약용버섯(상황·영지) β-glucan 미세캡슐 제품을 10℃, 25℃, 40℃에서 5개월 동안 저장하며 한 달 간격으로 수분함량, 색도 및 일반세균 변화를 조사하고 식품 유통기한 설정 프로그램을 이용하여 유통기한을 예측하였다. 수분함량 변화 결과 상황버섯 β-glucan 미세캡슐은 저장기간 동안 25℃와 40℃에서는 변화가 없었으나 10℃에서는 3개월째에서 증가한 후 감소하였고, 영지버섯 β-glucan 미세캡슐은 저장기간 동안 25℃와 40℃에서 약간의 증가 및 감소가 있었으나 10℃에서는 저장 3개월째에서 초기값보다 감소한 후 증가하였다. 색도 변화는 상황버섯, 영지버섯 β-glucan 미세캡슐 모두 10℃, 25℃, 40℃에서 저장 5개월째까지 큰 차이를 나타내지 않았다. 일반세균은 상황버섯, 영지버섯 β-glucan 미세캡슐의 저장기간 및 저장온도에 따른 큰 변화 없이 초기값을 유지하였다. 이들 결과를 바탕으로 상황버섯 β-glucan 미세캡슐은 30.11개월이었고, 영지버섯 β-glucan 미세캡슐은 24.82개월의 유통기한을 최종적으로 산출하였다. 따라서 약용버섯(상황·영지) β-glucan 미세캡슐 제품의 유통기한을 각각 24개월로 설정하는 것이 바람직할 것으로 사료된다.

This paper was evaluated the mechanical propeties that compressive strength, splitting tensile strength and elastic modulous of self-healing solid type capsules mixed cement composites.

This study was evaluated the effects of size on stirring speed as a part of the basic study to manufactering of self-healing microcapsules using inorganic liquid materials as a self-healing core.

Background: Purple potato contain sufficient phenolic compound and flavonoid which has high antioxidant capacity. Due to poor water solubility of phenolic compounds and quick oxidation of anthocyanin, we could not get maximum health benefits from purple potato. Therefore, we developed surfactant based aqueous nano suspension to enhance the solubility of phenolic compounds and protect the oxidation of anthocyanin from purple potato. Methods and Results: Two types of surfactant were used in this experiment based on hydrophilic-lycophilic balance viz. Brij and Span. In our study, lycophilic surfactant showed highest efficiency in TP extraction compared to water and lipophilic surfactant below 10 mM concentration. On the other hand, lipophilic surfactant showed highest efficiency in extracting flavonoid content. Conclusion: It is concluded that hydrophilic surfactant was significantly increased phenolic compounds five times, and lipophilic surfactant increased flavonoid two times, and anthocyanin three times compared to control. Therefore, total antioxidant capacity was increases two times compared to control.

This paper was evaluated manufacturing properties for core material of self-healing capsules using cement powder, it was found that coagulants for coagulation of core materials were important factors in manufacturing core materials.

This paper investigates the effect of amount of Paraffin-encapsulated phase change material (PCM) on the thermal energy storage of cement mortar for developing energy saving concrete. The PCM with melting point of 44℃ was used in this study. The added amounts of PCM in the cement mortar were 0, 10, 20 and 30% of cement weight. The results indicated that the heat storage properties of cement mortar was improved with increasing contents of PCM.

This paper was evaluated manufacturing properties for core material of self-healing capsules using cement powder, it was found that coagulants for coagulation of core materials were important factors in manufacturing core materials.

This paper investigates the effect of amount of Paraffin-encapsulated phase change material (PCM) on the thermal energy storage of cement mortar for developing energy saving concrete. The PCM with melting point of 44℃ was used in this study. The added amounts of PCM in the cement mortar were 0, 10, 20 and 30% of cement weight. The results indicated that the heat storage properties of cement mortar was improved with increasing contents of PCM.

본 연구에서는 시멘트 복합체의 균열을 자기치유 할 수 있는 자기치유 캡슐을 제조하기 위한 일환의 기초 연구로써 자기치유 캡슐 용 코어재료에 무기계 기반 코어재료를 적용하기 위하여 액상형태의 무기 소재를 기반으로한 코어재료를 제조하였다. 제조된 무기계 기반 코 어재료는 캡슐화를 진행하기 전에 무기계 기반 코어재료를 직접 시멘트 복합체에 적용하여 균열부의 균열수복 성능뿐만 아니라 시멘트 복합 체의 성능에 미치는 영향을 검토하였다. 평가결과, 무기계 기반 코어재료는 압축 및 부착강도 향상효과가 있는 것을 확인하였으며, 부착, 내흡 수, 내투수 및 동결융해 저항 성능을 가진 것으로 판단된다. 본 논문의 결과를 통하여 자기치유 캡슐용 무기계 기반 코어재료를 적용할 경우에 얻을 수 있는 시멘트 복합체의 성능 및 차후 진보화된 자기치유 캡슐기술의 기반 자료로써 활용하고자 한다.

