최근 폐수처리에 사용되는 합성응집제가 가격이 비싸고 오히려 환경을 오염시킨다는 우려와 함께 자연적으로 분해 가 가능한 새로운 응집제에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 양성전분은 분자 내에 양전하를 띠는 부분을 갖기 때 문에 음전하를 띠는 물질과 반응하여 훌륭한 응집제로 작용할 수 있다. 본 연구에서는 일반적인 방법과 초고압을 이 용한 양성화전분을 제조하고 이들의 물리화학적 특성을 연구하여 양성화전분의 응집제로서의 사용 가능성을 알아보 았다. 옥수수전분에 양성화 시약인 (3-Chloro-2-hydroxypropyl)-trimethylammonium Chloride (CHPTAC)를 치환시켜 다 음과 같이 3가지 양성화전분을 제조하였다. 옥수수전분과 CHPTAC를 상압 40℃에서 24시간 처리한 시료, 초고압기를 이용하여 550MPa에서 30분 동안 처리한 시료, 그리고 옥수수전분을 550MPa에서 30분 동안 초고압처리하여 무정형 옥수수전분을 제조한 후 CHPTAC와 40℃에서 24시간동안 처리한 시료를 제조하였다. 양성화전분의 물리화학적 특성 을 알아보기 위해 SEM, 질소분석, NMR, XRD, RVA, DSC, 용해도, 팽윤력 및 응집력 실험을 수행하였다. 현미경과 SEM 을 이용하여 전분의 입자 변화와 표면관찰을 한 결과, 초고압은 전분입자의 팽윤과 복굴절성 손실에 영향을 주었지만 양성화 반응은 큰 영향을 미치지 않는다는 것을 확인할 수 있었다.질소함량 분석과 NMR 분석을 통해 비록 그 정도는 달랐지만 CHPTAC가 성공적으로 치환되었음을 확인할 수 있었다.전분의 결정구조와 상대적 결정화도를 알아보기 위 해 XRD 분석을 한 결과 양성화 반응은 전분의 결정화도에 큰 영향을 미치지 않지만 초고압이 전분의 결정화도에 영 향을 준다는 것을 알 수 있었다.RVA 분석 결과 양성화전분은 모두 천연전분에 비해 점도가 증가한다는 것을 확인할 수 있었다. DSC를 이용한 열적특성 분석결과 양성화반응이 옥수수전분의 열적특성에는 그리 큰 영향을 주지 않는다 는 것을 알 수 있었다. 용해도 및 팽윤력 실험결과 정도의 차이는 있지만 온도가 증가함에 따라 모든 전분의 용해도와 팽윤력이 증가하는 경향을 나타냈다. Kaolin을 이용한 양성화전분의 응집력 실험 결과 모든 양성화 전분의 농도가 증 가할수록 응집력이 증가하는 결과를 나타내었고, 시간이 증가함에 따라 응집력이 증가하는 경향을 나타내었다. 특히 무정형전분을 제조한 후 양성화한 시료에서 가장 높은 응집력이 나타나 초고압과 양성화 반응을 같이 사용하는 경우 synergistic한 효과를 거둘 수 있을 것으로 판단된다. 이 연구를 통해 기존의 양성화전분을 만드는 과정에 무정형전분 을 활용하는 새로운 제조방법을 제시하였다.

붉은곰팡이병균(Fusarium)은 맥류의 출수기에 많은 비가 내려 습도가 높거나 기온이 10~25℃ 환경 조건에서 병원균 이 급속하게 증식되어 발생 빈도가 증가하게 되는 특징이 있다. 이러한 붉은곰팡이병균에 감염된 피해 이삭은 껍질이 갈색으로 변색되고 분생포자 형태의 붉은색 곰팡이로 뒤덮이게 된다. 붉은곰팡이병균에 감염된 곡물은 수량이 감소되 고 품질이 저하되어 경제적 손실을 일으키게 되어 이를 사전에 신속하게 판별할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 붉은곰팡이병균에 감염된 겉보리 시료와 정상 겉보리 시료를 가시광선 및 근적외선(visible and near-infrared; VNIR) 초분광 영상 시스템을 이용하여 비파괴적이고 신속하게 판별하기 위해 수행되었다. 붉은곰팡이병균에 감염된 겉보리 시료는 총 298립이고 대조군(control)로 사용한 정상 겉보리 시료는 총 127립을 사용하였다. VNIR 초분광 영상 시스템은 파장대역이 403~998 nm이고 시스템의 구성은 EMCCD 카메라, 영상분광기(imaging spectrograph), 할로겐 램 프, C 마운트 렌즈, 시료대 등으로 구성되었다. 모든 시료는 종구(groove)를 기준으로 앞면과 뒷면을 구분하여 측정하였 으며 획득한 초분광 영상은 배경을 제거하여 겉보리 시료에 대한 관심영역(ROI)을 추출하였다. 정상 및 감염 시료를 판별하기 위한 최적 파장대역의 선발은 분산분석(ANOVA)을 적용하였으며 선발된 최적 파장 대역은 문턱값을 이용하 여 이치화 영상으로 변환하여 오염 겉보리 검출에 대한 판별률을 계산하였다. VNIR 초분광 영상 시스템을 이용하여 붉은곰팡이병균에 감염된 다수의 겉보리 시료를 비파괴적이고 신속하게 검출할 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

