• 제목/요약/키워드: 5-HMF

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바이오에탄올 생산에 적합한 백합나무(Liriodendron tulipifera)의 oxalic acid 전처리 효과 탐색 (Effect of Oxalic Acid Pretreatment on Yellow Poplar (Liriodendron tulipifera) for Ethanol Production)

  • 김혜연;이재원;;곽기섭;최인규
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제37권4호
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    • pp.397-405
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    • 2009
  • 본 연구에서는 국내 조림 수종인 백합나무를 바이오에탄올 생산용 자원으로 이용하고자 oxalic acid 전처리 방법을 도입하여 가능성을 타진하였다. $160^{\circ}C$에서 0.037 g/g oxalic acid로 20분 전처리하였을 때 $40.22g/{\ell}$의 발효가능한 당을 생산하였으며, 처리된 고형 바이오매스를 이용하여 동시당화발효를 수행한 결과 72시간 후 $8.6g/{\ell}$의 에탄올을 생산하였다. 같은 조건에서 반응시간을 증가시켜 40분 처리하였을 때 $32.66g/{\ell}$의 발효가능한 당을 생산하였고 동시당화발효로 72시간 후 $9.5g/{\ell}$의 에탄올을 생산하였다. 가수분해산물을 분석한 결과, 같은 조건에서 반응시간이 증가함에 따라 acetic acid, 5-HMF, furfural, total phenols와 같은 발효저해물질이 증가하였다. 이와 같은 발효저해물질은 반응시간보다는 초기 oxalic acid 첨가량에 영향을 받았다. Acetic acid 생산량은 저농도(0.013 g/g)의 oxalic acid를 사용하였을 때 $3.39{\sim}5.78g/{\ell}$로 나타났으며 xylose 분해산물인 furfural은 glucose의 분해산물인 5-HMF보다 2~3배 많게 가수분해산물에 존재하였다. 리그닌 분해산물로 예측되는 total phenols는 모든 조건에서 $5g/{\ell}$ 이상이 검출되었다. 가수분해산물과 동시당화발효로부터 에탄올 생산량을 분석한 결과 0.037 g/g oxalic acid로 20분 전처리한 가수분해산물과 고형 바이오매스로부터 가장 높은 에탄올 생산을 예측할 수 있다.

극소 저체중출생아에서 강화된 모유와 미숙아 전용분유가 성장 및 임상에 미치는 효과 (Growth and clinical efficacy of fortified human milk and premature formula on very low birth weight infants)

  • 최희원;김묘징;이영아;정진아
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제51권7호
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    • pp.704-712
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    • 2008
  • 목 적 : 최근 모유수유의 장점이 부각되고 있으나 모유가 미숙아 전용분유에 비해 열량을 포함한 영양소들이 미숙아들의 적절한 성장을 유도하기에는 낮아 이를 극복하기 위한 모유강화제가 개발되었다. 본원에서는 극소저체중출생아들을 대상으로 모유강화제를 첨가한 모유를 수유한 경우와 미숙아 전용분유를 수유한 경우를 비교하여 성장에 어떠한 효과를 미치는지 알아보기로 했다. 방 법 : 2005년 10월부터 2006년 12월까지 동아대학교의료원에서 출생하여 신생아 집중치료실에 입원한 출생체중 1,500 g 이하, 재태주령 33주 미만인 극소저체중출생아들을 대상으로 강화된 모유수유군과 미숙아 전용분유 수유군으로 나누어 전반적인 특징, 영양상태, 성장 추이 및 합병증의 발생 등을 전향적으로 비교 조사하였다. 대상 환자들 중 본원에서 추적관찰이 가능했던 환자들의 경우 외래에서 1, 3, 6개월에 걸쳐 체중, 신장, 두위를 측정하여 비교하였다. 결 과 : 두 군의 평균 재태주령 및 출생체중은 각각 $30^{+1}{\pm}2^{+1}$주과 $29^{+4}{\pm}2^{+1}$주, $1,281.30{\pm}178g$$1,234.32{\pm}193g$으로 통계학적으로 차이가 없었으며(P=0.26, P=0.38), 성비, 괴사성 대장염, 패혈증, 신생아호흡곤란증후군, 동맥관개존증, 뇌 내출혈 및 뇌실 내 출혈 등의 합병증의 비율, 평균 재원 기간에서도 유의한 차이는 없었다. 수유 시작 시기는 강화된 모유수유군과 미숙아 전용분유 수유군에서 각각 생후 $8.00{\pm}3.27$일 및 $8.86{\pm}5.37$일(P=0.99), 완전수유 도달 시기는 각각 수유시작 후 $41.78{\pm}20.47$일 및 $36.86{\pm}20.63$일로(P=0.55) 통계적으로 유의한 차이가 없었으며, 총정맥영양 기간 및 수유 곤란증상 횟수에도 유의한 차이는 없었다. 수유시작 시점부터의 체중, 신장, 두위의 성장 속도 및 절대치도 두 군 간에 유의한 차이가 없었으나 각 시점의 평균치를 비교하였을 때 수유 시작 후 7주째 체중은 강화된 모유수유군에서 더 빨리 증가하였다(P=0.03). 환자들의 초기 체중 감소 후 출생체중까지 회복되는데 걸리는 기간도 각각 $22.3{\pm}6.92$일 및 $24.32{\pm}10.68$일로 통계학적 차이는 없었으며(P=0.41), 체중 회복 후부터 퇴원까지의 체중 및 두위, 신장의 증가속도는 두 군에서 유의한 차이는 없었다. 퇴원 후 외래 추적 관찰을 한 각 군의 환자들의 체중, 신장, 두위의 평균치에도 유의한 차이는 없었다. 결 론 : 극소저체중출생아에서 모유강화제를 포함한 모유수유군과 미숙아 전용분유 수유군 간의 전반적인 성장 상태, 생화학적 검사 수치 및 합병증 발생에는 유의한 차이가 없어 모유 강화제는 고열량 수유를 필요로 하는 극소저체중출생아에서 부가적인 선택 사항이라고 하겠다.

