Preparation and Effect of Eudragit E100 Microcapsules Containing Grapefruit Seed Extract on Kimchi

Microcapsules were prepared by coacervation method using acetone/liquid paraffin system to control the ripening of kimchi. Eudragit E100, which was soluble at below pH 5.0 in aqueous solution, was used to make microcapsules to be sensitive to acidity of kimchi. The microcapsules with Eudragit E100 containing grapefruit seed extract (GFSE) showed the highest yield of 92.13%, the size of microcapsules was decreasing as increasing the amount of aluminium stearate, a dispersing agent. Morphology of the microcapsules determined by scanning electron microscopy showed spherical forms. GFSE, encapsulated antimicrobial agents, was quickly released at acidic buffer (pH 4,5,6) within 1 storage day. However, 70% of encapsulated GFSE in Eudragit E100 microcapsules was continuously released at pH 7 till 3 days, and it was sustained till 9 days. Characteristics of kimchi containing microcapsules of GFSE were analysed with ripening period. Decease of pH in kimchi was retarded with the added GFSE microcapsules till 2 days of fermentation, but GFSE did not affect pH in kimchi after 3 days. Total numbers of microorganisms and lactic acid microorganisms in kimchi were decreased with increasing the amount of the added GFSE microcapsules, however, the effect of controlled released GFSE from pH sensitive Eudragit E100 microcapsules was hard to detect. These results suggest the possibility of pH sensitive microcapsules for high qualify of kimchi.

자몽씨 추출물을 함유한 Eudragit E100 미세캡슐의 제조 및 김치에 대한 영향

김치의 과숙성을 조절한 고품질화를 위하여 pH 5.0이하의 산성에서 용해되는 Eudragit E100으로 자몽씨 추출물(GFSE)을 함유한 미세 캡슐을 아세톤/액체 파라핀 방법으로 제조하였다. 분산제로 첨가한 aluminium tristearate의 함량에 따라 89.39∼92.13%의 수율을 나타내었으며, aluminium tristearate의 양에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 첨가한 aluminium tristearate함량이 증가할수록 미세캡슐의 크기는 작아지는 경향을 보였는데, 12%의 aluminium tristearate가 존재할 때, GFSE를 함유한 Eudragit E100 미세캡슐은 200 $\mu\textrm{m}$이상이 50.42%, 150∼200 $\mu\textrm{m}$의 범위 내의 것이 36.11%, 100∼150 $\mu\textrm{m}$ 범위의 것이 11.28%, 100 $\mu\textrm{m}$ 이하의 것이 0.17%의 입자 분포를 나타내었다. Eudragit E100 미세 캡슐은 전자현미경으로 구형으로 관찰되었다. Eudragit E100을 pH를 달리한 완충용액에 저장하였을 때, 함유된 GFSE는 pH 3, 4, 5, 6의 조건에서는 1일 만에 내부의 GFSE가 모두 용출되었고 pH 7에서는 9일 후에 약 70%의 GFSE가 용출되었다. 또한, 김치에 첨가하여 저장하였을 때, GFSE 함유 Eudragit E100 미세캡슐의 양이 증가할수록 저장 기간 2일까지는 김치의 pH 저하를 완화시켰으나, 3일 이후에는 큰 영향을 주지 못하였다. 총균수와 젖산균의 경우에서도 GFSE의 첨가량이 증가할수록 각각 감소하는 경향을 나타내었으나 pH에 의한 엄밀한 방출은 관찰되지는 않았다.