상업적 플라스틱 포장재에 포장된 삶은 닭 가슴살 큐브의 Salmonella 저해에 대한 유전체 장벽 방전 콜드 플라스마(dielectric barrier discharge cold plasma, DBD-CP) 처리의 최적 조건을 결정하는 연구와, DBD-CP 처리 시 닭 가슴살 큐브에 접종한 E. coli O157:H7, Salmonella, 그리고 L. monocytogenes의 초기 접종 농도의 저해 효과와 품질 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 유청 분리 단백질로 코팅된 혹은 코팅되지 않은 닭 가슴살 큐브(1.5 × 1.5 × 1.5 cm, 3.8 g)에 Salmonella(~4 log CFU/큐브)를 감염시켜 상업적 플라스틱 컨테이너(18 × 14 × 2.8 cm)에 포장하였고 포장된 시료를 저해에 대한 콜드 플라스마(CP) 형성 전압(25-40 kV)과 처리 시간(2-5분)을 변수로 하여 살균 최적화 실험을 수행하였다. 닭 가슴살 큐브의 지방 산패도, 색, 그리고 조직감에 대한 영향도 함께 연구하였다. 또한, Salmonella 살균 처리 최적 조건을 이용한 CP처리의 E. coli O157:H7, Salmonella, L. monocytogenes (~4 log CFU/큐브 or ~5 log CFU/큐브), 그리고 norovirus의 surrogate인 Tulane virus (TV) (~3 log PFU/cube) 저해에 대한 효과를 관찰하였다. DBD-CP처리는 단백질이 코팅된 혹은 코팅되지 않은 Salmonella를 각각 3.8 ± 0.3 log CFU/큐브 그리고 1.4 ± 0.4 log CFU/큐브 저해 시켰고, 표면이 매끄러운 코팅된 시료의 Salmonella 저해율이 유의적으로 높았다(p < 0.05). Salmonella 저해를 위한 최적의 DBD-CP처리 전압과 시간은 각각 38.7 kVp to p 그리고 3.5 분 이었다. 최적의 DBD-CP 처리는 Salmonella를 3.9 ± 0.4 log CFU/큐브 저해시켰고, 닭 가슴살의 지방산패도, 색도, 그리고 조직감의 변화에 영향을 주지 않았다. DBD-CP처리는 E. coli O157:H7, Salmonella, and L. monocytogenes의 초기 접종농도가 ~4 log CFU/cube일 때와 `~5 log CFU/cube일 때 각각 by 3.2 ± 0.7, > 3.5 Est, 3.4 ± 0.1 CFU/cube, 그리고, 3.9 ± 0.3, 3.7 ± 0.3, 3.8 ± 0.3 저해 시켰다. 또한, DBD-CP 처리는 norovirus의 surrogate인 TV를 1.9 ± 0.4 PFU/cube 저해 시켰다. 본 연구를 통해 포장 후 DBD-CP 처리는 닭 가슴살의 외관 변화 없이 감염된 식중독균과 norovirus를 효과적으로 저해시켜 미생물 안전성을 증대시키는 가공 방법으로 이용될 수 있음을 알 수 있었다.

쌀을 이용하여 만든 가공식품은 저장기간 동안 전분의 구성성분인 아밀로오스와 아밀로펙틴의 분자 사슬 간에 상호 작용이 증가하여 재결정과 응집이 일어나는데 이러한 물리적 변화를 노화 현상이라고 한다. 전분의 노화가 진행되면 경도가 증가하여 단단해지며 소화율을 떨어트리고 질감이 좋지 않아지는 등 쌀 가공식품의 품질을 저하시키는 주된 원인이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 이번 연구에서는 고분자 전분을 분해시킬 수 있는 다양한 효소류를 가래떡 모델에 첨가하여 제조 후, Rheometer를 이용해서 경도를 측정해 노화지연 효과와 외형에 주는 영향을 알아보았다. 효소류는 전분의 결합을 분해시켜 고분자를 저분자화시키고, 저분자화 된 분자간의 상호반응에 거의 관여하지 않으므로 분자간의 재결합과 수분의 유리를 방지하여 이론적으로 분자간 응집현상을 억제하는데 관여한다. 내열성 α-amylase Termamyl 120L, 중온성 α-amylase BAN 480L, Glucoamylase AMG 300L, Protease Neutrase 1.5MG 네 가지의 효소를 사용하였고, 효소처리를 하지 않은 샘플을 Control로 하였다. 가래떡 제조 후 4일차까지 저장하면서 경도를 측정하고 외관을 관찰하였다. 모든 종류의 효소가 가열 후 압출성형 전에 첨가해 주었을 때는 경도를 낮추는데 효과적이었지만 Termamyl은 가열 전에 첨가해 주었을 때가 가열 후 첨가해주었을 때 보다 더 효과적으로 경도를 낮추었고 BAN은 효소활성이 많이 사라져 경도를 약간 감소시키고 나머지 효소들은 가열처리에 의해 모두 불활성화되어 Control과 큰 차이를 보이지 않았다. 효소의 양을 많이 첨가해 줄수록 노화속도가 더 지연 되고 경도증가 또한 더 효과적으로 낮출 수 있었지만, 오히려 너무 많은 효소의 첨가는 가래떡을 과하게 분해시켜 떡의 모양을 유지하지 못하였다. Termamyl의 경우 쌀가루 무게의 0.0004%를 가열 후 첨가하였을 때 가장 좋은 효과를 나타내었고 그 이상의 첨가는 떡의 모양을 유지하지 못하였다. BAN의 경우 0.005%를 가열 전에 처리해주었을 때 경도를 낮추는 효과가 있었고 그 이하의 효소양은 불활성화되어 큰 효과를 나타내지 못하였다. 가열 후의 경우는 활성이 너무 강해 0.0005%처리까지 모양을 하루 이상 유지시키지 못하였다. AMG와 Neatrase의 경우 가열 전에 첨가했을 때는 모두 불활성화되었고 가열 후에 첨가해줄 때는 각각 0.015%, 0.025%가 효과적이였다. 효소처리를 통해 가래떡의 노화를 지연시키는 것이 효과가 있음을 확인하였고, 본 연구를 통해 효소처리가 가래떡 뿐만 아니라 전분질식품의 노화를 억제시키는데 큰 도움을 줄 수 있을 것이라 기대된다.

