KR102289609B1 - 다기능성 식용필름 및 그 용도 - Google Patents

다기능성 식용필름 및 그 용도 Download PDF

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이지수
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한양대학교 산학협력단
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Abstract

본 명세서는 항균활성, 항산화활성 및 지시계 기능을 포함하고, 인체 내 독성이 없어 가식성(edible)인 것을 특징으로 하는 식용필름을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 명세서에서 제공하는 다기능성 식용필름은 1) 항균활성, 2) 항산화활성, 3) 지시계 기능을 가지는 "다기능성" 식용필름이며, 천연 물질에서 유래한 가식성(edible) 재료로 제조되는 "식용필름"에 해당한다. 상기 다기능성 식용필름은 1) 천연물질에서 유래한 물질을 포함하여 인체 내 독성 등의 문제가 없고, 2) 기존의 기능성 필름이 항균/항산화 활성 또는 지시계 기능 중 하나만 가지는데 반해, 항균활성, 항산화활성, 및 지시계 기능을 모두 가져 각각의 기능이 시너지 효과를 나타내고, 3) 강한 향과 맛을 가지고 있어 사용이 제한적이던 천연오일의 향과 맛을 효과적으로 차단하면서도, 그 항균활성 및 항산화활성은 잃지 않도록 했다는 점에서 종래 기술과는 차별점을 갖는다. 상기 다기능성 식용필름은 식품 운송 및 저장 과정에 있어 식품을 포장하거나, 저장 시 보호하는 용도로 사용될 수 있다.

Description

다기능성 식용필름 및 그 용도{Multifunctional edible film and use thereof}
본 명세서에서 제공하는 발명은 식용필름에 대한 것이다. 구체적으로, 식품 포장용 용도로 사용할 수 있는 다기능성 식용필름에 대한 것이다.
식품의 운송 및 저장 과정에서 식품의 안정성을 확보하여 변질 또는 부패를 막거나, 늦추는 것은 매우 중요한 과제이다. 이러한 과제를 해결하기 위한 한 가지 기술로, 필름을 사용하여 식품을 포장하는 기술이 있다. 이러한 식품 포장용 필름 기술에 있어 상기 필름이 포장 대상을 습기, 산소, 또는 빛으로부터 차단하는 기본적인 기능 외에, 항균 활성 및 항산화 활성을 나타내게 하여 식품 안정성을 확보하는 연구가 진행되어 왔다.
본 명세서는 항균활성, 항산화활성 및 지시계 기능을 포함하고, 인체 내 독성이 없어 가식성(edible)인 것을 특징으로 하는 식용필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 명세서에서는 다음을 포함하는 다기능성 식용필름을 제공한다: 식용필름 베이스 및 천연물 유래의 항산화성 지시계 색소를 포함하는 식용필름; 및 내부에 항산화성 및 항균성 천연오일을 포집하고 있는 캡슐, 이때, 상기 캡슐은 상기 식용필름 베이스 및 지시계 색소를 포함하는 식용필름 표면에 분산되어 있고, 상기 지시계 색소는 식품의 부패 정도에 따른 pH 변화를 확인할 수 있도록 pH에 따라 색이 변하는 것을 특징으로 하며, 상기 식용필름 베이스는 키토산이며, 상기 캡슐은 키토산 및 카라기난을 포함하고, 상기 천연오일은 클로브(Clove), 오레가노(Oregano), 타임(Thyme), 민트(Mint), 베르가못(Bergamot), 및 시나몬(Cinnamon)에서 선택된 하나로부터 유래된 식용 가능한 천연오일이며, 상기 다기능성 식용필름은 저향미 특성을 가지는 것을 특징으로 함.
일 실시예로, 상기 천연물 유래의 항산화성 지시계 색소는 블루베리, 토마토, 비트(Beets), 커리 파우더(Curry powder), 적양배추(Red cabbage)에서 선택된 하나로부터 유래된 식용 가능한 색소인 다기능성 식용필름을 제공한다.
일 실시예로, 상기 지시계 색소는 적양배추(Red cabbage)에서 유래된 식용가능한 색소인 다기능성 식용필름을 제공한다.
일 실시예로, 상기 다기능성 식용필름의 두께는 0.100mm 내지 1mm인 다기능성 식용필름을 제공한다.
일 실시예로, 상기 천연오일은 클로브(Clove)에서 유래된 식용가능한 천연오일인 다기능성 식용필름을 제공한다.
일 실시예로, 상기 캡슐에 포함된 상기 키토산 및 상기 카라기난의 질량비가 1:1 내지 3:1 인, 다기능성 식용필름을 제공한다.
일 실시예로, 상기 다기능성 식용필름은 단백질 기반의 식품의 부패균에 대해 항균능을 보이는 것을 특징으로 하는 다기능성 식용필름을 제공한다.
일 실시예로, 상기 단백질 기반의 식품은 어류인 것을 특징으로 하는 다기능성 식용필름을 제공한다.
본 명세서에서 제공하는 다기능성 식용필름은 접촉한 대상에 대해 항균활성, 항산화활성, 및 접촉한 대상의 pH변화를 육안으로 감지할 수 있는 지시계 기능을 나타내는 효과가 있다. 또한, 상기 다기능성 식용필름은 천연오일을 포함하고 있으나, 상기 천연오일 특유의 향과 맛을 접촉한 대상에 전이시키지 않는 저향미 특성을 가진다.
도 1은 다기능성 식용필름의 모식도를 나타낸 것이다. (A) 지시계 색소를 포함하는 식용필름의 상면 및 저면에 모두 내부에 천연오일을 포집하고 있는 캡슐이 분산된 경우를 측면에서 바라본 모습, (B) 지시계 색소를 포함하는 식용필름의 일면에만 내부에 천연오일을 포집하고 있는 캡슐이 분산된 경우를 측면에서 바라본 모습 (C) 상기 다기능성 식용필름의 상면을 바라본 모습을 나타낸다.
도 2는 다기능성 식용필름에 포함된, 내부에 천연 오일을 포집하고 있는 캡슐의 구조를 모식적으로 나타낸 것이다. (A) 단핵형 구조, (B) 다핵형 구조, (C) 매트릭스 구조를 나타낸다.
도3은 실험예 1.2에 따라 제조된, 각 실시예 별 캡슐의 크기를 나타낸 그래프이다.
도4는 실험예 1.2에 따라 제조된, 각 실시예 별 캡슐의 Derived count rate를 나타낸 그래프이다.
도5는 각 실시예 별 TEM 사진을 나타낸다. (A) CS 100 MP, (B) CS 200 MP, (C) CS 300 MP의 TEM 사진을 각각 나타낸다.
도6은 각 실시예 별 캡슐의 천연오일 포집 효율(Entrapment efficiency)을 나타낸 그래프이다.
도7은 실험예 2.2에 따라 제조된, 각 실시예 별 캡슐의 박테리아에 따른 Time kill assay 결과를 나타낸 그래프이다. (A) L. monocytogenes에 대한 실험 결과, (B) P. fluorescens에 대한 실험결과를 나타낸다.
도8은 실험예 3.1에 따라 제조된, 각 실시예 별 필름 단면의 SEM 사진을 나타낸다.
도9는 실험예 3.1에 따라 제조된, 각 실시예 별 필름의 Time kill assay 결과를 나타낸 그래프이다. (A) L. monocytogenes에 대한 실험 결과, (B) P. fluorescens에 대한 실험결과를 나타낸다.
도10은 실험예 3.1에 따라 제조된, 각 실시예 별 필름의 Agar diffusion assay 결과를 나타낸 그래프이다. (A) L. monocytogenes에 대한 실험 결과, (B) P. fluorescens에 대한 실험결과를 나타낸다.
도11은 실험예 3.1에 따라 제조된, 각 실시예 별 필름의 DPPH 라디컬 소거능 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도12는 실험예 3.1에 따라 제조된, 각 실시예 별 필름의 beta-Carotene bleaching assay 결과를 나타낸 그래프이다.
도13은 실험예 6.1에 따른 MP-F의 색상변화 및 색수차 측정 결과를 나타낸다. (A) pH에 따른 MP-F의 색상 변화 사진을 나타낸다. (B) 실험예 6.1에 개시된 공식에 따른, 총 색차 계산 결과를 나타낸 그래프이다.
도14는 실험예 6.3에 따른 MP-F의 P.fluorescens 활성에 따른 색변화 측정 실험에서, 시간에 따른 P.fluorescens의 pH 변화를 나타낸 그래프이다.
도15는 실험예 6.3에 따른 MP-F의 P.fluorescens 활성에 따른 색변화 측정 실험에서, MP-F의 색상 변화 사진을 나타낸다.
