KR102044933B1 - 다중에멀젼과 효소처리전분을 이용한 레티놀 안정성 증대 방법 - Google Patents
다중에멀젼과 효소처리전분을 이용한 레티놀 안정성 증대 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 단단한 효소변형 전분 젤을 포함한 수중 유중 수적형 (W/O/W) 에멀젼을 제조하고 오일 중 포접되어 있는 레티놀의 광 안정성을 증가시키는 방법으로, 첨가제를 사용하거나 화학적 처리를 하지 않고 오일입자 내부에 수상입자를 포함시키는 방법과 물리화학적 처리를 하지 않은 효소변형전분을 이용하여 광 안정성을 획기적으로 증가시켜 친환경제품을 요구하는 식품, 화장품, 제약 산업에서 큰 도움이 될 수 있다.
Description
본 발명은 레티놀 광 안정성의 증대에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 W/O/W 다중 에멀젼 내의 오일부분에 레티놀을 포함시키고, 수상부분에 효소처리 전분을 첨가하여 자외선으로부터 안정한 시스템을 제조하는 것이다.
레티놀 (retinol)은 지용성 기능성 물질로 순수 비타민 A라고도 불리며, 생체 내에서 주름을 예방하는 안티에이징에 효과가 있고, 피부재생 및 시력에 관여하고 있어 화장품, 제약, 식품산업에서 널리 이용된다. 하지만, 물에 녹지 않는 물질이기 때문에 생체이용률을 높이기 위해서는 에멀젼, 리포좀, 싸이클로덱스트린과 같은 제형으로 사용되는 것이 중요하여, 이 분야에서 관한 연구개발이 활발히 진행되고 있다.
레티놀은 이중결합을 가진 구조로 쉽게 산화되어 자유 라디칼 (free radical)을 형성하거나 자외선으로부터 불안정해져 트랜스(trans) 형태에서 시스(cis) 형태로 변하게 된다. 이 문제점을 해결하기 위해 많은 연구들이 제시되었는데, 에멀젼에서 레티놀이 안정하기 위한 핵심 기술은 에멀젼의 물리적인 안정성을 확립하거나, BHA, BHT, 토코페롤(tocopherol)과 같은 지용성 항산화제를 이용하여 레티놀의 산화를 지연시키는 것이다.
하지만, 위에서 언급된 BHA, BHT 같은 합성 항산화제는 최근 미국 건강연구소 독성학 프로그램에서 상당한 인체 발암물질로 인식되기 시작했으며, 알레르기 유발, 면역독성, 장기독성의 위험도가 최고로 높은 물질로 보고되고 있다. 따라서, 천연 항산화제를 사용하고자 하는 소비자의 수요가 높아지고 있는 실정이다.
한편, 지금까지는 지용성 물질인 레티놀을 O/W, W/O, O/W/O 에멀젼에 포함시키는 기술이 일반적이었다. 특히, O/W/O 에멀젼은 내부 오일부분에 레티놀을 포함시켜 W/O 에멀젼에 비해 외부의 자극(열, 자외선, 온도)으로부터 훨씬 안정한 결과를 가져왔고, O/W 에멀젼은 지용성 물질을 오일에 녹이고, 계면활성제와 함께 수상부분에 분산시켜 생체이용률을 높였다.
W/O/W 에멀젼은 오일입자 안에 또 다른 내부 수상부분이 존재하기 때문에 O/W 에멀젼에 비해 지방 함량을 감소시킬 수 있고, 내부 수용액 부분에 포함된 기능성 물질이 외부의 자극(열, 자외선, 온도)으로부터 보호되어 O/W 에멀젼에 비해 안정하다는 이점이 있으며, 제약산업에서는 내부 수용성 물질을 생체 내의 타겟 조직/기관까지 안정하게 방출될 수 있게 하거나 서방형 방출을 구현하기 위한 시스템으로 사용되고 있다.
본 발명에서는 지용성 물질인 레티놀을 W/O/W 에멀젼의 오일부분에 포함시키고, 효소처리전분을 이용하여 자외선으로부터 안정한 에멀젼을 제조하고자 하였다.
본 발명에 사용된 효소처리전분은 고농도에서도 저점도를 유지할 수 있어 제조과정 중 유화가 용이하고 천연 전분에서 유래하였기 때문에 알레르기 유발 가능성이 거의 없을 뿐 아니라, 젤이 형성되면 일반 전분에 비해 매우 단단하여 내부 물질을 보호할 수 있는 능력이 탁월하다고 알려져 있다.