This paper was examined water resistant performance of cementitious composites applying inorganic liquid type core material as part of a basic study for development of inorganic liquid type self-healing capsule. Results of assessment, inorganic liquid type core material have shown that with a water resistance performance.

본 연구에서는 다당류와 단백질의 이온 결합으로 구성된 마이크로캡슐 및 에멀젼을 제조하여 다당류, 단백질의 비율에 따른 마이크로캡슐과 에멀젼의 안정도를 평가하였으며, 마이크로캡슐의 내부 오일도 종류별로 실험하였다. 에멀젼 입도를 줄여 안정도를 높여주기 위해 고압유화기를 이용하여 에멀젼을 제조하였으며 내부 담지 물질로 코엔자임 Q10 안정화를 관찰한 결과 대조군 대비 역가 하락이 없었다. 석유 유래 계면활성제가 아닌 천연 유래 원료만으로 안정한 마이크로캡슐 제조에 성공한 것이다. 광학현미경, 투과전자현미경을 이용하 여 마이크로캡슐 및 에멀젼의 물리적 안정도를 관찰하고 에멀젼의 구조분석을 하였으며, 입자의 표면전위 측정 을 통하여 pH 조절에 의해 제조되는 다당류/단백질 마이크로캡슐의 제조 메커니즘을 설명한다.

정상적으로 포장되어 출하되지 못하는 폐캡슐의 가장 큰 원인중 하나는 캡슐 수분함량에 의해 결정된다. 수분함량이 16% 이상일 경우 캡슐 변형 및 Sticky가 발생되기 쉬운 상태가 되어 불량이 된다. 또한 12.5% 이하인 경우에도 캡슐이 수축되고 해지기 쉬운 상태가 되기 때문에 가장 좋은 수분 조건은 12.5 ~ 16.0% 이다. 폐캡슐 발생에 따른 문제점은 환경오염 문제를 야기 시킨다는 점이다. 매립이나 소각을 시킬 경우 젤라틴 및 충진물 혹은 색소제 등이 함유되어 있기 때문에 토양 또는 대기오염원이 될 가능성이 높으며 95% 이상 수입되고 있는 캡슐의 원료인 젤라틴과 같은 유기성 물질의 손실 때문에 자원 및 비용이 낭비되게 된다. 현재 국내기술로 현장에서 발생하는 폐캡슐을 전량 재활용하는 곳은 없으며 시급히 대안이 만들어져야 하는 실정이다. 그 동안의 사전연구를 통해 회수된 젤라틴에 대한 평가 결과를 아래 표에 나타내었다. 점도와 밀도에서는 문제가 없었지만 색도부분이 너무 탁하게 나와 불순물이 다량 함유되어 있는 것으로 판단되며 이는 결국 수율에도 영향을 주는 것으로 해석할 수 있다. 따라서 본 과제에서는 그 동안의 사전연구를 토대로 장치를 Scale-up하여 현장에 구축한 후 운전조건을 확립하고 발생처 및 수요기업과의 자원순환 네트워크 구축을 통해 폐캡슐을 정제하여 접착제 원료로 회수하는 정치를 사업화할 수 있는 기틀을 마련하고자 하였다.

