KR20130084400A - 홍게 껍질의 젖산 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 보습용 화장료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피부 보습효과가 우수한 화장료 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 본 발명은 홍게 껍질의 젖산 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 보습용 화장료 조성물 및 홍게 다리 껍질을 분말화시키는 단계; 분말화된 홍게 다리 껍질 대 에탄올을 1:20~1:25(w:v)로 혼합하여 추출액을 수득하는 단계; 및 수득한 추출액은 감압여과하여 여과액과 침전물을 각각 수득한 다음, 상기 침전물에 3~5%의 젖산이 함유된 에탄올을 첨가하여 추출하는 단계를 포함하는 피부 보습력을 갖는 홍게 껍질 젖산 추출물의 제조방법을 제공하는 것이다. 본 발명에서 제공하는 홍게 껍질의 젖산 추출물은 수분을 보유한 상태로 유지시키는 수분 보유력 및 수분 흡착력이 우수하고, 유화력과 유지안정성이 우수한 효과가 있어 피부 보습 기능이 향상된 화장품 및 기능성 식품의 제조에 활용할 수 있다.

Description

홍게 껍질의 젖산 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 보습용 화장료 조성물{Cosmetic compositions for moisturizing effect on the skin comprising lactic acid extract of Chionoeoets japonicus}

본 발명은 화장료의 원료로 사용할 수 있는 홍게 껍질의 젖산 추출물 제조방법 및 홍게 껍질의 젖산 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 보습용 화장료 조성물에 관한 것이다.

피부는 외부에서부터 순서대로 표피, 진피 및 피하지방 조직의 3개 층으로 크게 구분되며, 인체를 외부 환경으로부터의 물리적 또는 화학적인 자극으로부터 보호해 주는 기능을 한다. 특히, 피부는 인체가 갖고 있는 약 65~70%의 수분, 즉 인체에 필요한 각종 생리 활성 물질을 운반하며 피부가 부드럽고 촉촉한 상태를 유지할 수 있도록 도와주는 수분이 체외로 증발되는 것을 조절해 주는 중요한 역할을 한다. 또한 표피는 외부로부터 각질층, 과립층, 유극층 및 기저층의 순서로 구분되는데, 각질층의 세포들은 벽돌과 같은 역할을 하고 각질세포 사이의 세포간 지질들은 모르타르와 같은 역할로 작용하여 피부 장벽을 구성한다(J. Invest. Dermatol. 80(Suppl.), 44~49, 1983). 또한, 표피의 각질층은 약 10~20%의 수분을 함유하며 인체의 최외각에 존재함으로써 체외로부터의 수분 증발을 억제하는 한편 외부로부터의 물질 과잉 침투를 차단한다.

한편, 요즘과 같이 환경의 변화나 생활 패턴의 변화에 따른 냉난방의 인위적인 온도 조절, 사회 생활에서 발생되는 각종 스트레스와 환경 오염으로 인한 피부 스트레스, 화장 습관에 따른 잦은 세안 및 연령 증가에 따른 자연적인 피부 노화 등의 여러 가지 원인으로 인하여 각질층의 수분이 감소하여 피부가 건조해지고 표면이 거칠게 되며 피부가 푸석거리고 윤기를 잃어 칙칙하게 보이는 등의 현상이 발생하기 때문에 피부 보습제의 필요성이 증가하고 있다.

따라서 피부의 보습을 보충할 수 있는 화장품으로서 수분을 흡수하는 성질이 있는 휴멕턴트(humectant) 또는 수분 증발을 방지하는 폐쇄 보습제(Occlusive Moisturizer)를 사용하는 방법이 사용되고 있으나, 휴멕턴트는 거의 대부분이 폴리올류로서, 글리세린, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜 및 폴리에틸렌글리콜 등의 물질로 이루어져 있다. 그러나 이들은 피부에 도포시 폴리올의 고유 점성과 물성으로 인하여 끈적임이 심하거나 눅진한 느낌이 드는 단점이 있다. 또한, 폐쇄 보습제의 경우, 세라마이드 등의 지질 성분이나 필수지방산 및 지질 복합체 등이 사용되었으나(J. Invest. Dermatol. (5), 731-740, 1994), 유화 제형에서 유화 계면막의 구조를 교란하여 안정도를 저해하는 문제점이 있다.

따라서 피부에 대한 충분한 보습능력 뿐만 아니라 우수한 유화력 및 유화 안정성이 높은 새로운 화장료 제조를 위한 원료의 개발이 시급한 실정이다.

한편, 홍게 껍질은 해마다 5만 4천 톤의 수산 산업 폐기물로서 영덕을 비롯한 우리나라 동해안 지역의 게 가공업체들로부터 배출되고 있다. 그러나 이러한 홍게 껍질은 대부분 방치되어 주요 환경 오염원이 되고 있다.

따라서 이러한 홍게 껍질을 산업 원료로 사용할 수 있는 연구들이 진행 중에 있는데, 최근 홍게 껍질의 산업적 재활용 연구결과로 키틴 및 키토산의 제조와 카로티노이드계 색소 제조 등의 원료로 사용될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 또한, 홍게껍질에 Astaxanthin이라는 색소의 존재가 규명되었고, 이러한 색소가 항산화력 및 면역 증진 효과를 지니며 많은 생체 기능성 물질로 사용될 수 있다는 사실이 규명되었다. 그러나 아직까지 홍게 껍질을 피부 화장료의 원료로 사용할 수 있다는 내용에 대해서는 보고된 바가 없다.

