KR20210006192A - 색도가 감소된 홍삼 추출물의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 색도가 감소된 홍삼 추출물의 제조 방법에 관한 것으로, 홍삼 추출물을 소정의 분획 분자량을 가지는 한외여과막으로 여과함으로써, 색도가 감소되고, 유효성분은 강화된 홍삼 추출물을 얻을 수 있다. 홍삼 추출물은 유효성분을 포함하면서도 색도가 완화된 상태이므로, 화장품 또는 식품과 같은 제품 제조시 원료로 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 색도가 감소된 홍삼 추출물의 제조 방법에 관한 것이다.
인삼은 오갈피나무과 인삼속(Panax)에 속하는 다년생 초본으로 한방에서 사용되는 한약재 중의 하나이다. 인삼에 열을 가해 홍삼을 제조하며, 홍삼에는 인삼에는 존재하지 않는 진세노사이드 성분이 생성된다. 진세노사이드는 지금까지 약 40여 종이 발견되고 있으며 중추신경계를 비롯하여 내분비계, 대사계 등에 광범위한 영향을 미쳐 신체 기능 조절, 즉 생리 기능 정상화에 탁월한 효과를 나타내는 것으로 확인되고 있다. 이들 진세노사이드는 서로 비슷한 작용을 하거나 또는 서로 반대되는 작용을 나타내기도 하는데, 특정 성분이 단독으로 또는 여러 종류가 상호작용을 통해서 다양한 효능을 발휘하는 것으로 알려져있다.
아르기닌-프럭토스-글루코스(arginine-fructose-glucose, AFG)는 아미노당의 일종으로 위장관에서 당이 흡수되는 것을 억제하며, 지방의 흡수도 억제하므로 비만 및 당뇨병의 치료에 유효한 것으로 알려져 있다. 또한, 아미노당은 혈액 순환을 원활히 해주므로 고혈압, 동맥경화 및 뇌졸중 등 혈액순환기계 질병의 예방 및 치료에 효과적이다. 아미노당은 홍삼의 증숙(열처리) 과정에서 다량 생성되는 것으로 알려져 있으나, 시중의 홍삼 관련 제품, 특히 액상의 홍삼 추출액 제품들은 아미노당을 거의 포함하고 있지 않다. 따라서 아미노당이 고함량으로 포함되어 있는 홍삼 추출액을 제조하는 방법의 개발이 필요한 실정이다.
아미노산은 생체적합성 및 환경적합성에 우수한 물질로써, 화장품 원료로 광범위하게 사용되고 있다. 주요 아미노산들 중에서, 아르기닌은 분자 내에 구아니디닐기를 특징적인 작용기로 가져 피부 및 모발과의 흡착성이 매우 뛰어나다. 또한, 상피세포, 뇌신경세포, 중성구(neutrophil) 생성에도 반드시 필요하다. 현재까지는 아르기닌을 고함량으로 포함하는 추출 방법 연구에 초점을 맞추고 있고, 추출물로부터 아르기닌을 강화시키기 위한 가공 방법에 대해서는 연구가 미비하다.
천연물 추출물은 클로로필, 플라보노이드, 카로테노이드와 같은 강한 천연색소를 다량 함유하고 있기 때문에 이를 첨가하여 제품을 생산할 경우 기존 제품 색상의 변화를 초래하게 되는 문제점이 있어서, 천연물의 우수한 기능에도 불구하고 기능성 식품, 의약품 및 화장품 제조에 응용하는데 많은 제한이 있다. 이에 천연물 추출물에서 색소를 제거하기 위하여 복잡한 색소 정제 과정이 이용되고 있으나, 홍삼의 경우 제조수율, 경제적 이유 등으로 기존 공정이 뚜렷한 효과를 얻지 못하고 있다. 별도의 가공을 거치지 않은 홍삼 추출물 또한 짙은 갈색을 나타내며, 이 홍삼 추출물을 제품에 포함시키면, 제품의 색이 짙어져 기호도가 떨어진다. 특허문헌 1에는 원료의 색을 탈색하여 색도를 개선시키는 점이 개시되어 있다.
본 발명자들은 홍삼 추출물의 색도를 완화시키는 방법을 연구하였으며, 한외여과시 소정의 분획 분자량을 가지는 막을 이용함으로써, 홍삼 추출물의 색도가 감소되고, 진세노사이드, AFG, 아르기닌과 같은 유효성분이 강화되는 것을 확인하였다.
본 발명은 색도가 개선되면서도, 유효성분이 강화된 홍삼 추출물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명의 일 측면은 홍삼 추출물을 한외여과하는 단계;를 포함하는 색도가 감소된 홍삼 추출물의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면은 상기 제조 방법에 의해 제조된 색도가 감소된 홍삼 추출물을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면은 상기 색도가 감소된 홍삼 추출물을 포함하는 화장료 조성물 또는 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 색도가 감소된 홍삼 추출물은 종래의 홍삼 추출물에 비해서 저하된 색도를 나타내면서도, 유효성분을 포함하고 있으므로, 화장품 또는 식품에 원료로 포함시켜도 제품의 색상을 변질시키지 않고, 생리활성을 나타내는 효과가 있다.
도 1은 홍삼 추출물을 한외여과시, 사용된 막의 분획 분자량에 따른 투과된 홍삼 추출물의 색도를 나타낸다.
