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2017년도 춘계 학술대회 및 심포지엄 (2017년 4월) 94

포스터 발표 논문

21.
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Bourbon is the major coffee variety grown in Rwanda. Fully washed bourbon produced in Rwanda is a nascent specialty coffee and no investigation of its quality characteristics has been reported. Thus, this study aimed at providing information about intrinsic flavor characteristics and identifying the most discriminating aroma compounds of this coffee from the major growing areas in four provinces (considered by this study as geographical sub-regions) in comparison with Arabica coffee from Ethiopia and Brazil using electronic nose and electronic tongue. Samples were discriminated and characterized by performing a principal component analysis (PCA). A discriminant factorial analysis (DFA) model was also used to predict the geographic origin of coffee samples based on their flavor characteristics. A similarity was observed between flavor characteristics of coffee samples from western and southern sub-regions as well as between northern and eastern sub-regions of Rwanda. Twenty one most discriminating aroma compounds were found but the identified and confirmed ones are: Butan-2-one, Acetic acid, n-Butanol, 2, 3- Pentanedione, Ethyl-2-methybutyrate, Dimethylsulfide, 2-Prpanol, 2-Methylfuran, Ethylacetate, Ethyl propionate and Heptanal. A DFA model using e-nose was successful in predicting the geographic origin of coffee samples but not with e-tongue. This means that aroma can reliably be used to predict the geographic origin of coffee samples than their taste characteristics. Further investigation is required to test the possibility of origin recognition based on taste characteristics.
22.
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최근 나노 기술이 발전함에 따라 식품, 의약품, 바이오, 식품산업 등 다양한 분야에 나노물질이 널리 사용되고 있으며 독성에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다. 특히, 식품 산업에 있어 이산화규소 나노물질은 고결방지제나 향미성분의 운반체로 많이 사용되고 있다. 나노물질이 식품첨가물로써 다양하게 사용됨에 따라 그 독성에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있지만 식품 성분과의 상호작용에 의한 독성영향이나 생체이용률에 대한 연구는 미진한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 다양한 식품 성분 중에서도 단백질 성분과 이산화규소 나노입자의 상호작용에 대해 규명하고자 하였으며 단백질 식품으로는 탈지분유와 탈지분유의 주 단백질 성분인 카제인을 선정하였다. 상호작용 반응은 저온(4°C), 상온(25°C), 고온(40°C) 조건에서 반응직후부터 7일차까지 관찰하였다. 단백질과 이산화규소 나노물질의 상호작용에 의한 물리화학적 특성 변화는 각 조건 별로 hydrodynamic size와 zeta potential을 측정하여 확인하였으며, 단백질형광 쇠기 감쇠를 비교하여 단백질과 나노입자의 quenching 정도를 분석하여 상호작용을 규명하였다. 그 결과, 이산화규소 나노물질과 카제인 반응 시 표면 전하의 특성이 변화하였지만 다른 조건에서의 물리화학적 특성 변화는 관찰되지 않았다. 또한 탈지분유와 카제인의 형광 쇠기 감쇠 비율은 유사한 경향을 보였고, 4°C 조건에 비해 25°C와 40°C 조건에서 더 많이 반응하며 나노물질의 농도가 증가함에 따라 단백질과의 반응 정도가 높아지는 것으로 나타났다. 그러나 전체적으로 40% 미만의 단백질 형광 쇠기 감쇠 비율을 나타내는 것으로 보아, 이산화규소 나노물질과 단백질은 약하게 상호작용하는 것으로 판단된다. 이와 같은 연구결과는 추후 식품첨가물로 사용되는 나노물질의 잠재적 독성영향과 관련된 연구의 기반으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
23.
