KR20190103659A - 과채류 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물 - Google Patents

과채류 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 과채류 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 화장료 조성물은 티로시나아제 및 엘라스타아제를 저해하고, 멜라닌 지수 및 홍반 지수를 낮추는 효과가 있다.
따라서 본 발명에 따른 화장료 조성물을 피부 미백 및 주름 개선용으로 유용하게 사용할 수 있다. 특히, 피부 미백 및 주름 개선용 팩으로 유용하게 사용할 수 있다.

Description

과채류 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물{Cosmetic composition for skin whitening and anti-wrinkle comprising extract of fruit and vegetables as effective component}
본 발명은 과채류 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물에 관한 것이다.
현대 사회에서 외모는 사회적 경쟁력 중 하나라는 인식이 증가하고 있으며, 의료 기술과 소득 수준이 향상됨에 따라 인간의 평균 수명이 증가하면서 건강한 삶과 아름다움에 대한 욕구가 강해지고 있다. 이러한 시대적 변화와 관심의 증가를 바탕으로 화장품 분야의 시장 규모는 빠른 속도로 확대되고 있으며, 이와 관련된 연구가 다각도로 진행되고 있다.
특히 건강한 피부에 대한 관심이 높아지면서, 그 중에서도 색소 침착형의 기미(melasma)나 주근깨(freckle)와 같은 피부질환이나 염증성 여드름과 같은 각종 피부 트러블에 대한 예방 및 치료에 대한 관심이 높아지고 있다.
천연물 소재의 항노화 화장품에 대한 연구가 활발히 진행되고 있고 천연물 소재의 다양한 생리활성 효과에 많은 관심을 가지면서 의약품 및 기능성 화장품 제품의 원료로 많이 사용되고 있으며, 화합물의 안정성 및 안전성의 문제로 인하여 천연물 소재에 대한 연구가 더욱 활발해지고 있다.
최근 천연물 소재를 기능성 원료로 사용하는 사례가 많은데, 식품과 화장품을 접목한 푸드메틱(foodmetic) 열풍 속, 과일 성분을 함유한 화장품이 트렌드로 떠오르며 일명 후르츠메틱(fruitmetic)도 주목받고 있다. 풍부한 과일의 영양 성분은 물론 과즙을 그대로 재현한 색과 향을 후르츠메틱 뷰티 제품들이 많이 출시되고 있다.
그러나 기존의 화합물과 달리 천연물 소재의 피부 미백 및 주름 개선 효과에 대하여 아직 검증이 완료되지 않았으며, 따라서 천연물 소재의 피부 미백 및 주름 개선 효과에 대한 충분한 검증 없이 선택된 재료를 사용하여 제조한 화장품을 사용하였을시 효과가 미미할 수 있다.
아로니아(Aronia melanocarpa)는 장미과에 속하는 베리류로 북부 아메리카 지역에서 자생한다. 학명에 따라 블랙 초크베리(black chokeberry, Aronia melanocarpa), 레드 초크베리(red chokeberry, Aronia arbutifolia) 및 퍼플 초크베리(purple chokeberry, Aronia prunifolia)로 나누어지나, 일반적으로 아로니아(Aronia melanocarpa)에 모두 포함시킨다. 아로니아의 주요 유용성분으로는 폴리머릭 프로안토시아니딘(polymeric proanthocyanidins), 클로로제닉 산(chlorogenic acid), 네오클로로제닉 산(neochlorogenic acid), 시아니딘-3-0-갈락토사이드(cyanidin-3-O-galactoside), 시아니딘-3-0-아라비노사이드(cyanidin-3-O-arabinoside) 등으로 다양한 생리적 기능을 가지고 있어 식품 및 기능성소재로 널리 사용되고 있다. 대표적으로 아로니아에 풍부하게 함유되어 있는 폴리페놀(polyphenol) 성분에 대한 라디칼(radical) 소거 활성, 항산화 효과에 대한 연구가 활발히 이루어져 있으며, 암세포주에 대한 종양 억제 활성에 대한 연구도 이루어지고 있다.
토마토(Lycopersicon esculentum)는 인간의 식단과 주요 농산물에서 필수적인 부분을 구성하고 있다. 토마토 또는 토마토 가공품에 함유되어 있는 라이코펜(lycopen)은 짙은 빨간색을 띄는 주요 구성 성분으로, 전립선암을 예방하는 역할로서 처음 알려졌다. 또한 토마토에서 총 색소 함량의 80~90%를 차지하는 가장 풍부한 카로티노이드(carotinoid) 역시, 최근에 다양한 연구 분야로 주목받고 있으며, 프로비타민-A(provitamun-A)의 활성이 없는 카로티노이드계 항산화물질이다. 이는 암세포 억제와 같은 생리학적 활성을 나타내는데, 주로 심혈관계 질환과 피부암을 예방하는 역할을 한다.
