[학위논문]커피체리허스크(CCH)의 물과 에탄올 추출물을 이용하여 제조한 천연 스킨로션의 기능성 평가 Practical evaluation for functionality of natural skin lotion prepared with water and ethanol extract of coffee cherry husk원문보기
본 연구는 커피원두를 생산하는 과정에서 부산물로 얻어지는 커피체리허스크(CCH)의 성분을 이용하여 제조한 천연스킨로션의 기능성과 보존성을 평가하기 위해 수행되었다. 커피체리의 외피, 과육, 내과피는 커피의 원두를 생산하는 과정에서 일체로 제거되는 부산물로서 편의상 커피체리허스크(Coffee Cherry Husk:CCH)로 명명하여 사용하였다. CCH의 물 추출물에는 식물의 과육에 함유되어 있는 일반적인 수용성 성분이 대부분 포함되어 있었다. Na, Mg, K, Ca, Mn, Fe, Cu, ...
본 연구는 커피원두를 생산하는 과정에서 부산물로 얻어지는 커피체리허스크(CCH)의 성분을 이용하여 제조한 천연스킨로션의 기능성과 보존성을 평가하기 위해 수행되었다. 커피체리의 외피, 과육, 내과피는 커피의 원두를 생산하는 과정에서 일체로 제거되는 부산물로서 편의상 커피체리허스크(Coffee Cherry Husk:CCH)로 명명하여 사용하였다. CCH의 물 추출물에는 식물의 과육에 함유되어 있는 일반적인 수용성 성분이 대부분 포함되어 있었다. Na, Mg, K, Ca, Mn, Fe, Cu, Zn, Al, Si 등의 수용성 미네랄 및 미량원소가 검출되었고 구연산, 사과산, 호박산, 젖산, 초산, 폴리글루탐산 등의 유기산이 검출되었으며 아스파트산, 트레오닌, 글루타민산, 알라닌, 발린, 메치오닌, 이소류신, 류신, 히스티딘, 아르기닌 등 포유동물의 피부조직에서 발견되는 다양한 종류의 아미노산이 고농도로 검출되었다. 이와 같은 영양성분은 피부의 영양조건에 적합하게 희석하면 화장품의 원료로서 유용하다. CCH의 물 추출물에 포함된 총 페놀성분, 폴리페놀, 총 플라보놀의 함량 및 라디칼(DPPH) 소거 등은 CCH를 화장품에 적용하였을 때 화장품의 산화방지와 사용자의 피부 건강을 위해 필요한 정도를 감안하면 충분하다. CCH의 물 추출물의 피부오염세균에 대한 항균효과는 평판고체배지와 페이퍼 디스크(paper disc)를 이용한 시험에서 활성을 갖는 것으로 나타났으나 액상의 배지에 적용하였을 때는 효과가 없었다. 따라서 CCH의 물 추출물은 영양 및 항산화 효과를 갖는 물질서의 기능성을 기반으로 평가하면 천연화장품의 원료로서 적합하다고 인정된다. 한편, CCH의 에탄올 추출물에는 물 추출물에 포함된 미네랄, 미량원소, 유기산, 아미노산, 항산화물질, 항산화활성 등이 존재하지 않거나 상대적으로 매우 약한 것으로 나타났으며 반면 항균활성은 매우 우수하였다. 특히, 평판 배지와 액상의 배지를 이용하여 피부 오염균을 대상으로 활성을 측정한 결과 추출액을 2 % 첨가하였을 때 100 %의 저해효과를 갖는 것으로 나타났다. 이러한 항균활성을 근거로 카놀라유와 CCH의 물 추출물로 구성된 스킨로션을 제조하여 8주 동안 실온에 보관하면서 세균의 오염정도를 측정한 결과 세균의 생장이 완전히 억제되었다. 