KR20200061727A - 도라지의 플라티코딘 d 함량을 증진시키는 방법 - Google Patents

도라지의 플라티코딘 d 함량을 증진시키는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도라지의 플라티코딘 D 함량을 증진시키는 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 세절 도라지를 항온수조에서 온도를 40 또는 60℃로 유지하여 3, 6 또는 9시간 동안 정치한 후, 열풍건조한 건조 도라지의 플라티코딘 D 함량이 약 3.9배까지 증가함을 확인하였고, 통 도라지를 항온수조에서 온도를 40 또는 60℃로 유지하여 3, 6 또는 9시간 동안 정치한 후, 세절하여 열풍건조한 건조 도라지의 플라티코딘 D 함량이 약 2.6배까지 증가함을 확인하였다. 따라서, 본 발명에 따른 도라지의 플라티코딘 D 함량을 증진시키는 방법 및 상기 방법으로 제조된 건조 도라지는 건조 도라지를 이용한 가공제품의 생산원가 절감 및 기능성 증진에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

도라지의 플라티코딘 D 함량을 증진시키는 방법{Method for increasing platycodin D content in Platycodon grandiflorum}
본 발명은 도라지의 플라티코딘 D 함량을 증진시키는 방법에 관한 것이다.
도라지(Platycodon grandiflorum)는 초롱꽃과의 쌍떡잎식물로 여러해살이풀이며, 전체에 털이 없고 뿌리는 비대하고, 줄기는 하나 또는 모여서 나며, 전국 각지 산야에서 자생한다. 우리나라에서는 주로 식용으로 많이 쓰였으나, 약리 성분 및 약리학적인 기능을 인정받아 식용 뿐만 아니라 건강기능식품으로서도 소비량이 증가하면서 그 재배면적이 확대되고 있다. 한방에서는 뿌리 또는 주피를 제거하여 길경이라는 약재를 만들 때 사용하는데, 이 약재는 진해 및 거담에 이용되며 추출액은 진정, 해열, 진통, 진해, 거담, 혈당강하, 콜레스테롤 대사개선, 항콜린, 항암 및 위산분비억제 효과가 있다.
도라지는 당질, 칼슘과 철분 등이 풍부하게 들어있는 알칼리성 식품으로 사포닌(saponin)을 주요 약리 성분으로 한다. 도라지에 함유된 사포닌은 플라티코디제닌(platycodigenin)을 비당체(aglycon)로 하는 플라티코딘(platycodin) A, C, D, D2, D3, 플라티코디제닌 산(platycodigenic acid) A1 내지 A5, C, 폴리갈라식산(polygalacic acid), 폴리갈라신(polygalacin) D, D2, 플라티코디제닌, 플라티코디젠-3-O-β-D-글루코피라노시드 등으로 이루어진다. 상기 사포닌 성분은 진해, 거담작용, 중추신경억제작용(진정, 진통, 해열), 혈관을 확장하여 혈압을 낮추는 항 콜린작용, 혈당강하, 콜레스테롤 대사 개선, 항콜린, 항암, 위산분비억제, 항궤양, 배농 등의 활성이 알려져 있고, 화농성 종기, 천식 및 폐결핵의 거담제로서 늑막염 등에도 효과가 있는 것으로 알려져 있다(Kawashima K et al., 1972, Chem. Pharm. Bull. 20: 755-758, Kato H et al., 1973, Jpn. J. Pharmacol. 23: 709-716).
특히, 플라티코딘 D는 항염증, 항비만, 항아토피 등 다양한 효과가 있는 것으로 보고되어 있고, 대한민국 등록특허 제10-1516063호는 플라티코딘 D가 함유된 도라지 추출물을 유효성분으로 포함하는 피부보습용 화장료 조성물을 개시하고 있다. 플라티코딘 D를 척수에 투여하면 GABA알파, GABA베타, NMDA 및 non-NMDA 수용체에 의해 통증에 대한 감수성이 현저하게 낮아지며(Choi SS et al., 2002, Planta Med. 68: 794-798), 단백질 키나제 C가 활성화된 랫트의 복막대식세포에서 프로스타글란딘 E2의 합성을 억제한다는 보고가 있다(Ida Y et al., 1998, Bioorg. Med. Chem. Lett. 8: 2209-2212).
