초록 ▼

1. 마늘, 고추를 이용한 신기능성 식품소재개발
가. 마늘, 고추로부터 풍미성분의 추출기술 및 분석법 개발
나. 미세캡슐화 공정최적화 및 TDR, TSR 미세캡슐 개발
2. 미세캡슐화 공정디자인 및 최적화
가. Fla vor model sys tem 및 wall materia l 개발
나. TDR 및 TSR 공정 디자인 및 최적화
다. PSR 및 MAR 공정 디자인 및 최적화
3. 농산물 유래 생체방어물질의 특수용도 신소재화 기술
가. 보리로부터 SOD추출분리 및 보리발효효모로부터 고순도추

1. 마늘, 고추를 이용한 신기능성 식품소재개발
가. 마늘, 고추로부터 풍미성분의 추출기술 및 분석법 개발
나. 미세캡슐화 공정최적화 및 TDR, TSR 미세캡슐 개발
2. 미세캡슐화 공정디자인 및 최적화
가. Fla vor model sys tem 및 wall materia l 개발
나. TDR 및 TSR 공정 디자인 및 최적화
다. PSR 및 MAR 공정 디자인 및 최적화
3. 농산물 유래 생체방어물질의 특수용도 신소재화 기술
가. 보리로부터 SOD추출분리 및 보리발효효모로부터 고순도추출물 정제농축기술 정림
나. SOD, SOD mimics 및 gluta thione의 효능 및 정량분석
다. 특수용도 신소재 formulation 및 미세캡슐개발
4. ω- 3계 고도불포화지방산의 미세캡슐화 기술개발
가. ω- 3계 고도불포화지방산의 고안정성emuls ion 제조기술개발
나. ω- 3계 고도불포화지방산 미세캡슐의 안정성 증대 및 분석방법 개발
다. 안정성강화 미세캡슐의 산업화연구
5. 향신료 미세캡슐의 성분분석 및 안정성 증대
가. 향신료 미세캡슐의 성분 분석법 개발
나. 향신료 미세캡슐의 안정성 비교연구

Abstract ▼

To prepare garlic flavor materials , firstly the enzymatic technique was applied to extraction after crushing and pulperizing. Several commercial cellulases and pectinases were tes ted to select for the proper proces s . Rapidas e liq(+) which was a mixture of hemicelluase and pectinase was selected

To prepare garlic flavor materials , firstly the enzymatic technique was applied to extraction after crushing and pulperizing. Several commercial cellulases and pectinases were tes ted to select for the proper proces s . Rapidas e liq(+) which was a mixture of hemicelluase and pectinase was selected as the bes t enzyme s uitable for the purpose to convert insoluble particles into s oluble or dispers ible and reduce its viscosity at high concentration(approx . 65 Brix ). After then, the enzymatic reaction conditions were determined as E/S ratio of 0.5% and reaction time of 3 hrs at 50℃ cons idering particle sizes , vis cosities and repres entative garlic flavor components (diallyl dis ulfide and diallyl sulfide). T he final viscos ity was around 5,000cps at 25℃ after v acuum evaporation to 65Brix . Whereas , to prepare garlic oleores in from the residue of pulperizing , some kinds of drying methods and solvents were ev aluated in aspects of flavor characteristics and yields . As results , v acuum drying and 95% EtOH were selected to prepare the oleores in from the res idue, and then Respons e Surface Method(RSM) was performed to optimize