초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
○ 난용성 생리활성 유용성분의 가용화 및 안정화 기술 개발
• 고안정성의 나노/마이크로에멀젼 제조 기술 개발
• 난용성 기능성 향미성분의 나노/마이크로에멀젼 기술을 통한 캡슐화
• 기능성 지방산 및 지용성 비타민의 나노/마이크로에멀젼 기술을 통한 캡슐화
• 난용성 기능성 물질의 저장안정성 및 산화안정성 증대
○ 나노/마이크로에멀젼의 in vitro 소화/흡수 조건에서 방출 및 식품의 소재화 연구
○ 기능성 물질이 가용화를 통한 고부가가치 식품 소재화

□ 연구

□ 연구의 목적 및 내용
○ 난용성 생리활성 유용성분의 가용화 및 안정화 기술 개발
• 고안정성의 나노/마이크로에멀젼 제조 기술 개발
• 난용성 기능성 향미성분의 나노/마이크로에멀젼 기술을 통한 캡슐화
• 기능성 지방산 및 지용성 비타민의 나노/마이크로에멀젼 기술을 통한 캡슐화
• 난용성 기능성 물질의 저장안정성 및 산화안정성 증대
○ 나노/마이크로에멀젼의 in vitro 소화/흡수 조건에서 방출 및 식품의 소재화 연구
○ 기능성 물질이 가용화를 통한 고부가가치 식품 소재화

□ 연구결과
○ 난용성의 기능성 물질의 식품 소재화를 위한 고안정성 유화기술 개발
• Sucrose monopalmitate (SMP)를 이용한 nanoemulsion의 제조가 가능하였으나,산성 환경에서 매우 낮은 저장안정성을 확인함
• 산성 환경에서 SMP를 이용한 nanoemulsion의 전위차가 감소함에 따라 지방구의 결합으로 인하여 저장안정성 저하됨을 확인함
• 음전하를 띄는 lysolecithin의 첨가에 의해 SMP-nanoemulsion의 저장안정성이 산성 환경 조건에서 향상됨을 확인함
• 높은 이온 강도에서 lysolecithin의 첨가된 SMP-nanoemulsiondl 높은 이온 강도조건 하에서 불안정화되는 기작은 불명확하나, 지방구 표면전하 변화에 의한 것이 아니며 지방구간 결합이 원인인 것으로 예측됨

○ 고안정 nano-/micro-emulsion 제조 기술을 이용한 난용성 향미성분의 식품소재화
• 다양한 Brij 유화제를 사용한 micelle 용액의 citral의 안정성을 평가함으로써 동일한 유화제 농도에서 유화제의 친수성기의 분자 크기가 citral의 안정성에 비례적으로 영향을 주는 것을 관찰함
• 유화제의 농도를 critical micelle concentration으로 동일하게 조절하였을 경우, 유화제의 친수성기와 citral 간의 수소결합에 의해 citral이 외부환경에 노출되어 안정성이 감소하는 것을 확인함
• Cosolvent로서 triacetin의 사용에 따른 citral의 용해도 및 안정성은 향상됨
• Triacetin과 Brij 유화제 간의 부정적인 상호작용으로 인한 citral의 안정성 감소를 확인함

○ 지용성 비타민의 식품소재화를 위한 고안정 nano-/micro-emulsion 제조 기술 확립
• Brij series 유화제를 사용한 nanoemulsion 내의 cumene hydroperoxide 및 citral의 잔존량 분석을 통해 유화제의 친수성기 및 소수성기의 분자구조적 차이가 cumene hydroperoxide와 citral의 저장안정성에 영향을 미칠 수 있음을 확인함
• 산성 환경 및 금속이온의 존재 하에서 Brij series 유화제를 사용한 nanoemulsion의 저장안정성은 소수성기의 길이와 친수성기의 크기가 emulsion의 저장안정성에 영향을 줄 수 있다는 것을 확인함

□ 연구결과의 활용계획
○ 기능성 향미성분, 지방산 및 지용성 비타민의 나노/마이크로에멀젼화를 통한 난용성 해결 및 효능 향상으로 가공 적성 확대
○ 난용성 기능성 물질의 맞춤형 효능 극대화 소재 개발을 통해 응용되는 기능성 식품의 효능 강화
• 난용성 기능성 물질 가용화에 대한 기초지식 획득을 통한 기초 지식 (논문, 특허 및 산업재산권) 확보 가능

( 출처 : 요약문 5p )

Abstract ▼

□ Purpose&contents
○ Solubilization of poorly water-soluble functional materials through nano- and micro-emulsion technology
• Optimization of the conditions for nano- and micro-emulsion production to increase the stability of poorly water-soluble functional materials
• Encapsulation of poo

□ Purpose&contents
○ Solubilization of poorly water-soluble functional materials through nano- and micro-emulsion technology
• Optimization of the conditions for nano- and micro-emulsion production to increase the stability of poorly water-soluble functional materials
• Encapsulation of poorly water-soluble functional flavors, fatty acid, and vitamins into nano- and micro-emulsion systems
• Evaluation of the storage stability and controlled release of encapsulated functional materials

□ Result
○ The development of nanoemulsion with a high storage stability for poorly water-soluble functional materials
Ÿ• Nanoemulsion was created with sucrose monopalmitate (SMP), enzymatically created novel surfactant.
• The incorporation of lysolecithin into SMP-stabilized nanoemulsions greatly improved their stability to droplet aggregation at acidic pH.
• The SMP/lysolecithin-stabilized nanoemulsions were stable to heating but they exhibited the droplet aggregation and creaming after heating at the high ionic strength.
• The emulsion-gels prepared using microbial transglutaminase showed the higher oxidative stability than their respective emulsions.

○ The determination of effects of micelles on the solubility and stability of citral, poorly water-soluble food flavor
• The micellar structure effectively improved the solubility and stability of citral and it was confirmed that the hydrophilic head size and hydrophobic tail length of surfactants influcenced the micelle’s ability to solubilize and stabilize citral.
• Triacetin, used as a cosolvent, improved the citral stability at an acidic enviroment by its interaction with surfactant, used as building blocks of micelles.

○ The determination of the effects of the interfacial properties of nanoemulsions on oil-soluble vitamins and citral encapsulated into nano-sized oil droplets
Ÿ• It was confirmed that the molecular structure (the hydrophilic head size and hydrophobic tail length) of surfactant at the interfacial membranes of nanoemulsions could affect the stability of the encapsulated materials.

□ Expected Contribution
○ The development of nanoemulsion-based delivery systems for used in food and beverage products
• The nanoemulsion technology established in this study could improve the solubility of poorly water-soluble functional mateirals.
• This technology is also able to stabilize and encapsulate those materials.

○ The development of the tailor-made functional foods with the high contents and bioavailability of poorly water-soluble functional materials through a nanoemulsification technology

( 출처 : SUMMARY 6p )

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 3연구계획 요약문 ... 4연구결과 요약문 ... 5 한글요약문 ... 5 SUMMARY ... 6연구내용 및 결과 ... 7 1. 연구개발과제의 개요 ... 7 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 9 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 20 5. 연구결과의 활용계획 ... 20 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 21 7. 참고문헌 ... 21 8. 연구성과 ... 23 9. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 25 10. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 25 11. 기타사항 ... 27끝페이지 ... 27