KR100903721B1

KR100903721B1 - 용매 기초 식물 추출물

Info

Publication number: KR100903721B1
Application number: KR1020077000771A
Authority: KR
Inventors: 피터 매트래버스; 티모시 캡스너; 나딤 에이. 샤스; 알라 하스헴; 코-이치 시오자와
Original assignee: 아베다 코포레이션
Priority date: 2004-06-21
Filing date: 2005-06-21
Publication date: 2009-06-19
Also published as: KR20070020326A

Abstract

본원 발명은 석유화학제품-없는 아로마 성분들을 제조하는 방법에 관계하는데, 이 방법은 에틸 아세테이트와 같은 휘발성 에스테르를 사용하여 식물 재료로부터 아로마 성분들을 추출하는 것을 포함한다. 상기 방법은 석유화학제품이 없어 유기적으로 증명가능한 것으로 보증될 수 있는 모든 타입의 향수 조성물에 유용한 독특한 콘크리트, 왁스 및 무수 성분들을 제조한다.

Description

용매 기초 식물 추출물 {SOLVENT BASED PLANT EXTRACTS}

발명의 분야

본원 발명은 천연 아로마 성분들의 제조 방법, 및 이러한 방법에 의해 제조된 아로마 성분들에 관계한다.

발명의 배경

인류에 의해 향수가 이성에 대한 유인제로서 사용된 것은 수백년 동안 공지되어 왔으며, 현대에는 상업적으로 구입가능한 향수가 수년 동안 급속도로 다양해졌다. 이제 향수는 또한 사람에 대한 부속품일 뿐 아니라, 사람의 집 또는 사무실 환경에 대하여도 부속품이 되었다. 사람의 분위기가 특정 향수에 대한 노출에 의해 변화 또는 개선될 수 있다는 발상이 수년동안 있어 왔으며, 최근에는, 향수의 이러한 심리학적 영향을 확인시키는 과학적 시험조차 존재한다.

향수 산업에서는 천연 향수가 합성 향수보다 선호됨이 일반적으로 인식되어 있다. 많은 경우에 화학적 분석에 의해, 예를 들면, 딸기 또는 장미와 같은 향수를, 그 구성 성분들로 분해하고, 그 후 원 재료의 아로마를 재현하기 위한 시도에서 하나 이상의 이러한 성분들을 합성적으로 제조하는 것이 가능하다. 그러나, 생성된 합성 산물은 종종 최초의 천연 산물의 "본질"이 없으며, 통상적으로 천연 원 료보다 질적으로 열등한 것으로 생각된다. 불행하게도, 천연 원료로부터의 아로마 화합물의 제조는 간단한 문제가 아니며, 매우 비용이 들 수 있으나, 항상 그 자체로 최적의 품질의 산물을 산출하는 것은 아니다.

천연 향수는 전형적으로 식물 추출물로부터 유도된다. 대다수의 식물 재료의 아로마 성분들은 오일이거나 유용성(油溶性)이다. 이들은 다양한 방법으로 분리될 수 있다. 첫번째 방법은 증기 증류인데, 이것은 식물이 고온의 물 또는 증기에 노출되어 에센셜 오일이라 불리는 액체를 나중에 남기는 오래된 방법이다. 이 방법은 석유화학제품을 전혀 사용하지 않는다는 점에서 바람직한 방법이지만, 모든 타입의 식물 물질들로부터 에센셜 오일을 추출하는데 유용하지는 않다는 점에서 어느 정도 제한을 가진다. 특히, 꽃의 아로마 성분들은 이 공정에 의해 변화되기 쉬워서, 향수 성분들로서 대단히 수요가 많은 꽃의 에센셜 오일들은 거의 이 방법으로 제조될 수 없다.

식물 재료로부터 향수 성분들을 얻는 두 번째 방법은 용매 추출이다. 이 공정은 식물들로부터 왁스 및 아로마 물질들을 용해시키기 위하여 전형적으로 벤젠, 톨루엔 또는 헥산과 같은 비-극성의, 석유화학제품 (탄화수소) 용매를 사용한다. 이후 용매는 증발되어 날아가서, "콘크리트"로 공지되어 있는 고체 또는 반-고체 재료를 남긴다. 이후 콘크리트는 에탄올로 헹구어져, 에탄올-용해성 성분들을 용해시키고, 이후 냉각되어 왁스들이 여과될 수 있다. 이 후 에탄올은 진공하에서 증발되어, "무수물"이라고 공지된 물질을 남긴다. 이러한 세가지 성분들 모두, 즉, 왁스, 콘크리트 및 무수물은 향수 산업에서 폭넓게 사용된다. 이 방법의 한계는 석유화학제품 용매의 사용에 있으며; 많은 향수 제조자들, 특히 아로마테라피스트들은 석유화학제품 용매 잔여물로 인하여 이러한 산물들을 사용하는 것을 달갑지 않아 한다. 또한 이러한 잔여물들은 산물을 유기적으로 증명하는 것이 바람직할 수도 있는 경우에 산물의 유기적 증명을 방해할 수도 있다.

