Twenty four fractions by solvent extraction and/or acid precipitation from fruit body and culture broth of Inonotus obliquus were prepared, and their inhibitory effect against acetylcholinesterase (AChE) was investigated. Among these fractions, acid (1 M HCl) precipitates from cell-free culture broth and fruit body exhibited the highest inhibitory effect on AChE in vitro. Acid precipitates inhibited AChE activity in a concentration-dependant manner and IC50 values of both acid precipitates were 0.53 mg/mL. The inhibition pattern was general non-competitive inhibition. The energetic parameters were also determined by dual substrate/temperature design. Both acid precipitates increased the values of Ea, ΔH, ΔG and ΔH* decreasing the value of ΔS for AChE. The results implied that the acid precipitates from I. obliquus increased the thermodynamic barrier, leading to the breakdown of ES complex and the formation of products as inhibitory mechanism.
혼합물실험계획법(mixture experimental design)을 적용하여 라면 밀가루 혼합비를 최적화하였다. 밀가루 혼합비를 최적화하기 위하여 전체 기호도(overall palatability)의 최대화, 반죽 레올로지 특성의 특정 범위 유지를 최적화의 목적으로 설정하였다. 라면은 가장 보편적인 미국산 밀가루 중 강력분인 DNS, 중력분인 HRW, 박력분인 SW를 simplex-lattice 방식에 의해 혼합비를 달리하여 제조하였다. 각 시료는 Rapid Visco Analyser(RVA), 파리노그래프, 익스텐소그래프를 이용하여 반죽의 레올로지 특성치를 측정하였으며, 조리된 라면의 전체 기호도를 관능 검사 하였다. 정준상관분석(canonical correlation analysis)를 통하여 RVA의 최고점도(PV), 파리노그래프의 반죽형성시간(DT), 익스텐소그래프의 R/E 45 min을 주요 반죽 레올로지 특성치로 선발하였다. 최적화 목적으로 전체 기호도의 최대화와 최고점도(PV)(최대화), 반죽형성시간(DT)(최소화) 및 R/E 45 min(최대화)를 지정하였다. 그 결과 최적화된 밀가루 혼합비는 DNS 33.3%, HRW 33.3% 및 SW 33.3% 이였으며, 이때 전체 기호도는 5.825, 최고점도(PV)는 587.9 cP, 반죽형성시간(DT)은 3.1 min, R/E 45 min는 2.339 BU/mm로 나타났다.
본 연구에서는 DSM을 이용하여 단백질 추출이나 정제 없이 식품에 적용 가능성이 있는 가식성 필름을 개발하였다. HPH 처리는 표면이 매끄럽고 균일한 형태의 필름을 형성시켰고, 필름의 WVP값을 감소시켜 수분 방벽 효과를 높였다. 필름 내 글리세롤 농도 증가는 WVP값을 전반적으로 높였다. 농산물 가공 부산물인 DSM으로 제작된 가식성 필름은 새로운 식품 소재로서 상업적 적용 가능성을 보여주었다.
활성글루텐이 첨가된 쌀 식빵 프리믹스를 5, 25, 35oC의 저장온도에서 4개월 동안 저장하면서 이화학적, 반죽특성, 호화특성 및 제빵특성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 쌀 식빵 제조 시 활성글루텐의 적정 첨가량은 14-17%로 판단되었다. 쌀 식빵 프리믹스의 pH, 침전가 및 Pelshenke 값은 저장기간이 증가함에 따라서 감소하는 경향을 보였으며, 특히 Pelshenke 값은 35oC 저장시에 그 수치가 현저히 감소하였다. 쌀 식빵 프리믹스의 수분 함량은 변화가 적었으나, 보수력과 알칼리수 흡수율은 저장온도가 상승함에 따라서 증가하는 경향을 보였다. Mixograph의 peak time과 width at 8.00 min은 저장온도가 상승함에 따라서 유의적으로 증가하는 현상을 보였다. Rapid Visco Analyser에 의한 호화 특성 중 peak viscosity와 setback은 저장 온도가 상승함에 따라서 다소 증가하는 현상을 보였으며, 저장기간이 길어짐으로써 유의적으로 증가하였다. 프리믹스로 제조한 쌀 식빵의 비용적은 저장전에 비해 저장 중 온도가 높아짐에 따라서 그 감소 폭이 컸으며, 쌀 식빵의 경도는 증가하여 쌀가루 전분의 노화가 밀가루에 비해 보다 빠른 속도로 진행되는 것으로 나타났다.
