KR20110010593A

KR20110010593A - 진세노사이드 추출 효율 향상을 위한 인삼의 추출방법

Info

Publication number: KR20110010593A
Application number: KR1020100134589A
Authority: KR
Inventors: 엄석현; 강위수; 조동하; 정연호; 이강열; 쿠말 기머리 아말
Original assignee: 강원대학교산학협력단
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2010-12-24
Publication date: 2011-02-01

Abstract

본 발명은 인삼을 30 ~ -196℃의 온도 조건에서 직경 10 ㎛ 이하가 되도록 파쇄하여 추출하는 방법에 관한 것으로서, 일반 조파쇄 방법으로 파쇄하여 추출하는 경우에 비해 새로운 진세노사이드가 추출되고, 특정 진세노사이드의 경우는 그 함량이 높게 나타나는 효과가 발휘된다.

Description

진세노사이드 추출 효율 향상을 위한 인삼의 추출방법{Method of extracting ginseng for enhancement of ginsenoside extracting efficiency}

본 발명은 인삼의 추출방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인삼을 30 ~ -196℃의 온도 조건에서 직경 10 ㎛ 이하가 되며 전체 분말 중 50%의 평균 입도가 0.8 ~ 0.9 ㎛ 이하가 되도록 미쇄파쇄하여 진세노사이드의 추출 효율을 향상시키는 추출방법에 관한 것이다.

인삼(Panax Ginseng)은 식물 분류학상 오가피과(Panax)의 인삼속에 속하는 다년생 숙근초로서 지구상에 약 11종이 알려져 있는데, 동양에서 오랫동안 보혈강장제로 이용해 온 약초로 다량의 사포닌이 함유되어 있다. 인삼은 보통 4∼6년간 재배한 후 캐내는데, 가공방법에 따라 캐낸 후 가공을 하지 아니한 수삼, 수삼의 1차 가공품인 백삼 및 홍삼으로 분류된다.

수삼은 수분 함량이 75% 내외로서 장기간 보존이 어려운데, 4년근 이상의 수삼을 원료로 하여 수분함량이 12% 이하가 되도록 건조한 백삼이 개발되었고, 수삼을 증숙하거나 또는 여타의 방법으로 수삼의 전분을 호화시켜 건조함으로써 붉은 빛깔이 나게 가공한 홍삼이 개발되었다. 홍삼에는 진세노사이드(Ginsenoside)라 불리는 사포닌이 다량 함유되어 있고, 노화억제 물질인 페놀성 화합물과 말톨 성분, 사포닌 등과 같은 물질이 증숙 과정에서 생성되어 함유되어 있다.

그런데, 홍삼을 만들기 위해서는 고온에서 장시간 동안 인삼을 처리해야하므로, 단시간 내에 인삼을 가공할 수 있는 기술의 개발이 경제적인 측면에서 요구되고 있다.

이에 본 발명은 진세노사이드의 추출함량을 현저하게 증대시킬 수 있는 인삼의 추출방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 인삼의 추출방법은, 인삼(Panax Ginseng)을 드라이아이스 또는 액체 질소와 혼합하여 30 ~ -196℃의 온도 조건에서 직경이 10 ㎛ 이하가 되며 전체 분말 중 50%의 평균 입도가 0.8 ~ 0.9 ㎛ 이하가 되도록 미쇄파쇄하여 인삼 미세분말을 제조하는 단계; 및 상기 인삼 미세분말을 증류수 또는 염산 수용액으로 추출하는 단계;를 포함하여, Re, Rg1, Rf, Rb1, Rc, Rg2, Rg3 및 Rh2로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 진세노사이드의 추출함량을 증대시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 인삼을 30 ~ -196℃의 온도 조건에서 직경 10 ㎛ 이하가 되며 전체 분말 중 50%의 평균 입도가 0.8 ~ 0.9 ㎛ 이하가 되도록 미쇄파쇄하여 추출함으로써, 특정 진세노사이드의 추출함량을 현저하게 증대시킬 수 있다.

이때, 30 ~ -196℃의 온도 조건은 분쇄 실린더의 온도를 30 ~ -196℃가 되게 함으로써 달성될 수 있으나, 30 ~ -196℃로 온도를 낮출 수 있는 부재를 인삼과 함께 혼합함으로써 달성될 수도 있다. 30 ~ -196℃로 온도를 낮출 수 있는 부재로는 드라이아이스 또는 액체 질소를 사용하는 것이 바람직하다.