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전분의 노화는 전분질 식품의 소화율과 기호도를 떨어뜨리고, 경도를 증가시키는 등 품질을 크게 저하시키며 유통기한을 단축시키는 문제가 있다. 또한, 노화가 진행됨에 따라 식품의 상품적 가치가 떨어지게 되어 이는 경제적 손실로 이어진다. 이러한 문제를 극복하기 위해 다양한 전분노화 억제 소재들에 대한 연구가 진행되고 있지만, 결정형영역에서의 변화에 대한 연구가 대부분이며 전분 노화가 진행되는 동안 결정형 영역과 무정형 영역의 변화의 종합적인 연구가 부족한 실정이다. 이 연구에서는 화학적 전분노화 억제제인 글리세롤(Glycerol)과 HLB 값이 16인 자당지방산에스테르(Sucrose fatty acid ester)를 첨가한 가래떡을 제조 및 상온에서 저장하여 노화 과정 중 발생하는 물리화학적 특성 변화를 분석하였다. 습식 제분쌀가루를 수분함량 45%로 반죽하여 쌀가루 기준 1, 5, 10%의 글리세롤과 0.1, 0.3, 0.5%의 자당지방산에스테르를 각각 첨가하여 지름이 1.5 cm인 가래떡을 제조하였다. 제조한 가래떡을 진공포장 후 상온에서 14일까지 저장하여 떡의 물리화학적 변화를 측정하였다. 저장 초기 가래떡의 외관은 변화가 없었으나 저장 7일 이후부터 모든 가래떡 표면에 부분적으로 곰팡이가 생기는 것을 관찰하였다. 글리세롤과 자당지방산에스테르를 첨가한 가래떡이 4일차까지 아무것도 첨가하지 않은 가래떡(Control) 보다 경도가 낮았으며, 같은 노화 억제제일지라도 첨가한 양이 많을수록 경도가 더 많이 감소함을 보였다. 그러나 저장 5일차부터 control과 샘플 가래떡의 경도에는 큰 차이가 없었으며 이후 14일까지 변화의 폭이 미미하였다. X선 회절도실험에서, Native 쌀가루는 15, 17, 23˚에서 peak가 나타나는 A 타입 결정 특성을 보이는 반면, 노화된 떡은 20-21˚에서 peak가 나타나는 B 타입 결정 특성을 보였다. 14일차 저장했을 때, 노화 억제제가 첨가된 샘플 떡이 control보다 상대적 결정화도가 낮았으며 글리세롤과 자당지방산에스테르를 비교했을 때, 글리세롤의 상대적 결정화도가 더 낮게 나타났다. 노화된 떡의 무정형 영역 및 결정형 영역의 재결정 특성을 알아보기 위해 유리전이 온도(Tg’)과 아밀로펙틴 용융엔탈피(ΔHr)의 변화를 DSC로 측정하였다. 저장기간이 길어짐에 따라 Control 떡과 샘플 떡의 Tg’은 증가하였으며 샘플 떡의 Tg’가 control보다 높은 값을 보였다. 또한, 샘플 떡의 ΔHr 값과 변화 정도가 control보다 낮아 노화억제제로서 분자들 간의 결합을 방해했음을 암시하였다. 본 연구 결과가 화학적 전분노화억제 소재들의 전분노화억제 효과를 알려주고 이것을 이용한 전분질 식품의 저장안정성을 예측하는데 있어 도움이 될 것이라 기대된다.
24.
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무정형입자전분(Amorphous granular starch, AGS)은 호화되어 복굴절성 및 결정성을 손실되었으나 입자 모양을 그대로 유지하고 있어 천연 및 호화전분과 다른 물리화학적 성질을 나타낸다. 열수처리방법(hydrothermal treatment)은 물리적인 전분 변성방법으로 열과 수분을 이용하여 전분의 변성을 유도한다. 본 연구에서는 무정형입자감자전분(Amorphous Granular Potato Starch, AGPS)에 열수처리를 통한 물리화학적 특성에 대해 알아보았다. 열과 에탄올 처리를 통하여 얻어진 AGPS를 (NH4)2SO4 (81.0 %RH)와 KNO3 (93.6 %RH) 포화염 용액이 들어있는 데시케이터 안에서 일정 기간 저장하여 수분함량 18%(d.b)와 29%(d.b)인 시료를 제조하였다. 또한 AGPS에 증류수를 첨가하여 수분함량 200%(d.b)의 시료를 만들었다. 세가지 수분이 다른 샘플를 DSC를 이용하여 각각의 유리전이 온도를 측정하였다. 각 샘플의 유리전이 온도 이상의 온도에서 시료를 3주간 저장 후, DSC를 이용하여 열적특성 분석, XRD를 측정을 통해 상대적 결정도의 변화를 확인하였다. 또한 FT-IR 및 RAMAN을 통해 전분 Granule 내의 구조변화를 관찰하였다. DSC 분석결과, 아무 처리를 하지 않은 AGPS의 경우 어떠한 peak도 관찰되지 않았다. 그러나 열수처리한 샘플의 경우 peak이 관찰되었다. 이를 통해 열수처리로 인해 전분입자 내의 분자들간의 사슬 간에 상호작용에 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다. XRD 분석결과, AGPS, 4, 25 온도에서 저장한 시료들의 XRD pattern에는 유의적인 차이가 보이지 않았다. 그러나 18%, 29%의 낮은 수분함량을 가진 샘플의 경우 40, 60 그리고 80에서 저장한 샘플은 15°, 17° 그리고 23°에서 Peak가 형성되었다. 변화를 나타낸 peak는 전분의 A-type의 pattern에서 나타내는 peak로 높은 온도에서 처리된 샘플의 경우 pattern의 변화가 나타난 것을 확인할 수 있었다. 상대적결정화도 또한 처리한 온도가 증가함에 따라 증가한 것을 확인하였다. FT-IR 측정 및 RAMAN 측정 결과, 열수처리한 샘플의 경우 AGPS에 비해 1074/1022 cm-1 비율의 증가 및 FWHM(The full width at half maximum)의 값이 감소하였다. 이는 샘플 내의 분자들의 상호작용 및 체인의 결합으로 인한 견고한 crystalline의 형성이 되었음을 알 수 있다. 따라서 무정형입자전분에 열수처리는 무정형입자감자의 특성에 변화를 유도하는 것을 확인하였다.