본 연구에서는 수산 폐기물을 자원으로써의 이용방안을 모색하기 위하여, 홍게 다리 껍질의 효과적인 추출방법과 추출물의 유리 아미노산적 특성을 바탕으로 한 기능성 소재 개발을 하고자 한다.

이에 본 발명자들은 수산 폐기물로 버려지고 있는 홍게의 다리 껍질로부터 화장료의 원료로 사용할 수 있는 추출물을 제조하였고, 이러한 추출물이 우수한 유화력 및 유화 안정성과 유지 및 수분 흡착력을 가지고 있다는 사실을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

따라서 본 발명의 목적은 폐기물로 버려지고 있는 홍게 껍질의 새로운 산업용도를 제공하는 것으로서, 홍게 껍질의 젖산 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 보습용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 본 발명에 따른 홍게 껍질의 젖산 추출물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 홍게 껍질의 젖산 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 보습용 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 홍게 껍질은 홍게 다리 껍질일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 홍게 껍질의 젖산 추출물은 3~5%의 젖산이 첨가된 95% 농도의 에탄올 용액을 분말화된 홍게 껍질과 20:1~ 25:1(w/v)의 비로 혼합하여 수득한 추출물일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 홍게 껍질의 젖산 추출물은 상기 젖산 추출물에 함유된 총 아미노산 함량에 대해 세린(serine) 아미노산이 60~70%(w/w)로 함유되어 있는 것일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 피부 보습용 화장료 조성물 총 중량에 대해 홍게 껍질의 젖산 추출물은 0.1~5중량%로 포함되어 있을 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 홍게 껍질의 젖산 추출물은 유화력, 유화안정성 및 유지와 수분흡착력을 가질 수 있다.

또한, 본 발명은,

홍게 다리 껍질을 분말화시키는 단계;

분말화된 홍게 다리 껍질 대 에탄올을 1:20~1:25(w:v)로 혼합하여 추출액을 수득하는 단계; 및

수득한 추출액은 감압여과하여 여과액과 침전물을 각각 수득한 다음, 상기 침전물에 3~5%의 젖산이 함유된 에탄올을 첨가하여 추출하는 단계를 포함하는, 피부 보습력을 갖는 홍게 껍질 젖산 추출물의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 에탄올은 95% 농도의 에탄올이고, 상기 침전물에 3~5%의 젖산이 함유된 에탄올을 첨가할 때, 침전물 대 3~5%의 젖산이 함유된 에탄올의 혼합비가 1:20~1:25(w:v)인 것일 수 있다.

본 발명은 홍게 껍질의 젖산 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 보습용 화장료 조성물 및 홍게 다리 껍질을 분말화시키는 단계; 분말화된 홍게 다리 껍질 대 에탄올을 1:20~1:25(w:v)로 혼합하여 추출액을 수득하는 단계; 및 수득한 추출액은 감압여과하여 여과액과 침전물을 각각 수득한 다음, 상기 침전물에 3~5%의 젖산이 함유된 에탄올을 첨가하여 추출하는 단계를 포함하는 피부 보습력을 갖는 홍게 껍질 젖산 추출물의 제조방법을 제공하는 것이다. 본 발명에서 제공하는 홍게 껍질의 젖산 추출물은 수분을 보유한 상태로 유지시키는 수분 보유력 및 수분 흡착력이 우수하고, 유화력과 유지안정성이 우수한 효과가 있어 피부 보습 기능이 향상된 화장품 및 기능성 식품의 제조에 활용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 통해 홍게 다리 껍질의 젖산 추출물을 수득하는 공정을 도식화하여 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에서 제조한 홍게 다리 껍질 젖산 추출물에 함유된 아미노산 조성의 프로파일을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에서 제조한 홍게 다리 껍질 젖산 추출물에 함유된 단백질을 분자량별로 분리하기 위해 SDS-PAGE 전기영동을 수행한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 홍게 다리 껍질 젖산 추출물의 유화력을 분석한 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 홍게 다리 껍질 젖산 추출물의 유화안정성을 측정한 결과를 그래프로 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 홍게 다리 껍질 젖산 추출물의 유지 및 수분 흡착력 정도를 관찰한 결과를 나타낸 사진이다.
도 7은 본 발명에 따른 홍게 다리 껍질 젖산 추출물에 대해 각 함량별(0.5%, 1%, 2%)로 보습력을 측정한 결과를 나타낸 것이다.

본 발명은 수산 폐기물로 버려지고 있는 홍게의 다리 껍질을 화장료의 원료로 사용할 수 있음을 최초로 규명하였다는 점에 특징이 있으며, 따라서 본 발명은 홍게 껍질의 젖산 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 보습용 화장료 조성물을 제공한다는 점에 특징이 있다.

최근 여러 가지 유해한 사화 및 환경요인들로 인해 건조한 피부 증상 및 이로 인한 제반 장해를 호소하는 사람이 점점 증가하고 있는 추세이다. 따라서 적절한 피부수분을 유지하기 위하여 외부로부터 수분을 공급하거나, 체내로부터의 수분손실을 방지하기 위한 제품에 대한 소비가 증가하고 있다.

