KR20190112498A - 인삼 뿌리, 잎 및 열매를 이용한 전삼 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

인삼 뿌리, 잎 및 열매를 이용한 전삼 조성물 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인삼(수삼)을 초음파 및 초고압 처리하고, 증삼 및 건조시키는 단계를 통해 수득되는 것을 특징으로 하는 홍삼 또는 및 홍삼 추출물과, 이의 제조방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 홍삼 추출물과, 인삼 잎 및 인삼 열매 추출물을 포함하는 전삼 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 초음파 및 초고압 처리를 통해 수득된 홍삼 및 홍삼 추출물은 물성면에서 기존 홍삼 농축액보다 낮은 최대응력을 가져 섭취 및 보관 시의 불편함이 경감될 뿐 아니라, 유효성분의 함량이 증가되는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 홍삼 추출물과, 인삼 잎 추출물 및 인삼 열매 추출물을 모두 포함하는 전삼 조성물은, 홍삼의 제조과정의 초음파 처리와 초고압 처리를 통해 홍삼 내 기능성 물질인 진세노사이드의 추출효율을 향상되어, 진세노사이드의 함량이 기존 일반 홍삼 추출물에 비해 상당히 높고, 기존의 홍삼 추출액을 단독으로 포함하는 제품들에 비해 물성면에서 우수할 뿐 아니라, 기존에 활용이 잘 되지 않던 인삼 부산물인 인삼의 잎과 열매를 활용할 수 있다는 효과도 가지고 있다.

Description

인삼 뿌리, 잎 및 열매를 이용한 전삼 조성물 및 이의 제조방법{Whole Ginseng Composition Using Ginseng Roots, Leaves and Berries and Method of Preparing the Same}
본 발명은 인삼(수삼)을 초음파 및 초고압 처리하고, 증삼 및 건조시키는 단계를 통해 수득되는 것을 특징으로 하는 홍삼 또는 및 홍삼 추출물과, 이의 제조방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 홍삼 추출물과, 인삼 잎 및 인삼 열매 추출물을 포함하는 전삼 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
인삼(Panax ginseng C.A. Meyer)은 오가피나무과 인삼속에 속하는 다년생 초본류로서 동양을 포함해 전 세계적으로 약용식물로써 역사가 오래 되었다. 인삼 지하 및 지상부에는 사포닌, 다당류, 페놀화합물 등 여러 가지 화합물이 있는 것으로 알려져 있고, 그 중 진세노사이드(Ginsenoside)는 가장 주요 성분으로 항암 작용, 면역 기능 조절작용, 항염증 작용, 항알레르기 작용, 항혈관경화 작용, 항스트레스 작용 등의 효능을 갖는다(Lu JM, Yao Q, Chen C. Ginseng compounds: an update on their molecular mechanisms and medical applications. Curr Vasc Pharmacol 2009; 7:293-302.)
현재 인삼 진세노사이드는 약 30종의 화학 구조가 밝혀져 있으며, 현재 알려져 있는 주요 진세노사이드는 13가지 기본 진세노사이드와 전환된 진세노사이드 11가지 형태로, 총 34종의 진세노사이드가 알려져 있다. 이러한 진세노사이드는 화학구조에 따라 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc 및 Rd 등의 디올계(protopanaxadiol, PPD) 및 진세노사이드 Re, Rg1 및 Rf 등의 트리올계(protopanaxatriol, PPT)로 구분된다. 특히, 진세노사이드 Re는 PPT 계열의 진세노사이드로 중추신경 억제작용, 항당뇨, 부신피질 자극 호르몬 분비 촉진작용, 항스트레스 작용 등 다양한 효능이 알려져 있다.
한편, 인삼의 약용 성분을 섭취하기 위하여 의약품 또는 건강 식품 등의 형태로 가공하는 경우가 많은데, 기존의 인삼은 오직 홍삼화 한 뿌리만 이용하고, 인삼의 잎과 열매는 거의 사용하지 않았다. 그러나 인삼 잎과 열매에는 뿌리보다 사포닌 함량이 높고 각 부위별 특징적인 진세노사이드 패턴을 가지고 있으며 특히 진세노사이드 Re 성분이 다량 함유되어 있으므로 이를 활용할 수 있는 방법의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허 제1,236,441호는 인삼 전초를 이용한 인삼 전초 발효물 및 이를 포함하는 발효 음료를 개시하고 있으며, 대한민국 공개특허 제2016-0028752호는 인삼열매를 초고압 처리하는 인삼열매의 가공방법을 개시하고 있다. 그러나 인삼 잎을 활용한 식품 또는 인삼 잎, 열매, 뿌리를 모두 포함한 식품을 개발하는 방법에 대한 연구가 이루어지지 않고 있는 실정이다.
한편, 일반적인 수삼 유래 원료가 100%인 홍삼 농축액의 경우 1일 2~6g 수준에서 1~2개월간 섭취할 수 있도록 100~240g 중량으로 포장되어 상온에서 판매되며 개봉 후 냉장 보관을 하도록 권장하고 있다. 하지만 미생물에 대한 안전성을 위하여 기존의 홍삼 농축액을 냉장 보관할 경우 경도가 급격히 증가하여 식용 및 사용의 불편함을 가지고 있다. 또한 홍삼 농축액은 전분을 통상 1.5% 이하 수준에서 관리하고 있으나 이러한 전분 성분의 함량이 많아질 경우 홍삼 농축액이 유통기한 중 경화되어 섭취가 어려워지는 단점을 가지고 있다.