천연 향수 성분들을 얻는 또다른 방법은, 향수 성분이 식물 재료로부터 배어나오거나 짜내어지는, 압착으로서 공지되어 있다. 이 방법은 종종 레몬, 라임 또는 오렌지와 같은 감귤류 과일의 껍질로부터 천연 오일을 얻는데 사용된다. 그러나, 매우 대단히 필요한 향수 성분들의 원료인 민감한 꽃의 일부분에 적용하기에는 실용적이지 않다.

아로마 성분들을 추출하는 새로운 방법은 초임계 이산화탄소이다. 이 방법은 CO₂가 초임계 상태에 도달할 때까지 가열 및 가압하고, 그것을 용매로서 사용하는 것에 관계한다. 초임계 이산화탄소는 추출물로부터 용이하게 제거된다는 이점을 가지지만(이것은 간단하게 증발한다), 잎 및 꽃과 같은 신선한 식물 재료에 있는 물은 추출물의 용해력을 저해하여, 공정을 비효율적으로 만들고 좋지않은 품질의 추출물을 가져온다.

그러므로, 향수 산업에서의 현재 관심이 되는 상태는 유기적으로 증명가능한 다양한 꽃의 향수 무수물을 제조할 수 있는 방법이 현재로서 없다는 점이다. 그러나, 본원 발명은 이제 독특한 향수 및 화학적 조성을 가지는 아로마 성분들과 함께, 이러한 유용한 방법을 제공한다.

발명의 요약

본원 발명은 식물 재료로부터 아로마 성분들을 추출하는 방법에 관계하는데, 이 방법은 아로마 성분들을 함유하는 식물 재료를 아로마 성분들이 에스테르로 이동하기에 충분한 기간의 시간 동안 휘발성 에스테르, 바람직하게는 R=CH₃, C₂H₅, C₃H₇, C₄H₉ 또는 C₅H₁₁이며 일반 구조식이 CH₃COOR인 에스테르와 접촉시키는 단계; 상기 식물 재료와 에스테르를 분리하는 단계; 상기 에스테르를 증발시켜, 아로마 성분들을 함유하는 콘크리트를 생성하는 단계; 선택적으로 상기 콘크리트를 적어도 하나의 알콜 헹굼액과 접촉시키는 단계, 상기 헹굼액을 냉각시켜, 왁스 분류물로부터 알콜 용해성 분류물을 분리하는 단계, 상기 왁스 분류물을 알콜 용해성 분류물로부터 분리하는 단계, 그리고 알콜 용해성 분류물로부터 알콜을 증발시켜, 무수 분류물을 생성하는 단계를 포함한다. 또한 본원 발명은 이 방법에 의하여 생성된 신규한 아로마 콘크리트, 왁스 및 무수 성분들을 제공한다.

발명의 상세한 설명

본원 발명은 향수 성분들의 제조를 위한 신규한 용매 추출 수단을 제공한다. 현재 사용되는 용매 추출 방법과 다르게, 본원 발명은 용매로서 유기 에스테르, 특히 휘발성 유기 에스테르를 사용한다. 본 단락에서 휘발성이란 약 130℃ 이하의 끓는점을 가지는 에스테르를 의미한다. 본원의 목적에 유용한 에스테르는 일반식 CH₃COOR으로 나타내어지는데, 여기서 R=CH₃, C₂H₅, C₃H₇, C₄H₉ 또는 C₅H₁₁이다. 이러한 목적에 특히 바람직한 에스테르는 에틸 아세테이트인데, 왜냐하면 더욱 큰 휘발성 때문이다 (약 77℃의 끓는점, 본 공정에서 사용되는 더욱 전통적인 용매와 유사). 그러나, 또한 예를 들면, 이소부틸 아세테이트와 같이 더욱 높은 끓는점을 가질 수 있는 지시된 구조식의 그밖의 다른 에스테르도 동일한 결과를 제공할 수 있으나, 용매를 제거하는데 어느 정도 더 큰 노력이 필요하며, 공정에서 탑 노트를 어느 정도 손실하는 위험이 있다.

물론 에틸 아세테이트가 단백질, 다당류 등과 같은 생물학적 활성 물질의 분리를 위한 식물의 추출물 제조에 종종 사용되는 잘 알려진 용매이지만, 발명자의 지식으로, 이것은 이전에는 향수 성분들의 분리에는 사용되지 않았다. 실제로, 일반적으로 지성 또는 비-극성 특성의 향수 성분들의 벌크가 제공되었을 때, 식물로부터 상기 향수 물질들을 추출하기 위하여 에틸 아세테이트와 같은 극성 용매를 사용하는 것은 다소 반직관적이다. 그러나, 이것은 비-극성용매 추출과 동일한 전형적인 아로마 물질들의 분류물을 효과적으로 산출할 뿐 아니라, 뜻밖에도 전통적인 헥산 추출로 구현되는 것의 2 내지 3배까지 실질적으로 더 높은 수율을 제공한다.

