KR101701895B1 - 고미가 제거된 면역 증강용 감귤류 추출물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 건강기능식품 - Google Patents
고미가 제거된 면역 증강용 감귤류 추출물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 건강기능식품 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 감귤류 추출물을 규조토, 활성탄 및 소수성 흡착 수지 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 흡착제로 처리하는 단계; 및 상기 흡착제에 흡착되지 않은 여액을 수득하는 단계;를 포함하는 고미가 제거된 면역증강용 감귤류 추출물의 제조방법에 관한 것으로, 상기 제조방법에 따라 제조된 감귤류 추출물은 쓴맛이 제거되었으면서도 대식세포 사이토카인 생산자극 능력이 우수하여 면역증강 기능을 나타내므로 식품첨가물 또는 건강기능식품의 소재로 유용하게 적용할 수 있다.
Description
본 발명은 감귤류로부터 고미가 제거되어 섭취가 용이하면서도 면역증강 기능이 우수한 면역증강 면역증강용 감귤류 추출물을 제조하는 방법 및 이를 포함하는 건강기능식품에 관한 것이다.
우리나라에서 재배되고 있는 시트러스류(citrus)는 약 340 여종이 있으며, 그중 가장 많이 재배되는 품종은 만다린계 온주밀감으로, 연간 60만톤 가량이 생산되고 있다. 귤, 한라봉 등의 시트러스류는 우리나라 남부지방 및 제주도에서 널리 재배되고 있으며, 시트러스류는 과즙의 수율이 과실 무게의 절반에 불과하여 음료나 감귤 첨가 가공식품을 만드는 과정에서 연간 15만톤의 과피부산물이 발생하고 있다.
특히, 감귤류 가공 부산물은 펙틴 및 오일류 제조에 일부 사용되고 있으나, 대부분은 산업용 폐기물로서 2차적인 이용이 없이 버려지고 있다. 펙틴은 전체 분자의 많은 부분이 homogalactouronan 구성되어 있으며, 여기에 다양한 올리고 및 폴리사카라이드로 분지된 rhamnogalactouronan I(RG-I) 및 rhamnogalactouronan Ⅱ(RG-Ⅱ)가 알려져 있다[Pharmaceutical chemistry journal Volume 46, Number 4 219-221]. RG류에는 cytolkine 생산자극, macrophade 활성화, NK 세포 자극활성 등 면역 활성과 항암활성 등을 비롯한 다양한 생리활성에 대한 연구 결과들이 발표되고 있으나, 이를 소재로 이용한 제품화는 미진한 실정이다. 한국등록특허 제0859246호는 감귤류 원료을 이용하여 기능성 발효어분을 제조하여 양식어류의 폐사율 감소와 면역력을 향상시킨 특징을 개시하고 있으며, 한국등록특허 제0688441호에서는 감귤박 또는 감귤박 추출액에 바실러스속 박테리아 균주를 배양하여 얻은 배양액을 이용하여 사료를 제조하는 특징을 개시하고 있다. 그러나, 감귤류에는 상당량의 고미(쓴맛) 성분이 함유되어 있어 건강기능식품, 식품첨가물 또는 사료 등의 소재로 이용하는 것이 용이하지 않다는 문제점이 있다.
종래의 고미를 제거하는 방법으로 김용두 등은 복합효소인 나린지나아제(Naringinase)를 이용하여 유자의 고미성분을 제거하는 특징을 개시하고 있으며[Korean J. of Food Preservation Vol, 11, No 1. 38-41(2004)], 대한민국 등록특허공보 제1194265호에서는 해양심층수를 이용하여 인삼 또는 홍삼 농축액의 고미를 제거하는 특징을 개시하고 있고, 대한민국 등록특허공보 제065032호 에서는 사이클로덱스트린을 이용하여 인삼제품의 고미를 제거하는 특징을 개시하고 있으며, 대한민국 등록특허공보 제0340096호에서는 초임계 이산화탄소를 이용하여 맥주효모에서 고미성분을 제거하는 특징을 개시하고 있다.