감귤(Citrus fruit)은 기능성 물질과 약효 성분이 많이 함유되어 있어 한방약이나 생약의 원료로 사용되고 있다. 감귤류에는 다양한 플라보노이드(flavonoid)가 존재하며 현재까지 약 60여 종 이상의 구조가 밝혀져 있고, 주로 헤스페리딘(hesperidin), 네오헤스페리딘(neohesperidin) 및 나린진(naringin)에 대한 연구가 현저히 진행되었다. 또한 비타민, 식이섬유, 유기산 및 유리당 공급원으로서 중요하며, 기능성 성분으로 플라보노이드 성분이 함유되어 감기 저항성, 피부암 및 동맥경화 예방 등 약용으로 가치가 높다.
한편, 한국등록특허 제10-1239361호에 미백용 화장료 조성물 제조용 과일 추출액 및 그 제조 방법 및 그를 포함하는 화장료 조성물에 대하여 개시되어 있으며, 한국등록특허 제10-1798026호에 아로니아 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백용 화장료 조성물이 개시되어 있으나, 본 발명의 아로니아, 토마토 및 감귤을 효소분해 및 저온고압추출하는 방법으로 제조된 피부 미백 및 주름 개선 화장료 조성물에 대해서는 개시된 바가 없다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명은 과채류 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물을 제공하고, 본 발명에 따른 화장료 조성물이 티로시나아제 및 엘라스타아제를 저해하고, 멜라닌 지수 및 홍반 지수를 낮춤으로써 피부 미백 및 주름 개선 효과가 있다는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (1) 과채류에 가수분해 효소를 처리하여 효소 분해물을 획득하는 단계;
(2) 상기 단계 (1)에서 획득한 과채류의 효소 분해물을 저온고압추출하는 단계; 및
(3) 상기 단계 (2)에서 저온고압추출한 과채류의 효소 분해물을 감압농축하는 단계를 포함하는 추출방법으로 추출한 과채류 추출물을 유효성분으로 하는 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물을 함유한 팩을 제공한다.
본 발명은 과채류 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 화장료 조성물은 티로시나아제 및 엘라스타아제를 저해하고, 멜라닌 지수 및 홍반 지수를 낮춤으로써 피부 미백 및 주름 개선 효과가 있다. 따라서 본 발명에 따른 화장료 조성물을 피부 미백 및 주름 개선용 화장료에 유용하게 사용할 수 있으며, 특히, 팩으로 활용가치가 있다.
도 1은 본 발명의 아로니아 추출물을 건조분말화한 사진이다.
도 2는 본 발명의 토마토 추출물을 건조분말화한 사진이다.
도 3은 본 발명의 귤 추출물을 건조분말화한 사진이다.
도 4는 본 발명의 아로니아, 토마토 및 감귤의 효소분해 및 저온고압추출 방법으로 추출한 과채류 추출물(ELA: 아로니아 효소분해 및 저온고압 추출물, ELL: 토마토 효소분해 및 저온고압 추출물, ELC: 귤 효소분해 및 저온고압 추출물)의 DPPH 라디칼 소거 활성을 나타낸 것이다. 비교예로서 저온고압추출하지 않고, 효소분해만 수행한 효소분해물(EA: 아로니아 효소 분해물, EL: 토마토 효소 분해물, 및 EC: 귤 효소 분해물)을 나타낸 것으로 이하 동일하다.
도 5는 본 발명의 아로니아, 토마토 및 감귤의 효소분해 및 저온고압추출 방법으로 추출한 과채류 추출물의 FRAP 활성을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 아로니아, 토마토 및 감귤의 효소분해 및 저온고압추출 방법으로 추출한 과채류 추출물의 티로시나아제 저해 활성을 확인한 것이다.
도 7은 본 발명의 아로니아, 토마토 및 감귤의 효소분해 및 저온고압추출 방법으로 추출한 과채류 추출물의 엘라스타아제 저해 활성을 나타낸 것이다.
본 발명은 과채류 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (1) 과채류에 가수분해 효소를 처리하여 효소 분해물을 획득하는 단계;
(2) 상기 단계 (1)에서 획득한 과채류의 효소 분해물을 저온고압추출하는 단계; 및
(3) 상기 단계 (2)에서 저온고압추출한 과채류의 효소 분해물을 감압농축하는 단계를 포함하는 추출방법으로 추출한 과채류 추출물을 유효성분으로 하는 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명의 단계 (1)에서, 상기 과채류는 아로니아, 토마토 및 귤 중에서 선택된 어느 하나인 것이 특징이다.
또한 상기 단계 (1)에서, 과채류의 가수분해 효소는 셀룰라아제(cellulase), 펙티네이즈(pectinase), 헤미펙티네이즈(hemipectinase), 헤미셀룰라아제(hemicellulase), 아라비네이즈(arabinase), 베타-글루카네이즈(β-glucanase) 및 자일라네이즈(xylanase) 중에서 1종 이상인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 셀룰라아제일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
또한 상기 단계 (1)의 과채류인 아로니아, 토마토 또는 귤 1 중량부에 대하여, 정제수 0.5~5 중량부를 혼합하며, 상기 과채류 1 중량부에 대하여, 0.1~0.4 중량부의 효소를 첨가하여 40~60℃에서 1~8시간 정치하여 과채류의 효소 분해물을 획득하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되지 않는다.