Enhancing the Organoleptic and Functional Properties of Jujube by a Quick Aging Process

  • Kim, Ji-Eun;Kim, Min-Ah;Kim, Jung-Seok;Park, Dong-Cheol;Lee, Sam-Pin
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제18권1호
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    • pp.50-59
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    • 2013
  • Black jujube was made by aging dried jujube and its physiochemical characteristics, antioxidant activities and ${\alpha}$-glucosidase inhibitory activities were evaluated. The moisture and sugar contents were increased depending on the period of aging times and the pH was reduced thereby increasing acidity. The color of black jujube extract was changed from red to black resulting in decreases of Hunter color values L, a and b. As the aging progressed, sucrose was decomposed by increasing glucose and fructose, indicating higher contents of the total reducing sugars. Among the six different types of organic acids extracted from dried jujube, the levels of oxalic acid and citric acid were increased as the aging progressed. The total polyphenol contents in ethanol and water extracts of dried jujube were 7.74 and 8.12 mg/g, respectively. The water extract of black jujube aged for 48 hr contained the highest polyphenol contents at 16.82 mg/g. The 5'-hydroxymethylfurfural (5'-HMF) contents of black jujube extract significantly increased by longer aging times, and contained higher contents in the ethanol extract than water extract. The ethanol extract of black jujube showed the highest 5'-HMF content with 338.89 mg% after aging for 3 days. Also, $IC_{50}$ values of black jujube aged for 72 hr evaluated by DPPH and ABTS radical assays were 0.54 and 0.59 mg/mL, respectively. ${\alpha}$-Glucosidase inhibitory activities of black jujube at the concentration of 3.33 mg/mL (ethanol extract) increased from 65 to 80 % after aging for 72 hr.

추출용매에 따른 ACTS002의 항산화 활성 및 지표성분의 함량 비교 (Comparison between the Antioxidant Activity and the Index Content of ACTS002 according to the Extraction Solvent)

  • 이대연;심선형;김완수;이영우;이인희
    • 대한한방내과학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.331-342
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    • 2019
  • Objectives: Samul-tang is commonly used to alleviate the side effects of chemotherapy. This study aimed to establish an efficient method of extracting ACTS002 based on Samul-tang using the yield, high-performance liquid chromatography (HPLC), and antioxidant assay. Methods: ACTS002 was extracted from each extraction solvent, and the contents of 5-hydroxymethyl-2-furaldehyde (5-HMF), paeoniflorin, and ferulic acid were quantitatively analyzed and compared using HPLC. Moreover, the antioxidant activities of ACTS002 were measured using total flavonoids, total phenolic compounds, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS), and Ferric reducing/antioxidant power (FRAP). Results: All of the components were set as the index contents because they were easy to process. The antioxidant activity of total flavonoids was the highest in 70% ethyl alcohol extracts, and total phenolic compounds were the highest in 50% ethyl alcohol extracts. In DPPH, 50% ethyl alcohol extracts showed the highest activity, and in ABTS 70% ethyl alcohol extracts were the highest. In FRAP, 70% ethyl alcohol extracts showed the highest activity. Conclusions: ACTS002 can control quality by setting 5-HMF, paeoniflorin, and ferulic acid as the index contents. The antioxidant activity measurement was relatively high in the 50% and 70% ethyl alcohol extracts. Our results can predict the possibility of a pharmacological activity and the standardization of ACTS002.

