KR102430765B1 - 도라지, 더덕 및 감초 추출물 포함 건강증진용 조성물 - Google Patents

도라지, 더덕 및 감초 추출물 포함 건강증진용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도라지, 더덕 및 감초 추출물을 포함하는 건강증진용 조성물 및 상기 조성물을 포함하는 건강기능식품에 관한 것으로 특히 고함량의 사포닌 및 다당체를 함유하는 건강증진용 조성물 및 이를 포함하는 건강기능식품에 관한 것이다.

Description

도라지, 더덕 및 감초 추출물 포함 건강증진용 조성물{A functional food comprising balloonflower root extract}
본 발명은 도라지, 더덕 및 감초 추출물을 포함하는 건강증진용 조성물 및 상기 조성물을 포함하는 건강기능식품에 관한 것으로 특히 고함량의 사포닌 및 다당체를 함유하는 건강증진용 조성물 및 이를 포함하는 건강기능식품에 관한 것이다.
도라지와 더덕은 오랫동안 그 자체로 식용으로 사용되고 있는 한편, 도라지와 더덕에 포함된 사포닌 등의 유효성분을 물 또는 주정으로 추출한 추출물, 또는 이들을 효모 등을 이용하여 발효시킨 발효물을 건강기능식품으로 이용하고자 하는 노력이 있어왔다.
대한민국 등록특허 10-1943475 대한민국 공개특허 10-2021-0019859
그러나 종래의 도라지 및 더덕으로부터 사포닌 등 유효성분을 추출하는 방법은 사포닌 및 타 유효성분을 충분히 추출하지 못하거나, 추출 과정에서 사포닌 등이 분해되고, 가열취가 생기는 등의 문제점이 있다.
추출용매로 주정을 사용하는 경우 사포닌을 다량 추출할 수 있으나 최종 산물에 알코올 성분이 남아 인체에 유해하다는 문제점이 있다.
한편, 사포닌의 경우 특유의 쌉쌀한 맛이 있어서 그 추출물 섭취에 거부감이 있을 수 있어서 쌉쌀한 맛을 중화시켜 줄 수 있는 방법이 필요하다.
이에 본 발명의 과제는 도라지 및 더덕, 나아가 감초로부터 사포닌을 물을 사용하여 효율적으로 고수율로 추출하는 방법을 제공하는 것이다. 또한 본 발명의 과제는 도라지 및 더덕, 나아가 감초로부터 사포닌을 추출하면서 사포닌의 쌉쌀한 맛을 중화시켜 줄 수 있고 또한 면역력 증진에 도움이 되는 다당체를 고함량으로 함께 추출하면서, 또한 경제성도 우수한 추출 방법을 제공하는 것이다. 또한 본 발명의 과제는 도라지 및 더덕, 나아가 감초로부터 추출된 고함량의 사포닌 및 다당체를 포함하는 건강증진용 조성물을 제공하는 것이다.
상기 과제의 해결을 위하여 본 발명은 도라지, 더덕 및 감초를 중량비로 4-6 : 2-4 : 1.5-2.5로 포함하는 혼합원료를 100℃미만에서 물로 1차 추출하고 여과하여 여과액 A 및 고상을 얻고, 상기 고상을 별도의 물로 100℃이상에서 2차 추출하고 여과하여 여과액 B를 얻고, 상기 여과액 A 및 여과액 B를 혼합 후 농축하여 얻는 것을 특징으로 하는 사포닌을 포함하는 건강증진용 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 도라지, 더덕 및 감초 추출물을 포함하는 건강증진용 조성물 제조방법으로
1) 건조된 도라지, 더덕 및 감초를 중량비로 4-6 : 2-4 : 1.5-2.5로 포함하는 혼합원료를 준비하는 단계,
2) 상기 혼합원료 총 중량에 대하여 중량비로 5 내지 7배의 정제수를 넣고 100℃미만에서 3 내지 5시간 동안 가열하는 단계,
3) 60 내지 70℃에서 12 내지 24시간 동안 침지하는 단계,
4) 단계 3)의 용액을 여과하여 고상과 여과액 A를 얻는 단계,
5) 상기 고상에 혼합원료 총 중량에 대하여 중량비로 3 내지 5배의 정제수 투입 후 100-120℃에서 3 내지 5시간 동안 가압추출하는 단계,
6) 단계 5)의 용액을 여과하여 고상과 여과액 B를 얻는 단계, 및
7) 여과액 A와 여과액 B를 합하고 50-70℃에서 농축하여 55 내지 65브릭스의 조성물 얻는 단계를 포함하는 건강증진용 조성물 제조방법을 제공한다.
