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산업식품공학 KCI 등재 Food Engineering Progress

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권호

제15권 제3호 (2011년 8월) 13

1.
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Physiological characteristics of brown rice and black rice were investigated to provide the fundamental information of physiological property of rice and to show the potential of rice as a functional ingredient. Bioactive compounds were extracted from brown and black rices with aqueous solvents like 80% ethanol. Total phenolics, flavonoids and antioxidative capacity of brown and black rices’ extracts were determined. Brown rice showed much higher amount of total phenolics and flavonoid contents as well as antioxidative capacity than those of milled rice indicating that most of bioactive compounds are located in the bran layer. Black rice showed higher total phenolics and flavonoid contents and antioxidative capacity than those of brown rices. The highest antioxidative capacity was obtained from Heugjinju followed by Heugseol, Sinnongheug-chal, Hopum and Samkwang. This result indicated that antioxidative capacity is affected by total phenolics and flavonoid contents. Both brown and black rices contained higher amount of ferulic acid than that of p-coumaric acid.
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2.
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유기용매와 초임계유체를 사용하여 대두분말에서 지방성분을 추출하는 공정에서 분말화공정(분쇄)의 시간의 변화에 따른 입자도와 초고압처리에 의한 추출속도를 측정하였다. 대두분말의 입자가 작을수록 추출속도가 향상되었으면 이는 입자의 크기가 작아짐에 따라 전체적인 표면적이 증가하여 고-액추출에서 중요한 반응기작인 물질전달속도를 증가시켰기 때문이라 판단된다. 초고압공정을 적용 시 동일한 입자크기에서 추출속도가 현저히 향상되었으며 이는 대두분말 내부에서 발생하는 확산현상에 대한 저항이 초고압상태에서의 변화로 감소되었기 때문이라 사료된다. 초임계유출에 의한 추출은 수율이 낮은 단점이 있으나 입자의 크기가 큰 상태에서는 초고압처리를 전처리로 사용할 경우 시간당 추출량을 상당부분 증가시킬 수 있음을 보여주었으나, 입자크기가 작을 경우 초고압처리가 영향을 미치지 못함을 보여주었다.
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3.
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대두에서 산패취를 발생시키는 lipoxygenase 효소를 비가열 전처리 방법인 초고압 처리 방법을 이용하여 효소의 활성도의 변화를 확인하였다. 연구 결과 초고압 처리에 의해 lipoxygenase 효소의 활성도가 감소하는 것을 확인하였다. 또한 lipoxygenase 효소의 활성도 감소에 의해 대두의 저장성에 미치는 영향을 확인하기 위해 국산 대두와 연해주 대두를 이용하여 저장 실험을 실시하였다. 실험 결과 국산 대두의 경우 초고압 처리에 의해 lipoxygenase 효소의 활성도가 감소하였으나 TBA값에 영향을 주는 자동산화 등의 화학반응에 의해 TBA값이 지속적으로 증가함을 보여주었다. 그러나 연해주 대두의 경우에는 초고압 처리를 한 시료의 TBA값의 증가정도가 상대적으로 낮게 측정된 것을 확인하였다. 이는 연해주 대두가 항산화 성분을 국산콩에 비하여 많이 포함하고 있어 초고압 처리에 의한 lipoxygenase 효소의 불활성과 함께 항산화 성분의 영향으로 TBA값의 저장 중 증가 정도가 낮게 측정된 것으로 판단되어진다.
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4.
