KR20100101258A - 천연 식물소재 또는 한약재의 발효방법 및 상기 방법으로 제조된 조성물 - Google Patents

천연 식물소재 또는 한약재의 발효방법 및 상기 방법으로 제조된 조성물 Download PDF

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Abstract

천연 식물소재 또는 한약재의 발효방법으로, (a) 천연 식물소재 또는 한약재를 숯 및 소금을 함유한 세척수를 이용하여 세척하는 공정; (b) 세척된 식물소재 또는 한약재에 물을 첨가하는 공정; 및 (c) 유산균과 효모를 흡착시킨 숯을 첨가하고, 발효시키는 공정을 포함하는 발효방법이 개시된다. 상기 발효방법은, 활성성분을 파괴하지 않으면서, 잡균에 의한 오염 및 좋지 않은 발효취를 효과적으로 줄일 수 있다. 또한, 상기 방법으로 발효된 발효물은 미용, 식품 및 의약분야 등에서 다양하게 활용이 가능하다.
식물소재, 한약제, 발효, 숯, 천일염, 유산균, 효모

Description

천연 식물소재 또는 한약재의 발효방법 및 상기 방법으로 제조된 조성물{Methods for fermentation of natural plants or herbal medicines and fermented products using the same methods}
본 발명은 천연 식물소재 또는 한약재의 발효방법 및 상기 방법으로 제조된 조성물에 관한 것이다.
최근 발효식품 및 발효소재를 이용한 식품 및 화장품 개발이 활기를 띠면서, 천연 식물 소재 또는 전통적인 민간 요법으로 전래되는 한약재를 발효시킨 소재에 대한 관심이 증가되고 있다.
발효는 미생물이 가지고 있는 효소 작용에 의해 식물 및 동물유래의 유기물이 분해되는 과정으로, 다시 유기 생명체의 필수적인 영양분으로 재생산되는 일련의 과정이라 할 수 있다. 구체적으로, 발효는 미생물에 의한 유기물의 분해 또는 합성 과정으로 인체에 유용한 경우를 의미한다. 이와 같이, 인체에 유용한 물질을 만들어내는 대표적인 발효 미생물로는 누룩균, 효모, 곰팡이, 고초균, 유산균 또는 초산균 등이 있다.
유산균 또는 효모 등의 미생물 발효에 의해서 천연 식물소재 및 한약재의 효 능을 높이고, 안전성 문제를 해결하기 위한 시도는 다양한 식품, 화장품, 약품 등의 개발에 있어서 중요한 의미를 갖는다 하겠다. 특히, 김치나 된장 등의 한국전통식품에서 번식하는 미생물은 생물학적 활성이 뛰어난 것으로 보고되고 있으며, 이러한 이유로 전통 발효 식품에서 분리한 미생물을 이용하려는 많은 연구가 진행되고 있다.
발효 식품의 기능은 여러 연구를 통해서 입증되어 왔다. 구체적으로, 콩을 발효시킨 된장, 청국장 및 낫또 등의 인체 유익성은 많은 연구를 통해서 입증되어 왔다. 이외에도 김치, 치즈 및 요구르트 등 많은 발효식품이 장수식품으로 충분한 가치가 있는 것은 여러 연구를 통해서 잘 알려져 있다. 이러한 전통적으로 수백 내지 수천 년간 인류의 식품으로 사용되어 온 발효기술이, 최근에는 다양하게 응용되어 발효 홍삼, 발효 흑마늘 및 발효 한약재 등 다양한 분야에서 새로운 시장을 개척하고 있다.
발효기술은 최근의 웰빙 경향과 함께 각광을 받기 시작하였으며, 친환경, 자연주의 기술로도 더욱 관심을 받고 있다. 이러한 자연주의 경향은 지금까지 의약품, 식품, 화장품 시장에 널리 사용되어온 합성 소재들을 대체하고자 하는 경향으로 발전하기 시작하였고, 이러한 경향에 따라 보다 자연적이며, 친환경적인 발효방법을 개발하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
본 발명의 일실시예의 목적은 천연 식물소재 또는 한약재의 발효방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일실시예의 목적은 천연 식물소재 또는 한약재 발효물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일실시예의 목적은 천연 식물소재 또는 한약재 발효물을 유효성분으로 함유하는 화장료, 식품첨가제, 식료품 및 약학 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 천연 식물소재 또는 한약재의 발효방법은, (a) 천연 식물소재 또는 한약재를 숯 및 소금을 함유한 세척수를 이용하여 세척하는 공정; (b) 세척된 식물소재 또는 한약재에 물을 첨가하는 공정; 및 (c) 유산균과 효모를 흡착시킨 숯을 첨가하고, 발효시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 방법으로 제조된 발효물 및 이를 함유하는 다양한 조성물이 개시된다.
본 발명에 따른 천연 식물소재 또는 한약재의 발효방법은, 별도의 살균과정을 거치지 않는 비열처리 방법을 이용한다는 특징이 있다. 이를 통해, 활성성분을 파괴하지 않으면서, 잡균에 의한 오염 및 좋지 않은 발효취를 효과적으로 줄일 수 있다. 상기 방법으로 발효된 발효물은 미용, 식품 및 의약분야 등에서 다양하게 활용이 가능하다.
