식품용 이산화규소 나노물질과 지질 및 무기질과의 상호작용 연구

국문 초록 (Abstract)

나노기술은 식품 분야와 융합되어 에멀젼/캡슐화와 같은 전달체 시스템이나 나노 코팅, 식품 첨가제, 식품 포장재 등으로 널리 적용되면서 장래 고부가 가치를 이끌 수 있는 분야로 각광받고 있다. 대표적인 나노물질은 이산화규소(SiO2 NPs)로 고결방지제, 가스 차단 필름 등의 다양한 형태로 식품 산업에서 사용되고 있다. 하지만 식품 상에 적용된 나노물질과 식품 성분과의 상호작용에 관하여 충분한 검증이 이루어지지 않은 상태이기 때문에 안전성이 우려 되고 있는 현실이다. 이에 따라 본 연구에서는 식품 성분으로 지질로서 올리브 오일, 무기질로서 PBS buffer 를 사용하여 식품용 SiO2 NPs 과의 상호작용 정도와 이에 따른 물리화학적 특성 변화를 규명하고자 하였다. 각 온도(4, 25, 40°C)와 시간(1 min, 1, 24, 48 h, 7 d)에 따라 반응 후 지방산과 상호작용은 GC-MS로, 무기질과 상호작용은 ICP-AES 를 이용하여 정량분석하였다. 또한 DLS, zeta potential 측정을 통해 물리화학적 특성 변화를 확인하였다. 그 결과, SiO2 NPs 는 지방산과 0.4-1.8% 반응하는 것으로 나타났으며, 무기질 성분과는 최대 1.7% 상호작용 하는 것으로 확인하였다. 또한, 무기질 성분은 온도, 시간 조건에 관계 없이 나노물질의 크기 및 표면전하에 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 따라서 SiO2 NPs 은 지질, 무기질 성분과 극미량 상호작용 하는 것으로 보여진다. 본 연구에 이어 다양한 나노 소재와 식품성분 간의 상호작용에 대한 연구가 활발히 이루어질 것으로 예상되며, 식품 산업 발전을 기여할 수 있을 것이다.