KR20230081857A - 항균 및 항갈변성 식물 추출 조성물의 제조 방법 - Google Patents
항균 및 항갈변성 식물 추출 조성물의 제조 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 항균 및 항갈변성 식물 추출 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 항균 및 항갈변성 식물 추출 조성물의 제조 방법은 제1 식물성 소재가 처리되는 단계; 제1 식물 소재와 서로 다른 온도 범위에서 유효 성분이 추출되는 제2 식물성 소재가 처리되는 단계; 효모 또는 효소가 배양되어 처리되는 단계; 제1,2 식물성 소재 및 배양 효모 또는 효소가 배합되어 혼합물이 형성되는 단계; 및 혼합물이 여과되어 유효 성분이 분리되는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 항균 및 항갈변성 식물 추출 조성물의 제조 방법에 관한 것이고, 구체적으로 과일 또는 채소와 같은 식물성 소재로부터 추출된 유효 성분으로부터 항균 및 항갈변 특성을 가진 조성물을 제조하는 항균 및 항갈변성 식물 추출 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.
파인애플, 파파아, 무화과 또는 망고와 같은 과일 또는 브로콜리, 양배추, 순무 또는 케일과 같은 십자화과 채소는 비타민C 또는 쿼세틴(quercetin)과 같은 항균 성분 또는 항산화 성분을 포함한다. 그러나 이러한 항균 또는 항산화 성분들은 열에 약하여 고온에서 쉽게 관련 성분이 산화되어 항균 또는 항산화 활성을 상실하는 경우가 많다. 항산화 성분의 추출과 관련하여 특허공개번호 10-2001-0046778 및 특허공개번호 10-2003-0026613은 에탄올과 같은 유기 용매를 이용한 추출 방법에 대하여 개시한다. 또한 특허공개번호 10-2002-0084619는 유기 용매 및 고주파를 이용한 추출 방법에 대하여 개시한다. 또한 특허공개번호 10-2013-0050502는 이와 같은 추출 방법에 의하여 추출된 추출물을 식음료에 이용하는 방법에 대하여 개시한다. 그리고 특허공개번호 10-2001-0111340은 이와 같은 추출물은 화장품의 원료로 사용하는 방법에 대하여 개시한다. 그러나 과일 또는 채소로부터 항산화물질을 열수 추출, 알코올 추출과 같은 방법으로 추출하면 소량의 유용물질이 얻어지고 충분한 효능을 얻기 위하여 크로마토그래피와 같은 방법을 이용하여 최종적으로 정제하는 공정을 이용하여야 한다. 구체적으로 이와 같은 추출 방법은 물 또는 다가 알코올과 같은 추출용매를 사용하여 과일 또는 채소와 같은 식물체의 일반성분을 무작위로 추출하므로 활성 성분 및 기타 성분의 추출효율이 낮아 식품 및 화장품 등의 제조에 이용하기 어렵다는 단점을 가진다. 또한 대부분 알코올과 같은 고가의 유기용매의 처리에 의하여 제조단가의 상승 및 환경오염을 가져올 수 있고 대량생산이 곤란하다. 또한 일반적인 열수 추출법에 의해서 항산화 유효성분이 파괴될 수 있고, 이에 비하여 낮은 온도에서 추출하는 경우 과일 또는 채소의 유효 물질의 추출 효율이 낮다는 단점을 가진다. 과일 또는 채소의 가격이 고가인 점을 고려하면 전체 추출 비율이 낮은 공지의 저온이나 중온 추출법이나 알코올 추출법의 문제점을 해결할 수 있는 추출 방법이 만들어질 필요가 있다. 그러나 선행기술은 이와 같은 방법에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
본 발명의 목적은 식물 소재를 각각의 특성에 적합한 조건에서 유효 성분을 추출하여 배합 또는 혼합하여 항균 또는 항갈변 특성을 가지도록 하는 항균 및 항갈변성 식물 추출 조성물의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 항균 및 항갈변성 식물 추출 조성물의 제조 방법은 제1 식물성 소재가 처리되는 단계; 제1 식물 소재와 서로 다른 온도 범위에서 유효 성분이 추출되는 제2 식물성 소재가 처리되는 단계; 효모 또는 효소가 배양되어 처리되는 단계; 제1,2 식물성 소재 및 배양 효모 또는 효소가 배합되어 혼합물이 형성되는 단계; 및 혼합물이 여과되어 유효 성분이 분리되는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 제1, 2 식물성 소재는 각각 50~70 ℃ 및 50~120 ℃의 조건에서 유효 성분이 추출된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 제1 식물성 소재는 브로콜리, 양배추, 순무, 케일, 파인애플, 강황, 울금, 무화과, 파파야 및 망고로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나가 된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 제2 식물성 소재는 황금, 감초, 로즈마리, 히비스커스, 마늘, 녹차 및 미나리로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나가 된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 효소는 유산균, 초산균 및 누룩균으로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나가 된다.
