KR20200005784A - 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액 및 이의 제조방법 - Google Patents

붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 인삼뿌리에 비하여 사포닌 함량이 높은 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매를 미네랄과 당류를 이용하여 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액을 제조하는 방법에 관한 것이다.
구체적으로 본 발명은 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액 또는 이 숙성액을 유효 성분으로 함유하는 피부 재생용, 피부 탄력 개선용, 피부 주름 방지 또는 개선용, 피부 노화 방지 또는 개선용, 피부 염증 개선용 또는 피부 미백 개선용 화장료 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액을 제조하는데 있어서, 구체적으로 상기 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매에 미네랄과 당류를 혼합하여 숙성한 후 추출하여, 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매의 유효성분들이 최대한 파괴되지 않을 뿐만 아니라, 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 내 함유된 효소의 활성을 증대시켜 피부 재생용, 피부 탄력 개선용, 피부 주름 방지 또는 개선용, 피부 노화 방지 또는 개선용, 피부 염증 개선용 또는 피부 미백 개선용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 미네랄과 당류를 이용한 생산단가를 현저히 낮추는 제조방법으로 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매의 다양한 파이토뉴트리언트(phytonutrient)를 추출함으로써 미백효과와 콜라겐 생성 및 항산화 효과가 우수한 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 제조방법을 제공하는 것이다.

Description

붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액 및 이의 제조방법{Red or Gold Ginseng berry Aged solution and manufacturing method}
본 발명은 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 인삼뿌리에 비하여 사포닌 함량이 높은 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매를 미네랄 파우더와 당을 이용하여 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액을 제조하는 방법에 관한 것이다.
구체적으로 본 발명은 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액 또는 이 숙성액을 유효 성분으로 함유하는 피부 재생용, 피부 탄력 개선용, 피부 주름 방지 또는 개선용, 피부 노화 방지 또는 개선용, 피부 염증 개선용 또는 피부 미백 개선용 화장료 조성물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
인삼(Panax ginseng C. A. Meyer)은 두릅나무과에 속하는 다년생 초본 식물로 수천 년 전부터 널리 사용되어 온 한국의 대표 약용작물이다. 인삼은 토양을 포함한 환경적 요인에 매우 민감하며 재배 조건이 매우 까다로우나, 독성이 거의 없고 만병에 효과가 있다고 알려져 주로 뿌리를 약용하였다.
그러나 뿌리를 제외한 잎, 열매 등 다른 부분들은 상대적으로 주목을 받지 못하여 이용도가 매우 낮은 실정이었다. 우선 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매는 3년생 이상의 인삼에서만 열리며, 열리는 시기도 7월 하순경에 단 1주일 정도만 열린다. 또한, 채취하고 나면 하루 만에 시들어버리는 까다로운 특성 때문에, 한철밖에 볼 수 없는 귀한 열매라 할 수 있다.
그런데 최근 들어 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매가 '진생베리(Ginseng Berry)'라는 이름으로 새롭게 조명을 받고 있어 이목이 집중되고 있다. 몸에 좋은 사포닌(saponin) 성분이 뿌리보다 열매에 2배 이상 많은 것으로 알려지면서 주목을 끌고 있는 것이다.
진생베리가 주목을 받기 시작한 것은 미국의 과학자들이 인삼의 사포닌 성분이 당뇨병과 비만을 예방할 수 있다는 연구 결과를 발표하고 나서부터다. 미 시카고 의대의 연구진이 글로벌 의학학술지인 '당뇨병(Diabetes)'에 논문을 게재하고 나서부터 전 세계 의학계가 진생베리의 효능에 대해 관심을 갖기 시작한 것이다.
시카고대의 연구결과에 의하면 인삼의 핵심 성분은 사포닌(saponin)으로 면역력을 증진시키는 기능을 갖고 있고, 혈류개선 및 항산화 등에도 뛰어난 효과를 보이고 있다. 당연히 우리나라에서도 진생베리에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 한국인삼공사는 진생베리의 혈행 개선 효과에 대해 집중적으로 연구하고 있으며, 농촌진흥청은 진생베리의 간 질환 개선 기능에 대해 집중적으로 연구하고 있다. (김준래(2017.04).인삼, 뿌리보다 열매가 더 좋다?.「사이언스타임즈」)
인삼의 주요 약효성분으로 알려진 사포닌(saponin)은 보통 진세노사이드(Ginsenoside)라고 하며, 그 밖의 약효성분으로는 질소화합물로서 단백질, 아미노산, 핵산, 알칼로이드 성분, 기름에 녹아나오는 지용성 성분으로는 지방산, 정유, 폴리아세틸렌, 페놀화합물 그리고 수용성 비타민(0.05%), 미네랄(4∼등과 탄수화물로서 단당류와 다당류 등이 함유되어 있다(농촌진흥청).
기존 인삼 추출물은 당업계에 공지된 통상의 방법으로 즉, 통상적인 온도와 압력의 조건하에서, 통상적인 용매를 사용하여 제조하여, 당업계에 공지된 일반적인 추출방법, 분리 및 정제방법이 이용되고 있다. 또한, 열탕 추출, 열수 추출, 냉침 추출, 환류 냉각 추출 또는 초음파 추출 등의 방법이 이용되고 있다. 그러나 이러한 제조방법은 에너지 소비에 따른 비용이 증가하고, 공정의 안정성이 낮은 단점이 있다.
그리고 미생물(유산균)에 의한 방법, 산 및 효소에 의한 가수분해방법 등이 있으며, 미생물(유산균)에 의한 방법은 특정 사포닌을 선택적으로 강화시킬 수 있는 장점은 있으나, 유산균의 선택과 배양하는 기술이 어렵고, 공정이 복잡하고 관리하기가 어렵다는 단점이 있으며, 상기 가수분해방법은 산의 종류나 효소의 종류에 따라서 특정사포닌의 선택성이나 변환효율에 차이가 나고, 일반적으로 미생물에 의한 방법보다 선택성이나 변환효율이 다소 떨어진다는 것이 단점이 있다.
종래 기술인 대한민국 공개특허 제10-2017-0053793호와 같이, 인삼열매의 과육만을 분리하여 균류로 발효시켜 인삼열매의 유효성분을 추출할 경우, 인삼열매 추출물을 건강기능식품으로 사용하기 위해서는 멸균하는 과정을 수행하게 되는데, 이러한 멸균과정에서 인삼열매 추출물에 포함되어 있는 진세노사이드(Ginsenoside)와 유효한 파이토뉴트리언트(phytonutrient)들이 파괴되거나 변질 될 우려가 있다.