the extraction conditions cons idering the solvent amount and ex traction time. The optimum was 8.51- fold(w/w) of dried res idue and 7.1 hrs. In case of red pepper flavor materials , we tes ted same procedure to be done for garlic oleores in. As results , the proper solvent was 95% EtOH and optimum conditions were 14- fold of dried red pepper and 8.5 hrs.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 최종보고서 ...2
• 제출문 ...3
• 요약문 ...4
• SUMMARY ...14
• CONTENTS ...21
• 목차 ...29
• Table List ...36
• Figure list ...40
• 제1장 서론 ...48
• 제2장 마늘, 고추를 이용한 신기능성 식품소재개발 ...52
• 제1절 연구수행방법 ...52
• 1. 마늘 및 고추추출물의 제조 ...52
• 1) 마늘추출물 ...52
• 2) 고추추출물 ...53
• 2. 마늘 및 고추풍미 미세캡슐 제조 ...53
• 1) Core 및 wall mate rials ...54
• 2) 유화물의 제조 ...54
• 3) DADS 분석 ...54
• 4) Caps aicinoids 분석 ...54
• 5) Particle size analysis ...55
• 6) 분체물성 분석 ...55
• 7) Spray drying 조건 선정 및 최적화 ...55
• 3. 2차 코팅을 이용한 TDR/ TSR 미세캡슐 제조 ...56
• 1) 2차 코팅 ...56
• 2) 풍미방출 특성 분석 ...56
• (1) DADS 방출 특성 분석 ...56
• (2) Capsaicinoids 방출 특성 분석 ...57
• 3) DVS 를 이용한 흡습/탈습 특성 분석 ...57
• 4) Image analysis ...57
• 제2절 연구수행결과 ...59
• 1. 마늘 및 고추 추출물 제조 ...59
• 1) 효소분해 마늘추출물 제조 ...59
• (1) 마늘의 착즙 ...59
• (2) 전처리 ...59
• (3) Rapidase liq (+)의 첨가량 및 반응시간 선정 ...60
• (4) 마늘 착즙액 농축 ...62
• 2) 마늘 추출물을 이용한 올레오레진 제조 ...62
• (1) 추출방법 선정 ...62
• (2) 추출 조건 (추출 시간, 추출 용매비) 결정 실험 ...63
• 3) 고추 추출물 제조 ...63
• 2. 마늘 및 고추풍미 미세캡슐 제조 ...64
• 1) 마늘풍미 미세캡슐 제조 ...64
• (1) Wall material 최적화 ...64
• (2) 유화압 최적화 ...64
• (3) Spray drying 공정 최적화 ...64
• (4) 풍미방출 특성 ...66
• 2) 고추풍미 미세캡슐 제조 ...68
• (1) Wall material 최적화 ...68
• (2) 유화압 최적화 ...68
• (3) Spray drying 공정 최적화 ...68
• 3. 2차 코팅을 이용한 TDR/ TSR 미세캡슐 제조 ...70
• 1) 2차 코팅물질 선정 및 코팅 ...70
• 2) 마늘풍미 2차 코팅 미세캡슐 특성 ...71
• (1) T DR/T SR 특성 ...71
• (2) Imag e analys is 및 흡습/탈습 특성 ...71
• 3) 고추풍미 2차 코팅 미세캡슐 특성 ...72
• (1) T DR/T SR 특성 ...72
• (2) 흡습/탈습 특성 ...72
• 제3장 미세캡슐화 공정 디자인 및 최적화 ...74
• 제1절 연구수행방법 ...74
• 1. Flavor model system 개발 ...74
• 2. Wall material의 특성연구 ...74
• 3. Wall material 배합비율 최적화 ...74
• 4. 조절 방출 (controlled release)실험을 위한 wall material 선정 ...75
• 1) TSR (temperature-sensitive release) ...75
• 2) TDR (time-dependent release) ...75
• 3) PSR (pH-sensitive release) ...75
• 4) MAR (melting-activated release) ...75
• 5. 유화압력 조건 최적화 ...75
• 6. Spray drying 공정 최적화 ...76
• 7. Fat coating 을 위한 fluidized bed 공정 확립 ...76
