KR20170038443A

KR20170038443A - 콩 단백질 유화제를 함유하는 화장료 조성물

Info

Publication number: KR20170038443A
Application number: KR1020150137822A
Authority: KR
Inventors: 채병근; 강병영; 조영석; 박승한; 이옥희
Original assignee: (주)아모레퍼시픽
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2017-04-07
Also published as: TWI701052B; TW201714603A; KR102452395B1; WO2017057855A1

Abstract

본 발명은 콩 단백질 유화제를 포함하는 화장료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콩 단백질 유화제 및 점증제를 함유하여 수용성 성분 및 지용성 성분의 유화 안정도가 향상된 화장료 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 콩 단백질 유화제를 함유하는 화장료 조성물에 의하면, 종래 점증제로서 고 메톡시 펙틴(High methoxy pectin: HMP)를 사용하여 pH 보정을 해야하는 번거로운 절차를 생략할 수 있어, 공정이 단순화되고 생산성을 높일 수 있다. 또한 콩 단백질 고유 취(臭) 문제를 완화하여 종래 사용량보다 고함량 함유시킬 수 있어, 화장료의 계면활성제로서 단독 사용이 가능해진다.

Description

콩 단백질 유화제를 함유하는 화장료 조성물 {Cosmetic Composition Containing Soy Protein Emulsifier}

본 발명은 콩 단백질 유화제를 포함하는 화장료 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콩 단백질 유화제 및 점증제를 함유하여 수용성 성분 및 지용성 성분의 유화 안정도가 향상된 화장료 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 유화제는, 단분자 유화제와 고분자 유화제로 대별할 수 있다. 단분자 유화제는 소위 계면 활성제로서, 레시틴(Lecithin)과 같은 천연물, 또는 지방산 비누나 글리세린 에스테르, 슈거 에스테르 등과 같은 합성물이 있다. 고분자 유화제로는 다당류, 단백질과 같은 천연물(예컨대 아라비아 검, 카제인), 또는 폴리아크릴산염이나 폴리비닐 알코올과 같은 합성물이 있다. 이들 유화제는 용도에 따라 단독으로 혹은 적당히 배합해서 사용되고 있는데, 단분자 유화제는 일반적으로 유화력은 강하여 소량의 사용으로 유화물을 얻을 수 있지만, 유화 안정력에서는 문제가 있는 경우가 있는데, pH 변화에 영향을 받거나, 혹은 염의 첨가나 희석에 의한 농도의 변화에 의해 유화성이 상실된다고 하는 문제를 남기고 있다.

한편 식품업계에서 사용되는 대표적 천연 고분자 유화제인 분리대두단백질(Isolated soy protein: ISP)은 유화기능, 거품 생성력, 열 응고성 등의 기능적 특성으로 인해 다양한 에멀젼 식품의 소재로 사용된다. 상기 분리대두단백질(SPI)은 열처리, 다른 식품 성분들과의 상호작용, pH, 이온 강도 등의 환경적 인자들에 의해서 영향을 받지만, 유화 중에 기름 표면에서 단백질 분자들이 배열되면서 안정된 흡착막을 형성하여, 유화 안정성을 부여한다. 이것은 대다수의 단분자 유화제가 기름-물 계면에서 계면 장력을 감소시켜 유화를 돕는 것과는 차이가 있다.

이에 본 발명자는 화학적 계면활성제 사용을 배제하기 위한 오랜 시행착오를 거듭한 결과, 식품업계의 천연 고분자 유화제인 분리대두단백질(ISP)을 화장료의 유화제로서 도입하여 피커링 에멀젼(Pickering emulsion)화 하는 화장료 조성물을 밝혀내고 본 발명을 완성하게 되었다.

대한민국 공개특허공보 2014-0042672 "식물 유래 당단백질을 포함하는 마이크로캡슐"

대표적인 천연 계면활성제인 레시틴(Lecithin)은 양친매성(兩親媒性, Amphiphilic) 구조의 단분자 유화제이며, 주로 대두에서 추출하는 공정상의 이유로 단가가 높은 문제와 콩 고유의 취(臭) 문제가 있어서 계면활성제로서 단독 사용하는 빈도는 적다.

이에 본 발명의 목적은 식품 산업에서 사용하는 천연 유화제인 콩 단백질을 화장료 조성물 중 유화제로 활용하되, 입자사이즈를 조절하여 화장료 조성물의 안정도 및 사용감을 보완하고자 하는 것이다.

