KR20200088932A - 발효 레파게르마늄 사양꿀 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발효 레파게르마늄 사양꿀 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더 자세하게는 레파게르마늄을 발효하여 발효 레파게르마늄을 제조하는 발효 단계(S10), 물과 당류를 혼합하여 당액을 제조하는 당액 제조 단계(S20), 상기 단계(S10)의 발효 레파게르마늄과 상기 단계(S20)의 당액을 혼합하여 급이액을 제조하는 급이액 제조 단계(S30), 상기 단계(S30)의 급이액을 꿀벌에게 급이하는 급이단계(S40), 및 꿀벌이 생산한 꿀을 수득하는 발효 레파게르마늄 사양꿀 수득단계(S50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효 레파게르마늄 사양꿀의 제조방법과, 이를 통해 제조되어 콜라겐 생합성 촉진효과를 가지며 피부재생 및 주름 개선에 뛰어난 효과를 갖는 발효 레파게르마늄 사양꿀에 관한 것이다.
Description
본 발명은 발효 레파게르마늄 사양꿀 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더 자세하게는 레파게르마늄을 발효하여 발효 레파게르마늄을 제조하는 발효 단계, 물과 당류를 혼합하여 당액을 제조하는 당액 제조 단계, 상기 단계의 발효 레파게르마늄과 상기 단계의 당액을 혼합하여 급이액을 제조하는 급이액 제조 단계, 상기 단계의 급이액을 꿀벌에게 급이하는 급이단계, 및 꿀벌이 생산한 꿀을 수득하는 발효 레파게르마늄 사양꿀 수득단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효 레파게르마늄 사양꿀의 제조방법과 이를 통해 제조된 발효 레파게르마늄 사양꿀에 관한 것이다.
양봉은 꿀, 밀랍, 로얄젤리, 화분, 봉독, 프로폴리스, 벌집 등을 얻기 위해서 인위적으로 꿀벌을 사육하는 것을 말한다.
우리나라의 양봉은 고구려 동명성왕 때 원산지인 인도로부터 중국을 거쳐 들어온 것이 기록으로 남아있으며, 실제로는 이보다 오래됐을 것으로 추측되어 양봉이 긴 역사를 가지고 있음을 확인할 수 있다.
전통적으로 양봉은 통나무의 내부를 파내고 여왕벌을 중심으로 한 꿀벌 무리를 안치시켜 백화천초의 꿀을 1년 내내 모아 제공하는 것으로, 벌들이 자연적으로 서식하는 과정에서 생산되는 꿀과 더 나아가 밀랍, 로얄젤리, 화분, 봉독, 프로폴리스, 벌집 등을 얻어오며 인간에게 유익한 것들을 선사하였다.
그러나, 현대로 들어오면서 양봉은 인위적으로 만들어진 양봉통에서 행해지게 되는데 상기 양봉통은 일반적으로 나무로 제조된 본체와 상기 본체에 설치되는 나무틀 또는 본체를 관통하는 와이어 등으로 벌집의 형성을 유도하며, 밀원식물의 공급을 위해 과수원이나 산지 등에서 행해진다.
상기 양봉을 통해 얻어지는 부산물 중 벌꿀은 포도당과 과당이 80% 이상으로 대다수를 차지하며, 성장촉진 및 대사조직 강화에 도움이되는 필수 아미노산과 비타민, 미네랄, 유기산 등이 포함되어 있고, 수분은 21% 이하로 함유된다.
일단, 꿀벌이 꽃에서 처음 수집한 것은 주로는 설탕성분이지만 벌이 체내에 갖고 있는 소화효소로 인해 그 성분이 바뀌게 되며, 이로 인해 예상치 못한 결과가 나오게 된다. 그 결과물이 바로 아미노산과 비타민, 미네랄, 유기산이다.
상기 벌꿀의 구성물질 중 아미노산은 총 17종이 함유되어 있으며 B1, B2, B6, C, K, 엽산, 니코틴산, 판테톤산, 비오닐, 콜린 중 어느 하나 이상이 포함되어 있어 발육촉진, 피부조성, 피부건강유지, 노화예방 등의 작용을 한다.
또한, 상기 벌꿀의 구성 물질 중 미네랄은 Ca, Fe, Cu, Mn, P, S, Cl, Na, SiO₂, Ng, K 중 어느 하나 이상을 포함하고 있는 것으로 생식과 성장, 세포증식, 피부탄력성 유지 등의 생체기능을 향상시킨다.
