The consumption of pre-treated vegetables (including fresh-cut vegetables) has been significantly increased because of their ease of use for cooking. Vegetable cutting machine has been widely utilized for producing fresh-cut vegetables or agricultural products with different sizes; however, its design standard is not specifically established depending on types of agricultural products. Therefore, this study was conducted to determine mechanical properties (compressive and shear force) of targeted agricultural products (radish, carrot, squash, cucumber, shiitake mushroom and sweet potato) for developing multipurpose vegetable cutting machine. According to ASAE standard (s368.3), compressive and shear force of targeted agricultural products were measured by using custom built UTM (universal testing machine). Shape type of samples and speed ranges (5~15 mm/min) of loading rate on bioyield and shear points were varied by targeted agricultural products. The range of averaged bioyield points of targeted agricultural products were between 7.89 and 146.98 N. On the other hands, their averaged shear points were from 22.50 to 53.47 N. Results clearly showed that the bioyield and shear points of targeted agricultural products were thoroughly affected by their components. As accumulating compressive and shear points of agricultural products, it can be technical feasible to establish the design standard and control mechanism of multipurpose vegetable cutting machine.

Protein and polysaccharide are used as many food function including emulsifying and stabilizing agent. Some food emulsions are in low pH such as sorbet ice cream, soft drink, salad dressing etc. According to our previous study was found that fish gelatin (FG) and sodium alginate (AL) mixture provide the information to be a new food emulsifier including at low pH condition (pH 3.5). In addition the study of interfacial rheology has been interested to interpret the formation and stabilization of food emulsion. Then the objective of this study was to investigate the relationship between emulsifying characteristics and interfacial shear rheology of acidified emulsion which was stabilized by FG and AL mixture, compared with a commercial gum arabic (GA). The mixtures of FG and AL were separately prepared with phosphate-citrate buffer at pH 3.5 and 1 %w/v of total concentration. The ratio of FG:AL was 100:0, 80:20, 50:50, 80:20, and 0:100 by weight. They were mixed at 24±2 oC for 90 minutes and kept at the same temperature for 24 hours to reach equilibrium. The emulsion was prepared by adding 1.5 g of olive oil in 100 ml of mixture and homogenized by high speed homogenizer at 10,000 rpm for 10 min at 24±2 oC. The emulsion stabilized with 20:80 showed the best stability after 14 days. The result could be supported by low interfacial tension, high bulk viscosity, and electrostatic repulsion (minus value of electrophoretic mobility). For interfacial shear rheology (storage modulus, G' and loss modulus, G''), G' of 20:80 seem wider liner viscoelastic region which mean more resistance to fracture at interface. While the magnitude of G' and different value of G' and G'' were not difference. In addition, the interfacial shear viscosity of 20:80 also showed high resistance to flow at low shear rate (0.001 - 0.1 s-1). Keywords: Fish gelatin, Sodium alginate, Emulsion, Interfacial shear rheology

Chinese cabbage, a traditional food source in Asia, has been highlighted due to its functional aspects. In particular, breakdown products of glucosinolates (GSLs) that contribute to the unique flavor and fragrance of Brassicaceae vegetables and act in plant defense mechanisms has been known as an anti-cancer agent. The objective of this study was to investigate optimal condition to grow Chinese cabbage with focusing on enhancing glucosinolates contents. The main tools for our analysis were correlation analysis and principal component analysis (PCA), and they were applied into a data obtained from Chinese cabbage grown in the plant factory. The data included glucosinolate contents and growth conditions (day, temperature, humidity, and EC). As a result of correlation analysis, day showed the largest significance with glucosinolates, followed by EC and temperature. The results of PCA showed that three principal components were able to explain more than 75% of variations in glucosinolate contents caused by different growth conditions. The first principal component (PC1) was mainly represented by day, EC, and temperature, while the main factors in the second (PC2) and the third (PC3) components were represent humidity, and , respectively. In conclusion, glucosinolate contents in Chinese cabbage were largely affected by day, EC, and temperature during the growth.

RSM (response surface method) is a statistical method that optimizes a response variable (dependent variable) according to multiple explanatory variables (independent variable) [1]. RSM visualizes responses of the target depending on experimental conditions, using a regression equation containing an intercept, and coefficients of first-order, second-order, and interactive terms (equation 1). Response surface experimental design is a method for designing RSM experiments [2] which aims to identify the optimal number of trials (number of data points) and number of conditions (range of experimental variables) according to the order of the regression model. Generally, the number of trials in an experiment is composed of central points, factorial points, and axial (or star) points, which varies depending on the number of variables. In this study, we used three widely used response surface experimental designs, i.e., simplex, central composite, and equiradial designs to propose experimental set-up applicable for a future study regarding the effects of storage conditions (e.g., temperature and humidity) on glucosinolate content.