또한 상기 단계 (2)에서, 상기 효소 분해물을 저온고압추출기를 이용하여 30~40℃, 500~2,000바(bar) 압력 조건에서 10~30분간 저온고압추출할 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 단계 (3)에서, 저온고압추출한 과채류의 효소 분해물을 감압농축하는 단계 전후에 여과하는 단계를 추가로 수행할 수 있다.
또한, 상기 단계 (3) 이후, 분무건조하는 단계를 더 수행할 수 있으며, 분무건조 시 분무건조기의 열풍입구 온도(inlet temperature) 100~200℃, 배풍출구 온도(outlet temperature) 50~150℃, 주입 속도(feed rate) 10~15㎖/min, 분무기(atomizer) 회전 속도 10,000~20,000rpm으로 설정될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 추가로 분무건조하는 경우, 분무건조 전, 감압농축물 1중량부에 대하여, 0.5~5 중량부의 유화제를 첨가하고, 바람직하게는 1중량부의 유화제를 첨가하고 분무건조하여 고압균질기를 이용하여 균질화하는 단계를 포함할 수 있으며, 유화제는 바람직하게는 덱스트린 또는 펙틴을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 구현에 따른 화장료 조성물은 피부 외용연고, 크림, 유연화장수, 영양화장수, 팩, 에센스, 헤어토닉, 샴푸, 린스, 헤어 컨디셔너, 헤어 트리트먼트, 젤, 스킨로션, 스킨소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스처 로션, 영양로션, 마사지 크림, 영양크림, 아이크림, 모이스처 크림, 핸드 크림, 파운데이션, 영양에센스, 선스크린, 비누, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디 로션 및 바디 클렌저로 이루어지는 군으로부터 선택된 제형을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이들 각 제형의 조성물은 그 제형의 제제화에 필요하고 적절한 각종의 기제와 첨가물을 함유할 수 있으며, 이들 성분의 종류와 양은 당업자에 의해 용이하게 선정될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 상기 유효성분 이외에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 피부 미백 또는 주름 개선용 성분을 1종 이상 함유할 수 있다. 피부 미백 피부 미백 또는 주름 개선용 성분으로는 코지산 및 이의 유도체, 알부틴, 아스코르브산 및 이의 유도체, 히드로퀴논 및 이의 유도체, 레조르시놀, 사이클로알카논, 메틸렌디옥시페닐 알칸올, 2,7-디니트로인다졸 또는 덩굴귤 추출물, 쌀 추출물, 감초 추출물과 같은 식물 추출물 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물섬유, 식물섬유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.
본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액의 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용매화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.
본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 제형이 계면-활성제 함유 클렌징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 리놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
상기와 같이 피부 미백 또는 주름 개선용 화장료 조성물을 화장료로 제형화할 경우, 활성 성분에 대한 담체로 작용하는 피부에 적용가능한 공지의 부형제를 포함할 수 있다. 화장품으로 제형화 시에는 국제화장품 성분 사전(International cosmetic ingredient dictionary) 제67판(1995)에 개시되어 있는 내용을 참조할 수 있을 것이다. 상기 문헌들은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명의 일 구현예에 따른 화장료 조성물에 있어서, 상기 피부 미백용 화장료 조성물은 총 중량을 기준으로 0.0001 내지 10중량% 함유될 수 있고, 바람직하게는 0.005 내지 1 중량% 함유되어 있을 수 있으나, 바람직한 피부 미백 또는 주름개선 효과를 제공할 수 있는 유효량을 포함한다면 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 화장료 조성물을 포함하는 팩에 관한 것이다.
상기 팩은 마스크(mask)팩, 수면팩, 클렌징(cleansing)팩, 워시 오프 팩(wash off) 및 필 오프(peel off) 팩 중에서 선택된 어느 하나의 제형으로 제조된 것이 바람직하지만 이에 제한하지 않는다.
이하, 본 발명을 실시예, 비교예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예, 비교예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예, 비교예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 아로니아 , 토마토 및 귤의 효소 분해 및 저온고압추출을 통한 과채류 추출물의 제조
아로니아, 토마토 및 감귤은 각각 세척 후 -20℃ 이하에서 냉동보관하였으며, 냉동된 각 과일을 2차 세척한 후 파쇄기를 이용하여 파쇄하였다.
각 과일 시료 1 중량부 기준으로 1 중량부의 정제수를 혼합하고, 각 과일 시료 중량 기준 0.2%(w/w)의 셀룰라아제(cellulase)를 첨가하여 50±5℃에서 2~6시간 동안 효소 분해하였다.
상기 획득한 효소 분해물을 저온고압추출기(FT110, Benchtop rapid extractor, ARMFIELD, England)로 35℃, 1,000바(bar) 압력에서 20분동안 저온고압추출한 후, 각 저온고압 추출물을 감압농축기(Model N-1N, Eyela Co., Tokyo, Japan)로 농축하여, 각각의 아로니아, 토마토 및 귤 추출물을 제조하였다.
비교예 1. 아로니아 , 토마토 및 귤의 효소 분해물의 제조
본 발명 실시예의 아로니아, 토마토 및 감귤은 세척 후 -20℃ 이하에서 냉동보관하였으며, 냉동된 각 과일을 2차 세척한 후 파쇄기를 이용하여 파쇄하였다.
