주스의 품질악화를 초래하는 효소를 불활성화시키기 위해서 감귤 주스와 사과 주스 추출물에 초고압 처리와 열처리를 하여 각 시료의 PPO와 POD의 불활성화 정도를 확인하고 동역학 모델에 적용하여 이들의 불활성화 특성을 연구하였다. 감귤 주스와 사과 주스에서 모두 PPO가 POD보다 열과 압력에 대해서 상대적으로 내성을 갖는 것을 알 수 있었으며, 초고압 처리 과정을 거쳤을 때 보다는 열처리 과정을 거쳤을 때 PPO와 POD가 효과적으로 불활성화되는 것을 확인할 수 있었다. 초고압 기술은 처리 후에도 제품의 영양분과 색의 변화에 영향을 미치지 않기에, 최상의 상태와 품질로 제품을 제공 할 수 있는 장점을 가지고 있지만, 효소를 불활성시키기에는 부족하다는 단점을 가지고 있다. 이를 보완하여 산업적으로 이용되어지기 위해서는 영양분이 파괴되지 않는 열 처리 조건을 잡고, 효소를 효과적으로 불활성시킬 수 있는 초고압 처리 조건과 결합하여 최상의 결과를 얻을 수 있는 조건을 찾는 연구가 필요하다고 판단된다.

The objectives of this study were to evaluate the antimicrobial effects of ε-poly-L-lysine mixture (EPM) on cheon-ggukjang and to determine the optimal mixing ratio in cheonggukjang. Increasing the EPM up to 2% decreased via-ble cell counts at both 15oC and 30oC storage. The pH of cheonggukjang without EPM increased slowly over thestorage periods, but cheonggukjang with EPM showed a slight increasing tendency, with the highest pH at 2% EPM.The sensory scores, such as texture and flavor, were highest in samples containing 2% EPM; however, overall pref-erence was not significantly different when compared to the control. For the optimum cheonggukjang processingconditions, 13 experimental points were selected. Soybean and EPM were chosen as independent variables. Viablecell count, pH, texture, and overall preference were measured. The optimum formulation of cheonggukjang usingthe numerical analysis was found to be 98.52% soybean and 1.48% EPM, resulting in a 0.722 desirability value.

어육장의 항산화활성은 L. halophilus와 red ginseng powder를 첨가한 어육장에서 control보다 높은 결과를 얻어 기능성 향상에 기여함을 보여주었다. 반면에 ε-poly-L-lysine의 경우 기능성 부여에는 제한이 따르지만 미생물의 생육을 저해함을 보임으로서 어육장의 저장성 증진에 효과를 보였다. 또한 L. halophilus에서도 같은 효과를 보이는데, 이는 저장 중 생성되는 유기산과 pH 감소 때문인 것으로 사료된다. 관능평가의 경우 풍미에서는 L. halophilus 첨가군이, 짠맛과 전체적인 기호도는 red ginseng powder 첨가군이 가장 높은 점수를 얻었으나 control에 비해 유의차가 없었다. 병원성균이 저장 전후로 검출되자 않아 12주의 저장기간 동안에 안전한 것으로 나타났다.

The effects of pressure and number of passes upon Biji paste properties using a high-pressure homogenizer (HPH)were investigated. A hydrocolloid of Biji was processed with a HPH at 15,000 or 25,000 psi and with 1 or 2 passes.The hydrocolloid was assessed for dietary fiber, protein, sugar content, water absorption index (WAI), water solu-bility index (WSI), rheological character, and distribution stability. As pass number and pressure increased, solubledietary fiber, sugar content, WAI, and distribution stability also increased, whereas particle size decreased. As aresult, processing at 25,000 psi and 2 passes is considered as a proper treatment for processing quality. In breadmaking with HPH treated Biji, volume, hardness, and cohesiveness of bread increased, while density decreased. Theoptimum processing condition for bread with HPH treated Biji was determined by a design expert program. Nineexperimental points were selected, and wheat flour (91-95%) and HPH Biji (5-9%) were chosen as the independentvariables. The optimum formulation of bread using the numerical analysis was set at 94.2% wheat flour and 5.8%HPH Biji with a 0.725 desirability value.