4(5)-methylimidazole (4(5)-MI) is carcinogenic, nitrogen-containing compound, mainly found during the manufacturing of caramel coloring. Hence, presence of 4(5)-MI is well-known in any food products with addition of caramel coloring for desirable sensory characteristics, such as cookies. Limited work has been conducted to develop suitable analytical method and to investigate effect of caramel coloring in cookies. This study aimed at developing the analytical method for quantification of 4(5)-MI and confirming influence of caramel coloring on level of 4(5)-Mi in cookies. Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) was utilized for qualification and quantification of 4(5)-MI. Sample preparation procedure specialized in bakery products was fully developed in this study. The concentration of 4(5)-MI in 15 commercial cookies and biscuits ranged from 71.5 to 1254.8 ng/g. Correlation equation (y = 706.42x + 21.792) was obtained to estimate effect of caramel colorant on level of 4(5)-MI in cookies. Further, analytical method developed and results of correlation equation can be utilized in future studies on reduction of 4(5)-MI in many food.

The objective of this study was to determine rheological properties of cold water-soluble potato starch. Scanning Electron Microscopy (SEM) study showed that granule size of cold water-soluble potato starch was 10-60 μm, and shape was dimple in the middle, likely due to starch shrinkage after swelling during treatment. Cold water-soluble starch was prepared by ethanol (60%) and 3 M NaOH. The cold water solubility of native potato starch was low at 4.43±2.9%, whereas the solubility of cold water-soluble starch was high at 81.01±0.9%. The DSC diagram showed a gelatinization peak temperature of native starch but no such peak for treated starch. In dynamic tests, cold water-soluble starch showed decreased storage modulus (G') and loss modulus (G'') with increasing temperature, while native starch showed a continuous increase in G' and G''. This results indicated that cold water-soluble starch showed different granule structure and rheological properties.

전국적으로 경상북도를 중심으로 연간 10만톤 이상의 떫은 감이 감말랭이, 곶감, 반건시로 생산되고 있으며, 생산과 정에서 감 껍질, 꼭지, 씨 등 감 생산량의 20% 수준의 부산물이 발생하고 있다. 상품 가치가 떨어진 감과 부산물은 폐 기과정에서 초산 발효로 인해 악취를 풍기고, 토양을 산성화 시키는 등 환경 오염의 원인이 되고 있다. 매년 감 생산 량의 증가에 따라 부산물 역시 증가하고 있으나 적절한 산업적 활용도를 찾지 못하고 있어 감 부산물 자원의 고부가 가치화 방향을 확인하기 위하여 감 껍질과 꼭지, 잎 추출물의 건강 증진 효과를 평가하였다. 감 부산물 추출액은 시료 의 10배량의 추출용매(70% 에탄올, 물)을 첨가하여 교반 후 원심분리하여 상등액을 회수하고, 감압농축하여 동결건조 한 후 분석하였다. 추출수율은 과육이 포함되어 있는 감 껍질이 49.23%로 가장 높았으며, 꼭지와 잎은 섬유소 함유량 이 높아 상대적으로 낮은 25.29%, 19.91%의 수율을 나타내었다. 부산물 추출물의 총 폴리페놀 분석 결과 잎 추출물이 141.72 mg/g으로 가장 높은 폴리페놀 함량을 보여주었다. 항산화력 측정 결과 감 잎 추출물이 가장 우수한 결과를 보 여주었다. RC50은 175.71 μg/mL(ABTs), 180.90 μg/mL(DPPH)으로 우수한 활성을 나타내었다. 소화효소 저해 효과는 잎 추출물이 가장 우수한 것으로 분석되었다. 잎 추출물은 71.35%의 -amylase 억제, 55.15%의 Lipase 억제, 34.79% 의 -glucosidase억제 효과를 나타내었다. 부산물 추출물의 항균 효과는 없는 것으로 확인하였다. 미백 효능 평가 결 과 감 부산물 추출물의melanin 함량 감소를 확인할 수 있었으며, 가장 우수한 꼭지 추출물의 경우 200 μg/mL 농도에 서 melanin 함량이 50% 이상 감소하여 대조구 arbutin 보다 우수한 효과를 보여주었다. 식품산업에 있어 식품 안전과 함께 건강 증진 효과에 대한 관심은 지속되고 있으며, 비만, 당뇨, 지질대사 관련 대사성 질환, 주름개선 및 미백 관련 피부미용 효능에 대한 관심이 특히 높아지고 있다. 이에 기본적인 감 가공 부산물의 건강 기능적 특성 연구를 진행하 였고, 현재 전량 폐기되고 있는 감 부산물이 다양한 영양 및 효능을 갖고 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구결과를 토 대로 기능적 특성을 구체화하여 감 부산물의 산업적 활용을 높일 수 있을 것이다.

