칼슘 농도에 따른 알지네이트 하이드로젤 점도 변화

• Published in: 한국식품과학회지 Vol. 56; no. 1; pp. 55 - 60
• Main Authors: 최진혁(Jin-Hyeok Choi), 신혜영(Hye-Young Shin), 김종예(Jong-Yea Kim)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국식품과학회 2024
• Subjects: 식품과학; alginate; calcium; hydrogel; thickener
• ISSN: 0367-6293; 2383-9635
• DOI: 10.9721/KJFST.2024.56.1.55

본 연구에서는 0.1-0.5% 알지네이트 용액에 다양한 농도의 칼슘을 첨가한 하이드로젤의 점도, 알지네이트의 상대 분자량에 따른 하이드로젤의 점도, 외부 환경 (온도, pH, NaCl)에 대한 안정성을 분석하였다. 알지네이트 농도에 따른 (0.1, 0.2, 0.3, 0.4 및0.5%) 하이드로젤의 최고 점도는 각 738, 6,942, 12,666, 25,480 및 45,812 cp를 보였다. 또한, 알지네이트의 함량에 따라 하이드로젤의 최고 점도를 나타내는 칼슘의 농도는 차이를 보였고, 0.4% 알지네이트 하이드로젤의 최고 점도는 카보머 하이드로젤과 유사한 점도를 나타내었다. 알지네이트 하이드로젤 최고 점도의 칼슘 농도 이상에서 유의적으로 점도가 감소하였고(p<0.05), 상분리현상을 보였다. 알지네이트의 상대 분자량이 클수록 하이드로젤점도가 증가하는 경향을 보였다. 알지네이트 하이드로젤의 온도가 증가함에 따라 점도가 유의적으로 감소하는 현상을 보였지만(p<0.05), 온도에 따른 감소율은 줄어드는 경향을 나타내었다. pH 5부터 10까지 범위의 점도는 안정적으로 유지되었지만, pH 4에서 2,946 cp로 급격한 점도 감소와 상분리가 관찰되었다. 또한, 100, 200, 300, 400, 500 mM NaCl에서 점도는 각 709, 203, 105, 40, 28 cp로 급격한 점도 감소를 보였다. 이러한 결과들은알지네이트 하이드로젤의 증점제로의 활용 가능성을 제시한다. 이를 활용한 다양한 제품에 대한 적용과 이에 따른 안정성 분석이 필요하며, 본 연구가 이를 위한 기초자료로 활용될 수 있을것이라고 기대한다. In this study, the effect of the calcium content on the viscosity of alginate was evaluated to replace carbomer, commonly used as a synthetic thickening agent in the cosmetic industry. The apparent viscosity of alginate solutions (0.1- 0.5%) was assessed, depending on the level of added calcium salt. The apparent viscosity of the alginate hydrogel increased with an increasing calcium concentration. For a 0.4% alginate solution with a 0.052% calcium concentration, a viscosity of 25,480 cp was noted. However, when the ratio of alginate to calcium exceeded 13%, alginate aggregation occurred, leading to a reduction in the apparent viscosity. For the optimized alginate hydrogel, its viscosity remained stable at pH 5 or higher, but the apparent viscosity decreased under acidic conditions (pH less than 4). The apparent viscosity of the optimized alginate hydrogel gradually decreased with higher temperatures. Accordingly, the addition of NaCl significantly reduced the apparent viscosity of the optimized alginate hydrogel. KCI Citation Count: 0