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리포좀 나노 캡슐화 및 염과 당이 수용액 내에 비타민 C의 안정성에 미치는 영향

  • 이진희 (대학원 식품과학과 식품가공학전공)

초록/요약

비타민 C는 식품이나 식품에 첨가되는 기능성 식품 소재로 항산화 성분에 의해 체내의 자유 라디칼을 억제하여 암과 신장질환 등의 각종 질병을 예방하는 효과가 있다고 보고된 바 있다. 그러나, 비타민 C는 빛, 열, 알칼리, 수분, 산소, 부분압력, pH, 온도, 중금속 등의 여러 외부 환경에 의해 쉽게 산화된다. 특히, 비타민 C는 물에 매우 잘 녹으며 수용액에서는 빠르게 산화되어 안정성이 급격히 감소하는 경향이 있다. 본 연구는 리포좀 나노 캡슐화 및 여러 가지 염과 당용액이 비타민 C수용액의 안정성에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 나노 캡슐 비타민 C 수용액을 제조한 뒤 저장기간에 따른 산화안정성을 조사하였다. 다양한 염 (NaCl, KCl, MgCl2, Na2SO4, Na3PO4)과 당 (sucrose, fructose, glucose)을 1% (w/v) 수용액상태로 제조하고, 이에 나노 캡슐화한 비타민 C를 1% (w/v) 비율로 용해시켜 각 온도(4, 25, 및38oC)에서 20일 동안 저장하였다. 저장기간에 따른 비타민 C의 안정성을 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC)를 사용하여 분석하였다. 또한, 나노 캡슐화한 시료의 크기와 전위를 zeta sizer를 이용하여 측정하였다. 그 결과, 캡슐화한 시료의 포집효율은 90.4%로 매우 높게 나타났으며 평균크기는 492.8 nm였고 전위는 -2.11 mV로 나타났다. 20일간의 저장기간 중 온도에 따른 저장안정성을 비교한 결과, 각 온도에서 저장한 비타민 C의 함량은 캡슐화하지 않은 시료에 비해 캡슐화한 시료가 저장성이 높게 나타났다. 또한, 다양한 염용액에 따른 안정성을 비교한 결과, 염의 종류에 따라 비타민 C의 저장 안정성이 달라졌으며, 산화되지 않고 남아 있는 비타민 C의 양은 4oC에서 NaCl (27.8%) > KCl (27.1%) > MgCl2 (23.9%) > Na2SO4 (18.3%) > Na3PO4 (16.1%) 순으로 확인되었다. NaCl과 KCl 수용액에서 나노 캡슐화한 대조구 (24.7%)에 비해 높은 안정성을 나타내었다. 당용액에서는 fructose (33.8%) > glucose (33.0%) > sucrose (32.5%) 순으로 나노 캡슐화한 대조구에 비해 저장성이 높아 산화지연에 효과적임을 알 수 있었다. 따라서, 비타민 C를 나노 캡슐화 하였을 때 산화를 지연시키는 효과가 있어 저장기간을 연장 시킬 수 있음을 알 수 있었으며, 이를 당용액에 저장을 시키면 수용액 내에서의 저장성을 향상시키는데 효과가 있음을 알 수 있었다.

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목차


Abstract i
목 차 iii
List of Tables v
List of Figures vi
Ⅰ. 서 론 1
Ⅱ. 재료 및 방법 5
1. 실험재료 5
2. 키토산 코팅된 리포좀 나노 캡슐의 제조 6
3. 나노 캡슐의 형상 7
4. 나노 캡슐의 크기와 표면 전위 측정 7
5. 나노 캡슐의 포집 효율 8
6. 비타민 C 수용액의 저장 안정성 10
7. 비타민 C 수용액의 산화속도에 미치는 온도의 영향 13
8. 나노 캡슐 용액의 유동특성 14
9. 나노 캡슐 염용액의 환원력과 당용액의 환원당의 측정 14
10. 통계분석 15
Ⅲ. 결과 및 고찰 16
1. 나노 캡슐의 입자형상 16
2. 나노 캡슐의 표면 전하와 평균 사이즈의 측정 19
3. 나노 캡슐의 포집효율 (Loading efficiency) 22
4. 나노 캡슐화가 비타민 C용액의 저장 안정성에 미치는 영향 24
5. 리포좀 나노 캡슐 비타민 C 용액의 안정성에 미치는 염과 당의 영향 28
5-1. 염용액의 영향 28
5-2. 당용액의 영향 34
6. 나노 캡슐의 유동특성 39
Ⅳ. 요 약 41
Ⅴ. 인용문헌 43

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