더욱 중요하게는, 수득되어 생성된 분류물은 또한 헥산, 톨루엔 또는 벤젠 추출, 매우 상이한 물리적 특성을 가지며, 전체적으로 더욱 아로마성을 띠고, 석유화학제품 용매 추출을 사용하여 얻은 동일한 분류물과 상이한 향 프로파일을 가진다. 특히 이 방법에 의하여 제조된 추출물은 유기적으로 증명 가능하다는 점이 이점이다. 에틸 아세테이트는 두 가지 천연 물질, 즉, 에틸 알콜 및 식초의 반응에 의하여 얻을 수 있는 유기 에스테르이다. 그러므로, 이 방법으로 분리된 아로마 성분들은 그밖의 다른 상업적으로 이용가능한 콘크리트, 왁스 또는 무수물을 특정 향수 산업 분야에 바람직하지 못하게 만들며 이들을 더욱 유기적으로 증명 가능하지 못하게 하는, 바람직하지 못한 석유화학제품 잔여물을 함유하지 않는다.

식물 재료의 추출 방법은 비교적 간단하다. 관심이 되는 아로마 성분들을 함유하는 것으로 공지된 식물 재료가 채집된다. 이들은 예컨대, 꽃, 줄기, 잎, 또는 뿌리와 같이, 식물의 어떠한 일부라도 될 수 있다. 잎 및 꽃과 같은 다공성 식물 재료는 전체로서 또는 분쇄되어 사용될 수 있으며, 너트 또는 씨앗과 같은 비-다공성 재료들은 추출 전에 분쇄되어야 한다. 이후 식물 재료를 에스테르 용매에 함침시키고, 15초 만큼 짧은, 그러나 전형적으로 5 내지 10분 이하의, 단시간의 기간 동안 함께 체류하게 한다. 헥산-기초 공정에 더욱 전형적인, 더욱 긴 30-60 분의 체류 시간은 특정 에센셜 오일과 같은 그밖의 다른 아로마 성분들과 상용할 수 없는 재료를 추출할 수 있다. 이러한 헹굼에서, 용매 대 식물 재료의 비율은 엄격하지 않으며, 단지 식물 재료를 덮기에 충분한 비율일 수 있다. 그러나 한 예로서, 꽃과 같은 비교적 가벼운 재료가 사용되는 경우, 식물 재료의 킬로그램 당 약 3 킬로그램의 용매가 우수한 결과를 제공한다. 비율은 원료의 밀도에 따라 변화할 수 있으므로, 매우 밀도 있는 재료에 있어서는 더 적은 용매가 사용될 수 있고, 더 가벼운 재료에 있어서는 더욱 많은 용매가 사용될 수 있다. 일반적으로 말하자면, 더 많은 용매의 사용은 더욱 신속한 물질의 추출을 가져온다. 그러나, 이러한 양에 있어서 임계성은 없는데, 이는 공정의 말단에서 용매를 제거하는 능력이 단 하나의 제한이기 때문이다.

함침 후, 혼합물의 용매 분류물과 식물 분류물은 이후 분리된다. 놀랍게도, 헥산 추출과 달리, 많은 양의 아로마 물질이 상기 설명한 바와 같이 매우 짧은 한번의 노출로 추출될 수 있으며, 수용가능한 산출물을 얻기 위해 더 많은 헹굼이 반드시 필요한 것은 아니다. 그러나, 필요한 경우, 또다시 5 분 이하 동안, 이번에는 약 2:1의 용매:식물의 비율로, 식물 분류물을 두번째 용매로 헹구고 두 가지 분류물이 분리되는 것도 가능하다. 선택적으로, 식물 재료의 세번째 헹굼이 예컨대, 약 10분 이상과 같은 약간 더 긴 기간 동안 약 1:1의 용매 대 식물의 비율로 수행된다. 복수회의 헹굼이 실시된다면, 다음의 단계들이 결합될 것이다. 그러나, 첫번째 헹굼이 아로마 물질의 대부분을 추출하기 때문에, 통상적으로 복수회의 헹굼으로 수율이 매우 현저히 증가하지는 않을 것임을 유의하여야 한다.

헹굼 후, 식물 재료를 버린 후, 용매가 헹굼액으로부터 증발되어, 콘크리트를 남긴다. 콘크리트는 왁스와 아로마 물질의 혼합물인데, 이것은 (왁스가 콘크리트 또는 잔여 추출물로부터 더욱 정제될 수 있는 것과 같이) 립스틱 또는 로션과 같은 화장품에서도 사용될 수 있으며, 이는 점성 또는 구조와 같은 물리적 성질들을 변형시키기 위하여 그밖의 다른 왁스들이 사용되는 것과 동일한 방식이지만, 동시에 아로마를 제공하는 추가된 이점을 가진다.