유전체 장벽 방전 대기압 플라스마(dielectric barrier discharge atmospheric plasma, DACP) 처리 시 용기 내 시료 표면적 크기의 Salmonella 저해에 대한 효과와, 시료의 쌓인 정도에 따른 Salmonella의 저해 효과가 삶은 닭 가슴살(boiled chicken breast, BCB) 큐브로 연구되었다. DACP 처리 시 로메인 상추와 BCB 큐브가 함께 포장된 혼합 식품의 Salmonella 저해에 대한 효과 또한 연구되었다. DACP 처리 시 용기 내 시료의 부피는 같고, 표면적의 크기를 달리하는 실험을 위해 4조각(1.5 × 1.5 × 1.5 cm, 4 g, 2 × 2)과 1조각(3.0 × 3.0 × 1.5 cm, 16 g)의 BCB 큐브가 각각 준비되었다. 시료의 쌓인 정도에 따른 DACP 처리의 균일성 확인 실험을 위해, 단층의 시료로 9조각(1.5 × 1.5 × 1.5 cm, 4 g, 3 by 3), 복층의 시료로 단층의 9조각 위에 쌓여진 4조각(2 × 2)의 BCB 큐브가 준비되었다. 또, 혼합 식품의 DACP처리를 위한 시료로 로메인 상추 3조각(1개, 2 g) 위에 8조각의 BCB 큐브(4 × 2)가 준비되었다. 모든 시료는 플라스틱 용기에 넣어 DACP 형성 전압 38.7 kVp to p에서 3.5분동안 처리되었다.DACP 처리는 용기 내 큐브의 표면적의 크기가 작은 시료와 큰 시료의 Salmonella를 각각 2.8 ± 0.1 log CFU/큐브와 2.4 ± 0.4 log CFU/큐브 저해 시켰다(P > 0.05). DACP 처리는 9개 그리고 13개로 쌓인 큐브의 Salmonella를 각각 1.0 ± 0.4 - 1.7 ± 0.9 log CFU/큐브 그리고 1.5 ± 0.0 - 2.0 ± 0.3 log CFU/큐브 저해 시켰고, 큐브가 쌓인 정도에 관계없이, 쌓인 위치에 관계없이 Salmonella를 균일하게 저해 시켰으며(P > 0.05), 큐브의 색과 표면미세구조에 영향을 미치지 않았다(P > 0.05). DACP 처리는 혼합식품의 로메인 상추와 BCB 큐브의 Salmonella를 각각 1.3 ± 0.1 - 1.5 ± 0.2 log CFU/g과 1.4 ± 0.4 - 2.1 ± 0.5 log CFU/큐브 저해 시켰고, 로메인 상추와 BCB 큐브가 놓여진 위치에 관계없이 각 시료의 Salmonella를 균일하게 저해시켰다(P > 0.05). DACP 처리는 여러 개의 닭 가슴살 큐브에 접종된 Salmonella를 물리적인 손상 없이 살균하였고, 닭 가슴살 샐러드 제품을 살균할 수 있는 가능성을 보여주었다.