한편, 중국에서는 도라지의 지표성분을 플라티코딘 D로 하여 그 함량이 건조품 기준으로 0.1% 이상일 것으로 설정하여 관리하고 있으나, 대한민국 또는 일본의 경우 생약재로서 도라지에 대한 정량 설정 기준이 없고, 대한민국 국산 도라지의 플라티코딘 D 함량 범위는 약 0.020 내지 0.096%인 것으로 보고된 바 있다(Dea Seok Yoo et al., 2011, Food Chemistry 129(2): 645-651). 따라서, 도라지 내에 상기와 같이 다양한 약리 활성을 갖는 플라티코딘 D의 함량을 증진시키는 방법을 개발하여 국산 도라지의 경쟁력을 강화하고 산업적 활용을 확대하는 방안이 필요하다.
대한민국 등록특허 제10-1516063호
본 발명의 목적은 도라지의 플라티코딘 D 함량을 증진시키는 방법 및 상기 방법으로 제조된 플라티코딘 D 함량이 증진된 건조 도라지를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 도라지를 20 내지 80℃의 온도에서 정치하는 단계를 포함하는 도라지의 플라티코딘 D 함량을 증진시키는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법에 의하여 제조된 플라티코딘 D 함량이 증진된 건조 도라지를 제공한다.
본 발명은 세절 도라지를 항온수조에서 온도를 40 또는 60℃로 유지하여 3, 6 또는 9시간 동안 정치한 후, 열풍건조한 건조 도라지의 플라티코딘 D 함량이 약 3.9배까지 증가함을 확인하였고, 통 도라지를 항온수조에서 온도를 40 또는 60℃로 유지하여 3, 6 또는 9시간 동안 정치한 후, 세절하여 열풍건조한 건조 도라지의 플라티코딘 D 함량이 약 2.6배까지 증가함을 확인하였다. 따라서, 본 발명에 따른 도라지의 플라티코딘 D 함량을 증진시키는 방법 및 상기 방법으로 제조된 건조 도라지는 건조 도라지를 이용한 가공제품의 생산원가 절감 및 기능성 증진에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 세절 도라지를 전처리한 후 열풍건조한 건조 도라지의 플라티코딘 D 함량을 측정한 결과 그래프이다.
도 2는 통 도라지를 전처리한 후, 세절하여 열풍건조한 건조 도라지의 플라티코딘 D 함량을 측정한 결과 그래프이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 도라지를 20 내지 80℃의 온도에서 정치하는 단계를 포함하는 도라지의 플라티코딘 D 함량을 증진시키는 방법을 제공한다.
상기 정치는 20 내지 80℃, 20 내지 75℃, 20 내지 70℃, 20 내지 65℃, 25 내지 80℃, 25 내지 75℃, 25 내지 70℃, 25 내지 65℃, 30 내지 80℃, 30 내지 75℃, 30 내지 70℃, 30 내지 65℃, 35 내지 80℃, 35 내지 75℃, 35 내지 70℃, 35 내지 65℃, 40 내지 60℃, 또는 55 내지 65℃에서 수행될 수 있다. 한편, 20℃보다 낮은 온도 또는 80℃보다 높은 온도에서 정치시킨 후, 건조한 도라지는 플라티코딘 D 함량이 증가하지 않을 수 있다.
또한, 상기 정치는 10분 내지 30시간, 10분 내지 20시간, 10분 내지 15시간, 10분 내지 10시간, 30분 내지 30시간, 30분 내지 20시간, 30분 내지 15시간, 30분 내지 10시간, 1 내지 30시간, 1 내지 20시간, 1 내지 15시간, 1 내지 10시간, 2 내지 30시간, 2 내지 20시간, 2 내지 15시간, 또는 2 내지 10시간 동안 수행될 수 있다. 한편, 10분보다 짧은 시간 동안 또는 30시간보다 긴 시간 동안 정치시킨 후, 건조한 도라지는 플라티코딘 D 함량이 증가하지 않을 수 있다.