한편, 시중에서 판매되고 있는 보습제의 경우, 대부분 수분 증발 방지 효과를 갖는 합성 화합물들이 사용되고 있는데, 피부에 많은 부작용을 초래하는 문제점이 있어 최근 많은 소비자들은 천연물 유래의 피부 보습제를 찾고 있는 실정이다.

이에 본 발명자들은 피부 보습제의 원료로 홍게의 다리 껍질을 주목하였는데, 홍게 다리 껍질은 대부분 수산 폐기물로 버려지고 있고 이러한 폐기물은 환경 오염의 원인이 되고 있어, 이에 대한 새로운 산업적 용도를 연구하던 중, 홍게 다리 껍질을 이용하여 제조한 젖산 추출물이 매우 우수한 보습력을 갖는다는 사실을 규명하였고 이외에도 홍게 다리 껍질의 젖산 추출물에 함유된 다양한 성분 및 기능을 조사하였다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 분말화된 홍게 다리 껍질의 젖산 추출물을 대상으로 유리 아미노산의 성분을 분석한 결과, 세린(serine)이 68.44%로 매우 다량 함유되어 있고, 그 다음으로 히드록시라이신이 10.46%로 함유되어 있어 이들 2가지 종류의 아미노산 함량이 전체 아미노산의 78.9%를 차지하는 것으로 나타났다(표 3 참조).

특히 아미노산 세린은 수분공급, UVA 차단기능을 가지고 있으며, 식약청에서 허가한 화장품원료로서 피부 사용에 적합한 것으로 알려져 있다. 또한 이러한 세린은 철분 흡수율을 증가시키는 효과도 있어 철분제제 제조시 세린을 첨가하여 시판하기도 한다.

또한, 히드록시라이신은 콜라겐이나 콜라겐 유사물질에 존재하는 아미노산으로 콜라겐 음료 제품에 첨가물로 많이 이용되고 있다.

따라서 산업적으로 유용한 이들 아미노산을 다량 함유하고 있는 본 발명의 홍게 다리 껍질 젖산 추출물은 수분공급제, UVA 차단제 및 기능성 식품의 원료로 다양하게 사용할 수 있다.

또한, 본 발명자들은 본 발명의 다른 일실시예를 통해, 홍게 다리 껍질 젖산 추출물의 유화력 및 유화안정성을 분석하였는데, 사용하는 홍게 다리 껍질 젖산 추출물의 농도에 비례하여 유화력이 증가하는 것을 알 수 있었고, 유화 안정성도 우수한 것을 알 수 있었으며, 이러한 효과는 우유 단백질인 카제인과 보습제의 원료료 사용되는 아미노산 세린에 비해 더 우수한 것으로 나타났다(도 4 및 도 5 참조).

따라서 이러한 결과를 통해 본 발명자들은 본 발명의 홍게 다리 껍질 젖산 추출물이 유화력 및 유화안정성이 우수하여 가열에도 유화 특성이 안정하다는 것을 알 수 있었다.

본 발명의 다른 일실시예를 통해서는, 홍게 다리 껍질 젖산 추출물의 유지 및 수분 흡착력을 조사하였는데, 우유 단백질인 카제인과 보습제의 원료료 사용되는 아미노산 세린에 비해 본 발명의 홍게 다리 껍질 젖산 추출물이 유지흡착력 및 수분 흡착면에서 더 우수한 것으로 나타났다(표 4 및 도 6 참조).

특히 유지흡착력이 우수한 경우, 향미를 좋게 해주기 때문에 단백질 가공에 중요한 기능성 성질로 알려져 있는데, 본 발명의 홍게 다리 껍질 젖산 추출물은 이러한 유지흡착력 및 수분 흡착력이 우수하여 단백질을 가공하는 공정에도 유용하게 사용될 수 있다.

이 외에도 본 발명자들은 홍게 다리 껍질 젖산 추출물에 대한 보습력 정도를 조사하였는데, 각각의 농도를 달리한 홍게 다리 껍질 젖산 추출물, 카제인 및 세린을 각각 동량의 물로 적신 후, 상온에서 시간마다 무게 측정을 통해 수분의 증발 정도를 조사함으로써 보습력을 측정하였다. 그 결과, 시간에 따라 모든 실험군에서 수분이 증발되어 무게가 감소하는 것으로 나타났으며, 전반적으로 현재 보습제로 사용되고 있는 세린이 제일 우수한 보습력을 갖는 것으로 나타났으나, 0.5% 농도의 홍게 다리 껍질 젖산 추출물에서는 세린에 비해 본 발명의 홍게 다리 껍질 젖산 추출물이 더 우수한 보습력을 갖는 다는 것을 알 수 있었다(도 7 참조).

따라서 이러한 결과를 통해 본 발명자들은 본 발명의 홍게 다리 껍질 젖산 추출물이 매우 우수한 보습력을 가지고 있어 피부 보습제로 매우 유용하게 사용할 수 있음을 알 수 있었다.

그러므로 본 발명은 홍게 껍질의 젖산 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 보습용 화장료 조성물을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 상기 홍게 껍질의 젖산 추출물은 상기 젖산 추출물에 함유된 총 아미노산 함량에 대해 세린(serine) 아미노산이 60~70%(w/w)로 함유되어 있으며, 앞서 기술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의하면 세린 아미노산이 68.44% 함유되어 있는 것을 알 수 있었다.

