KR20190023525A - L-아르기닌 및 가바 함량이 증가된 황칠나무 추출물의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 황칠나무 추출물의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 황칠나무 추출 전 또는 추출 후 가수분해 효소를 처리하는 단순화된 공정처리를 통하여 저비용 고효율의 높은 생산성으로 L-아르기닌 및 가바 성분이 동시에 증가된 황칠나무 추출물을 제조할 수 있는 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 황칠나무 추출물의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 황칠나무 추출 전 또는 추출 후 단계에서 효소를 처리하여 L-아르기닌 및 가바 함량이 동시에 증가된 황칠나무 추출물을 제조할 수 있는 제조방법에 관한 것이다.
천연물 유래 조성물의 이용은 전 세계적으로 증가하는 추세를 보이고 있다. 황칠나무(Dendropanax morbifera Lev .)는 우리나라의 남부 해안 지역과 제주도에서 자생하는 상록활엽교목으로 겨울에도 낙엽이 지지 않는 수종으로 수피에 상처를 주면 황색의 수지액이 나오는데 이것을 황칠(黃漆)이라고 한다. 황칠은 삼국시대부터 황제의 갑옷, 투구, 기타 금속 장신구의 황금색을 발하는 진귀한 도료로 이용되어 왔으며 고려시대에 쓰여진 고려사절요, 중국의 계림유사, 계림지, 해동역사에 황칠의 채취시기, 사용용도 등이 기록되어 있으며 그 이전인 백제의 특산품이었다는 것이 당나라 역사서인 책부원구, 통전에 남아있다. 이시진의 본초강목에는 황칠나무가 번열 제거, 안질 및 화상치료, 나병에 효과가 있으며 무해하다고 기록되어 있으며, 최근 차 등 식용으로 이용되고 있다.
L-아르기닌(L-arginine)은 이명이 (S)-(+)-Arginine; 2-Amino-5-Guanidinopentanoic Acid; 2-Amino-5-Guanidinovaleric Acid; Arg; Arginine; L-(+)-Arginine; L-Arginine Free Base Sigma Grade Crystalline으로 외관이 백색 결정 또는 결정성 분말이고, 약간 특이한 냄새와 쓴맛이 있으며. 물에 잘 녹고, 에탄올에 불용이다. 구아니딘기를 가진 가장 염기성이 높은 아미노산으로서, 고염기성 단백질인 생선 치어의 프로타민에서는 전체 구성 아미노산의 약 2/3을 이 품목이 차지하고 있다. 또 식물 종자나 마늘 중에는 유리 상태로 함유되어 있다. 동물의 생체 내에서 합성되는 점에서는 비필수 아미노산이지만, 어린 동물의 성장에 필요한 충분량은 생합성되지 않기 때문에 성장기의 동물에게는 외부에서 섭취할 필요가 있고, 이 점에서 준필수 아미노산으로 되어 있다. L-아르기닌은 강력한 혈관팽창 물질인 산화질소(nitric oxide) 합성의 전구물질로 작용하여 혈관이완에 도움을 주며 고혈압 등 혈관질환의 예방 및 치료를 위한 주요 기능성 물질로 사용되고 있다. 또한, L-아르기닌은 외상환자, 패혈증 및 화상환자에게 면역증강제로 사용되고 있으며, 이외에도 항산화 작용, 신장질환 예방 효과 및 성장호르몬 방출 촉진효과를 갖는 것으로 알려져 있다.
가바(γ-amino-n-butyric acid, GABA)는 4개의 탄소로 구성되어 있는 비단백질 구성 아미노산의 억제성 신경 전달 물질이다. 사람에게는 대부분 뇌의 골수에 존재하며 신경전달물질인 아세틸콜린(acetylcholine)을 증가시키고, 뇌기능을 촉진시키는 등의 생리작용을 한다. 가바의 알려진 효능으로는 중풍 및 치매 예방, 집중력 강화, 기억력 증진, 불면 및 우울증의 해소 등이 있다. 또한, 신경 안정 작용, 숙취해소, 불안감 해소, 혈압 강하, 인슐린 효과 증대도 보고되어 있다. 최근에는 항암 효과를 가진 것이 밝혀져 식품업계에서 주목을 받고 있으며, 해외에서는 가바의 섭취를 위한 보충제가 출시되어 시판되고 있는 실정이다.
