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.

The purpose of this study was to develop synbiotic materials and to apply them to the puffed grain products using electrostatic spraying technology. Lactic acid bacteria were isolated from Kimchi and selected through tests of acid resistance, bile salt resistance and γ-aminobutyric acid (GABA) content. The isolated Lactobacillus brevis CFM21 produced highest GABA production up to a concentration of 926.42 μg/mL when grown in MRS broth containing 0.8% MSG. The possibility of coated grains as a prebiotic material was evaluated Confocal laser scanning micro scopy (CLSM). Rice bran extract containing 2% dextrose, 2% soytone, 0.2% potassium chloride, 0.6% MSG was produced 524.77 μg/mL of GABA. Citrus sinensis oil showed the highest antibacterial activity against Clostridium perfringens Electrostatic spray showed much higher effectiveness than conventional spray in coating the puffed grain product through CLSM. Applying Rice bran culture and Citrus sinensis oil to puffed grain product using electrostatic spray could contribute to promote intestinal health of consumers.

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.

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.

The pH, acidity, viscosity, viable cell counts of lactic acid bacteria, and Hunter color value of yoghurt and also over-run and melting-down of yoghurt ice cream added with rice or puffed rice powder in instead of sugar were investigated. For the pH of yoghurt and ice cream, the control’s was higher than others’. The pH of rice powder and short grain was higher than that of puffed and long rice powders, respectively. Yoghurt acidity was consistent with the pH. Higher viscosity of yoghurt and over-run of ice cream were observed in the puffed rice powder with more gelatinization and the short rice powder with more amylopectin. Yoghurt and ice cream of the long rice powder showed higher viable cell counts than others. Lower Hunter “L” and “a” values of the puffed rice powder may be due to high temperature and pressure. Lower melting-down of higher over-run samples (p<0.05) might be caused by air insulation. Rice powder and puffed rice powder could be a good substitute for table sugar in yoghurt and ice cream production.

The viscosity, overrun, melting-down, moisture, crude fat, total sugar, and color of rice powder and puffed rice powder ice cream, following the addition of α-amylase, were investigated. For identical grain types, the gelatinization degree increased with puffing, and within the same treatment, the short grain was higher than the long grain. Viscosity dropped with increasing α-amylase at the same concentration and grain type, excluding 0.0%, the rice powder was higher than the puffed one, and for the same concentration and treatment, the short grain was higher. The overrun was highest at 0.2%, and for the same concentration and treatment, the short grain exhibited higher overrun. Higher melting-down was observed in puffed and lower viscosity ice cream mix. No significant difference was found in moisture with enzyme concentration. Regardless of puffing, the short tended to have a higher moisture. No difference was noticed in crude fat by concentration, grain type, or puffing. The total sugar was higher with increasing α-amylase; at the same concentration, puffed tended to be higher. The hunter “L” and “b” increased with α-amylase, while the “a” value dropped. At the same concentration and grain type, the “b” values decreased with puffing (p<0.05).

Experimental design with pellet heating time of 1.00, 1.33, 1.67, 2.00, 2.33, 2.67, 3.00, 3.33, 3.67, and 4.00 min was studied to investigate the effects of pellet heating time on the physical properties (expansion ratio, density and breaking strength) of vacuum-puffed Yukwa. The size and shape of vacuum-puffed Yukwa varied with respect to the pellet heating time.As pellet heating time increased, a values and b values tended to increase. The maximum expansion (4.626) with the lowest bulk density (0.112) was obtained at 3.33 min heating time, whereas the minimum expansion (2.954) with the highest bulk density (0.208) was found at 1 min. The breaking strength of vacuumpuffed Yukwa decreased significantly as the pellet heating time increased. Overall, the heating time had significant impacts on the physical properties of vacuum-puffed Yukwa.

팽화홍삼에 존재하는 major ginsenoside를 minorginsenoside로 생물전환하기 위하여 β-glucosidase 활성이높은 유산균주를 탐색하였다. 된장으로부터 분리한 YLB 8균주가 β-glucosidase 활성이 가장 높았으며 Leuconostocmesenteroides로 동정되었다. L. mesenteroides YLB 8을MRS 배지에서 배양하였을 경우 최대의 β-glucosidase 효소 활성을 나타내기 위한 최적 배양 조건은 glucose 첨가량 1%(w/v), 초기 pH 8.0, 배양온도 30oC, 배양시간 16시간이었다. L. mesenteroides YLB 8을 이용하여 팽화홍삼추출액을 생물전환하였을 경우 최적 온도는 30oC었으며,팽화홍삼 추출액의 농도는 12oBx이었다. 팽화홍삼 추출액내에 존재하는 major ginsenoside인 Rb1과 Rb2는 minorginsenoside인 Rg3로 전환되었으며, Re는 Rg1으로 전환되었으며, 이 중 일부는 Rh1과 Rh2로 전환되었다.

