간행물
산업식품공학 KCI 등재 Food Engineering Progress
- 발행기관 한국산업식품공학회
- 자료유형 학술지
- 간기 계간
- ISSN 1226-4768 (Print)2288-1247 (Online)
- 수록기간 1997 ~ 2024
- 주제분류 농수해양 > 식품과학 농수해양 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 574DDC 664
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제14권 제1호 (2010년 2월) 12건
1.
2010.02
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본 연구에서는 오가피(Acanthopanax sessiliflorus)의 열매 발효주를 제조하였고 발효 중 생리활성 성분의 함량 변화를 측정함으로써 그 특징을 규명하였다. 열매의 일반성분 조성은 수분75.74±0.49%(w/w), 조단백질 12.51±1.23%(w/w), 조지방 4.20±0.51.%(w/w), 조회분 5.21±1.64%(w/w)이었으며 주된 미네랄 성분은 칼륨(12.94±0.08 mg/g), 칼슘(1.53±0.06 mg/g), 마그네슘(1.12±0.05 mg/g) 등 이었다. 발효주 제조를 위해 설탕으로 24, 26, 28, 30, 32oBrix가 되도록 가당하고 발효 한 결과 30°Brix 이상 가당 하였을 경우 알콜 발효가 저해되었으므로 목적하는 최종 알콜 농도와 잔당에 따라 24-30oBrix가 되도록 조절하는 것이 바람직하였다. 발효가 진행되면서 총 폴리페놀의 함량은 증가하는 경향을 보였고 20oC로 발효한 경우가 125.24±1.86 mg/mL로 25oC(99.69±2.11 mg/mL), 30oC(95.55±1.54 mg/mL)에서 발효한 경우보다 더 많은 총 폴리페놀 함량을 보였다. 또한 전자공여능을 측정 한 결과 20, 25, 30oC에서 발효 시 각각 85.9±2.3, 55.7±2.5, 55.2±3.4%로 20oC에서 발효하였을 경우 가장 높은 전자공여능을 보였는데 이는 1%(w/v) α-tocopherol의 전자공여능과 비슷한 수준이었다. 오가피 열매의 주된 생리활성 물질인 eleutheroside B 함량은 발효가 진행됨에 따라 증가하여 최대 146.58±4.10 μg/mL에 이르렀다. 그러나 발효 온도에 따라 eleutheroside B 함량은 차이가 없음을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 착색료나 동물사료로 사용되거나 폐기되는 오가피 열매가 생리활성 물질을 다량 함유한 고부가가치 기능성 식품 소재로 활용될 수 있는 가능성을 제시하였다.
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2.
2010.02
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호열성 미생물을 검토하기 위하여 전국 각지로부터 토양과 두엄을 채취하여 그로부터 호열성 미생물을 분리하였다. 토양과 두엄으로부터 분리된 호열성 미생물 1250여 균주를 선별하였고, 이들을 대상으로 미생물이 생산하는 효소활성을 검토하여 호열성 전분 분해 효소를 생산하는 1주의 미생물을 확인하였다. 확인된 1주의 미생물을 strain 2719라 명명하였다.
Strain 2719 균주는 형태학적으로 gram 양성 간균의 특징을 나타냈고, 균주의 표면은 매끄럽지 않았으며, 비교적 다양한 길이를 가지고 있었다. 또한 다른 gram 양성 간균들에 비해서 많은 수의 균사들이 각 균주들 사이에 복잡하게 얽혀있었다. 생화학적 특성을 확인한 결과 catalase 양성, glucose 발효, arabinose 발효, mannitol 발효, casein·gelatin·starch 가수분해의 특징을 가지고 있었으며, 이는 Bacillus sp.로 추정되었다. 생육 pH의 범위는 pH 6-pH 8 범위에서 생육이 가능했으며, 생육 온도의 범위는 50-70oC였다. 16S rDNA sequence 분석결과 Bacillus thermoglucosidasius의 16S rDNA와 99.52%가 일치하였으나, sequence의 일부분이 다른 부분이 있고, 생육 특성에서 약간의 차이를 보였다. 또한 gene bank에 등록되어 있는 균주들의 16S rDNA sequence들과 비교하여도 일치하는 균주는 확인되지 않았다. 이와 같은 실험결과에 따라 2719 균주는 기존에 발표되지는 않았으나, Bacillus thermoglucosidasius와 매우 유사한 균주로 판단되어 Bacillus thermoglucosidasius 2719로 명명하였다.