본 발명은 황칠나무의 L-아르기닌 및 가바 함량을 동시에 증가시키는 황칠나무 추출물의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조되어 L-아르기닌 및 가바 함량이 증가된 황칠나무 추출물을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 황칠나무 추출물을 제조하는 제 1단계; 상기 추출물에 프로테아제, 트립신 및 키모트립신을 처리하여 30 내지 50℃에서 1차 가수분해하는 제 2단계; 1차 가수분해된 추출물에 브로멜라인 및 파파인을 처리하여 40 내지 60℃에서 2차 가수분해하는 제 3단계; 및 처리된 효소를 불활성화시키는 제 4단계를 포함하는 L-아르기닌 및 가바 함량이 증가된 황칠나무 추출물의 제조방법이 제공된다.
또한, 상기 제 2단계에서 펩신을 더 처리할 수 있다.
또한, 상기 제 3단계에서 피신을 더 처리할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 황칠나무를 침지하는 제 1단계; 프로테아제 및 트립신을 처리하여 30 내지 50℃에서 1차 가수분해하는 제 2단계; 브로멜라인 및 파파인을 처리하여 40 내지 60℃에서 2차 가수분해하는 제 3단계; 및 황칠나무 추출물을 분리하는 제 4단계를 포함하는 L-아르기닌 및 가바 함량이 증가된 황칠나무 추출물의 제조방법이 제공된다.
또한, 상기 제 1단계 및 제 2단계가 동시에 수행될 수 있다.
또한, 상기 제 3단계는 진공 조건에서 수행될 수 있다.
또한, 상기 제 4단계는 80 내지 120℃에서 수행될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 제조방법으로 제조된 L-아르기닌 및 가바 함량이 증가된 황칠나무 추출물이 제공된다.l
본 발명의 일 측면에 따른 제조방법은 단순화된 공정처리를 통하여 황칠나무 추출물의 L-아르기닌 및 가바 성분을 동시에 증가시킬 수 있다. 이를 통하여, 저비용 고효율의 높은 생산성으로 L-아르기닌 및 가바 성분이 증가된 황칠나무 추출물을 제조할 수 있다.
또한, 진공처리 공정 없이도 가바의 함량을 증폭시켜 제조할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 제조방법으로 제조되는 황칠나무 추출물은 L-아르기닌 및 가바 함량이 동시에 현저하게 증가되므로, L-아르기닌 및 가바 성분을 이용하기 위한 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 제조방법의 순서도이고,
도 2는 본 발명의 바람직한 다른 구현예에 따른 제조방법의 순서도이고,
도 3은 본 발명의 제조방법으로 제조된 황칠나무 추출물의 L-아르기닌 및 가바 증폭률을 비교한 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 다른 구현예에 따른 제조방법의 순서도이고,
도 3은 본 발명의 제조방법으로 제조된 황칠나무 추출물의 L-아르기닌 및 가바 증폭률을 비교한 것이다.
본 발명은 L-아르기닌 및 가바 함량이 증가된 황칠나무 추출물의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 황칠나무 추출물에 관한 것이다.
이하, 본 발명에 대해 보다 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 황칠나무 추출물의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 황칠나무 추출물의 제조방법은 황칠나무 추출물을 제조하는 단계(S1)를 포함한다.
상기 황칠나무 추출물을 제조할 수 있는 추출원료인 황칠나무의 부분은 황칠나무의 잎, 가지, 뿌리 및 열매로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나일 수 있으며 이에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는 황칠나무의 잎이 선택되는 것이 좋다. 이를 통상의 방법에 의하여 절단, 건조 또는 분쇄하여 이용할 수 있다. 바람직하게는, 제조되는 황칠나무 추출물의 수율을 향상시키기 위한 측면에서 절단 및 건조하여 이용하는 것이 좋다. 상기 건조 방법은 특별히 한정되지 않으며, 통상의 방법을 이용할 수 있다. 예를 들면, 자연건조, 열풍건조 또는 동결건조를 이용할 수 있다.