본 발명의 일실시예에 따른 발효방법은, 천연 식물소재 또는 한약재의 발효방법으로서,
(a) 천연 식물소재 또는 한약재를 숯 및 소금을 함유한 세척수를 이용하여 세척하는 공정;
(b) 세척된 천연 식물소재 또는 한약재에 물을 첨가하는 공정; 및
(c) 유산균과 효모를 흡착시킨 숯을 첨가하고, 발효시키는 공정을 포함한다.
일실시예에서, 상기 발효방법은, 상기 (c) 공정 이후에,
(d) 상기 (c) 공정으로부터 얻어진 발효물질로부터 발효액을 채취하는 공정; 및
(e) 채취한 발효액을 숙성시키는 공정을 포함한다.
본 발명에 따른 발효방법은, 천연 식물소재 및 한약재를 자연적인 방식으로 세척하고 추출 및 발효시키게 되며, 잡균에 의한 오염을 최소화할 수 있고, 좋지 않은 발효취를 줄일 수 있다. 특히, 열처리 과정을 거치지 않는 비열처리 방법을 취하기 때문에, 활성성분이 파괴되지 않는다는 장점이 있다. 상기 발효방법에 의해 제조된 발효물은 우수한 피부 효능을 갖기 때문에, 화장료 조성물, 식료품 조성물 및 약학 조성물의 유효성분으로 활용될 수 있다.
본 발명에 따른 일실시예에서, 상기 천연 식물소재 또는 한약재로는, 특별히 제한되는 것은 아니나, 금전초, 만병초, 선학초, 여정실, 연교, 오수유, 오죽, 전 호, 생강, 갈근, 감초, 녹차, 다시마, 당귀, 맥문동, 복분자, 산수유, 상백피, 오미자, 은행잎, 자초, 천문동, 치자, 캐모마일, 표고버섯, 감잎, 강낭콩, 계피, 고삼, 금은화, 도토리, 목단피, 포공영, 상황버섯, 석류, 송이버섯, 승마, 약쑥, 영지버섯, 오배자, 우엉, 율피, 황금, 황련, 황백, 괴화, 길경, 대나무, 도인, 옥죽, 백작약, 백지, 복령, 비파옆, 시호, 알로에, 익모초, 차전초, 창이자, 천궁, 천문동, 토사자, 하수오, 행인, 현미, 홍화, 감국, 결명자, 귀리, 녹두, 대추, 더덕, 단호박, 도인, 마치현, 모과, 목단피, 백리향, 산다화, 어성초, 연자육, 고본, 곽향, 대황, 방품, 백급, 백부자, 백지, 사상자, 가시오갈피, 감귤, 도인, 두충, 인삼, 홍삼, 천화분, 토마토, 파파야, 해송자, 행인, 겨우살이, 귀리, 녹용, 동충하초, 포도씨, 백강잠, 아가리쿠스버섯, 차가버섯, 연자육, 강황, 고추, 마늘, 구기자, 구아바, 구절초, 금송, 노근, 느릅나무, 두릅, 두충, 들깨, 루이보스, 마, 마황, 매실, 매화, 백급, 백리향, 병풀, 보골지, 보라지, 복분자, 비수리, 비자, 비파엽, 빈랑자, 산뽕나무, 산수유, 산초, 신선초, 아세로라, 아카시아, 약쑥, 올리브잎, 와송, 우슬, 원지, 육두수, 은행잎, 자근, 자소엽, 죽순, 지구자, 지모, 지실, 지황, 차전초, 창이자, 창포, 천화분, 캐비어, 클로렐라, 스피루리나, 토사자, 파슬리, 포공영, 해송자, 행인, 함초, 호두, 회향 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 천연 식물소재 및 한약재는, 식물의 잎, 줄기, 뿌리, 열매 및 씨앗 등 모든 부위를 포함하며, 별도로 분쇄하지 않고 사용될 수 있다.
상기 (a) 공정은, 천연 식물소재 또는 한약재를 세척하는 공정으로, 천연 발 효 식품의 제조과정에 사용되는 소금물에 절이는 방법을 개량한 것이다. 본 발명에서는 천연 식물소재 등을 소금물에 세척하는 과정을 통해, 천연 식물소재의 표면에 붙어있는 토양 유래의 유해세균을 씻어내게 된다. 또한, 남아있는 유해세균이 용이하게 성장하지 못하도록 억제하고, 유산균과 효모가 왕성히 성장할 수 있는 환경을 조성한다. 특히 세척수로 소금을 함유한 숯물을 사용함으로써, 세척과정에서 발생하는 불순물이 숯에 흡착되면서, 세척 효율이 높아지게 된다.
상기 (a) 공정에서 사용되는 세척수는 숯 및 소금을 함유한다. 일실시예에서, 상기 숯은 입경이 1 ㎛~200 ㎛인 숯 입자, 보다 구체적으로는 5 ㎛~50 ㎛일 수 있다. 일실시예에서, 세척수에 함유되는 숯은 활성탄일 수 있다. 상기 숯의 입경은 불순물의 흡착율을 높이기 위한 범위를 선정한 것이며, 상기 범위보다 작은 입자는 세척 후 여과과정에서 원활한 여과가 이루어지지 않을 수 있다. 상기 숯 또는 활성탄은, 천연 식물소재 및 한약재 100 중량부를 기준으로, 0.5~5 중량부의 함량, 구체적으로는 0.5~2 중량부의 함량, 보다 구체적으로는 1 중량부의 함량으로 첨가할 수 있다. 상기 숯 또는 활성탄의 함량이 0.5 중량부 미만인 경우에는 불순물의 충분한 흡착이 이루어지지 않을 수 있고, 5 중량부 초과시에는 여과효율이 저하될 수 있다.