본 발명에 따른 항균 및 항갈변성 식물 추출 조성물의 제조 방법은 환경오염을 발생시키지 않으면서 과일 또는 채소와 같은 식물의 항균 또는 항산화 성분은 유효 성분이 유지될 수 잇는 적절한 온도 조건에서 충분한 양으로 추출되도록 한다. 본 발명에 따른 제조 방법은 각각의 식물성 소재에 적합한 조건에 기초하여 유효 성분이 추출되어 수득 효율이 향상되도록 한다. 본 발명에 따른 제조 방법은 서로 다른 특성을 가지는 성분을 분말 형태로 만들어 배합하는 것에 의하여 제조 효율이 향상되도록 하면서 대량 생산이 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 제조 방법에 의하여 제조된 조성물은 곶감, 사과, 바나나 또는 이와 유사한 과일 또는 채소의 항균 또는 항갈변 현상의 방지를 위한 원료로 적용될 수 있고, 추가로 약제, 식물 또는 화장품의 원료로 첨가될 수 있고 이에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 항균 및 항갈변성 식물 추출 조성물의 제조 방법의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 식물 추출 조성물의 제조 방법에서 식물 소재의 처리 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 식물 추출 조성물의 제조 방법에서 효소의 배양 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 제조 방법에 의하여 제조된 조성물의 항갈변 시험 결과 및 조성물로 처리된 감의 경과 일수에 따른 갈변화 억제 효과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 제조 방법에 의하여 제조된 조성물로 처리된 세균 및 진균 억제 시험 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 제조 방법에 의하여 제조된 조성물로 처리된 바나나 및 사과의 항균 및 항갈변화 효과를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 제조 방법에 의하여 제조된 조성물로 처리된 조성물의 항갈변 효과를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 식물 추출 조성물의 제조 방법에서 식물 소재의 처리 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 식물 추출 조성물의 제조 방법에서 효소의 배양 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 제조 방법에 의하여 제조된 조성물의 항갈변 시험 결과 및 조성물로 처리된 감의 경과 일수에 따른 갈변화 억제 효과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 제조 방법에 의하여 제조된 조성물로 처리된 세균 및 진균 억제 시험 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 제조 방법에 의하여 제조된 조성물로 처리된 바나나 및 사과의 항균 및 항갈변화 효과를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 제조 방법에 의하여 제조된 조성물로 처리된 조성물의 항갈변 효과를 나타낸 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 항균 및 항갈변성 식물 추출 조성물의 제조 방법의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 항균 및 항갈변성 식물 추출 조성물의 제조 방법은 제1 식물성 소재가 처리되는 단계(P11); 제1 식물 소재와 서로 다른 온도 범위에서 유효 성분이 추출되는 제2 식물성 소재가 처리되는 단계(P12); 효모 또는 효소가 배양되어 처리되는 단계(P13); 제1,2 식물성 소재 및 배양 효모 또는 효소가 배합되어 혼합물이 형성되는 단계(P14); 및 혼합물이 여과되어 유효 성분이 분리되는 단계(P15)를 포함한다.