또한, 종래 기술인 대한민국 등록특허 제10-1502018호는 당과 인삼열매를 혼합한 당절임에 발효액을 첨가하여 인삼열매의 유효성분을 추출하고 있으나, 상기 추출액의 효과는 보여주지 못하고 있다.
천연물의 연구에서 발효와 숙성을 동일한 개념으로 혼용하기도 하나, 발효와 숙성은 과정에서 차이가 있다.
발효는 천연물에 효모나 균 등의 특정미생물을 접종하여 미생물의 활동에 의해 천연물의 성분이 다른 성분으로 바뀌거나 천연물의 성분을 섭취한 미생물의 대사물을 수득하는 것으로, 균류에 따라 각기 특유의 최종산물을 만들어 내며, 균류의 작용이 눈에 드러나기 때문에 발효의 과정을 감지할 수 있다. 발효의 대표적인 예로, 삶은 메주콩을 볏짚에 올려놓고 40 ~ 50℃에서 2 ~ 3일간 방치하면, 볏짚의 고초균이 메주콩의 단백질을 분해하여 글루탐산을 만들어 내고 실모양의 끈끈한 점질물을 생성한다.
반면, 숙성은 천연물을 일정한 조건하에 얼마간 방치하여 천연물에 존재하는 유전자와 같은 단백질 일종인 효소의 작용 또는 성분 간의 상호작용에 의해 유효성분을 합성하거나 변화시키는 것으로, 천연물을 숙성하게 되면 천연물의 특정성분이 감소하거나 증가하게 되는데, 이러한 숙성의 과정은 육안으로 관찰할 수 없는 경우가 많다. 숙성의 일 예로, 정종을 가열살균한 후 6 ~ 12개월 동안 숙성시키면 자극성의 알데히드류는 감소하고 에스테르류가 증가하여 맛이 개선된다.
따라서, 본 발명에서는 균류나 발효액을 이용하는 발효방법을 사용하지 않고, 미네랄과 당류를 이용한 삼투압현상 및 숙성으로 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매의 유효한 파이토뉴트리언트(phytonutrient)를 추출하는 방법을 발명하였다.
본 발명자는 미네랄과 당류를 이용한 생산단가를 현저히 낮추는 제조방법으로 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매의 다양한 파이토뉴트리언트(phytonutrient)를 추출하고 그 효능을 확인하여 기능성 제품으로의 활용가치를 높일 수 있는 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액을 제조하는데 있어서, 구체적으로 상기 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매에 미네랄과 당류를 혼합하여 숙성한 후 추출하여, 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매의 유효성분들이 최대한 파괴되지 않을 뿐만 아니라, 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 내 함유된 효소의 활성을 증대시켜 피부 재생용, 피부 탄력 개선용, 피부 주름 방지 또는 개선용, 피부 노화 방지 또는 개선용, 피부 염증 개선용 또는 피부 미백 개선용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 미네랄과 당류를 이용한 생산단가를 현저히 낮추는 제조방법으로 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매의 다양한 파이토뉴트리언트(phytonutrient)를 추출함으로써 미백효과와 콜라겐 생성 및 항산화 효과가 우수한 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 하나의 구현 예로서, 본 발명은 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액 또는 이의 유효성분을 함유하는 피부 상태 개선용 조성물을 제공한다.
본 발명자는 천연물 숙성으로 채집 당시 천연물 내에 함유되어 있는 효능 성분들을 보다 더 많이 생성될 수 있도록 미네랄(Mineral)과 당(糖)을 이용하여 효소(Enzyme)를 활성화시키는 숙성(Aging) 시스템을 고안하였다(MSA 공법). 상기 숙성방법은 어떤 유기 용매 혹은 인위적인 조작을 하지 않고 천연물 그대로의 대사를 활성화시켜 보다 효능이 높을 뿐만 아니라, 기존 천연물에서 보여지지 않는 새로운 효과와 기능을 갖는 안전한 원료를 수득할 수 있다.
상기의 원료를 수득하기 위해, 본 발명은 하나의 양태로서, 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액은 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매에 미네랄과 당류를 혼합하여 숙성하여 추출 제조되는 것을 특징으로 한다. 상기 미네랄과 당이 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매에 혼합되어 효소의 활성을 향상시켜 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매의 주요한 생리활성물질의 수득률을 증대시킨다.
모든 생물체 내에는 생화학적 반응의 촉매역할을 하는 물질로써 다양한 효소를 가지고 있다. 효소는 단백질로 이루어져 있기 때문에 단백질의 모든 특성을 나타내고, 무기촉매와는 달리 온도, pH(수소이온농도), 단백질 변성제 등 환경요인에 크게 영향을 받으며, 입체구조가 비가역적으로 변성되면 활성을 잃기도 한다. 즉, 모든 효소는 특정한 조건에서 가장 활발하게 작용하며, 하나의 효소가 하나의 화학반응 또는 유사한 일군의 화학반응에 대하여 촉매작용을 나타내고, 거부반응을 일으키지 않으며 부산물을 만들지 않는다.
이런 생물체 내에서의 생리활성작용으로 식물에서는 파이토알렉신(phytoalexin)을 분비하는데, 식물이 불리한 환경에 처했을 때 방어기작의 일환으로 식물 스스로 파이토알렉신(phytoalexin)을 합성하는 것이다. 식물들은 병균에 대항하여 침략자를 격퇴시키고 그 자신을 보호하는 방어의 중요한 수단으로 파이토알렉신(phytoalexins) 이라고 불리는 항균물질을 생성함으로써 스스로 병에 대한 저항성을 증가시킬 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액 제조 방법은 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매에 함유된 유효한 성분을 수득하는 과정에서 유기 용매를 첨가하거나 열을 가하지 않고, 미네랄과 당류에 의한 삼투압 현상으로 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매의 주요한 생리활성물질인 진세노사이드(Ginsenoside), 비사포닌계인 산성다당체(acidic polysaccharide), 파낙산(panaxan), 아데노신(adenosin), 파이로글루타민산(pyroglutamic acid), 산성 펩타이드(acidicpeptide), 폴리아세틸렌(polyacetylenes), 페놀화합물(phenolic compounds)과 그 밖에 파이토뉴트리언트(phytonutrient)들을 최대한 파괴하지 않으면서 쉽게 생성 및 용출하여 농축된 형태로 수득할 수 있다.