또 다른 일실시예에서, 상기 세척수에 첨가되는 소금의 함량은, 천연 식물소재 및 한약재 100 중량부를 기준으로, 0.5~10 중량부, 구체적으로는 1~3 중량부, 보다 구체적으로는 1.5 중량부의 범위일 수 있다. 상기 소금의 함량이 상기 범위보다 적을 경우에는 세척 및 유해균 생장억제 효과가 미미할 수 있고, 상기 범위보 다 많을 경우에는 소금이 과량 첨가되어 부분적으로 용해되지 않는 경우가 발생할 수 있다. 일실시예에서, 상기 세척시 사용되는 소금은 천일염일 수 있다. 세척 시간은, 특별히 제한되는 것은 아니나, 30 분~2 시간 범위일 수 있다. 상기 세척하고자 하는 천연식물 소재 및 한약재는, 세척수를 포함한 전체 중량을 기준으로, 1 내지 50 중량%로 포함될 수 있다. 천연 식물소재 또는 한약재 분쇄물의 첨가량이 50 중량%를 초과하는 경우에는, 천연 식물소재 또는 한약재가 세척수에 충분히 침지되지 않아 세척이 잘 이루어 지지 않는다.
상기 (b) 공정은, 세척한 천연 식물소재 또는 한약재에 해양 심층수를 포함하는 물을 첨가하는 공정이다. 일실시예에서, 상기 (a) 공정에서 세척된 천연 식물 및 한약재는 채로 거른 후, 깨끗한 물로 헹구어 한약재에 붙어있던 불순물과 활성탄 가루를 제거하게 된다. 그런 다음, 발효조, 구체적으로는 옹기 항아리에 넣은 후, 해양 심층수를 첨가한다. 해양 심층수는 증류수와 혼합된 혼합수를 사용할 수 있으며, 증류수와 혼합되는 해양 심층수는, 혼합수 중량을 기준으로, 10~70 중량% 범위일 수 있다. 상기 해양 심층수의 함량이 10 중량% 미만인 경우에는 해양 심층수를 사용하는 효과가 미미할 수 있으며, 70 중량% 초과시에는 발효가 억제되는 문제가 있다. 본 공정에서 첨가되는 전체 물의 양은, 식물소재 또는 한약재 중량의 2 배 내지 20 배일 수 있다.
또 다른 일실시예에서, 상기 (b) 공정에서 첨가되는 물은, 해양 심층수와 증류수를 혼합한 혼합수일 수 있다. 해양심층수란, 태양광이 도달하지 않는 수심 200 m 이상의 깊은 곳에 위치하는 바닷물을 의미하는 것이다. 해양 심층수는 생명 활동에 필요한 무기영양염이 많이 포함되어 있으며, 특히 담수나 대기로부터 유래하는 화학물질에 의해 오염되지 않아서 청정하다는 장점이 있다. 해양심층수를 이용하여 식품을 제조한 특허로는, 해양심층수를 이용한 청국장 제조방법(한국 출원공개 제2007-0043859호), 해양심층수를 이용한 막걸리의 제조방법(한국 출원공개 제2006-0133299호), 식물 발효추출액의 제조방법(한국 출원공개 제2006-0056135호)등이 있다. 그러나, 대부분의 특허는 탈염한 해양 심층수를 사용하거나, 해양 심층수에서 추출한 미네랄 성분을 첨가하여 사용한 것이다. 따라서, 본 발명에서와 같이 해양 심층수와 증류수의 혼합수를 발효수로 사용한 선행문헌은 발견되지 않는다.
상기 (c) 공정은 유산균과 효모를 숯에 흡착시키고 이를 첨가하여 발효시키는 과정을 거치게 된다. 상기 흡착이란, 유산균 또는 효모가 숯의 미세구멍 등에 부착되는 경우를 총칭하는 것으로, 숯에 유산균 또는 효모 배양액을 혼합, 교반하는 과정 등을 통해 이루어질 수 있다. 일실시예에서, 상기 (c) 공정은, 먼저 각각 조제된 배지에서 배양된 유산균 또는 효모 배양액에 적당한 크기로 자른 숯을 첨가하여, 상온에서 30 분간 교반하면서 유산균과 효모를 숯에 흡착시키게 된다. 그런 다음, 유산균 또는 효모가 흡착된 숯을 첨가하여 (b) 공정을 거쳐 세척된 식물소재 또는 한약재를 발효시키게 된다.
