KR20200000571A - 저분자 진세노사이드 함량이 증가된 인삼베리 발효물의 제조방법 및 이에 의해 제조된 인삼베리 발효물을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인삼베리, 보리 및 물을 포함하는 혼합물에 미생물을 접종하여 배양 하는 단계를 포함하는 인삼베리 발효물의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따른 인삼베리 발효물의 제조방법에 따르면, 인삼베리를 미생물을 이용해 발효시켜 체내 흡수율이 높은 저분자 진세노사이드의 포함함량이 향상되고, 기존의 인삼베리에서는 검출되지 않는 저분자 진세노사이드를 생성하여 추가적인 다양한 생리활성 기능을 나타내는 인삼베리 발효물을 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 인삼베리 발효물의 제조방법으로 제조한 인삼베리 발효물은, 저분자 진세노사이드의 포함함량이 높아 화장료 조성물 또는 건강 기능성 식품 제조에 효과적으로 활용이 가능하다.

Description

저분자 진세노사이드 함량이 증가된 인삼베리 발효물의 제조방법 및 이에 의해 제조된 인삼베리 발효물을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물{Method for preparing fermentation products of Panax ginsengberry improved contents of low molecular gingenosides and cosmetic compositions comprising fermentation products of Panax ginsengberry prepared thereby}

본 발명은 저분자 진세노사이드 함량이 증가된 인삼베리 발효물을 제조하는 방법과 이에 의해 제조된 인삼베리 발효물을 유효성분으로 포함하는 화장료 조성물에 관한 것이다.

인삼(Panax ginseng C. A. Meyer)은 오갈피나무과(Araliaceae) 인삼 속(Panax)에 속하는 다년생 반음지성 숙근초로서 전 세계적으로 가장 널리 연구되 고 있는 생약 중 하나이며, 사포닌, 페놀화합물, 폴리아세틸렌, 알칼로이드, 다당 류 등을 다량 함유하고 있는 것으로 알려져 있다. 인삼은 상기와 같은 생리활성을 갖는 다양한 유효성분을 포함하여 항암, 간기능보호, 항당뇨, 항산화 및 항스트레 스 활성, 면역력 증강 등과 같은 다양한 효능을 가지고 있는 것으로 알려져 있으며, 특히, 인삼 사포닌이 가장 중요한 약리성분으로 인정되고 있다.

상기 인삼 사포닌은 대부분 구조적으로 트리테르페노이드 다마렌 (triterpenoid dammarane) 골격에 글루코오스(glucose), 아라비노오스(arabinose), 자일로오스(xylose), 람노오스(rhamnose) 등과 같은 당이 결합되어 생성된 배당체 이다. 이와 같은 배당체 화합물들은 가장 많은 함량 및 분포를 이루며, 식물유래 의약품 중 테르페노이드(terpenoid) 다음으로 많이 사용되는 천연물질로서, 상기 배당체 화합물들은 그 자체의 활성보다 당을 분해하여 저분자화된 진세노사이드 성 분들이 더 많은 약효를 발휘하는 것으로 알려져 있다.

구체적으로, 상기 저분자 진세노사이드는 크게 프로토파낙시디올 (protopanaxadiol, PPD)계 진세노사이드(Rb1, Rb2, Rb3, Rc, Rd)와 프로토파낙사트 리올(protopanaxatriol, PPT)계 진세노사이드(Re, Rf, Rg1, Rg2) 등으로 나눌 수 있으며, 특히, PPD계에 속하는 진세노사이드는 중추신경 진정효과, 진정작용, 항염 및 진통 등에 효과가 있고, PPT계 진세노사이드는 피로회복, 운동 근력 증진 및 콜레스테롤 감소 효과 등이 있는 것으로 알려져 있다. 상기와 같은 저분자 진세노사이드의 약리활성의 우수함이 검증됨에 따라 고분자 사포닌을 저분자 진세노사이드로 전환하는 고효율의 가수분해 방법에 대한 연구에 대한 필요성이 증가하고 있다.