국내산 고구마를 이용하여 고품질의 고구마 막걸리를 개발하기 위해 다양한 방법의 고구마 막걸리 제조 방법 선정과 믹스쳐 디자인을 이용한 고구마 막걸리의 최적 배합비를 산출하였다. 엿기름 첨가 유무에 따른 혼합당화, 분리당화발효법을 이용하여 고구마 막걸리를 제조한 결과, 동시당화발효를 이용하여 고구마 막걸리를 제조하는 것이 적합함을 확인하였다. 최적의 고구마 막걸리 배합비를 구하기 위하여 쌀, 고구마, 물 세 가지 재료 요인으로 mixture design을 이용하여 다양한 배합비를 결정한 후, 고구마 막걸리를 제조하였다. 또한 제조된 고구마 막걸리의 선호도, 총 폴리페놀 함량, DPPH 라디칼소거능을 측정하여 통계적 모델링과 분석을 하였고, trace plot 및 contour plot을 이용하여 각 재료의 함량이 반응값에 미치는 영향을 확인할 수 있었다. 프로그램에 의해 예측된 고구마 막걸리의 최적 배합비는 15.11(쌀) : 44.89(고구마) : 40(물)이었으며, 이 배합비에 따른 반응값의 예상치는 선호도 6.17, 총 폴리페놀 함량이 414.95 ㎎ GAE/ℓ, DPPH 라디칼 소거능은 38.02%로 예측되었다. 최적배합비를 바탕으로 일반고구마, 호박고구마, 자색고구마를 이용하여 고구마 막걸리를 제조한 결과, 호박고구마 막걸리의 알코올 함량이 5.83%로 가장 높게 나타났으며, 총 폴리페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거능은 자색고구마 막걸리>호박고구마 막걸리>일반고구마 막걸리의 순서로 높게 나타났다.

죽의 기능성 향상을 위하여 2:1:1:1의 배합으로 혼합한 한약재료(가시오가피, 숙지황, 산약, 백복령)와 닭가슴살 등의 재료를 사용해 한방 영양죽을 제조하였다. 한방 닭죽의 DPPH radical 소거능, SOD 유사활성, 맛의 선호도, cost는 수학적인 canonical model과 trace plot을 이용하여 분석한 결과, SOD 유사활성 이외에는 각 성분들이 독립적으로 작용하여 상호작용이 없는 선형 모델을 보여주었다. DPPH radical 소거능, SOD유사활성, 맛의 선호도를 최대로, cost를 최소로 목적 범위를 설정하고, 각각의 canonical 계수를 이용하여 수적 최적화를 통하여 최적 배합비를 구한 결과, 한약 혼합물 101 g, 닭가슴살 38.66 g, 찹쌀 비율 41.34 g의 최적 배합비를 구하였으며, 이 배합비에 따른 맛의 선호도는 6.39, DPPH radical 소거능은 17.25 ㎎VCE/ℓ, SOD 유사활성은 2.25%, cost는 1,382.39 won으로 나타났으며, 여러 결과들 사이에 최적화된 한 값에 수렴하는 desirability는 0.714로 나타났다. 이는 한약혼합물이 많을수록 기능성 면에서는 높게 나타나지만 맛의 선호도면에서는 낮게 나타냈고, 닭가슴살의 경우에도 그 함량이 많을수록 맛의 선호도는 올라갔지만 그에 반해 cost가 높게 올라간 것을 반영한 결과로 사료된다.

한국에 널리 자생하는 식용 식물이자 약용 식물인 도라지의 가공식품으로서의 활용도를 높이고자 팽화 기술을 적용하여 사포닌 성분의 변화와 추출율의 변화, 그리고 외관상의 변화들을 관찰하였다. 팽화 압력이 증가할수록 그 갈변과 부피 팽창도가 증가하였고, 추출 수율은 약 1.5배, 조사포닌 함량은 약 2배, DPPH radical scavenging activity는 3배 이상 증가하는 것을 확인하였다. 그러나, 도라지 약리 작용 물질의 하나로 보고되고 있는 platycodin complex는 감소함을 나타내어, 약리 효능을 유지하기 위하는 팽화 조건을 설정하기 위해서는 추가의 연구가 필요하다고 판단하였다.

쌀 가공식품 부산물의 효소 처리로 인한 단백질과 식이섬유, 색도의 차이는 시료에 따라 각각 다르게 나타났다. Gravimetric method와 Kjeldahl method 간에 단백질 함량의 차이가 조금씩 있는 것으로 확인 되었지만, 전체적으로 두 값의 패턴이 같은 것으로 보아 이 두 가지 단백질 측정 방법간에 유의성이 존재한다고 판단하였고, 두 값의 비교를 통해 단백질 함량의 변화를 더욱 자세히 비교 할 수 있었다. 주박의 경우 다른 효소보다 Termamyl이 단백질 함량을 높이는데 영향이 큰 것으로 나타났고, 효소를 혼합하였을 때 그 시너지 효과가 두드러졌다. 특히 세가지 효소를 모두 혼합하였을 경우 가장 좋은 시너지 효과를 나타냈다. 그러나 식이섬유의 경우 Termamyl 단일효소를 처리했을 경우가 식이섬유 함량을 높이는 데 가장 효과적인 것을 확인 할 수 있었으며, 탈지미강의 경우 역시 Termamyl이 가장 효율 적으로 나타났고 주박과 비슷한 패턴을 보여, 역시 혼합효소로 시너지 효과를 확인 할 수 있었다. 그러나 식이섬유 함량의 경우, Termamyl 처리를 했을 때 약한 증가 경향을 보인 반면, 다른 효소 처리로 인한 식이섬유 함량은 감소하는 경향을 나타냈다. 시럽박의 경우 초기 단백질 함량이 높아서 단백질 함량이 크게 증가하지 않았다. 최적의 효소라고 평가할 만한 효소를 찾을 수 없었고, 시너지 효과 역시 나타나지 않았다. 그러나 식이섬유의 경우 효소 처리로 인해 상당량이 증가하는 것으로 나타났다. 특히 Viscozyme 처리로 인한 식이섬유 함량은 큰 증가를 보였으나, 시너지 효과는 크게 나타나지 않았다.