그러나 상기와 같은 고미 제거방법들은 고미성분 제거 효율이 낮거나 또는 고미성분 제거효율이 높다 하더라도 감귤류 원료에 함유된 면역증강 다당체를 파괴하는 등의 문제점이 있다. 따라서, 이를 해결하기 위한 새로운 고미제거 방법이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는 감귤(citrus)속 감귤류로부터 면역증강 기능을 가지면서 고미가 제거된 면역증강용 감귤류 추출물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 과제는 본 발명에 따라 제조된 고미가 제거된 면역증강용 감귤류 추출물을 유효성분으로 포함하는 건강기능식품 또는 식품첨가물을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 고미가 제거된 면역증강용 감귤류 추출물의 제조방법은 감귤류 추출물을 규조토, 활성탄 및 소수성 흡착 수지 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 흡착제로 처리하는 단계; 및 상기 흡착제에 흡착되지 않은 여액을 수득하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 감귤류는 시트러스(citrus)속 식물이면 제한은 없으며, 예를 들어, 밀감, 한라봉(부지화), 천혜양, 청견, 금귤, 오렌지, 자몽, 레몬, 라임, 탱자 및 유자로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있고,
상기 감귤류 추출물은 감귤류 과피 추출물, 감귤류 종자 추출물 및 감귤류 원료 추출물 중에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 감귤류 추출물은 감귤류 과피, 감귤류 종자 및 감귤류 원료 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 펙티나아제(pectinase), 셀룰라아제(cellulase), 자일란나아제(xylanase), 헤미셀룰라아제(hemicellulase), 베타-글루카나아제(β-glucanase) 및 아라비나아제(arabinase)로 이루어진 군 중에서 선택되는 하나 이상의 효소를 첨가하여 효소처리하는 단계; 및 30-90 부피%의 에탄올 수용액을 첨가하여 침전물을 수득하는 단계;를 포함하여 수행함으로써 제조될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 소수성 흡착 수지는 지방족 에스터(aliphatic ester) 또는 스티렌/다이비닐벤젠 중합체(styrene/divinylvenzene copolymers)를 주요 성분으로 하는 합성수지일 수 있으며, 구체적으로 Amberlite XAD-4, Amberlite XAD-7, Amberlite XAD-16, Amberlite FPX66, P495 및 Diaion HP-20 중에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 흡착제로 규조토, 활성탄 및 소수성 흡착 수지 중에서 선택되는 2종 이상 함께 사용하는 것이 1종을 사용하는 경우보다 고미제거 효율이 우수할 수 있는데, 구체적으로 규조토와 Amberlite XAD-7 또는 P495를 함께 사용하는 것일 수 있다.
또한, 감귤류 추출물 100 중량부에 대하여 흡착제 1 내지 100 중량부를 첨가하여 0.1 내지 5 시간 동안 처리될 수 있다.
본 발명에 의하면, 상기 고미가 제거된 면역증강용 감귤류 추출물은 2-메틸퓨코스(2-methylfucose), 2-메틸자일로스(2-methylxylose), 아피오스(apiose), 아세르산(aceric acid), 3-디옥시-D-만노-2-옥툴로손산(3-deoxy-D-manno-octulosonic acid, KDO), 3-디옥시-D-릭소-2-헵툴로사르산(3-deoxy-D-lyxo-2-heptulosaric acid, DHA), 람노오스(rhamnose), 퓨코스(fucose), 아라비노스(arabinose), 자일로스(xylose), 만노스(mannose), 갈락토스(galactose), 글루코스(glucose), 갈락투론산(Galacturonic Acid) 및 글루쿠론산(Glucuronic Acid)을 포함하는 군 중에서 선택되는 1종 이상의 다당체를 함유할 수 있다.
한편 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 고미가 제거된 면역증강용 감귤류 추출물은 식품첨가물 또는 건강기능식품의 유효성분으로 첨가될 수 있다.
본 발명에 따른 고미가 제거된 면역증강용 감귤류 추출물은 감귤류에 다량 함유된 고미성분을 흡착하여 제거하였으며, 면역증강에 유용한 다양한 다당체를 유효성분으로 함유하고 있어 쓴맛이 없으면서도 대식세포 사이토카인 생산자극을 활성하는 능력이 유용하여 면역증강 기능을 나타내므로 식품첨가물 또는 건강기능식품의 소재로 적용이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 면역증강용 감귤류 추출물의 TNF-α 생산자극 평가를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 감귤류 추출물을 규조토, 활성탄 및 소수성 흡착 수지 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 흡착제로 처리하는 단계; 및 상기 흡착제에 흡착되지 않은 여액을 수득하는 단계;를 포함하는 고미가 제거된 면역증강용 감귤류 추출물의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 상기 감귤류는 시트러스(citrus)속 식물이면 제한은 없으며, 예를 들어, 밀감, 한라봉(부지화), 천혜양, 청견, 금귤, 오렌지, 자몽, 레몬, 라임, 탱자 및 유자로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
본 발명에 의하면, 상기 감귤류 추출물은 감귤류 과피 추출물, 감귤류 종자 추출물 및 감귤류 원료 추출물 중에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으며, 바람직하게는 폐기되는 감귤류 원료을 재활용하여 제조된 감귤류 원료 추출물일 수 있다.
상기 감귤류 원료은 음료, 감귤 초콜렛 등의 감귤류 가공품을 만드는 과정에서 나오는 감귤류 외피 및 착즙 부산물일 수 있는데, 상기 부산물을 직접 또는 건조하여 사용할 수 있다.
먼저 감귤류 추출물을 제조하는 방법은 감귤류 과피, 감귤류 종자 및 감귤류 원료 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 펙티나아제(pectinase), 셀룰라아제(cellulase), 자일란나아제(xylanase), 헤미셀룰라아제(hemicellulase), 베타-글루카나아제(β-glucanase) 및 아라비나아제(arabinase)로 이루어진 군 중에서 선택되는 하나 이상의 효소를 첨가하여 효소처리하는 단계; 및 30-90 부피%의 에탄올 수용액을 첨가하여 침전물을 수득하는 단계;를 포함하여 수행함으로써 제조될 수 있다.