본 발명은 자외선으로부터 취약한 레티놀을 안정적으로 포접할 수 있는 에멀젼 제조를 목표로 하였으며, 그 중 하나로 수중 유중 수형 에멀젼 (W/O/W emulsion) 및 효소처리전분을 사용하여 광 안정성을 획기적으로 증가시키는 방법에 대해 개발하고자 하였다.
본 발명은 레티놀을 함유하고 있는 W/O/W 에멀젼에 있어서, 상기 W/O/W 에멀젼은, 4-α-글루카노트랜스퍼라아제 (glucanotransferase) 효소를 처리한 전분을 외부수상부분 또는 내부수상부분에 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 레티놀 함유 W/O/W 에멀젼을 제공한다.
이때, 상기 레티놀 함유 W/O/W 에멀젼은, 바람직하게 광 안정성을 나타내는 것이 좋다.
또한, 본 발명은 레티놀, 수상, 유상 및 친유성 유화제를 사용하여 레티놀을 포함한 W/O 에멀젼을 제조하는 단계 (a), 상기에서 제조한 W/O 에멀젼, 수상 및 친수성 유화제를 사용하여 레티놀을 포함한 W/O/W 에멀젼을 제조하는 단계 (b) 및 4-α-글루카노트랜스퍼라아제 (glucanotransferase) 효소를 처리한 전분을 W/O/W 에멀젼의 외부수상부분에 포함시키는 단계 (c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 레티놀 함유 W/O/W 에멀젼의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 레티놀 함유 W/O/W 에멀젼의 제조방법에 있어서, 상기 레티놀은, 바람직하게 유상에 첨가된 상태로, W/O 에멀젼 제조에 사용되는 것이 좋다.
본 발명의 레티놀 함유 W/O/W 에멀젼의 제조방법에 있어서, 상기 친유성 유화제는, 바람직하게 PGPR (Polyglycerol polyricinoleate)인 것이 좋다.
본 발명의 레티놀 함유 W/O/W 에멀젼의 제조방법에 있어서, 상기 PGPR (Polyglycerol polyricinoleate)는, 일 예로 폴리소르베이트 (Polysorbate), 글리세린 지방산 에스테르 (Glycerin fatty acid ester), 솔비탄 지방산 에스테르 (Sorbitan fatty acid ester), 프로필렌 글리콜 지방산 에스테르 (Propylene glycol fatty acid ester), 글리세릴스테아레이트 (Glycerylstearate), 솔비탄 올레이트 (Sorbitan oleiate) 또는 레시틴 (lecithin) 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 레티놀 함유 W/O/W 에멀젼의 제조방법에 있어서, 상기 친수성 유화제는, 일 예로 트윈 20 (Tween 20, Polysorbate 20), 트윈 60 (Tween 60) 또는 트윈 80 (Tween 80) 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 레티놀 함유 W/O/W 에멀젼의 제조방법에 있어서, 상기 4-α-글루카노트랜스퍼라아제 (glucanotransferase) 효소를 처리한 전분은, 바람직하게 W/O/W 에멀젼의 외부수상부분뿐만 아니라, 내부수상부분에도 포함시키는 것이 좋다.
본 발명의 레티놀 함유 W/O/W 에멀젼의 제조방법에 있어서, 상기 4-α-글루카노트랜스퍼라아제 (glucanotransferase) 효소를 처리한 전분은, 일 예로 쌀 전분 또는 옥수수 전분일 수 있다.
이때, 상기 레티놀 함유 W/O/W 에멀젼은, 바람직하게 광 안정성을 나타내는 것이 좋다.
또한, 본 발명은 레티놀, 수상, 유상 및 친유성 유화제를 사용하여 레티놀을 포함한 W/O 에멀젼을 제조하는 단계 (a), 상기에서 제조한 W/O 에멀젼, 수상 및 친수성 유화제를 사용하여 레티놀을 포함한 W/O/W 에멀젼을 제조하는 단계 (b) 및 4-α-글루카노트랜스퍼라아제 (glucanotransferase) 효소를 처리한 전분을 W/O/W 에멀젼의 외부수상부분에 포함시키는 단계 (c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 레티놀 함유 W/O/W 에멀젼의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 레티놀 함유 W/O/W 에멀젼의 제조방법에 있어서, 상기 레티놀은, 바람직하게 유상에 첨가된 상태로, W/O 에멀젼 제조에 사용되는 것이 좋다.