도 16은 실험예 6.3에 따른 MP-F의 P.fluorescens 활성에 따른 색변화 측정 실험에서, 시간에 따른 MP-F의 총 색차 계산 결과를 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 발명의 내용을 특정한 구현예와 예시들을 통해 더욱 상세하게 설명한다. 상기 첨부된 도면은 발명의 일부 구현예를 포함하지만, 모든 구현예를 포함하고 있지는 않다는 점에 유의해야 한다. 본 명세서에 의해 개시되는 발명의 내용은 다양한 형태로 구체화될 수 있으며, 여기에 설명되는 특정 구현예로 제한되지 않는다. 이러한 구현예들은 본 명세서에 적용되는 법적 요건을 만족시키기 위해 제공되는 것으로 보아야 한다. 본 명세서에 개시된 발명이 속한 기술분야에 있어 통상의 기술자라면, 본 명세서에 개시된 발명의 내용에 대한 많은 변형 및 다른 구현예들을 떠올릴 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서에서 개시된 발명의 내용은 여기에 기재된 특정 구현예로 제한되지 않으며, 이에 대한 변형 및 다른 구현예들도 청구범위 내에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
일반적인 용어의 정의
약
본 명세서에서 사용되는 "약"이라는 용어는 참조 양, 수준, 값, 수, 빈도, 퍼센트, 치수, 크기, 양, 중량 또는 길이에 대해 30, 25, 20, 25, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1% 정도로 변하는 양, 수준, 값, 수, 빈도, 퍼센트, 치수, 크기, 양, 중량 또는 길이를 의미한다.
저향미 특성
본 명세서에서 사용되는 "저향미 특성"이라는 용어는, 식용필름의 일 특성을 묘사할 수 있는 용어로, 1) 그 자체로 고유의 맛 또는 향을 거의 나타내지 않는 특성, 및 2) 접촉한 대상에 상기 고유의 맛 또는 향을 거의 전이시키지 않는 특성을 지칭한다. 본 명세서에서 사용되는 "저향미 특성"이란 용어는, 상기 정의에 더해 통상의 기술자가 인식할 수 있는 의미를 추가적으로 포함할 수 있다. 본 명세서에서 제공하는 발명의 일 태양으로 저향미 특성을 지닌 다기능성 식용필름을 제공한다.
종래 기술의 문제점
종래 식품 포장용 식용필름에 대한 연구는 1) 식용필름이 항균 및/또는 항산화 활성을 가지도록 하는 연구, 2) 식용필름이 지시계 기능을 가지도록 하는 연구가 있다. 상기 식용필름이 항균 및/또는 항산화 활성을 가지도록 하는 연구의 경우, 1-1) 항균 및/또는 항산화 활성을 띄는 물질로 합성 물질(예를 들어, 뷰티르산)을 사용하여 인체 내에서 잔류 독성 등의 위험이 발생하는 문제점, 1-2) 잔류 독성 등의 위험이 없는 물질로 천연오일이 있으나, 천연오일 자체가 불안정하여 쉽게 분해되거나 증발하여 안정적으로 항균 및/또는 항산화 활성을 보이기 힘든 문제점, 및 1-3) 상기 천연오일을 식품 포장용 용도로 사용하는 경우, 그 자체의 강한 향과 맛이 식품에 전이되는 문제점을 극복하지 못했다. 상기 식용필름이 지시계 기능을 가지도록 하는 연구의 경우, 2-1) 상기 식용필름이 식품의 부패 정도를 알 수 있도록 지시계 기능을 나타내게 하는데는 성공했지만, 식품 자체의 안정성을 확보하기 위해 항균 및/또는 항산화 활성을 추가적으로 확보하려는 인식이 없다는 문제가 있다. 본 명세서는 상기 문제점들을 해결하기 위한 다기능성 식용필름 및 그 제조방법에 대해 개시한다.
다기능성 식용필름
다기능성 식용필름의 구조
본 명세서에서 제공하는 발명의 일 태양으로 다기능성 식용필름을 제공한다. 도1은 상기 다기능성 식용필름을 모식적으로 나타낸다. 상기 다기능성 식용필름은 지시계 색소를 포함하는 식용필름 및 상기 식용필름 표면에 분포된, 내부에 천연오일을 포집하고 있는 캡슐을 주요 구성으로 가진다. 상기 지시계 색소를 포함하는 식용필름은 식용필름 베이스 및 지시계 색소를 포함한다. 일 구현예로, 상기 지시계 색소를 포함하는 식용필름은 멤브레인(membrane)형태일 수 있다. 또 다른 일 구현예로, 상기 지시계 색소를 포함하는 식용필름은 섬유질 필름(fibrous film)형태일 수 있다. 또 다른 일 구현예로, 상기 지시계 색소를 포함하는 식용필름은 복수의 섬유가 편물, 직물, 부직포, 또는 상기 형태가 혼합된 형태일 수 있다. 상기 캡슐은 상기 지시계 색소를 포함하는 식용필름의 표면부에 분산되어 있음을 특징으로 한다. 일 구현예로, 상기 캡슐은 상기 지시계 색소를 포함하는 식용필름의 상면 및 저면 모두에 분산되어 있음을 특징으로 한다. 또 다른 일 구현예로, 상기 캡슐은 상기 지시계 색소를 포함하는 필름의 일면에만 분산되어 있음을 특징으로 한다.
다기능성 식용필름의 특징 1 - 천연 물질의 사용
본 명세서에서 제공하는 다기능성 식용필름은 그 구성으로 천연 물질에서 유래한 물질들을 주 구성으로 포함한다는 것을 특징으로 한다. 결과적으로, 상기 다기능성 식용필름은 인체 내에서 독성을 나타내지 않고, 생분해성(Biodegradable)이며, 가식성(edible)을 가지는 것이 특징이다.
다기능성 식용필름의 특징 2 - 저향미 특성
본 명세서에서 제공하는 다기능성 식용필름은 그 구성으로 향과 맛이 강한 천연오일을 포함하고 있음에도 불구하고 저향미 특성을 가진다. 달리 표현하면, 상기 다기능성 식용필름은 그 구성인 천연오일에서 기인한 항균활성 및 항산화활성을 나타내면서도, 상기 천연오일의 향과 맛은 효과적으로 차단하여 1) 상기 다기능성 식용필름 자체가 향이나 맛을 거의 나타내지 않으며, 2) 상기 다기능성 식용필름이 접촉한 대상의 향과 맛에 거의 영향을 미치지 않는 것을 특징으로 한다.
다기능성 식용필름의 두께
본 명세서에서 제공하는 다기능성 식용필름의 두께는 약 0.100mm, 0.105mm, 0.110mm, 0.115mm, 0.120mm, 0.125mm, 0.130mm, 0.140mm, 0.145mm, 0.150mm, 0.200mm, 0.250mm, 0.300mm, 0.350mm, 0.400mm, 0.450mm. 0.500mm, 0.6mm, 0.7mm, 0.8mm, 0.9mm, 또는 1mm일 수 있다. 일 구현예에서, 다기능성 식용필름은 이전 문장에서 선택된 동일하지 않은 두 개의 수치 범위 내의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 약 0.100mm 내지 0.120mm, 또는 약 0.120mm 내지 0.500mm 일 수 있다.
다기능성 식용필름의 기능 1 - 항균 기능
본 명세서에서 제공하는 다기능성 식용필름은 접촉한 대상에 대해, 대상의 표면 혹은 내부에서 미생물 등의 활동을 억제하거나 차단하는 항균 활성을 가진다. 상기 항균 활성은 상기 다기능성 식용필름에 포함된 천연오일 및/또는 상기 식용필름 베이스 재료에 기인한다. 일 구현예에서, 본 명세서에서 제공하는 다기능성 식용필름은 그램 음성균 및/또는 그램 양성균에 대해서 항균 활성을 나타낼 수 있다. 일 구현예에서, 본 명세서에서 제공하는 다기능성 식용필름은 단백질 기반의 식품의 부패균에 대해 항균 활성을 나타낼 수 있다. 바람직한 일 구현예에서 상기 단백질 기반의 식품은 어류일 수 있다.
다기능성 식용필름의 기능 2 - 항산화 기능
본 명세서에서 제공하는 다기능성 식용필름은 접촉한 대상에 대해, 대상 물질의 산화를 방지하는 항산화 활성을 가진다. 상기 항산화 활성은 상기 다기능성 식용필름에 포함된 천연오일 및/또는 상기 지시계 색소에 기인한다. 일 구현예에서, 상기 다기능성 식용필름은 DPPH 라디칼 소거능을 나타낼 수 있다.
다기능성 식용필름의 기능 3 - 지시계 기능
본 명세서에서 제공하는 다기능성 식용필름은 접촉한 대상의 pH의 변화에 따라, 그 자체의 색이 변하여 결과적으로 접촉한 대상의 pH 변화를 육안으로 감지할 수 있는 지시계 기능을 가진다. 일 구현예에서, 상기 다기능성 식용필름은 식품의 부패 진행에 따른 pH 변화 범위 내에서 육안으로 감지될 수 있을 만큼 색이 변하는 지시계 기능을 가진다. 이때, 상기 다기능성 식용필름의 색은 상기 지시계 색소의 종류에 의존해 달라질수 있다. 일 구현예에서, 상기 지시계 색소가 적양배추에서 유래된 색소일 경우, 상기 다기능성 식용 필름은 접촉한 물질의 pH 변화에 따라 자색에서 청색, 또는 청색에서 자색으로 변할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
다기능성 식용필름의 용도
본 명세서에서 제공하는 다기능성 식용필름은 전술한 기능을 필요로 하는 용도로 사용될 수 있다. 일 구현예로, 상기 다기능성 식용필름은 식품을 운송하는 과정에서 상기 식품을 포장하는 용도로 사용될 수 있다. 또 다른 일 구현예로, 상기 다기능성 식용필름은 식품을 저장하는 과정에서 상기 식품을 보호하는 용도로 사용될 수 있다. 구체적으로, 상기 식품은 가공되지 않은 육류, 생선류, 유제품류, 곡류, 및/또는 채소류일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또 다른 일 구현예로, 상기 식품은 단백질 기반의 식품일 수 있다. 바람직한 구현예로, 상기 식품은 생선류일 수 있다.