본 발명에 의하면, 상기 효소 처리는 '감귤류 과피, 감귤류 종자 및 감귤류 원료 중에서 선택되는 어느 하나 이상'(이하, 감귤류 원료라 한다)을 재가공 없이 그대로 사용할 수 있으나 분쇄해서 사용하는 것이 바람직한데, 감귤류 원료 분쇄해서 사용하는 것이 표면적이 증가되어 단위 시간당 효소에 의해 처리되는 양이 많아져 효소처리시간을 단축할 수 있어 바람직하며, 장시간 효소처리에 의해 발생되는 가수분해 현상을 방지할 수 있어 바람직하다.
본 발명에 의하면, 상기 효소처리에 사용되는 효소는 감귤류 원료에 존재하는 면역증강 성분을 분리해낼 수 있는 효소면 제한은 없으며, 바람직하게는 가수분해 효소, 더욱 바람직하게는 당질분해 효소일 수 있고, 좀 더 바람직하게는 펙틴과 세포벽을 분해할 수 있는 효소일 수 있다.
가장 바람직하게는 셀룰라아제와 펙티나아제를 함께 혼합하여 사용할 수 있으며, 헤미셀룰라아제를 더 포함할 수도 있는데, 셀룰라아제, 펙티나아제 및 헤미셀룰라아제를 혼합하여 사용하는 것이 면역증강활성이 우수한 감귤류 추출물을 얻을 수 있어 바람직하다.
구체적으로 상기 효소로 상용효소를 이용할 수도 있는데, 상기 상용효소는 d예를 들어, 라피다아제(Rapidase), 비스코자임(Viscozyme), 셀루클라스트 (Celluclast), 펙티넥스(Pectinex), 로하멘트(Rohament), 울트라플로 L(Ultraflo L), 에코나아제 CE(Econase CE), 사이토라아제 PCL 5(Cytolase PCL 5)로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
본 발명에 의하면, 상기 효소처리는 상기 감귤류 원료 고형분 100 중량부에 대하여 효소 0.05-5 중량부를 첨가하여 수행될 수 있는데, 상기 효소가 0.05 중량부 미만이면 효소량이 너무 적어 감귤류 원료에 존재하는 면역증강 성분을 분리하기 어려우며, 5 중량부를 초과하면 과다한 효소 작용으로 면역증강 성분의 기능기를 가수분해하여 면역증강 효능이 저하된 감귤류 추출물이 제조될 수 있어 바람직하지 않다.
상기 효소처리 시 반응시간은 6-96시간인 것이 바람직한데, 12-72시간이 좀 더 바람직하며, 효소처리 시 온도 및 pH는 효소별 최적조건 하에서 처리하는 것이 기능성이 높게 유지된 면역증강용 감귤류 추출물을 얻을 수 있어 바람직하다. 상기 효소처리 반응시간이 6시간 미만이면, 감귤류 원료가 효소에 처리되는 시간이 너무 짧아 감귤류에 존재하는 면역증강 성분을 분리하기 힘들며, 효소처리 반응시간이 96시간을 초과하면 과도한 효소처리로 인하여 면역증강 성분의 기능기를 가수분해되어 면역증강 효능이 저하된 감귤류 추출물이 제조될 수 있음으로 바람직하지 않다.
감귤류 원료를 열수추출하여 제조된 침전물에는 2-메틸퓨코스, 2-메틸자일로스, 아피오스, 아세릭산, KDO 및 DHA와 같은 다당체는 함유되어 있지 않으며, 아라비노스, 갈락토스 및 갈락투론산의 함량이 전체의 90% 이상을 차지하는 등 다당류의 구성이 단조로와 면역증강 기능이 떨어진다는 문제점이 있으나, 본 발명에 따라 상기 감귤류 원료를 효소처리하여 제조된 감귤류 추출물에는 2-메틸퓨코스(2-methylfucose), 2-메틸자일로스(2-methylxylose), 아피오스(apiose), 아세르산(aceric acid), 3-디옥시-D-만노-2-옥툴로손산(3-deoxy-D-manno-octulosonic acid, KDO), 3-디옥시-D-릭소-2-헵툴로사르산(3-deoxy-D-lyxo-2-heptulosaric acid, DHA), 람노오스(rhamnose), 퓨코스(fucose), 아라비노스(arabinose), 자일로스(xylose), 만노스(mannose), 갈락토스(galactose), 글루코스(glucose), 갈락투론산(Galacturonic Acid) 및 글루쿠론산(Glucuronic Acid)을 포함하는 군 중에서 선택되는 1종 이상의 다당체를 포함할 수 있으며,
바람직하게는, 아라비노스, 갈락토스 및 갈락투론산의 함량이 전체함량 중에서 60% 미만이며, 그 이외의 함량으로 자연계에서 드물게 관찰되는 2-메틸퓨코스, 2-메틸자일로스, 아피오스, 아세릭산, KDO 및 DHA 와 같은 다당체와 람노오스, 퓨코스, 만노오스, 글루코스 및 글루쿠론산 등의 다당체가 다양하게 함유되어 열수추출물에 비하여 면역증강 기능이 향상된 감귤류 추출물을 제조할 수 있다.