염 함량을 달리한 된장을 초고압 처리하여 미생물 저감 특성을 조사함으로써 된장, 특히 저염 된장의 저장성을 높이기 위하여 초고압기술의 적용가능성을 검토하였다. 초고압처리에 의한 된장 미생물 사멸효과는 전반적으로 낮은 것으로 나타났으며, 초고압처리에 의한 미생물 사멸효과는 염 함량에 반비례하는 경향을 보였다. 미생물 종류에 따른 초고압사멸효과는 곰팡이, 효모, 세균 순으로 낮아졌다. 염 함량 10% 이하의 저염 된장은 6500 기압에서 40 분간 초고압처리에 의해 곰팡이와 효모가 거의 사멸되었으며, 초고압처리는 저염 된장의 유통기간 향상에 기여할 것으로 기대되었다.
초분광영상을 이용하여 방울토마토의 전체 면에서 반사스펙트럼을 획득하였으며 숙도 등급(GN-RD)에 따른 스펙트럼의 차이를 관찰하였다. 방울토마토의 반사스펙트럼에서 클로로필에 의한 675 nm 영역의 흡수가 관찰되었고, 당과 수분의 영향으로 알려진 840 nm, 970 nm 영역에서 흡수가 관찰되었다. 특히 GN에서 RD 등급으로 숙도가 진행될수록 평균 스펙트럼의 경우 반사율이 낮아지는 경향이 관찰되었다.
총 8개의 전처리를 이용하여 전 숙도 등급의 시료에 적용한 PLS 회귀 분석에서 내부품질들 중 경도 예측모델이 가장 우수한 것으로 확인되었다. 이때 전처리는 평균값을 이용한 정규화이었으며 결정계수는 0.876, 그리고 SEP은 1.875 kgf 이었다. 당도의 경우는 최대값을 이용한 정규화에서 결정계수가 0.823과 SEP 0.388oBx로 나타났으며, 산 함량의 경우 최대값을 이용한 정규화에서 0.620의 결정계수와 0.208%의 SEP이 확인되었다.
상품성을 고려한 PK, LR, RD 등급의 시료에서 PLS 회귀 분석을 실시한 결과 내부품질 중 전체의 숙도 등급의 시료를 사용하여 예측한 결과보다는 전체적으로 다소 낮은 예측결과를 확인할 수 있었다. 내부 품질 중 경도에서 가장 높은 예측모델이 확인되었으며, 전처리는 일정 범위를 이용한 정규화이고 0.679의 결정계수와 0.976oBx의 SEP이 확인되었다. 당도는 최대값을 이용한 정규화에서 0.586의 결정계수와 0.546 kgf의 SEP의 결과를 보였으며 산 함량은 Savitzky Golay의 2차 미분에서 0.547의 결정계수와 0.188%의 SEP을 보였다.
본 연구에서는 최근 연구 활용이 시작되고 있는 최신기술인 초분광 반사영상을 이용하여 방울토마토 내부품질인 경도, 당도, 산 함량 예측의 가능성을 확인하였다. 초분광영상은 영상처리를 이용하여 외부의 결함 및 외부 착색도 등도 측정할 수 있으므로 본 연구에서 수행한 내부품질 측정과 융합하여 복합적인 농산물 품질 선별기 개발에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
치환제인 PO 농도(2%, 6%, 12%)를 달리하여 제조한 하이드록시프로필화 쌀전분에 가교제인 POCl3 농도(0.005%, 0.02%)를 달리하여 처리한 HPCL 쌀전분을 제조하고, HPCL 쌀전분의 용해도, 팽윤력, pasting 특성 및 열적 특성을 연구하였다. 팽윤력은 일반 쌀전분 보다 다소 낮은 온도에서 증가되기 시작하였으나 그 이후는 모두 낮은 수치를 보여 HPCL 쌀전분이 일반 쌀전분보다 완만한 상승을 나타내었다. 용해도는 HPCL 쌀전분이 일반 쌀전분보다 전체적으로 낮은 값을 나타내었다. 한편 PO 함량이 증가할수록 팽윤력과 용해도 모두 증가하는 경향을 나타내었다. RVA pasting분석 결과, HPCL 쌀전분의 경우 일반 쌀전분보다 최고 점도는 낮아졌고 holding strength와 final viscosity는 높은 경향을 나타내었으며, breakdown은 낮아지고 setback은 높은 것으로 나타났다. 열적 특성 분석 결과 HPCL 쌀전분의 경우 일반 쌀 전분보다 낮은 To, Tp, Tc 및 ΔH를 나타내었으며, POCl3 함량이 적을수록 감소폭이 더 큰 것으로 나타났다. 따라서 HPCL 쌀전분의 경우 RVA pasting 특성은 PO 첨가량, 즉 하이드록시프로필화에 따른 영향이 크다고 볼 수 있고 DSC 열적특성은 하이드록시프로필화 및 가교화 모두 영향을 미치는 것으로 생각된다.
