식품보존용 강황분말의 사용실태에 관한 연구

최근 들어 식품 보존 기술은 과학 연구자들의 연구 거점 중 하나가 되었으며 [1], 식품 보존을 위해 일반적으로 사용되는 식품 첨가물은 일반적으로 합성 첨가물이다.건강에 미치는 부정적인 영향 때문에 합성첨가물은 소비자들에게 널리 받아들여지지 않으므로 무독성, 무해한 천연첨가물이 더 중요하다 [2].

커큐민 (Curcumin)은 커큐마롱가 (Curcum한longa, 강황) 식물의 무좀에서 추출한 천연 페놀성 식품 첨가물로, [3] 아시아 여러 나라에서 향신료 및 식용색소로 사용된다.최근 커큐민은 항염증 [4]과 항암 작용 [5-6]이 있는 것으로 밝혀졌으며 [7] 의료 분야에서 광범위한 연구의 대상이 되고 있다.또한 Curcumin은 Staphylococcus aureus, Escherichi한coli, Bacillus cereus 및 Pseudomon로aeruginosa와 같은 세균에 대한 항균 활성을 가지고 있습니다.기능화 후, 커큐민은 이러한 박테리아에 대해 항균 활성을 갖는다 [8].식품에 바르면 항균 및 항산화 역할을 할 수 있습니다 [9-10].그것은 독성이 없는 천연 식품 첨가물이다.

커큐민은 여러 장점이 있지만, 물에 잘 녹지 않아 생체 이용성이 낮아 [11] 적용 범위가 제한된다.커큐민의 생물학적 이용성을 높이고 식품에서의 응용을 넓히며 보존효과를 높이기 위해 국내외 학자들은 많은 연구를 수행해 왔다.microencapsulation, electrospinning, nanocomplexation, micelles 그리고hydro젤등의 방법으로 가공된 후 커큐민의 생물학적 이용성을 증가시킬 수 있고, 항균 및 항산화 특성이 유지되며, 적용 범위 및 보존 효과가 증대될 수 있다 [12-15].이 글에서는 주로 커큐민 식품보존의 원리와 커큐민의 생체이용성 향상 방법:마이크로캡슐, 전기방사, 나노복합체, 콜로이드에 대한 고찰 및 전망을 소개한다.

커큐민 구조와 식품보존의 원리 1

수산기는 커는 2 개의 활성 사이트, 페놀과 β-diketone, 탄소 연결 뿐만 아니라 다른다.디케톤 부분은 그림 1과 같이 에놀과 같은 구조교환이 된다.반응에서는 양성자를 제공할 수 있는 페놀성 히드록시기 또는 디케톤을 갖는다.또한 사슬의 중심에있는 CH2 그룹의 수소 원자의 이동은 curcum에서및 그 페놀 성 히드 록실 그룹의 항산화 특성에 중요한 역할을합니다.구체적으로, 알콕시 라디칼 (alkoxy radical) 로부터 H원자가 분자 재배열에 의해 헵타논 사슬의 중심에서 생성되어 페녹시 라디칼 (phenoxy radical)을 형성하는 이동을 포함한다.따라서 헵타논 사슬의 중심에있는 메틸렌 그룹은 히드록시기 그룹과 함께 커큐민의 항산화 활성에 역할을합니다 [16-17].

일정 농도에서 커큐민은 막 탈분극, Ca2+ 유입, DN한분열 등 박테리아의 일련의 변화를 유도할 수 있다.커큐민은 세균 세포막의 생성을 유도하여 구조에 영향을 미치고, [18] 항균 역할을 하도록 세포막을 파괴한다.또한 빛 조건에서 커큐민은 반응성 산소종의 폭발을 일으켜 셀&를 교란시킬 수 있습니다#39;의 적응 기전, 철 대사에 손상을 주고, 철-황 클러스터의 생합성을 억제하여 궁극적으로 세포를 죽음으로 이끈다 [19].따라서 커큐민은 항균 및 항산화 특성 등의 장점을 가지고 있으며, 식품 산업에 응용 가능성이 있습니다.

식품보존에서의 커큐민에 대한 공정연구 2

강 황 추출친환경적이고 자연친화적이며, 항균 및 항산화 특성을 가지고 있어 식품 보존에 활용 가능성이 있는 장점이 있다.그러나 순수한 강황 추출물의 용해도가 낮고 생물학적 이용성이 낮아 응용에 한계가 있다.따라서 많은 연구자들이 이것의 생체이용성을 높이는 방법을 연구해왔다.현재 커큐민의 생체이용성을 높이기 위한 주요 가공기술은 마이크로캡슐화, 전기방사, 나노복합화, 미셀, 하이드로겔 등이다.

2. 1 Microencapsulation

마이크로 캡슐화 (Microencapsulation)는 작은 입자나 작은 물방울을 중합 물질로 코팅하여 마이크로 캡슐이나 마이크로 비드를 만드는 공정으로, 코팅 물질에 의해 외부 환경으로부터 보호된다 [20].벽면은 용해도가 좋기 때문에 커큐민을 적당한 벽면으로 감싸는 것을 포함하는 마이크로 캡슐화는 커큐민의 용해도를 향상시킬 뿐만 아니라 상대습도가 높은 환경 [21]에서 산화로부터 보호해준다.또한, 커큐민을 마이크로 캡슐화하면 지속 방출 효과도 전해줄 수 있습니다.마이크로캡슐에서 커큐민이 천천히 배출되면 커큐민의 유통기한을 연장할 수 있고, 제어된 공정으로 마이크로캡슐의 지속시간을 조절하여 [23] 장기적인 지속보존의 효과를 얻을 수 있다.