본 연구에서는 백미 발효물을 곡류 효소함유 식품으로 개발하고자Bacillus subtilis CBD2를 접종하여 96시간 발효한 다음 알긴산 및 키토산을 피복물질로 사용하여 분무건조 미세캡슐 분말을 제조하였고, 분말의 물리화학적 특성 및 amylase 활성을 조사하였다. 백미 발효물의 생균수, pH 및 amylase 활성은 각각 7.61 log CFU/mL, pH 5.08 및 159.43unit/mL이었다. 백미 발효물의 미세캡슐 분말 제조는 알긴산 1.0% 및 키토산을 각각 0.3%, 0.5%, 1.0%를 첨가하여 분무건조 하였다. 분무건조 미세캡슐 분말의 수분함량은 2.90~3.68%였으며, 색도는 키토산 첨가량이 증가함에 따라 L값 및 a값은 감소하고, b값 및 △E값은 상대적으로 증가하였다. 입자크기는 분무건조 미세캡슐 분말에서 48.13~68.48 μm로 동결건조 분말 357.87 μm 보다 작으며, 표면구조는 전반적으로 구형을 나타내었으나, 키토산 함량이 증가함에 따라 표면 굴곡이 증가하였다. 수분흡수지수는 분무건조 미세캡슐 분말에서 2.40~2.65로 동결건조 분말 2.66에 비해 낮은 흡수지수를 나타내었으며, 수분용해지수는 분무건조 미세캡슐 분말에서 9.17~10.89%로 동결건조분말(7.12%)보다 높게 나타났다. 생균수 및 amylase 활성은동결건조 분말에서 각각 7.01 log CFU/g 및 506.02 unit/g으로 나타났으며, 분무건조 미세캡슐에서는 각각 4.46~4.62log CFU/g 및 196.63~268.57 unit/g으로 나타나 동결건조 분말 보다 낮게 나타났다. 분말의 인체 내 소화 모델에서,모든 분말은 pH 1.2의 인공위액에서 활성을 나타내지 않았으며, 최종적으로 pH 7.4의 대장조건에서 알긴산에 0.3%의 키토산을 첨가한 분무건조 미세캡슐 분말이 85.93%의amylase 활성을 나타내어 인체에서의 높은 이용률이 기대되었다.

본 연구에서는 protease를 함유하고 있는 파인애플의 산 업적 이용 증대 및 기능성식품 소재 개발을 목적으로 분무 건조공정을 이용하여 파인애플 착즙액을 미세캡슐화 하였 으며 미세캡슐 분말의 물리화학적 특성 및 protease 활성을 조사하였다. 파인애플 착즙액의 pH, 당도 및 protease 활성 은 각각 pH 5.43, 12.80 및 4.82 unit/mL이었다. Protease 활성에 대한 최적 pH 및 온도는 각각 pH 7.0 및 50℃에서 가장 높게 분석되었다. 파인애플 착즙액의 미세캡슐분말 제조는 말토덱스트린 및 알긴산을 피복물질로 사용하여 분무건조하였으며, 수분함량은 3.02~3.75%였다. 색도는 분 무건조 미세캡슐 분말이 동결건조 분말에 비하여 L값 및 a값은 낮고 b값은 높은 경향을 나타내었는데 특히 말토덱스 트린에 알긴산 3% 첨가시 선명한 노란색을 보여주었다. 입자크기는 동결건조 분말(501.57 μm)에 비하여 분무건조 미세캡슐 분말이 42.58~53.32 μm로 유의적으로 작고 균일 한 크기였으며, 입자모양은 전반적으로 구형의 형태를 보 여주어 분말 흐름성이 양호할 것으로 판단되었다. 수분흡 수지수는 말토덱스트린에 알긴산을 3% 첨가한 분무건조 미세캡슐 분말에서 0.41로 가장 낮은 지수를 나타내었으며 수분용해지수는 분무건조 미세캡슐 분말에서 98.22~ 99.76%로 나타나 동결건조 분말보다 우수하였다. 미세캡 슐 분말의 protease 활성은 동결건조 분말(1,297.47 unit/g)이 분무건조 미세캡슐 분말(633.51~692.08 unit/g)보다 유의적 으로 높은 활성을 나타내었으나, in vitro 인체 내 소화모델 에 대한 protease 활성의 안정성은 분무건조 미세캡슐 분말 에서만 g당 23.70~100.83 unit의 효소 활성이 나타나 위액과 장액의 pH 환경에서 안정성을 나타내는 것으로 확인되었 다. 따라서 피복물질로 말토덱스트린 및 알긴산을 첨가하 여 분무건조시 식품산업 활용 측면에서 가공적성이 향상된 미세캡슐 분말의 제조가 가능하고in vitro 인체 내 소화모델 에 대한 protease 활성의 안정성이 우수하여 기능성 식품 소재 개발에 있어 산업적으로 적용 가능할 것으로 사료된 다.

새로운 베지클인 glyceryl citrate/ lactate/ linoleate/ oleate를 이용한 수중유형 형태의 아스타잔틴 나노에멀젼에 대해 항산화 효과, 세포 생존력, 단백질과 관련한 효소의 영향, 피부 침투도 그리고 피부에 대한 보습 및 탄력 등의 약용화장품적인 측면에서의 전반적 연구를 실시하였다. 항산화력 및 세포 생존력에 대해선 각각 DPPH법과 MMT assay를 이용하여 측정하였다. 아스타잔틴 나노에멀젼에 대한 또 다른 성질은 2D-Page를 이용한 단백질 분석 및 컨포칼, in-vivo 테스트를 통해 측정하였다. 본 연구를 통해, 아스타잔틴을 포함하는 나노에멀젼은 MMP발현에 관련한 단백질 억제 및 세포외 기질의 분해를 막고 라디칼의 소거에 매우 우수한 결과를 보였다. 종전의 레시친을 이용한 나노에멀젼 보다는 새로운 베지클을 이용한 아스타잔틴 나노에멀젼의 피부 침투가 매우 효과적임을 CLSM을 통해 측정하였다. 또한 28일 동안의 한국 성인 여성 11명을 통한 보습 및 탄력 인비보 테스트에서 우수한 효과를 확인할 수 있었다.