천연오일
천연오일 사용의 장점
천연 물질로부터 유래된 많은 천연오일이 항균 활성, 및/또는 항산화 활성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 상기 천연오일은 기존에 사용되던 합성 방부제(예를 들어, 소르브산, 벤조산, 또는 프로피온산) 및 그 염, 또는 합성 항산화제(예를 들어, 부틸화 히드록시아니솔, 부틸화 히드록시톨루엔, 프로필 갈레이트, 또는 tert-부틸하이드로퀴논)와 비교해 동등하거나 더 높은 항균 활성 및/또는 항산화 활성을 가진다. 또한, 인위적으로 합성한 물질에 비해, 천연오일은 인체 내 최기형성, 발암성, 또는 잔류 독성 등의 문제에서 자유롭다는 장점이 있다. 따라서, 식품 안정성을 확보하기 위한 분야(예를 들어, 식품 포장 용도)에서 천연오일의 사용은 합성 물질 대비 많은 이점을 갖는다.
천연오일 - 예시
본 명세서에서 제공하는 다기능성 식용필름에 포함된 천연오일은 1) 천연 물질에서 유래할 것, 2) 항균 활성 및/또는 항산화활성을 가질 것, 3) 인체에서 독성을 띄지 않고 식용에 적합할 것, 상기 세 가지 특징을 만족하는 것이라면 특별히 제한되지 않는다. 일 구체예로, 상기 천연오일은 클로브(Clove), 오레가노(Oregano), 타임(Thyme), 민트(Mint), 베르가못(Bergamot), 및 시나몬(Cinnamon)에서 선택된 하나로부터 유래된 식용 가능한 천연오일일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 바람직한 구체예로, 상기 천연오일은 클로브(Clove)에서 유래된 식용 가능한 천연오일일 수 있다.
천연오일 직접 사용의 한계점
전술한 천연오일의 장점에도 불구하고 상기 천연오일을 다른 가공 절차 없이 다기능성 식용필름에 직접 포함시켜서 사용하는 것에는 몇 가지 제한이 따른다. 상기 천연오일을 상기 다기능성 식용필름에 직접 포함시키는 경우, 1) 안정성이 떨어져 쉽게 제 기능을 하지 못하고, 2) 독특한 향과 맛을 나타내 식품 포장용 용도로 사용하는 데 적합하지 않으며, 3) 용해도가 낮아 상기 다기능성 식용필름을 제조하기 힘들어진다는 한계점이 있다.
내부에 천연오일을 포집하고 있는 캡슐
전술한 천연오일 직접 사용의 한계점은, 이하 설명할 천연오일의 캡슐화에 의해 극복될 수 있다. 천연오일을 캡슐로 둘러싸 캡슐화하는 경우, 1) 천연오일이 빛, 열, 압력, 또는 산소에 직접 노출되는 것을 방지해 천연오일의 안정성을 향상시키고, 2) 천연오일이 시간에 따라 천천히 방출되기 때문에 천열오일 특유의 향과 맛이 대량으로 외부로 방출되거나, 접촉한 대상에 전이되는 것을 최소화해 저향미 특성을 지니도록 하고, 3) 미세한 캡슐에 천연오일을 포집하므로, 상기 천연오일의 용해도를 증가시켜 식용필름 내에 충분한 양으로 포함되게 하고, 나아가 이를 식용필름 내 균일하게 분포시킬 수 있다는 장점이 있다. 이하 내부에 천연오일을 포집하고 있는 캡슐에 대해 더 자세히 설명한다.
내부에 천연오일을 포집하고 있는 캡슐의 구조
본 명세서에서 제공하는 다기능성 식용필름은, 내부에 천연오일을 포집하고 있는 캡슐을 그 구성으로 포함한다. 상기 캡슐의 개괄적인 구조가 도 2에 도시되어 있다. 상기 캡슐은 1) 상기 천연오일을 캡슐 내부에 포괄하여 감싸고 있을 것, 2) 내포한 천연오일을 캡슐 외부로 방출할 수 있을 것, 상기 두 가지 조건을 만족한다면 특별히 제한되지 않는다. 일 구현예로, 상기 캡슐은 단핵형 구조로서, 캡슐 물질이 바깥 껍질을 형성하고, 내부 공간에 단일 심의 천연오일 방울을 포집하고 있을 수 있다(도 2 (A) 참조). 또 다른 일 구현예로, 상기 캡슐은 다핵형 구조로서, 캡슐 물질이 바깥 껍질을 형성하되, 그 내부에 다수의 심을 형성하고 있는 복수의 천연오일 방울을 포집하고 있을 수 있다(도 2 (B) 참조). 또 다른 일 구현예로, 상기 캡슐은 매트릭스 구조로서, 캡슐 물질이 따로 껍질을 형성하는 것이 아니라, 구체를 형성하되, 내부에 존재하는 다수의 빈 공간에 천연오일을 내포하고 있을 수 있다(도 2 (C) 참조). 이하 상기 캡슐의 크기라 함은, 상기 캡슐의 외부 경계의 직경을 의미한다.
캡슐로 사용할 수 있는 재료
상기 캡슐은 1) 내부 물질이 직접적인 빛, 열, 압력, 또는 산소에 노출되는 것을 막을 수 있을 것, 2) 인체 내에서 독성이 없어 식용에 적합할 것, 상기 두 가지 특성을 만족한다면 특별히 제한되지 않는다. 일 구현예에서, 상기 캡슐의 재료는 HPMC, 폴리락트산(PLA, Polylactic acid), 키토산 또는 그 유도체, 또는 키토산 및 카라기난 혼합물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 바람직한 일 구현예에서, 상기 캡슐의 재료는 키토산 및 카라기난 혼합물이다.
키토산/카라기난 캡슐의 장점 1 - 캡슐의 독성이 낮음
상기 캡슐로 키토산/카라기난 캡슐을 사용하는 경우, 키토산 단독으로 캡슐을 만들 때에 비해 전하를 띄는 잔기가 노출되지 않기 때문에, 인체 내에서 더 낮은 독성을 띄게 된다는 장점이 있다.
키토산/카라기난 캡슐의 장점 2 - 캡슐 자체의 안정성
상기 캡슐로 키토산/카라기난 캡슐을 사용하는 경우, 상기 키토산의 (+) 전하를 띄는 아미노기 및 상기 카라기난의 (-) 전하를 황산염기가 정전기적 인력으로 결합된 캡슐을 형성하기 때문에, 결과적으로 전하를 띄는 잔기가 노출되지 않아 캡슐 자체의 안정성이 증가한다는 장점이 있다.
키토산/카라기난 캡슐의 배합비
일 구현예로, 상기 천연오일을 포함하는 키토산/카라기난 캡슐의 키토산과 카라기난의 질량비(키토산:카라기난)는 약 0.01:1, 0.04:1, 0.10:1, 0.40:1, 1.00:1, 1.90:1, 또는 3.00:1일 수 있다. 일 구현예로, 상기 키토산/카라기난 캡슐은 이전 문장에서 선택된 동일하지 않은 두 개의 수치범위 내의 질량비(키토산:카라기난)를 가질 수 있다. 예를 들어, 약 0.01:1 내지 0.10:1, 또는 약 1.00:1 내지 3.00:1일 수 있다.
캡슐의 크기
상기 캡슐은 나노캡슐인 것을 특징으로 한다. 일 구현예로, 상기 천연오일을 포함하는 캡슐의 직경은 약 10nm, 50nm, 100nm, 150nm, 200nm, 250nm, 300nm, 350nm, 400nm, 450nm, 500nm, 550nm, 600nm, 650nm, 700nm, 750nm, 800nm, 850nm, 900nm, 950nm, 1000nm, 1050nm, 1100nm, 1150nm, 1200nm, 1250nm, 1300nm, 1350nm, 1400nm, 1450nm, 1500nm, 1550nm, 1600nm, 1650nm, 1700nm, 1750nm, 1800nm, 1850nm, 1900nm, 1950nm 또는 2000nm일 수 있다. 일 구현예로, 상기 캡슐은 이전 문장에서 선택된 동일하지 않은 두 개의 수치범위 내의 직경을 가질 수 있다. 예를 들어, 약 100nm 내지 500nm일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 약 800nm 내지 1200nm일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 약 750nm 내지 1800nm일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 약 200nm 내지 2000nm일 수 있다.
나노캡슐의 장점 1 - 내부 물질의 방출 특성 제어 용이
나노캡슐의 경우 마이크로캡슐에 비해 크기가 더 작고, 부피 대비 표면적이 더 넓기 때문에, 내부 물질의 방출 특성 제어가 용이하다는 장점이 있다. 따라서, 상기 나노캡슐 내 포집된 물질의 방출량, 방출 속도등을 제어함으로써, 목적에 따라 미리 의도된 특성을 나타내게 할 수 있는 장점이 있다. 일 구현예로, 상기 나노캡슐의 천연오일 방출량, 및/또는 방출 속도가 미리 의도된 값을 나타내도록 상기 나노캡슐의 크기를 결정할 수 있다.