Lactobacillus plantarum CK10을 이용한 초콜릿 발효 산물의 항산화 활성 및 성분 분석 (Antioxidant activities and physicochemical properties of chocolate fermented by Lactobacillus plantarum CK10)

  • 강혜림;고소예;류지연;오스만 아흐메드;이창규;임지희;김현아;임근형;김소미
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.576-584
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    • 2016
  • Lactobacillus plantarum CK10을 활용하여 초콜릿 발효를 수행하고 발효산물의 항산화 활성 및 성분 변화를 측정하였다. 초콜릿 발효 산물의 pH는 발효 시간이 지남에 따라 감소하고 적정산도는 증가했으며, 그 증감의 폭은 발효 4시간과 24시간에서 가장 급격히 나타났다. 폴리페놀 함량은 발효 산물의 생성이 활발히 일어나고 있을 것으로 예상되는 발효 8시간에서 약간 증가하였으나 대체로 발효 전후 간 유사한 함량이 확인되었으며, 플라보노이드 함량 또한 발효 전후가 유사하게 유지되었다. 항산화 활성의 지표로 DPPH 라디칼, ABTS 라디칼, Alkyl 라디칼에 대한 소거능을 측정하였을 때, 발효가 진행되어도 초콜릿의 우수한 라디칼 소거능이 유지됨을 확인하였다. GC-MS에 의한 성분 분석을 수행하였을 때, 발효 시간이 지남에 따라 lactic acid의 성분비가 증가하는 것을 확인하였다. 더불어 HMF, xanthosine, caffeine, theobromine 등의 물질이 주요 성분으로 검출되었다. High-performance liquid-chromatography을 이용하여 정량 분석을 수행했을 때, 발효에 따른 theobromine과 caffeine의 함량 변화는 크게 관찰되지 않았다.

예비동결 온도에 따른 숙지황 분말의 이화학적 특성 (Physicochemical Characteristics of Rehmanniae Radix Preparata Powder by Milling with Pre-freezing Temperatures)

  • 장귀영;박찬흠;최재훈;윤지혜;신유수;정헌상;김동휘
    • 한국약용작물학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.1-7
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    • 2018
  • Background: Rehmanniae radix preparata (RRP) has been used as a traditional medicine and is one of the most important oriental herbal medicines. However, the physical characteristics of RRP are not suitable for use in industry. The present study was under-taken to determined the preparation method of RRP powder and the physicochemical characteristics of RRP powder by milling under different pre-freezing temperatures. Methods and Results: Moisture content, powder yield, particle size, bulk density, compressive stress, extraction yield, and 5-HMF content of PRR powders by milling with pre-freezing temperatures (-20, -40, -60, and $-80^{\circ}C$) were analyzed, and correlation among these factors was determined. Powder yield increased and particle size decreased in a pre-freezing temperature-dependent manner from -20 to $-60^{\circ}C$. The Hausner ratio increased from 1.186 to 1.225 with decreasing temperature from -20 to $-80^{\circ}C$, whereas compressive stress showed the opposite trend. Extraction yield and 5-HMF content were not significantly different between RRP powder. Significant correlations were observed among pre-freezing temperature and physical characteristics (e.g., yield, particle size, Hausner ratio, and compressive stress). Conclusions: These results suggest that the pre-freezing temperature is an important factor affecting the physical characteristics of PRR powder and applicable to the industrial production of RRP powder.

