압출성형공정과 효소처리가 신령버섯 추출물의 ${\beta}$-glucan 함량에 미치는 영향을 조사하였다. 스크루 회전속도 250 rpm, 원료 사입량 100 g/min, 사출구 3 mm 원형으로 고정하였으며, 수분 함량 20, 30%, 배럴 온도 130, $140^{\circ}C$로 조절하여 압출성형 신령버섯을 제조하였다. 수분 함량 20%, 배럴 온도 $130^{\circ}C$의 압출성형공정을 통한 신령버섯 추출혼합물은 ${\beta}$-glucan 함량이 16.91 mg/g으로 다른 공정들보다 증가하였다. 수분 함량 20%, 배럴 온도 $130^{\circ}C$의 압출성형 공정과 Rohament CL로 처리한 추출물의 ${\beta}$-glucan 함량은 같은 압출성형공정의 Viscozyme L 처리 추출물 17.35 mg/g과 Plantase TL 처리 추출물 17.51 mg/g보다 18.32 mg/g으로 가장 많이 증가하였다. 결론적으로 압출성형공정과 Rohament CL 처리한 추출물의 ${\beta}$-glucan 함량이 18.32 mg/g으로 압출성형공정과 효소처리를 하지 않은 대조구의 14.45 mg/g보다 약 26.7% 정도 증가함을 나타내었다. 이는 신령버섯 추출 시에 압출성형공정과 효소처리가 ${\beta}$-glucan 함량을 대조구에 비해 증가시킬 수 있다고 판단되었다.
The study was conducted to evaluate the physicochemical and sensory characteristics of sponge cake with different amounts of ${\beta}$-glucan, 2%, 4% and 6%. Addition of ${\beta}$-glucan did not affect the texture property of batter in terms of springiness, cohesiveness, gumminess and hardness. The volume of the sponge cake was significantly decreased in only 6% ${\beta}$-glucan added group, compared to the control. The pH, height, weight and moisture content of the cake were not significantly different between the control and ${\beta}$-glucan added groups. Lightness and yellowness of the cake crust were the highest in the 4% ${\beta}$-glucan group, while redness was decreased with increasing ${\beta}$-glucan content. The color of the cake crumb was not significantly different between the control and ${\beta}$-glucan group, and nor were the texture properties and sensory quality of the sponge cake. These study results show that the addition of ${\beta}$-glucan up to 4% did not affect the quality of sponge cake.
Bran(1∼5번)의 총 평균 $\beta$-glucan 함량은 5.52%로서 가장 높은 회수율 (48.5%)을 보인 추출 조건은 pH 10 및 45$^{\circ}C$, 다음은 pH 7 및 45$^{\circ}C$로 나타났다. 보리겨의 gum 물질은 배유 부분의 gum 물질과는 달리 상당량의 전분, 단백질이 혼입되어 있었고 정제된 $\beta$-glucan 도 단백질 및 전분 함량이 감소되긴 하였으나 호분층 안쪽의 bran 1,2,3,4에서도 $\beta$-glucan 함량이 78.2∼85.8%를 나타내어 세포벽의 peptide, arabinoxylan 등과 강하게 결합됨을 알 수 있었다. $\beta$-glucan을 이루는 구성당은 glucose가 주종이며, 그 외 arabinose, xylose, mannose, galactose였으며, 분자량은 보리겨에 따라 차이가 있으나 bran 1∼3의 경우 4.09 x $10^{5}$ 에서 4.41 x $10^{5}$ 정도의 분자량이 90% 이상을 차지하였으며, 다당 고유의 특성인 분자량의 분산성을 나타내었다. 한편 $\beta$-glucan의 구조 역시 보리겨에 따라 다소 차이가 있으나 $\beta$-(1\$\longrightarrow$3) 결합, $\beta$-(1\$\longrightarrow$4) 결합이 대부분을 차지하였고, $\beta$-glucan용액의 유동특성은 농도가 증가함에 따라 유동지수는 감소하여 의가소성이 증가하는 경향을 나타내었다.