각 과일 시료 1중량부 기준으로 1중량부의 정제수를 혼합하고, 각 과일 시료 중량 기준 0.2%(w/w)의 셀룰라아제(cellulase)를 첨가하여 50±5℃에서 2~6시간 효소 반응하여 각각의 효소 분해물을 획득하여 비교예로서 사용하였다.
실시예 2. 아로니아 , 토마토 및 귤의 분무건조 분말 제조
실시예 1의 과정으로 제조된 저온고압 추출물을 분무건조하여 분무건조 분말을 제조하였다.
분무건조시 조건은 열풍입구 온도(inlet temperature) 140℃, 배풍출구 온도(outlet temperature) 100℃, 주입 속도(feed rate) 12㎖/min, 분무기(atomizer) 회전 속도 15,000rpm으로 설정하였다.
실험예 1. 아로니아 , 토마토 및 귤 효소 분해물 및 저온고압 추출물 추출 수율, 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량 및 총 당 함량
실험예 1 이하 모든 실험예의 실험 결과는 IBM SPSS Statistics(19.0, IBM Corp., Armonk, NY, USA)를 이용한 분산분석(ANOVA)을 실시하였고 각 측정 평균값의 유의성 (p<0.05)은 Duncan's multiple range test를 실시하여 검정하였다.
실시예 1에 따라 제조된 아로니아 효소분해 및 저온고압 추출물, 토마토 효소분해 및 저온고압 추출물 및 귤 효소분해 및 저온고압 추출물과, 비교예 1에 따라 제조된 아로니아 효소 분해물, 토마토 효소 분해물 및 귤 효소 분해물의 유효 성분 함량 변화를 비교하였다. 대조군으로는 추출 과정만 수행된 아로니아 추출물, 토마토 추출물 및 귤 추출물을 설정하였다.
아로니아, 토마토 및 귤에 대한 효소분해 및 저온고압추출의 추출 수율은 동결건조(Free Zone 2.5, Labconco Co.)한 다음 건물의 중량을 구하였고 시료 제조에 사용한 원료 건물량에 대한 백분율로 나타내었다.
총 폴리페놀 함량은 폴린-데니스(Folin-Denis)법에 따라 측정하였다. 시료 1㎖와 1N 폴린 시오칼테우 시약(Folin Ciocalteu reagent) 1㎖를 혼합한 다음 20% Na2CO3 1㎖를 첨가하여 실온의 암소에서 30분간 반응시킨 후 분광광도계(Ultrospec 2100pro, Biochrom Ltd., Cambridge, UK)를 이용하여 725nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 탄닌산(tannic acid)(Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)으로 표준곡선을 작성하여 계산하였다.
총 플라보노이드 함량은 지아(Jia) 등의 방법을 응용하여 측정하였다. 시료 1㎖와 5% NaNO2 150ℓ를 실온에서 6분간 혼합 및 반응시킨 후 10% AlCl3 300ℓ와 혼합하여 다시 실온에서 5분간 반응시킨 다음 1N NaOH 1㎖와 혼합한 다음 분광광도계(Ultrospec 2100pro, Biochrom Ltd.)를 이용하여 510 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 플라보노이드 함량은 루틴(rutin)(Sigma-Aldrich Co.)으로 표준곡선을 작성하여 계산하였다.
총 당 함량은 페놀-황산(phenol-sulfuric acid) 방법을 응용하여 측정하였다. 즉, 시료 1㎖와 5% phenol 1㎖ 및 진한 황산(H2SO4) 5㎖를 첨가하여 실온에서 20분간 반응시키고 스펙트로포토미터(spectrophotometer)(Ultrospec 2100pro, Biochrom Ltd.)를 이용하여 흡광도 파장 470nm에서 측정하였다.
각 대조군, 효소 분해물 및 저온고압 추출물의 추출 수율, 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량 및 총 당 함량은 표 1과 같다.
시료 종류 추출 수율(%) 총 폴리페놀량
(g/100g)
총 플라보노이드량
(g/100g)
총 당량
(g/100g)
대조군
(추출물)
아로니아 68.70±0.12d 17.82±0.50c 9.00±0.37bc 31.69±0.45g
토마토 36.15±0.26i 2.45±0.33h 0.88±0.09f 34.01±0.11ef
51.21±0.41g 9.64±1.04e 1.13±0.36e 36.12±0.18d
비교예 1
(효소
분해물)
아로니아 75.60±0.06b 21.32±1.63b 10.30±0.27b 33.74±0.77f
토마토 45.20±0.81h 4.60±0.44g 1.04±0.41e 35.89±0.30e
66.93±1.17e 12.61±0.68d 3.40±0.32c 40.54±0.48b
실시예 1
(효소분해+저온고압 추출물)
아로니아 82.87±0.25a 27.89±0.39a 12.46±1.06a 38.91±0.12c
토마토 55.00±1.05f 5.63±0.69f 1.48±0.19e 37.47±0.98d
73.47±0.14c 17.38±1.49c 4.99±0.36d 48.72±0.47a
각 시료의 추출 수율을 비교해 보면, 대조군에서는 아로니아 추출물 68.70%, 토마토 추출물 36.15%, 귤 추출물 51.21%로 추출 수율이 가장 낮았다.