대안의 구체예에서, 수득된 콘크리트 모두 또는 일부는 또한 무수물과 왁스 분류물을 분리하기 위해 알콜로 적어도 한번 헹군 후, 냉각시키고 여과시켜 더욱 처리될 수 있다. 한 번 헹굼은 아로마 물질의 상당 부분을 추출할 것이지만, 복수회의 헹굼, 바람직하게는 적어도 2회의 헹굼은 통상적으로 분리 효율을 증가시킬 것이다. 에탄올은 이 단계를 위한 바람직한 알콜이지만, 알콜은 예를 들면, 이소프로판올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 일가 또는 다가 알콜이 될 수 있는데, 이는 최종 제품의 화장용 및/또는 향수 용도와 잘 어우러진다. 사용되는 알콜은 비교적 휘발성인 것이 바람직하다; 그러나, 용매의 증발이 의도한 최종 용도에 필수적이지 않다면, 이 경우에는 비-휘발성 물질이 최종 무수물을 상당히 희석시킬 것이라는 조건으로 글리세린과 같은 비-휘발성 용매도 사용될 수 있다. 헹굼 후의 냉각 단계는 왁스 분류물로부터의 분리를 결과하는데, 이후 이것은 예를 들면 여과에 의해 알콜 헹굼액으로부터 분리될 수 있다. 이때 생성된 알콜 분류물은 증발되어 무수물을 생성하는데, 이는 선택적으로 여과되어, 남아있는 작은 고체들을 제거할 수 있다. 이러한 헹굼 공정을 위한 대표적인 절차는 다음과 같다: 콘크리트의 중량부 당 표준 강도 200의 10 중량부 알콜을 첨가한다. 혼합물을 약 1시간 동안 실온에서 프로펠러 혼합물과 혼합한 후, -30℃까지 천천히 혼합하면서 냉각시킨다. 혼합물을 여과시켜 맑게 한다. 이후 고체 추출물이 혼합 용기에 다시 첨가되고, 추가적인 알콜이 첨가되는데, 전형적으로 고체 추출물 1 중량부에 대해 약 8 중량부의 알콜이 첨가된다. 혼합, 냉각 및 여과 단계가 반복된 후, 고체 추출물 1 중량부에 대해 약 6 중량부의 알콜로 세 번째 헹굼이 수행된다. 당해 분야의 당업자는 전술한 절차들의 조건들이 반드시 엄격한 것은 아니며, 예를 들면, 용매에서의 체류 시간, 용매 대 물질의 비율, 헹굼 회수, 등을 변형 시킬 수 있음을 쉽게 이해할 것이다; 변형은 최종 수율의 차이를 결과할 수 있으나, 그럼에도 불구하고 절차가 끝났을 때 질적으로 유사한 산물을 결과할 것이다.

생성된 분류물, 즉, 콘크리트, 왁스 및 무수물들은 상기 논의한 바와 같이 동일한 재료의 대응하는 석유화학제품 용매와 예상외로 화학적으로 구별된다. 향수 제조 전문가에 의한 무수물의 향수 품질에 대한 초기의 관찰은 헥산 유도된 추출물과 에틸 아세테이트 유도된 추출물 사이에 질적으로 매우 뚜렷한 차이를 보여주었다. 이는 추출물들의 조성에서도 화학적 차이가 존재할 수 있음을 암시한다. 이러한 가설을 확인하기 위하여, 두 가지 타입의 추출물들을 GC/MS 분석하였다. 몇 가지 상이한 타입의 꽃 추출물로 반복한 결과, 헥산 추출물의 화학적 성분들이 에틸 아세테이트 추출물과 상당히 다름을 보여준다. 이러한 차이점들은 두 추출물 모두에서 공통되는 성분들의 비율 및 각 추출물에 있는 성분들의 전체적 동일성 모두에서 발견된다. 예를 들면, 자스민 추출물에 있어서, 두 추출물간에 총 60개의 성분들이 발견되는데, 두 추출물 모두에서 발견되는 성분은 7개 뿐이며, 공통으로 발견되는 성분들인 경우조차도, 많은 경우에서 매우 상이한 양으로 발견된다. 이러한 실험에 대한 더욱 자세한 분석이 아래 실시예 3에서 제공된다. 또다른 관찰은 본원 발명의 방법으로 제조된 무수물이 전형적으로 대응되는 석유화학적으로 분리된 무수물보다 낮은 인돌 함량을 보이게 된다는 것이다. 이점은 꽤 중요한데, 왜냐하면, 향수 중 인돌 비율은 "동물성 내용물"을 의미하며, 인돌은 고품질의 꽃에서는 특히 바람직하지 않은 향수에 특색을 주기 때문이다. 또한, 유사한 테스트는 헥산 추출물에서 더 높은 벤질 아세테이트 함량을 보여준다.

또다른 차이점은 본 추출 절차에서 수득된 왁스의 농도가 헥산 추출에서 관찰된 왁스의 농도보다 현저히 높다는 것이다. 왁스 그 자체는 무수물의 유용성과 별개로 화장용 유용성을 가지기 때문에 (즉, 왁스가 통상적으로 적용되는 화장용 또는 제약학적 사용), 공정에 추가적인 효율성을 제공한다. 또한, 수득된 왁스의 특성은 뚜렷하다: 에틸 아세테이트 공정에 의하여 제조된 왁스는 전형적인 헥산 공정 왁스보다 일반적으로 더 어두우며 더 방향성이다. 그러므로, 상기 공정으로부터 수득된 분류물들 각각은 더욱 전형적인 석유화학제품-기초의 추출 절차에 의하여 수득된 비교 분류물과 화학적으로 구별되는 독특한 산물이다.