25.
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전분은 아밀로즈와 아밀로 펙틴으로 이루어진 고분자물질로 매우 규칙적인 구조를 가지고 있다. 전분은 식물의 종류에 따라 크기나 모양 특성이 다르며 일반적으로 독성이 없고 생체 적합성하며 생분해성이 뛰어나다고 알려져 있다. 이러한 특징으로 전분은 식품산업뿐 아니라 다양한 산업에서 사용되고 있다. 전분의 내부구조는 크게 3가지로 나누어 볼 수 있다. 내부의 빈 공간인 hilum과, 내부와 외부를 이어주는 channel, 그리고 외부의 작은 구멍인 pore이다. 많은 연구자들이 전분 내 빈 공간인 hilum을 이용해 약물이나 영양성분의 운반체로써 가능성을 연구하고 있다. 무정형 전분을 제조하기 위해 옥수수, 타피오카 및 쌀을 30% w/v 농도로 현탁액을 만들고 이들을 550MPa에서 30 분 동안 가압하여 무정형 옥수수 전분(amorphous granular corn starch, AGCS), 무정형 타피오카 전분(amorphous granular tapioca starch, AGTS) 및 무정형 쌀 전분(amorphous granular rice starch, AGRS)을 제조하였다. 무정형 감자 전분(Amorphous granular potato starch, AGPS)의 제조는 감자전분의 압력에 대한 내성 때문에 에탄올을 이용한 무정형 전분 제조방법을 이용하였다. 전분의 관찰을 위해 물 또는 메탄올에 현탁시킨 후 형광 시약인 merbromin으로 염색하였으며, 내부 구조관찰은 공초점 레이저 스캐닝 현미경을 사용하였다. 메탄올과 물에 현탁 시킨 천연 전분을 염색 한 경우 모든 전분에서 내부에서 hilum이 확인되었다. 옥수수 전분은 hilum과 전분 표면까지 연결된 channel이 염색되어 이를 확인 할 수 있었다. 또한 전분의 growth ring은 모든 전분에서 확인이 가능하였다. 메탄올과 물에 현탁 시킨 무정형 전분은 각각의 천연 전분들보다 훨씬 큰 입자를 가지는 것으로 나타났다. 또한 이들은 천연전분과 달리 전분 내부 hilum은 사라졌지만 전체적으로 염색이 되는 경향을 보였다. 이는 전분 내 hilum처럼 비어있는 공간이 더 많다는 결과로 확인되었다. 무정형 전분의 내부 구조의 변화는 약물 또는 식품 성분을 전분 내부에 캡슐화하고 운반하는 데 사용할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 본 연구에서는 무정형 전분의 내부 구조와 그 특성을 연구하여 식품 산업에서의 약물 / 영양 공급 시스템으로 사용될 가능성을 제시하였다.
26.
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식품첨가물로 이용되고 있는 이산화규소는 주로 고결방지의 목적으로 널리 사용되고 있는데, 나노물질이 첨가된 식품을 섭취하였을 때 나노물질의 거동 및 독성평가에 앞서 식품 성분 혹은 생체 내 성분과의 상호작용은 기본적으로 고려되어야 할 사항이다. 하지만 이러한 식품수준의 나노물질이 식품에 첨가되었을 때 일어나는 상호작용에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 식품의 기본 영양 성분이 될 수 있는 탄수화물을 파라메터로 설정하여 식품성분-이산화규소 나노물질 간 상호작용 관점에서 물리화학적 특성의 변화를 zeta potential과 hydrodynamic size로 분석하였으며, 당류와의 상호작용 정도를 HPLC를 이용하여 정량 분석 및 비교하였다. 식품 매트릭스로써는 아카시아 꿀 용액 조건과 단당류 및 이당류를 동량 혼합한 당 혼합용액을 모사조건으로 설정하였고, 이를 일정 온도(4, 25, 40°C)에서 일정 시간(1 min, 1, 24, 48 h, 7 d) 동안 이산화규소 나노물질과 반응시켰다. 꿀 용액의 농도가 증가할수록 나노입자의 크기는 증가하였고, 음전하를 띠는 이산화규소의 표면전하가 고농도의 꿀 용액과 반응 시 증가하는 경향을 보였다. 반면, 당 혼합용액과 반응 시 농도에 따라 나노입자 크기의 증가는 나타나지 않았으며 표면전하의 유의적인 변화 또한 관찰되지 않았다. 전체 상호반응에 있어서는 당 혼합 용액 대비 아카시아 꿀 용액에서 나노물질과 당류와의 반응 정도가 높게 나타났다. 결과적으로 식품 내에서 당류를 제외한 미량의 영양성분들이 식품성분-나노물질 상호작용에 영향을 줄 수 있다는 점과 단당류 및 이당류가 나노입자의 분산제로 사용될 가능성에 대해 제시할 수 있다.