상기 파이토알렉신(phytoalexin)은 본 발명에서는 구체적으로 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매에 의해 합성된 것으로, 상기 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매가 스트레스 조건하에 놓여질 때, 구체적으로는 미네랄과 당류에 의한 삼투압 상황에 놓여질 때 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매로부터 강화가 된다. 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매의 주요한 생리활성물질인 진세노사이드(Ginsenoside), 비사포닌계인 산성다당체(acidic polysaccharide), 파낙산(panaxan), 아데노신(adenosin), 파이로글루타민산(pyroglutamic acid), 산성 펩타이드(acidicpeptide), 폴리아세틸렌(polyacetylenes), 페놀화합물(phenolic compounds)과 그 밖에 유효한 파이토뉴트리언트(phytonutrient) 성분들이 파이토알렉신(phytoalexin)으로 강화가 되는 것이다. 상기 파이토뉴트리언트(phytonutrient)는 야채 및 과일에 함유된 생리활성물질로 강력한 항산화 작용을 통하여 몸속의 세포를 공격하는 프리라디칼을 억제하며 세포 내　DNA손상을 치료하고 예방하는 기능을 한다.
본 발명에 있어서, 인삼은 현재 우리나라에서 재배되고 있는 15개의 개량 품종 천풍, 연풍, 고풍, 선풍, 금풍, 선운, 청선, 선향, K-1, 천일, 선일, 지원, 금선, 천량 중에서 한 가지 이상을 선택할 수 있으나, 2가지 또는 3가지 이상을 선택하여 혼합하여도 특별히 제한되지는 않는다. 상기 인삼 품종 중에서 가장 바람직하게는 금풍으로 줄기색은 녹색이나, 열매 색과 잎의 단풍색은 노란색을 나타낸다. 싹이 터 나오는 시기가 다소 빠른 편이며, 병해(病害)에도 강한 편으로 전국적으로 재배가 가능한 장점이 있다. 상기 금풍의 열매를 황금인삼열매라고 칭하며, 나머지 품종의 열매는 붉은인삼열매라고 칭한다.
본 발명자는 미네랄과 당류 및 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매를 어떠한 추출용매 없이 숙성하면서 추출하여 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액에 대한 콜라겐 생합성 촉진효과와 멜라닌 생성 억제 등의 세포 활성을 측정하여 상기 추출액의 효과를 확인하였다.
상기 미네랄은 Ca, Mg, Cu, Zn, Na, K, Fe, P, Cl, Ge, Pt, Se 중 어느 하나 이상의 다양한 복합 미네랄 성분들을 포함하는데, 특히 인체에 꼭 필요한 4대 미네랄인 마그네슘, 칼슘, 칼륨, 나트륨 외에 아연, 셀레늄 등을 함유하고 있음은 물론, 식물 성장에 필요한 칼륨, 인 등의 무기영양소도 다량 포함하고 있어, 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매를 안정화시키고, 각종 효소들의 활성을 촉진 시키는 촉매역할을 한다. 상기 미네랄은 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매에 존재하는 주요한 생리활성물질인 파이토뉴트리언트 (phytonutrient) 성분들이 생성 및 용출할 수 있도록 촉매 작용을 한다. 상기 미네랄의 함량은 당류와 미네랄의 혼합물 총 중량대비 0.1 내지 50 중량%인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 1.0 내지 30 중량%이며, 가장 바람직하게는 5.0 ~ 15 중량%이다.
상기 당류는 설탕, 꿀, 수크로오스(sucrose), 글루코오스(glucose), 알룰로오스(Allulose), 타가토오스(Tagatose), 물엿, 올리고당, 과당, 포도당 중 어느 하나 이상을 선택하여 사용할 수 있고, 바람직하게는 설탕, 꿀, 수크로스(sucrose) 또는 알룰로오스(Allulose) 또는 올리고당 중 어느 하나 이상을 선택하여 사용할 수 있다.
본 발명의 당류는 삼투압현상으로 상기 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매의 세포벽을 파괴하여 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매에 함유된 주요한 생리활성물질인 파이토뉴트리언트(phytonutrient) 성분들이 생성 및 용출되도록 하고 부패균에 의한 오염을 방지하는 작용을 한다. 상기 당류와 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매의 혼합비율은 15 : 85 ~ 70 : 30의 중량비가 바람직하고, 더 바람직하게는 25 : 75 ~ 50 : 50의 중량비이며, 가장 바람직하게는 30 : 70 ~ 35 : 65 중량비이다.
상기 당류와 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매의 혼합비율이 15 : 85 ~ 70 : 30의 중량비를 벗어나는 경우에는 당류의 함량이 미미하여 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매의 파이토뉴트리언트(phytonutrient) 성분이 쉽게 생성 및 용출되지 아니하거나 부패균에 의해 오염될 수 있다.
당류가 수분 대비 25% 이상이면 멸균효과가 나타나기 시작하는데, 이에 따라 발효가 아닌 숙성이 진행되는 효과를 얻을 수 있다. 당분의 비율이 낮아서 발효가 이루어지면 이는 숙성으로 진행되는 본 발명의 미네랄당을 이용한 숙성 공법이 아닌 것으로 판단되어 재료를 모두 버려야하는 문제점이 있다. 상기에 기재한 바와 같이 본 발명은 발효가 아닌 숙성으로 진행되어야 한다.
당류가 수분 대비 70%를 초과하게 되면 과도한 당류에 의해 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매에 존재하는 효소의 활성이 억제되어 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매의 파이토뉴트리언트(phytonutrient) 성분의 생성률이 떨어지고 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 멜라닌 생성 억제 효과가 감소하는 문제가 있다.
다만, 본 발명의 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매는 수분으로만 되어있는 것은 아니며 다른 물질들을 포함하여 전체 중량이 측정되기 때문에 당류와 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매의 혼합비율은 15 : 85 ~ 70 : 30의 중량비를 기준으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명은 미네랄과 당류를 이용한 최적의 숙성조건을 확인하기 위해, 사용된 미네랄의 함량과 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 추출물의 농도에 따른 숙성 경향을 확인하였다. 숙성기간은 10주인 것을 기준으로 하여, 미네랄의 함량은 당류와 미네랄의 혼합물 총 중량대비 0.01 내지 70 중량%로 적용하여 실험하였다.
숙성과정에서 미네랄의 함량이 0.1 내지 50 중량%일 때, 콜라겐 생합성 촉진 효과가 점진적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 미네랄의 함량이 5.0 내지 15 중량%일 때, 가장 우수한 효과를 나타냈으며 0.1 내지 50 중량%를 벗어나 0.01 중량% 혹은 70 중량%에 가까워질수록 효과가 감소했다. 따라서, 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매와 당류를 이용한 효율성을 토대로 한 미네랄 함량은 당류와 미네랄의 혼합물 총 중량대비 0.1 내지 50 중량%로 혼합되는 것이 가장 적절하다는 것을 확인할 수 있었다.
