• 제목/요약/키워드: micro-capsulation

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Various Types and Manufacturing Techniques of Nano and Micro Capsules for Nanofood

  • Kim, Dong-Myong
    • Journal of Dairy Science and Biotechnology
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    • 제24권1호
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    • pp.53-63
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    • 2006
  • Nano and micro capsulation (NM capsulation) involve the incorporation for nanofood materials, enzymes, cells or other materials in small capsules. Since Kim D. M. (2001) showed that a new type of food called firstly the name of nanofood, which means nanotechnology for food, and the encapsulated materials can be protected from moisture, heat or other extreme conditions, thus enhancing their stability and maintaining viability applications for this nanofood technique have increased in the food. NM capsules for nanofood is also utilized to mask odours or tastes. Various techniques are employed to form the capsules, including spray drying, spray chilling or spray cooling, extrusion coating, fluidized bed coating, liposome entrapment, coacervation, inclusion complexation, centrifugal extrusion and rotational suspension separation. Each of these techniques is discussed in this review. A wide variety of nanofood is NM capsulated - flavouring agents, acids, bases, artificial sweeteners, colourants, preservatives, leavening agents, antioxidants, agents with undesirable flavours, odours and nutrients, among others. The use of NM capsulation for sweeteners such as aspartame and flavors in chewing gum is well known. Fats, starches, dextrins, alginates, protein and lipid materials can be employed as encapsulating materials. Various methods exist to release the ingredients from the capsules. Release can be site-specific, stage-specific or signaled by changes in pH, temperature, irradiation or osmotic shock. NM capsulation for the nanofood, the most common method is by solvent-activated release. The addition of water to dry beverages or cake mixes is an example. Liposomes have been applied in cheese-making, and its use in the preparation of nanofood emulsions such as spreads, margarine and mayonnaise is a developing area. Most recent developments include the NM capsulation for nanofood in the areas of controlled release, carrier materials, preparation methods and sweetener immobilization. New markets are being developed and current research is underway to reduce the high production costs and lack of food-grade materials.

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크롬산납 무기안료 입자 제어 및 안정성에 관한 연구 (Studies on Particle Size Control and Stability of Lead Chromate Pigment Particles)

  • 박찬규;정대윤;장상목;이상록
    • 공업화학
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    • 제19권3호
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    • pp.264-269
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    • 2008
  • 크롬산납안료입자의 합성과정에서 반응조건의 변화에 따른 입자의 성장특성, 첨가제 첨가에 의한 영향, 그리고 마이크로캡슐화에 관하여 조사하였다. 크롬산납 무기안료의 합성과정에서 생성용액의 pH가 낮을수록, 반응물질의 초기농도가 묽을수록 입자크기가 작은 균일한 분산입자를 얻을 수 있었다. 교반속도가 큰 경우에서 평균입자크기의 감소 및 증가에 대한 변화폭이 크게 나타남을 알 수 있었다. 합성된 크롬산납 안료입자의 숙성과정에 황산알루미늄을 첨가하여 표면처리 함으로써 입자크기의 제어가 가능하였고, 입자의 입도분포 상태를 최적 분산 상태로 유지하는 효과가 있음을 알 수 있었다. 안료입자의 마이크로캡슐화가 진행되는 용액의 pH 범위를 9~10, 반응온도를 $90^{\circ}C$ 이상으로 유지하고 마이크로캡슐화 후 충분한 건조를 통해 입자의 수분함량을 0.5% 이하로 유지할 때 최적의 마이크로캡슐화가 됨을 알 수 있었다.