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중고압 하에서 β-glucosidase 효소반응을 물리화학적 관점에서 연구하였다. 모델 기질 (p-nitrophenyl-β-D-glucopyranoside)에 대한 β-glucosidase 효소의 작용에 대한 압력 효과를 실험하였다. 즉, 압력 조건(25MPa, 50 MPa, 75 MPa, 100 MPa)과 시간 (10분, 60분, 1시간, 6시간, 24시간, 40시간)의 처리 조건에서 효소 활성도를 분광학적인 표준방법에 따라 측정하였다. 효소-기질 반응의 단계를 크게 kinetic 구간과 평형 구간으로 구분하여 물리화학적 모델을 적용하여, 정역반응속도 상수, 평형상수, 압력에 의한 부피 감소 등을 산출하였다. 대기압에서 100MPa까지 압력이 증가할수록 효소-기질 반응의 생성물이 더 많이 형성되었으며 전형적인 kinetic 구간과 평형 구간이 나타났다. 압력, 시간, 생성물농도 등의 데이터로부터 kinetic 구간과 평형에서의 생성물 예측 모델을 완성하였다. 결론적으로 중고압 처리에 의하여 효소-기질 반응이 촉진됨을 알 수 있었고, 임의의 압력 및 시간 조건에 따른 생성물의 농도를 예측할 수 있게 되었다.
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5.
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Optimization study of the hot water extraction for enhancing antioxidative activity from Auricularia auricula was performed by Taguchi approach using orthogonal matrix L9(34) method. The correlation between DPPH radical scavenging activity and the components of samples extracted from different extraction conditions were also analyzed. The correlation coefficient between DPPH radical scavenging activity and melanin content of A. auricula was 0.93, indicating 'good correlation'. The optimum extraction conditions were obtained at the extraction time of 1 hr. temperature of 85oC, solid: water ratio of 1: 40(w/v) and frequency of 2 times. Under these conditions, values of maximum DPPH free radical scavenging activity and melanin contents of A. auricula were 67.21±2.17 and 52.94±2.10 mg/g, respectively. Melanin content of 1.6 times and DPPH free radical scavenging effect of 130% were enhanced by optimization.
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6.
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Pouch에 넣은 전복의 함량을 변화 시켜 전열 특성을 측정한 결과, 전복의 함량이 증가하고 살균 온도가 감소할수록 가열 치사 시간이 증가함을 알 수 있었다. 121.1oC와 같은 열 처리 효과를 나타내도록 다른 온도(110oC, 125oC, 130oC)에서 각각 전복장을 제조 하여 관능 평가를 실시한 결과, 125oC에서 열처리 한 전복장이 조직감과 맛 선호도가 가장 높았다. 125oC에서 열처리한 전복장을 7개월 동안 상온에서 저장하면서 검사한 결과 pH, 염도에서는 큰 변화는 보이지 않았고 조직 강도는 3개월부터 급격하게 증가하는 경향을 보였다. 또한 총 미생물 검사 에서는 호기성, 혐기성 미생물이 모두 검출 되지 않았으나 조직감을 고려했을 때 약 3개월 정도 보관하는 것이 적합할 것으로 사료되었다.
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7.
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본 연구에서는 아마씨 가루를 밀가루 중량기준 0%, 6%, 12%, 18%의 비율로 첨가한 쿠키를 제조한 다음, 반죽의 밀도, pH, 수분 함량, 쿠키의 퍼짐성, 손실률, 팽창률, 경도, 색도, 관능평가, 과산화물가, 산가 등을 측정하였다. 반죽의 밀도는 대조군과 실험군 간에 유의적인 차이가 없었고 pH는 첨가군이 대조군보다 높게 나타났으며 수분 함량은 낮게 나타났다. 퍼짐성은 아마씨 가루 첨가량이 증가할수록 증가하였고(p<0.05) 손실률은 대조군과 6% 첨가군 간에 유의적인 차이가 없었고 12% 첨가군이 가장 높았으며 18% 첨가군이 가장 낮았다. 팽창률은 대조군과 6%, 12% 첨가군 간에 차이가 없는 반면, 18% 첨가군은 대조군보다 감소하였다. 경도는 아마씨 가루 첨가군이 대조군보다 유의적으로 낮았고(p<0.05) 명도와 황색도는 아마씨 가루 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 관능검사결과 아마씨 가루 첨가량이 증가할수록 쿠키의 표면색, 고소한 맛이 강하게 평가되었고 전반적인 기호도는 12% 첨가군이 대조군보다 높은 점수로 평가되었다(p<0.05). 저장 기간에 따른 산화 안정성을 측정한 결과 과산화물가는 모든 시료에서 저장 30일까지 증가하다가 감소하였고 산가는 저장기간 동안 지속적으로 증가하였으며 각 시료 간에 유의적인 차이는 없었다.
