KR101045310B1

KR101045310B1 - 유산균 발효 커피추출물을 함유하는 화장료 조성물 제조방법

Info

Publication number: KR101045310B1
Application number: KR1020090070467A
Authority: KR
Inventors: 천종우; 이현상; 최성규; 이유리; 전민
Original assignee: (주)에이씨티
Priority date: 2009-07-31
Filing date: 2009-07-31
Publication date: 2011-06-29
Also published as: KR20110012653A

Abstract

본 발명은 유산균 발효 커피추출물을 함유하는 화장료 조성물의 제조방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 커피 원두를 열수추출하여 열수추출물을 제조한 다음 상기 열수추출물을 유산균 발효시켜 유산균 발효 커피추출물을 제조하고 이를 이용하여 화장료 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 유산균 발효 커피추출물을 함유하는 화장료 조성물 제조방법은 커피추출물을 유산균 발효시킴으로써 커피에 함유되어 있는 폴리페놀화합물, 플라보노이드, 환원당 등의 유효성분 함량이 증가하여 항산화력이 향상됨으로, 상기 유산균 발효 커피추출물을 화장료에 적용하여 피부의 노화방지 및 주름개선의 효과를 제공할 수 있다.

커피, 열수추출, 유산균, 발효, 화장료

Description

유산균 발효 커피추출물을 함유하는 화장료 조성물 제조방법{method for manufacturing cosmetic composition containing coffee extract fermented by lactobacillus}

커피는 커피나무 열매의 씨를 볶아서 만든 원두나 가루를 원료로 한 음료로서, 커피나무 열매가 붉게 익으면 과육이 벌어지면서 푸른빛을 띤 생두가 나오는데, 이것을 말려서 볶은 뒤 가루를 내어 사용한다. 맛은 쓴맛ㆍ신맛ㆍ단맛ㆍ떫은맛 등 다양한데, 쓴맛은 카페인, 떫은맛은 탄닌, 신맛은 지방산, 단맛은 당질에서 비롯된다. 지방산은 포화지방산인 팔미트산과 스테아르산, 불포화지방산인 올레신과 필수지방산인 리놀레산이다. 그밖에 수분·조단백질ㆍ추출물ㆍ조섬유ㆍ회분과 향을 내는 휘발성 유기산 등이 들어 있다.

커피는 자극제로서 신경계통에 작용해 정신의 활동력과 지각을 활발하게 만 들어 사고를 한층 명료하게 하고, 육체적으로는 근육을 긴장시켜 노동력을 증진시키고, 이뇨작용을 도와줘 위장활동을 촉진시키는 효능이 있는 것으로 알려지고 있다.

특히, 커피 속의 마그네슘 성분은 당뇨병 억제에 도움이 되며, 클로로겐산(chlorogenic acid) 성분은 폴리페놀 화합물의 일종으로서, 생체 내에서 과산화지질의 생성 억제효과, 콜레스테롤 생합성 억제효과, 항산화 작용 및 항암작용 등을 하는 것으로 알려지고 있다.

또한, 커피는 잠을 쫓는 각성효과 외에 학습능력 향상, 다이어트, 운동능력 제고, 숙취방지 및 해소, 암냄새 제거, 동맥경화 억제 등에 효과가 있는 것으로도 보고되고 있다.

상기와 같은 효능을 갖는 커피는 독특한 맛과 향으로 인하여 대부분 음료로서 이용되는데 반하여, 식품 외의 다른 용도로의 활용은 미진한 실정이다.

학계의 연구보고에 의하면 커피에 다량 함유되어 있는 카페인을 스킨로션 형태로 만들어 피부에 바르면 피부암의 예방 및 치료에 효과가 있는 것으로 보고되고 있어서, 커피의 인체 유용성분을 이용한 다양한 형태의 조성물 연구개발이 활발해 질 것으로 예상된다.

한편, 식물추출물 발효식품은 채소, 과일, 종실, 해조류 등 식용식물을 압착 또는 당류의 삼투압에 의해 얻은 추출물을 자체발효 또는 유산균이나 효모 등을 접종ㆍ발효시켜 식용유래 성분과 발효생성물을 섭취에 적합하도록 가공한 액상의 것을 말한다. 이를 응용한 발효기술로서, 식물체에 존재하는 효소 또는 유산균의 접 종을 통한 식물 추출액을 발효시키면 효소들이 활성화되어 여러 가지 생화학반응을 일으킴으로써 식물체의 영양성분이 소화, 흡수되기 쉬운 형태로 변환될 수 있을 뿐만 아니라 효소작용에 의해 생성된 성분이 새로운 생리조절기능을 발현할 수 있다.

이러한 발효에 관계되는 미생물은 자연계에 많은 종류가 있으며 인체 내에도 수백억 이상이 존재하고 있다. 이러한 미생물은 인체에 유익한 종류가 있는 반면에 유해한 세균들도 많이 있다.