• 8. β-CD를 이용한 캡슐화 공정 (β-CD-flavor complex 제조) 최적화 ...76
• 9. Coacervation 공정 최적화 ...77
• 10. 제품 평가 방법 확립 ...77
• 1) Wall material 점도 측정 ...78
• 2) 유화안정성 ...78
• 3) 유화액으로부터의 flavor release ...78
• 4) 유화액에서의 유화입자 형태 관찰 ...78
• 5) Particle size ...78
• 6) 흡습성 ...78
• 7) 분말의 total oil 분석 (TOD) ...79
• 8) 제품의 surface oil 분석 (SOD) ...79
• 9) 분말에서의 flavor release 측정 ...79
• 10) Moisture content 측정 ...79
• 11) Double encapsulated powder에서 extractable fat content 측정 ...80
• 12) 주사전자 현미경 (scanning electron microscopy) 관찰 ...80
• 13) 산화안정성 ...80
• 11. 저장 기간 중의 flavor release 측정 (TDR) ...81
• 12. 온도변화에 따른 flavor release 측정 (TSR) ...81
• 13. pH의 변화에 따른 flavor release 측정 (PSR) ...81
• 14. 녹는 정도에 따른 flavor release 측정 (MAR) ...81
• 1) 수분에 녹는 정도에 따른 flavor release ...81
• 2) 녹는점의 차이에 따른 flavor release ...82
• 제2절 연구수행결과 ...83
• 1. Flavor model system 개발 ...83
• 2. Wall material 특성 분석 및 최적 배합비율 선정 ...83
• 3. 유화압력조건 최적화 ...84
• 4. Spray drying 공정 최적화 ...85
• 5. βCD- flavor complex 제조조건 확립 ...85
• 6. 안정성 실험방법 확립 ...86
• 7. 분말특성 비교 및 산화안정성 실험 ...86
• 8. Coacervation 공정 최적화 ...87
• 9. Time-dependent release (TDR) ...88
• 10. Temperature-sensitive release (TSR) ...88
• 11. pH-sensitive release (PSR) ...88
• 12. Melting activated release (MAR) ...89
• 제4장 농산물 유래 생체방어물질의 특수용도 신소재화 기술 ...90
• 제1절 연구수행방법 ...90
• 1. 보리로부터의 SOD 분리, 정제 ...90
• 1) 실험 재료 ...90
• 2) SOD의 활성측정 ...90
• 3) SOD의 분리, 정제 ...90
• 4) SOD의 특성확인 ...91
• (1) SDS- PAGE ...91
• (2) pH 안정성 및 열 안정성의 확인 ...91
• (3) 저해제에 의한 효소활성의 변화 ...91
• 2. 보리의 수경재배 ...92
• 1) 수경재배조건 ...92
• 2) 수경재배 배양액 조성 ...92
• 3. SOD 유사물질의 특성확인 ...92
• 1) SOD 활성의 측정 ...92
• 2) hydroxyl radical 소거활성의 측정 ...93
• 3) Peroxynitrite 소거활성의 측정 ...93
• 4) 지질과산화 억제효과 ...93
• 5) Hydroxyl radical로부터 plasmid DNA에 대한 보호효과의 측정 ...93
• 6) 세포생육보호효과의 확인 ...94
• 4. Lipos ome의 형성조건 및 미세캡슐화 ...94
• 1) Liposome의 형성 및 확인 ...94
• 2) Scanning electron microscope (SEM) ...94
• 3) Gel filtration ...94
• 4) Liposome의 안정성 확인 ...95
• 제2절 연구수행결과 ...96
• 1. 보리로부터의 SOD 분리, 정제 및 특성확인 ...96
• 1) SOD 활성측정의 최적화 ...96
• 2) 효소의 분리 및 정제 ...96
• 3) 효소의 분자량 측정 ...96
• 4) 효소의 안정성 ...96
• 5) 저해제에 의한 영향 ...97
• 2. 수경재배를 통한 SOD의 분리 ...97
• 1) 수경재배조건 ...97
• 2) 발생단계별 SOD 활성의 변화 ...97
• 3) 수확시기에 따른 활성의 변화 ...97
• 3. SOD 유사물질의 탐색 및 확인 ...98
• 1) SOD 유사물질의 선정 ...98
• 2) Superox ide radical 소거활성 ...98