맥류에서 발생되는 붉은곰팡이병균(Fusarium)의 제2차 대사산물인 deoxynivalenol (DON), nivalenol (NIV), zearalenone (ZEA) 등과 같은 곰팡이 독소는 수확후 처리과정에서 소멸되는 경우도 있지만 이미 생성된 독소들은 농산물에 잔류 하게 된다. 발암물질로 알려진 곰팡이독소는 열에 안정적인 특성으로 인해 조리 및 가공 후에도 분해되지 않기 때문 에 오염된 농산물이나 식품을 사전에 선별하여 폐기하는 것이 중요하다. 기존 곰팡이독소 검출을 위해 사용되는 방법 으로는 Thin layer chromatography (TLC)법과 HPLC법이 있으며 최근 aflatoxin 등을 비롯한 주요 곰팡이독소 분석용으 로 효소면역분석법(ELISA)이 도입되고 있다. 이러한 화학분석법의 경우에 정확성은 높지만 분석에 대한 전체적인 과 정을 수행하기 위해서는 고가의 장비와 전문 인력이 요구되고 있으며 최종 결과를 획득하기 위해서 장시간이 소요되 는 단점이 있으며 다량의 시료를 분석하기에는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 근적외선 분광 기술을 적용하여 곰팡이독소(DON)에 오염된 겉보리 시료와 정상시료를 신속하게 판별하기 위해 수행되었다. 겉보리 시료에 적용된 곰 팡이독소(DON)의 농도는 0, 1, 10, 100 ppm으로 하였으며 용매는 물을 이용하였고 1, 12, 24시간 동안 초음파, 진탕, 정치의 3가지 방법을 이용하여 독소를 침투시켰다. 각각의 처리조건별로 15립의 겉보리 시료를 조제하였으며 파장대 역이 1,175~2,170 nm 분광센서를 이용하여 3회 반복 측정하였다. 오염됨 시료와 정상시료를 판별하기 위해서 PLS-DA (Partial least square discrimination analysis) 모델을 개발하였으며 물에 정치하여 조제한 100 ppm 곰팡이독소 감염 겉보리 시료와 정상 시료에 있어서 정상에 대한 판별율은 100%였으나 감염 시료에 대한 판별율은 34.6%로서 저 조하였다.

Lycopene, one of the major carotenoids in human diet, has been suggested as a healthful phytochemical compound. Recently, it is important to quantify lycopene content in the lycopene-containing foods. However, it has been difficult to analyze lycopene content in the lycopene-containing foods using a HPLC because lycopene is not fully extracted during sample pretreatment resulting in less reliable quantitative data. The aim of this study was to investigate the effect of solvent on lycopene extraction from lycopene-containing foods for HPLC quantitative analysis. Two different solvents such as 100% acetone and methanol/acetone (1:1) mixture were used to extract lycopenefrom a commercial lycopene-enriched tomato concentrate (containing approximate 72 mg/g lycopene). All extracted samples were sonicated for 10 min, centrifuged, and filtered before injection into HPLC. The analysis of lycopene content was performed by an Ultimate3000 series HPLC system using a Unisol C18 column on UV detector at 450 nm. When the lycopene-enriched tomato concentrate was extracted using 100% acetone and methanol/acetone mixture for HPLC analysis, the lycopene contents were 75.88 and 39.84 (mg/g), respectively. As a result of quantitative analysis, acetone was able to extract lycopene fully from the lycopene-containing foods. The HPLC method established in this study might be useful to quantify lycopene in the lycopene-containing foods which are manufactured in various typessuchasbeverage, powder, tablet, and etc

숯불직화구이는 특유의 향과 맛 때문에 국내 소비자들로부터 수요가 증가하고 있지만, 직화구이 중 유기물의 불완 전연소로 인해 생성되는 벤조피렌(BaP, benzo[a]pyrene)으로 인해 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 양념된 돼지 목심 을 이용하여 그물형 석쇠와 테플론 코팅 석쇠를 직화구이에 사용하였을 때의 벤조피렌생성 정도에 대해 연구하였다. 양념이 된 돼지고기를 시료(225 g)로 설정하여 참숯 600 g을 이용해 숯불직화를 실시하였다. 그물형 석쇠와 테플론 코 팅 석쇠의 표면온도가 200℃에 도달하였을 때, 시료를 굽기 시작하였으며, 굽기는 고기시료 한면을 4분씩 굽고 4회를 뒤집어 총 16분 동안 굽기(완전히 익힌 정도 이상)를 수행하였다. 벤조피렌분석을 위하여 제작된 시료는 80℃에서 추 출을 거쳐 물, 헥산을 통한 층분리 후 탈수, 농축, 실리카 카트리지를 통한 정제 과정을 거쳐 질소가스 하에 건고하였 다. 잔류물은 dichloromethane 1 mL에 용해시켜 시험용액으로 하였다. HP-5MS UI(30 m × 0.25 mm × 0.25 μm) 컬럼을 이용해 GC/MS 분석을 한 결과, 그물형 석쇠의 경우 벤조피렌의 값은 45.68 ± 2.96 μg/kg이 검출되었고, 테플론 코팅 석쇠의 경우 3.35 ± 0.08μg/kg이 검출되었다. 테플론 코팅 석쇠를 사용하는 것이 숯불직화구이시 고기와 석쇠의 들러붙 음을 방지해 벤조피렌의 생성을 적게 하는 것으로 판단된다.