또한, 본 발명의 홍게 껍질 젖산 추출물은 피부 보습용 화장료 조성물 총 중량에 대해 0.1~5중량%로 포함될 수 있다.

본 발명에 따른 상기 피부 보습용 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 유연화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 포옴, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 및 파우더로 구성된 군으로부터 선택되는 1 이상으로 제형화될 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 성분은 유효 성분으로서 홍게 껍질의 젖산 추출물 이외에도 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함할 수 있으며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체 등을 포함할 수 있다.

나아가 본 발명은 피부 보습 효과가 우수하며, 유화력 및 유화안정성이 우수하고, 유지와 수분 흡착력이 우수한 홍게 다리 껍질의 젖산 추출물을 제조하는 방법을 제공할 수 있다.

바람직하게 본 발명에 따른 홍게 다리 껍질의 젖산 추출물 제조방법은, 홍게 다리 껍질을 분말화시키는 단계; 분말화된 홍게 다리 껍질 대 에탄올을 1:20~1:25(w:v)로 혼합하여 추출액을 수득하는 단계; 및 수득한 추출액은 감압여과하여 여과액과 침전물을 각각 수득한 다음, 상기 침전물에 3~5%의 젖산이 함유된 에탄올을 첨가하여 추출하는 단계를 포함할 수 있다.

보다 상세하게 본 발명의 홍게 다리 껍질의 젖산 추출물을 제조하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 홍게의 다리 껍질을 수세한 후, 분말화시킬 수 있는데, 이때 바람직하게는 홍게의 다리 껍질을 건조시킨 후, 분쇄기를 사용하여 분쇄할 수 있다.

이후, 수득한 홍게의 다리 껍질 분말에 95% 에탄올(주정)을 첨가하고, 환류 냉각 처리하여 추출물을 수득할 수 있는데, 상기 홍게 다리 껍질 분말과 95% 에탄올은 1:20~1:25(w/v)의 비로 혼합하여 추출할 수 있으며, 환류 냉각에 의한 추출 공정 시 추출 조건은 95~105℃의 온도에서 1시간 ~ 2시간 동안 추출할 수 있다.

추출 공정이 완료되면 이후 감압 여과를 통해 여과액을 수득한다. 수득한 여과액은 다시 감압 농축시켜 카로티노이드 색소를 추출하고, 이때 남은 침전물에 3~5%의 젖산이 함유된 에탄올을 첨가하여 추출하는 단계를 통해 본 발명의 홍게 다리껍질의 젖산 추출물을 수득할 수 있다.

여기서 상기 침전물에 3~5%의 젖산이 함유된 에탄올을 첨가할 때, 침전물 대 3~5%의 젖산이 함유된 에탄올은 혼합비가 1:20~1:25(w:v)이 되도록 혼합할 수 있으며, 상기 에탄올에 첨가되는 젖산은 4% 농도의 젖산을 사용하는 것이 바람직하다.

이는 본 발명의 일실시예에 따르면, 4% 농도의 젖산을 사용하여 추출물을 수득하였을 경우, 수율이 90% 이상으로 매우 높았고 보습력 효능에 중요한 아미노산인 세린의 함량이 68%이상 함유되어 있는 것으로 나타났기 때문이다.

또한, 3~5%의 젖산이 함유된 에탄올로 추출물을 수득할 때, 추출방법은 환류 냉각법을 수행할 수 있고, 추출 조건은 95~105℃의 온도에서 1시간 ~ 2시간 동안 추출할 수 있다.

환류 냉각에 의한 추출공정이 완료되면, 수득한 추출물은 다시 감압 여과 공정을 거치고 이런 과정으로 수득한 여과액을 동결건조 시키는 과정을 추가로 진행할 수 있다.

이러한 본 발명의 방법으로 제조된 추출 조건은 95~105℃의 온도에서 1시간 ~ 2시간 동안 추출할 수 있다.

이러한 본 발명의 방법으로 제조된 홍게 다리 껍질의 젖산 추출물은 앞서 기술된 바와 같이 유화력, 유화안정성 및 유지와 수분흡착력이 우수한 특징이 있어, 기능성 화장품 특히 보습용 화장품의 원료로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 기능성 식품의 제조에도 사용될 수 있다.

특히 본 발명의 홍게 다리 껍질의 젖산 추출물에는 아미노산 중 세린의 함량이 매우 높은 것으로 나타났는데, 이러한 세린은 천연보습인자의 기능 뿐만 아니라 생체 내에서 단백질합성에 필요한 아미노산으로서의 작용 및 다양한 대사 경로를 통해 글리신(glycine), 시스테인(cystein), 스핑고마이엘린(sphingomyelin), 세레브로사이드(cerebrosides)와 D-세린(D-serine)의 생합성에 이용되며 인지질과 뉴클레오티드 전구체의 생합성에도 이용되어 세포의 분열, 증식에 필수적으로 요구되는 아미노산이다. 또한, 소아에게서 L-serine의 생합성 대사가 잘 이루어지지 않으면 심각한 정신지체 장애 및 발육부진을 초래한다고 알려져 있다.

따라서 이러한 점을 고려해 볼 때, 세린 아미노산을 풍부히 함유하고 있는 본 발명의 홍게 다리 껍질 젖산 추출물은 건강 기능성 식품의 원료로 사용될 수 있다.