상기 벌꿀은 꿀의 원천이 되는 식물, 즉 밀원식물의 종류에 따라 맛과 향이 달라지게 된다. 예를 들어, 아카시아 꿀은 희고 고유의 향미가 있으며, 밤꿀은 쓴맛이 돌고 빛깔이 검다는 특징을 가지고 있다.
뿐만 아니라, 밀원식물의 종류에 따라 영양성분도 변화하게 되는데, 아카시아 꿀은 1회 제공량 100g당 탄수화물 86.49g, 단백질 0.12g, 지방 0g, 당류 74.68g, 나트륨 0mg, 콜레스테롤 0mg, 포화지방산 0g을 포함하며, 밤꿀은 1회 제공량 100g당 탄수화물 84.91g, 단백질 0.45g, 지방 0.02g, 당류 67.36g, 나트륨 1mg, 콜레스테롤 0mg, 포화지방산 0.02g을 포함하게 된다. 이는 밀원식물의 종류에 따라 생산되는 꿀의 구성성분이 달라지는 것을 의미한다.
이를 이용한 것이 바로 첨가물을 추가한 사양꿀인데, 일반적으로 사양꿀은 꿀벌에게 설탕 등의 당분을 급이하여 인위적으로 만들어지는 꿀을 뜻하며, 꿀벌에게 당분을 급이함에 있어 추가적인 첨가물을 함유시키면 꿀벌이 이를 섭취 후 체내에 있는 소화효소와 반응하여 그 생산물인 꿀로부터 예기치 못한 효과를 유도해낼 수 있는 것이다.
상기 방법에 해당하는 기술로 대한민국 공개특허 특2003-0071250호에 꿀벌의 생체를 이용한 벌꿀과 로얄제리가 개시되었는데, 이는 함수율 40% 벌꿀 또는 당액 99.94%에 게르마늄 0.029%와 셀레늄 0.001% 그리고 아연 0.03%를 넣고 균일하게 배합시킨 것을 꿀벌에게 급이하고, 이 과정을 반복하여 벌꿀에 첨가된 무기원소인 게르마늄, 셀레늄, 아연이 인체에 유익한 유기원소로 전환되면서 농축되도록 한 것이다.
그러나, 상기 종래 기술의 게르마늄은 준금속에 속하는 원소로서 당액에 용해되기 어려우며, 결과물로 제공되는 벌꿀 및 로얄제리는 콜라겐 생합성 촉진에 대한 효과가 기재되어있지 않아 상기 종래의 기술로부터는 피부 탄력 증진 효과에 대한 특징을 확인할 수 없다는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 레파게르마늄을 발효하고, 물과 당류를 혼합해 당액을 제조한 후, 발효 레파게르마늄과 당액을 혼합해 급이액을 제조하여, 상기 급이액을 꿀벌에게 급이하고 꿀벌이 생산한 꿀을 수득하는 과정을 포함하되, 상기 발효 레파게르마늄은 당액에 용해되기 쉬워 잔여용해물이 남지 않아 자원낭비를 최소화하는 발효 레파게르마늄 사양꿀의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 레파게르마늄이 발효되고 꿀벌 체내의 소화효소와 반응하는 과정을 거치면서 콜라겐 생합성 촉진효과를 가지며, 이에 따라 피부재생 및 주름 개선이 우수한 발효 레파게르마늄 사양꿀을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 레파게르마늄을 발효하여 발효 레파게르마늄을 제조하는 발효 단계(S10); 물과 당류를 혼합하여 당액을 제조하는 당액 제조 단계(S20); 상기 단계(S10)의 발효 레파게르마늄과 상기 단계(S20)의 당액을 혼합하여 급이액을 제조하는 급이액 제조 단계(S30); 상기 단계(S30)의 급이액을 꿀벌에게 급이하는 급이단계(S40); 및 꿀벌이 생산한 꿀을 수득하는 발효 레파게르마늄 사양꿀 수득단계(S50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효 레파게르마늄 사양꿀의 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 당액 제조 단계(S20)의 물과 당류는 40 : 60 ~ 60 : 40의 중량비로 혼합하며, 상기 급이액 제조 단계(S30)의 발효 레파게르마늄과 당액은 1 : 20 ~ 2 : 19의 부피비로 혼합하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단계(S10)에서의 발효는 락토바실러스 속(Lactobacillus), 바실러스 속(bacillus), 클루베라바이세스 속(Kluyveromyces), 사카로마이세스 속(saccharomyces)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 균주를 통해 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단계(S20)의 당류는 설탕, 꿀, 수크로오스, 글루코오스, 물엿, 올리고당, 과당, 포도당 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 청구항 제1항의 제조방법에 의해 제조되어, 콜라겐 생합성 촉진효과를 가지며 피부재생 및 주름 개선에 효과가 있는 발효 레파게르마늄 사양꿀을 제공한다.