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.

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.

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.

과숙청과물에서 추출한 조효소액을 연화제로 사용하여 소시지 제조 과정에 있어 첨가 후 물성학적 성질의 변화를 파손강도와 응력완화현상을 이용하여 측정, 분석하였다. 키위, 포도, 배 중에서 키위가 가장 뛰어난 연육 효과를 보였으며 함량이 증가할수록 연화되는 정도가 컸다. 가열온도는 70oC에서 최대의 연육 효과를 나타내었으며 온도를 높일수록 점탄성의 성질이 크게 나타났다. 각 제조조건에 따른 응력완화 실험에서는 모든 초기응력, 잔존평형응력, 탄성성분과 점성성분이 파손강도의 변화와 같은 경향을 나타내었다. 응력완화실험을 통하여 측정한 연화제 사용 소시지의 물성을 수학적 모델에 적용하여 조직의 변화를 수치화 하여 설명하였다.

쌀부산물인 탈지미강을 상업적으로 사용되는 8가지 protease를 최적화된 조건에서 단일 혹은 혼합 처리하여 수용성 단백질을 분리하였다. 이렇게 분리된 단백질을 Lowry, Kjeldahl 그리고 Gravimetric method 등 총 3가지 방법으로 분석을 한 결과 Protamex, Alcalase, Protease N이 가장 높은 분해율을 나타냈다. 3가지 방법에서 모두 Protamex, Alcalase, Protease N이 가장 높은 분해율을 나타내었고, Gravimetric method의 경우 다른 두 분석방법인 Lowry, Kjeldahl method에 비해 더 높은 단백질 함량을 보였다. 또한 위의 단일처리결과를 바탕으로 3가지 protease를 혼합하여 처리하였을 때 단일효소처리에 비해 상승효과가 나타나는 것을 알 수 있었는데, 이것은 protease의 경우 가수분해 할 수 있는 특정 peptide 혹은 amino acid가 있는데 각각의 protease가 분해하지 못하는 peptide 혹은 amino acid를 서로 분해해줌으로써 상승효과가 나타난 것으로 생각된다. 효소처리를 하여 얻어진 단백질의 사이즈를 알아보기 위해 SDS PAGE를 한 결과 어떠한 밴드도 형성이 되지 않았고 이는 분해된 단백질이 marker의 최소 사이즈인 15 kDa보다 작기때문인 것으로 생각된다. 따라서 일반 단백질보다 사이즈가 작은 polypeptide나 amino acid로써 분해된 것을 뜻하고 실제로 섭취하였을 때는 신체에서 생성되는 단백질 분해효소인 trypsin이나 chymotrypsin의 분해 없이도 쉽게 흡수 할 수 있을 것이라 판단된다. 또한 효소의 종류가 많을수록 총 아미노산의 함량이 높아짐으로써 식품첨가물로써 활용도가 높은 단백질가수분해물로 분해되었음을 확인할 수 있었다.

팽화홍삼으로부터 용매추출, 용매분획 및 silica gel column chromatography를 반복하여 두 개의 화합물을 분리하였다. 이들 두 화합물의 결정특성, 녹는점, 비선광도, Infrared spectrum 분석 결과, TLC에서의 Rf값, HPLC에서의 retention time 및 NMR 데이터를 측정하여 고찰한 결과 두 개의 화합물은 20(S)-ginsenoside Rg3와 ginsenoside Rg5임을 확인할 수 있었다. 특히 1H- 및 13C-NMR 데이터를 HSQC 및 HMBC와 같은 2D-NMR 실험을 통하여 더욱 정확하게 동정하였다.

생강이 가지고 있는 항산화력을 최대화 시키기 위해 다양한 제조 공정에서 흑생강을 제조하였다. 증숙 온도 및 시간에 따른 DPPH radical 소거능을 측정하였고, 이를 반응표면 분석법에 의해 최적화된 제조 공정을 선정하였다. DPPH radical 소거능을 최대화 할 수 있는 최적 점을 설정한 결과 93.2oC에서 6시간의 증숙 공정이 설정되었다. 제조한 흑생강을 음료로 개발하기 위해, 매실 농축액과 꿀을 혼합하여 기능성과 선호도가 높은 음료를 제조하였다. DPPH radical 소거능, 플라보노이드 함량, 관능평가의 canonical 계수를 이용하여 수적 최적화를 통하여 최적 배합비를 구한 결과, 흑생강 추출물 14.2%, 매실농축액 5%, 꿀 10.8%로 나타났고 desirability가 0.615로 설정되었다. 이때의 종속 변수값들은 DPPH radical 소거능 46.0 mg/L, 플라보노이드 함량 29.9 mg/L, 선호도 5.284로 예측되었다.