• 한국수산과학회지
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• 제27권1호
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• pp.13-26
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• 1994

본 연구에서는 우리나라의 연근해에서 생산되는 해조류를 이용하여 압출 성형물을 제조하기 위하여 단축스쿠류 압출성형기를 이용, corn grits에 미역 분말을 첨가하여 압출성형시켰을 때 일어나는 이화학적 특성변화를 반응표면 실험계획법에 의하여 분석하였다. 미역분말을 첨가한 corn grits압출성형물의 이화학적 측정치인 각 종속변수들간의 단순상관관계를 보면 밀도는 팽화율, 명암도, 파단강도는 수분용해 지수, 명암도, 수분흡수지수는 수분용해도지수에서 유의차를 나타내었다. 독립변수인 수분함량($15{\sim}21\%$), 미역분말함량($10{\sim}30\%$) 및 토출구온도($95{\sim}115^{\circ}C$)의 주어진 범위에서 각 종속변수인 이화학적 특성에 대한 영향을 3차원 반응표면 회귀분석을 하였을 때, 팽화율은 수분함량이 감소하고 토출구 온도가 증가할 때 증가하였으며, 밀도는 수분함량과 미역분말함량이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 파단강도는 수분함량과 미역분말함량이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났다. 파단강도는 수분함량이 증가함에 따라 증가하는 반면, 미역분말함량에 따라서는 감소하는 경향이었다. 수분용해도지수는 수분함량이 증가할수록 증가하는 경향으로 나타났고, 명암도는 대체로 미역함량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보여주었다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제30권2호
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• pp.68-75
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• 2012

본 연구에서는 항암효과가 뛰어난 차가버섯의 초음파 추출 공정 최적화를 위해 반응표면 분석법으로 모니터링하여 최적 추출 조건을 설정하였다. 중심합성계획법에 따라 추출 시간($X_1$), 에탄올 농도($X_2$), 추출 온도($X_3$)을 요인변수로 하고 추출 수율($Y_1$), 총 페놀함량($Y_2$), 총 플라보노이드함량($Y_3$), 갈색도($Y_4$)를 종속변수로 하여 시행 하였다. 실험 결과 추출 수율은 에탄올 농도와 추출 온도에 영향을 받음을 알 수 있었다. 안장점에서 추출 조건이 추출 시간 20.47min($X_1$), 에탄올 농도 42.85%($X_2$), 추출 온도 $69.57^{\circ}C$($X_3$)일 때, 최대값 18.02%로 나타났다. 총 페놀함량 또한 에탄올 농도와 추출 온도에 영향을 크게 받았다. 최대값은 71.57mg GAE/g으로 나타났으며 이때의 추출 조건은 추출시간 21.60min($X_1$), 에탄올 농도 45.19%($X_2$), 추출 온도 $69.68^{\circ}C$($X_3$)로 나타났다. 총 플라보노이드함량은 추출 온도의 영향을 받은 것으로 나타났고 안장점에서 추출 조건은 추출 시간 22.53min($X_1$), 에탄올 농도 46.37%($X_2$), 추출온도 $69.56^{\circ}C$($X_3$)였고 최대값은 35.98mg RE/g으로 예측되었다. 갈색도는 추출 시간, 에탄올 농도, 추출 온도 이 세가지 조건 모두에 영향을 크게 받았다. 안장점일 때의 추출시간 22.00min($X_1$), 에탄올 농도 46.89%($X_2$), 추출 온도 $69.71^{\circ}C$($X_3$)의 조건에서 최대값이 예측되었다. 앞에서 얻은 결과들을 바탕으로 contour map을 분석한 결과 추출시간 21.50min, 에탄올 농도 44.87%, 추출 온도 $69.64^{\circ}C$의 최적 추출 조건이 예측되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제17권5호
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• pp.659-666
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• 2010