본 발명은 레파게르마늄을 발효하고, 물과 당류를 혼합해 당액을 제조한 후, 발효 레파게르마늄과 당액을 혼합해 급이액을 제조하여, 상기 급이액을 꿀벌에게 급이하고 꿀벌이 생산한 꿀을 수득하는 과정을 포함하되, 상기 발효 레파게르마늄은 당액에 용해되기 쉬워 잔여용해물이 남지 않아 자원낭비를 최소화하는 발효 레파게르마늄 사양꿀의 제조방법을 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 레파게르마늄이 발효되고 꿀벌 체내의 소화효소와 반응하는과정을 거치면서 콜라겐 생합성 촉진효과를 가지며, 이에 따라 피부재생 및 주름 개선이 우수한 발효 레파게르마늄 사양꿀을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 발효 레파게르마늄 사양꿀의 제조방법을 나타낸 플로우차트.
도 2는 본 발명의 실험예 1에 따른 결과를 나타낸 그래프.
도 3는 본 발명의 실험예 2에 따른 결과를 나타낸 그래프.
도 4는 본 발명의 실험예 3에 따른 결과를 나타낸 그래프.
도 2는 본 발명의 실험예 1에 따른 결과를 나타낸 그래프.
도 3는 본 발명의 실험예 2에 따른 결과를 나타낸 그래프.
도 4는 본 발명의 실험예 3에 따른 결과를 나타낸 그래프.
이하의 본 발명에 관한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예의 예시로써 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명의 실시에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 기재된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
발명에서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
이하, 도 1을 참고하여 발효 레파게르마늄 사양꿀의 제조방법에 대하여 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 발효 레파게르마늄 사양꿀 제조방법은 레파게르마늄을 발효하여 발효 레파게르마늄을 제조하는 발효 단계(S10); 물과 당류를 40 : 60 ~ 60 : 40의 중량비로 혼합하여 당액을 제조하는 당액 제조 단계(S20); 상기 단계(S10)의 발효 레파게르마늄과 상기 단계(S20)의 당액을 1 : 20 ~ 2 : 19의 부피비로 혼합하여 급이액을 제조하는 급이액 제조 단계(S30); 상기 단계(S30)의 급이액을 꿀벌에게 급이하는 급이단계(S40); 및 꿀벌이 생산한 꿀을 수득하는 발효 레파게르마늄 사양꿀 수득단계(S50);를 포함한다.
상기 제조방법에서 사용되는 레파게르마늄은 유기 고분자 화합물로써 물에 녹기 쉬운 특징을 지니며, 상기 제조방법을 거쳐 완성된 발효 레파게르마늄 사양꿀은 콜라겐 생합성 촉진에 효과가 있다.
상기 레파게르마늄을 발효하여 발효 레파게르마늄을 제조하는 발효 단계(S10)의 레파게르마늄은 하기 화학식 1로 나타낼 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 게르마늄의 유기복합체라면 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다.
상기 레파게르마늄은 게르마늄을 포함하는 유기 게르마늄으로서, 일반 게르마늄에 비해 물에 용해되기 쉬운 성질을 가지고 있으며, 유기 복합체의 특성상 인체의 흡수율도 높다는 장점을 가지고 있는 유기 화합물이다.
일반적인 원소로서의 게르마늄은 토양에 미네랄로서 존재하며, 간과 신장에 축적되면 독성을 나타낸다. 또한, 게르마늄은 준금속 원소로써 물에 용해되기 어렵다는 특징을 갖고 있다.
이와 달리, 유기 게르마늄은 게르마늄 원소가 다른 유기화합물과 결합한 구조이며, 물에 용해되기 쉽다는 특징을 갖고 있다. 이러한 유기 게르마늄은 식물로부터 합성되는 것도 있고 화학적으로 합성된 것도 있다.
본 발명의 일 실시예에서 사용되는 레파게르마늄은 화학적으로 합성된 유기 게르마늄의 일종이며 2-Carboxyethylgermanium sesquioxide로 나타낼 수 있는 유기 게르마늄이다.
상기 레파게르마늄은 혈액순환에 도움을 주고 피부에 산소를 공급하는 효과가 있다. 또한, 내성과 자연치유회복 능력을 가지고 있어, 염증성 피부질환 개선에 도움이 되며, 진피에 영양분을 공급하는 효과도 갖고 있다. 또한, 상기 레파게르마늄은 독성을 나타내지 않는 안전한 물질이다. 본 발명자는 이를 착안하여 예의 연구를 거듭한 결과, 레파게르마늄의 효능을 극대화 시킬 수 있는 방법을 고안하고 본 발명을 완성하였다.