상기 미네랄의 함량이 0.1 중량% 미만이면, 미네랄의 함량이 미미하여 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 내 효소의 활성이 향상되는 효과가 미미하고 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매의 유효한 파이토뉴트리언트(phytonutrient) 성분이 생성 및 용출되는 정도가 낮아져 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 주름개선의 효과가 낮아진다.
상기 미네랄의 함량이 50 중량% 초과이면, 미네랄의 함량이 과도하여 당류의 삼투압현상에 의한 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매의 파이토뉴트리언트(phytonutrient) 성분의 생성 및 용출되는 정도가 떨어지고 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 주름개선의 효과가 다소 감소하는 문제가 있다.
이하, 본 발명의 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 제조방법에 대해 상세히 설명한다.
본 발명의 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 제조방법은
붉은인삼열매 또는 황금인삼열매를 세척 및 건조(물기제거)하는 단계(S10);
상기 단계(S10)에서 세척 및 물기가 제거된 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매를 (최적 조건의)당류 및 미네랄을 투입하여 균일하게 혼합한 후 숙성하여 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액을 제조하는 단계(S20);
및 상기 단계(S20)의 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액을 용출해 내는 단계(S30)를 포함한다.
또한, 본 발명의 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 제조방법은 상기 단계(S30)를 수행한 후에 1 내지 4주 동안 숙성하는 단계(S40)를 더 포함할 수 있다.
먼저, 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매를 세척하는 단계(S10)를 수행한다. 상기 단계(S10)에서 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매를 정제수로 세척하여 이물질을 제거한 후, 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매의 표면에 부착된 물기만 제거한다. 이때, 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매에 함유된 수분이 손실되지 않도록 열을 가하지 않는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 단계(S10)에서 세척 및 물기가 제거된 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매를 (최적 조건의)당류 및 미네랄과 혼합한 후 숙성하여 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액을 제조하는 단계(S20)를 수행한다. 상기 단계(S10)의 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매와 당류를 30 : 70 ~ 85 : 15 중량비, 바람직하게는 50 : 50 ~ 75 : 25 중량비, 더 바람직하게는 65 : 35 ~ 70 : 30 중량비로 혼합함과 동시에 효소의 활성을 관장하는 미네랄을 당류와 미네랄의 혼합물 총 중량대비 0.1 ~ 50 중량%, 바람직하게는 1.0 ~ 30 중량%, 더 바람직하게는 5.0 ~ 15 중량%로 혼합한다. 이때, 상기 단계(S20)는 6 내지 12주의 숙성 기간 동안 수행하는 것이 바람직하다. 당의 함량은 70 초과일 경우 용출효과는 다소 용이할 수 있으나 도리어 엔자임의 활성을 저하시켜 최적의 조건보다 효능이 낮게 나오는 경향이 있으며 반면 15 미만의 경우에는 미생물에 오염되어 발효되거나 부패가 발생된다. 당과 미네랄의 비율은 효능결과에서 볼 수 있듯이 붉은인삼열매와 황금인삼열매의 활성엔자임이 동일하지 않다는 전제하에 비율에 따른 적용실험 결과, 황금인삼열매보다 붉은인삼열매의 경우 미네랄 함량이 더 높을 때, 전반적인 효능이 보다 우수하게 확인되는 것을 알 수 있었다. 이에 미네랄의 비율은 적용되는 당류 대비 0.1%이하의 경우에는 숙성과정에서 엔자임의 활성에 거의 영향력을 나타내지 못하며, 50%이상의 과량일 경우 역시도 숙성이 원활하지 못해, 효능 및 화장품 제형으로의 응용에 원활하지 못하는 역효과를 나타낸다.
본 발명은 미네랄과 당류와 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매를 이용한 최적의 숙성기간을 확인하기 위해, 미네랄의 함량은 당류, 미네랄의 혼합물 총 중량대비 0.1 ~ 50 중량%로 적용하고, 주 단위로 숙성상태와 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 콜라겐 생합성 촉진 경향을 확인하였다. 총 48주, 약 1년 동안의 숙성 경향을 확인한 결과, 숙성기간에 관계없이 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 농도가 증가함에 따라 콜라겐 생합성 촉진 효과도 증가됨을 확인할 수 있었다.
한편, 숙성기간이 6주 미만인 경우, 숙성기간이 지나치게 짧아 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액에서 효소 및 파이토뉴트리언트(phytonutrient)성분의 용출이 적어 콜라겐 생합성 촉진 효과가 나타나지 않았고, 숙성기간이 12주를 초과하면, 콜라겐 생합성 촉진 효과의 증가폭이 미미해지는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 본 발명의 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액이 최적의 효과에 도달하는 시점은 6 내지 12주라 할 수 있고, 숙성과정에서의 균에 의한 오염이 없었기 때문에, 12주를 초과하여 숙성하더라도 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액이 변질되는 문제는 없음을 확인할 수 있었다. 다만, 12주를 초과할 경우 효소 및 파이토뉴트리언트(phytonutrient)성분의 수득율이 둔화되므로 이는 경제적으로 비효율적이다.
상기 숙성기간이 6 내지 12주 일 때, 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 항산화 및 주름개선 효과가 가장 우수하게 나타난다. 숙성기간이 12주를 초과하면 숙성기간의 증가대비 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성 용출액의 수득률이 크게 증가되지 않지 않으며, 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 항산화 및 주름개선 효과가 향상되는 정도가 미미하다.
상기 단계(S20)는 20 내지 40℃의 온도에서 수행되는 것이 바람직하며, 20 내지 40℃의 온도일 때 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매의 효소 및 파이토뉴트리언트(phytonutrient) 성분이 변질되거나 파괴되지 않으면서 생성 및 용출되어 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 항산화 및 주름개선 효과가 가장 우수하게 나타난다. 상기 단계(S20)의 온도가 40℃ 초과이면 숙성하는 동안 당류가 변질되어 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매의 파이토뉴트리언트(phytonutrient) 성분이 충분히 생성 및 용출되지 않고 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 항산화 및 주름개선의 효과가 떨어진다. 상기 단계(S20)의 온도가 20℃ 미만이면 온도가 지나치게 낮아 숙성이 진행되지 않으며, 이에 따라 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매의 효소 및 파이토뉴트리언트(phytonutrient)성분의 용출이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다.
