The physicochemical properties of the emulsions prepared with four different proteins (pea protein isolate, whey protein isolate, soy protein concentrate, and soy protein isolate) were characterized in terms of particle size, rheological property, and freeze-thaw stability, while the feasibility of the protein-stabilized emulsions as a fat replacer was evaluated. Confocal laser scanning microscopic analysis showed that O/W emulsions were successfully prepared with all the proteins; however, the smallest particle size and excellent syneresis were observed in the WPI-stabilized emulsions. The use of WPI-stabilized emulsions as an alternative for shortening up to 50% level did not lead to differences in the muffin batters’ specific gravity and viscoelastic properties. After baking, the substitution of shortening with the WPI emulsions at up to 50% by weight did not significantly affect the muffins’ specific volume and texture characteristics.

본 연구에서는 계면막 조성이 유화된 생선기름의 지방질 산화에 미치는 영향을 평가하기 위해, 소수성 부위의 길이는 같지만 친수성 부위의 크기가 다른 비이온성 에톡실화 지방산 알코올 유화제를 혼합하여 에멀션을 제조했 다. 또한 산화방지제의 극성이 에멀션 지방질 산화에 미치는 영향을 평가하기 위해 에멀션에 지용성 산화방지제 (tert-butylhydroquinone (TBHQ)) 및 양친매성 산화방지제(lauryl gallate)를 첨가했다. 생선기름 에멀션의 지방질 산화 속도(lipid peroxid와 thiobarbituric acid-reactive substance (TBARS))는 유화제의 친수성 머리 부위와 농도에 큰 영향 을 받았다. 친수성 부위가 작은 유화제와 큰 유화제를 1:1 비율(몰농도 기준)로 1.00 mM 및 2.93 mM가 되도록 혼 합하여 에멀션을 제조했다. 유화제의 농도가 각 1.00 mM과 2.93 mM로 제조된 에멀션 모두에서 lipid peroxide의 생 성 속도는 차이가 없었지만, TBARS는 유화제의 농도가 1.00 mM인 에멀션에서 더 빠르게 생성되었다. 에멀션의 계면막 조성과 관계없이 lauryl gallate는 TBHQ보다 더 높은 산화방지활성을 보여주었다.

본 연구에서는 친유성기의 크기는 같으면서 친수성기의 크기가 다른 계면활성제를 이용한 베타카로틴이 탑재된 에멀션을 제조하여, 에멀션의 계면특성과 산화방지제의 물리적 위치가 베타카로틴의 화학적 안정성에 미치는 영향 을 평가하였다. 계면활성제의 혼합은 에멀션에 탑재된 베타카로틴의 분해속도에 영향을 주었다. 에멀션을 Brij™ 계 면활성제 중 친수성기가 가장 작은 계면활성제(Brij™ S10)와 가장 큰 계면활성제(Brij™ S100)를 몰 비율 1:1로 각 각 3.17 mM의 농도와 1.00 mM의 농도로 제조하였을 때, 에멀션에 탑재된 베타카로틴은 계면활성제를 3.17 mM 농 도로 제조된 에멀션에서 1.00 mM 농도로 제조된 에멀션에 비해 더 급격하게 감소하였다. 친유성 산화방지제 (tert-butylhydroquinone (TBHQ))와 양친매성(lauryl gallate) 산화방지제 모두 에멀션에 포집된 베타카로틴의 화학적 안 정성을 향상시켰으며, 에멀션의 계면활성제의 농도와 계면 조성과는 무관하게 TBHQ가 lauryl gallate 보다 베타카로 틴의 분해를 지연시키는데 더 효과적이었다.