산화아연 나노물질(나노 ZnO)은 식품산업에서 식품포장재, 식품첨가물 및 아연 보충제 등과 같이 다양한 분야에 사용되고 있으나 생체 내 단백질과의 상호작용 및 그에 따른 독성연구는 미진한 실정이다. 나노물질은 체내에서 생체단백질과의 흡착에 의한 나노-단백질 코로나를 형성할 수 있는데, 이 같은 현상은 나노물질의 흡수, 조직분포 및 독성에 영향을 미칠 수 있을 것이다. 본 연구에서는 입자크기(나노 vs 벌크)에 따른 산화아연의 체내 단백질과 상호작용을 생체모사용액(위액, 장액, 혈장) 및 ex vivo 조직추출액을 이용하여 연구하였다. 그 결과, 모든 생체모사조건에서 나노 ZnO의 표면전하는 벌크 ZnO와 유의적으로 다르게 변화하는 것이 관찰되었고, 혈액모사조건에서 단백질과 상호작용 정도가 더 큰 것으로 확인되었다. 반면, 입자크기에 따른 용해도 및 장관 상피세포 흡수기작의 차이는 나타나지 않았다. 프로테오믹스 분석 결과, 입자크기에 관계없이 알부민, 피브리노겐 및 피브로넥틴이 ZnO-단백질 코로나 형성에 주로 관여하는 혈장단백질로 확인되었으나, 벌크 ZnO 대비 나노 ZnO와의 상호작용 정도가 더 큰 것으로 나타났다. 본 연구결과는 식품용 ZnO의 입자 크기에 따라 체내 단백질과의 상호작용 정도가 달라질 수 있음을 규명함으로써, 향후 나노물질과 생체 내 단백질의 상호작용에 따른 잠재적 독성을 예측하는데 중요한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

본 연구는 제주마와 더러브렛을 교잡한 제주산마의 사양 방법에 따른 등심근의 일반 성분과 지방산 조성를 조사하기 위해 수행되었다. 공시축으로 36개월령 이상 제주산마(더러브렛×제주마) 16두를 처리구별 8두씩(개별 사양 8두, 군집 사양 8두) 배치하였다. 농후사료 급여는 말 체중의 2.5%를 일일 4회 나눠서 3개월간 급여하였고, 건초(라이그라스)와 물은 무제한 급여한 후 도축하여 등심근을 분석에 공시하였다. 제주산마 등심근의 일반 성분 조사 결과, 개별 사양을 한 처리구가 군집 사양을 한 처리구보다 수분함량은 낮고(p<0.05) 지방함량이 높았다(p<0.05). 지방산 조성 분석 결과, Palmitic acid와 포화지방산은 개별 사양 처리구가 집단 사양 결과보다 유의적으로 높게 나타났으나(p<0.05) 불포화지방산은 군집 사양 처리구에서 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 이상의 결과를 종합해보면 말의 사양 방법은 말고기의 일반 성분, 지방산 조성 등에 유의적인 영향을 미치기 때문에 비육마의 경우 목적에 맞는 사양 방법 선택이 필요한 것으로 생각된다.

고압균질화 기반 nanosuspension화은 난용 혹은 불용인 기능성 물질의 가용성을 높이는 기술로서 식품산업체로부터 관심을 받고 있다. 그러나 nanosuspension은 나노 크기로 분산된 난용성 입자들은 응집 또는 Ostwald ripening 현상에 쉽게 노출되기 때문에, 저장안정성이 낮다. 그러므로 이러한 nanosuspension에 유화제 및 고분자 물질 등의 분산안정제를 도입함으로써 위의 현상을 지연시키거나 방지하기 위해 반드시 필요하다. 이 연구는 분산안정제의 특성이 nanosuspension화된 분지쇄아미노산의 용해도 및 저장안정성에 미치는 영향을 평가했다. Tween 80, Span 80 또는 lysolecithin을 10 mM 인산 완충 용액(pH 7)에 녹이고, pH를 3 또는 6으로 보정하여 안정제 용액을 제조하였다. 분지쇄아미노산 혼합물(L-leucine:L-isoleucine:L-valine=2:1:1)을 최종 농도가 5%(w/v)가 되도록 안정제 용액에 첨가 하였다. 모든 분지쇄아미노산 현탁액을 25°C에서 2 시간 동안 교반하였다. 분지쇄아미노산를 함유한 나노서스펜션을 제조하기 위해서 70°C로 예열된 분지쇄아미노산 현탁액을 고압균질화기를 사용하여 100 MPa에서 5 회 균질화를 진행하였다. pH에 관계없이 고압균질화를 통해 분지쇄아미노산의 가용성을 증가되었지만, 가용성이 장기간 동안 유지 되지 않았다. 분산안정제에 의해 분지쇄아미노산의 포화 농도는 증가하였고, 분지쇄아미노산의 포화 농도 증가에 대한 안정제의 영향은 pH 6에서 더 확연했다. pH 6에서 Tween 80은 분지쇄아미노산와의 혼합 비율과는 무관하게 분지쇄아미노산 nanosuspension의 저장안정성을 크게 증가 시켰지만, pH 3에서는 그렇지 않았다. 그러나 lysolecithin과 Span 80을 적용한 분지쇄아미노산 nanosuspension의 저장안정성은 pH와 안정제의 혼합 비율에 따라 영향을 받았다.