인체에 유익한 미생물의 대표격인 유산균은 포도당 또는 유당과 같은 당을 분해하여 젖산이나 초산과 같은 유기산을 생성하는 균으로서, 유산균이 당으로부터 유산을 만드는 것을 발효라 하며, 이러한 발효과정을 거쳐서 발효유, 치즈, 버터와 같은 발효식품이 만들어진다.

유해세균이 내는 독성물질이 혈액 속으로 들어가 상대적으로 혈관의 노출이 많은 얼굴에서 그 독성이 나타나 피부 트러블이 생긴다. 이러한 원인을 제거하기 위하여 유산균을 이용하면 유해세균 제거 및 독성물질의 배출로 피부 미용 효과가 있다. 또한 유산균 대사물질 중에서 박테로이신이라는 천연 항생제가 피부의 여드름균, 잡균을 억제하여 얼굴의 잡균, 여드름균의 제거에 도움이 된다.

또한, 유산 간균들은 발육증식하면서 유산을 생성하며 부산물로 아밀라제, 셀룰라제, 리파제, 프로티아제와 같은 소화효소를 생성하여 몸에 쌓인 노폐물과 불순물의 분해대사를 촉진시켜 혈액순환을 돕고 피를 맑게 하여 몸의 면역력을 증가시키고 천연물 내의 거대분자의 저분자화를 통하여 피부침투를 용이하게 해준다.

본 발명에서는 상기와 같이 피부에 유용한 기작을 발현하는 유산균의 발효를 이용하여 커피의 생리활성물질을 추출하는 동시에 커피의 인체유용성분이 피부에 적용될 수 있도록 커피 발효추출물을 화장료에 적용되도록 하였다.

본 발명은 커피의 인체유용성분을 발효기법을 통하여 추출하도록 하는 방법을 제공하는 것이다.

또한, 발효된 커피추출물을 화장료에 함유시켜 피부를 통하여 흡수할 수 있도록 하는 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 커피 원두를 분쇄한 다음 상기 분쇄된 커피 원두 100중량부에 증류수 450~550중량부를 혼합하여 커피 원두 용액을 제조하는 단계; 상기 커피 원두 용액을 75~85℃에서 50~70분간 진탕 추출하는 단계; 상기 진탕 추출한 커피 원두 용액을 밀봉상태에서 30~35℃까지 냉각시키는 단계; 상기 냉각된 커피 원두 용액에 유산균 수 10⁶~10⁸CFU/㎖인 유산균 스타터를 1~3부피% 접종한 후 30~35℃에서 45~50시간 혐기 발효시켜 유산균 발효액을 제조하는 단계; 상기 유산균 발효액을 75~85℃에서 8~12분간 열을 가하는 단계; 및 상기 가열된 유산균 발효액을 여과하여 유산균 발효 커피추출물을 제조하는 단계를 포함하는, 유산균 발효 커피추출물을 함유하는 화장료 조성물 제조방법을 제공한다.

이때, 상기 유산균 스타터는 락토바실러스 불가리커스인 것이 바람직하다.

또한, 상기 냉각시키는 단계에서의 냉각은 자연냉각방식으로 이루어지고, 상기 커피 열수추출물을 제조하는 단계와 유산균 발효 커피추출물을 제조하는 단계에 서의 여과는, 0.8~1.2㎛ 기공크기의 멤브레인 필터로 1차 여과한 후 0.4~0.5㎛ 기공크기의 멤브레인 필터로 2차 여과하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유산균 발효 커피추출물을 제조하는 단계 이후에, 상기 유산균 발효 커피추출물을 유연 화장수, 젤, 수용성 리퀴드, 밀크로션, 영양크림, 마사지 크림, 에센스, 수중유 형 에멀젼, 유중수 형 에멀젼, 페이스크성 무수 생성물, 고체 무수 생성물, 소구체를 사용한 수성 상에서의 오일 분산물, 이온성 지질 소포체, 비이온성 지질 소포체, 연고, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩, 보디오일, 수중유 형 메이크업베이스, 유중수 형 메이크업베이스, 파운데이션, 스킨커버, 립스틱, 립그로스, 페이스파우더, 투웨이케익, 아이섀도우, 마스카라, 치크칼라 및 아이브로우펜슬류로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나의 제형으로 제조하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유산균 발효 커피추출물의 함량은 화장료 조성물의 총 중량에 대해서 1~10중량%인 것이 더욱 바람직하다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

먼저 커피 원두를 곱게 분쇄한 다음 상기 분쇄된 커피 원두 100중량부에 증류수 450~550중량부를 혼합하여 커피 원두 용액을 제조한다.

다음은 상기 커피 원두 용액을 75~85℃에서 50~70분간 진탕 추출(shaking extract)한다.

상기 진탕 추출한 커피 원두 용액을 밀봉상태에서 30~35℃까지 자연냉각시킨다.

