KR20160007716A - 진세노사이드 Rg2가 강화된 홍삼 분말의 제조 방법 - Google Patents

진세노사이드 Rg2가 강화된 홍삼 분말의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 진세노사이드 Rh1 또는 Rg2가 강화된 홍삼 분말 제조 방법에 관한 것으로, 1) 홍삼을 소정의 크기로 분쇄하여 홍삼 분말을 제조하는 단계; 및 2) 분쇄된 홍삼 분말을 열처리하는 단계를 포함하며, 상기 방법에 의해 제조된 홍삼 분말이 진세노사이드 Rh1 또는 Rg2의 함량이 높아지는 효과가 있으므로, 진세노사이드 Rh1 또는 Rg2이 강화된 홍삼 분말 자체를 이용하거나 상기 홍삼 분말을 활용한 환제, 정제, 추출액, 추출농축액 등을 제조하는 기능성 식품 시장에서 유용하게 쓰일 수 있다.

Description

진세노사이드 Rg2가 강화된 홍삼 분말의 제조 방법{Method for Making Red Ginseng Powder Enriched with Ginsenoside Rg2}
본 발명은 진세노사이드 Rh1 또는 Rg2가 강화된 홍삼 분말의 제조 방법에 관한 것이다.
인삼(Panax Ginseng)은 오가피과 인삼속의 한방 약제이며, 아미노산, 비타민, 유기산, 탄수화물, 각종 광물질을 포함하고 있어 강장 작용, 갈증 해소, 면역 기능 강화, 혈압, 당뇨, 피로 회복 등 각종 질병을 예방하고 치료하는데 뛰어난 효과를 가진 약초로 알려져 있다.
홍삼은 수삼을 증숙, 건조 처리를 하여 제조한다. 처리 공정을 거치는 동안 2차적 성분 변화가 일어나 수삼이나 백삼에 존재하지 않는 홍삼 특유의 약효성분(진세노사이드 Rs, Rg1, Rg2 및 Rh1 등) 등이 생성되고, 항산화 활성 등의 활성 성분 함량이 증가된다. 홍삼에 함유된 진세노사이드 중 Rh1은 각종 암세포의 성장에 대한 세포 독성 효과 및 항알레르기, 항염증 활성을 갖는다. 아울러, Rg2는 항암, 항심혈관계 질환, 항노화, 면역 강화 기능이 있는 것으로 알려져 있다.
이러한 진세노사이드를 고농도로 함유하는 추출물을 제조하는 방법이 보고된 바 있다. 예를 들면 특허문헌 1에는 진세노사이드 Re를 베타-갈락토시다제로 처리하여 Rg2를 높은 수율로 제조하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는 산 처리 공정, 생물전환공정을 적용하여 파낙스속 식물 가공추출물을 제조하는 방법이 개시되어 있다.
상기한 종래 기술은 주로 액상 형태에 국한되어 다양한 제형에 적용하기 어려운 점이 있었으나, 분말 형태는 그 자체로 섭취 가능하고, 타블렛, 캡슐 제품의 원료로 사용할 수 있으며, 추출액 및 추출 농축액 제품 등 다양한 제품에 적용가능하기 때문에, 홍삼 분말 자체에 고함량의 진세노사이드를 포함하는 기술의 개발이 필요하였다.
현재까지는 효소 처리, 산 처리 등의 방법을 이용하여 고함량의 진세노사이드를 포함하는 액상 형태의 추출물을 얻기 위한 연구들이 이루어지고 있으나, 홍삼 분말 자체에 고함량의 진세노사이드 Rh1 및/또는 Rg2가 포함되도록 하는 홍삼 분말 제조 방법에 대한 연구는 아직까지 이루어지지 않은 실정이다.
한국 특허공개 특1998-0027403호 한국 특허공개 특2003-0080997호
본 발명의 목적은 진세노사이드 Rh1 및/또는 Rg2가 강화된 홍삼 분말 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는 진세노사이드 Rh1 또는 Rg2가 강화된 홍삼 분말 제조 방법을 제공한다:
1) 홍삼을 소정의 크기로 분쇄하여 홍삼 분말을 제조하는 단계; 및
2) 분쇄된 홍삼 분말을 열처리하는 단계를 포함하는 진세노사이드 Rh1 또는 Rg2가 강화된 홍삼 분말 제조 방법.
