KR20150106849A - 약재 수납 용기, 이를 포함하는 gep 탕전기 및 이를 이용한 gep 탕전 방법 - Google Patents

약재 수납 용기, 이를 포함하는 gep 탕전기 및 이를 이용한 gep 탕전 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 한약재의 탕전 시 다려져 추출되는 액체 상태의 탕액에 한약재의 찌꺼기가 혼입되지 않아 탕약의 외관 및 위생성과 복용순응도를 높일 수 있는 약재 수납 용기 및 이를 포함하는 약재 탕전기를 제공하고, 또한 이 같은 약재 수납 용기 및 이를 포함하는 약재 탕전기를 이용해 탕전에 따른 탕약에서 유효물질의 추출량을 증가시키는 약재 탕전 방법을 제공하게 되는 약재 수납 용기, 이를 포함하는 GEP 탕전기 및 이를 이용한 GEP 탕전 방법에 관한 것이다.

Description

약재 수납 용기, 이를 포함하는 GEP 탕전기 및 이를 이용한 GEP 탕전 방법{CONTAINER FOR ORIENTAL MEDICINE PLANT, MEDICINE EXTRACTOR COMPRISING THE SAME AND METHOD FOR EXTRACTING EFFECTIVE INGREDIENT USING THE SAME}
본 발명은 약재 수납 용기, 이를 포함하는 GEP 탕전기 및 이를 이용한 GEP 탕전 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 한약재의 탕전 시 다려져 추출되는 액체 상태의 탕액에 한약재의 찌꺼기가 혼입되지 않아 탕약의 외관 및 위생성과 복용순응도를 높일 수 있는 약재 수납 용기 및 이를 포함하는 약재 탕전기를 제공하고, 또한 이 같은 약재 수납 용기 및 이를 포함하는 약재 탕전기를 이용해 탕전에 따른 탕약에서 유효물질의 추출량을 증가시키는 약재 탕전 방법을 제공하게 되는 약재 수납 용기, 이를 포함하는 GEP 탕전기 및 이를 이용한 GEP 탕전 방법에 관한 것이다.
옛부터 우리의 선조들은 약재 등을 재래식 탕기에 의해 달여 내는 방식으로 액기스를 추출하였다. 이러한 재래식 탕기는 내부 온도 상승으로 수분이 가열 증발되면, 가열 수증기는 탕기 덮개(한지)를 통해 일부는 냄새와 함께 수증기로 빠져나가고 일부는 증류수로 탕기 내부에 재투입되는 순환 방식의 반복으로 약재의 액기스를 추출하는 것이다.
그러나 현대에는 한약의 대량 전탕이 요구되고, 이에 한약재에서 액상의 생약을 추출하기 위해 한약재를 탕전기에 담고 전열 히터 등의 가열수단으로 가열하여 한약 액기스를 추출하는 방식으로 많은 양의 탕약을 신속하게 생산하고 있다.
하지만, 기존의 탕전기는 다양한 종류의 한약재를 그대로 탕전기에 담고 가열하기 때문에 한약재의 탕전 시 다려져 추출되는 액체 상태의 탕액에 한약재의 찌꺼기가 혼입되는 경우가 많아 생산되는 탕약의 외관이 불순물이 섞인 듯이 보여져 호감도가 떨어지고 직접 섭취하지 말아야할 약재들이 탕약에 섞여 그대로 섭취하게 되는 경우가 생겨 맛과 향이 떨어짐은 물론 복용 후 소화 불량, 배알이 및 설사를 하는 역효과가 있었다.
또한 기존의 약재 탕전 방식이 한약재를 전처리 과정 없이 그대로 탕전기에서 가열시켜 탕약을 추출하는 방식이기 때문에 한약재에서 얻고자 하는 유효물질이 실제 탕약에서 기대치 만큼 추출되지 못해서 한약재의 본연의 약효를 효과적으로 얻지 못하고 복용시 체내 흡수력이 떨어지는 단점도 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 한약재의 탕전 시 다려져 추출되는 액체 상태의 탕액에 한약재의 찌꺼기가 혼입되지 않아 탕약의 외관 및 위생성과 복용순응도를 높일 수 있는 약재 수납 용기 및 이를 포함하는 약재 탕전기를 제공하고, 또한 이 같은 약재 수납 용기 및 이를 포함하는 약재 탕전기를 이용해 탕전에 따른 탕약에서 유효물질의 추출량을 증가시키는 약재 탕전 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 약재를 수납하기 위한 수납 용기로서, 적어도 일면이 메쉬망으로 구성되는 것을 특징으로 하는 약재 수납 용기를 제공한다.
바람직하게는, 상기 약재 수납 용기는 수평 방향으로 형성된 원형의 상부 프레임, 중간 프레임 및 하부 프레임이 수직 방향에서 이격되어 구비되고, 이들 프레임에 의해 구조된 원통형의 골격에서 측면과 저면에 메쉬망이 결합되어 내외부가 통수 가능하게 되며, 상기 상부 프레임에는 내측 또는 외측으로 플랜지가 형성되어 덮개가 덮여지고, 상기 하부 프레임에는 수평 방향으로 바닥 프레임이 연결되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 약재 수납 용기는 수평 방향으로 형성된 원형의 상부 프레임, 중간 프레임 및 하부 프레임이 수직 방향에서 이격되어 구비되고, 이들 프레임에 의해 구조된 원통형의 골격에서 측면과 저면에 메쉬망이 결합되어 내외부가 통수 가능하게 되며, 상기 중간 프레임에는 내측으로 플랜지가 형성되어 면상의 메쉬망으로 형성된 덮개가 덮여지고, 상기 하부 프레임에는 수평 방향으로 바닥 프레임이 연결되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 약재 수납 용기는 상하부가 개방된 원통형의 외통체로 골격 구조가 이루어지고 저면에 메쉬망이 결합되어 내외부가 통수 가능하게 되며, 상기 메쉬망에는 수평 방향으로 바닥 프레임이 연결되는 것을 특징으로 한다.
