1. 제목 : Phenol 화합물2. 목적 : 페놀성 물질은 식물, 과채류 등에 널리 분포하는 2차대사산물로 색깔 부여, 산화-환원 반응의 기질, 식물체 보호, 식물성 식품의 떫은맛, 쓴맛 등에 관여한다. 이러한 페놀성 물질의 함량을 측정하는 여러 방법과 원리를 이해하는 것은 중요하다.3. 원리식물과 식품 등에 널리 존재하는 폴리페놀물질들은 식물체 및 인체의 항산화 효과 및 방어기작 등의 중요한 역할을 하는 것으로 잘 알려져 있다. 일반적으로 페놀화합물은 한 개 또는 두 개 이상의 수산기(hydroxyl group)로 치환된 방향족 환(aromatic ring)을 가지고 있는 물질로서, phenolic acid 및 coumarin류, flavonoid류 그리고 탄닌류로 나누며, 그 구조에 따라 이화학적 성질 및 생리적 기능이 달리 나타난다. 이러한 페놀물질들은 식물체에 특수한 색깔을 부여하고 산화-환원 반응 시 기질로 작용하며, 미생물의 공격을 막아 식물자체를 보호하는 동시에 식품 등에서 떫은맛, 쓴맛과 같은 식물성 식품의 고유한 맛에 관계한다. 식물 및 식품에 포함되어 있는 페놀 화합물은 다양한 형태로 존재한다.? 페놀류(Phenols)여러 향신료에서는 페놀류(Phenols)성분이 특이성 부여 화합물로 작용하는 경우가 있다. 예를 들면 정향(clove)의 eugenol(알코올 및 페놀)과 바닐라의 vanillin(알데히드 및 페놀) 등이 이에 해당된다.포도주나 위스키, 브랜디 등의 알코올 음료에도 페놀 성분들이 함유되어 있다. 이들 페놀류 성분의 생성에는 두 가지 대사경로가 관여하는데 하나는 효모에 의한 발효 중 phenolic acid의 생화학적 분해이고 다른 하나는 참나무통과 같은 저장 용기 등으로부터 유래된 lignin의 화학적 분해이다. Ethyl-, vinyl-, methoxyphenol 등은 포도주의 불쾌취에 크게 관여한다. 포도즙에는 일반적으로 휘발성 페놀이 존재하지 않기 때문에 전구체로부터의 대사과정에 의해 생성되는 것으로 추정된다.훈연된 식품의해서 형성되는 것으로 알려져 있다.? 폴리페놀화합물(polyphenolic compounds)카테킨은 녹차, 포도 등에 다량 함유된 대표적인 플라보노이드로 타닌으로 불리며 떫은 맛이 강하다. 주요 카테킨으로는 EGC(epigallocatechin), EC(epicatechin), ECG(epicatechin-3-gallate), EGCG(epigallocatechin gallate) 등이 있으며, 이 가운데 EGCG는 가장 강력한 항산화 효과와 자외선에 의한 피부세포를 보호하는 효과를 보이는 것으로 보고되고 있다. 또한, 대두 중의 항산화 성분들로 제니스테인(genistein), 다이제인(daidzein), 글리시테인(glycitein) 등의 폴리페놀 화합물들이 있다. 우엉에는 폴리페놀 성분이 포함되어 있어서, 우엉의 껍질을 벗기면 폴리페놀산화효소의 산화작용으로 폴리페놀이 산화하여 색이 갈색으로 변한다. 우엉의 폴리페놀 성분 중 타닌은 떫은맛을 내는데, 우엉의 껍질을 제거한 상태에서 식초 물에 담가 놓으면 폴리페놀산화효소의 작용이 저해되어 갈변을 막을 수 있고 타닌이 빠져나와서 떫은맛도 줄일 수 있다.과일류의 폴리페놀계의 생리활성물질은 항암기능, 항산화기능, 질병의 위험도 저하기능 등을 가지고 있으며, 폴리페놀산화효소는 폴리페놀을 산화시켜서 갈변화를 일으킨다.퀘르세틴(quercetin)은 양파, 사과, 포도를 비롯한 많은 종류의 과일과 채소에 함유되어 있으며 특히 양파껍질에 다량 들어 있다. 퀘르세틴은 탁월한 항암효과가 있는 것으로 알려져 있으며 산소라디칼 및 과산화지질 라디칼로부터 피부세포가 손상되는 것을 억제하며, 피부 염증 및 상처에 대한 방어 효과가 우수한 것으로 밝혀져 있다.레스베라스트롤은 포도, 라즈베리, 크랜베리 등의 베리류와 오디, 땅콩 등에서 발견되며 식물이 스트레스를 받을 때 분비되는 항균물질인 피토알렉신(phytoalexin)이다. 레스베라스트롤은 특히 포도에 다량 함유되어 있는데, 이는 포도가 곰팡이의 공격을 받으면 자신을 보호하고자 강ids), 벤조산 및 그 유도체들, 플라보노이드, 스틸벤, 타닌, 리그난, 리그닌 등으로 나뉠 수 있다.페놀류는 아미노산인 페닐알라닌과 타이로신으로부터 생합성된다.플라보노이드는 C6-C3-C6의 골격을 갖고 있으며, 이중결합의 위치, 수산화기의 여부 등에 따라 안토시아닌, 플라본올, 플라본, 플라보논올, 플라보논 등으로 구분뒨다.(2) 폴리페놀의 분석폴리페놀은 다양한 화합물의 통칭이기에 용매를 이용한 추출물에는 여러 화합물이 혼합되어 있다. 예를 들어 메탄올 : 아세톤 : 물(7:7:6,v/v/v) 혼합용매를 이용하면 종자에서 유리 페놀류와 에스터 형태의 페놀류 추출이 가능하다. 이 추출물에서 다이에틸에테르를 이용하여 유리 페놀류를 직접 분리한다. 에스터 결합된 페놀류의 경우 4 M 수산화나트륨을 이용하여 에스터 결합을 가수분해시키고 다시 산으로 중화한 후 다이에틸에테르를 이용하면 에스터 형태로 존재했던 페놀류를 추출할 수 있다. 에탄올, 아세톤 등도 다양한 물의 비율고 혼합되어 페놀류의 추출 용매로서 사용된다.타닌을 추출하기 위해서 메탄올, 에탄올, 아세톤 및 이들의 혼합용액이 사용된다. 타닌의 회수율은 사용된 용매의 특성, 추출시간, 추출시 사용된 시료와 용매와의 비율 및 시료의 크기에 의해서도 영향을 받는다.? 분광광도법 (Spectrometry)분광광도법은 액상의 시료가 빛을 흡수하는 정도를 파장의 함수로 나타낸 측정방법으로 자외선, 가시광선 및 적외선 영역의 빛과 물질의 상호작용을 기반으로 한 정량적 측정방법이다.빛이 물체에 닿으면 보통 그 빛은 물체에 의해 반사되거나, 물체에 흡수되거나, 혹은 그 물체를 통과하여 지나가게 된다. 어떤 물체가 액상에 존재할 때, 이 물체에 의해 흡수되는 빛의 양은 물체의 농도 및 파장 등에 의해 결정된다. 이러한 액상의 물체에 대한 빛의 흡수 정도를 파장에 따라 측정하여 나타내는 방법을 분광광도법이라 한다. 