한편, 인삼베리는 인삼의 지상부에 속하고 진세노사이드 함량이 뿌리 보다 많고, 포함되는 진세노사이드의 종류도 뿌리와 유사한 것으로 알려져 있으며, Rb2, Rc, Rd, Re, Rg1 등과 같은 저분자 진세노사이드가 다량 함유된 것으로 알려 져 관심이 증가하고 있다. 하지만, 상기 인삼베리는 인삼의 뿌리 성장을 촉진하기 위하여 제거되어 폐기되고 있어, 이와 같은 인삼베리를 활용하여 생리활성이 우수한 저분자 진세노사이드를 수득할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다.

한국등록특허 제10-1656710호 (공개일 : 2016.09.12) 한국공개특허 제10-2016-0065245호 (공개일 : 2016.06.09) 한국공개특허 제10-2016-0137798호 (공개일 : 2016.12.01)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 인삼베리를 발효시켜 생리활성이 우수한 저분자 진세노사이드를 다량 포함하는 인삼베리 발효물을 제조하는 방법에 관한 기술 내용을 제공하고자 하는 것이다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위해서 본 발명은, 인삼베리, 보리 및 물을 포함하는 혼합물에 미생물을 접종하여 배양하는 단계를 포함하는 인삼베리 발효물의 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 혼합물은 인삼베리 1 내지 5 중량부, 보리 0.5 내지 2 중량부 및 물 5 내지 20 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 미생물은 황국균(Aspergillus oryzae) 및 효모(yeast)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인삼베리 발효물의 제조방법은 25 내지 40 ℃의 온도로 48 내지 72시간 동안 배양하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기에 기재된 방법으로 제조한 인삼베리 발효물을 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.

본 발명에 따른 인삼베리 발효물의 제조방법에 따르면, 인삼베리를 미생물을 이용해 발효시켜 체내 흡수율이 높은 저분자 진세노사이드의 포함함량이 향상 되고, 기존의 인삼베리에서는 검출되지 않는 저분자 진세노사이드를 생성하여 추가적인 다양한 생리활성 기능을 나타내는 인삼베리 발효물을 제조할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 인삼베리 발효물의 제조방법으로 제조한 인삼베리 발효물은, 저분자 진세노사이드의 포함함량이 높아 화장료 조성물 또는 건강 기 능성 식품 제조에 효과적으로 활용이 가능하다.

도 1은 실시예 1 내지 실시예 3에 따른 방법으로 제조한 인삼베리 발효물 및 인삼베리(대조군)에 포함된 저분자 진세노사이드 함량을 분석한 HPLC 분석 결과이다.
도 2 및 도 3은 대조군(인삼베리)에 포함된 저분자 진세노사이드 함량을 분석 한 HPLC 분석 결과이다.
도 4 및 도 5는 실시예 2에 따른 방법으로 제조한 인삼베리 발효물에 포함된 저분자 진세노사이드 함량을 분석한 HPLC 분석 결과이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은, 인삼베리를 포함하는 혼합물에 미생물을 접종하여 배양하는 단계를 포함하는 인삼베리 발효물의 제조방법을 제공한다.

상기 인삼베리는 인삼의 재배 과정에서 개화 전후 또는 열매 생성 전에 제거한 것을 사용하는 것이 바람직하며, 인삼 사포닌으로 분류되는 진세노사이드(ginsenoside)를 다량 포함한다.

상기 인삼베리는 분쇄한 인삼베리 분쇄물을 사용 하는 것이 바람직하며, 이에 의해 미생물이 반응할 수 있는 반응 표면적이 넓어져 발효 수율을 증가시킬 수 있다.

상기 혼합물은 보리 또는 엿기름을 추가로 포함하도록 구성할 수 있으며, 이와 같은 보리 또는 엿기름은 접종한 미생물의 생육에 필요한 질소 또는 씁 양성분을 공급하는 역할을 하여 미생물의 생육을 증진시켜 발효 수율을 향상시킬 수 있다.

상기 보리 또는 엿기름은 분쇄한 분말을 사용하는 것이 바람직하며, 이에 의해 미생물이 반응할 수 있는 반응 표면적이 넓어져 발효 수율을 증가시킬 수 있 다.