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나노기술은 식품 분야와 융합되어 에멀젼/캡슐화와 같은 전달체 시스템이나 나노 코팅, 식품 첨가제, 식품 포장재 등으로 널리 적용되면서 장래 고부가 가치를 이끌 수 있는 분야로 각광받고 있다. 대표적인 나노물질은 이산화규소(SiO2 NPs)로 고결방지제, 가스 차단 필름 등의 다양한 형태로 식품 산업에서 사용되고 있다. 하지만 식품 상에 적용된 나노물질과 식품 성분과의 상호작용에 관하여 충분한 검증이 이루어지지 않은 상태이기 때문에 안전성이 우려 되고 있는 현실이다. 이에 따라 본 연구에서는 식품 성분으로 지질로서 올리브 오일, 무기질로서 PBS buffer 를 사용하여 식품용 SiO2 NPs 과의 상호작용 정도와 이에 따른 물리화학적 특성 변화를 규명하고자 하였다. 각 온도(4, 25, 40°C)와 시간(1 min, 1, 24, 48 h, 7 d)에 따라 반응 후 지방산과 상호작용은 GC-MS로, 무기질과 상호작용은 ICP-AES 를 이용하여 정량분석하였다. 또한 DLS, zeta potential 측정을 통해 물리화학적 특성 변화를 확인하였다. 그 결과, SiO2 NPs 는 지방산과 0.4-1.8% 반응하는 것으로 나타났으며, 무기질 성분과는 최대 1.7% 상호작용 하는 것으로 확인하였다. 또한, 무기질 성분은 온도, 시간 조건에 관계 없이 나노물질의 크기 및 표면전하에 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 따라서 SiO2 NPs 은 지질, 무기질 성분과 극미량 상호작용 하는 것으로 보여진다. 본 연구에 이어 다양한 나노 소재와 식품성분 간의 상호작용에 대한 연구가 활발히 이루어질 것으로 예상되며, 식품 산업 발전을 기여할 수 있을 것이다.
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The present paper proposes an categorization of commercial fluid products. A total of 21 commercial fluid products were analyzed(porridges, universal design foods, foods for special medical purposes) corresponding to 11 different commercial brands. Joint consideration has been made of viscous behavior (flow and thixotropy) and viscoelastic behavior (oscillatory testing). Rheological measurements were fitted to different rheological mathematical models, and a total of 4 parameters were generated. Our results correspond to three different classes. The three defined classes have been named in a way similar those most commonly used in the literature. Each class has been defined from the parameters allows us to know the common rheological characteristics of any of the products belonging to a given class.
29.
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The aim of this study was to use an in vitro method and estimate glycaemic index (GI) from porridges to determine the digestibility of porridges. Glycaemic index’s concept is to classify foods on the basis of their postprandial blood glucose response. The GI of a foodstuff is generally measured by determining the increment in blood glucose concentration after the consumption of a test meal over a set period of time and comparing it with an isoglucosidic control meal (normally white bread or glucose) and expressed as a percentage. In this study, the 5 porridges were studied for their starch digestibility. The available starch contents of the samples varied from 65~85 g/100 g dry solids. From in vitro digestion, the porridge samples were Medium glycaemic index foods with calculated GIs ranging from 56 to 67.
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A study was conducted to determine the rheological properties of pomegranate puree (PP) as affected by different gums (xanthan and guar gums) and temperatures (25, 35 and 45°C). The rheological properties of the samples were determined using a rotational rheometer at a shear range of 1 to 40 s-1. The PP added with xanthan and guar gums were found to be Non-Newtonian fluids following the Herschel-Bulkley model. The yield stress and consistency coefficient of the PP with xanthan gum at different temperatures were higher than those of the PP with guar gum but the opposite was observed for the flow behavior index. Moreover, all rheological properties of the PP regardless of type of gum addition decreased with increasing temperature. The consistency coefficient was related to temperature using an Arrhenius-type relationship. The PP with xanthan gum (16.11 kJ/mol) has higher activation energy than the PP with guar gum (11.44 kJ/mol). The yield stress values of the PP with xanthan gum and guar gum can be related to temperature by linear regression equations and the flow behavior index values by exponential regression equations.
