KR20110056915A - 한약재 추출물의 향미를 개선하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 한약재 추출액을 준비하는 단계; 및 상기 한약재 추출액에 사이클로덱스트린, 그 유도체 또는 그 중합체를 첨가하여 상기 한약재 추출액 중의 휘발성 향기 성분을 포접하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 향미가 개선된 한약재 추출액의 제조방법을 제공한다.
한약재 추출액, 포접, 사이클로덱스트린
Description
본 발명은 한약재의 추출액이 갖는 자극성 냄새 즉, 한약재의 휘발성 향기 성분이 나타내는 자극성 향미를 감소시킬 수 있는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 한약재 추출액에 사이클로덱스트린 등을 가하여 휘발성 향기 성분을 포접시키는 것을 특징으로 하는 향미가 개선된 한약재 추출액의 제조방법에 관한 것이다.
한약은 추출액(통상 '농축액'이라고 함)의 형태로 보약, 기능성 식품 또는 '차' 형태의 기능성 음료로 널리 사용되고 있다. 그러나 한약재는 그 특유의 쓰고 자극성이 강한 냄새(향미)로 인하여, 일반 소비자 특히 어린이들이 쉽게 복용하는 데에 문제점이 있다.
종래에는 이러한 자극성 향미를 개선하기 위하여 향미제 등의 첨가제를 사용하였다. 그러나 이러한 첨가제는 한약재의 자극성 향미를 만족스럽게 제거하지는 못하였다.
대한민국 특허등록 제10-0526998호는 지방산 에스테르 및 셀룰로오스 고분자물질, 메타크릴산 공중합체 등을 이용, 홍삼 및 인삼 엑기스 분말을 마이크로캡슐화하여 홍삼 및 인삼 엑기스의 쓴맛을 차폐하는 방법을 개시한 바 있다. 그러나 상기 방법은 마이크로캡슐 제조를 위하여 별도의 시설이 필요할 뿐만 아니라, 지방산 에스테르, 셀룰로오스 고분자 물질 및 메타크릴산 공중합체 등의 첨가제를 사용하여야 하는 번거로움이 있으므로 제조 비용이 크게 상승하는 문제가 있다.
이외에 Yu 등은 카페인-함유 음료에 있어서 사이클로덱스트린을 사용하여 용액 중의 카페인 함량을 감소시킨 것을 보고한 바 있다(Yu et. al, Appl. Microbiol. Biotechnol. 1988, 28: 546-552).
이에 본 발명자들은 한약재의 자극성 향미를 차폐할 수 있는 방법을 개발하고자 다양한 연구를 수행하였다. 그 결과, 사이클로덱스트린 등을 이용하여 한약재 추출액에 함유된 휘발성 향기 성분을 포접(molecular inclusion)하는 방법을 개발하기에 이른 것이다.
본 발명은 한약재 추출액에 사이클로덱스트린, 그 유도체 또는 그 중합체를 첨가하여 한약재 추출액 중에 함유된 휘발성 향기 성분을 포접함으로써, 한약재의 효능을 그대로 유지하면서도 향미가 개선된 한약재 추출액의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 한약재 추출액을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물 및/또는 화장료 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 본 발명은 한약재 추출액을 준비하는 단계; 및 상기 한약재 추출액에 사이클로덱스트린, 그 유도체 또는 그 중합체를 첨가하여 상기 한약재 추출액 중의 휘발성 향기 성분을 포접하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 향미가 개선된 한약재 추출액의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 한약재는 숙지황, 산약, 산수유, 목단피, 택사, 복령, 구기자, 토사자, 오미자, 복분자, 사상자 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 사이클로덱스트린, 그 유도체 또는 그 중합체는 β-사이클로덱스트린, 하이드록시프로필 β-사이클로덱스트린, 카르복시메틸 β-사이클로덱스트린 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 한약재 추출액의 농도를 약 10 ∼ 30 °Brix의 범위로 조절한 후, 사이클로덱스트린, 그 유도체 또는 그 중합체를 첨가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 사이클로덱스트린, 그 유도체 또는 그 중합체는 상기 한약재 추출액 약 20° Brix에 대하여 약 4 내지 6 중량%로 첨가될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에서, 본 발명은 상기 제조방법에 의하여 제조된 한약재 추출액을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물 및/또는 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 한약재 추출액의 제조방법은, 한약재 추출액에 사이클로덱스트린, 그 유도체 또는 그 중합체를 가함으로써 상기 한약재 추출액에 함유된 휘발성 향기 성분을 포접(molecular inclusion)하여 자극성 향미를 크게 감소시키는 효과가 있다. 본 발명의 제조방법에 의해 얻어진 한약재 추출물은, 휘발성 성분이 제거된 것이 아닌, 포접된 형태로 한약재 추출물 중에 존재하므로 한약재의 유용한 성분의 효능을 그대로 유지시킬 수 있으며, 식품 조성물 및/또는 화장료 조성물 등에 이용되는 효과가 있다. 또한 본 발명의 제조방법은 한약재 추출액에 사이클로덱스트린 등을 첨가하여 제조되므로, 공정이 간단하여 별도의 시설을 필요로 하지 않고 상대적으로 저가의 제조 비용을 사용하여 경제적으로 제조될 수 있다.