본 발명의 레티놀 함유 W/O/W 에멀젼의 제조방법에 있어서, 상기 친유성 유화제는, 바람직하게 PGPR (Polyglycerol polyricinoleate)인 것이 좋다.
본 발명의 레티놀 함유 W/O/W 에멀젼의 제조방법에 있어서, 상기 PGPR (Polyglycerol polyricinoleate)는, 일 예로 폴리소르베이트 (Polysorbate), 글리세린 지방산 에스테르 (Glycerin fatty acid ester), 솔비탄 지방산 에스테르 (Sorbitan fatty acid ester), 프로필렌 글리콜 지방산 에스테르 (Propylene glycol fatty acid ester), 글리세릴스테아레이트 (Glycerylstearate), 솔비탄 올레이트 (Sorbitan oleiate) 또는 레시틴 (lecithin) 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 레티놀 함유 W/O/W 에멀젼의 제조방법에 있어서, 상기 친수성 유화제는, 일 예로 트윈 20 (Tween 20, Polysorbate 20), 트윈 60 (Tween 60) 또는 트윈 80 (Tween 80) 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 레티놀 함유 W/O/W 에멀젼의 제조방법에 있어서, 상기 4-α-글루카노트랜스퍼라아제 (glucanotransferase) 효소를 처리한 전분은, 바람직하게 W/O/W 에멀젼의 외부수상부분뿐만 아니라, 내부수상부분에도 포함시키는 것이 좋다.
본 발명의 레티놀 함유 W/O/W 에멀젼의 제조방법에 있어서, 상기 4-α-글루카노트랜스퍼라아제 (glucanotransferase) 효소를 처리한 전분은, 일 예로 쌀 전분 또는 옥수수 전분일 수 있다.
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상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 레티놀 광 안정성 증대는 기존에 주로 사용되던 O/W, W/O, O/W/O 에멀젼이 아닌, W/O/W 에멀젼을 이용한 방법이며, 물리화학적 처리를 하지 않은 효소처리전분을 이용하여 젤 타입의 안정한 에멀젼을 제조하였다는 데 의미가 있다.
또한, 광 안정성을 증가시키기 위해서 항산화제나 다른 첨가제를 사용하지 않고, 탁도를 증가시키는 물리적인 방법을 이용하였다는 점에서 식품, 화장품, 제약 산업에서 친환경적 제품의 수요를 충족시킬 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 오일 입자 사이즈가 같은 O/W, W/O/W 에멀젼 내에 포함된 같은 양의 레티놀의 광 안정성을 24시간 동안 나타낸 그래프이다. 도 1에서 'oil'은 수상부분이 포함되지 않은 순수한 오일에 분산되어 있는 레티놀의 광 안정성을 나타낸다. 또한, O/W 3.98은 3.98 마이크로미터의 평균 오일입자 사이즈를 갖는 O/W 에멀젼, W/O/W 3.82는 3.82 마이크로미터의 평균 오일입자 사이즈를 갖는 W/O/W 에멀젼을 의미한다.
도 2는 효소처리전분을 W/O/W 에멀젼의 외부 수상부분에 포함시키고 오일에 존재하는 레티놀의 광 안정성을 측정한 그래프이다. 도 2에서 'oil'은 수상부분이 포함되지 않은 순수한 오일에 분산되어 있는 레티놀의 광 안정성을 나타낸다. 또한, CS 7 wt.%와 MCS 20 wt.%는 외부 수상부분에 옥수수 전분 페이스트 7%와 옥수수 효소처리전분 페이스트 20%를 첨가한 W/O/W 에멀젼의 레티놀 광 안정성을 나타낸다. 대조군 W/O/W 에멀젼은 아무것도 첨가하지 않은 W/O/W 에멀젼의 레티놀의 광 안정성을 나타낸다.
도 3은 외부 수상부분에 옥수수 전분 7%와 옥수수 효소처리전분 20%을 젤 형태로 각각 포함한 W/O/W 에멀젼의 현미경 사진이다. 왼쪽사진은 옥수수 전분 7%, 오른쪽 사진은 효소처리전분 20%를 포함한 에멀젼을 나타낸다.