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8.
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쌀단백질을 효소분해하여 제조한 배양액으로 천연조미소재로 사용할 효모추출물을 제조하기 위한 최적 공정조건을 조사하였다. 쌀단백질(5%, w/w)을 단백분해효소인 Delvolase®로 효소분해한 상등분획에 3%(w/w) 수준으로 포도당을 첨가한 배지 조건이 가장 적절하였으며 이 조건에서 2.3 g/L의 효모를 회수하였다. 회수한 효모에는 RNA가 188.1 mg/g수준으로 함유되어 있었으며 GMP 및 IMP는 각각 650.33±48 μg/g, 69±21 μg/g 함유되어 있었다. 이와 같은 효모추출물에 효모배양액의 제조 후 남은 쌀단백질 잔사의 효소분해물(Rrh)을 혼합하면 감칠맛이 상승하였는데 미각센서 분석기로 측정한 결과 효모추출물의 감칠맛이 4.88에서 Rrh의 첨가 후에는 9.25로 증가하였으며 관능검사에서도 감칠맛의 증가를 확인할 수 있었다. 이와 같이 효모추출물에 쌀단백질 잔사의 효소분해물이 추가되면 효소분해 과정 중 생성된 다양한 맛 성분으로 인해 감칠맛이 상승되어 전체적인 기호도가 높아지므로 천연조미소재로서의 활용이 가능함을 알 수 있었다.
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9.
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사과박의 식이섬유를 추출하여 설기떡에 첨가 시 첨가량에 따른 저장 중 품질특성변화를 분석하였다. 설기떡의 색도는 식이섬유첨가량이 증가함에 따라서 L*값은 87.9로부터 65.9로 감소하였으며 a*와 b* 값은 각각 -1.9에서 5.9 및 5.0에서 20.5로 증가하였다. 주사전자현미경(SEM)으로 설기떡의 표면구조를 관찰한 결과 식이섬유를 첨가한 설기떡에는 쌀가루사이에 끼어든 식이섬유가 쌀가루간의 연결을 저해하여 대조구보다 치밀한 구조이지 않았으며 사이사이 공간이 형성되어 있는 것을 볼 수 있었다. 대조구, 10% 및 15%의 식이섬유를 첨가시킨 설기떡의 엔탈피 변화는 3일 후 4oC 저장에서 각각 4.83, 3.80 및 3.18 J/g로 나타났으며 25oC 저장에서는 각각 1.14, 0.60 및 0.60 J/g이었으며 식이섬유첨가는 설기떡의 노화를 지연시키는 작용을 하였다. 대조구와 식이섬유첨가 설기떡 간의 경도를 비교하여 볼 때 실온저장보다는 냉장저장 시 경도증가(노화)억제효과가 컸으며 4oC에서 저장 3 일 후 15%첨가 설기떡의 경도는 대조구의 약 42%수준이었다. 기준 검사물과의 차이검사법에 의한 전체적인 기호도 평가에서 15% 식이섬유를 첨가시킨 설기떡이 제조 직후와 4oC 저장에서 3 일 후 모두 가장 높은 값을 보였으며 대조구와 5% 내에서 유의성 차이를 보였다.
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10.