식품산업에서 나노기술은기능성 및 품질의 향상을 위해 꾸준히 연구되고 있으며 최근 농작물에도 나노물질을 응용 한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 금나노입자를 이용한 황금 사과, 황금 쌀, 황금 더덕 등 고부가 가치의 농작물 이 개발되면서 이들 농작물의 관능 특성 및 저장성이 증가하는 것이 밝혀진 바 있다. 따라서 본 연구에서는 금나노 콜로이드를 2년간 시비하여 재배한 인삼을 이용하여 만든 황금홍삼추출물의 개발을 위하여 원료가 되는 금나노 콜로 이드 용액과 황금홍삼추출물에 대한 안전성을 규명하고자 in vitro와 in vivo 상에서 독성 평가를 수행하였다. In vitro 상에서 LDH leakage assay, WST-1 assay, ROS assay, clonogenic assay를 통해 금나노 콜로이드의 세포 독성을 확인하 였으며, 장관 FAE (follicle-associated epithelium) 모델을 이용하여 장내 Peyer's patch 부분의 microfold(M) cell을 통한 장내 수송을 연구하였다. 또한, In vivo 수준에서 금나노 콜로이드 단회경구투여 후의 흡수율과 금나노 콜로이드와 황 금홍삼추출물의 14일 반복 경구투여에 의한 조직분포 및 독성 연구를 수행하였다. 그 결과, clonogenic assay를 통해 고농도의 금나노 콜로이드를 장시간 세포에 노출시킬 경우 세포의 증식을 저해할 수 있는 것으로 나타났으나 종합적 으로 금나노 콜로이드의 세포독성은 상당히 낮은 것으로 판단되었으며 in vitro 장관 FAE 모델에서 M cell을 통해 효 율적으로 수송될 수 있는 것으로 확인되었다. In vivo 수준에서 금나노 콜로이드 단회경구투여 후의 흡수율 결과, 금나 노 콜로이드는 금이온에 비해 적은양이 천천히 흡수되었고, 입자형태로 거동하고 있음을 확인하였다. 한편, 14일 반복 투여 독성평가에서는 금나노 콜로이드와 황금홍삼추출물 모두 랫드에 대한 독성을 나타내지 않았다. 본 연구결과는 나노기술을 이용한 황금 농작물 개발을 위한 유용한 정보로 활용될 수 있을 것으로 기대된다

나노기술에 의해 마이크로 또는 벌크크기의 입자를 나노미터 크기로 조작함에 따라 변화하는 물리, 화학적 및 생물 학적 특성 때문에 나노 기술은 환경, 반도체, 생명공학, 약학, 식품 등 다양한 분야에서 이용되고 있다. 특히 본 연구에 서 이용한 산화 아연은 항미생물 효과, 촉매작용, 반도체 등의 특성을 가져 산업적으로 폭넓게 사용되는 물질 중 하나 인데, 아연은 체내에서 단백질의 합성과 세포의 성장을 위해 필수적인 영양소이므로 산화아연은 식품첨가물로서도 스 낵 과자류, 영양 보충 식품 등에 영양강화제의 목적으로 첨가되어 사용된다. 이렇게 식품 수준의 나노물질은 마이크로 크기의 물질 대비 넓은 표면적을 보유하므로 식품 첨가물로서 사용될 경우 흡수율의 증대가 예상되는 반면효율 및 독 성, 안전성 연구는 미비한 실정이다. 특히 식품의 경우 경구 섭취 후 위장관에서 흡수가 일어나기 때문에 장관 내 흡 수 기작 연구는 필수적인 요소이다. 따라서 본 연구에서는 산화아연의 입자크기에 따른 안전성을 예측하기 위하여 경 구섭취 시 소장에서 입자의 유입 기작을 in vitro 수준 모델에서 관찰하고, in vivo 수준에서 랫드에 단회 경구투여를 통한 약동학적 연구를 수행하였다. 소절관련상피세포(human FAE: follicle associated epithelium)모델을 통하여 나노크 기와 마이크로 크기 입자의 위장관 상피세포 내 유입량을 비교한 결과 물질의 크기 별 유입량의유의적 차이를 보이지 않았으며 이는 경구투여 후 체내 흡수율에 대한 약동학적 결과와도 일치하는 결과이다. 이와 같은 결과는 식품용 나 노소재의 체내 독성과 흡수 메커니즘 및 효율성을 예측하는 데에 중요한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