상기 미생물은 β-글루코시다아제(β-glucosidase), α-아라비노시다아제(α-arabinosidase), α-람노시다제(α-rhamnosidase), 프로테아제 (protease), 셀룰라아제(cellulase) 등의 가수분해 효소를 다량 생성하여 인삼베리를 발효시켜 인삼베리에 포함된 고분자 진세노사이드의 글리코시드(glycoside) 결합을 끊어 가수분해를 통해 저분자화하여 인체에 흡수가 뛰어나고, 높은 생리활성 기능을 갖는 저분자 진세노사이드를 다량 생성할 수 있는 곰팡이 또는 효모 등의 미생물이라면 제한받지 않고 발효공정에 사용할 수 있다.

상기 곰팡이 황국균(Aspergillus oryzae), 아스퍼질러스 나이거 (Aspergillus niger ) 등과 같은 아스퍼질러스속 곰팡이, 리조푸스 오리제(Rhizopus oryzae), 리조푸스 자포니쿠스(Rhizopus japonicus ) 등과 같은 리조푸스속 곰팡이를 대표적인 예로 들 수 있고, 상기 효모로는 사카로마이세스계 미생물을 대표적인 예로 들 수 있다. 바람직하게는, 황국균(Aspergillus oryzae), 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae) 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.

또한, 상기 혼합물은 인삼베리 1 내지 5 중량부 및 물 5 내지 20 중량부를 포함하여 미생물을 접종 및 배양하여 인삼베리 발효물을 제조할 수 있으며, 바람직하게는, 인삼베리 2 중량부 및 10 중량부의 물을 포함하는 혼합물에 0.1 중량부의 미생물을 접종 및 배양하여 인삼베리 발효물을 제조할 수 있다.

또는, 인삼베리 1 내지 5 중량부, 보리 0.5 내지 2 중량부 및 5 내지 20 중량부의 물을 포함하는 혼합물에 0.1 중량부의 미생물을 접종 및 배양하여 인삼베리 발효물을 제조할 수 있으며, 인삼베리 1 내지 5 중량부, 엿기름 0.5 내지 2 중량부 및 5 내지 20 중량부의 물을 포함하는 혼합물에 0.1 중량부의 미생물을 접종 및 배양하여 인삼베리 발효물을 제조할 수 있다. 보다 바람직하게는, 인삼베리 2 중량부, 보리 1 중량부 및 10 중량부의 물을 포함하는 혼합물에 0.1 중량부의 효모 (Saccharomyces cerevisiae)를 접종 및 배양하여 인삼베리 발효물을 제조할 수 있으 며, 또는, 인삼베리 2 중량부, 엿기름 1 중량부 및 10 중량부의 물을 포함하는 혼합 물에 0.1 중량부의 황국균(Aspergillus oryzae)을 접종 및 배양하여 인삼베리 발효물을 제조할 수 있다.

본 단계에서는 25 내지 40 ℃의 온도로 48 내지 72시간 동안 배양하는 발효 공정을 수행하도록 구성하여 미생물에 의한 인삼베리의 발효 수율을 향상시키며 저분자 진세노사이드의 함량이 최대화된 상태의 인삼베리 발효물을 제조할 수 있다.

또한, 본 단계에서는 상기와 같이 제조한 인삼베리 발효물을 미생물을 제거할 수 있는 크기의 공경을 갖는 여과지를 이용해 여과하거나, 인삼베리 발효물을 원심분리하여 상층액을 수득하는 방법을 이용해 미생물 및 잔여물을 제거하고 저분자 진세노사이드의 함량이 높은 인삼베리 발효액을 수득할 수 있다.

또한, 수득한 인삼베리 발효액은 감암 농축 등과 같은 방법을 통해 농축하여 농축 인삼베리 발효액을 제조할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기와 같은 공정을 통해, 인삼베리를 미생물로 발효시켜 제조한 인삼베리 발효물은 진세노사이드 CK, 진세노사이드 CY, 진세노사이드 F1, 진세노사이드 F4, 진세노사이드 Rb1, 진세노사이드 Rb2, 진세노사이드 Rb3, 진세노사이드 Rc, 진세노사이드 Rd, 진세노사이드 Rg2s, 진세노사이드 Rg3s, 진세노사이드 Rg3r 및 진세노사이드 Rh4 등과 같은 특정 저분자 진세노사이드를 다량 포함하고, 이와 같은 저분자 진세노사이드는 생체 흡수율이 높아 우수한 생리활성 기능을 갖는다.