본 발명에 의하면, 상기 효소 처리된 감귤류 원료를 투석, 컬럼크로마토그래피, 막여과법을 이용하여 면역활성 성분을 정제하여 감귤류 추출물을 제조할 수 있으나, 설비 및 공정비용 면에서 보다 간편하고 저렴한 방법으로 에탄올을 이용한 침전방법을 이용하여 정제하는 것이 바람직하다.
상기 침전방법을 이용하는 정제는 효소처리된 감귤류 원료에 에탄올을 가하여 면역증강 기능을 가지는 성분의 침전물을 형성시킴으로써 이루어질 수 있다. 본 발명에 의하면 상기 에탄올은 30-90 부피%의 에탄올 수용액일 수 있으며, 40-80 부피%인 것이 좀 더 바람직한데 40 부피% 보다 낮은 농도의 에탄올에서는 침전물이 형성되기 어려우며, 80 부피% 보다 높은 농도의 에탄올을 사용하는 경우에는 제조비용이 증가되어 경제적이지 않으며, 공정상 화재 및 폭발위험이 증가되어 바람직하지 않다.
다음으로, 상기 침전시켜 얻은 감귤류 추출물을 규조토, 활성탄 및 소수성 흡착 수지 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 흡착제로 처리한 뒤, 상기 흡착제에 흡착되지 않은 여액을 수득하여 고미가 제거된 면역증강용 감귤류 추출물을 제조한다.
종래 방법에 따라 고미 성분 제거를 위해 나린지나아제(naringinase) 등의 효소를 이용하는 경우에는 면역증강 성분의 기능기를 변형시키거나 파괴할 수 있으며, 면역증강 성분의 함량이 저하된 추출물을 얻을 수 있으나, 본 발명의 제조방법에 따라 흡착제를 이용하면, 면역증강 성분을 변형시키거나 파괴하지 않으면서도 고미 성분을 효과적으로 제거할 수 있으며, 수율이 우수함으로 바람직하다.
본 발명에 의하면, 상기 소수성 흡착 수지는 지방족 에스터(aliphatic ester) 또는 스티렌/다이비닐벤젠 중합체(styrene/divinylvenzene copolymers)를 주요 성분으로 하는 합성수지인 것이 바람직하며, 예를 들어 Amberlite XAD-4, Amberlite XAD-7, Amberlite XAD-16, Amberlite FPX66, P495 및 Diaion HP-20으로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있다.
본 발명에 의하면 상기 흡착제로 규조토, 활성탄 및 소수성 흡착 수지 중에서 선택되는 2종 이상 함께 사용하는 것이 1종을 사용하는 경우보다 고미제거 효율이 우수할 수 있다. 특히, 규조토와 Amberlite XAD-7 또는 P495를 함께 사용하는 것이 면역증강 효능이 우수하고, 쓴맛이 없으면서 수율이 우수하다.
상기 고미제거 단계는 감귤류 원료 고형분 100 중량부에 대하여 흡착제 1 내지 100 중량부를 첨가하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 감귤류 원료 고형분 100 중량부에 대하여 흡착제 3 내지 10 중량부로 반응시키는 것 일 수 있다.
흡착제의 함량이 상기 범위 미만이면, 고미제거 효과를 기대하기 어려우며, 상기 범위를 초과하면 고미제거 효율이 증가하지 않아 경제성이 없다.
또한, 상기 고미제거는 0.1 내지 5 시간 동안 처리하여 수행될 수 있으며, 바람직하게는 0.5 내지 2시간 동안 수행되는 것 일 수 있다. 처리 시간이 상기 범위 미만이면 고미제거 효과를 기대하기 어려우며, 상기 범위를 초과하면 흡착제에 면역증강 기능성 성분이 흡착될 수 있어 수율이 저하되므로 바람직하지 않다.
본 발명에 의하면, 상기 흡착제로 상기 흡착수지를 2종 이상 혼합하는 경우에는 제1 수지 대 제2 수지의 혼합비율은 10 대 1 내지 1 대 10일 수 있으며, 바람직하게는 3 대 1 내지 1 대 3일 수 있다.
또한, 활성탄과 규조토를 혼합하는 경우에는 활성탄 대 규조토의 혼합비율은 10 대 1 내지 1 대 10일 수 있으며, 바람직하게는 3 대 1 내지 1 대 3일 수 있다.
또한, 수지 1종과 활성탄 또는 규조토를 혼합하는 경우에는 수지 대 활성탄 또는 규조토의 혼합비율은 10 대 1 내지 1 대 10일 수 있으며, 바람직하게는 3 대 1 내지 1 대 3일 수 있다.