한편 본 발명에 따르면, 전술한 특징들 중 하나에 따른 약재 수납 용기가 중탕실에 장착되는 것을 특징으로 하는 GEP 탕전기를 제공한다.
바람직하게는, 약재와 물을 수용시켜 탕전하기 위한 본체; 및 상기 본체의 하부에 구비되어 상기 본체를 가열하는 지지함체; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 본체는, 물과 약재가 수용되며 상부가 개방되는 중탕실; 상기 중탕실의 개방된 상부를 선택적으로 개폐하는 밀폐뚜껑; 및 상기 중탕실의 하부에 배치되어 내부 탕약을 배출하는 배출관; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 지지함체는, 상기 중탕실의 하부를 가열할 수 있게 중탕실에 접촉 또는 근접 배치되는 히터; 및 상기 중탕실 내의 수납 용기에 접촉해 승강 또는 하강 동작에 따라 해당 수납 용기를 중탕실에서 삽탈시키는 승강봉; 및 상기 승강봉을 승하강 구동시키는 구동부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편 본 발명에 따르면, 준비된 약재에 대하여 냉침, 에탄올 침전 및 마이크로웨이브 조사 중 적어도 하나 이상의 약재 전처리를 진행시킨 후, 전술한 특징들 중 어느 하나에 따른 약재 수납 용기를 중탕실에 장착해 탕전을 진행하는 것을 특징으로 하는 GEP 탕전 방법을 제공한다.
바람직하게는, 상기 약재 전처리는, 탕전에 사용될 약재들을 준비하고 혼합하는 준비 약재 혼합 단계; 물에 준비 약재를 담궈 냉침시키는 준비 약재 냉침 단계; 준비 약재에 에탄올 용액을 넣고 소정 시간 침전시키는 준비 약재의 에탄올 침전 단계; 및 준비 약재를 용기에 넣고 마이크로웨이브를 소정 시간 조사하는 준비 약재의 마이크로웨이브 조사 단계; 의 순서로 진행하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 준비 약재 냉침 단계에서 냉침은 20분 내지 1시간 동안 진행하며, 20℃ 내지 80℃의 물에 준비 약재를 냉침시키는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 준비 약재의 에탄올 침전 단계에서 상기 에탄올 용액은 5% 내지 20% 에탄올 용액이며, 상기 에탄올 용액은 전체 약재 중량 대비 절반 이상을 넣고 10분 내지 1시간 동안 소정 시간 간격으로 흔들어주면서 에탄올 침전을 진행시키는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 준비 약재의 마이크로웨이브 조사 단계는 5분 내지 30분 가량 진행하되, 소정 시간 간격을 두고 다수회로 나누어 진행하며 1회 완료시마다 약재를 흔들어주면서 마이크로웨이브 조사 를 진행시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 한약재의 탕전 시 다려져 추출되는 액체 상태의 탕액에 한약재의 찌꺼기가 혼입되지 않아 탕약의 외관 및 위생성과 복용순응도를 높일 수 있게 되는 효과가 있다.
또한 탕전 전 약재의 전처리 과정과 메쉬망 구조의 약재 수납 용기를 통해 탕전에 따른 탕약에서 유효물질의 추출량을 증가시키는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 약재 수납 용기 및 이를 포함하는 약재 탕전기를 설명하기 위한 단면도.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 약재 수납 용기의 다양한 실시예들을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 약재 탕전 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 약재 탕전 방법의 유효물질 추출량을 설명하기 위한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 약재 수납 용기 및 이를 포함하는 약재 탕전기를 설명하기 위한 단면도이다.
본 발명에 따른 약재 탕전기(100)는 상부에는 약재와 물을 수용시켜 탕전하기 위한 본체(110)가 구비되고 그 하부에는 상기 본체(110)를 지지함과 동시에 본체(110)를 가열하기 위한 지지함체(120)가 구비된다.
상기 본체(110)는 물과 약재가 수용될 수 있는 중탕실(113)이 상부가 개방된 형태로 구비되며, 해당 중탕실(113)의 상부에는 개방된 중탕실(113)의 상부를 밀폐할 수 있도록 힌지(112)에 의해 개폐 가능한 밀폐뚜껑(111)이 구비된다. 그리고 상기 중탕실(113)의 하부에는 내부 탕약을 배출하는 배출관(114)이 연결된다. 여기에서 상기 중탕실(113) 내에는 중탕시킬 약재를 수납하기 위한 수납 용기(200)가 삽입장착되는데, 이에 대하여는 후술하기로 한다.
또한 상기 지지함체(120)는 상기 중탕실(113)의 하부를 가열할 수 있는 히터(130)이 접촉 또는 근접 배치되며, 상기 중탕실(113) 내의 수납 용기(200)를 삽탈시키기 위한 승강봉(146)을 승하강시키기 위한 구동부(140)가 구비된다.
상기 구동부(140)에서 브라켓(미도시)에 의해 모터(141)를 고정 설치하고 상기 모터(141)의 모터축에는 구동기어(142)를 축설하며, 상기 구동기어(142)에는 회전기어(143)를 치합하고 상기 회전기어(143)에는 나사산이 형성된 샤프트(144)를 축설하며 상기 회전기어(143)와 샤프트(144)는 브라켓(미도시)에 의해 상기 지지함체(120)에 고정 설치한다.
그리고 상기 샤프트(144)는 커넥터(145)에 관통되도록 나사 결합한다.
탕전이 완료되면 상기 히터(130)를 끄고 모터(141)를 구동시켜 구동기어(142)를 회전시킨다. 상기 구동기어(142)가 회전함에 따라 이와 치합된 회전기어(143)가 회전하고 상기 회전기어(143)와 연결되는 샤프트(144)가 회전하며 상기 샤프트(144)가 회전함에 따라 나사 결합된 커넥터(145)는 상측으로 승강한다.