상기 황칠나무 추출물의 제조를 위한 추출방법은 특별히 한정되지는 않으며, 추출물을 제조하기 위하여 당업계에서 통상적으로 이용하는 방법을 이용할 수 있다. 예를 들면, 열수 추출, 침지 추출, 환류 냉각 추출, 초임계추출, 아임계추출, 고온추출, 고압추출, 초음파추출 등의 추출장치를 이용하는 방법 또는 XAD 및 HP-20을 포함하는 흡착 수지를 이용하는 방법 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는, 추출 용매를 처리하여 추출하여 수득할 수 있다. 상기 추출용매는 특별히 한정되지는 않으며, 물을 이용할 수 있다. 추출용매를 처리하여 추출물을 분리할 시에 추출용매는 황칠나무 전체 중량의 1 내지 100배로 첨가될 수 있다. 바람직하게는, 황칠나무 전체 건조 중량의 5 내지 20배로 첨가되는 것이 좋다. 추출용매를 처리하여 추출물을 분리할 시의 온도는 10 내지 120℃일 수 있다. 바람직하게는, 30 내지 100℃일 수 있다. 상기 온도범위 내에서 1 내지 72시간 동안 추출하여 황칠나무 추출물을 분리할 수 있다. 바람직하게는 2 내지 12시간, 보다 바람직하게는 3 내지 7시간 동안 추출하여 황칠나무 추출물을 분리할 수 있다. 본 구현예에서는 물을 추출용매로 열수추출한 것으로 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 황칠나무 추출물의 제조방법은 상기 추출물에 프로테아제(protease), 트립신(trypsin) 및 키모트립신(chymotrypsin)을 처리하여 1차 가수분해하는 단계(S2)를 포함한다.
본 단계(S2)에서, 황칠나무 유래 단백질 용출량을 증가시키기 위하여 황칠나무 추출물에 프로테아제, 트립신 및 키모트립신이 처리될 수 있다. 상기 프로테아제는 바실러스 섭틸리스(Bacillus subtilis) 유래 효소인 것이 바람직하다. 상기 프로테아제는 처리대상인 황칠나무 원료 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 1 중량부로 처리될 수 있다. 바람직하게는 0.2 내지 0.5 중량부로 처리되는 것이 좋다. 상기 트립신 및 키모트립신은 혼합물의 형태로 처리될 수 있다. 상기 트립신 및 키모트립신을 1:0.8 내지 1.2의 중량비로 혼합하여 트립신 및 키모트립신의 혼합물을 준비하여 사용할 수 있다. 상기 트립신 및 키모트립신의 혼합물은 황칠나무 원료 100중량부를 기준으로 0.1 내지 1 중량부, 바람직하게는 0.2 내지 0.5 중량부로 처리될 수 있다. 필요에 따라, 본 단계(S2)에서 펩신(pepsin)이 더 처리될 수 있다. 상기 펩신은 황칠나무 원료 100중량부를 기준으로 0.1 내지 1 중량부, 바람직하게는 0.2 내지 0.5 중량부로 처리될 수 있다. 본 단계(S2)에서 처리되는 효소는 용매에 녹인 효소액의 형태로 처리될 수 있다.
본 단계(S2)에서 수행되는 1차 가수분해는 황칠나무 추출물에 효소를 첨가하고 30 내지 50℃, 바람직하게는 35 내지 45℃의 온도에서 2 내지 10시간, 바람직하게는 3 내지 5시간동안 처리하여 수행될 수 있다. 필요에 따라, pH가 조절될 수 있다. 본 단계(S2)에서 pH는 중성 내지 약염기성인 것이 바람직하다. 상세하게는, pH7 내지 8인 것이 좋다.
본 발명의 일 구현예에 따른 황칠나무 추출물의 제조방법은 1차 가수분해된 추출물에 브로멜라인(bromelain) 및 파파인(papain)을 처리하여 2차 가수분해하는 단계(S3)를 포함한다.