단립종 100%, 장립종 100%, 단립종 50%와 팽화미분 50% 그리고 장립종 50%와 팽화미분 50%로 제조한 탁주의 pH, 산도, 단백질, 색도, 환원당, 총당, 알코올 그리고 관능성질을 조사하였다. 모든 시료의 pH는 발효 초기에 급격히 감소한 후 장립종 100%를 제외하고 서서히 상승하였다. 발효 2일 후 단립종은 장립종보다 그리고 팽화미분은 순 쌀보다 같거나 높았다(p < 0.05). 산도는 발효 시간 지낼수록 모든 시료에서 증가하였다. 장립종 100%는 단립종 100%보다 3일부터 그리고 장립종 50%는 단립종 50%보다 4일부터 높았다(p < 0.05). 모든 시료의 단백질은 1일에 증가한 후 감소하였고 팽화미분은 순 쌀과 같거나 높았다(p < 0.05). L값은 모든 시료에서 발효 초기에 증가한 후 감소하였다. 발효 4일부터 단립종은 장립종보다 그리고 3일부터 팽화미분은 순 쌀보다 L값이 낮았다. 담금 직후부터 순 쌀의 a값은 점점 감소하였고 팽화미분은 3일 때까지 증가하다가 감소하였다. 모든 시료의 b값은 발효 2와 3일에 최고값을 보인 후(p < 0.05) 감소하는 경향을 보였다. 담금 직후 팽화미분은 순 쌀보다 환원당이 훨씬 높았다. 순 쌀은 발효 1일에 증가한 후 감소하였고 팽화미분은 급격히 감소하였다. 총당은 환원당과 유사하였다. 알코올은 발효 2일까지 모든 시료에서 급격히 증가하였고 단립종은 장립종보다 그리고 팽화미분은 순 쌀보다 항상 높았다(p < 0.05). 단립종 100%와 장립종 100%는 1% 수준에서 유의적인 차이가 있었지만 선호도는 차이가 없었다. 단립종 50%와 장립종 50%는 유의적으로 차이가 없었다.
Yoghurt는 쉽게 접할 수 있는 기호성 식품으로 생체 조절 기능을 갖는 기능성과 다양한 맛을 부여할 수 있는 퓨전성을 동시에 강화시킬 수 있기 때문에 여러 가지 기능성 소재들을 첨가하여 새로운 yoghurt를 개발하기 위한 연구가 활발하게 수행되고 있다. 본 연구는 probiotics 유산균이 생성하는 천연의 세포 외 다당류(EPS; exopolysaccharide)를 이용하여 품질이 개선된 Helicobacter pylori을 억제하는 기능성 yoghurt를 제조하고자 우리나라의 식품공전에 식물성 재료로 허가되어 있어 사용 시 안전성에 문제가 없으며 전래된 여러 효능에 착안하여 감초를 이용한 기능성 yoghurt를 개발을 검토하였다.