도 2는 홍삼 추출물을 한외여과하여 얻어진 색도가 감소된 홍삼 추출물의 동결건조물 및 부형제를 추가하여 제조된 고형물을 나타낸다.
도 2는 홍삼 추출물을 한외여과하여 얻어진 색도가 감소된 홍삼 추출물의 동결건조물 및 부형제를 추가하여 제조된 고형물을 나타낸다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 홍삼 추출물을 한외여과하는 단계;를 포함하는 색도가 감소된 홍삼 추출물의 제조 방법을 제공한다.
상기 홍삼은 인삼을 증숙하여 얻어진다.
상기 인삼은 고려삼(Panax ginseng), 회기삼(P. quiquefolius), 전칠삼(P. notoginseng), 죽절삼(P. japonicus), 삼엽삼(P. trifolium), 히말라야삼(P. pseudoginseng), 베트남삼(P. vietnamensis), 또는 미국삼(P. quinquefolium) 등일 수 있다. 인삼은 일반적으로 가공 방법에 따라 백삼과 홍삼으로 구분되며, 백삼은 밭에서 채굴한 가공되지 아니한 인삼 즉, 수삼을 그대로 건조한 것을 지칭하며 홍삼은 수삼을 증숙하여 건조 가공한 것으로 제조 과정에서 사포닌 변형과 아미노산 변화 등 여러 화학적인 변화가 수반된다. 홍삼은 제조 과정에서 가해지는 열에 의해 인삼에 존재하지 않는 진세노사이드 성분이 생성되며, 홍삼 특유의 유효 성분은 암 예방 작용, 암세포 성장 억제 작용, 혈압 강하 작용, 뇌신경세포 보호, 학습 능력 개선 작용을 나타낸다.
본 발명의 홍삼은 인삼의 잎, 어린 새싹, 줄기, 줄기 껍질, 뿌리, 뿌리 껍질, 종자, 열매, 미숙과, 완숙과, 과육, 과피, 꽃, 수술군(androecium), 암술군(gynoecium), 꽃받침, 수술, 꽃잎, 꽃받침 조각, 심피 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나를 9회 증숙하여 수득할 수 있다. 상기 수술군은 하나의 꽃에 있는 수술 전체를 나타내며, 상기 암술군은 하나의 꽃에 있는 암술 전체를 나타낸다. 상기 심피는 꽃의 암술을 만드는 구성 요소로 일반적으로 화엽이라고 총칭되는 잎의 변형 형태를 나타낸다. 상기 인삼은 뿌리일 수 있으나, 이에 한정되지 아니한다.
본 발명에서 사용되는 용어 '추출물'은 원료로부터 임의의 방법으로 추출된 물질을 의미하며, 이렇게 추출된 추출액, 이로부터 얻을 수 있는 농축액, 상기 농축액의 건조물 및 분말을 제한 없이 모두 포함하는 의미로 사용된다.
상기 추출물은 원료 또는 이의 건조물로부터 추출하여 얻을 수 있으며, 상기 추출물의 원료는 재배한 것 또는 시판되는 것 등 제한 없이 사용할 수 있다.
상기 추출물을 원료로부터 추출하여 수득할 때, 추출 방법으로는 용매 추출법, 초음파 추출법, 여과법 및 환류 추출법 등 종래 알려진 통상적인 추출 방법을 모두 사용할 수 있으며, 용매 추출법이나 환류 추출법을 이용함으로써 제조할 수 있다. 상기 추출 과정은 수회 반복할 수 있으며, 이후에 농축 또는 동결건조 등의 단계를 추가적으로 거칠 수 있다. 예를 들면, 수득한 추출물을 감압 농축하여 농축액을 얻고, 상기 농축액을 동결건조시킨 후 분쇄기를 이용하여 고농도의 추출 분말을 제조할 수 있다. 추출물은 추출물을 추가적으로 분획하여 얻은 분획물도 포함한다.
상기 추출물은 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물을 추출용매로 하여 추출될 수 있다. 상기 유기용매는 알코올, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올, 헥산(n-헥산), 에테르, 글리세롤, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 에틸아세테이트, 메틸아세테이트, 디클로로메탄, 클로로포름, 에틸아세테이트, 벤젠 및 이들의 혼합용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있고, 추출물 제조시 용매는 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올, 및 이들의 혼합 용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있고, 추출물 제조시 용매는 물일 수 있다.
상기 제조 방법은 한외여과 전에, 홍삼 추출물을 0.1 Brix 내지 30 Brix로 희석하는 단계;를 추가로 포함할 수 있다. 홍삼 추출물의 Brix 조정은 홍삼 추출물의 점도를 낮추어 한외여과가 가능한 점도로 제조하는 것이다. 홍삼 추출물은 0.1 Brix 내지 29 Brix, 1 Brix 내지 29 Brix, 2 Brix 내지 27 Brix, 2 Brix 내지 24 Brix, 2 Brix 내지 21 Brix, 2 Brix 내지 18 Brix, 3 Brix 내지 18 Brix일 수 있다. 홍삼 추출물의 Brix가 상기 범위일 경우 한외여과에 적용가능하고, 한외여과를 통해 얻어진 분획물이 색도가 감소되고, 유효성분이 강화될 수 있다. 홍삼 추출물의 Brix가 하한값 미만일 경우에는 한외여과에 적용가능하지만 여과해야 하는 액량이 많아져 공정상 수율이 낮아지므로 제조 효율이 감소되는 문제점이 있다. 홍삼 추출물의 Brix가 상한값을 초과할 경우에는 홍삼 추출물의 점도가 높아서 장시간 한외여과하여도 투과되는 분획물의 수율이 낮을 수 있다.