아울러, 상기 방법으로 제조된 홍삼 분말을 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
상기 단계 2)에서 분쇄된 홍삼 분말의 입자 크기는 0.05mm~2mm일 수 있고, 바람직하게는 0.1mm~0.3mm일 수 있으며, 보다 바람직하게는 0.15mm~0.25mm일 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 분쇄된 홍삼 분말의 입자의 크기가 상기 범위 밖일 경우에는, 즉 상한값을 초과할 경우에는 열처리를 가하여도 홍삼 분말에 열이 고르게 도달하지 않아서, 원하는 만큼의 진세노사이드 Rh1 및/또는 Rg2를 함유하는 홍삼 분말을 얻을 수 없는 경우가 있다. 또한 상기 분쇄된 홍삼 분말의 입자의 크기가 하한값 미만인 경우 본 발명에서 제시한 제조방법으로 제조시 과건조 내지 열침투도가 과하여 쉽게 탄화될 수 있다.
상기 단계 2)에서 열처리 조건은 160℃~250℃에서 10분~100분일 수 있고, 보다 바람직하게는 160℃~200℃에서 20분~100분일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 170℃~190℃에서 40분~80분일 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 열처리 조건에서 온도가 160℃ 이하일 경우에는 열처리 시간이 늘어나더라도 진세노사이드 Rh1 및/또는 Rg2의 양이 증가하지 않고, 250℃ 이상일 경우에는 진세노사이드 Rh1 및/또는 Rg2가 분해 및/또는 변환되어 오히려 그 양이 감소하는 경향이 있기 때문에, 160℃~250℃ 범위 내에서 열처리하는 것이 바람직하다. 아울러, 처리 시간이 10분~100분 범위 밖일 경우에는 원하는 만큼의 진세노사이드 Rh1 및/또는 Rg2를 얻을 수 없는 문제점이 있다.
또한, 상기 단계 2)는 컨베이어 상에서 진행되는 것일 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 홍삼 분말을 열처리하여 진세노사이드 Rh1 및/또는 Rg2를 강화시키는 것은 일반 열처리 용기에서도 가능하나, 홍삼 분말에 보다 열을 고르게 전달하기 위해서 컨베이어 상에서 열처리를 하는 것이 바람직하다.
상기 컨베이어 위에 홍삼 분말이 0.3cm 내지 3cm 높이로 적재될 수 있고, 바람직하게는 0.5cm 내지 2cm 높이로 적재될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 0.7cm 내지 1.5cm로 적재될 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 높이 범위로 적재되지 않을 경우, 즉 0.3cm 미만의 높이로 적재되는 경우에는 홍삼 분말의 적재 높이가 너무 낮기 때문에 상기 단계 2)의 열처리 조건으로 열처리하였을 때, 제조된 홍삼 분말이 과건조되거나 열침투도가 과하여 탄화되어 제품으로 사용하지 못하는 문제점이 있다. 아울러, 홍삼 분말이 3cm를 초과하여 적재되었을 경우에는 홍삼 분말에 열이 고르게 도달하지 않아 최종 얻어지는 홍삼 분말의 특성이 동일하지 않을 수 있는 단점이 있다.
상기 컨베이어는 홍삼 분말을 0.3cm 내지 3cm 높이로 적재 가능하도록 제작된 것일 수 있고, 바람직하게는 0.5cm 내지 2cm 높이로 적재 가능하도록 제작된 것일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 0.7cm 내지 1.5cm로 적재가능하도록 제작된 것일 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 또한, 상기 높이로 적재할 수 있는 구입가능한 컨베이어이면 본 발명의 제조 방법에 적용할 수 있다. 필요에 따라 상기 컨베이어에는 높이를 고르게 하기 위해서 홍삼 분말이 적재되는 시작부에 홍삼 분말을 고르게 펴주는 장치가 부착될 수 있다.