Licorice and rosemary contain a number of natural phenolic compounds which have a strong antibacterial and antioxidant activity. Ulleungdo stonecrop (US, scientific name: Sedum takesimense Nakai), indigenous island, is also known as a good antibiotic agent and skin whitening agent and is regarded as a promising materials in cosmetics field. Although the antibacterial activity of each material have been reported, little is known about the effect of using them together. Therefore, the purpose of this study was to investigate the synergistic effect on antibacterial activity when licorice and rosemary extract and US were used together. Since licorice and rosemary are lipid soluble materials and US is water soluble material, oil in water (O/W) emulsion system was used for this study. To manufacture O/W emulsions containing three kinds materials, first licorice and rosemary extracts and US was dispersed in soy bean oil and phosphate buffer (pH7) respectively. Decaglyceryl laurate was used as an emulsifier. There was slight decrease (-0.09~-0.46 Δlog) in the number of bacteria when O/W emulsion containing 300ppm of each licorice and rosemary extracts was mixed into B.subtilis. However, adding US (2,700ppm) into aqueous phase caused the rapid decrease in the amount of bacteria to -1.71 ~ -2.96 Δlog which were much higher decrement than US only in normal emulsion (-1.64 Δlog). In particular, there was a noticeable synergistic effect when rosemary extract and US was used together. The results obtained from this study could provide useful information for utilizing licorice and rosemary extracts and US as functional materials in the food and cosmetic areas.

The effects of pulsed electric field (PEF) treatments on tenderization of beef were investigated. The beef was prepared by using the eye of round. PEF treatment of beef was performed using a newly manufactured movable batch chamber. The PEF treatment was conducted with electric field strength of 0.5~2.0 kV/cm using a fixed pulse width of 30 μs and frequency of 20 Hz. There was no significant change in appearance of PEF treated beef. The cutting force [N] of the sample was greatly reduced as the field strength of the PEF was stronger. The cutting force of beef treated with PEF at 2.0 kV / cm was 41.18 ± 3.28 N and the control was 57.25 ± 4.16 N. In the texture profile analysis, hardness and chewiness weakened as the field strength increased (p <0.05). There was no difference in springiness, cohesiveness, resilience before and after PEF treatment (p <0.05).

Starch is classified as fast digestible starch (RDS), slowly digestible starch (SDS) and resistant starch (RS) depending on digestibility. RS can avoid enzymatic digestion in the small intestine, but microbes in the large intestine can ferment some RSs. The purpose of this study was to investigate the structural characteristics of low digestible starch by malic acid mutation in rice, corn and potato starch. Rice, corn and potato starch were treated with a 2M malic acid solution in a forced air oven at 130 ° C for 12 hr. Using FT-IR, carbonyl groups were detected in malate starch, indicating the formation of cross-linking by esterification. And, Using X-ray, diffractograms of malic acid-treated starch. In the micrographs, malate treated corn and potato starch granules were marked with elliptical or polygonal shapes and starch retained birefringence. Through microscopic observe in morphology of starch granules, Microscopic observation did not reveal any changes in morphology of starch granules. The modified starches had higher RS than the control and native starch. RS content of maltitized rice, corn and potato starch was 87.6%, 89.8% and 64.8%, respectively. Malic acid treated RS was maintained after the cooking process. The RS of substituted starches increased with increasing degree of substitution. These results suggest that the increase in RS content by malic acid treatment is caused by the change in the structure. And the highest resistant starch content (86.7%) was found at pH 1.5, 2M of malic acid treated corn starch. Malic acid-treated starch can be used as heat-stable and low-digestible starch containing food ingredients.

The physical and sensorial properties of frankfurter with the addition of different sized defatted rice bran (DRB) were investigated. Coarse DRB (DRB-150; D50 = 267 μm), fine DRB (DRB-63; D50 = 115 μm), and super-fine DRB (DRB-JM; D50 = 5.0 μm) were prepared via conventional sifting followed by jet-milling with the milling pressure of 7 bars. Frankfurter was made with the addition of coarse DRB (FDRB-63), fine DRB (FDRB-150), superfine DRB (FDRB-JM), and without DRB (FC) with the DRB concentration of 0.5 and 1.0%. Frankfurter with larger DRB (FDRB-63 and FDRB-150) showed less smoother texture, while frankfurter with superfine DRB (FDRB-JM) resulted in little changes in physical and organoleptic qualities, which were verified by quantitative descriptive analysis (QDA), texture profile analysis (TPA), and color measurements.