특히, 진세노사이드 CK, 진세노사이드 CY, 진세노사이드 F4, 진세노사이드 Rb3, 진세노사이드 Rc, 진세노사이드 Rg3s, 진세노사이드 Rg3r 및 진세노사이드 Rh4는 인삼베리에는 검출되지 않는 저분자 진세노사이드 화합물로, 본 발명의 방법으로 발효시키는 공정을 통해 고분자 진세노사이드가 저분자화되어 생성되며, 이와 같은 저분자 진세노사이드를 포함하는 인삼베리 발효물은 종래의 인삼베리 추출물 등이 나타낼 수 없는 부가적인 생리활성 기능을 나타낼 수 있다.

구체적으로, 진세노사이드 CK는 항산화 효과 및 피부노화 방지 작용을 하며, 진세노사이드 CY는 항염증 작용, 혈소판 응집 억제 작용을 나타낸다. 진세노사이드 F4는 면역활성 증진 효과 및 항균 효과를 나타내며, 진세노사이드 Rb3는 항산화 활성 및 항암 활성을 나타낸다. 또한, 진세노사이드 Rc는 진정작용, 혈청 단백질 합성 촉진, 부신피질 호르몬 분비 촉진 등과 같은 효능을 나타내며, Rg2는 혈소판 응집 억제 작용 및 플라스민 활성화 작용 등의 효능을 나타내고, 진세노사이드 Rd는 건선개선 및 주름 개선 효과를 나타낸다. 이외의 저분자 진세노사이드는 항암활성, 항산화활성, 면역 촉진, 주름개선 등의 효능을 나타내어 우수한 생리 활성 기능을 나타낸다.

따라서, 본 발명에 따른 인삼베리 발효물의 제조방법에 따르면, 인삼베리를 발효하여 각종 저분자 진세노사이드를 포함하는 인삼베리 발효물을 제조할 수 있으며, 특히, 제조한 인삼베리 발효물은 인삼베리에는 포함되지 않은 불검출 저분자 진세노사이드를 포함하면서도, 저분자 진세노사이드의 함량이 급격히 증진되어 항암, 면역증진, 피부재생, 피부진정, 항산화, 주름개선, 항염증, 항균, 건선개선 등 에 다양하고 우수한 생리활성을 나타낼 수 있다.

또한, 본 발명은 상기에 기재된 방법으로 제조한 인삼베리 발효물을 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 인삼베리 발효물 발효물을 화장료로 사용하는 경우에는, 화장료의 제형 또는 사용목적 등에 맞게 정제수, 유분, 계면활성제, 보습제, 고급 알코올, 증점제, 킬레이트제, 색소, 지방산, 산화방지제, 방부제, 왁스, pH조절제, 향료 등을 추가로 첨가하여 화장료 조성물을 제조할 수 있다.

상기와 같은 화장료 조성물은 본 발명에 따른 인삼베리 발효물의 제조 방법으로 제조한 인삼베리 발효물을 포함함에 따라, 피부재생, 피부진정, 항산화, 주름 및 건선 개선, 항염증, 항균 등의 효능이 우수하다.

또한, 본 발명은 상기 인삼베리 발효물의 제조방법으로 제조하여 저분자 진세노사이드를 다량 포함하는 인삼베리 발효물을 유효성분으로 함유하는 기능성 식품 조성물을 제공한다.

상기 기능성 식품 조성물은 상기 인삼베리 발효물을 그대로 첨가하거나 당업자에게 공지된 방법에 따라 가공하고, 다른 식품 성분을 추가적으로 첨가함으로서 제조될 수 있으며, 인삼베리 발효물의 첨가량은 기능성 식품 조성물의 사용 목적에 따라 당업자에 의해 적합하게 결정될 수 있다.