이 경우 커넥터(145)에 결합 설치된 승강봉(146) 또한 승강하여 상기 중탕실(113) 내의 수납 용기(200)를 위로 밀어 해당 수납 용기(200)의 상부가 중탕실(113) 위로 돌출되게 만들 것이다. 따라서 탕전이 완료된 수납 용기(200)를 쉽게 중탕실(113)에서 빼낼 수 있게 된다.
한편 수납 용기(200)의 배출이 완료되면 상측으로 수직 승강시켰던 승강봉(146)을 다시 하측으로 하강시킨다. 즉, 상기 모터(141)를 역회전시켜 샤프트(144) 또한 역회전시키면 커넥터(145) 또한 하강하고 이 경우 승강봉(146)도 함께 하강한다.
상술한 설명에서는 모터(141)의 회전력을 기어를 통해 샤프트(144)에 전달하여 샤프트(144)의 회전에 따라 승강봉(146)이 승하강하는 예를 설명하였지만 본 발명이 이에 한정되지 않음은 물론이며, 다양한 구동 수단을 통해 이 같은 승강봉(146)의 승하강과 이에 따른 수납 용기(200)의 착탈이 이루어질 수 있으며 이 역시 본 발명의 범위에 포함된다 할 것이다.
여기에서 미설명 부호 150은 약재 탕전기(100)를 제어하기 위한 콘트롤러이다.
이하에서는 약재 탕전기(100)의 중탕실(113)에 삽입되는 수납 용기(200)의 다양한 실시예들을 실시예별로 살펴본다.
<제 1 실시예>
도 2에는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 수납 용기(200)가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면 상기 수납 용기(200)는 수평 방향으로 형성된 원형의 상부 프레임(210)과 중간 프레임(220) 그리고 하부 프레임(230)이 수직 방향에서 이격되어 구비되고 이 원통형 수납 용기(200)의 측면과 저면에 메쉬망(290)이 결합되어 수납 용기(200)의 내외부가 통수 가능한 구조로 형성된다. 여기에서 수납 용기(200)는 수직 방향으로 다수개 형성된 바(bar)형의 연결 프레임(도시 생략)이 추가되어 이 연결 프레임에 상기 상부 프레임(210)과 중간 프레임(220) 그리고 하부 프레임(230)이 체결되어 전체적으로 원통형인 용기의 골격 구조가 완성될 수도 있다. 이때 상기 메쉬망(290)은 약재 탕전시 탕약에 영향을 주지 않도록 금속 재질, 바람직하게는 스테인레스 재질로 이루어지는 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아닌 바 통수가 가능한 재질(예컨데 합성섬유, 합성플라스틱, 유리 등)이라면 모두 본 발명의 범위에 포함된다 할 것이다.
여기에서 상기 상부 프레임(210)은 내측 또는 외측으로 플랜지(221)를 가져서 덮개(250)가 덮여질 수 있으며 이에 따라 상부의 덮개(250)로부터 하부의 하부 프레임(230)에 의한 저면까지가 약재 수납을 위한 공간이 될 것이다. 이때 미설명 부호 252는 덮개(250)의 손잡이이다.
또한 상기 하부 프레임(230)에는 수평 방향으로 다수개 형성된 바형의 바닥 프레임(240)이 연결되며, 이 바닥 프레임(240)에 상기 구동부(140)의 승강봉(146)이 접촉되어 상기 승강봉(146)의 승하강 움직임에 따라 수납 용기(200)가 승하강하게 될 것이다.
제 1 실시예에서의 수납 용기(200)는 상술한 바와 같이 상부의 덮개(250)로부터 하부의 하부 프레임(230)에 의한 저면까지가 약재 수납을 위한 공간이 될 것이다. 따라서 탕전 과정에서 약재가 부스러지고 이에 따른 약재 찌꺼기가 발생하더라도 해당 약재 찌꺼기는 수납 용기(200) 내에 머물기 때문에 액체 상태의 탕액에 한약재의 찌꺼기가 혼입되지 않아 탕약의 외관 및 위생성과 복용순응도를 높일 수 있게 된다.
또한 중탕실(113)의 내부에 수납되는 물은 가열에 따라 중탕실(113) 내에서 자연적인 대류 현상에 의해 이동할 것이며 수납 용기(200)에 수납된 약재는 한 곳에 머물지 않고 물의 대류 움직임에 의해 수납 공간 내에서 이동하면서 약재의 유효물질을 완전히 배출하는 탕전이 이루어지게 될 것이다.
<제 2 실시예>
도 3에는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 수납 용기(200)가 도시되어 있다.
도 3을 참조하면 상기 수납 용기(200)는 수평 방향으로 형성된 원형의 상부 프레임(210)과 중간 프레임(220) 그리고 하부 프레임(230)이 수직 방향에서 이격되어 구비되고 이 원통형 수납 용기(200)의 측면과 저면에 메쉬망(290)이 결합되어 수납 용기(200)의 내외부가 통수 가능한 구조로 형성된다. 여기에서 수납 용기(200)는 수직 방향으로 다수개 형성된 바(bar)형의 연결 프레임(도시 생략)이 추가되어 이 연결 프레임에 상기 상부 프레임(210)과 중간 프레임(220) 그리고 하부 프레임(230)이 체결되어 전체적으로 원통형인 용기의 골격 구조가 완성될 수도 있다. 이때 상기 메쉬망(290)은 약재 탕전시 탕약에 영향을 주지 않도록 금속 재질, 바람직하게는 스테인레스 재질로 이루어지는 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아닌 바 통수가 가능한 재질(예컨데 합성섬유, 합성플라스틱, 유리 등)이라면 모두 본 발명의 범위에 포함된다 할 것이다.
여기에서 상기 중간 프레임(220)은 내측으로 플랜지(221)를 가져서 덮개(250)가 덮여질 수 있으며 이에 따라 상부의 덮개(250)로부터 하부의 하부 프레임(230)에 의한 저면까지가 약재 수납을 위한 공간이 될 것이다. 이때 미설명 부호 252는 덮개(250)의 손잡이이다. 이때 제 2 실시예에서 중간 프레임(220) 위치에 끼워지는 덮개(250)는 제 1 실시예와 달리 면상의 메쉬망(290)이 결합된다. 이러한 덮개(250)에는 손잡이(252)의 설치를 위해 프레임이 설치될 수 있다.