이에, 본 발명자들은 유효 성분을 다량 함유하고 있으나 현재 제대로 사용되지 못하고 있는 인삼 잎 및 인삼 열매의 인삼 부산물을 홍삼 농축액에 함께 포함시켜 사용할 경우, 자원의 활용성을 높일 수 있고, 특히 수삼에 물리적 전처리를 하여 홍삼 농축액을 수득할 경우 유효성분을 최대한 함유할 뿐 아니라, 물성이 변화되어 기존 홍삼 농축액의 섭취 및 보관시의 문제점을 해결할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 인삼(수삼)에 물리적 전처리, 바람직하게는 초음파 및 초고압 처리를 통해 수득된, 물성이 향상되고, 유효성분의 함량이 증가된 홍삼 및 홍삼 추출물, 그리고 이의 제조방법을 제공하는 데 있다. 상기 방법에 의해 제조된 홍삼 추출물은 물성면에서 기존 홍삼 농축액보다 낮은 최대응력을 가져 섭취 및 보관 시의 불편함이 경감되는 특징도 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 홍삼 추출액과, 인삼의 잎 또는 열매의 추출물을 포함하는 전삼 조성물 및 그 제조방법을 제공하는데 있다. 상기 전삼 조성물을 통해 현재 제대로 사용되지 못하고 버려지고 있는 인삼 부산물인 인삼의 잎이나 열매의 활용성을 높일 수 있을 뿐 아니라, 기존 일반 홍삼 농축액에 비하여 주요 진세노사이드가 강화된 전삼 조성물을 제공할 수 있는 특징이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 인삼(수삼)을 초음파 및 초고압 처리하고, 증삼 및 건조시키는 단계를 포함하는 방법을 통해 수득되는 것을 특징으로 하는 홍삼 또는 및 홍삼 추출물과, 이의 제조방법을 제공한다.
또 다른 관점에서, 본 발명은 홍삼 추출물, 인삼 잎 추출물 및 인삼 열매 추출물을 포함하는 전삼 조성물을 제공한다. 본 발명에 따른 전삼 조성물에는 홍삼 추출물 60~95 중량%, 인삼 잎 추출물 3~25 중량%, 인삼 열매 추출믈 2~15 중량%가 포함되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 또한,
(a) 인삼(수삼)을 초음파 및 초고압 처리하고, 증삼 및 건조시켜 홍삼을 수득한 다음, 추출하여 홍삼 추출물을 수득하는 단계; 및
(b) 인삼 잎과 인삼 열매를 각각 추출하여 인삼 잎 추출물과 인삼 열매 추출물을 각각 수득하는 단계; 를 포함하는 전삼 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 초음파 및 초고압 처리를 통해 수득된 홍삼 및 홍삼 추출물은 물성면에서 기존 홍삼 농축액보다 낮은 최대응력을 가져 섭취 및 보관 시의 불편함이 경감될 뿐 아니라, 유효성분의 함량이 증가되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 홍삼 추출물과, 인삼 잎 추출물 및 인삼 열매 추출물을 모두 포함하는 전삼 조성물은, 홍삼의 제조과정의 초음파 처리와 초고압 처리를 통해 홍삼 내 기능성 물질인 진세노사이드의 추출효율을 향상되어, 진세노사이드의 함량이 기존 일반 홍삼 추출물에 비해 상당히 높고, 기존의 홍삼 추출액을 단독으로 포함하는 제품들에 비해 물성면에서 우수할 뿐 아니라, 기존에 활용이 잘 되지 않던 인삼 부산물인 인삼의 잎과 열매를 활용할 수 있다는 효과도 가지고 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의하여 인삼 뿌리, 잎, 열매 가공 방법과 이들이 조합되어 전삼 조성물이 제조되는 과정을 도시한 순서도이다.
다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.
하나의 관점에서, 본 발명은 인삼(수삼)에 물리적 전처리, 바람직하게는 초음파 및 초고압 처리를 통해 수득된, 물성이 향상되고, 유효성분의 함량이 증가된 홍삼 및 홍삼 추출물, 그리고 이의 제조방법을 제공한다.
하나의 바람직한 구체적인 예에서, 상기 홍삼의 제조방법은
(a) 인삼(수삼)을 초음파 처리 및 초고압 처리하는 단계; 및
(b) 증삼 및 건조시켜 홍삼을 수득하는 단계;를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은, 상기 홍삼의 제조방법의 (b) 단계 이후에,
(c) 수득된 홍삼으로부터 홍삼 추출물을 추출하는 단계;를 더 포함하는 홍삼 추출물의 제조방법을 제공한다.
본 발명에서 상기 홍삼 및 홍삼 추출물의 제조에 있어서 원료로 사용되는 인삼 또는 수삼은, 인삼 또는 수삼의 뿌리를 포함하는 의미로 사용되며, 인삼이나 수삼의 잎, 열매 또는 줄기를 포함하지 않는 부위를 의미한다.
상기 홍삼 및 홍삼 추출물의 제조방법에 있어, (a) 단계의 초음파 처리 및 초고압 처리는, 어느 것이 먼저 수행되더라도 관계가 없으며, 또한 동시에 수행될 수도 있다.