다음은 유산균 스타터(starter)를 준비한다.

유산균 스타터는 유산균주를 공지의 방법으로 배양하여 사용하거나, 시중에서 구입하여 사용하는 것도 가능하며, 유산균 스타터의 유산균 수는 멸균수를 이용하여 10⁶~10⁸CFU/㎖로 조절한다.

상기 냉각된 커피 원두 용액에 상기 유산균 스타터를 1~3부피% 접종한 후 30~35℃에서 45~50시간 혐기 발효시킨다.

발효가 완료되면 75~85℃에서 8~12분간 열을 가하여 유산균의 실화를 유도한 후 여과하여 유산균 발효 커피추출물을 제조한다.

상기 여과는 상기 커피 열수추출물에서의 여과방법과 동일하게 멤브레인 필터(membrane filter)를 이용하는 것이 바람직한데, 0.8~1.2㎛ 기공크기의 멤브레인 필터로 1차 여과한 후 0.4~0.5㎛ 기공크기의 멤브레인 필터로 2차 여과하는 것이 더욱 바람직하다.

다음은 상기에서 제조된 유산균 발효 커피추출물을 이용하여 화장료 조성물을 제조한다.

본 발명의 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 유연 화장수, 젤, 수용성 리퀴드, 밀크로션, 영양크림, 마사지 크림, 에센스, 수중유 형 에멀젼, 유중수 형 에멀젼, 페이스크성 무수 생성물, 고체 무수 생성물, 소구체를 사용한 수성 상에서의 오일 분산물, 이온성 지질 소포체, 비이온성 지질 소포체, 연고, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩, 보디오일, 수중유 형 메이크업베이스, 유중수 형 메이크업베이스, 파운데이션, 스킨커버, 립스틱, 립그로스, 페이스파우더, 투웨이케익, 아이섀도우, 마스카라, 치크칼라 및 아이브로우펜슬류 등의 제형으로 제조될 수 있다.

본 발명의 화장료 조성물은 유산균 발효 커피추출물의 함량이 화장료 조성물의 총 중량에 대해서 1~10중량%가 바람직하다.

또한, 본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 성분은 상기 유산균 발효 커피추출물 이외에 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함하며, 예컨대 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제를 포함한다.

이하, 본 발명을 하기 실시예 및 시험예에 의거하여 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명은 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야 에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

<실시예 1> 커피 열수추출물 제조

먼저 커피 원두 100g을 곱게 분쇄한 다음 여기에 증류수 500g를 혼합하여 커피 원두 용액을 제조하였다.

다음은 상기 커피 원두 용액을 80℃에서 60분간 진탕 추출한 다음 밀봉상태에서 33℃까지 자연 냉각시킨 후, 추출되고 남은 커피는 종이 여과지로 여과하여 제거한 다음, 여액을 1.0㎛ 기공크기의 멤브레인 필터로 1차 여과한 후 0.45㎛ 기공크기의 멤브레인 필터로 2차 여과하여 커피 열수추출물을 제조하였다.

<실시예 2> 유산균 발효 커피추출물 제조

먼저 락토바실러스 불가리커스(Lactobacillus Bulgaricus, KCTC 3635)를 한국생명공학연구원 생물자원센터에서 분양받아 엠알에스 배지(MRS Medium)에 접종하고 37℃ 진탕 배양기에서 24시간 동안 배양한 후 계대배양하였다.

상기 배양된 균주를 멸균수로 2회 세척하고 초기 균수를 10⁶~10⁸CFU/㎖로 조절하여 유산균 스타터를 준비하였다.

다음은 커피 원두 100g을 곱게 분쇄한 다음 여기에 증류수 500g를 혼합하여 80℃에서 60분간 진탕 추출한 다음 밀봉상태에서 33℃까지 자연 냉각시킨 후, 여기에 상기 유산균 스타터를 총 부피의 2부피%가 되도록 접종한 후 33℃에서 48시간 혐기 발효시켰다.

발효가 완료되면 80℃에서 10분간 가열하여 실화를 유도한 후 발효되고 남은 커피는 종이 여과지로 여과하여 제거한 다음, 여액을 1.0㎛ 기공크기의 멤브레인 필터로 1차 여과한 후 0.45㎛ 기공크기의 멤브레인 필터로 2차 여과하여 유산균 발효 커피추출물을 제조하였다.

<실시예 3> 유산균 발효 커피추출물을 함유하는 화장료 조성물 제조

상기 실시예 2에서 제조된 유산균 발효 커피추출물을 함유하는 화장료 조성물을 하기 표 1의 조성으로 제조하였다.

<비교예>

상기 실시예 3에서 유산균 발효 커피추출물을 제외한 나머지 성분만으로 화장료 조성물을 제조하여 하기 표 1에 나타내었다.

