• 한국식품과학회지
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• 제46권6호
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• pp.682-688
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• 2014

국내에서 육종된 아밀로오스 함량이 다른 3가지 쌀 품종의 전분 특성을 살펴봄으로써 새로운 식품 소재의 개발을 위한 기초자료로 활용하고자 전분의 분자 및 결정 구조적 특성과 소화 특성을 조사하였다. 새고아미 전분은 다산1호나 새일미에 비해 아밀로오스 함량, 아밀로펙틴의 짧은 사슬(DP 6-12) 함량, 페이스팅 온도, RS 함량이 유의적으로 높았으며 반대로 아밀로오스의 중합도, 아밀로오스와 아밀로펙틴의 분자량, 아밀로펙틴의 B1사슬(DP 13-24), 상대적 결정성, 입자표면 결정성(1047/1022), 팽윤력, 호화 온도($T_o$, $T_p$, $T_c$), 호화 엔탈피, 페이스팅 점도(최고점도, 최종점도, 강하점도, 치반점도), RDS 함량, eGI값이 유의적으로 낮았다. 다산1호는 새일미에 비해 낮은 RDS 함량과 높은 SDS 함량을 보였다. 두 쌀 전분의 소화율의 차이는 분자 구조적 특성(아밀로오스 함량, 아밀로오스 중합도, 분자량, 아밀로펙틴 분자의 가지사슬 길이 분포)과 결정 구조적 특성(상대적 결정성, 1047/1022, 호화 온도와 엔탈피)의 차이에 근거하였다. 결과적으로 3가지 국내산 쌀 품종들의 전분 분자 및 결정 구조적 특성과 소화율 결과는 다양한 유형의 쌀을 이용한 가공제품 개발의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제51권4호
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• pp.348-355
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• 2019

감자로부터 감자전분의 추출을 향상시키기 위해 cellulase를 이용한 효소적 추출법을 구축하고자 하였다. 중심합성계획법에 따라 설계된 cellulase 처리조건들에 따라 감자로부터 감자전분을 제조하였을 때, cellulase의 사용량보다 효소반응온도, 효소반응시간과 이들의 상호작용이 감자전분의 추출수율에 주도적인 영향을 미쳤다. 거의 모든 cellulase 처리조건들에서 전통적 추출법보다 유의적으로 높은 감자전분 추출수율을 나타내었다. 감자 조쇄물에 1.5% cellulase를 가하여 $40^{\circ}C$에서 8 h 동안 효소반응시키는 것이 전통적 추출법에 의한 것보다 약 3.4배 이상의 감자전분 추출수율을 나타내었다. 따라서 효소적 추출법은 감자로부터 감자 전분을 고수율로 추출할 수 있는 방법이었다. 전통적 추출법에 의한 감자전분(대조군)과 선택된 효소적 추출법에 의한 감자전분들의 물리화학적 특성을 비교하였을 때, 대조군에 비해 효소적 추출법에 의한 감자전분들의 아밀로오스 함량이 높은 수준을 나타내었고, 이로 인해 대조군에 비해 낮은 팽윤력을 나타내었다. 호화특성은 대조군과 효소적 추출법에 의한 감자전분들 사이에서 통계적으로 유의적이지 않았다. 페이스팅 점도 프로파일에 있어 효소적 추출법에 의한 감자전분들은 점진적으로 페이스팅 점도를 상승시켜 대조군보다 높은 최종점도에 도달하였으며, 대조군에서 관찰되는 페이스팅 점도의 급격한 상승과 강하가 관찰되지 않았다. 효소적 추출법은 감자로부터 감자전분을 고수율로 추출할 수 있는 방법인 것은 분명하지만 전통적 추출법에 의한 감자전분과는 상이한 물리화학적 특성을 나타내었다. 그럼에도 전통적 추출법에 의한 감자전분의 급격한 점도의 상승과 강하가 식품산업에서 감자전분의 활용을 제한한다는 점을 고려하면 효소적 추출법에 의한 감자전분들은 식품산업적 활용도를 확대시킬 수 있는 전분소재인 것으로 생각된다.

• Food Science and Biotechnology
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• 제16권5호
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• pp.759-764
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• 2007

To investigate the effect of soaking and particle sizes on the properties of rice flour and gluten-free rice bread, wet-milled (WRF, dried at $20^{\circ}C$) and dry-milled rice flours (DRF) were passed through sieves (45 or 100 mesh). Soaking of the rice grains affected the particle size distribution of flour passed through the same size screen. The L and b values of WRF were higher than those of DRF and were not changed with decreasing particle sizes, but DRF increased L and decreased b values. The initial pasting temperatures and setback viscosities of both flours decreased with decreasing particle sizes. The swelling powers at $100^{\circ}C$ increased with decreasing particle sizes in DRF, but maintained in WRF. Starch granules were observed on the surface of flour particles in WRF. The apparent viscosity of WRF paste exhibited 3-5 times higher than that of DRF. Thus, wet milled rice flour with smaller particle sizes (${\phi}<150\;{\mu}m$) showed better properties for making gluten-free rice bread.