본 발명은 상기 방법으로 제조되는 도라지, 더덕 및 감초의 추출물을 포함하는 건강증진용 조성물을 제공한다.
본 발명의 도라지, 더덕 및 감초의 물 추출물로 얻어지는 건강증진용 조성물은 고 함량의 사포닌 및 다당체를 포함하여 기침 가래, 천식 등 호흡기 증상에 효과가 있고 또한 면역력 증진에 효과가 있다. 또한 가열취가 없어서 섭취에 거부감이 없다는 장점이 있다.
본 발명의 제조방법은 추출용매로 정제수만을 사용하므로 최종 조성물의 알코올 잔류에 기인한 문제가 없는 장점이 있다.
본 발명의 제조방법은 사포닌과 다당체를 다량 함유하면서도 그 제조 수율도 높아서 경제성이 우수하다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 공정도이다.
이하， 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도라지(Platicodon grandiflorum A. DC.)는 초롱꽃과의 여러해살이풀로서, 높이는 40 ~ 100 cm 이며, 잎은 어긋나고 타원형이다. 뿌리는 통통하고 줄기는 한 대 또는 여러 대가 뭉쳐난다. 7 ~ 8월에 흰색이나 하늘색 꽃이 피고 열매는 삭과(朔果)이다. 뿌리는 식용하거나 거담이나 진해의 약재로 쓴다. 도라지는 산이나 들에 저절로 나는데 재배하기도 하며, 한국, 일본, 중국 등지에 분포한다.
도라지는 기침, 감기, 천식에 좋을 뿐 아니라 멜라닌 색소 생성을 억제하여 피부를 희고 매끄럽게 만들어준다. 또한 노폐물을 배출하고 혈액순환을 촉진하며 항염작용으로 여드름 치료에도 효과가 있다.
도라지의 뿌리에는 약 2%의 사포닌 성분이 함유되어 있으며, 도라지 사포닌은 용혈작용이 있으며, 기침, 가래를 삭히고, 염증을 삭혀주소, 혈당 강하 작용을 하고 콜레스테롤을 낮춘다. 또한 칼슘이 다량 함유되어 있어, 골다공증 예방과 성장기 어린이들의 뼈 건강에 좋다.
더덕은 우리나라 각처의 숲속에서 자라는 다년생 덩굴식물이다. 더덕은 햇볕이 많이 들어오지 않으며 부엽질이 많고 주변습도가 높은 곳에서 잘 자란다. 더덕의 길이는 보통 2 ~ 5 m이고, 잎은 짧은 가지 끝에서 4장의 잎이 서로 접근해서 뭉쳐 있는 것 같으며 긴 타원형으로 길이는 3 ~ 10 ㎝, 폭은 1.5 ~ 4 ㎝이다. 더덕의 잎 가장자리는 밋밋하고, 표면은 녹색이지만 뒷면은 분처럼 하얀 빛깔을 띤 분백색이다. 꽃은 겉은 연한 녹색이고 안쪽에는 자갈색 점이 있으며, 아래를 향해 피어 있다. 열매는 10 ~ 11월경에 익고 씨앗은 미세하다. 더덕뿌리는 도라지처럼 굵으며, 덩굴을 자르면 흰 유액이 나온다. 뿌리는 식용, 약용으로 쓰인다.