본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 콩 단백질 유화제 및 점증제를 함유하는 화장료 조성물에 있어서, 콩 단백질 유화제 10 ~ 35 중량%; 점증제 0.5 ~ 5 중량%; 지용성 성분 5 ~ 10 중량%;를 포함하되, 상기 점증제는 다당류 및 검류 군으로부터 선택되는 1종을 단독으로 또는 2종을 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명의 콩 단백질 유화제를 함유하는 화장료 조성물에 의하면, 종래 점증제로서 고 메톡시 펙틴(High methoxy pectin: HMP)를 사용하여 pH 보정을 해야하는 번거로운 절차를 생략할 수 있어, 공정이 단순화되고 생산성을 높일 수 있다. 또한 콩 고유의 취(臭) 문제를 완화하여 종래 사용량보다 고함량으로 함유시킬 수 있어, 화장료의 계면활성제로서 단독 사용이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 콩 단백질 유화제의 일 구현예로서, 상온에서 수화시킨 분리대두단백질(Isolated soy protein: ISP)의 유화 입자 이미지이다.
도 2는 본 발명의 콩 단백질 유화제의 일 구현예로서, 50℃에서 수화시킨 분리대두단백질(Isolated soy protein: ISP)의 유화 입자 이미지이다.
도 3은 본 발명의 콩 단백질 유화제의 일 구현예로서, 80℃에서 수화시킨 분리대두단백질(Isolated soy protein: ISP)의 유화 입자 이미지이다.
도 4는 본 발명의 콩 단백질 유화제의 일 구현예로서, 건조 잔량(고형분 함량)이 0.8 중량%인 분리대두단백질(Isolated soy protein: ISP)을 이용한 유화 입자 이미지이다.
도 5는 본 발명의 콩 단백질 유화제의 일 구현예로서, 건조 잔량(고형분 함량)이 1.6 중량%인 분리대두단백질(Isolated soy protein: ISP)을 이용한 유화 입자 이미지이다.
도 6은 본 발명의 콩 단백질 유화제를 함유하는 화장료 조성물의 일 구현예로서, 점증제 종류에 따른 유화 입자 비교 이미지이다.

본 발명은 콩 단백질 유화제 및 점증제를 함유하는 화장료 조성물에 있어서, 화장료 조성물 전체 중량 대비 콩 단백질 유화제 10 ~ 35 중량%; 점증제 0.5 ~ 5 중량%; 지용성 성분 5 ~ 10 중량%;를 포함하되, 상기 점증제는 다당류 및 검류 군으로부터 선택되는 1종을 단독으로 또는 2종을 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물을 제공한다.

콩 단백질 유화제

본 명세서에서 콩 단백질은 콩류로부터 추출되는 물질로서, 추출물인 콩류의 종류는 특별히 제한하지는 않으나, 대두(Glycine max (L.) Merr.), 흰강낭콩(Phaseolus multiflorus Willd. for. albus Bailey), 해녀콩(Canavalia lineata (Thunberg) DC), 비둘기콩(Pigeon pea, Cajanus cajan (L.) Millsp), 통카콩(Dipteryx odorata(Aubl.) Willd), 큰여우콩(Rhynchosia acuminatifolia Makino), 캐롭콩(Ceratonia siliqua (L.) Taub.), 제비콩(Lablab purpureus (L.) Sweet), 누에콩(Vicia faba L.), 이집트콩(Cicer arietinum L.), 여우콩(Rhynchosai volubilis Loureira), 쥐눈이콩(Rhynchosia nulubilis), 야료두(Glycine soja Sieb. et Zucc), 스위트피(Lathyrus odoratus Linne), 새콩(Amphicarpaea bracteata subsp. edgeworthii(Benth.) H.Ohashi), 살갈퀴(Vicia angustifolia Linne var. segetilis (Thuill.) K. Koch.), 산새콩(Lathurus vaniotii Leveille.), 비진도콩(Dumasia truncata Sieb. et Zucc.), 붉은강낭콩(Phaseolus multiflous Wild.), 벌노랑이(Lotus corniculatus Linne var. japonicus Regel), 백편두(Dolichos lablab L.), 미국돼지땅콩(Amphicarpaea bracteata), 만년콩(Euchresta japonica Hook fil. ex Regel.), 리마콩(Phaseolus lunatus L.), 렌즈콩(Lens culinaris Medik), 땅콩(Arachis hypogaea L.), 두시(Glycine max Merrill), 돌콩(Glycine soja Sieb. et Zucc.), 도두(Canavalia gladiata (Jacq.) DC.), 덩굴강낭콩(Phaseolus vulgaris), 미선콩(Lupinus luteus), 그린콩(Phaseolus radiatus L. var. aurea), 검정콩(Glycine max (L.) Merr.) 및 강낭콩(Phaseolus vulgaris L.)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상에서 추출된 것일 수 있으며, 바람직하게는 대두에서 추출한 것으로, 콩 단백질 유화제는 분리대두단백질(Isolated soy protein: ISP) 수용액인 것이 바람직하다.