한외여과시 사용된 막의 분획 분자량이 10 kDa 이하, 5 kDa 이하, 3 kDa 이하, 1 kDa 이하, 600 Da 이하일 수 있다. 한외여과막의 분획 분자량이 10 kDa 이하인 경우, 이 막을 통과한 홍삼 추출물의 분획물은 여과 전의 홍삼 추출물에 비해서, 색도가 낮아 심미적 기호도가 높아진다. 한외여과막의 분획 분자량이 10 kDa를 초과하는 막을 이용하는 경우, 이 막을 통과한 홍삼 추출물의 분획물은 갈변 물질이 다량 포함되어 여과 전의 홍삼 추출물과 유사한 정도로 색도가 유지되어 화장품 또는 식품과 같은 제품에 첨가시 기호도가 감소될 수 있다.
색도가 감소된 홍삼 추출물은 한외여과시 사용된 한외여과막을 통과한 것일 수 있다. 한외여과막을 통과한 분획물은 여과 전의 홍삼 추출물에 비해서, 색도가 감소되지만 한외여과막을 통과하지 못한 분획물은 여과 전의 홍삼 추출물과 유사한 정도로 색도가 유지되거나 증가한다.
상기 제조 방법은 한외여과결과 제조된 분획물이 점조성을 가질 경우, 색도가 감소된 홍삼 추출물에 부형제를 첨가하고, 동결 건조하여 동결 건조물을 얻는 단계;를 추가로 포함할 수 있다. 상기 한외여과 결과 제조된 분획물은 한외여과시 분획 분자량이 5 kDa 이하인 막을 사용시 한외여과막을 통과한 것일 수 있다. 상기 부형제는 불활성 물질로, 직접적인 약효를 발휘하지 않으며 제품 섭취를 용이하게 하거나, 일정한 형태를 만들기 위하여 첨가하는 물질이며, 화장품, 식품 분야에서 사용되는 부형제라면 제한없이 본 발명에 적용할 수 있다. 분말제조시 사용되는 부형제로는 전분, 덱스트린, 말토덱스트린, 유당, 포도당, 맥아당, 젤라틴, 아라비아검, 사이클로덱스트린 등이 사용될 수 있고, 이들 중 덱스트린류(類)를 사용할 수 있다. 덱스트린류는 포도당과 맥아당을 제외한 전분의 가수분해 생성물을 나타내며 분해 정도를 나타내는 덱스트로스 당량(DE)에 따라 각기 다른 성질을 가지나 일반적으로 흡습성이 낮고 용해분산성이 우수하고 조직감 개선효과가 있다.
상기 부형제의 함량은 색도가 감소된 홍삼 추출물 100중량부 기준으로 5중량부 내지 30중량부, 5중량부 내지 25중량부, 5중량부 내지 20중량부, 5중량부 내지 15중량부로 포함될 수 있다. 부형제가 하한값 미만으로 포함될 경우에는 색도가 감소된 홍삼 추출물이 분말화되지 않아 제품의 원료로 사용할 때에 취급시 편의성이 저하된다. 부형제가 상한값을 초과하여 포함될 경우에는 색도가 감소된 홍삼 추출물의 함량이 적어져 홍삼 추출물의 생리활성이 낮아질 수 있다.
본 발명은 상기 제조 방법에 의해서 제조된 색도가 감소된 홍삼 추출물을 제공한다.
색도가 감소된 홍삼 추출물이 1.27 Brix일 때, 색도는 440nm에서 흡광도 0.1500 이하, 0.0300 내지 0.1500, 0.0350 내지 0.1400, 0.0400 내지 0.1300, 0.0450 내지 0.1250, 0.0500 내지 0.1200일 수 있다. 홍삼 추출물의 색도가 상기 범위이면 화장품, 식품과 같은 제품에 원료로 첨가하여도 제품의 색에 영향을 주지 않으므로 기호도가 높아진다. 홍삼 추출물의 색도가 상한값을 초과하면 갈변 물질이 다량 포함되어 있기 때문에 화장품, 식품에 적용이 어렵다.
상기 색도가 감소된 홍삼 추출물은 진세노사이드, AFG 및 아르기닌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 진세노사이드는 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2s, Rg3r, Rg3s 및 Rh1로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나를 포함할 수 있다.
진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2s, Rg3r, Rg3s 및 Rh1의 함량의 합계는 0.2 mg/g 이상, 0.3 mg/g 이상, 0.2 mg/g 내지 30 mg/g, 0.2 mg/g 내지 25 mg/g, 0.2 mg/g 내지 20 mg/g, 0.2 mg/g 내지 15 mg/g, 0.2 mg/g 내지 10 mg/g, 0.3 mg/g 내지 10 mg/g일 수 있다.