식품 부산물의 고부가 활용을 위해서는 기본적으로 경제성 있는 추출 수율이 확보되어야 한다. 식품 소재의 효능과 추출 수율 개선을 위해 미세 분쇄를 통한 표면적 증가, 초음파 및 균질기를 활용을 통한 세포 파쇄, 용매의 극성에 따 른 용해도 증가 , 발효 및 효소 처리 공정을 통한 불용성 물질의 가용화 등 다양한 기술이 연구되고 있으나 한계를 나타내고 있다. 감 껍질, 꼭지, 잎 등 감 가공 부산물의 경제성 확보를 위해 최근 고분자 원료, 농산 가공 부산물의 제 조 및 전처리, 생물고분자의 저분자 및 기능성 변화, 물리적 변성 전분의 제조, 나노 에멀젼 형성을 통한 영양성분 전 달체 개발 등에 활용 되고 있는 초고압 균질 기술과 불용성 성분의 가용화를 위한 효소 처리 공정 기술을 접목시킨 새로운 공정을 개발하고자 하였다. 감 가공 부산물의 불용성의 식이섬유의 저분자화 및 가용화를 위해 상업용cellulase 와 pectinase 효소를 이용하였다. 각 부산물 시료들은 효소활성에 적합한 완충액(pH 5, 7)을 이용하여 5% 분산용액으 로 제조한 후, 0.1%의 효소액(20,000 U/ml)을 첨가하여 효소의 최적 활성 온도에서 2시간 가수분해하였다. 이후 시료 의 10배량으로 추출용매(70% 에탄올)를 첨가한 후 35,000 psi의 초고압 균질 처리 하였다. 효소 및 초고압 균질 처리 에 따른 추출 수율의 변화를 측정하고 추출물의 당 및 페놀성 화합물 성분을 분석하였다. 감 껍질의 경우 무처리 대조 구의 추출 수율은 52.47%였으나 효소 단독 처리시 63.39%, 초고압 균질 단독 처리시 70.05%로 추출 수율이 향상되었 고, 효소와 초고압 균질의 병행 처리시 77.22%의 추출 수율을 얻을 수 있었다. 페놀성 성분의 함량은 다소 증가하였으 나 의미있는 변화는 아닌 것으로 판단된다. 감 꼭지를 효소와 초고압 균질 병행 처리하는 경우 무처리 대조구 30.28% 의 추출 수율이 60.18%로, 감 꼭지의 경우 17.83%에서 병행 처리시 37.08%로 증가하여 매우 효과적인 병행 공정임을 확인할 수 있었다. 효소과 초고압 균질 병행 공정을 통해 감 부산물의 생산 경쟁력을 강화할 수 있을 것으로 기대되 며, 이러한 경제성을 바탕으로 향후 구조 전환을 통한 효능 및 가공 적성 개선을 위한 추가 연구를 통해 기능적 특성 이 강화된 제품으로 더욱 발전시킬 수 있을 것이다.

국내산 밀 품종의 최적 품질규격 연구를 목적으로 시비처리 조건을 달리한 주요 밀(수안, 조경, 백중, 금강, 고 소) 품종의 이화학적 특성 변화를 분석하였다. 밀 품종 5종을 4개의 시비 조건으로 처리한 시료는 국립식량과학 원으로부터 제공받아 사용하였다. 밀은 수분, 조회분, 조단백질, 천립중, 초자율을 분석하였고, 밀을 시험제분한 밀가루는 수분, 조회분, 조단백, RVA, SRC(water, sucrose, Na2CO3, Lactic acid) 분석을 실시하였다. 밀의 조단백 질 함량은 수안이 8.8-14.6%, 조경은 8.5-12.6%, 금강은 9.5-16.6%, 백중은 9.1-14.6, 고소는 9.5-13.5%로 나타났고, 초자율은 수안 52.0-86.0%, 조경 44.7-76.0%, 금강 73.3-76.0%, 백중 18.7-86.0%, 고소 51.3-88.0%로 확인되었다. 시 험제분한 밀가루의 조단백질은 수안 7.2-12.6%, 조경 7.1-10.8%, 금강 8.6-13.4%, 백중 7.1-12.2%, 고소 7.2-10.9% 로 나타났으며, SRC(Lactic acid) 값은 수안이 88.5-120.2, 조경은 92.2-121.4, 금강은 104.0-123.3, 백중은 86.0-120.7, 고소는 96.2-117.0의 범위를 나타내는 것으로 확인되었다. 시비 조건에 따라 동일한 밀 품종이라도 조 단백질 함량은 최저값 대비 최대 74.7%까지 상승하였고, 밀가루의 SRC(Lactic acid) 값도 최대 40.3%까지 상승하 였다.