Detoxification of Eucheuma spinosum Hydrolysates with Activated Carbon for Ethanol Production by the Salt-Tolerant Yeast Candida tropicalis

  • Ra, Chae Hun;Jung, Jang Hyun;Sunwoo, In Young;Kang, Chang Han;Jeong, Gwi-Taek;Kim, Sung-Koo
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제25권6호
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    • pp.856-862
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    • 2015
  • The objective of this study was to optimize the slurry contents and salt concentrations for ethanol production from hydrolysates of the seaweed Eucheuma spinosum. A monosaccharide concentration of 44.2 g/l as 49.6% conversion of total carbohydrate of 89.1 g/l was obtained from 120 g dw/l seaweed slurry. Monosaccharides from E. spinosum slurry were obtained by thermal acid hydrolysis and enzymatic hydrolysis. Addition of activated carbon at 2.5% (w/v) and the adsorption time of 2 min were used in subsequent adsorption treatments to prevent the inhibitory effect of HMF. The adsorption surface area of the activated carbon powder was 1,400-1,600 m2/g and showed selectivity to 5-hydroxymethyl furfural (HMF) from monosaccharides. Candida tropicalis KCTC 7212 was cultured in yeast extract, peptone, glucose, and high-salt medium, and exposed to 80, 90, 100, and 110 practical salinity unit (psu) salt concentrations in the lysates. The 100 psu salt concentration showed maximum cell growth and ethanol production. The ethanol fermentations with activated carbon treatment and use of C. tropicalis acclimated to a high salt concentration of 100 psu produced 17.9 g/l of ethanol with a yield (YEtOH) of 0.40 from E. spinosum seaweed.

열처리 온도에 따른 더덕과 도라지의 화학성분과 항산화활성 (Chemical Composition and Antioxidant Activity of Deoduk (Codonopsis lanceolata) and Doragi (Platycodon grandiflorum) according to Temperature)

  • 황초롱;오승희;김현영;이상훈;황인국;신유수;이준수;정헌상
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.798-803
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    • 2011
  • 열처리에 따른 더덕과 도라지의 성분과 항산화활성 변화를 살펴보기 위하여 $110\sim150^{\circ}C$에서 2시간 열처리한 후 항산화활성 및 유리당, 유기산, 5-HMF 함량을 살펴보았다. 총 폴리페놀 함량은 대조구에서 각각 0.60 및 0.59 mg GA eq/g 이었으며, $150^{\circ}C$에서는 각각 6.31 및 7.34 mg GA eq/g으로 증가하였다. 항산화활성은 열처리 온도의 증가에 따라 증가 하였으며, 환원력도 대조구의 0.1 및 0.06에서 열처리 후 0.54 및 0.50으로 증가하였다. 더덕의 fructose 함량은 $120^{\circ}C$까지는 증가하다가 $130^{\circ}C$ 이상에서는 감소하였으며 sucrose의 함량은 $130^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 검출되지 않았다. 도라지 fructose 함량은 $130^{\circ}C$까지는 계속 증가하였으나 $140^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 감소하였으며 sucrose 함량은 더덕과 마찬가지로 $130^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 검출되지 않았다. 유기산은 더덕과 도라지에서 모두 열처리 온도가 증가함에 따라 증가하였다. 5-HMF 함량은 대조구에서는 검출되지 않았으며 110 및 $120^{\circ}C$에서는 변화가 작았지만 $130^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 급격한 증가를 보였다.

Fructose-Glycine 혼합계에 있어서 Amino-Carbonyl 반응 (The Amino-Carbonyl Reaction in the Fructose-Glycine Mixture System)