진세노사이드 Rg1, Rb1 및 Rg3의 함량의 합계는 0.1 mg/g 이상, 0.1 mg/g 내지 12 mg/g, 0.1 mg/g 내지 10 mg/g, 0.1 mg/g 내지 8 mg/g, 0.1 mg/g 내지 6 mg/g, 0.1 mg/g 내지 5 mg/g일 수 있다.
진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2s, Rg3r, Rg3s 및 Rh1의 함량의 합계 100중량부 대비 진세노사이드 Rg1, Rb1 및 Rg3의 함량의 합계가 40중량부 이상, 40중량부 내지 75중량부, 40중량부 내지 70중량부, 40중량부 내지 65중량부, 40중량부 내지 60중량부, 40중량부 내지 55중량부일 수 있다.
상기 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2s, Rg3r, Rg3s 및 Rh1의 함량의 합계; 진세노사이드 Rg1, Rb1 및 Rg3의 함량의 합계; 또는 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2s, Rg3r, Rg3s 및 Rh1의 함량의 합계 100중량부 대비 진세노사이드 Rg1, Rb1 및 Rg3의 함량의 합계;가 상기 범위인 경우 진세노사이드에 의한 생리활성이 나타난다.
상기 AFG의 함량은 10 mg/g 내지 40 mg/g, 10 mg/g 내지 37 mg/g, 12 mg/g 내지 34 mg/g, 14 mg/g 내지 31 mg/g, 16 mg/g 내지 28 mg/g, 18 mg/g 내지 28 mg/g일 수 있다. AFG의 함량이 상기 범위이면 비만 및 당뇨병의 치료와 같은 AFG의 생리활성이 나타난다.
상기 아르기닌의 함량은 5 mg/g 내지 40 mg/g, 5 mg/g 내지 38 mg/g, 7 mg/g 내지 36 mg/g, 9 mg/g 내지 34 mg/g, 11 mg/g 내지 32 mg/g일 수 있다. 아르기닌의 함량이 상기 범위이면 피부 및 모발에 흡착성을 나타내므로 색도가 감소된 홍삼 추출물을 원료로 포함하는 화장품의 기능성이 높아질 수 있다.
또한, 본 발명은 색도가 감소된 홍삼 추출물을 포함하는 화장료 조성물을 제공한다.
상기 색도가 감소된 홍삼 추출물은 화장료 조성물 100 중량%에 대하여, 0.001 중량% 내지 60 중량%, 0.01 중량% 내지 50 중량%, 0.1 중량% 내지 45 중량%, 1 중량% 내지 40 중량%, 1 중량% 내지 20 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 화장료 조성물 내의 색도가 감소된 홍삼 추출물의 함량이 0.001 중량% 미만일 경우에는 색도가 감소된 홍삼 추출물에 의한 생리 활성이 충분히 발현되지 않을 수 있고, 60 중량%를 초과할 경우에는 제형상의 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 화장품 분야에서 통상적으로 사용되는 기제, 보조제 및 첨가제를 사용하여 액체 또는 고체 형태로 제조될 수 있다. 액체 또는 고체 형태의 화장품으로는, 예를 들면 화장수, 크림제, 로션제, 입욕제 등의 형태를 포함할 수 있고, 이에 한정되지는 않는다. 화장품 분야에서 통상적으로 사용되는 기제, 보조제 및 첨가제는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 물, 알코올, 프로필렌글리콜, 스테아르산, 글리세롤, 세틸알코올, 유동 파라핀 등이 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 색도가 감소된 홍삼 추출물뿐만 아니라, 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함할 수 있으며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸카보네이트, 에틸아세테이트, 벤질알코올, 벤질벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.
본 발명의 화장료 조성물의 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌글리콜과 같은 액상의 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 화장료 조성물의 제형이 계면-활성제 함유 클렌징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물은 단독 또는 중복 도포하여 사용하거나, 본 발명 이외의 다른 화장료 조성물과 중복 도포하여 사용할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 프로-콜라겐 합성량 증가 효과가 우수한 화장료 조성물은 통상적인 사용 방법에 따라 사용될 수 있으며, 사용자의 피부 상태 또는 취향에 따라 그 사용횟수를 달리할 수 있다.
본 발명의 화장료 조성물이 비누, 계면활성제 함유 클렌징 또는 계면활성제 비함유 클렌징 제형일 경우, 피부에 도포한 후 닦아내거나 떼거나 물로 씻어낼 수도 있다. 구체적인 예로서, 상기 비누는 액상비누, 가루비누, 고형비누 및 오일비누이며, 상기 계면활성제 함유 클린징 제형은 클렌징 폼, 클렌징 워터, 클렌징 수건 및 클렌징 팩이며, 상기 계면활성제 비함유 클렌징 제형은 클렌징 크림, 클렌징 로션, 클렌징 워터 및 클렌징 겔이며, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 색도가 감소된 홍삼 추출물을 포함하는 식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 식품 조성물은 분말, 과립, 정제, 캡슐, 시럽 또는 음료의 형태로 제공될 수 있으며, 상기 식품 조성물은 유효성분인 본 발명의 색도가 감소된 홍삼 추출물 이외에 다른 식품 또는 식품 첨가물과 함께 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합량은 그의 사용 목적, 예를 들면 예방, 건강 또는 치료적 처치에 따라 적합하게 결정될 수 있다.
