본 연구에서는 유산균에 의한 검은콩의 최적 발효조건을 확립하고 발효된 검은콩의 품질특성을 평가하였다. 가정에서 제조된 배추김치로부터 분리한 Lactobacillus plantarum SU22는 병원성 세균에 대해 강한 항균 활성을 보였고 생체 아민과 발암성 효소인 β-glucuronidase를 생성하지 않았기 때문에 검은콩 발효의 스타터로 선정되었다. 검은콩은 5 kgf/cm2, 150oC로 조절된 팽화기에서 10분 동안 팽화 처리한 것과 처리하지 않은 것으로 각각 10- 30% 혼합액을 만들고 L. plantarum SU22를 1%(v/v) 접종하여 37oC로 48시간 동안 진탕 배양하면서 유산균의 생육 특성을 비교하였다. 유산균의 생균수는 L. plantarum SU22 로 발효된 팽화 검은콩(20%) 배양액에서 9 Log CFU/mL 이상이었다. 20% 팽화 검은콩 배양액을 alcalase로 가수분 해한 후 L. plantarum SU22로 발효하는 것이 최적 조건인 것으로 밝혀졌으며 유산균의 생균수가 10.30 Log CFU/ mL까지 증가하였다. 최적 조건에서 총 폴리페놀 함량(94.02 mg GAE/g)과 DPPH 라디칼 소거능(92.50%)이 비 발효 대조군(87.74 mg GAE/g, 83.14%)에 비해 현저하게 증가하였다(P<0.05). 결론적으로 검은콩을 팽화한 후 alcalase 처리와 L. plantarum SU22를 병행하여 발효할 때 바이오제닉 아민이 없는 검은콩 발효액을 효과적으로 제조할 수 있으며, 총 폴리페놀과 DPPH 라디칼 소거능을 유의적으로 증가시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다.

당화공정이 간편한 장점이 있는 팽화미의 이용성을 높이기 위하여 팽화미를 당화한 후 항산화 효과가 좋은 레몬밤을 첨가하여 알코올 발효를 하고, 이를 이용하여 제조한 식초의 품질 특성과 항산화 활성을 조사하였다. 효소로 당화한 팽화미에 레몬밤 추출물을 농도별로 첨가하여 Saccharomyces cerevisiae KCCM 11201로 알코올 발효 후 알코올 함량 6% 및 초기 산도 2%로 조절한 다음, Acetobacter aceti KCCM 40229로 30oC, 200 rpm로 15일간 초산 발효를 하여 식초를 제조하였다. 팽화미 식초의 pH 및 알코올 함량은 발효가 진행되면서 전체적으로 감소하였고, 총산은 발효 15일째 5.20±0.01%(레몬밤 2.0%)-5.80±0.01%(레몬밤 0.0%)로 레몬밤 첨가량이 증가할수록 총산이 약간 낮게 나타났다. 팽화미 식초의 유기산 함량은 발효 15일에 5.26%(레몬밤 2.0%)-5.97%(레몬밤 0.0%)이었으며, acetic acid의 함량이 가장 높았다. 팽화미 식초의 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량은 레몬밤 첨가량이 많을수록 함량이 높았으며, 발효 15 일에 각각 179.4±4.5 mg/kg(레몬밤 0.0%)-340.8±2.6 mg/kg(레몬밤 2.0%) 및 1.5±0.3 mg/kg(레몬밤 0.0%)-31.7±0.3 mg/ kg(레몬밤 2.0%)이었다. 레몬밤 첨가량이 많을수록 DPPH 라디칼 소거 활성, FRAP(환원력) 및 ABTS 라디칼 소거 활성이 높게 나타나 레몬밤 2.0% 처리구는 발효 15일에 각각 82.99±0.61%, 1.08±0.01 abs.(at 593 nm), 87.67±0.68%를 나타냈다. 본 연구결과 레몬밤을 첨가한 팽화미 식초가 항산화 활성을 갖는 식초로 활용될 수 있는 가능성이 있다는 것을 확인하였다.

Effects of heating methods (hot-air heating, roasting, and microwave radiation) and kernel characteristics on the expansion of whole grains from different botanical sources have been examined. Waxy brown rice which composed of hard endosperm with tightly adhering pericarps showed explosive expansion during heating. Scanning electron microscopy showed that starch granules in hard endosperm expanded during heating, forming porous internal structure. Meanwhile those in soft endosperm remained intact since moisture vaporized into the void surrounding the granules. Whole wheat which expanded to the least extent during heating showed the formation of large fissures between pericarp and seed coat, indicating improper rigidity of pericarps as well as endosperm texture for puffing. The degree of expansion and microstructure of kernel varied depending on the heating methods applied due to their different heat transfer characteristics. Hot-air heating resulted in the higher extent of expansion than roasting or microwave radiation. Whole grains heated by either roasting or microwave radiation showed not only similar extent of expansion but also internal microstructures, although roasting process created the formation of an agglomerated mass at the domain of endosperm due to the partial gelatinization of starches.