비교예 1에서는 아로니아 효소 분해물 75.60%, 귤 효소 분해물 66.93%, 토마토 저온고압 추출물 45.20%로, 비교적 추출 수율이 높았다.
실시예 1에서는 아로니아 저온고압 추출물 82.87%로 모든 시료 중 가장 높은 추출 수율을 나타내었으며, 귤 저온고압 추출물 73.47%, 토마토 저온고압 추출물 55.00%로, 전반적으로 가장 추출 수율이 높았다.
모든 시료에서 효소 분해 및 저온고압추출 공정을 함께 수행함에 따라 추출 수율이 향상하였다는 것을 알 수 있다.
각 시료의 총 폴리페놀 함량을 비교해 보면, 대조군에서는 아로니아 추출물의 총 폴리페놀 함량이 17.82g/100g이었으며, 토마토 추출물 2.45g/100g, 귤 9.64g/100g으로 총 폴리페놀 함량이 가장 낮았다.
비교예 1에서는 아로니아 효소 분해물의 총 폴리페놀 함량이 21.32g/100g이었으며, 토마토 효소 분해물 4.60g/100g, 귤 12.61g/100g으로 총 폴리페놀 함량이 비교적 높았다.
실시예 1에서는 아로니아 저온고압 추출물 27.89g/100g로 모든 시료 중 가장 높은 총 폴리페놀 함량을 나타내었으며, 토마토 저온고압 추출물 5.63g/100g, 귤 17.38g/100g로 총 폴리페놀 함량이 전반적으로 가장 높았다.
각 시료의 총 플라보노이드 함량을 비교해 보면, 대조군에서는 아로니아 추출물의 총 플라보노이드 함량이 9.00g/100g이었으며, 토마토 추출물 0.88g/100g, 귤 1.13g/100g으로 총 폴리페놀 함량이 가장 낮았다.
비교예 1에서는 아로니아 효소 분해물의 총 플라보노이드 함량이 10.30g/100g이었으며, 토마토 효소 분해물 1.04g/100g, 귤 3.40g/100g으로 총 플라보노이드 함량이 비교적 높았다.
실시예 1에서는 아로니아 저온고압 추출물 12.46g/100g로 모든 시료 중 가장 높은 총 폴리페놀 함량을 나타내었으며, 토마토 저온고압 추출물 1.48g/100g, 귤 4.99g/100g로 총 폴리페놀 함량이 전반적으로 가장 높았다.
각 시료의 총 당 함량을 비교해 보면, 대조군에서는 아로니아 추출물의 총 당 함량이 31.69g/100g이었으며, 토마토 추출물 34.01g/100g, 귤 36.12g/100g으로 총 당 함량이 가장 낮았다.
비교예 1에서는 아로니아 효소 분해물의 총 당 함량이 33.74g/100g, 토마토 효소 분해물 35.89g/100g, 귤 효소 분해물 40.54g/100g으로 총 당 함량이 비교적 높았다.
실시예 1에서는 아로니아 저온고압 추출물의 총 당 함량이 38.91g/100g, 토마토 저온고압 추출물 37.47g/100g, 귤 저온고압 추출물 48.72g/100g으로 총 당함량이 전반적으로 가장 높았다.
실시예 1에 따른 효소 분해 및 저온고압의 과채류 추출물과 비교예 1에 따른 효소 분해물 모두 유효성분 함량이 향상되었으나, 전반적으로 실시예 1에 따른 효소 분해 및 저온고압의 과채류 추출물의 유효 성분 함량이 더욱 향상되었음을 알 수 있다.
실험예 2. 아로니아 , 토마토 및 귤 효소 분해물 및 저온고압 추출물 DPPH 라디칼 소거 활성
과일에 함유되어 있는 페놀 화합물들은 우수한 항산화 효과를 가지는 것으로 보고되어 있으며, 이는 자유 라디칼(free radical)을 안정화시킬 수 있는 페놀 링(phenol ring)에 의한 것으로 보고되어 있다.
DPPH 라디칼 소거활성은 DPPH 용액을 DPPH 12 mg을 99.9% 에탄올 100㎖에 용해한 후, 증류수 100㎖ 첨가하여 흡광도 517 nm에서 약 1.5로 조정 및 제조하여 실험하였다. 시료 0.5㎖와 DPPH 시약 5㎖를 혼합하여 실온에서 15분간 반응시킨 후, 분광광도계(Ultrospec 2100pro, Biochrom Ltd.)로 흡광도를 측정하고 계산하였다.
실험예 2 이하 모든 실험예의 각 시료의 처리 농도 각각 100㎍/㎖, 250㎍/㎖, 500㎍/㎖, 1,000㎍/㎖로 동일하다.