상기 컨베이어의 속도는 상황에 따라 조정될 수 있으나, 본 발명의 제조 방법에서는 상기 컨베이어의 속도는 0.3m/h 내지 3m/h일 수 있고, 바람직하게는 컨베이어의 속도는 0.5m/h 내지 2m/h일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 컨베이어의 속도는 0.7m/h 내지 1.5m/h일 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 컨베이어의 속도가 0.3m/h 내지 3m/h일 경우, 적재된 홍삼 분말의 높이가 0.3cm 내지 3cm로 유지되는 것이 바람직하다. 상기 컨베이어의 속도가 0.3m/h 내지 3m/h일 경우, 본 발명에서 제시한 열처리 시간 동안 홍삼 분말이 정확히 열처리될 수 있고, 상기 컨베이어의 속도가 0.3m/h 내지 3m/h 범위 밖일 경우, 즉 컨베이어의 속도가 0.3m/h 미만일 경우 열처리가 과도하게 되어 홍삼 분말이 과건조되거나 탄화될 수 있는 문제점이 있다. 컨베이어의 속도가 3m/h를 초과할 경우에는 홍삼 분말이 충분히 열처리되지 않은 상태로 컨베이어를 따라 이송되기 때문에 원하는 만큼의 진세노사이드 Rh1 및/또는 Rg2가 함유된 홍삼 분말을 얻을 수 없는 문제점이 있다.
상기 진세노사이드 Rh1의 함량은 0.240mg/g~0.600mg/g일 수 있고, 바람직하게는 0.280mg/g~0.550mg/g일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 0.300mg/g~0.500mg/g일 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다.
상기 진세노사이드 Rg2의 함량은 0.200mg/g~0.400mg/g일 수 있으며, 바람직하게는 0.220mg/g~0.380mg/g일 수 있고, 더욱 바람직하게는 0.240mg/g~0.360mg/g일 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다.
또한, 본 발명은 상기 홍삼 분말 제조 방법으로 제조된 Rh1 또는 Rg2가 강화된 홍삼 분말을 제공한다.
상기 진세노사이드 Rh1의 함량은 0.240mg/g~0.600mg/g일 수 있고, 바람직하게는 0.280mg/g~0.550mg/g일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 0.300mg/g~0.500mg/g일 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다. 상기 진세노사이드 Rg2의 함량은 0.200mg/g~0.400mg/g일 수 있고, 바람직하게는 0.220mg/g~0.380mg/g일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 0.240mg/g~0.360mg/g일 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다.
본 발명의 한 구현예로는 180㎛ 입자 크기의 홍삼 분말을 160℃~200℃에서 20분~80분 동안 열처리하였을 때, 진세노사이드 Rg2의 함량이 증가하였다(도 1 참조).
본 발명의 다른 구현예로는 180㎛ 입자 크기의 홍삼 분말을 160℃~200℃에서 20분~80분 동안 열처리하였을 때, 진세노사이드 Rh1의 함량이 증가하였다(도 2 참조).
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 홍삼 분말 제조 방법은 진세노사이드 Rh1 및/또는 Rg2를 고함량으로 포함하는 홍삼 분말을 제조할 수 있으므로, 진세노사이드 Rh1 및/또는 Rg2를 유효성분으로 하는 약학적 조성물, 건강기능식품 및 화장료 조성물 제조시 분말, 정제, 환제, 액제, 농축액 등 다양한 제형에 적용 가능하여 유용하게 쓰일 수 있다.
본 발명은 진세노사이드 Rh1, Rg2를 다량 함유하는 홍삼 분말 제조 방법에 관한 것으로서, 1) 홍삼을 소정의 크기로 분쇄하여 홍삼 분말을 제조하는 단계; 및 2) 분쇄된 홍삼 분말을 열처리하는 단계를 포함하고, 그 결과 진세노사이드 Rh1 및/또는 Rg2의 함량이 높아진 홍삼 분말을 얻을 수 있다.
도 1은 홍삼 분말을 고온에서 처리 후 진세노사이드 Rg2 변화 정도를 나타낸 그래프이다.
도 2는 홍삼 분말을 고온에서 처리 후 진세노사이드 Rh1 변화 정도를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 내용을 하기 실시예를 통해 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 권리 범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1> Rh1 또는 Rg2 가 강화된 홍삼 분말의 제조
180㎛ 입자 크기로 분쇄된 홍삼 분말을 컨베이어 위에 1cm 높이로 적재하고, 컨베이어를 1m/h의 속도로 설정하여 100℃~200℃에서 20분~80분 동안 처리한 후, HPLC를 이용하고, 건강기능식품 공전에 명시된 통상적인 시험 방법을 이용해 홍삼 중의 진세노사이드 함량을 측정하였다.
