This study investigates the influence of the type of lipid phase (corn oil [CO], palm oil [PO], MCT oil [MO], lemon oil [LO]) on the physical characteristics and bioactive peptide (BP) encapsulation in food-grade water-in-oil-in-water (W/O/W) double emulsions. The stabilities of the double emulsions were analyzed for droplet size characteristics, viscosity, dynamic rheological properties, encapsulation efficiency (EE), and release rate of BP (at different temperatures: 4, 25, 37, and 60oC) for 28 days. The encapsulated BP acts as an active substance in the osmotic balance and destabilization of the double emulsion system. For the effect of the oil phase, double emulsions prepared with PO showed the best droplet stability without phase separation (D50 < 1 m) and high BP retention (EE > 60%). In the release rate at high temperatures (60oC), the BP released from double emulsions was in the order of MO > CO > LO > PO over time. In contrast, the BP release from double emulsions at low temperatures (< 37oC) had no difference depending on the oil type. Therefore, the information obtained from this work is useful for preparing stable, functional food or cosmetic products from double emulsions using a BP.

This study focuses on heat-induced gelation of pea (Pisum sativum L.) proteins to assess the potential of pea protein aggregates (PPA) as novel plant-based meat alternatives. The microstructural (SEM, CLSM), mechanical (TPA analysis), and rheological properties (G', G'') of heat-induced gels at pH 2 were systematically investigated as a function of a different pea protein concentration (7.5, 10, 12.5%) and a varying heating time (1, 3, 6, 16 h). The result showed that PPA formation at higher protein concentration and heating time contributed to a homogenous and compact heat-induced gel formation. Such gel network strengthened mechanical properties in terms of high gel hardness (40 g) and elastic texture (2.7 mm springiness). For the rheological studies, the storage modulus (G') showed an increase during both the heating and cooling phases and then stabilized during the cooled-holding phase. This suggested that the formation of durable and stable gel was induced due to the decreased mobility of protein aggregates at low temperatures. Therefore, the PPA is indicated as a potential additive for enhancing the food texture quality in the plant-based meat food industry.

Curcumin is a natural polyphenolic phytochemical, which has a number of potential benefits in biological activities. However, curcumin has extremely low water solubility and low bioavailability, which makes it difficult to incorporate into many food products. In this study, we investigated the effects of biopolymer emulsifier type and environmental stress on the physical stability of nanoemulsions containing curcumin. Nanoemulsion containing curcumin stabilized by sodium caseinate (SC), whey protein isolate (WPI), modified starch (MS), and gum arabic (GA) were prepared using microfludizer. The droplet size of nanoemulsions decreased significantly from 1028 nm to 169 nm as emulsifier concentration increased (p<0.05). The optimum concentration of emulsifiers for stable curcumin nanoemulsions were determined to be 1% of SC and 1% of WPI, respectively. The storage study showed that the nanoemulsions were physically stable for 5 weeks at 25oC. In addition, nanoemulsions were physically stable against heat, freeze-thaw, pH, and NaCl solution. However, extensive droplet aggregation occurred in protein-stabilized nanoemulsions at CaCl2 solution, which was attributed to hydrophobic interaction between droplets.

The objective is to investigate effect of liposome coated hemicellulose on softening of carrot. To encapsulate hemicellulose in nanoliposome, 2% hemicellulase and 2% lecithin were processed by using high-speed homogenizer (10,000 rpm, 3 min) and ultrasonification (200 W, 54%). The carrot were cut into cylinder type (3×1 cm) and then immersed in distilled water (DW, control), hemicellulase (He) and nanoliposome coated hemicellulose (He/NL) for 48 h at 4oC. The final concentration of hemicellulose is 1% (w/v). The droplets properties of He, NL, He/NL analyzed using zeta-sizer. Moreover, the carrots treated different immersed solutions were characterized by measuring hardness, color, microstructural observation and enzyme activity (glucose contents). For the results, hardness of carrot immersed in He or He/NL solution decreased after 48 h by 47% or 31% (outline of carrot) and 35% or 31% (center of carrot) respectively compared to control (7,240 g). The total color difference value of all samples increased over immersion time. For microstructural observation, cell was destroyed after 24 h at He solution. For the enzyme activity, glucose contents of carrot in He solution increased than it in He/NL at 0 h sample however the enzyme activity was no significant difference with immersion time.