삶은 닭 가슴살을 포함한 즉석 섭취(ready-to-eat, RTE) 식품의 소비가 증가하고 있다. 하지만 RTE 육류는 공정 후 교차오염을 통해 식중독 사고를 유발할 수 있어 RTE 육류의 소비 증가와 함께 식중독 사고도 또한 증가하고 있다. 따라서 포장 후 처리(in-package treatment)기술로써 유전체 방벽 대기압 콜드 플라스마(dielectric barrier discharge atmospheric cold plasma, DACP)를 이용한 RTE 육류의 살균 기술 개발이 필요하다. 따라서 본 연구의 목적은 1) DACP 처리시 초기 접종 농도가 Salmonella의 저해에 미치는 영향을 연구하는 것과 2) DACP 처리 시간이 닭 가슴살의 Salmonella 저해에 미치는 영향을 연구하는 것이었다. 유청 분리 단백질로 코팅한 닭 가슴살 큐브(1.5 × 1.5 × 1.5cm)의 표면에 Salmonella를 점 접종한 후(~3.5 ± 0.2 log CFU/cm2, 4.2 ± 0.2 log CFU/cm2, 또는 5.4 ± 0.2 log CFU/cm2) 상업적 플라스틱 용기로 포장하여 처리 시료로 준비하였다. DACP 처리 시간이 닭 가슴살의 Salmonella 저해에 미치는 영향을 보기 위한 연구에서, DACP 처리 시간은 닭 가슴살 큐브에 접종된 Salmonella의 농도가 3.5 ± 0.2 log CFU/cm2일 때, 0.25, 0.5, 1 그리고 1.5분으로 하였고 접종된 Salmonella의 농도가 4.2 ± 0.2 log CFU/cm2과 5.4 ± 0.2 log CFU/cm2일 때, 각각 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5 그리고 3분으로 하였다. 모든 처리 시료는 DACP 전압 38.7 kV에서 처리하였다. 닭 가슴살 큐브에 접종된 Salmonella의 초기 농도가 3.5 ± 0.2 log CFU/cm2, 4.2 ± 0.2 log CFU/cm2, 그리고 5.4 ± 0.2 log CFU/cm2일 때, D-value는 각각 0.57분(R2=0.83), 1.12분(R2=0.89), 그리고 1.30분 (R2=0.88)이었고, DACP처리 시간이 증가함에 따라 각 접종 농도에서의 Salmonella 저해 정도가 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(p<0.05). DACP 처리 시 닭 가슴살의 Salmonella 저해율은 Salmonella의 초기 접종 농도가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 본 연구에서 Salmonella의 초기 접종 농도에 따른 DACP 처리 시간의 연관성을 이용하여 D-value를 구하였다. 이를 통해 DACP 처리가 RTE 육류에 대안적인 살균 기술인 것을 확인하였으며, 향후 DACP 기기의 연구 및 상업 적용에 대한 정보를 제공할 수 있을 것이다.

오미자는 약용식물로써 예로부터 약재로 널리 사용되었고 최근에는 오미자의 생리 활성 물질인 리그난이 신장 독성 억제, 간 독성 개선, 항산화, 항암 등의 효능이 있는 것으로 보고되었다1), 2). 오미자는 성분 내의 시트르산과 말산에 의해 특유의 시고 떫은맛이 나는데 식품으로 활용하기 위해서는 이를 개선할 필요가 있다. 본 연구에서는 오미자 원액 내 유기산의 함량을 감소시키기 위하여 말토덱스트린을 이용하였다. 말토덱스트린의 양과 혼합방식, 반응 온도, 시간 등을 달리하여 시트르산과 말산의 감소량을 관찰하였다. HPLC 분석으로 오미자 추출액과 비교한 결과, 말토덱스트린의 양에 따라 유기산의 함량이 감소하였다. 이 외에도 IR, 분산 안정도, SEM, DLS 등의 분석 방법으로 물질을 관찰하였다. 본 연구는 실험 방법이 간단하고 재현성이 있으며 말토덱스트린는 포화 농도 이하에서 인체에 무해하므로 기능성 식품으로써 이용 가능성이 기대된다.

Ohmic heating is one of advanced thermal processing techniques which utilize conversion of electrical energy into heat. In our study, a feasibility of ohmic heating was tested to cook instant rice cake to improve energy efficacy as an alternative heating methods of conventional electrical kettle. Ohmic heating was conducted using customized ohmic cell (7.5×4.5×9.5 cm) equipped with titanium electrodes. Instant rice cakes in soup were ohmically heated up to 100°C at different electric fields (9, 12, 15 & 18 V/cm) and temperature holding times (60, 80, 100 & 120 s). Thermocouple was placed into both soup and rice cake to evaluate the temperature profile and energy efficacy. Temperature, voltage and current across the sample were measured and recorded at every 3 s using data acquisition system (DAQ). Mathematical model was developed to calculate the internal energy generation rate (QR, W). Internal energy generation rate (QR, W) was integrated versus temperature come-up time (s) to compute the total internal energy dose (ET, J) using MATLBA software. For energy efficacy (Eff), it was calculated ratio of total internal energy dose (ET, J) to heat quantity (Qh, J). During ohmic heating, temperature come-up time was significantly reduced as a function of elevated electric field (P<0.05). For example, 9V/cm of electric field showed 6.2±0.4 min of temperature come-up time up to 100°C. Higher electric field at 18 V/cm reduced temperature come-up time to 1.9±0.1 min. The electric field of 15 V/cm showed the best energy efficacy as 0.78 which meant 78% of electrical energy was converted into thermal energy for heating. In the texture profile analysis, the most preferable harness was found as 6.191 N at 15 V/cm and 100 s holding time. Our study showed the potential of ohmic heating to cook instant rice cakes for home meal replacement (HMR) and outdoor foods.