분광광도법을 이용하면 일정 파장에서 빛을 흡수하는 시료 용액의 흡광도(absorbance)를 측정할 수 있는데 데 사용된 용매만을 이용한다. 사용할 셀은 파장을 흡수하지 않는 재질로 된 것을 이용하며, UV 광선에는 석영이나 혼합실리카로 된 것을, 가시광선영역에서는 실리카유리나 일회용 플라스틱 재질을 사용한다.시료가 준비되면 적절한 파장을 선정해야 한다. 이상적인 경우는 최대 흡광도를 보이는 파장을 선정하는 것으로 단위 농도당 최대의 변화를 민감하게 측정할 수 있다. 파장이 결정되면 분광광도계를 0%와 100% 투과율 수치를 보이도록 보정한다. 기기가 준비되면 표준물질을 이용하여 적정표준곡선을 작성한다.? 비어의 법칙 (Beer’s law)빛이 시료를 통과하면 시료가 빛을 흡수하므로 빛의 강도는 약해진다. 빛이 시료 용액을 통과하는 정도인 투광도(transmittance)는 시료를 투과하기 전의 빛의 강도(I0)와 시료를 투과된 후 빛의 강도(I)의 비율, T=I0/I로 표시될 수 있다. 또한, 이러한 값에 100을 곱해 백분율로도 표현할 수도 있다. 흡광도(Absorbance,A)는 A=log(I0/I)로 나타낼 수 있고 흡광도A를 투광도 T를 이용하여 나타내면 A=-logT로 나타낼 수 있다. 그리고 라는 식을 가지는 비어-램버트의 법칙(Beer-Lambert law) 혹은 비어의 법칙(Beer’s law)를 이용하면 흡광도는 다음과 같이 나타낼 수 있다.비어의 법칙에서 시료의 폭인 b가 일정하고 몰 흡수계수 ?가 일정하다고 가정하면 ?×b는 상수 K로 치환되어 A=K×C로 간단하게 나타낼 수 있다. 간단하게 나타낸 비어의 법칙을 살펴보면 흡광도는 시료의 농도에 대해 비례한다는 것을 알 수가 있다.비어의 법칙은 묽은 농도의 시료에서는 아주 잘 들어맞지만, 농도가 매우 높거나 매우 낮은 경우 비어의 법칙과 맞지 않게 된다. 농도의 변화에 따라 비어의 법칙을 따르지 않는 원인은 3가지가 있는데 첫 번째는 법칙을 이용하는데 일어나는 오차, 두 번째는 법칙의 근본적인 제한성, 세 번째는 법칙의 비 이상적인 가정이다. 이 법칙을 이용하는데 일어나는 오차는 시료의 농도가 진-Ciocalteu 법은 몰리브데늄 염의 색변화를 이용한 방법으로 용액 중 다른 성분들에 의한 방해가 가장 작은 것으로 알려져 있다. 색의 발현은 2시간 경과한 점에서 가장 강하며 이후 서서히 색의 강도는 감소하게 된다.- 실험도구 및 재료Folin-Ciocalteu시약, sodium carbonate, 분광광도계, tannic acid(표준용액 제조용 : 순도가 높은 것 사용)- 실험방법① 시료 0.25 mL에 증류수 4 mL과 증류수와 1:1(v/v)으로 희석한 Folin-Ciocalteu시약 0.25 mL를 첨가하여 30초간 혼합 후 5분간 정치한다.② 시료 0.25 mL에 Folin-Ciocalteu 희석액 0.25 mL를 첨가하여 30초간 혼합 후 5분간 정치한다.③ 위 용액에 포화된 sodium carbonate 0.5 mL를 첨가하여 30분간 정치한다.④ 충분히 반응이 이루어진 다음 이 혼합액을 분광광도계를 이용하여 725nm에서 흡광도를 측정한다.⑤ Tannic acid를 농도별(μM)로 5가지 용액을 제조한 후 이를 토대로 표준곡선을 확보한다.- 계산Tannic acid를 표준물질로 하여 얻은 표준곡선으로부터 tannic acid equivalent(μM)로 총 폴리페놀 함량을 나타낸다.? 총 페놀 함량 분석법(Folin & Dennis법)식물체에서 총 페놀 함량을 측정하는 방법은 다양하나 주로 Folin-Dennis법, Prussian-blue법, Hagerman & Butler법 및 Vanillin-HCl법 등이 널리 이용되고 있다. 특히, Folin-Dennis법은 페놀성 물질이 phosphomolybdic acid와 반응하여 청색으로 발광하는 현상을 이용하여 식품체 중의 총 페놀 함량을 측정하는 방법으로서 시료간의 변이가 적게 나타나고 빠르게 측정할 수 있는 장점이 있어 분석 초보자들도 쉽게 할 수 있는 장점이 있다.- 실험도구 및 재료분광광도계, Shaking-bath, Folin-Dennis 시약, 페놀 표준물질(Ferulic aci.
1. 관능검사식품의 품질을 평가하는 것은 중요한 요소이다. 식품을 평가할 수 있는 방법으로는 크게 관능적으로 평가하는 방법과 이화학적으로 평가하는 방법으로 나눌 수 있는데 이 중 관능적 평가방법이란 사람의 다섯가지 감각기관인 미각, 시각, 후각, 청각, 촉각으로 측정하여 평가하는 방법으로, 따라서 관능평가는 “사람이 측정기구가 되어 시료의 특성을 평가하는 방법”으로 정의한다. IFT(Institute of Food Technologists)에서는 관능검사란 사람의 시각, 후각, 미각, 촉각 및 청각으로 감지되는 물질의 특성을 측정하여 분석, 해석하는 과학의 한 분야라고 정의하고 있다.2. 차이식별검사관능검사 중 차이식별검사는 관능검사방법 중 가장 널리 사용되는 방법으로 제시된 검사물간의 차이가 있는지 없는지에 대한 답을 하도록 설계된 방법이다. 시료들 간의 품질의 차이가 적을수록 검사는 어렵게 되며, 검사물간의 차이가 적을수록 패널요원의 훈련의 필요성이 증가하며 차이를 구별하는데 필요한 패널요원의 수도 증가하게 된다.차이식별검사는 종합적인 차이식별검사와 특성차이 검사 두 가지로 구분할 수 있다. 종합적인 차이검사(overall difference test)는 어떠한 특정한 성질에 대한 차이를 검사하려는 목적이 아닌 검사물간의 종합적인 면을 고려하여 주어진 시료들 간의 차이가 있는지 없는지를 검사하는 것으로 삼점검사, 일-이점검사, 단순차이검사 등이 속한다. 특성차이검사(attribute difference test)는 주어진 일정한 특성에 대하여 검사물간의 차이가 있는지 없는지를 검사하는 것으로 이점비교검사, 다중비교검사, 순위법, 평점법 등이 해당된다.2-1. 일-이점 검사 (Duo-Trio Test)관능검사의 가장 기본이 되는 검사로 두 개의 검사물간에 전체적인 차이의 유무를 조사하기 위하여 사용되는 방법이다. 