨가제(올리브오일, 글리세린, 대추씨 추출물 농축액)와 비누베이스 녹인것을 혼합하여 잘 저어준다.

잘 섞은 비누액의 온도가 45-50℃로 내려가면 마지막으로 에센셜오일을 넣고 저어준 후, 비누액의 온도가 45-50도 유지하도록 하면서 몰드에 비누액을 붓는다.

비누액을 비누몰드에 붓고 난 후 표면에 거품이 생기면 무수에탄올을 살짝 뿌려준다.

상온에서 비누 굳으면 몰드에서 비누를 꺼낸다.

이와 같이 제조된 비누는 도 1에 나타내는 바와 같이 투명한 갈색을 갖는다.

3. 대추씨추출물의 효능실험

(1) 대추씨추출물 농축액은 상기한 에탄올 추출 후 농축한 것을 사용한다.

(2) 시 약

벤조피렌(Benzo(a)pyrene), 4-니트로퀴놀린-1-옥사이드(4-nitroquinoline-1-oxide), 니코틴아미드 아데닌 뉴클레오티드 인산(NADP), 환원형 니코틴아미드아데닌디뉴클레오티드인산(NADPH), D-글루코스-6-포스페이트(D-glucose-6-phosphate), 차아황상나트륨(sodium dithionite), 아크릴아미드(acrylamide), TEMED(N, N, N’, N’-tetra methyl ethylene diamine), 소 혈청 알부민(bovine serum albumin), 피로갈롤(Pyrogallol), 글루타티온(glutathione) (reduced), SDS 등은 Sigma사(USA)로부터, D-비오틴(D-biotin)과 L-히스티딘(L-histidine) 등은 Junsei Chemical Co.(Japan) 제품을 사용하였다. 그리고 N-메틸-N-니트로소-구아니딘(N-methyl-N-nitro-N-nitroso-guanidine)(MNNG)는 Aldrich Chemical Co.(USA)로부터, aroclor 1254는 Chem. Lite사(German)로부터, immobilon PVDF membrane, ECL detection kit는 NEN^TMLife Science사(USA)로부터 구입하였고, polyclonal antibody Anti-rat CYP1A1(goat)은 DAIICHI Pure chemicals사(Japan)로부터 구입하여 사용하였으며, DMEM, FBS, penicillin G/streptomycin은 Gibco사 (USA)에서 구입하였으며 그 밖의 시약들도 특급 제품을 사용하였다.

(3) 항산화 실험

추출물의 DPPH(1.1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 라디칼 소거능은 요시가와(Yoshikawa) 등의 방법에 의해 다음과 같이 측정하였다.

0.1M의 초산 완충액(pH 5.5)에 시료 및 0.2mM DPPH 용액을 가하여 10초간 진탕한 후 37℃에서 30분간 반응시킨 다음, 이 반응액을 분광광도계(Spectronic GENESYS 5, MILTON ROY)를 사용하여 517nm에서 흡광도를 측정하였으며, 그 결과는 도 1과 같다.

(4) 항돌연변이 실험

시료 추출물의 항돌연변이 효과는 Ames의 mutagenicity test를 이용하여 검토하였으며, 여기에 사용된 균주는 Salmonella typhimuriumTA98과 TA100은 미국 California대학 (Berkeley)의 Bruce N. Ames 박사로부터 제공받아 정기적으로 histidine 요구성, deep rough(rfa)돌연변이, uvrB 돌연변이, R-factor 등의 유전형질을 확인하면서 실험균주로 사용하였다. 이들 균주의 genotype은 표 2와 같다.

그리고 Salmonella typhimurium TA98과 TA100균주는 정기적으로 histidine 요구성, deep rough (rfa) 돌연변이, uvrB 돌연변이, R fator 등의 유전형질을 확인한 후 실험 균주로 사용하였다.

돌연변이 유발요인(Mutagens)과 발암물질(Carcinogens)을 살펴보면, 간접 돌연변이 유발요인(Indirect mutagens)으로 Benzo(a)pyrene(B(a)P)은 DMSO에 녹여 실험에 사용하였다. 그리고, 직접 돌연변이 유발요인(Direct mutagens)으로는 N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine(MNNG)와 4-nitroquinoline-1 -oxide(4-NQO)는 증류수와 DMSO에 녹여 실험하였다.