Curcumin is an active polyphenolic compound with antioxidant, anti-inflammatory and antitumor properties. Curcumin, however, is highly unstable under physiological conditions due to its low stability in acidic and alkaline conditions. Therefore, the objective of this study was to investigate the effects of enzyme-treated rice starch as a wall material on the stability of curcumin in oil-in-water emulsion under different pH conditions. The rice starch was treated using 4-a-glucanotransferase for different time periods and their molecular weight distribution was measured by HPSEC. Curcumin was encapsulated within lipid droplets of O/W emulsion prepared with Tween 20 and the modified rice starch in the aqueous phase at different concentrations (0, 2.5, 7.5 and 10 wt%). The temperature and pH stability of the system were determined respectively by measuring particle size, zeta potential and retention of the curcumin loaded in the emulsion after one-week storage in the solutions with different pH and temperature conditions. The average molecular weight of the modified starch decreased with treatment time. The 96h treated rice starch had the lowest molecular weight while the 1h treated starch mainly consisted of high molecular weight components. The storage temperature did not significantly influence the stability of curcumin emulsion. However, the particle size of the emulsion with modified starch slightly increased when stored at acidic pH condition, which might be attributed to starch aggregation. The curcumin retention was higher for the samples with the modified starch than the control at all concentrations. The pH stability of the curcumin was also higher than the control at all pH conditions. Specifically, the 1h treated starch showed the best performance regarding curcumin protection in emulsion, which might be attributed to the high viscosity that retarded the curcumin release. Further research needs to be conducted on the mechanism.

유전자변형생물체(GMO)에 대한 인식도 조사를 위해 일간지 및 방송매체 등의 미디어에서 활동하고 있는 언론인 100명(2017.9.1.~9.30)을 대상으로 구조화된 설문지를 이용하여 설문조사를 실시하였다. 전체 기자의 47.0%가 GMO에 대해 '알고 있다’고 응답했으며, 평소 GMO에 관심이 있는 언론인 74.0%가 응답하였다. 관심이 있는 이유는 ‘안전성에 의문이 들어서’가 65.0%, ‘GMO에 대한 국민의 불안감이 커서’ 56.0%로 안전성에 대한 관심이 높았으며, 국민여론 형성을 위해 GM작물, GM식품 등의 필요한 정보에 대해서는 '식품으로서의 안전성에 대한 정보’(78.0%)와 'GM기술의 기대와 우려에 대한 정보’(24.0%)로 유전자변형생물체의 안전성 정보에 대한 정보를 가장 필요로 했다. ‘일반농작물, 일반식품과의 영양분 등에서 실질적으로 동등한지 여부에 대한 정보‘(12.8%), '환경에 미치는 영향에 대한 정보‘(12.2%)나 '해외동향 등에 대한 정보‘(14.0%)에 대해서는 낮은 응답률을 보였다. 유전자변형기술에 대해서는 21.0%가 유전자변형으로 생긴 특이 생물 종으로 환경파괴, 인체 위해 등을 우려하였고, GM작물의 안전성에 대해서는 ‘위험하다’는 의견이 56.0%로 ‘안전하다’ 17.0%에 비해 높아 아직까지 GM작물의 안전성에 대한 우려가 높다. 우리나라의 GM작물 개발에 대해서는 ‘식용이 아닌 사료나 화훼, 의료용 등의 GM작물로만 국한해서 개발해야 한다’는 의견과 ‘우리나라도 다른 나라에 대적할 GM작물을 상업화시켜야 한다’가 36.0%로 가장 높은 반면 9.0%는 ‘우리나라의 GM작물 상업화는 시기상조’이고 5.0%는 ‘절대적으로 우리나라는 GM작물을 상업화해서는 안된다'고 응답하였다. GMO 관련 여론 형성을 위해 누구를 대상으로 커뮤니케이션하면 좋은지에 대해서는 ‘언론매체(미디어)’가 47.0%, ‘전문가(과학자/교수/의사)’ 19.0%의 순으로 미디어와의 커뮤니케이션이 필요한 것으로 응답하였다. 향후 미디어의 올바른 GMO 인식제고를 위해서는 안전성에 대한 올바른 정보 제공이 필요하며, 미디어와의 지속적인 커뮤니케이션이 필요할 것으로 보인다.