상기 흡착제를 2종 이상 사용하는 경우에는 각각 독립적으로 사용할 수도 있으나 상기 2종의 흡착제를 혼합하여 사용하는 것이 공정이 짧고, 수율이 우수하므로 바람직하다.
본 발명에 의하면, 상기 고미제거 단계는 pH가 1 내지 10이며, 반응 온도가 4 내지 90 ℃인 환경에서 수행될 수 있으며, 바람직하게는 pH가 2 내지 6이며, 반응 온도가 10 내지 40 ℃인 환경에서 수행될 수 있다.
본 발명에 의하면, 고미제거는 침전시켜 얻은 감귤류 추출물(이하, 침전물이라 한다)과 흡착제를 수용액 상에서 반응시키는 것이 가장 바람직하나, 효소처리 단계 또는 침전물 수득 단계에서 흡착제를 첨가하여 수행될 수도 있다.
또한, 침전물과 흡착제를 반응시키는 방법으로, 침전물을 물에 용해시킨 뒤, 이를 흡착제가 충진된 컬럼관에 흘려주어 고미 성분을 흡착시켜 제거할 수도 있으나, 물에 침전물과 흡착제를 첨가하여 현탁시키는 것이 고미 성분의 제거 효율이 좀 더 우수하다.
한편, 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 고미가 제거된 면역증강용 감귤 추출물은 쓴맛이 없으며, 면역증강 기능이 우수하므로 면역증강을 목적으로 하는 식품첨가물 또는 건강기능식품의 소재로 이용이 가능하다.
본 발명에 따른 고미가 제거된 면역증강용 감귤추출물을 건강기능식품 또는 일반 식품의 유효성분 첨가물로 사용하는 경우 본 발명에 따른 고미가 제거된 면역증강용 감귤추출물을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품성분과 함께 사용할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효 성분의 혼합양은 예방, 건강 또는 치료 등의 각 사용 목적에 따라 적합하게 결정할 수 있다.
일반적으로, 식품 또는 음료의 제조시에 본 발명에 따른 고미가 제거된 면역증강용 감귤추출물은 원료에 대하여 15 중량부 이하, 바람직하게는 10 중량부 이하의 양으로 첨가할 수 있다. 그러나, 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 또한 본 발명은 천연물로부터의 추출물을 이용하는 점에서 안전성 면에서 문제가 없으므로 상기 범위 이상의 양으로도 사용할 수 있다.
상기 식품의 종류에는 특별히 제한은 없고, 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸콜렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 식품을 모두 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 건강기능식품 중 음료 식품은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜일 수 있다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명에 따른 기능성 식품 100 mL당 약 0.01 ~ 0.04 g, 바람직하게는 약 0.02 ~ 0.03 g일 수 있다.
상기 외 본 발명에 따른 고미가 제거된 면역증강용 감귤추출물을 유효성분으로 포함하는 건강기능식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제를 함유될 수 있으며, 이러한 성분은 독립적으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 제한되지 않으나, 본 발명의 조성물 전체 100 중량부%에 대하여 0.01-0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진자에게 자명할 것이다.
실시예 1. 규조토 이용 고미제거
건조 감귤과피분말 1 kg에 15 L의 증류수를 가한 후, 상용효소인 라피다아제를 감귤과피분말 건조중량 대비 0.1 % (v/w) 첨가하여 55 ℃에서 18 시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후, 여과하여 상등액을 회수하였으며, 회수된 상등액의 부피가 1/10이 되도록 농축하였다. 상기 농축액에 주정을 가하여, 전체 100 부피%에 대하여 주정이 70 부피%가 되도록 가하여 현탁한 후, 상온에서 6 시간 동안 교반하면서 침전을 유도하였다. 침전 후 여과하여 상등액을 제거하고, 침전물을 회수한 뒤, 상기 침전물에 증류수 0.5 L와 규조토 50 g을 첨가하여 2 시간 동안 교반하였다. 교반 완료 후, 여과하여 여액을 회수한 후, 동결 건조하여 고미가 제거된 면역증강용 감귤추출물을 제조하였다.
실시예 2. XAD-4 이용 고미제거
고미제거 과정에서 규조토 대신에 XAD-4를 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 고미가 제거된 면역증강용 감귤추출물을 제조하였다.
실시예 3. XAD-7 이용 고미제거
고미제거 과정에서 규조토 대신에 XAD-7를 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 고미가 제거된 면역증강용 감귤추출물을 제조하였다.
실시예 4. XAD-16 이용 고미제거
고미제거 과정에서 규조토 대신에 XAD-16를 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 고미가 제거된 면역증강용 감귤추출물을 제조하였다.
실시예 5. FPX66 이용 고미제거
고미제거 과정에서 규조토 대신에 FPX66를 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 고미가 제거된 면역증강용 감귤추출물을 제조하였다.
실시예 6. P495 이용 고미제거
고미제거 과정에서 규조토 대신에 P495를 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 고미가 제거된 면역증강용 감귤추출물을 제조하였다.