최근 10년간 쌀 생산량과 비교해 쌀 소비량은 크게 감소하였다. 이에 쌀 소비를 진작시키기 위한 다양한 쌀 가공품 과 기능성 쌀 소재에 대한 개발 필요성이 대두되었으며, 기능성 쌀 소재 중 소화도와 관련이 있는 저항전분(Resistant Starch, RS)에 관심이 집중되고 있다. 본 연구의 목적은 유기농 쌀 가루의 산 처리 기술을 개발하고, 이들의 물리 화학 적 특성을 알아보는 것이다. 구연산처리를 한 유기농 쌀 가루는 구연산(citric acid, CA)을 쌀가루의 건량기준 중량대비 0, 20, 30, 40% 농도로 처리한 후 105℃, 150℃에서 각각 건식으로 반응시켜 총 8가지의 구연산처리 유기농 쌀가루 (Dry-processed Citrate Organic Rice Flour, DCORF)를 제조하고 이들의 물리화학적 특성을 연구하였다. Degree of substitution (DS)는 CA 농도와 반응온도가 증가할수록 높은 결과를 나타내었다. Differential Scanning Calorimeter (DSC) 를 이용하여 열적 특성을 확인한 결과 CA의 양과 반응 온도가 증가할수록 호화개시온도는 55.02℃에서 39.66℃(105℃ 40%)까지 낮아지고, 150℃에서 처리한 시료에서는 열적 특성이 나타나지 않음을 확인할 수 있었다. X-ray diffractometer 를 이용하여 결정구조와 상대적결정화도(relative crystallinity)를 확인한 결과 호화에 따른 결정구조의 변화는 확인되었 으나 A형 결정구조는 변하지 않았으며, 상대적 결정화도는 105℃에서는 큰 변화가 없었으나 150℃에서는 크게 줄어 드는 것으로 확인되었다. 팽윤력(Swelling Power)은 CA와 열처리의 정도가 커질수록 감소하는 양상을 나타내었고, 용 해도(Solubility)는 열처리의 강도가 높을수록 낮아지고, CA의 양이 많아질수록 높아지는 양상을 띠었다. RS, RDS, SDS, 와 Total starch의 양을 측정한 결과 CA 농도와 열처리 강도가 높아질수록 RDS와 SDS, Total starch는 감소하였 고, RS함량은 현저히 증가하였다. 이러한 결과로 미루어, 유기농 쌀가루에 구연산으로 건식 열처리를 하면 난소화성을 가지게 되는 것을 확인 할 수 있었으며, 본 연구 결과가 산업적으로 난소화성 기능성 쌀 제품을 개발하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

The purpose of this research was to investigate the effect of weighting agent (WA) and high pressure homogenization (HPH) on the stability of water-in-oil-in-water double emulsion (DE). To prepare oil phase (O), olive oil, glycerol ester of wood rosin (WA; variable 1), and polyglycerol polyricinoleate (lipophilic emulsifier), and for interior water phase (W1), deionized water, gelatin, sodium chloride, ascorbic acid, and green tea extract(core material) were mixed and heated. When temperature of O and W1 reached up to 60℃, W1 was dispersed into O dropwisely followed by magnetic stirring at 1500 rpm for 2 min (O:W1=3:1). By applying homogenization at 4000 rpm for 2 min followed by ultrasonication for 4 min, water-in-oil primary emulsion (PE) was produced. And resting PE at 4℃ for 30 min was followed. For exterior water phase (W2), deionized water, sodium chloride, ascorbic acid, and polysorbate 80 (hydrophilic emulsifier) were mixed. When temperature of PE reached at room temperature (24 ± 2℃), PE was dispersed into W2 dropwisely followed by magnetic stirring at 1500 rpm for 15 min (PE:W2=1:3). By applying ultrasonication for 2 min followed by HPH at 500 bar for 1 to 3 times (variable 2), DE was produced. When DE was freshly produced, phase separation occurred at different period of time depending on whether variable 1 and 2 were applied or not (from 5 min to more than a day). The structure of DE was observed through optical and transmission electron microscopy. And relationship between the mean size of oil droplets and the occurring time of phase separation was studied. DE can be used as an appropriate delivery system for co-loading both hydrophilic and lipophilic bioactive compounds simultaneously, and promoting industrialization as well by applying it to food products, for example, beverage.

헛개나무 열매 분말의 대체량을 0~8%로 달리하여 쿠키를 제조한 후 물리·화학적 품질 및 산화방지 활성, 소비자 기호도를 조사하였다. 헛개나무 열매 분말의 첨가량이 증가함에 따라 쿠키 반죽의 pH는 유의적으로 감소하였으나, 수 분함량은 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 반죽의 밀도는 헛개나무 열매 분말이 첨가됨에 따라 유의적으로 감소하였 으나(P<0.05), 첨가농도에 영향을 받지는 않았다. 쿠키의 퍼짐성은 헛개나무 열매 분말이 첨가됨에 따라 유의적으로 증가한 반면, 손실률은 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 한편 명도(L*)와 황색도(b*)는 헛개나무 열매 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였고, 적색도(a*)는 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다(P<0.05). 쿠키의 경도는 유 의적으로 감소하였으나(P<0.05), 일부 첨가군 사이에서 유의적인 차이가 발견되지 않았다(P>0.05). 산화방지 활성을 나타내는 DPPH에 대한 전자공여능 및 ABTS에 대한 radical 소거능은 유의적인 차이를 나타내며 증가하였고(P<0.05), 두 지표사이의 상관관계가 매우 높은 것으로 나타났다. 소비자 선호도 검사 결과, 4% 첨가군의 전체적 기호도가 가장 높게 평가되었고, 다른 개별 항목에서도 대체적으로 높게 평가되었다(P<0.05). 따라서 쿠키의 관능적 품질과 건강 기 능성 효과 등을 고려할 때 쿠키 제조시 밀가루에 대한 헛개나무 열매 분말의 최적 대체량은 4%가 적합한 것으로 판단 된다.