기능성 식품소재인 ${\beta}-glucan$을 식빵재료의 10, 20 및 30% 첨가하여 제조한 반죽의 이화학적 특성을 분석하였다. ${\beta}-Glucan$ 첨가량이 많을수록 반죽형성시간이 증가한 반면 발효에 걸리는 시간은 단축되었다. 반죽의 발효팽창력은 ${\beta}-glucan$ 20% 첨가까지 ${\beta}-glucan$ 첨가량이 증가할수록 증가하였고 ${\beta}-glucan$ 30% 첨가시에는 유의적으로 감소하였다. 반죽의 pH는 대조군의 경우 발효과정을 거치면서 낮아지는 경향을 나타내었으나 ${\beta}-glucan$ 첨가군은 다소 증가하였다. 반죽의 물성 중 탄력성은 ${\beta}-glucan$의 첨가량이 증가함에 따라 증가하고 경도는 감소하였다. 검성은 ${\beta}-glucan$ 10 및 20% 첨가군의 경우 대조군과 차이가 없었고 ${\beta}-glucan$ 30% 첨가군은 유의적으로 낮았다. 발효과정이 진행됨에 따라 반죽은 탄력성, 검성, 경도 및 응집성이 모두 감소하는 경향을 보였으나, ${\beta}-glucan$ 첨가에 따른 유의적인 변화는 없었다. Amylogram에서 호화개시온도와 최고점도에 달하는 온도가 모두 높아져 ${\beta}-glucan$이 호화를 지연시켰으며, setback과 consistency는 감소하여 ${\beta}-glucan$이 식빵노화를 지연시켜 줄 수 있음을 암시하였다. 반죽의 초미세구조를 관찰한 결과 ${\beta}-glucan$ 30% 첨가시 ${\beta}-glucan$ 입자가 반죽에 흡수되지 못하였음을 알 수 있었다. 따라서 제빵적성에 적합한 ${\beta}-glucan$ 첨가율은 20% 이하가 바람직한 것으로 보인다.
최근 다양한 언론매체 및 국내외 연구논문들을 통해 꽃송이버섯의 기능성이 부각되고 있다. 이에 꽃송이버섯의 농가 대량재배 일반화를 위하여 최적톱밥 입자크기 및 ${\beta}$-glucan 함량이 높은 재배법 연구를 수행한 결과 T7 (1~2 mm 25%, 2~4 mm 50%, 4 mm 이상 25%) 배지와 같이 입자크기가 일정비율로 혼합된 배지에서 $11.5{\pm}1.0$ cm/44 days로 비교적 우수한 균사생장을 보였으며 자실체생산 역시 대조구보다 높은 $142.9{\pm}17.7g$의 생중량으로 상품성이 있는 꽃부분이 85%의 비율을 차지하였다. 배지조성 조건에 따른 ${\beta}$-glucan 함량은 모든 자실체에서 꽃부분에 비해 기부가 1.4~2.4배의 높은 함량을 보였고 이 중 이스트 300 ppm이 첨가된 PCF300 (미송 + 옥수수분말 + 소맥분 + 이스트 300 ppm) 배지의 꽃송이버섯 기부가 59.5%로 가장 높은 ${\beta}$-glucan 함량을 나타냈다. 그러나 꽃부분에서는 비교적 낮은 33.0%의 함량을 보여 꽃부분의 ${\beta}$-glucan 함량을 높일 수 있는 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다. 따라서 본 연구결과를 토대로 꽃송이버섯 재배시 T7조건인 1~2 mm 미송톱밥 25%, 2~4 mm 미송톱밥 50%, 4 mm 이상 미송톱밥 25%의 비율로 톱밥입자 크기를 조절한후 옥수수분말과 소맥분을 첨가하여 배지조제후 이스트 300 ppm첨가하면 ${\beta}$-glucan 함량이 높은 꽃송이버섯 생산이 가능할 것으로 사료된다.