본 단계(S3)에서, 1차 가수분해된 추출물을 이용하여 펩타이드를 분해하여 아미노산으로 전환시키기 위하여 황칠나무 추출물에 브로멜라인 및 파파인이 처리될 수 있다. 상기 브로멜라인 및 파파인은 처리대상인 황칠나무 원료 100 중량부를 기준으로 각 0.1 내지 1 중량부로 처리될 수 있다. 바람직하게는 각 0.2 내지 0.5 중량부로 처리되는 것이 좋다. 필요에 따라, 본 단계(S3)에서 피신(ficin)이 더 처리될 수 있다. 상기 피신은 황칠나무 원료 100중량부를 기준으로 0.1 내지 1 중량부, 바람직하게는 0.2 내지 0.5 중량부로 처리될 수 있다. 본 단계(S3)에서 처리되는 효소는 용매에 녹인 효소액의 형태로 처리될 수 있다.
본 단계(S3)에서 수행되는 2차 가수분해는 전 단계에서 1차 가수분해된 황칠나무 추출물에 효소를 첨가하고 40 내지 60℃, 바람직하게는 45 내지 55℃의 온도에서 10 내지 20시간, 바람직하게는 12 내지 18시간동안 처리하여 수행될 수 있다. 필요에 따라, pH가 조절될 수 있다. 본 단계(S3)에서 pH는 약산성인 것이 바람직하다. 상세하게는, pH5 내지 6인 것이 좋다.
본 발명의 일 구현예에 따른 황칠나무 추출물의 제조방법은 황칠나무 추출물에 처리된 효소를 불활성화시키는 단계를 포함한다.
본 단계(S4)는 1차 및 2차 가수분해 처리된 황칠나무 추출물을 100 내지 120℃온도에서 30분 내지 1시간 동안 가열하여 수행될 수 있다. 이를 통하여, 이전 단계(S2 및 S3)에서 처리된 효소를 불활성화시킬 수 있다.
필요에 따라, 본 발명의 일 구현예에 따른 황칠나무 추출물의 제조방법은 이후 여과, 농축 또는 건조과정을 통해 용매를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이를 통하여, 황칠나무 추출물이 농도가 조절된 액체 또는 고체 분말의 형태로 제공될 수 있다. 바람직하게는, 유용 성분의 농도를 높이고 저장성을 향상시키기 위하여 농축시킨 후 동결건조하여 분말의 형태로 제공되는 것이 좋다. 상기 여과, 농축 또는 건조시키는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 통상의 방법으로 수행될 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 다른 구현예에 따른 황칠나무 추출물의 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 2에 도시된 본 발명의 다른 구현예를 설명함에 있어서, 전술한 일 구현예와 중복되는 부분은 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 다른 구현예에 따른 황칠나무 추출물의 제조방법은 황칠나무를 침지(soaking)하는 단계(S11)를 포함한다.
본 단계(S11)는 원료물질인 황칠나무를 용매에 침지하여 수행된다. 상세하게는, 용매에 황칠나무를 침지한 후 추출물로 용매를 분리하지 않고 침지 상태에서 이후 가수분해공정이 수행될 수 있다. 상기 용매로는 물이 사용되는 것이 바람직하다. 상기 용매는 황칠나무 원료 전체 중량의 1 내지 100배로 첨가될 수 있다. 바람직하게는, 황칠나무 원료 전체 중량의 5 내지 10배로 첨가되는 것이 좋다. 본 단계(S11)는 30 내지 60℃, 바람직하게는 40 내지 50℃에서 1 내지 72시간 동안 황칠나무를 침지하여 수행될 수 있다. 바람직하게는 2 내지 12시간, 보다 바람직하게는 3 내지 7시간 동안 수행되는 것이 좋다.
본 발명의 다른 구현예에 따른 황칠나무 추출물의 제조방법은 상기 황칠나무가 침지된 용매에 프로테아제 및 트립신을 처리하여 1차 가수분해하는 단계(S21)를 포함한다.