감초 용매 추출물(1 mg/mL)의 H. pylori KCCM 40449에 대한 항균 활성을 측정한 결과, 40% methanol 추출물은 13.2±0.6 mm, 40% ethanol 추출물은 14.0±0.2 mm, 80% ethanol 추출물은 14.3±0.3 mm, 40% isopropanol 추출물은 15.1±0.3 mm의 생육저지환을 나타내었으며(p < 0.05), 최소 저해 농도(Minimum Inhibitory concentration: MIC)는 각 용매 추출물의 경우 25-100 μg/mL로 나타났다.
40% 에탄올 감초 추출물을 우유 배지에 0.05, 0.1, 0.2%(v/v)의 농도로 첨가하고 Lactobacillus amylovorus DU-21을 접종하여 37oC에서 72시간 동안 발효시키면서, yoghurt의 이화학적 특성 및 관능적 특성을 관찰하였다. pH는 균 접종 직후, 6.44-6.47에서 72시간 발효 후, 3.41-3.51를 나타내었으며, 적정산도는 0.109-0.111%에서 1.021-1.091%로 변화하였다. 점도와 syneresis를 측정한 결과, yoghurt의 점도는 발효 12시간까지 모든 실험구가 급격히 증가하였으며, 그 이후 24시간까지 증가 폭이 다소 둔화된 후, 72시간까지 완만한 증가 양상을 나타내었다. Syneresis는 발효 시간이 증가할수록 감소하였다. 72시간 발효 하였을 때, 감초추출물 0.2% 첨가구에서 12.0±0.4%로 가장 적은 값을 나타내었다. 산생성이 진행됨에 따라 점도가 증가하였으며 syneresis가 감소하는 것을 알 수 있었다. Yoghurt의 Helicobacter pylori KCCM 40449에 대한 항균활성은 첨가군에서 항균활성이 뚜렷이 나타났다(p < 0.05). 이러한 결과는 yoghurt 상등액의 낮은 pH에 의한 영향이라기 보다는 발효 중, 생성된 항균성 물질과 첨가된 감초 추출물의 영향이라고 판단된다. 발효유의 관능검사를 실시한 결과 모든 배양시간에서 첨가구들이 대조구에 비하여 낮은 점수를 받았다(p < 0.05). 이는 감초 특유의 향과 맛에 대해 익숙하지 않는 점과 과도한 산 생성으로 인해 오히려 기호도를 낮춘 것으로 사료된다. 관능검사 결과, 40% 에탄올 감초 추출물을 0.05% 함유한 yoghurt의 향, 맛, 조직감, 색택 및 전반적인 기호도가 다른 처리군에 비하여 월등히 높았다. 이에 감초 추출물을 함유한 yoghurt의 제조 시, 적절한 감초 추출물의 배합비율은 총 중량대비 0.05%인 것으로 판단된다.
식물자원에는 다양한 생리활성물질들이 서로 상호작용하면서 혼합되어 있는 형태로 다양한 질환에 대한 조합치료(combination therapy)에 이용될 수 있으며, 생체 내에서 다중 타겟에 영향을 미치므로 식물작원에 함유되어 있는 다양한 성분이 함유되어 있는 조추출물(crude extract), 용매 분획물(solvent fraction)을 의약품으로 이용하거나, 이로부터 분리된 단일성분 화합물 또는 이에 대한 유도체를 합성하여 새로운 의약품에 대한 개발이 시도되고 있다. 감초의 지표 성분이며, H. pylori에 대한 항균활성이 있는 glycyrrhizin은 비당질의 고감미에 속하는 천연 감미료로서 설탕의 약 200배의 감미를 가지고 있으며, 항산화성을 가지고 있어서 식품 성분의 산화를 방지하여 품질을 안정화시키는 작용을 하는 것으로 알려져 있기 때문에 H. pylori 억제능 이외의 부수적인 효능을 볼 수 있을 것이다.
기호성이 유지되면서 항균활성이 강화된 기능성 yoghurt의 개발을 위해서는 감초 추출물 0.2% 이상 첨가할 수 있도록 적절한 향을 조합하거나, 항균효과와 기호성을 개선할 수 있는 생약제를 이용하여 감초 추출물의 항균 활성을 강화하는 연구가 필요할 것으로 사료된다.
