Partitioning of Allyl Isothiocyanata in Oil/Water system and Its Encapsulation in Alginate/Chitosan Gel Beads
- 발행기관 Kangnung National University Graduate School
- 지도교수 Chung, Donghwa
- 발행년도 2007
- 학위수여년월 2007. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 Department of Marine Bioscience & Technology
- 원문페이지 vii, 44 p.
- 본문언어 한국어
초록/요약
식품 또는 의약품은 휘발성분과 비 휘발성분으로 이루어진 복합체이다. 이중 휘발성분은 단백질, 지질, 탄수화물과 같은 비 휘발성분에 용해, 흡착 또는 캡슐 화된 형태로 존재하게 되며, 또한 지용성인 휘발성분은 지질과 에멀젼을 형성함으로써 안정하게 존재하게 된다. 본 연구는 열역학적 평형상태에서 oilve oil, soybean oil, canola oil/water system에서의 AITC의 partition coefficient를 측정함으로써 oil/water system과 AITC의 물리화학적 특징을 이해하고 olive oil과 alginate를 이용하여 AITC를 함유하는 에멀젼을 형성하여 구조가 각기 다른 alginate gel beads (AG), chitosan-coated alginate gel beads (CAG) 와 sodium tripolyphosphate (TPP) 가 처리된 chitosan-alginate complex gel (TCAG) beads를 제조하여 AITC의 entrapment efficiency (%), 모델 위액 (pH 1.2 ), 장액 (pH 7.4) 에서의 방출과 % weight change, % size change 를 측정하고 scanning microscope (SEM) 을 이용하여 gel beads의 surface morphology를 관찰하였다. 본 연구의 최종 목표는 oilve oil, soybean oil, canola oil 과 water phase에서의 AITC의 물리화학적인 특징을 이해하고 alginate와 chitosan을 이용하여 AITC의 entrapment efficiency를 높이고, AITC의 이용성을 증대시키는데 있다. Canola oil/water, oilve oil/water, soybean oil/water 그리고 octanol/water system 에서의 AITC의 K 값 변화가 33.34 ± 0.6555 ~ 314.81 ± 0.2315, 19.85 ±0.2964 ~ 221.24 ± 0.2442, 70.24 ± 0.0612 ~ 172.8685 ± 0.0307 그리고 13.49 ± 0.1972 ~ 270.32 ± 0.2210으로 온도가 상승함에 따라 K 값도 증가함을 알 수 있었다. Soybean oil/water, olive oil/water, canola oil/water 그리고 octanol/water system 에서의 각각의 Ea는 0.37 kJ/mol, 0.69 kJ/mol, 0.98 kJ/mol, 1.04 kJ/mol 로 계산되었다. Ea 변화가 클수록 온도에 따른 K 값의 변화가 커지는 것을 알 수 있었다. AG, CAG, TCAG의 entrapment efficiency 는 각각 80.9 ± 5.2, 56.6 ± 4.3, 56.2 ± 4.8% 이였고, 평균 크기는 각각 2.71 ± 0.10, 2.68 ± 0.07, 2.64 ± 0.08 mm 이였다. SGF에서 세 종류의 gel beads의 % weight change 가 모두 감소하였으며 CAG 의 equilibrium fractional release (32.65 ± 0.3562%) 가 다른 두 종류의 gel beads 보다 조금 낮았다. SIF에서는 0.5 h까지 AG와 CAG의 % weight change값이 증가하였고 그 이후 erosion에 의한 급격한 감소가 관찰되었으며, 2 h 이후 약 80% 이상의 AITC가 aqueous media 내로 방출 되었다. TCAG는 2 h 까지 swelling 이 된 후 erosion 없이 형태가 유지됨이 관찰되었으며, 약 12 h 까지 약 20%의 AITC만 방출되었다. Gel beads를 SGF에서 4 h 처리 후 SIF로 옮겼을 때, 또한 이 때AG와 CAG의 % weight change는 급격하게 감소하였으나 TCAG의 % weight change는 오히려 증가한 후 유지되었다. AG와 CAG의 fractional release는 급격히 증가하여 AITC가 빠르게 방출됨이 관찰되었으나 TCAG의 경우 fractional release 가 약 70% 까지 증가한 후 유지되어 release가 억제됨이 관찰되었다. pH 7.4 NaCl 에서는 모든 beads에 대하여 % weight change증가가 관찰되었고, CAG의 equilibrium fractional release (53.97 ± 3.7618%) 가 조금 낮게 측정되었다. Air drying중 4 h 이후AG, CAG, TCAG beads로부터 AITC의 fractional release 는 각각 79.46 ± 1.6263, 88.31 ± 0.4505, 96.51 ± 0.1412이였으며 freeze drying중 1 h 이후 77.80 ± 3.6840, 92.62 ± 0.1414, 67.99 ± 1.3506의 AITC가 빠르게 방출되었으며 4 h 이후 CAG beads의 AITC는 약 100% 방출되었다. 건조 중 AG, CAG, TCAG beads에서 AITC의 방출이 급격하게 증가하여 이용하는데 한계점을 보였다. 본 연구의 결론으로 oilve oil, soybean oil, canola oil/water system에서 AITC의 partition coefficient는 oil의 종류에 따라서 확연한 차이를 보였다. 그리고 AITC 를 alginate와 chitosan을 이용하여 entrapment함으로써 의약품이나 식품분야에서 이용성이 제한되었던 AITC 의 이용성의 확대에 기여 할 것으로 사료된다.
more목차
PART-I = 1
Introduction = 1
Material and methods = 2
Results and Discussion = 6
Conclusion = 10
References = 11
PART-II = 14
Introduction = 14
Material and methods = 17
Results and Discussion = 22
Conclusion = 38
References = 39
