KR101443749B1 - 유기사포닌 성분의 홍삼 추출액 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기사포닌 성분의 홍삼 추출액 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 홍삼을 고온으로 가열하여 4∼6회 추출한 후 남은 찌꺼기 상태의 홍삼에 유기산과 물을 가하고, 숙성시킨 후 초음파진동과 미세기포를 부여하면서 추출하여 홍삼에서 남아있는 사포닌 성분을 완전히 추출할 수 있도록 한 발명에 관한 것이다.
전술한 본 발명의 특징은, 홍삼(紅蔘)을 4∼6회 추출한 후 남은 홍삼 찌꺼기에 대해 0.5∼1중량％의 유기산을 부여하여 9∼11℃온도를 유지하는 저온 숙성실에 넣고 22∼26시간 숙성시키는 단계; 숙성이 완료된 홍삼 찌꺼기에 대해 중량비율 5∼8배수의 물을 가하여 탱크에 투입하는 단계; 히터로 탱크를 가열하여 내부온도가 80∼85℃가 유지되도록 하고, 홈삼과 용수에 초음파진동과 미세 기포를 부여하여 6∼8시간 추출하는 단계; 추출이 완료된 유기사포닌 추출액을 9∼11℃온도를 유지하는 저온 숙성실에 넣고 22∼26시간 숙성시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 재탕한 유기사포닌 성분의 홍삼 추출액 제조방법에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

Description

유기사포닌 성분의 홍삼 추출액 제조방법{a fermentation red ginseng extract process}

본 발명은 유기사포닌 성분의 홍삼 추출액 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 홍삼을 고온으로 가열하여 4∼6회 추출한 후 남은 찌꺼기 상태의 홍삼에 유기산과 물을 가하고, 숙성시킨 후 초음파진동과 미세기포를 부여하면서 추출하여 홍삼에서 남아있는 사포닌 성분을 완전히 추출할 수 있도록 한 발명에 관한 것이다.

일반적으로 홍삼(紅蔘)은 4∼6년근 수삼(水蔘)을 쪄서 말린 붉은 인삼으로 중요 성분은 배당체(glycosides)·인삼향성분(panacen)·폴리아세틸렌계 화합물·함질소성분·플라보노이드·비타민(B군)·미량원소·효소·항산화물질과 유기산 및 아미노산 등이 함유되어 있다.

홍삼은 중추신경에 대해서 진정작용과 흥분작용을 하고, 순환계에 작용하여 고혈압이나 동맥경화의 예방효과가 있으며 조혈작용(造血作用)과 혈당치(血糖値)를 저하시켜 주고, 간을 보호하며, 항염(抗炎) 및 항종양작용(抗腫瘍作用), 방사선에 대한 방어효과 피부를 보호하며 부드럽게 하는 작용을 하며, 홍삼의 효과 중 중요한 것은 어댑토겐(adaptogen:適應素) 효과로서 주위 환경으로부터 오는 각종 유해작용인 누병(淚病), 각종 스트레스 등에 대해 방어능력을 증가시켜 생체가 보다 쉽게 적응하도록 하는 능력이 있음이 과학적으로 입증되고 있다.

이러한, 홍삼 추출액의 제조는 주로 홍삼을 용수에 넣고, 고온에서 장시간 가열하여 추출하거나 증류하는 방식을 사용하여 4∼6회 추출한 후 남은 홍삼 찌꺼기는 폐기처분 하는 방식이다.

그러나, 단순하게 홍삼을 가열하여 엑기스 형태로 추출하거나 증류하는 경우에는 남은 홍삼 찌꺼기에 약 20％ 정도의 사포닌 성분이 잔류하므로 찌꺼기를 그대로 버리는 경우에는 귀중한 사포닌의 약용성분이 유실되는 등의 폐단이 발생되었다.