국내 선식의 유통 안전성 확보를 위한 기초기반연구로 저온플라즈마 처리한 시판 선식의 품질 특성 평가를 진행하 였다. 본 연구에서 사용한 플라즈마 시스템은 서울대학교에서 개발된 컨테이너형 유전격벽 플라즈마로 방전 가스는 공기를 활용하여 0, 5, 10 및 20분간 처리하였고 미생물 감균효과, 색도, 과산화물가 및 관능평가를 국립식량과학원 및 서울대학교에서 공동으로 수행하였다. 일반 호기성 미생물 분석 결과 20분 처리 시 약 1.70 log CFU/g 감소하였으며, Bacillus cereus 및 Escherichia coli O157:H7을 이용한 접종 시험 결과 각각 2.20 및 2.50 log CFU/g 감소하였다. 색도 측정 결과 플라즈마 처리에 의해 명도 값은 증가하였으나 적색도 및 황색도 값은 감소하는 경향을 보였다. 하지만 플 라즈마 처리에 의해 지질 산화가 일어나 관능적 품질이 저하되는 경향을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과 공기로 방전 한 저온 플라즈마 기술은 선식의 품질안전성을 개선할 수 있으나, 관능적 식미향상 및 품질개선을 위한 후속연구가 필요하다고 판단된다.

농가생산 국산밀 품종을 이용하여 밀가루의 용해도 및 팽윤력을 분석하였으며, 이를 이용하여 suger-snap 쿠키를 제 조하고 품질 특성을 분석하였다. 국산 밀 품종은 전라도 광주, 전주지역에서 수집한 금강, 고소 및 백중 밀을 사용하여 실험에 사용하였다. 팽윤력 및 용해도는 65 및 95℃에서 각각 시행하였다. 금강 밀의 경우 용해도는 65℃에서 5.89- 7.24%를 나타내었으며, 95℃에서는 12.63-14.37%를 나타내었다. 고소의 경우 65℃에서는 5.15-5.68%를 나타내어 다른 품종과 비교해 전반적으로 용해도가 낮게 나타나는 경향을 나타내었다. 팽윤력을 측정한 결과 95℃에서는 금강품종 밀가루가 10.81-11.61%로 높은 값을 나타내었고 백중의 경우는 8.37-11.31%를 나타내었다. 농가에서 생산된 국내 밀 품종을 이용하여 제조된 쿠키의 품질 특성은 쿠키의 직경, 넓이, 색도, 강도 및 경도를 분석하였다. 쿠키 넓이의 경우 고소품종 Ga를 이용하여 제조된 쿠키가 91.79 mm로 가장 높은 값을 나타내었으며, 고소(84.08-91.79mm)를 이용한 쿠 키 넓이는 금강(77.40-85.08 mm)이나 백중(77.05-82.03 mm)을 이용하여 제조된 쿠키와 비교했을 때 넓은 것으로 확인 되었다. 제조된 쿠키의 두께는 넓이의 결과와 상반된 결과를 나타내었다. 두께의 경우 금강 Ka 시료를 이용하여 제조 된 쿠키가 14.25 mm로 가장 높은 값을 나타내는 것으로 확인되었다. 명도의 경우 금강 Kb밀가루 이용하여 제조된 시 료의 쿠키가 74.06으로 가장 밝게 나타낸 것으로 확인되었다. 쿠키의 강도와 경도를 분석한 결과 고소 품종 Ga를 이용 하여 제조된 쿠키의 강도 및 경도는 각각 743 및 1,319로 가장 높은 값을 나타내었으며, 경도의 경우 금강 Kb 시료가 435로 가장 낮은 값을 나타내었다. 제조된 쿠키의 경우 Kd 및 Bd시료를 이용하여 제조된 쿠키의 크랙이 가장 우수한 것으로 확인되었다.

농가생산 국산밀 품종을 이용하여 첨가량에 따라 블렌딩을 실시하였으며 이의 이화학적 품질 특성을 분석하였다. 국산 밀 품종은 금강, 고소 및 백중 밀을 사용하여 실험에 사용하였다. 국산밀 블렌딩 시료의 품질특성 분석은 수분함 량, 회분함량, 조단백질함량, 글루텐 특성, 색도 및 호화특성에 대해 분석을 실시하였다. 본 실험에 사용된 밀가루의 수분함량은 12.07-13.32%를 나타내었다. 회분 함량은 금강 J1과 백중 G1 블렌딩 시료가 0.48%로 가장 높은 함량을 나 타냈다. 조단백질 함량은 금강 J1 시료가 12.99%를 나타내어 가장 높은 단백질 함량을 확인하였으며, 고소 J1 및 J2는 각각 10.29 및 8.41%를 나타내었고 백중의 경우 G1 및 G2는 각각 10.55 및 7.61%를 나타내었다. 국산밀 블렌딩 시료 의 글루텐 특성은 gluen index, wet gluten, dry gluten, water binding in wet gluten 함량을 측정하였다. 금강 시료의 gluten index 결과 단백질 함유량이 낮은 J2 (단백질 함량 9.33%) 시료가 95.76으로 높게 나타나는 특성을 나타내었다. Wet gluten, dry gluten 및 water binding in wet gluten의 경우 금강 J1시료가 각각 36.80, 12.30 및 24.50%로 가장 높은 값을 나타내는 것을 확인하였다. 색도의 경우 고소 J2가 96.04로 가장 높은 명도를 나타내는 것으로 확인하였다. 호화 특성의 경우 최고점도, 최저 점도, breakdown, 최종점도 및 setback값을 분석하였다. 고소 J1 및 J2의 경우 169.47 및 171.29 RVU로 다른 품종에 비해 높은 점도를 나타내는 것을 확인하였으며, 최고점도 및 최종점도의 경우 고소 J1 및 J2를 60:40비율로 블렌딩 했을 경우 최고 및 최종 점도가 각각 176.34 및 209.42 RVU 높아지는 것을 확인하였다.