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본 연구에서는 자연분해재 펠릿과 polyethylene들을 이용해 LDPE와 신장율과 인장강도가 유사한 생붕괴성 플라스틱 필름들을 제조하였다. 식품 포장재로서의 안전성, 광분해성, 열분해성 및 곰팡이 생분해성을 평가한 결과 제작된 생붕괴성 플라스틱 필름들은 식품 포장재로 사용하기에 안전하고 LDPE 필름에 비해 상대적으로 우수한 분해 특성을 나타내어 환경친화적인 식품 포장 소재로 사용될 가능성을 보여주었다.
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11.
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The effects of pellet moisture content on physical properties (expansion ratio, density and breaking strength) of vacuum-puffed Yukwa (non-oil puffed Yukwa) were investigated in this study. The Yukwa was made from the waxy rice steeped at 25 and 30oC for 3, 5 and 10 days with pellet drying times (6, 8 and 10.5 hr), respectively. As the drying time increased from 6 to 10.5 hr at 50oC, the highest value of pellet moisture content (29.4%) was found in the samples made from the steeped waxy rice at 25oC for 5 days after 6 hr drying, while the lowest value (16.3%) was found at 25oC for 3 days after 10.5 hr drying. Both redness and yellowness values of vacuum-puffed Yukwa increased as the drying time increased. The expansion ratio of Yukwa was greatly affected by drying time, ranging from 2.07 (26.8% pellet moisture content) to 7.01 (24.0% pellet moisture content). From the data, it was concluded that the pellet moisture content had a significant influence on the physical characteristics of vacuumpuffed Yukwa. With vacuum puffing condition of 3 min heating and 2 min puffing, the pellets with about 25% moisture content showed higher expansion ratio, and lower density and breaking strength.
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12.
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야콘 분말의 대체량을 0-30%로 달리하여 스펀지 케이크를 제조한 후 물리화학적 및 관능적 품질특성을 비교하였다. 야콘 분말의 대체비율이 증가함에 따라 반죽의 비중은 단계별로 유의적으로 증가하였고 pH는 감소하는 경향을 나타내었다. 한편 케이크의 비체적과 수분함량은 야콘 분말 대체에 따라 유의적으로 감소하였고 굽기 손실은 증가하였다(p<0.05). 부피지수는 감소하는 경향을 보여 야콘 분말 비율이 높아지면 케이크의 부피 또는 높이가 작아짐을 알 수 있었다. 반면 대칭지수는 야콘 분말 대체량에 따른 유의적인 차이를 나타내지 않았다(p > 0.05). 밝기는 나타내는 L*값은 유의적으로 감소하였으며(p < 0.05), 경도는 점차적으로 증가하였으나 20% 및 30% 대체군 사이에 유의적인 차이는 발견되지 않았다. 소비자 기호도 검사결과 대조군, 10% 및 20% 대체군 사이에 전체적인 기호도에 대한 유의적인 차이는 발견되지 않았으나(p > 0.05), 관능품질을 저해하지 않고 야콘 분말의 건강 기능성 효과 등을 고려할 때 20% 대체군이 가장 적절한 것으로 판단된다.
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Research Note

13.
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탈지미강으로부터 피틴산을 추출 및 정제하기 위한 최적조건을 설정하였다. 탈지미강을 10배수의 0.5% HCl 용액으로 1시간 처리하였을 때 피틴산의 추출효율이 가장 좋았으며 중화제로는 0.5% NaOH 용액이 적합하였다. 피틴산의 정제를 위하여 Diaion HP20 흡착 컬럼을 이용하여 불순물을 제거한 후 여러 가지 이온교환수지를 이용하여 피틴산을 정제하였을 때 Amberlite IRA-416 이온교환수지의 회수율이 가장 높았다. Amberlite IRA-416 이온교환수지를 이용하여 피틴산을 수지에 흡착시킨 다음 0.5% NaOH 용액으로 용출시켰을 경우 89%의 회수율을 나타내었다. 정제된 피틴산의 총단백질 함량은 0.14%(w/w)로 대부분의 단백질이 제거됨을 확인하였다.
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