우선, 레파게르마늄을 발효하여 발효 레파게르마늄을 제조하는 발효 단계(S10)를 수행한다. 상기 단계(S10)에서는 레파게르마늄을 균주를 이용하여, 1 ~ 4주 간 발효하는 과정을 수행하게 된다.
이때, 사용될 수 있는 균주는 락토바실러스 속(Lactobacillus), 바실러스 속(bacillus), 클루베라바이세스 속(Kluyveromyces), 사카로마이세스 속(saccharomyces)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라, 발효를 수행할 수 있는 균주라면 모두 본 발명의 균주로 이용될 수 있을 것이다.
상기 단계(S10)에서는 레파게르마늄에 구기자 추출물, 블루베리 추출물, 크랜베리 추출물 중 어느 하나 이상이 추가로 첨가될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라, 각종 천연물의 추출물이 추가로 첨가될 수도 있을 것이다.
상기 단계(S10)에서 레파게르마늄을 발효하는 것은 레파게르마늄이 가지고 있는 고유의 효과를 증대시키고, 발효 균주의 영향으로 레파게르마늄에 예기치 못한 효과를 불러올 수 있게끔 유도하기 위함이다. 또한, 레파게르마늄을 발효하여 완성된 발효 레파게르마늄은 물에 대한 용해성이 더 높아지게 된다.
상기 단계(S10)의 발효기간은 적절하게는 1주 ~ 4주이다. 상기 단계(S10)의 발효기간이 1주 미만일 경우에는 발효기간이 너무 짧아 발효가 완전히 일어나지 않는 문제점이 있다. 또한, 발효기간이 4주 초과일 경우에는 레파게르마늄이 지나치게 발효되어 완성된 발효 레파게르마늄 사양꿀의 콜라겐 생합성 촉진효과가 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
상기 단계(S10)의 발효온도는 20℃ ~ 40℃가 적절하며, 더 적절하게는 25℃ ~ 35℃ 이다.
상기 단계(S10)의 발효온도가 20℃ 미만일 경우에는 발효가 진행되는 속도가 더딘 문제점이 있었으며, 발효온도가 40℃ 초과일 경우에는 부패균이 증식하여 독성이 발생하는 문제점이 있다.
상기 단계(S10)의 발효가 완료되면, 물과 당류를 40 : 60 ~ 60 : 40의 중량비로 혼합하여 당액을 제조하는 당액 제조 단계(S20)를 수행한다.
상기 단계(S20)은 벌에게 급이되는 급이액에 혼합되는 당액을 만드는 과정으로써, 물과 당류가 40 : 60 ~ 60 : 40의 중량비로 구성되도록 혼합하여 당액을 제조한다.
상기 단계(S20)에서의 당류가 40 중량비 미만이면 급이액이 꿀벌에게 충분한 양의 양분을 제공하지 못해 꿀벌이 약해지는 문제점이 있으며, 상기 단계(S20)에서의 당류가 60 중량비 초과이면 급이액의 당도가 지나치게 높아져 꿀벌이 급이액을 회피하는 문제점이 발생할 수 있다.
상기 단계(S20)에서의 당류는 설탕, 꿀, 수크로오스(sucrose), 글루코오스(glucose), 물엿, 올리고당, 과당 중 어느 하나 이상을 선택하여 사용할 수 있다.
다음으로, 상기 단계(S10)의 발효 레파게르마늄과 상기 단계(S20)의 당액을 1 : 20 ~ 2 : 19의 부피비로 혼합하여 급이액을 제조하는 급이액 제조 단계(S30)를 수행한다.
상기 단계(S30)에서는 발효 레파게르마늄과 당액을 1 : 20 ~ 2 : 19의 부피비로 혼합하여 꿀벌에게 먹이로 제공되는 급이액을 제조한다.
상기 단계(S30)에서의 발효 레파게르마늄은 당액에 용해되기 용이한 것을 특징으로 하며, 이는 전 단계의 발효과정에서 발효 균주로 인하여 용해성이 증대된 것이다.
상기 단계(S30)에서 당액에 대한 발효 레파게르마늄의 비율이 총 부피 대비 1 부피비 미만이면 발효 레파게르마늄의 함량이 지나치게 낮아 완성된 발효 레파게르마늄 사양꿀의 콜라겐 생합성 촉진효과가 나타나지 않는 문제점이 있으며, 총 부피 대비 2 부피비를 초과하게되면 꿀벌이 급이액을 회피하는 문제점이 발생할 수 있다.