제1 식물 소재는 예를 들어 채소류 또는 과일류가 될 수 있고, 구체적으로 브로콜리, 양배추, 순무, 케일, 파인애플, 강황, 울금, 무화과, 파파야 및 망고로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나가 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 식물 소재는 예를 들어 비타민 C, 카로틴, 루틴, 아스코르빈산 또는 이와 유사한 성분을 포함하는 식물이 될 수 있다. 또는 식물 소재는 페놀산 또는 플라보노이드와 같은 페놀 화합물 또는 폴리페놀 화합물을 포함하는 식물이 될 수 있다. 식물 소재는 항균, 항산화 성분 또는 항갈변 성분을 포함하는 다양한 종류의 과일, 채소 또는 이와 유사한 천연 식물이 될 수 있고 이에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다. 제2 식물 소재는 예를 들어 황금, 감초, 로즈마리, 히비스커스, 마늘, 녹차 및 미나리로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나가 될 수 있다. 제2 식물 소재는 제1 식물 소재와 동일 또는 유사한 유효 성분을 포함할 수 있다. 제1, 2 식물 소재의 처리는 소재로부터 유효 성분을 추출하고, 추출된 유효 성분을 여과시켜 불순물을 제거하고, 불순물이 제거된 유효 성분을 분말 형태로 만드는 과정을 포함할 수 있다. 제1, 2 식물 소재로부터 유해 성분은 예를 들어 저온 또는 중온의 온도에서 가수 분해를 하는 방법으로 추출될 수 있고, 제1, 2 식물 소재는 서로 다른 온도 범위에서 추출 과정이 진행될 수 있다. 이와 같이 제1, 2 식물 성분이 처리되면(P11, P12), 배지에 균이 접종되어 배양 처리가 되어 발효 성분이 생성될 수 있다(P13). 접종되는 균은 예를 들어 효모, 유산균, 초산균 및 누룩균으로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나가 될 수 있다. 발효 성분의 처리는 배양 과정, 여과 과정, 분리 과정 및 분말화 과정을 포함할 수 있다. 이와 같이 발효 성분이 처리되면(P13), 분말로 만들어진 제1, 2 식물 성분 및 발효 성분이 정해진 비율로 혼합될 수 있다(P14). 제1, 2 식물 성분 및 발효 성분은 추출된 최종 유효 성분의 중량 비율로 제1 식물 성분: 제2 식물 성분: 발효 성분 = 10: 5 내지 20: 1 내지 10이 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 제1, 2 식물 성분 및 발효 성분은 용매에 첨가되어 혼합 및 교반이 될 수 있고, 혼합물이 여과 및 분리가 될 수 있다(P15). 이후 이와 같이 분리된 성분은 최종 유효 성분이 될 수 있고, 항산성 조성물 또는 항갈변 조성물의 특성을 가질 수 있다. 아래에서 이와 같은 과정에 대하여 구체적으로 설명된다.
도 2는 본 발명에 따른 식물 추출 조성물의 제조 방법에서 식물 소재의 처리 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 제1, 2 식물 소재의 처리 과정은 제1 또는 제2 식물 소재를 선택하는 단계(P21); 식물 소재를 세척하는 단계(P22); 세척된 소재를 분쇄하는 단계(23); 분쇄된 소재를 용매 추출을 하는 단계(P24); 용매 추출이 된 소재에 대하여 저온 또는 중온 추출을 하는 단계(P25); 추출에 의하여 유효 성분을 포함하는 용매를 여과시키는 단계(P26); 및 여과에 의하여 분리된 유효 성분을 분말로 만드는 단계(P27)을 포함한다. 위에서 설명이 된 것처럼, 제1 식물 소재는 브로콜리, 양배추, 순무, 케일, 파인애플, 강황, 울금, 무화과, 파파야 및 망고로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나가 될 수 있다. 