본 발명의 향미가 개선된 한약재 추출액의 제조방법은, 한약재 추출액을 준비하는 단계; 및 상기 한약재 추출액에 사이클로덱스트린, 그 유도체 또는 그 중합체를 첨가하는 단계를 포함하여 이루어진다.
이하에서 본 발명에 대해 보다 상세히 설명한다.
본 명세서에서 "향미가 개선된"이란, 한약재 추출액 중의 자극성 냄새(향미)를 유의성 있게 혹은 완전히 차단시킨 것을 말한다. 또한 상기 "유의성 있다"란, 추출 원액과의 관능시험에서 p<0.05 에서 자극성 냄새가 제거된 것을 의미한다.
본 명세서에서 "휘발성 향기 성분"이란, 한약재의 냄새의 원인이 되는 성분을 말한다. 이는 본 기술분야의 통상의 기술자들에게 널리 알려진 용어이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 한약재 추출액은, 각각의 한약재로부터 공지의 추출방법을 통하여 얻어진 추출액을 사용할 수 있으며, 상업적으로 판매되는 추출액(통상 '엑기스' 형태의 제품)을 사용할 수도 있다.
상기 한약재는 숙지황, 산약, 산수유, 목단피, 택사, 복령, 구기자, 토사자, 오미자, 복분자, 사상자 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서는 인체에 유용한 약리 성분을 포함하고 있는 한약재라면, 어느 것이나 사용 가능하다.
구체적으로, 본 발명에서 사용하는 한약재 추출액으로 '오자농축액' 또는 '육미지황탕' 등을 예로 들 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
'육미지황탕'은 성인이나 소아가 보음할 필요가 있는 증상에 두루 쓰이고 있다. 특히 소아의 발육부전, 지능발달의 지연, 소아의 선병 체질 개선을 위해 처방된다. 상기 육미지황탕의 조성은 숙지황, 산약, 산수유, 목단피, 택사, 복령으로 이루어진다. 숙지황, 목단피, 산수유는 항염작용이 있어서 만성 신염을 개선하고, 복령, 산수유는 신장 기능을 강화하여 빈뇨를 개선하는 이뇨작용이 있다. 또한, 목단피, 택사, 산수유는 만성 신염으로 인한 고혈압 질환의 혈압을 하강시켜서 고혈압을 개선시키는 효과가 있다.
'오자농축액'은 신정과 신양을 보하며, 신기 부족으로 오는 양위증과 조설, 조로증, 불임증에 사용된다. 허약자, 병을 앓고 난 뒤 사람 또는 노인의 보양약으로 사용되며, 음위증, 불임증 등에도 사용된다. 오자농축액의 조성은 구기자, 토사자, 오미자, 복분자, 사상자로 이루어지며, 구기자, 토사자, 오미자, 복분자는 신정과 신양을 보하고, 사상자는 습열을 없애는 작용을 한다.
본 발명은 한약재의 추출액에 사이클로덱스트린을 가하여 휘발성 성분을 포접시키는 것을 특징으로 한다.