상기 유산균은, 예를 들어, 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 플렌타럼(Lactobacillus plantarum), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis), 바실러스 코아귤런스 (Bacillus coagulance) 및 이들의 혼합 균주로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 보다 구체적으로는, 상기 유산균은 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei) B2-16(기탁번호 KFCC-11321), 락토바실러스 플렌타럼(Lactobacillus plantarum) p23((주) 바이오벤사로부터 상업적으로 입수), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis) A164(기탁번호 KFCC-11047) 또는 이들의 혼합균주일 수 있다. 상기 효모는, 예를 들어, 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 유산균 및/또는 효모를 흡착시킨 숯은 용액상에 잘 침지 될 수 있도록 한다. 일실시예에서, 발효온도는 10~30℃, 구체적으로는 15~25℃ 에서 발효시키게 된다. 상기 발효 온도와 관련하여, 10℃ 미만에서는 미생물의 생장이 억제되어 발효가 이루어지지 못하게 되고, 30 ℃ 초과시에는 부패가 일어날 우려가 있다. 또한, 발효 기간은 3 일~5 개월, 구체적으로는 3~28 일, 보다 구체적으로는 7~20 일간 발효시키게 된다. 발효 기간이 짧아지게 되면 충분한 발효가 일어나지 못할 수 있고, 발효기간이 지나치기 길어지게 되면 과발효에 의한 부패 및 발효미생물의 분해에 의한 부패취 및 유해 가스가 발생될 우려가 있다.
상기 (c) 공정에서는 발효과정에서 숯을 사용하게 되며, 보다 구체적으로는 참숯을 사용할 수 있다.
숯이란 목재를 600~900℃의 온도에서 태워 탄소 85%, 수분 10%, 미네랄3%(칼슘, 칼륨, 마그네슘, 철분 등) 등으로 구성된 탄소덩어리 물질을 총칭하는 의미이다. 숯을 전자현미경을 통해 보면, 미크론(1 mm의 1/1000) 단위의 미세 구멍들을 볼 수 있다. 이러한 미세 구멍들은 나무의 영양분이나 물 등을 운반하던 통로이며, 1 g당 약 90 평의 단면적을 가지고 있어 탈취 등의 다양한 효과를 나타낸다. 숯의 질병의 치료적 효과는 오래 전부터 잘 알려져 왔다. 설사, 소화불량, 이질 또는 장염 등이 생겼을 때, 숯가루를 약으로 복용해 왔다. 숯이 의학적으로 진통효과, 해열효과, 해독효과, 공해물질의 제거, 농약성분의 제거 효과 등이 있다는 것이 많은 실험과 임상결과로 밝혀졌으며, 대한약전에 ‘약용탄’, 미국의 약전에는 ‘활성탄’, 일본의 의약품 규격서인 일본 약방문에는 ‘약용탄’ 등으로 의약품 인정을 하고 있다.
본 발명에서는 발효과정에 숯을 첨가함으로써, 다양한 효과를 기대할 수 있다. 구체적으로는, 숯은 미생물의 주거지 역할을 하게 되고, 미생물이 물질을 분해하고 합성하는 장소로 사용된다. 그리고, 숯은 부패균 또는 유해한 곰팡이의 성장을 억제하기 때문에, 별도의 살균 공정을 거치지 않더라도 방부효과를 기대할 수 있다. 이외에도, 발효과정에서 발생되는 부패취 및 유해한 화학물질의 흡착이 가능하며, 특히, 숯의 첨가로 인해 발효효과를 향상시킬 수 있다는 장점이 있다. 숯을 이용하여 기대할 수 있는 또 다른 장점은, 숯을 통해 음이온 및 다양한 미네랄들이 공급된다는 점이다. 목재 속에는 0.3∼0.6%의 미네랄 성분이 들어있는데, 숯이 되면 4~5 배로 농축된다. 또한, 칼슘, 칼륨, 철, 인, 나트륨 등 5대 미네랄 외에 구리, 아연, 망간, 마그네슘, 크롬, 몰리부텐 등이 다양한 미네랄 성분들이 함유되어 있다.
상기 (d) 공정은 발효액을 채취하는 과정이며, 채 또는 광목천을 이용할 수 있다. 구체적으로는, 0.1 mm의 채 또는 광목천을 이용하여, 발효가 끝난 식물소재 또는 한약재를 걸러내고 발효액을 채취하게 된다.
상기 (e) 공정은 채취된 발효액을 숙성시키는 과정이다. 숙성온도는 저온으로 유지하며, 구체적으로는 0 내지 15℃의 온도일 수 있다. 숙성기간은 숙성시키는 물질의 특성에 따라 다양할 수 있으며, 예를 들어 3 일 내지 10 개월, 보다 구체적으로는 7 일 내지 5 개월간 이루어질 수 있다. 이러한 숙성 과정을 통해서 맛과 향이 좋아지고, 불용성 침전물이 제거된다.
본 발명은 또한, 상기 발효 방법에 따라 제조된 발효물을 제공한다. 본 발명의 일실시예에 따른 발효물은, 피부 노화 방지 및 개선, 피부 턴오버 보조, 피부 손상 방지 및 개선, 항산화 및 항염증에 유의한 효과를 나타낸다. 또 다른 일실시예에서, 본 발명은 상기 발효물을 유효성분으로 함유하는 조성물을 제공한다.
일실시예에서, 상기 발효물을 유효성분으로 함유하는 조성물은, 화장료 조성물일 수 있다. 상기 화장료 조성물은 피부 노화 방지 및 개선, 피부 턴오버 보조, 피부 손상 방지 및 개선, 항산화 및 항염증에 유의한 효과를 나타낸다. 화장료 조성물은, 특별히 제한되는 것은 아니며, 크림, 로션, 스킨, 에센스, 에멀젼 비누, 폼 클렌징, 팩, 샴푸, 린스, 바디워시 등의 다양한 형태로 제형화될 수 있다.