본 연구에서는 다양한 냉동기법인 자연냉동 및 강제송풍 식냉동, 극저온냉동과 다양한 해동방법인 자연해동, 유수해 동, 초음파해동, 전자레인지해동을 통하여 물리적 변화를 최소화 하는 냉·해동공정을 찾으려 했다. 당근의 경우 품 질을 변화 시키는 요인은 해동방법보다는 냉동방법이 더 영향력이 있다. 해동감량 및 보수력의 변화를 관찰한 결과 급속냉동(강제송풍식냉동, 극저온냉동)을 한 경우 품질유지 에 더 효과적이었다. 경도는 냉·해동공정 보다는 블랜칭 처리를 한 것이(열처리) 유의적으로 품질이 저하되는 것을 관찰하였다. 즉 열처리가 당근의 물성에 영향을 더 미치는 것으로 판단된다. 색도 및 pH 경우, 냉·해동공정에 의해 크게 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 당근의 전체적인 품질을 최대한 유지 하기 위해서는 냉동법의 고려가 해동 법 보다 중요하며, 다양한 냉동방법 중 급속냉동처리하는 것이 효과적인 것으로 판단되며, 유지하고자 하는 당근 품 질 특성 별로 최적의 냉·해동공정을 선정하는 것도 효과적 이라 생각한다

본 연구는 다양한 냉동방법(강제송풍식냉동, 극저온냉동, 일반냉동)과 해동방법(자연해동, 유수해동, 초음파해동, 전자레인지해동)을 조합하여 처리했을 때 표고버섯의 물리적 품질에 미치는 영향을 관찰하고, 표고버섯의 품질을 유지하는 가장 효과적인 냉·해동 공정을 탐색하는 것이 목적이었다. 급속냉동법(강제송풍식냉동, 극저온냉동)으로 처리한 경우 표고버섯의 해동감량, 보수력, 수분함량은 큰 변화 없이 품질을 유지 하는데 효과적인 것으로 관찰되었다. 특히 보수력은 저속냉동(일반냉동) 및 저속해동(자연해동) 처리의 유무가 영향을 미치는 것으로 나타났다. 전단력의 경우 냉동방법에 의한 영향보다, 전처리 및 해동방법에 더 영향을 받는 것을 판단된다. pH 및 색도는 냉동방법 및 해동방법에 따라 거의 차이가 없는 것으로 관찰되었다. 표고버섯의 물리적 특성을 효과적으로 유지 할 수 있는 처리 조합은 급속냉동(극저온냉동) 및 급속해동(유수해동, 초음파해동, 전자레인지해동)을 한 경우이며, 또한 유지하고 하는 물리적 특성에 따라 냉동 및 해동방법을 다양하게 조합하여 처리한다면, 식품의 품질을 보존하는데 더욱 효과적일 것으로 사료된다.

본 연구는 열수침지 및 과열증기 처리한 당근을 IQF 방 법으로 급속 냉동 한 다음 -12, -18, -24 o C에서 24주 동안 저장한 후 해동하여 이화학적 및 영양학적 특성과 미생물 학적 변화를 분석하여 열처리 및 냉동 저장의 최적 공정 과정을 확립하고자 하였다. 대체적으로 과열증기 처리한 당근보다 열수침지 처리한 당근의 ΔE이 큰 값을 나타내었 고, 열처리 후 생당근에 비해 전단력이 감소하였으나 급속 냉동 후 저장 기간에 따른 유의적인 차이를 나타내지 않았 다(p>0.05). 열처리 후 생당근에 비해 총균수가 감소되었지 만 냉동 저장시 일정한 경향을 보였고, 열수침지 처리한 당근의 비타민 C 손실양이 과열증기 처리한 당근보다 더 많았다. 열수침지 처리 후 감소한 유리당의 함량은 저장 기간에 따른 변화는 없던 반면, 과열증기 처리 후 급속 냉 동 한 당근의 유리당 함량은 증가하였다. 당근의 유기산의 함량은 열수침지 처리 후 감소하였으나 과열 침지 처리 후 oxalic acid와 malic acid 함량은 증가하는 경향을 보였다. 이를 통해 열처리 후 영양 성분의 손실이 더 적은 과열증 기법의 공정 과정이 열수침지법보다 더 적절한 것으로 보 인다. 또한 -12 o C에서 저장한 당근의 비타민 C가 6개월 후 모두 파괴되었던 것을 통해 비타민 C의 파괴를 최소화하 기 위해서는 이보다 더 낮은 온도에서 냉동 저장해야 할 것이라 사료된다.