상기 사이클로덱스트린은 전분에 효소(cyclodextrin glucano transferase; CGase)를 작용시켜 얻어진 환상 올리고당으로 6-10개의 D-글루코오즈가 α-1,4 글루코사이드 결합을 이루고 고리 모양으로 연결되어 도너츠 모양의 구조를 가지고 있다. 상기 사이클로덱스트린은 6개의 D-글루코오즈가 환상으로 연결된 α-사이클로덱스트린, 7개의 D-글루코오즈가 환상으로 연결된 β-사이클로덱스트린, 8개의 D-글루코오즈가 환상으로 연결된 γ-사이클로덱스트린 등을 포함한다.
사이클로덱스트린은 구조 외측에 히드록시기가 배열되어 있어 친수성을 띄는 반면, 구조 내측은 글루코오즈 고리의 산소 원자와 대부분의 탄소 원자 및 수소 원자가 위치하고 있어 전자 밀도가 높고 소수성 나타내면서 공동(cavity)을 형성하고 있다. 따라서 사이클로덱스트린은 소수성 공동 내부에 크기가 맞는 유기 화합물 또는 무기 화합물을 위치시켜서 포접 화합물(inclusion complex)을 형성할 수 있다.
이러한 성질을 가지는 사이클로덱스트린은 식품, 의약품 및 화장품 분야에 널리 응용되고 있다. 특히, 지방산, 지용성 비타민류, 휘발성 물질, 후라보노이드 등 각종 소수성 화합물의 포접에 널리 이용되고 있다.
본 발명은 공지된 모든 형태의 사이클로덱스트린, 그 유도체 또는 그 중합체를 사용할 수 있다. 구체적으로, 연결된 포도당 수에 따라 α-, β-, 및 γ-사이클로덱스트린이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 사이클로덱스트린의 유도체인 하이드록시프로필 사이클로덱스트린, 카르복시메틸 사이클로덱스트린, 메킬타르복시메틸 사이클로덱스트린, 아미노 사이클로덱스트린 등의 다양한 사이클로덱스트린 유도체가 사용될 수 있다. 또한, 포도당은 1 내지 수 개를 부가한 분지형 사이클로덱스트린, 사이클로덱스트린 수 개를 결합하여 제조한 중합형 사이클로덱스트린 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서는 β-사이클로덱스트린, 하이드록시프로필 β-사이클로덱스트린, 카르복시메틸 β-사이클로덱스트린 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 사용하는 것이 바람직하며, β-사이클로덱스트린을 사용하는 것이 가장 바람직하다.
상기 사이클로덱스트린, 그 유도체 또는 그 중합체를 첨가하는 단계는, 상기 한약재 추출액의 농도를 약 10 ∼ 30 ㅀ Brix, 더욱 바람직하게는 약 20 ㅀBrix의 범위로 조절한 후, 사이클로덱스트린, 그 유도체 또는 그 중합체를 첨가하는 것이 바람직하다.
물론, 상업적으로 시판되는 한약재 함유 액제 또는 음료 제품(예를 들어, 홍삼녹용 대보진액, 경희 대보원 골드, 오자홍삼대보원 등)이 상기 농도 범위를 갖는 경우에는, 상기 농도 조절 단계를 생략할 수도 있다.
상기 사이클로덱스트린 등의 사용량은 한약재 추출액 중의 휘발성 향기 성분을 포접하기에 충분한 양을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 한약재 추출액 20°Brix에 대하여 4 내지 6 중량%의 비율로 사용할 수 있다.
본 발명에 의하여 제조된 향미가 개선된 한약재 추출액은, 필요에 따라 통상의 방법, 예를 들어 감압 농축 등의 방법으로 농축시켜 엑기스 형태로 제조될 수 있다.
본 발명에 따라 얻어진 향미가 개선된 한약재 추출액은 한약재 특유의 자극성 냄새를 효과적으로 차단하여 복용시의 불쾌감을 감소시키기 때문에 일반 소비자 특히 어린이가 음용하기에 좋다. 또한, 본 발명에 따라 얻어진 향미가 개선된 한약재 추출액은 건강보조식품과 특수영양식 등의 식품 조성물 및/또는 화장료 조성물 등의 용도로도 다양하게 적용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 시험예를 통하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예 및 시험예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들에 한정되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1: 향미가 개선된 오자농축액 제조
토사자, 사상자, 구기자, 복분자, 오미자를 1: 1: 1: 1의 배합비율(대로 계량하여 정제수를 첨가하고 95℃에서 4 시간 동안 추출하였다. 상기 추출액을 감압 농축하여 약 60 °Brix의 오자농축액을 얻었다.