상기 초음파 처리는 10~200 kHz, 바람직하게는 15~150 kHz, 가장 바람직하게는 20~100 kHz의 조건 하에서 수행될 수 있으며, 5분 내지 4시간, 바람직하게는 10 분 내지 3시간, 가장 바람직하게는 15분 내지 2시간 동안 수행될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 초고압 처리는 200~800 MPa, 바람직하게는 300~700 MPa, 가장 바람직하게는 400~600 MPa의 조건 하에서 수행될 수 있으며, 20초 내지 10분, 바람직하게는 40초 내지 8분, 가장 바람직하게는 1분 내지 6분 동안 수행될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 (b) 단계의 증삼 및 건조를 통해 홍삼을 수득하는 단계는, 통상적인 홍삼의 수득을 위한 증삼 및 건조 방법에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 90~100℃, 바람직하게는 95-99℃의 온도에서 1 내지 5시간, 바람직하게는 2 내지 3시간 동안 증삼 과정이 1회 이상 수행되고, 수분함량이 20 % 이내, 바람직하게는 15 %이내가 되도록 건조하여 홍삼을 수득할 수 있다.
상기 (c) 단계에서의 홍삼 추출물은 (b) 단계에서 얻어진 홍삼에 추출용매를 가하는 것을 특징으로 하는 추출 방법을 통해 수득될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 홍삼 추출물의 수득을 위한 추출용매로는 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.
상기 추출용매에서 물은 증류수 또는 정제수, 유기 용매는 C1~C6의 저급 알코올, 아세톤, n-헥산, 에테르, 에틸아세테이트, 디에틸에테르, 에틸메틸케톤 및 클로로포름으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상이 사용될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 알코올은 메탄올 또는 에탄올일 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 알코올은 70~95중량% 농도의 에탄올 또는 메탄올 수용액을 이용할 수 있다. 상기 에탄올 수용액의 에탄올 농도가 70% 미만인 경우 인삼 열매 또는 인삼 잎 속 인체 생리 활성을 갖는 유효성분이 적게 추출될 수 있고, 95% 초과인 경우 알코올의 자극성으로 인하여 피부에 부작용을 유발하기에, 상기 범위의 에탄올 수용액을 사용하는 것이 바람직하다.
바람직하게는 본 발명에서의 홍삼 추출물을 수득하기 위한 용매로는 증류수 또는 정제수, 또는 증류수와 에탄올의 혼합물이 사용될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 홍삼 추출물의 추출과정은 1회 이상 반복하여 수행될 수 있으며, 바람직하게는 약 3회 정도 반복 수행될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 추출은 홍삼에 추출용매를 가하고, 70~100℃, 바람직하게는 80~95℃, 가장 바람직하게는 85~90℃에서 수행될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 (c) 단계의 홍삼 추출 단계 이후에, 원심분리, 여과, 살균 및 농축 단계에서 선택되는 하나 이상의 단계가 더 포함될 수 있다.
상기 본 발명에 따른 방법에 의해 의해 제조된 홍삼 추출물의 경우, 홍삼 제조과정 중 초음파 처리와 초고압 처리에 의해 홍삼 내 기능성 물질인 진세노사이드가 기존 일반 홍삼 농축액에 비해 상당히 상승함과 동시에, 물성면에서 기존 홍삼 농축액보다 낮은 최대응력을 가져 보관 및 섭취에 용이한 효과를 나타낸다.
또 다른 관점에서, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 홍삼 추출물과 인삼 잎 추출물 및 인삼 열매 추출물을 모두 포함하는 전삼 조성물에 대한 것으로, 본 발명은 홍삼 추출물에 인삼 잎 및 인삼 열매 추출물을 혼합하여 사용함으로써 인삼 유래 유효성분 함량을 높이고 기존 방법과 차별화된 물성을 가진 전삼 조성물을 얻을 수 있다는 점을 확인하여 완성된 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 전삼 조성물은 60~95 중량%, 바람직하게는 70~91 중량%, 가장 바람직하게는 75~90의 홍삼 추출물; 3~25 중량%, 바람직하게는 5~20 중량%, 가장 바람직하게는 6~18 중량%의 인삼 잎 추출물; 및 2~15 중량%, 바람직하게는 3~10 중량%, 가장 바람직하게는 4~7 중량%의 인삼 열매 추출물을 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 홍삼 추출물과, 인삼 잎 추출물 및 인삼 열매 추출물은 추출 이후, 농축 과정을 통해 농축된 농축액의 형태가 사용될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서, 상기 인삼 잎 추출물은 인삼 잎을 추출하여 수득될 수 있으며, 인삼 열매 추출물도 인삼 열매를 추출하여 수득될 수 있다.
또한, 상기 인삼 잎 및 인삼 열매의 추출 단계 이전에 세척 및/또는 증숙하는 단계를 추가로 포함할 수 있으며, 추출 단계 이후에 원심분리, 여과, 살균 및 농축 단계에서 선택되는 하나 이상의 단계가 더 포함될 수 있다.
상기 인삼 잎 및 인삼 열매의 증숙은 90~100℃, 바람직하게는 95-99℃의 온도에서 0.5 내지 5시간, 바람직하게는 1.5 내지 4시간, 가장 바람직하게는 2.5 내지 200분 동안 수행될 수 있으며, 이러한 과정이 1회 이상 수행될 수 있다.