이때, 드라이아이스 또는 액체 질소는 바람직하게 인삼 중량 대비 0.5~1.5배 중량만큼 첨가하는 것이 좋다. 드라이아이스 또는 액체 질소의 양이 너무 적으면, 온도를 낮추는데 시간이 오래 걸려 경제적으로 바람직하지 못하고, 양이 너무 많으면, 급속한 온도 변화로 인해 인삼의 조직이 손상될 수 있기 때문이다.

본 발명은 인삼을 미쇄파쇄하여 추출함으로써, 일반적 조파쇄 방법으로 파쇄되어 추출된 인삼에 비하여 새로운 진세노사이드가 추출될 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 인삼을 미쇄파쇄하여 추출함으로써, 일반적 조파쇄 방법으로 파쇄되어 추출된 인삼에 비하여 특정 진세노사이드의 추출 함량이 현저하게 증대된다는 효과가 있다.

도 1은 조파쇄(G.R.rough)의 입도 분석 결과이다.
도 2는 냉각하지 않은(상온) 미세파쇄(G.R.A)의 입도 분석 결과이다.
도 3은 분쇄 실린더를 -20℃로 냉각한 미세파쇄(G.R.E)의 입도 분석 결과이다.
도 4는 드라이아이스를 첨가해서 냉각한 미세파쇄(G.R.I)의 입도 분석 결과이다.
도 5는 액체 질소를 첨가해서 냉각한 미세파쇄(G.R.M)의 입도 분석 결과이다.

이하, 본 발명의 내용을 하기 실시예를 통해 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: 본 발명의 방법에 의한 분쇄 적용 예

인삼 분말은 다양한 분야에서 이용되고 있는데, 용매를 이용하여 추출한 후 각종 식품으로의 이용되고, 분말 및 분말한 후 환 모양으로 제조되어 섭취되고 있다.

한편, 인삼의 유효성분인 진세노사이드는 종류에 따라 다양한 효능을 나타내는 것으로 알려져 있는데, 당이 결합된 진세노사이드는 인삼 가공 시 열처리나 효소의 작용 및 산 처리에 의해 탈당이 이뤄져 다른 효능을 보이는 진세노사이드로 전환된다.

본 실시예에서는 인삼의 12가지 진세노사이드를 대상으로 하여 본 발명의 방법을 적용하였을 때 용출량이 어떻게 변화되는지를 관찰하였다.

인삼 분말 제조시 입자의 크기는 유효성분의 용출량에 영향을 줄 것이라는 가정 하에 조파쇄와 미세파쇄를 하였다. 조파쇄(G.R.rough)는 인삼분말의 직경이 10~1000 ㎛의 범위를 가졌고(도 1 참조), 미세파쇄는 10 ㎛ 이하의 범위를 나타내었다(도 2 내지 5 참조).

한편, 미세파쇄시에는 온도 조건을 다양하게 조절하여 파쇄 공정을 수행하였는데, 냉매를 사용하지 않고 30℃에서 추출한 것(G.R.A), -20℃로 분쇄 실린더를 냉각한 것(G.R.E), 드라이아이스를 인삼과 1 대 1 중량비로 섞어 분쇄한 것(G.R.I), 액체질소를 인삼과 1 대 1 중량비로 섞어 분쇄한 것(G.R.M)으로 나눠 파쇄하였다. (도 2 내지 5 참조)

파쇄한 후, 각각의 샘플 2g씩을 취한 후, 섭취할 때 인간의 체온과 유사한 37℃의 온도에서 멸균 증류수를 이용하여 용매 추출한 것(하기 표 1)과 사람 위의 산도인 HCl (pH=2~2.5) 수용액을 이용하여 추출한 경우(하기 표 2)로 나눠, 각각 에틸아세테이트용매로 분획한 후, 용매층을 제거하고, 수포화 부탄올을 이용해 분획하였다. 부탄올 층에서 용매는 감압 증발시킨 후 남아있는 추출시료를 가지고 12가지 진세노사이드(Re, Rg1, Rf, Rb1, Rc, Rg2, Rh1, Rb2, Rb3, Rd, Rg3, Rh2)들을 HPLC 분석을 통해 정량화한 후 각각 비교하였다.

그 결과는 표 1 및 표 2와 같았다.