나노캡슐의 장점 2 - 항균활성이 더 뛰어남
나노캡슐의 경우, 그 내부에 포집된 물질의 생체 이용률이 높다는 장점이 있다. 또한, 전술했듯 부피 대비 표면적이 상대적으로 더 크기 때문에, 상기 나노캡슐은 마이크로캡슐에 비해 필름 내에서 캡슐 내부의 천연오일이 더 잘 퍼지도록 하는 특성이 있다. 이는 내부 물질의 방출 특성 제어가 용이하다는 장점과 더불어, 결과적으로 마이크로캡슐보다 더 뛰어난 항균활성을 보인다는 장점으로 나타난다.
캡슐화의 장점 1 - 천연오일의 안정성 개선
상기 천연오일은 그 자체의 안정성(stability)이 낮고, 변동성(volatility)이 높아 빛, 열, 압력, 또는 산소에 직접 노출되는 경우 쉽게 분해되거나, 산화하거나, 또는 증발하게 된다. 상기 천연오일을 식용필름에 직접 포함시키는 경우 상기 식용필름 내에서 상기 천연오일이 빠른 시간 안에 분해되거나, 산화되거나, 또는 증발해 사라지기 때문에, 상기 식용필름의 상기 천연오일에 기인하여 갖게 되는 항균 및/또는 항산화 활성은 한시적인 것에 그칠 수밖에 없다. 그러나, 상기 천연오일을 캡슐로 둘러싸 캡슐화하는 경우, 천연오일이 빛, 열, 압력, 또는 산소에 직접 노출되는 것을 방지해 천연오일의 안정성을 향상시킬 수 있다.
캡슐화의 장점 2 - 천연오일의 향미를 제어
상기 천연오일의 직접 사용에 장애가 되는 또 다른 문제점은, 거의 대부분의 천연오일이 특유의 강한 향과 맛을 가지기 때문에, 이와 접촉하는 대상에 그 향미를 전이시킬 수 있다는 데 있다. 상기 천연오일을 식용필름에 직접 포함시키는 경우, 상기 식용필름 자체가 상기 천연오일 특유의 강한 향과 맛을 띄게 된다. 더 나아가, 상기 향과 맛을 접촉하는 대상에 전이시킬 수 있기 때문에, 항균 및/또는 항산화 활성이 있다는 이점에도 불구하고 식품 포장용 용도로 사용하는 데에는 제한이 생긴다. 그러나, 상기 천연오일을 캡슐로 둘러싸 캡슐화하는 경우, 천연오일이 시간에 따라 천천히 방출되기 때문에 천열오일 특유의 향과 맛이 대량으로 외부로 방출되거나, 접촉한 대상에 전이되는 것을 최소화해 저향미 특성을 지니도록 할 수 있다.
캡슐화의 장점 3 - 천연오일의 용해도 개선
상기 천연오일의 직접 사용에 장애가 되는 또 다른 문제점은, 오일의 특성 상 식용필름을 제조하는 데 있어 주로 사용되는 물질에 대한 용해도가 낮아 상기 천연오일이 충분한 양으로 포함되거나, 식용필름 전체에 걸쳐 균일하게 분포된 식용필름을 만들기 어렵다는 데 있다. 때문에 상기 천연오일을 식용필름에 직접 포함시키는 경우, 1) 항균 및/또는 항산화 활성을 나타낼 수 있을 만큼 충분한 양을 포함시키기 힘들고, 2) 상기 천연오일을 상기 식용필름 전체에 균일하게 분포시킬 수 없어 안정적인 항균 및/또는 항산화 활성을 나타내는 식용필름을 제조하기 힘들다는 문제점이 있다. 그러나, 상기 천연오일을 캡슐로 둘러싸 캡슐화하는 경우, 미세한 캡슐에 천연오일을 포집하므로, 상기 천연오일의 용해도를 증가시켜 식용필름 내에 충분한 양으로 포함되게 하고, 나아가 이를 식용필름 내 균일하게 분포시킬 수 있다는 장점이 있다.
천연오일을 포함하는 캡슐의 제조방법
상기 천연오일을 포함하는 캡슐의 제조방법은 전술한 캡슐의 구조 및 크기를 만족시킬 수 있는 것이라면, 당업계에서 공지된 방법을 사용할 수 있다. 일 구현예로, 상기 천연오일을 포함하는 캡슐은 Ionic gelation method로 제조될 수 있다.
지시계 색소를 포함하는 식용필름
지시계 색소를 포함하는 식용필름의 구성
지시계 색소를 포함하는 식용필름은 식용필름 베이스 및 지시계 색소를 포함한다. 일 구현예로, 상기 식용필름 베이스 및 상기 지시계 색소가 식용필름 내에서 균일하게 혼합되어 있을 수 있다.
식용필름 베이스의 재료
상기 식용필름 베이스는 일반적으로 식용으로 사용될 수 있는 재료로 구성된다. 상기 재료는 생분해성(biodegradable)이며, 독성이 없어 식용으로 적합하다고 판단되는 재료라면 특별히 제한되지 않는다. 일 구체예로, 상기 식용필름 베이스 재료는 PLA, 젤라틴, 글리세롤, 키토산, 카르복시메틸셀룰로오스, 카제인 또는 그 유도체, 밀랍, 소르비톨, 수크로스, 펙틴(pectin), 전분, HPMC 또는 이들의 적절한 배합일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 바람직한 구체예로, 상기 식용필름 베이스 재료는 키토산일 수 있다.
키토산 베이스의 장점 - 항균 기능
일 구현예로, 상기 식용필름 베이스 재료는 키토산일 수 있다. 키토산은 일정 수준의 항균 활성을 가지고 있는 것으로 알려져 있는 물질이므로, 상기 식용필름 베이스 재료가 키토산일 경우 상기 지시계 색소를 포함하는 식용필름 자체가 일정 수준의 항균 활성을 나타내게 된다. 키토산은 상기 천연오일과 화학적/물리적으로 상호작용하지 않는 물질이므로, 키토산의 항균 활성은 상기 천연오일의 항균 활성과는 독립적으로 작용하게 된다. 따라서, 상기 식용필름 베이스 재료가 키토산인 경우, 항균 활성을 나타내지 않는 다른 재료를 사용했을 때와 비교해서 상기 다기능성 식용필름이 더 뛰어난 항균 활성을 보이게 된다.
지시계 기능의 필요성
식품의 부패는 주로 식품에 이미 존재하거나, 식품 외부에서 유래된 박테리아의 활동에 기인한다. 식품의 종류에 따라 부패의 원인이 되는 박테리아는 상이할 수 있지만, 식품의 부패가 진행됨에 따라 박테리아의 대사 산물에 의해 식품 자체의 pH가 변하는 것은 일반적인 현상이다. 따라서, 식품의 pH 변화를 확인할 수 있다면 식품의 부패 진행 정도를 예상할 수 있다. 만약 식품을 포장하고 있는 필름 자체가 이러한 지시계 기능을 갖는다면 식품의 운송, 보관에 있어 부패한 식품을 파악하기가 용이하다는 장점이 있을 것이다. 또한, 식품 포장용 필름의 지시계 기능은 1) 직관적으로 확인이 가능해야 하고, 2) pH를 정밀하게 측정할 필요는 없다는 특징이 있다. 이러한 요구에 발맞추어, 본 명세서에서 제공하는 다기능성 식용필름은 지시계 색소를 포함하여, 육안으로 식품의 pH 변화를 확인할 수 있는 지시계 기능을 가진다.
지시계 색소의 색 변화 구간
일 구현예로, 상기 지시계 색소는 약 pH 0.0, pH 0.5, pH 1.0, pH 1.5, pH 2.0, pH 2.5, pH 3.0, pH 3.5, pH 4.0, pH 4.5, pH 5.0, pH 5.5, pH 6.0, pH 6.5, pH 7.0, pH 7.5, pH 8.0, pH 8.5, pH 9.0, pH 9.5, pH 10.0, pH 10.5, pH 11.0, pH 11.5, pH 12.0, pH 12.5, pH 13.0, pH 13.5, 또는 pH 14.0에서 색상이 변할 수 있다. 일 구현예로, 상기 지시계 색소는 이전 문장에서 선택된 동일하지 않은 두 수치범위 내에서 육안으로 구분될 만큼 색상이 변할 수 있다. 예를 들어, 약 pH 0.0 내지 pH 1.5, 또는 약 pH 1.0 내지 pH 12.0 범위에서 육안으로 구분될 만큼 색상이 변할 수 있다. 상기 지시계 색소의 pH에 따른 색상 변화 구간은 표적하는 부패 원인균의 종류에 따라 적절히 선택될 수 있다. 일 구현예로, 상기 부패 원인균이 Pseudomonas fluorescens인 경우, 상기 수치범위는 약 pH 6.0 내지 pH 8.0일 수 있다.
지시계 색소 - 예시
상기 지시계 색소는 1) 전술한 pH 범위 내에서 색이 변화할 것, 2) 독성이 없고 식용 가능한, 천연물질에서 유래했을 것, 상기 조건을 만족한다면 특별히 제한되지 않는다. 일 구현예로, 상기 지시계 색소는 천연 물질 유래 지시계 색소일 수 있다. 구체적으로, 블루베리, 토마토, 비트(Beets), 커리 파우더(Curry powder), 적양배추(Red cabbage)에서 선택된 하나로부터 유래된 식용 가능한 색소일 수 있다. 바람직한 구현예로, 상기 지시계 색소는 적양배추에서 유래된 식용 가능한 색소일 수 있다.