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Electrolyzed water (EW) has been regarded as a new sanitizer by food industry. In this study, EW was used for perilla leaves sanitization. The optimum EW was produced at flow rates of brine and water of 100 mL/min and 300 mL/min, respectively. By soaking in EW only, the initial microbial counts of aerobic bacteria were reduced by 1.73 log(CFU/g), while 1.94 log(CFU/g) reduction was noted by using EW soaking followed by CDPJ treatment. In similar manner, counts of yeasts and molds were reduced by 1.83 and 2.06 log(CFU/g); coliform were reduced by 1.13 and 1.3 log(CFU/g), respectively. Combination of EW and CDPJ was more effective for microbial reduction. EW treatment did not affect sensory properties, instrumental color characteristics. However, it was observed that total phenolics and DPPH radical scavenging activity of perilla leaves were significantly increased with EW soaking time.
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식품 포장재 내 곤충 침입을 방지하기 위해 방향유를 함유한 방충 필름이 연구되고 있으나 파일럿 규모의 생산 장비를 이용한 연구는 드물다. 따라서 본 연구의 목적은 파일럿 규모의 생산 장비로 미세캡슐화된 시나몬방향유(cinnamon oil, CO) 함유 식품 포장 필름을 개발하고 필름의 방충효과와 이화학적 특성을 평가하는 것이었다. 모든 필름은 파일럿 규모의 그라비아 인쇄기(Roto Gravure Printing Press, Ilsung Machinary Co., Ltd., Gumi, Korea)와 적층기(Dry laminating & Extrusion laminating machine, INT CO., Ltd; Ansan, Korea)로 제작되었다. 폴리비닐알코올 수용액(0.02%, w/w, 폴리비닐알코올/증류수)을 사용하여 CO (5.2%, w/w, CO/PVA 수용액) 미세캡슐 에멀션을 제조하였고, 0,1 또는 2% (w/w, CO/미세캡슐 CO 에멀션)의 미세캡슐 CO 에멀션을 잉크(54 또는 61%, w/w, 잉크/전체 혼합액)와 시너(thinner) (23 또는 26%, w/w, 시너/전체 혼합액)에 혼합하여 인쇄 용액을 만들었다. 만들어진 용액을 폴리프로필렌필름(30 μm)에 그라비아 인쇄기로 인쇄한 후, 인쇄된 면에 저밀도폴리에틸렌 필름(40 μm)을 올려놓고 적층(lamination)하여 방충 필름(75 μm 두께)을 제작하였다. 소규모와 파일럿 규모로 진행된 필름의 방충효과 측정에는 화랑곡 나방(Plodia interpunctella) 유충을 사용하였고, 개발된 필름의 시남알데하이드 방출률, 인장 및 수분 차단 특성 그리고 열 중량을 분석하였다. 파일럿 규모 인쇄기와 적층기는 미세캡슐 CO 에멀션이 사용된 방출필름을 연속적이고 균일하게 생산하였다. 미세캡슐 2% CO 에멀션 제형으로 제작된 필름이 가장 높은 방충능을 보였으며, 미세캡슐화가 방충효과를 유지하면서 시남알데하이드의 보존성을 높여 방충효과를 유지하는 데 효과적임을 알 수 있었다. 열 중량분석 결과를 통해 미세캡슐화와 적층이 CO의 휘발을 막는 데 효과적임을 확인했다. 필름의 인장강도, 신장률, 탄성률 그리고 수증기 투과성은 각각 40.4-45.4 MPa, 87.1-87.6%, 831.8-838.1 MPa, 그리고 0.0078-0.0082 g·mm·h-1·kPa-1·m-2이 었으며, 이 결과들은 개발된 방충 필름의 인장 및 수분특성에 변화를 주지 않는 것으로 관찰되었다(p>0.05). 연구를 통해 파일럿 플랜트 규모에서 방충 필름을 성공적으로 제작할 수 있었고, 방충효과와 이화학적 특성 결과를 통해 제작된 방충 필름의 상업적 적용 가능성을 확인할 수 있었다.