계면중합법에 의한 파라핀왁스의 마이크로캡슐화에 있어서 SDS 첨가량이 미치는 영향 (Effects of the SDS Dosage on the Paraffin Wax Micro-Capsulation by the Interfacial Polymerization)

  • 신세순;정재윤;김영호;임명관;최동욱
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.60-68
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    • 2012
  • 이 연구에서는 건물의 사용에 있어서 잠열의 축열 성능을 이용하여 에너지를 절감할 수 있는 축열 건자재로서 멜라민 수지를 콘크리트 벽체 물질로 하는 파라핀 왁스의 마이크로 캡슐화를 통한 축열미립자의 제조에 관하여 연구하였다. 마이크로 캡슐화 공정에 있어서 계면활성제로서 SDS의 첨가량이 미치는 영향을 검토하였으며 제조된 축열미립자의 축열 성질을 비교하였다. SDS가 첨가됨에 따라서 마이크로캡슐화가 가능하였으며 첨가량이 증가함에 따라서 보다 단단한 캡슐이 형성되었다. 또한 적정 첨가량에서는 매우 균일한 재료가 형성되었다. 또한 SDS 첨가량은 제조된 축열 미립자의 축열 성질에도 영향을 크게 미쳤으며 첨가량이 증가할수록 왁스의 융점 온도에서 열 저장 및 방출 현상이 뚜렷히 관찰되었다. 이 연구는 건물의 사용 에너지 절감을 위해 마이크로 캡슐화된 PCM을 콘크리트 벽체에 적용하는 연구 시리즈의 일부이다.

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PCM 혼입 경량기포콘크리트 패널 개발을 위한 기초적 연구 ((An) experimental study on the development of lightweight concrete using the PCM)

  • 임명관;오돈투야;김영호;최동욱
    • KIEAE Journal
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    • 제14권4호
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    • pp.133-138
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    • 2014
  • The present study was carried out to assess the basic material properties and thermal behavior of light-weight foamed concrete panel mixed with PCM (Phase Changing Material). To do so, this study fabricated light-weight foamed concrete (1.0kg/m3) in pre-foaming method and mixed it with PCM micro capsule of 1-dodecanol and melamine to examine its physical and thermal properties. The results confirmed strength reinforcement effect by proper replacement ratio of fly-ash, which is an industrial by-product, and PCM. In addition, it found out that PCM-mixed light-weight foamed concrete had time delay and temperature reduction effect within the range of PCM phase transition according to the rise of outdoor temperature. It was also observed that the insulation performance of PCM-mixed light-weight foamed concrete was more dependent upon thickness than PCM replacement ratio.

PCM 기술의 콘크리트 적용 II : 계면중합법에 의한 1-도데카놀 마이크로 캡슐에 있어서 계면활성제로 사용된 SSMA의 표면활성도가 마이크로 캡슐의 특성에 미치는 영향 (Application of PCM Technology to Concrete II : Effects of SSMA(Sulfonated Styrene-Maleic Anhydride) on the Properties of the 1-Dodecanol Micro-Capsule)

  • 신세순;정재윤;임명관;최동욱;김영호
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.17-25
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    • 2013
  • 축열재 이용 기술은 실내 냉난방을 위하여 사용된 에너지를 장시간 일정온도로 유지할 수 있도록 하여 에너지 사용 효율을 높이는 장점이 있다. 이 중 상변화 물질을 이용한 잠열 축열재는 물질의 잠열성질을 이용하는 것으로서 심물질로서 일정온도에서 녹는점을 갖는 물질을 캡슐화 하여 이를 건축자재에 적용하여 실내 및 외기의 온도에 따라서 심물질이 녹거나 어는 과정에서 축열과 방열로 인한 에너지 절감 및 차단 효과를 갖는다. 상변화 물질을 이용해 축열재를 만드는 방법은 마이크로 캡슐화의 방법이 있다. 이 방법은 크게 분류하면 화학적 방법, 물리 화학적 방법 및 물리적 기계적 방법의 3가지로 나눌 수 있다. 물리 화학적 방법으로 습식공정에 의한 마이크로 캡슐화 공정을 이용했으며 이 공정은 심물질을 용매에서 에멀젼화한 다음 고분자모노머를 심물질인 에멀젼의 벽면에 코팅하여 경화 시키는 공정이다. 이 경우에 심물질의 에멀젼이나 벽재 모노머의 코팅 성능을 좋게 하기 위하여 계면활성제가 사용된다. 또한 계면활성제의 특성에 따라서 마이크로 캡슐화의 성능이 좌우되고 특히 벽재물질의 코팅 두께 및 코팅의 균일성에 크게 좌우된다. 본 연구에서는 상변화를 이용한 축열재로서 심물질인 1-도데카놀을 멜라민수지로 계면중합법에 의하여 마이크로 캡슐화 하는데 있어서 계면활성제인 SSMA(sulfonated styrene-maleic anhydride)의 화학적 특성에 따른 마이크로 캡슐의 성능과 이에 따른 축열 성능을 비교하였다.