산머루의 유용성분을 효율적으로 추출할 수 있는 공정을 개발하고자 반응표면분석법에 의한 환류 냉각 추출공정 최적화를 실시하였다. 산머루에 함유된 항산화 성분을 효과적으로 추출하기 위해 에탄올 추출을 실시하여 반응표면 분석에 의해 추출조건을 최적화하였다. 중심합성계획법에 따라 추출 온도($X_1$), 추출 농도($X_2$), 추출 시간($X_3$)을 독립변수로 하고 추출물의 특성 즉, 추출 수율($Y_1$), 총 페놀($Y_2$), 전자공여능($Y_3$), 갈색도($Y_4$), 환원당($Y_5$)을 종속변수로 하여 추출을 실시하였다. 실험 결과, 추출수율은 추출온도와 추출농도에 영향을 받음을 알 수 있었다. 안장점에서 추출 조건은 시료에 대한 추출온도는 $91.62^{\circ}C(X_1)$, 추출농도는 25.37%($X_2$), 추출시간은 317.70 min ($X_3$)이었다. 총 페놀함량은 추출온도와 추출시간의 영향을 거의 받지 않았으며 추출농도의 영향을 많이 받았다. 최대값은 4763.46 GAE mg/100 g으로 나타났으며 이때의 추출조건은 시료에 대한 추출온도는 $88.20^{\circ}C(X_1)$, 추출농도는 47.79%($X_2$), 추출시간은 349.32 min ($X_3$)으로 나타났다. 전자공여능은 추출온도와 추출농도의 영향을 많이 받는 것으로 나타났고 안장점에서 추출조건은 시료에 대한 추출온도 $86.72^{\circ}C(X_1)$, 추출농도 50.61%($X_2$), 추출시간은 265.96 min ($X_3$),였고 최대값은 55.90%로 예측되었다. 갈색도는 다른 조건들보다 농도에 의한 영향을 받았다. 안장점일 때의 추출조건은 시료에 대한 추출온도 $82.66^{\circ}C(X_1)$, 추출농도는 99.27%($X_2$), 추출시간은 252.63 min ($X_3$)으로 나타났으며 환원당은 추출농도와 추출시간의 영향을 많이 받았으며 시료에 대한 추출온도 $96.24^{\circ}C(X_1)$, 추출농도는 22.59%($X_2$), 추출시간은 216.06min($X_3$)에서 최대값이 예측되었다. 산머루 추출물의 최적 추출조건을 예측한 결과 추출온도 $75^{\circ}C$, 추출농도 48%, 추출시간 143 min으로 예측되었다.

• KSBB Journal
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• 제24권1호
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• pp.30-40
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• 2009

Aspergillus terreus에 의한 이타콘산 생산 발효공정에서 생산균주의 성장을 어느 정도 제한시킴으로써 배양생리적 특성이 이타콘산 생합성 쪽으로 치우치도록 통계적 방법을 적용하여 itaconic acid의 생산배지 조성을 최적화하는 연구를 수행하였다. 이타콘산은 TCA회로를 거쳐 합성된 cis-aconitic acid의 디카르복실화 반응에 의해 생합성되는 고부가 화학원료물질이다. 우선 One factor at a time (OFAT) 방법을 이용하여 이타콘산의 생산성 증가에 크게 영향을 미치는 중요한 탄소원들로 sucrose, glucose, fructose와 soluble starch를 확인할 수 있었고, 질소원들로는 cottonseed flour와 soybean meal을 찾을 수 있었다. Fractional factorial design을 통하여 이들 6가지 요인들 간의 상호작용의 정도를 확인한 결과 sucrose와 cottonseed flour간의 상호작용의 정도가 가장 컸고, 나머지 요인들 간의 상호작용의 정도는 작거나 혹은 이타콘산 생산에 오히려 부정적인 결과를 나타냈다. 또한 full factorial design (FFD) 실험을 통해 생산배지에 $KH_2PO_4$와 $MgSO_4$가 과량 첨가되면 이타콘산의 생산성이 심각하게 저해됨을 알 수 있었다. FFD의 1차모델식을 근간으로 하여 최급상승법 (steepest ascent method, SAM)을 적용하여 sucrose, cottonseed flour, $KH_2PO_4$ 및 $MgSO_4$의 최적 농도로 향하는 가장 가파른 기울기를 구함으로써, 신속하고 효율적으로 최적 농도지점에 대한 정보를 얻을 수 있었다. SAM이 제시해주는 농도 부근에서 반응표면분석 (response surface method, RSM)을 적용하여 각 배지성분의 농도를 최적화시키기 위해, 2개의 중요한 요인인 sucrose와 cottonseed flour를 이용하여 중심합성계획 (central composite design, CCD) 실험을 수행하였다. 그 결과 이타콘산의 최적 배지 조건은 sucrose 90.4 g/L, cottonseed flour 53.8 g/L인 것으로 관찰되었고, 이 농도에서 이타콘산의 생산성은 초기 사용된 배지에서의 생산성에 비해 약 7배 증가한 4360 mg/l로 나타났다. 이로부터 탄소원 (C)으로 사용한 sucrose와 질소원 (N)으로 사용한 cottonseed flour 간의 C/N 비율이 이타콘산의 생산성에 큰 영향을 미친다는 것을 확인할수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권2호
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• pp.261-268
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• 2016