천연 물질 유래 지시계 색소의 장점 - 항산화활성
전술한 바, 일 구현예로, 상기 지시계 색소는 블루베리, 토마토, 비트(Beets), 커리 파우더(Curry powder), 적양배추(Red cabbage)에서 선택된 하나로부터 유래된 식용 가능한 색소일 수 있다. 이러한 천연 물질 유래 지시계 색소는 지시계 기능 외에, 항산화활성을 추가적으로 포함한다는 장점을 가진다. 블루베리 및 적양배추는 안토시아닌(anthocyanin)을, 토마토는 리코펜(lycopene)을, 비트는 베타시아닌(betacyanin)을, 커리 파우더는 커큐민(Curcumin)을 포함하며, 이는 당업자에게 항산화활성을 가지는 것으로 알려져있다. 상기 물질로 인해, 상기 천연 물질에서 유래한 지시계 색소는 항산화활성을 가지고, 이를 포함하는 식용필름 또한 접촉한 대상에 대해 항산화활성을 가지게 된다.
지시계 기능 발휘에 바람직한 다기능성 식용필름의 두께
상기 지시계 색소가 포함되어 있는 한, 상기 다기능성 식용필름은 지시계 기능을 발휘하지만, 상기 다기능성 식용필름의 두께가 너무 얇아지는 경우, 지시계 색소의 색 변화가 육안으로 확인되지 않을 위험이 있다. 따라서, 상기 다기능성 식용필름은 일정 두께 이상이 되는 것이 바람직할 수 있다. 일 구현예로, 상기 지시계 색소가 적양배추(Red cabbage)에서 유래된 색소인 경우, 상기 다기능성 식용필름의 두께는 약 0.100mm이상 일 수 있다.
다기능성 식용필름의 제조방법
본 명세서에서 제공하는 다기능성 식용필름은, 1) 천연오일을 포함하는 캡슐, 및 2) 지시계 색소를 포함하는 식용필름을 모두 포함하도록 필름을 제조하는 방법이라면 특별히 제한되지 않으며, 통상의 기술자가 공지된 방법 또는 공지된 방법들의 조합을 통해 제조할 수 있다. 일 구현예로, 상기 다기능성 식용필름은 Yoshida et al, 2014에 개시된 방법을 참조하여 제조할 수 있다.
다기능성 식용필름의 용도
본 명세서에서 제공하는 다기능성 식용필름은 전술한 기능을 필요로 하는 용도로 사용될 수 있다. 일 구현예로, 상기 다기능성 식용필름은 식품을 운송하는 과정에서 상기 식품을 포장하는 용도로 사용될 수 있다. 또 다른 일 구현예로, 상기 다기능성 식용필름은 식품을 저장하는 과정에서 상기 식품을 보호하는 용도로 사용될 수 있다. 구체적으로, 상기 식품은 가공되지 않은 육류, 생선류, 유제품류, 곡류, 및/또는 채소류일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또 다른 일 구현예로, 상기 식품은 단백질 기반의 식품일 수 있다. 바람직한 구현예로, 상기 식품은 생선류일 수 있다.
다기능성 식용필름 - 정리
본 명세서에서 제공하는 다기능성 식용필름은 1) 항균활성, 2) 항산화활성, 3) 지시계 기능을 가지는 "다기능성" 식용필름이며, 천연 물질에서 유래한 가식성(edible) 재료로 제조되는 "식용필름"에 해당한다. 상기 다기능성 식용필름은 1) 천연물질에서 유래한 물질을 포함하여 인체 내 독성 등의 문제가 없고, 2) 기존의 기능성 필름이 항균/항산화 활성 또는 지시계 기능 중 하나만 가지는데 반해, 항균활성, 항산화활성, 및 지시계 기능을 모두 가져 각각의 기능이 시너지 효과를 나타내고, 3) 강한 향과 맛을 가지고 있어 사용이 제한적이던 천연오일의 향과 맛을 효과적으로 차단하면서도, 그 항균활성 및 항산화활성은 잃지 않도록 했다는 점에서 종래 기술과는 차별점을 갖는다. 상기 다기능성 식용필름은 식품 운송 및 저장 과정에 있어 식품을 포장하거나, 저장 시 보호하는 용도로 사용될 수 있다.
실시예
이하, 실험예 및 실시예를 통해 본 명세서가 제공하는 발명에 대해 더욱 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 명세서에 의해 개시되는 내용을 예시하기 위한 것으로, 본 명세서에 의해 개시되는 내용의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
이하의 실험예에서 개시된 모든 실험은 3회 수행되었으며, 결과는 평균±표준 편차(SD)로 표현되었다. 통계적 유의성은 일원 분산 분석(ANOVA)과 Duncan의 다중 범위 검정을 사용하여 결정되었다. 0.05 미만의 p값이 유의한 것으로 간주되었고, 모든 통계 분석은 사회 과학 통계 패키지(SPSS, Version 21.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 사용하여 수행되었다.
실험예 1 클로브 버드 오일을 포함하는 키토산/카라기난 캡슐의 제조
실험예 1.1 제조방법
키토산(low molecular weight, 2,000cps) 및 클로브 버드 오일(clove bud oil)은 Sigma-Aldrich Chemical Co (Sigma, St.　Louis, MO, USA)에서 구매되었다. 카라기난은 ES Ingredients Co.　(군포, 한국)에서 구매되었다.
클로브 버드 오일이 포함된 카라기난/키토산 캡슐이 Liu et al., 2013을 참조하여, Ionic gelation method로 제조되었다. 1) 키토산을 1% 아세트산에 0.0167 내지 0.1500 mg/mL 농도가 되도록 용해시켰다. 2) 6 mL의 상기 키토산 용액에, 에탄올에 용해시킨 클로브 버드 오일 용액 (18.23 mg/mL, 2mL)을 첨가하여 혼합물을 만들었다. 3) 상기 혼합물을 25°C에서 자기 교반기(WiseStir MS-MP8, Wise Laboratory Instruments, Werthemin, German)로 1000rpm 속도로 교반하며, 1.5 mg/mL 농도의 카라기난 용액 2 mL를 적가하여 클로브 버드 오일이 포함된 카라기난/키토산 캡슐을 제조하였다.
실험예 1.2 제조된 실시예
실험예 1.1의 제조 방법에서, 키토산의 농도를 달리하여 실시예의 캡슐을 제조하였다. 상기 실시예의 조성은 표 1에 정리되어있다.
키토산 제조 농도 (μg/mL) 카라기난 제조 농도(μg/mL)
1 1.67 500
5 8.33 500
10 16.67 500
50 83.33 500
CS 100 MP(100) 166.67 500
CS 200 MP(200) 333.33 500
CS 300 MP(300) 500 500
실험예 1.3 물리적 성질 측정
상기 실험예 1.2에서 제조된 캡슐의 크기, 다분산지수(PDI, polydispersity index), 및 파생계수(DCR, derived count rate)이 25 ± 1°C에서 Zetasizer Nano ZS (Malvern Instruments Ltd, Worcestrshire, UK)를 사용하여 측정되었다. 이때, 삼중 샘플을 측정하였다.
상기 실험예 1.2에서 제조된 캡슐이 투과 전자 현미경(TEM, JEM 2100F, JEOL, Tokyo, Japan)으로 분석되었다. 상기 실험예 1.2에서 제조된 캡슐 현탁액을 200-mesh의 탄소 코팅된 구리 그리드 위에 떨어트렸고, 상기 그리드를 37°C에서 24시간 동안 건조하여 샘플을 제조하였고, 상기 건조된 샘플은 2% 인텅스텐산(phosphotungstic acid) 용액에서 (Sigma-Aldrich Chemical Co.)에 30분 동안 염색되었다.
실험예 1.4 제조된 실시예에 대한 물리적 성질 측정 결과
제조된 실시예에 대한 물리적 성질 측정 결과가 도3 및 도4에 나타나 있다. 캡슐의 크기는 0.9 내지 1.7 μm 범위에서 분포하는 것으로 측정되었다. 키토산의 농도가 1 에서 100 μg/mL로 증가함에 따라, 상기 캡슐의 크기는 유의하게 감소하였다(p > 0.05). 하지만, 키토산의 농도가 100 μg/mL보다 커지는 경우, 상기 캡슐의 크기는 유의하게 증가하였다. 100 μg/mL 이하의 키토산 농도에서는, 키토산의 농도가 증가함에 따라 키토산과 카라기난의 전하를 띄는 잔기에 따른 정전기적 인력이 같이 증가하므로, 결과적으로 더 컴팩트한 구조의 캡슐이 형성되어 캡슐 자체의 크기가 줄어드는 것으로 해석할 수 있다. 하지만, 100 μg/mL보다 더 높은 키토산 농도에서는, 이미 고밀도의 캡슐이 형성되는 조건이기 때문에, 키토산의 농도가 증가함에 따라 키토산 함량이 증가하여 캡슐의 크기가 더 커지는 것으로 예측된다.
PDI는 분산 균질성(dispersion homogeneity)을 나타내는 값이며, 0에서 1 사이의 값을 나타낸다. 0.3 미만의 PDI 값은, 균질한 분산을 가지는 것을 나타낸다(Du et al., 2005). 상기 제조된 실시예에 대한 PDI 값을 측정한 결과 0.07 내지 0.32 사이의 값을 나타내는 것으로 측정되었으며, 이는 모든 키토산 농도 범위에서 균질한 분산값을 갖는 캡슐이 제조된 것을 나타낸다.