일실시예에서, 상기 발효물을 유효성분으로 함유하는 조성물은, 항염증용 약학 조성물일 수 있다. 상기 조성물은 염증반응을 억제 및 완화시키는 효과가 인정된다. 예를 들어, 자외선에 의해 유발된 염증을 완화시키고 억제하는 효능이 있다. 또 다른 일실시예에서, 상기 발효물을 유효성분으로 함유하는 조성물은, 항산 화용 약학 조성물일 수 있다.
본 발명에 따른 조성물을 의약품에 적용할 경우에는, 상기 발효물을 유효성분으로 하여 상용되는 무기 또는 유기의 담체를 가하여 고체, 반고체 또는 액상의 형태로 경구 투여제 혹은 비경구 투여제로 제제화 할 수 있다.
상기 경구 투여를 위한 제재로서는 정제 (錠劑), 환제 (丸劑), 과립제 (顆粒劑), 연·경 캡슐제, 산제, 세립제, 분제, 유탁제 (乳濁濟), 시럽제, 펠렛제 등을 들 수 있다. 또한, 상기 비경구 투여를 위한 제재로는 주사제, 점적제, 연고, 로션, 스프레이, 현탁제, 유제, 좌제 (坐劑) 등을 들 수 있다. 본 발명의 유효성분을 제제화하기 위해서는 상법에 따라서 실시하면 용이하게 제제화할 수 있으며 계면활성제, 부형제, 착색료, 향신료, 보존료, 안정제, 완충제, 현탁제, 기타 상용하는 보조제를 적당히 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 약학 조성물은 경구, 비경구, 직장, 국소, 경피, 정맥 내, 근육 내, 복강 내, 피하 등으로 투여될 수 있다.
또한, 상기 활성성분의 투여량은 치료 받을 대상의 연령, 성별, 체중과, 치료할 특정 질환 또는 병리 상태, 질환 또는 병리 상태의 심각도, 투여경로 및 처방자의 판단에 따라 달라질 것이다. 이러한 인자에 기초한 투여량 결정은 당업자의 수준 내에 있으며, 일반적으로 투여량은 0.001 mg/kg/일 내지 대략 2000 mg/kg/일의 범위이다. 더 바람직한 투여량은 0.5 mg/kg/일 내지 2.5 mg/kg/일이다.
본 발명은 또한, 상기 발효물을 유효성분으로 함유하는 기능성 식품 또는 식품첨가제를 제공한다. 상기 발효물을 유효성분으로 함유하는 조성물을 포함하는 발효유, 치즈, 요구르트, 주스, 생균제제 및 건강보조식품 등으로 가공될 수 있으며, 그 외 다양한 식품첨가제의 형태로 사용될 수 있다. 상기 기능성 식품 또는 식품첨가제는, 피부상태의 개선, 염증의 억제, 항산화 및 항노화 등의 다양한 효능을 나타낼 수 있다.
일실시예에서 상기 조성물은, 본 발명이 목적으로 하는 주 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 주 효과에 상승 효과를 줄 수 있는 다른 성분 등을 함유할 수 있다. 예를 들어, 물성 개선을 위하여 향료, 색소, 살균제, 산화방지제, 방부제, 보습제, 점증제, 무기염류, 유화제 및 합성 고분자 물질 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 그 외에도, 수용성 비타민, 유용성 비타민, 고분자 펩티드, 고분자 다당 및 해초 엑기스 등의 보조 성분을 더 포함할 수도 있다. 상기 성분들은 제형 또는 사용 목적에 따라서 당업자가 어려움 없이 적의 선정하여 배합할 수 있으며, 그 첨가량은 본 발명의 목적 및 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 성분들의 첨가량은, 조성물 전체 중량을 기준으로, 0.01~5 중량%, 보다 구체적으로는 0.01~3 중량% 범위일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 조성물의 제형 역시 용액, 유화물, 점성형 혼합물, 타블렛, 분말 등의 다양한 형태일 수 있으며, 이는 단순 음용, 주사 투여, 스프레이 방식 또는 스퀴즈 방식 등의 다양한 방법으로 투여될 수 있다.
이하, 실시예 등을 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 하기 실시예 등은 본 발명의 효과를 예시적으로 확인하기 위한 것이며, 본 발명의 범주가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1] 본 발명의 발효물의 제조
금전초, 두충, 만병초, 백지, 선학초, 어성초, 여정실, 연교, 오수유, 오죽, 와송, 익모초, 전호, 지모 및 천화분의 천연 식물소재를 각각 10 g씩 혼합하였다. 그런 다음, 분말의 활성탄 1.5 g과 천일염 2.25 g을 첨가한 물을, 식물소재 중량대비 10 배가 되도록 첨가하고, 잘 흔들어 준 다음 2 시간 동안 침지시켰다. 침지된 천연 식물소재를 건진 후 흐르는 물에 헹군 다음, 옹기 항아리에 넣고 증류수와 해양 심층수를 동량 혼합한 용액을 천연 식물소재의 중량 대비 10 배가 되도록 첨가하였다.