도 4는 젤 타입 W/O/W 에멀젼을 상온에서 일주일 동안 방치한 후의 상태를 나타낸 사진이다.
도 2는 효소처리전분을 W/O/W 에멀젼의 외부 수상부분에 포함시키고 오일에 존재하는 레티놀의 광 안정성을 측정한 그래프이다. 도 2에서 'oil'은 수상부분이 포함되지 않은 순수한 오일에 분산되어 있는 레티놀의 광 안정성을 나타낸다. 또한, CS 7 wt.%와 MCS 20 wt.%는 외부 수상부분에 옥수수 전분 페이스트 7%와 옥수수 효소처리전분 페이스트 20%를 첨가한 W/O/W 에멀젼의 레티놀 광 안정성을 나타낸다. 대조군 W/O/W 에멀젼은 아무것도 첨가하지 않은 W/O/W 에멀젼의 레티놀의 광 안정성을 나타낸다.
도 3은 외부 수상부분에 옥수수 전분 7%와 옥수수 효소처리전분 20%을 젤 형태로 각각 포함한 W/O/W 에멀젼의 현미경 사진이다. 왼쪽사진은 옥수수 전분 7%, 오른쪽 사진은 효소처리전분 20%를 포함한 에멀젼을 나타낸다.
도 4는 젤 타입 W/O/W 에멀젼을 상온에서 일주일 동안 방치한 후의 상태를 나타낸 사진이다.
본 발명은 레티놀을 함유하고 있는 W/O/W 에멀젼에 있어서, 상기 W/O/W 에멀젼은, 4-α-글루카노트랜스퍼라아제 (glucanotransferase) 효소를 처리한 전분을 외부수상부분 또는 내부수상부분에 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 레티놀 함유 W/O/W 에멀젼을 제공한다.
또한, 본 발명은 레티놀, 수상, 유상 및 친유성 유화제를 사용하여 레티놀을 포함한 W/O 에멀젼을 제조하는 단계 (a), 상기에서 제조한 W/O 에멀젼, 수상 및 친수성 유화제를 사용하여 레티놀을 포함한 W/O/W 에멀젼을 제조하는 단계 (b) 및 4-α-글루카노트랜스퍼라아제 (glucanotransferase) 효소를 처리한 전분을 W/O/W 에멀젼의 외부수상부분에 포함시키는 단계 (c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 레티놀 함유 W/O/W 에멀젼의 제조방법을 제공한다.
본 발명에서는 초음파기 (sonicator)를 이용하여 레티놀을 안정적으로 포접할 수 있는 W/O/W 에멀젼을 제조함에 있어서, 효소처리전분인 옥수수변형전분을 외부 수상부분에 첨가하여 자외선으로부터 안정한 젤 타입의 W/O/W 에멀젼을 제조할 수 있다.
본 발명에서 사용된 효소처리전분 페이스트 (paste)는 고농도에서도 저점도를 유지할 수 있어 2차 유화 시 일반 전분 페이스트에 비해 유화가 용이할 뿐만 아니라 젤을 형성하였을 때, 열가소성을 가져 외부온도변화에도 물리적으로 안정하여 이수현상이 발생하지 않는 장점이 있다.
본 발명의 'PGPR (Polyglycerol polyricinoleate)'은 친유성 유화제인데, 이 외에도 식품 및 화장품 공전에 친유성 유화제로 사용할 수 있는 것으로 언급된 유화제는 어느 것이든 사용할 수 있다. 일 예로는 폴리소르베이트 (Polysorbate), 글리세린 지방산 에스테르 (Glycerin fatty acid ester), 솔비탄 지방산 에스테르 (Sorbitan fatty acid ester), 프로필렌 글리콜 지방산 에스테르 (Propylene glycol fatty acid ester), 글리세릴스테아레이트 (Glyceryl stearate), 솔비탄 올레이트 (Sorbitan oleiate) 등이 있다. 더욱 바람직하게는 레시틴 (Lecithin)을 사용할 수 있다.
또한, ‘Tween 20(Polysorbate 20)’은 친수성 유화제로 사용할 수 있으며, Tween 60, Tween 80 등 다른 유화제들도 친수성 유화제도 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 효소처리전분은 단단한 젤을 형성할 수 있는 것이라면, 어느 것이든 사용 가능하다. 일 예로, 써머스 마쿠아티쿠스 (Thermus aquaticus)를 쌀전분에 처리한 쌀 효소처리전분을 사용할 수 있다.