본 연구는 진피의 항산화 성분 및 항산화 활성에 대한 최적 로스팅 조건을 설정하기 위하여 로스팅 온도($40{\sim}100^{\circ}C$, $X_1$)와 로스팅 시간($5{\sim}15min$, $X_2$)을 독립변수로 하고, 중심 합성계획(CCD) 실험 범위 설정에 따른 13가지 조건으로 로스팅 된 진피의 열수 추출물에 대한 전자공여능, 총페놀 함량, 총플라보노이드 함량 및 hydroxyl radical 소거능을 측정하였다. 전자공여능은 $71.12^{\circ}C$에서 9.39분 로스팅 하였을 때 최적점이 72.38%로 예측되었으며, 총페놀 함량은 $69.71^{\circ}C$에서 8.39분 로스팅 하였을 때 최대 10.76 mg TA/g, 총플라보노이드 함량은 $72.54^{\circ}C$에서 8.64분 로스팅하였을 때 최대 105.99 mg QE/100 g, hydroxyl radical 소거능은 $68.97^{\circ}C$에서 9.84분 로스팅 하였을 때 최대 60.33%로 예측되었다. 이상의 결과를 바탕으로 진피의 항산화 활성 및 유효성분 증가를 위한 최적 로스팅 조건은 $70.90^{\circ}C$, 9.03분으로 분석되었으며, 이 조건에서 예측된 각각의 값과 실제 측정값을 비교하였을 때 95% 신뢰구간 내에서 재연성이 확인되었다. 이상의 결과로 로스팅 된 진피의 열수 추출물의 천연물 유래 기능성 식품소재 및 식품으로서 활용 가능성을 확인하였으며, 추후 연구를 통해 유효 물질의 분리 정제 및 구조분석이 필요하다고 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제17권2호
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• pp.281-289
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• 2010

본 연구에서는 미강의 지용성 생리활성 물질인 $\gamma$-oryzanol과 그 모핵인 ferulic acid를 ethanol을 용매로 효율적으로 추출하고자 반응표면분석법을 이용하여 최적 추출 조건을 설정하였다. 중심합성계획법에 따라 추출조건의 독립변수를 시료에 대한 용매비($X_1$), 추출 온도($X_2$), 추출 시간($X_3$)으로 하고 이에 따라 영향을 받는 종속변수로 추출 수율($Y_1$), 총페놀 함량($Y_2$), 전자공여능($Y_3$), 미강의 지용성 생리활성물질인 ferulic acid 함량($Y_4$)과 $\gamma$-oryzanol 함량($Y_5$)을 설정하였다. 추출 수율은 추출조건이 시료에 대한 용매비 22.56 mL/g ($X_1$), 추출 온도 $78.19^{\circ}C$ ($X_2$), 추출 시간 522.15 min ($X_3$)일 때 최대값 42.03%를 나타내었다. 총페놀 함량의 최대값은 90.78 mg GAE/100 g이었으며, 이때의 추출 조건은 시료에 대한 용매비 21.26 mL/g, 추출온도 $94.65^{\circ}C$, 추출시간 567.97 min이었고, 전자공여능은 시료에 대한 용매비 20.20 mL/g, 추출온도 $81.89^{\circ}C$, 추출 시간 701.87 min일 때 최대값 54.72%를 나타내었다. 그리고 ferulic acid 함량의 최대값은 시료에 대한 용매비 5.22 mL/g, 추출 온도 $79.66^{\circ}C$, 추출 시간 575.24 min일 때 210.47 mg/100g이었고 $\gamma$-oryzanol 함량은 시료에 대한 용매비 5.10 mL/g, 추출온도 $81.83^{\circ}C$, 추출시간 587.39 min에서 최대값 660.39 mg/100g를 나타내었다. 실험결과 모든 종속변수들은 시간보다는 시료에 대한 용매비와 추출온도에 영향을 많이 받았다. 특히 미강의 지용성 생리활성물질인 ferulic acid와 $\gamma$-oryzanol은 온도가 약 $80^{\circ}C$보다 높아지면 추출함량이 감소하는데 이는 온도가 높아짐에 따라 추출용매의 증발과 같은 손실때문인 것으로 사료된다. 이들 특성을 모두 만족시키는 최적 추출조건은 시료에 대한 용매비 10.45 mL/g, 추출온도 $80^{\circ}C$, 추출시간 535 min으로 예측되었다. Ethanol 역시 isopropanol 과 같이 hexane의 대체용매로서 미강의 추출 용매로 적합하다고 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권11호
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• pp.1708-1714
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• 2015