또한 상기 하부 프레임(230)에는 수평 방향으로 다수개 형성된 바형의 바닥 프레임(240)이 연결되며, 이 바닥 프레임(240)에 상기 구동부(140)의 승강봉(146)이 접촉되어 상기 승강봉(146)의 승하강 움직임에 따라 수납 용기(200)가 승하강하게 될 것이다.
제 2 실시예에서의 수납 용기(200)는 상술한 바와 같이 중간 부위의 덮개(250)로부터 하부의 하부 프레임(230)에 의한 저면까지가 약재 수납을 위한 공간이 될 것이다. 따라서 탕전 과정에서 약재가 부스러지고 이에 따른 약재 찌꺼기가 발생하더라도 해당 약재 찌꺼기는 수납 용기(200) 내에 머물기 때문에 액체 상태의 탕액에 한약재의 찌꺼기가 혼입되지 않아 탕약의 외관 및 위생성과 복용순응도를 높일 수 있게 된다.
또한 중탕실(113)의 내부에 수납되는 물은 가열에 따라 중탕실(113) 내에서 자연적인 대류 현상에 의해 이동할 것이며 수납 용기(200)에 수납된 약재는 한 곳에 머물지 않고 물의 대류 움직임에 의해 수납 공간 내에서 이동하면서 약재의 유효물질을 완전히 배출하는 탕전이 이루어지게 될 것이다. 특히 물의 대류 현상에 의해 많은 움직임을 가질 경우 잘 부스러지는 약재에 대하여는 이 같이 제한적인 공간을 가진 제 2 실시예의 수납 공간이 보다 유리할 것이다. 또한 수납 용기(200)의 전체 수납 공간이 분리되므로 약재의 강도, 속성 등에 따라 상하로 구획된 수납 공간에 약재를 분리하여 배치하는 것도 가능하다.
<제 3 실시예>
도 4에는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 수납 용기(200)가 도시되어 있다.
도 4를 참조하면 상기 수납 용기(200)는 상하부가 개방된 원통형의 외통체(270)로 전체적인 용기의 골격 구조를 이루게 되며, 이 원통형 수납 용기(200)의 저면에만 메쉬망(290)이 결합되어 수납 용기(200)의 내외부가 저면을 통해 통수 가능한 구조로 형성된다. 이때 상기 메쉬망(290)은 약재 탕전시 탕약에 영향을 주지 않도록 금속 재질, 바람직하게는 스테인레스 재질로 이루어지는 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아닌 바 통수가 가능한 재질(예컨데 합성섬유, 합성플라스틱, 유리 등)이라면 모두 본 발명의 범위에 포함된다 할 것이다.
여기에서 상기 수납 용기(200)는 상부 개방부로부터 하부의 메쉬망(290)으로 이루어진 저면까지가 약재 수납을 위한 공간이 될 것이다. 또한 상기 하부 메쉬망(290)에는 수평 방향으로 다수개 형성된 바형의 바닥 프레임(240)이 연결되며, 이 바닥 프레임(240)에 상기 구동부(140)의 승강봉(146)이 접촉되어 상기 승강봉(146)의 승하강 움직임에 따라 수납 용기(200)가 승하강하게 될 것이다.
제 3 실시예에서의 수납 용기(200)는 상술한 바와 같이 상부 개방부로부터 하부의 메쉬망(290)으로 이루어진 저면까지가 약재 수납을 위한 공간이 될 것이다. 따라서 탕전 과정에서 약재가 부스러지고 이에 따른 약재 찌꺼기가 발생하더라도 해당 약재 찌꺼기는 수납 용기(200) 내에 머물기 때문에 액체 상태의 탕액에 한약재의 찌꺼기가 혼입되지 않아 탕약의 외관 및 위생성과 복용순응도를 높일 수 있게 된다.
또한 중탕실(113)의 내부에 수납되는 물은 가열에 따라 중탕실(113) 내에서 자연적인 대류 현상에 의해 이동할 것이며 수납 용기(200)에 수납된 약재는 한 곳에 머물지 않고 물의 대류 움직임에 의해 수납 공간 내에서 이동하면서 약재의 유효성분을 완전히 배출하는 탕전이 이루어지게 될 것이다.
이제 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 약재 탕전 방법을 설명한다.
본 발명에 따른 약재 탕전 방법은, 준비 약재 혼합 단계(S10)와, 준비 약재의 냉침 단계(S20)와, 준비 약재의 에탄올 침전 단계(S30)와, 준비 약재의 마이크로웨이브 조사 단계(S40)와, 약재 탕전 단계(S50)를 포함한다.
먼저 준비 약재 혼합 단계(S10)로서, 탕전에 사용될 약재들을 준비하고 혼합하게 된다.
탕제에 사용하는 한약재는 '대한약전' 또는 '대한약전외한약(생약)규격집'에서 규정하는 한약재를 이용하는 것을 원칙으로 한다.
엽류 한약재나 얇게 절편으로 가공된 것을 제외한 한약재는 '대한약전' 통칙 19조에 규정된 의약품의 "절도" 및 "분말도" 중 세절(細切)에 준하는 크기로 준비한다.
그리고 상기 준비된 약재들을 혼합한다.
다음으로 준비 약재 냉침 단계(S20)로서, 물에 준비 약재를 담궈 냉침시킨다.
여기에서 냉침은 20분 내지 1시간 동안 진행하는 것이 바람직하며, 약 30분 정도 진행시키는 것이 가장 바람직하다.
또한 냉침에 필요한 물은 20℃ 내지 80℃의 온도인 것이 바람직하다.
다음으로 준비 약재의 에탄올 침전 단계(S30)로서, 준비 약재에 에탄올 용액을 넣고 소정 시간 침전시킨다.