또한 제2 식물 소재는 황금, 감초, 로즈마리, 히비스커스, 마늘, 녹차 및 미나리로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나가 될 수 있다. 제1, 2 식물 소재는 동일 또는 유사한 처리 과정을 포함할 수 있고, 도 2에서 하나의 과정을 설명되지만 각각 독립되어 처리된다. 선택된 제1, 2 식물 소재는 각각 세척이 될 수 있고, 예를 들여 증류수에 의하여 5 내지 10 ℃의 온도에서 10 내지 30분 동안 세척되면서 이물질이 제거될 수 있다(P22). 세척이 된 식물 소재는 분쇄기에 의하여 1.0 내지 10.0 ㎜의 직경 또는 길이를 가지도록 분쇄 또는 파쇄가 될 수 있다(P23). 파쇄가 된 식물 소재는 용매에 투입되어 유효 성분이 추출될 수 있다(P24). 용매는 물, 글리세린 또는 물/글리세린 혼합 용매가 될 수 있고, 물과 글리세린은 중량 비율로 10: 1 내지 5가 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 용매 추출은 제1 식물 소재에 대하여 예를 들어 50 내지 70 ℃의 온도에서 2 내지 10 시간 동안 유효 성분이 추출될 수 있고, 이에 비하여 제2 식물 소재에 대하여 예를 들어 50 내지 121 ℃의 온도에서 2 내지 10 시간 동안 유효 성분이 추출될 수 있다(P24). 저온 추출 과정 또는 중온 추출 과정은 가수분해 효소를 촉매로 진행될 수 있다. 제1 식물 소재로부터 유효 성분을 추출하는 과정에서 펙티나아제 또는 셀룰라아제와 같은 가수분해 효소가 사용될 수 있다. 또한 제2 식물 소재로부터 유효 성분을 추출하기 위하여 셀루클라스트(celluclast), 비스코자임(viscozyme), 프로테아제(protease), 글루코아밀라아제(glucoamylase) 및 펑가밀(fungamyl)로부터 선택된 적어도 하나의 효소가 선택될 수 있다. 추출을 위하여 추출을 위하여 용매 추출이 된(P24) 추출 용기에 가수분해 효소가 첨가되어 식물성 소재 또는 효소의 종류에 따라 온도가 조절될 수 있다. 또한 효소의 활성 조건에 따라 pH가 조절될 수 있고, 예를 들어 펙티나아제 또는 셀룰라아제가 첨가되는 경우 pH가 3.0 내지 6.5 또는 pH가 4.8로 조절될 수 있다. 추출은 2~10 시간 동안 진행될 수 있고, 추출 과정에서 교반이 될 수 있다. 추출 과정에서 가수분해 효소의 농도가 보정될 수 있고, 가수분해 효소의 농도는 예를 들어 0.1 % 내지 5 %가 되도록 조절될 수 있다. 추출 과정이 진행되면서 농도가 낮아질 수 있으므로 농도의 변화에 따라 적절하게 농도가 조절되거나, 여러 번에 걸쳐 가수분해 처리가 될 수 있다. 이와 같은 방법으로 제1, 2 식물에 대한 추출이 완료되면 10 내지 30분 동안 방치되고, 추출된 유효 성분에 대하여 여과 공정이 진행되어 남은 식물 소재 및 이물질이 제거될 수 있다(P25). 그리고 여과가 된 추출 용액에 대하여 분말화 공정이 진행될 수 있다(P26). 분말화는 분무 건조 공정을 통하여 이루어지거나 동결 건조 방식으로 이루어질 수 있다. 예를 들어 추출 용액은 스프레이를 통하여 분무가 되면 건조될 수 있고, 분무 온도는 40 내지 200 ℃가 될 수 있다. 대안으로 추출 용액의 100 내지 1,000 rmp의 속도로 원심 분리가 되어 상징액이 획득되고, -70 내지 -20℃의 온도에서 동결 건조가 되어 분말로 만들어질 수 있다. 분말화는 다양한 방법으로 이루어질 수 있고 이에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다. 이와 같은 분말 형태로 만들어진 제1, 2 식물 소재가 발효 분말과 혼합될 수 있고, 발효 처리 공정이 아래에서 설명된다.