공개특허공보 10-2011-0078658(2011.07.07)

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 그 목적은 홍삼(紅蔘)을 추출한 후 남은 찌꺼기 상태의 홍삼에 유기산을 가하고, 초음파진동 및 미세기포를 부여하여 홍삼에서 남아있는 사포닌 성분을 완전히 추출할 수 있는 유기사포닌 성분의 홍삼 추출액 제조방법을 제공함에 있는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 홍삼(紅蔘)을 4∼6회 추출한 후 남은 홍삼 찌꺼기에 대해 0.5∼1중량％의 구연산과 호박산을 8 : 2 중량비율로 혼합한 유기산을 부여하여 9∼11℃온도를 유지하는 저온 숙성실에 넣고 22∼26시간 숙성시키는 단계; 숙성이 완료된 홍삼 찌꺼기에 대해 중량비율 5∼8배수의 물을 가하여 탱크에 투입하는 단계; 히터로 탱크를 가열하여 내부온도가 80∼85℃가 유지되도록 하고, 홈삼과 용수에 초음파진동과 미세 기포를 부여하여 6∼8시간 추출하는 단계; 추출이 완료된 유기사포닌 추출액을 9∼11℃온도를 유지하는 저온 숙성실에 넣고 22∼26시간 숙성시키는 단계로 이루어진 유기사포닌 성분의 홍삼 추출액 제조방법에 있어서, 숙성이 완료된 유기사포닌 추출액에 생약재를 유기산으로 발효시킨 미생물 발효액, 몰약(沒藥) 추출액, 황칠 추출액, 옻칠 추출액을 1 : 1 : 1 : 1 : 1 중량비율로 혼합하고, 70∼74시간 발효시키는 단계가 더 포함되도록 한 것을 특징으로 하는 유기사포닌 성분의 홍삼 추출액 제조방법에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명의 제조과정에 의하여 완성된 유기사포닌 성분의 홍삼 추출액은 홍삼을 추출한 후 버려지는 홍삼 찌꺼기에 유기산을 가하여 숙성시킨 후 초음파진동과 미세기포를 부여하여 잔류하는 사포닌성분을 완전히 추출한 것이므로 버려지는 사포닌의 약용성분을 화장품원료나 조미원료 등으로 적극 활용할 수 있을 뿐 아니라 추출액에 미생물 발효액, 몰약(沒藥) 추출액, 황칠 추출액, 옻칠 추출액을 혼합하여 발효시키면 푸른곰팡이나 흑(黑)곰팡이 등의 증식을 효과적으로 억제할 수 있는 억제제로 사용할 수 있는 것으로서 홍삼 찌꺼기에 남은 20％ 정도의 사포닌 성분을 완전히 추출하여 효과적인 재활용이 이루어지고, 추출액을 보다 다양한 용도로 사용할 수 있는 등의 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 홍삼 찌꺼기를 이용한 추출액의 제조과정을 순차적으로 나열한 제조공정도.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1의 제조 공정도에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

실시예

홍삼(紅蔘)을 4∼6회 추출한 후 남은 홍삼 찌꺼기에 대해 0.5∼1중량％의 유기산을 부여하여 9∼11℃온도를 유지하는 저온 숙성실에 넣고 약 24시간 숙성시키는 단계를 실시하였다.

상기 유기산(organic acid)은 산성을 띠는 카복시기와 설폰기가 들어 있는 유기화합물로 구연산, 아스코르빈산, 주석산, 호박산 중 하나를 선택하여 사용하여도 무방하나 본 발명에서는 구연산과 호박산을 8 : 2 중량비율로 혼합한 유기산을 사용하였다.

이어서, 숙성이 완료된 홍삼 찌꺼기를 탱크에 투입하고, 홍삼의 중량비율로 5∼8배수에 해당하는 물을 함께 투입하여 저장하였다.

이어서, 히터로 탱크를 가열하여 탱크 내부온도 80∼85℃, 기압 200∼500mmHg가 유지되도록 하고, 홈삼 찌꺼기가 저장된 물에 초음파진동과 미세 기포를 부여하여 6∼8시간 추출하는 단계를 실시하였다.

