분유와 분유로 제조된 cheese의 미세구조(微細構造)가 전자 현미경(顯微鏡)에 의해서 관찰되었다. 동결건조 분유는 사과모양을 나타내었다. 동결건조 분유로 제조된 cheese는 전형적인 용융 cheese와 비교하여 표면의 구조가 비교적 편편하고 백색의 균일한 침적물을 나타내었다. 도입 분유 역시 동결건조 분유와 거의 유사한 모앙을 나타내었고, 도입분유로 제조된 cheese는 균일한 분산을 나타내나 표면이 약간 거칠고 caseins matrix와 침적물 사이에 공간이 있다. 시판 분유는 건조중 변성된 것으로 불규칙한 변성 응고물의 모양을 나타내었다. 시판분유로 제조된 cheese의 모양은 불규칙하고 작은 침적물과 세공성이 큰 것으로 나타나 분유의 열변성도는 cheese의 세공성을 증가시키는 것으로 보인다. 변성된 단백질은 변성되지 않은 단백질보다 polyphosphate에 의한 단백질 분산성이 덜 효과적인 것으로 보인다. 분유로 제조한 cheese의 내부구조에서 지방구막과 casein micelle이 전형적인 용융 cheese에 비해 아주 근접해있고 casein micelle이 아주 치밀한 양상을 나타내었다. 분유의 용융 기작도 전형 적인 cheese의 용융과는 다른 것으로 보인다.
건조방법 및 원료성분을 달리하여 분유를 제조하고 이들분유의 몇 가지 리올로지 특성을 Instron Universal Testing Machine으로 측정하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 드럼건조된 전지분유의 부피밀도는 $0.382\;g/cm^3$으로 탈지 및 조제 분유보다 높았고, 분무 건조된 탈지 분유의 Hausner ratio, 평정각 및 compressibility 는 각각 1.127, $32.5^{\circ}$, 0.029로 탈지 분유는 자유롭게 흐르는 것을 보여주었으며, 드럼건조된 전지분유의 compressibility는 수분 함량이 4.96%에서 3.89%로 감소함에 따라 0.079에서 0.052로 낮아졌다. 전지분유 그래뉼의 compressibility는 0.056으로서 분유의 compressibility보다 낮았다. 분무 건조된 분유는 구형으로서, 동결건조나 드럼건조된 분유보다 더 견고함을 나타냈다.
DHA(cis-4,7,10,13,16,19-docosahexaenoic acid)가 첨가된 분유와 보통분유의 저장중 지방의 산화안정성을 thiobarbituric acid법에 의해 살펴보았다. 두 종류의 분유는 지역의 슈퍼마켓에서 구입하여 시료병에 $2{\pm}0.05\;g$씩 넣어 암소와 빛의 존재하에서 저장하였다. DHA가 첨가된 분유 지방 산화는 보통 분유보다 증가되었고 특히 빛의 존재하에서 산화는 더욱 촉진되었다. 빛과 DHA를 포함한 불포화지방산은 분유지방을 산화시킴에 있어 상호 역할을 강화시키고 있었다. DABCO (diazabicyclooctane)를 분유에 첨가하면 빛에 노출된 분유의 지방 산화를 줄였는데 이는 분유에서도 일중항산소에 의한 광산화가 발생함을 암시한다. DABCO에 의한 유지방의 산화 억제 정도는 DHA가 첨가된 분유에서 높게 나타났다.
30명의 건강한 유아를 세 그룹으로 나누어 팔미틴산을 포함한 주요 지방산의 조성을 모유에 맞춘 조제분유 A, 팔미틴산의 비율을 모유의 1/3으로 조절한 조제분유 B, 그리고 모유와 조제분유 B를 약1:1 비율로 각각 1주일간 섭취하도록 하여 그들의 변을 수거, 분석을 하였다. 변의 농도, 횟수 및 변의 색에 있어서는 세 그룹 모두 유의할만한 차이를 관찰할 수 없었으나, 팔미틴산을 포함한 포화지방산과 칼슘, 마그네슘, 철분의 흡수는 혼합수유한 그룹이 가장 높았으며 조제분유 A를 섭취한 그룹에서 가장 낮았다. 또한 조제분유 B를 섭취한 그룹의 경우 혼합수유그룹에 비해 다소 낮은 흡수를 보이긴 하였으나 조제분유 A를 섭취한 그룹과는 현격한 차이를 보였다. 모유의 대표적인 포화지방산인 팔미틴산의 조성을 낮춘 조제분유를 수유할 경우 장내 지방산의 흡수를 개선하였으며 미네랄의 흡수도 효과적이었다.