색도가 감소된 홍삼 추출물은 식품 조성물에 0.001 중량% 내지 60 중량%, 예를 들면 0.01 중량% 내지 50 중량%, 0.1 중량% 내지 45 중량%, 1 중량% 내지 40 중량%, 1 중량% 내지 20 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 식품 조성물 내에 색도가 감소된 홍삼 추출물의 함량이 0.001 중량% 미만일 경우에는 색도가 감소된 홍삼 추출물에 의한 생리활성이 충분히 발현되지 않을 수 있고, 60 중량%를 초과할 경우에는 제형상의 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명의 식품의 종류에는 특별한 제한이 없고, 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등을 들 수 있다.
이하, 본 발명을 제조예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 제조예, 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 제조예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
제조예 1. 홍삼 물 추출물의 제조
건조된 홍삼(Panax ginseng) 500g에 6배의 증류수를 가해 85℃에서 10시간 추출하였다. 잔사에 대해서는 6배의 증류수를 가해 10시간 추출을 1~4회 추가로 실시하여 추출액을 여과 후 모두 혼합하였다. 회전감압농축기(BUCHI, R-220)를 이용하여 72 Brix가 되도록 농축하여 홍삼 농축액을 얻었다.
제조예 2. 한외여과를 이용한 홍삼 농축액 여과
한외여과시에는 홍삼 농축액을 16 Brix가 되도록 희석하여 사용하였다. 한외여과 막분리 장치((주)암포 모델 2319)를 이용하였다. 여과에는 분획 분자량이 각각 600 MW, 1000 MW, 3000 MW, 5000 MW, 10000 MW인 막을 사용하였다. 먼저, 분획 분자량이 10000 MW인 막부터 여과에 사용하였고, 10000 MW 적용시 투과된 액을 회수하고, 회수된 액을 분획 분자량이 5000 MW인 막을 이용하여 여과하였다. 이와 같이 분획 분자량이 큰 막부터 작은 막 순서로 순차적으로 여과를 수행하였다. 위 사용된 한외여과 막 각각에서 투과된 액들을 시료명으로 하였다. 예를 들면 시료명이 '10 kDa ~'인 것은 10000 MW인 막 사용시 투과되지 않은 액을 나타내고, '5~10 kDa'은 10000 MW인 막은 투과하고 5000 MW인 막은 투과하지 못한 액을 나타내며, '~ 5 kDa' 분획물은 분획 분자량이 5 kDa 또는 5 kDa 이하인 막을 이용하여 얻은 분획물들을 혼합한 액을 나타낸다. 얻어진 분획물을 동결건조 처리하고 제품 활용을 용이하게 하거나, 일정한 형태를 만들기 위하여 건조물을 분말화하였다.
실험예 1. 분획물의 색도 평가
홍삼 농축액을 화장품 또는 식품의 원료로 사용시에 색도가 높으면 기호도가 감소하기 때문에 한외여과하여 얻어진 분획물들이 색도가 개선되는지 확인하였다. 분획물을 동일 당도(1.27 Brix)로 희석한 후, 440nm에서 흡광도를 측정하여 희석된 분획물의 색도를 구하였다. 결과를 하기에 나타낸다.
| 여과 전 | ~ 600 Da | 600 Da ~ 1 kDa | 1 kDa ~ 3 kDa | 3 kDa ~ 5 kDa | ~ 5 kDa (분획물 혼합) |
5 kDa ~ 10 kDa |
10 kDa ~ | |
| 색도 | 0.1584 | 0.0547 | 0.0566 | 0.0694 | 0.0742 | 0.0637 | 0.1108 | 0.1911 |
표 1 및 도 1에 나타낸 바와 같이, 분획 분자량이 10 kDa 이하인 막 이용시 투과된 홍삼 농축액은 색도가 0.11 이하였으며, 여과 전의 홍삼 농축액 또는 분획 분자량이 10 kDa인 막에서 투과되지 않은 홍삼 농축액에 비해서 색도가 현저히 감소하는 것으로 확인되었다.
위 결과를 통해서 홍삼 농축액의 색도를 개선하기 위해서는 10 kDa 이하의 막을 이용해야 하는 것을 알 수 있다. 또한, 원료별로 포함된 성분이 상이하므로, 색도 조정을 목적으로 한외여과를 이용할 경우 원료에 따라 적합한 막을 사용해야 하는 것을 알 수 있다.
실험예 2. 분획물에 포함된 유효성분의 확인
실험예 1에서 화장품 또는 식품에 적용가능한 범위의 색도를 가지는 것으로 확인된 분획 분자량이 10 kDa인 막 적용시 투과된 분획물에 포함되어 있는 유효성분의 함량을 확인하였다. 유효성분의 함량은 72 Brix로 보정하였고, 하기에 결과를 나타낸다. 진세노사이드 3종의 합은 진세노사이드 Rg1, Rb1 및 Rg3의 함량의 합을 나타내고, 진세노사이드 11종의 합은 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2s, Rg3r, Rg3s 및 Rh1의 함량의 합을 나타낸다. 진세노사이드의 함량의 단위는 mg/g이고, AFG의 함량의 단위는 mg/g이며, 아르기닌의 함량의 단위는 mg/g이다.