화장료 조성물 성분표

성분	단위	실시예 3	비교예
유산균 발효 커피추출물	중량%	10	-
글리세린		4	4
1,3-부틸렌글리콜		2	2
EDTA-2Na		0.05	0.05
세토스테아릴알콜		2	2
글리세릴스테아레이트		1.5	1.5
마이키로크리스탈린		0.7	0.7
스쿠알란		5	5
유동파라핀		3	3
트리옥타노인		5	5
폴리솔베이트		1.2	1.2
솔비탄스테아레이트		0.5	0.5
토코페롤아세테이트		0.2	0.2
마이크로메치콘		3	3
BHT		0.05	0.05
향, 방부제		미량	미량
증류수		To 100	To 100

<시험예 1> 이화학적 성분분석

상기 실시예 1의 커피 열수추출물과 실시예 2의 유산균 발효 커피추출물에 대한 이화학적 성분분석은 발효 전과 발효 후의 물리화학적 변화를 측정하기 위해 추출물의 고형분 기준으로 농도 0.1%로 제조한 액을 사용하였으며, 분석방법은 아래와 같다.

1) 굴절률 측정

물질의 굴절률은 진공 중의 광의 속도와 물질 중의 광의 속도와의 비(ratio)이며, 물질에 대한 광의 입사각의 정현(正弦)과 굴절각의 정현과의 비와 동일하다.

측정은 압베굴절계를 이용하여 실온에서 굴절률을 측정하였다.

2) 생균수 측정

유산균 발효 커피추출물의 생균수는 실화 전의 발효액을 10³, 10⁵배로 단계별 희석하여 Lactobacilli MRS broth agar(Difco, 미국) 배지에 100㎕ 도말한 후, 35℃ 항온 배양기에서 48시간 배양한 후의 생균수를 CFU/㎖로 나타내었다.

3) 폴리페놀화합물 함량

폴리페놀화합물의 함량은 페놀성 물질이 몰리브덴산나트륨(sodium molybdate)과 반응하여 청색을 나타내는 현상을 이용한 Folin-Denis법에 따라 약간의 방법을 변형하여 측정하였다. Folin-Ciocalteu's reagent(FCR)는 Fluka Folin-Ciocalteu's phenol reagent를 사용하였다. 폴리페놀화합물의 측정을 위해 증류수 1.5㎖에 FCR 0.1㎖와 탄산나트륨(sodium carbonate) 포화용액 0.2㎖을 가한 후 10배 희석한 커피 열수추출물 및 유산균 발효 커피추출물을 0.2㎖ 첨가해 총 부피를 2㎖로 하여 실온에서 20분간 방치한 후 3,000 rpm에서 5분간 원심분리하였다. 이 상등액을 분광광도계(spectrophotometer)를 이용해 725㎚에서 흡광도를 측정하였고 갈산(gallic acid)을 이용하여 얻은 표준곡선으로부터 폴리페놀화합물의 함량을 구하였다.

4) 플라보노이드 함량

커피 열수추출물과 유산균 발효 커피추출물 각각 0.11㎖에 1㎖의 디에틸렌 글리콜(diethylene glycol)을 가하여 혼합한 후 1N NaOH 0.01㎖을 첨가하였다. 37℃ 항온 수조에서 1시간 반응시킨 후 분광광도계를 이용해 420㎚에서 흡광도를 측정하였고 루틴(rutin)을 이용하여 얻은 표준곡선으로부터 플라보노이드의 함량을 구하였다.

5) 환원당 함량

환원당에 의하여 3,5-디니트로살리실산(3,5-dinitrosalicylic acid : DNS)이 환원되어 생성된 3-아미노-5-디니트로살리실산(3-amino-5-dinitrosalicylic acid)의 흡광도를 측정하여 당을 정량분석하였다. 이 반응은 알칼리성에서 일어나므로 반응용액을 알칼리성으로 만들어 발색을 증가시키고, 생성된 3-아미노-5-디니트로살리실산의 안정화를 위해 DNS 시약에 NaOH, 로셸염(Rochelle salt), 페놀(phenol) 및 메타중아황산나트륨(Sodium Metabisulfite : Na₂S₂O₅)을 첨가하였다. 커피 열수추출물과 유산균 발효 커피추출물 0.5㎖에 DNS 시약 1.5㎖을 가하여 혼합한 후 끓는 물에 5분간 반응시킨 다음 상온으로 냉각시켰다. 분광광도계를 이용해 550㎚에서 흡광도를 측정하였고 글루코오스(glucose)를 이용하여 얻은 표준곡선으로부터 환원당의 함량을 구하였다.

6) DPPH 라디칼(radical) 소거능 측정

DPPH 라디칼 소거능의 측정은 Blois의 방법을 이용하여 측정하였다. 커피 열수추출물 및 유산균 발효 커피추출물 1㎖에 0.2mM 1,1-디페닐-2-피크릴하이드라질(1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl : DPPH) 0.5㎖을 가하여 혼합한 후 37℃ 항온 수조에서 30분간 반응시킨 후 분광광도계를 이용해 517㎚에서 흡광도를 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능은 다음과 같은 계산식에 의해 환산되었다.