전통쌀가공식품인 증편의 영양성 및 기호성을 증진시킬 목적으로 콩가루, 전지분유, 탈지분유, 난황, 난백, 쑥가루 등을 첨가하여 증편을 제조하였으며 첨가 재료별 증편의 성형성 및 관능적, 물성적특성을 비교 하였다. 첨가재료를 달리한 증편의 일반성분을 분석한 결과 쑥가루를 제외한 모든구에서 단백질함량이 대조구에 비해 높았으며 콩가루, 전지분유 첨가구는 조지방의 함량이 높았다. 탈지 분유와 전지분유를 첨가한 증편의 loaf volume은 대조구에 비해 낮았으나, 난황, 난백, 쑥가루을 첨가 한 증편은 대조구와 유의적 차이를 보이지 않았다. 쑥 가루 및 난황첨가구는 기공이 균일하지 않았다. 첨가재료별 증편의 관능검사결과 콩가루, 전지분유, 탈지분유, 난백첨가구가 대조구보다 단맛의 정도가 강하고 씹힘성 및 단단한 정도가 낮았으며, 쑥가루첨 가구는 쓴맛이 강하게 느껴지고 단단하였다. Texturometer로 증편의 물성을 측정한 결과, 쑥가루 첨가구는 경도, 탄력성 및 씹힘성이 높아 단단하고 탄력있는 특징을 보였으며, 콩가루, 전지분유, 탈지분유 및 난백첨가구는 이러한 물성이 대체로 낮아 부드럽고 질기지 않는 물성을 나타내었고 이는 관능검사 결과와 유사하였다. 콩가루 및 전지분유첨가구를 4$^{\circ}C$에서 저장했을 때 경도의 변화가 대조구보다 낮아 증편의 노화를 지연시키는 효과가 있었다.
아이를 처음 낳는 부모님들은 신생아의 분유를 타는 방법을 모르거나 넣어야 하는 분유의 양을 잘못 넣는 경우가 많다. 분유를 타는 방법은 신생아의 개월 수 마다 물의 양과 분유의 양도 다를 뿐더러 신생아에게 먹일 수 있는 적당한 온도도 맞춰야 하는 어려움이 발생한다. 하지만 분유 타기에 미숙한 부모나 외출을 하는 경우 물의 온도를 맞추는 것은 번거로움과 어려움을 발생시킨다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해서 본 논문에서는 아두이노(Arduino)와 소프트웨어를 결합하여서 신생아들에게 분유를 타줄 때 편리하게 사용할 수 있는 스마트 젖병을 설계하고 구현하였다.
첨가재료를 달리한 증편의 가공적성을 검토하고자 증편제조시 6가지 첨가재료를 첨가하여 증편반죽의 발효에 따른 이화학적 변화, 증편의 외관, 저장성 및 관능적 특성을 비교 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 발효의 진전과 더불어 증편반죽은 경시적인 pH의 감소, 점도의 증가, 부피의 증가를 보였다. 발효 5시간 경과 후 첨가재료를 첨가한 증편반죽의 pH는 높은 경향을 보였다. 반죽의 점도가 높은 콩가루 첨가구의 반죽의 부피도 가장 많이 팽창하였으며 쑥가루, 전지분유, 탈지분유의 경우에도 반죽의 부피증가와 부피증가 간의 변화양상은 유사한 경 향을 나타내었다. 2. 발효과정을 거친 증편반죽을 성형하여 증자한 후 단면의 사진을 관찰한 결과 전지분유, 쑥가루, 난황, 난백 첨가구가 대조구와 유사하게 잘 부풀었으며 콩가루, 전지분유, 난백 첨가구는 기공의 크기가 작고 균일하였다. 3. 첨가재료를 달리한 증편의 DSC thermogram을 비교 분석한 결과 전지분유, 콩가루 첨가구는 대조구에 비해 엔탈피(ΔH)의 값이 낮게 나타나 노화를 상당히 지연시키는 것을 알 수 있었다 또한 저장기간중 Textrometer로 측정한 hardness의 변화와 DSC thermogram을 함께 고려해 보았을 때 hardness를 감소시키고 엔탈피(ΔH)를 감소시키는 것은 콩가루 및 전지분유, 탈지분유, 난백, 쑥가루를 첨가하였다. 4. 증편의 관능검사 결과 콩가루, 전지분유, 탈지분유, 난황첨가구가 대조구에 비해 단단한 정도가 유의적으로 낮았으며 난황 및 쑥가루 첨가구는 증편의 기공이 균일하지 못하였고 기공이 크고 성긴 것으로 평가되었고 콩가루 및 쑥가루 첨가구는 쓴맛이 유의적으로 높았다.