상기 추출과정에서 탱크 내부에 초음파진동과 미세 기포를 부여하여 홍삼의 내부 깊숙한 분해가 이루어지고 추출효과를 높일 수 있도록 하였으며, 추출 중에 수증기는 계속 배출되어 유기사포닌이 함유된 엑기스 형태의 추출액을 얻을 수 있었다.

상기 초음파진동은 탱크의 하부에 압전체로 구성된 초음파진동자를 설치하여 진동자에서 발산되는 초음파의 진동이 물은 통해 홍삼에 전달되어 분해효과를 높여주고 약용성분의 정밀 추출이 이루어진다.

상기 초음파진동과 미세 기포의 발생은 2시간마다 15∼30분간 실시하여 추출시간동안 2∼4회 반복하였다.

상기 미세 기포는 유체속으로 유입되는 공기를 미세기포로 변환시키는 임펠러의 구동에 의하여 50㎛ 이하의 미세기포를 발생시키는 마이크로 버블(Micro bubble) 발생기를 사용하였으며 미세 기포의 발생은 용존 공기 부상법(DAF)을 이용하였다.

상기 미세 기포는 홍삼의 깊숙한 분해가 이루어지도록 하고, 용수(容手)의 산소포화농도를 증가시켜 수질을 개선하여 고품질의 추출액을 얻을 수 있도록 하는 역할을 한다.

이어서, 엑기스 형태로 추출이 완료된 추출액을 9∼11℃온도를 유지하는 저온 숙성실에 넣고 22∼26시간 숙성시키는 단계를 실시하여 유기사포닌 추출액을 완성할 수 있었다.

상기 추출단계에 의하여 유기사포닌의 함유량이 높은 추출액을 얻을 수 있었으며, 추출액을 침전시켜 상등 액을 화장품원료, 음료의 조미원료, 음식의 첨가제 등으로 사용할 수 있는 것이다.

전술한 구성으로 이루어진 본 발명은, 홍삼을 추출한 후 버려지는 홍삼 찌꺼기에 유기산을 가하여 숙성시킨 후 초음파진동과 미세기포를 부여하여 유기사포닌을 추출한 것이므로 버려지는 사포닌의 약용성분을 화장품원료나 조미원료 등으로 적극 활용할 수 있는 것으로서 홍삼 찌꺼기에 남은 20％ 정도의 사포닌 성분의 효과적인 재활용이 이루어지는 등의 이점이 있다.

한펀, 상기 제조과정에 의하여 완성된 유기사포닌 추출액에 생약재를 유기산으로 발효시킨 미생물 발효액, 몰약(沒藥) 추출액, 황칠 추출액, 옻칠 추출액을 1 : 1 : 1 : 1 : 1 중량비율로 혼합하고, 70∼74시간 발효시키는 단계가 더 포함되도록 할 수도 있다.

상기 유기사포닌 추출액, 미생물 발효액, 몰약(沒藥) 추출액, 황칠 추출액, 옻칠 추출액을 발효시킨 발효액은 흑(黑)곰팡이나 푸른곰팡이의 성장을 억제하는 곰팡이 억제제로 사용된다.

상기 발효과정에 사용된 몰약(myrrh) 추출액은 감람과식물인 콤미포라 미르라(C.myrrha)의 수피(樹皮)에 상처를 내어 채취한 수지를 약 40℃의 온도에서 24시간 숙성시킨 것을 사용하였고, 황칠(黃漆) 추출액은 황칠나무 표피에 상처를 내고 노란 진액을 모아 숙성시킨 것을 사용하였으며, 옻칠 추출액은 옻나무 표피에 상처를 내어 나오는 유액상 수지를 휘저어 섞은 후 38∼45℃에서 약 24시간 숙성시켜 검게 변한 것을 사용하였다.