농식품의 안전성을 신속하게 검사할 수 있는 기술의 필요성이 커짐에 따라 바이오센서와 같은 새로운 기술에 대한 연구가 증가하고 있다. 이와 함께, 바이오센서와 같은 면역센서의 성능을 높이기 위해 기존에 사용하던 항체의 단점들 을 보완하는 압타머에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구는 식중독 사고의 주요 원인물질인 황색포도상구균 독소를 검출하는 압타머를 개발하기 위하여 수행되었다. 황색포도상구균 독소 검출용 압타머는 SELEX 방법에 의해 개발하 였다. 또한, SELEX 방법의 효율을 높이기 위해 산화 그래핀을 이용한 목표 ssDNA의 흡착 및 탈착 방법을 함께 사용 하였다.

Sea cucumber, Stichopus japonicas, is widely used in East Asia as a traditional medical component for the treatment of asthma, arthritis, and sinus congestion. The hydrolysate of sea cucumber after treating with a protease is also widely used as an ingredient for the processed food application such as noodles. Tensile force and deformation are important texture properties of noodle. The peptides prepared by hydrolyzing sea cucumber could affect the tensile properties of noodle as well as DPPH radical scavenging. The objectives of this study were to characterize the tensile properties, the texture properties, color, and DPPH radical scavenging of noodle with the hydrolysate of sea cucumber and to determine an optimum formulation of dough with the hydrolysate of sea cucumber for noodle. The hydrolysate of sea cucumber was prepared by hydrolyzing dried sea cucumber powder with distilled water and a protease, Protamex (Novozyme Nordisk, Bagsvaerd, Denmark). Tensile test was used for measuring the breaking strength and the breaking distance of noodle. The tensile properties and antioxidant activity (DPPH radical scavenging) were used as major constraint functions for the optimization. Central composite design was used to determine the experimental points for the optimization. Quadratic models were developed to represent the constraint functions. The optimum ratio was determined to flour: water: the hydrolysate of sea cucumber = 69.27: 22.48: 7.05% (w/w). Increasing the amount of hydrolysate of sea cucumber in the formulation increased the tensile force but no significant difference was observed in the deformation. The hydrolysate of sea cucumber was successfully applied to a noodle formulation without degrading the major quality indices of noodle with enhancing the antioxidant activities.