그러므로 본 발명의 홍게 다리 껍질 젖산 추출물은 다양한 기능성 식품의 제조 과정 중에 첨가할 수 있으므로, 본 발명은 홍게 다리 껍질 젖산 추출물을 유효성분으로 함유하는 건강 기능성 식품을 제공할 수 있다.

본 발명에서 제공할 수 있는 건강 기능성 식품은, 예컨대, 식품의 주원료, 부원료, 식품 첨가제, 기능성 식품 또는 음료로 용이하게 활용할 수 있다.

본원에서 상기 “식품”이란, 영양소를 한 가지 또는 그 이상 함유하고 있는 천연물 또는 가공품을 의미하며, 바람직하게는 어느 정도의 가공 공정을 거쳐 직접 먹을 수 있는 상태가 된 것을 의미하며, 통상적인 의미로서, 식품, 식품 첨가제, 기능성 식품 및 음료를 모두 포함하는 것을 말한다.

본원발명에 따른 홍게 다리 껍질 젖산 추출물을 첨가하여 제조할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 기능성 식품 등이 있다. 추가로, 본원발명에서 식품에는 특수영양식품(예, 조제유류, 영,유아식 등), 식육가공품, 어육제품, 두부류, 묵류, 면류(예, 라면류, 국수류 등), 빵류, 건강보조식품, 조미식품(예, 간장, 된장, 고추장, 혼합장 등), 소스류, 과자류(예, 스넥류), 캔디류, 쵸코렛류, 껌류, 아이스크림류, 유가공품(예, 발효유, 치즈 등), 기타 가공식품, 김치, 절임식품(각종 김치류, 장아찌 등), 음료(예, 과실 음료, 채소류 음료, 두유류, 발효음료류 등), 천연조미료(예, 라면 스프 등)을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상기 식품, 음료 또는 식품첨가제는 통상의 제조방법으로 제조될 수 있다.

또한, 상기 “기능성 식품”이란 식품에 물리적, 생화학적, 생물공학적 수법 등을 이용하여 해당 식품의 기능을 특정 목적에 작용, 발현하도록 부가가치를 부여한 식품군이나 식품 조성이 갖는 생체방어리듬조절, 질병방지와 회복 등에 관한 체내조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현하도록 설계하여 가공한 식품을 의미하며, 구체적으로는 건강 기능성 식품일 수 있다. 상기 기능성 식품에는 식품학적으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제를 포함할 수 있으며, 기능성 식품의 제조에 통상적으로 사용되는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더욱 포함할 수 있다.

또한, 본원발명에서 상기“음료”란 갈증을 해소하거나 맛을 즐기기 위하여 마시는 것의 총칭을 의미하며 기능성 음료를 포함한다. 상기 음료는 지시된 비율로 필수 성분으로서 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.

나아가 상기 기술한 것 이외에 본원발명의 건강 기능성 식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있으며, 상기 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.

본원발명의 건강 기능성 식품에 있어서, 상기 본 발명에 따른 홍게 다리 껍질의 젖산 추출물의 양은 전체 식품 중량의 0.001중량% 내지 30중량%로 포함할 수 있으며, 바람직하게는 0.1중량% 내지 10중량%로 포함할 수 있고, 음료의 경우, 100ml를 기준으로 0.001g 내지 2g, 바람직하게는 0.01g 내지 0.1g의 비율로 포함할 수 있으나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 건강 조절을 목적으로 하는 장기간 섭취의 경우에는 상기 범위 이하일 수 있으며, 유효성분은 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 상기 범위 이상의 양으로 사용될 수 있으므로 상기 범위에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 이들 실시예들은 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 >

실험재료

본 실험에서 사용한 생전분은 감자(S4251), 옥수수(S4126), 쌀전분(S7260)을 Sigma社에서 구입하였으며, 정제된 아밀로글루코시다아제(amyloglucosidase from Aspergillus niger), porcine pancreatic α-amylase(PPA, Type I-A, A4268), β-amylase(Type I-B, A7005), 말토스(4-O-α-D-glucopyranosyl-D-glucose)는 Sigma社(USA)에서 구입하여 사용하였다.

< 실시예 1>

홍게 껍질의 젖산 추출물 제조

실험에 사용된 홍게(Chionoeoets japonicus)는 영덕산으로 경남 김해시 대동면에 위치한 (주)네스코로부터 제공받아 사용하였는데, 홍게의 다리껍질을 수세 후, 통풍이 잘 되는 서늘한 곳에서 건조 시킨 다음, 미세 분쇄하였으며 50 mesh로 통과시킨 후 실험에 사용하였으며, 분쇄물은 서늘한 곳에 보관하였다. 이후 95%에탄올((주)우리주정의 발효주정)을 이용하여 추출물을 수득하였는데, 즉, 95% 주정을 이용하여 상기 수득한 홍게 껍질 분말에서 카로티노이드를 회수한 후, 침전물에 3%, 4% 및 5%의 젖산을 이용하여 회분을 회수하였다(EL3 ; 95% 에탄올과 3% 젖산을 이용하여 수득한 수득물, EL4 ; 95% 에탄올과 4% 젖산을 이용하여 수득한 수득물, EL5 ; 95% 에탄올과 5% 젖산을 이용하여 수득한 수득물). 보다 구체적으로 홍게 껍질 분말과 주정을 1 : 25 (W:V)의 비율로 혼합하였고 1시간 30분 동안 100℃에서 환류냉각으로 추출물을 수득하였으며, 와트만 #1 여과지를 이용하여 감압여과 후 여과액은 다시 감압 농축하여 카로티노이드를 회수하였으며, 모든 과정은 카로티노이드의 특성상 빛 차단 후에 이루어졌다. 이후 상기와 같이 카로티노이드를 추출한 다음, 남은 침전물에는 3%, 4% 및 5%의 젖산용액을 각각 1 : 20 (W:V)의 비율로 혼합한 후 1시간 30분간 100℃에서 환류냉각하여 추출물을 수득하고 다시 와트만 #1 여과지를 이용하여 감압여과한 다음, 여과액을 동결 건조하여 회분 형태의 추출물을 수득하였다. 이러한 본 발명에 따른 홍게 껍질의 젖산 추출물의 수득 과정은 도 1에 나타내었으며, 다양한 농도의 젖산을 이용하여 수득한 추출물 및 카로티노이드의 수율은 하기 표 1에 기재된 바와 같다.