This study was performed to compare the physiological effects of puffed snack on diabetic and geriatric diseases using miscellaneous cereals and grain crops. The puffed snacks were prepared with different amounts of miscellaneous cereals and grain crops (in ratios of 10%, 20%, and 30% of brown rice). Changes in the water soluble index, water absorption index, color, antioxidant activity, total polyphenol content acidity, α-glucosidase inhibition activity, and sensory evaluation were also determined. As the cereal and crop contents increased, the value of the water soluble index increased while the water absorption index decreased, with the exception of glutinous foxtail and barnyard millets. With respect to color, lightness and yellowness decreased in concert with increases in the cereal and crop contents, whereas redness increased. Furthermore, the antioxidant activity and total polyphenol content as well as α-glucosidase inhibition activity increased remarkably with increasing concentrations of sorghum. There was no significant difference in the physiological activities depending on the addition of millet, barley and barnyard millets. In sensory evaluation, the puffed snacks containing sorghum, millet, and glutinous foxtail millet received higher values than other samples. Altogether, our results indicate that puffed snacks containing 10~20% sorghum could be suitable as ingredients for improving sensory and physiological activities in diabetic and geriatric diseases.

Physicochemical and sensory properties of puffed rice snack containing various levels (0%, 50%, 100%) of alkali-cooked brown rice were examined. To prepare alkali-cooked rice, brown rice was cooked in boiling 2% Ca(OH)2solution for 5 min, steeped for 3 h, and dried at 50oC for 18 h. Alkali-cooked rice showed a higher degree ofexpansion than that of untreated rice after puffing. Although moisture content, enzyme susceptible starch (ESS), anddensity of puffed rice snack decreased with increasing amounts of the alkali-cooked rice replacement, calcium con-tent increased because of the absorption of calcium during alkaline processing. The puffed rice snack had a darkercolor as the level of replacement with alkali-cooked rice increased. A sensory test revealed that puffed rice snackreplaced with 50% of alkali-cooked rice had no significant differences in color and sensory attributes from those ofthe control. These results indicate that fortification of calcium could be achieved by partial replacement of alkali-cooked rice without any detrimental effects on the quality of puffed rice snack.

단립종 100%, 장립종 100%, 단립종 50%와 팽화미분 50% 그리고 장립종 50%와 팽화미분 50%로 제조한 탁주의 pH, 산도, 단백질, 색도, 환원당, 총당, 알코올 그리고 관능성질을 조사하였다. 모든 시료의 pH는 발효 초기에 급격히 감소한 후 장립종 100%를 제외하고 서서히 상승하였다. 발효 2일 후 단립종은 장립종보다 그리고 팽화미분은 순 쌀보다 같거나 높았다(p < 0.05). 산도는 발효 시간 지낼수록 모든 시료에서 증가하였다. 장립종 100%는 단립종 100%보다 3일부터 그리고 장립종 50%는 단립종 50%보다 4일부터 높았다(p < 0.05). 모든 시료의 단백질은 1일에 증가한 후 감소하였고 팽화미분은 순 쌀과 같거나 높았다(p < 0.05). L값은 모든 시료에서 발효 초기에 증가한 후 감소하였다. 발효 4일부터 단립종은 장립종보다 그리고 3일부터 팽화미분은 순 쌀보다 L값이 낮았다. 담금 직후부터 순 쌀의 a값은 점점 감소하였고 팽화미분은 3일 때까지 증가하다가 감소하였다. 모든 시료의 b값은 발효 2와 3일에 최고값을 보인 후(p < 0.05) 감소하는 경향을 보였다. 담금 직후 팽화미분은 순 쌀보다 환원당이 훨씬 높았다. 순 쌀은 발효 1일에 증가한 후 감소하였고 팽화미분은 급격히 감소하였다. 총당은 환원당과 유사하였다. 알코올은 발효 2일까지 모든 시료에서 급격히 증가하였고 단립종은 장립종보다 그리고 팽화미분은 순 쌀보다 항상 높았다(p < 0.05). 단립종 100%와 장립종 100%는 1% 수준에서 유의적인 차이가 있었지만 선호도는 차이가 없었다. 단립종 50%와 장립종 50%는 유의적으로 차이가 없었다.