전술한 일 구현예와 비교하면, 황칠나무 추출물에 대하여 효소를 처리하는 것이 아니고 황칠나무가 침지된 용매에 대하여 효소를 처리하여 수행되는 것이다. 본 발명의 다른 구현예에 있어서, 효소는 효소액의 형태로 처리되는 것이 L-아르기닌 및 가바 수율을 향상시키기 위한 측면에서 바람직하다.
필요에 따라, 제조공정을 단축시켜 제조비용 및 시간을 절감하기 위한 측면에서 상기 황칠나무를 침지하는 단계(S11) 및 본 단계(S21)가 동시에 수행될 수 있다. 상세하게는 황칠나무에 용매로 물을 첨가하고 1차 가수분해를 위한 효소를 처리한 후 30 내지 50℃, 바람직하게는 40 내지 50℃ 온도에서 2 내지 12시간동안 반응시켜 침지 및 1차 가수분해를 동시에 수행할 수 있다. 바람직하게는, 40 내지 50℃ 온도에서 6 내지 10시간동안 반응시키는 것이 좋다.
본 발명의 다른 구현예에 따른 황칠나무 추출물의 제조방법은 상기 1차 가수분해 후 브로멜라인 및 파파인을 처리하여 2차 가수분해하는 단계(S31)를 포함한다.
본 발명의 다른 구현예에 따른 황칠나무 추출물의 제조방법은 1차 및 2차 가수분해 후 황칠나무 추출물을 분리하는 단계(S41)를 포함한다.
본 단계(S41)는 황칠나무의 유용 성분을 분리하고 황칠나무 원료를 제거하기 위하여 수행된다. 황칠나무 추출물을 분리하기 위한 추출방법은 특별히 한정되지는 않으며, 당업계에서 통상적으로 이용하는 방법을 이용할 수 있다. 바람직하게는, 제조공정을 단순화하여 생산효율을 증대시키면서 황칠나무의 유용성분의 수율을 향상시키기 위하여 열수 추출을 이용하는 것이 좋다. 열수 추출법으로 황칠나무 추출물을 분리하는 경우, 전단계에서 처리된 효소들의 불활성화를 위한 별도의 처리공정을 수행할 필요없이 하나의 공정으로 황칠나무 추출물의 제조 및 효소 불활성화가 이루어지게 되므로 생산성을 증대시킬 수 있다. 열수 추출시 처리 온도는 80 내지 120℃일 수 있으며, 바람직하게는 100 내지 120℃인 것이 좋다. 상기 온도범위 내에서 1 내지 72시간 동안 추출하여 황칠나무 추출물의 분리 및 효소 불활성화가 수행될 수 있다. 바람직하게는 2 내지 12시간, 보다 바람직하게는 3 내지 7시간 동안 추출할 수 있다.
본 발명의 제조방법에 의하여 제조되는 황칠나무 추출물은 유용성분인 L-아르기닌 및 가바 함량이 동시에 현저하게 증가된다. 통상 가바의 제조 및 가바의 함량을 증폭시키기 위한 제조기술은 진공처리 공정이 필수적으로 요구되나, 본 발명은 그러한 진공처리 공정을 제외하고도 가바 함량을 증폭시킬 수 있다.
또한, 가수분해 효소를 이용한 반응에서는 처리되는 각각의 효소별 최적 pH 조건이 필요하지만, 본 발명은 그러한 pH의 세부적인 조절을 필요로 하지 않으므로 공정을 단순화할 수 있다. 이는 천연물 소재 자체의 염기성 무기질이 효소반응이 일어나는 생체조건 범위 안에서 반응이 이루어지도록 한 결과일 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 본 발명을 하기 실시예에 의거하여 좀 더 상세하게 설명한다. 단, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예
<황칠나무 원료의 준비>
황칠나무 잎 끝을 기준으로 50㎝ 이내 녹지 부분까지의 잎을 원료로 하였으며 하기 표 1의 조건에 따라 가공기준을 구분하여 총 4가지 조건으로 준비하였다. 세절 대상 원료는 2㎝ 내외로 세절하였으며, 건조 대상 원료는 열풍건조를 진행하였다. 각 조건별로 원료 중량 기준 20배수 증류수를 첨가하여 100℃에서 4시간동안 추출하고 30brix 이상 농축을 진행한 후 동결건조하여 동결건조 분말을 얻었다. 각 추출량 및 수율은 하기 표 1에 나타냈다.