일부 학자들은 마이크로 봉지 기술을 이용해 커큐민의 수용성을 높이고 항균성을 유지하며 식품에 쉽게 응용할 수 있도록 했다.Kavousi 등 (24)은 분무건조와 동결건조를 결합한 혼합형 코아세터라이제이션 (coacervation) 방법을 사용하여 카사이네이트나트륨을 원료로 사용하는 커큐민 마이크로캡슐을 제조하였다.산성액체 중 커큐민의 방출거동을 연구하였고, 마이크로캡슐 방출 및 용해 특성에 미치는 pH의 영향을 연구하기 위해 수학적 모델링을 수행하였다.pH가 4~7 사이에서 용해도 특성이 좋음이 증명되어 커큐민 마이크로캡슐이 소수성 식품에서 생리활성 물질의 방출을 조절할 수 있는 가능성을 입증하였다.또한 커큐민은 식품에 첨가될 때 영양소로도 작용할 수 있다는 것이 증명되었다.본 연구는 단순한 수용액에만 국한되지 않고 식품, 특히 산성식품에서의 생체이용성을 고려하였다.이 과정은 또한 산성 식품에서 좋은 지속적인 방출 및 해산 효과를 가질 수 있습니다.

Wang Y등 25)은 gelatin과 porous starch를 이용하여 curcumin을 미세캡슐화하였으며 그람음성균 (Escherichia coli와 Yersinia enterocolitica), 그람양성균 (Staphylococcus aureus, Bacillus cereus 및 Bacillus cereus)과 곰팡이균 (Aspergillus niger, Penicillium notatum 및 Saccharomyces cerevisiae) 등 다양한 식품관련 병원균과 부패균에 대한 curcum에서마이크로캡슐의 항균활성을 연구하였다.세포막 구조의 차이로 인해 균주에 따라 커큐민의 억제 효율이 다르다.커큐민 마이크로캡슐은 세균보다 곰팡이에 대한 억제 효과가 우수하며, 그람양성균에 대한 억제 효과는 그람음성균에 비해 높다.본 연구는 마이크로캡슐이 커큐민의 항균성을 잘 유지할 수 있음을 보여 실제 식품에 커큐민 마이크로캡슐을 적용할 수 있는 이론적 근거를 제시하였다.

또한 Wang Y F등 (26)은 분무건조를 이용하여 커큐민을 미세캡슐화하기 위하여 젤라틴과 다공성 전분을 벽체재료로 사용하였으며 두부, 빵, 조리된 돼지고기 등의 식품에 커큐민 미세캡슐의 실용화 효과를 연구하였다.커큐민 마이크로 캡슐은 박테리아의 자유로운 활동을 폭넓게 억제합니다.그 결과 커큐민 마이크로캡슐의 농도가 0.035% 이상일 때 커큐민을 함유한 마이크로캡슐이 조리 후에도 일정한 방부제 효과를 유지하는 것을 확인할 수 있었다.식품에 대한 본 연구의 방부제 효과를 처음으로 실험하여 실제 식품에서 커큐민의 방부제 및 항균 효과를 입증하였다.빵과 같이 우리가 흔히 먹는 식품에 효과를 줄 수 있으며, 식품 응용 분야에서 커큐민의 가능성을 보여줍니다.

라오쿨딜록 등 27 종은 분무건조를 이용한 커큐민 마이크로캡슐을 제조하고 그 특성을 실험하였다.높은 커큐민 캡슐화 속도, 낮은 휘발성, 낮은 수분 함량 및 낮은 수분 흡수량을 갖는 마이크로 캡슐이 생산되었다.냄새시험은 마이크로캡슐 분말과 강황 분말을 대상으로 수행하였다.테스트 결과는 마이크로 캡슐이 커큐민의 냄새 자체를 차단할 수 있고 음식 냄새에 대한 커큐민의 영향을 잘 피할 수 있다는 것을 증명했다.색깔은 음식의 감각적 품질에 영향을 미치는 중요한 요소이다.보기 좋은 색깔의 음식은 사람들을 자극할 수 '년생 식욕과 구매욕구.커큐민이 식품 방부제 역할을 할 때 특정 상황에서 식품 표면에 붙을 필요가 있습니다.커큐민은 약간의 냄새가 나며, 마이크로 캡슐화는 커큐민을 외부 환경으로부터 격리시켜 지속 방제 효과가 있을 뿐만 아니라 냄새가 음식에 영향을 미치지 않도록 격리한다.벽면 재질이 다른 커큐민 마이크로 캡슐은 이러한 측면에서 큰 장점이 있습니다.

정준화 [28]는 커큐민을 미세캡슐화하기 위해 변형된 전분을 벽체 재료로 사용하여 색소로 젤리에 첨가하였다.준비된 젤리와 마이크로 캡슐을 첨가하지 않은 젤리의 색상차를 계산하여 마이크로 캡슐이 젤리의 외관과 색상을 보존하는 능력을 계산하였다.28일 후 미세포장을 한 젤리와 그렇지 않은 젤리의 색차는 각각 2.78, 9.30 NBS단위였다.이는 커큐민 마이크로 캡슐이 젤리의 색수차 증가를 효과적으로 억제할 수 있음을 입증한 것이다.본 연구는 젤리의 색상에 대한 마이크로 캡슐의 보존 효과를 보여주고, 시각적으로 적용 가능성을 보여준다.마이크로 캡슐화 기술은 전반적인 성능을 향상시키고 수분 함량, 변동성 등을 줄일 수 있으며 식품의 색과 같은 감각 지표를 잘 유지할 수 있습니다.