상기 단계(S30)에서 급이액이 완성되면 꿀벌에게 급이액을 꿀벌에게 급이하는 단계(S40)를 수행한다.
상기 단계(S40)에서의 급이액의 급이는 벌이 거주하는 양봉통 내부에 급이시설을 갖추어 이루어진다. 급이시설에 급이액을 주당 1회 내지 3회 마다 급이하면서 꿀벌이 급이액을 섭취하여 양봉통에 꿀이 저장될 때까지 기다린다. 상기 급이액을 급이함에 있어 채집 직전에는 3일 연속으로 급이하는 것이 좋다.
상기 단계(S40)는 6개월 이상 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 단계(S20)를 6개월 미만으로 수행할 경우 양봉통에 꿀이 충분히 저장되지 않는 문제점이 있다.
마지막으로 상기 단계(S40)에서 꿀이 충분히 저장되면 꿀벌이 생산한 꿀을 수득하는 단계(S50)를 거침으로써 발효 레파게르마늄 사양꿀을 완성한다.
실시예
1. 발효 레파게르마늄 사양꿀
의
제조
하기의 제조방법을 이용하여, 발효 레파게르마늄 사양꿀을 제조하였다.
S10 단계 : 레파게르마늄을 30℃의 온도에서 4주간 발효하여 발효 레파게르마늄을 제조하였다.
S20 단계 : 물과 당류를 50 : 50의 중량비로 혼합하여 당액을 제조하였다.
S30 단계 : 상기 S10 단계의 발효 레파게르마늄과 상기 S20 단계의 당액을 1 : 20의 부피비로 혼합하여 급이액을 제조하였다.
S40 단계 : 상기 S30 단계의 급이액을 꿀벌에게 주당 2회 급이하면서 양봉통에 꿀이 저장될 때 까지 6개월 간 기다렸다.
S50 단계 : 6개월 후 꿀이 충분히 저장된 벌통으로부터 발효 레파게르마늄 사양꿀(Repa-H)을 수득하였다.
비교예
1. 일반
사양꿀의
제조
하기의 제조방법을 이용하여, 일반 사양꿀을 제조하였다.
S10 단계 : 물과 당류를 50 : 50의 중량비로 구성하여 일반 급이액을 제조하였다.
S20 단계 : 상기 S10 단계의 일반 급이액을 꿀벌에게 주당 2회 급이하면서 양봉통에 꿀이 저장될 때 까지 6개월 간 기다렸다.
S30 단계 : 6개월 후 꿀이 충분히 저장된 벌통으로부터 일반 사양꿀(Nor-H)을 수득하였다.
실험예
1. 콜라겐 생합성 촉진효과
발효 레파게르마늄 사양꿀(Repa-H)의 세포 내 콜라겐 생합성 촉진효과를 확인하시기 위해, 섬유아세포를 배양하여 세포 내 콜라겐 생합성 촉진효과를 확인하였다. 또한, 비교군으로 일반 사양꿀(Nor-H)의 콜라겐 생합성 촉진효과 경향을 비교하였다.
콜라겐 생합성 촉진효과는 세포실험을 통해 확인하였으며, 사용된 세포는 피부에서의 현상을 가장 잘 모방할 수 있도록 최대 배양된 인간 섬유아세포(HDFN)를 이용하였다. 또한, 세포배양 배지는 혈청에 의한 영향을 최소화하기 위해 세포배양에서 사용하는 통상적인 혈청농도인 10 % 대신 0.2 %를 적용하였다.
상기 실시예 1에서 제조한 발효 레파게르마늄 사양꿀의 콜라겐 생합성 촉진효과를 확인하기 위해, 0.2 % FBS, 0.1 % BSA를 함유한 DMEM 배지에 그 결과를 표 1 및 도 2에 나타내었다. 2.0 × 104cells/ML가 되도록 HDFN을 조절한 후, 이 세포액 135㎕를 96 micro-plate에 분주한 다음, incubator에서 overnight pre-culture하고, 동일한 media로 교체한 후, 대조군(TGF), 실시예 1의 발효 레파게르마늄 사양꿀(repa-H) 및 비교예 1의 일반 사양꿀을 각각 0.002%, 0.004%, 0.0075%, 0.015%, 0.03%, 0.06%, 0.125%, 0.25%, 0.5% 희석하여 3일간 추가 배양하였다. 세포배양액을 이용하여 ELISA법으로 type-1 pro-collagen의 농도를 측정하였다.