기준 검사물을 제시한 다음 같은 검사물을 찾는 방법으로 진행하는 것으로 삼점검사의 경우와 구분된다. 패널요원에게 기준 검사물과 두개의 검사물을 제시다. 검사 결과를 계산한 뒤 유의성 검정표를 이용하여 유의성 검정을 하고, 결과를 해석하세요.- 패널 수 : 20명, 정답 수 : 17, 오답 수 : 3? 결과 분석(1) Rossler 통계분석표① 정답 수인 17은 α = 0.05 (5%)에서 실험횟수(N)가 20일 때 값 15보다 크므로 5% 구간에서 유의성이 있다.② 정답 수 인 17은 α = 0.01 (1%)에서 실험횟수(N)가 20일 때 값 16보다 크므로 1% 구간에서 유의성이 있다.③ 정답 수 인 17은 α = 0.001 (0.1%)에서 실험횟수(N)가 20일 때 값 18보다 작으므로 0.1% 구간에서 유의성이 없다.∴ 따라서, 두 시료는 1% 구간에서 유의성 차이가 있다.(2) x2 검정x2 검정식 :x= {(��X _{1} -X _{2} ��-n) ^{2}} over {N} X1(정답 수) : 17, X2(오답 수) : 3, x2의 자유도(n) = 2-1 =1, N = 20 이므로x= {(��17-3��-1) ^{2}} over {20} =8.45 이다.x2-분포표를 이용하여 확인해보면,x값 8.45는 α = 0.05 (5%)에서 자유도가 1일 때 값 3.84보다 크므로 유의성이 있음을 알 수 있다. α = 0.01 (1%)에서 자유도가 1일 때 값 6.63 < 8.45 이므로 유의성이 있음을 알 수 있다.∴ 따라서, 두 시료는 1% 구간에서 유의성 차이가 있다.결과분석을 종합적으로 살펴보면, 식물성 치즈와 기존 치즈는 1%구간에서 유의성 차이가 있다. 이는 식물성치즈는 기존 치즈의 원료인 우유가 전혀 들어가지 않고, 가공방법도 완전히 다르기 때문임을 알 수 있다. 하지만, Rosssler 통계 분석을 통해 0.1% 구간에서 유의성 차이가 없으므로 조금 더 변화시킨다면, 기존 치즈와 유사하게 식물성 치즈를 제조할 수 있다고 기대해볼 수 있다.2-2. 이점 검사 (Paired test)2-2-1. 이점 비교 검사 (Paired comparison test)이점 비교 검사는 어떤 특정한 관능적 성질 동일하다.2-2-3. 단순차이 검사단순 차이 검사는 2개의 검사물 간의 차이가 있는지 없는지를 결정하기 위한 방법으로 이점 대비법(Simple paired comparison)이라고도 한다. 한 패널이 여러 번 반복 비교할 경우 또는 많은 수의 패널이 검사할 때 사용한다. 평가 방법은 간단하여 20명-50명의 많은 수의 훈련 또는 비훈련 패널이 사용 가능하며, 삼점검사나 일-이점검사가 적절하지 못한 경우에 사용하는 방법이다. 두 개의 시료 A, B를 동일 시료의 쌍(AA, BB)과 이질시료의 쌍(AB, BA) 4가지를 같은 비율로 준비하여 제시한다. 제시한 시료를 통해 차이의 유무를 평가한다. 패널은 20~50명 또는 200명의 패널요원이 한 쌍씩만을 평가하도록 하거나 100명이 두 쌍씩 또는 50명이 네 쌍씩 평가하도록 할 수 있다. 진행방법과 결과분석은 일-이점 검사와 동일하다.2-3. 삼점검사 (Triangle test)삼점검사는 두 개의 검사물간에 전체적인 차이의 유무를 조사하기 위하여 사용되는 방법으로 종합적인 차이 식별 검사에서 가장 널리 사용되는 방법이다. 사용 범위 및 응용은 일-이점검사와 동일하다. 패널 요원에게 두 개는 같고 한 개는 다른 세 개의 검사물을 제시하고 어느 것이 다른 것인지 선택하도록 지시하며, 차이가 느껴지지 않더라도 강요선택을 하도록 한다. 패널요원은 보통 20~40명으로 검사 방법과 제품에 대해 익숙한 사람과 제품에 관하여 잘 알고 있는 패널을 선택하는 것이 좋으며 반복을 통해 응답수를 늘린다. 제시된 시료의 세트를 왼쪽부터 평가하게 하고, 관능검사의 목적과 처리효과에 대해 이야기하지 않는다. 삼점검사 시 다른 검사물을 선택한 다음 패널의 정답선택에 영향을 미치므로 기호도나 차이의 정도를 물어서는 안되며, 필요할 시에는 선호도를 조사하는 방법을 이용 새로운 관능검사를 실시하여야 한다. 검사물 A와 B를 ABB, BAB, BBA, BAA, ABA, AAB의 순서로 제시하며 가능하면 동시에 제공하는 것이 좋다. 비교 세트가 (질문자 수)를 대입하여 계산하면X ^{2} = {[(4 TIMES 15-2 TIMES 7)-3] ^{{} ^{2}}} over {8 TIMES 22} =10.51이다.x2-분포표를 이용하여 확인해보면,α = 0.05 (5%)에서 자유도가 2일 때 값 5.99 < 10.51(x값) 이므로 유의성이 있음을 알 수 있다. α = 0.01 (1%)에서 자유도가 2일 때 값 9.21 < 10.51(x값) 이므로 유의성이 있음을 알 수 있다.∴ 따라서, 두 시료는 1% 구간에서 유의성 차이가 있다.두 가지의 결과 분석으로 두 시료는 1% 구간에서 유의성 차이가 있음을 알 수 있다. 이는 락토 프리 우유를 만드는 방식에서 유당을 분해하는 효소를 첨가하여 유당을 포도당과 갈락토오스로 분해하므로 단맛이 강하게 나기 때문이다. 또한, 제조 과정에서 특수 필터를 이용하여 걸러내기 때문에 밍밍한 맛이 날 수 있다. 이렇게 제조 방식에서의 차이가 관능검사의 결과로 나타나 락토 프리 우유와 일반 우유의 유의성 차가 존재하는 것임을 알 수 있다.2-4. 순위법 (Ranking test)순위법은 여러 가지 가공 처리 또는 저장 조건에 따라 검사물의 어느 특정 성질이 어떻게변화되는지를 조사하기 위해 사용한다. 본 실험 전에 특정 성질이나 기호도에 따라 검사물을 미리 골라내거나 나중에 더 자세한 평가를 하기 위해 상황에 적합한 검사물을 선정하려고 할 때 유용하다. 패널요원에게 임의로 배치한 3개 또는 그 이상의 검사물 묶음을 제시하고 특정한 관능적 성질의 강도나 기호도에 대하여 순위를 정하도록 한 후, 가장 강한 것을 1로 하여 순위를 정하고 그 다음 순차적으로 순위를 기록한다. 8명 이상의 패널이 필요하며 패널요원의 수가 증가할수록 식별가능성이 크게 증가한다. 