상기 미생물 발효액의 제조과정은 다음과 같다. 즉, 생약재의 전체중량에 대해 0.3∼0.8중량％의 소금을 가하고 유산균을 부여하여 발효시킨 다음 가압 증류하여 획득한 추출물을 숙성 발효시키는 1 차 유산균 발효단계, 1차 유산균 발효물에 대해 0.1∼0.5 중량％의 수용성 프로폴리스를 가하고 유산균을 부여하여 발효시키는 2차 유산균 발효단계, 2차 유산균 발효물에 대해 0.5∼2 중량％의 미네랄을 가하고 효모균을 부여하여 발효시키는 3차 효모균 발효단계, 3차 효모균 발효물에 방선균·사상균·고초균·황국균·초산균을 접종하고 발효시키는 4차 발효단계, 4차 발효물에 대해 0.05∼1중량％의 글리세린을 첨가하고 고속 분산시켜 균질화시킨 다음 발효시키는 5차 발효단계에 의하여 미생물 발효액이 완성된다.

상기 미생물 발효액 제조과정의 실시예는 다음과 같다.

생약재의 전체중량에 대해 0.3∼0.8중량％의 소금을 첨가하고 미량의 유산균을 부여하여 30∼40℃의 온도를 유지하는 발효조에서 약 2일간 발효시킨 다음 가압 증류하여 추출물을 획득하고, 온도 30∼40℃의 온도를 유지하는 발효조에서 7∼10 일간 숙성 발효시키는 1차 유산균 발효단계를 실시하였다.

상기 "생약재"란 천연에서 얻어지는 의약품으로서, 참나무잎, 두송잎, 진피, 갈근, 갈화, 갈엽, 계피, 송순, 약쑥, 헛개나무 열매, 겨우살이, 조릿대, 까마중, 민들레, 인동꽃, 구기자, 및 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택된 생약재를 사용하였다.

상기 유산균은 락토바실러스 루테리, 락토바실러스 카제이, 락토바실러플란타룸, 락토바실러스 애시도필러스 및 이들의 조합을 사용하였다.

상기 가압증류는 증류장치에 대기압보다 높은 압력을 가하고 진행하는 증류 방법을 사용하였다.

이어서, 1차 유산균 발효물에 대해 0.1∼0.5 중량％의 수용성 프로폴리스를 가하고 유산균을 부여하여 30∼40℃의 온도를 유지하는 발효조에서 약 2일간 발효시키는 2차 유산균 발효단계를 실시하였다.

상기 수용성 프로폴리스는 그 자체가 항산화 효과를 갖는 물질이지만, 본 발명에 따른 상기 미생물 발효액은 프로폴리스의 단순한 부가에 의해 얻어지는 항산화 효과보다 현저히 높은 항산화 효과가 얻어질 수 있다.

이어서, 2차 유산균 발효물에 대해 0.5∼2 중량％의 미네랄을 가하고 효모균을 부여하여 30∼40℃의 온도를 유지하는 발효조에서 약 2일간 발효시키는 3차 효모균 발효단계를 실시하였다.

상기 "미네랄"은 인체의 성장과 유지 및 생식에 비교적 소량 필요한 영양물질인 광물질을 사용하였다.

상기 효모균은 통상의 효모균 발효에 사용될 수 있는 임의의 효모균이 사용될 수 있으며 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae), 사카로아미세스 엘리소이더스(Saccharomyces ellipsoidus) 또는 이들의 조합을 사용하였다.

이어서, 3차 효모균 발효물에 방선균, 사상균, 고초균, 황국균, 초산균 중에서 어느 하나이거나 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택하여 접종하고 30∼40℃의 온도를 유지하는 발효조에서 약 2일간 발효시키는 4차 발효단계를 실시하였다.

상기 방선균은 스트렙토마이세스 그리세우스(Streptomyces griseus), 스트렙토마이세스 아우레우스(Streptomyces aureus), 스트렙토마이세스 아비도플라부스(Streptomycesabisoflavus) 또는 이들의 조합을 사용하였다.

상기 사상균은 누룩곰팡이속 (Aspergillus), 페니실리움속(Penicillium), 리조푸스속(Rhizopus)이 만들어낸 가는 실 모양의 균사체(菌絲體)와 자실체(子實體)를 사용하였다.