또한, 상기 기능성 식품 조성물은 통상적인 식품 가공방법으로 가공 된 인삼베리 발효물을 포함하는 캡슐제, 정제, 과립, 드롭프스 또는 티백 형태로 제조될 수 있으며, 항산화 활성, 항암, 항염증, 면역증강, 피부미용 개선 등을 위한 기능성 식품으로 다양하게 이용될 수 있으며, 음료, 껌, 캔디, 과자류, 차 등의 형태를 가질 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하도록 한다.

제시된 실시예는 본 발명의 구체적인 예시일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

<실시예 1>

인삼베리 2 중량부, 통보리 분말 1 중량부 및 물 10중량부를 혼합하여 인삼베리 혼합물을 제조하고, 제조한 인삼베리 혼합물에 효모(Saccharomyces cerevisiae)를 접종한 후, 25 내지 40 ℃의 온도로 48 내지 72시간 동안 상기 효모를 배양하여 인삼베리 발효물을 제조하였다.

제조한 인삼베리 발효물을 평균 기공크기가 0.5 ㎛인 한외여과막으로 여과하여 인삼베리 발효액을 제조하였다.

<실시예 2>

실시예 1과 동일한 혼합물에 황국균(Aspergillus oryzae)을 접종하여 배양하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 인삼베리 발효물을 제조하고, 이를 이용해 인삼베리 발효액을 제조하였다.

<실시예 3>

인삼베리 및 물 만을 포함하는 혼합물에 황국균을 접종하여 배양하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 인삼베리 발효물을 제조하고, 이를 이용해 인삼베리 발효액을 제조하였다.

<실험예 1> 인삼베리 발효물에 포함된 저분자 진세노사이드의 함량 분석

제조한 인삼베리 발효액에 포함된 저분자 진세노사이드의 함량을 HPLC 방법으로 분석하여 그 결과를 하기의 표 1 및 도 1에 나타내었으며, 발효시키지 않 은 인삼베리의 저분자 진세노사이드의 함량을 분석하여 이를 대조군으로 하였다(단, 하기 표 1 및 도 1에서 단위는 ㎍/mL임).

또한, 실시예 2에 따른 방법으로 제조한 인삼베리 발효액 및 대조군에 포함된 저분자 진세노사이드의 함량을 HPLC 방법으로 분석하여 그 결과를 도 2 내지 도 5에 나타내었다.

표 1 및 도 1에 나타난 바와 같이, 대조군(도 2 및 도 3)에 비해 누룩 또는 황국균으로 발효시켜 제조한 인삼베리 발효물에는 특정 저분자 진세노사이드의 함량이 매우 증가한 것을 확인할 수 있었으며, 특히, 인삼베리에는 검출되지 않은 저분자 진세노사이드가 검출된 것을 확인할 수 있었다.

또한, 실시예 1 및 실시예 2(도 4 및 도 5)와 같이 미생물 생육을 촉진시킬 수 있는 보리 및 엿기름을 포함하는 인삼베리 혼합물을 발효시킨 경우가 저분자 진세노사이드의 함량이 더욱 높은 것을 확인할 수 있었다.

이와 같은 사실을 통해, 인삼베리에 포함된 다량의 진세노사이드를 누룩 또는 황국균을 이용한 발효 공정으로 저분자화하여 인체에 흡수가 뛰어나고, 높은 생리활성 기능을 갖는 저분자 진세노사이드를 다량 생성할 수 있음을 확인할 수 있었다.

Claims (5)

1. 인삼베리를 포함하는 혼합물에 미생물을 접종하여 배양하는 단계;
   를 포함하는 인삼베리 발효물의 제조방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 혼합물은 보리 또는 엿기름을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 인 삼베리 발효물의 제조방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 미생물은 황국균(Aspergillus oryzae) 및 효모(yeast)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 인삼베리 발효물의 제조방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   25 내지 40 ℃의 온도로 48 내지 72시간 동안 배양하는 것을 특징으로 하는 인삼베리 발효물의 제조방법.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 방법으로 제조한 인삼베리 발효물을 포함하는 화장료 조성물.
   

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