콩(Glycine max)은 동양에서는 주요식품 자원으로써 밭에서 나는 고기라고 일컬어지고 우리나라 식생활에서도 쌀 다음으로 중요한 부분을 차지하고 있으며, 양질의 식물성 단백질 공급원으로써 중요한 역할을 해왔다. 수확 직후의 콩 은 20~25% 의 높은 수분함량으로 인해 저장ㆍ운송이 어렵다. 따라서 수확량의 대부분은 열풍건조 후 건조된 콩으로 유통된다. 열풍건조는 콩의 건조속도가 매우 빠르기 때문에 열피립이 발생하게 된다. 간헐적 건조는 열풍 건조 중 콩 의 내부 수분을 확산시켜주는 방법으로, 급격한 수분 구배에 의해 발생할 수 있는 열피립 등의 품질 손상을 최소화할 수 있다. 현재 콩의 소비 증가에도 불구하고 콩의 간헐적 건조에서의 건조 특성과 그 품질 특성에 대한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 콩의 간헐적 건조에서 건조 kinetics와 박층 건조 모델의 적용은 콩의 저장 및 유통 시 품질최적화를 위한 대안이 될 수 있다. 따라서 약 25g(±0.7)의 콩을 건조기 중앙에 위치시켜 600분간 건조를 진행하였으며 35, 40 그리고 45 °C의 건조온도에서, 매 30분마다 수분함량을 확인하였다. 간헐적 건조의 경우 30분의 건조 후 30분 동안 상온의 데시케이터에서 수분이 확산되는 시간이 주어졌으며, 600분 동안 반복 되었다. 연속 건조와 간헐적 건조에서 모두 건조 온도가 증가할수록 속도가 증가하였으며 같은 건조 온도에서 입경이 증가할수록 건조속도가 감소하였으며, 300분의 유효 건조 시간에서, 연속건조의 경우 건조온도 35, 40 그리고 45 °C에서 수분함량이 각각 9.38(± 0.00), 8.69(± 0.17) 그리고 7.70(± 0.48) %를 나타내지만, 간헐건조에서는 35, 40 그리고 45 °C의 건조 온도에서 수분함량이 8.28(± 0.21), 7.31(± 0.41) 그리고 6.97(± 0.07) %를 나타내어 간헐적 건조의 적용을 통해 콩의 효율적인 건조가 이루어 질 수 있음을 확인하였다. 건조온도가 증가할수록 목표수분함량에서 열피립의 발생이 증가하였으며 또한 같은 온도에 서 간헐적 건조를 적용하였을 때 열피립 발생 비율이 감소하였으며 35, 40 그리고 45 °C 에서 각각 52.08, 27.59 그리 고 18.24% 감소하였다. 이는 간헐적 건조에서 방치 기간 동안 내부의 수분이 콩 표면으로 확산되는 것에 의해 설명될 수 있다. 실험적으로 얻은 건조 데이터는 4개의 수학적 모델에 적용되었고, Midilli-Kucuk 방정식이 콩의 간헐적 건조 에서 건조 특성을 설명하는 데 가장 적합하였다. Midilli-K

스스로 분해될 수 있는 응집제는 물의 오염을 줄일 수 있어 큰 관심을 받고 있고 양성전분은 스스로 분해될 수 있는 좋은 응집제 중 하나이다. 양성전분은 전분 내 양전하를 띠기 때문에 음전하를 띠는 폐수에서 쉽게 응집역할을 할 수 있다. 양성전분의 제조는 일반적인 방법과 초고압을 이용한 방법, 초고압으로 만든 무정형입자전분(amorphous granular starch, AGS)을 이용한 방법을 사용하였으며, 이들의 물리 화학적 성질을 연구하였다. 일반적인 방법은 옥수 수전분과 양성화 시약인 (3-Chloro-2-hydroxypropyl)-trimethylammonium chloride (CHPTAC)를 40oC에서 24시간동안 반응을 시켰으며, 초고압을 이용한 방법은 같은 방법으로 550MPa 에서 30분동안 반응시켰다. 무정형입자전분을 이 용한 방법은 먼저 초고압을 이용해 제조한 무정형입자전분을 일반적인 방법과 동일하게 반응시켰다. 각각의 방법으 로 제조한 양성전분에 CHPTAC가 성공적으로 치환되었는지 확인하기 위해 질소함량, FT-IR, NMR 분석실험을 하여 성공적으로 치환된 것을 확인하였다. 결정화도를 확인하기 위해서 XRD실험을 진행한 결과, 일반적인 방법과 초고압 처리를 한 방법에서는 결정성이 약간 남아있었지만 무정형입자전분을 이용한 방법에서는 결정성이 완전히 소실된 것을 확인할 수 있었다. 현미경과 SEM을 이용하여 전분의 입자의 형태를 확인한 결과, 일반적인 방법과 초고압을 이용한 방법 및 무정형입자전분을 이용한 방법 모두에서 전분 입자의 형태에 큰 영향을 미치지 않았음을 확인 할 수 있어 양성화 반응은 전분입자의 형태에는 큰 영향을 미치지 않는다는 것을 확인할 수 있었다. DSC를 이용한 열 적 특성 분석결과에서는 양성화 반응이 옥수수전분의 열적 특성에 영향을 미치는 것을 확인 할 수 있었다. Kaolin을 이용한 양성화 전분의 응집력 실험 결과 모든 양성화 전분은 농도가 증가할수록 응집력이 증가하는 결과를 나타내 었고, 침전시간이 증가함에 따라 응집력이 증가하는 경향을 나타내었다. 이러한 결과를 통해 일반적인 방법과 초고 압을 이용한 방법으로 제조한 양성전분은 무정형입자전분을 이용하여 제조한 양성전분과 구별되는 물리화학적 성질 을 가지는 것을 확인 할 수 있었다. 비록 본 연구에서 제조한 양성전분들은 상업적으로 유통되고 있는 응집제에 비 해서는 낮은 응집력을 나타냈지만 자연적으로 분해가 될 수 있다는 장점을 가지고 있고, 새로운 형태의 양성전분을 제조할 수 있는 기반을 제공하여 전분의 활용가능성을 높여줄 수 있는 연구결과로 판단된다.