상기 인삼 잎 및 인삼 열매 추출물은 인삼 잎 및 인삼 열매에 추출용매를 가하여 인삼 잎 및 인삼 열매의 추출물을 추출하는 단계를 포함하는 방법에 의해 수득될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 인삼 잎 및 인삼 열매 추출물의 수득을 위한 추출용매로는 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.
상기 추출용매에서 물은 증류수 또는 정제수, 유기 용매는 C1~C6의 저급 알코올, 아세톤, n-헥산, 에테르, 에틸아세테이트, 디에틸에테르, 에틸메틸케톤 및 클로로포름으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상이 사용될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 알코올은 메탄올 또는 에탄올일 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 알코올은 70~95중량% 농도의 에탄올 또는 메탄올 수용액을 이용할 수 있다. 상기 에탄올 수용액의 에탄올 농도가 70% 미만인 경우 인삼 열매 또는 인삼 잎 속 인체 생리 활성을 갖는 유효성분이 적게 추출될 수 있고, 95% 초과인 경우 알코올의 자극성으로 인하여 피부에 부작용을 유발하기에, 상기 범위의 에탄올 수용액을 사용하는 것이 바람직하다.
바람직하게는 본 발명에서의 인삼 잎 및 인삼 열매 추출물을 수득하기 위한 용매로는 증류수 또는 정제수, 또는 증류수와 에탄올의 혼합물이 사용될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 상기 인삼 잎 및 인삼 열매 추출물의 추출과정은 1회 이상 반복하여 수행될 수 있으며, 바람직하게는 약 3회 정도 반복 수행될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 추출은 인삼 잎 및 인삼 열매에 추출용매를 가하고, 70~100℃, 바람직하게는 80~98℃, 가장 바람직하게는 85~95℃에서 수행될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서, 상기 전삼 조성물에는 약학적 또는 식품에 적합하여 허용되는 첨가제가 추가적으로 포함할 수 있다. 이러한 첨가제로는 당류, 미네랄, 유화제, 유기산, 보존제, 한방 생약제 추출물 등이 예시될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
사용될 수 있는 당류로서는 설탕, 락토오스, 말토오스, 트레할로스, 솔비톨,옥수자일리톨, 만니톨, 프락토오스, 옥수수 시럽 고형물, 꿀 등이 사용될 수 있다.
사용될 수 있는 미네랄로서는 미네랄로서는 칼슘, 마그네슘, 크롬, 코발트, 구리, 불소화물, 게르마늄, 요오드, 철, 리튬, 마그네슘, 망간, 몰리브덴, 인, 칼륨, 셀레늄, 규소, 나트륨, 황, 바나듐, 아연 등이 사용될 수 있다.
사용될 수 있는 유화제로서는 아카시아검, 카르복시메틸셀룰로스, 잔탄검, 펙틴 등을 들 수 있다.
사용될 수 있는 유기산으로는 구연산, 말산, 푸마르산, 아디프산, 인산, 글루콘산, 타르타르산, 아스코르브산, 아세트산, 인산 등을 들 수 있다.
사용될 수 있는 보존제로서는 소르브산나트륨, 소르브산칼륨, 벤조산칼슘, 벤조산나트륨, 벤조산칼륨, EDTA(에틸렌디아민테트라아세트산) 등을 들 수 있다.
사용될 수 있는 한방 생약제 추출물로서는 고삼, 감초, 금은화, 당귀, 독활, 목향, 방풍, 산조인, 어성초, 연교, 우방자, 음양곽, 자근, 지유, 천궁, 현삼, 호장근, 길경, 두릅, 치자, 황백, 황금, 황련, 지황, 작약, 시호, 박하, 천화분, 골담초, 진교, 해동피, 두충, 위령선, 우슬, 석창포, 산수유, 오미자, 가시오가피, 복분자, 마늘, 육계, 토사자, 백급, 백지, 강활, 오약, 대황, 생강 및 유향이 있으나, 이에 한정되는 것이 아니며 모든 식물을 포함한다.
본 명세서에서 “추출물”은 추출 방법, 추출 용매, 추출된 성분 또는 추출물의 형태를 불문하고, 천연물 내에 함유된 성분을 추출하여 수득된 물질을 모두 포함하는 의미이며, 추가적으로 상기 천연물 내에 함유된 성분을 추출하여 수득된 물질을 다른 방법으로 가공 또는 처리하여 얻어질 수 있는 물질을 모두 포함하는 광범위한 의미로 해석된다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 가공 또는 처리는 추출물을 추가적으로 발효, 또는 효소처리 하거나, 원심분리나 여과 등을 거쳐 불순물을 제거한 것, 또는 농축이나 건조된 것일 수 있다.
따라서 본 명세서에서 ““추출물”은 발효물, 농축물 및 건조물을 포함하는 광범위한 개념이며, 구체적으로 본 명세서에서 추출물은 액상 형태의 추출액일 수 있으며, 이러한 추출물을 농축한 농축물(농축액)인 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에서의 홍삼, 인삼 열매 및 인삼 잎 추출물은 액상 형태가 바람직하므로, 본 발명에서의 추출액과 추출물은 실질적으로 동일한 의미로 사용된다.