도 3은 본 발명에 따른 식물 추출 조성물의 제조 방법에서 효소의 배양 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 효소의 처리 과정은 배양균이 선택되는 단계(P32); 배양액에 접종되어 1차 배양이 되는 단계(P33); 1차 배양 후 새로운 배양액에 접종되어 2차 배양이 되는 단계(P34); 2차 배양액이 여과되어 미생물 및 이물질이 제거되는 단계(P35); 및 여과된 유효 성분이 분말로 만들어지는 단계(P36)을 포함한다. 배양균은 예를 들어 효모, 유산균, 초산균 및 누룩균으로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나가 될 수 있고(P32), 배양균은 미리 활성화가 될 수 있다(P31). 선택된 배양균이 배양액에 1차 접종이 될 수 있고(P33), 배양액은 예를 들어 20 wt%의 글루코오스를 포함하는 수용액; 소금 및 과즙을 포함하는 수용액; 또는 이와 유사한 배양균의 성장에 적합한 배양액이 선택될 수 있다. 배양균은 배양액의 0.5 내지 1.5 %(v/v)가 되도록 접종되어 실온에서 50 내지 80 시간 동안 배양될 수 있다. 이후 배양균이 접종되어 배양이 된 접종 배양액을 다시 배양액에 3 내지 10 %(v/v)가 되도록 접종하여 동일 조건에서 배양이 될 수 있고 이에 의하여 1차 접종이 완료될 수 있다(P33). 이와 같은 방법으로 1차 접종이 되어 배양액이 만들어지면, 이를 기초로 2차 배양액이 만들어질 수 있다(P34). 2차 배양액은 1차 배양액으로부터 만들어질 수 있고, 1차 배양액을 3 내지 10 %(v/v)가 새로운 배양액에 접종되어 24 내지 120 시간 동안 실온에서 배양될 수 있다(P34). 이와 같은 방법으로 2차 배양액이 만들어지면 여과 공정을 통하여 미생물이 제거될 수 있다(P35). 여과 공정을 통하여 미생물과 이물질이 제거되면 분말화 공정이 진행될 수 있고, 분말화 공정은 식물 소재에 대한 분말화 공정과 유사한 방법으로 진행될 수 있다(P36). 구체적으로 분말화는 분무 건조 공정으로 진행되거나 동결 건조 공정으로 진행될 수 있다. 분무 건조 공정을 위하여 40~200 ℃의 온도에서 분무가 되면서 건조가 되어 분말 형태로 만들어질 수 있다. 동결 건조 공정을 위하여 100 내지 1,000 rpm의 속도로 원심 분리가 되어 상징액의 획득되어 -70 내지 -20 ℃의 온도로 동결 건조가 될 수 있다. 다양한 방법으로 분말화가 될 수 있고 이에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다.
위에서 설명된 것처럼, 이와 같은 방법으로 만들어진 발효 배양 분말은 제2 식물 소재로부터 만들어진 분말 소재와 혼합될 수 있다. 그리고 혼합된 배양 분말과 제2 식물 소재 분말이 제1 식물 소재 분말과 혼합되어 항균 및 항갈변 효과를 가진 조성물이 만들어질 수 있다. 조성물은 다양한 과일, 채소 또는 이와 유사한 식물성 제품의 항균제, 항산화제 또는 보존제로 사용될 수 있다. 또는 식품 첨가제 또는 화장품의 원료로 사용될 수 있다.
아래에서 본 발명에 따른 제조 방법의 실시 예에 대하여 설명된다.
실시 예
실시 예1
가. 브로콜리 및 황금을 세척하여 각각 5 내지 10 ㎜의 크기를 가지도록 분쇄하고, 2,000 ㎖의 증류수가 수용된 온도 조절이 가능한 두 개의 추출 용기에 각각 100 g의 파쇄 브로콜리 및 파쇄 황금을 투입하였다. 브로콜리 투입 용기 및 황금 투입 용기가 각각 55 내지 65 ℃ 및 80 내지 85 ℃의 온도로 유지되면서 5시간 동안 유효 성분이 추출되어 여과되었고, 90 내지 120 ℃의 온도에서 분무 건조가 되어 분말 형태로 만들어졌다.
나. 유산균을 과즙 배양액의 1 %(v/v)가 되도록 첨가하여 50 시간 동안 배양하고, 다시 배양액의 5 %(v/v)를 동일 배양액에 접종하여 50 시간 동안 배양시켰다. 접종 배양액 5 %(v/v)를 새로운 과즙 배양액에 60 시간 동안 배양하여 2차 접촉 배양액을 생성하고 여과 공정을 통하여 미생물을 제거하여 여과 배양액을 획득하였다. 여과 배양액을 500 rpm의 속도로 원심 분리로 상징액을 획득하여 -40℃에서 동결 건조하여 배양 추출 분말이 만들어졌다.
다. 제1 식물 소재 분말, 제2 식물 소재 분말 및 배양 추출 분말은 중량 비율로 10: 10: 1로 혼합하여 항균 및 항갈변화 조성물을 제조하였다.