아스타잔틴을 포함하는 수중유형 형태의 나노에멀젼을 고압균질기를 이용하여 제조하였다. 이에 유화조건, 유화제 종류, 유화제 농도 그리고 아스타잔틴 농도에 따라 최적화를 되었다. 나노에멀젼의 안정성은 제타포텐셜, FF-SEM, 입도분석기, 색차계를 이용하여 측정하였다. 제조된 아스타잔틴 나노에멀젼의 입도는 160 ~190 nm로 균일하였으며 레시친에 의한 나노에멀젼 보다 glyceryl citrate/lactate/linoleate/oleate에 의한 나노에멀젼이 더욱 안정하고 균일한 입도분포를 가졌다. 아스타잔틴의 봉입도는 HPLC, FF-SEM을 이용하여 확인 하였으며, 제형 구성 후 보관조건에서의 안정도 및 제타 포텐셜 값도 -41의 우수한 결과를 나타내었다.

알로에 겔이 분산된 W/O 에멀젼을 감압 건조하는 방법으로 분산상의 수분을 제거하여 알로에 겔 마이크로캡슐을 제조하였다. 마이크로캡슐은 미네랄오일로 세척하고 재현탁시켜 유화제를 제거한 후에도 안정적인 현탁액으로 유지되었으며, 내부가 균일하게 채워진 직경 6.6 μm 이하인 구형 입자로 구성되어 있었다. 미네랄오일에 재현탁된 마이크로캡슐은 분율이 41% 이상에서 급격하게 점도가 증가하였고, 300 Pa 이상의 항복응력을 가진 전단유동화 특성을 나타내었으나, 틱소트로피는 뚜렷하게 관찰되지 않는 유변학적인 특성을 보였다. 오일에 현탁된 알로에 겔 마이크로캡슐의 분율이 높을수록 반고체의 특성이 증가하고 105 ℃에서 15 min 동안 가열하여도 에멀젼의 안정성이 유지됨을 경시적으로 관찰하였다. 따라서 알로에 겔 마이크로캡슐 현탁 크림을 기본 제형으로 다양한 종류의 알로에 겔 화장품의 개발이 가능할 것으로 예상된다.

여드름 나노화장품(nanocosmetics) 개발을 위하여 azelaic acid-milk nano powder의 nanoencapsulation을 fluid-bed processor로 중심합성계획에 따라 유입공기온도(60 ~ 80 ℃), 분무속도(0.5 ~ 0.9 mL/min) 및 분무압력(1.2 ~ 2.0 kg/cm2)을 달리하여 나노캡슐(nanoencapsule)을 제조하고, 나노캡슐의 품질특성을 조사하여 회귀분석을 실시하였다. 나노캡슐의 예측된 수율의 최대값은 70.97 %로 수율은 유입공기온도, 분무속도 및 분무압력 에 의해 크게 영향을 받고 있었다. 시료의 입자 크기는 유입공기온도가 높고 분무속도가 빠르며, 분무압력이 낮을수록 커지는 것으로 나타났고, 생리식염수에서 나노캡슐의 용출율은 모두 유입공기온도 및 분무속도에 의해서 가장 많은 영향을 받고 있었다. 수분함량은 분무 속도가 증가하고 분무압력이 높아질수록 증가하였고, 수분활성도는 수분함량과 유사한 경향을 나타내었다. 기계적 색도인 L값과 b값은 유입공기온도가 높아질수록 증가하였다. 수율이 높고 입자크기가 작으며, 피부적합성 나노캡슐 제조의 최적조건은 유입공기온도 67 ~ 73 ℃, 분무속도 0.6 ~ 0.8 mL/min 및 분무압력 1.8 ~ 2.0 kg/cm2 범위로 예측되었다. 이상의 예측범위 내의 임의의 점에서 실제 실험한 실험치는 반응표면분석법에 의해 예측된 값과 유사한 경향을 보여 도출된 회귀식의 신뢰성을 검증할 수 있었다.