옥수수, 감자, 고구마 전분현탁액에 가열 전 $.$후 산을 첨가하여 pH를 4.0∼5.0으로 하였을 때 마밀로그라프에 의한 호화특성과 Brookfield 점도계로 측정한 전도 특성은 다음과 같다. 산 첨가에 따른 옥수수전분, 감자전분. 고구마전분의 아밀로그라프에 의한 특성은 가열전에 산을 첨가하였을때 호화개시온도가 대조군보다 상승되었고, 감자전분의 호화개시온도 상승이 가장 컸다. 각 전분의 점도는 pH가 낮아질수록 감소하였는데 옥수수전분의 경우 가열전 $.$후와는 관계없이 점도변화가 가장 적었다. 가열전 산을 첨가하였을 때 consistency(C-H), setback(C-P)은 증가하였고. breakdown(P-H)은 감소하였다. 가열 후 산을 첨가한 경우는 consistency(C-H), setback(C-P)은 감소하였고, breakdown(P-H)은 증가하여 가열전과 가열후 산첨가의 결과는 다르게 나타났다. 산에 의한 점도의 변화정도는 감자전분, 고구마전분, 옥수수전분 순으로 크게 변화하였다. 가열전 산을 첨가하여 일정온도까지 가열하여 Brookfield 점도계로 점도를 측정한 경우 pH가 낮을수록 점도는 전체적으로 낮게 나타났으나, 가열에 따른 냉각점도는 가열온도가 높을수록 pH의 영향에 따른 냉각점도의 감소가 뚜렷하게 나타났다. 가열 후 산을 첨가하여 냉각점도를 측정한 경우 가열전 산첨가에 비하여 옥수수전분 과 고구마전분은 전반적으로 점도가 높은 경향이었다.
파지두부와 옥수수전분을 이용하여 GF 머핀의 개발을 위해 두부 페이스트와 옥수수전분의 혼합비율을 결정하고자 하였다. 파지두부는 페이스트 형태로 옥수수전분과 다양한 비율로 혼합하여 박력밀가루를 전량 대체하였다. 대조군(밀가루 머핀)과 S100 (고형분 기준으로 박력밀가루의 전분 및 단백질 분획과 동일하도록 옥수수전분과 두부 페이스트를 혼합하여 제조된 글루텐 프리 머핀)은 수분함량, 중량, 굽기손실률, 부피, 머핀 속의 명도에 있어 유의적인 차이를 나타내지 않았으나, 비용적은 낮은 수준을, 경도와 머핀 속의 적색도 및 황색도는 높은 수준을 나타내었다. 머핀의 중량과 굽기손실률을 제외하고 GF 머핀 반죽 내의 옥수수전분의 함량이 적어지면서 대조군에 비해 수분함량, 경도, 머핀 속의 적색도와 황색도는 증가하였으며, 부피, 비용적과 머핀 속의 명도는 감소하는 경향을 나타내었다. 모든 물리적 특성의 결과들을 고려할 때 S100이 대조군과 가장 유사한 GF 머핀이었다. 그러나 기호도 검사에 있어 대조군이나 S100과 상당한 차이의 부피, 비용적 및 경도를 보이는 S60 (건조중량 기준으로 두부 페이스트와 옥수수전분을 1:3.8의 비율로 혼합하여 박력밀가루를 대체하는 것)이 외관특성을 제외한 기호도 검사항목들에 있어 대조군과 유사하거나 높았다. 결과적으로 본 연구에서 박력밀가루의 단백질 및 전분 분획을 두부 페이스트의 두부 단백질과 옥수수전분으로 전량 대체하였을 때 밀가루 머핀의 물리적 특성들과 가장 유사한 GF 머핀(S100)을 제조할 수 있었다. 그러나 밀가루 머핀과 기호도가 가장 유사한 GF 머핀(S60)의 두부 페이스트와 옥수수전분의 혼합비율의 사용은 상업적인 측면에서 효용성이 높을 것으로 판단된다. 이와 같은 경우 밀가루 머핀의 부피, 비용적, 및 경도에 근접할 수 있는 GF 머핀의 특성 개선에 대한 연구가 선행되어야 할 것이다.
옥수수 전분을 propylene oxide와 반응시켜 치환도가 $0.031{\sim}0.147$되는 hydroxypropyl 옥수수 전분을 제조하여 물리화학적 특성을 규명하였다. Hydroxypropylation에 의하여 팽윤력, 용해도 및 물결합 능력이 증가하고 생전분의 효소 분해력이 높아졌으며 요오드 흡착강도가 낮아졌다. 아울러 hydroxypropylation에 의하여 전분의 결정화도도 감소되었다. 한편, 옥수수 전분을 hydroxypropylation시켰을 때 분자량 $1.34{\times}10^7$ 이상의 큰 분자는 감소하였고 $1.34{\times}10^7{\sim}1.18{\times}10^5$의 전분 분자는 증가하였다. Hydroxypropylation에 의하여 옥수수 전분 입자의 형태에는 별 변화가 없었으나 입자크기는 평균입경이 $13.9\;{\mu}m$에서 $16.0\;{\mu}m$로 증가하였다.