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겨울철 인기 과일인 딸기(Fragaria ananassa Duch.)는 비타민 C 함량이 높고 라이코펜, 안토시아닌, 폐놀 화합물 등의 물질을 함유하고 있어 심혈관 질환, 시력회복 및 면역력을 높이는 것으로 알려져 있다. 전 세계 생산량의 3~4위에 해당하는 국내 딸기는 2014년을 기준으로 230천톤이 생산되었으며 홍콩, 싱가포르, 말레이시아 등으로 꾸준히 수출이 증가하고 있다. 딸기를 구매하는 소비자들은 딸기가 포장된 상자에 일정한 모양과 붉은 빛깔이 선명한 딸기를 선호하게 된다. 딸기의 기준 과형은 품종에 따라 차이가 있지만 대부분 역삼각형 외형을 가진 딸기를 정품으로 선별하고 있다. 이러한 정품 딸기의 선별은 인력에 의한 육안선별이 주로 이루어지고 있으며 선별사의 숙련도와 주관에 따라 선별정도는 달라진다. 기존의 필름 방식의 카메라 대신에 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등의 이미지 센서를 적용하여 개발된 DSLR(Digital Single Lens Reflex) 카메라는 다양한 목적의 렌즈를 교환하여 장착할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 품종별(설향, 매향, 싼타) 딸기의 기준 형상을 측정하기 위해 CMOS 이미지 센서가 장착된 1,800만 화소의 DSLR 카메라와 초점 거리가 17~70 mm인 표준렌즈를 이용하였다. 사전에 선별사에 육안으로 선별된 정품과 비품 과형 딸기를 이용하였으고 1회 촬영시 4×5 배열로 20개의 딸기를 측정하였으며 동일 시료에 대해서 제1사분면에서 제4사분면까지 총 4장의 영상을 획득하였다. 이때 초점거리는 23 mm, 셔터속도는 4초, 조리개는 f/3.2였으며 ISO값은 100으로 설정하였다. 획득한 딸기 영상은 시료별 크롭(crop) 및 배경 마스킹(masking)을 수행하였으며 품종별 정품 과형에 대한 기준 형상을 확보하기 위해 테두리(edge) 패턴을 분석하여 육안 선별 결과와 비교하였다.
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닭 가슴살 샐러드 혼합 제품과 같은 즉석조리식품의 수요가 세계적으로 증가하고 있고, 이에 따라, 식중독 발병 건수도 증가하고 있다. 이러한 즉석조리식품 제품의 포장 후 처리(in-package treatment) 기술로써, 대기압 저온 플라스마가 활발히 연구되고 있다. 그러나 아직 즉석조리식품용 삶은 닭을 대기압 저온 플라스마를 이용하여 저해한 연구는 보고된 바 없다, 따라서 본 연구의 목적은 1) 대기압 저온 플라스마 처리의 상업적 플라스틱 용기에 포장한 삶은 닭 가슴살 큐브에 접종된 Escherichia coli O157:H7, Salmonella spp. 및 Listeria monocytogenes의 저해에 대한 효과를 연구하고, 2) 플라스틱 용기 내 대기압 저온 플라스마 살균 처리의 균일성을 연구하는 것이었다. 플라스틱 용기에 넣은 닭 가슴살 큐브(1.5 × 1.5 × 1.5 cm, 3.8 g) 수는 미생물 종류에 따른 저해 실험, 그리고 대기압 저온 플라스마 살균 처리 균일성 확인 실험에서는 각각 1개 그리고 아홉 조각(3×3) 위에 네 조각(2×2) 쌓아 준비하였다. 모든 닭 가슴살 큐브는 살균 된 플라스틱 용기에 넣고 뚜껑을 닫은 후 처리 전압 160 V에서 3.5분 동안 처리되었다. 대기압 저온 플라스마 처리는 E. coli O157:H7, Salmonella, 그리고 L. monocytogenes 각각 3.9 ± 0.3, 3.7 ± 0.3, 3.5 ± 0.1 log CFU/cube 저해시켰다. 대기압 플라스마 처리의 균일성을 알아보기 위한 연구에서, 닭 가슴살 큐브는 놓인 위치와 쌓인 정도에 상관없이 Salmonella를 1.1 ± 0.3 – 1.9 ± 0.4 log CFU/cube 저해 시켰다(P > 0.05). 본 연구를 통해 대기압 비열 플라스마 처리는 삶은 닭 가슴살을 포장 후 살균할 수 있는 기술임을 알 수 있었고, 여러 개의 시료를 사용하였을 때에도 처리가 균일하게 이루어져서 모든 시료에서 유사한 저해를 보이면서, 대기압 비열 플라스마 처리의 상업적 적용 가능성을 보여주었다.
