본 연구에서는 분리대두단백(ISP: isolated soy protein)과 탈지대두박(DSF: defatted soy flake)을 Devolase Flavourzyme 효소로 가수분해한 각각의 HVP를 발효 배지로 사용하여 Candida utilis(KCCM 50342) 효모의 ethylalcohol, 4-ethylguaiacol의 생성과 향 생성의 주요 인자인 a -galactosidase의 활성을 측정하였다. Ethylalcohol은 발효 1일째에 탈지대두박을 원료로 하고 여과후 미생물 처리한 경우에서 가장 높게 생성되었고, 4-ethylguaiacol은 일부 여과하지 않고 미생물 처리한 경우에서 낮은 농도의 생성을 보였다. a-galactosidase 효소활성은 탈지대두박 보다 ISP를 원료로 한 HVP에서 높은 활성을 보였다. 관능검사결과 탈지대두박을 사용한 HVP의 관능적 특성이 ISP를 원료로 한 HVP보다 더 우수하였다. 결과적으로 탈지대두박을 원료로 한 HVP의 향기성분 및 관능적 특성이 우수함을 확인하였다.
본 연구는 생물전환된 대두의 isoflavone 함량, 총 페놀함량, 항산화능(DPP radical 소거능, ORAC 지수) 및 ${\beta}$-Glucan 함량을 측정하였다. Isoflavone의 경우 추출용매에 상관없이 배당체가 모두 비배당체로 전환되는 것을 확인하였다. Total isoflavone 함량의 경우 hexane 탈지 대두박 발효물에서 $2577.96{\mu}g/mL$으로 가장 높은 값을 나타냈으며, ethanol 탈지 대두박 비발효물에서 $428.27{\mu}g/mL$으로 가장 낮은 값을 나타내었다. 총 페놀 함량은 대두 원물에서 39.44 mg GAE/g으로 나타났으며, ethanol 탈지 대두박 비발효물 및 hexane 탈지 대두박 비발효물은 27.07, 27.75 mg GAE/g으로 대두 원물보다 다소 낮은 값을 나타냈다. 생물전환된 대두의 총 페놀 함량은 hexane 탈지 대두박 발효물 41.61 mg GAE/g, ethanol 탈지 대두박 발효물 42.34 mg GAE/g으로 비발효물에 비해 약 1.5배 가량 증가된 함량을 보였다. DPPH radical 소거능의 경우 대두 원물에서 51.10%의 소거능을 나타내었고 hexane 탈지 대두박 비발효물에서 50.51%, ethanol 탈지 대두박 비발효물은 43.27%의 소거능을 나타냈다. 생물전환된 ethanol 탈지 대두박 발효물에서 59.92%로 radical 소거능이 증가되었지만 hexane 탈지 대두박 발효물은 31.30%로 비발효물에 비해 낮은 radical 소거활성을 보였다. ORAC 지수는 대두 원물이 $384.47{\mu}M\;TE/g$을 보였으며, hexane 탈지 대두박 비발효물 및 ethanol 탈지 대두박 비발효물은 318.52, $247.48{\mu}M\;TE/g$으로 나타났다. 생물전환된 hexane 탈지 대두박 발효물은 $786.36{\mu}M\;TE/g$, ethanol 탈지 대두박 발효물에서 $721.96{\mu}M\;TE/g$으로 비발효물에 비해 ORAC 지수가 증가하는 것으로 나타났다. ${\beta}$-Glucan 함량은 0.09~0.11%의 범위로 나타났으며 대두 원물과 ethanol 탈지 대두박 발효물에서 가장 높은 0.11%를 보였고 hexane 탈지 대두박 비발효물과 hexane 탈지 대두박 발효물에서 0.09%로 가장 낮은 ${\beta}$-glucan 함량을 보였지만, 추출용매 및 생물전환에 따른 ${\beta}$-glucan 함량의 큰 차이는 나타나지 않았다.
분급휠속도(CWS, sut-off wheel speed) 9,000 rpm에서 초미세분쇄한 탈지대두박 분말을 공기분급휠속도 (ACWS, air classifying wheel speed) 21,000 rpm에서 9,000 rpm까지 3,000 rpm 간격으로 단계적으로 공기분급한 결과 ACWS가 감소함에 따라 단백질과 회분은 증가하는 반면 탄수화물, 지방 및 식이섬유는 감소하였다. 아미노산 조성과 함량은 원료 대두와 비슷하였고, 주요 아미노산은 aspartic acid와 glutamic acid였다. 수율은 ACWS의 감소에 따라 증가하였고, 입자의 경우 $4.9{\mu}m$에서 $14.2{\mu}m$의 범위로 ACWS의 감소에 따라 증가 경향이있었으며, 모서리가 있는 타원형의 형태를 보였다. 보수력, 보유력 및 유화력은 낮은 ACWS에서 더 낮은 값이었고, 탈지대두박을 이용한 커어드는 사용한 응고제와 전지대두분의 대체 비율에 따라 다른 특성을 나타내었다. 또 초미세분쇄한 탈지대두박 분말을 케익에 첨가하였을 때 콩 특유의 비린냄새가 강하게 나타나지 않았으며, 10%까지는 대체 가능함을 알 수 있었다.