농가수집 국산밀 품종의 글루텐 특성을 분석하였으며, 이를 이용하여 제조된 국수의 품질 특성을 분석하였다. 국 산 밀 품종은 광주, 전주지역에서 수집한 금강, 고소 및 백중 밀을 사용하여 실험에 사용하였다. 국산 밀가루의 글루텐 특성은 gluten index (GI), wet gluten content (WG), dry gluten content (DG), water binding in wet gluten (WBG)을 분석 하였다. 밀가루의 품질 특성은 면대의 두께, 색도를 분석하였으며 국수의 texture는 hardness, springiness, cohesiveness, chewiness, brittleness를 측정하였다. 밀가루의 GI는 금강품종의 경우 74.69-98.39를 나타냈으며, 고소의 경우 54.54- 90.32, 백중의 경우 73.43-94.87를 나타내었다. DG의 경우 금강 Kb 시료가 12.45%로 가장 높은 함량을 나타냈으며, 백 중 Bb의 경우 6.05%로 가장 낮은 함량을 나타내었다. WBG의 경우 금강 Ka 및 Kb가 22.27% 및 24.70%로 가장 높은 함량을 나타내었다. 금강 Ka 및 Kb의 단백질 함량은 12.47 및 13.13%를 나타내었다. 농가에서 생산된 국산 밀 품종을 이용하여 면대를 제조하였으며 제조된 면대의 두께는 1.39-1.75 mm 범위를 나타내는 것으로 확인되었다. 색도의 경우 L*값은 금강 품종의 경우 79.56-83.89, 고소의 경우 83.20-85.54, 백중의 경우 82.05-85.05를 나타내었으며, 고소 Ga가 85.54로 가장 명도가 높은 것으로 확인되었다. 국수의 hardness의 경우 금강 Ka 시료가 1,437 N으로 가장 높은 경도를 나타내는 것으로 확인되었다. Hardness의 경우 금강시료는 1,358-1,437 N을 나타내었으며 고소를 이용한 국수의 경도 는 1,225-1,387 N, 백중의 경우 1,139-1,341 N을 나타내었다. Chewiness의 경우도 금강 Ka시료가 760으로 가장 높은 값 을 나타내는 것으로 확인되었다.

밤전분은 다른 전분보다 상대적으로 빠른 노화 특성을 가지고 있다. 이러한 특성은 밤전분이 함유된 식품이 저장되 는 동안 그 안정성을 감소시킬 수 있고, 결국 산업에서 그 이용이 제한될 수 있다. 이 연구의 목적은 아세틸화(AC), 하이드록시프로필화(HP) 및 가교화(CL) 밤전분을 호화시킨 후 4℃에 저장하면서 저장 기간 동안 이들 변성 밤전분의 노화특성과 노화속도를 알아보는데 있다. 아세틸화 밤전분은 전분 고형분 대비 12% (w/w)의 acetic anhydride로, 하이 드록시 프로필화 밤전분은 전분 고형분대비 12% (w/w) propylene oxide로 변성시켰다. 가교화 밤전분은 sodium trimetaphosphate (STMP)와 Sodiumtripolyphosphate (STPP)을 혼합(99:1) 한 것을 전분 고형분 대비 12%를 첨가하여 변 성시켰다. 저장하는 동안의 유리 전이온도(Tg’), 얼음용 융엔탈피(ΔHi), 아밀로펙틴용융엔탈피(ΔHr)와 노화도(DR)를 각 각 측정하였다. 모든 밤전분의 Tg’, ΔHr과 DR값은 오래 저장할수록 증가하였다. 하지만, ΔHi은 감소하는 결과를 보였 다. 천연밤 전분의 ΔHi는 저장 1일차에서 빠르게 감소하였지만 변성시킨 모든 밤전분은 상대적으로 느리게 감소하였 다. 천연 밤전분의 ΔHr과 DR은 저장 2일 동안 급격하게 증가하였고 24일차까지는 천천히 증가한 반면, 모든 변성밤전 분은 24일 저장하는 동안 약간씩 증가하였다. 이러한 결과는, 화학적인 변성이 초기 노화 속도를 늦춘다는 것을 나타 낸다. 또한, 노화도에서는 천연밤 전분이 가장 높게 나왔고(68.23%), 이어서 AC (51.76%), HP (50.19%) 그리고 CL (38.71%) 순으로 나타났다. 이 결과로 보아 화학적인 변성은 밤전분의 노화를 억제한다는 것을 알 수 있었다. 노화속 도는 Avrami식을 이용하여 1/k를 구하였다. 천연밤 전분은 ΔHr와 DR 에서, AC는 Tg’에서, CL은 ΔHi에서 가장 빠른 노화속도를 보였다. 반면에, HP는 Tg’와 ΔHi에서가장 느린 노화속도를 보였다. 이러한 결과로 미루어볼 때, DSC에서 측정한 네부분이 노화에 있어서 시료마다 서로 다른 특성을 가지고 있다는 것을 의미한다. 본 연구결과가 화학적으로 변성시킨 밤전분의 노화 특성과 더불어 식품 산업에서의 활용에 도움이 될 것이라 기대된다.