Physicochemical characteristics of vinegar pickled cabbages during storage were examined. 3x3 cm cube-shaped stems and leaves of cabbages examined in different pickling condition (salt 2, 4, 6, 8% and sugar 5, 10, 15, 20% brix) for 12 hours, and salt and sugar penetration rate were measured at every 2 hours. The vinegar pickled cabbages were stored for 4 weeks at 3 different temperature conditions (5, 15, and 25℃), and sensory test and TPA test were performed at intervals of every week. The rates of salt and sugar penetration were faster on the leaves than on the stem of cabbage. Also, increase in salt and sugar concentration of solutions led to increase in salt and sugar permeation rate. As a result of sensory test, both leaves and stems of cabbages stored at 5℃ did not show any significant difference with storage time. However, preference degree of cabbages stored at 15 and 25℃ decreased significantly as increasing the storage time. Hardness and cohesiveness of pickled cabbage were increased significantly as the storage time increased, but storage temperature did not give any effect on them.

비단 원료인 실크(견사)는 피브로인(Fibroin; 75%)과 세리신(Sericin; 25%)으로 구성된 단백질 복합체이다. 실크단백질은 실크로부터 탄산나트륨을 이용하는 정련과정을 거쳐 세리신을 제거한 100% 피브로인으로 구성되어 있다. 피브로인은 셀룰로스와 같은 β-sheet 형태로 인하여 불용성이면서 일정한 강도를 유지하는 단백질로서 천연섬유로 사용되어 왔다. 21세기에 실크피브로인의 산 처리 분해산물을 이용한 기능성 생활용품을 비롯하여 당뇨, 고혈압, 숙취제거, 생분해성 고분자 등 다양한 식품용 및 인체용 소재로 실용화되고 있다. 산 처리 가수분해 방법은 고온·강산에서 실크단백질을 분해한 이후 중화·탈색·탈취·탈염·농축·건조를 거쳐 실크펩타이드와 실크아미노산을 제조하여 왔다. 산 처리가수분해에 따른 불규칙한 분자량, 낮은 회수율, 환경오염 등의 문제점을 극복하기 위하여 효소분해 방법을 도입하여 생산수율 향상과 저분자량의 실크펩타이드를 제조하고자 하였다. 세리신이 제거된 실크피브로인은 에스에스바이오팜㈜에서 제공받았다, 실크피브로인은 CaCl₂ : EtOH : DW (몰비 1 : 2 : 8) 용액에 20%(w/v)으로 용해시킨 후 투석막(MW cut-off 12 kDa, Sigma)을 이용하여 과잉의 염을 제거하고 잔존하는 불용성 고형물은 원심분리를 통하여 제거한 실크피브로인 용액을 제조하였다. 단백질분해효소는 Biocatalysts, DuPont, DSM Food Specialities, Novozymes사에서 판매하는 효소를 구입하여 사용하였다. 실크단백질 농도는 Lowry 방법, 효소반응에 따른 아미노산 농도는 Ninhydrin 방법, 그리고 실크단백질과 펩타이드 분자량은 SDS-PAGE를 이용하여 측정하였다. Bacterial Protease로 알려진 5종의 단백질분해효소를 실크피브로인의 단백질 량 대비 1%에 해당하는 량으로 24시간 처리한 결과, 실크피브로인은 Protamex®에서 27.6%, Alphalase®에서 39.3%, Delvolase™에서 46.8%, Alcalase®에서 47.4%, FoodPro® Alkaline Protease에서 47.4%가 분해되는 것을 확인하였다. 또한 효소분해에서 좋은 결과를 보여준 FoodPro® Alkaline Protease의 처리량을 실크피브로인의 0.1, 0.5, 1.0%로 증가함에 따라 실크피브로인의 분해는 29.2%, 37.5%, 그리고 47.4%로 증가하는 사실로부터 실크피브로인의 효소분해는 처리하는 단백질분해효소의 량에 의존적으로 이루어졌다. 한편, Alphalase®의 경우에는 실크피브로인 대비 효소처리량을 0.1, 0.5, 1.0%로 증가하여도 실크피브로인의 분해는 22.6%, 23.6%, 그리고 39.3%로 증가하여 실크피브로인의 분해를 위하여 일정수준 이상의 효소처리가 필요하였다. 단백질 분해효소의 처리시간에 따른 실크피브로인의 분자량을 SDS-PAGE로 확인한 결과, 반응시간에 따라 Running Gel의 상단에서 분해되기 시작하는 고분자량의 실크피브로인과 특정 분자량에 해당하는 단백질 밴드가 강하게 생성되는 것을 확인하였다. 향후 실크피브로인을 분해할 수 있는 다양한 단백질분해 효소의 조합과 반응조건을 활용하면 적정한 분자량을 지닌 실크펩타이드의 제조공정을 개발할 수 있을 것이다.