특성의 이해도가 높은 사람을 패널요원으로 선정하는 것이 보다 정확한 결과를 도출할 수 있다. 검사물은 임의의 순서로 가능하면 동시에 제공하며, 제시 순서는 n!개의 방법으로 제시할 수 있다. 여러 세트를 평가할 때에는 감각의 둔화16-0.50.5050.5-1.16-0.501.16060-1.160.5-0.51.16071.16-1.160-0.50.5080.5-0.50-1.161.160순위 합계4.98-7.31.16-5.486.64- 보정항(CF) : (총 판정합계)2/ 총 판정 횟수 = 0/40 = 0- 시료간 제곱합 : {∑(각 시료 판정값)2/ 패널요원 수} - CF= {(4.98)2+(-7.3)2+(1.16)2+(-5.48)2+(6.64)2}/8 - 0 = 19.195- 패널요원 제곱합 : {∑(각 패널 판정값)2/ 시료 수} - CF= 0/8 - 0 = 0- 총 제곱합 : {(1.16)2+(-0.5)2+…+(1.16)2} - CF = 25.53- 오차의 제곱합 : 총 제곱합 - 시료제곱합 = 25.53 - 19.195 = 6.335변인자유도평방합평균평방(분산)F값시료419.1954.79921.235패널요원7000오차286.3350.226총계3925.53① F-분포표로 α=0.05에서 시료와 오차의 자유도가 각각 4, 28일 때의 값을 확인해보면, 2.71로 계산된 F값 21.235가 훨씬 초과한다는 것을 알 수 있다.② F-분포표로 α=0.01에서 시료와 오차의 자유도가 각각 4, 28일 때의 값을 확인해보면, 4.07로 계산된 F값 21.235가 훨씬 초과한다는 것을 알 수 있다.∴ 따라서, 5개의 시료 간 특성이 1%에서 차이가 있음을 알 수 있다.시료ABCDE계4.98-7.31.16-5.486.64시료평균0.6225-0.91250.145-0.6850.83- 시료 평균의 평균오차 =sqrt {오차의`평균평방/`각`시료`검사`횟수} = sqrt {0.226/8} =0.1681P2345rp(5%)2.903.043.133.20Rp0.48750.51100.52620.5379시료 A를 기준으로 A는 시료 E, C와 유의성 차가 없고, D, B와 유의성 차가 있다.시료 B와 D는 유의성 차가 없고, 이들은 시료 E, A, C와 유의성 차가 있다.앞서 살펴봤던 Rossler 통계 분석 결과.
식품의 색깔과 냄새Ⅰ. 식품의 색깔1. 색깔의 개념? 색깔인간이 판별해낼 수 있는 빛의 파장영역은 380~760nm(가시광선)으로 일종의 전자파인 색은 파장대에서 모두 반사되면 흰색, 완전흡수되면 흑색이 된다.- 색의 3요소① 색상(hue) : 특정 파장의 복사에너지가 다른 파장에서보다 많이 반사될 때, 특정 색을 띠어 눈으로 볼 수 있게 되는데, 이것을 물리적으로는 지배파장(dominant wavelength)이라 하고, 심리적으로는 색상(hue)이라고 한다.② 명도(value) : 파장의 종류와는 무관한 반사 정도를 명도(lightness 혹은 value)라고 한다.③ 채도(chroma) : 전체 반사광 중에서 특정 파장의 빛이 반사되는 양을 물리적으로 순도(purity)라 하며 심리적으로 강도(intensity 혹은 strength) 또는 채도(chroma 혹은 saturation)라고 한다.- 빛의 3원색 : 적색, 녹색, 청색파장 범위 nm색 명467~483청498~530녹573~578황586~597주황640~780주? 색의 인식어떤 물체가 광선을 조사받았을 때, 그 빛을 반사, 투과, 조절시키게 되는데 그때 사람의 눈, 신경, 뇌의 작용으로 나타내는 현상? 식품에서의 색식품의 색은 풍미나 물성 등과 함께 식품의 2차 기능, 즉 감각기능에 관여하며 여러 가지 기능에 의해 식품의 품질을 결정하는 중요한 요소가 된다.첫째, 식품의 색은 관능평가의 매우 중요한 요소로서 식품 고유의 색은 식욕을 돋우는 역할을 하게 된다. 과일 등의 화려한 색깔은 원래 자연계에서 동물을 유인하기 위해 발달된 것으로서, 인간에게도 시각적인 쾌감을 유발하게 한다.둘째, 식품의 색은 품질의 간접적인 지표가 되는 수가 많다. 과일의 색깔은 성숙도를 나타내게 되며, 갈변이나 기타 변색 등은 가열이나 부패, 기타 화학변화의 지표가 된다.셋째, 식품 중에 함유되어 있는 여러 가지 천연색소는 영양소 또는 항암, 항염, 항산화 등 생리활성과 관련될 수가 있는데, 예를 들어 황색 등을 나타내는 carotenoids는 비타민A의 전구체로서도 작용하며, 황색 등을 나타내는 isoflavonoids는 항암 등의 활성을 나타내는 것으로 알려져 있다.- 식품의 중요 색소 : Chlorophylls (녹색), Carotenoids (황색, 적색), Anthocyanin (산성에서 적색, 알칼리에서 청색), Flavonoid (하얀색), myoglobin, hemoglobin (육색소)2. 색깔의 표현? 색체계(color system)색을 체계적으로 분류하고 표시하여 놓은 것을 색체계(color system), 또는 색입체(color solid)라고 하며, 색의 표시방법으로 Munsell color system과 Hunter color system을 흔히 쓴다.1) Munsell color system먼셀(Albert H.Munsell)에 의하여 창안된 것으로 물체의 색을 시각적으로 측정 모든 색을 명도(0~10), 채도(0~14), 색상(R, YR, Y, GY, G, BG, B, PB, P, RP)에 따라 나열한 입체적인 색 지표에서 비교하여 측정하는 방법이다. 우리나라에서도 한국공업규격(KS A0062)에 의하여 채택하고 있는 표색계이다.① 밝은 정도(value) : 흑색을 0, 백색을 10 (명암의 도수)② 색상(hue) : 5가지의 기본색(적색, 황색, 녹색, 청색, 자색)과 5가지 중간색(YR, GY, BG, PB, RP)을 합하여 10가지이고, 다시 10등분하여 100가지 색상이 된다.