콩(Glycine max)은 동양에서는 주요식품 자원으로써 밭에서 나는 고기라고 일컬어지고 우리나라 식생활에서도 쌀 다음으로 중요한 부분을 차지하고 있으며, 쌀, 보리 등 곡류를 주식으로 하는 우리나라 식사패턴에서 콩은 예로부터 장류, 두부, 콩나물, 혼반용 등 다양한 용도로 이용되어 양질의 식물성 단백질 공급원으로써 중요한 역할을 해왔다. 수 확 직후의 콩은 20~25% 의 높은 수분함량으로 인해 저장· 운송이 어렵다. 따라서 수확량의 대부분은 열풍건조 후 건 조된 콩으로 유통된다. 열풍건조의 경우 천일건조에 비해 노동력이 크게 절감되며 건조시간이 짧다는 이점이 있지만, 건조기 내 위치에 따른 풍속의 차이가 크기 때문에 이에 따른 콩의 건조속도에 차이가 발생할 수 있으며, 이는 일부 콩이 충분히 건조되지 않는 품질 비균일화가 일어날 수 있으며 특히 콩의 건조속도가 매우 빠를 경우 껍질이 깨지는 열피립이 발생하게 된다. 현재 콩의 소비 증가에도 불구하고 건조 온도와 풍속에 따른 콩의 건조 특성에 대한 연구가 부족한 실정이다. 건조 온도와 풍속에 따른 콩의 건조 kinetics와 박층 건조 모델의 적용은 콩의 저장 및 유통 시 품질 최적화를 위한 좋은 대안이 될 수 있다. 따라서 가로길이 140mm, 세로길이 160mm, 높이 30mm의 트레이 9개를 열풍 건조기 내에 위치시켜 600분간 건조를 진행하였으며, 35, 45 그리고 55℃의 건조온도에서, 매 30분마다 건조 시간에 따른 콩의 무게 변화를 측정하여 건조 특성을 확인하였다. 트레이가 열풍의 inlet과 가까울수록 풍속은 증가하였으며, 트레이와 inlet의 가까워짐에 따라 풍속이 0.150m/s (± 0.012) 에서 0.795 m/s (± 0.036)로 증가하였다. 45℃에서 600분간 건조한 경우, 트레이 9의 수분함량은 10.93%로 목표수분함량(10.0%± 1.0)에 도달하였으나, 트레이 1의 수분함량은 13.13 %로 목표수분함량에 도달하지 못하여 풍속의 증가와 함께 건조속도도 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 35℃에 서 콩을 건조하였을 때, 트레이 1에서의 열피립 발생비율은 2.09%이었으나, 트레이 9에서는 6.78%로 3배 이상 증가하 여 열풍건조기 내 위치에 따른 건조속도의 차이가 열피립에 큰 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 실험적으로 얻 은 건조 데이터는 4개의 수학적 모델에 적용되었고, Midilli-Kucuk 방정식이 콩의 건조 특성을 설명하는 데 가장 적합 하였다. Midilli-Kucuk 방정식의 매개 변수를 통해 최종수분함량까지 도달하는 데 걸리는 시간과 열피립의 발생비율을 예측할 수 있다.

This study was conducted to investigate the quality characteristics and antioxidant properties of cookies supplemented with 1-4% (w/w) persimmon leaf powder (PLP). pH and density of cookie dough increased significantly but moisture content decreased significantly with increasing levels of PLP (p<0.05). The spread ratio and loss rate of cookies decreased significantly with increasing levels of PLP (p<0.05). Lightness (L*), redness (a*), and yellowness (b*) decreased significantly with higher amount of PLP (p<0.05). The use of PLP significantly increased the hardness of cookies while 2,2-diphenyl- 1-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2’-azino-bis-3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid (ABTS) radical scavenging activities were significantly elevated (p<0.05). The consumer acceptance test indicated that the addition of PLP up to 2% had a favorable effect on the consumer preferences in most attributes. Based on the overall observations, cookies with 2% PLP can take advantage of the functional properties of PLP without sacrificing consumer acceptability.

The feasibility of incorporating licorice powder (LP) as a value-added food ingredient into convenient food products was investigated using yanggaeng as a model system. LP was incorporated into yanggaeng at amounts of 0, 2, 4, 6, and 8% (w/w) based on total weight of cooked white beans and LP. pH level decreased while moisture content and soluble solid content increased significantly with increasing levels of LP (P<0.05). In terms of color, lightness decreased while redness and yellowness increased significantly (P<0.05) with increasing levels of LP. Hardness also decreased significantly with higher amount of LP in the formulation (P<0.05). 2,2’-azino-bis-3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid (ABTS) and 1,1-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activities were significantly elevated by LP addition, and they increased significantly as LP concentration increased in the formulation (P<0.05). Finally, consumer acceptance test indicated that the highest levels of LP incorporation (8%) had an adverse effect on general consumer preferences. In contrast, yanggaeng with moderate levels of LP (2%) is recommended based on its overall scores to take advantage of the antioxidant properties of LP without sacrificing consumer acceptability.