국내산 보리 17종과 귀리 5종을 정맥하고 분쇄한 후 $105{\sim}600\;{\mu}m$ 범위의 입도로 분획하여 총, 수용성 및 불용성(1-3),(1-4)-${\beta}$-D-glucan(${\beta}$-glucan)의 함량을 분석하였다. 정맥시 보리의 알곡비율은 65.1${\sim}$89.7% 범위였고, 귀리의 알곡비율은 53.4${\sim}$73.5% 범위로 보리가 높게 나타났다. 입도별 분획에 따른 보리와 귀리의 총 ${\beta}-glucan$ 함량은 보리와 귀리 모두 입자가 커질수록 증가하는 경향을 보였으나, 수용성 ${\beta}-glucan$ 함량은 중간 입도 범위에서 높은 경향을 보였고, 불용성 ${\beta}-glucan$ 함량은 큰 입도 범위에서 높은 경향을 보였다. 총, 수용성 및 불용성 ${\beta}-glucan$ 함량은 원료분말 일 때 보다 보리는 1.5배, 1.7배 및 2.0배 증가하였고, 귀리는 각각 2.1배, 1.6배 및 2.0배 증가하였다. 이러한 결과로부터 ${\beta}-glucan$을 기능성 식품제조 원료로 활용하기 위해서는 곡류의 품종과 목적하는 ${\beta}-glucan$의 용해 특성을 고려하여 최적 농축 입도 영역을 결정하는 것이 비교적 경제적이고 용이하게 많은 양의 ${\beta}-glucan$을 얻을 수 있는 효과적인 방법임을 알 수 있었다.
표고는 항암활성과 면역활성을 촉진하는 렌티난이라는 ${\beta}$-glucan을 가진 식용버섯이다. 본 연구에서는 표고 톱밥재배에서 배지의 영양원의 종류와 버섯 발생온도에 따른 표고조직의 ${\beta}$-glucan 함량의 변화를 메가자임법으로 조사하였다. 배지 중량이 감소하면서 버섯생산량은 증가하였지만, 이 생산량은 중량감소보다 영양원 종류에 더 크게 영향을 받았다. 콩비지 + $CaCl_2$ 처리구(50.4%)를 제외한 표고의 ${\beta}$-glucan 함량은 39.5~42.1% 범위였다. 자실체 발생 온도에 따른 ${\beta}$-glucan 함량은 발생온도 증가에 따라 반비례 관계가 나타났고, 저온 발생조건에서 42.4%였다.
국내외에서 수집한 표고 품종을 대상으로 영양성분 및 ${\beta}$-glucan 함량을 분석한 결과 수집한 표고의 유리당 함량을 분석한 결과 총 4종의 유리당이 검출되었으며, 그 중 trehalose 함량은 시료별로 0.83~9%까지 큰 차이를 보였다. 구성아미노산 함량을 분석한 결과 총 아미노산함량은 중국 톱밥배지 표고 JMI10050에서 17,672 mg%로 가장 높게 나타났으며, 필수아미노산의 함량은 국내 원목재배표고 JMI10059에서 6,211 mg% 가장 높게 나타났다. 유리아미노산 함량을 분석한 결과, 총 16종의 아미노산이 검출되었으며, 주요 유리아미노산으로는 histidine, glutamic acid 및 arginine으로 나타났다. 필수 유리아미노산인 threonine, valine, methionine, isoleucine, leucine, phenylalanine, histidine 및 lysine의 함량은 중국 톱밥배지 표고 JMI10052에서 521.06 mg%로 가장 높게 나타났다. 중국에서 수집한 표고에 비하여 국내에서 재배된 표고의 ${\beta}$-glucan이 약 10% 가량 높게 검출되었고, 그 중 국내원목재배 표고 JMI10066이 31.74%로 가장 높은 함량을 나타냈다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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