시중에 유통되고 있는 조제분유의 지방산 및 TAG 조성을 알아보기 위하여 국내외 조제분유 총 11 품목을 선정하였고, Folch법을 이용하여 지방을 추출한 다음 총 지방산과 sn-2 위치의 지방산 및 silver ion HPLC를 이용한 단일불포화-포화-단일불포화 glycerol(MSM)의 조성을 분석하였다. 조제분유의 조지방의 함량은 17.21~23.51%이었고, 특히 K5의 조지방 함량이 23.51%로써 분석된 조제분유들 중에서 가장 높게 나왔으나, K1은 17.21%의 함량을 보이면서 가장 낮게 나타났다. 분석된 조제분유들의 주요 포화지방산은 lauric acid(C12:0), myristic acid(C14:0), palmitic acid(C16:0), stearic acid(C18:0)이었다. Lauric acid의 함량은 K5와 K6에서 19.49%와 23.34%로 분석되어 15%보다 높은 함량을 나타냈다. 한편, 분석된 조제분유의 palmitic acid의 함량은 7.59~21.65%의 범위로써 K2, K3, K6, F1에서 각각 14.64%, 8.29%, 13.47% 및 7.59%로써 낮은 함량을 나타냈다. 불포화 지방산들 중에서 단일불포화지방산(C14:1, myristoleic acid; C16:1, palmitoleic acid; C17:1, heptadecenoic acid; C18:1, oleic acid; C18:1t, elaidic acid)의 함량은 20.23~45.07%로 나타났고, 단일불포화지방산들 중에서 대부분을 구성하고 있는 지방산은 oleic acid(C18:1)이었다. 분석된 조제분유에서 oleic acid의 함량은 19.64~44.64%의 범위였고 총 다가불포화지방산은 19.08~29.67%의 범위였다. Omega-6 다가불포화지방산과 omega-3 다가불포화지방산의 주요한 지방산은 필수지방산인 linoleic acid(C18:2)와 linolenic acid(C18:3, n-3)로 분석된 조제분유의 비율은 10:1~13:1로, 조제분유의 지방산 조성에 대한 지표인 linoleic acid/linolenic acid의 비율인 5:1~15:1 범위 내였다. 분석한 조제분유들 중에서 sn-2 위치에서의 lauric acid 함량은 7.70~52.09%로 나타났고, myristic acid의 함량은 3.15~20.89%로써 분석된 조제분유들은 전반적으로 sn-2 위치에서의 lauric acid 함량이 20% 이상으로 높게 나타났다. 특히, 분석된 조제분유들의 sn-2 위치에 존재하는 palmitic acid의 함량은 1.84~38.74%의 범위로써 K8과 F3이 각각 38.55%와 38.90%의 높은 함량을 나타냈다. 따라서 대부분의 국내외 조제분유들을 구성하는 triacylglycerol(TAG)의 sn-2 위치에서의 palmitic acid 함량이 모유와 비교하였을 때 낮은 경향을 보임을 알 수 있었다. 이러한 조제분유보다 더 나아가 HPLC 분석을 통해서 모유의 주요 TAG 형태라고 할 수 있는 단일불포화-포화-단일불포화 glycerol(MSM)의 함량이 외국의 조제분유인 F3이 가장 높게 나타났다. 따라서 조제분유에 이러한 MSM 형태의 지방 함량을 높여야하며, MSM 형태의 모유대체지 연구를 산업화하려는 노력이 필요하다.
본 연구에서는 농축대두단백으로 만든 두유에 4종의 유제품을 여러 가지 농도로 가하고 5종의 젖산균(Lactobacillus 4종, Leuconostoc 1종)의 산생성과 생육을 관찰한 후에 유제품을 첨가하여 만든 대두요구르트의 관능성을 조사하였다. 두유에 첨가된 유제품의 농도를 증가시킴에 따라 젖산균의 산생성은 점차로 증가하였으며, 첨가된 유제품 가운데 유청분말이나 탈지분유가 전지분유나 조제분유보다 젖산균의 산생성을 촉진시켰다. 특히 유청분말은 유제품의 첨가농도가 낮을 때 산생성 촉진효과가 높았으며, 전지분유는 산생성 촉진효과가 유제품 가운데 가장 낮았다. 젖산균 산생성의 경시적인 변화를 보면 표준시료(포도당 첨가 시료). 유제품 첨가 시료 어느 경우나 배양시간이 경가함에 따라 산생성은 현저하게 증가하였다. 배양 초기부터 12시간까지는 포도당 시료의 산생성이 가장 높았으나 18시간 이후에는 유청분말 시료의 산생성이 가장 높았다. 전지분유 시료는 전 실험 기간에 걸쳐서 산생성이 가장 낮았다. 대두요구르트의 관능성을 보면 전지분유 시료와 탈지분유 시료의 향미(香味)는 표준시료(포도당 첨가시료)보다 우수하였으나 유청분말 시료와 조제분유 시료의 향미(香味)는 표준시료보다 저조하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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