DPPH 라디칼 소거활성은 모든 군에서 농도의존적으로 유의한 결과를 보였으며, 최소 12.68% ~ 최대 79.23%로 나타났다. 아로니아 저온고압 추출물 1,000㎍/㎖에서 79.23%로 최대치의 DPPH 라디칼 소거활성을 나타내었으며, 그 외 농도에서도 모든 군에서 가장 높았다. 그 다음으로는 귤 저온고압 추출물, 토마토 저온고압 추출물, 아로니아 효소 분해물, 귤 효소 분해물, 토마토 효소 분해물의 순으로 DPPH 라디칼 소거활성을 보였다(도 4).
실시예 1에 따른 효소 분해 및 저온고압의 과채류 추출물과 비교예 1에 따른 효소 분해물 모두 DPPH 라디칼 소거활성을 보유하고 있으나, 실시예 1에 따른 효소 분해 및 저온고압의 과채류 추출물의 DPPH 라디칼 소거활성이 더 높음을 알 수 있다.
실험예 3. 아로니아 , 토마토 및 귤 효소 분해물 저온고압 추출물의 FRAP 활성
FRAP(Ferric reducing/antioxidant power) 활성은 낮은 pH에서 환원제에 의해 페릭 트리피리딜트리아진(ferric tripyridyltriazine)(Fe3 +-TPTZ) 복합체가 페러스 트리피리딜트리아진(ferrous tripytidyltriazine)(Fe2 +-TPTZ)으로 환원되는 것을 이용한 것으로, 환원력의 활성 정도는 수소 원자를 제공하는 자유 라디칼의 연쇄 반응으로 금속 이온을 환원시키는 것을 흡광도 값으로 나타내어 환원력 정도가 높을수록 항산화 활성이 우수하다는 것을 보여준다.
FRAP는 벤지(Benzie)와 스트레인(Strain)의 방법에 따라 측정하였다. FRAP 용액은 25㎖ 아세테이트 버퍼(acetate buffer)(300mM, pH 3.6), 40mM HCl에 용해한 10mM 2,4,6-트리스(2-피리딜)-s-트리아진{2,4,6-tris(2-pyridyl)-s-triazine}(TPTZ, Sigma-Aldrich Co.) 2.5㎖ 및 20mM ferric chloride(FeCl3) 2.5㎖를 혼합하여 제조한 후, 37℃에서 10분간 가온하였다.
시료 30㎕와 제조된 FRAP 용액 900㎕ 및 증류수 90㎕를 넣은 후 상온에서 30분간 반응시킨 후 분광광도계(Ultraspec 2100pro, Biochrom Ltd.)를 이용하여 흡광도 510 nm에서 측정하였다. FRAP는 FeSO4 ·7H2O(Sigma-Aldrich Co.)로 표준곡선을 작성하여 계산하였다.
FRAP 활성은 모든 군에서 농도의존적으로 유의한 결과를 보였으며, 최소 140.66μM~최대 1,060.11 μM로 나타났다. 아로니아 저온고압 추출물은 1,000㎍/㎖ 농도에서 1,060.11 μM로 가장 높은 FRAP 활성을 나타내었고 그 외 농도에서도 모든 군에서 가장 높았으며, 그 다음으로는 귤 저온고압 추출물, 아로니아 효소 분해물, 귤 효소 분해물, 토마토 저온고압 추출물, 토마토 효소 분해물의 순으로 나타났다(도 5).
실시예 1에 따른 효소 분해 및 저온고압의 과채류 추출물과 비교예 1에 따른 효소 분해물 모두 FRAP 활성을 보유하고 있으나, 전반적으로 실시예 1에 따른 효소 분해 및 저온고압의 과채류 추출물이 FRAP 활성이 더 높음을 알 수 있다.
실험예 4. 아로니아 , 토마토 및 귤의 티로시나아제 ( Tyrosinase ) 저해 활성
티로신(Tyrosine)에서 멜라닌을 형성하는 연속적인 효소적 산화 반응에서 티로시나아제(tyrosinase)는 처음 단계인 티로신이 DOPA로 산화되는 과정과, 다음 단계인 DOPA가 도파퀴논(dopaquinone)으로 산화되는 두 가지 단계의 반응을 촉진하는 효소이다.
티로시나아제 저해활성 측정은 야기(Yagi) 등의 방법에 따라 측정하였다. 반응군을 0.175 M 소듐 포스페이트 버퍼(sodium phosphate buffer)(pH 6.8) 0.5㎖에 10mM L-DOPA를 녹인 기질액 0.2㎖와 시료용액 0.1㎖의 혼합액에 머시룸 티로시나아제(mushroom tyrosinase)(110 U/mL) 0.2㎖를 첨가하여 25℃에서 2분간 반응시켜 반응액 중에 생성된 DOPA 크롬(chrome)을 475nm에서 측정하였다.
하기 [식 1]은 티로시나아제 저해활성 계산 공식을 나타낸 것이다.