추출을 위한 식물 원료는 아로마 성분들의 원료로서 유용한 어떠한 타입의 식물이라도 될 수 있다. 이들에는 예를 들면, 과일(딸기, 사과, 멜론, 레몬, 라임, 오렌지, 및 포도), 허브 또는 잎 (예컨대, 토마토, 바질, 파출리, 감귤류, 샐비어, 제비꽃, 로즈마리 또는 건초), 씨앗 (예컨대, 고수풀, 캐러웨이, 코코아, 통카콩, 육두구, 메이스 카르다멈, 및 아니스), 향신료(스타 아니스, 후추, 올스파이스), 나무 (예컨대, 자작나무, 백향목, 백단목, 노간주나무, 낙엽송 및 소나무), 나무껍질 (예컨대, 육계나무), 뿌리 (예컨대, 생강, 베티버 또는 아이리스) 및 꽃이 있다. 그러나, 꽃에 적용될 때에는, 꽃 성분들에 대한 많은 수요 및 이들과 관계되는 많은 비용과 함께 꽃으로부터 우수한 품질의 에센셜 오일을 수득하는데 있어서 전형적인 어려움으로 인하여, 이것은 특히 유리하다. 에센셜 오일은 대개 식물 재료의 증기 증류에 의하여 수득된 오일로 정의된다. 박하, 백단목, 바질, 및 장미 오일은 모두 증기 증류에 의하여 수득된 에센셜 오일이다; 비록 전부는 아니지만, 몇몇 경우에서, 장미는 중요한 예외인데, 장미의 에센셜 오일은 가장 풍부하며 가장 복합적이므로, 특정 식물 중 가장 중요한 아로마 성분이다. 그러나, 많은 꽃들은 증기 증류에 의해 에센셜 오일을 산출하지 않을 것이다. 자스민은 아마도 이러한 꽃들 중 가장 잘 알려져 있다. 자스민 꽃의 증기 증류 시도는 에센셜 오일이 없는, 전혀 꽃 같지 않은 향수를 내는 물 축합물을 생성한다. 자스민 꽃의 아로마를 얻어내는 유일한 방법은 자스민 꽃을 용매로 추출함에 의한 것인데, 이는 지금까지 석유화학적으로 이루어져 왔으므로, 일부 소비자에게는 수용불가능하였다. 유리하게도, 본원 발명은 이제 처음으로 석유화학적 용매를 사용하지 않고 특정 식물 원료로부터 에센셜 오일을 수득할 수 있는 수단을 제공한다.

부가적인 이점으로서, 본원 발명의 방법은 더 많은 수율의 특정 분류물을 제공한다. 비교 추출에서, 콘크리트의 수율은 헥산 콘크리트에 비해 에틸 아세테이트 콘크리트에 있어서 훨씬 더 높다 (아래 실시예 2 참조). 아로마 무수물의 수율은 헥산 공정에서와 에틸 아세테이트 공정에서 거의 동일하므로, 콘크리트 양의 증가는 에틸 아세테이트에 의하여 추출된 왁스의 더 많은 양을 나타낸다. 이것은 특히 예상외인데, 왜냐하면 왁스는 일반적으로 비극성이고, 또한 본원 공정은 석유화학제품 용매보다 더 극성인 용매 및 더 짧은 용매 체류 시간을 사용하여 이들을 더 많이 추출하기 때문이다. 또한, 이러한 결과를 달성하는데 드는 공정 비용은 헥산을 사용할 때 발생하는 비용과 실질적으로 같으므로, 최종 산물의 비용을 감소시키는 효과가 있다. 그러나, 아마도 더욱 중요하게는, 이 방법은 또한 증기 증류의 꽃 오일 손상 효과로 인하여 지금까지는 한 줌 이상의 꽃 원료를 사용하여 달성할 수 없었던, 유기적으로 증명가능한 꽃의 향수를 얻는 수단을 제공한다. 향수 성분들의 이러한 더욱 천연적인 품질은 아로마테라피스트 및 향수 제조자 모두에게 중요한 특징이 될 수 있으며, 또한 제품의 궁극적인 소비자에 의한 향수의 향유를 강화할 것이다. 대중적인 아로마 성분들의 원료이며, 이러한 추출 절차에 유용하게 될 꽃의 예에는 장미, 자스민, 오렌지 블로섬, 카네이션, 제라늄, 미모사, 월하향, 제비꽃, 라벤더, 라일락, 인동덩굴, 블루 캐모마일, 난초 및 뮤우게가 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본원 발명은 아로마 성분들을 꽃 또는 꽃의 일부분으로부터 분리하는데 있어서 특히 중요하지만, 본 발명은 휘발성 에스테르에 용해가능한 아로마 또는 왁스 성분들을 함유하는 식물 재료와 함께 사용될 수 있음도 이해하여야 할 것이다. 그밖의 다른 유용한 식물 원료의 예에는 나무, 관목, 허브 및 채소가 있으며, 추출에 사용되는 식물 부분은 과일, 딸기, 잎, 줄기, 잔가지, 나무껍질, 나무, 눈, 씨앗, 뿌리, 및 꼬투리를 포함한 식물의 어떠한 일부분이라도 될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 향수 성분들의 천연 원료의 예는 예를 들면, Perfumery , Practice and Principles, Calkin and Jellinek (1994), 또는 Perfumery and Flavoring Materials, Bedoukian (1995)에서 찾을 수 있으며, 이들 내용은 본원에 참고문헌으로 편입되어 있다.