더덕은 식이섬유와 무기질이 풍부해 건강에 좋은 재료로 10월부터 11월 중순까지 더덕의 약효가 가중 풍부하다. 더덕의 뿌리에 사포닌이 많이 함유돼 있으며, 그 효능으로 폐의 기능을 강화해주고, 기침을 멈추게 하는 데 도움을 주는 것은 물론 해열, 거담, 소염 기능이 뛰어나므로 편도선염, 인후염 예방에도 효과적이다.
감초는 약용식물이다. 뿌리는 적갈색으로 땅속 깊이 들어가고 줄기는 모가 지며 1m 정도곧게 자란다. 또한 흰털이 밀생하여 회백색으로 보이며 선점(腺點)이 흩어져 있다. 잎은 어긋나고 홀수깃꼴겹잎이다. 작은잎은 7∼17개씩이고 달걀 모양이며 끝이뾰족하다. 작은잎의 길이는 2∼5cm, 나비 l∼3cm로 양면에 흰털과 선점이 있으며 톱니는 없다.
꽃은 7∼8월에 피는데 길이 1.4∼2.5cm로 보라색이며, 총상꽃차례로 잎겨드랑이에 달린다. 꼬투리는 선처럼 가늘고 긴 모양으로 활처럼 굽으며 신장형의 종자가 6∼8개씩 들어 있다. 뿌리는 단맛이 나서 감미료, 한약재로 사용한다. 감초는 타 약재들과의 상호 작용에서 서로의 효능을 강화해주는 특징이 있으며 감초 자체로도 소염 작용을 하는 효능이 있다. 감초에 들어있는 핵심 성분에는 트리페르펜 계열의 식물화학성분 글리시진과 사포닌이 있다.
도라지, 더덕 및 감초에는 사포닌 이외에도 면역력 증진에 좋은 다당체가 함유되어 있다.
종래 천연재료로부터 다당체를 얻는 방법은 고온의 열수로 장시간 추출하는 방법이다. 그러나 본 발명자들은 고온의 열수의 경우 사포닌 추출에 효율적이 못하며 나아가 추출물에 가열취를 발생시킨다는 것을 인지하였다.
이에 본 발명자들은 도라지, 더덕 및 감초로부터 사포닌과 함께 면역력에 좋은 다당체를 다량 그리고 효율적으로 추출한 건강증진용 조성물을 제공하고자 노력하였다. 또한 도라지, 더덕 및 감초로부터 사포닌과 다당체를 다량 추출하는 방법을 제공하고자 노력하였다.
본 발명은 도라지, 더덕 및 감초를 중량비로 4-6 : 2-4 : 1.5-2.5로 포함하는 혼합원료를 사용한다. 본 발명은 상기 혼합원료를 100℃미만에서 물로 1차 추출하고 여과하여 여과액 A 및 고상을 얻고, 상기 고상을 100℃이상에서 별도의 물로 2차 추출하고 여과하여 여과액 B를 얻고, 상기 여과액 A 및 여과액 B를 혼합 후 농축하여 얻는 것을 특징으로 하는 사포닌 및 다당체를 포함하는 건강증진용 조성물을 제공한다.
본 발명은 도라지, 더덕 및 감초를 4-6 : 2-4 : 1.5-2.5 중량비, 바람직하게는 4.5-5.5 : 2.5-3.5 : 1.5-2.5 중량비로 혼합한 혼합원료로부터 물 추출물을 얻는 경우 고함량의 사포닌을 포함하면서도 다당체 또한 다량 함유하는 건강증진용 조성물을 얻을 수 있다.
본 발명은 혼합원료로부터 사포닌과 다당체를 다량 추출하면서 또한 고수율로 얻기 위하여 추출을 2단계로 진행하는 것을 특징으로 한다.