생리활성이 우수한 발효홍삼농축액 특유의 쓴맛과 발효과정 중 생성된 신맛 등의 이미를 개선하기 위해 ${\beta}$-, ${\gamma}$-cyclodextrin(CD) 혼합시료를 이용하여 이미를 포접시켜 관능평가와 ginsenoside Rb1 및 총산도를 분석하고 최대 포접효율을 나타내는 ${\beta}$-, ${\gamma}-CD$ 혼합시료의 농도를 반응표면분석 중심합성법으로 계획하여 기호성이 증진된 발효홍삼농축액을 제조하는 최적화 조건을 확인하였다. ${\beta}$-, ${\gamma}-CD$ 혼합시료를 이용한 쓴맛 포접 효과를 확인한 결과 예측된 정상점은 최저점으로 ${\beta}-CD$가 3.74%이고 ${\gamma}-CD$ 20.63%일 때 쓴맛이 2.07로 최소값을 나타내었다. Ginsenoside Rb1 포접 효과를 확인한 결과 예측된 정상점은 최대값으로 분석한 결과 ${\beta}-CD$가 3.47%이고 ${\gamma}-CD$가 19.89%일 때 ginsenoside Rb1이 96.75%로 최대값을 나타내었다. ${\beta}$-, ${\gamma}-CD$ 혼합시료를 이용한 신맛 포접 효과는 ${\beta}-CD$가 9.34%이고 ${\gamma}-CD$ 7.96%일 때 신맛이 5.63으로 최소값을 나타내었다. 젖산의 포접 효과는 ${\beta}-CD$가 16.00%이고 ${\gamma}-CD$ 13.18%일 때 젖산의 포접효율이 67.73%로 최대값을 나타내었다. 실험 결과를 중심으로 최적 조건을 중첩시켜 ${\beta}-CD$와 ${\gamma}-CD$의 함량을 달리하여 발효홍삼농축액의 이미를 줄이기 위해서는 신맛의 포접 정도는 6, 쓴맛 포접 정도는 4, 산의 포접 정도는 65%, ginsenoside 포접 정도는 95%로 하는 조건을 만족하는 영역으로 ${\beta}-CD$와 ${\gamma}-CD$의 첨가량은 ${\beta}-CD$가 10%이고 ${\gamma}-CD$가 13%임을 알 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권1호
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• pp.49-57
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• 2008