그 결과, 도 1, 도 2 및 표 1에 나타내는 바와 같이, 홍삼 분말 내의 진세노사이드 Rh1 또는 Rg2의 함량이 소정의 온도 및 열처리 시간 범위에서 대폭 증가된 것을 확인하였다. 특히 170℃~200℃에서 25분~80분 동안 처리하였을 때 Rh1 또는 Rg2가 높게 생성된 것을 확인하였고, Rh1의 경우 다른 온도 범위에 비해서 170℃~200℃에서 25분~80분 동안 처리하였을 때, 약 2배 이상 증가한 것을 확인하였다. 따라서, 생리 활성이 있는 진세노사이드 Rh1 또는 Rg2를 유효성분으로 함유하는 조성물 제조시 본 발명의 제조 방법을 유용하게 사용할 수 있음을 확인하였다.
처리온도(℃) 처리시간(분)
 진세노사이드(mg/g)
Rg2s Rh1
무처리 0 0.152 0.167
160 20 0.236 0.259
160 40 0.241 0.257
160 60 0.250 0.259
160 80 0.261 0.244
170 20 0.244 0.287
170 40 0.257 0.281
170 60 0.264 0.291
170 80 0.273 0.385
180 20 0.243 0.252
180 40 0.278 0.373
180 60 0.295 0.466
180 80 0.306 0.477
190 20 0.231 0.293
190 40 0.271 0.489
190 60 0.211 0.435
190 80 0.184 0.422
200 20 0.272 0.374
200 40 0.240 0.449
200 60 0.146 0.319
200 80 0.089 0.230

Claims (13)

1) 홍삼을 소정의 크기로 분쇄하여 홍삼 분말을 제조하는 단계; 및
2) 분쇄된 홍삼 분말을 열처리하는 단계를 포함하는 진세노사이드 Rg2가 강화된 홍삼 분말 제조 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 단계 2)의 분쇄된 홍삼 분말의 크기는 0.05mm~2mm인 진세노사이드 Rg2가 강화된 홍삼 분말 제조 방법.
청구항 2에 있어서,
상기 단계 2)의 분쇄된 홍삼 분말의 크기는 0.1mm~0.3mm인 진세노사이드 Rg2가 강화된 홍삼 분말 제조 방법.
청구항 3에 있어서,
상기 단계 2)의 분쇄된 홍삼 분말의 크기는 0.15mm~0.25mm인 진세노사이드 Rg2가 강화된 홍삼 분말 제조 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 단계 2)에서 열처리 조건은 160℃~250℃에서 10분~100분인 진세노사이드 Rg2가 강화된 홍삼 분말 제조 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 단계 2)에서 열처리 조건은 160℃~200℃에서 20분~100분인 진세노사이드 Rg2가 강화된 홍삼 분말 제조 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 단계 2)에서 열처리 조건은 170℃~190℃에서 40분~80분인 진세노사이드 Rg2가 강화된 홍삼 분말 제조 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 단계 2)는 컨베이어 상에서 진행되는 것인 진세노사이드 Rg2가 강화된 홍삼 분말 제조 방법.
청구항 8에 있어서,
상기 컨베이어 위에 홍삼 분말이 0.3cm 내지 3cm 높이로 적재되는 것인 진세노사이드 Rg2가 강화된 홍삼 분말 제조 방법.
청구항 8에 있어서,
상기 컨베이어는 0.3m/h 내지 3m/h의 속도로 진행되는 것인 진세노사이드 Rg2가 강화된 홍삼 분말 제조 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 진세노사이드 Rg2의 함량은 0.200mg/g~0.400mg/g인 진세노사이드 Rg2가 강화된 홍삼 분말 제조 방법.
청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 기재된 방법으로 제조된 진세노사이드 Rg2가 강화된 홍삼 분말.
청구항 12에 있어서,
상기 진세노사이드 Rg2의 함량은 0.200mg/g~0.400mg/g인 진세노사이드 Rg2가 강화된 홍삼 분말.
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