  • 이진호;한강완
    • 한국식품과학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.351-359
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    • 1989
  • 본 연구는 amino-carbonyl 반응물로서 fructose와 glycine을 model로 선정하여 완충액, 반응온도, 시간, pH, 농도 및 억제제의 영향에 의한 반응물 및 반응생성물의 물리. 화학적 변화를 측정하였다. Citrate buffer, Mcllvaine buffer, phosphate buffer 용액을 동일농도(0.1M)의 fructose-glycine 혼합물에 처리하여 pH6, $100^{\circ}C$에서 2시간 반응시켰을 때 인산과구연산이 들어 있는 Mcllvaine buffer혼합물에서 최고의 갈변효과를 나타내었다. Mcllvaine buffer용액(pH7) 중에서 동일농도(0.1M)의 fructose와 glycine을 온도 및 시간별로 반응시킨 결과 $100^{\circ}C$, 3시간 이상에서 현저한 갈변증가를 나타내었다. pH3-11의 영역에서 동일농도(0.1M)의 fructose와 glycine을 반응시켰을 매 pH 7 이하에서는 낮은 갈변반응이 나타났으며 pH7 이상에서는 급격하게 증가하였다. 0.02-0.2M의 각 농도별 glycine을 0.5M의 fructose와 0.02-0.2M의 각 농도별 fructose을 0.5M의 glycine과 pH7, 1$100^{\circ}C$에서 3시간 동안 각각 반응시킨 결과 fructose가 고농도일 때 더 높은 갈변도를 나타내었다. $100^{\circ}C$$120^{\circ}C$에서 경시적 반응에 대한 fructose와 glycine의 반감기는 각각 $100^{\circ}C$에서 3.96시간과 32.9시간, $120^{\circ}C$에서는 0.9시간과 3.8시간이었다. Fructose-glycine 혼합물을 pH7, 온도 100, $120^{\circ}C$에서 반응시켜 fructose와 glycine이 감소하는 경향을 알아보기 위해 반응속도상수, 반응차수, activation energy를 구한 결과, 반응속도상수는 $100^{\circ}C$에서 각각 $1.78{\times}10^{-1}hr^{-1}$$2.11{\times}10^{-2}hr^{-1}$이고 $120^{\circ}C$에서는 $7.74{\times}10^{-1}hr^{-1}$$1.83{\times}10^{-1}hr^{-1}$이었으며 activation energy는 21.7kcal $mol^{-1}$과 31.4 kcal $mol^{-1}$이었다. 또한 fructose(0.03M)과 glycine(0.03M) 혼합물을 pH5.2, $100^{\circ}C$에서 반응시켰을 때 HMF의 생성반응 속도상수는 $2.6{\times}10^{-2}hr^{-1}$이었고, fructose와 glycine의 감소반응 및 HMF의 생성반응은 모두 first-order의 반응으로 나타났다. Fructose와 glycine의 혼합물(0.05M)에 $Na_2SO_3,\;NaHSO_3,\;CaCl_2$를 농도별(0.02-0.1M)로 첨가하여 pH7, $100^{\circ}C$에서 반응시켜 갈변 억제효과를 비교한 결과 0.1M을 첨가하였을 때 $Na_2SO_3$$NaHSO_3$는 76.8%, $CaCl_2$는 96.4%의 억제호과를 나타내었다.

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유지방 획분 첨가가 코코아 버터의 지방조성과 용융거동에 미치는 영향 (Effect of Addition of Fractionated Milk Fats on Fat Composition and Melting Behavior of Cocoa Butter)

  • 김상용;노회진;오덕근
    • 한국식품과학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.482-491
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    • 1997
  • 유지방 획분의 첨가가 코코아 버터의 지방조성 및 용융 특성에 미치는 영향을 검토하였다. 여과하여 유지부분인 무수 유지방을 얻었고 용융 결정법으로 유지방을 분획하여 고융점 획분, 중융점 획분1, 중융점 획분 2, 저융점 획분을 얻었고 이들의 융점은 각각 $33.3^{\circ}C,\;31.2^{\circ}C,\;40.6^{\circ}C,\;37.4^{\circ}C,\;33.5℃$$6.5^{\circ}C$이었다. 고급지방산$(C16{\sim}C18)$과 포화 지방산의 함량은 융점 감소 순서인 고융점 획분> 중융점 획분1> 중융점 획분2> 무수 유지방> 저융점 획분 순서로 적게 나타났다. 또한 저급지방산$(C4{\sim}C10)$ 및 중급지방산$(C12{\sim}C14)$은 중융점 획분2> 무수 유지방> 고융점 획분> 중융점 획분1> 저융점 획분 순서로 적게 나타났다. 유지방 획분을 코코아 버터에 첨가한 결과 고급 지방산 함량은 유지방 획분의 첨가량에 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 포화 지방산 함량은 저융점 획분을 첨가한 경우에만 감소하였다. 저융점의 유지방 획분일수록 중성지방 조성 중 고급 중성지방의 함량은 적게 나타났다. 유지방 획분이 코코아 버터에 첨가될 때 구성 중성지방 조성을 비교한 결과, 획분의 첨가량이 증가함에 따라 고급 중성지방의 함량은 감소되었다. 여러가지 온도에서 측정된 무수 유지방과 유지방의 획분의 고체지방의 함량은 고융점 획분 > 중융점 획분 1> 중융점 획분 2> 무수 유지방> 저융점 획분 순서인 융점감소의 순서로 감소하였고, 코코아 버터에 비해 매우 완만하게 감소하는 경향을 보였다. 유지방 획분을 코코아 버터에 첨가시켜 온도별로 고체지방의 함량을 측정한 결과 무수 유지방과 유지방 획분들의 첨가량이 증가할수록 각 측정 온도의 고체지방의 함량은 일정한 비율로 감소되는 경향을 보였다. 이러한 결과는 무수 유지방과 유지방 획분들이 코코아 버터에 혼합하여 사용 할수 있다는 것을 의미한다.

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