* DPPH 라디칼 소거능(%)=(1-시료첨가구의 흡광도/무첨가구의 흡광도)×100

7) 유기산 산도

검체 10g에 증류수 100㎖를 가하고 이에 페놀프탈레인지 시약 0.5㎖을 가하여 0.1N NaOH로 30초간 홍색이 지속될 때까지 적정하고 다음 식에 따라 산도를 구하였다. 단, 시험용액이 착색되어 있는 경우에는 pH측정기를 사용하여 pH 8.3까지 적정한다.

* 유기산 산도 (%)=(a×f×0.009/검체채취량(g) )×100

a : 0.1N NaOH의 소비량(㎖)

f : 0.1N NaOH의 역가

상기의 분석방법으로 분석한 커피 열수추출물과 유산균 발효 커피추출물의 분석결과를 하기 표 2에 나타내었다.

커피 열수추출물과 유산균 발효 커피추출물의 이화학적 성분분석 결과

		커피 열수추출물 (실시예 1, 발효 전)	유산균 발효 커피추출물 (실시예 2, 발효 후)
pH		5.41	5.25
굴절률		1.333	1.333
생균수	CFU/㎖	-	40,000
폴리페놀화합물 함량	mg/g	125	246
플라보노이드 함량	mg/g	111	219
환원당 함량	mg/g	222.8	273.5
DPPH 라디칼 소거능	%	80.3	94
유기산 산도	%	0.00071	0.00074

상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 발효 전ㆍ후의 물리적 성질변화는 약간의 성상 차이만 보일 뿐 미미하게 관찰되었으나 폴리페놀화합물, 플라보노이드, 환원당 함량 및 DPPH 라디칼 소거능에서 변화가 관찰되었다. 특히, 폴리페놀화합물, 플라보노이드의 함량은 발효 후 약 2배 정도 높아짐을 알 수 있다. DPPH 라디칼 소거능 또한 발효 후가 더 높은 것으로 나타났는데, 이는 항산화작용이 있는 플라보노이드, 폴리페놀화합물 함량의 증가와 관련이 있는 것으로 판단된다.

각종 질병의 90%와 노화과정 등에 활성산소가 영향을 미치는 것으로 보고되고 있는 것을 볼 때, 상기 표 2에 나타난 바와 같이 발효에 의하여 폴리페놀화합물, 플라보노이드, 환원당 등의 유효 성분의 증가와 항산화력을 평가할 수 있는 DPPH 라디칼 소거능이 증가함으로써, 상기 실시예 2의 유산균 발효 커피추출물이 피부의 노화방지 및 주름개선의 효과를 제공할 것으로 기대된다.

<시험예 2> 세포증식효과

유산균 발효 커피추출물의 피부 세포(skin cell) 증식효과를 알아보기 위해 인체 정상 섬유아세포(Fibroblast)를 96-웰 마이크로 플레이트(96-well microplate)의 각 웰(Well)에 1×10⁴ 세포가 되도록 접종하여 디엠이엠(DMEM : Dulbecco's Modified Eagle's Medium)배지에서 24시간 배양하였다. 배양 후 상기에서 제조한 실시예 1의 커피 열수추출물과 실시예 2의 유산균 발효 커피추출물 각각을 최종 농도 50~500㎍/㎖ 되도록 조정한 혈청이 없는 디엠이엠 배지로 교체한 후 24시간 더 배양한다. 배양 후 MTT(3-(4,5-디메틸씨아졸-2-일)-2,5-디페닐테트라졸리움, 3-(4,5-dimethyl-thiazol-2-yl)2,5-diphenyl tetrazolium:5㎎/㎖) 용액 10㎕을 첨가하여 4시간 방치 후 반응액을 제거한다. 각 웰당 100㎕의 디메틸 설폭사이드용액을 가하여 염색된 세포를 용해시킨 후 마이크로 플레이트 리더로 570㎚에서의 흡광도를 측정하였다.

상기 과정을 실시하여 하기식으로부터 세포증식효과를 구해 그 결과를 표 3에 나타내었다.

* 세포증식효과(%)=((추출물처리시의 흡광도-대조군의 흡광도)/대조군의 흡광도)×100

세포증식효과 측정 결과

시료(㎍/㎖)	세포증식효과(%)
시료(㎍/㎖)	실시예 1	실시예 2
50	33.2	42.5
100	41.1	55.4
200	52.0	68.1
300	60.8	75.6
500	66.2	84.1

상기 표 3에 의하면, 유산균 발효 커피추출물은 세포증식효과가 뛰어나 피부 주름 개선에 효과가 있음을 확인할 수 있다.