이어서, 1x109 cfu/㎖의 농도가 되도록 배양된 유산균과 효모 배양액에 적당한 크기로 자른 참숯을 100 g 첨가하고 상온에서 30 분간 교반하여 유산균과 효모를 참숯에 흡착시켰다. 사용된 유산균은 락토바실러스 플렌타럼(Lactobacillus plantarum) P23((주) 바이오벤사로부터 상업적으로 입수)이고, 사용된 효모는 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae) (기탁번호: KCCM-11201)이었다.
흡착된 참숯을 천연 식물소재와 해양심층수 혼합액을 넣은 옹기 항아리에 넣고 14 일간 배양하였다. 배양이 끝난 후 배양된 내용물을 광목천에 부어 건더리를 제거하고, 걸러진 배양액을 다시 옹기 항아리에 넣고 4℃에서 14 일간 숙성(Aging)한 다음, 원심분리기를 이용하여 침전물을 제거하여 상등액을 채취하였다.
[비교예 1] 종래의 천연 식물소재 또는 한약재 발효물 제조
금전초, 두충, 만병초, 백지, 선학초, 어성초, 여정실, 연교, 오수유, 오죽, 와송, 익모초, 전호, 지모, 천화분의 천연 식물소재를 각각 10 g씩 혼합하였다. 그런 다음, 혼합된 천연 식물소재를 옹기 항아리에 넣고, 식물 소재의 10 배에 해당하는 물을 첨가하였다.
이어서, 1x109 cfu/㎖의 농도가 되도록 배양된 유산균과 효모 배양액에 적당한 크기로 자른 참숯을 100 g 첨가하고 상온에서 30 분간 교반하여 유산균과 효모를 참숯에 흡착시켰다. 사용된 유산균은 락토바실러스 플렌타럼(Lactobacillus plantarum) P23((주) 바이오벤사로부터 상업적으로 입수)이고, 사용된 효모는 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae) (기탁번호: KCCM-11201)이었다.
흡착된 참숯을 천연 식물소재와 해양심층수 혼합액을 넣은 옹기 항아리에 넣고 14 일간 배양하였다. 배양이 끝난 후 배양된 내용물을 광목천에 부어 건더리를 제거하고, 걸러진 배양액을 다시 옹기 항아리에 넣고 4℃에서 14 일간 숙성(Aging)한 다음, 원심분리기를 이용하여 침전물을 제거하여 상등액을 채취하였다.
[실험예 1] 발효 평가
상기 실시예 1 및 비교예 1의 발효 조건별로 발효 정도를 비교하였다. 발효 정도는 pH, 부패취 발생 유무, 곰팡이 발생 여부로 비교평가하였으며, 평가결과는 표 1에 나타내었다. 또한, 도 1 및 도 2에는 각각 실시예 1 및 비교예 1에 의한 발효 후 사진을 도시하였다.
비교항목 pH 부패취 곰팡이 발생 유무
  실시예 1 비교예 1 실시예 1 비교 예 1 실시예 1 비교 예 1
초기 5.89 5.89 - - - -
발효 후 4.84 4.66 - ++ - +
숙성 후 4.52 4.55 - + - +
[실험예 2] 자외선에 의해 유발되는 염증반응 억제실험
사람 피부각질세포 (human keratinocyte: ATCC CRL -2404)를 페니실린 (100 IU/mL), 스트렙토마이신 (100 g/mL) 및 10% FBS (fetal bovine serum)를 함유하는 DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Medium) 배지를 넣고 37℃를 유지하여 5% 이산화탄소를 포함하는 배양기 내에서 배양하였다. 수득된 피부각질세포를 6-웰 플레이트에 각 웰당 3 x 105 개로 분주한 다음, 세포배양조건에서 24 시간 배양하였다. 배양 후 세포에 25 mJ/Cm2량의 자외선을 조사하고, 실시예 1 및 비교예 1의 발효액을 첨가한 후, 24 시간 추가 배양하였다. 배양 후 세포의 수를 측정하여 세포 성장의 촉진율을 %로 환산하여 표 2에 나타내었다.
[실험예 3] 항산화 효과
Diphenylpicrylhydrazyl (DPPH)를 125 M의 농도가 되도록 에탄올에 녹였다. DPPH 용액을 희석하여 517 nm의 파장에서 흡광도가 0.8~0.9의 범위가 되도록 제조한 후, 실시예 1 및 비교예 1의 발효액을 각각 최종 농도가 0.05% 가 되도록 1 : 1로 섞은 후 암실에서 20 분간 반응시켰다. 반응 후 517 nm의 파장에서 흡광도를 측정하여, 시료의 항산화력(Free radical scavenging activity)을 측정하였으며, 이를 %로 환산하여 표 2에 나타내었다.
  실시예 1 비교 예 1
세포성장 112% 95%
항산화력 98.2 75.3
또한, 하기 조성에 따라 각각 비누형, 로션형, 크림형, 팩형, 미용액형의 제제들을 제조하였다.