본 방법에 의하여 제조된 콘크리트, 무수물 및 왁스는 향수 제품에서 수많은 방법으로 사용될 수 있다. 각각은 단독으로, 서로 혼합되어, 또는 의도한 최종 용도, 예를 들면, 화장용 또는 제약학적 용도에 적합한 하나 이상의 성분들과 조합하여 국소적으로 수용가능한 담체와 함께 사용될 수 있다. 성분들이 사용될 수 있는 제품의 예는 향수, 코롱, 향수있는 바디 스프레이 및 스플래쉬와 같은 개인용품; 샴푸, 컨디셔너, 세팅 젤, 헤어 스프레이 등과 같은 모발에 처리하는 제품; 미용 크림, 로션, 밀크, 스틱, 글로스, 젤 및 파우더와 같은 피부에 처리하는 제품들; 또는 립스틱, 립 글로스, 파운데이션, 블러셔, 아이샤도우, 아이라이너 또는 마스카라와 같은 색조 화장품; 양초, 룸 스프레이, 향수 분산기, 왁스 타르트, 향료 등과 같은 가정용 방향 제품; 및 향수있는 마사지 오일과 같은 아로마테라피 제품이다. 이러한 제품의 제조는 당해 분야에서 공지되어 있다; 예를 들면, 화장 조성물 및 제약학적 조성물의 제제는 are described in Harry's Cosmeticology, Eighth Edition, M. Reiger, ed. (2000), 및 Remington: The Science and Practice of Pharmacy, Twentieth Edition, A. Gennaro, ed.,(2003)에 설명되어 있으며, 이들은 본원에 참고문헌으로 편입되어 있다. 본원 발명에 의하여 제조된 성분들은 전통적으로 제조되는 성분들을 대신하여 어떠한 타입의 제제에서도 용이하게 사용될 수 있다. 당업자는 본원 발명에 의하여 제조된 아로마 성분들의 그밖의 다른 응용을 용이하게 알 수 있을 것이며, 전통적인 향수 성분들이 사용될 수 있는 어떠한 곳에서도 사용될 수 있음도 알고 있을 것이다.

본원 발명을 다음의 비-제한적 실시예로 더욱 자세히 설명한다.

실시예 1 : 본 실시예는 자스민 꽃의 아로마 성분들의 제조를 설명한다. 25 킬로그램의 자스민 꽃을 와이어 바구니에 채우고, 용매가 자스민 꽃을 관통하여 흐를 수 없을 만큼 가압한다. 바구니를 단지 꽃을 완전히 덮기에만 충분한 실온 (대략 22-27℃)의 에틸 아세테이트를 함유하는 스팀 재킷의 스테인레스 강에 담근다. 조합된 성분들을 교반하지 않는다. 15초 후, 자스민 꽃이 들어있는 와이어 바구니를 용매로부터 제거하고, 용매를 약 1분 동안 배수시키고 꽃을 버린다. 추출 용액을 60-70℃까지 가열하고, 대부분의 에틸 아세테이트가 제거될 때까지 천천히 혼합한다. 증발된 에틸 아세테이트는 재사용을 위하여 콘덴서를 통과하여 수집될 수 있다. 추출물이 에틸 아세테이트가 약 50%인 지점까지 응축될 때, 추출물은 영하 20℃ 까지 냉각되고, 추출물은 적어도 15분 동안 보류되는데, 이때 왁스의 벌크가 침전되어 나오고, 일부의 부가적인 왁스, 에틸 아세테이트 및 아로마 화합물을 가지는 추출물이 남는다. 소량 (추출물 양의 약 10%)의 200 표준 강도의 에탄올을 추출물에 첨가하고, 균일해 질 때까지 (대략 15분) 혼합한다. 추출물을 진공의 증류 장치에 첨가하고, 40-50℃까지 가열한다. 나머지 에틸 아세테이트를 제거하기 위하여, 보통의 진공 (20-100 mm 수은)이 적용된다. 이 단계에서, 추출물은 초기에 제거되었던 왁스 중 일부를 제외한 콘크리트를 나타낸다.

