Shelf-life Estimation and Sorption Characteristics of Coated Ascorbic Acid by Fluidized Bed Coating

This study was performed to investigate the sorption characteristics and shelf-life of coated ascorbic acid Stability of ascorbic acid, which oxidizes easily during storage and processing, was achieved by applying a fluidized bed coating using Zein-DP and HPMC-FCC as covering materials. The monolayer moisture content calculated using the GAB equation showed a higher level of significance than when calculated using the BET equation. The fit to the isotherm curve was in the order of Halsey, Caurie, Oswin and Khun. The equilibrium relative humidity prediction model was established in terms of time and water activity, it had higher significance. The stability of the coated ascoribic acid during storage was investigated in terms of radical-scavenging activity, which decreased with increasing time of storage and was more affected at higher storage temperatures. The quality reduction rate constant (k) was calculated by a first-order reaction rate. The reaction rate constant increased with increasing storage temperature. The shelf-life of Zein-DP-coated ascorbic acid was estimated to be 45.83 days at 20C and 63.19 days at 10C, and the shelf-life for HPMC-FCC-coated ascorbic acid was estimated to be 28.84 days at 20C and 36.14 days at 10, the ascorbic acid was 24.52 days at $20^{\circ}C$ and 27.22 days at $10^{\circ}C$, respectively. Therefore, the fluidized bed coating effectively increased the stability of ascorbic acid.

유동층 코팅 처리한 Ascorbic acid의 흡습특성 및 저장기간 예측

가공이나 저장 중 쉽게 산화하는 특성을 갖는 ascorbic acid의 안정성을 확보하기 위해 Zein-DP와 HPMC-FCC를 코팅제로 유동층 코팅을 실시하여 ascorbic acid의 저장기간을 예측하고자 하였다. 단분자층 수분함량은 BET식보다 GAB식이 높은 유의성을 나타내었으며, 등온흡습곡선은 ascorbic acid 분말을 제외한 유동층 코팅된 분말의 경우 sigmoid 형태를 나타내었다. 등온흡습곡선의 적합도는 Halsey, Caurie, Oswin Kuhn 모델이 높은 적합도를 보였다. 평형상대습도 예측모델식은 시간과 수분활성도를 변수로 하여 모델식을 수립할 수 있었다 유동층 코팅분말한 ascorbic acid의 DPPH 소거능 변화를 품질지표로 하여 온도와 저장기간에 따른 품질변화 특성을 알아본 결과, DPPH 소거능은 온도가 높을수록 더 큰 영향을 받고 저장기간이 길어질수록 감소하는 경향을 나타내었다. 저장말기에서는 ascorbic acid의 소거능이 유동층 코팅한 분말보다 더 빠르게 감소되는 것으로 보아 유동층 코팅으로 품질 변화를 막을수 있음을 확인하였다. 1차 반응속도식에 따라 반응속도상수를 구하여 10, 20, 30, 50 및 $70^{\circ}C$에서의 반응속도상수를 예측한 결과 온도가 높을수록 높은 반응속도상수를 가져 품질변화가 빠르게 진행되는 것을 알 수 있었다. DPPH 소거능이 50%를 유지하는 저장기간을 예측한 결과 Zein-DP로 코팅한 경우 $20^{\circ}C$에서 45.83일, $10^{\circ}C$에서 63.19일이었고, HPMC-FCC로 코팅한 경우 $20^{\circ}C$에서 28.84일, $10^{\circ}C$에서 36.14일로서, 코팅하지 않은 ascorbic acid보다 저장기간이 연장됨을 확인하였으며 Zein-DP로 코팅한 분말의 경우가 저장기간이 가장 연장될 수 있는 것으로 나타났다.