본 연구에서는 농축유청단백질을 이용하여 내부젤화 방법으로 나노크기(<~200 nm)의 W1/O/W2 다중 에멀젼을 제조하고, 제조 공정요인(가교제인 CaCl2 농도, 초음파처리, 유화제)에 따른 나노다중에멀젼의 형태학적, 물리화학적(입자크기, 다분산지수, 제타전위) 특성 평가와 모델 유식품(우유, 요구르트, 치즈)을 이용한 저장 안정성을 연구하였다. 나노다중에멀젼의 형태학적 특성은 투과전자현미경을 이용하여 관찰하였으며 물리화학적 특성 및 유식품 저장 안정성 평가는 입도분석기를 이용하여 수행되었다. 실험 결과 가교제인 CaCl2을 첨가함에 따라 다중에멀젼의 크기가 유의적으로(p<0.05) 감소하였으며, 이용된 CaCl2 모든 농도(0, 4, 6, 8 mM)에서 음전하를 지닌 다중에멀젼은 다분산지수 0.2 이하의 균질의 입자 분포를 지니고 있음을 알 수 있었다. 또한 투과전자현미경을 이용하여 관찰한 결과, ~ 180 nm 크기의 내부에 오일상이 포함된 구형의 나노다중에멀젼이 성공적으로 제조되었음을 확인하였다. 초음파 처리시 다중에멀젼 크기는 유의적으로(p<0.05) 감소하였으며, 다분산지수 0.2 이하의 나노다중에멀젼이 생성됨을 확인하였다. 또한 수상 내 유화제 첨가 시 입자크기가 유의적으로(p<0.05) 감소하였고, 다분산지수 0.2 이하의 나노다중에멀젼이 생성됨을 확인하였다. 모델 유식품 저장 환경에서의 안정성 평가 결과 14일 동안 나노다중에멀젼은 물리화학적 안정성을 유지하였으며, 결과적으로 농축유청단백질 나노다중에멀젼은 유식품 적용성이 뛰어남을 확인하였다.

GRAS (generally recognized as safe) 하며 열에 민감한 기능성 물질의 전달체로 이용될 수 있는 beta-lactoglobulin (β-Lg) 나노입자 연구는 건강 기능성 유식품 개발에 기여 할 수 있다. 본 연구에서는 protein self-assembly 방법을 이용하여 β-Lg나노입자를 제조하고, 투과 전자 현미경과 분광광도계를 이용하여 β-Lg나노입자 제조 공정요인에 따른 나노입자의 구조 형태 및 화학적 특성 연구가 수행 되었다. 65℃ 열처리 온도와 1mM CaCl₂에서는 β-Lg나노입자가 형성 되지 않았다. 그러나 CaCl₂농도가 2mM에서 5mM로 증가 함 에 따라 나노입자 형성이 관찰 되었고 그 입자 크기도 점차 증가함을 알 수 있었다. 또한 CaCl₂농도가 증가 할수록 turbidity 값이 증가하였다. 이러한 CaCl₂농도 증가에 따른 나노입자의 구조적 변화는 β-Lg와 Ca² 사이의 정전기적 상호작용이 중요한 요인임을 알 수 있었다. 열처리 온도가 55℃에서 85℃로 증가함에 따라 β-Lg나노입자 크기가 증가 하였고, 이러한 열처리 온도 증가에 따른 나노입자의 구조적 변화는 β-Lg의 내부 free sulfhydryl 기와 관련된 분자간의 disulfide 결합이 입자형성에 관여함 을 알 수 있었다. 결론적으로 나노입자 형성과 입자크기 조절에는 CaCl₂농도와 열처리 온도가 중요한 요인임을 알 수 있었다.

경북 울진 분천화강편마암에 배태된 코리아 자수정광상에 산출되는 자수정은 킹크밴드와 파동소광을 가지는 조립의 석영결정과 이들 사이에 변형의 흔적이 없는 세립의 석영으로 이루어진 쌍봉 입자분포를 보이며 세 유형의 유체포유물을 포획하고 있다. Type I 은 액상이 풍부한 포유물(액체+기포)로, 시스템이 완전히 어는 최초 온도(Te)는 -52~-20℃, 얼음이 최초로 형성되는 온도(Tm-ice)는 -5~0℃(7~0 wt% NaCl), 균질화 온도(Th-total)는 91~231℃로 측정되었다. Type II는 기체상(80~90 vol%)이 풍부한 포유물(액체+기포)로서, Te는 -56~-23℃, Tm-ice는 -4~-2℃ (6~3 wt% NaCl), Th-total은 230~278℃로 측정되었다. Type III는 액체가 풍부하고 액체+기포+확인되지 않은 딸결정 ± 칼리암염(KCl)로 구성되어 있다. Type III의 Th-total은 210~271℃, 유체의 염도는 32~36 wt% NaCl로 측정되었다. 석영과 자수정이 보이는 조직적 특성과 유체포유물의 성분은 자수정이 모암과 함께 동력재결정작용을 받았음을 제시한다. 또한 포획된 유체포유물은 변성기원으로 변성작용은 적어도 271~278℃ 이상의 환경에서 이루어졌음을 지시한다. 울진 코리아 자수정은 합성 자수정이나 산지가 다른 자수정의 감별증거로 볼 수 있는 독특한 유체포유물들이 포획되어 있다. 울진 코리아 자수정 내의 유체포유물은 화강암과 관련된 언양과 삼천포 자수정에 비해 NaCl 암염과 CO2 유체포유물이 산출되지 않고 있는 점이 주목할 만하다.