비열 처리 기술인 고전압 펄스 전기장(pulsed electric field, PEF)을 이용하여 당근 주스 내 토착 미생물의 억제와 처 리 전후의 품질 보존 효과를 연구하였다. 당근 주스의 PEF 시스템 내 주입 온도는 25℃와 40℃였고, 전기장 세기와 처리 시간은 각각 14 kV/cm, 170-198 μs와 13 kV/cm, 113-127 μs로 설정하였다. 처리 후 주스의 품온은 65℃를 넘지 않았다. 토착 미생물 저해율은 25℃의 주입 온도에서 3.9 ± 0.4-5.5 ± 0.9 log CFU/mL이었고, 40℃에서는 5.9 ± 0.6-6.6 ± 0.4 log CFU/mL이었다. 온도 상승과 미생물 저해율을 고려한 최적 조건은 주입 온도 25℃ 조건에서 14 kV/cm-198 μs, 주입 온도 40℃ 조건에서 13 kV/cm-127 μs로 결정하였다. 결정된 최적 조건으로 PEF 처리한 결과 당근 주스 내 베타 카로틴, 비타민 C, 항산화능, 색도, 갈변도, 당도, 그리고 pH는 처리 전후로 유의적 차이가 없었다(P>0.05). 또한, 주입 온도 증가에 따른 품질 특성의 변화를 보이지 않았고, 짧은 처리 시간으로 효과적인 살균이 가능함을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 PEF 기술은 당근 주스의 품질 특성 변화를 최소화하면서 미생물 안전성을 증대시켜, 당근 주스의 살 균에 적합한 가공 기술임을 확인할 수 있었다.

농축 블루베리 주스의 가공과정에서 열처리는 40 Brix로 농축하는 공정으로 40℃에서 3시간 감압농축을 하였으며 살균공정으로 90℃에서 30분간 하였다. pH 조절제로써 원료인 블루베리 대비 1%(w/w)의 시트르산(citric acid, CA) 또 는 산성메타인산나트륨(acidic sodium metaphosphate, ASM)을 사용하였다. 대조구, 1% CA 및 1% CA + 1% ASM 농축 블루베리 주스의 pH는 각각 2.67, 2.60 및 1.61이었으며 색가(color value)는 33.03. 22.08 및 54.67이었고 적색도 a값은 2.88, 4.25 및 4.43이었다. 총 폴리페놀함량은 각각 312.71, 296.15 및 353.82 mg/g이었으며 총 플라보노이드함량은 389.00, 306.43 및 377.42 mg/mL이었고 총 안토시아닌함량은 46.02, 30.86 및 65.75 mg/100g이었다. 항산화활성으로써 DPPH 라디칼 소거활성은 각각 87.98, 97.63 및 113.01% 이었으며 SOD-like 활성능은 14.52, 14.19 및 23.95% 수준이었 다. Elastase 저해활성은 각각 28.29, 26.34 및 26.06%이었다. 모든 분석 치에 대하여 대조구와 1% CA + 1% ASM 블루 베리 퓨레 간에 5%내에서 유의성차이를 보였다.

본 연구는 수확 후 감귤의 부패과 발생 억제를 위하여 grapefruit seed extract과 oregano oil이 혼입된 carnauba 코팅 과 calcium oxide이 혼입된 chitosan 코팅을 감귤에 적용하여 Penicillium italicium 저해 효과에 대하여 연구하였다. carnauba 수용액(18%(w/w))에 grapefruit seed extract 또는 oregano oil을 단독으로 각각 0.3-1%(w/w) 첨가하였고, grapefruit seed extract과 oregano oil을 0.75:0.25, 0.5:0.5,그리고 0.25:0.75(w/w)의 비율로 혼합하여 첨가하였다. 또한 1% chitosan 수용 액의 경우 0.3-3%(w/w)의 calcium oxide을 첨가하여 코팅제를 개발하였다. 감귤 과피에 접종된 P. italicium에 대한 각 코팅제의 저해 효과는 부패과 발생률(%)로 표현하였다. carnauba wax 코팅의 경우, grapefruit seed extract을 단독으로 1% (w/w) 첨가, grapefruit seed extract과 oregano oil을 혼합하여 0.5:0.5%(w/w) 비율로 첨가하였을 때 부패과 발생률은 각각 23.6%와 25%로 유의적으로 가장 낮았고(P<0.05), calcium oxide을 첨가한 chitosan 코팅의 경우 calcium oxide의 농도와 관계없이 모든 조건에서 부패과 발생률이 유의적 차이를 보이지 않았다(P>0.05). 따라서 grapefruit seed extract 과 oregano oil이 혼입된 carnauba wax 코팅은 감귤의 저장 중 부패에 관여하는 P. italicium를 저해하여 저장성을 향상 시킬 수 있는 것으로 사료되었다.