고 함량 이소플라본 생산을 위한 대두의 침지, 발아조건 및 청국장 발효 최적조건을 찾기 위해 반응표면분석법을 사용하였다. 대두의 침지와 발아조건은 대두를 25.6oC에서 7 hr 침지 후 29.1oC에서 42.4 hr 발아 시 이소플라본 함량이 가장 높게 측정이 되었다. 또한 고함량 이소플라본을 얻기 위한 청국장 발효 최적 조건은 온도 39.96oC, 접종량 1.32%, 42.4 hr 이었다. 최적조건에서의 이소플라본 함량은 2,544 ppm으로 대조구(1,960 ppm)보다 약 1.3 배 향상되었다.
본 연구는 식품소재로서의 활용가능성이 높고 생리활성 효과가 우수한 황기분말을 농도별로 첨가(0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%)하여 어묵을 제조하고 품질특성을 측정하였다. 수분함량은 황기분말의 첨가여부에 관계없이 유의적인 차이는 나타나지 않았으며 pH는 전체적으로 6.75-6.86의 범위를 나타내었다. L값은 황기분말의 첨가량 증가에 따라 유의적인 차이는 나타나지 않았으나 a값은 높아지고 b값은 낮아지는 경향을 나타내었다. 황기분말 첨가 어묵의 절곡검사 결과는 모든 시료에서 AA로 측정되어 황기분말의 첨가가 어묵의 유연성에 영향을 미치지 않았으며 기계적 조직감 중 강도(strength)는 황기분말의 첨가량이 증가할수록 높아지는 경향을 나타내었고 검성(gumminess), 응집성(cohesiveness), 파쇄성(brittleness)은 황기분말 2.0% 첨가구가 가장 높게 측정되었다. 황기분말 첨가 어묵의 관능적특성 중 생선 비린내 정도(fishy smell)는 황기분말의 첨가량 증가에 따라 강도의 정도가 약해졌으며 구수한 냄새의 정도(savory smell)는 황기분말 1.0% 첨가구가 가장 높은 점수를 보였다. 구수한 맛의 정도(savory taste)는 황기분말 1.0% 첨가구가 6.27로 가장 높은 점수를 나타내었으며 느끼한 맛의 정도(oily taste)는 황기분말 첨가량의 증가에 따라 약해지는 것으로 평가되었다. 황기맛의 정도(Astragalus membranaceus taste)는 황기냄새의 정도와 마찬가지로 황기분말의 첨가량이 증가할수록 강하게 평가되었으며 관능적 조직감의 정도는 각 시료간 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 관능적 선호도 평가결과, 황기분말 1% 첨가구가 냄새, 맛, 조직감, 전반적인 선호도 항목에서 가장 우수함을 나타내었다.
현재 식중독 미생물의 검사에 전통적인 배지법이 다수를 차지하고 있으나 PCR이나 면역 분석법과 같은 신속 검출법들의 사용이 증가하는 추세이다. 그러나 대개 speciesspecific 프라이머를 이용한 PCR에 의한 DNA 증폭산물을 전기영동을 통해 확인하는 방법을 사용하고 있는데 이는 각종 균주에 대해 각기 다른 프라이머를 사용하여야하는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 본 연구에서는 여러 가지 균주를 동시에 신속하게 검지할 수 있도록 PCR-DGGE 기술을 연구하게 되었다. 그 결과 6종(S. typhimurium, P. fluorescens, B. cereus, S. aureus, E. coli, L. monocytogenes)의 유해 미생물을 선정하였고 DGGE 상에서 확실한 분리능을 보여 유해미생물의 인공마커로 사용할 수 있음을 보였다. 또한 실제 PCR-DGGE 기법을 사용하기 위하여 채소에서의 유해미생물 검출 감도를 확인한 결과 B. cereus를 제외한 5종(S. typhimurium, P. fluorescens, S. aureus, E. coli, L. monocytogenes)의 균들은 모두 101 CFU/g까지 검출할 수 있었고 B. cereus는 103 CFU/g이상 채소에 존재할 때 검출할 수 있었다. 또한 균질화 방법에 따라서 식물 DNA와 유해 미생물 간의 경쟁적 증폭현상이 일어남도 확인할 수 있었다. 이로써 본 연구에서는 유해 미생물의 검지, 인공마커의 제조, 식물 DNA와 유해미생물간의 경쟁적 증폭 현상 방지책과 유해미생물의 검출 감도 확인 및 염기서열을 통한 동정을 통해 PCR-DGGE가 식품에서 유해 미생물의 신속 검지 방법으로써 활용할 수 있을 것으로 사료된다. 향후 국내 식품소비 패턴이 유기농 채소의 수요와 공급이 날로 증대 되고 있기 때문에 PCR-DGGE 기법이 유기농 채소들의 식중독 균에 대한 database를 구축하여 안전성을 확보하는데 기여할 수 있다고 생각된다.