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3.
2010.02
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본 연구에서는 냉동요구르트 제조 시 trehalose와 sorbitol 첨가가 유산균의 동결변성방지 및 향기성분의 변화에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다.
요구르트를 L. bulgaricus와 S. thermophilus 단독균주 및 혼합균주로 발효시켰을 때 처리구 모두 trehalose와 sorbitol 첨가에 의한 발효과정 중 유산균의 증식효과는 나타나지 않았다. 요구르트를 6주간 냉동저장하는 동안 trehalose와 sorbitol 첨가에 의한 모든 처리구에서 유산균수의 차이가 없었으며, MRS 액상배지에 trehalose와 sorbitol을 각각 2%, 5% 첨가하여 6주간 냉동저장하였을 때는 5% trehalose 처리구의 동결변성방지 효과가 가장 우수한 것으로 나타났다. 냉동저장 기간 동안 고형분 함량이 12%인 처리구와 20%인 처리구의 생균수는 큰 차이가 나타나지 않아 고형분 함량 차이에 의한 trehalose와 sorbitol 효과에는 차이가 없는 결과를 나타내었다.
요구르트의 동결과 해동을 반복하였을 경우 trehalose와 sorbitol 모두 2% 첨가구보다 5% 첨가구가 우수한 동결변성방지 효과를 나타내었다. 전반적으로 Trehalose 첨가구가 sorbitol 첨가구보다 2%, 5% 모두 동결변성방지 효과가 좋은 결과를 나타내었다.
Trehalose와 sorbitol을 첨가하여 요구르트를 제조하였을 때 향미성분의 함량은 대조구와 유사하였으며 일반적인 요구르트의 향미를 나타내었다. 냉동저장 중 요구르트 향미성분은 손실되거나, 함량비율의 변화가 발생하지 않았다. 이상의 결과로부터 요구르트의 풍미에는 영향을 미치지 않으면서 냉동저장에 의한 유산균의 동결변성방지제로서의 trehalose첨가가 냉동요구르트의 유산균 안정화에 효과가
있다고 하겠다.
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4.
2010.02
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C-Reactive protein (CRP), which is an 118 kDa pentameric protein, was secreted by the liver is an important biomarker for coronary disease, hypertension and inflammation. In this study, a method for CRP detection exploiting quantum dot (Qdot)-antibody conjugate was developed according to an indirect-competitive immunosensing protocol. For this purpose, a streptavidin-bound Qdot605 was linked with a separately prepared biotinylated monoclonal antirat CRP antibody to produce a Qdot-antibody conjugate. The immunosensing was performed at 0.1 and 20 nM of the coating antigen and conjugate, respectively. The current method was found very sensitive in CRP detection, judging from the concentration-dependent fluorescence emission.
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5.
