1H-NMR(Nuclear Magnetic Resonance) Method
노호식 수원대학교 화학공학과, 교수
최경오 수원대학교, 화학공학과, 학생
콩오일의 화장품 소재로서의 가능성
콩은 화장품 보다는 식품 또는 건강식품으로 우리에게 친숙한 소재이다. 콩유래의 대표적 활성성분은 제니스테인genistein, 다이드제인daidzein과 같은 이소플라본isoflavone 화합물이다. 이소플라본 화합물은 여성호르몬인 에스트라다이올estradiol과 유사한 구조를 가지고 있어서 식물성 여성호르몬phytoestrogen으로 불린다[1]. 하지만 콩을 구성하는 주성분은 단백질(approximately 40%)과 오일(approximately 20%)이다. 오일은 현재 대부분 식용으로 사용되고 있는데 콩오일 역시 종자 유래의 천연 오일이므로 트리아실글리세롤TAG로 구성되어 있다. 트리아실글리세롤을 구성하는 지방산은 리놀레닉Linolenic, 리놀레익linoleic, 올레익oleic, 그리고 포화saturated 지방산이다. 콩오일의 영양학적인 가치나 물리화학적 특성은 트리아실글리세롤의 지방산 구성에 기인한다. 불포화 지방산이 피부에 미치는 영향에 대한 연구결과로 미루어 볼 때 불포화 지방산을 다량 함유하고 있는 콩오일은 화장품 활성 소재로서 충분한 가능성을 가지고 있다[2].
콩의 다양성
콩은 품종의 다양성이 높은 식물이다[3]. 국내에 자생하는 콩 32종을 선정하고 압착법을 이용하여 오일을 제조하였다. (표 1)에 콩의 품종과 색깔, 그리고 얻어진 오일의 수득률을 표시하였다. 오일의 수득율은 0.9% ~ 11.9% 범위에서 나타났다.
오일 수득률이 가장 높은 콩은 11.9%의 신화콩Shinhwakong이고, 가장 낮은 콩은 0.9%의 약콩Yak-Kong 이다.
콩오일의 1H-NMR 차트
콩오일의 트리아실글리세롤TAG 프로파일 분석은 1H-NMRNuclear Magnetic Resonance 방법을 이용하여 진행하였다[4]. 돌콩Dollkong과 반달콩Vandalkong을 분석하여 얻은 차트를 (그림 2)에 나타내었다. 두 차트 모두에서 피크 B가 보이는데 피크 B는 리놀레닉linolenic에 기인한 피크이다. 피크 면적의 크기를 비교해보면 돌콩이 반달콩보다 큰 것을 확인할 수 있다. 이 결과로 보아 돌콩의 리놀레닉 함량이 반달콩보다 높을 것으로 예측된다.
콩오일의 지방산 조성Ln, L, O, and saturated은 아래 의 계산식을 이용하여 얻었다[5].
32종 콩오일의 지방산 조성
1H-NMR로 분석한 32종 콩오일의 지방산 조성을 (표 2)에 표시하였다[6]. 오일에 함유되어 있는 리놀레닉Ln의 함량 범위는 10.7%~19.3%이며, 가장 높은 햠량은 돌콩이다(19.3%). 4가지 지방산 종류에서 가장 많은 양으로 존재하는 리놀레익L의 함량은 37.4%~50.1% 범위인데, 가장 높은 함량은 반달콩이다(50.1%). 올레익O의 함량은 15.7%~34.1% 범위에서 나타났는데, 가장 높은 햠량은 황색질금콩Hwangsekjilgeumkong이다 (34.1%). 포화지방산S 함량이 가장 높은 것은 안 평콩Anpyungkong이고 가장 낮은 것은 삼남콩Samnamkong이다.
뷰티빈Beauty bean 오일 후보
32종 콩오일의 수득률과 트리아실글리세롤TAG의 지방산 조성을 1H-NMR 분석방법을 이용하여 확인하였다. 측정한 모든 품종에서 이중결합이 세 개 존재하는 리놀레닉Ln이 확인되었는데, 이는 콩오일의 중요한 특징으로 판단된다. 콩오일은 리놀레닉Ln 이외에도 이중결합이 두 개와 한 개인 리놀레익L과 올레익O이 다량으로 존재하는 오일이다. 기본적으로 이중결합을 갖는 불포화 지방산은 항산화 효과를 나타내는 구조의 화합물이다[7]. 32종 콩오일의 TAG 프로파일 분석을 통하여 돌콩, 반달콩, 그리고 황색질금콩 3종을 뷰티빈 후보오일로 선정하였다. 돌콩은 가장 높은 리놀레닉Ln 함량을 보였고, 리놀레익L 함량이 가장 높은 것은 반달콩이다. 그리고 황색질금콩은 올레익O이 가장 높은 품종이다.
※ 참고문헌(REFERENCES)은 더케이뷰티사이언스 웹사이트(www.thekbs.co.kr)에서 확인할 수 있습니다.