③ 색도(chrome) : 선명도를 표시하며 무색을 0으로 하고, 색이 진해짐에 따라서 수가 증가한다.- 색의 차이는 다음 공식(Nickerson's equation)에 의하여 구한다.I`=` {{C} over {5}} over {2· TRIANGLE H} `+`6 TRIANGLE V``+`3 TRIANGLE C여기서, I : 색차, C : 비교 색 간의 평균 chroma, △H : 비교색 간의 hue의 차,△V : 비교 색 간의 value의 차, △C : 비교 색 간의 chroma의 차이다.2) Hunter color system (CIE L a b 표색계)1976년에 국제조명위원회(CIE)에서 규격화한 지각적으로 거의 균등한 보도를 가진 색공간의 하나로서, L*a*b 표색계는 물체의 색을 표현하는 현재 여러 분야에서 제일 일반적으로 사용되어지고 있는 표색계이다.색을 공간좌표 상에서 수치로 정량화하여 표시하는 방법이다. L값은 명도(brightness)를, a값은 색상, b값은 색도를 나타낸다. a값이 (+)이면 적색이고 (-)이면 녹색이며, b값이 (+)이면 황색이고 (-)이면 청색이다.- a/b : 색상의 지표-sqrt {a+b} : 원점과 좌표간의 거리로 색도를 나타낸다.TRIANGLE E= sqrt {TRIANGLE L ^{2} + TRIANGLE a ^{2} + TRIANGLE b ^{2}} 색차지수 즉, △E값이 중요한데, 이는 L, a, b공간에 걸려있는 두 개의 지각색을 대표하는 두 점간의 직선거리로 표현된다. △L, △a, △b는 색표준도자기관을 기준으로 한 시료의 L, a, b값이다.색차지수값(△E)0~0.5색차가 거의 없음0.5~1.5근소한 차이1.5~3.0감지할 수 있을 정도의 차이3.0~6.0현저한 차이6.0~12.0극히 현저한 차이12 이상다른 계통의 색으로 결정3) Ostwald 표색계1923년 Ostwald가 창안하여 발표한 표색계로 모든 색을 색상, 흰색 양, 검정색의 양으로 표시하는 방법으로 노랑, 남색, 빨강, 청록을 4원색으로 설정하고, 그 중간에 주황과 파랑, 보라와 연두를 서로 배치한 색상환을 이용한 것으로 이러한 기본색상을 기본으로 하여 각각의 색상을 3등분하여 24가지의 색상이 된다. 명도와 채도를 따로 분리하여 표시하지는 않으며, 흰색의 함량과 검정의 함량을 기호로 표시하여 나타낸다.Ⅱ. 식품의 냄새1. 냄새, 향기, 향료? 냄새 : 동물의 후각 신경을 자극할 때 느껴지는 감각을 후각이라고 하고, 그 때 느껴지는 느낌을 냄새라고 한다.? 향기 : 냄새 중에서 쾌감을 주는 냄새를 넓은 의미로 향기라고 한다.? 향료 : 향기를 가지고 있는 물질을 유향 물질이라고 하고, 그 중에서 보건위생면에서 유익한 물질을 향료라고 한다.2. 후각기관의 구조? 냄새의 인식냄새를 맡기 위해서는 먼저 냄새를 가지고 있던 성분인 ordant가 후각기관내의 냄새 성분과 결합하는 receptor와 결합을 형성하여야 하며, 이렇게 결합한 ordant와 receptor의 결합체는 대뇌로 연결된 신경세포에 의하여 자물쇠와 열쇠의 관계로 냄새를 인식하게 된다. 후각기관내의 receptor는 보통 1000여 개가 존재한다.냄새를 유발할 방향성 물질은 휘발성이어야 하며, 냄새를 실온공기가 후강의 receptor에 도달하여야 하고, 수성점액에 용해되어 점액을 통과하면서 확산되어야 한다. 또한, 확산물의 차이는 자극에 영향을 미쳐 농도, 확산속도, 양, 강도에 따라 냄새를 느끼는 정도가 달라진다.3. 냄새의 분류① Spicy(향신료향) : 후추, 양파 등② Fragnant(꽃향) : 쟈스민, 로즈 등③ Ethereal(과일향) : 오렌지유, 레몬유 등④ Resinous(수지향) : 테레핀유, 페루발삼 등⑤ Putrid(썩은 냄새) : H2S 등⑥ Burned(탄냄새) : 타이르, 커피, 카라멜 등4 . 냄새의 한계값냄새의 한계값은 MIO(minimum indentifiable ordor)라는 명칭을 쓰며 단위는 공기 1ℓ중의 ㎎양이다. 냄새가 강한 물질은 약한 물질에 비하여 냄새의 한계값이 10,000배 정도 낮다. 예를 들어, 바닐라의 방향성분인 바니린의 한계값은 5×10-4~2×10-10으로 적은 양으로도 냄새를 느낄 수 있다.? 냄새의 한계값에 영향을 주는 요인화합물의 순도(정제 후 2시간 전 사용), 외적변수(비강에서의 확산과 흡수), 공복과 화합물질의 영향(일반적으로 오전에 민감), 개인차(예민도) 등이 있다.5. 냄새의 둔화둔화 속도는 자극의 강도가 커질수록 증가하며 회복속도는 둔화속도 보다 더 늦다.
‘코로나 펜데믹 상황의 일회용 포장용기 사용에 적당한 식품과 포장용기,재활용방향과 대안, 친환경 포장용기’1. 일회용 포장용기(1) 일회용 포장재 사용 현황코로나19 바이러스의 장기화로 일회용 방역물품의 사용, 음식 배달과 포장이 증가하면서 일회용품 사용이 늘어나고 있다. 코로나 발생 이후 환경부에서는 2020년보다 폐플라스틱은 15.2%, 폐비닐은 11.1% 증가했다고 한다. 또한, 1인 가구 증가로 배달과 함께 일회용으로 포장된 경우가 많은 간편식 시장의 규모가 성장하는 추세이다.HMR 제품의 상당수는 장기간의 안정적인 저장·유통성 확보를 위해 포장재의 산소 및 수분 차단 특성, 높은 열에 견딜 수 있는 내열 특성, EPL(easy peel layer)과 같이 포장의 개봉성을 용이하게 하는 기능적 특성 등이 필요하다. 그러나, HMR 시장의 이면에는 편의성과 소포장 등의 특성을 확보하기 위해 많은 양의 포장재가 사용되고 이는 포장 폐기물의 증가에 직접적인 영향을 주고 있다. 따라서 최근 포장재로 인한 환경에 악영향을 주는 문제를 해결하기 위해 분해성 플라스틱, 소재 단일화, 감량화, 재활용 등 다양한 노력들이 이루어지고 있다.(2) 식품에서 일회용 포장재의 용도일회용품은 일회용(single-use)으로 디자인되어 한 번 쓰고 나면 폐기해야 하기 때문에 재사용이 불가능하며, 보통 여러 차례 재사용하거나 순환시킬 목적으로 설계되지 않은 것을 말한다. 