실시 예2
무화과 및 마늘이 사용되는 것을 제외하고 실시 예1과 동일한 방법으로 조성물을 제조하였다.
실시 예3
초산균이 사용되는 것을 제외하고 실시 예1과 동일한 방법으로 조성물을 제조하였다.
실시 예4
제1 식물 소재 분말, 제2 식물 소재 분말 및 배양 추출 분말이 중량 비율로 10: 10: 5가 되는 것을 제외하고 실시 예1과 동일한 방법으로 조성물을 제조하였다.
효능 시험
제조된 실시 예 1 내지 4에 의하여 제조된 조성물에 대하여 항균 활성 평가, 항산화 활성 평가 및 항갈변 활성 평가가 진행되었다. 항산화 활성 평가는 DPPH 라디칼 소거 활성(radical scavenging activity), ABTS 라디칼 소거 활성, FRAP(Ferric Reducing Anti-oxidant power) 분석법이 적용되었다. 그리고 황갈변 활성 평가를 위하여 폴리페놀 옥시다아제(Polyphenol oxidase) 활성 저해 평가(PPO 반응 평가) 방법이 적용되었다. 각각의 평가 방법은 아래와 같은 방법으로 진행되었다.
1. 항산화활성평가
A. DPPH radical scavengingactivity
가. 0.2 mM DPPH 자유 라디칼 용액(free radical solution) 제조
나. 시료 100 ㎕와 0.2 mM DPPH 용액(solution) 900 ㎕ 혼합
다. 암소에서 30분 동안 반응 후 517 nm에서 흡광도 측정
B. ABTS radical scavenging activity
가. 7.4 mM ABTS 용액(solution) 및 2.45 mM 과황산칼륨(potassium persulfate)의 혼합액을 16시간 동안 실온에서 암소에 보관하여 ABTS 양이온 형성
나. 시료 50 ㎕와 ABTS 용액(solution) 950 ㎕ 혼합
다. 5분 동안 반응 후 734 nm에서 흡광도측정
C. FRAP(Ferric Reducing Antioxidant Power) assay
가. pH가 3.6이 되는 300 mM 아세테이트 버퍼(acetate buffer):10 mM의TPTZ(2,4,6-tripyridyl-s-triazine): 20 mM의 FeCl3·6H2O를10:1:1비율로 혼합
나. 시료 30 ㎕와 FRAP 용액(solution)1 ml를 혼합
다. 5분 동안 반응 후 593 nm에서 흡광도측정
2. 항갈변 활성 평가
Polyphenol oxidase 활성 저해 평가
가. 50 mM phosphate buffer(pH6.5) 570 ㎕와 PPO(500 units/mg) 60 ㎕를 혼합
나. 시료를 40㎕를 첨가하여 25℃에서 15분 방치
다. 기질로 4mM catechin 330 ㎕를 각각 첨가
라. 420 nm에서 흡광도 측정
시험 결과
실시 예 1에 대한 항산화 평가가 표 1로 제시되었고, 항갈변 평가가 도 4로 제시되었다.
| 구분 | 시험결과 | ||
| 농도(%) | Radical Scavenging activity (%) | uM trolox eq./100 ml | |
| DPPH | 0.1 | 15.74 ± 0.42 | 12.94 ± 0.39 |
| 0.2 | 25.14 ± 0.33 | 22.10 ± 0.33 | |
| 0.4 | 40.48 ± 2.39 | 38.13 ± 2.56 | |
| 0.6 | 57.18 ± 0.19 | 56.57 ± 0.22 | |
| 0.8 | 71.03 ± 0.84 | 72.51 ± 0.99 | |
| 1.0 | 84.57 ± 0.95 | 88.52 ± 1.13 | |
| ABTS | 0.01 | 12.63 ± 0.48 | 2.50 ± 0.16 |
| 0.025 | 20.08 ± 0.46 | 5.46 ± 0.21 | |
| 0.05 | 35.04 ± 0.87 | 13.97 ± 0.59 | |
| 0.075 | 45.73 ± 0.48 | 21.87 ± 0.39 | |
| 0.1 | 57.26 ± 0.60 | 31.96 ± 0.56 | |
| 0.2 | 85.37 ± 0.64 | 62.67 ± 0.80 | |
실시 예1에 따라 제조된 조성물에 증류수에 희석되어 제시된 농도로 만들어져 항산화활성 시험이 되었다. 실시 예2 내지 4에 대하여 동일 또는 유사한 시험이 되었고, 유사한 결과를 나타내는 것으로 확인되었다.