상기 단계(S20)의 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액을 용출해내는 단계(S30)를 수행한다. 상기 단계(S30)는 가압여과기 또는 감압여과기를 사용하여 수행할 수 있고, 바람직하게는 감압여과기를 사용하여 수행할 수 있다.
상기 단계(S30)를 수행한 후에 1 내지 4주 동안 숙성하는 단계(S40)를 더 수행할 수 있다. 이때, 상기 단계(S40)는 1 내지 4주 동안, 밀폐용기에서 수행하는 것이 바람직하다. 상기 단계(S40)에서 1주 미만으로 숙성하면 숙성이 제대로 진행되지 않아 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 항산화 및 미백 효과가 미미하며, 4주를 초과하여 숙성하면, 과도한 숙성으로 인해 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 항산화 및 미백 효과가 감소하는 문제가 있다.
본 발명의 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액은 다양한 분야에 적용이 가능하며, 상세하게는 화장료 조성물에 포함할 수 있다.
상기 화장료 조성물은 다양한 형태의 제형으로 제조가 가능하며, 목적하는 바에 따라 적절히 선택할 수 있고, 상세하게는 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징크림, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩, 스프레이, 파우더 또는 립스틱의 제형으로 제조될 수 있다.
또한, 상기 화장료 조성물은 필요에 따라 통상의 화장료 조성물에 배합되는 다른 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 보습제, 유기 또는 무기 안료, 자외선 흡수제, 산화 방지제, pH 조절제, 알콜, 색소, 향료 등을 함유할 수 있다.
본 발명은 천연물 자체인 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매(Ginseng berry)를 미네랄과 당류를 이용하는데 있어서, 최적의 촉매작용과 삼투압작용으로 식물 체내의 효소(Enzyme)를 최대한 활성화시켜 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매가 함유한 주요한 생리활성물질인 진세노사이드(Ginsenoside), 비사포닌계인 산성다당체(acidic polysaccharide), 파낙산(panaxan), 아데노신(adenosin), 파이로글루타민산(pyroglutamic acid), 산성 펩타이드(acidicpeptide), 폴리아세틸렌(polyacetylenes), 페놀화합물(phenolic compounds)과 그 밖에 유효한 파이토뉴트리언트(phytonutrient) 성분들이 생성 및 용출되도록 하며, 상기 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액을 이용한 화장료 조성물에 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명은 하나의 양태로서, 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매를 미네랄과 당을 이용하여 숙성시키는 단계를 포함하는 콜라겐 생합성 촉진효과 및 멜라닌 생성 억제 효과와 항산화 효과 등을 갖는 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액 및 이의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 당과 미네랄을 이용해서 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매를 가공시키는 숙성공법은 새로운 시도이며, 본 발명의 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액은 본 발명의 숙성공법을 통해 기존 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 추출물과의 차별성으로 항산화효과, 세포 내 항산화 및 높은 세포 보호효과, 매우 우수한 멜라닌 생성 억제와 콜라겐 생합성 촉진효과를 통해 미백뿐만 아니라 주름개선 효과를 동시에 갖는다.
도 1은 붉은인삼열매 숙성액(Red-GB MSA), 황금인삼열매 숙성액(Gold-GB MSA), 붉은인삼열매 추출물(Red-GB Ext), 황금인삼열매 추출물(Gold-GB Ext)의 자유라디칼 소거 효과를 나타내는 그래프.
도 2는 붉은인삼열매 숙성액(Red-GB MSA), 황금인삼열매 숙성액(Gold-GB MSA), 붉은인삼열매 추출물(Red-GB Ext), 황금인삼열매 추출물(Gold-GB Ext)의 세포 내 항산화 효과를 나타내는 그래프.
도 3은 붉은인삼열매 숙성액(Red-GB MSA), 황금인삼열매 숙성액(Gold-GB MSA), 붉은인삼열매 추출물(Red-GB Ext), 황금인삼열매 추출물(Gold-GB Ext)의 세포안전성을 나타내는 그래프.
도 4는 붉은인삼열매 숙성액(Red-GB MSA), 황금인삼열매 숙성액(Gold-GB MSA), 붉은인삼열매 추출물(Red-GB Ext), 황금인삼열매 추출물(Gold-GB Ext)의 멜라닌 생성 억제 효과를 나타내는 그래프.
도 5는 붉은인삼열매 숙성액(Red-GB MSA), 황금인삼열매 숙성액(Gold-GB MSA), 붉은인삼열매 추출물(Red-GB Ext), 황금인삼열매 추출물(Gold-GB Ext)의 자극원으로부터 세포 보호 효과를 나타내는 그래프.
도 6은 붉은인삼열매 숙성액(Red-GB MSA), 황금인삼열매 숙성액(Gold-GB MSA), 붉은인삼열매 추출물(Red-GB Ext), 황금인삼열매 추출물(Gold-GB Ext)의 콜라겐 생합성 촉진 효과를 나타내는 그래프.
이하, 실시예, 비교예 및 실험예를 들어 본 발명을 보다 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예, 비교예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
실시예 1 내지 2. 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 제조
실시예 1. 붉은인삼열매 숙성액( Red -GB MSA )의 제조
하기의 제조방법을 이용하여, 붉은인삼열매 숙성액을 제조하였다.
S10 단계 : 붉은인삼열매를 정제수로 세척하여 이물질을 제거한 후, 붉은인삼열매의 표면에 부착된 물기만 제거했다.
S20 단계 : 상기 S10 단계의 세척 및 물기가 제거된 붉은인삼열매와 설탕을 3 : 1의 중량비로 혼합하고, 미네랄을 설탕과 미네랄의 혼합물 총 중량대비 10 중량%로 혼합한 후, 20 내지 30℃의 상온에서 8주 숙성하여 붉은인삼열매 숙성액을 제조하였다.
S30 단계 : 상기 S20 단계의 붉은인삼열매 숙성액을 감압여과기로 추출하였다.
S40 단계 : 상기 S30 단계의 붉은인삼열매 숙성액을 4주간 더 숙성시켰다.
실시예 2. 황금인삼열매 숙성액( Gold -GB MSA )의 제조
하기의 제조방법을 이용하여, 황금인삼열매 숙성액을 제조하였다.
S10 단계 : 황금인삼열매를 정제수로 세척하여 이물질을 제거한 후, 황금인삼열매의 표면에 부착된 물기만 제거했다.
