본 연구는 카제인 원료 대체를 위해 탈유당 탈지분유를 모방치즈에 사용하였을 때 야기되는 조직 특성의 변화를 관찰하였다. 카제인 원료 대신 탈유당 탈지분유를 일부 대체 사용한 결과 fracturability, elasticity, gumminess성질은 향상하였으나 hardness와 cohesiveness 성 은 감소하였다. 비슷한 결과로 calcium caseinate와 sodium caseinate를 원료로 모방치즈를 만들었을 때 탈유당 탈지분유를 사용한 모방치즈와 비슷한 조직특성을 나타내었다. 따라서 탈유당 탈지분유를 카제인 원료대신 일부 모방 치즈에 대체 사용할 수 있음을 확인하였다.
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.
탈유당 탈지분유만으로 조제한 모방치-즈는 칼슘카제인 단백질로 만든 제품에 비하여 용융면적이 현저히 감소하였으며 단백질원이 용융면적을 변화시키는 주요한 요인이라는 사실이 통계학적으로 규명되었다. 비슷한 결과로 용융온도도 사용된 단백질원에 따라 현저한 차이를 나타내었다. 모방치-즈제품의 미시적 조직검경에서 탈유당 탈지분유의 첨가량을 감소시키면 치-즈제품의 조직은 보다 균일하고 지방구의 분산정도도 탈유당 탈지분유 단독 사용시보다 양호하여 치-즈제품의 주원료인 대체 단백질원으로 탈유당 탈지분유의 부분사용이 가능하였다.
본 연구에서는 우유에 탈지분유 또는 4종의 전분(쌀전분, 밀전분, 옥수수전분, 감자전분)을 각각 첨가하고 젖산균(Lactobacillus 4종)으로 발효하여 호상의 요구르트를 만든 후, 전분의 첨가가 젖산균의 산생성 및 요구르트의 품질(점도, 관능성, 휘발성 향기 성분)에 미치는 영향을 조사하였다. 전분의 첨가로 젖산균의 산생성이 대조군(우유로만 만든 요구르트)보다 현저하게 촉진되었으며, 접종된 4종의 젖산균 중에서는 L. jugurti의 산생성이 가장 우수하였다. 전분이 첨가된 호상요구르트의 점도는 대조군보다 대체적으로 유의성있게 높았다(p<0.05). 호상요구르트는 전단속도를 증가시킴에 따라 점도가 감소하였으며 thixotropic flow의 특성을 나타냈다. 관능검사의 결과를 보면 옥수수전분 첨가시료와 쌀전분 첨가시료가 표준시료보다 다소 우수하였고 감자전분 첨가시료가 가장 저조하였다. GC에 의한 휘발성 향기 성분 분석에서는 호상요구르트에 함유된 휘발성분 가운데 acetaldehyde, acetone, ethanol 및 butanol의 4가지 성분이 확인되었다.
본 연구에서는 우유에 탈지분유 또는 난백분말을 각각 첨가하고 젖산균(Lactobacillus 3종)으로 발효하여 호상의 요구르트를 만든 후, 난백분말의 첨가가 젖산균의 생육과 산생성 및 요구르트의 품질(점도, 관능성, 휘발성 향기 성분)에 미치는 영향을 조사하였다. 난백분말의 첨가로 젖산균의 산생성이 대조군(우유로만 만든 요구르트)보다 현저하게 촉진되었으며, 산생성 촉진 효과는 난백분말 첨가량에 비례하여 증가하였다. 난백분말이 첨가된 호상요구르트의 점도는 대조군보다 대체로 높았으며, L. acidophilus로 발효시켜 만든 호상요구르트는 thixotropic flow의 특성을 나타냈다. 관능검사의 결과를 보면 표준 시료보다 난백분말 첨가 시료가 우수하였고, 난백분말 첨가 시료 중에서는 2% 첨가 시료가 가장 우수하였다. GC에 의한 휘발 성분 분석에서는 호상요구르트로부터 acetone, ethanol, diacetyl, butanol 및 acetoin의 5가지 성분이 확인되었다.