분말김치 저장 중 젖산균 생육에 대한 동결건조보호제 첨가 효과 (Effect of cryoprotectant agents on the growth of lactic acid bacteria during storage of powdered Kimchi)

  • 송정희;조정은;정영배;서혜영
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.167-173
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    • 2015
  • 동결건조보호제(glucose, maltose, lactose 및 sucrose)를 첨가한 캡슐형 분말김치를 -20, 0, 4 및 $25^{\circ}C$에서 4개월간 저장하면서 생균(젖산균)수를 측정한 결과, $-20^{\circ}C$에서 저장한 캡슐형 분말김치에서 4개월 후에도 젖산균이 7 log CFU/g 이상 유지되었으며, 동결 건조 보호제로 glucose를 첨가한 캡슐형 분말 김치의 젖산균은 대조군 보다 약 3 log CFU/g 이상 더 높았다. 4 및 $0^{\circ}C$에 저장된 캡슐형 분말 김치에서도 저장 4개월째의 젖산균수는 7~8 log CFU/g으로 유지되는 것을 확인하였다. $25^{\circ}C$에 저장된 캡슐형 분말 김치에서는 저장 10주까지는 4~5 log CFU/g으로 젖산균수가 유지되었으나, 저장 4개월 후 젖산균이 확인되지 않았다. 분말김치 내의 생균수를 7~8 log CFU/g로 4개월 이상 유지하기 위해서는 동결건조보호제(maltose 또는 glucose) 첨가 처리와 더불어 냉장 및 냉동 보관이 필수적임을 확인하였다.

음이온 계면활성제에서 파파인 효소의 안정도에 관한 연구 (A Study on the Stabilization of the Papain Enzyme in the Moderately Concentrated Anionic Surfactant System)

  • 김지영;김진우;김용진;이재욱;이해광;강학희
    • 대한화장품학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.93-97
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    • 2007
  • 일반적으로 음이온 계면활성제는 효소의 disulfide bond를 분해시켜 효소의 활성이 없어진다. 따라서 특정한 캡슐에 효소를 포집하여 안정도를 증대시킨다. 본 연구에서는 polyethylene glycol (PEG), polypropylene glycol (PPG), 그리고 PEG-PPG-PEG block copolymer 등의 폴리올을 이용하여 papain 효소의 안정도를 증대시켰다. Energy dispersive spectroscopy (EDS)와 confocal laser scanning microscope (CLSM) 분석을 통하여 폴리올은 고분자층과 효소의 중간에 위치하며, 이들은 완충액으로 작용하여 효소의 안정도를 증대시키는 것으로 확인하였다. 또한, 이온 복합체를 이용하여 다층 캡슐을 제조하여 wash-off 형태의 세정제에 응용하였다. 세정제 내에서 계면활성제와 물은 효소캡슐의 표면에 분산되었으며, 캡슐의 중앙부분으로 서서히 침투되었다. 반면에 본 연구에서 사용된 sodium lauroyl sarcosinate와 polyguaternium-6는 물이 효소부분으로 침투하지 않는 것을 in vivo 시험을 통하여 확인하였다.