S20 단계 : 상기 S10 단계의 세척 및 물기가 제거된 황금인삼열매와 설탕을 3 : 1의 중량비로 혼합하고, 미네랄을 설탕과 미네랄의 혼합물 총 중량대비 10 중량%로 혼합한 후, 20 내지 30℃의 상온에서 8주 숙성하여 황금인삼열매 숙성액을 제조하였다.
S30 단계 : 상기 S20 단계의 황금인삼열매 숙성액을 감압여과기로 추출하였다.
S40 단계 : 상기 S30 단계의 황금인삼열매 숙성액을 4주간 더 숙성시켰다.
비교예 1 내지 2. 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 추출물의 제조
비교예 1. 붉은인삼열매 추출물( Red -GB Ext )의 제조
붉은인삼열매를 정제수로 세척하여 이물질을 제거한 후, 붉은인삼열매의 표면에 부착된 물기만 제거한 다음, 추출 용매로 30% EtOH을 사용하고 감압여과기로 추출하여 비교예 1의 붉은인삼열매 추출물(Red-GB Ext)을 제조하였다.
비교예 2. 황금인삼열매 추출물( Gold -GB Ext )의 제조
황금인삼열매를 정제수로 세척하여 이물질을 제거한 후, 황금인삼열매의 표면에 부착된 물기만 제거한 다음, 추출 용매로 30% EtOH을 사용하고 감압여과기로 추출하여 비교예 2의 황금인삼열매 추출물(Gold-GB Ext)을 제조하였다.
실험예 1. 자유라디컬소거효과 ( free Radical Scavenging Effect : DPPH법 )
DPPH법을 이용한 자유라디칼 소거 효과를 통해 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매의 숙성액과 용매를 이용한 추출물의 항산화 효과를 확인하였다.
시료를 정제수를 이용하여, 숙성되어 나온 숙성액의 부피% 100%를 기준으로 2배씩 증가시키며 희석해서 시료에 정제수가 희석된 배율을 0배, 2배, 4배, 8배, 16배, 32배, 64배, 128배, 256배, 512배로 희석시켜 시료를 만든 후 96 microplate에 100㎕ 씩 분주한 후, 에탄올을 이용하여 1mM이 되도록 용해한 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 용액을 10㎕ 첨가하였다. 상온에서 30분 반응 후 517nm에서 흡광도를 측정하여 free radical scavenging activity를 측정하였다. 비타민C 0.1%를 stock solution으로 본 샘플들의 항산화 효과의 정도를 가늠하기 위해 비교군으로 두어 함께 실험하였다.
시료에 정제수가 희석된 배율(시료의 부피%) (대조군)
비타민C(0.1%)의 자유라디칼 소거효과		 (실시예1)
Red-GB MSA의 자유라디칼 소거효과		 (비교예1)
Red-GB Ext의 자유라디칼 소거효과		 (실시예2)
Gold-GB MSA의 자유라디칼 소거효과		 (비교예2)
Gold-GB Ext의 자유라디칼 소거효과
0 (100%) 100% 100% 93.8% 34.4% 34.6%
2 (50%) 100% 98.8% 86.4% 30.9% 31.2%
4 (25%) 100% 90.5% 73.4% 28.5% 24.4%
8 (12.5%) 100% 80.3% 54.6% 19.5% 19.8%
16 (6.25%) 92.2% 67.5% 37.8% 8.9% 7.9%
32 (3.125%) 78.3% 42.6% 27.6% 6.1% 4.8%
64 (1.5625%) 42.6% 34.2% 14.5% 4.05% 2.01%
128 (0.78125%) 37.2% 22.8% 8.9% 2.41% 0.3%
256 (0.390625%) 28.2% 14.9% 4.2% 1.47% 1.2%
512 (0.1953125%) 22.1% 8.5% 2.3% 0.08% 0.04%
그 결과, 붉은인삼열매 숙성액인 Red-GB MSA와 붉은인삼열매 용매 추출물인 Red-GB Ext에서 자유라디칼 소거 효과가 나타남을 확인할 수 있었고, 그에 비해 황금인삼열매 숙성액인 Gold-GB MSA와 황금인삼열매 용매 추출물인 Gold-GB Ext에서는 낮은 항산화 효과가 나오는 것을 확인하였다. 전반적으로 본 발명인 붉은인삼열매 숙성액이 일반적인 용매 추출물보다 더 높은 항산화 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.
실험예 2. 세포 내 항산화 효과
인체 내 모든 세포에서는 내외부 요인으로 인해 끊임없는 산화 작용이 일어나 세포의 노화가 발행하고 있다. 따라서, 세포의 항산화 효과 역시 노화를 막을 수 있는 방법이다. 이에, 본 실험을 통해 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액과 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 용매 추출물(P. Ginseng Ext.)이 이러한 세포의 산화를 얼마나 막을 수 있는지 확인하였다.
primary cultured human dermal fibroblast (HDFN)와 DCFH-DA (2,7-dichlorodihydroflourescein diacetate)를 이용하여 시료가 세포 내의 항산화효과에 미치는 영향을 측정하였다. 상세하게는 HDFN을 1일간 전배양한 후 각 농도로 희석한 시료를 첨가한 후 1일간 추가배양하였다. 배양액을 버리고 PBS로 2회 세척한 후 2.5uM DCHF-DA를 함유한 신선한 배지로 교체한 후 30분간 반응시켰다. 다시 PBS로 세척한 후 형광을 측정(495nm, 525nm)하여 세포 내 항산화력을 조사하였다.
정제수에 시료가 희석된 농도(부피%) (실시예1)
Red-GB MSA의 세포 내 항산화 효과		 (비교예1)
Red-GB Ext의 세포 내 항산화 효과		 (실시예2)
Gold-GB MSA의 세포 내 항산화 효과		 (비교예2)
Gold-GB Ext의 세포 내 항산화 효과
1 13.51% 7.22% 42.38% 9.52%
0.1 10.94% 2.13% 20.45% 4.23%
0.01 7.83% 0.41% 10.93% 1.71%
0.001 4.34% 0.01% 6.24% 0.45%
그 결과, 미네랄과 당을 이용하여 숙성된 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액이 용매를 이용한 인삼열매 추출물보다 높은 세포 내 항산화 효과를 확인하였고 이는 세포의 산화 억제 효과를 통한 노화 방지 기능을 나타냄을 확인할 수 있었다.