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Citrus계 식용 코팅제인 beeswax-hydroxypropyl methylcellulose(BW-HPMC), soybean oil-carboxymethyl cellulose(SBO-CMC), carnaubawax-shellac-locust bean gum(CW-SL-LBG)를 각각 사용하여 레몬에 먼저 1차 코팅하고 항산화제인 비타민 C와 E를 섞어 그 위에 제 2차 코팅하여 이중층의 multilayered 레몬을 제조하였다. 레몬 껍질 위에 형성된 막의 양은 CW-SL-LBG, BW-HPMC, SBOCMC의 순으로 높게 나타났다. 가속 저장 실험 조건으로 30oC의 항온기에 12일 동안 저장하면서 유자의 중량감소율, 부패율, 경도, pH, 가용성 고형분, 적정산도, 갈변도의 변화를 측정하고 관능검사를 실시하였다. 중량감소율, 부패율, 경도, 갈변도는 CW-SL-LBG가 가장 작은 변화를 보였고, pH, 가용성 고형분, 적정산도의 변화는 SBO-CMC가 가장 작게 나타났다. 저장성의 관능검사에서는 CW-SL-LBG가 가장 양호하게 나타났다. 결과적으로 CW-SL-LBG가 비타민 C와 E를 함유한 multilayer 코팅에 가장 적합한 물질로 평가되었다.
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6.
2010.02
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고춧가루의 매운 맛 등급화 가능성을 검토하고자 mass spectrometer를 바탕으로 한 전자코를 활용하여 순한 맛 고춧가루와 매운 맛 고춧가루의 비율 달리하여 측정하였다. 고춧가루의 질량 스펙트럼을 토대로 판별 함수 분석을 수행한 결과 매운 맛 고춧가루의 비율과 고춧가루의 무게에 따라 판별이 이루어졌으며 DF1의 R2는 0.9946, F값은 355.65이고, DF2의 R2는 0.9889, F값은 172.60으로 나타났다. 매운 맛 고춧가루의 비율이 증가할수록 DF1의 양의 방향에서 음의 방향으로 이동되며 막대그래프상의 상대적 비교치와 비례적인 관계를 보여주었다.
한편 같은 비율에서 고춧가루의 무게가 증가할수록 DF2의 음의 방향에서 양의 방향으로 향하는 경향을 보이며 분리되었다. 고춧가루를 각각의 매운 맛 비율별로 2.0 g만을 취하여 분석한 결과, 매운 맛 비율이 증가할수록 DF1의 양의 방향에서 음의 방향으로 이동되는 경향을 보이며 분리가 되었고 DF1의 R2는 0.9977, F값은 766.98이고 DF2의 R2는 0.8677, F값은 11.80으로 나타났다.
Capsaicin을 무게를 달리하여 측정한 후 DFA를 수행한 결과 DF1의 R2는 0.9890, F값은 165.17이고 DF2의 R2는 0.9219, F값은 21.64로 나타났다. Capsaicin의 무게가 증가할수록 DF1의 양에 방향에서 음에 방향으로 향하는 경향으로 분리되어 MS를 바탕으로 한 전자코를 이용하여 고추의 매운 맛 등급화가 가능하였다. 전자코에 의한 분석결과는 HPLC에 의한 분석결과와 높은 상관관계를 나타냈다(R2=0.962).
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7.
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생식 첨가량을 3.7-11.7%로 조절한 생식음료의 분산안정성을 터비스캔을 사용하여 광학적 방법으로 측정하였다. 생식음료는 제조 후 시간이 경과함에 따라 음료 하부에서는 침전이 생성되어 후방산란광플럭스(이후 후광플럭스로 약칭)가 강해진 반면, 중간부에서는 청징현상에 의해 약해졌으며, 최상층부에서는 거품이 생성되어 다시 강해졌다. 생식 첨가량이 증가할수록 침전이 서서히 진행되었으며 전체 침전층은 두텁게 형성되었다. 침전에 의한 후광플럭스의 퍼센트변화율의 시간에 따른 변화는 로그 모델이 적용되었으며 결정계수는 0.979-0.988로 높은 값을 보였다. 생식 첨가량은 생식음료의 상층부에 형성되는 청징층과 하층부의 침전층의 경계면, 즉 청징층 선단의 이동속도 뿐 만 아니라 분리된 층의 수에도 영향을 미쳤다. 생식 첨가량 3.7%의 경우는 2층으로, 5.7-9.7%의 경우는 3개 층으로, 11.7%는 4개 층으로 분리되었다. 생식음료 제조 후 17-29분 사이에 1차 청징층 발생이 시작되었고 22-53분간 지속되었으며, 생식첨가량이 낮을수록 청징층 두께는 증가하였다. 청징층 발생은 생식 첨가량 7.7%인 음료에서 가장 늦게 나타나 최대 분산안정성을 보였다.