일회용품에는 종이컵, 플라스틱 컵, 플라스틱 용기 등이 있는데, 여러 가지 일회용품들 중 우리나라에서 가장 심각한 문제가 되고 있는 것은 플라스틱이다. 한국의 분야별 합성수지 생산비율을 살펴보면 포장재 및 용기 생산이 40% 이상을 차지한다. 위의 표와 같이 주로 사용되는 합성수지의 종류 및 용도를 살펴보면, 플라스틱은 다양한 종류와 형태로 가공되어 소비되고 있음을 확인할 수 있다.레토르트 식품의 투명 포장재에는 PE보다 투명성, 인쇄 적성, 내열성이 좋은 PP가 사용되며, 라면, 빵, 과자 등의 포장에도 방습성과 내스크래치성을 이용하여 PP가 주로 사용된다. 냉동식품과 냄새가 강한 식품에는 화학적으로 안정하고, 투명성, 강도, 내한성, 내열성이 크며 향기 차단성이 좋은 PET가 사용된다. PS는 무색, 무취, 투명의 열가소성 수지로 가격이 저렴하며 가공성이 용이하여 일회용컵, 요구르트 용기, 컵라면 용기 등에 사용된다.2. 재활용 방향 및 대안(1) 플라스틱 포장재의 재활용재활용은 물질을 새로운 제품으로 재생산하는 것을 말한다. 포장 소재 재활용은 그 역할이 확대되고 있으며, 시중에서 수많은 활용 사례를 찾아볼 수 있다. 재활용의 이점은 미래를 위한 자원 보존, 온실 가스 및 수질 오염원의 배출 방지, 에너지 절약, 청정 기술의 개발 촉진, 쓰레기 매립 축소 등을 포함한다. 최근에는 소비자가 사용한 후 재활용한 포장재인 PCR 포장재(Post-Consumer Recycled) 사용이 증가하는 추세이다. PCR 플라스틱 포장재는 주로 원소재와 혼합하여 사용되며, 물질 조성은 소비자의 안전과 관련하여 원소재의 조성을 유지하면서 오염물질을 제거하는 재활용 공정이 중요하다.폐합성수지류의 재활용은 크게 플라스틱에서 플라스틱으로 재활용되는 물질재활용(Material Recycling)과 고형연료를 제조하여 에너지를 회수하는 열적재활용(Thermal Recycling), 열분해를 통한 재생유를 생산하는 화학적재활용(Chemical Recycling)으로 나누어질 수 있다. 단일 재질 포장재는 각 재질별로 선별된 후에 파쇄와 세척 공정을 거쳐 경제성과 품질이 높은 원료로 재활용된다. 페트병 재생원료는 섬유생산에, 폴리프로필렌, 폴리 에틸렌 재질들은 파이프나 자동차 범퍼에 이용되는 등 다양한 용도로 재활용이 된다. 물질 재활용만으로는 한계가 있는 필름류의 포장재나 복합재질로 이루어진 플라스틱 포장재의 경우에는 유화나 고형연료(SRF)등의 방법으로 재활용되기도 한다. 혼합재질 필름류 포장재의 재활용 기술이 점차 발전하고 성형기술과 디자인을 접목하면서 기와나 각종 시멘트 구조물의 대체제품 등 활용 범위를 확대해 나가고 있다.(2) 소비자, 기업, 정부에서의 재활용 방향국내 분리수거율은 높은 편에 속하지만, 실제 플라스틱의 재활용률은 30% 남짓에 불과하며,플라스틱 재활용률 저조, 일회용품 생산과 사용의 증가, 폐기물 매립지 님비현상 등 일회용품 폐기물에 대한 다양한 문제는 꾸준히 제기되고 있다. 재활용 과정에서 기존보다 더 낮은 품질의 제품이 되고 궁극적으로는 불가피한 오염을 발생시키기도 한다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 소비자, 기업과 국가의 노력이 필요하다.환경부는 2018년 ‘재활용 폐기물 관리 종합대책’을 통해 2030년까지 플라스틱 폐기물 발생량을 50% 감축하고 재활용률을 기존 34%에서 70%까지 끌어올리기 위한 종합대책을 내놨고, 일회용품 사용에 비용을 매기는 규제 강화 계획을 발표하기도 했다.소비자들은 이와 같은 정책과 캠페인에 적극적인 참여를 해야한다. 특히 가치소비를 추구하는 MZ세대(1980년대~2000년대 초 출생)는 ‘친환경’과 ‘재활용’을 고려한 제품에 적극적인 움직임을 보인다. 이들은 가격이 조금 비싸더라도 자신의 신념과 가치관에 맞는다면 기업의 선행에 구매로 보상한다는 마음으로 호응한다. 이러한 소비자들의 행동이 기업의 움직임에 영향을 주고 혁신적인 재활용 방향과 제품들을 이끌어 낼 것이다.식품 기업에서는 친환경 원료 사용(Recover), 재생 가능한 소재 사용(Recycle), 친환경 포장 설계(Redesign) ‘3R’ 정책을 기반으로 친환경 패키징을 지속적으로 확대하고 있다. 제품의 포장재 소재와 용기 종류가 다양해 각각의 정확한 배출 요령을 알기 어렵기 때문에 생산 단계부터 분리배출의 수고로움을 덜어 제품들이 큰 호응을 얻고 있다.CJ제일제당의 '백설 고급유 패키지'의 경우 유색 페트(PET)병을 투명한 색으로 변경하고 제품 라벨을 '수분리성 점착제'로 붙여 재활용성을 높였다. 롯데제과는 한솔제지와 7개월간 연구 끝에 개발한 초콜릿 원료인 카카오 열매 부산물을 사용해 만든 종이인 '카카오판지'를 과자 포장지에 적용했다. 코카콜라는 국내 탄산음료 최초로 라벨을 없라벨을 없애 라벨 제거의 번거로움을 없애며 분리배출 편의성을 높이고, 분리배출된 투명 페트병이 선별되는 과정에서 재활용 효율성을 높이는 효과까지 기대할 수 있다. 이와 함께 페트병에 사용되는 플라스틱의 양까지 절감해 친환경 의미를 더욱 높였다.플라스틱 사용을 피하기 어려운 음료업계는 투명 페트병과 라벨을 제거하는 방식을 도입하여 재활용 효율성과 분리수거 편의성을 높이고 있다. 생수뿐만 아니라 탄산음료, 차음료 등에도 확장되어 적용되고 있다. 이와 함께 페트병의 무게를 같은 용량의 자사 페트병 대비 약 25%를 줄여 플라스틱 사용량을 절감하기도 했다.모든 제품의 포장재를 재활용이 가능하고, 쉽도록 종이 단일 포장재로 변경하거나 택배 박스에 접착 테이프를 사용하지 않아 분리배출이 용이하도록 하거나 스티로폼 상자를 아예 사용하지 않고 에코백을 이용해 회수하여 쓰레기 발생을 차단시키기도 하는 노력들이 보인다. 이처럼 재활용 가능 소재로 변경하거나 생분해성 소재를 도입하는 경우도 있고, 일회용으로 사용하던 것을 다회용으로 바꾸는 방식으로 변경하기도 한다.재활용 기술의 발전과 함께 소비자는 분리수거와 캠페인에 동참하고, 기업은 분리배출이 용이하도록 제품을 제공하며, 정부 또한 적절한 규제와 지원을 해준다면 이들이 어우러져 재활용이 헛되지 않게 될 것이라 생각한다.3. 