도 4의 (가)은 EtOH로 추출된 과일 유효 성분에 대한 실시 예2의 시험 결과를 나타낸 것으로 좌측은 0.2 %의 조성물 농도로 처리된 결과를 그리고 우측은 처리되지 않은 결과를 각각 나타낸 것으로 본 발명에 따른 조성물이 항갈변 효과를 가진다는 것이 확인되었다. 도 4의 (나)는 항갈변활성 시험의 결과를 나타낸 것으로 0 내지 14일의 경과 일수에 따른 흡광도(420 ㎚)를 나타낸 것으로 실시 예3에 따라 제조된 조성물 0.1 % 및 0.2 %의 처리 결과를 나타낸 것이다. 도 4의 (다)는 감을 처리하지 않은 상태 및 (라) 실시 예4에 따라 제조된 조성물 0.2 %로 처리한 결과를 각각 나타낸 것이다. 도 4의 (다) 및 (라)의 좌측 및 우측은 각각 0일차 및 14일차의 무처리 및 처리 결과를 각각 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 방법에 의하여 제조된 조성물의 세균 억제 시험 결과를 나타낸 것이다. 도 5의 (가) 및 (나)는 조성물로 처리되지 않은 28일의 상태 및 5.0 %의 조성물로 처리된 28일차의 상태를 각각 나타낸 것이고, 도 5의 (다) 및 (라)는 0일차, 14일차 및 24일차의 일반 세균수 및 곰팡이 억제율을 각각 나타낸 것이다. BPC는 본 발명에 따른 방법에 의하여 제조된 조성물의 의미한다. 좌측으로부터 세 종류의 곶감의 각각의 처리 조건은 (i) 실시 예1의 조성물 5.0 %의 희석 용액에 곶감을 1 내지 3분 동안 침지를 시키고 건조에 의하여 수분을 제거하여 포장; (ii) 곶감용 감의 껍질을 제거하고, 실시 예1의 조성물 5.0 %의 희석 용액에 5 내지 15 분 동안 침지를 시키고 건조에 의하여 수분을 제거하여 포장; 및 (iii) 유동 중인 곶감을 실시 예1의 조성물 5.0 %의 희석 용액에 1 내지 3분 동안 침지를 시키고 건조에 의하여 수분을 제거하고 포장이 된다.
(i), (ii) 및 (iii)의 처리 조건에 따른 시험 결과는 각각 표 2, 3 및 4와 같다.
| 구분 | 곰팡이 생균수 (CFU/g) | |||
| 0일 | 7일 | 14일 | 21일 | |
| 무처리 | 8 | 2.3×102 | 1.1×103 | 8.0×104 |
| BPC_5.0% | 0 | 7 | 1.0×101 | 3.0×101 |
| 구분 | 세균수 (CFU/g) | |||
| 0일 | 7일 | 14일 | 28일 | |
| 무처리 | 6.1×104 | 5.0×101 | 2.5×101 | 1.2×102 |
| BPC_5.0% | 1.7×103 | 1.5×101 | 1.5×101 | 2.0×101 |
| 구분 | 곰팡이수 (CFU/g) | |||
| 0일 | 7일 | 14일 | 21일 | |
| 무처리 | 0 | 1.9×102 | 4.6×102 | 1.0×104 |
| BPC_5.0% | 0 | 0 | 3.0×101 | 4.0×101 |
도 6은 바나나 및 사과에 대한 본 발명에 따라 제조된 조성물의 처리 결과를 나타낸 것이다.