에 대한 연구가 있긴 했지만커 microcapsules식품보존에서 마이크로캡슐의 벽체재료는 대부분 전분, 젤라틴과 같은 다당류로서 무독성과 무해하기때문에 일정한 장점이 있다.그러나 미세캡슐의 봉지율은 상대적으로 낮으며, 봉지율은 가공기술, 가공온도, 가공시간 및 재료비 뿐만 아니라 건조방법에 의해서도 영향을 받는다.완제품은 느린 방출 효과가 있기 때문에 건조 공정은 마이크로 캡슐의 봉지 속도에 일정한 영향을 미칩니다.또한, 완성된 마이크로 캡슐 제품도 방출 속도가 느려지는 효과가 있기 때문에, 사용하기 전에 장시간 보관할 수 없는 등의 문제가 있습니다.이는 더 많은 연구를 필요로 한다.

2. 2 Electrospinning

전기 방사는 생물 활성, 활성 포장, 효소 고정화 및 여과 전달에 적용 된 새로운 섬유 준비 기술입니다.전기 방사 섬유의 나노 구조 섬유 형태는 높은 특정 표면적과 작은 입자 크기 [29]를 가지고 있어 항산화 활성 [30]을 유지하고 안정성을 높이고 부하의 느린 방출 [31]을 할 수 있습니다.전기 방사는 커큐민의 부족한 생물학적 이용성을 개선하는데 좋은 캐리어를 제공하여 다양한 특성을 유지할 수 있으며, 커큐민이 적재된 전기 방사 필름은 식품 포장에 사용될 수 있습니다.

천 등 (32)은 폴리젖산을 적재섬유로 사용하여 질량 기준 1%, 3% 및 5%를 포함하는 커큐민 전기방사 섬유를 제조하였으며, 평균 직경은 756-971 nm 이었다.천 등 [32]은 polylactic acid를 적재섬유로 사용하여 각각 1%, 3%, 5% 질량분획으로 커전기방사 섬유를 준비하였다.적외선과 주사전자현미경을 이용하여 둘 사이에 화학반응이 없고 전기방사 섬유가 균일하며 미세구가 없음을 증명하였다.또한 커큐민이 첨가된 전기방사 섬유가 완전히 분해될 수 있음을 확인하였다.연구결과, 커큐민의 첨가는 나노섬유의 직경을 줄일 수 있었다.액체의 표면장력을 극복하기 위해 전기방사를 사용하여 나노섬유를 형성시킬 수 있었다.이는 전기방사가 커큐민을 적재하는데 좋은 매개체가 될 수 있으며, 전기방사의 전압을 제어하면 섬유의 직경을 조절할 수 있고 이에 따라 섬유의 특성을 일부 조절할 수 있음을 보여준다.동시에 전기 방사에서 로딩 공정은 특정 표면적이 크며 커큐민과 전기 방사의 조합은 생물학적 가용성을 향상시키고 커큐민을 필름 포장에 로드 할 수 있습니다.그러나 전기방사가 식품방부제로 되기 위해서는 항균성도 좋아야 한다.

Wang 등 [33]은 전기방사 기술을 이용하여 항균 제아틴을 함유한 옥수수 제인 섬유를 준비하였다.제조된 섬유는 높은 캡슐화율을 보였으며, 캡슐화된 섬유는 여전히 어느 정도의 항산화능을 가지고 있었다.또한 커큐민과 섬유가 수소결합으로 연결되어 있음을 증명하였고, 실험에서이 섬유는 황색포도상구균과 대장균에 대해 좋은 항균활성을 보였다.이번 연구를 통해 커큐민이 장전된 전기방사 섬유는 커큐민 자체의 구조를 손상시키지 않고, 커큐민을 연결하기 위해 수소 결합을 이용하며, 커큐민의 항산화 및 항균 특성을 유지할 수 있다는 것을 입증했다.Alehosseini 등 34)은 curcumin을 gelatin과 zein의 전기방사 섬유에 캡슐화하였으며, curcumin을 함유한 전기방사 단백질 섬유는 식품 모사에서 오래 지속되는 저속 방출 효과를 보였다.전기방사 섬유는 식품별로 실험한 결과 커큐민 젤라틴 전기방사 섬유는 유성 식품에 더 적합하였으며, 제인 기반 코팅은 수분 함량이 높은 식품과의 접촉에 더 적합할 것으로 나타났다.다양한 전기방사 캐리어를 이용해 다양한 식품에서 커큐민의 응용성을 높이고, 식품 포장에도 적용해 기능성을 높일 수 있어 다양한 식품에서 전기방사 커큐민의 응용 가능성을 입증하고 있다.