실시예 7. 활성탄 이용 고미제거
고미제거 과정에서 규조토 대신에 활성탄을 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 고미가 제거된 면역증강용 감귤추출물을 제조하였다.
실시예 8. 규조토와 활성탄 이용 고미제거
고미제거 과정에서 규조토 대신에 규조토와 활성탄을 함께 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 고미가 제거된 면역증강용 감귤추출물을 제조하였다.
실시예 9. 규조토와 XAD-7 이용 고미제거
고미제거 과정에서 규조토 대신에 규조토와 XAD-7을 함께 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 고미가 제거된 면역증강용 감귤추출물을 제조하였다.
실시예 10. 규조토와 P495 이용 고미제거
고미제거 과정에서 규조토 대신에 규조토와 P495를 함께 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 고미가 제거된 면역증강용 감귤추출물을 제조하였다.
실시예 11. 활성탄과 XAD-7 이용 고미제거
고미제거 과정에서 규조토 대신에 활성탄과 XAD-7을 함께 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 고미가 제거된 면역증강용 감귤추출물을 제조하였다.
비교예 1. 고미 미제거
고미제거 과정에서 규조토를 넣지 않고 물만 첨가하여 2 시간 동안 교반한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 고미가 제거된 면역증강용 감귤추출물을 제조하였다.
비교예 2. 효소이용 고미제거
고미제거 과정에서 규조토 대신에 나린지나아제를 감귤과피분말 건조중량 대비 0.1 % (v/w) 첨가하여 40 ℃에서 2 시간 동안 교반하여 고미성분을 제거한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 고미가 제거된 면역증강용 감귤추출물을 제조하였다.
비교예 3. Dowex MWA-1이용 고미제거
고미제거 과정에서 규조토 대신에 약염기성 이온 교환수지 Dowex MWA-1를 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 고미가 제거된 면역증강용 감귤추출물을 제조하였다.
비교예 4. Amberlite IRC-50 이용 고미제거
고미제거 과정에서 규조토 대신에 양이온 교환수지 Amberlite IRC-50을 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 고미가 제거된 면역증강용 감귤추출물을 제조하였다.
비교예 5. HP-20 이용 고미제거
고미제거 과정에서 규조토 대신에 HP-20를 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 고미가 제거된 면역증강용 감귤추출물을 제조하였다.
비교예 6. 열수추출
열수추출 방법으로 추출한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 고미가 제거된 면역증강용 감귤추출물을 제조하였다.
시험예 1. 효소에 따른 감귤류 추출물의 항보체활성 평가
효소의 종류에 따른 고미가 제거된 감귤류 추출물의 면역증강 효능을 확인하기 위하여 항보체 활성을 평가하였다. 보체계에 대한 활성여부는 마이어(Mayer)법을 이용하여 시료에 의한 보체소비(complement consumption)후 잔존하는 보체에 의한 적혈구 용혈 정도에 근거를 둔 complement fixation test 방법으로 항보체활성을 측정하였으며, 양성대조군으로 시판 면역활성 다당체인 운지버섯 유래의 PSK(polysaccharide-K)를 이용하였다. 음성대조군으로써 시료를 첨가하지 않은 증류수를 이용하였으며 음성대조군에서의 활성화 정도를 ITCH50 0%로 하여 각 시료의 활성화능을 확인하였으며 이를 하기 표 1에 나타내었다
| 효소 | 성분 | 항보체활성 |
| 양성대조군(PSK) | - | 51.4 |
| 음성대조군 | - | 12.4 |
| Pectinex | pectinase | 44.9 |
| Cytolase PCL | pectinase | 45.2 |
| Cellulase KN | cellulase | 19.8 |
| Econase CE | cellulase | 24.0 |
| Rapidase |
pectinase, hemicellulase, cellulase | 48.5 |
| Viscozyme |
arabinase, cellulase, β-glucanase, hemicellulase, xylanase |
30.3 |
| Celluclast | cellulase | 27.3 |
| Rohament | cellulase | 19.7 |
| Ultraflo L | β-glucanase | 22.0 |
표 1에 나타난 배와 같이, 효소로 펙티나아제를 이용하는 것이 다른 효소를 이용하는 경우에 비하여 면역증강 효과가 우수한 추출물을 얻을 수 있었으며, 펙티나제 이외에 헤미셀룰라아제 및 셀룰라아제를 더 첨가하는 경우에도 우수한 효과를 나타내었다.
시험예 2. 고미성분 제거 효과
식품관련 분야에서 3년 이상의 관능검사 경력을 지닌 패널 20명(남여 각각 10명)으로 본 연구의 목적과 취지를 설명하고 관능검사와 관련된 교육을 실시한 후 관능평가를 실시하였다. 실시예 1 내지 12 및 비교예 1 내지 3에 따른 추출물 샘플을 1000 ppm의 농도로 물에 용해한 후, 쓴맛과 전체적인 기호도에 대한 관능평가를 실시하였다. 각 샘플을 검사하고 나면 반드시 물로 입안을 헹군 뒤 다른 샘플을 평가하도록 하였으며, 5점 평점법(1점: 매우 싫다, 5점: 매우 좋다)으로 평가하였다.