본 발명의 전삼 조성물은 식품, 바람직하게는 건강기능식품으로 사용될 수 있으며, 이러한 식품은 다양한 형태로 제형화될 수 있는데, 이러한 제형의 예로는 농축액상 제형, 스틱, 분말제, 정제, 환제, 과립제, 캡슐제, 현탁액, 및 동결 건조제등이 예시될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 또한,
(a) 인삼(수삼)을 초음파 및 초고압 처리하고, 증삼 및 건조시켜 홍삼을 수득한 다음, 추출하여 홍삼 추출물을 수득하는 단계;
(b) 인삼 잎과 열매를 각각 추출하여 인삼 잎 추출물과 인삼 열매 추출물을 각각 수득하는 단계; 및
(c) 상기 홍삼 추출물과 인삼 잎 추출물과 인삼 열매 추출물을 혼합하는 단계;를 포함하는 전삼 조성물의 제조방법에 대한 것이다.
상기 본 발명에 따른 전삼 조성물의 제조방법에 있어서, (a) 단계의 홍삼 추출물을 수득하는 단계와, (b) 단계의 인삼 잎 추출물 및 인삼 열매 추출물을 수득하는 단계는 동시에 이루어질 수도 있으며, (b) 단계의 인삼 잎 추출물 및 인삼 열매 추출물을 수득하는 단계가 (a) 단계의 홍삼 추출물을 수득하는 단계에 앞서 이루어질 수도 있다.
또한, 상기 (a) 단계의 홍삼 추출물을 수득하는 단계와, (b) 단계의 인삼 잎 추출물 및 인삼 열매 추출물을 수득하는 단계에서의 증숙 및 추출의 구체적인 조건은 앞서 설명한 조건과 동일한 조건에서 수행될 수 있다.
한편, 앞서 기술한 바와 같이, 홍삼 추출물, 인삼 잎 및 인삼 열매 추출물을 수득하기 위한 추출 단계 이후에 각각 원심분리, 여과, 살균 및 농축 단계에서 선택되는 하나 이상의 단계가 더 포함될 수 있다.
원심분리는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 방법에 의해 수행될 수 있으며, 통상적으로 사용가능한 원심분리기를 이용하여 적절한 조건에서 수행될 수 있다.
본 발명의 여과 단계는 원심분리하여 상층액을 얻은 다음 통상적인 방법에 의해 수행될 수 있으며, 비제한적인 예로서는 여과지를 이용하거나 또는 규조토 여과기 등을 사용하여 수행할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 여과 단계는 1회 내지 5회 반복되어 수행될 수 있다. 본 발명에 있어서, 여과액을 분자량 1,000 내지 2000 크기, 바람직하게는 분자량 1000 크기의 한외여과막을 통과시켜 상기 한외여과막을 통과하지 않은 농축액(내액)이 15 내지 30%, 바람직하게는 20% 정도로 농축할 수 있다. 또한, 한외여과막을 사용하는 대신 역삼투압 농축 설비(나노필터시스템)를 이용하여 추출물을 농축할 수 있으며, 이때 한외여과법에 의한 농축방법과 유사한 함량의 진세노사이드 Re를 함유할 수 있다.
또한 본 발명에 있어서, 농축은 증발농축, 동결농축, 역삼투압 농축, 또는 감압농축 방법을 통해 수행될 수 있으며, 감압농축인 경우 50 내지 100mmHg의 압력 조건에서 50~60℃의 온도 조건 하에서 농축을 수행할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
[실시예]
실시예 1: 홍삼의 제조
김포파주인삼농협에서 구입한 6년근 수삼을 세근을 제거하고 증류수로 2회 세척한 후 실온에서 초음파처리기로 20~100kHz의 초음파를 15분~1시간 동안 처리하였다. 초음파 처리 이후 400~600MPa에서 1~6분간 초고압 처리를 병행하여 실시하였다. 이후 일반적인 홍삼 제조 조건인 95-99℃에서 2~3hr 동안 증삼 과정을 거치고 수분 15% 이내까지 건조하여 홍삼을 제조하였다. 수삼 및 홍삼의 주요 진세노사이드 성분의 분석을 위하여, 상기 대조군 및 실험군을 갈아 1g을 취하여 메탄올 70ml에 넣고 1시간 환류추출 후 감압농축하였고, 다시 아세토니트릴에 용해 후 여과하여 표 1과 같이 구분하여 준비된 실험군 및 대조군을 HPLC로 정량 분석하였다.
표 2에 나타낸 바와 같이 초음파 처리와 초고압 처리 중 하나를 단독으로 처리했을 경우에는 총 진세노사이드 양에 있어서 미처리구와 뚜렷한 차이를 나타내지 않았으나 초음파 처리와 초고압처리를 병행처리 하였을 경우 대조구에 비하여 높은 성분함량을 나타냈다. 실시예에서는 초음파 처리 이후 초고압 처리를 실시하였으나 본 발명은 이러한 처리 순서에 국한하지는 않는다.