홍게 껍질의 젖산 추출물 및 카로티노이드 색소의 수율

	추출물 수득을 위해 사용한 용매	수율( % )	조단백 ( % )	카로티노이드 ( % )
EL3	95%에탄올-3% 젖산 (pH 2.08)	75.97 ± 0.90	13.60 ± 0.44	2.45 ± 0.40
EL4	95%에탄올-4% 젖산 (pH 1.98)	91.39 ± 2.12	16.17 ± 2.32	2.54 ± 0.48
EL5	95%에탄올-5% 젖산 (pH 1.92)	90.53 ± 0.51	14.63 ± 3.52	2.78 ± 0.60

수율분석 결과, 카로티노이드 수율은 2.4 ~ 2.8% 인 것으로 나타났으며, 회분의 회수율은 EL3이 75.97 ± 0.90으로 가장 낮았으며, EL4가 91.39 ± 2.12로 가장 높은 회수율을 보였다. 회분 추출물에 함유된 조단백질 함량은 EL4가 16.17 ± 2.23%로 가장 많은 조단백질의 함량을 나타내었고 EL3가 13.60 ± 0.44%로 가장 낮은 조단백질 함유율을 보였다. 이상의 결과를 종합하여 보면, 4%의 젖산을 이용하여 추출하였을 경우, 홍게 껍질로부터 수득한 회분과 조단백질의 수율이 가장 효과적이라는 것을 알 수 있었다.

< 실시예 2>

홍게 껍질 젖산 추출물의 일반성분 분석

상기 실시예 1에서 4%의 젖산을 이용하여 수득한 홍게 껍질 젖산 추출물에 함유된 일반성분을 분석하였는데, 조단백은 Kjeldahl 분해 장치로 분해하여 단백질자동분석기(Buchi K-370, Switzerland)를 사용하여 측정하였고, 수분함량은 상압가열 건조(105℃)법, 조지방과 회분은 각각 Soxhlet 에테르 추출법과 550℃에서 직접 회화법으로 분석하였다. 탄수화물 함량은 수분과 조단백질, 조지방, 회분 함량을 뺀 값으로 계산하였으며, 각 실험의 결과는 3회 반복하여 평균값을 구했다.

홍게 껍질 젖산 추출물의 일반성분 분석결과

성분	함량( % )
수분	7.61 ± 0.86
탄수화물	7.16 ± 1.81
조단백	16.17 ± 2.23
조지방	5.67 ± 0.75
조회분	63.39 ± 6.00

그 결과, 상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 조회분이 전체의 63.39%± 6으로 주를 이루고 있는 것으로 나타났고, 수분은 7.61% ± 0.86, 조지방은 5.67% ± 0.75, 조단백은 16.17% ± 2.23의 함량으로 포함되어 있다는 것을 알 수 있었다. 이러한 사실로 볼 때 젖산은 회분의 추출에 효과적이며 일부 단백질을 동반 추출할 수도 있다는 것을 알 수 있었다.

< 실시예 3>

홍게 껍질 젖산 추출물의 아미노산 조성 분석

상기 실시예 2에서 사용한 홍게 껍질 젖산 추출물을 대상으로 추출물에 함유된 아미노산 성분을 분석하였는데, 유리아미노산은 표준용액과 샘플을 아미노산 분석조건에 맞추어서 GC로 분석하였다. 도한, 아미노산 및 이의 함량 분석은 표준용액을 사용하여 검출한 각각의 표준 아미노산 피크의 RT(Retention Time) 값과 시료(본 발명의 홍게 껍질 젖산 추출물)에서 검출된 피크의 RT 값을 비교하여 시료에 함유된 아미노산을 파악하고 내부표준법을 이용하여 아미노산의 함량을 분석하였다. 분석 조건은 HP6890N GC-FID 기기를 이용하였으며, 이때 컬럼은 ZB-AAA를 사용하였고, 아미노산 표준용액은 Phenomenex사의 아미노산 표준 1, 2, 3을 사용하였고 분석 결과는 하기 표 3 및 도 2에 나타내었다.