[식 1]
티로시나아제(Tyrosinase) 저해 활성(%)=(1-시료 첨가군의 흡광도 / 무첨가군의 흡광도)×100
티로시나아제 저해활성은 모든 군에서 농도의존적으로 유의한 결과를 보였으며 최소 12.47% ~ 최대 59.01%로 나타났다. 아로니아 저온고압 추출물은 1,000㎍/㎖에서 59.01%로 가장 높은 티로시나아제 저해활성을 나타내었고 그 외 농도에서도 모든 군에서 가장 높았으며, 그 다음으로 귤 저온고압 추출물, 아로니아 효소 분해물, 토마토 저온고압 추출물, 귤 효소 분해물 및 토마토 효소 분해물 순으로 나타났다(도 6).
실시예 1에 따른 효소 분해 및 저온고압의 과채류 추출물과 비교예 1에 따른 효소 분해물 모두 티로시나아제 저해 활성을 보유하고 있으나, 전반적으로 실시예 1에 따른 효소 분해 및 저온고압의 과채류 추출물이 티로시나아제 저해 활성이 더 높음을 알 수 있다.
실험예 5. 아로니아 , 토마토 및 귤의 엘라스타아제 ( Elastase ) 저해활성
엘라스틴(Elastin)은 피부 탄력 섬유인 피부 세포 외 기질(ECM; Extracellular matrix)을 구성하는 성분 중의 하나로, 상기 엘라스틴의 감소는 콜라겐(collagen)의 감소와 함께 피부 탄력성 저하와 주름 형성의 원인이 된다.
엘라스타아제(Elastase)는 진피 내 피부 탄력을 유지하는데 중요한 기질 단백질인 엘라스틴을 분해하는 효소이며, UV 노출로 발생되는 노화 과정과 주름 형성 작용에 관여한다. 그러므로 엘라스타아제 저해제는 피부 주름을 개선하는 작용이 있는 것으로 알려져 있다.
엘라스타아제 저해활성 측정은 제임스(James) 등의 방법에 따라 수행되었다. 아로니아, 토마토 및 귤 시료를 0.2 M 트리스-HCl 버퍼(Tris-HCl buffer)(pH 8.0)로 희석 배수에 따라 10~1,000㎍/㎖의 농도로 희석하고, 희석된 시료 20㎕에 버퍼 200㎕를 가한 후, 0.8mM N-숙시닐-(알라)3-ρ-니트로아닐라이드{N-succinyl-(Ala)3-ρ-nitroanilide} 20㎕를 가하였다.
상기 시료를 25℃에서 10분간 배양한 후, 1.0㎍/㎖의 돼지 췌장 엘라스타아제(porcine pancreatic elastase)(PPE)를 시료에 20㎕씩 첨가하였다.
시료 혼합물을 다시 25℃에서 20분간 배양한 후, 냉침으로 반응을 정지시키고 405 nm에서 흡광도를 측정하였다.
대조군으로는 시료 대신 증류수를 가해 효소의 활성을 측정하였다.
하기 [식 2]는 엘라스타아제의 저해 활성을 나타낸 것이다.
[식 2]
엘라스타아제(Elastase) 저해 활성(%)=[1-(B-C)/(A-D)]×100
A: 시료 대신 증류수를 넣고 효소를 첨가하여 반응한 후의 흡광도
B: 효소를 첨가하여 반응한 후 시료의 흡광도
C: 효소 대신 증류수를 첨가하여 반응한 후 시료의 흡광도
D: 시료와 효소 대신 각각 증류수를 첨가해 반응한 후의 흡광도
엘라스타아제 저해활성은 모든 군에서 농도의존적으로 유의한 결과를 보였으며 최대 6.74%~최대 55.23%로 나타났다. 아로니아 저온고압 추출물은 1,000㎍/㎖ 농도에서 55.23%로 가장 높은 엘라스타아제 저해활성을 나타내었고 그 외 농도에서도 모든 군에서 가장 높았으며, 그 다음으로 귤 저온고압 추출물, 아로니아 효소 분해물, 토마토 저온고압 추출물, 귤 효소 분해물, 토마토 효소 분해물의 순으로 나타났다(도 7).
실시예 1에 따른 효소 분해 및 저온고압의 과채류 추출물과 비교예 1에 따른 효소 분해물 모두 엘라스타아제 저해 활성을 보유하고 있으나, 전반적으로 실시예 1에 따른 효소 분해 및 저온고압의 과채류 추출물이 엘라스타아제 저해 활성이 더 높음을 알 수 있다.
실험예 6. 아로니아 , 토마토 및 귤의 분무건조 분말 과일팩의 피부 반응 측정
실시예 2의 과정으로 제조된 아로니아, 토마토 및 귤의 분무건조 분말 각각을 이용하여 제조한 과일팩의 피부 반응을 측정하였다.
하기 표 2는 과일팩 제조 조건을 나타낸 것이다.
함유 성분명 함유 비율(중량%)
알로에 베라겔 40
글리세린 10
20
각 과일 분무건조 분말 30
상기 표 2에 기재된 성분들을 혼합하여, 물기를 제거한 얼굴 피부에 적당량을 도포해 20분간 방치하고, 1분간 얼굴을 마사지한 후 미온수로 세안하고 찬물로 2차 세안하였다.