1차로 100℃미만의 물을 사용하여 사포닌을 추출하고 여과하여 사포닌이 다량 추출된 여과액 A와 고상을 얻는다. 이후 상기 고상을 2차로 100℃이상의 물로 가압 열수 추출하고 여과함으로써 다당체를 다량 포함하는 여과액 B를 얻고 상기 여과액 A와 여과액 B를 혼합하고 농축하여 본 발명의 건강증진용 조성물을 얻는다.
본 발명의 건강증진용 조성물은 사포닌을 11.5mg/g이상, 바람직하게는 12mg/g이상 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 건강증진용 조성물은 55브릭스이상, 바람직하게는 60브릭스이상인 것으로 이 경우 섭취 순응도가 높다. 또한 본 발명은 혼합원료로부터 2단계 추출함으로써 브릭스가 55이상 높으면서도 수율도 60중량%이상 바람직하게는 65중량%이상인 조성물을 얻을 수 있다. 이때 수율은 혼합원료의 중량 대비 얻어지는 최종 조성물의 중량을 의미한다.
또한 본 발명은 도라지, 더덕 및 감초 추출물을 포함하는 건강증진용 조성물 제조방법으로
1) 건조된 도라지, 더덕, 감초를 중량비로 4-6 : 2-4 : 1.5-2.5로 포함하는 혼합원료를 준비하는 단계,
2) 상기 혼합원료 총 중량에 대하여 중량비로 5 내지 7배의 정제수를 넣고 100℃미만에서 3 내지 5시간 동안 가열하는 단계,
3) 60 내지 70℃에서 12 내지 24시간 동안 침지하는 단계,
4) 단계 3)의 용액을 여과하여 고상과 여과액 A를 얻는 단계,
5) 상기 고상에 혼합원료 총 중량에 대하여 중량비로 3 내지 5배의 정제수 투입 후 100-120℃에서 3 내지 5시간 동안 가압추출하는 단계,
6) 단계 5)의 용액을 여과하여 고상과 여과액 B를 얻는 단계, 및
7) 여과액 A와 여과액 B를 합하고 50-70℃에서 농축하여 55 내지 65브릭스의 조성물 얻는 단계를 포함하는 건강증진용 조성물 제조방법을 제공한다.
본 발명은 1차로 사포닌이 우러날 수 있는 조건을 만들어 준 후 일정 시간 방치한다. 즉, 도라지, 더덕 및 감초를 포함하는 혼합원료에 1차로 혼합원료 총 중량에 대하여 중량비로 5 내지 7배의 정제수로 100℃미만, 바람직하게는 70-95℃, 더욱 바람직하게는 80-90℃의 온도에서 3-5시간 가열한 후, 온도를 낮추어서 60-70℃에서 12-24시간 침지하는 단계를 포함함으로써 사포닌을 다량 추출할 수 있다.
본 발명은 상기 추출용액을 여과하여 고상과 여과액 A를 분리한다. 상기 여과는 300mesh 여과체망으로 이루어질 수 있다.
여과액 A를 제거하고 남은 고상에 2차로 정제수를 혼합원료 총 중량에 대하여 중량비로 3 내지 5배의 정제수를 가하고 100-120℃, 바람직하게는 100-110℃에서 3-5시간 동안 가압추출하여 다당체를 다량 함유하여 고당도(고브릭스)인 추출물을 얻을 수 있다. 상기 가압추출 온도가 120℃를 초과하거나 5시간 초과하여 가열하는 경우 영양성분이 분해될 수 있고 도라지 등의 분해에 의한 가열취가 발생할 수 있다.
상기 가압추출은 압력용기에서 진행될 수 있다.
본 발명은 상기 2차 추출용액을 여과하여 고상과 여과액 B를 분리한다. 상기 여과는 300mesh 여과체망으로 이루어질 수 있다.