| 번호 | 항목 | ~ 600 Da | 600 Da ~ 1 kDa |
1 kDa ~ 3 kDa |
3 kDa ~ 5 kDa |
5 kDa ~ 10 kDa |
| 1 | 진세노사이드 Rb1 | - | - | 0.10 | 0.26 | 1.46 |
| 2 | 진세노사이드 Rb2 | - | - | - | - | 0.40 |
| 3 | 진세노사이드 Rc | - | - | - | 0.09 | 0.66 |
| 4 | 진세노사이드 Rd | - | - | - | - | 0.13 |
| 5 | 진세노사이드 Re | - | 0.18 | 1.21 | 1.28 | 1.99 |
| 6 | 진세노사이드 Rf | - | - | 0.30 | 0.34 | 0.53 |
| 7 | 진세노사이드 Rg1 | - | 0.18 | 1.41 | 1.28 | 1.72 |
| 8 | 진세노사이드 Rg2s | - | - | 0.10 | 0.17 | 0.26 |
| 9 | 진세노사이드 Rg3r | - | - | - | - | - |
| 10 | 진세노사이드 Rg3s | - | - | - | - | - |
| 11 | 진세노사이드 Rh1 | - | - | 0.20 | 0.26 | 0.26 |
| 12 | 진세노사이드 3종 합 | - | 0.18 | 1.51 | 1.53 | 3.18 |
| 13 | 진세노사이드 11종 합 | - | 0.37 | 3.32 | 3.66 | 7.41 |
| 14 | AFG | - | 19.97 | 29.40 | 24.68 | 21.44 |
| 15 | 아르기닌 | 26.08 | 22.90 | 15.10 | 18.13 | 13.90 |
분석 결과, 분획 분자량이 10 kDa인 막 적용시 투과된 분획물에는 진세노사이드 Rg1, Rb1 및 Rg3의 함량의 합계가 3 mg/g 이상으로 기능식품공전의 함량 기준에 적합한 것을 확인하였다. 또한, 진세노사이드 Rg1, Rb1 및 Rg3의 함량의 합계가 진세노사이드 11종의 함량의 합계 100중량% 대비 40중량% 이상으로 확인되었다. 또한, AFG, 아르기닌 함량이 높게 나타났다. 특히, AFG, 아르기닌은 여과하지 않은 홍삼 농축액 대비 함량이 높았다.
위 결과를 통해서, 홍삼 농축액을 분획 분자량이 10 kDa인 막으로 분리하여, 투과된 분획물이 색도가 낮으면서도 유효성분인 진세노사이드, AFG, 아르기닌을 포함하고 있으므로, 이들 유효성분을 필요로 하는 제품 제조시에 원료로 사용할 수 있는 것을 알 수 있다.
실험예 3. 분획물의 동결건조물의 분말 제조
제조예 2에서 얻어진 분획물을 동결건조 처리하고 제품 활용을 용이하게 하고, 일정한 형태로 만들기 위하여 분말화하였다. 점조성을 띄는 5 kDa 이하의 막으로 분획된 저분자 분획물('~5 kDa'분획물)은 덱스트린을 첨가 후 용해를 통해 균일하게 혼합하였으며, 재건조(동결건조) 과정을 거쳐 고형물로 제조한 후 분쇄하여 분말화하였다.
분말화 결과, 홍삼 농축액을 분획 분자량이 5 kDa인 막 또는 5 kDa 이하인 막으로 분리하여, 투과된 분획물인 '~ 5 kDa' 분획물의 경우 동결건조 직후에 고형 상태이고, 점도가 높아서 분말화되지 않았다. '~ 5 kDa' 분획물을 분말화하기 위하여 '~ 5 kDa' 분획물에 덱스트린을 9:1 중량비로 첨가 시 분말화되었다(도 2).
한외여과를 수행하지 않은 홍삼 농축액; 홍삼 농축액을 분획 분자량이 5 kDa인 막으로 분리시 투과되지 않고, 분획 분자량이 10 kDa인 막으로 분리시 투과된 분획물인 '5 kDa ~ 10 kDa' 분획물; 및 홍삼 농축액을 분획 분자량이 10 kDa인 막으로 분리시 투과되지 않은 '10 kDa ~' 분획물;은 동결건조 공정에서 100% 분말화되었다. '5 kDa ~ 10 kDa' 분획물을 제외하고, 홍삼 농축액 또는 '10 kDa ~' 분획물은 색도가 여전히 높았다(도 2).
위 결과를 통해서, '~ 5 kDa' 분획물, '5 kDa ~ 10 kDa' 분획물의 경우, 즉 분획 분자량이 10 kDa 이하인 막을 이용하여 투과된 분획물은 색도가 낮고, 유효성분도 포함하고 있어서, 제품 원료로 사용가능성이 높은 것을 알 수 있고, '~ 5 kDa' 분획물의 경우에는 제품 가공시 편의성을 높이기 위해 분말화시에는 덱스트린의 사용이 필수적인 것을 알 수 있었다.