피부 측정 모니터링은 20~30대 여성 15명과 20~30대 남성 15명을 대상으로 진행하였으며, 아로니아, 토마토 및 귤 분무건조 분말 각각을 이용한 과일 팩의 사용 전 및 사용 30분 후의 피부 변화를 확인하였다. 수분 용량은 수분측정기(corneometer), 유분 용량은 세버미터(sebumeter), 멜라닌 및 홍반 지수는 멕사미터(mexameter)를 사용하였다.
피부 측정을 총 5회 수행한 후 측정치의 평균값을 구하였으며, 일정한 위치와 크기의 시험 부위를 지정하여 팩을 사용하기 전의 값을 대조군으로 설정하였다.
하기 표 3은 실시예 2의 과정으로 제조된 각 과일 팩을 사용하였을시의 피부 수분 용량, 피부 유분 용량, 멜라닌 지수, 홍반 지수를 비교한 결과이다.
시료 종류 피부 수분
용량(A.U)
피부 유분
용량(㎍/cm2)
멜라닌 지수 홍반 지수
대조군 사용 전 18.70 3.00 169.08 201.40
실시예 2
(분무건조)
아로니아 34.22 8.45 117.36 149.06
토마토 32.92 6.32 122.06 155.21
29.67 5.18 125.64 175.55
아로니아, 토마토 및 귤 분무건조 분말을 이용한 과일팩을 사용하기 전 피부 상태는 수분 용량이 18.70 A.U, 유분 용량이 3.00㎍/cm2, 멜라닌 지수는 169.08 및 홍반 지수는 201.40으로 나타났다.
아로니아, 토마토 및 귤 분무건조 분말로 제조한 과일팩 3종을 사용한 후 피부 상태는 수분 용량이 각각 34.22 A.U, 32.92 A.U, 29.67 A.U로 나타났으며, 유분 용량은 각각 8.45 ㎍/cm2, 6.32 ㎍/cm2, 5.18 ㎍/cm2로 나타났다. 모든 종류의 과일팩은 피부의 수분 및 유분 용량을 상승시키는 효과가 있으며, 특히 아로니아 분무건조 분말로 제조한 과일팩의 효과가 가장 좋았다.
또한 멜라닌 지수는 아로니아 분무건조 과일팩 117.36, 토마토 분무건조 과일팩 122.06, 귤 분무건조 과일팩 125.64으로 나타났으며, 홍반 지수는 149.06, 155.21, 175.55로 나타나, 모든 종류의 과일팩은 멜라닌 지수 및 홍반 지수를 감소시키는 효과가 있으며, 특히 아로니아 분무건조 분말로 제조한 과일팩의 효과가 가장 좋았다.
실시예 2에 따른 아로니아, 토마토 및 귤 분무건조 분말로 제조한 과일팩은 피부의 수분, 유분 용량을 높이고, 모두 멜라닌 지수와 홍반 지수를 감소시키는 효과가 있음을 알 수 있다.

Claims (8)

  1. (1) 과채류에 가수분해 효소를 처리하여 효소 분해물을 획득하는 단계;
    (2) 상기 단계 (1)에서 획득한 과채류의 효소 분해물을 저온고압추출하는 단계; 및
    (3) 상기 단계 (2)에서 저온고압추출한 과채류의 효소 분해물을 감압농축하는 단계를 포함하는 추출방법으로 추출한 과채류 추출물을 유효성분으로 하는 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단계 (1)의 과채류는 아로니아, 토마토 및 귤 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 단계 (1)의 가수분해 효소는 셀룰라아제(cellulase),펙티네이즈(pectinase), 헤미펙티네이즈(hemipectinase), 헤미셀룰라아제(hemicellulase), 아라비네이즈(arabinase), 베타-글루카네이즈(β-glucanase) 및 자일라네이즈(xylanase) 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    (1) 과채류에 가수분해 효소를 처리하고, 40~60℃에서 1~8시간 정치하여 과채류의 효소 분해물을 획득하는 단계;
    (2) 상기 단계 (1)에서 획득한 과채류의 효소 분해물을 30~40℃에서 500~2,000바(bar)의 압력 조건으로, 10~30분 동안 저온고압추출하는 단계; 및
    (3) 상기 단계 (2)에서 저온고압추출한 과채류의 효소 분해물을 감압농축하는 단계를 포함하는 추출방법으로 추출한 과채류 추출물을 유효성분으로 하는 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 효소 분해물을 감압농축하는 단계 (3) 이후에, 분무건조하는 단계를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 분무건조는 분무건조기의 입구 온도가 100~200℃이고, 출구 온도가 50~150℃이며, 10,000~20,000rpm으로 회전하는 분무 건조기에서 수행하는 것을 특징으로 하는 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 화장료 조성물을 포함하는 팩.
  8. 제7항에 있어서, 상기 팩은 마스크(mask)팩, 수면팩, 클렌징(cleansing)팩, 워시 오프 팩(wash off) 및 필 오프(peel off) 팩 중에서 선택된 어느 하나의 제형으로 제조된 것을 특징으로 하는 팩.
KR1020180024348A 2018-02-28 2018-02-28 과채류 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부 미백 및 주름 개선용 화장료 조성물 KR102062036B1 (ko)

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