대조군으로 사용된 TGF(전환성장인자)는 정상세포를 형질전환하여 증식을 촉진하는 유전자이다.
| 대조군, 비교예 1 및 실시예 1의 희석농도 | 대조군(TGF)의 Procollagen production(%) | 비교예 1(Nor-H)의 Procollagen production(%) |
실시예 1(Repa-H)의 procollagen production(%) |
| 0.002% | 100.0 | 98.0 | 104.0 |
| 0.004% | 115.0 | 95.0 | 125.0 |
| 0.0075% | 124.0 | 100.0 | 148.0 |
| 0.015% | 116.0 | 103.0 | 154.0 |
| 0.03% | 117.0 | 104.0 | 176.0 |
| 0.06% | 118.0 | 103.0 | 189.0 |
| 0.125% | 128.0 | 116.0 | 195.0 |
| 0.25% | 148.0 | 125.0 | 202.0 |
| 0.5% | 151.0 | 124.0 | 213.0 |
그 결과, 실시예1의 발효 레파게르마늄 사양꿀(Repa-H)의 콜라겐 생합성 촉진효과가 비교예1의 일반 사양꿀(Nor-H)에 비해 높게 나타났다. 또한, 일반 사양꿀의 경우 대조군인 TGF보다 콜라겐 생합성 촉진효과가 낮게 나타났으나, 발효 레파게르마늄 사양꿀은 대조군인 TGF보다도 콜라겐 생합성 촉진효과가 높게 나타나 콜라겐 생합성 촉진에 유의미한 효과를 보이는 것을 확인할 수 있었다. 이에 따라, 피부 활성이 우수한 발효 레파게르마늄 사양꿀이 생성되었음을 확인할 수 있었으며 우수한 피부 재생 및 주름개선 효과가 예상되는 소재를 개발하였음을 확인할 수 있었다.
실험예
2.
MMP
-1 억제 효과
MMP-1 생성 억제효과는 세포실험을 통해 확인하였으며, 사용된 세포는 피부에서의 현상을 가장 잘 모방할 수 있도록 초대 배양된 인간 섬유아세포(HDFN)를 이용하였다. 또한, 세포배양 배지는 혈청에 의한 영향을 최소화하기 위해 세포배양에서 사용하는 통상적인 혈청 농도인 10% 대신 0.2%를 적용하였다.
상기 실시예 1에서 제조한 발효 레파게르마늄 사양꿀의 MMP-1 억제 효과를 확인하기 위해, 0.2% FBS, 0.1% BSA를 함유한 DMEM 배지에 2.0 × 104cells/ML가 되도록 HDFN을 조절한 후 이 세포액 135㎕를 96 micro-plate에 분주한 후, incubator에서 overnight pre-culture하고, 동일한 media로 교체한 후, 실시예 1의 발효 레파게르마늄 사양꿀 및 비교예 1의 일반 사양꿀을 각각 0.002%, 0.004%, 0.008%, 0.015%, 0.03%, 0.06%, 0.12%, 0.25%, 0.5%, 1.0%로 희석하여 첨가한 후 3일간 추가 배양하였다. 세포배양액을 이용하여 ELISA법으로 pro-MMP-1의 농도를 측정하였다.
| 비교예 1 및 실시예 1의 농도 | 비교예 1(Nor-H)의 MMP-1 inhibitation(%) |
실시예 1(Repa-H)의 MMP-1 inhibitation(%) |
| 0.002% | 0.1 | 5.7 |
| 0.004% | 0.7 | 10.0 |
| 0.008% | 0.8 | 13.3 |
| 0.015% | 4.6 | 20.0 |
| 0.03% | 8.1 | 22.2 |
| 0.06% | 5.4 | 29.3 |
| 0.12% | 10.1 | 38.3 |
| 0.25% | 10.4 | 40.2 |
| 0.5% | 11.5 | 44.1 |
| 1.0% | 18.4 | 52.3 |
발효 레파게르마늄 사양꿀(Repa-H) 및 일반 사양꿀(Nor-H)에 대한 MMP-1 합성 억제 실험을 실시한 결과, 발효 레파게르마늄 사양꿀(Repa-H)은 일반 사양꿀(Nor-H)에서 거의 나타나지 않는 MMP-1 억제 효과를 확인할 수 있었다. 또한, 높은 농도에서 낮은 농도 전반에 걸쳐 우수한 억제 효과를 확인할 수 있었고 이를 통해 주름개선 효과도 확인할 수 있었다.
실험예
3.