여기에서 상기 에탄올 용액은 5% 내지 20% 에탄올 용액인 것이 바람직하며, 10% 에탄올 용액인 것이 가장 바람직하다. 이때 예컨데 10% 에탄올 용액 1000 ml라 함은 900 ml의 물에 100 ml의 100% 에탄올을 섞은 용액을 의미한다.
또한 상기 에탄올 용액은 전체 약재 중량 대비 절반 이상을 넣는 것이 바람직하며, 에탄올 용액은 전체 약재 중량 대비 2/3 가량 넣는 것이 가장 바람직하다.
또한 이 같은 에탄올 침전은 10분 내지 1시간 정도 진행시키는 것이 바람직하며, 약 30분 정도 진행시키는 것이 가장 바람직하다.
특히 에탄올 침전 상태에서 약재에 에탄올 용액이 고르게 침투되도록 흔들어주는 것이 좋으며, 더욱 바람직하게는 15분 간격으로 흔들어주는 것이 좋다.
다음으로 준비 약재의 마이크로웨이브 조사 단계(S40)로서, 준비 약재를 용기에 넣고 마이크로웨이브를 소정 시간 조사한다.
여기에서 마이크로웨이브 조사는 5분 내지 30분 가량 진행하는 것이 바람직하며, 약 15분 정도 진행시키는 것이 가장 바람직하다.
특히 마이크로웨이브 조사를 적절한 간격을 두고 다수회에 걸쳐 진행하는 것이 좋은데, 바람직하게는 3분씩 3회에 걸쳐 마이크로웨이브를 조사하는 것이 바람직하며 1회 완료시마다 약재를 흔들어주는 것이 중요하다.
다음으로 약재 탕전 단계(S50)로서, 상기 약재 수납 용기(200)에 준비 약재를 수납하고 약재 탕전기(100)를 통해 탕전을 진행하게 된다.
이때 상기 준비 약재 에탄올 침전 단계(S30)에서 약재에 침투된 에탄올은 탕전기(100)의 증기 냉각 배출을 통해 제거하는 것이 바람직하다.
수시간에 걸친 탕전이 완료되면 탕전기(100) 내 하층액만을 여과하여 포장기로 이송하여 용기에 개별 포장하게 된다.
<실험예>
본 발명에 따른 약재 탕전 방법은 상술한 바와 같은 메쉬망 구조의 약재 수납 용기를 채택함으로써 기존 탕전 방법과 비교하여 유효물질 추출량이 증가하게 된다. 여기에 상술한 바와 같이 준비된 약재에 대하여 냉침, 마이크로웨이브 조사 및 에탄올 침전 중 적어도 하나 이상의 전처리를 진행시킨 후 탕전을 진행함으로써 기존 탕약과 비교하여 유효물질 추출량이 비약적으로 증가하게 된다.
이를 입증하기 위해 다음과 같은 실험을 실시하였다.
먼저 제 1 실험으로서, 다양한 약재 전처리 및 약재 탕전 조건에 따른 유효물질 추출량을 서로 비교함으로써 최적의 약재 전처리 및 약재 탕전 조건을 도출할 수 있게 될 것이다.
다음으로 제 2 실험으로서, 약재 전처리에 사용되는 각각의 전처리 과정을 다양한 순서로 다르게 배치하고 그 결과인 유효물질 추출량을 서로 비교함으로써 최적의 약재 전처리 배치 순서를 도출할 수 있게 될 것이다.
여기에서 제 1 실험과 제 2 실험에는 소화기계 질병을 치료하는 데 많이 응용되며, 특히, 비위(脾胃)의 기능이 고르지 못하여 생기는 식욕부진과 복통·오심(惡心)·구토·설사 등의 증상을 치료하여 위의 기능을 고르게 하여 준다고 하는 평위산(平胃散)을 예로 하여 실험을 진행하였다. 이 같은 평위산 처방에는 창출(蒼朮), 진피(陳皮), 후박(厚朴), 감초, 대추, 생강 등이 사용될 수 있다.
이 같은 실험은 한약 추출기를 이용하여 원료 약재 분량의 8 내지 10배의 정재수를 넣고 90℃ 내지 100℃에서 1시간 동안 추출한 뒤에 유효성분을 측정하였다. 측정 시 HPLC법으로 패턴 분석을 실시하여 각 조건에 따른 유효물질 추출효율을 비교하였다. 패턴 분석을 위해 용액에 녹아 있는 구성물질들의 크기나 양 등을 분석할 수 있는 고성능 액체 크로마토그래피 시스템과 자외선 검출기(Shimadzu LC20A HPLC and UV detector)가 분석장비로 사용되었다.
먼저 제 1 실험에 따른 다양한 약재 전처리 및 약재 탕전 조건의 샘플 및 그 결과는 아래의 표 1과 같다.
항 목 측정 시간(Retention time) (min)
20.71 21.12 21.66 23.75 25.65 28.68 42.07
<샘플 1>
무처리
(부직포)		 46.223 24.270 27.576 23.103 82.341 121.072 31.121
<샘플 2>
메쉬망 Only		 43.364 24.252 29.367 27.174 82.944 124.884 32.552
<샘플 3>
냉침
(메쉬망)		 45.321 25.125 28.819 23.786 82.777 120.471 32.516
<샘플 4>
에탄올침전
(메쉬망)		 42.755 26.337 29.562 25.478 81.216 122.75 33.324
<샘플 5>
마이크로웨이브 조사
(메쉬망)		 44.587 23.779 27.543 26.352 81.878 123.848 31.054
<샘플 6>
냉침
+마이크로웨이브 조사
(메쉬망)		 47.244 26.752 33.113 27.551 89.664 132.185 33.493
<샘플 7>
냉침
+에탄올침전
(메쉬망)		 48.666 27.881 34.455 28.135 92.372 133.784 34.893
<샘플 8>
에탄올침전
+마이크로웨이브 조사
(메쉬망)		 50.998 28.956 37.546 27.109 99.781 130.598 33.752
<샘플 9>
GEP(냉침
+에탄올침전
+마이크로웨이브 조사)
(메쉬망)		 54.193 30.684 40.592 29.593 104.861 135.929 36.071
여기에서 결과값의 단위는 초당 검출된 물질의 부피를 나타내는 ㎶/sec 이다.