상기 고초균은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 서브틸리스 스피지제피아이(Bacillus subtilis), 바실러스 메가테리움(Bacillus megaterium), 바실러스 리체니포르미스(Bacillus licheniformis), 바실러스 풀미스(Bacillus pumilus) 또는 이들의 조합을 사용하였다.

이어서, 4차 발효물에 대해 0.05∼1중량％의 글리세린을 첨가하고 고속 분산시켜 균질화시킨 다음 10∼30℃의 온도를 유지하는 발효조에서 약 2일간 발효시키는 5차 발효단계를 실시하여 복합 미생물 발효액을 완성하였다.

상기 "글리세린"은 화학식 C3H5(OH)3, 분자량 92.10으로 흡습성이 강하고, 수용성이며, 자당의 3분의 1 정도의 감미가 있는 식품 첨가제이다.

상기 고속분산 작업은 4차 복합 발효물과 글리세린의 혼합물을 균질화시키기 위해 수행하는 것으로서 800∼1000rpm의 속도로 회전시켜 균질화하였다.

상기 5차 발효에 의하여 완성된 미생물 발효액은 그 자체로서 항산화 효과가 매우 뛰어날 뿐만 아니라 섭취하였을 때 체내 효소작용에 도움을 주며, 음식을 섭취 후 음용하면 소화 흡수를 촉진시키고, 일반적인 장내 부패균의 병원성 세균의 증식을 억제하는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

Claims (4)

1. 홍삼(紅蔘)을 4∼6회 추출한 후 남은 홍삼 찌꺼기에 대해 0.5∼1중량％의 구연산과 호박산을 8 : 2 중량비율로 혼합한 유기산을 부여하여 9∼11℃온도를 유지하는 저온 숙성실에 넣고 22∼26시간 숙성시키는 단계; 숙성이 완료된 홍삼 찌꺼기에 대해 중량비율 5∼8배수의 물을 가하여 탱크에 투입하는 단계; 히터로 탱크를 가열하여 내부온도가 80∼85℃가 유지되도록 하고, 홈삼과 용수에 초음파진동과 미세 기포를 부여하여 6∼8시간 추출하는 단계; 추출이 완료된 유기사포닌 추출액을 9∼11℃온도를 유지하는 저온 숙성실에 넣고 22∼26시간 숙성시키는 단계로 이루어진 유기사포닌 성분의 홍삼 추출액 제조방법에 있어서, 숙성이 완료된 유기사포닌 추출액에 생약재를 유기산으로 발효시킨 미생물 발효액, 몰약(沒藥) 추출액, 황칠 추출액, 옻칠 추출액을 1 : 1 : 1 : 1 : 1 중량비율로 혼합하고, 70∼74시간 발효시키는 단계가 더 포함되도록 한 것을 특징으로 하는 유기사포닌 성분의 홍삼 추출액 제조방법.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 생약재를 유기산으로 발효시킨 미생물 발효액의 제조과정은,
   생약재의 전체중량에 대해 0.3∼0.8중량％의 소금을 가하고 유산균을 부여하여 발효시킨 다음 가압 증류하여 획득한 추출물을 숙성 발효시키는 1 차 유산균 발효단계;
   1차 유산균 발효물에 대해 0.1∼0.5 중량％의 수용성 프로폴리스를 가하고 유산균을 부여하여 발효시키는 2차 유산균 발효단계;
   2차 유산균 발효물에 대해 0.5∼2 중량％의 미네랄을 가하고 효모균을 부여하여 발효시키는 3차 효모균 발효단계;
   3차 효모균 발효물에 방선균, 사상균, 고초균, 황국균, 초산균 중에서 어느 하나이거나 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택하여 접종하고 발효시키는 4차 발효단계;
   4차 발효물에 대해 0.05∼1중량％의 글리세린을 첨가하고 고속 분산시켜 균질화시킨 다음 발효시키는 5차 발효단계에 의하여 미생물 발효액이 완성되도록 한 것을 특징으로 하는 유기사포닌 성분의 홍삼 추출액 제조방법.

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