마카(Lepidium meyenii)는 안데스산맥 해발 4.000미터 이상의 고지에서 자생하는 페루의 인삼으로 알려져 있다. 마카는 탄수화물 60~75％, 단백질 10~14％, 지질 2％, 섬유질 8.5％, 다량의 필수아미노산, 철분 및 칼슘 등을 함유하는 영양식품으로 알려지면서 2010년대 이후 건강식품으로 주목을 받고 있다. 마카에는 리놀렌산, 팔미트산, 올레인산 같은 지방산, 식물성 스테롤 및 미네랄도 다량 함유하고 있으며, 지표성분인 마카엔(macaene)이나 마카마이드(macamide)와 같은 다른 식물에서 발견되지 않는 고유의 불포화지방산이 존재한다. 마카는 항암작용, 불임증 해소, 남성의 정자 수 증가, 월경 증후군 및 갱년기 증상완화 같은 효능 역시 보고되어 왔다. 본 연구에서는 추출용매의 특성을 이용하여 중국산 마카로부터 다양한 생리활성물질의 추출효율을 최적화하고자 하였다. 마카는 중국(윈난성)산으로 에스에스바이오팜㈜에서 제공받았으며, 추출용매는 식품에 사용가능한 주정, n-헥산, 물을 사용하였다. 생리활성물질은 Lowry 방법에 의한 단백질, Phenol-sulfuric 방법에 의한 총 당, DNS 방법에 의한 환원당, Aluminum nitrate colorimetry 방법에 의한 플라보노이드, Folin-Ciocalteu colorimetry 방법에 의한 페놀화합물, DPPH Radical Scavenge capacity를 이용한 항산화력, HPLC 방법에 의한 마카마이드 B(N-benzyl hexadecanamide)를 분석하였다. 마카추출액의 제조는 5시간의 추출시간과 마카와 추출용매의 비율(10%, w/v)을 기준으로 Soxhlet을 이용한 Reflux 방식과 40°C에서 교반하는 suspension방식을 적용하였다. Reflux 추출방법으로 추출된 전체 생리활성물질은 50% 및 100% 주정을 용매에서 27g%로 가장 높은 반면 지표성분인 마카마이드 B는 주정과 헥산이 1:1 혼합된 50% 헥산용매에서 85 mg%로 가장 높았다. 추출물의 항산화력은 1N HCl_주정을 이용한 추출물에서 1,050 mg%로 가장 높은 결과를 얻었다. 한편 단순 교반에 의한 Suspension 추출방법으로 1N HCl 주정을 이용한 경우 전체 생리활성물질은 64 g%로 Reflux 방식의 최대 추출효율 대비 2배 이상 추출효율이 향상되었다. Suspension 방법에 의한 추출물의 마카마이드 B는 50% 헥산용매에서 70 mg%, 100% 주정에서 61 mg%, 그리고 1N HCl 주정에서 59 m%로 유사한 수준이었다. 추출물의 항산화력 역시 1N HCl_주정을 이용한 Suspension 추출방법에서 974 mg%로 Reflux 방법의 추출효율과 유사하였다. Suspension방법으로 1N HCl 주정을 이용한 마카추출물은 100% 주정을 이용한 추출물 대비, 마카마이드 B, 플라보노이드, 항산화력은 유사한 수준인 반면 전체 생리활성물질의 추출효율은 4.5배, 페놀화합물, 총 당의 추출효율은 3배 이상 향상되었다. 따라서 마카로부터 생리활성물질의 대량생산은 1N HCl 주정을 이용하는 Suspension방법이 가장 효율적이었다.

Transcellular transport in epithelial cell is a method for absorbing calcium from intestine to blood, providing effective mechanism of utilizing calcium at low calcium intake. In this study, we aimed at theoretically developing a simple mechanistic model explaining transcellular transport in calcium absorption process. Transcellular calcium transport was schematized into 3 steps which were entry, diffusion, and extrusion. Each step was separately modeled to include the specific feature of them. In detail, electro-diffusion, facilitated diffusion, and Michaelis-Menten kinetics were employed to model calcium entry, diffusion, and extrusion, respectively. Then, the developed models were numerically solved to find a solution which simultaneously satisfied 3 models under steady-state assumption. Result of model simulation was consistent with the known behavior of transcellular calcium absorption, showing that transcellular calcium transport became saturated with increase of luminal calcium concentration. Because transcellular calcium transport depends on calcium binding protein mediated by vitamin D we expect that this model can be used to find optimal regulatory point for increasing calcium absorption.

In South Korea, increase in kimchi import from China has emphasized the importance of noticing the origin of production area, largely because of the price and safety concerns. Nevertheless, identification of it depends on a complex physicochemical method. Hence, the objective of this study is to develop a statistical algorithm applicable for analyzing volatile compounds measured by electronic nose so that the device can be used for simple classification of kimchi by its production origin. Discriminant function analysis (DFA), one of multi-variate analysis, was mainly used for analyzing big-size data of volatile compounds detected from kimchi produced either in South Korea or China. Result showed that DFA could completely separate 69 varieties of kimchi by its origin of production (39 from South Korea and 30 from China). This result suggests that volatile compounds can be an index for identifying origin of kimchi and consequently, electronic nose is an optimal option for identifying origin of kimchi production when combined with multi-variate statistics.