W/O/W multiple emulsion을 입자를 확인한 결과 실험이 진행되는 동안 사이즈 변화 없이 입자가 그대로 유지됨을 관찰할 수 있었다. 과량의 surfactant 첨가가 W/O/W multiple emulsion의 surfactant micelle 형성에 미치는 영향과 continuous phase로 ferric iron, continuous phase로 hydroperoxide의 전이에 미치는 surfactant micelle의 영향, Prooxidan로 ferric iron이 첨가된 W/O/W multipleemulsion에서 산화에 미치는 Brij micelle의 영향에 대하여 실험한 결과, W/O/W multiple type의 emulsion을 식품에 적용시킴으로서 유화식품의 산화 지연 기작에 추가시킬 수 있을 것으로 판단되었다.
<h1>결과 및 고찰</h1> <h2>W/O/M multiple emulsion 입자 확인</h2> <p>W/O/W multiple emulsion을 400배 배율로 관찰한 결과 Fig. 2에 나타낸 바와 같이 입자의 분산 및 분리 없이 안정하며, 3상이 뚜렷하게 포집되어 있었다. W/O/W nultiple emulsion의 입자사이즈를 측정하기위하여 주사투과전자현미경을 이용하여 측정한 결과, 2상은 \( 80 \sim 120 \mathrm{~nm} \) 의 구형입자가 형성되어 있었고, 최내각상인 3상은 직경이 \( 20 \sim 50 \mathrm{~nm} \)로 내부에 안정하게 형성되어 있음을 알 수 있었다. 또한 실험이 긴행되는 동안 사이즈의 변화 없이 입자가 그대로 유지됨을 관찰할 수 있었다.</p> <h2>과량의 surfactant 첨가가 W/O/W multiple emulsion의 surfactant micelle 형성에 미치는 영향</h2> <p>과량의 surfactant의 첨가가 W/O/W multiple emulsion에서 surfactant micelle 형성에 미치는 영향을 할아보기 위하여 제조된 W/O/W multiple emulsion에 과량의 surfactant를 \( 3 \% \)의 농도로 추가로 첨가하여, continuous phase를 구성하는 surfactant micelle의 volume을 살펴본 결과 대조구의 \( 6 \mathrm{ml} / 100 \mathrm{ml} \) emulsion에 비하여 과량의 surfactant를 첨가한 경우 \( 8 \mathrm{ml} / 100 \mathrm{ml} \) emulsion로 continuous phase의 volume이 다소 많아지는 것을 확인할 수 있었다. 이는 유화액에서 유화된 지방구를 구성하지 않는 잉여의 surfactant는 continuous phase에서 surfactant micelle을 구성하여 존재하는 것으로 판단되었다. W/O/W emulsion의 continuous phase의 surfactant micelle의 양이 많지 않은 것은 W/O/W emulsion의 경우 첨가된 surfactant로 인해 multiple emulsion이 하나의 내상과 그깃을 둘러싸고 있는 연속상과 그것을 다시 둘러싸고 있는 또 하나의 연속상으로 3상이 적절한 균형을 이루어 구조의 안정화를 이루는데 첨가된 surfactant가 재배열되고, 이중막으로 둘러싸여 안정화가 더옥 견고해지는데 활용되기 때문인 것으로 추정하였으며, 이와 같은 emulsion droplet의 안정화 등에 관하여서는 더 많은 연구가 진행되어야 할 것으로 판단되었다.</p> <h2>W/O/W multiple emulsion으로부터 continuous phase로 ferric iron의 전이에 미치는 surfactant micelle의 영향</h2> <p>prooxidant로 첨가된 ferric iron의 전이에 미치는 Brij micelle의 영향을 알아보기 위하여 잉여의 Brii를 첨가한 emulsion과 Brij를 첨가하지 않은 emulsion을 실온에서 6일간 저장하며 continuous phase로 전이된 ferric iron의 양을 측정한 결과 W/O/W multiple emulsion의 경우 대조구에 비해 Brii가 첨가된 emulsion에서 continuous phase로 전이되는 ferric iron의 농도가 다소 높아지는 것을 알 수 있었으며,이는 과량 첨가된 잉여의 계면활성제가 micelle을 형성하여 continuous phase로 위치가 바뀌면서 micelle 내부에 ferriciron을 함유하고 있는 것으로 추측이 되며, 이는 유화식품에 존재하는 철 이온들이 잉여의 계면활성제에 의헤 그 존재위치가 변해 유지식품의 산화작용에 영향을 미칠 수 있을 것이라 판단되었다. 조 등이 O/W emulsion에서 과량의 Brii가 첨가된 emulsion에서 continuous phase로 ferric iron이 전이되고, 이러한 현상이 oil droplet에서의 산화반응에 영향을 미친다고 보고한 것과 비교하면 W/O/W multiple emulsion에서는 continuous phase로 전이되는 ferric iron의 농도가 W/O emulsion에서 보다 상대적으로 낮은 것을 알 수 있었다.