요구르트 제조시 고형분 함량을 증가시키기 위한 목적으로 첨가하고 있는 탈지분유의 일부를 삼백초 열수추출물로 대계하여 삼백초가 젖산균의 생육과 산 생성에 미치는 영향 및 요구르트의 품질특성을 조사하였다. 삼백초의 첨가량에 비례하여 젖산균의 산 생성은 현저히 증가하였으며 생균수 또한 같은 경향이었다. 발효 24시간 후 대조군과 삼백초 1.0% 첨가군의 적정산도는 각각 1.04%와 1.38%였으며, 생균수는 모든 구간에서 5.5$\times$$10^{8}$~1.0$\times$$10^{9}$ CFU/mL를 보였다. pH 또한 삼백초 1.0% 첨가군이 발효 24시간 후 3.60의 가장 낮은 pH를 보였으며, 대조군은 3.97의 pH를 나타냈다. 요구르트의 점도는 6~12시간 구간에서 급격히 증가하였으며, 그 이후에도 약간의 증가를 보였다. 또한 삼백초 첨가량에 비례하여 높은 점도를 보여 발효 24시간 후 대조군과 1.0% 삼백초 첨가군의 점도가 각각 1,650 cp과 1,930 cp(g/100 cm.sec)를 나타냈다. 관능평가 결과 0.6% 이상의 삼백초 첨가군들은 삼백초가 가지는 익숙치 못한 향과 색으로 인해 모든 항목에서 대체로 낮은 평가를 받았으나 0.4% 삼백초 첨가 요구르트는 맛과 전체적 인기호도에서 유의적으로 가장 높은 평가를 받았으며 다른 항목에 있어서도 비교적 우수한 평가를 받아 관능적으로 가장 적당한 첨가량을 나타냈다. 삼백초 첨가로 요구르트의 젖산 함량이 대조군에 비해 현저히 증가되었으며 그 밖에 구연산, 주석산, 초산 및 옥살산은 모든 구간에서 발효 후 약간 낮은 함량을 보였다. 발효가 완료된 요구르트의 저장성은 4$^{\circ}C$에서 15일간 산 생성과 pH및 생균수 변화가 미미한것으로 나타나 저장성이 비교적 우수한 것으로 나타났다. 이상과 같이 삼백초는 젖산균의 생육 및 산 생성을 촉진시키며, 요구르트의 관능적인 면에서도 좋은 결과를 보였다. 따라서 여러 가지 유용한 생리효과를 가진 삼백초는 새로운 기능성을 가지는 요구르트의 개발에 있어 좋은 천연물 소재로서의 가능성을 가지며 신제품 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
국내 및 EU의 이행실험 방법에 따라 장기보관 조건 및 고온 가열을 가정한 실험조건을 설정하여 총 이행량 및 특정 이행량 실험을 통해 EU에서 종이 포장재 및 고체시뮬란트에 적용되고 있는 Tenax®의 적합성 및 국내 도입 가능성을 검토하였다. 종이와 PE 시료를 대상으로 surrogates를 각각 10종, 5종씩 선정하여 표준시료를 제작하였다. $Tenax^{(R)}$를 이용한 LDPE 필름 시료에서의 총이행량 실험 결과 EU에서 현재 고체 시뮬란트용 추출용매로 공식 사용 중인 에테르로의 추출량이 $1.318mg/dm^2$로서 다른 용매들에서보다 유의적으로 추출 능력이 뛰어남을 확인할 수 있었다. 또한 접촉시간이 길어질수록, 그리고 온도가 높아질수록 총 이행량이 증가하는 경향을 보였다. $Tenax^{(R)}$의 사용량 검토 실험에서는 EU의 $Tenax^{(R)}$ 실험 방법에 제시된 $4mg/dm^2$가 적합한 양임을 확인할 수 있었다. 또한, petri dish의 밀폐 여부에 따른 총이행량 실험 결과 $Tenax^{(R)}$를 이용한 총 이행량 실험시 petri dish를 알루미늄 필름으로 충분히 밀봉하는 방법이 가장 우수한 결과를 나타냄을 확인할 수 있었다. $Tenax^{(R)}$를 이용한 특정 이행량 실험의 적합성 실험결과, 필름과 종이제시료에서의 시뮬란트 별 surrogates의 특정 이행량은 상이한 경향을 나타냈는데 이는 각 물질의 흡착성, 용해도, 분산성 등 다양한 특성에 좌우된 것으로 판단된다. 일반적으로 n-heptane은 $Tenax^{(R)}$와 일부 surrogates에서 유사한 이행량 수준을 보였으며, $Tenax^{(R)}$가 실제 식품에서의 보다 유의적으로 높은 수준의 특정 이행량 값이 나타났다. 이러한 결과들을 감안하면 $Tenax^{(R)}$가 전분, 탈지분유, 설탕과 같은 장기보존 건조 식품류 및 종이제에 대한 고체 시뮬란트로 사용될 수 있는 가능성이 있다고 사료되었다. 그러나, 그러나, 본 연구는 종이제와 PE 필름, 그리고 특정 두께의 시료를 대상으로 제한적인 실험 조건하에서 이루어진 결과이므로, 최종적으로 $Tenax^{(R)}$를 국내에서 액체 시뮬란트를 대체하기 위해서는 보다 다양한 식품류, 이행 조건, 포장재질, 그리고 상이한 물리적 특성을 지닌 surrogates에 대한 특정 이행 양상을 조사하는 연구들이 수행될 필요성이 요구된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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