본 연구에서는 지용성 생리활성 물질인 커큐민의 가용화를 통해 실제 식품에 적용하기 위하여 고압 균질기(microfluidizer)를 이용한 나노크기 입자를 생산하였으며,제조된 나노에멀젼의 입자특성을 검토하였다. 제조된 나노에멀젼의 여러 가지 물리적 특성은 유화제 종류 및 농도,분산상과 연속상의 혼합비율, 고압 균질기의 압력 및 통과횟수의 영향을 받았다. 일반적으로 연속상에서의 유화제농도가 높을수록, 고압 균질기 압력 및 통과횟수가 높을수록 입자크기 및 제타전위 값이 감소하는 경향을 보였으며,입자분산지수 또한 감소되는 양상을 보였다. 여러 조건에서 제조된 나노에멀젼의 저장 기간 동안 입자크기 변화를측정한 결과, 물리적으로 매우 안정한 상태를 유지하였다.따라서, 본 연구를 통해 고압균질기를 이용하여 입자분포가 좁은 커큐민 함유 나노에멀젼을 제조할 수 있었다. 추후 연구에서는 음료와 같은 실제 식품에 적용하고 상업적으로 이용하기 위해서는 열, 냉동, pH, 염 등의 외부환경에 대한 물리화학적 안정성을 검토해야 할 것이다.

본 연구는 최적의 냉해동 조건을 확립하고 설정된 조건에 따라 냉해동이 당근에 미치는 이화학적 분석 및 영양성분의 분석을 진행하였다. 본 실험에서는 강제송풍방식을이용하였으며, 자연대류식(0.2oC/min), 저속(0.4oC/min) 및고속(1.6oC/min)으로 냉동속도를 조절하여 -12oC까지 냉동하였다. 해동조건은 전자레인지를 이용하여 0, 200, 400,800W의 세기로 출력을 조절하여 시료의 중심부 온도가4oC가 될 때까지 해동하여 분석에 사용하였다. 당근의 강도는 냉해동 후 유의적으로 감소하는 경향을 보였으며, 특히 200, 400W 해동 시 냉동 속도가 빠를수록 감소하였다.해동감량의 경우 해동방법에 따른 유의적인 차이는 없었지만 냉동속도가 높을수록 감소하는 경향을 보였다. pH 및색도의 데치기 후 당근과 처리구간의 유의적인 차이는 보이지 않았다. 그러나 전자 현미경 관찰 결과, 냉동속도가빨라질수록 기공의 크기가 작아지는 것을 확인할 수 있었으며 이는 빠른 냉동속도가 식품 조직의 손상을 막는데 영향을 미친다는 것으로 보인다. 비타민 C 및 유기산(oxalicacid, malic acid 및 fumaric acid) 함량의 경우 유의적인차이는 나타나지 않았다. 유리당 함량의 경우에는 sucrose함량은 자연대류 냉동 시 가장 높았고, fructose 및 glucose의 함량은 유의적인 차이가 없었다. 본 연구 결과 냉해동방법에 따른 영양학적 변화는 대부분 데치기 후 당근과 유사하였으나, 당근을 고속으로 냉동할 시 물리적 변화 및조직 손상을 최소화 하였으므로 당근의 품질을 유지하는데효과적인 것으로 판단된다.