Optimization of the Conditions for the O/W Emulsion Containing ${\omega}3$ Polyunsaturated Fatty Acid

${\omega}3$계 고도불포화지방산을 함유한 고안정성 수중유적형 유화계의 확립

The stabilities of O/W emulsions (lipophilic core material:lipophobic wall material=3:2, w/w) containing various kinds of emulsifiers were compared to determine the optimal conditions of the HLB (hydrophilic lipophilic balance) value, the concentration and composition of emulsifier, the ratio of core material to the wall material, and the concentration and composition of polymers in the wall material. The effect of different chemical types of emulsifiers and the influence of single vs. binary emulsifier systems were compared with 13 kinds of emulsifier HLB values of $0.6{\sim}16.7$ at the concentration of 0.50%(w/w). The emulsion system was stable (more than 99.0 of ESI value) when the HLB value of the emulsifier was more than 11.0 or less than 2.8 of emulsifier HLB value. But it was unstable (less than 40.0 of ESI value) at the HLB value of the emulsifier between 3.4 and 8.6. Especially, we could find out the emulsion containing the emulsifier of polyglycerol polyricinoleate (PGPR, HLB 0.6) became stable creamy state. And, the ESI value of binary emulsifier system containing 0.25%(w/w) of PGPR and 0.25%(w/w) of polyoxyethylene sorbitan monolaurate (PSML, HLB 16.7) was higher than that of any single emulsifier system at the concentration of 0.50%(w/w). The highest emulsion stability was obtained in the liquefied wall material composed of 0.25%(w/v) of waxy corn starch and 0.50%(w/v) of agar.

지방질층(${\omega}3$계 고도불포화 지방산을 함유한 정제어유)과 수분층(고분자 물질의 분산 호화액)이 3:2(w:w)의 비율로 혼합되고 유화제가 0.50%(w/w)의 농도로 첨가된 O/W형 유화계내에서 첨가된 유화제와 고분자물질의 종류 및 조성이 유화안정성에 미치는 영향을 검토하였다. HLB값이 11.0 이상 또는 2.8 이하인 단일종류의 유화제가 첨가된 실험구가 99.0 이상의 높은 ESI값을 갖는 안정한 유화계를 형성하였으며, HLB값이 $3.4{\sim}8.6$ 범위의 단일 종류 유화제를 첨가한 경우는 40.0 이하의 낮은 ESI값을 갖는 불안정한 유화계를 형성하였고, 특히 HLB값이 0.6인 유화제 PGPR(polyglycerol polyricinoleate)을 첨가한 경우는 100.0의 높은 ESI값을 나타낼 뿐만 아니라 안정한 유화계를 형성하는 양상을 나타내었다. 또한, PGPR과 PSML(polyoxyethylene sorbitan monolaurate)을 함께 0.50%(w/w)의 농도로 첨가하면 단일 종류의 유화제를 첨가한 경우에 비하여 ESI값이 모두 높은 유화계를 형성하였으며, 유화제의 최적 조성은 PGPR이 0.25%(w/w), PSML이 0.25%(w/w)이었다. 피복물질로서는 waxy corn starch와 agar를 각각 0.25%(w/v) 및 0.50%(w/v)의 농도로 고르게 분산 액화시킨 수분층을 사용한 유화계에서 최대의 ESI값을 갖는 것으로 판명되었다.