마분말 첨가 쿠키의 가장 우수한 배합조건을 설정하고자 중심합성계획법에 의해 마분말, 설탕, 버터의 함량을 달리한 시료를 제조하여 마분말 첨가 쿠키의 관능적 평가와 물리적 특성을 반응표면분석법으로 분석하여 마분말 첨가 쿠키 제조 조건을 최적화하고자 하였다. 물리적 특성의 Color Value에서 마분말 함량이 많을수록 명도는 낮아졌고, 적색도(Color Value a)는 증가하는 경 향을 보였다. 퍼짐성은 설탕과 버터의 함량이 함께 증가하면 퍼짐성도 증가하는 경향을 보였고, 마분말, 설탕, 버터 세요인 모두 경도에 영향을 주는 요인으로 설탕과 버터의 함량이 적당할 때는 마분 말이 경도의 증가요인은 되지 않았다. 관능항목에서는 마분말 함량이 중심점으로부터 벗어나지 않으며 색과 향은 기호도가 낮지는 않았고 부드러움에 가장 영향을 주는 요인으로 마분말, 설탕보다는 버터에 더 민감하였고, 전반적인 기호도에 대한 배합비의 영향은 마분말, 설탕, 버터 모두 영향이 있었다. 마분말 첨가 쿠키의 관능적 최적점을 결정하기 위해 관능평가 항목 중 유의적이었던 색, 향, 부드러움, 전반적인 기호도에 대한 마분말과 설탕, 마분말과 버터, 설탕과 버터의 등고선 그래프를 교집합 형태로 유의적으로 나타난 관능항목을 모두 충족시키는 최적의 배합비율은 마분말 37.35g, 설탕 50.75g, 버터 78.40g으로 마분말 첨가 쿠키의 최적점을 구할 수 있었다. 마분말, 버터는 중심점에 매우 근접한 값이며 설탕은 중심점보다 낮은 값으로 부드럽고 담백한 마분말 첨가 쿠키를 선호하는 것을 알 수 있었다. 이는 밀가루 대체인 마분말을 첨가하여도 쿠키의 품질 특성에 부정적인 영향을 주지 않아 마분말을 쿠키의 밀가루대체로서 이용하여 쿠키의 독특한 향과 기능적인 면에서나 품질, 건강지향적인 측면에서 우수한 현대인의 기호에 맞는 형태의 식품을 개발하여 마 이용의 효율성을 증대시키고자 하였다.r sulfate 혼합처리의 경우 공히 균생장 억제효과가 나타나지 않았다. 본 실험의 결과는 효과적인 감자흑각병의 방제를 위하여 약제의 단일 사용보다는 혼합 사용하는 경우 더 높은 방제효과와 낮은 저항성균 유발효과가 있다는 것 을 보여주고 있다.ials. Once $NiO_x$ was formed, it was not removed in wet etching process and easily diffused into sidewall materials, which could lead to bridge effect of gate-source/drain.울국(麴)과 밀가루국(麴) 사이에 차(差)가 별(別)로 없었다.果)에서 총지질(總脂質)을 구성(構咸)하는 지방산(脂肪酸) 조성(組成)은 $C_{18:2}$산(酸), $C_{16:0}$산(酸)의 순(順)으로 그 함량(含最)이 맞은데 비(比)하여 각획분(各劃分)의 지질(脂質)을 구성(構成)하는 지방산(脂肪酸) 조성(組成)은 $C_{16:0}$산(酸), $C_{18:2}$산(酸)의 순(順)으로 그 함량(含量)이 많은 것으로 나타났으며 동결건조후(凍結乾燥後) 저장(貯藏)하는 동안에$C_{18:2}$산(酸), $C_{18:3}$산(酸)의 함량(含量)이 계속(繼續) 감소(減少)하고 있었다. 5. 4-monomethylsterol fraction에는 cycloartenol(20.6%)이 비교적(比較的) 높은 함량(含量)으로 함유(含有)되어 있었고, 그 외(外) cyclolaudenol, cycloeucalenol 및 citrostadienol 등이 함유(含有)되어 있었다. 6. 4-desmethylsterol fraction에 는 sitosterol (74.6%)이 주성분(主成分)을 이루고

• 산업식품공학
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• 제14권2호
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• pp.92-98
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• 2010