위 표 1에서 샘플 1은 약재 전처리를 하지 않고 탕전 시 기존 부직포 탕전망을 사용한 조건이고, 샘플 2는 약재 전처리를 하지 않고 탕전 시 메쉬망 구조의 약재 수납 용기를 사용한 조건이고, 샘플 3은 약재 전처리로 냉침만을 실시한 후 탕전 시 메쉬망 구조의 약재 수납 용기를 사용한 조건이고, 샘플 4는 약재 전처리로 에탄올 침전만을 실시한 후 탕전 시 메쉬망 구조의 약재 수납 용기를 사용한 조건이고, 샘플 5는 약재 전처리로 마이크로웨이브 조사만을 실시한 후 탕전 시 메쉬망 구조의 약재 수납 용기를 사용한 조건이고, 샘플 6은 약재 전처리로 냉침과 마이크로웨이브 조사를 함께 실시한 후 탕전 시 메쉬망 구조의 약재 수납 용기를 사용한 조건이고, 샘플 7은 약재 전처리로 냉침과 에탄올 침전을 함께 실시한 후 탕전 시 메쉬망 구조의 약재 수납 용기를 사용한 조건이고, 샘플 8은 약재 전처리로 에탄올 침전과 마이크로웨이브를 함께 실시한 후 탕전 시 메쉬망 구조의 약재 수납 용기를 사용한 조건이고, 샘플 9는 약재 전처리로 냉침, 에탄올 침전 및 마이크로웨이브 조사를 함께 실시한 후 탕전 시 메쉬망 구조의 약재 수납 용기를 사용한 조건이다.
표 1을 통해 알 수 있는 바와 같이, 다양한 측정 구간대에서 모두 샘플 9 즉 약재 전처리로 냉침, 에탄올 침전 및 마이크로웨이브 조사를 함께 실시한 후 탕전 시 메쉬망 구조의 약재 수납 용기를 사용한 조건에서 유효물질 추출량이 높음을 확인할 수 있다. 이러한 결과는 냉침을 통해 재료 한약재가 수분을 머금은 상태에서 에탄올 성분이 한약재 세포막의 지질 성분을 녹여 유효성분의 추출 효율을 높여주는 결과를 나타내는 것이며, 여기에 마이크로웨이브 조사를 통해 세포 조직이 팽창하게 되는데 이때 메쉬망 구조의 약재 수납 용기를 통해 열수추출을 하게 되면 유효성분 추출효율이 높아지기 때문이다.
한편, 제 1 실험을 통해 약재 약재 전처리(냉침, 에탄올 침전, 마이크로웨이브 조사)와 메쉬망 구조의 약재 수납 용기를 통한 탕전이 유효성분 추출효율을 높여주는 것이 확인되었으며, 이하 제 2 실험을 통해 약재 전처리에 사용되는 각각의 전처리 과정을 다양한 순서로 다르게 배치하여 최적의 약재 전처리 순서를 도출하게 된다.
제 2 실험에 따른 약재 전처리 과정들의 순서 샘플 및 그 결과는 아래의 표 2와 같다.
샘플명 항목 측정 시간(Retention time) (min)
Step 1 Step 2 Step 3 20.71 21.12 21.66 23.75 25.65 28.68 42.07
샘플1 마이크로웨이브 조사 에탄올 침전 냉침 52.121 29.782 38.456 28.744 101.142 132.778 32.451
샘플2 에탄올 침전 냉침 마이크로웨이브 조사 51.964 24.113 35.147 27.163 103.473 133.427 32.164
샘플3 마이크로웨이브 조사 냉침 에탄올 침전 53.122 27.455 37.789 28.852 100.164 134.544 33.556
샘플4 에탄올 침전 마이크로웨이브 조사 냉침 50.413 25.741 38.916 24.176 97.745 127.472 32.4178
샘플5 냉침 마이크로웨이브 조사 에탄올 침전 55.161 33.484 40.224 30.428 102.677 134.221 36.489
샘플6 냉침 에탄올 침전 마이크로웨이브 조사 57.124 34.153 39.112 32.789 103.118 135.77 37.070
표 2에서 샘플 1은 약재 전처리 과정들을 마이크로웨이브 조사 - 에탄올 침전 - 냉침의 순서로 실시한 결과이며, 샘플 2는 약재 전처리 과정들을 에탄올 침전 - 냉침 - 마이크로웨이브 조사의 순서로 실시한 결과이며, 샘플 3은 약재 전처리 과정들을 마이크로웨이브 조사 - 냉침 - 에탄올 침전의 순서로 실시한 결과이며, 샘플 4는 약재 전처리 과정들을 에탄올 침전 - 마이크로웨이브 조사 - 냉침의 순서로 실시한 결과이며, 샘플 5는 약재 전처리 과정들을 냉침 - 마이크로웨이브 조사 - 에탄올 침전의 순서로 실시한 결과이며, 샘플 6은 약재 전처리 과정들을 냉침 - 에탄올 침전 - 마이크로웨이브 조사의 순서로 실시한 결과이다. 물론 이들 실험 샘플들에는 본 발명에 따른 메쉬망 구조의 약재 수납 용기를 통한 탕전이 포함되어 있다.