꾸지뽕잎 분말의 첨가량을 0-20%로 달리하여 스펀지 케이크를 제조한 후 물리화학적 품질특성 및 소비자 기호도를 비교하였다. 꾸지뽕잎 분말의 첨가비율이 증가함에 따라 케이크의 비체적, 높이 및 수분함량은 단계적으로 감소하는 경향을 나타내었고, 케이크의 외관상 특성인 부피지수 및 대칭지수 또한 유의적으로 감소하였다(p < 0.05). 밝기를 나타내는 L*값과 황색도를 나타내는 b*값은 꾸지뽕잎 분말 첨가량이 증가할수록 단계별로 유의적으로 감소하였으며(p < 0.05), 반면 적색도를 나타내는 a*값은 5% 대체군에서 최소값을 나타내고 이 후 증가하는 경향을 나타내었다(p < 0.05). 케이크의 경도는 꾸지뽕잎 분말 첨가량에 따라 0.11-0.66 kgf로 단계별로 유의적으로 증가하였다(p < 0.05). 총 페놀화합물 함량은 0-15% 첨가군 사이에 단계별로 유의적인 차이없이 증가하는 경향을 나타내었고(p > 0.05) 이후 유의적인 증가를 보였다. 소비자 기호도 검사 결과 대조군, 5% 및 10% 첨가군 간 맛과 향미의 유의적인 차이는 발견되지 않았고(p > 0.05), 전체적인 기호도 또한 대조군과 5% 첨가군 사이에 유의적인 차이는 발견되지 않아(p > 0.05), 관능품질을 저해하지 않고 꾸지뽕잎 분말의 건강 기능성 효과 등을 고려할 때 5% 첨가군이 가장 적절한 것으로 판단된다.
POCl3 농도(0.005%, 0.02%)를 달리한 가교화 쌀전분에 PO(2%, 6%, 12%)를 처리하여 가교화 후하이드록시프로필화(CLHP) 쌀전분을 제조하고, 변성된 CLHP 쌀전분의 용해도, 팽윤력, RVA, DSC 특성을 연구하였다. 팽윤력은 일반 쌀전분 보다 다소 낮은 온도에서 일찍 증가되기 시작하였으나 그 이후에 모두 낮은 수치를 보여 CLHP 쌀전분이 일반 쌀전분보다 완만한 상승을 나타내었고 용해도는 CLHP 쌀전분이 일반 쌀전분보다 전체적으로 낮은 결과를 나타내었다. RVA 분석결과 CLHP 쌀전분의 최고점도는 일반 쌀전분보다 낮아졌고 holding strength와 final viscosity는 높은 경향을 나타내었고, breakdown은 낮아지고 setback 은 높은 것으로 나타났다. DSC 분석 결과 CLHP 쌀전분의 To, Tp, Tc가 일반 쌀전분보다 낮게 나타났으며, ΔH 역시 작은 값을 보였으며 POCl3 함량에 따른 차이, 즉 가교화에 의한 차이는 크지 않았다. 따라서 가교화 후 하이드록시프로필화 한 쌀전분의 경우 RVA점도 특성은 가교화에 의한 영향이 크고 하이드록시프로필화에 따른 영향이 작다고 볼 수 있었으며, DSC열적특성은 가교화에 의한 영향으로 하이드록시프로필화가 원활하지 않았던 것으로 생각된다. 즉 인산기에 의해 강해진 전분 입자에 의해 하이드록시프로필기의 치환이 덜 일어난 것으로 판단된다.