[제제예 1] 비누형 제제
실시예 1의 발효액 5.00
유지 75
수산화나트륨 5
향료 10
정제수 잔량
(단위: 중량%)
[제제예 2] 로션형 제제
실시예 1의 발효액 3.00
L-아스코르빈산-2-인산마그네슘염 1.00
수용성 콜라겐 (1% 수용액) 1.00
시트르산나트륨 0.10
시트르산 0.05
감초 엑기스 0.20
1,3-부틸렌글리콜 3.00
정제수 잔량
(단위: 중량%)
[제제예 3] 크림형 제제
실시예 1의 발효액 1.00
폴리에틸렌글리콜모노스테아레이트 2.00
자기유화형 모노스테아르산글리세린 5.00
세틸알코올 4.00
스쿠알렌 6.00
트리2-에틸헥산글리세릴 6.00
스핑고당지질 1.00
1.3-부틸렌글리콜 7.00
정제수 잔량
(단위: 중량%)
[제제예 4] 팩형 제제
실시예 1의 발효액 5.00
폴리비닐알코올 13.00
L-아스코르빈산-2-인산마그네슘염 1.00
라우로일히드록시프롤린 1.00
수용성 콜라겐 (1% 수용액) 2.00
1,3-부틸렌글리콜 3.00
에탄올 5.00
정제수 잔량
(단위: 중량%)
[제제예 5] 미용액형 제제
실시예 1의 발효액 2.00
히드록시에틸렌셀룰로오스 (2% 수용액) 12.00
크산탄검 (2% 수용액) 2.00
1,3-부틸렌글리콜 6.00
진한 글리세린 4.00
히알루론산나트륨 (1% 수용액) 5.00
정제수 잔량
[제제예 6] 정제의 제조
실시예 1의 발효액 100 mg
옥수수 전분 68 mg
락토오즈 90 mg
미세결정질 셀룰로즈 40 mg
마그네슘 스테아레이트 2 mg
통상적인 정제의 제조 방법에 따라, 상기 성분들을 제시된 함량으로 첨가하여 균일하게 혼합하고, 교반한 후, 과립화하였다. 건조 후 타정기를 사용하여 1 정당 유효 성분인 발효액 100 mg씩 포함되어 있는 목적하는 정제를 제조하였다.
[제제예 7] 캅셀제의 제조
실시예 1의 발효액 100 mg
옥수수 전분 68 mg
락토오즈 90 mg
미세결정질 셀룰로즈 40 mg
마그네슘 스테아레이트 2 mg
통상적인 캅셀제의 제조 방법에 따라, 상기 성분들을 제시된 함량으로 첨가하여 균일하게 혼합한 후, 1 캅셀 당 100 mg의 발효액이 포함되도록 적절한 크기의 젤라틴 캅셀에 충진하여 목적하는 캅셀제를 제조하였다.
[제제예 8] 액제의 제조
실시예 1의 발효액 100 mg
이성화당 10 g
만니톨 5 g
비타민 C 50 mg
세린 50 mg
유지 적량
정제수 적량
통상의 액제의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬향을 적량 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 다음 정제수를 가하여 전체 100 ㎖로 조절한 후 갈색병에 충진하여 멸균시켜 액제를 제조한다.
[제제예 9] 건강 식품의 제조
실시예 1의 발효액 1000 ㎎
(비타민 혼합물)
비타민 A 아세테이트 70 ㎍
비타민 E 1.0 ㎎
비타민 B1 0.13 ㎎
비타민 B2 0.15 ㎎
비타민 B6 0.5 ㎎
비타민 B12 0.2 ㎍
비타민 C 10 ㎎
비오틴 10 ㎍
니코틴산아미드 1.7 ㎎
엽산 50 ㎍
판토텐산 칼슘 0.5 ㎎
(무기질 혼합물)
황산제1철 1.75 ㎎
산화아연 0.82 ㎎
탄산마그네슘 25.3 ㎎
제1인산칼륨 15 ㎎
제2인산칼슘 55 ㎎
구연산칼륨 90 ㎎
탄산칼슘 100 ㎎
염화마그네슘 24.8 ㎎
상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 제제예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.
[제제예 10] 건강 음료의 제조
실시예 1의 발효물 1000 ㎎
구연산 1000 ㎎
올리고당 100 g
매실농축액 2 g
타우린 1 g
정제수를 가하여 전체 900 ㎖
통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간 동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2ℓ용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다.
상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만 수요계층이나, 수요국가, 사용 용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.
[제제예 11] 츄잉정의 제조
실시예 1의 발효액 100 mg
과립당 시럽 240 mg
향료 2 mg
옥수수 전분 60 mg
만니톨 100 mg
마그네슘 스테아레이트 20 mg
정제수 적당량
통상적인 츄잉정의 제조 방법에 따라, 상기 성분들을 적당량의 물에 혼합하고, 가열하면서 용해시킨 후, 냉각시키고 성형기에 넣어 목적하는 형상의 츄잉정을, 1 개 당 100 mg의 발효물이 포함되도록 제조하였다.
[제제예 12] 캔디의 제조
실시예 1의 발효액 100 mg
과립당 시럽 640 mg
향료 2 mg
물엿 230 mg
50% 타르타르산 20 mg
정제수 적당량
과립당 시럽을 소량의 물에 완전히 용해하면서 110 ℃까지 가열한 후, 콜라겐 펩타이드를 용해한 나머지의 물과 물엿을 첨가하여, 145 ℃까지 온도를 올렸다. 불을 끄고, 향료와 타르타르산을 첨가하여 혼합하고, 75~80 ℃로 냉각시킨 후, 성형 롤러로 성형하여 추출물을 함유한 캔디를 제조하였다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 발효방법으로 발효된 발효물을 도시한 사진이다;
도 2는 본 발명의 비교예에 따른 발효방법으로 발효된 발효물을 도시한 사진이다.