한편, 본 발명에서 레티놀의 광 안정성은 자외선 램프를 에멀젼에 조사하여 24시간 후에 잔존하는 양을 초기 양과 비교하여 확인할 수 있다.
이하, 본 발명의 내용에 대해 하기 실시예 또는 실험예를 통해 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예 및 실험예에만 한정되는 것은 아니고, 그와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.
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실시예
1: 레티놀을 포함한 W/O/W
에멀젼
제조>
먼저, 유중 수적형(W/O) 에멀젼을 제조하기 위해 하기와 같은 과정을 수행하였다. 먼저, 2 % (w/w)의 농도로 PGPR(Polyglycerol polyricinoleate, hydrophobic emulsifier)을 분산시켜 놓은 80 % (w/w)오일에 레티놀 5 mg을 분산시키고 20 % (w/w)의 5 mM 소디움 포스페이트 버퍼 (sodium phosphate buffer, pH 7.0)와 혼합하여 균질기(laboratory homogenizer, T25 digital Ultra-Turrax, IKA)로 12,000 rpm에서 1분 동안 균질화하였다. 1차로 균질화된 에멀젼을 초음파기 (VCX 750; Sonics & Materials, Inc., Newtown, CT)를 사용하여 frequency 20 kHz, amplitude 40 %, duty cycle 1초의 조건으로 2분 동안 유화하여 최종 W/O 에멀젼을 제조하였다.
한편, 레티놀을 포함한 W/O/W 에멀젼을 제조하기 위하여, 상기 방법으로 제조된 W/O 에멀젼 40 % (w/w)와 1 %의 Tween 20이 분산되어 있는 60 % (w/w)의 5 mM 소디움 포스페이트 버퍼 (pH 7.0)와 혼합하여 균질기 (laboratory nomogenizer, T25 digital Ultra-Turrax, IKA)로 12,000 rpm에서 1분 동안 균질화하였다. 1차로 균질화된 에멀젼을 초음파기 (VCX 750; Sonics & Materials, Inc., Newtown, CT)를 사용하여 frequency 20 kHz, amplitude 40 %, duty cycle 1초의 조건으로 2분 동안 유화하여 최종 W/O/W 에멀젼을 제조하였다.
한편, 레티놀을 포함한 O/W 에멀젼을 제조하기 위하여 5 mg의 레티놀을 40 % (w/w)의 순수한 대두유에 완전히 분산시키고, 1 %의 Tween 20이 분산되어 있는 60 % (w/w)의 5 mM 소디움 포스페이트 버퍼 (pH 7.0)와 혼합하여 균질기 (laboratory nomogenizer, T25 digital Ultra-Turrax, IKA)로 12,000 rpm에서 1분 동안 균질화하였다. 1차로 균질화된 에멀젼을 초음파기 (VCX 750; Sonics & Materials, Inc., Newtown, CT)를 사용하여 frequency 20 kHz, amplitude 40 %, duty cycle 1초의 조건으로 2분 동안 유화하여 최종 O/W 에멀젼을 제조하였다.
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실시예
2: 옥수수 전분 및 옥수수 효소처리전분을 외부 수상부분에 포함한 W/O/W
에멀젼의
제조>
내열성 균주인 써머스 아쿠아티쿠스 (Thermus aquaticus)에서 직접 분리·정제한 4-α-글루카노트랜스퍼라아제(glucanotransferase)를 사용하여 옥수수 전분 페이스트 (5 wt. %)에 5 U/g 의 농도로 70 ℃의 수욕조에서 72시간 이상 반응시켜 최종 옥수수변형전분을 제조하였다. 반응이 끝난 후 95% 에탄올을 이용하여 전분을 침전시켰고, 6,000 rpm에서 20분 동안 원심분리하여 상등액을 제거하고 분리된 전분은 상온에서 건조시켜 100 mesh 체에 내려 사용하였다.