여과액 B를 얻은 후 여과액 A와 혼합한 후 농축하는 단계를 포함한다. 상기 농축은 50-70℃에서 진행하여 55 내지 65브릭스의 조성물을 60중량%이상의 고수율로 얻는다. 농축이 70℃초과에서 이루어지는 경우 추출된 사포닌이 분해될 수가 있어서 바람직하지 않다.
본 발명은 상기 농축단계 이후 85 내지 95℃에서 5 내지 15분 동안 살균하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 방법에 의하면 도라지, 더덕 및 감초로부터 사포닌 및 다당체를 다량 추출할 수 있다.
본 발명은 상기 방법으로 제조되는 도라지, 더덕 및 감초의 추출물을 포함하는 건강증진용 조성물을 제공한다.
본 발명의 건강증진용 조성물은 사포닌을 11.5mg/g이상, 바람직하게는 12mg/g이상 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 건강증진용 조성물은 55브릭스이상, 바람직하게는 60브릭스이상인 것으로 이 경우 섭취 순응도가 높다.
본 발명의 제조방법으로 제조된 조성물은 고 함량의 사포닌을 함유하여 건강에 좋고, 다당체를 다량 함유하여 면역력에 도움이 되며 또한 맛이 우수한 한편, 제조 수율도 우수하여 경제성이 높다는 장점이 있다.
본 발명의 건강증진용 조성물은 특히 기침, 가래, 천식과 같은 기관지 질환 개선에 도움이 되며, 면역력 증진에 도움이 된다.
본 발명은 상기 건강증진용 조성물을 포함하는 건강기능식품을 제공한다. 상기 건강기능식품은 음료의 형태일 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
실시예 1. 정제수로 2단계 추출
도라지, 더덕 및 감초를 선별하고 측량한 후 세척하여 원료를 준비하였다. 준비된 도라지, 더덕, 감초를 중량비로 5 : 3 : 2로 혼합한 원료 1Kg을 준비하고 여기에 정제수 6Kg을 가하고 80-90℃에서 4시간 가열하였다. 이후 온도를 60-70℃로 낮춘 상태에서 17시간 침지하였다. 상기 용액을 300mesh 망으로 여과하여 고상 및 여과액 A를 얻었다. 상기 고상에 정제수 4Kg을 가하고 압력용기에서 100-110℃온도에서 4시간 가압추출하고 상기 가압 추출한 용액을 300mesh 망으로 여과하여 고상을 제거하고 여과액 B를 얻었다.
여과액 A 및 여과액 B를 합하고 당도계로 당도를 측정하며 농축하여 60브릭스의 농축액 A를 얻었고 이때 수율은 65중량%이다.
상기 농축액 A의 사포닌 함량은 12.20mg/g이다.
비교예 1. 정제수로 저온에서 추출
실시예 1과 동일하게 원료를 준비하고, 원료 중량대비 10배의 정제수로 추출하되 80-90℃에서 4시간 가열하고 이후 온도를 60-70℃로 낮춘 상태에서 17시간 침지하는 저온 추출만 진행하였다. 상기 용액을 여과하여 고상 및 여과액 C를 얻었다. 상기 여과액을 수율 65중량%까지 농축하여 농축액 B를 얻었다 상기 농축액 B의 당도는 32브릭스이다. 상기 농축액 B의 사포닌 함량은 8.11 mg/g이다.
비교예 2. 정제수로 고온에서 추출
실시예 1과 동일하게 원료를 준비하고 원료 중량대비 10배의 정제수로 추출하되 100-110℃온도에서 8시간 추출하였다. 상기 용액을 여과하여 고상 및 여과액 D를 얻었다. 상기 여과액을 수율 65중량%까지 농축하여 농축액 C를 얻었다. 상기 농축액 C의 당도는 53브릭스이다. 상기 농축액 C의 사포닌 함량은 10.42 mg/g이고 이취가 발생하였다.