최근 10년간 꾸준히 줄어든 쌀 소비를 증가시키기 위한 기능성 쌀 소재와 쌀 가공품에 대한 필요성이 증가하였으며, 우리는 그 중에서 소화되지 않는 전분인 저항전분(resistant starch)에 주목하게 되었다. 이에 유기농 쌀 가루의 산 처리 기술의 개발과 특성에 대한 연구를 진행하였으며, 구연산처리를 한 유기농 쌀 가루는 구연산(citric acid, CA)을 쌀가루 의 건량기준 중량대비 0, 20, 30, 40% 농도로 처리한 후 105°C, 150°C에서 각각 건식으로 반응시켜 총 8가지의 구연산 처리 유기농 쌀가루(Dry-processed Citrate Organic Rice Flour, DCORF)를 제조하고 이들의 물리화학적 특성을 연구하였 다. 용해도의 결과 열처리가 높아질수록 용해도가 줄어들지만 같은 온도처리에서 CA농도의 증가 시 용해도가 증가하 는 것을 볼 수 있다. 팽윤력의 경우 CA농도가 증가할수록 감소하며, 같은 CA농도에서는 온도가 증가할수록 감소하는 경향을 보인다. Rapid Visco Analyzer(RVA)특성은 구연산을 처리하지 않은 시료들은 약 60~70°C 사이에서부터 점도가 증가하기 시작하여 95°C를 유지하는 중반에 peak viscosity 를 보여주었고, 이후에는 다시 점도의 하락을 관측할 수 있 었고, 냉각을 하는 과정에서 점도가 재상승하는 것을 확인 하였다. DCORF의 경우 구연산과 결합한 전분입자는 팽윤에 저항하기 때문에 점도가 증가하지 않는 것을 확인할 수 있었다. XRD 결과를 보면 기존의 선행된 논문들의 결과와 마 찬가지로 열처리와 구연산 처리에 따라서 패턴의 변화는 나타나지 않으나, 상대결정화도(relative crystallinity)는 구연산 처리 농도에 따라 감소하는 것을 볼 수 있었다. Differential Scanning Calorimeter (DSC)를 이용하여 열적 특성을 확인한 결과 CA의 양과 반응 온도가 증가할수록 호화개시온도는 55.0°C에서 39.7°C(105°C 40%)까지 낮아지고, 150°C에서 처 리한 시료에서는 열적 특성이 나타나지 않음을 확인할 수 있었다. RS, RDS, SDS, 와 Total starch의 양을 측정한 결과 CA 농도와 열처리 강도가 높아질수록 RDS와 SDS, Total starch는 감소하였고, RS함량은 현저히 증가하였다. 이러한 결 과로 미루어, 유기농 쌀가루에 구연산으로 건식 열처리를 하면 난소화성을 가지게 되는 것을 확인 할 수 있었으며, 본 연구 결과가 산업적으로 난소화성 기능성 유기농 쌀 제품을 개발하는데 도움이 될 것으로 기대된다

Agricultural by-productsis a rich source of dietary fibers including arabinoxylans, which is found mainly in water-insoluble form and reported to have immunomodulatory activities. We investiglatedwhether solublearabinoxylan (AX)-enriched byproducts alters macrophage activity.Agricultural by-products wereorally given to mice for 4 weeks. Peritoneal macrophages from mice were assayed for scavenger receptor expression, phagocytosis, and lipopolysaccharide (LPS)-stimulated responses. Serum levels of inflammatory cytokines were determined 1 hour after intraperitoneal injection of LPS. Agricultural by-productstreated mice showed a higher expression of SRA and CD36, accompanied by enhanced phagocytosis of latex beads, relative to control mice. Upon stimulation with LPS ex vivo, macrophages from the byproducts group showed lower levels of CD86 and CD40 at the surface protein level and lower production of NO, tumor necrosis factor (TNF)-α, and interleukin (IL)-6, compared with the control group. Theagricultural by-products group showed a decrease in serum levels of LPS-induced TNF-αand IL-6, while mice given crude byproducts, which was prepared without enzymatic hydrolysis, showed a reduction only in serum TNF-α,indicating that soluble arabinoxylans contributes to the immunomodulatory effect ofagricultural by-products. Our data present evidence that soluble arabinoxylan-enriched agricultural by-products can be an immune enhancing functional food.