</p> <h2>W/ON multiple emulsion으로부터 continuous phase로 hydroperoxide의 전이에 미치는 surfactant micelle의 영향</h2> <p>W/O/W multiple emulsion으로 부터 continuous phase로 산화과정 중 생성되는 hydroperoxide의 전이에 미치는 Brijmicelle의 영향을 알아보기 위하여 잉여의 Brij를 첨가한 emulsion과 Brij를 첨가하지 않은 emulsion을 실온에서 6일간 저장하며 continuous phase로 전이된 hydroperoxide의 양을 측정한 결과 Fig. 4에서와 같이 W/O/W multiple emulsion의 경우 대조구에 비해 Brij가 첨가된 emulsion에서 continuous phase로 전이되는 hydroperoxide의 농도가 높아지는 것을 알수 있었으며, 이는 잉여의 계면활성제에 의해 형성된 micelle이 생성된 hydroperoxide의 일부를 함유하여 continuous phase로 전이시킨 것으로 생각되며, 이거한 결과는 Shanta 등이 유화액에 첨가된 surfactant micelle에 의해 continuous phase로 hydroperoxide의 전이가 일어나고 이로 인해 산화가 지연된다는 보고와 같은 결과를 W/O/W emulsion에서도 확인할 수 있었다.</p> <h2>Prooxidan로 ferric iron이 첨가된 W/ON multipleemulsion에서 산화에 미치는 Brij micelle의 영향</h2> <p>첨가된 과량의 Brii micelle에 의한 continuous phase로의 ferric iron 전이가 W/O/W multiple emulsion의 산화적 안정성에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 ferric iron이 첨가된 W/O/W multiple emulsion을 제조하고 과량의 \( 3.0 \% \) Brij micelle을 첨가하여 \( \mathrm{pH} ~3.0 \) 에서 저장하며 산화정도를 관찰하였다. \(3.0\%\) Brii micelle을 첨가한 W/O/W multiple emulsion의hydroperoxide, TBA value와 headspace hexanal을 측정한 결과, 저장 전 기간에 걸쳐 Brii를 첨가한 W/O/W multipleemulsion이 첨가하지 않은 대조구에 비해 hydroperoxide, TBA값 및 headspace hexanal의 양이 낮게 측정되었다(Fig. 5~7). Brii micelle을 첨가한 경우, Fig. 5에서와 같이 저장 6일째 hydroperoxide의 농도는 대조구인 Brij 무첨가 W/O/W emulsion의 \( 13 \mathrm{\mu M} \)에 비하여 \( 9 \mathrm{\mu M} \)로 hydroperoxide 생성량이 줄어드는 것이 관찰되었으며, 또한 Brij 무첨가군과 \( 3.0 \% \) 첨가한 W/O/W emulsion의 경우 Brij 무첨가 O/W emulsion에 비해서 저장기간 내내 낮은 hydroperoxide의 수치를 나타내어 W/O/W emulsion type이 O/W emulsion type에 비해 높은 산화억제력을 가지는 것으로 판단되었다. 또한 저장 6일째 TBA값은 대조구인 Brij 무첨가 W/O/W emulsion의 \( 0.9 \times 10^{-2} \Perp \mathrm{M} \)에 비하여 \( 0.5 \times 10^{-2} \Perp \mathrm{M} \) 로 TBA값이 줄어드는 것이 관찰되었으며, 또한 저장 6일째 Brij 무첨가 O/W emulsion의 \( 2.2 \times 10^{-2} \mu \mathrm{M} \)에 비하여 낮은 수치를 나타내었다. 이러한 결과는 앞의 hydroperoxide의 측정 결과와 같은 패턴을 나타내었다. Headspace hexanal의 경우 Fig. 7에서와 같이 W/O/W emulsion의 경우 저장기간이 경과되어도 hexanal은 거의 생성되지 않는 것으로 나타났다. W/O/W multipleemulsion의 저장 기간 중 생성되는 hydroperoxide와 TBAvalue가 대조구에 비해 낮은 것은 앞의 실험결과에서 보듯이 ferric iron이 유화액으로부터 continuous phase로 ferric iron의 전이가 활발히 일어나고 이로 인해 유화액에서 산화에 관여하는 ferric iron의 양이 감소함으로 인해 hydroperoxide와 TBA 및 headspace hexanal의 양이 낮은 것으로 추측하였으며, 첨가된 surfactant로 인해 multiple emulsion이 내상과 연속상, 그것을 다시 둘러싸고 있는 또 하나의 연속상으로 3상의 구조를 이룰 때 emulsion의 droplet 안에서 첨가된 surfactant가 재배열되면서 이중막 구조 안에서 또 다른 micelle의 구조가 형성이 되고 이들 micelle 구조 안에 첨가된 ferric iron이 전이가 되어 직접적으로 prooxidant로서 oil droplet에 미치는 영향이 줄어들기 때문인 것으로 추측하였다. 따라서 multiple emulsion 내에서 surfactant micelle이 prooxidant인 ferric iron의 전이에 영향을 미치는 것으로 확인되었으며, 이는 W/O/W multiple type의 emulsion을 식품에 적용시킴으로서, 유화식품의 산화를 지연시키는 기작에 추가시킬 수 있을 것으로 생각된다. 또한 과량으로 첨가된 surfactant의W/O/W multiple emulsion 내에서의 존재 형태에 대해서도 추후 연구가 진행되어야 할 필요가 있을 것으로 생각되었다.</p>