전기 방사는 많은 장점을 가지고 있습니다.마이크로 캡슐화와 비슷하게 지속방사 효과가 있으며, 전기방사 소재도 공기 투과성이 좋아 [35] 통기성이 좋지만 불침투성이 강한 필름 적용에 큰 장점이다.동시에이 재료는 특정 표면적이 넓어 커큐민을 실었을 때 안정성이 우수하고 식품과 접촉할 수있게합니다.다른 공정과 비교할 때 커큐민을 가득 넣은 전기 방사에 의해 만들어진 필름은 현재의 식품 포장 형태에 더 가깝습니다.그러나 전기방사도 한계가 있다.높은 가스 차단 특성을 요구하는 응용 분야에 전기 방사 필름을 적용하기는 어렵습니다.부족한 가스 배리어 특성은 배리어 특성이 더 우수한 필름으로 적층함으로써 해결할 수 있습니다.더욱이 커큐민의 전기방사는 전기방사를 거칠 필요가 있기 때문에 물질의 선택은 분해후 물질의 점도에 영향을 받는다.많은 단백질 및 기타 분해성 물질의 전기방사는 어려우며, 전기방사 보조제를 첨가함으로써 점도를 높일 수 있다.또한 전기 방사는 마이크로 캡슐화와 유사하며 커큐민이 적재된 전기 방사의 완제품은 오랫동안 보관할 수 없습니다.

2. 3 Nanocomplex

나노 입자는 높은 약물 로딩과 봉지 속도를 가진 새로운 유형의 운반체입니다.단백질 나노입자로 복합된 커큐민은 항산화성과 항균성을 유지하면서 커큐민의 생체이용성, 조절된 방출성능 [36], 안정성을 크게 높일 수 있다.게다가 단백질 나노입자 자체가 고단백 식품에서 나오는 것이어서 직접 먹을 수 있기 때문에 [37] 식품 산업에 다양하게 응용할 수 있다.

고메즈-에스타카 (Gomez-Estaca) 등은 옥수수 단백질 고분자를 원료로 사용하였으며, 전기 스프레이 (electrospray) 방법을 이용하여 조밀한 구조와 좁은 입자 크기 분포를 갖는 구형 나노 입자를 제조하였다.커큐민과 단백질의 비율은 1:500 내지 1:10 이었다.23 °C, 상대습도 43%에서 3개월간 어둡게 저장한 결과, 나노입자의 크기 및 형태나 커큐민 함량에 있어서도 큰 변화가 관찰되지 않았다.본 연구에서는 반탈지분유에서도 우수한 분산성을 보였다.또한 나노입자는 전기방사와 같이 높은 비특이표면적을 가지고 있어 커큐민의 생체이용성을 향상시킨다.커큐민 운반체 자체는 고단백 식품에서 추출한 것으로, 커큐민 나노입자를 고단백 식품에서 응용할 수 있는 가능성을 최초에 입증한 것이다.후 등 39)은 소수성 단백질을 코어로, 비친수성 다당류 (펙틴)를 껍질로 사용하여 커큐민이 함유된 나노입자를 제조하였다.커큐민용 나노입자의 봉지율은 86%에 이를 수 있다.얻어진 나노 입자는 구형이며, 비교적 작고 (직경 250 nm), 비교적 균일한 크기 분포 (낮은 다분산도 지수)를 가지며, 이는 나노 입자가 분말로 전환된 후, 물 분산성도 우수함을 증명한다.가루는 물에 다시 녹일 수 있고, 가루로 된 제품은 보관이 쉬워 보관 비용을 어느 정도 절약할 수 있다.또한, 분말 형태의 커큐민 복합체는 기능성 식품에 적용 가능성이 있을 수 있다.

Chen 등 40)은 미가열 및 가열된 (75-95 °C) 콩 단백질 분리 (SPI)에서 나노입자와 커큐민의 착색 및 커큐민의 안정성 및 생체이용성에 미치는 영향에 대해 연구하였다.그 결과 95 ℃ 물에 4시간 동안 담금질한 후 복합체 내 커큐민의 양은 무첨가 커큐민에 비해 2배 이상이었으며, 물에 대한 용해도는 무첨가 커큐민에 비해 98,000배 증가하였다.나노 복합화 공정은 커큐민의 열 안정성과 용해도를 크게 증가시켰다.일련의 연구로부터 커큐민은 복합화 후 생체이용성을 향상시킴과 동시에 분산성과 기능성을 향상시키고 마이크로캡슐과 전기방사에 비해 높은 용해도를 입증할 수 있다.또한, 웽 등 (41)은 인삼단백질 기반의 나노입자를 준비하기 위해 열처리와 연속 pH 조절을 병행하였다.준비된 나노입자는 100 nm 범위의 입자 크기를 갖는 균일한 구형의 형태를 가졌다.커큐민 장착 나노복합체는 열 및 빛의 안정성이 우수하였고, 자외선 및 가시광선 조사시 커큐민 잔류물이 증가하였으며, 항산화능이 우수하였다.

Deka 등 [42]은 커큐민 함유 키토산-인산나트륨 나노입자 (CPNs)를 제조하고, 커큐민 함유 CPNs와 커큐민 함유 CPNs의 평균 입자 크기를 각각 53 nm, 91 nm 가 되도록 측정하였다.커큐민 나노약물의 방출은 정상 pH 조건보다 산성 pH 조건에서 더 높습니다.동시에 커큐민은 미량 (0.5 mg/mL)으로 그람양성균, 그람음성균 및 곰팡이에 대한 억제 활성을 보인다.또한, 나노 입자는 산성 환경에서 시간이 지남에 따라 변하는 음식에서 신선도를 유지하는 효과가 좋습니다.커큐민은 착색 후 양호한 항균 활성과 안정성을 유지하고, 커큐민과 나노물질을 결합해 생성된 항균제는 내약성이 약해 사용과 보관시 모두 커큐민의 응용 가능성을 높인다.