이러한 결과를 근거로 CCH 추출물을 첨가하여 제조한 스킨로션을 1 주일 동안 12명의 지원자 얼굴피부에 사용한 후 세균의 군집변화를 CCH 추출물이 함유되지 않은 스킨로션을 사용한 결과와 비교하였다. CCH 추출물을 함유하지 않은 스킨로션을 적용한 얼굴피부의 세균군집은 CCH 추출물을 함유한 스킨로션을 사용한 피부의 세균군집과 비교하여 다양성이 두 배 이상 높은 것으로 나타났다. 실험실 수준에서 CCH 추출물을 이용하여 제조한 천연스킨로션의 항산화 활성과 항균활성을 근거로, CCH 추출물을 함유한 스킨로션과 함유하지 않은 스킨로션을 제조하여 106명의 지원자에게 각각의 스킨로션을 일주일씩 사용하게 하였다. 사용 중에 나타나는 부작용, 유해반응, 긍정적 효과 등 CCH 추출물을 이용하여 제조한 천연화장품의 성능을 소비자의 관점에서 평가하였다. 조사대상자는 20～60대의 여성이 약 89 %를 차지하였고, 전체 조사자의 58～76 %가 1일 평균 1～3 시간, 주당 평균 5～15 시간 햇빛에 노출되는 것으로 나타났다. 전체적으로 75 % 정도의 실험 대상자가 최소 0～2회의 화장품에 대한 부작용을 경험한 것으로 확인되었으며 천연화장품을 선택하고자 하는 욕구는 약 80 %가 적극적이지도 소극적이지도 않은 50 % 이하인 것으로 조사되었다. 전체의 약 35～36 %가 CCH 물 또는 에탄올 추출물을 적용한 스킨로션을 사용한 후 피부의 부작용을 경험한 것으로 나타났으며, 사용자의 50 % 이상이 유용성에 대한 긍정적인 반응을 보였다. 한편, 화장품의 기능성 보다 사용자의 주관적인 선호도가 반영되는 사용감에 대한 평가는 70 % 이상이 긍정적인 응답을 하였다. 통계적 유의성은 대립검정을 적용하였을 때 부가적으로 CCH 알코올 추출물이 첨가된 스킨로션과 첨가되지 않은 스킨로션 간의 안전성, 유용성, 사용감에서 유의적인 차이가 없는 것으로 나타나 CCH 알코올 추출물의 부가적인 첨가가 스킨로션의 기능성과 안전성, 사용자의 선호도에 영향을 미치지 않은 것으로 나타났다.
본 연구는 커피원두를 생산하는 과정에서 부산물로 얻어지는 커피체리허스크(CCH)의 성분을 이용하여 제조한 천연스킨로션의 기능성과 보존성을 평가하기 위해 수행되었다. 커피체리의 외피, 과육, 내과피는 커피의 원두를 생산하는 과정에서 일체로 제거되는 부산물로서 편의상 커피체리허스크(Coffee Cherry Husk:CCH)로 명명하여 사용하였다. CCH의 물 추출물에는 식물의 과육에 함유되어 있는 일반적인 수용성 성분이 대부분 포함되어 있었다. Na, Mg, K, Ca, Mn, Fe, Cu, Zn, Al, Si 등의 수용성 미네랄 및 미량원소가 검출되었고 구연산, 사과산, 호박산, 젖산, 초산, 폴리글루탐산 등의 유기산이 검출되었으며 아스파트산, 트레오닌, 글루타민산, 알라닌, 발린, 메치오닌, 이소류신, 류신, 히스티딘, 아르기닌 등 포유동물의 피부조직에서 발견되는 다양한 종류의 아미노산이 고농도로 검출되었다. 