| 구분 | 황칠나무 잎 원료 가공조건 | 원물량(kg) | 추출량(g) | 수율(%) |
| 제조예1 | 비건조 비세절 | 2.5 | 148.21 | 5.9 |
| 제조예2 | 비건조 세절 | 2.5 | 204.03 | 8.2 |
| 제조예3 | 건조 비세절 | 1.2 | 217.14 | 18.1 |
| 제조예4 | 건조 세절 | 2.5 | 521.55 | 20.9 |
상기 표 1을 보면, 건조세절시 추출량 및 추출수율이 가장 우수한 것으로 나타났다. 이에 황칠나무 원료의 처리는 건조세절로 수행하였다.
<선 추출 후 가수분해를 수행한 황칠나무 추출물의 제조>
[실시예 1]
건조세절한 황칠나무 잎 1kg을 원료로 사용하였다. 황칠나무 원료 100중량부에 대하여 20배수의 양인 20L의 물을 첨가하고 100℃에서 4시간동안 열수추출을 실시하였다. 다음으로, 원료 중량의 0.2중량% 함량으로 프로테아제 1g, 트립신과 키모트립신 혼합물 1g을 첨가하고 교반기를 이용하여 40℃에서 4시간동안 1차 가수분해를 실시하였다. 트립신과 키모트립신 혼합물은 각 효소를 1:1 중량비로 혼합하여 준비하였다. 1차 가수분해 종료 후 같은 농도로 브로멜라인 1g 및 파파인 1g을 첨가하고 50℃에서 16시간 2차 가수분해를 실시하였다. 2차 가수분해 종료 후 100℃에서 30분간 효소불활성화 과정을 거친 후 30brix로 농축하고 동결건조 분말로 최종시료화 하였다.
[실시예 2 내지 6]
하기 표 2의 조건으로 가수분해한 것을 제외하면 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하여 준비하였다. 하기 표 2에서, 트립신 혼합물은 트립신 및 키모트립신의 혼합물을 의미하는 것이고, 각 효소에 대하여는 첨가량을 g단위로 기재하고, 반응시간은 시간(hour) 단위로 기재하였다.
| 1차 가수분해 | 2차 가수분해 | |||||||
| 프로테아제 | 트립신 혼합물 | 펩신 | 반응시간 (h) |
브로멜라인 | 파파인 | 피신 | 반응시간 (h) |
|
| 실시예1 | 1 | 1 | - | 4 | 1 | 1 | - | 16 |
| 실시예2 | 1 | 1 | 1 | 4 | 1 | 1 | 1 | 16 |
| 실시예3 | 1 | 1 | 1 | 6 | 1 | 1 | 1 | 14 |
| 실시예4 | 1 | 1 | 1 | 8 | 1 | 1 | 1 | 12 |
| 실시예5 | 2 | 1 | 1 | 4 | 1 | 1 | 1 | 16 |
| 실시예6 | 3 | 1 | 1 | 4 | 1 | 1 | 1 | 16 |
<선 가수분해 수행 후 추출한 황칠나무 추출물의 제조>
[실시예 7]
건조세절한 황칠나무 원료 100중량부에 대하여 최종 물의 양은 20배수로 설정하고, 그 중 8배수 양만큼을 먼저 첨가하여 45℃에서 4시간동안 침지를 실시하였다. 다음으로, 별도의 물 1배수에 프로테아제 1g 및 트립신 1g을 녹여 효소액을 제조하여 침지액에 처리하고 45℃에서 4시간동안 1차 가수분해를 실시하였다. 1차 가수분해 종료 후 별도의 물 1배수에 브로멜라인 1g 및 파파인 1g을 녹여 효소액을 제조하여 침지액에 처리하고 55℃에서 16시간동안 2차 가수분해를 실시하였다. 2차 가수분해 종료 후 20배수 물의 양에 대한 나머지 10배수의 물을 추가로 첨가하고 100℃에서 4시간동안 추출하는 동시에 효소불활성화를 수행하는 과정을 거친 후 30brix로 농축하고 동결건조 분말로 최종시료화 하였다.