초음파, 초고압 처리 실험군 설정
프로세스 수삼 홍삼화 과정
(수삼→홍삼)		 홍삼
미처리 대조군 1 증삼 → 건조 대조군 2
초음파처리 실험군 1 실험군 4
초고압처리 실험군 2 실험군 5
초음파 + 초고압처리 실험군 3 실험군 6
초음파, 초고압 처리시 진세노사이드 함량 비교(mg/g)
Compound
Name		 수삼 홍삼
대조군1
(미처리)		 실험군1
(초음파)		 실험군2
(초고압)		 실험군3
(초음파+초고압)		 대조군2
(미처리)		 실험군4
(초음파)		 실험군5
(초고압)		 실험군6
(초음파+초고압)
G,Rg1 1.508 0.838 0.794 1.173 1.183 1.115 1.691 2.049
G.Re 0.640 1.164 1.470 1.759 1.708 1.429 1.268 3.214
G.Rf 0.473 0.307 0.271 0.394 1.499 1.272 1.597 2.385
G.Rh1 0.000 0.000 0.102 0.081 1.527 1.358 1.341 1.820
G.F3 0.000 0.183 0.000 0.000 0.590 0.632 1.061 1.511
G.Rb1 2.085 1.756 2.705 3.337 7.944 7.569 9.547 11.213
G.Rc 0.622 0.568 0.952 1.178 2.100 2.477 1.780 1.983
G.Rb2 0.547 0.336 0.797 0.980 1.953 1.994 0.984 1.197
G.F1 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
G.Rb3 0.000 0.000 0.058 0.078 0.129 0.145 0.088 0.104
G.Rd 0.049 0.061 0.054 0.130 0.383 0.406 0.372 0.289
G.F2 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
G.Rg3(S) 0.000 0.000 0.000 0.000 0.837 0.859 0.912 0.907
G.Rg3(R) 0.000 0.000 0.000 0.000 0.653 0.706 0.728 0.709
Compound K 0.000 0.000 0.000 0.000 0.212 0.261 0.204 0.229
G.Rk1 0.000 0.000 0.000 0.000 4.632 4.302 4.362 4.186
G.Rg5 0.000 0.000 0.000 0.000 0.291 0.322 0.347 0.348
G.Rh2(S) 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Protopanaxadiol 0.133 0.146 0.527 0.912 0.000 0.000 0.000 0.231
G.F11 1.149 1.947 1.444 2.383 0.000 1.320 0.948 0.000
Total 7.21 7.31 9.17 12.40 59.84 69.19 63.93 74.59
Total of G. Rg1 , Rb1 and Rg3 3.59 2.59 3.50 4.51 10.62 10.25 12.88 14.88
실시예 2: 전삼 조성물의 제조
실시예 1을 통해 얻은 홍삼에 증류수를 가하고, 85-90℃에서 추출한 후 원심분리와 여과를 통해 부유물을 제거한 다음 농축하여 암갈색의 홍삼 농축액을 얻었다. 별도로 인삼 잎과 열매를 세척한 후 각각 150-200분간 95-99℃에서 증숙한 후 증류수를 이용하여 85-95℃에서 추출한 후 원심분리와 여과를 통해 부유물을 제거한 다음 농축하여 각각 인삼 잎 농축액과 인삼 열매 농축액을 얻었다. 전삼 농축액을 제조하기 위하여 홍삼 농축액 76~89중량%, 인삼 잎 농축액 5~20중량% 및 인삼 열매 농축액 1~10중량%을 혼합하여 농축하여 전삼 농축액을 얻었다.
위 홍삼 농축액, 인삼 잎 농축액 및 인삼 열매 농축액 내 주요 진세노사이드 성분의 분석을 위하여, 홍삼 농축액, 인삼 잎 농축액 및 인삼 열매 농축액을 1g을 각각 취하여 메탄올 70ml에 넣고 1시간 환류추출 후 감압농축하였고, 다시 아세토니트릴에 용해 후 여과하여 얻은 용액을 HPLC로 정량 분석하였다. 총 폴리페놀 성분의 분석을 위하여, 홍삼 농축액, 인삼 잎 농축액 및 인삼 열매 농축액을 1g을 각각 취하여 증류수 50ml에 넣고 30분 초음파 추출하고 증류수를 가해 희석시킨 용액을 포린-데니스(Folin-Denis) 시약과 35% 탄산나트륨을 넣어 혼합하였다. 암소에서 30분 방치한 후 760nm에서 흡광도 측정을 통해 정량 분석하였다. 또한 총 플라보노이드 성분의 분석을 위하여 마찬가지로 홍삼 농축액, 인삼 잎 농축액 및 인삼 열매 농축액을 1g을 각각 취하여 90% 에탄올 20ml를 넣어 용해시키고, 원심분리(3,000 rpm, 10분)한 후 상등액을 얻었다. 이 상등액을 80% 에탄올로 3회 추출한 다음 추출액 50ml에 에탄올 1.5 mL, 10% 질산알루미늄용액 0.1 mL, 1 M　초산칼륨용액 0.1 mL, 증류수 2.8 mL를 가하고 40분간 정치 후 415nm에서 흡광도를 측정하였다.
표 3에 나타낸 바와 같이, 인삼 뿌리만을 이용한 홍삼 농축액에 비교하여 인삼 열매 농축액 내 진세노사이드 총 함량은 약 3배 수준으로 나타났으며, 그 중 특히 진세노사이드 Re 성분, Rg2 성분 및 Rd 성분은 인삼 열매 농축액에서 많이 들어 있는 것을 확인하였다.