제조예 3. 화장료 조성물의 제조
3-1. 에센스의 제조
색도가 감소된 홍삼 추출물을 이용하여 하기 표 3에 기재된 함량(중량부)에 따라 에센스를 각각 제조하였다.
| 조성 | 함량(중량부) |
| 트리에탄올아민 | 0.25 |
| 카르복시비닐폴리머 | 0.22 |
| 글리세린 | 4 |
| 부틸렌글리콜 | 2 |
| 색도가 감소된 홍삼 추출물 | 1.5 |
| 밀납 | 0.5 |
| 세토스테아릴알코올 | 1 |
| 글리세릴모노스테아레이트 | 1 |
| 스쿠알렌 | 4 |
| 정제수 | 적량 |
3-2. 유연화장수의 제조
색도가 감소된 홍삼 추출물을 유효성분으로 함유하는 유연화장수는 하기 표 4와 같이 제조하였다.
| 원료 | 함량(중량부) |
| 1,3-부틸렌글리콜 | 1.00 |
| 디소듐이디티에이 | 0.05 |
| 알란토인 | 0.10 |
| 디포타슘글리시리제이트 | 0.05 |
| 시트릭애씨드 | 0.01 |
| 소듐시트레이트 | 0.02 |
| 글리세레스-26 | 1.00 |
| 알부틴 | 2.00 |
| PEG-40 수소화 캐스터오일 |
1.00 |
| 에탄올 | 30.00 |
| 색도가 감소된 홍삼 추출물 | 0.5 |
| 착색제 | 미량 |
| 착향제 | 미량 |
| 정제수 | 잔량 |
3-3. 영양 크림의 제조
색도가 감소된 홍삼 추출물을 유효성분으로 함유하는 영양크림은 하기 표 5의 조성과 같이 제조하였다.
| 원료 | 함량(중량부) |
| 1,3-부틸렌글리콜 | 7.0 |
| 글리세린 | 1.0 |
| D-판테놀 | 0.1 |
| 마그네슘알루미늄실리케이트 | 0.3 |
| PEG-40 스테아레이트 | 1.2 |
| 스테아릭애씨드 | 2.0 |
| 폴리소르베이트 60 | 1.5 |
| 친유형글리세릴스테아레이트 | 2.0 |
| 소르비탄세스퀴올리에이트 | 1.5 |
| 세테아릴알코올 | 3.0 |
| 미네랄오일 | 4.0 |
| 스쿠알렌 | 3.8 |
| 색도가 감소된 홍삼 추출물 | 1.5 |
| 식물성 오일 | 1.8 |
| 디메치콘 | 0.4 |
| 디포타슘글리시리제이트 | 미량 |
| 알란토인 | 미량 |
| 소듐히아루로네이트 | 미량 |
| 토코페릴아세테이트 | 적량 |
| 트리에탄올아민 | 적량 |
| 착향제 | 적량 |
| 정제수 | 잔량 |
3-4. 로션의 제조
색도가 감소된 홍삼 추출물을 유효성분으로 함유한 로션을 하기 표 6의 조성과 같이 제조하였다.
| 원료 | 함량(중량부) |
| 세토스테아릴알코올 | 1.6 |
| 스테아린산 | 1.4 |
| 친유형모노스테아린산글리세린 | 1.8 |
| PEG-100 스테아레이트 | 2.6 |
| 세스퀴올레인산소르비탈 | 0.6 |
| 스쿠알렌 | 4.8 |
| 마카다이아오일 | 2 |
| 호호바오일 | 2 |
| 초산토코페롤 | 0.4 |
| 메틸폴리실록산 | 0.2 |
| 초산토코페롤 | 0.4 |
| 1,3-부틸렌글리콜 | 4 |
| 산탄검 | 0.1 |
| 글리세린 | 4 |
| d-판데놀 | 0.15 |
| 색도가 감소된 홍삼 추출물 | 1.0 |
| 알란토인 | 0.1 |
| 카르보머(2% aq. Sol) | 4 |
| 트리에탄올아민 | 0.15 |
| 에탄올 | 3 |
| 정제수 | 적량 |
제조예 4. 식품의 제조
4-1. 밀가루 식품의 제조
본 발명의 색도가 감소된 홍삼 추출물 0.5 ~ 5.0 중량부를 밀가루에 첨가하고, 이 혼합물을 이용하여 빵, 케이크, 쿠키, 크래커 및 면류를 제조하였다.
4-2. 스프 및 육즙(gravies)의 제조
본 발명의 색도가 감소된 홍삼 추출물 0.1 ~ 5.0 중량부를 스프 및 육즙에 첨가하여 건강 증진용 육가공 제품, 면류의 수프 및 육즙을 제조하였다.
4-3. 그라운드 비프(ground beef)의 제조
본 발명의 색도가 감소된 홍삼 추출물 10 중량부를 그라운드 비프에 첨가하여 건강 증진용 그라운드 비프를 제조하였다.
4-4. 유제품(dairy products)의 제조
본 발명의 색도가 감소된 홍삼 추출물 5~10 중량부를 우유에 첨가하고, 상기 우유를 이용하여 버터 및 아이스크림과 같은 다양한 유제품을 제조하였다.
4-5. 선식의 제조
현미, 보리, 찹쌀, 율무를 공지의 방법으로 알파화시켜 건조시킨 것을 배전한 후 분쇄기로 입도 60 메쉬의 분말로 제조하였다.
검정콩, 검정깨, 들깨도 공지의 방법으로 쪄서 건조시킨 것을 배전한 후 분쇄기로 입도 60 메쉬의 분말로 제조하였다.
본 발명의 색도가 감소된 홍삼 추출물을 진공 농축기에서 감압농축하고, 분무, 열풍건조기로 건조하여 얻은 건조물을 분쇄기로 입도 60 메쉬로 분쇄하여 건조분말을 얻었다.