친환경 포장용기(1) 친환경 포장사회적 거리두기에 따라 온라인 유통업체, 택배, 배달음식 등 비대면(언택트) 소비 형태가 급증하면서 포장재 사용량이 크게 늘었다. 소비 트렌드가 급변하면서 친환경 포장에 대한 필요성이 강조되는 추세이다. 제품과 포장 개발에 친환경 디자인을 결합할 때에는 포장재의 환경에 대한 영향뿐만 아니라 경제성, 처리 방식, 유통과 마케팅, 소비자 행동, 안전성, 폐기물 관리 등과 같은 모든 관련 기능들을 고려해야 한다. 친환경 식품 포장의 시스템 설계를 위한 포장 전략으로는 유효성, 효율성, 활용성 안전성이 있고, 이 4가지의 전략을 잘 설계하여 친환경적인 식품 포장의 패키징을 만드는 것이 중요하다.친환경 포장 소재의 예로는 재생 가능한 원재료로 만들어지는 바이오 플라스틱을 들 수 있다. 바이오 플라스틱에는 생분해 플라스틱, 산화 생분해 플라스틱, 바이오 베이스 플라스틱 등이 있다. 생분해 플라스틱은 합성 플라스틱을 사용하지 않아 생분해가 우수하며 탄소 저감에 우수하다는 장점이 있으며, 사용 원료는 천연물, 미생물 산물, 석유 유래 원료가 있다. 산화 생분해 플라스틱은 산화 생분해제, 식물체 등을 원료로 사용하며, 물성이 우수하고, 분해 기간 조절이 가능하다. 이산화탄소 저감에 우수하고, 물성이 우수한 바이오 베이스 플라스틱과 식품에 적용되고 있는 생물고분자필름과 코팅이 친환경 포장 소재에 포함된다. 여기서 필름은 식품으로부터 분리될 수 있는 층의 형태를 가지는 것을 의미하고, 코팅은 식품과 분리되지 않는 필름 형태를 말한다. 특히 생물고분자 필름은 감자 껍질, 사과 껍질, 생선 껍질의 젤라틴 등 부산물을 이용하기도 한다.
1. 화장품의 정의와 화장품 산업의 특징1) 화장품의 정의인체를 청결, 미화하여 매력을 더하고 용모를 밝게 변화시키거나 피부, 모발의 건강을 유지 또는 증진하기 위하여 인체에 바르고 문지르거나 뿌리는 등 이와 유사한 방법으로 사용되는 물품으로서 인체에 대한 작용이 경미한 것을 말한다. 다만, 「약사법」 제2조 제4호의 의약품에 해당하는 물품은 제외한다.2) 화장품 사용의 문화적 배경아름다움과 젊음을 추구하는 것은 인간의 기본적 욕구이며, 화장품 사용의 근본적인 이유이다. 선천적 및 후천적 욕구, 개인적 욕구, 사회적 욕구에 따라 화장품을 사용하기도 한다. 또한 아름다움의 기준은 시대상, 사회 문화적 분위기, 개인취향 등에 따라 매우 다양하여 이에 따라 화장품을 사용한다.3) 화장품과 의약품, 의약외품의 구분- 의약품 : 질병을 가진 사람이나 동물의 진단, 치료, 처치 또는 예방을 목적으로 사용되는 것으로 사람 또는 동물의 신체 구조나 기능에 약리적인 영향을 주기 위해 사용되는 것을 가리킨다.- 의약외품 : 인체에 직접적으로 작용하지는 않으나 어느 정도의 약리효과를 가진 것을 말하며, 치료를 목적으로 하지 않는 한 화장품처럼 부작용이 없어야 한다.유럽은 화장품과 의약품의 분류가 확연히 구분되는 반면, 미국, 일본, 한국은 화장품과 의약품의 중간영역에 기능성화장품에 대해 따로 분류되어 있는 것이 큰 차이점이다.4) 화장품의 포장 및 기재사항화장품의 포장은 1차 포장과 2차 포장으로 구분할 수 있다. 1차 포장은 화장품 제조 시 내용물과 직접 접촉하는 포장 용기이며, 2차 포장은 1차 포장을 수용하는 1개 또는 그 이상의 포장과 보호재 및 표시의 목적으로 한 포장(첨부문서 포함)을 말한다.화장품의 포장에는 다음의 10가지 사항을 기재/표시해야 하며, 내용량이 소량인 화장품의 포장 등 총리령으로 정하는 포장에는 간략하게 표시한다.5) 화장품의 품질특성화장품이 기본적으로 갖춰야 할 중요한 특성을 의미한다.- 안전성 : 모든 사람들을 대상으로 장기간 지속적으로 사용해야 로 타 지역 진출과 인수합병이 활발하며, 남성용 화장품 시장 또한 증가하고 있는 추세이다. 천연 및 유기농 화장품, 뉴트리코스메틱스(Nutricosmetics), 미용성형 (Cosmetic Surgery), 코스메슈티컬(Cosmeceutical) 등 새로운 화장품 유형이 출현하고 있다.2. 화장품의 원료 및 성분화장품에 사용되는 원료는 매우 다양하며 각각의 화장품에는 30~50여 종의 원료가 사용되며, 원료의 사용 및 선택에 있어서 기능 우수성, 피부 안전성, 안정성, 품질, 규제 등을 고려해야한다. 화장품법 개정 전에는 규정에 포함된 것만 사용 가능했지만, 개정 후 화장품에 사용할 수 없는 원료를 지정하고 그 밖의 원료는 전부 사용할 수 있게 하는 네거티브 리스트(negative list) 방식으로 전환되었다.1) 화장품 성분의 표시방법우리나라는 현재 화장품 전성분 표시지침에 따라 전성분 표시제를 시행하고 있다. 전성분은 제품표준서등 처방계획에 의해 투입ㆍ사용된 원료의 명칭으로서 혼합원료의 경우에는 구성하는 개별 성분의 명칭을 의미한다. 전성분 표시는 모든 화장품을 대상으로 하지만, 내용량이 50g 또는 50mL 이하인 제품이나 판매를 목적으로 하지 않으며, 제품 선택 등을 위하여 사전에 소비자가 시험‧사용하도록 제조 또는 수입된 제품은 제외된다.2) 화장품의 주요 성분화장품의 주요 성분에는 수성원료(물, 보습제), 유성원료, 계면활성제, 색재, 향료, 활성성분, 첨가제(방부제, 산화방지제, 점증제, 피막형성제, 금속이온 봉쇄제)가 있으며, 크게 부형제, 활성성분, 첨가제, 착향제 등으로 구분할 수 있다.- 부형제 : 유탁액을 만드는 데 쓰는 물질로서 제품에서 가장 많은 부피를 차지한다. 물, 오일, 왁스, 유화제 등이 해당된다.- 활성성분 : 보습제, 자외선차단제 등 화장품에 특별한 효능을 부여하기 위해 사용하는 물질로 각 제품의 특징을 나타낸다.- 첨가제 : 보존제, 산화방지제 등과 같이 화장품의 화학반응이나 변질을 막고 안정된 상태로 유지하기 위해 첨가alcohol) : 일반적으로 R-OH로 표시되며, 탄소수 C6 이상의 1가 알코올로 세틸 알코올, 스테아릴 알코올 등이 포함된다. 