상기에서 얻어진 오자농축액 100 g에 약 80℃로 가온한 정제수를 가하여 20 ㅀ Brix로 희석하였다. 얻어진 희석액에 β-사이클로덱스트린을 3, 4, 및 5 중량%가 되도록 첨가하고, 20분간 교반하여, 향미가 개선된 오자액을 제조하였다.
실시예 2: 향미가 개선된 육미지황탕 제조
숙지황, 산약, 산수유, 목단피, 복령, 택사를 각각 균등의 배합비율대로 계량하여 정제수를 첨가하고 95℃에서 4 시간 동안 추출하였다. 추출액을 감압 농축하여 약 60 °Brix의 육미지황탕을 얻었다.
상기에서 얻어진 육미지황탕 100 g에 약 80℃로 가온한 정제수를 가하여 20 °Brix로 희석하였다. 얻어진 희석액에 β-사이클로덱스트린을 3, 4, 및 5 중량%가 되도록 첨가하고, 20분간 교반하여, 향미가 개선된 육미지황액을 제조하였다.
시험예
시험예 1: 오자농축액의 가스크로마토그래피 분석
실시예 1에서 얻어진 오자농축액에 대하여 가스크로마토그래피(gas chromatography, "GC")로 분석하였다. 시료의 휘발성 향기 성분 추출은 SPME (solid phase microextration)법을 사용하였다. 시료를 1 6mL SPME 바이알에 담은 뒤, SPME 파이버(75 μm carboxen-polydimethylsiloxane)에 헤드스페이스 가스(headspace gas)를 30분 동안 흡착시켰다. SPME 파이버에 흡착된 향기 성분은 즉시 GC의 주입구(injector)에 주입하여 FID로 검출하였다. GC의 분석조건은 DB-1 컬럼을 사용하였고, 컬럼의 온도는 40℃(3분)에서 250℃ (5분)까지 분당 6℃로 승온하였다. 대조구로서 β-사이클로덱스트린을 가하기 전 시료 즉, 희석액을 사용하였으며, GC 분석 결과는 도 1a 내지 1d와 같다.
도 1a는 대조구의 가스크로마토그래피(GC) 분석결과이며, 도 1b 내지 1d는 각각 β-사이클로덱스트린을 3, 4, 및 5 중량%의 농도로 가하여 얻어진 오자농축액의 GC 분석결과이다. 도 1a 내지 1d로부터 알 수 있는 바와 같이, β-사이클로덱스트린을 3 중량% 이상 가하여 얻어진 오자농축액에서부터 서서히 피크의 강도가 떨어졌다.
시험예 2: 육미지황액의 가스크로마토그래피 분석
실시예 2에서 얻어진 육미지황액에 대하여 시험예 1과 동일한 방법으로 GC 분석을 수행하였으며, 그 결과는 도 2a 내지 2d와 같다. 대조구로서 β-사이클로덱스트린을 가하기 전 시료 즉, 희석액을 사용하였다.
도 2a는 대조구의 GC 분석결과이며, 도 2b 내지 2d는 각각 β-사이클로덱스트린을 3, 4, 및 5 중량%의 농도로 가하여 얻어진 육미지황액의 GC 분석 결과이다. 도 2a 내지 2d로부터 알 수 있는 바와 같이, β-사이클로덱스트린을 3 중량% 가하여 얻어진 육미지황액에서 피크의 강도가 급격히 떨어졌으며, β-사이클로덱스트린을 처리한 시료간에는 큰 차이가 없었다 (도 2b 내지 2d 참조).
시험예 3: 관능시험
실시예 1 및 2에서 얻어진 오자농축액 및 육미지황액과, β-사이클로덱스트린(β-CD)을 가하기 전 시료 즉, 희석액 (대조구)을 대상으로 관능시험을 수행하였다. 건강한 성인 남녀 15명을 대상으로 하여 제조된 시료의 향에 대한 평점법으로 평가하였다. '강하게 감지할 수 있다 9'에서 '감지 불가능하다 0'의 평가 척도를 사용하여 점수로 표시하였다. 모든 값은 SAS 9.1 프로그램을 이용하여 분산분석을 하고 던컨(Dunkan)법을 이용하여 각 시험구간의 유의차를 5% (p<0.05) 유의 수준에서 검증하였다. 그 결과는 다음 표 1과 같다.