커큐민이 복합된 나노입자는 용해도를 높이고 방출을 제어하며 항균성을 유지할 뿐만 아니라 마이크로캡슐이나 전기방사 방법보다 안정성이 높다.미세봉지, 전기방사 등의 방법보다 안정적이고, 보관이 용이하며, 용해성이 높고, 응용범위가 넓다.또한 나노입자 자체가 식품급이나 영양소로서 친환경적이고 건강에 좋으며 자연분해가 가능해 식품보존이나 항균에 활용 가능성이 높다.그러나 실제 식품 중 나노복합 커큐민에 대한 연구는 상대적으로 적었고, 이론적인 연구가 더 많았다.

2. 4 Colloids

커큐민 함유 콜로이드 제제는 일반적으로 미셀과 하이드로젤의 두 가지 유형으로 제공됩니다.커큐민 함유 콜로이드 준비물을 사용하면 또한 용해도, 안정성 및 저속 방출 특성을 효과적으로 높일 수 있습니다.동시에 음식에 적용되면 커큐민& 뿐만 아니라 기능성도 보여줄 수 있다#39;s 항산화 및 항균 활성 [43].Esmaili 등 [44]은 낙타 우유에 들어있는 단백질을 이용하여 커큐민이 함유된 미셀을 만들어 콜로이드 운반체로서 단백질을 이용하여 커큐민을 적재하는 방법을 제안하였다.콜로이드에 적재된 커큐민의 용해도는 최소 2500배 이상 증가하였으며, 무첨가 커큐민보다 항산화성이 우수함을 확인하였다.Yazdi 등 45)은 우유단백질을 이용하여 커큐민 함유 미셀을 제조하고자 시도하였으며, 우유를 가열하여 커큐민과의 복합성을 실험하기 위한 변수로 우유를 가열할 때의 효과를 연구하였다.그 결과 80 °C에서 가열한 단백질이 변성되어 커큐민에 대한 흡착효과가 더 우수함을 알 수 있었다.두 연구는 커큐민과 식품 단백질 성분이 미셀을 형성한다고 제안해 유제품을 원료로 사용해 커큐민의 생체 이용성을 높이는 두 가지 공정 방법을 입증했다.원료는 널리 이용되고 친환경적이며 안전하며, 유제품에 적용해도 오염이 없다.예비 결과는 유제품에서 커큐민 미셀의 가능성을 보여줍니다.

왕용희 [46]는 제인가수분해물을 이용하여 커큐민을 모델로 한 복합 나노입자 콜로이드 전달 시스템을 구축하였다.이 시스템은 물리적 안정성이 우수하며, 콜로이드 시스템의 물에 대한 용해도는 자유 커큐민에 비해 현저히 향상됩니다.또한 저장 중 화학적 안정성을 크게 향상시킵니다.또한, 가용성 콩 다당류 첨가에 따른 효과도 연구하였다.시너지 효과 하에서 산성 환경에서 커큐민 콜로이드계의 안정성이 향상되었다.귀리 β Gorye et 알다.[47] 사용-glucan octenyl succinate을 로드는 커, 그리고 micellar을 섞 solubilized 함유 솔루션으로 과일 주스 같은 파파야 주스, 파인애플 주스 멜론과 주스 커을 준비하 는데 1:1의 비율에 있다.콜로이드 내 커큐민의 분해 반감기를 시기별로 실험한 결과, 70~90 °C범위에서 가열온도가 증가함에 따라 미셀의 안정성이 감소하는 것으로 나타났다.또한, 커큐민 콜로이드는 과일 주스에 따라 지속성이 다릅니다.커큐민 콜로이드 준비는 수요에 따라 공정을 개선하기 위해 다양한 과일 주스의 다양한 요구에 따라 준비 할 수 있습니다.

반면 Khanji 등 [48]은 분무건조를 이용하여 미셀라 카세인 내 커큐민의 캡슐화 및 분말제조에 관한 연구를 하였다.준비된 콜로이드는 높은 커큐민 캡슐화율을 보였으며, 콜로이드는 분말로 만든 후 수화반응과 겔링능력이 있어 분유와 같은 인스턴트 식품에 사용할 수 있었다.또한, 콜로이드에는 항산화성도 좋고, 준비도 간단하여 보관이 가능합니다.인스턴트 식품에 첨가하는 것도 음식의 부패를 지연시킬 수 있다.일부 학자들은 식품 중 커큐민을 함유한 콜로이드의 특성에 대해서도 연구하기 시작했다.토사티 등 (49)은 타피오카 전분과 젤라틴을 원료로 사용하였고, 정제된 커큐민을 첨가하였으며, 하이드로겔 코팅을 준비하였다.배양온도에 따른 그리고 커함량에 따른 Listeria monocytogenes에 대한 hydrogels의 광동학적 항균활성을 비교하고, 소시지에 코팅하여 식품에서의 항균성을 검정하였다.시험결과에 의하면 수소는 자외선하에서 항균활성이 높았다.기존의 포장과 비교하여 코팅된 필름을 사용하여 식품 보존을 달성할 경우 콜로이드 제형이 식품과 잘 접촉할 수 있다는 장점이 있어 식품 보존 및 항균 분야에서 커큐민이 함유된 콜로이드 시스템의 응용 가능성을 입증하였다.