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잡곡은 주곡에 대응하는 뜻이지만 식량의 중요한 부분을 차지하였다. 그러나 쌀의 자급과 잡곡에 대한 낮은 인식으로 소비와 생산이 매우 적었다. 최근에 잡곡의 기능성 재평가와 건강한 삶에 대한 욕구 등으로 소비가 소폭이지만 증가되고 있다. 잡곡의 생산 방색은 다품목 소량생산으로 기계화 추진이 상대적으로 쉽지 않았다. 현재 농업생산인구의 감소, 노령화가 빠르게 진행되고 있는 상황에 식량의 안정적 수급을 위해 기계화율 향상이 필요하다. 영농현장의 생산조건을 고려하여 작목반이나 농가단위에서 이용이 가능한 소형 수확후처리 전과정의 기계 개발을 위해 우선 잡곡(수수)를 대상으로 정선기를 개발하고자 한다. 정선은 수확 탈곡한 잡곡의 도정, 석발 등의 원활한 작업과 고품질화를 위해서 반드시 필요한 공정이다. 이 시험의 시험요인은 정선캠의 편심(요동폭) 10. 15. 20mm(20, 30, 40mm), 경사각 10, 11, 12°, 요동수 130, 145, 160cpm으로 정선율을 조사하였다. 정선율은 요동캠의 편심이 클수록 경사각은 작을수록 좋게 나타났다. 최적의 작업은 시험장치의 작동조건이 캠 편심 20mm, 정선체 경사각 10도, 요동수 160rpm 일 때 정선율이 86.1%로 나타났다. 작업성능은 요인시험결과를 반영하여 최적의 작동조건에서 공급량(kg/시간) 400, 450, 500, 550으로 하였으며, 이때 500kg/시간에서 정선율이 85.8% 가장 높게 나타나 작업성능으로 1시간에 500kg을 선정하였다.
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최근 웰빙문화의 확산으로 건강·기능성 잡곡수요가 증가하고 있다. 그러나 대부분 지역에서 잡곡류는 단순 생산에 치중하고 있으며 0.25ha의 소규모 재배이기 때문에 수확후 산지처리 분야의 기술 개발 및 보급이 매우 미흡하다. 주산지에 수확후처리 시설 부재로 대형 임도정 공장에 위탁 가공만으로 처리하고 있어 적기에 수확후처리가 이루어지지 못할 뿐만 아니라 임도정비용이 현물로 가공후 중량의 13%에 이르러 재배농가에 부담이 되고 있다. 영농현장에서 수확후처리 전공정에 기계화 연구를 추진중에 있으며 단위 공정에 사용가능한 다양한 기종을 개발중에 있다. 소형의 잡곡(수수) 석발기는 영농현장에서 도정후 사용하는 기종으로 알곡에 혼입되어 있는 돌을 골라 제거하는 기계이다. 알곡에 있는 돌을 골라내는 방법은 석발체 아래에서 타공 형성된 송풍구를 통해 위로 송풍되는 바람에 의해 잡곡은 약간 들릴 때 석발체가 요동을 하면 들리지 않은 돌은 석발체 표면 요철에 의해 뒤쪽으로 모이고 잡곡은 앞쪽으로 이송된다. 석발시험에 이용할 풍속 설정은 석발체 표면에서 곡물이 들뜨는 상태의 풍속을 선정하였다. 수수는 3.2m/s로 하였다. 석발체의 시험요인은 경사각 7°, 9°, 11°, 요동수는 400rpm, 440rpm, 480rpm 으로 하였다. 석발율은 경사각 9°, 요동수 480에서 석발률 94.6% 으로 나타났다.
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활용도가 낮은 참깨박의 용도확대를 목적으로 참깨박에 상업용 단백질 분해효소를 처리하여 불용성 단백질의 가용화 조건을 조사하였다. 단백질 분해효소로 Alcalase, Neutrase, Protamex, Flavourzyme를 사용하여 효소를 처리하지 않은 결과와 비교한 결과 Protamex의 단백질 가용화율과 고형분 회수율이 가장 우수하였다. Protamex의 반응조건(50 °C, pH 6.0)에서 효소 첨가량을 참깨박 고형분 대비 1% 이상으로 증가시켜도 단백질의 가용화 정도는 크게 증가하지 않았다. 또한 효소처리 시간은 3시간 반응시키는 것이 적당하였다. 이상의 조건으로 참깨박을 효소 분해시킨 결과, Protamex의 처리로 참깨박으로부터 가용화된 고형분의 양은 효소를 처리하지 않은 대조군에 비하여 2배 증가하였다. 동시에 Protamex처리군에서 가용화된 단백질의 양은 대조군에 비하여 3배 정도 높게 나타났다.
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수입 농산물의 증가함에 따라 국산 농산물보다 가격이 저렴한 수입 농산물의 원산지 표시 위반 사례들이 증가하고 있다. 공정한 유통질서를 확립하기 위하여 농축산물의 원산지 표시제를 시행하고 있다. 특히 쌀은 관세화 전환 의무에 따라 수입량이 증가하고 있으며, 수입산 쌀 중에서 중립종 및 단립종 품종은 국내산 쌀과 외관이 유사하여 육안 판별이 어렵다. 따라서 국내산과 수입산 쌀을 신속하게 판별할 수 있는 기술이 요구되고 있다. 본 연구에서는 근적외선 초분광 영상 기술을 적용하여 국내산과 수입산 쌀 판별 기술을 개발하였다. 2014~2015년에 국내에서 생산된 중립종 쌀 100점과 중국에서 생산된 단립종 및 중립종 쌀 120점이 실험에 사용되었다. 990~1,700 nm 파장 영역에서 쌀의 근적외선 초분광 영상을 측정하였으며, 초분광 영상의 픽셀 스펙트럼의 평균값을 추출하여 데이터를 분석하였다. 쌀의 원산지 판별을 위해 주성분 선형판별 모델을 개발하였으며, 그 결과 국내산 쌀과 수입산 쌀 판별 정확도 99.9% 이상으로 원산지 판별이 가능하였다.