탈지대두박 첨가량을 달리하여 제조한 찰옥수수 생면 및 건면의 품질특성을 조사하였다. 탈지대두박을 첨가한 찰옥수수 생면 및 건면의 조리 후 중량, 수분흡수율 및 부피는 첨가량의 증가에 따라 증가하였으나, 대조구에 비해 유의적으로 감소하였다. 국물의 탁도는 대조구에 비하여 높게 나타났다. 건면이 생면보다 조리 후 중량, 수분흡수율 및 부피는 높은 반면 조리 국물의 탁도는 생면이 높게 나타났다. 색도는 생면과 건면 모두 대조구에 비해 L값은 감소하고 a 및 b값은 증가하였다. 생면의 색도는 건면에 비해 L, a, b 모두 낮았다. 조리 후 생면 및 건면의 견고성, 부착성, 탄력성, 씹힘성, 검성 및 응집성을 측정한 결과 부착성을 제외한 모든 측정 항목에서 대조구에 비해 낮았다. 생면이 건면보다 견고성, 부착성, 씹힘성 및 검성은 낮은 반면 응집성과 탄력성은 생면이 높았다. 관능평가 결과 씹는 동안 그리고 씹은 후의 느낌은 대조구에 비해 낮았지만, 외관, 풍미 및 전반적 기호도는 높았다. 생면이 향, 씹은 후의 느낌 및 전반적인 기호도 측면에서 건면보다 높게 평가되었다. 이상의 결과로부터 탈지대두박 첨가 찰옥수수 면 제조 시 탈지대두박의 적정 첨가량은 15~20%로 하는 것이 적합할 것으로 판단되었다.
산가수분해시 산의 농도가 탈지대두박의 isoflavone 양에 미치는 영향을 조사하였다. 측정한 isoflavone은 daidzin, genistin 등 glucosides와 daidzein, genistein 등 aglycons이었다. 산가수분해는 탈지대두박 분말에 0.25 N-3.00 N HCl을 가하고 $95^{\circ}C$에서 4시간 가열하였다. 그 결과 총 isoflavone은 0.25 N-1.0 N HCl의 범위에서 가열이 진행되면서 증가하여 2시간 후에는 약 40% 증가함을 보였다. 그러나 그 이상의 농도에서는 현저한 감소가 있어 4시간 후에는 52%의 감소가 있었다. 이 결과는 낮은 HCl 농도에서의 증가는 isoflavone isomer가 isoflavone으로 전환되었음을 보여주고 높은 농도에서의 감소는 isoflavone이 분해됨을 보여주고 있다. 가열 중 각각의 isoflavone의 변화는 전체적으로 glucosides는 감소하고 aglycons는 증가하는 경향이었다. 특히 2 N HCl에서의 60분 반응시 daidzin과 genistin, glycitin 등 glucosides는 검출되지 않았다.
원적외선 조사 및 일반 열처리가 탈지대두박의 항산화능에 미치는 영향을 조사하기 위하여 $150^{\circ}C$에서 각각 5, 10, 15, 20, 40 그리고 60분간 처리한 후, 메탄올 추출물을 제조하여 총 페놀함량, DPPH 라디칼 소거능 그리고 환원력을 측정하였다. 이들 측정 결과, 무처리구 31.62 mg/ml, 11.6%, 0.068에 비해 원적외선을 $150^{\circ}C$에서 15분간 조사한 처리구는 각각 57.51 mg/ml, 53.1%, 0.147로 증가하였다. 한편, $150^{\circ}C$에서 15분간 일반 열처리한 시료의 경우는 각각 58.04 mg/ml, 65.2%, 0.160로 증가하였다. 그러나 원적외선 조사 및 일반 열처리를 20분간 이상하면 점차 감소하는 경향을 보였다. 이상의 결과는 적당한 조건에서의 원적외선과 열처리 조사가 탈지대두박에 존재하는 페놀 화합물의 추출을 촉진하며 항산화능을 향상시킴을 의미한다.
토양중 유박의 온도(10, 20, $30^{\circ}C$) 및 수분변화 (양토 : 포장용 수량의 40, 50, 60, 70%, 사양토 : 포장용수량의 50, 60, 70, 80%)에 따른 무기화정도를 검토하기 위해 토양과 피마자유박, 대두박, 탈지강을 혼합하여 실내항온배양을 30일간 실시하여 무기태 질소를 측정하였다. 또한 PVC파이프로 컬럼을 제작하여 실외 포장에 토양컬럼을 설치하여 30일 후 토양깊이에 따른 무기화를 조사하였으며 실내 및 실외배양에 사용된 토양은 사양토와 양토로 이들 두 토양간의 무기태질소의 생성량을 조사하였다. 피마자박, 대두박 및 탈지강을 토양에 혼합하여 실내항온배양을 실시한 결과 배양온도가 높고 수분함량이 높을수록 무기태 질소의 생성량이 증가되었으며 양토보다 사양토에서 무기태 질소의 생성량이 높았다. 한편 토양컬럼 실험결과 토심에 따른 무기태 질소의 생성량은 토심이 깊어짐에 따라 감소하였으며 실내항온배양과 마찬가지로 사양토가 양토보다 무기태 질소의 생성량이 높았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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