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 실시예 1의 오자농축액의 경우 β-사이클로덱스트린을 4 중량% 이상 처리한 군에서 자극성 냄새가 유의적으로 감소하여 매우 약하게 감지되었다. 실시예 2의 육미지황액의 경우, β-사이클로덱스트린을 3 중량% 이상 처리한 군에서 자극성 냄새(쓴 냄새 및 신 냄새)가 유의적으로 감소하였다. 이러한 결과는 상기 시험예 1 및 2의 GC 분석 결과와 유사하였다.
도 1a는 오자농축액(대조구)에 대한 GC 분석결과이다.
도 1b는 β-사이클로덱스트린을 3 중량%로 첨가하여 얻어진 오자농축액에 대한 GC 분석결과이다.
도 1c는 β-사이클로덱스트린을 4 중량%로 첨가하여 얻어진 오자농축액에 대한 GC 분석결과이다.
도 1d는 β-사이클로덱스트린을 5 중량%로 첨가하여 얻어진 오자농축액에 대한 GC 분석결과이다.
도 2a는 육미지황액(대조구)에 대한 GC 분석결과이다.
도 2b는 β-사이클로덱스트린을 3 중량%로 첨가하여 얻어진 육미지황액에 대한 GC 분석결과이다.
도 2c는 β-사이클로덱스트린을 4 중량%로 첨가하여 얻어진 육미지황액에 대한 GC 분석결과이다.
도 2d는 β-사이클로덱스트린을 5 중량%로 첨가하여 얻어진 육미지황액에 대한 GC 분석결과이다.
Claims (7)
- 한약재 추출액을 준비하는 단계; 및상기 한약재 추출액에 사이클로덱스트린, 그 유도체 또는 그 중합체를 첨가하여 상기 한약재 추출액 중의 휘발성 향기 성분을 포접하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 향미가 개선된 한약재 추출액의 제조방법.
- 제1항에 있어서,상기 한약재는 숙지황, 산약, 산수유, 목단피, 택사, 복령, 구기자, 토사자, 오미자, 복분자, 사상자 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 향미가 개선된 한약재 추출액의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 사이클로덱스트린, 그 유도체 또는 그 중합체는 β-사이클로덱스트린, 하이드록시프로필 β-사이클로덱스트린, 카르복시메틸 β-사이클로덱스트린 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 향미가 개선된 한약재 추출액의 제조방법.
- 제1항에 있어서,상기 한약재 추출액에 사이클로덱스트린, 그 유도체 또는 그 중합체를 첨가하는 단계에서, 상기 한약재 추출액의 농도를 10 ∼ 30°Brix의 범위로 조절한 후, 사이클로덱스트린, 그 유도체 또는 그 중합체를 첨가하는 것을 특징으로 하는 향미가 개선된 한약재 추출액의 제조방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사이클로덱스트린, 그 유도체 또는 그 중합체는 상기 한약재 추출액 20 °Brix에 대하여 4 내지 6 중량%로 첨가되는 것을 특징으로 하는 향미가 개선된 한약재 추출액의 제조방법.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 방법에 의하여 제조된 한약재 추출액을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 방법에 의하여 제조된 한약재 추출액을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090113423A KR20110056915A (ko) | 2009-11-23 | 2009-11-23 | 한약재 추출물의 향미를 개선하는 방법 |
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| KR102242195B1 (ko) * | 2020-06-16 | 2021-04-21 | 주식회사 웰니스바이오 | 비알코올성 지방간 질환의 개선, 예방 또는 치료용 조성물 및 그 제조방법 |
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2009
- 2009-11-23 KR KR1020090113423A patent/KR20110056915A/ko not_active Application Discontinuation
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| KR102242195B1 (ko) * | 2020-06-16 | 2021-04-21 | 주식회사 웰니스바이오 | 비알코올성 지방간 질환의 개선, 예방 또는 치료용 조성물 및 그 제조방법 |
| WO2021256858A1 (ko) * | 2020-06-16 | 2021-12-23 | 주식회사 웰니스바이오 | 비알코올성 지방간 질환의 개선, 예방 또는 치료용 조성물 및 그 제조방법 |
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