S9 mixture는 동물의 체내 대사활성계를 이용하여 간접돌연변이유발요인을 활성화시키기 위해서 Maron과 Ames의 방법에 따라 조제한 간의 microsomal enzyme mixture이다. 대한실험동물사로부터 구입한 체중 약 200g의 Sprague-Dawley 수컷 흰쥐의 microsomal enzyme을 유도하기 위해 polychlorinated biphenyl(PCB) mixture인 aroclor 1254를 corn oil로 희석하여 복강내로 1회 주사(500mg/kg)한 다음 5일 후에 간을 적출하였다. 적출한 간은 무균 상태에서 빙냉의 0.15M KCl용액으로 세척한 다음 간 g당 0.15M KCl 3㎖를 첨가하여 멸균된 가위로 세절한 후 homogenizer로 균질화 시켰다. 이것을 9,000×g, 4℃에서 10분간 원심분리하여 상징액인 S9 fraction을 얻었다. 이 fraction을 1.5㎖씩 cryogenic vial에 분주하여 급속 동결한 후 -80℃에 보관하였다. S9 mixture는 S9 fraction(10%)을 MgCl-KCl salts(2%), 1M glucose-6-phosphate(0.5%), 1M NADP(4%), 0.2M phosphate buffer(pH7.4)와 멸균수를 혼합하여 조제하였다.

그리고, Maron과 Ames, Matsushima 등의 방법을 이용하여 시료와 변이원의 돌연변이성과 항돌연변이성을 preincubation mutagenicity test로 검토하였다.

상기한 Preincubation mutagenicity test는 S9 mixture 0.5㎖ (간접돌연변이원) 혹은 phosphate buffer 0.5㎖ (직접돌연변이원), 12시간 배양된 균주 0.1㎖, 시료 50㎕, mutagen 50㎕를 ice bath에 담긴 cap tube에 첨가하여 가볍게 섞은 다음 37℃에서 30분간 예비 배양한 후 45℃의 top agar 2㎖씩을 각 tube에 첨가하고 3초간 혼합하였다. 이것을 minimal glucose agar plate에 도말하고 37℃에서 48시간 배양한 후 revertant colony 숫자를 계수하였다.

한편 실험에 사용된 시료와 돌연변이 유발물질의 농도는 예비 실험 (dose response 및 독성실험)을 통하여 결정하였다.

돌연변이 저해율(Inhibition rate)은 아래 수학식 1에 의해 계산하였다.

Inhibition rate(%) =[(a-b)/(a-c)]×100

a : 돌연변이원에 의해 유도된 복귀 돌연변이수

b : 시료를 처리하였을 때의 복귀 돌연변이수

c : 돌연변이원과 시료가 없을 경우의 자연복귀 돌연변이수

대추씨 추출물을 Salmonella typhimurium TA100에 N-methyl-N`-nitro-nitroso-gaunidine를 이용한 항돌연변이 효과를 표 2에 나타내고, 대추씨 추출물을 Salmonella typhimurium TA100에 4-nitroquinoline1-oxide을 이용한 항돌연변이 효과를 표 3에 나타내며, 대추 에탄올추출물을 Salmonella typhimurium TA98에 benzo(a)pyrene을 이용한 간접돌연변이 효과를 표 4에 나타내며, 대추의 돌연변이 억제효과를 Ames test로 검색한 결과 대추 추출물들 자체의 돌연변이원성은 없었으 며 직접변이원인 N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine와 4-nitro-quinoline-1-oxide 그리고 간접변이원인 benzo(a)pyrene 에 대해서 돌연변이 억제 효과를 나타내었다.

Treatment	Revertants/plate	Inhibition rate (%)
Spontaneous	111
MNNG	840.5
MNNG＋H ₂ O ext.
10%	327.5	37.4
5%	518	44.2
2.5%	567.5	70.3

상기에서 MNNG(N-methyl-N'-nitro-nitrosoguanidine) 0.2㎍/plate이다.

Treatment	Revertants/plate	Inhibition rate (%)
Spontaneous	111
MNNG	1156
MNNG＋H ₂ O ext.
10%	342	77.9
5%	523.5	60.5
2.5%	703.5	43.3

상기에서 4-NQO (4-nitroquinoline-1-oxide) 0.1㎍/plate이다.

Treatment	Revertants/plate	Inhibition rate (%)
Spontaneous	38.5
MNNG	670
MNNG＋H ₂ O ext.
10%	150.5	82.3
5%	298.5	58.8
2.5%	593.5	12.1

상기에서 Benzo(a)Pyrene 10㎍/plate이다.