화장품의 점도를 조절하고, 유화를 안정시키기 위한 유화보조제로 사용된다.에스테르 : 일반적으로 R-CO-O-R’로 표시되며, 지방산과 알코올의 탈수반응에 의해 합성된다. 합성 에스테르류는 피부에 유연성을 부여하고 산뜻한 촉감으로 사용감이 좋으며, 용해제로서의 기능도 한다. 이소프로필 미리스테이트, 세틸 옥타노에이트가 있다.수성원료물 (purified water) : 화장품의 주원료 중 하나로서 다양한 물질에 대한 용매로 작용한다. 화장품 원료용 물은 주로 이온교환수지를 사용하여 금속이온을 제거한 후 자외선 램프로 조사하여 살균한 물을 사용한다. 목적에 따라서는 정제수 대신 온천수, 해양심층수, 빙하수 등 천연수를 사용하기도 한다.에틸 알코올 (에탄올, 곡정, 주정) : 방향이 있는 무색 투명의 액체로서 물에 잘 녹지 않는 향료나 무기 화합물을 녹이는 용매로서 매우 중요하며, 살균제 등으로도 사용된다.보습제 (humectants) : 수용성 물질로서 피부에 수분을 공급하여 촉촉하게 하고, 화장품 자체의 수분을 유지시키는 작용을 하는 물질이다. 글리세린, 프로필렌글리콜과 같은 폴리올 (polyol), 천연보습인자(natural moisturizing factor, NMF), 고분자 보습제가 있다.계면활성제한 분자 내에 친수성 부분과 친유성 부분을 동시에 갖고 있는 물질로 물에 용해되어 이온화되는지에 따라 음이온/양이온/양쪽성/비이온성 계면활성제로 구분된다.기타 첨가제방부제 : 화장품에 미생물이 증식하지 않도록 억제하기 위해 첨가하는 물질파라벤(안식향산)이 대표적이며, 여러 종류를 혼합하여 최대 방부효과를 얻는다.산화방지제 (antioxidant) : 유성성분의 산화 방지 및 품질 유지를 위해 첨가되는 물질점증제 (thickening agent) : 화장품의 점도 조절을 위해 첨가되는 물질피막 형성제 : 화장품 도포 후 시간이 경과하면 콜로이드성 입자를 형성한 상태이다. 농도가 높아져 임계미셀농도(Critical micelle concentration, CMC)에 달하면 계면활성제 분자들끼리 자발적으로 회합하여 미셀을 형성한다. 임계미셀농도 이상에서는 표면장력이 더 이상 낮아지지 않으며, 미셀에 의한 가용화 현상으로 유성성분의 용해도가 급격히 증가한다.3) 가용화 (Solubilization)용매에 녹지 않거나 매우 적게 녹는 소량의 성분을 CMC 이상의 계면활성제(가용화제)를 사용하여 투명하고 균일 한 상태로 용해시키는 것이다. 이를 이용한 화장품 중 수용액에 유성성분을 용해시킨 것은 스킨, 에센스, 향수 등이 있고, 립스틱은 유성 베이스에 수용성 성분을 첨가한다.4) 유화 (Emulsification)서로 섞이지 않는 두 액체상 중 한쪽을 계면활성제(유화제)를 사용하여 다른 상에 미세한 입자 상 태로 균일하게 분산된 것이다. 유화 기술로 다량의 유성성분을 제형화할 수 있고, 유성원료 단독으로 얻을 수 없는 사용감과 외관 및 피부보호 효과를 부여할 수 있는 장점이 있다.유화로 생성된 분산계를 에멀젼(emulsion, 유제, 유탁액)이라 부른다. 에멀젼의 형태는 수중유적형(oil-in-water type, O/W형), 유중수적형(water-in-oil type, W/O형), 다중에멀젼(multiple emulsion)이 있으며, 이러한 형태는 사용목적, 사용연령층, 첨가제 등을 충분히 고려해 결정한다.5) 분산 (Dispersion)한 물질이 다른 물질 안에 고루 퍼져 안정된 상태로 존재하는 것을 말한다. 파운데이션, 메이크업 베이스, 아이라이너 등 대부분의 색조화장품은 다양한 분산계 중 고체-액체 분산계를 이용한다.4. 인체 피부 구조와 특성1) 피부의 특징 및 기능피부는 신체 가장 바깥쪽을 두르고 있는 기관으로 건강과 생존에 매우 중요한 복합적인 기능을 수행하는 역동적인 기관이다. 표면은 땀과 피지에 의해 pH 4.5~6.5의 약산성을 유지한다. 피부는 표피(epidermis), 진피( 원인이 되기도 한다- 한선 (땀샘, Sweat gland) : 땀을 분비하여 노폐물을 배출하고 피부의 각질층에 수분을 보급하여 피부를 보호한다. 에크린선 (소한선, Eccrine sweat gland)은 일반적인 땀을 분비하는 분비샘으로서 전신에 분포하며, 아포크린선 (대한선, Apocrine sweat gland)은 단백질 등의 다양한 성분을 함유하고 있어서 독특한 냄새를 갖는다는 특징이 있다.- 조갑 (손톱과 발톱, nails) : 피부 표면의 각질층이 변화한 것으로서 유래하며 주로 케라틴으로 구성되고, 소량의 지질, 황, 칼 슘, 마그네슘 등 미네랄과 미량원소를 포함한다.- 모발 (hair) : 외부 환경으로부터 머리 부위를 보호하고, 신체의 노폐물을 배출한다. 피부 밖으로돌출된 모간부는 모표피 (cuticle), 모피질 (cortex), 모수질로 구성되어 있고, 피부 안에 있는 모근부는 모낭, 모구 등으로 구성되어 있다. 모발의 정상적인 수분량은 11~13%이며, 최대 30~35%까지 물을 흡수해 길이 및 굵기가 증가한다. 모표피의 친유성에 의해 지질성분이 표면에 흡착되고, 산에는 비교적 강하나 알칼리에는 약하여 용해될 수 있으며, 환원제에 매우 약하다.5. 기능성 화장품1) 기능성화장품기능성화장품은 기초화장용 제품류에 이어 생산규모가 큰 비중을 차지함으로써 국내 화장품 시장을 주도하는 주요 유형에 속하며, 최근 기능성화장품에 대한 수요가 급증하고 있다.기능성화장품이란 화장품 중에서 피부의 미백에 도움을 주는 제품, 피부의 주름개선에 도움을 주는 제품, 피부를 곱게 태워주거나 자외선으로부터 피부를 보호하는 데에 도움을 주는 제품, 모발의 색상 변화·제거 또는 영양공급에 도움을 주는 제품, 피부나 모발의 기능 약화로 인한 건조함, 갈라짐, 빠짐, 각질화 등을 방지하거나 개선하는 데에 도움을 주는 제품 중 하나에 속하는 것을 말한다. 기능성화장품은 일반 화장품과는 달리, 세정과 미용 이외에 특수한 기능이 부여되어 있으며, 안전성과 유효성을 겸비해야 한다2