<시험예 3> 엘라스틴 합성효과

신생아 피부로부터 분리된 10⁵개의 인체 정상 섬유아세포를 6-웰 플레이트에서 24시간 배양한후, 실시예 1의 커피 열수추출물과 실시예 2의 유산균 발효 커피추출물 각각을 50~500㎍/㎖로 처리하였다. 24~48시간 배양한 후, 섬유아세포가 새롭게 합성 분비한 엘라스틴의 양을 상업적으로 입수가능한 엘라스틴 키트(Fastin™ elastin assay kit)를 이용하여 측정하였다.

그 엘라스틴량을 세포수 또는 단백질량으로 보정하였다. 그 결과를 표 4에 나타내었다.

엘라스틴 합성효과 측정 결과

시료(㎍/㎖)	엘라스틴 합성증가(%)
시료(㎍/㎖)	실시예 1	실시예 2
50	11.5	22.4
100	20.7	35.4
200	32.7	49.1
300	39.8	62.7
500	45.7	78.5

상기 표 4에 의하면, 유산균 발효 커피추출물이 엘라스틴 합성 증가에 우수한 효과를 보이고 있어 이를 통한 피부주름개선 효과가 있음을 확인할 수 있다.

<시험예 4> 엘라스테이즈 활성저해 효과

엘라스틴을 분해하는 효소인 엘라스테이즈가 활성을 나타내는 경우, 탄성 섬유인 엘라스틴이 분해되어 피부 주름 형성이 가속화된다. 따라서, 본 시험예에서는 실시예 1의 커피 열수추출물과 실시예 2의 유산균 발효 커피추출물의 엘라스테이즈 억제율을 측정하였다. 엘라스테이즈의 기질인 N-석시닐-(알라닌)-3-p-니트로아닐라이드가 분해되면 p-니트로아닐린이 되는데, 이것은 노란색을 띈다. 이 발색정도를 분광분석기를 이용하여 흡광도로 측정하여,엘라스테이즈 활성 억제율을 평가하였다. 엘라스테이즈의 활성 억제율의 계산방법은 아래의 식과 같으며, 세부적인 측정방법은 The synthesis and analytical use of a high sensitive and convenient substrate of elastase(Biochemical Medicine 11, 350-357, 1974)에 의거하여 실시하였다. 그 결과는 하기 표 5에 나타내었다.

* 엘라스테이즈 활성 저해율(%)=(1-B/A)×100

A: 억제제 부재하의 OD 400

B: 억제제 존재하의 OD 400

시료(㎍/㎖)	엘라스테이즈 활성저해효과(%)
시료(㎍/㎖)	실시예 1	실시예 2
50	8.4	15.7
100	15.7	22.7
200	21.7	36.4
300	33.4	49.1
500	40.7	55.7

상기 표 5에 의하면, 유산균 발효 커피추출물 추출액은 엘라스테이즈 합성 저해 효과가 우수하여 이를 통해서 피부 주름개선 효과가 있음을 확인할 수 있다.

<시험예 5> 인터루킨-1 생산 억제효과

표피로부터 수득한 각질형성세포를 배양하고, 1% 도데실 황산 나트륨(Sodium Dodecyl Sulfate : SDS)을 배양액에 0.1%로 되도록 처리한 후 24시간을 기다려 세포 내 인터루킨-1의 농도를 측정하였다. SDS를 처리하지 않은 세포 내의 인터루킨-1의 농도는 200pg/㎖ 정도인 반면, SDS를 처리한 군의 세포 내 인터루킨-1의 농도는 400pg/㎖로 증가하였다. 또한 양성대조군으로 스테로이드인 덱사메타존(dexamethasone)을 사용하였다. 덱사메타존을 처리한 세포 내 인터루킨-1의 농도는 220pg/㎖로서 약 90%의 인터루킨-1 생산억제효과가 있었다.

실시예 1의 커피 열수추출물과 실시예 2의 유산균 발효 커피추출물을 상기 SDS와 동일한 방법으로 각질형성세포에 처리한 다음 인터루킨-1의 생산 억제효과를 측정하여 하기 표 6에 나타내었다.

인터루킨-1 생산 억제효과 측정결과

	커피 열수추출물 (실시예 1)	유산균 발효 커피추출물 (실시예 2)	SDS 처리군	덱사메타존 처리군
인터루킨-1 생산억제율	81%	96%	0%	87%

상기 표 6에 나타난 바와 같이, 실시예 1 및 2의 커피에서 추출된 성분이 인터루킨-1 생산을 억제하는 효과가 있음을 알 수 있으며, 특히 실시예 2의 유산균 발효 커피추출물의 억제능력이 매우 우수함을 알 수 있다.

