초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구의 목표는 수중유적형(oil-in-water, O/W)유화계에서 항산화 폴라파라독스의 원인을 1)산화를 유발시키는 위치, 2) 유화제의 charge 종류, 3) 항산화물질의 지용성 및 수용성의 극성도 및 농도, 4) 일중항산소소거제 및 메탈 킬레이터에 따라 규명하고 최적의 항산화 synergism을 발휘할 수 있는 모델 개발 및 검증이었음.

연구를 진행하면서 산화방지제 효능을 유화계로 한정지어 연구하는 것 보다 일반유지계로 확장하여 연구하는 것이 타당하다고 판단하여 3차년도에는 일반

□ 연구의 목적 및 내용
본 연구의 목표는 수중유적형(oil-in-water, O/W)유화계에서 항산화 폴라파라독스의 원인을 1)산화를 유발시키는 위치, 2) 유화제의 charge 종류, 3) 항산화물질의 지용성 및 수용성의 극성도 및 농도, 4) 일중항산소소거제 및 메탈 킬레이터에 따라 규명하고 최적의 항산화 synergism을 발휘할 수 있는 모델 개발 및 검증이었음.

연구를 진행하면서 산화방지제 효능을 유화계로 한정지어 연구하는 것 보다 일반유지계로 확장하여 연구하는 것이 타당하다고 판단하여 3차년도에는 일반유지계에서 aglycone, glycoside 산화방지제를 추가로 연구를 수행하였음.

1차년도: 산화유발 위치 및 emulsifier charge에 의한 유화계 내 항산화제의 효능 탐색
- 지용성 및 수용성 감광제를 활용한 유지 산화 driving forces의 위치에 의한 영향 확인
- 유화제 charge에 따른 항산화능 변화 확인

2차년도: 유화계 내 항산화 메카니즘에 따른 산화방지제의 효능 확인
- hydrogen donating antioxidant인 α-tocopherol 및 singlet oxygen quencher인 카로티노이드계 중 astaxanthin의 chlorophyll 광산화에 의한 산화안정성 확인
- 아미노산 및 단당 및 이당류 첨가에 따른 산화안정성 확인

3차년도: 수중유적형 유화계 및 유지계에서 항산화 수정 이론 제시
- tocopherol homologs 중 α-/γ-/δ비율에 따른 유화계의 산화안정성 확인
- Aglycone인 quercetin, glycoside인 rutin의 산화안정성의 차이 탐색
- antioxidant polar paradox 수정이론 제안

□ 연구결과
1차년도: 산화유발 위치 및 emulsifier charge에 의한 유화계 내 항산화제의 효능 탐색
- 기존 유화제 charge결과와는 다르게 (+)를 띈 유화제의 산화안정성이 가장 낮았음.

2차년도: 유화계 내 항산화 메카니즘에 따른 산화방지제의 효능 확인
- Astaxanthin의 chlorophyll 광산화에 의한 산화안정성도 emulsifier charge에 의해 영향을 받음
- 아미노산 및 단당 및 이당류 첨가에 따른 산화안정성은 종류에 따라 다른 결과를 보임

3차년도: 수중유적형 유화계 및 유지계에서 항산화 수정 이론 제시
- 유지의 종류에 따라 tocopherol homologs 중 α-/γ-/δ-비율의 산화안정성이 달라지며 단가 및 다가불포화지방산 비율과 α-/γ-/δ-비율이 상호 관계가 관찰 되었음.
- Aglycone인 quercetin은 일정부분 산화를 촉진하였으며 glycoside인 rutin의 산화안정성은 수분함량 및 토코페롤 안정성에 영향을 줌.
- antioxidant polar paradox 수정이론: 산화스트레스의 위치 및 charge에 따라 다른 산화방지능의 결과가 도출되며 특히 유지 지방산의 조성을 고려해야 함.