홍게 껍질 젖산 추출물에 함유된 단백질의 아미노산 분석

아미노산	mg/g	%
Alanine	3.93	3.80
Glycine	2.79	2.70
Serine	70.83	68.44
Thioproline	0.80	0.77
Asparticacid	1.33	1.29
α-Aminoadipicacid	6.12	5.91
Hydroxylysine	10.82	10.46
Tyrosine	6.87	6.64
Total	103.49	100

그 결과, 상기 표 3 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 홍게 껍질의 젖산 추출물에는 세린(Serine)이 70.83 mg/g, 히드록시라이신(hydroxylysine)이 10.82 mg/g으로 두 아미노산의 함유율이 전체 아미노산의 78.9%를 차지하는 결과를 나타내었다. 특히, 전체 아미노산 조성 중 68.44%를 차지하는 세린의 경우, 수분공급, UVA 차단기능이 있어 보습제 및 자외선 차단제로 이용되고 있고, 식약청에서 발간한 화장품 원료기준 성분에도 세린의 사용 용도에 대한 내용이 명시되어 있어 이러한 세린을 풍부히 함유하고 있는 본 발명의 홍게 껍질 젖산 추출물은 화장품의 원료로 사용하기에 매우 충분하다.

< 실시예 4>

홍게 껍질 젖산 추출물에 함유된 단백질의 특성 분석

<4-1> 분자량 분석

상기 실시예에서 수득한 홍게 껍질의 젖산 추출물 100g에 암모늄 설페이트(ammonium sulfate)를 천천히 첨가하여 70%가 되도록 포화시킨 다음, 4℃에서 24시간 동안 서서히 저어주면서 방치한 후 원심분리(7500rpm, 30min)하였다. 생성된 침전물을 모아 적당량의 Tris 버퍼(pH6.8)로 용해하고, 동일 버퍼로 8시간씩 3회 투석하였으며, 투석이 끝난 효소액은 원심분리 후 동결건조 하였다. 이후 수득한 시료를 가지고 SDS-PAGE에 의한 전기영동 방법으로 분자량을 결정하였는데, SDS-PAGE는 12% (w/v) polyacrylamide와 0.1% (w/v) SDS가 포함된 분리용 겔과 4% (w/v) polyacrylamide와 0.1% (w/v) SDS가 함유된 스태킹 겔을 만들어 사용하였다. 100 볼트에 전기영동한 후 coomassie blue로 겔을 염색하여 단백질 밴드들을 확인하였다. 정제된 홍게 껍질 추출물에 함유된 단백질의 분자량은 마커 단백질과 BSA 3㎍ (67kDa)을 사용하여 측정하였다.

그 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이, 25kDa 이하의 저분자에서 3개의 단백질 밴드가 확인되었고, 그 크기는 25, 20, 8kDa 인 것으로 확인되었다.

<4-2> 유화력 및 유화안정성 측정

홍게 껍질 유래 단백질을 함유한 홍게 껍질 젖산 추출물을 대상으로 유화력 및 유화안정성을 조사하였는데, Yamauchi 등의 방법을 변형하여 조사하였다. 이때 대조군으로는 우유 단백질인 카제인과 보습제의 원료로 사용되는 아미노산인 세린을 이용하였다. 1%, 2% 및 6%의 시료(홍게 껍질의 젖산 추출물) 용액을 10mL씩 취하고 여기에 옥수수기름을 동량 첨가하여 웨어링혼합기로 5분간 분산시켰다. 이 유화액을 원심분리관에 각각 5mL씩 담고, 3000xg로 실온에서 5분간 원심 분리한 후 다음의 식으로 유화력을 산출하였다. 유화안정성은 유화력 측정법과 같은 방식으로 유화액을 만들어 80℃ 수조에서 30분간 처리한 후 다음과 같은 계산식으로 산출하였다.

[유화력 산출방법]

Emulsifying activity (%) = (Height of emulsified layer/Height of total contents in the tube) x 100

[유화안정성 산출방법]

Emulsifying stability (%) =( Height of emulsified layer after heating/Height of emulsified layer) x 100

그 결과, 도 5에 나타낸 바와 같이, 세린, 카제인 및 홍게 껍질의 젖산 추출물군 모두 농도 의존적으로 유화력이 향상되는 것으로 나타났으며, 각 농도별 시료군을 비교하여 볼 때, 6% 농도에서 홍게 껍질의 젖산 추출물이 66.7± 7.6%의 유화력을 나타내었고, 세린은 60.0± 5.0%, 카제인은 53.3± 2.9%의 유화력을 나타냄에 따라 본 발명의 홍게 껍질 젖산 추출물이 매우 우수한 유화력을 갖는다는 사실을 알 수 있었다.

또한, 유화 안정성을 살펴보기 위하여 유화액을 80℃에서 30분간 가열한 뒤, 원심분리하여 유화력을 측정한 결과, 각 시료별 1, 2, 6%의 농도에서 유화안정성은 각 농도별로 홍게 껍질 젖산 추출물 군이 가장 높은 유화안정성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과를 토대로 본 발명자들은 본 발명의 홍게 껍질 젖산 추출물이 가열에 의한 유화특성에서 비교적 안정성을 유지할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

<4-3> 유지 및 수분 흡착력 분석

유지 및 수분 흡착력은 Sathe와 Salunkhe의 방법에 따라 시료 1g에 증류수와 옥수수 기름을 10mL씩 각각 첨가하여 혼합하고, 실온에서 30분간 정치한 다음 3000xg로 20분간 원심분리하여 상등액의 부피를 측정하였다. 흡착력은 1g의 시료에 흡착된 증류수나 옥수수 기름의 부피를 mL수로 나타내었으며, 대조군으로 유단백인 카제인과 보습제의 원료로 사용되는 아미노산인 세린을 이용하였다. 이때 상기 시료는 4% 젖산을 이용하여 수득한 추출물을 사용하였으며, 결과는 하기 표 4 및 도 6에 나타내었다.