본 연구는 밀 배아에 유기산을 첨가하여 물 추출을 원심분리하여 얻어진 상등액의 2,6-dimethoxy-1,4-benzoquinone 함량을 HPLC를 활용하여 정성 및 정량분석을 실시 하였다. 유기산은 밀배아 시료 중량대비 10-20%를 첨가 하였으며 물은 500% 가수하여 30°C 1시간 추출 후 원심분리 한 상등액 100mL을 분석하였다. 2,6-DMBQ 분석결과 유기산을 첨 가하지 않은 대조군은 0.002mg/mL가 검출되었다. 유기산 첨가시 10% 첨가군은 0.24mg/mL, 20% 첨가군은 0.59 mg/mL가 검출되어 유기산 첨가 시 2,6-DMBQ가 증가하는 것을 알 수 있었다.

The glucosidase inhibitors are currently interested owing to their promising therapeutic potential in the treatment of disorders such as diabetes, human immunodeficiency virus (HIV) infection, metastatic cancer, and lysosomal storage diseases. Among them, β-d-glucosidase inhibitors can be used to elucidate the mechanisms of various biochemical reactions and to treat the Gaucher disease as potential therapeutics. In this study, the natural β-glucosidase inhibitor was isolated from jujube leaf extract. The isolation and purification are vital for the structure analysis. The jujube leaf was extracted with hot water (95°C, 15 min). Then the natural β-glucosidase inhibitor was isolated using size exclusion chromatography and semi-preparative HPLC. In the first purification process, the 35 fractions were collected according to molecular size using PD-10 column packed with Sephadex G-25 medium. The strongest inhibition on the activity of β -glucosidase was observed at 6 and 7 fractions. The chromatogram of these samples showed that 3 peaks were observed comparing with baseline. For further purification, the strongest inhibitory activity peak was isolated using semi-preparative HPLC with VDS C18 column. Highly purified inhibitor, which can be used for structure analysis and characterization, was obtained. Further study is necessary to identify the natural β-glucosidase inhibitor in the jujube leaf extract.

인류는 BC 5,000년부터 농산물을 발효하여 먹어 왔을 것으로 추측된다. 우리나라의 경우 농사를 주업으로 하고 3 면이 바다에 접하여 곡류, 두류, 채소류를 사용한 발효 식품이 통일신라시대 이전에 이미 식생활에 이용되고 있었다. 이러한 발효는 미생물이 농산물을 분해 변화하여 사람이 먹었을 때 흡수력 증대, 영양성분의 변화, 신물질 생성, 항산 화 효과 등의 좋은 점이 있다. 최근에 100세 시대를 맞이하여 몸에 좋은 기능성 식품에 대한 관심이고조되며. 특히 검 은색 농식품에 대한 수요가 증가되고 있다. 오디는 전통적인 기능성 식품으로 동의보감에서 당뇨, 오장에 좋고, 오늘 날에는 안토시아닌 성분을 다량 함유하고 있어 기능성 식품으로 각광을 받고 있다. 이에 따라 생산량은 (’09) 5,613 → (’10) 5,626 → (’11) 6,752 → (’12) 6,160톤으로 2011년까지 증가 추세였다. 최근에 소비가 주춤하면서 소비확대를 통 한 생산자의 소득확보를 위해 가공식품화가 요구되고 있다. 따라서 오디의 발효액 제조를 위한 장치 개발을 추진하고 있으며, 착즙기 및 발효요인시험장치를 사용하여 기초시험을 실시하고 그 결과를 보고하고자 한다. 오디의 착즙은 햄 머밀로 1차 분쇄후 유압식 착즙기를 이용하는 방식과, 분쇄 없이 바로 착즙하는 방식으로 하였고, 발효는 착즙액+설탕 →살균→젖산균 접종→발효(30°C, 7일)에서 실시하였다. 이때 착즙에는 생과와 냉동과를 각각 사용하였으며 착즙률이 높은 시료 착즙액을 대상으로 발효를 하였다. 조사내용은 착즙률, pH 등을 조사하였다. 착즙률은 냉동과를 해동후 분 쇄 없이 바로 착즙하였을 때가 84.2% 가장 높았다. 이는 냉동에서 과육의 조직이 파쇄 되었기 때문으로 생각된다. 반 면 분쇄하였을 때는 생성된 작은 입자들이 착즙기에서 배출되는 작은 구명을 막아 즙액의 배출을 방해하기 때문으로 생각된다. 발효액의 pH를 측정한 결과 4.42(0일)→4.44(3일)→4.36(6일)→4.34(9일)→4.34(12일)로 6일 이후에는 큰 변화 가 없어 발효기간은 1주일 정도가 가장 적당한 기간으로 생각된다.