표 2를 통해 알 수 있는 바와 같이, 다양한 약재 전처리 순서에 대해 측정 구간대에서 모두 샘플 6 즉 약재 전처리 과정들을 냉침 - 에탄올 침전 - 마이크로웨이브 조사의 순서로 실시한 결과에서 유효물질 추출량이 높음을 확인할 수 있다. 실험에서는 마이크로웨이브 조사가 물질의 수분을 진동시켜 열을 발생하는 원리이기 때문에 한약재가 건조된 상태에서 이 마이크로웨이브 조사가 미리 실시(Step 1, Step 2)되게 되면 유효성분 추출율이 상대적으로 낮아지는 현상을 발견하였다. 또한 에탄올 침전이 먼저 진행(Step 1)되게 되면 유효성분이 미리 침출되어 냉침 및 마이크로웨이브 조사 과정에서 유효성분이 소실되는 수치를 보였다. 따라서 최적의 약재 전처리 순서는 냉침을 먼저 실시하여 약재에 수분을 머금게 한 뒤 에탄올 침전을 통해 에탄올 성분이 한약재 세포막의 지질 성분을 녹여 유효성분의 추출 효율을 높이기 만들고 여기에 마이크로웨이브 조사를 통해 세포 조직을 팽창시킨 후 메쉬망 구조의 약재 수납 용기를 통해 열수추출을 진행하는 방식인 것으로 확인되었다.
또한 평위산 처방을 통해 진행된 상술한 제 1 실험 및 제 2 실험과 달리, 이하 설명되는 제 3 실험 및 제 4 실험에서는 상술한 최적 약재 전처리 및 순서와 약재 탕전 조건을 가감시평탕과 야수신방의 처방에 적용하여 세부적인 개별 유효성분의 추출효율에 대해 실험을 진행하였다.
여기에서 가감시평탕 처방에는 구성 약재로 석고, 시호, 창출, 지모, 황금, 백봉령, 감초, 계지, 반하, 적작약, 진피, 후박, 오매 등이 사용될 수 있다. 그리고 유효성분으로서 지모에서는 망가페린(Mangiferin), 황금에서는 바이칼린(Baicalin), 감초에서는 글리실리진산(Glycyrrhizinic acid), 계지에서는 신남산(Cinnamic Acid), 적작약에서는 페오니플로린(Paeoniflorin), 진피에서는 헤스페리딘(Hesperidin)이 지표물질로 사용된다.
또한 야수신방 처방에서는 구성 약재로 숙지황, 산수유, 산약, 목단피, 백복령, 택사, 지모, 진피, 천문동, 패모, 황백 등이 사용될 수 있다. 그리고 유효성분으로서 목단피에서는 페오니플로린(Paeoniflorin), 지모에서는 망가페린(Mangiferin), 진피에서는 헤스페리딘(Hesperidin), 황백에서는 베르베린 클로라이드(Berberin chloride)가 지표물질로 사용된다.
먼저 도 6에는 가감시평탕 처방에 대해 약재 전처리를 하지 않고 기존 부직포 탕전망을 사용한 일반추출 샘플(그래프의 아래)과 본 발명에 따른 GEP 탕전 방법에 의해 추출 샘플(그래프의 위)이 비교패턴분석 액체크로마토그램으로서 비교적으로 도시되어 있다.
이 같은 도 6의 결과는 다음 표 3과 같이 정리될 수 있다.
항 목 peak 1 peak 2 peak 3 peak 4 peak 5 peak 6 peak 7 peak 8
측정 시간 (min) 19.48 23.45 26.06 34.04 38.31 41.97 43.4 52.07
무처리(부직포) 847425 563428 225060 168132 4440577 483533 749682 61586
GEP 프로세스 845215 653315 235729 261563 5124949 583964 892391 53858
도면의 크로마토그램에서 보여지는 바와 같이 전체적으로 모든 구간에서 본 발명에 따른 GEP 탕전 방법에 의해 추출 샘플(그래프의 위)의 유효물질 추출량이 높음을 확인할 수 있다.
보다 상세하게는, 피크 2(Peak 2)는 지모의 유효물질인 Mangiferin으로서 본 발명에 따른 GEP 탕전 방법에서 15.9%의 유효물질 추출 증가율을 보였으며, 피크 3(Peak 3)은 적작약의 유효물질인 페오니플로린(Paeoniflorin)으로서 본 발명에 따른 GEP 탕전 방법에서 4.74%의 유효물질 추출 증가율을 보였으며, 피크 4(Peak 4)는 진피의 유효물질인 헤스페리딘(Hesperidin)으로서 본 발명에 따른 GEP 탕전 방법에서 55.57%의 유효물질 추출 증가율을 보였으며, 피크 5(Peak 5)는 황금의 유효물질인 바이칼린(Baicalin)으로서 본 발명에 따른 GEP 탕전 방법에서 15.41%의 유효물질 추출 증가율을 보였으며, 피크 7(Peak 7)은 계지의 유효물질인 신남산(Cinnamic Acid)으로서 본 발명에 따른 GEP 탕전 방법에서 19.03%의 유효물질 추출 증가율을 보였으며, 피크 8(Peak 8)는 감초의 유효물질인 글리실리진산(Glycyrrhizinic acid)으로서 본 발명에 따른 GEP 탕전 방법에서 12.54%의 유효물질 추출 증가율을 보였다.
다음으로 도 7에는 야수신방 처방에 대해 약재 전처리를 하지 않고 기존 부직포 탕전망을 사용한 일반추출 샘플(그래프의 아래)과 본 발명에 따른 GEP 탕전 방법에 의해 추출 샘플(그래프의 위)이 비교패턴분석 액체크로마토그램으로서 비교적으로 도시되어 있다.
이 같은 도 7의 결과는 다음 표 4와 같이 정리될 수 있다.
항 목 peak 1 peak 2 peak 3 peak 4 peak 5 peak 6
측정 시간 (min) 18.3 19.34 23.83 25.96 33.9 38.67
무처리(부직포) 8339358 614601 782009 430140 196254 305386
GEP 프로세스 945164 609237 867671 442681 280156 303664
도면의 크로마토그램에서 보여지는 바와 같이 전체적으로 모든 구간에서 본 발명에 따른 GEP 탕전 방법에 의해 추출 샘플(그래프의 위)의 유효물질 추출량이 뛰어남을 확인할 수 있다.