AP
-1 억제 효과
실시예 1에서 제조한 발효 레파게르마늄 사양꿀의 콜라겐 생성억제효과를 검증하고 추가적인 메커니즘을 확인하기 위해 본 실험방법을 확립하였다. 발효 레파게르마늄 사양꿀의 콜라겐 생성억제효과는 세포실험을 통해 확인하였으며, 사용된 세포는 피부에서의 현상을 가장 잘 모방할 수 있도록 최대 배양된 인간 섬유아세포(HDFN)을 이용하였다. 또한, 세포배양 배지는 혈청에 의한 영향을 최소화하기 위해 세포배양에서 사용하는 통상적인 혈청농도인 10% 대신 0.2%를 적용하였다.
실시예 1에서 제조한 발효 레파게르마늄 사양꿀의 AP-1 억제효과를 확인하기 위해, 0.2% FBS, 0.1% BSA를 함유한 DMEM 배지에 2.0 × 104cells/ML가 되도록 HDFN을 조절한 후, 이 세포액 135 ㎕를 96 micro-plate에 분주한 후, incubator에서 overnight pre-culture하고, 동일한 media로 교체한 다음, 실시예 1에서 제조한 발효 레파게르마늄 사양꿀을 각각 0.001%, 0.01%, 0.1%, 1.0%로 르ㅣ석하여 첨가한 후 3일간 추가 배양하였다. Nuclear extraction kit(2002, Panomics)를 사용하여 transcription factor ELISA kit(EK1040, Panomics)를 통해 AP-1을 정량하였다.
| CN | CP | 실시예 1의 농도 | 실시예 1(Repa-H)의 AP-1 production(%) |
| 97.0 |
127.0 |
0.001% | 94.0 |
| 0.01% | 81.0 | ||
| 0.1% | 73.0 | ||
| 1.0% | 39.0 |
표 3에서 보는 바와 같이 발효 레파게르마늄 사양꿀(Repa-H)은 저농도까지도 우수한 억제 효과를 나타내었으며, 이를 통해 주름 개선 효과를 유추할 수 있었다.
본 발명의 발효 레파게르마늄 사양꿀은 실험예 1 내지 3을 통해 콜라겐 생합성 촉진에 우수한 효과를 나타냈으며 이로부터 피부 재생 및 주름 개선 효과를 확인할 수 있었다.
실험예
4. 피부자극 및 주름개선 관능평가
상기 실시예와 비교예에서 제조한 추출물을 함유한 화장료를 제조하여, 20 내지 40세의 성인여성 80명에 대해 실험자 4명을 한 조로 하여, 피부자극과 피부주름 개선에 대한 만족도를 평가하였다.
여기서 사용된 화장료는 에센스 제형이며, 그 조성은 아래 표 4에 나타낸 바와 같다. 화장료의 제조는 먼저, 표 3의 원료를 각각 함량으로 용기에 넣고 혼합한 후, 50 ~ 60℃에서 2,000 rpm으로 교반한 다음 실온으로 냉각하여 에센스로 제조하였다.
| 원료 | 함량(중량%) |
| 실시예 1 또는 비교예 1의 사양꿀 | 10 |
| 글리세린 | 3 |
| 부틸렌글라이콜 | 2 |
| 프로필렌글라이콜 | 2 |
| 트리에탄올아민 | 0.1 |
| 잔탄검 | 0.05 |
| 1,2-헥산디올 | 미량 |
| 향료 | 미량 |
| 정제수 | 잔량 |
제조한 화장료는 실험자에게 각각 1일 2회씩 14일간 사용토록한 후, 피부자극과 피부주름 개선에 대한 만족도를 관능평가(5점 척도법)로 이루어진 설문조사로 진행하였으며, 매우 좋음 5점, 좋음 4점, 보통 3점, 나쁨 2점, 매우나쁨 1점으로 하였다. 평가 점수는 하기 표 5에 나타내었다.
| 피부 자극 만족도 (총인원 80명에 대한 평균값) |
피부주름개선 만족도 (총인원 80명에 대한 평균값) |
|
| 실시예 1(Repa-H) | 4.9 | 4.7625 |
| 비교예 1(Nor-H) | 4.875 | 1.2375 |
상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 실시예 1의 발효 레파게르마늄 사양꿀로 제조한 화장료에서 피부에 대한 자극이 없음을 확인할 수 있었고, 비교예 1의 일반 사양꿀로 제조한 화장료 역시 피부에 대한 자극은 없음을 확인할 수 있었다.
그러나, 피부주름에 대한 설문에서 비교예 1의 일반 사양꿀로 제조한 화장료에 대해서는 실험자들이 효과를 거의 느끼지 못하였으나, 실시예 1의 발효 레파게르마늄 사양꿀로 제조한 화장료에 대해서는 실험자들이 피부주름개선에 확연한 효과를 느낀 것으로 나타나, 본 발명의 발효 레파게르마늄 사양꿀이 피부주름 개선에 있어 유의미한 효과를 가짐을 증명할 수 있었다.