The objectives of this study was to investigate the properties and stability of the wet noodles added to nanoemulsion as a industrial model system, and in so doing, survey practical applicability in the food industry. In order to test out these objectives, the characteristics and stability of the wet noodles added to nanoemulsion were investigated and their cooking characteristics and capsaicinoids loss were examined. As a result, the test results showed that the findings indicated that the post-cooking loss of capsaicinoids in the wet noodles added to double-layer nanoemulsion covered with chitosan was less than the losses in the wet noodles added to any other noodles. More especially, this demonstrates that the noodle added to double-layer nanoemulsion covered with chitosan scored significantly higher than the others with reference to their cooking properties, color, texture, stability for storage stability, and sensory evaluation. These results show that the findings of this study demonstrated that the noodles added to nanoemulsions could be produced as a food-grade merchandise because they could provide enhanced encapsulation capacity of capsaicinoids and higher acceptability.

본 연구는 gum arabic의 농도에 따른 계면흡착특성과 에멀션의 유화 안정성을 평가하고, gum arabic을 이용한 에멀션 제조 및 안정성을 확인하였다. Gum arabic 농도별(10-4~0.2 wt%)로 계면장력을 측정하여 계면활성능력을 확인 한 뒤, 10 wt%의 palm oil에 대한 농도별(2.0~4.5 wt%) 에멀션의 안정성을 37일 동안 관찰하였다. Gum arabic의 유화능을 측정하기 위해 표면장력계, 입도분석, Turbiscan, 현미경을 이용하여 관찰하였다. Gum arabic의 경우, 농도가 증가할수록 계면장력이 감소하는 경향을 확인할 수 있었다(0.2 wt%, γ ≈ 33.2 mN m-1). 유화액 시스템(팜유 10 wt% in water phase)에서는 4.0 wt%(d43 ≈ 0.54 μm, d32 ≈ 0.32 μm) 이상의 농도에서는 37일 동안의 크기의 변화가 없는 것을 확인할 수 있었다. Gum arabic의 적정농도(≧3.5 wt%)를 결정한 후, 정제수 및 물엿을 이용해 고형분 45 wt%로 조절하여 유화액 분말를 제조하였다. 그리고 제조된 유화액 분말은 분말입자 크기와 지방 용출도로 안정성을 평가하였다. Gum arabic의 농도에 따라 분말입자의 크기는 유의적 차이가 없었으나(d43 ≈ 44.85 μm, d32 ≈ 28.88 μm), Gum arabic 4.0 wt% 이상 함유한 커피크리머는 제조 수율(99.5%)이 높고, 지방 용출도(4.65%)가 낮은 것을 확인할 수 있었다. 따라서, gum arabic이 기존 유화액 제조 시 사용되는 합성유화제를 대체 할 수 있음을 확인하였다.

단백질과 사포닌 함량이 높은 해삼 열수 추출물을 첨가한 산성 음료는 응집, 침전 및 해삼 특유의 이취로 인하여 음료 제조에 많은 제한점이 있다. 단백질 클라우드 에멀션 음료 시스템은 고단백질 기능성 음료 제조 및 이취를 차폐할 수 있는 특성이 있고, 증점제로 사용되는 펙틴은 산성 조건에서 단백질과 콤플렉스를 형성함으로써 응집과 침전을 억제할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 클라우드 에멀션 시스템에 해삼 열수 추출물 분말을 첨가하여 모델 음료를 제조하였으며 펙틴의 함량을 조절하면서 pH와 열처리 조건에 따른 모델 음료의 이화학적 특성을 관찰하였다. 해삼 열수 추출물 분말은 고온(121oC), 고압(15 psi) 조건에서 추출한 후 분무 건조하여 확보하였으며 단백질, 다당, 회분, 수분함량은 각각 43.46, 44.97, 5.38, 4.19%이었다. 모델 음료는 올리브유(0.1%), 해삼 열수 추출물 분말(2%), 유청 단백질(2%), 펙틴(0.01-2%)을 혼합한 후 고압 균질기(4500 psi)를 이용하여 균질화하였다. 제조한 클라우드 에멀션 모델 음료는 30oC와 85oC에서 각각 2 또는 30 min 동안 열처리를 하였다. 펙틴, 유청 단백질의 ξ-potential과 입자크기는 pH를 7에서 3으로 감소시킴에 따라서 증가하였다. 펙틴을 0.01%에서 2% 범위로 첨가한 모델 음료의 ξ-potential과 입자크기는 펙틴함량의 증가에 따라서 증가하였다. 저농도의 펙틴(0.01-0.1%)을 첨가한 경우에는 응집과 상분리 현상이 발생하지 않았다. 그러나 고농도 펙틴(0.5-2.0%)의 첨가, pH를 7에서 3으로 감소 및 85oC에서 30 min 동안의 열처리 조건에서는 complex coacervation에 의한 응집과 상분리 현상이 발생하였다.