The interest in the role of antioxidants in human health has prompted research in the fields of food science and horticulture to assess fruit and vegetable antioxidants such as ascorbic acid, anthocyanin, flavonoid, phenolic compounds, and total antioxidant activity. Free radicals have been known to cause degenerative diseases: cardiovascular disease, cancer, diabetes, and brain dysfunction. In this study, five cultivars of blueberries (Nelson, Duke, Bluejay, Toro, and Eliot) were harvested in two different maturity stages (unripe and ripe) to evaluate antioxidant activities and anti-dementia activities. Total phenolics and flavonoids of blueberries inthe ripe stage were higher than those in the unripe stage; alsothe total anthocyanin contentswere much higher in ripe fruits thanin unripe fruits. Antioxidant activities of ripen blueberries were greater than unripe fruits, especially; ‘Nelson’ and ‘Toro’ were higher than other cultivars. Total antioxidant activity was highly correlated with total flavonoids (r=0.8568) and phenolics (r=0.9637). However, acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BChE) inhibition of blueberries showed that unripe fruits were significantly higher than ripe fruits. In conclusion, there were several differences in antioxidant activities and anti-dementia activities of blueberry depending on fruit cultivars and the maturity stage at harvest. Therefore, unripe fruits also have potential health promoting bioactive compounds as a functional foodingredient.

밀가루를 이용하여 만든 반죽과 이를 이용하여 가공된 면제품의 경우 시료의 두께가 매우 작아 일반적인 압축응력을 사용한 측정으로 기계적 특성이나 관능검사와의 상관관계를 규정 짓는 조직 감을 측정하는데 어려움이 있다. 면제품에 인장력을 바탕으로 한 기계적 특성을 측정을 적용할 경 우 압축응력이 가지고 있는 한계점들의 많은 부분들이 보완될 수 있다.또한 반죽의 경우 배합비에 따른 성형정도가 가공적성에 가장 중요한 요인으로 평가되고 있으며,이는 신장성을 나타내는 인장 력의 측정으로 정량화가 가능하다. 인장력측정이 기계역학적인 장점에도 불구하고 사용되기 어려운 이유는 측정하고자 하는 시편을 인장력이 적용되는 방향으로 고정시킴이 필수적인데, 이 같은 고정 점에서 미끄럼(slip) 현상이나 응력집중(stress concentration)이 발생하여 정확한 측정이 어렵기 때문 이다. O‐ring형태로 시편을 만들어 인장력 측정을 할 경우 미끄럼현상과 함께 응력집중현상을 최소 화하여 면반죽 및 면 제품의 인장력 측정이 가능하다. 본 연구의 목적은 1) O‐ring 형상의 시편을 이용한 면류제품의 인장도 측정법의 개발, 2) 밀가루 면,밀가루와 분말형 첨가물이 혼합된 면, 밀가루와 액상 혼합물이 혼합된 면의 인장도를 ring tensile 측정법으로 측정하여 혼합된 첨가물이 조직감에 미치는 영향을 평가, 3) 영상분석을 통한 인장도 측정 시의 변형률 분포도의 비교, 4) ring tensile측정법을 이용한 응력 및 변형률의 계산이다. 시료로는 1) 밀가루만을 이용한 반죽과 면, 2) 유색감자분말을 첨가한 면, 3)해삼추출물을 첨가한 면을 사용하여 반죽과 면상태에서의 인장력을 측정하였다. 인장력을 측정하기 위한 장치는 자체 개 발된 장치를 사용하여 texture analyzer(Brookfiled, Middleboro, MA US)에 부착하여 인장력을 측정하 였다. 시편에 인장력을 가한 속도는 0.5mm/sec로 고정하여 모든 실험을 수행하였다. 면의 시료의 두 께는 5mm로 만들어 사용하였다. 밀가루만으로 만든 면의 압축응력을 측정할 경우 통계적으로 유의미한 결과를 파손강도와 파손 거리에서 모두 얻기가 어려웠다. Ring형상의 시편을 만들어 인장력을 이용하여 측정할 경우 통계적 으로 유의미한 결과를 5반복에서 도출할 수 있었으며 10반복 이상을 적용할 시에도 그 5반복과 비 교하여 동일한 결과를 보여주었다. 밀가루로만 만든 면의 경우 반죽의 파손인장강도는 조리 시의 면보다 낮았으나 반죽의 파손인장거리는 조리된 면보다 높았다. 이는 조리 전 반죽 상태의 글루텐 의 신장성과 조리 후 호화상태를 정확하게 측정할 수 있음을 보여준 결과이다. 분말의 첨가물을 포 함한 경우도 유사한 결과를 나타내었으며, 첨가되는 분말의 함량, 입자크기 등에 따른 유의미한 기 계적 특성을 측정할 수 있었다. 액상의 첨가물도 인장강도와 인장력을 정확히 측정할 수 있었다. 본 연구결과는 면제품이나 시편의 두께가 작을 경우 인장력을 측정하여 시료의 기계적 특성을 정 량화 할 수 있는 방법을 제공하였으며 다양한 시료에서 유의차 있는 결과를 보여주었다.