저온플라즈마(low-temperature plasma)는 미생물의 외벽을 개질시킴으로서 살균효과를 나타낸 것으로 알려져 있다. 본 연구의 목적은 전분과 구연산 사이의 에스테르화에 있어 친환경 반응촉매로서 마이크로웨이브 방전(MW) 저온플 라즈마의 활용가능성을 조사하였다. 일반옥수수전분과 구연산용액(pH 3.5)을 혼합하고 45℃에서 수분함량이 8~10%가 될 때까지 건조하여 반응혼합물을 제조하였다. 구연산은 전분의 건조중량대비 10%와 20% 이었다. 반응혼합물은 N2 및 N2/O2 혼합가스(80:20, v/v)로 치환된 진공상태의 마이크로웨이브 오븐 안에서 마이크로웨이브(900 W)를 발진시켜 형성된 저온플라즈마 하에서 20분 동안 노출되었다. 처리된 반응혼합물은 50% 에탄올 수용액으로 3회 세척하여 전분 과 반응하지 않은 무수구연산을 제거하였다. FT-IR을 이용하여 세척된 반응혼합물의 작용기들을 조사하였을 때, 낮은 강도이지만 1750 cm -1 파장 부근에서 새로운 피크(ester 작용기)가 확인되었다. 따라서 고온, 장시간의 열처리 없이 전 분과 구연산 사이의 에스테르화에 대해 MW 저온플라즈마가 촉매작용하였다. MW 저온플라즈마 처리에 의해 형성된 구연산전분의 표면구조, 몰치환도 및 물리화학적 특성들을 조사하였다. 입자표면이 함몰된 구연산전분 입자들이 빈번 히 관찰되었으나 반응가스 및 구연산 농도에 따른 차이는 구별할 수 없었다. 몰치환도는 0.013~0.015 범위에 있었으며 처리군들 사이에서 통계적으로 유의적인 차이는 없었다. 한편 N2 환경 하에서 형성된 구연산전분은 구연산 농도가 증 가하면서 페이스팅 점도가 생전분에 비해 증가하였으나, N2/O2 혼합가스 환경 하에서 형성된 구연산전분은 생전분에 비해 낮은 페이스팅 점도를 나타내었고 구연산 농도에 따라 차이를 보이지 않았다. 전반적인 결과를 고려할 때, MW 저온플라즈마는 전분의 수산기와 구연산의 카르복실기 사이의 에스테르화를 위한 반응촉매로 잠재력을 보유하고 있 는 것으로 생각된

Effects of dynamic high-pressure (DHP) treatments with and without integration with heating on microbial stability, vitamin C concentration, color, sugar content, and pH of orange juice were studied and compared with those of the conventional thermal treatment. Freshly squeezed orange juice was heated at 90oC for 1 min or DHP-treated at 205 MPa and 20, 50, 60, or 70oC. The DHP treatment at 20oC without heating and the treatment at 50oC inactivated indigenous mesophilic aerobic microorganisms in orange juice by 4.2 and >7 log CFU/mL, respectively. The DHPtreated juice exhibited brighter color and higher vitamin C concentration and sugar content than the thermally treated juice, regardless of integration with heating. The DHP-treated juice demonstrated brighter color and higher sugar contents than untreated juice and thermally treated juice during storage at 4oC for 63 days. The results have demonstrated the potential of applying DHP treatments to pasteurize orange juice with increasing brightness and sugar content of the juice.

A microencapsulated cinnamon oil (CO)-coated film was developed using a pilot-plant scale film coating system. CO microencapsulated with polyvinyl alcohol was incorporated with a printing ink and the ink mixture was applied to the surface of a polypropylene (PP) film as an ink coating using a gravure printing press at a speed of 20-200 m/min. The tensile strength, percentage elongation at break, elastic modulus, and water vapor permeability of the PP films with and without coating with the microcapsules were not significantly different (p > 0.05), which indicates that the coating did not alter those properties of the films. Microencapsulation effectively prevented the volatilization of CO in the films. The microencapsulated system may be extended to other food-packaging films for which the same ink-printing platform is used. The results from this study imply that the oil-microencapsulated films could be potentially produced by a modern film manufacturing system.

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.

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.

본 연구에서는 자연분해재 펠릿과 polyethylene들을 이용해 LDPE와 신장율과 인장강도가 유사한 생붕괴성 플라스틱 필름들을 제조하였다. 식품 포장재로서의 안전성, 광분해성, 열분해성 및 곰팡이 생분해성을 평가한 결과 제작된 생붕괴성 플라스틱 필름들은 식품 포장재로 사용하기에 안전하고 LDPE 필름에 비해 상대적으로 우수한 분해 특성을 나타내어 환경친화적인 식품 포장 소재로 사용될 가능성을 보여주었다.