To enhance the oral bioavailability (BA) of curcumin (CUR), we applied 1 wt% CUR-loaded lipid nanoparticle (LNP) system prepared with tristearin (TS) and short (Brij S10) / long (Brij S100) PEGylated surfactants. All LNPs were colloidally stable under high ion strength and pH 3 conditions regardless of the PEG chain length. However, the long-chained PEGylation prevented LNP surface better than the short-chained PEGylation from the lipase/bile salt adsorption according to ζ potential results after treatment of lipase and bile solutions. Actually, the short-chained LNPs were digested rapider than the long-chained one in the simulated small intestinal condition due to the faster displacement of PEGylated surfactants on LNP surface by bile salts. Furthermore in the rat model pharmacokinetics for oral administration of CUR, the long-chained LNP group had 10.62-fold BA of native CUR group due to the coabsorption of CUR with the mixed micelles made after gastrointestinal digestion, and had 4.57-fold BA of the short-chained LNP group despite the same molarity use (17.058 mM) of both emulsifiers due to the reduced digestion rate by long-chained PEG on LNP surface. In conclusion, since CUR incorporated in LNPs was improved in the bioavailability, the designed LNP system may serve as an encapsulation strategy to enhance the bioavailability of non-bioavailable nutraceuticals in foods.

무정형입자전분(Amorphous granular starch, AGS)은 호화되어 복굴절성 및 결정성을 손실되었으나 입자 모양을 그 대로 유지하고 있어 천연 및 호화전분과 다른 물리화학적 성질을 나타낸다. Annealing은 전분에 과량의 수분을 첨가하 여 호화온도보다 낮은 온도에서 일정기간 동안 열처리 하는 물리적 변성방법으로 전분입자내의 무정형 및 결정형영역 내의 결합을 통한 안정성 증가, 이중나선구조 형성, 호화 온도 증가 및 범위의 축소, 전분입자의 팽윤력 감소 등을 유 발한다. 본 연구에서는 무정형입자감자전분(Amorphous Granular Potato Starch, AGPS)을 annealing 처리하고 이들의 물 리화학적 특성을 알아보았다. 열과 에탄올 처리를 통하여 얻어진 AGPS를 (NH4)2SO4 (81.0 %RH)와 KNO3 (93.6 %RH) 포화염 용액이 들어있는 데시케이터 안에서 일정 기간 저장하여 수분함량 18%(d.b)와 29%(d.b)인 시료를 제조하였다. 또한 AGPS에 증류수를 첨가하여 수분함량 200%(d.b)의 시료를 만들었다. 이 시료들을 4, 25, 40 각각의 온도에서 저 장하면서 DSC를 이용하여 열적특성 분석, RVA를 통해 pasting 특성, XRD를 이용하여 결정도의 변화를 확인하였고, RS함량을 측정하여 소화도를 분석하였다. DSC 분석결과, 아무 처리를 하지 않은 AGPS의 경우 어떠한 peak도 관찰되 지 않는 반면 각각의 온도에 일정 기간 동안 annealing한 AGPS의 경우 peak이 관찰되었다. 이를 통해 annealing 동안 전분입자 내의 분자들간의 사슬 간에 상호작용에 영향을 주는 것을 확인 할 수 있었다. XRD 분석결과, AGPS, 4, 25 온도에서 저장한 시료들의 XRD pattern에는 유의적인 차이가 보이지 않았다. 그러나 40에서 저장한 시료들에서는 결 정도의 변화가 확인되어 annealing한 AGPS에서 재결정화가 이루어졌음을 확인할 수 있었다. RVA 측정 결과, AGPS의 경우 천연전분과 달리 전분의 전형적인 pasting curve를 나타내지 않고 95oC에서 점도가 증가하다가 온도를 50oC로 냉 각시키면서 점도가 지속적으로 증가하는 양상을 보였다. Annealling한 AGPS 또한 비슷하지만 상대적으로 낮은 점도 를 나타내었다. RS 함량측정 결과, annealling한 AGPS의 경우 RS 함량이 모두 증가한 것을 확인할 수 있었다. 따라서 무정형입자전분에 annealing 처리를 할 경우 현재까지 존재하지 않았던 독특한 특성을 가지는 새로운 전분소재를 만들 수 있다는 것을 확인할 수 있었으며 이들이 다양한 식품산업에 응용 될 수 있을 것으로 판단된다.