이후 왁스로부터 아로마 성분들을 분리하기 위하여, 추출물을 스테인레스 강 재킷의 탱크로 옮기고, 추출물 1중량부에 대하여 200 표준 강도의 알콜 10중량부를 첨가할 수 있다. 프로펠러 믹서로 실온에서 1시간 동안 성분들을 혼합한 후, 천천히 혼합하면서 영하 30℃까지 냉각시켰다. 추출물을 여과시켜 맑게 하였다. 필터ㄹ로부터의 고체 추출물을 탱크에 다시 첨가하고, 고체 추출물 1 중량부에 대하여 8 중량부의 알콜을 첨가한다. 혼합, 냉각 및 여과를 반복한다. 1 중량부의 추출물에 대하여 6 중량부의 알콜을 사용하여 세번째 반복 헹굼을 수행하였다. 진공 증류 장치에 알콜 헹굼액을 넣고 40-55℃까지 따뜻하게 한다. 알콜을 제거하기 위해 보통의 진공 (20-100 mm 수은)이 적용된다. 알콜이 제거된 후 어두운 갈색의 물질인 최종 아로마 에틸 아세테이트 무수물이 남으며, 나머지 고체 추출물은 왁스 분류물을 나타낸다.

실시예 2:

1 킬로의 자스민 꽃을 전통적인 헥산 공정(실온에서 3회 헹굼, 매 회 15 분 함침, 이후 용매를 증발시킴)에 의해 추출하여, 대략 2.5 그램의 콘크리트를 제조한다. 이후 콘크리트를 상기 설명한 방법과 유사하게 에탄올을 사용하여 추출한다. 무수물의 수율은 대략 1.3 그램이다. 1 킬로의 자스민 꽃을 실시예 1의 방법에 의해 에틸 아세테이트로 추출하여, 대략 6 그램의 콘크리트를 제조하는데, 더 많은 양의 콘크리트는 헥산 공정과 반대로 본 공정에 의하여 추출된 왁스가 더 높은 정도임을 나타낸다. 이후 콘크리트를 실시예 1에서와 같이 에탄올로 더욱 추출하여, 대략 1.2 그램의 무수물과 나머지의 왁스를 제조한다.

실시예 3: 본 실시예는 헥산-추출된 무수물과 에틸 아세테이트-추출된 무수물 사이의 정성적 및 정량적 차이점을 나타낸다.

상이한 꽃의 헥산 무수물과 에틸 아세테이트 무수물을 실시예 2에서 상기 설명한 바와 같이 준비한다. 향수 전문가에 의한 품질 평가에서, 자스민 헥산 무수물은 풍부하고, 멋진, 달콤하지만 덜 부드러운 달콤함을 가지는 꽃 노트를 가지는 것으로 밝혀진다. 유사하게, 제비꽃 잎 헥산 무수물은 매우 신선하고, 밝은 오이 그 린 색의 노트를 가지며, 이에 반해 제비꽃 잎 에틸 아세테이트 무수물은 오크모스와 유사한, 오이 그린색이 아닌 매우 무거운 그린 색의 노트를 가진다.

이러한 질적 관찰 이후 상이한 추출에 의해 제조된 무수물 사이의 정량적 차이점을 평가한다. 기체 크로마토그래피/질량 분석기에 의해 비교된다. 장비는 J&W 사에 의하여 제조된, HP1MS (비이온성) 칼럼을 구비한 Agilent 6890N GC 및 Agilent 5973 질량 분석기로 구성된다. 50℃에서 250℃까지 분 당 4℃의 온도 램프를 사용하여 실험을 수행한다.

동일한 들판에서 꺾고, 동시에 채취한 자스민 꽃을 헥산과 에탄올 또는 에틸 아세테이트와 에탄올로 추출하였다. GC/MS 분석은 확인가능하고 정량화 가능한 60개의 화합물을 찾아낸다. 물론, 양쪽 무수물 모두에서 발견되는 것은 7개 만이다; 그 이외의 54개는 하나의 무수물에서 발견되며 다른 무수물에서는 발견되지 않는다. 두 추출물 모두에 공통된 7개의 화합물 모두(벤질 아세테이트, 벤질 벤조에이트, 벤즈인단-1,2,2-트리온 2-옥심, 이소피톨, 팔미트산, 피톨 및 디옥틸 프탈레이트)는 두 물질에서 상당히 상이한 농도로 발견된다. 예를 들면, 벤질 아세테이트는 헥산 무수물에서는 16.99%로, 에틸 아세테이트 무수물에서는 단 0.98%로 발견된다. 벤질 벤조에이트 (많은 꽃 에센스에 공통인 또다른 화합물)는 헥산 무수물에서 12.6%로, 에틸 아세테이트 무수물에서는 단 0.46%로 발견된다. 34개의 화합물이 헥산 무수물에서만 발견되고, 20개의 화합물이 에틸 아세테이트 무수물에서만 발견된다.

오렌지 꽃 무수물의 비교는 유사한 결과를 보여준다. 58개의 화합물이 확인 된다. 19개는 두 무수물에 공통되고, 34개는 헥산 무수물에서만 발견되며, 5개는 에틸 아세테이트 무수물에서만 발견된다.