또한 표 4에는 잎, 열매, 뿌리 농축액의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 분석결과를 나타내었다. 단위고형분(1Bx)당 함유하고 있는 총 폴리페놀과 총 플라보노이드 양은 잎, 열매농축액이 뿌리농축액에 비하여 더 많은 총 폴리페놀과 총 플라보노이드를 함유하고 있는 것을 알 수 있다. 더불어 표 5에 나타낸 바와 같이, 뿌리, 잎, 열매 농축액을 모두 사용하여 제조된 전삼 농축액은 인삼 뿌리만 사용한 일반 홍삼 농축액에 비하여 총 진세노사이드 함량을 포함해서 주요 진세노사이드 성분을 더 많이 함유하고 있는 것으로 나타났다.
인삼 열매, 뿌리, 잎 농축액 내 진세노사이드 함량 비교(mg/g)
Rg1 Re Rf Rh1 Rg2 Rb1 Rc Rb2 Rb3 Rd Rg3 Rh2 진세노사이드
총합
홍삼 농축액
(뿌리)		 1.31 1.95 1.41 1.69 1.78 3.91 1.81 3.45 0.41 1.22 3.92 　 22.86
인삼 열매 농축액 2.55 15.32 0.41 1.63 7.34 4.64 6.99 12.54 1.11 5.71 5.97 0.00 64.21
인삼 잎 농축액 0.03 0.06 0.14 2.47 3.22 0.02 0.08 0.16 0.00 1.87 2.62 3.62 14.28
인삼 부위에 따른 총 폴리페놀, 총 플라보노이드 함량 비교
분석 항목 단위고형분 당 성분함량 (mg/고형분(1Bx)
총 폴리페놀 총 플라보노이드
잎농축액 0.338 0.039
열매농축액 0.334 0.013
뿌리농축액 0.188 0.003
일반 홍삼 농축액(100g)과 전삼 농축액(100g) 내 진세노사이드 함량 비교 (mg)
Rg1 Re Rf Rh1 Rg2 Rb1 Rc Rb2 Rb3 Rd Rg3 Rh2 합계
일반 홍삼 농축액 142.27 212.16 153.06 183.41 192.82 423.97 196.65 374.68 43.98 131.97 425.50 0.00 2480.48
전삼 농축액 135.14 239.23 138.78 190.01 223.43 392.62 198.45 375.66 42.78 152.29 420.85 31.46 2540.69
실시예 3: 전삼 농축액의 물성 비교
상기 실시예를 통해 얻은 전삼 농축액과 다른 첨가물이 섞이지 않고 홍삼만을 이용 추출농축하여 제조한 타홍삼 농축액(홍삼 농축액1: 동일지역 수삼이용 동일 제조시설 제조 홍삼 농축액/홍삼 농축액 2: 판매량이 많은 일반 홍삼 농축액)을 레오미터(Sun Scientific, CR-100, No 2 Adaptor)을 이용하여 텍스쳐 프로파일을 분석하였다. 각각 하루 이상 실온과 냉장에 보관된 샘플을 측정하였으며, 그 결과를 표 6 및 표 7에 나타내었다.
실온에 보관한 전삼농축액과 타홍삼 농축액의 텍스쳐 프로파일 비교
No Name 보관
온도 		최대응력
(Max1) 		최대응력
(Max2) 		탄력성
(Springiness) 		응집성
(Cohesiveness) 		씹음성
(Gumminess) 		깨짐성
(Brittleness) 		부착성
(Adhesiveness)
g g % % G g G
1 전삼농축액 실온 11.0 9.0 119.2 100.8 11.1 13.2 -6.0
2 홍삼
농축액1
(동일 제조시설)		 실온 26.0 26.0 101.2 88.6 23.0 23.3 -17.0
3 홍삼농축액2
(일반)		 실온 21.0 18.0 115.3 98.7 20.7 23.9 -11.0
냉장에 보관한 전삼농축액과 타홍삼 농축액의 텍스쳐 프로파일 비교
Name 보관
온도 		최대응력
( Max1 ) 		최대응력
( Max2 ) 		탄력성
(Springiness) 		응집성
(Cohesiveness) 		씹음성
(Gumminess) 		깨짐성
(Brittleness) 		부착성
(Adhesiveness)
g g % % g g G
전삼농축액 냉장 28.0 29.0 105.6 89.4 25.0 26.4 -19.0
홍삼 농축액1
(동일 제조시설)		 냉장 46.0 51.0 101.9 86.5 39.8 40.5 -38.0
홍삼 농축액2(일반) 냉장 37.0 30.0 102.9 85.6 31.7 32.6 -20.0
표 6 및 표 7에 나타낸 바와 같이, 전삼 농축액의 경우 실온과 냉장 모두에서 가장 낮은 최대응력값(Max1)을 나타내어 실온과 냉장 모두에서 가장 부드러운 상태인 것을 알 수 있다. 또한, 탄력성 응집성은 가장 큰 값을 가지고 씹음성, 깨짐성, 부착성의 절대값의 경우 가장 낮은 값을 나타내는 것을 알 수 있었다. 이를 통해 전삼 농축액의 경우 일반홍삼 농축액에 비하여 탄성이 더 크며 복원성이 좋은 특성을 가지고 있고 섭취시 치아 등에 부착되는 경향은 더 적을 것으로 판단된다.