이러한 우수한 특성 때문에 식품, 특히 기능성 식품에 젤의 활용 가능성이 크다.커큐민이 함유된 젤은 가공 후 분말로 저장할 수 있으며 분말은 수화 후 겔화 능력이 있어 비교적 안정적입니다.또한, 선택된 물질은 나노복합체의 물질과 유사하며, 대부분 단백질 물질이다.또한, 다른 세 가지 가공 방법에 비해 겔화 방법은 비용과 공정 면에서 비교적 간단하다.그러나 젤의 존재로 인해 콜로이드 식품 또는 코팅 된 필름 포장과 같은 응용 분야에서 특정 이점이 있습니다.그러나 콜로이드의 형태 때문에 음식의 외관과 맛에 미치는 악영향은 여전히 해결해야 하며, 해당 콜로이드 식품에 적용하여 부작용을 피할 수 있다.

3 결론

식품 안전이 점점 심각하게 받아들여지면서 식품 보존 기술도 주목을 받고 있다.커큐민은 천연식품첨가물로서 무공해, 분해성, 항균, 산화방지 등 장점을 갖고있으며 식품에서의 응용전망이 크다.식품보존 분야에서 커큐민 함유 마이크로캡슐, 전기방사, 나노입자, 콜로이드 등의 물질은 느린 방출을 통해 식품의 유통기한을 연장할 수 있을 뿐만 아니라 커큐민을 로드하는 대부분의 물질은 생분해성 바이오매스 소재이므로 전반적인 소재는 친환경적이다.동시에 많은 프로세스는 릴리스 속도가 느린 특성 때문에 준비 후 너무 오래 방치할 수 없습니다.음이온 및 현탁기에 결합하는 키토산 등의 물질을 첨가함으로써 제품의 안정성을 높일 수 있다.나노 복용량 형태는 부작용을 피하기 위해 유사한 특성을 가진 식품에 적용될 수 있습니다.커큐민 자체가 천연색소로 식품에 바로 적용할 수 있는 조제로 사용될 수 있기 때문에 식품의 색이나 맛 등을 보존하면서 개선할 수 있는 전망이 넓다.그러나 대규모 제작은 학자들의 추가 연구가 필요하다. 

참조:

[1]Martindale W,Schiebel W.「 음식물보존이 음식물쓰레기에 미치는 영향 」 (J.British 음식Journal,2017년,119:2510-2518.

[2] Gokoglu n 소설 자연 음식 방부제 그리고 해산물의 응용 (applications 에서seafood) 보존:a [J] 검토 합니다.저널 의 과학 음식과 농업 중,2019,99:2068-2077.

[3] 으시오 F Y, Lei DD,Wang SM,et 알다.Polymeric 등이 있다 octenylsuccinated corn dextrin의 micelles는 커[J]를 용해시키기 위한 매개체로서.LWT-음식과학그리고Technology,2017,75:187-194.

[4] 드 알 메이다 M, da 그건 B A, 프란시스코 CRL, et 알다. 평가 의 이  in  생체 실험  급성  antiinflammatory  반응  curcumin-loaded의 나노 입자다 [J다]음식 & 함수,2018,9:440-449.

[5] 다르샤니  S, Reema  S, 친구  P, et   알다.  커  에 대한 Ag 나노 공중합체 개선 치료 암 [J]에 미치는 효과. 국제저널의Nanomedicine,2018년,13:75-77.

[6] Chen Jianping, Pang Yimeng, Liu Ying, 외.커supramolecular 복합체의 in vitro 항암 활성 평가 (J.외식산업과학기술, 2018, 39 (12):6-10.

[7] Doello K,Ortiz R, Alvarez P J,et 알다.최신 in vitro 그리고in vivo assay, 임상  재판  그리고  특허 in  암  치료 커사용:a 문학 [J] 검토 합니다.영양 & 암,2018,70 (4):1-10.

[8] Esmaeelzadeh M, 세일 히 P, Bararjanian M, et 합성 알다. 새로 운   triazole   묶여 있는   파생상품    의   커   그리고    그들의 항균 및 항진균성 [J.저널 의 이란화학회,2019,16:465-477.

[9] 마무드 H  K, Al-Sagheer 한 한, 레다 F  M, et 알. 다이어트용 커큐민 보충제 영향을 에 성장, 면역 력, 항 산화 상태, 및 저항 하, aeromonas  hydrophila,에, oreochromis niloticus다 [J다]양식학,2017,475:16-23.

[10] Zhang Yan, Duan Xueqin, Gao Gang, 외.반응표면방법론에 의한 커큐민 추출공정의 최적화 및 항산화 활성에 관한 연구 (J.식품산업과학기술, 2015, 36 (6):269-273, 278.

[11] 신 지애는 G H,리 J, 조 J H, et 알다. 촉진 의 cur에서 결정질에서 비정질로의 상변화에 의한 커용해도- TPGSnanosuspension다 [J다]한국식품과학회지,2016,81 (2):N494-N501.

[12] Chen Jianping, Peng Wanyi, Qin Xiaoming 외.curcumin 초분자 복합체의 구조적 규명 및 항산화 활성 [J.식품산업과학기술, 2017, 38 (21):21-25.

[13] 마시 L C, 파리아 신부 H 한M, 요시오카 S A.커 bioactive 나노 사이징:증가 의 bioavailability다 [J다]산업작물 및 제품 (Industrial Crops 그리고Products) 2017년,109:493-497.

[14]Liang J,Wu W,Lai D,et. 용해도를 높이고 표적 전달 의 curcumin  에 의해 lipopeptide 정자다 [J다]저널 의Biomaterials Science,Polymer Edition,2015,26(6):369-383.