이와 같은 영양성분은 피부의 영양조건에 적합하게 희석하면 화장품의 원료로서 유용하다. CCH의 물 추출물에 포함된 총 페놀성분, 폴리페놀, 총 플라보놀의 함량 및 라디칼(DPPH) 소거 등은 CCH를 화장품에 적용하였을 때 화장품의 산화방지와 사용자의 피부 건강을 위해 필요한 정도를 감안하면 충분하다. CCH의 물 추출물의 피부오염세균에 대한 항균효과는 평판고체배지와 페이퍼 디스크(paper disc)를 이용한 시험에서 활성을 갖는 것으로 나타났으나 액상의 배지에 적용하였을 때는 효과가 없었다. 따라서 CCH의 물 추출물은 영양 및 항산화 효과를 갖는 물질서의 기능성을 기반으로 평가하면 천연화장품의 원료로서 적합하다고 인정된다. 한편, CCH의 에탄올 추출물에는 물 추출물에 포함된 미네랄, 미량원소, 유기산, 아미노산, 항산화물질, 항산화활성 등이 존재하지 않거나 상대적으로 매우 약한 것으로 나타났으며 반면 항균활성은 매우 우수하였다. 특히, 평판 배지와 액상의 배지를 이용하여 피부 오염균을 대상으로 활성을 측정한 결과 추출액을 2 % 첨가하였을 때 100 %의 저해효과를 갖는 것으로 나타났다. 이러한 항균활성을 근거로 카놀라유와 CCH의 물 추출물로 구성된 스킨로션을 제조하여 8주 동안 실온에 보관하면서 세균의 오염정도를 측정한 결과 세균의 생장이 완전히 억제되었다. 이러한 결과를 근거로 CCH 추출물을 첨가하여 제조한 스킨로션을 1 주일 동안 12명의 지원자 얼굴피부에 사용한 후 세균의 군집변화를 CCH 추출물이 함유되지 않은 스킨로션을 사용한 결과와 비교하였다. CCH 추출물을 함유하지 않은 스킨로션을 적용한 얼굴피부의 세균군집은 CCH 추출물을 함유한 스킨로션을 사용한 피부의 세균군집과 비교하여 다양성이 두 배 이상 높은 것으로 나타났다. 실험실 수준에서 CCH 추출물을 이용하여 제조한 천연스킨로션의 항산화 활성과 항균활성을 근거로, CCH 추출물을 함유한 스킨로션과 함유하지 않은 스킨로션을 제조하여 106명의 지원자에게 각각의 스킨로션을 일주일씩 사용하게 하였다. 사용 중에 나타나는 부작용, 유해반응, 긍정적 효과 등 CCH 추출물을 이용하여 제조한 천연화장품의 성능을 소비자의 관점에서 평가하였다. 조사대상자는 20～60대의 여성이 약 89 %를 차지하였고, 전체 조사자의 58～76 %가 1일 평균 1～3 시간, 주당 평균 5～15 시간 햇빛에 노출되는 것으로 나타났다. 전체적으로 75 % 정도의 실험 대상자가 최소 0～2회의 화장품에 대한 부작용을 경험한 것으로 확인되었으며 천연화장품을 선택하고자 하는 욕구는 약 80 %가 적극적이지도 소극적이지도 않은 50 % 이하인 것으로 조사되었다. 전체의 약 35～36 %가 CCH 물 또는 에탄올 추출물을 적용한 스킨로션을 사용한 후 피부의 부작용을 경험한 것으로 나타났으며, 사용자의 50 % 이상이 유용성에 대한 긍정적인 반응을 보였다. 한편, 화장품의 기능성 보다 사용자의 주관적인 선호도가 반영되는 사용감에 대한 평가는 70 % 이상이 긍정적인 응답을 하였다. 통계적 유의성은 대립검정을 적용하였을 때 부가적으로 CCH 알코올 추출물이 첨가된 스킨로션과 첨가되지 않은 스킨로션 간의 안전성, 유용성, 사용감에서 유의적인 차이가 없는 것으로 나타나 CCH 알코올 추출물의 부가적인 첨가가 스킨로션의 기능성과 안전성, 사용자의 선호도에 영향을 미치지 않은 것으로 나타났다.
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