또한, 고미 제거 전과 후의 수율을 측정하여 흡착제 처리에 따른 감귤류 추출물의 수율 변화를 측정하였다.
| 쓴맛 | 전체적기호도 | 수율(%) | |
| 실시예 1 | 0 | 3 | 88 |
| 실시예 2 | 1 | 3 | 89 |
| 실시예 3 | 0 | 4 | 93 |
| 실시예 4 | 0 | 3 | 90 |
| 실시예 5 | 0 | 3 | 94 |
| 실시예 6 | 0 | 4 | 92 |
| 실시예 7 | 1 | 3 | 89 |
| 실시예 8 | 0 | 4 | 85 |
| 실시예 9 | 0 | 5 | 85 |
| 실시예 10 | 0 | 5 | 92 |
| 실시예 11 | 0 | 5 | 91 |
| 비교예 1 | 4 | 1 | 99 |
| 비교예 2 | 0 | 4 | 72 |
| 비교예 3 | 4 | 1 | 51 |
| 비교예 4 | 3 | 2 | 62 |
| 비교예 5 | 2 | 2 | 64 |
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 이온교환수지를 이용한 비교예 3 내지 5는 쓴 맛을 제거하는 효능이 거의 없었을 뿐더러, 고미제거 후 감귤류 추출물의 수율이 낮아져 고미성분 이외의 면역증강 기능을 가지는 성분이 수지에 흡착되는 것으로 판단되었다. 반면 본 발명에 따른 규조토, 활성탄 또는 소수성 흡착 수지를 이용한 경우에는 쓴맛의 제거가 우수하였으며, 특히, 규조토와 소수성 흡착수지를 혼합한 경우에서 쓴맛 제거와 전체적 기호도가 우수하였다.
시험예 2.2 구성당 분석
구성당 분석은 Albersheim의 방법을 사용하여 당 성분을 가수분해 및 알디톨아세테이트 유도체화 시킨 후 가스크로마토그래피를 이용하여 분석하였다. 각 구성당의 몰 %는 각 유도체의 피크 면적에 대한 molecular sedponse factor를 각각 산출하여 계산하였으며, 이를 하기 표 2에 나타내었다. (단위 mole %)
| component sugar | 실시예3 | 비교예 1 | 비교예 6 |
| 2-methylfucose | 2.3 | 2.3 | 0.0 |
| Rhamnose | 20.5 | 20.4 | 2.1 |
| fucose | 4.5 | 4.5 | 0.4 |
| 2-methylxylose | 2.4 | 2.4 | 0.0 |
| arabinose | 16.6 | 16.6 | 25.4 |
| xylose | 0.0 | 0.0 | 1.2 |
| apiose | 2.6 | 2.7 | 0.0 |
| aceric acid | 1.3 | 1.3 | 0.0 |
| mannose | 2.7 | 2.7 | 1.7 |
| galactose | 7.2 | 7.3 | 9.8 |
| glucose | 5.9 | 5.9 | 3.5 |
| galacturonic acid | 29.4 | 29.3 | 55.2 |
| glucuronic acid | 3.1 | 3.1 | 0.7 |
| DHA | 0.7 | 0.7 | 0.0 |
| KDO | 0.8 | 0.8 | 0.0 |
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 열수처리 된 비교예 6에 비하여 효소처리에 의해 분리된 실시예 1 및 비교예 1은 자연계에서 드물게 관찰되는 2-메틸퓨코스, 2-메틸자일로스, 아피오스, 아세릭산, KDO 및 DHA 와 같은 특이다당체를 포함하는 다양한 다당체로 구성되어 있는 것을 확인할 수 있다. 또한 실시예 1 및 비교예 1을 참고로 하면, 고미제거제의 처리가 구성당의 몰비에 영향을 거의 미치지 않는 것을 확인할 수 있다.
시험예 3. 사이토카인 생산능력 평가
대식세포는 세균이나 이물질을 탐식, 제거하는 과정에서 여러가지 사이토카인을 분비하여 면역현상을 조절하며, 항원에 대한 면역작용의 중추적인 역할을 하는 세포로서, 항원제시와 림프구의 비특이적 면역작용에 관계하며, 종양세포에 대해서는 직접적인 상해활성을 나타낸다. 또한 TLR(toollike receptor)에 반응하는 물질은 대식세포를 활성화하여 T세포와 B세포의 증식, 식균 작용을 위한 IL-1, IL-6, IL-10, IL-12 및 TNF-α와 같은 사이토카인을 생산한다고 알려져 있다.
일반적으로 IL-1, IL-6 및 TNF-α는 대식세포에 의해 유도되는 대표적인 사이토카인으로 세균감염에 따른 염증반응에 있어서 중추적인 역활을 하며 염증병소에서 그 양이 증가되는 것으로 알려져 있다.