<시험예 1> 관능평가
본 발명의 조성물의 효과를 확인하기 위하여, 평소에 기침, 가래, 인후통 증상을 가진 20 ~ 60대 남녀 13명을 대상자로 선정하였다. 대상자 에게 본 발명의 실시예 1에서 제조된 농축액 A를 14일간 1일 2회 1포씩 섭취토록 하고 이후 증상을 1 내지 5의 숫자로 표기하도록 하였다. 비교를 위하여 섭취 전의 증상을 동일하게 1 내지 5의 숫자로 표기하도록 하였다.
<기준>
1: 매우 약함
2: 약함
3: 보통
4: 강함
5: 매우 강함
그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
대상자 기침 가래 쇳소리 인후통
섭취 전 섭취 후 섭취 전 섭취 후 섭취 전 섭취 후 섭취 전 섭취 후
65세 남 4 1 4 2 4 1 4 1
54세 남 4 2 5 4 3 2 2 2
62세 여 3 2 4 2 1 1 2 1
25세 남 3 1 3 2 3 2 3 1
31세 여 3 2 4 3 4 3 4 3
28세 여 4 2 4 2 4 2 5 2
29세 남 4 2 4 2 3 1 4 1
35세 남 3 2 2 1 3 3 1 1
47세 남 5 3 3 1 3 1 4 1
35세 남 4 2 3 1 3 2 5 2
25세 남 2 1 3 2 1 1 2 1
35세 여 4 2 4 2 2 2 2 2
35세 남 4 1 4 2 4 2 4 1
상기 표 1에 의하면 본 발명의 음료를 섭취한 후 전 연령대에서 기침, 가래, 인후통 증상이 완화되었고, 쇳소리 증상도 완화된 것을 알 수 있다.

Claims (10)

  1. 도라지, 더덕 및 감초를 중량비로 4-6 : 2-4 : 1.5-2.5로 포함하는 혼합원료를 물로 70-95℃에서 1차 추출하고 60 내지 70℃에서 12 내지 24시간 동안 침지하고 여과하여 여과액 A 및 고상을 얻고, 상기 고상을 별도의 물로 100-110℃에서 2차 추출하고 여과하여 여과액 B를 얻고, 상기 여과액 A 및 여과액 B를 혼합 후 농축하여 얻는 것을 특징으로 하는 사포닌을 포함하는 건강증진용 조성물로
    사포닌을 11.5mg/g이상 포함하고,
    다당체를 더 포함하고, 55브릭스이상인 것을 특징으로 하는 건강증진용 조성물
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 건강증진용 조성물은 사포닌을 12mg/g이상 포함하는 것을 특징으로 하는 건강증진용 조성물
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 건강증진용 조성물은 기관지 질환 개선 또는 면역력 증진용인 건강증진용 조성물
  6. 청구항 1의 도라지, 더덕 및 감초 추출물을 포함하는 건강증진용 조성물 제조방법으로
    1) 건조된 도라지, 더덕 및 감초를 중량비로 4-6 : 2-4 : 1.5-2.5로 포함하는 혼합원료를 준비하는 단계,
    2) 상기 혼합원료 총 중량에 대하여 중량비로 5 내지 7배의 정제수를 넣고 70-95℃에서 3 내지 5시간 동안 가열하는 단계,
    3) 60 내지 70℃에서 12 내지 24시간 동안 침지하는 단계,
    4) 단계 3)의 용액을 여과하여 고상과 여과액 A를 얻는 단계,
    5) 상기 고상에 혼합원료 총 중량에 대하여 중량비로 3 내지 5배의 정제수 투입 후 100-110℃에서 3 내지 5시간 동안 가압추출하는 단계,
    6) 단계 5)의 용액을 여과하여 고상과 여과액 B를 얻는 단계, 및
    7) 여과액 A와 여과액 B를 합하고 50-70℃에서 농축하여 55 내지 65브릭스의 조성물 얻는 단계를 포함하는 건강증진용 조성물 제조방법
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 청구항 1의 건강증진용 조성물을 포함하는 건강기능식품
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Title
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