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현재 까다로운 할랄 식품 인증제도로 인해 시장 진출에 어려움이 있어 이를 극복할 능력을 갖춘 다국적 기업이 전 세계 할랄 식품시장의 80%를 차지하고 있다. 특히 동남아시아의 가장 큰 수출 시장인 인도네시아와 말레이시아는 이슬람법이 적용되는 나라로 무슬림 인구 비율이 절대적이다. 현재까지 국내 식품기업은 이러한 문제로 할랄 시장 진출이 미미한 상황이다. 그러나 최근 한류 열풍 등으로 무슬림들의 한국식품에 대한 관심이 높아지고 있어 할랄식품용 한식 제품이 무슬림 시장에 진출이 가능할 것으로 생각된다. 또한 개발된 제품은 마땅한 할랄식품용 한식이 없는 국내 거주 혹은 여행 중인 무슬림에게 좋은 대안이 될 수 있을 것이다. 따라서 본 연구에서는 무슬림이 안심하고 먹을 수 있는 다양한 할랄용 가공식품을 개발하고 산업화하고자 하였다. 말레이시아, 인도네시아 및 국내 거주 무슬림을 대상으로 한식에 대한 인식 및 선호도 등을 조사하였으며 이를 바탕으로 대체육류를 활용하여 야채죽과 김치죽을 개발하였다. 개발된 할랄 죽에 대해 무슬림을 대상으로 관능평가를 실시하여 소비자 수용도를 확인하였다. 관능평가는 국내 거주 무슬림 60명을 대상으로 진행하였으며 개발된 야채죽 3종, 김치죽 3종에 대해 종합기호와 외관, 향미, 입안느낌 등을 평가하였다. 종합 기호도를 9점 척도로 비교한 결과 야채죽에서 가장 높은 점수는 6.4점, 김치죽은 7.4점으로 조사되었으며 종합 기호도가 높은 제품이 종합 선호도에서도 역시 높게 나타나 개발 제품의 시장진출 가능성을 확인할 수 있었다. 세부적으로 살펴보면 야채죽의 종합기호도는 야채죽-2가 6.4로 가장 높게 나타났으며, 다른 두 제품보다 기호도와 선호도에서 뚜렷이 높게 평가되었다. 김치죽의 종합 기호도는 김치죽-2가 7.4로 다른 두 제품보다 뚜렷하게 높았으나 세 제품간의 선호도 차이는 뚜렷하지 않은 것으로 평가되었다. 각각의 제품에 따라 맛의 강도 패턴은 유사하게 나타났지만 선호되는 제품이 단맛, 짠맛, 감칠맛 및 매운맛의 강도 및 외관이나 향미 등에서 점수가 약간 높은 것으로 분석되었다. 이러한 관능적 데이터를 좀 더 객관적으로 분석하기 위해 전자 관능평가(전자코)를 실시하였다. 제품별로 패턴의 차이는 크게 없었지만 주관적 관능평가와 전자 관능평가의 비교 분석을 통해 무슬림들이 선호하는 향 등을 객관화하여 추후 다른 할랄 제품 개발 시 지표 데이터로 사용할 수 있을 것으로 생각된다.
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A nonthermal method of decontamination using electrolyzed water (EW) or/and ultrasonification (US) was used for microbial reduction of black pepper. Aerobic bacteria and yeasts and mold in commercial black pepper powder were found to be 8.29 and 7.72 log(CFU/g), respectively. The optimum EW was produced at flow rates of brine and water of 100 mL/min and 300 mL/min, respectively. Using EW, reducing by 1.36 log of aerobic bacteria and 1.15 log of yeasts and mold were observed. The combination of US with distilled water (DW) treatment reduced aerobic bacteria by 0.74 log and yeasts and mold by 1.03 log. The best decontamination results were obtained with US combined with EW, resulting 1.48 log reduction of aerobic bacteria and 1.70 log reduction of yeasts and mold. The inactivation pattern of microorganism by EW or/and US fitted well to first-order-kinetics model. The black pepper quality in terms of color, piperine contents and sensory properties was not changed by any of tried treatments compare to controls.
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