아래 차트에서와같이, 붉은인삼열매의 경우, 숙성액인 Red-GB MSA가 용매 추출물인 Red-GB Ext보다 농도구간에 따라 2 ~ 5배 정도의 보다 높은 세포 내 항산화 효과가 나타냄을 확인할 수 있었고, 황금인삼열매의 경우, 숙성액인 Gold-GB MSA가 용매 추출물인 Gold-GB Ext보다 농도구간에 따라 5 ~ 8배 정도 보다 높은 세포 내 항산화 효과가 나타냄을 확인할 수 있었다.
세포 내 항산화 효과를 나타내는 인삼열매 숙성액에서 전반적으로 붉은인삼열매(Red-GB MSA)보다 황금인삼열매(Gold-GB MSA)의 세포 내 항산화 효과가 2 ~ 3배 정도 높은 경향을 나타냄을 확인할 수 있었다. 또한, 저 농도 영역까지도 세포 내 항산화 효과가 유지됨을 확인할 수 있었다.
이러한 결과를 토대로 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 세포레벨에서의 노화 억제 효과를 직접 확인할 수 있었다.
실험예 3. 미백효과
B16F10 멜라노마를 이용한 멜라닌 생성억제율을 통한 미백 효능을 확인하였다.
정제수에 시료가 희석된 농도(부피%) (실시예1)
Red-GB MSA의 세포증식		 (비교예1)
Red-GB Ext의 세포증식		 (실시예2)
Gold-GB MSA의 세포증식		 (비교예2)
Gold-GB Ext의 세포증식
1 103.3% 94.4% 99.4% 92.7%
0.5 102.9% 89.6% 98.8% 93.9%
0.25 104.2% 99.8% 103.2% 98.5%
0.125 103.5% 102.7% 102.7% 101.4%
우선 각각의 샘플들의 세포 안전성을 확인한 결과, 붉은인삼열매 숙성액(Red-GB MSA)과 그것의 비교군인 붉은인삼열매 용매 추출물(Red-GB Ext), 그리고 황금인삼열매 숙성액(Gold-GB MSA)과 그 비교군인 황금인삼열매 용매 추출물(Gold-GB Ext) 역시 모두 세포에 대한 독성이 나타나지 않음을 확인할 수 있었다.
또한, 세포안전성 면에서 숙성액과 용매 추출물의 세포 독성을 보다 엄밀하게 비교한다면, 인삼열매 용매 추출물보다 인삼열매 숙성액이 좀 더 세포 안전성을 갖고있음을 확인할 수 있었다.
시료의 미백효과를 알아보기 위해, 멜라노사이트를 이용한 멜라닌 생성억제효과를 확인하였다. Test에 이용된 Cell-line은 C57BL6의 마우스 종양세포에서 유래된 B16F10 Melanoma이고 시험법은 동 업계에서 통용되는 미백 시험법을 이용하였다. 상세하게는 Subculture한 B16F10 cell-line을 5 × 104 cells/mL으로 맞춰진 solution 135㎕를 96well에 넣고 24시간 배양한 다음, 농도별 시료 15㎕를 넣고 4~6일 동안 다시 배양하였다. 이후, 상등액을 새로운 96well에 넣고 490nm에서의 흡광도를 측정하여 melanin 생성 억제효과를 조사하였다.
정제수에 시료가 희석된 농도(부피%) (실시예1)
Red-GB MSA의 멜라닌 생산 억제율		 (비교예1)
Red-GB Ext의 멜라닌 생산 억제율		 (실시예2)
Gold-GB MSA의 멜라닌 생산 억제율		 (비교예2)
Gold-GB Ext의 멜라닌 생산 억제율
1% 25.7% 17.4% 58.4% 30.5%
0.50% 14.5% 7.5% 57.4% 18.4%
0.25% 9.8% 6.1% 41.2% 12.4%
0.12% 2.8% 2.1% 22.6% 5.8%
이를 토대로 각 샘플들의 멜라닌생성억제율을 확인한 결과, 황금인삼열매 쪽에서 미백 기능인 멜라닌생성억제 효과가 확인되었으나, Gold-GB Ext인 용매 추출물에 비해 Gold-GB MSA인 황금인삼열매 숙성액이 멜라노사이트에서 보다 높은 멜라닌 생성 억제 효과를 확인할 수 있었다.
또한, Gold-GB MSA인 황금인삼열매 숙성액의 멜라닌 생성 억제율은 높을 뿐만 아니라, 저농도 범위까지도 그 효능이 우수하게 지속됨을 확인할 수 있었다. 이를 통해 인삼열매 숙성액의 미백효과의 기능적인 면이 일반 추출 조건보다 높게 상승되었음을 확인할 수 있었다.
실험예 4. 세포보호효과
붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 세포보호 효과를 확인하기 위해, 세포에 자극이 주어졌을 때의 각각의 샘플들의 자극원으로부터 세포를 얼마만큼 보호할 수 있는지를 확인하였다.
세포성장에 미치는 효과를 확인하기 위해, primary cultured human dermal fibroblast(HDFN)을 사용하였다. FGM-2(LONZA) 배지로 배양한(subculture) HDFN 세포를 trypsin 처리하고 원심분리하여 회수한 후 시험용 배지를 이용하여 세포 수를 조정한 후 세포성장에 미치는 효과를 측정하였다. 상세하게는 0.2% FBS, 0.1% BSA를 함유한 DMEM 배지에 2.0 × 104 cells/mL가 되도록 HDFN을 조절한 후, 이 세포 현탁액 135㎕를 96 microplate에 분주한 다음, 인큐베이터(incubator)에서 overnight pre-culture하고, 동일한 media로 교체한 후, 각 농도로 희석된 시료를 첨가하여 3일간 추가 배양 후 UV를 조사하여 세포 성장에 자극을 주고난 후의 세포 성장상태를 확인하였다. 세포 성장은 neutral red uptake assay를 이용하여 측정하였다.
정제수에 시료가 희석된 샘플농도(부피%) (대조군)
Control		 (실시예1)
Red-GB MSA의 자극원으로부터의 세포 효과		 (비교예1)
Red-GB Ext의 자극원으로부터의 세포 효과		 (실시예2)
Gold-GB MSA의 자극원으로부터의 세포 효과		 (비교예2)
Gold-GB Ext의 자극원으로부터의 세포 효과
1.0 18.41% 49.62% 22.52% 38.42% 21.54%
0.5 18.41% 46.41% 23.50% 33.81% 21.42%
0.25 18.41% 35.80% 20.62% 29.95% 20.91%
0.125 18.41% 27.13% 20.24% 23.45% 18.01%
0.0625 18.41% 21.62% 18.95% 20.93% 18.65%
0.03125 18.41% 20.81% 18.76% 21.23% 18.41%
그 결과, UV 조사로 인해 자극이 가해진 세포를 보호하는 기능이 인삼열매 숙성액에서 확인되었다. 반면 일반 용매추출로 얻어진 Red-GB Ext와 Gold-GB Ext의 자극원으로부터의 세포 보호 효과는 Control과 거의 유사한 수준으로 별로 효과가 나타나지 않았다.