상기 콩류로부터 콩 단백질을 추출하는 방법은 당 업계의 통상적인 방법에 의해 추출될 수 있으며, 그 방법은 특별히 한정되지 않는다. 또한 시중에서 판매되는 제품으로 수득하는 것도 가능하다.

상기 콩 단백질을 유화제로 제조하는 방법은 콩 단백질 1 ~ 10 중량%를 물에 분산시킨 후, 50 ~ 100 ℃에서 분산액을 교반하여 원심분리한 상등액을 채취하는 것이 바람직하다. 또한 상기 콩 단백질에 보존력 및 방부력을 부여하기 위하여, 상기 분산액 전체 중량에 대하여, 부틸렌글리콜(Butylene Glycol) 5 ~ 20 중량%, 페녹시에탄올(Phenoxyethanol) 0.5 ~ 0.7 중량% 및 카프릴릭글리콜(Caprylic Glycol) 0.05 ~ 0.1 중량%를 더 포함할 수 있다.

이렇게 제조된 콩 단백질 유화제는 건조 후 잔여하는 고형분의 함량이 1.5 ~ 2.5 중량%인 것이 바람직한데, 1.5 중량% 미만일 때는 유화제로서 기능이 미비하게 되며, 2.5 중량%를 초과할 때는 콩 단백질 고유의 취(臭) 문제로 인하여 사용감이 저하되기 때문이다. 또한 콩 단백질 유화제는 건조 후 잔여하는 고형분의 평균 입자 사이즈가 100 ~ 400 nm인 것이 바람직한데, 상기 유화 입자의 평균 입자 사이즈가 100 nm 미만은 기술 공정상 수득하는데 어려움이 있으며, 400 nm를 초과할 때는 상온에서 유화력이 현저히 낮아지며 고형분의 이물감으로 인해 사이즈를 제한한다.

상기 콩 단백질 유화제는 화장료 조성물로서 다양한 수분산/유분산 조건에서의 제형안정성을 위하여 계면활성제를 대체하여 혹은 보조하여 사용될 수 있다.

점증제

종래에 천연 다당체로 식품 산업에서 점증의 목적으로 사용되는 고 메톡시 펙틴(High methoxy pectin: HMP)는 유화 공정 중 pH를 보정하는 과정에서 염(Salt)이 다량 생성되므로 사용 농도에 비해 점도력이 비교적 낮다는 문제점뿐만 아니라, 화장료로서 피부 적용시 때밀림 현상이 발생하므로, 이를 대체할 만한 점증제의 사용이 필수적이다.

본 발명에서 사용가능한 점증제는 다당류 또는 검류로서, 셀룰로오스(Cellulose), 잔탄검(Xanthan), 암모늄아크릴로일디메칠타우레이트/브이피 코폴리머(Ammonium Acryloyldimethyltaurate VP Copolymer), 하이드록시에칠아크릴레이트/소듐아크릴로일디메칠타우레이트코폴리머(Hydroxyethyl Acrylate/Sodium Acryloyldimethyl Taurate Copolymer), 폴리아크릴레이트(Polyacrylate), 폴리이소부텐(Polyisobutene), 폴리소르베이트(Polysorbate) 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 선택하여 염 형태, 검 형태, 공중합체 형태 또는 혼합 형태로 포함할 수 있다.