[15] Rezaei A, Nasirpour a. 캡슐화  의 curcumin  사용 electrospun     아 몬 드     껌      nanofibers: 제작      그리고 [J] 성격 묘사 합니다.국제 저널 의 Food  Properties, 2018,21 (1):1608-1618.

[16] Barzegar a.  역할 의 전자-transfer  그리고  h-atom 기부 에  이  뛰어 난  항 산화  활동  그리고  무료  급진적인 반응 의  커다 [J다]음식  화학, 2012년 135 [3]:1369년~1376년.

다 [17] 자하 N S, 미 쉬라 S, 자하 S  K, et 알다. 항 산화 활동 그리고 전기 화학 설명 의 이  수수께끼 같은  redox 행동 curcumin과 구조적으로 변형된 유사체 [J]의.Electrochimica Acta,2015,151:574-583.

[18] 윤 D G,리 D  g. 항균 활동 의 curcumin  apoptosis를 통해-처럼  반응   inEscherichia  coli) [J. 한국미생물학회지 Applied Microbiology 그리고Biotechnology,2016,100(12):5505-5514.

[19] Shlar나, Droby S, Rodov v. 모드 의 항균 행동 커의 아래  어두 운 그리고 빛 조건:A toxicoproteomics [J] 접근 한다.한국프로테오믹스 학회지,2017,160:8-20.

[20] 코레아 L C, 몰다오-마르틴스 M, 알베스 Vd.는 마이크로 캡슐의 응용을 발전시켰다 로 캐리어 기능의 식품용 화합물 [J.Applied science-basel,2019,571:1-18.   [21] Paramera E 나는, Konteles S  J, Karathanos V  t. 안정 및 릴리스 속성 의 curcumin   캡슐화 된 in  미세, β- cyclodextrin  그리고 수정   전분 [J. 식품화학,2011,125 (3):913-922.

[22] Monge, A, Bergamasco R D, 드 Moraes, F F, et 알다. 개발  의  a    기술   을   실리 엄   껍질   점액 정화 와 동시 microencapsulation 의 커다 [J다]플로스원,2017,12 (8):1-13.

[23] Andreea  B, 크리스티나   B  A, Estevinho   B  N, et   al.  Microencapsulation 의 curcumin   에 의해 a  스프레이-drying gum arabic을 캡슐화제로 사용하는 기술과 방출 연구 [J]. 식품생물공정기술,2018,11:1795-1806.

[24] Kavousi H  R, 패티 M, Goli S  A  h. 소설 황새 냉이 curcumin의 캡슐화를 위한 seed mucilage 및 나트륨caseinate 마이크로 입자:안 접근 을 통제 릴리스다 [J다]음식 및 생물 제품 가공,2018:128-136.

[25]Wang Y,Lu Z,Wu H,et al. microcapsule의 항생제 활성에 관한 연구  curcumin    반대   음식에서   병원균 [J. International   Journal   의  Food   2009년 미생물학, 136  한국보건사회연구원 (1):71-74.

[26] 왕 Y  F, 샤 오 커큐민 마이크로캡슐 (curcumin microcapsules)의 식품보존효과 (J. J. H.식품관리학,2012,27 (1) 113-117.

[27]Laokuldilok N,Thakeow P,Kopermsub P, 외. optimisati에의microencapsulati에의turmeric extract 을masking flavor [J]. 식품화학,2016,194:695-704.

[28] 정준화.커큐미노이드 [D] 추출, 안정화 및 응용 연구.귀주:귀주대학교, 2015.

[29] 왕샤오린, 쉬커핑, 장난 등.전기방사 나노섬유의 식품산업에의 응용에 관한 연구 (J.식품산업과학기술, 2017, 38 (24):334-338.

[30] 블랑코-파딜라 A, 로페즈-루비오 A, 로아르카-피나 G, et al.  성격묘사, 릴리스 그리고 항 산화 활동 의 커- 장전된 아마란스-pullulan electrospun 섬유다 [J다]lwt-food Science 그리고Technology,2015,63 (2):1137-1144.

[31]Celebioglu A,Aytac Z,Kilic,ME.Encapsulation 의camphor in cyclodextrin 포함 복잡 한 nanofibers 을 통해 고분자 자유로운 전기 방사:향상됩니다  물   용해도, 높은   온도 안정성, 그리고 천천히 의 석방을 장 뇌다 [J다]재료과학 논문집,2018,53:5436-5449.

[32] 첸이, 린제이, 페이이 등의 준비 및 성격 묘사 electrospinning PLA/함유 합성 막다 [J다] 섬유와 고분자,2010,11 (8):1128-1131.

[33] 왕 H, Hao L, 왕, P, et 석방 알다. kinetics 그리고 항균 활동 커의 로드 zein 섬유다 [J다]Food Hydrocolloids,2017,63(완료):437-446.

[34] 알레호세이니 A, 고메즈-마스카라케 L G, 마르티네스-산즈 M, 외 al.Electrospun 커-loaded 단백질 나노 섬유 매트 로 식품 포장 응용을 위한 활성/bioactivecoatings [J.음식 Hydrocolloids, 2019년, 87:758-771.

[35] 체르핀스키 A, 쩨우치크 P K, 그루슈친스키 A, 기타. 산소 청소    한 다층 biopapers palladium 나노입자를 포함하는 얻을 에 의해 이 electrospinning 코팅 기술 [J.나노소재,2019,9 (262):2-19.