상기에서 제조한 곡물류, 종실류 및 본 발명의 색도가 감소된 홍삼 추출물을 다음의 비율로 배합하여 제조하였다.
곡물류(현미 30 중량부, 율무 15 중량부, 보리 20 중량부), 종실류(들깨 7 중량부, 검정콩 8 중량부, 검정깨 7 중량부), 본 발명의 색도가 감소된 홍삼 추출물(3 중량부), 영지(0.5 중량부), 지황(0.5 중량부)
4-6. 건강음료의 제조
액상과당(0.5%), 올리고당(2%), 설탕(2%), 식염(0.5%), 물(75%)과 같은 부재료와 본 발명의 색도가 감소된 홍삼 추출물 5 g을 균질하게 배합하여 순간 살균을 한 후 이를 유리병, 패트병 등 소포장 용기에 포장하여 제조하였다.
4-7. 야채 주스의 제조
본 발명의 색도가 감소된 홍삼 추출물 5 g을 토마토 또는 당근 주스 1,000 ㎖에 가하여 야채 주스를 제조하였다.
4-8. 과일 주스의 제조
본 발명의 색도가 감소된 홍삼 추출물 1 g을 사과 또는 포도 주스 1,000 ㎖ 에 가하여 과일 주스를 제조하였다.
Claims (19)
- 홍삼 추출물을 한외여과하는 단계;를 포함하는 색도가 감소된 홍삼 추출물의 제조 방법.
- 청구항 1에 있어서,
홍삼 추출물 제조시 용매는 물, 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올, 및 이들의 혼합 용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 색도가 감소된 홍삼 추출물의 제조 방법. - 청구항 2에 있어서,
상기 용매는 물인 색도가 감소된 홍삼 추출물의 제조 방법. - 청구항 1에 있어서,
한외여과 전에, 홍삼 추출물을 0.1 Brix 내지 30 Brix로 희석하는 단계;를 추가로 포함하는 색도가 감소된 홍삼 추출물의 제조 방법. - 청구항 1에 있어서,
한외여과시 사용된 막의 분획 분자량이 10 kDa 이하인 색도가 감소된 홍삼 추출물의 제조 방법. - 청구항 1에 있어서,
색도가 감소된 홍삼 추출물은 한외여과시 사용된 한외여과막을 통과한 것인 색도가 감소된 홍삼 추출물의 제조 방법. - 청구항 1에 있어서,
한외여과 결과 제조된 분획물이 점조성을 가질 경우, 색도가 감소된 홍삼 추출물에 부형제를 첨가하고, 동결 건조하여 동결 건조물을 얻는 단계;를 추가로 포함하는 색도가 감소된 홍삼 추출물의 제조 방법. - 청구항 7에 있어서,
한외여과 결과 제조된 분획물은 한외여과시 분획 분자량이 5 kDa 이하인 막을 사용시 한외여과막을 통과한 것인 색도가 감소된 홍삼 추출물의 제조 방법. - 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 하나의 색도가 감소된 홍삼 추출물의 제조 방법에 의해서 제조된 색도가 감소된 홍삼 추출물.
- 청구항 9에 있어서,
색도가 감소된 홍삼 추출물이 1.27 Brix일 때, 색도는 440nm에서 흡광도 0.1500 이하인 색도가 감소된 홍삼 추출물. - 청구항 9에 있어서,
상기 색도가 감소된 홍삼 추출물은 진세노사이드, 아르기닌-프럭토스-글루코스(arginine-fructose-glucose, AFG) 및 아르기닌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나를 포함하는 색도가 감소된 홍삼 추출물. - 청구항 11에 있어서,
상기 진세노사이드는 진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2s, Rg3r, Rg3s 및 Rh1로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나를 포함하는 색도가 감소된 홍삼 추출물. - 청구항 12에 있어서,
진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2s, Rg3r, Rg3s 및 Rh1의 함량의 합계는 0.2 mg/g 이상인 색도가 감소된 홍삼 추출물. - 청구항 12에 있어서,
진세노사이드 Rg1, Rb1 및 Rg3의 함량의 합계는 0.1 mg/g 이상인 색도가 감소된 홍삼 추출물. - 청구항 12에 있어서,
진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re, Rf, Rg1, Rg2s, Rg3r, Rg3s 및 Rh1의 함량의 합계 100중량부 대비 진세노사이드 Rg1, Rb1 및 Rg3의 함량의 합계가 40중량부 이상인 색도가 감소된 홍삼 추출물. - 청구항 11에 있어서,
상기 AFG의 함량은 10 mg/g 내지 40 mg/g인 색도가 감소된 홍삼 추출물. - 청구항 11에 있어서,
상기 아르기닌의 함량은 5 mg/g 내지 40 mg/g인 색도가 감소된 홍삼 추출물. - 청구항 9의 색도가 감소된 홍삼 추출물을 포함하는 화장료 조성물.
- 청구항 9의 색도가 감소된 홍삼 추출물을 포함하는 식품 조성물.
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| WO2023249340A1 (ko) * | 2022-06-20 | 2023-12-28 | 주식회사 엑소스템텍 | 고순도의 인삼 엑소좀 조성물 및 이의 기능성 화장품 용도 |
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