젤 타입의 W/O/W 에멀젼을 제조하기 위하여, 먼저 옥수수 전분 7 % (w/w)와 옥수수 효소처리전분 20 % (w/w)를 5 mM 소디움 포스페이트 버퍼 (pH 7.0)에 끓이고, 2차 유화를 위해 미리 식혀두었다. 그 다음, 위에서 설명한 방법대로 제조된 레티놀을 포함한 유중 수적형(W/O) 에멀젼과 혼합하여 최종 40 : 60의 비율을 가진 젤 타입 W/O/W 에멀젼을 제조하였다. 유화의 조건은 위에서 설명한 W/O/W 에멀젼의 유화조건과 동일하게 하였다. 최종 제조된 에멀젼의 젤화를 위하여 냉장고에서 1시간 이상 방치하였다.
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실시예
3: O/W, W/O/W
에멀젼
내의 레티놀 함량 측정>
에멀젼 내의 레티놀 함량을 측정하기 위해 먼저, 유기용매인 메탄올을 에멀젼과 혼합하여 볼텍스 (vortex)로 추출하고, 원심분리하여 최종 기름과 메탄올을 분리하였다. 그 다음, 레티놀이 녹아있는 메탄올을 희석하여 325 nm에서 스펙트로미터 (UV-Visible spectrophotometer)로 흡광도를 측정하여 미리 측정해 놓은 검량곡선으로 정량하여 최종 남아있는 레티놀의 함량을 환산하였다.
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실시예
4: 레티놀의 광 안정성 측정을 위한 자외선 가속실험>
각 에멀젼에서의 레티놀 광 안정성을 측정하기 위해 먼저, 자외선 램프가 달린 박스를 제조하였다. 자외선 램프는 F8T5 UV 램프 (8W, philips, Poland)를 사용하였고, 각 에멀젼 샘플에서 6 cm 떨어진 위치에 4개를 고정하여 UVA (320-400 nm)와 UVB (290-320 nm) 파장 범위에서 골고루 24시간 동안 조사하였다. 비교구 샘플로는 오일에 분산되어 있는 레티놀을 사용하였다.
한편, 24시간 동안 자외선 가속실험을 실시한 O/W, W/O/W 에멀젼의 결과는 도 1에 나타내었다.
도 1에서 같은 오일입자 크기를 나타내는 O/W, W/O/W 에멀젼 내의 레티놀은 W/O/W 에멀젼에 존재할 때 광 안정성이 더 높은 것으로 나타났다. 이것은 표 1에서 나타낸 바와 같이, 오일입자 사이즈가 같더라도 오일의 내부에 수상입자가 존재하기 때문에 에멀젼의 탁도가 증가하였고, 따라서 자외선의 세기를 감소시켜 레티놀을 더 안정화시킬 수 있었던 것으로 보여진다. 표 1은 위에서 언급한 O/W, W/O/W 에멀젼의 평균 오일입자 사이즈 및 탁도를 나타낸다. 또한, 각 에멀젼의 탁도를 이용하여 투과도로 환산하여 함께 나타냈다.
| comparison between O/W and W/O/W emulsion | D [3,2] 1) | Turbidity 2) | % Transmittance 3) |
| O/W 3.98 | 3.98 | 0.411 | 0.66 |
| W/O/W 3.82 | 3.82 | 0.805 | 0.45 |
| 1) D[3,2]: the mean size diameters characterized by surface-area (μm). 2) Turbidity: absorbance at 500 nm wavelength after dilution of each O/W emulsion (×400). 3) % Transmittance: the calculated value by Beer-Lambert law. |
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또한, 도 2와 같이, 레티놀이 젤 타입의 W/O/W 에멀젼에 존재할 때 외부 수상부분에 일반 옥수수 전분과 효소처리전분을 포함시켰을 때 광 안정성을 비교한 결과, 효소처리전분을 포함한 W/O/W 에멀젼의 레티놀 광 안정성이 획기적으로 증가한 것을 볼 수 있었다.
이것은 도 3에서 나타낸 결과에서 알 수 있듯이, 2차 유화과정에서 점성이 낮은 효소처리전분을 포함한 수상부분으로 유화한 W/O/W 에멀젼이 오일입자 사이즈가 평균 20 마이크로 미터 이하의 수준으로 안정하게 형성되어 있었다는 것을 보여주었고, 외부에 포함된 밀도 높은 전분 젤이 물리적으로 자외선을 차단시켜 레티놀의 분해를 지연시킨 결과라고 할 수 있다.