본 연구에서는 추출시간을 단축시키고자 Ultrasound-Assisted Extraction(UAE)를 이용한 전처리 추출공정을 수행 후 기능성 성분 추출 시 시료에 대한 용매비와 추출 온도, 추출 시간의 영향을 알아보기 위하여 용매비는 10-30 mL/g, 추출온도 60-100oC, 추출시간 2-6시간으로 하여 각 조건에서 추출함량을 측정하였으며 최적 추출 조건을 구하기 위해 반응표면 분석을 실시하였다. 그 결과, 미강의 기능성 성분의 추출 시 추출온도에 가장 영향을 많이 받았으며 추출시간은 크게 영향을 받지 않았다. 시료에 대한 용매비는 추출온도 다음으로 종속변수에 비교적 유의하게 영향을 주었다. 총페놀함량의 추출조건은 시료에 대한 용매비 17.43, 추출온도 82.13oC, 추출시간 3.76시간일 때 최대값 176.57 mg GAE/100g을 나타내었고, 총플라보노이드 함량은 18.32 mL/g, 77.51oC, 2.04시간일 때 291.09 mg/100 g으로 최대값을 나타내었다. 전자공여능은 14.37 mL/g, 78.46oC, 2.87시간일 때 94.34%로 최대값을 나타내었다. Ferulic acid의 추출조건은 시료에 대한 용매비 17.71 mL/g, 추출 온도 80.58oC, 추출시간 3.62시간일 때 최대값 265.18 mg/100 g으로 예측되었고, γ-oryzanol은 시료에 대한 용매비 16.39 mL/g, 추출온도 76.45oC, 추출시간 3.41시간에서 최대값 226.46 mg/100 g을 나타났다. α-tocopherol은 시료에 대한 용매비 25 mL/g, 추출온도 79.18oC, 추출 시간 5.73시간일 때 최대값 9.71 mg/100 g을 나타내었다. 흑미 미강의 기능성 성분의 최적 추출 조건을 예측하기 위하여 각 종속변수에 대한 각각의 contour map을 superimposing을 한 결과 시료에 대한 용매비 20.35mL/g, 추출 온도 79.4oC, 추출 시간 2.88시간으로 나타났다. 이 조건에서 실험한 결과 각각 종속변수들의 예측값과 실제값이 유사하게 나타났다.
비열살균기술로서 저온플라즈마 활용 가능성을 탐색하고자 유전체장벽 방전 플라즈마(DBDP)생성장치를 제작하여 최적 플라즈마생성 조건을 도출하고 Staphylococcus aureus를 대상으로 살균성능을 조사하였다. DBDP생성장치는 전력공급장치, 변압기, 전극, 시료처리부 등 네 부분으로 구성하였다. 인가전압은 단상 200 V AC를 사용하고, 변압기를 통하여 10.0-50.0 kV로 변환하고 10.0-50.0 kHz의 주파수의 펄스 구형파를 유전체인 세라믹 블록 내에 장치한 전극에 투입함으로써 상압에서 플라즈마를 생성하였다. 주파수를 올림에 따라 높은 전류가 유입되었고, 이에 비례하여 전력소비량이 증가하였다. 전류세기 1.0-2.0 A, 주파수 32.0-35.3 kHz 범위에서 균일하고 안정적인 플라즈마 발생이 이루어졌으며 시료를 투입하지 않은 상태에서의 최적 전극간격은 1.85 mm 이었다. 전극간격을 높임에 따라 소비 전력이 증가하였으나 시료 처리에 적합한 전극간격은 2.65 mm였다. DBDP 처리에 의한 온도상승은 최대 20oC에 불과하여 열에 의한 생물학적 효과는 무시할 수 있었으며 따라서 비열기술임이 확인되었다. Staphylococcus aureus를 대상으로 DBDP 처리할 경우 초기 5분 동안은 살균치가 직선적인 증가를 보이다가 이후 다소 완만해지는 경향을 보였으며 1.25 A에서 10분간 처리 시 살균치는 5.0을 상회하였다.