인삼의 조파쇄와 미세파쇄시 냉매 별 물 추출물의 12가지 진세노사이드의 함량 (37℃)

	함량 ( mg /g powder )
진세노사이드	G.R.rough	G.R.A	G.R.E	G.R.I	G.R.M
Re	1.527	5.574	5.332	6.987	5.631
Rg1	1.956	3.099	3.307	3.937	3.192
Rf	0.434	1.022	1.040	1.372	1.057
Rb1	0.841	3.316	3.518	4.545	3.844
Rc	0.437	2.328	2.383	3.828	2.649
Rg2	0.072	0.430	0.263	0.959	0.291
Rh1	0.025	0.000	0.374	0.369	0.454
Rb2	0.294	2.776	1.861	2.459	2.051
Rb3	0.118	2.577	1.565	1.486	1.673
Rd	0.695	1.040	0.712	0.893	0.723
Rg3	0.207	0.350	0.271	0.360	0.330
Rh2	0.000	0.008	0.000	0.031	0.000

인삼의 미세파쇄시 냉매 별 산 처리 추출물의 12가지 진세노사이드의 함량(37℃).

	함량 ( mg /g powder )
진세노사이드	G.R.rough	G.R.A	G.R.E	G.R.I	G.R.M
Re	0.014	0.220	0.358	0.223	0.261
Rg1	0.033	0.189	0.204	0.200	0.221
Rf	0.373	0.615	0.732	0.804	0.817
Rb1	0.230	1.430	1.457	1.667	1.723
Rc	0.000	0.794	0.440	0.861	0.870
Rg2	0.266	0.475	0.645	0.761	0.780
Rh1	0.257	0.530	0.715	0.796	0.797
Rb2	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000
Rb3	0.000	0.471	0.714	0.801	0.846
Rd	0.171	0.727	0.822	0.872	0.937
Rg3	0.000	0.211	0.208	0.217	0.226
Rh2	0.011	0.234	0.371	0.528	0.614

실험 결과, 미세파쇄 분말(직경 10 ㎛ 이하의 입자 크기로서, 50% 입자의 평균 크기는 직경 0.8~0.9 ㎛)과 조파쇄 분말(직경 10~1000 ㎛의 범위의 입자 크기로서, 50% 입도의 평균 크기는 직경 236 μm 내외)의 물 추출물의 진세노사이드 비교에서 측정된 대부분의 진세노사이드는 미세파쇄 분말에서 현저하게 높은 함량을 나타내었다.

한편, 냉매 이용 별 물 추출물의 진세노사이드의 함량은 드라이아이스를 이용한 미세분말 제조에서 가장 높은 용출 결과를 나타내었다. 특히 Re, Rg1, Rf, Rb1, Rc, Rg2, Rg3, Rh2는 각 처리구들 중 드라이아이스를 이용한 냉매 (G.R.I)에서 가장 높은 용출량을 보였다.

Rh1은 액체 질소를 이용한 냉매 (G.R.M)에서 가장 높은 용출량을 보였다. Rb2, Rb3와 Rd는 냉매를 사용하지 않은 (G.R.A) 미세 분말에서 가장 높은 함량을 나타내었다.

한편, 산 처리군의 경우에는 진세노사이드 Rh2 성분이 드라이아이스, 액체 질소를 이용한 분쇄에서 높게 증가 되었는데, 이는 조파쇄에서 산처리 후 생성된 Rh2 양보다 50배 이상 높았다.

한편, 초미세 분쇄된 인삼 분말은 인간에 섭취 시 위액의 강산(pH=2)에 의해 소화될 때 본 발명에서 측정된 12가지 진세노사이드 중 Rb2를 제외한 모든 진세노사이드의 양이 조파쇄에 비해 높게 나타났다.

이에 본 발명을 이용하면, 특정 진세노사이드의 용출량이 높은 인삼 추출물을 수득할 수 있고, 이는 궁극적으로 기능성 인삼가공제품의 제조에 사용될 수 있을 것이라고 결론 내릴 수 있었다.

Claims

인삼(Panax Ginseng)을 드라이아이스 또는 액체 질소와 혼합하여 30 ~ -196℃의 온도 조건에서 직경이 10 ㎛ 이하가 되며 전체 분말 중 50%의 평균 입도가 0.8 ~ 0.9 ㎛ 이하가 되도록 미쇄파쇄하여 인삼 미세분말을 제조하는 단계; 및
상기 인삼 미세분말을 증류수 또는 염산 수용액으로 추출하는 단계;를 포함하여,
Re, Rg1, Rf, Rb1, Rc, Rg2, Rg3 및 Rh2로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 진세노사이드의 추출함량을 증대시키는 것을 특징으로 하는 인삼의 추출방법.