Claims (12)

  1. 천연 식물소재 또는 한약재의 발효방법으로서,
    (a) 천연 식물소재 또는 한약재를 숯 및 소금을 함유한 세척수를 이용하여 세척하는 공정;
    (b) 세척된 식물소재 또는 한약재에 물을 첨가하는 공정; 및
    (c) 유산균과 효모를 흡착시킨 숯을 첨가하고, 발효시키는 공정을 포함하는 천연 식물소재 또는 한약재의 발효방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 (c) 공정 이후에,
    (d) 상기 (c) 공정으로부터 얻어진 발효물질로부터 발효액을 채취하는 공정; 및
    (e) 채취한 발효액을 숙성시키는 공정을 더 거치는 것을 특징으로 하는 천연 식물소재 또는 한약재의 발효방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 천연 식물소재 또는 한약재는, 금전초, 만병초, 선학초, 여정실, 연교, 오수유, 오죽, 전호, 생강, 갈근, 감초, 녹차, 다시마, 당귀, 맥문동, 복분자, 산수유, 상백피, 오미자, 은행잎, 자초, 천문동, 치자, 캐모마일, 표고버섯, 감잎, 강낭콩, 계피, 고삼, 금은화, 도토리, 목단피, 포공영, 상황버섯, 석류, 송이버섯, 승마, 약쑥, 영지버섯, 오배자, 우엉, 율피, 황금, 황련, 황백, 괴화, 길경, 대나 무, 도인, 옥죽, 백작약, 백지, 복령, 비파옆, 시호, 알로에, 익모초, 차전초, 창이자, 천궁, 천문동, 토사자, 하수오, 행인, 현미, 홍화, 감국, 결명자, 귀리, 녹두, 대추, 더덕, 단호박, 도인, 마치현, 모과, 목단피, 백리향, 산다화, 어성초, 연자육, 고본, 곽향, 대황, 방품, 백급, 백부자, 백지, 사상자, 가시오갈피, 감귤, 도인, 두충, 인삼, 홍삼, 천화분, 토마토, 파파야, 해송자, 행인, 겨우살이, 귀리, 녹용, 동충하초, 포도씨, 백강잠, 아가리쿠스버섯, 차가버섯, 연자육, 강황, 고추, 마늘, 구기자, 구아바, 구절초, 금송, 노근, 느릅나무, 두릅, 두충, 들깨, 루이보스, 마, 마황, 매실, 매화, 백급, 백리향, 병풀, 보골지, 보라지, 복분자, 비수리, 비자, 비파엽, 빈랑자, 산뽕나무, 산수유, 산초, 신선초, 아세로라, 아카시아, 약쑥, 올리브잎, 와송, 우슬, 원지, 육두수, 은행잎, 자근, 자소엽, 죽순, 지구자, 지모, 지실, 지황, 차전초, 창이자, 창포, 천화분, 캐비어, 클로렐라, 스피루리나, 토사자, 파슬리, 포공영, 해송자, 행인, 함초, 호두 및 회향으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 천연 식물소재 또는 한약재의 발효방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a) 공정에서, 상기 숯은 입경이 1 ㎛~200 ㎛인 활성탄이고, 천연 식물소재 또는 한약재 100 중량부를 기준으로, 0.5~5 중량부의 함량으로 사용되고, 상기 소금은, 천연 식물소재 또는 한약재 100 중량부를 기준으로, 1.5~10 중량부의 함량으로 사용되는 것을 특징으로 하는 천연 식물소재 또는 한약재의 발효방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 (b) 공정에서, 상기 물은 해양 심층수와 증류수의 혼합수인 것을 특징으로 하는 천연 식물소재 또는 한약재의 발효방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 해양 심층수의 혼합비율은, 상기 혼합수 전체 중량을 기준으로, 10~70 중량%인 것을 특징으로 하는 천연 식물소재 또는 한약재의 발효방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 (c) 공정에서, 상기 유산균은 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei), 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis), 락토바실러스 플렌타럼(Lactobacillus plantarum), 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis), 바실러스 코아귤런스 (Bacillus coagulance) 및 이들의 혼합 균주로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 천연 식물소재 또는 한약재의 발효방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 (c) 공정에서, 상기 효모는 사카로마이세스 세레비지에 (Saccharomyces cerevisiae)인 것을 특징으로 하는 천연 식물소재 또는 한약재의 발효방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 (c) 공정에서, 유산균과 효모를 흡착시킨 숯은 참숯인 것을 특징으로 하는 천연 식물소재 또는 한약재의 발효방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 (c) 공정은, 10 내지 30℃의 온도에서 3 일 내지 28 일 동안 발효되는 것을 포함하는 천연 식물소재 또는 한약재의 발효방법.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 (e) 공정은, 0 내지 15℃의 온도에서 3 일 내지 10 개월간 숙성시키는 것을 포함하는 천연 식물소재 또는 한약재의 발효방법.
  12. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 발효방법을 통해 제조된 발효물.
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