지용성 성분

본 명세서에서 상기 지용성 성분은 수용성 성분과 섞이지 못하고 분리되어 층을 이루어 존재하는 물질을 포함하는 것이고, 지용성을 가지는 추출물 또는 화합물을 포함할 수 있다. 상기 지용성 성분은 유효 성분 또는 활성 성분을 가지고 목적하는 효과를 낼 수 있는 물질을 의미할 수 있다. 구체적으로 본 명세서에서 상기 지용성 성분은 에스터계 오일, 트리글리세라이드계 오일, 실리콘계 오일, 또는 하이드로카본계 오일에 용해될 수 있는 유용성 활성성분이라면 제한이 없으며, 터페노이드 계열, 플라보노이드 계열의 효능 성분 역시 포함한다.

이하, 본 발명을 실시예 및 도면에 의해 보다 상세히 설명하고자 한다. 하지만, 본 발명은 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 여러 가지 변형 또는 수정할 수 있음은 이 분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 명백한 것이다.

분리대두단백질 (ISP) 수용액의 수화 온도에 따른 제조

<제조예 1>

Step 1) 콩 단백질(Supro 620 IP, 제조사 듀퐁) 3 중량%, 부틸렌글리콜 10 중량%, 페녹시에탄올 0.5 중량%, 카프릴릭글리콜 0.07 중량% 및 물을 잔량 함유하는 분산액을 준비한다.

Step 2) 상온에서 아지 믹서(Agi mixer)로 400rpm, 2시간 교반 후, 실온에서 콩 단백질 수화 후 원심분리 및 여과 진행하여 상등액만을 취하였다.

<제조예 2>

상기 <제조예 1>의 Step 2)에서 콩 단백질 수화 온도를 50℃로 변경하여 제조한다.

<제조예 3>

상기 <제조예 1>의 Step 2)에서 콩 단백질 수화 온도를 80℃로 변경하여 제조한다.

결과

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상온에 비하여 온도가 올라갈 경우 즉, 50℃, 80℃ 정도의 고온에서 유화 입자가 더욱 미세하게 분포하는 것을 알 수 있다. 이러한 현상은 고온 수화된 콩 단백질 유화제의 친유성 성질이 증가하여 유화력을 향상시키는 것으로 예상된다.

분리대두단백질(ISP)의 고형분 함량에 따른 분산 유화

<실시예 1>

Step 1) 8 중량% 오일(CSA: Caprylic and Capric Triglyceride)과 건조 잔량(고형분 함량)이 0.8 중량%인 분리대두단백질 유화제 20 중량%를 넣고 32 중량%의 물을 넣어 준 뒤 8500rpm으로 3분간 유화한다.

Step 2) 유화 입자를 확인 후 잔탄검을 투입하고 7500rpm 5분간 분산 유화를 진행한다.

<실시예 2>

상기 <실시예 1>의 Step 1)에서 건조 잔량(고형분 함량)이 1.6 중량%인 분리대두단백질 유화제를 사용하여 상기 <실시예 1>과 동일한 방법으로 실시한다.

결과

도 4는 <실시예 1>의 건조 잔량(고형분 함량)이 0.8 중량%인 분리대두단백질 유화제로 분산 유화를 실시한 결과이며, 도 5는 <실시예 2>의 건조 잔량(고형분 함량)이 1.6 중량%인 분리대두단백질 유화제로 분산 유화를 실시한 결과이다(Scalebar 10㎛). 단백질 함량이 높을수록 균일한 미세입자들이 잘 형성됨을 확인할 수 있었으나 건조 잔량(고형분 함량)이 2.5% 이상으로 사용될 경우 콩 단백질의 고유 취(臭)에 대한 문제가 있기 때문에 사용 농도에 제한을 두었다.

점증제 종류에 따른 분산 유화

<실시예 3> 내지 <실시예 10>

하기 표 1의 CMC-NA는 Cellulose Gum(Sodium Carboxymethylcellulose), Natrosol 250HR는 Hydroxyethylcellulos, Keltrol-F (0.1%)는 Xanthan gum, Aristoflex avc는 Ammonium Acryloyldimethyltaurate/VP Copolymer, Sepinov EMT10는 ydroxyethyl Acrylate/Sodium Acryloyldimethyl Taurate Copolymer, Sepiplus400는 Polyacrylate-13*Polyisobutene*Polysorbate 20, Carbopol ETD2020는 Acrylates/C10-30 Alkyl Acrylate Crosspolymer (Acrylic acid/Alkylmethacrylate Copolymer), Carbopol 981(Carbomer) 타입의 점증제이다. 상기 점증제 종류에 따른 유화력을 평가하였다.