상기 정치는 진공포장된 도라지를 20 내지 80℃, 20 내지 75℃, 20 내지 70℃, 20 내지 65℃, 25 내지 80℃, 25 내지 75℃, 25 내지 70℃, 25 내지 65℃, 30 내지 80℃, 30 내지 75℃, 30 내지 70℃, 30 내지 65℃, 35 내지 80℃, 35 내지 75℃, 35 내지 70℃, 35 내지 65℃, 40 내지 60℃, 또는 55 내지 65℃의 온도가 유지되는 항온수조(water bath)에 정치하는 것일 수 있다.
상기 도라지는 세절한 도라지 또는 통 도라지일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 도라지의 플라티코딘 D 함량을 증진시키는 방법은 도라지를 20 내지 80℃의 온도에 정치하는 단계 이후에 도라지를 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 건조는 열풍건조, 동결건조, 저온감압건조, 냉풍건조 또는 제습건조로 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 건조는 40 내지 80℃, 40 내지 75℃, 40 내지 70℃, 40 내지 65℃, 45 내지 80℃, 45 내지 75℃, 45 내지 70℃, 45 내지 65℃, 50 내지 80℃, 50 내지 75℃, 50 내지 70℃, 50 내지 65℃, 55 내지 80℃, 55 내지 75℃, 55 내지 70℃, 또는 55 내지 65℃에서 수행될 수 있다.
또한, 상기 건조는 20 내지 50시간, 25 내지 50시간, 30 내지 50시간, 20 내지 45시간, 25 내지 45시간, 30 내지 45시간, 20 내지 40시간, 25 내지 40시간, 또는 30 내지 40시간 동안 수행될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 방법에 의하여 제조된 플라티코딘 D 함량이 증진된 건조 도라지를 제공한다.
상기 방법은 상술한 바와 같은 특징을 가질 수 있다. 일례로, 상기 방법은 도라지를 20 내지 80℃의 온도에서 정치하는 단계를 포함하는 도라지의 플라티코딘 D 함량을 증진시키는 방법일 수 있다.
또한, 상기 정치는 10분 내지 30시간 동안 수행될 수 있고, 상기 도라지는 세절한 도라지 또는 통 도라지일 수 있으며, 상기 방법은 도라지를 20 내지 80℃의 온도에 정치하는 단계 이후에 도라지를 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 건조는 열풍건조, 동결건조, 저온감압건조, 냉풍건조 또는 제습건조로 수행될 수 있고, 40 내지 80℃의 온도에서 20 내지 50시간 동안 수행될 수 있다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 세절 도라지를 항온수조에서 온도를 40 또는 60℃로 유지하여 3, 6 또는 9시간 동안 정치한 후, 열풍건조한 건조 도라지를 제조하고, 통 도라지를 항온수조에서 온도를 40 또는 60℃로 유지하여 3, 6 또는 9시간 동안 정치한 후, 세절하여 열풍건조한 건조 도라지를 제조하였다.
또한, 본 발명자들은 세절 도라지를 전처리 후 열풍건조하여 제조한 건조 도라지의 경우 플라티코딘 D 함량이 약 3.9배까지 증가함을 확인하였고, 통 도라지를 전처리 후 세절 및 열풍건조하여 제조한 건조 도라지의 플라티코딘 D 함량이 약 2.6배까지 증가함을 확인하였다(도 1 및 2 참조).
따라서, 본 발명에 따른 도라지의 플라티코딘 D 함량을 증진시키는 방법 및 상기 방법으로 제조된 건조 도라지는 건조 도라지를 이용한 가공제품의 생산원가 절감 및 기능성 증진에 유용하게 사용될 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해서 한정되는 것은 아니다.
세절 도라지를 40℃에서 3시간 전처리 후 건조시킨 도라지의 제조
세절 생도라지 1 Kg을 진공포장하고, 항온수조(water bath)에서 40℃를 유지하면서 3시간 동안 정치하였다. 이후, 진공포장을 제거한 도라지를 60℃에서 36시간 동안 열풍건조하여 건조 도라지를 제조하였다.