도 6의 (가) 및 (나)는 각각 바나나 및 사과의 열풍 건조에 따른 본 발명에 따른 조성물의 처리 결과를 나타낸 것이다. (가)는 바나나가 처리된 상태로 좌측으로부터 처리되지 않은 상태, 실시 예2의 조성물 0.3 % 및 0.5 %로 처리된 상태를 나타낸 것이고, 위쪽은 7일차 그리고 아래쪽은 14일차의 상태를 나타낸 것이다. (나)는 실시 예3의 조성물로 사과가 처리된 상태를 나타낸 것이다. 처리 결과는 각각 아래의 표 5 및 6과 같고, BPC는 본 발명에 조성물을 의미한다.
| 구분 | 일반 세균 생균수 (CFU/g) | ||
| 0일 | 7일 | 14일 | |
| 무처리 | ND | ND | ND |
| BPC_0.3% | ND | ND | ND |
| BPC_0.5% | ND | ND | ND |
| 구분 | 곰팡이 생균수 (CFU/g) | ||
| 0일 | 7일 | 14일 | |
| 무처리 | ND | 3.2×101 | 3.5×101 |
| BPC_0.3% | ND | ND | ND |
| BPC_0.5% | ND | ND | ND |
도 7은 본 발명에 따른 조성물이 크림 형태의 화장품에 첨가된 시험 결과를 도시한 것이다.
도 7의 좌측은 첨가되지 않은 상태 그리고 우측은 5 %의 실시 예4의 조성물의 첨가된 상태를 도시한 것이고, 박테리아 및 곰팡이의 측정 결과는 아래의 표 7 및 8과 같다.
| 구분 | 균 수 (CFU/g) | |||
| 7일 | 14일 | 21일 | 28일 | |
| 무첨가 | >105 | >105 | >105 | >105 |
| BPC | ND | ND | - | - |
| 1,2-헥산디올 2.5% | 6.2×104 | 5.1×102 | ND | - |
| 구분 | 균 수 (CFU/g) | |||
| 7일 | 14일 | 21일 | 28일 | |
| 무첨가 | >105 | >105 | >105 | >105 |
| BPC | ND | ND | - | - |
| 1,2-헥산디올 2.5% | 5.0×103 | 2.6×101 | ND | - |
다양한 과일, 야채 또는 이와 유사한 식품류에 본 발명에 따른 조성물이 수용액 형태로 만들어져 처리될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. 또한 본 발명에 따른 조성물은 약제, 식품 또는 화장품의 첨가물로 사용되어 항산화 효과 또는 항갈변 효과를 나타낼 수 있다는 것은 시험 결과로부터 자명하다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
P11: 제1 식물성 소재 처리
P12: 제2 식물성 소재 처리
P13: 배양
P14: 혼합물 형성
P15: 유효 성분 분리
P12: 제2 식물성 소재 처리
P13: 배양
P14: 혼합물 형성
P15: 유효 성분 분리
Claims (5)
- 제1 식물성 소재가 처리되는 단계;
제1 식물 소재와 서로 다른 온도 범위에서 유효 성분이 추출되는 제2 식물성 소재가 처리되는 단계;
효모 또는 효소가 배양되어 처리되는 단계;
제1,2 식물성 소재 및 배양 효모 또는 효소가 배합되어 혼합물이 형성되는 단계; 및
혼합물이 여과되어 유효 성분이 분리되는 단계를 포함하는 항균 및 항갈변성 식물 추출 조성물의 제조 방법. - 청구항 1에 있어서, 제1, 2 식물성 소재는 각각 50~70 ℃ 및 50~120 ℃의 조건에서 유효 성분이 추출되는 것을 특징으로 하는 항균 및 항갈변성 식물 추출 조성물의 제조 방법.
- 청구항 1에 있어서, 제1 식물성 소재는 브로콜리, 양배추, 순무, 케일, 파인애플, 강황, 울금, 무화과, 파파야 및 망고로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나가 되는 것을 특징으로 하는 항균 및 항갈변성 식물 추출 조성물의 제조 방법.
- 청구항 1에 있어서, 제2 식물성 소재는 황금, 감초, 로즈마리, 히비스커스, 마늘, 녹차 및 미나리로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나가 되는 것을 특징으로 하는 항균 및 항갈변성 식물 추출 조성물의 제조 방법.
- 청구항 1에 있어서, 효소는 유산균, 초산균 및 누룩균으로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나가 되는 것을 특징으로 하는 항균 및 항갈변성 식물 추출 조성물의 제조 방법.
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