[표 1]

결과

유화베이스에 상기 [표 1]과 같은 조합의 점증제를 첨가하여 입자 안정도를 도 6에 도시된 바와 같이 현미경 이미지로 확인하였다.

<실시예 3> 내지 <실시예 5>(천연 점증제 3종)의 경우 입자 이미지 상으로 큰 문제가 없었으나 점증제 특성상 점도를 상승하는데 한계가 있으며 피부 적용시 때밀림 현상이 발생하였다. <실시예 6> 및 <실시예 7>의 경우 비교적 양호했으며, <실시예 9> 및 <실시예 10>의 경우 pH에 영향을 주는 점증제로 유화입자에 영향을 끼치는 것으로 확인하였다. <실시예 8>이 비교적 입자형성을 유지하는데 가장 바람직한 점증제인 것으로 확인되었다.

항목별 평가

<실시예 11>

3%의 분리대두단백질(ISP) 수용액 30 중량%, CSA 10 중량%, CMC-na 0.5 중량%, Keltrol-F 0.5 중량% Water to 100 중량%를 함유하는 화장료를 제조하였다.

평가방법

스킨케어 전문 패널 7인을 무작위로 선정하여 각 평가 항목에 대하여 묘사 분석을 진행하였으며, 3회 반복 평가하였다. 각 평가 항목별 20점 척도 기준으로, 먼저 화장료 제형을 피부에 도포한 후 10초 동안 평가하였으며, 도포 2분 뒤 다시 각 항목에 대하여 평가를 실시하였다. 각각의 평가 경과는 [표 2] 및 [표 3]에 나타내었다.

[표 2]

[표 3]

결과

상기 [표 2] 및 [표 3]의 결과에 의하면, 기존 에코서트(ECO CERT) 인증을 받은 자사 및 타사 제품과 비교한 결과 본 발명의 콩 단백질 유화제를 함유하는 화장료인 <실시예 11>은 흡수감 증대(미끌거림 감소), 수분감, 유분감 감소 및 펴발림성 우수 등 사용감적 우위를 가져옴을 확인할 수 있었다.

Claims

수용성 성분 및 지용성 성분이 유화된 화장료 조성물에 있어서,
화장료 조성물 전체 중량 대비,
콩 단백질 유화제 10 ~ 35 중량%; 및
점증제 0.5 ~ 5 중량%;
를 포함하되,
상기 점증제는 다당류 및 검류 군으로부터 선택되는 1종을 단독으로 또는 2종을 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
제1항에 있어서,
상기 콩 단백질 유화제는 분리대두단백질(Isolated soy protein: ISP) 수용액인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
제1항에 있어서,
상기 콩 단백질 유화제는 콩 단백질 1 ~ 10 중량%를 물에 고온 분산시킨 분산액을 교반하여 원심분리한 상등액인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
제3항에 있어서,
상기 분산액 전체 중량에 대하여, 부틸렌글리콜(Butylene Glycol) 5 ~ 20 중량%, 페녹시에탄올(Phenoxyethanol) 0.5 ~ 0.7 중량% 및 카프릴릭글리콜(Caprylic Glycol) 0.05 ~ 0.1 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
제3항에 있어서,
상기 고온 분산은 50 ~ 100 ℃에서 분산액을 교반하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
제1항에 있어서,
상기 콩 단백질 유화제는 건조 후 잔여하는 고형분의 함량이 1.5 ~ 2.5 중량%인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
제1항에 있어서,
상기 콩 단백질 유화제는 건조 후 잔여하는 고형분의 평균 입자 사이즈가 100 ~ 400 nm인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.
제1항에 있어서,
상기 점증제는 셀룰로오스(Cellulose), 잔탄검(Xanthan), 암모늄아크릴로일디메칠타우레이트/브이피 코폴리머(Ammonium Acryloyldimethyltaurate VP Copolymer), 하이드록시에칠아크릴레이트/소듐아크릴로일디메칠타우레이트코폴리머(Hydroxyethyl Acrylate/Sodium Acryloyldimethyl Taurate Copolymer), 폴리아크릴레이트(Polyacrylate), 폴리이소부텐(Polyisobutene), 폴리소르베이트(Polysorbate) 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 염 형태, 검 형태, 공중합체 형태 또는 혼합 형태인 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.