아밀로오스 함량이 22%인 일반 옥수수전분과 아밀로오스 함량이 46%인 고아밀로오스 옥수수 전분을 이용하여 난소화성 전분의 제조과정 중 가열온도, 수분함량, 저장온도 및 가열-냉각회수 인자들이 난소화성 전분생성율에 미치는 영향을 반응표면분석법으로 분석한 결과 고아밀로오스 옥수수 전분이 옥수수 전분에 비하여 높은 난소화성 전분의 생성율을 나타내었다. 본 실험조건에서 고아밀로오스 옥수수 전분의 난소화성 전분 생성 최적 제조조건은 6회의 가열-냉각, 2$0^{\circ}C$의 저장온도, 108$^{\circ}C$의 가열온도 및 57%의 수분함량이었으며 생성율은25%수준이었다. 난소화성 전분의 제조시 영향을 미치는 순서는 가열-냉각회 수, 수분함량, 가열온도, 저장(냉각)온도 순이었다. 난소화성 전분의 제조과정에서 전분입자의 파괴 및 다공성 망상구조를 보였으며 비표면적의 증가와 평균직경의 감소현상이 나타났고 열처리에 의하여 색깔은 어두워지고 노란색상의 증가를 보였다. 가열-냉각 과정에서 옥수수 전분의 경도, 응집성, 탄력성 및 점성의 감소현상이 두드러졌다.
분말양파의 덩어리 형성을 억제하기 위해서 anticaking agent를 선발하였고 전처리 및 후처리가 덩어리 형성에 미치는 영향을 조사하였다. 여러 가지 고결방지제 중 옥수수전분과 찰옥수수전분을 anticaking agent로 선정하였다. $30{\sim}50$ mesh, $50{\sim}80$ mesh, $80{\sim}200$ mesh 입자크기에 따라 덩어리 형성억제효과를 측정한 결과 1% 가용성전분에 6% 옥수수전분이나 6% 찰옥수수전분으로 전처리한 경우보다 후처리만 한 것, 그리고 전처리와 후처리를 병행한 것이 효과가 컸다. 전분의 종류에 따라서 찰옥수수전분처리가 옥수수전분에 비해 비교적 덩어리 형성억제효과가 컸다. Anticaking agent로 전분이 첨가된 양파분말을 여러 가지 전분질 식품 등에 첨가물이나 재료로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.
전보$^{(1)}$에 이어서 옥수수전분과 찰옥수수전분을 사용하여 중간 수분계의 수분함량으로 반죽을 제조하고 수분함량과 가열온도, 가열시간에 따른 전분 반죽의 물성 변화와 호화양상을 밝혀보고자 하였다. 이를 위하여 옥수수전분과 찰옥수수전분 반죽에 대해 수분함량과 가열 온도별로 점도와 호화도를 측정하고 점도에 미치는 영향을 Arrhenius 식으로 조사하였다. 반죽의 점도에 미치는 가열온도의 영향은 옥수수전분의 경우 수분함량이 증가할 때 $44{\sim}48%$% 사이에서 $E_a$의 값이 (-)에서 (+)로 바뀌고, 가열온도가 호화온도 이상으로 증가할 때 반죽의 점도가 증가하는 것으로 나타났다. 찰옥수수전분의 경우 수분함량이 40%와 44% 사이에서 $E_a$의 값이 (-)에서 (+)로 전환되어서 옥수수전분보다 4% 정도 낮은 수분함량에서도 가열온도가 전분호화온도 이상이면 반죽의 점도가 증가하는 것으로 나타났다.
고아밀로오스 옥수수전분인 Hylon V와 Hylon VII을 사용하여 수분-열처리 및 노화하고 효소저항 전분을 분리하여 열적 특성 및 입자 형태를 각각 DSC와 현미경으로 조사하였다. 처리 후 효소저항 전분의 수율은 두 전분이 비슷한 경향으로 증가하였으나 아밀로오스 함량이 높은 Hylon VII이 Hylon V보다 더 높았다. 특히 수분-열처리에 의해 효소저항성이 크게 증가되어 생전분과 수분-열처리 전분의 효소저항 전분 수율은 Hylon V의 경우는 11.4%에서 26.6%로, Hylon VII의 경우는 15.9%에서 32.8%로 증가하였으나 노화전분은 생전분보다 약간 증가하였다. DSC에 의하면 수분-열처리로 호화온도가 증가되고 엔탈피가 감소하나, 노화된 전분은 $140^{\circ}C$ 근처에서 피크를 보였다. 생전분과 수분-열처리 전분에서 분리한 효소저항 전분은 폭넓은 곡선을 나타낸 반면, 노화전분에서 분리한 효소저항 전분은 $150^{\circ}C$ 근처에서 날카로운 피크를 나타냈다. 수분-열처리에 의해 전분 입자의 형태나 복굴절은 그대로 유지되었으나 노화전분은 호화 중에 용출된 아밀로오스에 의해 입자들이 서로 엉켜 있었다. 수분-열처리 전분에서 분리된 효소저항 전분은 요드 염색으로 남색을 보여 생전분이나 노화전분에서 분리된 효소저항 전분보다 효소저항성이 큼을 알 수 있었다.
생강전분의 몇 가지 물리화학적 성질을 옥수수 가교 전분과 비교 검토하였다. 생강전분은 아밀로스 함량이 23.5%, 물결합 능력이 99.1%이었고 B형의 X-ray 회절도를 보였다. 생강 전분의 광투과도는 $70^{\circ}C$ 이후에 증가하였고 옥수수 가교 전분의 swelling power와 용해도는 $90^{\circ}C$까지 아주 낮은 값을 보였으며, 알카리에 대하여도 안정하였다. 아밀로그라피에 의한 생강전분 (7%)의 초기 호화온도는 $81.5^{\circ}C$ 이었고, 옥수수 가교전분과 같이 안정한 Paste를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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