세절 도라지를 40℃에서 6시간 전처리 후 건조시킨 도라지의 제조
진공포장된 도라지를 항온수조에서 6시간 동안 정치한 것을 제외하고는 실시예 1에 기재된 것과 동일한 방법으로 건조 도라지를 제조하였다.
세절 도라지를 40℃에서 9시간 전처리 후 건조시킨 도라지의 제조
진공포장된 도라지를 항온수조에서 9시간 동안 정치한 것을 제외하고는 실시예 1에 기재된 것과 동일한 방법으로 건조 도라지를 제조하였다.
세절 도라지를 60℃에서 3시간 전처리 후 건조시킨 도라지의 제조
진공포장된 도라지를 항온수조에서 60℃를 유지하면서 정치한 것을 제외하고는 실시예 1에 기재된 것과 동일한 방법으로 건조 도라지를 제조하였다.
세절 도라지를 60℃에서 6시간 전처리 후 건조시킨 도라지의 제조
진공포장된 도라지를 항온수조에서 6시간 동안 정치한 것을 제외하고는 실시예 4에 기재된 것과 동일한 방법으로 건조 도라지를 제조하였다.
세절 도라지를 60℃에서 9시간 전처리 후 건조시킨 도라지의 제조
진공포장된 도라지를 항온수조에서 9시간 동안 정치한 것을 제외하고는 실시예 4에 기재된 것과 동일한 방법으로 건조 도라지를 제조하였다.
통 도라지를 40℃에서 3시간 전처리 후 건조시킨 도라지의 제조
통 생도라지 1 Kg을 진공포장하고, 항온수조(water bath)에서 40℃를 유지하면서 3시간 동안 정치하였다. 이후, 진공포장을 제거한 통 도라지를 세절한 후, 60℃에서 36시간 동안 열풍건조하여 건조 도라지를 제조하였다.
통 도라지를 40℃에서 6시간 전처리 후 건조시킨 도라지의 제조
진공포장된 도라지를 항온수조에서 6시간 동안 정치한 것을 제외하고는 실시예 7에 기재된 것과 동일한 방법으로 건조 도라지를 제조하였다.
통 도라지를 40℃에서 9시간 전처리 후 건조시킨 도라지의 제조
진공포장된 도라지를 항온수조에서 9시간 동안 정치한 것을 제외하고는 실시예 7에 기재된 것과 동일한 방법으로 건조 도라지를 제조하였다.
통 도라지를 60℃에서 3시간 전처리 후 건조시킨 도라지의 제조
진공포장된 도라지를 항온수조에서 60℃를 유지하면서 정치한 것을 제외하고는 실시예 7에 기재된 것과 동일한 방법으로 건조 도라지를 제조하였다.
통 도라지를 60℃에서 6시간 전처리 후 건조시킨 도라지의 제조
진공포장된 도라지를 항온수조에서 6시간 동안 정치한 것을 제외하고는 실시예 10에 기재된 것과 동일한 방법으로 건조 도라지를 제조하였다.
통 도라지를 60℃에서 9시간 전처리 후 건조시킨 도라지의 제조
진공포장된 도라지를 항온수조에서 9시간 동안 정치한 것을 제외하고는 실시예 10에 기재된 것과 동일한 방법으로 건조 도라지를 제조하였다.
비교예 1. 건조 도라지의 제조 (1)
세절 도라지를 60℃에서 36시간 동안 열풍건조하여 건조 도라지를 제조하였다.
비교예 2. 건조 도라지의 제조 (2)
통 도라지를 60℃에서 36시간 동안 열풍건조하여 건조 도라지를 제조하였다.
실험예 1. 세절 도라지의 건조 전처리 반응 조건에 따른 플라티코딘 D 함량 변화 확인
세절 도라지의 건조 전처리 반응 조건에 따른 플라티코딘 D 함량 변화를 고성능 액체 크로마토그래피(high performance liquid chromatography, HPLC) 분석으로 확인하였다.