유지 및 수분 흡착력 분석결과

흡착 물질	흡착 부피 ( mL /g)
	세린	카제인	홍게 껍질 젖산 추출물
오일	2.17 ± 0.25b	2.23 ± 0.29b	5.07 ± 0.76a
수분	1.23 ± 0.29b	3.50 ± 0.50b	9.50 ± 0.50a

그 결과, 향미를 좋게 해주기 때문에 단백질 가공에 중요한 기능적 역할을 하는 유지 흡착력은 시료 1g당 5.07 ± 0.76mL로 홍게 껍질의 젖산 추출물이 세린과 카제인(2.17 ± 0.25, 2.23 ± 0.29 mL/g)에 비해 높은 것으로 나타났으며, 수분흡착력 측정결과 또한 홍게 껍질 젖산 추출물이 9.50 ± 0.50 mL/g의 흡수율을 보이며 세린 및 카제인에 비해 월등한 흡착력을 나타내었다. 이러한 결과는 도 6에서도 확인할 수 있었는데, 특히 6b를 보면 홍게 껍질 젖산 추출물의 수분흡수력이 다른 군에 비해 현저하게 높은 것을 알 수 있다.

<4-4> 보습력 분석

보습력은 여과지 (whatman #1, 110mm)를 사용하여 증류수에 0.5, 1 및 2%의 농도로 용해시킨 홍게 껍질 젖산 추출물(4% 젖산을 이용하여 수득한 추출물)과 카제인 및 세린을 각각 동량으로 적신 후 유리판 위에 얹고 상온에서 각 시간마다 무게를 측정하여 무게차이에 의해 보습력을 산출해 비교하였다.

그 결과, 도 7에 나타낸 바와 같이, 각 농도별 모든 군에서 60분 이후 급격히 수분의 증발이 일어나 여과지의 무게가 줄어든 것을 볼 수 있었다. 카제인의 경우 0.5%의 농도에서 실험 초반인 10분대부터 다른 두 군보다 낮은 보습력을 나타낸 반면, 본 발명의 홍게 껍질 젖산 추출물 군은 우수한 보습력을 나타내었고, 특히 0.5%의 농도에서 홍게 껍질 젖산 추출물이 매우 우수한 보습력을 지니고 있는 것으로 나타났다.

따라서 이러한 실험들을 토대로 본 발명자들은 일반적으로 식용 후 버려지고 있는 홍게의 다리 껍질을 젖산을 이용하여 수득한 추출물이 유화력, 유화 안정성, 유지와 수분 흡착력 및 보습력이 우수하다는 사실을 확인함으로써 화장품의 원료 및 식품 원료에 유용하게 사용할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (8)

1. 홍게 껍질의 젖산 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 보습용 화장료 조성물.
2. 제1항에 있어서,
   상기 홍게 껍질은 홍게 다리 껍질인 것을 특징으로 하는 피부 보습용 화장료 조성물.
3. 제1항에 있어서,
   상기 홍게 껍질의 젖산 추출물은 3~5%의 젖산이 첨가된 95% 농도의 에탄올 용액을 분말화된 홍게 껍질과 20:1~ 25:1(w/v)의 비로 혼합하여 수득한 추출물인 것을 특징으로 하는 피부 보습용 화장료 조성물.
4. 제1항에 있어서,
   상기 홍게 껍질의 젖산 추출물은 상기 젖산 추출물에 함유된 총 아미노산 함량에 대해 세린(serine) 아미노산이 60~70%(w/w)로 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 피부 보습용 화장료 조성물.
5. 제1항에 있어서,
   피부 보습용 화장료 조성물 총 중량에 대해 홍게 껍질의 젖산 추출물은 0.1~5중량%로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 피부 보습용 화장료 조성물.
6. 제1항에 있어서,
   상기 홍게 껍질의 젖산 추출물은 유화력, 유화안정성 및 유지와 수분흡착력을 갖는 것을 특징으로 하는 피부 보습용 화장료 조성물.
7. 홍게 다리 껍질을 분말화시키는 단계;
   분말화된 홍게 다리 껍질 대 에탄올을 1:20~1:25(w:v)로 혼합하여 추출액을 수득하는 단계; 및
   수득한 추출액은 감압여과하여 여과액과 침전물을 각각 수득한 다음, 상기 침전물에 3~5%의 젖산이 함유된 에탄올을 첨가하여 추출하는 단계를 포함하는, 피부 보습력을 갖는 홍게 껍질 젖산 추출물의 제조방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 에탄올은 95% 농도의 에탄올이고, 상기 침전물에 3~5%의 젖산이 함유된 에탄올을 첨가할 때, 침전물 대 3~5%의 젖산이 함유된 에탄올의 혼합비가 1:20~1:25(w:v)인 것을 특징으로 하는 피부 보습력을 갖는 홍게 껍질 젖산 추출물의 제조방법.

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