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8.
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표면 플라즈몬 공명을 이용한 센서는 굴절계 기기의 일종으로서 높은 감도를 가질 뿐만 아니라 비표지 방식이라는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 재래식 SPR 칩을 이용하여 시판 술 4종의 알코올 함량을 측정하였다. 또한, 재래식 SPR 칩의 감도를 개선하기 위하여 금 박막 위에 금으로 나노형상을 구축하여 나노형상 SPR 칩을 제조하여 모형 술에 대한 감도 개선 효과를 분석하였다. 재래식 SPR 칩을 이용하여 시판 술의 알코올 함량을 측정하기 위한 검량선을 개발하였을 때 시료를 전처리 하지 않고 그대로 측정하였을 때 가장 좋은 검량선을 얻을 수 있었다. 소주, 청주, 이과두주, 탁주 등 시판 술 4종에 대한 1차 회귀식의 검량식에서 결정계수는 각각 0.992, 0.933, 0.918, 그리고 0.984로 나타났다. 한편, 재래식 SPR 칩의 감도를 개선하기 위해 나노형상 SPR 칩을 제조하기 위하여 Langmuir-Blodgett(LB) 방법을 활용하였다. 본 연구에서는 수십 nm 두께의 금 박막을 바닥층으로 하여 그 위에 나노 크기의 실리카 입자를 단분자 층으로 덮어 형틀을 제조하고 다시 그 위에 금을 증착한 후 실리카 입자를 제거하는 방법으로 나노형상을 갖는 SPR 칩을 제조하였다. 나노형상 SPR 칩의 성능을 평가하였을 때 20% 알코올 함량을 가지는 모형 술에 대해서 바닥층의 두께가 50 nm, 나노형상에서 골의 깊이가 20 nm, 나노형상의 배열주기가 300 nm일 때 SPR의 감도가 가장 좋아서 95%의 감도 향상을 얻을 수 있었다. SPR의 감도는 칩과 관련된 인자, 시료의 종류 및 상태에 따라 다르게 나타날 수 있으므로 측정 목적에 알맞은 칩의 설계와 선택이 요구된다.
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9.
2010.02
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본 연구에서는 영양과 건강, 그리고 편의성까지 고려한 즉석식품 형태의 쌀미음을 제조하였다. 제조된 쌀미음 분말의 영양성분 구성비를 일반성분 분석을 통하여 분석 하였고, 과립공정에 따른 재수화능의 향상을 연구하였다. 과립분말은 혼합분말보다 지방함량과 단백질 함량이 각각 0.9, 1.9% 높게 나타난 반면, 탄수화물 함량은 상대적으로 3.2% 낮게 나타났다. 과립분말의 단백질 조성은 71.1-118.5 g으로 1일 권장 단백질 섭취량 45-55 g보다 많았는데, 이는 일반적인 환자식이 지니는 공통적인 특성이다. 분말 입자의 침강 속도를 보여주는 분산성의 경우 과립분말(93.7%)은 혼합분말(77.0%) 보다 높게 나타났고, 재수화에 걸리는 시간도 과립분말(122.3 초)이 혼합분말(305.3 초)보다 빨랐으며 이들 결과는 과립공정이 분말의 재수화능을 향상시켜 주었음을 보여준다. 호화쌀가루를 이용한 쌀미음은 기존의 우유 단백질 위주의 환자식을 곡류로 대체하며 영양강화 쌀 가공제품의 개발에 의미가 있다.
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10.