[36]Chen F P,Ou S Y,Tang,C H.Core-shell 콩 단백질-콩 다당류 복합체 (나노) 입자 as  캐리어 for  개선 안정 그리고  지속적인  릴리스  의  커큐민 [J].Journal 농식품화학,2016,64 (24):5053-5059.

[37] 카사이,MR. 제인 그리고 식품영양 응용을 위한 zein-based nano-materials:A review[J.식품과학&의 동향기술,2018,79:184-197.

[38]Gomez-EstacaJ,Balaguer M P,Gavara R, 외. zein의 결성 나노 입자 에 의해 electrohydrodynamic 분무화:식품의 캡슐화에 대한 적합성과 주요 처리변수의 효과  색소   그리고   활성   재료   커큐민 [J.  식품하이드로콜로이드,2012,28 (1):82-91.

후진타오 [39] K, 황 X, 가 오 Y, et 알. 코어-쉘 biopolymer 결정 화다 [J다]Food Hydrocolloids,2016,56:170-179.

[47] 페 레이라 R B, 베넷 R J, Hemar Y, et 알다. 레올로 그리고 특성 연구   특성    의   모델    처리   치즈 analogues다 [J다]저널 의 질감  2010년 연구, 32 (5-6):349-373.

[48] Tarrega A, Yven C, 듣고 E, et 입 안에 아로마 화합물 (aromatic compound) 출시 동안 치즈 consumption:관계 음식을 루스 [J] 형성이다.국제 유제품 한국정치학회,2011,21 (5):358-364.

[49] Arancibia C, 카스트로 C, Jublot L, et, 알. 색, 류색, 풍미 방출 및 유제품 디저트의 감각적 지각.영향을 thickener의 and  뚱 뚱 한 콘 텐 츠 [J].LWT-식품 Science  and  기술,2015,62 (1):408-416.

[50] Boisard L, Andriot, 나는, 마틴  C, et 알다.  소금 and  모델의 지질 조성 치즈 수정 in-mouth 풍미 발산과 지각 (release and perception) 관련 을 이 무료 sodium  이온 콘 텐 츠 [J].식품화학,2014,145:437-444.

[51] 구오 Q, 으시오 , 한 청년 M, et 행동을 알다. 의 유장 단백질 에멀젼 젤 (protein emulsion gel) 동안 경구 그리고 위 소화:의 효과 물방울 크기 [J].연물질 (Soft Matter),2014,10(23):4173-4183.

[52] 미라  K,아요  W.  효과  의  중간-사슬 트리글리세라이드 on   무게  손실 and  몸 작곡:A 메타- 분석 의 랜 덤 화  통제  재판 [명] 재판 (裁判).저널  의  한국영양영양학회,2015,115 (2):249-263.

[53]Zou Y,Thijssen P P,Yang XQ, 등. 이effect 의oil type and solvent quality on the rheological behavior 의zein stabilized oil-in-glycerol emulsion gels (J).식품 하이드로콜로이드,2019,91:57-65.

[54] Foegeding  E  A, d  C   R, 드레이크  M   한, et  al.  A  포괄적인 접근 을 이해 구조 속성  의 반고체 및 연고체 식품 [J.한국질감학회지 2011, 42 (2):103-129.

[55] Sarkar A, 고는,  K K T, 싱  h. Colloidal 안정 및 인공침에서 milk-protein-stabilized emulsions의 상호작용 [J].식품 하이드로콜로이드,2009,23 (5):1270-1278.

[56] 왕 M  Q, Takahiko D, 후 주석 X  Y, et 알다. 영향을 of  온도 안정성 및 풍미 (allyl methyl disulfide) 방출에 이온 강도  프로 파일   of    칼슘    alginate   microgels [J] 푸드 하이드로콜로이드 2019,93:24-33.

[57] 루오엔, 예아 Q, 프랜시스 M, et whey protein emulsion의 구조 gels  포함하는 capsaicinoids:충격 on  in-입 쇠약   행동   and    감각   인식 [부연설명]'J.  식품 하이드로콜로이드,2019,92:19-29.

[58] 비가스키 R, 제시카 C, Granato D, et 알다. 효과 of  lactobionic acid 가 유제품 젤의 산성화, 레올로지 특성 및 향기성분에 미치는 영향 (J.식품화학,2016,207:101-106.

[59] Jouenne E와 CrouzeT J.Effect β-에의 한 보존의 향기 화합물에 pH lactoglobulin다 [J다]저널 of  농업 및 식품화학,2000,48 (4):1273-1277.

[60] Saint-eve A, Kora E P, 마틴 n 영향 of  the  후각적 품질과 화학 의 복잡성을 식감에 있는 조미료 of  낮은 뚱 뚱 한  자극 요 거 트  평가 에 의해 3  서로 다른 감각적 방법론 [J.식품품질과 기호도,2004,15:655-668.

[61] Saint-eve 한, 마틴 N, Guillemin H, et 맛이나는 알다. 요거트 복합 점도는 입안의 실시간 아로마 방출과에 영향을 줍니다 감각 속성 [J].저널 of  농업 and  식품화학,2006,54 (20):7794-7803.

[62], 남녀 C, Sulmontrosse C, Se'mon E,et al.에 관한 연구 텍스처-맛-향기 상호작용:물리화학적 및 인지적 메커니즘다 [J다]International Dairy Journal,2009,19:450-458.   

[63] 쿠이주메이, 유민지, 주얄리 외.연구논문:soy protein-xanthan gum composite emulsion gels의 Texture 특성과 oil droplet 지속방제능력 (J.식품발효산업, 2015, 41 (12):102-107.