• 3) Hydroxyl radical 소거활성 ...98
• 4) Peroxynitrite 소거활성 ...98
• 5) 지질과산화 억제효과 ...99
• 6) Plasmid DNA에 대한 보호효과 ...99
• 7) Oxidative stress에서의 세포생육 보호효과 ...99
• 4. 미세캡슐화의 조건설정 및 수행 ...100
• 1) Liposome의 조성 ...100
• 2) Liposome 최적 형성 조건 및 확인 ...100
• 3) SOD 유사물질의 미세캡슐화 ...100
• 4) Liposome의 안정성 ...101
• 제5장 고도불포화지방산의 미세캡슐화 기술 ...102
• 제1절 연구수행방법 ...102
• 1. 유화안정성 측정에 의한 유화계의 구축 및 유화제의 선정 ...102
• 1) 유화안정지수(Emulsion Stability Index ; ESI)의 산출 ...102
• 2) 피복물질의 제조 ...102
• 3) 수중유적형 유화액의 제조 ...102
• 4) 중심물질과 피복물질의 비율, 유화제 종류 및 조성의 최적화 ...102
• 2. 피복물질의 선정 및 혼합 비율의 결정 ...103
• 3. 미세캡슐화 방법의 결정 ...103
• 1) 미세캡슐화 수율 측정법 ...103
• 2) 미세캡슐화 공정 ...104
• 4. 반응표면분석법에 의한 실험설계 ...104
• 5. 반응표면분석법에 의한 미세 캡슐화조건의 최적화 ...104
• 6. 온도 및 pH별 미세캡슐의 저장안정성 실험 ...105
• 7. Scale up factor의 결정 ...105
• 8. 자동화 공정을 위한 예비모델 제작 ...105
• 9. 2중 coating microcapsule 생산을 위한 가능성 조사 ...105
• 제2절 연구수행결과 ...107
• 1. 유화안정성 측정에 의한 최적 유화시스템의 구축 및 유화제의 선정 ...107
• 2. 최적 피복물질의 종류 및 혼합 비율의 결정 ...108
• 3. 미세캡슐화 수율측정법의 결정 ...108
• 4. 반응표면 분석에 의한 미세캡슐화 조건의 최적화 ...109
• 5. 미세캡슐의 온도 안정성 및 pH 안정성 측정 ...110
• 6. Scale up factor를 결정하기 위한 탐색 ...110
• 7. 자동화 공정의 예비모델 제작 및 미세캡슐의 수율 분석 ...111
• 8. 2중 c oating microencaps ule 생산을 위한 가능성 조사 ...111
• 제6장 향신료 미세캡슐의 성분분석 및 안정성 증대 ...113
• 제1절 연구수행방법 ...113
• 1. 실험재료 ...113
• 2. 고추미세캡슐과 고추올레오레진의 저장조건 ...113
• 3. 고추미세캡슐의 습도별 저장조건 ...114
• 4. 고추미세캡슐의 total oleore s in의 추출법 ...114
• 5. 고추미세캡슐의 s urfac e oleores in의 분리법 ...114
• 6. HPLC를 이용한 caps aicinoids의 분석 ...115
• 7. 고추미세캡슐 및 고추올레오레진의 carotenoids의 분석 ...115
• 8. 고추미세캡슐 및 고추올레오레진의 색도 측정 ...115
• 9. 고추미세캡슐의 등온흡습곡선 ...116
• 제2절 연구수행결과 ...117
• 1. 고추미세캡슐의 성분분석 ...117
• 2. Caps aicinoids 의 HPLC 분석 ...117
• 3. DMSO를 사용한 고추미세캡슐의 Wall material 개발 ...117
• 1) Wall material의 용해가 가능한 용매의 선정 ...117
• 2) 미세캡슐의 사용량과 DMSO의 사용량이 wall material 용해에 미치는 영향 ...118
• 3) 가열처리조건이 미세캡슐의 용해에 미치는 영향 ...118
• 4) DMSO의 사용량이 고추올레오레진 추출에 미치는 영향 ...119
• 5) 에탄올의 농도가 고추올레오레진의 추출에 미치는 영향 ...119
• 6) 혼합시간이 capsaicinoid 추출에 미치는 영향 ...120
• 7) 원심분리조건의 최적화 ...120
• 8) Ethanol의 사용량에 따른 고추올레오레진 추출효과 ...120
• 4. 고추올레오레진의 저장안정성 ...122
• 5. 미세캡슐화된 고추올레오레진의 carotenoid의 저장안정성 ...123
• 6. 고추미세캡슐 분말의 외관색도 안정성 ...123
• 7. 미세캡슐화된 고추올레오레진의 caps aic inoid 안정성 ...125
• 8. Wall material 조성을 달리한 고추미세캡슐 시료의 안정성 ...125
• 9. 저장습도가 고추미세캡슐의 저장안정성에 미치는 영향 ...127
• 10. Core와 w all material의 비율을 달리한 미세캡슐의 안정성 ...128