구체적으로, 상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1에서 제조한 건조 도라지를 분쇄하여 분석용 시료로 준비하였다. 각 분말 시료 2.00 ± 0.05 g을 50% 에탄올 25 ㎖에 넣고 30분간 초음파 추출 및 여과 과정을 2회 반복한 후, 최종 여과물에 50% 에탄올을 갛여 50 ㎖로 맞추었다. 이 중 10 ㎖을 취하여 감압 농축한 후, 50% 에탄올 2 ㎖에 다시 용해시켜 하기 표 1의 조건으로 HPLC 분석을 수행하였다.
항목 조건
HPLC Waters e2695
컬럼 Kinetex XB-C18(4.6×250 mm, 5 ㎛)
컬럼온도 25℃
이동상 시간(분) 용매
% ACN % Water
0 10 90
5 10 90
25 22 78
50 28 72
65 35 65
70 60 40
76 95 5
83 95 5
89 50 50
94 10 90
105 10 90
유속 0.8 ㎖/분
주입량 20 ㎕
검출기 UV(204 nm)
그 결과, 대조군 도라지의 플라티코딘 D 함량은 0.50 mg/g인 반면, 세절한 도라지를 전처리한 후 건조한 도라지의 경우 플라티코딘 D 함량이 대체로 증가하였고, 전처리 반응 온도 및 시간이 증가할수록 플라티코딘 D 함량이 증가하는 경향을 보였다. 60℃에서 6시간 동안 전처리한 후 건조한 도라지의 경우, 플라티코딘 D 함량이 대조군에 비하여 약 3.9배 증가한 1.96 mg/g으로 가장 높게 나타났다(도 1).
실험예 2. 통 도라지의 건조 전처리 반응 조건에 따른 플라티코딘 D 함량 변화 확인
통 도라지의 건조 전처리 반응 조건에 따른 플라티코딘 D 함량 변화를 HPLC 분석으로 확인하였다.
구체적으로, 상기 실시예 7 내지 12 및 비교예 2에서 제조한 건조 도라지를 분쇄하여 분석용 시료로 사용한 것을 제외하고는 상기 실험예 1에 기재된 것과 동일한 방법으로 HPLC 분석을 수행하여 플라티코딘 D 함량을 분석하였다.
그 결과, 대조군 도라지의 플라티코딘 D 함량은 0.57 mg/g인 반면, 통 도라지를 전처리한 후 세절하여 건조한 도라지의 경우 플라티코딘 D 함량이 대체로 증가하였다. 40℃에서 전처리 후 세절하여 건조한 도라지의 경우 플라티코딘 D 함량의 증가량이 적게 나타났고, 60℃에서 전처리 후 세절하여 건조한 도라지의 경우 전처리 반응시간이 길어질수록 플라티코딘 D 함량 증가량이 감소하였다. 60℃에서 3시간 동안 전처리 후 세절하여 건조한 도라지의 경우 플라티코딘 D 함량이 대조군에 비하여 약 2.6배 증가한 1.50 mg/g으로 가장 높게 나타났다(도 2).

Claims (6)

  1. 도라지를 20 내지 80℃의 온도에서 정치하는 단계를 포함하는 도라지의 플라티코딘 D 함량을 증진시키는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 정치 단계는 진공포장된 도라지를 20 내지 80℃의 온도가 유지되는 항온수조(water bath)에 정치하는 것인, 도라지의 플라티코딘 D 함량을 증진시키는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 정치는 10분 내지 30시간 동안 수행되는 것인, 도라지의 플라티코딘 D 함량을 증진시키는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 도라지는 세절한 도라지 또는 통 도라지인, 도라지의 플라티코딘 D 함량을 증진시키는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 방법은 도라지를 20 내지 80℃의 온도에 정치하는 단계 이후에 도라지를 건조하는 단계를 더 포함하는, 도라지의 플라티코딘 D 함량을 증진시키는 방법.
  6. 제1항의 방법에 의하여 제조된 플라티코딘 D 함량이 증진된 건조 도라지.
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