도 4는 일주일 후의 W/O/W 에멀젼의 성상을 나타낸 사진으로 옥수수 전분을 포함한 W/O/W 에멀젼은 오일과 분리가 일어났지만, 효소처리전분을 포함한 W/O/W 에멀젼은 분리되지 않고 안정한 것을 나타냈다.
따라서, 본 실험에서는 옥수수 효소처리전분을 외부 수상부분에 포함한 W/O/W 에멀젼 내의 레티놀 광 안정성이 획기적으로 증가했음을 알 수 있었고, 이것은 물리적으로 자외선이 차단되어 레티놀 분해가 지연된 결과임을 나타낸다.
본 발명은 수중 유중 수형 에멀젼 (W/O/W emulsion) 및 효소처리전분을 사용하여 레티놀의 광 안정성을 획기적으로 증가시키는 방법에 대해 개발하여 레티놀을 사용하는 식품, 제약, 화장품산업에 응용 가능하다.
또한, 광 안정성을 증가시키기 위해서 항산화제나 다른 첨가제를 사용하지 않고, 탁도를 증가시키는 물리적인 방법을 이용하였다는 점에서 의미가 있다고 할 수 있다.
Claims (9)
- PGPR(Polyglycerol polyricinoleate)을 분산시킨 오일에 레티놀을 분산시키고, 상기 레티놀이 분산된 오일을 소디움 포스페이트 버퍼와 8 : 2의 중량비로 혼합하고 균질화하여 W/O 에멀젼을 제조한 후, 상기 균질화된 W/O 에멀젼과 Tween 20이 분산되어 있는 소디움 포스페이트 버퍼를 4 : 6의 중량비로 혼합하고 균질화하여 제조되어 레티놀의 광안정성이 증가된 것을 특징으로 하는 레티놀 함유 W/O/W 에멀젼.
- 제1항에 있어서,
상기 Tween 20이 분산되어 있는 소디움 포스페이트 버퍼에 4-α-글루카노트랜스퍼라아제(glucanotransferase) 효소 처리된 쌀 또는 옥수수 변형 전분이 더욱 포함되어, W/O/W 에멀젼의 외부 수상 부분에 4-α-글루카노트랜스퍼라아제 (glucanotransferase) 효소 처리된 쌀 또는 옥수수변형 전분이 더욱 포함된 것을 특징으로 하는 레티놀 함유 W/O/W 에멀젼.
- PGPR(Polyglycerol polyricinoleate)을 분산시킨 오일에 레티놀을 분산시킨 후, 상기 레티놀이 분산된 오일과 소디움 포스페이트 버퍼를 8 : 2의 중량비로 혼합하고 균질화하여 W/O 에멀젼을 제조하는 단계; 및
상기 균질화된 W/O 에멀젼과 Tween 20이 분산되어 있는 소디움 포스페이트 버퍼를 4 : 6의 중량비로 혼합하고 균질화하여 레티놀을 포함한 W/O/W 에멀젼을 제조하는 단계를 포함하며,
상기 W/O/W 에멀젼은 레티놀의 광안정성이 증가된 것을 특징으로 하는 레티놀 함유 W/O/W 에멀젼의 제조방법.
- 제3항에 있어서,
상기 Tween 20이 분산되어 있는 소디움 포스페이트 버퍼에는 4-α-글루카노트랜스퍼라아제 (glucanotransferase) 효소 처리된 쌀 또는 옥수수 변형 전분이 더욱 포함되어, 상기 W/O/W 에멀젼의 외부 수상부분에 4-α-글루카노트랜스퍼라아제 (glucanotransferase) 효소 처리된 쌀 또는 옥수수 변형 전분을 포함시키는 것을 특징으로 하는 레티놀 함유 W/O/W 에멀젼의 제조방법. - 삭제
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|---|---|---|---|
| KR1020160129513A KR102044933B1 (ko) | 2016-10-07 | 2016-10-07 | 다중에멀젼과 효소처리전분을 이용한 레티놀 안정성 증대 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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Non-Patent Citations (3)
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|---|
| Nattapong Prichapan 등, Songklanakarin J. Sci. Technol., Vol. 36, No. 6, 2014, pp. 651-661 |
| Saehun Mun 등, Food Chemistry, Vol. 157, 2014, pp. 77-83 |
| 김민서, ‘비타민’이 우리 피부에 미치는 영향, 한국경제 기사, 2015.03.24., [ONLINE] |
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