[실시예 8 및 9]
가수분해 반응시에 pH를 조절한 것을 제외하면 상기 실시예 7과 동일한 방법으로 원료 침지 및 가수분해를 수행하였다. 1차 가수분해시에는 5N-NaOH 용액을 이용하여 pH를 7.5로 조절하여 가수분해를 실시하고, 2차 가수분해시에는 10%(w/v) citric acid 용액을 이용해 pH를 5.5로 조절하여 가수분해를 실시하였다. 2차 가수분해 종료 후 추출하지 않고 농축 및 동결건조를 수행한 시료를 실시예 8로, 2차 가수분해 종료 후 실시예 7과 동일하게 추출한 후 농축 및 동결건조를 수행한 시료를 실시예 9로 준비하였다.
[실시예 10]
건조세절한 황칠나무 원료 100중량부에 대하여 최종 물의 양은 20배수로 설정하고, 그 중 9배수의 물을 먼저 첨가한 후 프로테아제 1g 및 트립신 1g을 처리하고 45℃에서 8시간동안 처리하여 침지 및 1차 가수분해를 동시에 실시하였다. 이후 브로멜라인 1g 및 파파인 1g을 별도의 물 1배수와 함께 처리하고 진공 추가 조건하에 55℃에서 16시간동안 2차 가수분해를 실시하였다. 2차 가수분해 종료 후 20배수 물의 양에 대한 나머지 10배수의 물을 추가로 첨가하고 100℃에서 4시간동안 추출 및 효소불활성화 과정을 거친 후 30brix로 농축하고 동결건조 분말로 최종시료화 하였다.
[실시예 11]
2차 가수분해시 진공조건을 추가하지 않은 것을 제외하면 상기 실시예 10과 동일한 방법으로 제조하여 준비하였다.
<황칠나무 추출물의 L-아르기닌 및 가바 함량 확인>
상기 실시예 1 내지 11에 대하여 L-아르기닌 및 가바의 함량을 확인하여 증폭률을 분석하였다. 비교예로는 건조세절한 황칠나무를 원료로 열수추출만을 수행하여 얻은 대조군 시료를 준비하였다.
L-아르기닌 및 가바 분석에는 1200 series LC (Agilent, USA)와 결합된 6410A triple quadrupole mass spectroscopy (Agilent, USA)를 사용하였다. Positive electro-spray ionization (+ESI) 장치로 시료를 이온화시킨 후 multiple reaction monitoring (MRM) mode에서 분석을 실시하며, nebulizer 압력, N2 gas 유속 및 온도는 각각 40 psi, 10 L/min, 310℃로 설정하고 capillary voltage는 4kV를 유지하였다. Column으로 Gemini-NX C18 (4.6 × 150 mm, 3 μm, Phenomenex)을 사용하며, 시료 주입량은 5㎕, column oven은 35℃를 유지하였다. 이동상으로 5 mM ammonium acetate와 0.1%(v/v) formic acid가 혼합된 water (A)와 methanol (B)을 사용하여 초기 0%(v/v) B에서 시작하여 95%(v/v) B까지 순차적으로 변화시킨 후 다시 0%(v/v) B로 낮춰서 30분간 분석을 실시하며, 유속은 0.5 ㎖/min으로 유지하였다. 각 실시예 및 비교예에 대한 분석 결과는 표 3 및 도 3에 나타냈다. 하기 표 3에서, L-아르기닌 및 가바 함량 단위는 ㎎/g이다.