Derived count rate는 캡슐의 산란 강도를 나타내는데, 100 μg/mL 이상의 키토산 농도에서도 Derived count rate는 유의하게 증가하지 않았다.
실험예 1.5 포집효율 측정
상기 실험예 1.2에서 제조된 실시예 CS 100 MP, CS 200 MP, 및 CS 300 MP의 클로브 버드 오일을 포함하는 키토산/카라기난 캡슐을 30,000G에서 30분 동안 초원심분리(Optima TL ultracentrifuge, Beckman, Fullerton, CA, USA)하고, 그 상청액에 포함된 상기 클로브 버드 오일의 총 페놀 함량을 정량화하여 포집효율(EE, entrapment efficiency)을 측정하였다. 상기 상청액 내 클로브 버드 오일의 총 페놀 함량은 분광광도계를 사용하여 765nm에서 흡광도를 측정하였으며, 갈산(gallic acid)를 표준으로 사용하였다. 상기 포집효율은 다음 공식으로 산출되었다:
Figure 112020022356767-pat00001
실험예 1.6 포집효율 측정 결과
키토산의 농도에 따른 포집효율이 측정되었다 (도6 참조). 상기 포집효율은 상기 키토산의 농도가 100 에서 300 μg/mL로 증가함에 따라 유의하게 증가하였다. 키토산 농도가 증가하면 상기 키토산 및 클로브 버드 오일 혼합물의 점도가 증가하게 된다. 따라서 클로브 버드 오일의 확산이 감소되고, 키토산 내에 클로브 버드 오일의 혼입을 촉진시킨다 (Song et al., 2008). 키토산의 농도가 증가하여 캡슐의 크기가 유의하게 증가하는 경우, 클로브 버드 오일의 확산 경로 길이가 길어져서 전술한 메커니즘과 유사한 결과를 나타낼 수 있다. 키토산-덱스트란 설페이트(DS, dextran sulfate) 나노입자의 포집 효율이 키토산/DS 비율의 증가에 따라 유의하게 증가한다는 사실이 이미 보고된 바 있다(Chen et al., 2003).
실험예 1.7 제조된 캡슐의 형상
실험예 1.2에서 제조된 캡슐의 형상이 TEM을 통해 관찰되었다 (도5 참조). 상기 캡슐은 키토산 및 카라기난 간의 이온결합의 영향으로, 구형의 형상과 콤팩트한 구조를 가졌다. 실시예 CS 100 MP, CS 200 MP, 및 CS 300 MP의 크기는 각각 0.8 내지 0.9 μm, 1.2 내지 1.8 μm, 1.7 내지 1.8 μm 범위인 것으로 측정되었다. 이러한 결과는 DLS 측정 결과와 유사하였다.
실험예 2 클로브 버드 오일 함유 캡슐의 항균활성
실험예 2.1 박테리아 균주 준비
그램-양성균인 Listeria monocytogenes (Korean Culture Center of Microorganisms, KCCM, 40307), 및 그램-음성균인 Pseudomonas fluorescens (KCCM 11362) 두 가지 균주를 가지고 실험을 진행하였다. 모든 배양물은 사용 전까지 87%의 글리세롤을 함유하는 뇌 심장 침출 배지(BHIB, brain heart infusion broth, Becton Dickinson and Company, Sparks, MD, USA) 내에 -80°C에서 보관되었다. L. monocytogenes는 BHIB내에서 37°C로 24시간동안 배양되었고, P. fluorescens는 BHIB내에서 26°C로 48시간동안 배양되었다. 상기 각 균주를 배양한 배양물을 필요 농도인 106 CFU/mL로 조정하였다.
실험예 2.2 클로브 버드 오일 함유 캡슐의 MIC(최소 억제 농도) 측정
클로브 버드 오일 함유 캡슐의 최소 억제 농도(MIC, minimum inhibitory concentrations)를 측정하기 위해 Wallace et al., 1986를 참조하여 다음과 같은 실험을 진행하였다. 실험 대상이 된 클로브 버드 오일, 또는 클로브 버드 오일을 함유한 캡슐은 표 2에 정리되어있다.
키토산 제조 농도 (μg/mL) 카라기난 제조 농도(μg/mL) 클로브 버드 오일 함유여부
Control x x x
Blank CS 100 MP 166.67 500 x
Blank CS 200 MP 333.33 500 x
Blank CS 300 MP 500 500 x
Free x x o
CS 100 MP 166.67 500 o
CS 200 MP 333.33 500 o
CS 300 MP 500 500 o
멸균 96-웰 플레이트의 첫 번째 줄의 각 웰에 100 μL의 실험 대상(표 2 참조)을 채웠다. 나머지 웰에는 100 μL의 멸균 BHIB를 채웠다. 상기 실험 대상 물질을 각 열을 따라 BHIB로 2배 연속 희석으로 희석하였다. 마지막으로, 106 CFU/mL의 박테리아 균주를 함유하는 100 μL의 BHIB를 모든 웰에 첨가하였다. 양성 대조군으로 박테리아가 접종된 BHIB에 클로브 버드 오일을 넣지 않은 것을 사용하였고, 음성대조군으로 클로브 버드 오일에 박테리아가 접종되지 않은 BHIB만을 넣은 것을 사용하였다. 또한, 박테리아 억제 효과가 용매인 에탄올이 아니라 용액 내에 함유된 클로브 버드 오일, 또는 클로브 버드 오일을 함유한 캡슐에서 유래된 것이라는 것을 확인하기 위해, 클로브 버드 오일을 함유하지 않은 순수한 에탄올을 대조군에 포함시켰다. L. monocytogenes 균주를 포함한 플레이트는 37°C에서 24시간동안 배양되었고, P. fluorescens 균주를 포함한 플레이트는 26°C에서 48시간동안 배양되었다. MIC는 플레이트 배양 후 눈에 띄는 성장을 억제한 최소 농도의 실험 대상 물질의 농도로 정의되었다.
실험예 2.3 Time kill assay
상기 실험예에서 제조된 다기능성 식용필름의 항균 활성을 측정하기 위해 Mytle et al., 2006을 참조하여, time-kill assay를 수행하였다. 실험 대상(표 4 참조)의 최종 농도는 MIC의 1/4로 하고, 106 CFU/mL의 L. monocytogenes 또는 P. fluorescens균주를 함유하는 BHIB를 각각 37°C 또는 26°C에서 배양하였다. L. monocytogenes균주의 경우 3, 9, 및 24시간동안 배양하고, P. fluorescens의 경우 9, 24, 및 48시간동안 배양한 후, 100 μL를 채취하여 10배 희석시켰다. 상기 희석된 용액 100 μL를 뇌 심장 침출 한천 배지(BHIA, Becton, Dickinson and Company)에 퍼트렸다. L. monocytogenes 균주 플레이트의 경우 37°C에서 24시간, P. fluorescens균주 플레이트의 경우 27°C에서 48시간 배양하였고, 균주 숫자를 계수하였다.
실험예 2.4 MIC 측정 결과
BHIB에서 배양된 L. monocytogenes 및 P. fluorescens에 대한 MIC 값을 측정한 결과가 표 3에 제시되어 있다.
Antimicrobials MIC (μL/mL)
Gram-positive Gram-negative
L. monocytogenes P. fluorescens
Free 1) 0.434 0.434
CS 100 MP 2) 0.217 0.217
CS 200 MP 0.217 0.217
CS 300 MP 0.217 0.217
캡슐화되지 않은 클로브 버드 오일에 대한 MIC 값은 L. monocytogenes 및 P. fluorescens 모두에서 0.434 μl/mL로 측정되었다. 종래 연구에서 측정된 클로브 버드 오일에 대한 MIC 값도 상기 실험예에서 측정된 값과 유사한 것으로 나타났다 (Girova et al., 2010, P. fluorescens에 대해 0.2 및 0.4로 측정됨). 캡슐화된 클로브 버드 오일에 대한 MIC 값은 모두 캡슐화되지 않은 클로브 버드 오일의 MIC값에 비해 2배 낮은 것으로 나타났는데, 이는 클로브 버드 오일의 용해도가 캡슐화에 의해 증가되었기 때문인 것으로 추정된다.
실험예 2.5 Time kill assay 측정 결과
BHIB에서 배양된 L. monocytogenes 및 P. fluorescens에 대한 time-kill assay 측정 결과가 도7에 나타나 있다. 클로브 버드 오일은 상기 모든 균에 대해 항균 활성을 보였다. 항균 활성은 캡슐화하지 않은 클로브 버드 오일(Free)에 비해 클로브 버드 오일을 포집하고 있는 캡슐(CS 100 MP, CS 200 MP, 및 CS 300 MP)에서 유의하게 더 높은 것으로 나타났다. CS 100 MP, CS 200 MP, 및 CS 300 MP 간 항균활성 값 차이가 유의하지 않은 것으로 측정되었으나, 키토산의 농도가 증가함에 따라 항균 활성이 증가하였고, CS 300 MP가 Free에 비해 가장 높은 항균활성을 나타냈다. 클로브 버드 오일의 용해도가 캡슐화로 인해 다소 증가하였고(Vandermeulen et al., 2006), 키토산의 농도가 증가함에 따라 캡슐의 포집 효율과 크기가 증가하고, 상기 캡슐의 주변 환경에 대한 표면적이 다소 감소하여 안정성이 더욱 증가된 것으로 볼 수 있다. 이하 실험에서는 항균 활성이 가장 높은 CS 300 MP 캡슐을 가지고 실험을 진행하였다.