<시험예 6> 홍반 억제효과

20-30대의 남녀 각각 10명씩을 대상으로 피부를 깨끗한 물로 세척한 것을 대조군으로 하여, 실시예 1의 커피 열수추출물을 1%로 희석한 희석액과 실시예 2의 유산균 발효 커피추출물을 1%로 희석한 희석액 및 덱사메타존 연고를 피부에 도포한 후, 자외선(100mJ/㎠)을 조사(照射)하였다. 조사 후에도 하루에 한번 씩 상기 물질들을 피부에 도포하였다. 조사 전과 조사 후 2일, 4일, 6일에 멕사미터(Mexameter)로 홍반지수를 측정하여 평균값을 하기 표 7에 나타내었다.

홍반 억제효과 측정결과

	커피 열수추출물 (실시예 1)	유산균 발효 커피추출물 (실시예 2)	덱사메타존 처리군	대조군
조사 전	554.2	561.2	543.5	568.2
조사 후 2일	642.5	625.4	631.0	652.1
조사 후 4일	605.1	591.4	588.4	602.8
조사 후 6일	599.4	587.7	586.8	610.4

상기 표 7에서 알 수 있는 바와 같이, 유산균 발효 커피추출물이 피부보호 효과를 나타내고 있으며, 강한 스테로이드인 덱사메타존과 비견될 만한 효과를 나타내어 홍반발생 억제효과가 우수함을 확인할 수 있었다.

<시험예 7> 인체적용 시 피부자극 완화효과 분석

20-30대의 피부질환 및 알러지가 없는 남녀 각각 10명씩을 대상으로 상기 실시예 3 및 비교예의 조성물에, 자극원으로 5% 젖산(lactic acid)을 첨가하여 10일간 사용하도록 하여 젖산에 의해 유발되는 자극에 대한 완화 효과를 비교하여 보았다. 매일 아침ㆍ저녁 2회 사용하게 한 다음 자극 정도를 설문지에 표시하게 하였다. 주관적 자극은 4점 척도법으로 산출하였고, 1일 1회 평가하여 각자의 10일간의 평균값을 합산하여 하기 표 8에 나타내었다.

피부자극 측정 결과

	실시예 3	비교예
주관적 자극^주1 ⁾	11	28
객관적 반응	6	16

^주1)(0:자극 없음, 1:자극 약간 있음, 2:자극 강함, 3:자극 매우 강함)

상기 표 8에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 실시예 3의 유산균 발효 커피추출물을 함유하는 화장료 조성물이, 5% 젖산에 의해 유발된 피부자극의 완화 효과가 우수함을 알 수 있다.

<시험예 8> 제형 안정성 분석

본 발명에 따른 유산균 발효 커피추출물을 함유하는 화장료 조성물에 대한 안정성 분석을 실시하였다.

화장료의 안정성을 시험하기 위해 상기 실시예 3 및 비교예의 조성물을 45℃로 일정하게 유지되는 항온조에서 불투명 초자 용기에 담아 12주 동안 보관하여 분리 정도 및 변색 정도를 측정하고, 또한 4℃로 일정하게 유지되는 차광된 냉장고 안에 12주 동안 보관하여 비교 측정하였다.

조성물의 분리 및 변색 정도를 5점 척도법으로 하여 그 결과를 하기 표 9에 나타내었다.

제형 안정성 측정

구분	실시예 3	비교예
항온조(45℃)	0	1.5
냉장고(4℃)	0	0

(0:분리ㆍ변색 없음, 1:조금 분리ㆍ변색, 2:보통 분리ㆍ변색, 3:많이 분리ㆍ변색, 4:심하게 분리ㆍ변색)

상기 표 9에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예 3은 45℃에서 변색이나 분리 현상이 없이 안정하였으나, 비교예는 45℃에서 일부 분리 및 변색이 일어나 조성물이 불안정함을 알 수 있다.

이하 본 발명에 따른 유산균 발효 커피추출물을 함유하는 화장료 조성물의 여러 제형예를 제시한다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

<제형예 1> 영양크림

하기 표 10에는 통상적인 방법에 의하여 제조된, 본 발명에 따른 영양크림의 일례가 제시되어 있다.

본 발명의 영양크림 제형예

성분	함량(중량%)
유산균 발효 커피추출물	10.0
세토스테아릴알콜	2.0
글리세릴스테아레이트	1.5
트리옥타노인	5.0
폴리솔베이트 60	1.2
솔비탄스테아레이트	0.5
스쿠알란	5.0
유동 파라핀	3.0
싸이클로메치콘	3.0
비에이치티이	0.05
델타-토코페롤	0.2
농글리세린	4.0
1,3-부틸렌글리콜	2.0
산타검	0.1
EDTA-2Na	0.05
향, 방부제	미량
정제수	TO 100

<제형예 2> 마사지크림

하기 표 11에는 통상적인 방법에 의하여 제조된, 본 발명에 따른 마사지크림의 일례가 제시되어 있다.

