Properties of Lower Molecular Weight of $\lambda$-Carrageenan Manufactured by Ultrasound

초음파에 의해 제조된 저분자 $\lambda$-carrageenan의 특성

Carrageenan are sulfated polymers containing galactose and anhydrogalctose units, and is used for its gelling, thickening, stabilizing, emulsifying, and suspending properties. However, carrageenan is limited to use beyond $0.03\%$ as food additives because of its high degree of gelling and viscosity with low solubility. The use of ultrasound significantly reduced the viscosity of $\lambda$-carrageenan solutions. The optimal parameters of ultrasound for reduction of carrageenan molecular weight were temperature, $10^{\circ}C$ ultrasound intensity, 114.7 $W/cm^2$ ; carrageenan concentration, $2\%$; treatment time, 10 min. The molecular weights of control, ultrasound peak 1, and peak 2 were approximately 250,000, 184,000, and 67,000 daltons, respectively. The lower molecular weight of $\lambda$-carrageenan showed the higher solubility, the lower alcohol precipitation ratio and the lower emulsifying capacity. Browning degree of both control and lower molecular $\lambda$-carrageenans was not significantly different.

초음파를 이용하여 저분자 $\lambda$-carrageenan을 제조한 다음 그 특성을 조사한 결과 가용한계농도에 있어서는 대조구 $\lambda$-carrageenan는 $3\%$에서 가용한계농도를 나타내었고, 초음파 처리에 의해 저분자화가 많이 될수록 가용한계농도는 더 높게 나타났다. 알콜 침전도는 대조구에 비해 초음파 처리구가 낮게 나타났다. 유화능은 대조구에 비하여 처리구가 낮게 나타났으며, 분자량이 낮을 수록 유화능은 낮게 나타났다. 점도는 예상하였던 대로 초음파 처리에 의해 저분자화된 $\lambda$-carrageenan (P-1, P-2)이 대조구에 비해 낮았으며, 초음파 처리가 많이 될수록 점도는 낮게 나타났다. $\lambda$-carrageenan이 갈변반응에 대하여 크지는 않으나 어느 정도 갈변억제효과를 가지고 있는 것으로 나타났으며, 저분자화가 많이 될수록 갈변억제효과는 전반적으로 떨어지는 것으로 나타났다. 전기영동을 이용하여 $\lambda$-carrageenan 및 저분자화된 $\lambda$-carrageenan의 분자량을 조사한 결과 대조구 $\lambda$-carrageenan의 분자량은 약 250,000이었으며 초음파 처리에 따른 저분자화 된 $\lambda$-cariageenan의 분자량은 각각 184,000(P-1) 및 67,000 (P-2)정도 이었으며, GPC 결과도 이와 비슷하였다.