□ 연구결과의 활용계획
- 유화계에서 산화방지제의 효율에 미치는 다양한 요인의 탐색이 확인됨.
- 토코페롤 중 α-/γ-/δ-비율이 유화안정성에 미치는 영향을 심도있게 탐색하여 향후 바이오제품의 저장안정성에 심대한 영향을 미칠 것으로 기대됨
- 수정된 이론을 통해 유화계에서 emulsifier charge, 산화방지제 location에 대한 주요 요인의 설명이 가능함
- 유지계(bulk oil에서 추가 연구가 필요하며 학문적 기초 선행 연구 가치가 큼.

( 출처 : 요약문 4p )

Abstract ▼

□ Purpose&contents
The objectives of this study were to find out major reasons for the antioxidant polar paradox in oil-in-water(O/W) emulsion using 1) location of oxidative stress, 2) emulsifier charge, 3) lipophilic and hydrophilic antioxidants, 4) singlet oxygen quencher and metal chelator. Ab

□ Purpose&contents
The objectives of this study were to find out major reasons for the antioxidant polar paradox in oil-in-water(O/W) emulsion using 1) location of oxidative stress, 2) emulsifier charge, 3) lipophilic and hydrophilic antioxidants, 4) singlet oxygen quencher and metal chelator. Above all, sntioxidant synergism and modified theory for antioxidant polar paradox theory would be suggested.

During research, we believed that researches from bulk oil systems should be added as well as O/W emulsion system. Therefore, in the 3^rd year of research, phenolics with aglycone or glycosides were added.

1^st year: Effects of location of oxidative stress and emulsifier charge
- lipophilic and hydrophilic photosensitizers
- emulsifier charge effects in O/W emulsion

2^nd year: Antioxidant mechanisms in O/W emulsion with different of antioxidants
- hydrogen donating α-tocopherol and singlet oxygen quencher, astaxanthin under
chlorophyll photosensitization
-Amino acids, monosaccharides, and disaccharides in O/W emulsion

3^rd year: Propose modified theory for antioxidant efficiency in emulsion and bulk oils
- Effects of α-/γ-/δ-tocopherol homologs in two different O/W emulsion.
- Effects of aglycone quercetin and glycoside rutin in bulk oil on the oxidation
- Modification of antioxidant polar paradox theory

□ Result
1^st year: Effects of location of oxidative stress and emulsifier charge
- Emulsifier charge with (+) showed prooxidative effects in emulsions, which was a contradictory result.

2^nd year: Antioxidant mechanisms in O/W emulsion with different of antioxidants
- Antioxidant properties of astaxanthin in emulsion were influenced by chlorophyll photosensitization.
- Types and concentration of amino acids, monosaccharides, and disaccharides in O/W emulsion affected the antioxidant properties

3^rd year: Propose modified theory for antioxidant efficiency in emulsion and bulk oils
- The ratio of α-/γ-/δ-tocopherol was influenced by the composition of fatty acids in oils especially ratio of mono/polyunsaturated fatty acids and α-/γ-tocopherol contents were correlated for the degree of lipid oxidation.
- Aglycone quercetin acted prooxidantely at certain range of concentration and moisture content whereas glycoside rutin influenced tocopherol stability.
- Modified antioxidant polar paradox theory: Location of oxidation stress, emulsifier charges, and ratio of fatty acids in oils should be considered.

□ Expected Contribution
- Diverse factors on the oxidation in O/W emulsion were discussed
- The ratio of α-/γ-/δ-tocopherol are essential to regulate the rates of lipid oxidation in bulk oil and O/W emulsions systems.
- Modified theory would explain the location of antioxidants in O/W emulsion
- Further studies using bulk oil should be done based on this O/W emulsion work.

( 출처 : SUMMARY 5p )

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 2연구계획 요약문 ... 3연구결과 요약문 ... 4 한글요약문 ... 4 SUMMARY ... 5연구내용 및 결과 ... 6 1. 연구개발과제의 개요 ... 6 2. 국내외 기술개발 현황 ... 7 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 8 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 121 5. 연구결과의 활용계획 ... 122 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 122 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 124 8. 참고문헌 ... 124 9. 연구성과 ... 131 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 137 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 137 12. 기타사항 ... 138별첨1 ... 139별첨2 ... 154끝페이지 ... 166