실시예 3에 의해 제조된 고미가 제거된 면역증강용 감귤추출물을 C57B6 마우스의 복강에서 획득한 대식세포(macrophage)를 이용하여 샌드위치 ELISA 법으로 사이토카인(cytokine) 생산자극을 평가하였으며, 이를 하기 표 4에 나타내었다. 음성대조군(Negative control)으로 아무것도 첨가하지 않고 측정하였으며, 양성대조군으로 리포폴리사카라이드(lipopolysaccharide, LPS)를 첨가하여 사이토카인 생산자극을 측정하였다.
| 농도(ppm) | 실시예1 | 실시예3 | 실시예9 | 비교예2 | 비교예5 | 음성대조군 | 양성대조군 |
| 1000 | 2823.1 | 2674.4 | 2763.3 | 2383.1 | 2414.8 | 53.1 | 1611.2 |
| 200 | 1832.5 | 1657.8 | 1754.7 | 1428.4 | 1487.1 | - | - |
| 40 | 394.8 | 415.6 | 328.2 | 254.3 | 287.4 | - | - |
| 8 | 85.4 | 102.1 | 75.2 | 58.6 | 56.1 | - | - |
| 1.6 | 49.6 | 53.5 | 58.6 | 48.8 | 46.8 | - | - |
나리진나아제를 이용하여 고미 성분을 제거한 비교예 2는 실시예 1에 비하여 낮은 TNF-α 생산자극능력을 나타내었는데, 효소처리과정에서 면역증강기능을 가지는 성분의 일부가 손실되는 것으로 판단된다. 한편, 고미제거제의 종류에 의한 TNF-α 생산자극능력의 차이는 없는 것으로 판단되었다.
Claims (11)
- (1) 감귤류의 과피 및 착즙부산물 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 감귤류 가공부산물에 펙티나아제(pectinase), 셀룰라아제(cellulase), 자일란나아제(xylanase), 헤미셀룰라아제(hemicellulase), 베타-글루카나아제(β-glucanase) 및 아라비나아제(arabinase)로 이루어진 군 중에서 선택되는 하나 이상의 효소를 첨가하여 효소처리하는 단계;
(2) 상기 (1) 단계의 효소처리물에 주정을 첨가하여 용액 중의 에탄올의 농도가 30-90부피%가 되도록 조절하고 침전을 유도한 뒤 침전물을 수득하는 단계;
(3) 상기 침전물에 규조토, 활성탄 및 소수성 흡착 수지 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 흡착제와 물을 혼합하여 교반하는 단계; 및
(4) 상기 교반한 혼합물을 여과한 뒤, 여액을 수득하는 단계;를 포함하는 고미가 제거된 면역증강용 감귤류 다당체의 제조방법. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 소수성 흡착 수지는 지방족 에스터(aliphatic ester) 또는 스티렌/다이비닐벤젠 중합체(styrene/divinylvenzene copolymers)를 주요 성분으로 하는 합성수지인 것을 특징으로 하는 고미가 제거된 면역증강용 감귤류 다당체의 제조방법. - 삭제
- 제1항에 있어서,
흡착제로 규조토와 소수성 흡착 수지를 함께 사용하는 것을 특징으로 하는 고미가 제거된 면역증강용 감귤류 다당체의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 침전물 100 중량부에 대하여 흡착제 1 내지 100 중량부를 첨가하여 0.1 내지 5 시간 동안 처리되는 것을 특징으로 하는 고미가 제거된 면역증강용 감귤류 다당체의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 고미가 제거된 면역증강용 감귤류 다당체는 2-메틸퓨코스(2-methylfucose), 2-메틸자일로스(2-methylxylose), 아피오스(apiose), 아세르산(aceric acid), 3-디옥시-D-만노-2-옥툴로손산(3-deoxy-D-manno-octulosonic acid, KDO), 3-디옥시-D-릭소-2-헵툴로사르산(3-deoxy-D-lyxo-2-heptulosaric acid, DHA), 람노오스(rhamnose), 퓨코스(fucose), 아라비노스(arabinose), 자일로스(xylose), 만노스(mannose), 갈락토스(galactose), 글루코스(glucose), 갈락투론산(Galacturonic Acid) 및 글루쿠론산(Glucuronic Acid)을 포함하는 군 중에서 선택되는 1종 이상의 다당체를 함유하는 것을 특징으로 하는 고미가 제거된 면역증강용 감귤류 다당체의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 감귤류는 밀감, 한라봉(부지화), 천혜양, 청견, 금귤, 오렌지, 자몽, 레몬, 라임, 탱자 및 유자 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고미가 제거된 면역증강용 감귤류 다당체의 제조방법. - 제1항, 제4항 및 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따라 제조된 고미가 제거된 면역증강용 감귤류 다당체를 유효성분으로 포함하는 면역증강용 건강기능식품.
- 제1항, 제4항 및 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따라 제조된 고미가 제거된 면역증강용 감귤류 다당체를 유효성분으로 포함하는 면역증강용 식품첨가물.
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