또한, 붉은인삼열매 숙성액(Red-GB MSA)이 황금인삼열매 숙성액(Gold-GB MSA)보다 약 4배 정도 높은 세포 보호 효과를 나타냄을 확인할 수 있었으나, 전반적으로 두 가지 숙성액 모두 자극원으로부터 세포를 보호할 수 있는 기능을 가졌음을 확인할 수 있었다.
실험예 5. 콜라겐 생합성 촉진효과
인삼열매 숙성액과 일반 용매 추출물의 세포에 적용했을 때 안전하다는 결과를 토대로 각각의 인삼열매 숙성액과 추출물들의 세포의 콜라겐 생합성 기능을 확인하였다.
콜라겐 생성촉진효과를 확인하기 위해, primary cultured human dermal fibroblast(HDFN)을 사용하였다. FGM-2(LONZA) 배지로 배양한(subculture) HDFN 세포를 trypsin 처리하고 원심분리하여 회수한 후 시험용 배지를 이용하여 세포 수를 조정한 후 콜라겐 생성 촉진효과를 측정하였다. 상세하게는 0.2% FBS, 0.1% BSA를 함유한 DMEM 배지에 2.0 × 104 cells/mL가 되도록 HDFN을 조절한 후, 이 세포 현탁액 135㎕를 96 microplate에 분주한 다음, 인큐베이터(incubator)에서 overnight pre-culture하고, 동일한 media로 교체한 후, 각 농도로 희석된 시료를 첨가하여 3일간 추가 배양하였다. 세포배양액을 이용하여 ELISA법으로 type-1 procollagen의 농도를 측정하였다.
정제수에 시료가 희석된 농도(부피%) (대조군)
TGF의 프로콜라겐 생산		 (실시예1)
Red-GB MSA의 프로콜라겐 생산		 (비교예1)
Red-GB Ext의 프로콜라겐 생산		 (실시예2)
Gold-GB MSA의 프로콜라겐 생산		 (비교예2)
Gold-GB Ext의 프로콜라겐 생산
1 152.92% 163.22% 119.78% 138.41% 116.39%
0.5 155.81% 168.91% 124.31% 141.88% 118.31%
0.25 143.54% 158.37% 115.77% 140.08% 109.40%
0.12 138.43% 142.34% 105.42% 127.63% 104.19%
0.06 125.31% 122.45% 104.29% 118.74% 99.71%
0.03 119.71% 108.91% 100.09% 102.42% 100.12%
그 결과, 인삼열매 숙성액이 인삼열매 용매 추출물보다 우수한 세포 내 콜라겐 생합성 촉진효과를 확인할 수 있었고, 전반적으로 붉은인삼열매 숙성액이 황금인삼열매 숙성액보다 다소 높은 콜라겐생합성 촉진효과가 나타났다.
이러한 결과를 토대로 붉은인삼열매와 황금인삼열매의 일반 용매 추출물보다 미네랄과 당을 이용하여 숙성된 인삼열매 숙성액의 효과가 보다 높아졌음이 확인됐고, 이 결과에 근거하여 숙성액을 통해 보다 높은 주름 개선효과가 있을 수 있음을 확인할 수 있었다.
결론
붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액에서 일반적인 용매 추출조건으로 얻어진 추출물보다 높은 세포 활성 효과를 확인할 수 있었고 이를 통해 항노화 및 주름개선, 미백 효과가 우수한 성분을 얻을 수 있음을 확인하였다.
붉은인삼열매 숙성액(Red-GB MSA)의 효능은 자유라디칼 소거를 통한 항산화효과와 세포 내 항산화 및 높은 세포 보호효과와 콜라겐 생합성 촉진효과를 갖고 있음을 확인하였다.
황금인삼열매 숙성액(Gold-GB MSA)의 효능은 높은 세포 내 항산화 효과를 바탕으로 우수한 멜라닌 생성 억제와 높은 콜라겐 생합성 촉진 효과를 통해 미백뿐만 아니라 주름개선효과를 동시에 갖는 이중 기능적 소재를 발명했음을 확인하였다.
본 발명의 당과 미네랄을 이용해서 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매를 가공시키는 숙성공법은 새로운 시도이며, 본 발명의 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액은 본 발명의 숙성공법을 통해 기존 인삼열매 추출물과의 차별성으로 항산화효과, 세포 내 항산화 및 높은 세포 보호효과, 우수한 멜라닌 생성 억제와 콜라겐 생합성 촉진효과를 통해 미백뿐만 아니라 주름개선 효과를 동시에 갖는다.

Claims (8)

  1. 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매를 세척 및 건조(물기제거)하는 단계(S10);
    상기 단계(S10)에서 세척 및 물기가 제거된 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매를 당류 및 미네랄을 투입하여 균일하게 혼합한 후 숙성하여 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액을 제조하는 단계(S20);
    상기 단계(S20)의 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액을 추출하는 단계(S30); 및
    상기 단계(S30)를 수행한 후에 1 내지 4주 동안 숙성하는 단계(S40)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 당류와 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매는 15 : 85 ~ 70 : 30 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 미네랄은 당류, 미네랄의 혼합물 총 중량대비 0.1 내지 50 중량%로 혼합되는 것을 특징으로 하는 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단계(S20)의 숙성기간은 6 내지 12주인 것을 특징으로 하는 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 당류는 설탕, 꿀, 수크로오스(sucrose), 글루코오스(glucose), 알룰로오스(Allulose), 타가토오스(Tagatose), 물엿, 올리고당, 과당, 포도당 중 어느 하나 이상의 당류를 포함하는 것을 특징으로 하는 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 미네랄은 Ca, Mg, Cu, Zn, Na, K, Fe, P, Cl, Ge, Pt, Se 중 어느 하나 이상의 미네랄을 포함하는 것을 특징으로 하는 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액의 제조 방법.
  7. 청구항 제1항 내지 제6항 중에서 선택된 어느 한 항의 방법에 의해 제조한 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액.
  8. 청구항 제7항에 의해 제조된 붉은인삼열매 또는 황금인삼열매 숙성액을 포함하는 것을 특징으로 하는 화장료 조성물.

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