본 연구는 팽화스낵에 기능성 및 영양적으로 뛰어난 인삼의 활용도를 높이고자 각 조건별로 팽화스낵을 제조해 품질특성을 조사하였다. 수분함량(1, 4, 7, 10%)을 달리하여 pellet을 제조하고, 백미와 혼합한 뒤 팽화온도(180-220℃)를 달리하여 스낵을 제조하였다. 팽화스낵 제조 시, pellet의 수분함량과 팽화온도가 낮을수록 팽화가 잘 일어나지 않아 딱딱한 질감과 온전하지 않은 모양으로 제조되었다. 색도에서는 pellet의 수분함량과 팽화온도가 높을수록 명도, 적색도, 비체적은 증가하는 경향을 나타내었지만, 조직감에서는 감소하였다. 이에 따라 인삼을 이용한 팽화스낵 제조 시에는 적절한 수분함량과 팽화온도가 필요할 것으로 생각된다.

This study examined the effects of low temperature conditions on the expansion of choux when mixing the dough with egg fluid. The egg fluid was tested at 5 and 17oC, and the dough temperature was 20, 30, 40, 50, 60 or 70oC. The expansion decreased with decreasing temperature of the egg fluid and dough, with the concomitant formation of membranes in the cavities of choux because of the poor emulsion stability of the choux paste. In addition, the structure of the choux pastry was not dense and the cracks in the surface were partial and narrow. The shape, expansion and cracks of choux were the best at a dough temperature of 60 and 70oC added with egg fluid at 17oC. The temperature of the choux paste in these two samples was higher than the melting point of the butter used to produce the paste. Therefore, the practical limit temperature when mixing the egg fluid and dough is 20 and 60oC, respectively, and care should ve taken to maintain a low temperature when making choux in confectionary.

서리태는 검은콩의 한 종류로 활성산소를 제거하는 항산화 효과가 있다. 주요 유효 성분은 isoflvaone이며 대표적인 isoflavone은 genistein, daidzein 등으로 12종의 isoflavone이 존재하며 화학적 구조에 따라서 배당체(glycoside)와 비배당체(aglycone)로 구분된다. 팽화는 짧은 시간에 시료를 고온고압 처리함으로써 식품의 물리화학적 성질을 변화시키는 기술로 이 연구에 사용된 pressure-drop법은 팽화기 내외부의 압력 차이를 이용해 물질 내부의 수증기압에 의한 수증기의 외부 방출로 인해 부피 팽창을 유도하는 방법이다. 본 연구는 서리태의 유효성분인 isoflavone과 항산화능이 팽화에 따라 변화되는 현상을 확인하기 위하여 다양한 압력 조건 하에서 서리태의 팽화를 진행하고 이들의 isoflavone 및 항산화능의 변화를 연구하였다. 팽화압력 조건은 490, 588, 686, 784 kPa로 진행되었으며 팽화하지 않은 sample을 control로 비교하였다. Morphology를 비교한 결과 팽화 압력이 증가할수록 껍질이 벗겨지고 표면에 균열이 생기는 현상이 심화되었다. 또한 팽화로 인해 크기가 약간 증가한 것을 확인할 수 있었지만 팽화 압력에 따른 유의차는 보이지 않았다. 팽화 후 각 sample은 70% 에탄올로 추출 후 농축을 거쳐 증류수에 녹여 사용하였다. 추출 수율은 팽화 처리에 의해 유의적인 차이를 보이지 않았다. Isoflavone 함량을 비교한 결과 팽화한 시료의 경우 control sample에 존재하던 malonyl daidzin, malonyl glycitin, malonyl genistin이 사라졌다. Acetyl daidzin, acetyl genistin, Daidzin, genistin은 팽화 압력이 증가함에 따라 증가하다가 784kPa에서 급격히 감소하였다. Glycitin, daidzein의 경우 팽화 압력에 따라 일정한 경향을 보이지 않았으며 genistein은 팽화 압력에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. Acetyl glycitin, glycitein은 팽화와 상관없이 모두 검출되지 않았다. 팽화한 서리태의 DPPH radical, ABTS radical 소거능과 total phenolic contents는 control에 비해 증가하였고 팽화 압력에 따라 대체로 증가하는 경향을 나타낸 반면, total flavonoid contents는 일관성 있는 경향을 보이지는 않았지만 모든 팽화 조건에서 control에 비해 증가한 결과를 나타내었다. 본 연구를 통하여 팽화 처리가 서리태의 유효 성분 증가 및 변환에 긍정적인 효과를 나타내었고, 항산화능 증가를 위한 유효한 가공 처리가 될 수 있으며, isoflavone 조성을 효과적으로 변환할 수 있는 적절한 가공 방법임을 확인할 수 있었다.