이러한 전삼 농축액의 특징은 초음파와 초고압의 물리적 병행처리 과정에서 홍삼 농축액에 보통 1.5% 미만 함유되어 있는 전분입자가 열처리전 호화되며 일반 홍삼 농축액과는 다른 특성을 만들어 냈을 것으로 추정된다. 특히, 홍삼 농축액 제품의 경우 1~2개월에 걸쳐 섭취하게 되며 통상 개봉 후 냉장 보관을 필요로 하고 있으므로 냉장 보관 상태에서도 섭취에 용이하여야 한다. 전삼 농축액의 경우 냉장상태에서도 타사의 실온 수준의 최대응력을 보이고 있어서 섭취의 용이성이 일반적인 홍삼 농축액에 비하여 우수한 것으로 판단된다. 또한 홍삼 농축액의 경우 장기저장시 경화되어 품질저하가 발생하게 되는데, 전삼 농축액의 경우에는 초기부터 낮은 최대 응력값을 가지고 있으므로 저장기간이 길어짐에 따라서도 일반 홍삼 농축액에 비하여 경화되는 정도가 적을 것으로 기대된다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (20)

  1. 다음 단계를 포함하는 홍삼의 제조방법
    (a) 인삼(수삼)을 초음파 처리 및 초고압 처리하는 단계; 및
    (b) 증삼 및 건조시켜 홍삼을 수득하는 단계.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계의 초음파 처리는 10~200의 kHz 조건 하에서, 5분 내지 4시간 동안 수행되며,
    상기 (a) 단계의 초고압 처리는 200~800 MPa의 조건 하에서, 20초 내지 10분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 홍삼의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계의 증삼은 90~100℃의 온도에서 1 내지 5시간 동안 수행되며, 1회 이상 반복하여 수행되는 것을 특징으로 하는 홍삼의 제조방법
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 의한 방법을 통해 수득된 홍삼에, 추출용매를 가하여 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 홍삼 추출물의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    물, 유기용매 또는 이들의 혼합물을 추출용매로 이용하는 것을 특징으로 하는 홍삼 추출물의 제조방법.
  6. 제4항에 있어서,
    홍삼에 추출용매를 가하고, 70~100℃의 온도에서 추출하는 것을 특징으로 하는 홍삼 추출물의 제조방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 추출용매를 이용한 추출 단계 이후에, 원심분리, 여과, 살균 및 농축 단계에서 선택되는 하나 이상의 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홍삼 추출물의 제조방법.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 홍삼.
  9. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 홍삼 추출물.
  10. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 홍삼 추출물과, 인삼 잎 추출물 및 인삼 열매 추출물을 포함하는 전삼 조성물.
  11. 제10항에 있어서,
    60~95 중량%의 홍삼 추출물, 3~25 중량%의 인삼 잎 추출물, 및 2~15 중량%의 인삼 열매 추출물을 포함하는 것을 특징으로 하는 전삼 조성물.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 인삼 잎 및 인삼 열매 추출물은 인삼 잎 및 인삼 열매에 추출용매를 가하여 인삼 잎 및 인삼 열매의 추출물을 추출하는 단계를 포함하는 방법에 의해 수득되는 것을 특징으로 하는 전삼 조성물.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 인삼 잎 및 인삼 열매 추출물을 수득하기 위해 사용되는 추출용매는 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전삼 조성물.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 인삼 잎 및 인삼 열매 추출물은 인삼 및 또는 인삼 열매에 추출용매를 가하고, 70~100℃의 온도에서 추출된 것을 특징으로 하는 전삼 조성물.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 인삼 잎 및 인삼 열매 추출물은 추출용매를 이용한 추출 단계 이전에 세척 및/또는 증숙하는 단계를 추가로 포함하는 방법에 의해 수득된 것을 특징으로 하는 전삼 조성물.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 인삼 잎 및 인삼 열매 추출물은 추출용매를 이용한 추출 단계 이후에 원심분리, 여과, 살균 및 농축 단계에서 선택되는 하나 이상의 단계를 추가로 포함하는 방법에 의해 수득된 것을 특징으로 하는 전삼 조성물.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 홍삼 추출물과, 인삼 잎 추출물 및 인삼 열매 추출물은 추출 이후, 농축 과정을 통해 농축된 농축액의 형태인 것을 특징으로 하는 전삼 조성물.
  18. 제12항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 전삼 조성물을 포함하는 식품.
  19. 제18항에 있어서,
    농축액상 제형, 스틱, 분말제, 정제, 환제, 과립제, 캡슐제, 현탁액 및 동결 건조제로 구성된 군에서 선택된 제형을 갖는 것을 특징으로 하는 식품.
  20. 다음 단계를 포함하는 제10항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 전삼 조성물의 제조방법:
    (a) 인삼(수삼)을 초음파 및 초고압 처리하고, 증삼 및 건조시켜 홍삼을 수득한 다음, 추출하여 홍삼 추출물을 수득하는 단계;
    (b) 인삼 잎과 인삼 열매를 각각 추출하여 인삼 잎 추출물과 인삼 열매 추출물을 각각 수득하는 단계; 및
    (c) 상기 홍삼 추출물, 인삼 잎 추출물과 인삼 열매 추출물을 혼합하는 단계.
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