본 연구에서는 모과내의 여러 가지 기능성 유용성분을 효과적으로 추출하기 위해서, 모과나무의 익은 열매로 만든 약재인 모과를 사용 하였다. 모과의 기능성 유용성분 용매 추출 공정의 최적 조건을 확립하고자 하였다. 모과를 에탄올에 추출하여 반응표면 분석법으로 모니터링하여 최적 용매 조건을 설정하였다. 중심합성계획법에 따라 시료에 대한 용매비($X_{1}$)와 추출온도($X_{2}$), 추출시간($X_{3}$)을 요인변수로 하고 추출수율($Y_{1}$), 총 페놀 함량($Y_{2}$), 전자공여능($Y_{3}$), 갈색도($Y_{4}$), 환원당($Y_{5}$)을 종속변수로 하여 시행하였다. 실험 결과 추출수율은 추출 온도와 추출 시간에 유의하게 영향을 받음을 알 수 있었다. 안장점에서 추출조건은 시료에 대한 용매비는 26.38 mL/g, 추출온도는 72.82$^{\circ}C$, 추출시간은 74.86 min에서 최대값을 나타내었다. 총페놀 함량은 용매비와 시간에 영향을 거의 받지 않았고 추출시간에는 영향을 받았으며, 최대값은 20.70 mg/mL 로 나타났다. 이때의 추출조건은 시료에 대한 용매비는 22.61 mL/g, 추출온도는 84.49$^{\circ}C$, 추출시간은 77.25 min으로 나타났다. 전자공여능은 추출온도에 따라 유의하게 영향을 받은 것으로 나타났다. 안장점에서의 추출조건인 시료에 대한 용매비 10.65 mL/g, 추출온도 67.78$^{\circ}C$, 추출시간 96.75 min에서 추출수율은 94.12%로 예측되었다. 갈색도에 대한 추출조건은 시료에 대한 용매비 23.77 mL/g, 추출온도 87.27$^{\circ}C$, 추출시간 96.68 min 일 때 안장점이 나타났다. 환원당은 시료에 대한 용매비 26.83 mL/g, 추출온도 82.167$^{\circ}C$, 추출시간 81.94 min에서 10.55 mg/mL로 최대값을 나타내었고 추출시간에 영향을 받았다.

• 산업식품공학
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• 제13권1호
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• pp.8-15
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• 2009

본 연구에서는 미강과 배아로부터의 ${\beta}$-glucan 추출 공정 최적화를 위해 반응표면 분석법으로 모니터링 하였다. 중 심합성계획법에 따라 추출 온도($X_1$), 추출 시간($X_2$), 추출온도($X_3$)를 요인변수(Xn)로 하고 미강 추출물의 전자공여 능($Y_1$), 배아 추출물의 전자공여능($Y_2$), 미강 추출물의 total phenolics($Y_3$), 배아 추출물의 total phenolics($Y_4$), 미강 추출물의 ${\beta}$-glucan 함량($Y_5$), 배아 추출물의 ${\beta}$-glucan 함량 ($Y_6$)을 종속변수로 하여 시행하였다. 실험 결과 미강 추출물의 전자공여능도는 추출 온도에 영향을 받음을 알 수 있었다. 안장점에서 추출 조건은 추출 온도는 $60.41^{\circ}C$, 추출 시간은 2.75 min, 에탄올 농도 92.60%로 예측되었으며 이 때 84.02%로 비교적 높은 항산화 활성을 보여주었다. 배아 추출물의 전자공여능도의 안장점에서 추출 조건은 추출 온도 $54.40^{\circ}C$, 추출 시간 2.23 min, 에탄올 농도 87.52%였다. 미강 추출물의 total phenolics는 추출 온도와 에탄올 농도에 영향을 크게 받은 것으로 나타났고 안장점에서 추출 조건은 추출 온도 $40.26^{\circ}C$, 추출 시간 6.69 min, 에탄올 농도 98.56%로 예측 되었고 배아 추출물의 total phenolics는 최소점에서 추출온도 $53.67^{\circ}C$, 추출 시간 9.19 min, 에탄올 농도 95.73%에서 최대값을 나타내었다. 미강 추출물의 ${\beta}$-glucan 함량은 안장점일 때 추출 조건이 추출 온도 $64.69^{\circ}C$, 추출 시간 7.70 min, 에탄올 농도 96.23%로 나타났다. 배아 추출물의 ${\beta}$-glucan 함량은 추출 시간에 영향을 크게 받았으며 최소점에서 추출 온도 $50.03^{\circ}C$, 추출 시간 2.10 min, 에탄올 농도 87.82%에서 미강 추출물에서보다 더 높은 최대값을 나타내었다.