The effects of pellet moisture content on physical properties (expansion ratio, density and breaking strength) of vacuum-puffed Yukwa (non-oil puffed Yukwa) were investigated in this study. The Yukwa was made from the waxy rice steeped at 25 and 30oC for 3, 5 and 10 days with pellet drying times (6, 8 and 10.5 hr), respectively. As the drying time increased from 6 to 10.5 hr at 50oC, the highest value of pellet moisture content (29.4%) was found in the samples made from the steeped waxy rice at 25oC for 5 days after 6 hr drying, while the lowest value (16.3%) was found at 25oC for 3 days after 10.5 hr drying. Both redness and yellowness values of vacuum-puffed Yukwa increased as the drying time increased. The expansion ratio of Yukwa was greatly affected by drying time, ranging from 2.07 (26.8% pellet moisture content) to 7.01 (24.0% pellet moisture content). From the data, it was concluded that the pellet moisture content had a significant influence on the physical characteristics of vacuumpuffed Yukwa. With vacuum puffing condition of 3 min heating and 2 min puffing, the pellets with about 25% moisture content showed higher expansion ratio, and lower density and breaking strength.

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.

팽화미분을 활용한 타락죽의 제품화를 위한 기초자료를 제공하기 위해서 팽화미분 첨가에 따른 타락죽의 pH, 수분, 고형분, 총당, 아밀로스, 점도, 퍼짐성 그리고 색도 변화를 조사하였다. 타락죽의 pH는 갈은 쌀로 제조한 시료가 팽화미분으로 제조한 시료보다 높았다. 그리고 분유를 첨가한 시료도 우유를 첨가한 시료보다 높았다(p<0.05). 수분 함량은 갈은 쌀과 분유를 혼합한 타락죽이 84.56%로 가장 높았고, 팽화미분과 우유를 혼합한 타락죽은 81.04%로 가장 낮았다(p<0.05). 고형분 함량은 수분함량과 반대되는 결과를 보였다(p<0.05). 총당 함량은 조리 시 가열처리한 시료 사이에서 유의적인 차이가 없었고 가열처리하지 않은 시료보다 높았다(p<0.05). 팽화미분으로 제조한 타락죽의 아밀로스 함량이 갈은 쌀로 제조한 타락죽보다 높았다(p<0.05). 점도는 갈은 쌀 타락죽이 팽화미분 타락죽보다 높았으며(p<0.05) 아밀로스 함량과 반비례하는 결과를 보였다. 퍼짐성은 점도와 상반되는 결과를 보였다(p<0.05). L값은 갈은 쌀 타락죽이 팽화미분 타락죽보다 높았다. 적색도는 팽화미분 타락죽이 가장 높았으며(p<0.05), 갈은 쌀과 우유를 혼합한 시료가 가장 낮게 나타나 L값과 반대되는 결과를 보였다. 황색도는 a값과 유사한 경향을 보였다.

양파 착즙액에 팽화 홍삼 추출액의 첨가량을 달리하면서 Pediococcus pentosaceus KC-007을 이용하여 유산발효시킨 후 발효액의 특성과 생리활성을 조사하였다. 양파 착즙액에 팽화 홍삼 추출액을 각각 0.5, 1, 2, 4%(v/v) 첨가한 후 배양시간에 따른 유산균 생균수를 측정한 결과 팽화 홍삼 추출액의 첨가량에 관계없이 발효 24시간에서 가장 높은 생균수를 나타내었다. 발효액의 산도는 팽화홍삼의 첨가량에 관계없이 모든 시료구에서 발효가 진행됨에 따라 증가하였으며 발효액의 pH는 발효 36시간까지 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 발효액의 환원당은 발효 24시간까지는 환원당 함량이 감소하다가 그 이후부터는 유의적인 변화를 나타내지 않았다. 발효액의 전자공여능과 아질산염 소거능은 1%(w/v) 이상의 팽화 홍삼 추출액을 양파 착즙액에 첨가하여 발효하였을 때 가장 높은 수치를 나타내었고 종합적 기호도는 1%(w/v)의 팽화 홍삼 추출액을 첨가하였을 때 가장 좋았으므로 양파 착즙액에 팽화 홍삼 추출액을 첨가하여 발효할 경우에는 팽화 홍삼 추출액을 1%(w/v) 첨가하는 것이 가장 적합한 것으로 확인되었다.