보다 상세하게는, 피크 3(Peak 3)은 지모의 유효물질인 망가페린(Mangiferin)으로서 본 발명에 따른 GEP 탕전 방법에서 10.95%의 유효물질 추출 증가율을 보였으며, 피크 4(Peak 4)는 목단피의 유효물질인 페오니플로린(Paeoniflorin)으로서 본 발명에 따른 GEP 탕전 방법에서 2.91%의 유효물질 추출 증가율을 보였으며, 피크 5(Peak 5)는 진피의 유효물질인 헤스페리딘(Hesperidin)으로서 본 발명에 따른 GEP 탕전 방법에서 42.75%의 유효물질 추출 증가율을 보였다.
이 같은 다양한 실험을 통해 본 발명에 따른 최적 약재 전처리 및 순서와 약재 탕전 조건을 통해 높은 유효물질 추출율을 획득할 수 있음이 확인되었다.
이상과 같이 도면과 명세서에서 최적 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 탕전기 110 : 본체
120 : 지지함체 130 : 히터
140 : 구동부 150 : 콘트롤러
200 : 수납용기 210 : 상부 프레임
220 : 중간 프레임 230 : 하부 프레임
240 : 바닥 프레임 250 : 덮개
260 : 연결 프레임 270 : 외통체
290 : 메쉬망

Claims (13)

  1. 약재를 수납하기 위한 수납 용기로서,
    적어도 일면이 메쉬망으로 구성되는 것을 특징으로 하는 약재 수납 용기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 약재 수납 용기는 수평 방향으로 형성된 원형의 상부 프레임, 중간 프레임 및 하부 프레임이 수직 방향에서 이격되어 구비되고, 이들 프레임에 의해 구조된 원통형의 골격에서 측면과 저면에 메쉬망이 결합되어 내외부가 통수 가능하게 되며,
    상기 상부 프레임에는 내측 또는 외측으로 플랜지가 형성되어 덮개가 덮여지고, 상기 하부 프레임에는 수평 방향으로 바닥 프레임이 연결되는 것을 특징으로 하는 약재 수납 용기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 약재 수납 용기는 수평 방향으로 형성된 원형의 상부 프레임, 중간 프레임 및 하부 프레임이 수직 방향에서 이격되어 구비되고, 이들 프레임에 의해 구조된 원통형의 골격에서 측면과 저면에 메쉬망이 결합되어 내외부가 통수 가능하게 되며,
    상기 중간 프레임에는 내측으로 플랜지가 형성되어 면상의 메쉬망으로 형성된 덮개가 덮여지고, 상기 하부 프레임에는 수평 방향으로 바닥 프레임이 연결되는 것을 특징으로 하는 약재 수납 용기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 약재 수납 용기는 상하부가 개방된 원통형의 외통체로 골격 구조가 이루어지고 저면에 메쉬망이 결합되어 내외부가 통수 가능하게 되며,
    상기 메쉬망에는 수평 방향으로 바닥 프레임이 연결되는 것을 특징으로 하는 약재 수납 용기.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 따른 약재 수납 용기가 중탕실에 장착되는 것을 특징으로 하는 GEP 탕전기.
  6. 제 5항에 있어서,
    약재와 물을 수용시켜 탕전하기 위한 본체; 및
    상기 본체의 하부에 구비되어 상기 본체를 가열하는 지지함체; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 GEP 탕전기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 본체는,
    물과 약재가 수용되며 상부가 개방되는 중탕실;
    상기 중탕실의 개방된 상부를 선택적으로 개폐하는 밀폐뚜껑; 및
    상기 중탕실의 하부에 배치되어 내부 탕약을 배출하는 배출관; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 GEP 탕전기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 지지함체는,
    상기 중탕실의 하부를 가열할 수 있게 중탕실에 접촉 또는 근접 배치되는 히터; 및
    상기 중탕실 내의 수납 용기에 접촉해 승강 또는 하강 동작에 따라 해당 수납 용기를 중탕실에서 삽탈시키는 승강봉; 및
    상기 승강봉을 승하강 구동시키는 구동부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 GEP 탕전기.
  9. 준비된 약재에 대하여 냉침, 에탄올 침전 및 마이크로웨이브 조사 중 적어도 하나 이상의 약재 전처리를 진행시킨 후, 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 따른 약재 수납 용기를 중탕실에 장착해 탕전을 진행하는 것을 특징으로 하는 GEP 탕전 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 약재 전처리는,
    탕전에 사용될 약재들을 준비하고 혼합하는 준비 약재 혼합 단계;
    물에 준비 약재를 담궈 냉침시키는 준비 약재 냉침 단계;
    준비 약재에 에탄올 용액을 넣고 소정 시간 침전시키는 준비 약재의 에탄올 침전 단계; 및
    준비 약재를 용기에 넣고 마이크로웨이브를 소정 시간 조사하는 준비 약재의 마이크로웨이브 조사 단계; 의 순서로 진행하는 것을 특징으로 하는 GEP 탕전 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 준비 약재 냉침 단계에서 냉침은 20분 내지 1시간 동안 진행하며, 20℃ 내지 80℃의 물에 준비 약재를 냉침시키는 것을 특징으로 하는 GEP 탕전 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 준비 약재의 에탄올 침전 단계에서 상기 에탄올 용액은 5% 내지 20% 에탄올 용액이며, 상기 에탄올 용액은 전체 약재 중량 대비 절반 이상을 넣고 10분 내지 1시간 동안 소정 시간 간격으로 흔들어주면서 에탄올 침전을 진행시키는 것을 특징으로 하는 GEP 탕전 방법.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 준비 약재의 마이크로웨이브 조사 단계는 5분 내지 30분 가량 진행하되, 소정 시간 간격을 두고 다수회로 나누어 진행하며 1회 완료시마다 약재를 흔들어주면서 마이크로웨이브 조사 를 진행시키는 것을 특징으로 하는 GEP 탕전 방법.
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