실험예 3 다기능성 식용필름의 제조 및 그 물리적/기계적 성질
실험예 3.1 다기능성 식용필름의 제조
다기능성 식용필름을 Yoshida et al., 2014에 개시된 방법을 참조하여 제조하였다. 키토산을 아세트산 수용액에 녹여 농도 30 mg/mL의 키토산 용액을 제조하였다. 상기 키토산 용액에 가소제로서 글리세롤을 첨가하였다.상기 키토산 용액에 적양배추 색소(85 mg/mL) 1 mL 및 18 mL의 현탁액(클로브 버드 오일이 포함된 캡슐을 포함할 수 있음)을 첨가하여 필름-형성 용액을 제조하였다. 다양한 실시예에 따른 상기 필름-형성 용액의 조성이 표 4에 정리되어 있다.
CS/CG 캡슐화 여부 클로브 버드 오일 포함 여부 적양배추 색소 포함 여부 비고
Control x x x 아무것도 처리하지 않음
CS-F x x x 키토산 필름
RC-F x x o
Free-F x o o
MP-F o o o
6.0 N의 염산을 가지고 상기 필름-형성 용액의 최종 pH가 2.0이 되도록 조정하였다. 상기 필름 형성 용액 4g을 직경 4 cm의 패트리디쉬에 부어 오븐에서 40°C에서 24시간동안 건조시켜 필름을 제조하였다. 상기 필름을 분석하기 전, 데시케이터에 보관하였다.
실험예 3.2 다기능성 식용필름의 물리적/기계적 성질 측정 방법
필름의 인장 강도(TS, Tensile strength) 및 파단 신장률(EAB, percentage elongation at break)를 Instron Universal Testing Machine (Model 5966, Instron Co., Canto, MA, USA)로 측정하였다. 초기 그립 간격은 50mm이고, 크로스-헤드 속도는 1mm/s 였다(Yoshida et al., 2014). 필름이 파단될 때 측정된 최대 힘을 상기 필름의 두께로 나누어 TS를 구하였다. EAB는 파단 전후 필름의 시편을 고정하는 그립 사이의 거리 차로 계산되었다.
상기 필름 두께는 마이크로미터 (Mitutoyo, Model ID-C112, Kawasaki-shi, Japan)를 사용하여 측정하였고, 각 필름 상 임의의 6개의 위치에서 측정하였다. 필름 특성을 평가하기 위해 평균값을 사용하였다.
각 필름의 단면을 주사 전자 현미경(SEM, Nova Nano SEM 450, FEI, USA)을 사용하여 분석하였다. 필름을 양면 접착 카본 테이프에 장착하고, 얇은 층의 팔라듐 합금으로 코팅하였다. 3.00kV의 가속 전압에서 샘플을 스캔하였다.
실험예 3.3 다기능성 식용필름의 물리적/기계적 성질 측정 결과
실험에 사용한 다기능성 식용필름의 물리적/기계적 성질이 표 5에 정리되어 있다.
두께 (mm) 파단 신장률 (%) 인장 강도 (MPa)
CS-F 0.125 ± 0.011 a 55.38 ± 13.69 c 10.20 ± 1.32 a
RC-F 0.127 ± 0.008 a 57.51 ± 6.71 bc 8.81 ± 0.98 b
Free-F 0.123 ± 0.003 a 66.40 ± 10.88 ab 8.26 ± 0.81 b
MP-F 0.126 ± 0.011 a 72.01 ± 9.19 a 8.84 ± 1.03 b
모든 막의 두께 값은 0.123 내지 0.127 mm 범위 내였으며, 동일한 양의 필름 형성 용액이 사용되었기 때문에, 유의미하게 차이나지 않았다. RC-F, Free-F 및 MP-F의 TS 값은 CS-F의 TS값보다 유의하게 높았으며, 적양배추 지시계 색소(RC) 및 클로브 버드 오일의 첨가량이 증가함에 따라 유의하게 달라지지 않았다. 필름 형성 용액에 첨가하는 물질을 추가하는 경우, 필름 형성 시 구조 내에서 응집력을 감소시킴으로써 필름을 약화시키는 것으로 보고되었다(Han & Gennadios, 2005).
실험예 4 다기능성 식용필름의 항균활성
실험예 4.1 Time kill assay
실험예 2.3에 개시된 방법에 따라 time kill assay를 수행하였다. 표 4에 개시된 조성의 필름을 대상으로 상기 검사를 수행하였다.
실험예 4.2 Agar diffusion assay
Agar diffusion assay가 Acevedo-Fani et al.,2015에 개시된 방법을 참조하여 수행되었다. 약 106 CFU/mL의 박테리아 배양물을 BHIA 플레이트 위에 퍼트리고, 실험예 3에서 제조된 직경 4 cm의 필름으로 코팅하였다. 대조군으로 필름으로 코팅되지 않은 BHIA 플레이트를 사용하였다. L. monocytogenes 균주의 경우 37°C에서, P. fluorescens 균주의 경우 26°C에서 각각 배양하였다. 미리 결정된 시간동안 배양한 후, 필름을 제거하였고, 각 패트리 디쉬에서 9 g의 BHIA를 채취해 멸균 스토마커백(stomacher bag)에 넣었다. 각 스토마커백은 스토마커 블랜더(HUKO Co., Korea)에서 91 mL의 Saline pepton water(Merck, Darmstadt, Germany)로 균질화시켰다. 그 후, 각 샘플을 10배 희석시켰고, 희석된 샘플 각 100 μL를 새로운 BHIA 플레이트에 퍼트렸다. L. monocytogenes 균주의 경우 37°C에서 24시간 동안, P. fluorescens 균주의 경우 26°C에서 48시간 동안 각각 배양하였다. 배양 이후, 균주 숫자를 계수하였다.
실험예 4.2 Time kill assay 결과
실험예의 다기능성 식용필름의 time kill assay 측정 결과가 도9에 나타나있다. 모든 필름이 실험 박테리아에 대해 항균 활성을 나타내는 것으로 측정되었다. CS-F의 경우 높은 항균 활성을 나타냈다. CS-F와 RC-F의 항균 활성은 유의미한 차이를 보이지 않았다. 그러나, 클로브 버드 오일을 첨가함으로써 Free-F 및 MP-F의 항균 활성이 상당히 증가되었다. 이것은 클로브 버드 오일이 적양배추 색소(RC)보다 더 큰 항균 활성을 갖기 때문인 것으로 보인다. 클로버 버드 오일의 캡슐화에 의해, 특히 L. monocytogenes (p.0.05)에 대한 항균 활성이 증가되었다. 이 결과는 캡슐의 MIC 및 time kill assay 결과와 유사하다.
실험예 4.3 Agar diffusion assay 결과
Agar diffusion assay 결과는 time kill assay 결과와 유사하다(도10 참조). 모든 필름은 시험 박테리아에 대해 유의한 항균 활성을 나타냈다. 또한, 클로브 버드 오일의 첨가로 Free-F 및 MP-F의 항균 활성이 유의하게 증가하였다. 항균활성은 Free-F 및 MP-F에서 유의한 차이를 보이지는 않았지만, 클로브 버드 오일의 캡슐화에 의해 MP-F의 항균 활성이 더 높은 것으로 측정되었다. 이러한 항균활성의 증가는 클로브 버드 오일의 캡슐화에 의해 용해도가 더 높아졌기 때문인 것으로 보인다.
실험예 5 다기능성 식용필름의 항산화활성
실험예 5.1 DPPH 라디칼 소거능 측정 방법
다기능성 식용필름의 항산화활성을 다음과 같은 DPPH(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) 라디칼 소거능 측정 방법(Jridi et al., 2014 참조)으로 측정하였다. 0.16 g의 필름을 8 mL의 DPPH 용액(농도 0.2 mM)에 잠기게 한 뒤, 25°C, 어두운 곳에서 흔들며 9시간동안 배양하였다. 배양 이후 상기 배양물의 517nm 흡수능을, Synergy HT Multi-microplate reader (BioTek Instruments, Winooski, VT, USA)로 측정하였다. 필름을 넣지 않은 순수 DPPH 용액을 대조군으로 사용하였다. DPPH 라디칼 소거능이 다음과 같은 공식으로 산출되었다:
Figure 112020022356767-pat00002
실험예 5.2 DPPH 라디칼 소거능 측정 결과
DPPH 라디칼 소거능 측정 결과가 도11에 나타나 있다. 2시간 저장된 후, 다기능성 식용필름의 항산화 활성은 CS-F, RC-F, Free-F 및 MP-F에 대해 각각 21, 20, 25, 및 19%로 측정되었다. Free-F가 가장 높은 DPPH 라디칼 소거능을 나타냈다. 하지만, 24시간 저장된 후, 상기 다기능성 식용필름의 항산화 활성은 CS-F, RC-F, Free-F 및 MP-F에 대해 각각 약 48, 49, 70 및 71%로 유의하게 증가되었다. CS-F의 항산화활성은 키토산이 아세트산 용액에 용해되기 때문인 것으로 설명된다. MP-F는 24시간 저장된 후 항산화 활성이 가장 높은 것으로 나타났는데, 이는 Free-F와 비교하여 캡슐화에 의한 클로브 버드 오일의 높은 안정성, 및 제어된 방출 특성 때문일 수 있다(Serrano-Cruz et al., 2013; Spigno et al., 2013).