본 발명의 마사지크림 제형예

성분	함량(중량%)
유산균 발효 커피추출물	1.0
프로필렌글리콜	6.0
글리세린	4.0
트리에탄올아민	0.5
밀납	2.0
토코페릴아세테이트	0.1
폴리솔베이트 60	3.0
솔비탄세스퀴올레이트	2.5
세테아릴알코올	2.0
유동파라핀	30.0
카르복시비닐폴리머	0.5
향, 방부제	미량
정제수	TO 100

<제형예 3> 유연화장수

하기 표 12에는 통상적인 방법에 의하여 제조된, 본 발명에 따른 유연화장수의 일례가 제시되어 있다.

본 발명의 유연화장수 제형예

성분	함량(중량%)
유산균 발효 커피추출물	1.0
1.3-부틸렌글리콜	6.0
글리세린	4.0
올레일알코올	0.1
폴리솔베이트 20	0.5
에탄올	15.0
벤조페논-9	0.05
향, 방부제	미량
정제수	TO 100

<제형예 4> 영양화장수

하기 표 13에는 통상적인 방법에 의하여 제조된, 본 발명에 따른 영양화장수의 일례가 제시되어 있다.

본 발명의 영양화장수 제형예

성분	함량(중량%)
유산균 발효 커피추출물	3.0
프로필렌글리콜	6.0
글리세린	4.0
트리에탄올아민	1.2
토코페닐아세테이트	3.0
유동파라핀	5.0
스쿠알란	3.0
마카다이아너트오일	2.0
폴리솔베이트 60	1.5
솔비탄세스퀴올레이트	1.0
카르복시비닐 폴리머	1.0
비에치티이	0.01
EDTA-2Na	0.01
향, 방부제	미량
정제수	TO 100

<제형예 5> 팩

하기 표 14에는 통상적인 방법에 의하여 제조된, 본 발명에 따른 팩의 일례가 제시되어 있다.

본 발명의 팩 제형예

성분	함량(중량%)
유산균 발효 커피추출물	2.0
프로필렌글리콜	2.0
글리세린	4.0
카르복시비닐 폴리머	0.3
에탄올	7.0
피이지-40 히드로게네이티드 캐스터 오일	0.8
트리에탄올아민	0.3
비에치티이	0.01
EDTA-2Na	0.01
향, 방부제	미량
정제수	TO 100

Claims

커피 원두를 분쇄한 다음 상기 분쇄된 커피 원두 100중량부에 증류수 450~550중량부를 혼합하여 커피 원두 용액을 제조하는 단계;

상기 커피 원두 용액을 75~85℃에서 50~70분간 진탕 추출하는 단계;

상기 진탕 추출한 커피 원두 용액을 밀봉상태에서 30~35℃까지 냉각시키는 단계;

상기 냉각된 커피 원두 용액에 유산균 수 10⁶~10⁸CFU/㎖인 유산균 스타터를 1~3부피% 접종한 후 30~35℃에서 45~50시간 혐기 발효시켜 유산균 발효액을 제조하는 단계;

상기 유산균 발효액을 75~85℃에서 8~12분간 열을 가하는 단계; 및

상기 가열된 유산균 발효액을 여과하여 유산균 발효 커피추출물을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유산균 발효 커피추출물을 함유하는 화장료 조성물 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 유산균 스타터는 락토바실러스 불가리커스인 것을 특징으로 하는, 유산균 발효 커피추출물을 함유하는 화장료 조성물 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 냉각시키는 단계에서의 냉각은 자연냉각방식으로 이루어지고,

상기 커피 열수추출물을 제조하는 단계와 유산균 발효 커피추출물을 제조하는 단계에서의 여과는, 0.8~1.2㎛ 기공크기의 멤브레인 필터로 1차 여과한 후 0.4~0.5㎛ 기공크기의 멤브레인 필터로 2차 여과하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 유산균 발효 커피추출물을 함유하는 화장료 조성물 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 유산균 발효 커피추출물을 제조하는 단계 이후에, 상기 유산균 발효 커피추출물을 유연 화장수, 젤, 수용성 리퀴드, 밀크로션, 영양크림, 마사지 크림, 에센스, 수중유 형 에멀젼, 유중수 형 에멀젼, 페이스크성 무수 생성물, 고체 무수 생성물, 소구체를 사용한 수성 상에서의 오일 분산물, 이온성 지질 소포체, 비이온성 지질 소포체, 연고, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩, 보디오일, 수중유 형 메이크업베이스, 유중수 형 메이크업베이스, 파운데이션, 스킨커버, 립스틱, 립그로스, 페이스파우더, 투웨이케익, 아이섀도우, 마스카라, 치크칼라 및 아이브로우펜슬류로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나의 제형으로 제조하는 것을 특징으로 하는, 유산균 발효 커피추출물을 함유하는 화장료 조성물 제조방법.
제 4항에 있어서,

상기 유산균 발효 커피추출물의 함량은 화장료 조성물의 총 중량에 대해서 1~10중량%인 것을 특징으로 하는, 유산균 발효 커피추출물을 함유하는 화장료 조성물 제조방법.