2010.02
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Freeze-dried broccoli powder was incorporated into cookie dough at 5 levels (0, 1, 2, 3, and 4%, w/w) by replacing equivalent amount of wheat flour of the cookie dough. After aging and sheeting, cookies were baked at 170oC for 8 min in an oven. The baked cookies were cooled to room temperature for 1 hr and packed in airtight bags prior to all measurements. The pH and moisture content were ranged 6.74-6.90 and 2.67-4.12% (wet basis) depending on the broccoli powder level, respectively. Lightness (L*-value), redness (a*-value), and hardness decreased while yellowness (b*-value) increased significantly as the broccoli powder content increased (p<0.05). Spread factor of the control was significantly lower than that of samples containing broccoli powder regardless of the concentration (p<0.05) and increased significantly with increase in broccoli powder content (p<0.05). The broccoli concentration correlated significantly with most of properties except for pH and spread factor (p<0.05 or p<0.01). Hardness correlated negatively with moisture content (p<0.05) but correlated positively with spread factor (p<0.01).
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11.
2010.02
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파김치에서 분리한 마늘 내성 유산균인 Lactobacillus plantarum TJ-LP-002 균주의 균체생육과 항균활성에 영향을 미치는 배양조건 및 배지조건을 조사하였다. 선정 유산균의 배양 상등액 내에는 acetic acid, citric acid, lactic acid, tartaric acid와 같은 유기산이 존재하였고, 배양 중에 lactic acid와 acetic acid의 생성이 크게 증가하는 것으로 확인되었다. 단백질분해효소를 비롯한 각종 효소 처리에 의해 항균활성이 소실되지 않아, 선정 유산균이 생산하는 항균활성은 단백질성 물질이 아닌 산 생성에 의한 작용일 것으로 판단되었다. 항생제와 생균제의 병용 가능성을 확인하기 위하여 선정 유산균의 항생제 감수성을 조사한 결과, neomycin sulfate, spectinomycin dihydrochloride, lincomycin hydrochloride에 내성을 나타내었고, streptomycin sulfate에는 감수성을 나타내었으며, ampicillin trihydrate, chloramphenicol, erythromycin, tetracycline hydrochloride, kanamycin sulfate에는 중간 내성을 나타내었다. L. plantarum TJ-LP-002는 배양온도 30oC, 초기 pH 7.0, 24시간의 배양 조건에서 최적의 균체생육과 항균활성을 나타내었으며, 탄소원은 glucose 3%(w/v), 질소원은 yeast extract 3%(w/v) 첨가 시에 균체생육과 항균활성이 높게 나타났다. 무기염류는 manganese sulfate와 ammonium citrate가 항균활성에 많은 영향을 주는 것으로 나타났으며, 각 성분을 단독 첨가하는 것보다 혼합 첨가하는 것이 더 우수한 영향을 나타내는 것으로 확인되었다.
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Research Note
12.
2010.02
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시중 즉석 면류의 관능적 성질과 back extrusion test 데이터에 대하여 partial least square regression(PLSR)을 실시하였다. 즉석유탕면 8종과 즉석비유탕면 2종에 대한 관능적 속성으로서 경도(A), 탄성(B), 껄끄러운 정도(C), 이에 박히는 정도(D), 굵기감(E)를 검사하였고, 실험 데이터로 힘-변형 곡선 전체를 사용하였다. PLSR의 회귀계수는 힘-변형 곡선의 압착단계, 항복단계, 압출단계로 크게 구분되어 각 관능속성에 대한 특유의 양 또는 음의 효과를 나타냈다. PLSR의 상관계수는 E>D>A>B>C, 오차(root mean square error of prediction expressed in sensory units)는 D>C>E>B>A, 예측능(relative ability of prediction)는 D>C>E>B>A 로 나타나 종합적으로 ‘이에 박히는 정도’가 PLSR의 적용에 가장 우수하게 나타났다. ‘경도’는 예측능은 낮았지만 상관성은 높아서 시료간 순위의 결정에 합당하게 평가되었다.
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