실험예 5.3 beta-Carotene bleaching assay 방법
다기능성 식용필름의 항산화활성을 다음과 같은
Figure 112020022356767-pat00003
-Carotene bleaching assay(Jridi et al., 2014 참조)를 사용하여 측정하였다. 클로로포름에 용해시킨
Figure 112020022356767-pat00004
-Carotene 용액(농도 2 mg/10 mL)을 200 μL의 리놀레산 및 2 mL의 Tween-20과 혼합하였다. 상기 클로로포름을 회전 증발기에서 50°C, 진공 하 증발시킨 후, 150 mL의 과산화수소를 첨가하고, 그 결과 생성된 혼합물을 교반하여
Figure 112020022356767-pat00005
-Carotene-리놀레산 이멀젼을 생성하였다. 다기능성 식용필름 (0.16 g)을 15 mL의 상기 이멀젼에 잠기게 한 후, 50°C에서 60분동안 배양하였다. 배양 후, 상기 배양물의 470nm 흡수능을, Synergy HT Multi-microplate reader (BioTek Instruments, Winooski, VT, USA)로 측정하였다. 필름을 포함하지 않은 리놀레산 용액을 대조군으로 사용하였다. 항산화활성이 다음과 같은 공식으로 산출되었다(Kato et al., 2009 참조):
Figure 112020022356767-pat00006
실험예 5.4 beta-Carotene bleaching assay 결과
Beta-Carotene bleaching assay 결과가 도12에 나타나 있다. 60분 간 저장된 후, 다기능성 식용필름의 지질 산화에 대한 항산화 활성은 CS-F, RC-F, Free-F 및 MP-F에 대해 각각 6, 9, 16, 및 24%로 유의한 항산화 활성을 나타냈다. CS-F 및 RC-F의 항산화 활성은 유의한 차이를 보이지 않았으나, Free-F 및 MP-F의 항산화 활성은 현저하게 증가된 것으로 나타났다. 이는 클로브 버드 오일이 적양배추 색소(RC)에 비해 항산화 활성이 높기 때문인 것으로 보인다. MP-F는 가장 높은 항산호 활성을 나타냈다. beta-Carotene bleaching assay 결과는 DPPH 라디칼 소거능 측정 결과와 유사했다. Free-F에 비해 MP-F의 항산화 활성이 높게 나타난 이유는 캡슐화로 인해 클로브 버드 오일의 안정성이 높아졌기 때문인 것으로 보인다.
실험예 6 다기능성 식용필름의 pH에 따른 색변화
실험예 6.1 pH에 따른 색변화 측정
색상 변화를 평가하기 위해 색상 값을 기록하였다. 플레이트 카운트 한천(PCA) 배지의 pH 수준을 필요에 따라 HCl, 또는 NaOH로 6.0 내지 8.0이 되도록 조정하고, 상기 배지를 오토클레이브에서 121°C에서 15분 동안 멸균시켰다. 살균 후, 각각의 한천을 직경 9 cm의 패트리 디쉬에 부었다. 분석에 들어가기 전, 모든 한천은 4°C에서 보관되었다. 다기능성 식용필름들을 pH가 다른 각각의 한천 위에 놓은 후, 상기 식용필름의 색상 값을 측정하였다. L(밝기), a(적록색) 및 b(황청색)의 값은 미놀타 크로마 미터 (CR400, 일본 오사카 오사카 코니카 미놀타 사)를 사용하여 필름의 표면에서 측정되었다. 백색 보정판(L = 96.86, a = -0.02, b = 1.99)을 사용하여 비색계를 표준화 하였다. 상기 측정을 3회 수행하고, 총 색차 (
Figure 112020022356767-pat00007
E)를 다음 공식에 따라 계산하였다(Yoshida et al., 2014 참조):
Figure 112020022356767-pat00008
이때, pH 6.0 한천에 놓인 필름의 각 값을 표준으로 사용하였다.
실험예 6.2 pH에 따른 색변화 측정 결과
pH에 따른 색 변화 측정 결과가 도13에 나타나 있다. 6.0 내지 8.0의 pH 범위에서 상기 다기능성 식용필름의 색상 변화를 관찰하였다. 어류의 pH 범위는 종마다 다소 차이는 있지만, 신선한 어류의 경우 pH는 6.0 정도로 측정되고, 부패한 어류의 경우 pH는 8.0 정도로 측정된다. 다기능성 식용필름을 상기 pH 범위의 PCA와 접촉시켜 색상 변화를 관찰한 결과, 적색에서 자주색으로, 이어서 청색으로 색상이 변하는 것을 육안으로 확인할 수 있었다. pH가 6.0 에서 8.0까지 증가하는 동안, 필름의 총 색차는 거의 선형으로 증가하였고, R-제곱 값은 0.9766으로, 신뢰할 만한 수준으로 나타났다. 이러한 색상 변화는 적양배추 색소(RC)에 포함된 안토시아닌에 기인한다.
실험예 6.3 P.fluorescens 활성에 따른 색변화 측정
생선 부패균의 성장에 따른 색상 변화를 관찰하기 위해, 생선 펩톤 한천 (FPA, Fish peptone agar) 상에서의 다기능성 식용필름의 색상 변화를 측정하였다. 생선 내의 환경을 모방한 FPA를 Dos Reis et al., 2011를 참조하여 다음과 같은 방법으로 제조하였다. 생선 펩톤을 증류수에 3.4% 농도로 용해시켜 생선 펩톤 용액을 제조하고, 효모 추출물 및 염화나트륨을 각각 0.5% 및 4.0% 농도로 상기 용액에 첨가하였다. 그 후, 한천을 2.0% 농도로 첨가하여 FPA를 제조하였다. 상기 FPA를 오토클레이브에서 121°C에서 15분 동안 가압 멸균하고, 이를 직경 9 cm의 패트리 디쉬에 부었다. 분석을 수행하기 전, FPA를 4°C에서 저장하였다. 제조된 FPA의 표면에 약 106 CFU / mL의 P.fluorescens균주를 퍼트리고, 26°C에서 48시간동안 배양하였다. 그 후 FPA를 소정의 시간동안 배양하고, 4 cm 직경의 필름으로 코팅한 후, 색상 변화를 측정하였다. 색상 측정을 3회 수행하고, 총 색차(
Figure 112020022356767-pat00009
E)를 실험예 6.1에 개시된 공식에 따라 계산하였다.
실험예 6.3 P.fluorescens 활성에 따른 색변화 측정 결과
P. fluorescens 활성에 따른 색 변화 측정 결과가 도14 내지 16에 나타나 있다. 상기 다기능성 식용필름은 실험예 6.3에 개시된 생선 부패 조건에서, 육안으로 확인할 수 있는 색상 변화를 나타내었다. P. fluorescens를 포함하고 있는 FPA의 pH가 6.0 에서 9.0까지 변함에 따라, 상기 다기능성 식용필름의 색이 적색에서 자주색으로, 이어서 청색으로 변하는 것을 확인하였다. 또한, FPA를 48시간동안 배양하여, 상기 다기능성 식용필름의 색이 적색에서 자주색으로, 이어서 청색으로 변하는 것을 육안으로 관찰할 수 있었다. 이에 비해, P. fluorescens를 포함하지 않은 FPA와 접촉한 다기능성 식용필름의 색은 적색으로 유지되었다.

Claims (8)

  1. 다음을 포함하는 다기능성 식용필름:
    식용필름 베이스 및 천연물 유래의 항산화성 지시계 색소를 포함하는 식용필름; 및
    내부에 항산화성 및 항균성 천연오일을 포집하고 있는 캡슐,
    이때, 상기 캡슐은 상기 식용필름 베이스 및 지시계 색소를 포함하는 식용필름 표면에 분산되어 있고,
    상기 지시계 색소는 식품의 부패 정도에 따른 pH 변화를 확인할 수 있도록 pH에 따라 색이 변하는 것을 특징으로 하며,
    상기 식용필름 베이스는 키토산이며,
    상기 캡슐은 키토산 및 카라기난을 포함하고,
    상기 천연오일은 클로브(Clove), 오레가노(Oregano), 타임(Thyme), 민트(Mint), 베르가못(Bergamot), 및 시나몬(Cinnamon)에서 선택된 하나로부터 유래된 식용 가능한 천연오일이며,
    상기 다기능성 식용필름은 저향미 특성을 가지는 것을 특징으로 함.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 천연물 유래의 항산화성 지시계 색소는 블루베리, 토마토, 비트(Beets), 커리 파우더(Curry powder), 적양배추(Red cabbage)에서 선택된 하나로부터 유래된 식용 가능한 색소인 다기능성 식용필름.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지시계 색소는 적양배추(Red cabbage)에서 유래된 식용가능한 색소인 다기능성 식용필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다기능성 식용필름의 두께는 0.100mm 내지 1mm인 다기능성 식용필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 천연오일은 클로브(Clove)에서 유래된 식용가능한 천연오일인 다기능성 식용필름.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 캡슐에 포함된 상기 키토산 및 상기 카라기난의 질량비가 1:1 내지 3:1 인, 다기능성 식용필름.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 다기능성 식용필름은 단백질 기반의 식품의 부패균에 대해 항균능을 보이는 것을 특징으로 하는 다기능성 식용필름.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 단백질 기반의 식품은 어류인 것을 특징으로 하는 다기능성 식용필름.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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