제비꽃 잎 추출물은 더욱 현저한 차이를 보여준다. 추출물에서 발견되는 14개의 화합물 중에서, 하나, 옥타데카디에노익 애시드만이 두 추출물에서 공통이다. 8개는 헥산 무수물에서만 발견되고, 6개는 에틸 아세테이트 무수물에서만 발견된다. 이러한 결과는 정성적인 아로마 프로파일에서 관찰되는 현저한 차이를 설명하며, 또한 두 개의 상이한 추출의 산물들은 화학적으로 구별되는 실체를 가짐을 명쾌하게 보여준다.

Claims

식물 재료로부터 에스테르로 아로마 성분들을 이동시키기 위하여 15초 내지 10분의 기간동안 교반없이, 아로마 성분들을 함유하는 식물 재료를 휘발성 에스테르에 함침시키는 단계, 아로마 성분들을 함유하는 에스테르를 상기 식물 재료로부터 분리하는 단계, 및 상기 에스테르를 증발시켜, 왁스 및 아로마 성분들을 함유하는 콘크리트 분류물을 제조하는 단계를 포함하는,

석유화학적 용매를 사용하지 않고 식물 재료로부터 아로마 성분을 추출하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 콘크리트 분류물을 한 번 이상 알콜 헹굼하는 단계, 상기 헹굼액을 냉각시켜, 아로마 성분들을 함유하는 알콜 용해성 분류물을 왁스 분류물로부터 분리하는 단계, 상기 왁스 분류물을 알콜 용해성 분류물로부터 분리하는 단계, 및 상기 알콜 용해성 분류물로부터 알콜을 증발시켜, 무수 분류물을 제조하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는,

석유화학적 용매를 사용하지 않고 식물 재료로부터 아로마 성분을 추출하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 식물 재료는 0 초과 5분 이하의 시간 동안인 제 2 기간 동안 휘발성 에스테르와 한번 더 함침되고, 아로마 성분들을 함유하는 에스테르는 상기 식물 재료로부터 분리됨을 특징으로 하는,

석유화학적 용매를 사용하지 않고 식물 재료로부터 아로마 성분을 추출하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 콘크리트는 알콜로 헹구어지고 냉각되어, 왁스 분류물과 알콜 용해성 분류물을 제조함을 특징으로 하는,

석유화학적 용매를 사용하지 않고 식물 재료로부터 아로마 성분을 추출하는 방법.
제 4항에 있어서, 상기 알콜은 에탄올임을 특징으로 하는,

석유화학적 용매를 사용하지 않고 식물 재료로부터 아로마 성분을 추출하는 방법.
제 4항에 있어서, 상기 왁스 분류물은 알콜 용해성 분류물로부터 분리됨을 특징으로 하는,

석유화학적 용매를 사용하지 않고 식물 재료로부터 아로마 성분을 추출하는 방법.
제 6항에 있어서, 알콜은 알콜 용해성 분류물로부터 증발되어, 무수 분류물을 생성함을 특징으로 하는,

석유화학적 용매를 사용하지 않고 식물 재료로부터 아로마 성분을 추출하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 에스테르는 CH₃COOR의 구조식을 가지며, R=CH₃, C₂H₅, C₃H₇, C₄H₉ 또는 C₅H₁₁임을 특징으로 하는,

석유화학적 용매를 사용하지 않고 식물 재료로부터 아로마 성분을 추출하는 방법.
제 1항에 있어서, 에스테르는 에틸 아세테이트임을 특징으로 하는,

석유화학적 용매를 사용하지 않고 식물 재료로부터 아로마 성분을 추출하는 방법.
제 1항의 방법에 의하여 제조된 콘크리트.
제 6항의 방법에 의하여 제조된 왁스.
제 7항의 방법에 의하여 제조된 무수물.
제 1항에 있어서, 상기 식물 재료는 과일, 딸기, 꽃, 잎, 줄기, 잔가지, 나무껍질, 나무, 눈, 씨앗, 뿌리, 및 꼬투리로 구성되는 그룹 중 적어도 하나로부터 선택됨을 특징으로 하는,

석유화학적 용매를 사용하지 않고 식물 재료로부터 아로마 성분을 추출하는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 식물 재료는 꽃임을 특징으로 하는,

석유화학적 용매를 사용하지 않고 식물 재료로부터 아로마 성분을 추출하는 방법.
제 14항에 있어서, 상기 꽃은 장미, 자스민, 오렌지 블로섬, 카네이션, 제라늄, 미모사, 월하향, 제비꽃, 라벤더, 라일락, 인동덩굴, 블루 캐모마일, 난초 및 뮤우게로 구성되는 그룹에서 선택됨을 특징으로 하는,

석유화학적 용매를 사용하지 않고 식물 재료로부터 아로마 성분을 추출하는 방법.
제 10항의 콘크리트를 포함하는 향수 조성물.
제 11항의 왁스를 포함하는 향수 조성물.
제 12항의 무수물을 포함하는 무수 조성물.
제 1항에 따라 제조된 무수물, 왁스 또는 콘크리트 중 적어도 하나를 포함하며, 국소적으로 수용가능한 담체와 조합된 국소 조성물.
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