(5) 암세포 증식 억제 효과 측정

실험에 사용한 세포주는 사람의 간암세포 Hep G2(hepatoma cell, human)와 결장암 세포 HT-29(colon carcinoma cell, human)를 사용하였다.

HT-29 cell은 RPMI-1640 배지에 10% FBS(10% heat inactivated fetal bovine serum)와 1% 항생제를 첨가하여 배양하였으며, HepG2 cell은 MEM 배지에 10% FBS와 1% 항생제를 첨가하여 배양하였다. 세포는 1회용 세포배양 plate (100㎠, corning)에서 단층으로 자라게 하였으며, 배양 온도 및 CO₂농도는 37℃, 5% CO₂로 유지하여 적응시켜 배양하였으며 2～3일마다 계대 배양하면서 실험에 사용하였다.

MTT assay는 세포의 생육 및 분화를 측정하는 colorimetric assay로서 살아있는 미토콘드리아 내 dehydrogenase 효소가 노란 수용성 물질인 MTT에 의해 dark blue formazan 생성을 기초로 하였다.

대추 추출물들의 인간 간암세포 Hep G2(hepatoma cell, human)와 결장암 세포 HT-29(colon carcinoma cell, human)의 증식 억제 효과는 Green 등의 방법에 따라 MTT assay를 이용하여 검토하였다.

먼저 배양된 세포에서 배지를 제거한 다음 PBS를 첨가하여 가볍게 섞은 후 PBS를 다시 제거하고 0.25% trypsin-EDTA를 첨가하여 37℃에서 5분간 배양하여 세포가 culture dish의 바닥으로부터 완전히 분리되었는지 현미경으로 관찰한 후, 배양배지를 첨가하여 잘 혼합한 다음 세포 수를 1×10⁵cells/㎖로 조정하여 실험에 사용하였다. 한편 시료는 각각 적당한 농도로 DMSO에 용해시켜 0.22㎛ membrane filter로 여과한 후 사용하였다. 96-well plate에 준비된 각 세포들을 198㎕씩 분주한 후 37℃, 5% CO₂하에서 24시간 배양하였다. 여기에 각 농도의 시료를 2㎕씩 첨가하여 48시간 동안 다시 배양한 후 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT, 0.5㎎/㎖)용액을 각각 첨가하여 MTT가 생존 암세포의 효소작용에 의해 환원되도록 하였다. 4시간 후 well 바닥에 형성된 formazan이 흩어지지 않게 조심스럽게 다루어 aspirator로 상층액을 제거하였다. 각 well에 DMSO 200㎕를 첨가하여 formazan이 용해되도록 한 후 microplate reader로 O.D. 540㎚에서 흡광도를 측정하였다.

흡광도는 MTT가 세포에 의해 formazan으로 분해된 양을 나타내고 따라서 각 well의 viable cell 수와 비례하며 다음과 같이 cytotoxicity를 계산하여 세포 성장 저해 효과의 지표로 하였다.

본 발명의 대추 에탄올 추출물을 이용한 결장암세포 HT29 에서의 항암효과를 도 2에 나타내고, 대추 에탄올 추출물을 이용한 간암세포 HepG2 에서의 항암효과를 도 3에 나타낸다.

대추에탄올 추출물들이 높은 암세포 증식억제 효과를 가짐을 도 2 및 도 3을 통해서 확인할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 비누를 나타내는 도면

도 2는 본 발명에 따른 대추씨 추출물의 항산화 효과를 나타내는 도면

도 3 내지 도 4는 본 발명에 따른 대추씨 추출물의 항암 효과를 나타내는 도면

Claims

대추씨의 에탄올 추출물을 감압 농축시킨 대추씨 추출물 농축액이 총중량의 0.5-10중량% 첨가되는 것을 특징으로 하는 비누.
대추씨의 분말시료에 5-15배의 99% 에탄올을 첨가한 후 환류 냉각기를 설치한 수욕상에서 5-10시간 동안 1-5회 반복 추출한 후 여과하고, 이 여액들을 감압 농축시킨는 대추씨 추출물 농축액 준비 단계와,

상기한 대추씨 추출물 농축액을 총중량의 0.5-10중량%가 되도록 첨가하여 비누를 제조하는 비누 제조단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 비누 제조방법.