쌀가루를 온도와 수분함량을 조절하여 압출 한 쌀가루의 특성과 밀가루와 7:3의 비율로 혼합된 쿠키의 품질을 경도, 색도, 관능평가를 실시하여 쿠키에 적용가능성을 확인하였다. 압출 쌀가루는 호화가 이루어져 α 화 되었으며 압출온도가 100oC에서 130oC로 증가할수록 점도가 급격하게 감소되었으며 수분함량이 25%에서 27%로 증가할수록 점도가 다소 감소되는 것을 확인하였다. 압출쌀가루의 수분흡수력, 수분용해도, 팽윤력은 대체적으로 높게 측정되었으며 30oC와 80oC에서 수분용해도와 팽윤력은 생쌀가루에 비해 높게 측정되었으나 80oC에서는 130oC 압출쌀가루는 생쌀가루와 비슷하였다. 압출 공정 온도가 증가할수록 수분용해도는 급격하게 증가하였다. 밀가루와 각 압출쌀가루가 혼합된 쿠키는 밀가루 쿠키와 비교하여 경도가 높았으며 퍼짐성지수는 낮았다. 100oC 압출쌀가루가 첨가된 쿠키는 색이 짙었으며 130oC 압출쌀가루가 첨가된 쿠키는 밀가루와 비슷하였다. 압출쌀가루가 첨가된 쿠키는 관능 평가에서는 향기, 맛, 전체적인 기호도가 높았으며, 부드러운 정도는 비슷한 평가를 받았다. 압출쌀가루를 사용하여 밀가루 함량을 감소시키기 위한 연구를 실시한 결과, 압출쌀가루는 밀가루 함량을 줄여 사용할 때 가공적성문제점을 보완할 수 있었다. 또한 다양한 분야로 압출쌀가루 연구를 통해 쌀의 활용을 확대될 가능성이 있음을 확인하였다.
쌀단백질을 이용한 고부가가치 천연 조미소재를 개발하기 위하여 쌀단백질을 프로테아제로 효소분해한 배지에서 Saccharomyces cerevisiae를 배양하여 제조한 효모 추출물(Yx)에, 효소분해 후 남은 쌀단백질 잔사를 Bacillus licheniformis 혹은 Bacillus subtilis로 발효하여 얻은 발효물(Rfl, Rfs)을 각각 첨가하였다. 쌀단백질 잔사의 발효물이 첨가된 효모추출물(YxRfl, YxRfs)의 전체적 선호도는 첨가전의 효모추출물(Yx)에 비하여 높았으며, 특히 쌀단백질 발효물의 보충에 의해서 감칠맛과 같은 풍미가 증가함을 미각센서 분석 및 관능검사에 의해서 확인할 수 있었다. 쌀단백질 잔사발효물에 의한 감칠맛의 상승은 감칠맛을 내는 아미노산 이 외에도 쌀단백질의 발효에 따라 유리된 다양한 펩타이드 분획의 영향이 있었을 것으로 예상된다. 이와 같이 감칠맛 아미노산 및 펩타이드가 함유된 쌀단백질 발효물이 보충된 효모추출물은 감칠맛과 풍미의 상승작용으로 전체적인 기호도가 높아짐에 따라 고부가가치 천연조미소재의 제조에 응용될 수 있을 것으로 기대되었다.
유리지방산(FFA), 글리세롤, MAG, 세사몰, 수용성 참깨 박 추출물(ASM) 첨가에 의한 213oC에서 21분 볶아 제조된 참기름의 180oC 열산화 시 세사몰과 세사몰린 함량 변화를 분석하였다. 90분간의 열산화에 의해 FFA와 MAG가 10% 첨가된 시료는 각각 0.94, 0.70 mM의 세사몰이 유의적으로 추가 생성되었으나 대조구는 0.09 mM만 증가하였다(p < 0.05). 세사몰린의 경우 FFA와 MAG 10% 첨가 시료는 대조구에 비해 15 및 18% 유의적으로 감소하였다(p < 0.05). 1.5와 2.5 mM 첨가 세사몰은 세사몰린의 유의적인 변화를 유발하지 않았다(p > 0.05). ASM 첨가 시료에서 세사몰과 세사몰린의 일관적인 변화는 확인되지 않았다. 고온에서 볶은 참깨로부터 착유된 참기름의 가열 산화 시 세사몰 생성 및 세사몰린 분해에는 FFA 및 MAG 같은 유지산화생성물의 함량에 주로 영향을 받는 것으로 사료된다.