결론.
상기 실험예 1 내지 4를 통해 실시예 1의 발효 레파게르마늄 사양꿀과 비교예 1의 일반 사양꿀을 비교한 결과, 본 발명의 발효 레파게르마늄 사양꿀은 일반 사양꿀에 비해 높은 콜라겐 생합성 촉진효과, 높은 MMP-1 억제효과, 높은 AP-1 억제효과를 가지고 있음이 나타났으며, 이를 통해 높은 피부 재생 효과 및 피부주름 개선 효과를 유추할 수 있었다.
따라서 본 발명의 발효 레파게르마늄 사양꿀은 높은 콜라겐 생합성 촉진효과를 가진다. 또한, 본 발명의 발효 레파게르마늄 사양꿀은 높은 MMP-1 억제효과를 가진다. 또한, 본 발명의 발효 레파게르마늄 사양꿀은 높은 AP-1 억제효과를 가진다. 즉, 본 발명의 발효 레파게르마늄 사양꿀은 높은 피부 재생 효과 및 피부주름 개선 효과를 가진다.
상기와 같은 효과로 인해 본 발명의 발효 레파게르마늄 사양꿀은 화장료 조성물로 사용될 수 있으며, 상기 발효 레파게르마늄 사양꿀을 포함하는 화장품의 제형으로는 스킨, 로션, 에센스, 크림 등이 될 수 있을 것이다.
이에 본 발명자는 화장료 조성물로 사용될 수 있고, 피부 재생 효과 및 피부주름 개선 효과를 가지는 새로운 소재로서 발효 레파게르마늄 사양꿀을 개발했음을 명시한다.
본 발명을 첨부된 도면과 함께 설명하였으나, 이는 본 발명의 요지를 포함하는 다양한 실시 형태 중의 하나의 실시 예에 불과하며, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있는 것으로, 본 발명은 상기 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아님은 명확하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 하기의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 변경, 치환, 대체 등에 의해 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리에 포함될 것이다. 또한, 도면의 일부 구성은 구성을 보다 명확하게 설명하기 위한 것으로 실제보다 과장되거나 축소되어 제공되는 것임을 명확히 한다.
S10 : 발효 단계
S20 : 당액 제조 단계
S30 : 급이액 제조 단계
S40 : 급이단계
S50 : 발효 레파게르마늄 사양꿀 수득단계
S20 : 당액 제조 단계
S30 : 급이액 제조 단계
S40 : 급이단계
S50 : 발효 레파게르마늄 사양꿀 수득단계
Claims (5)
- 레파게르마늄을 발효하여 발효 레파게르마늄을 제조하는 발효 단계(S10);
물과 당류를 혼합하여 당액을 제조하는 당액 제조 단계(S20);
상기 단계(S10)의 발효 레파게르마늄과 상기 단계(S20)의 당액을 혼합하여 급이액을 제조하는 급이액 제조 단계(S30);
상기 단계(S30)의 급이액을 꿀벌에게 급이하는 급이단계(S40); 및
꿀벌이 생산한 꿀을 수득하는 발효 레파게르마늄 사양꿀 수득단계(S50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 발효 레파게르마늄 사양꿀의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 당액 제조 단계(S20)의 물과 당류는 40 : 60 ~ 60 : 40의 중량비로 혼합하며, 상기 급이액 제조 단계(S30)의 발효 레파게르마늄과 당액은 1 : 20 ~ 2 : 19의 부피비로 혼합하는 것을 특징으로 하는 발효 레파게르마늄 사양꿀의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 단계(S10)에서의 발효는 락토바실러스 속, 바실러스 속, 클루베라바이세스 속, 사카로마이세스 속으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 균주를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 발효 레파게르마늄 사양꿀의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 단계(S20)의 당류는 설탕, 꿀, 수크로오스, 글루코오스, 물엿, 올리고당 또는 과당 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 발효 레파게르마늄 사양꿀의 제조방법. - 청구항 제1항의 제조방법에 의해 제조되어, 콜라겐 생합성 촉진효과를 가지며 피부재생 및 주름 개선에 효과가 있는 발효 레파게르마늄 사양꿀.
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Citations (3)
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| KR20100053179A (ko) * | 2008-11-12 | 2010-05-20 | 서상원 | 미생물 발효를 통한 발효산물로 기능성 벌꿀을 제조하는 방법 및 기능성 벌꿀 |
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2019
- 2019-01-15 KR KR1020190005166A patent/KR102246785B1/ko active IP Right Grant
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