옥테닐호박산 전분을 이용한 나노유화액 형성과 안정성에 관한 연구 (Study on the Formation and Stability Properties of Nanoemulsions with Octenyl Succinic Anhydride Modified Starch)

서지정보

· 발행기관 : 한국식품영양과학회
· 수록지 정보 : 한국식품영양과학회지 / 51권 / 5호 / 515 ~ 519페이지
· 저자명 : 김산성, 이의석, 홍순택

초록

본 연구는 OSA-starch 나노유화액을 제조함에 있어 OSA- starch 첨가 농도(0.5~2.0 wt%), 균질압력(5,000~20,000 psi) 및 보조 유화제(레시틴) 첨가 농도 변화(1.0~3.0 wt%)에 따른 유화액의 특성(i.e., 지방구 크기, 저장 안정도)을 조사한 연구 결과이다. 유화액의 지방구 크기는 OSA-starch 첨가 농도 및 균질압력의 증가와 더불어 감소하였고[(0.5 wt% OSA-starch: 245.1 nm→2.0 wt% OSA-starch: 207.2 nm), (5,000 psi: 247.3 nm→20,000 psi: 207.2 nm)], 레시틴의 농도를 달리하여 2.0 wt% OSA-starch와 함께 제조한 유화액의 경우, 첨가 농도 증가와 더불어 지방구 크기는 더욱 감소하는 것으로 관찰되었다(레시틴 1.0 wt%: 221.7 nm→3.0 wt%: 153.2 nm). 또한, OSA-starch 나노유화액의 저장 안정성을 평가하기 위해 상온에서 4주 동안 저장 실험을 진행하였으며, OSA-starch를 단독 유화제로 사용하였을 경우 특히 낮은 첨가 농도에서 유화액의 저장 안정도가 낮게 나타났다(e.g., 0.5 wt%: 초기 237.1→ 4주 후 384.27 nm). 반면, 레시틴을 함께 사용하여 제조한 유화액(2.0 wt% OSA-starch, 5.0 wt% MCT oil, 20,000 psi)의 경우 모든 레시틴 첨가 농도에서 저장기간에 따른 지방구 크기 변화는 크지 않는 것으로 나타났다. 이는 유화제 레시틴을 사용함으로써 지방구 계면에 견고한 막을 형성시켜 지방구 간에 steric force 및 정전기적 반발력이 증대되어 나타난 결과로 사료되었다. 결론적으로 OSA-starch를 사용하여 나노 크기의 유화액을 제조하기 위해서는 레시틴을 함께 사용하는 것이 바람직하며(2.0 wt% OSA-starch 유화액: 207.2 nm, 2.0 wt% OSA-starch＋3.0 wt% 레시틴 유화액: 153.2 nm), 특히 레시틴을 2.0 wt% 이상 첨가했을 경우 OSA-starch 단독 사용 유화액보다 지방구 크기가 작고 매우 양호한 저장 안정성을 나타내었다.

영어초록

In the present study, octenyl succinic anhydride modified starch (OSA-starch) nanoemulsion was prepared and characterized, with varying OSA-starch concentration (0.5∼2.0 wt%), homogenization pressure (5,000∼20,000 psi), and co-emulsifier (lecithin) concentration (1.0∼3.0 wt%). The fat globule size in the emulsion decreased with increasing OSA-starch concentration and homogenization pressure [(0.5 wt% OSA-starch: 245.1 nm→2.0 wt% OSA-starch: 207.2 nm), (5,000 psi: 247.3 nm→20,000 psi: 207.2 nm)]. However, in a 2.0 wt% OSA-starch emulsion containing different concentrations of the co-emulsifier lecithin, the size of fat globules showed a dose-dependent decrease with increasing lecithin concentration (1.0 wt%: 221.7 nm→3.0 wt%: 153.2 nm). We further evaluated the storage stability of the emulsion by conducting a storage experiment at room temperature for 4 weeks. When OSA-starch was used alone, the storage stability of the emulsion was low, especially at a low added concentration (0.5 wt% concentration: 237.1 nm at initial stage→384.27 nm after 4 weeks). However, emulsions prepared using lecithin (2.0 wt% OSA-starch, 5.0 wt% MCT oil, 20,000 psi) showed no significant change in the size of fat globules according to the storage period at all lecithin concentrations. This could be attributed to increased steric force and electrostatic repulsion between the fat globules by forming a strong film on the fat globule surface using the co-emulsifier.

참고자료

· 없음