| 조건 | L-아르기닌 (㎎/g) |
증폭률 (%) |
가바 (㎎/g) |
증폭률 (%) |
| 비교예 | 0.150 | 100 | 2.456 | 100 |
| 실시예1 | 0.766 | 511 | 8.338 | 339 |
| 실시예2 | 0.544 | 363 | 8.310 | 338 |
| 실시예3 | 0.335 | 223 | 9.095 | 370 |
| 실시예4 | 0.361 | 241 | 9.401 | 383 |
| 실시예5 | 0.383 | 255 | 10.009 | 408 |
| 실시예6 | 0.321 | 214 | 9.364 | 381 |
| 실시예7 | 5.348 | 3565 | 3.846 | 157 |
| 실시예8 | 2.513 | 1675 | 11.562 | 471 |
| 실시예9 | 2.507 | 1671 | 11.491 | 468 |
| 실시예10 | 8.247 | 5498 | 9.584 | 390 |
| 실시예11 | 4.097 | 2731 | 3.620 | 147 |
표 3 및 도 3을 참고하면, 비교예와 비교하였을 때 실시예 10이 L-아르기닌 8.247 mg/g으로 가장 높았고, 가바는 11.562 mg/g으로 실시예 8이 가장 높았으나, 전체적으로 L-아르기닌과 가바 함량을 모두 고려하였을 때에는 실시예 10이 동시증폭 조건으로 적합한 것으로 나타났다.
본 발명의 제조방법에 따르면, L-아르기닌 및 가바 함량이 증가되어 기능적으로 우수한 황칠나무 추출물을 효과적으로 제조하여 공급할 수 있다. 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 황칠나무 추출물은 건강 증진에 기여할 수 있는 조성물로 유용하게 사용될 수 있다. 상세하게는, 혈관이완, 고혈압, 동맥경화, 혈액순환 장애 등 질환에 대한 예방, 개선 및 치료에 유용하게 적용하기 위한 약학적 조성물로 사용될 수 있다.
Claims (8)
- 황칠나무 추출물을 제조하는 제 1단계;
상기 추출물에 프로테아제, 트립신 및 키모트립신을 처리하여 30 내지 50℃에서 1차 가수분해하는 제 2단계;
1차 가수분해된 추출물에 브로멜라인 및 파파인을 처리하여 40 내지 60℃에서 2차 가수분해하는 제 3단계; 및
처리된 효소를 불활성화시키는 제 4단계를 포함하는 L-아르기닌 및 가바 함량이 동시에 증가된 황칠나무 추출물의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 제 2단계에서 펩신을 더 처리하는 것을 특징으로 하는 L-아르기닌 및 가바 함량이 동시에 증가된 황칠나무 추출물의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 제 3단계에서 피신을 더 처리하는 것을 특징으로 하는 L-아르기닌 및 가바 함량이 동시에 증가된 황칠나무 추출물의 제조방법.
- 황칠나무를 침지하는 제 1단계;
프로테아제 및 트립신을 처리하여 30 내지 50℃에서 1차 가수분해하는 제 2단계;
브로멜라인 및 파파인을 처리하여 40 내지 60℃에서 2차 가수분해하는 제 3단계; 및
황칠나무 추출물을 분리하는 제 4단계를 포함하는 L-아르기닌 및 가바 함량이 동시에 증가된 황칠나무 추출물의 제조방법.
- 제 4항에 있어서,
상기 제 1단계 및 제 2단계가 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 L-아르기닌 및 가바 함량이 동시에 증가된 황칠나무 추출물의 제조방법.
- 제 4항에 있어서,
상기 제 3단계는 진공 조건에서 수행되는 것을 특징으로 하는 L-아르기닌 및 가바 함량이 동시에 증가된 황칠나무 추출물의 제조방법.
- 제 4항에 있어서,
상기 제 4단계는 80 내지 120℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 L-아르기닌 및 가바 함량이 동시에 증가된 황칠나무 추출물의 제조방법.
- 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 L-아르기닌 및 가바 함량이 동시에 증가된 황칠나무 추출물.
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| KR20170052303A (ko) | 2015-11-04 | 2017-05-12 | 김환곤 | 황칠나무 추출물의 제조 방법 |
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2017
- 2017-08-29 KR KR1020170109417A patent/KR101961735B1/ko active IP Right Grant
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