The objectives of this study, which filled gaps in previous studies, were: (1) to find the optimal mixing condition of nanoemulsions containing oleoresin capsicum (OC), Tween 80, propylene glycol (PG), and sucrose monostearate (SES) by microfluidization; (2) to investigate their properties and stability depending on such factors as pH, temperature, and heating time; (3) to measure the effect of adding ascorbic acid. In order to test these objectives, the following three experiments were conducted: Firstly, in order to find the optimal mixing ratio, nanoemulsions containing OC - the mean diameter of which is smaller than 100 nm - were prepared through the process of microfluidization; and their mean particle size, zeta potential, and capsaicinoids were measured. The test results indicated that the mixing ratio at OC : Tween 80 : PG + water(1:2) = 1 : 0.2 : 5 was optimal. Secondly, the properties and stability of nanoemulsions were investigated with varying parameters. The test results illustrated that single-layer nanoemulsions and double-layer nanoemulsions coated with alginate were stable, irrespective of all the parameters other than/except for pH 3. Thirdly, the properties of nanoemulsions were then analyzed according to the addition of ascorbic acid. The results demonstrated that the properties of single-layer nanoemulsions were not affected by addition of ascorbic acid. In case of alginate double-layer nanoemulsions, the particle size was reduced, and zeta potential increased with the addition of ascorbic acid. In conclusion, the demonstrated stability of various nanoemulsions under the different conditions in the present study suggests that these findings may constitute a basis in manufacturing various food-grade products which use nanoemulsions-and indicate that food nanoemulsions, if adopted in the food industry, have the potential to satisfy both the functionality and acceptability requirements necessary to produce commercially marketable food-grade products.

본 연구에서는 준 회분식 교반조를 사용하여 polybutene (PB)와 polyisobutylene (PIB)고분자를 용해한 벤젠 용액을 연속상, 물을 불연속상으로 구성한 w/o 에멀션액막에 CO2을 흡수시켜 흡수속도를 측정하였다. 점탄성을 나타내는 Deborah 수를 사용하여 점탄성 비뉴튼액체에서 구한 부피물질전달계수 (kLa)를 고찰하고, 수용액에 첨가한 2-amino-2-methyl-1-propanol(AMP)와 CO2의 반응 메카니즘을 해석하였다.

The purpose of this study is to develop eco-friendly finishing materials of acrylic emulsion-modified mortars using lightweight aggregate carrier which contains pyroligneous liquid. Four types of light-weight aggregate carriers such as perlite, vermiculite, charcoal and zeolite are selected. The acrylic emulsion-modified mortars are prepared with light-weight carrier replacements to dolomite of 0, 5, 10, 15, 20%, and tested for flowability, adhesion in tension, water absorption coefficient and antibiosis. As a result, the flowability of acrylic emulsion-modified mortars using zeolite light-weight is improved with increasing light-weight carrier content. The adhesion in tension of acrylic emulsion-modified mortars using lightweight carrier is satisfied with KS requirement. Especially, the adhesion in tension of acrylic emulsion-modified mortars using light-weight aggregate carrier at a high temperature of 40oC are better than the low temperatures of 0oC and 20oC. The water absorption coefficient of acrylic emulsion-modified mortars using light-weight aggregate carriers is increased with increasing light-weight carrier content. However, the water absorption coefficient is satisfied with KS requirement. The antibiosis of acrylic emulsion-modified mortars using zeolite light-weight carrier is remarkably improved with increasing light-weight carrier content.