Emulsifying Properties of Concentrated Red Ginseng Extract: Influence of Concentration, pH, NaCl

홍삼농축액 함유 유화액의 유화특성에 관한연구

This study was carried out to investigate the emulsifying properties of concentrated red ginseng extract (CRGE). First, we determined the interfacial tension of CRGE at the oil-water interface. Second, oil-in-water emulsions were prepared with CRGE and then their physicochemical properties such as fat globule size, zeta-potential, dispersion stability, and microscopic characteristics were determined. It was found that interfacial tension gradually decreased with increasing CRGE concentration, indicative of some surface activity. In emulsions, fat globule size was decreased as CRGE concentration increased, showing a critical value ($d_{43}$ ≒ $0.39{\mu}m$) at ${\geq}3.5wt%$ of CRGE. In addition, pH and NaCl also influenced on fat globule sizes; they were increased in acidic conditions ($pH{\leq}3$) or in higher NaCl concentration (${\geq}0.4M$) and these results were interpreted in view of the change in zeta potentials. The dispersion stability by separation analyzer ($LUMiFuge^{(R)}$) showed that it was more stable in emulsions with higher CRGE concentration (i.e., ${\geq}3.5wt%$). In conclusion, CRGE was surface-active and it could be used as an emulsifier in preparation of food emulsions.

본 연구에서는 홍삼농축액의 유화특성을 조사하였다. 먼저, 홍삼농축액의 표면활성능을 조사하였으며, 이어서 홍삼농축액 유화액을 제조하고 이의 이화학적 성질을 조사하였다. 홍삼농축액의 물/기름 계면에서 계면장력은 홍삼농축액 농도의 증가와 더불어 감소하였다. 홍삼농축액을 이용하여 유화액을 제조한 결과, 첨가 농도의 증가와 더불어 유화 지방구 크기는 감소하였으며, 홍삼농축액 농도가 3.5 wt% 이상일 경우 일정한 지방구 크기($d_{43}$ ≒ $0.39{\mu}m$)의 안정한 유화액을 형성하였고, separation analyzer($LUMiFuge^{(R)}$)를 이용한 유화안정도 평가 결과에서도 이와 유사한 안정도 변화 경향을 확인할 수 있었다. 또한 홍삼농축액 유화액 중 지방구 크기는 pH 및 NaCl 농도변화에 의존하였는데, pH가 감소함에 따라 지방구 크기는 증가하고 음의 제타전위 값[-67.0 mV (pH 9.0) ${\rightarrow$ + 2.1 mV (pH 2.0)]은 낮아지는 경향을 보였으며, NaCl 농도(0.1 M ${\rightarrow$ 0.5 M)가 높을수록 지방구 크기는 증가하였다. 본 실험을 통해 홍삼농축액의 유화능을 확인할 수 있었다.