• 한국식품영양학회지
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• 제21권4호
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• pp.463-469
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• 2008

To make of basic date for the progressive global brand of Korean rice, we compared with characteristics of Calrose and two Korean rice cultivar, Chucheongbyeo(medium-late maturing cultivar) and Odaebyeo(early-maturing cultivar). General characteristics of rice, pasting property of rice flour by Rapid visco Analyser, determination of optimal ratio of water to rice for cooking by electric and pressure cooker and eating quality(sensory evaluation) of Calrose with that of Korean rice cooked at the optimal cooking conditions were measured. One kernel length of Calrose, Chucheongbyeo and Odaebyeo were 6.00, 4.73 and 5.22 mm, respectively. Calrose showed higher viscosity(195 RVU) in all parameters than Korean rices(Chucheongbyeo 176 RVU, Odaebyeo 178 RVU), of which the values were similar. These data imply that the properties of starch of Calrose may be different from that of Korean rice. In general, it is agreed, in Korea and Japan, that the balance of hardness and stickiness of cooked rice is very important. However, stickiness and overall eating quality for cooked Calrose was significantly poorer than Korean rices. Cooked Calrose did not significantly different in hardness, stickiness and overall eating quality compared with those of Korean rices. Calrose cooked with the ratio of water to rice of 1.4 with electric cooker was less sticky than Korean rices and thus was poorer in eating quality compared with Korean counterparts. Calrose cooked with the ratio of water to rice of 1.3 with pressure cooker had the same eating quality with Korean rices.

• 한국식품과학회지
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• 제53권6호
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• pp.749-755
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• 2021

정미와 쇄미로부터 상업적 기준에 부합하는 쌀전분을 생산하는 효소소화법을 오래 묵은 쌀(고미)에 적용 가능한지를 조사하였다. 선행된 연구에서 다층 여과법을 채택한 효소소화법은 고미로부터 높은 조단백질 함량(3.6-4.1%)의 쌀전분이 배출되어 상업적으로 활용이 가능한 쌀전분을 생산할 수 없었다. 그래서 기존 효소소화법의 다층 여과법 대신에 효소반응 고미 침전물 상층부의 부드러운 층(쌀단백 잔류물, tailed 전분과 섬유소 등)을 흡입하여 제거하는 방식을 채택하여 개선된 효소소화법(iENZ, improved enzymatic digestion method)을 구축하였다. iENZ에 따른 고미전분의 조단백질 함량은 0.5-0.7%로, 알칼리침지법(AKL, akaline steeping method)에 따른 고미전분의 것과 유사하였으며 상업적인 생전분의 조단백질 함량 기준(<1%)을 충족하였다. 한편 iENZ에 따른 고미전분을 상업적인 쌀전분으로 활용할 수 있는지를 조사하기 위해 AKL과 iENZ에 따른 고미전분의 물리화학적 특성을 조사하였다. 고미전분들의 아밀로스 함량은 본 연구에 사용된 고미가 멥쌀로부터 유래되었다는 것을 가리킨다. AKL보다 iENZ에 따른 고미전분의 아밀로스 함량이 전반적으로 낮았는데, 이는 쌀이 오래 저장되면서 형성된 유리아미노산과 쌀전분의 아밀로스사이의 아밀로스-지질 복합체의 형성 때문이다. AKL과 iENZ에 의한 고미전분들은 전형적인 A형 결정 패턴을 보였으며, 추출정제법에 따른 X선 회절 패턴과 상대결정도의 차이는 관찰되지 않았다. iENZ에 따른 고미전분은 AKL에 의한 것보다 좁은 호화온도범위를 보이면서 높은 호화온도와 낮은 호화엔탈피를 나타내었다. 이것은 iENZ에 따라 고미로부터 쌀전분을 추출·정제하는 동안 고미전분 내에서 annealing이 일어났기 때문이다. iENZ에 의해 발생한 annealing은 고미전분의 팽윤력과 용해도를 낮췄으며, 페이스팅 점도 발달을 지연시키면서도 높은 수준의 페이스팅 점도를 형성하였다. 전반적으로 iENZ는 고미뿐만 아니라 정미와 쇄미에서도 고순도의 쌀전분을 생산할 수 있는 방법이었으며, 고미는 쌀전분 원료로 사용 가능하였다. iENZ는 쌀전분의 추출과 동시에 쌀전분을 물리적으로 변형하는 방법으로 생각되며, 이 방법에 따라 제조된 쌀전분은 쌀전분의 물리화학적 특성의 다양성을 확대할 수 있을 것으로 생각된다.

• 산업식품공학
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• 제23권2호
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• pp.125-133
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• 2019

마 분말과 생 마의 추출 용매(열수 25, 50, 75, 95℃, 에탄올 25, 50, 75 100%) 및 추출 방법(회분법, 침지법)에 따른 추출물과 추출 후 침전물에 대한 특성을 알아보았다. 추출물의 total polyphenol 대부분 생 마 보다는 마 분말에서 더 높게 나타났고 마 분말 50% 에탄올 추출에서 가장 높은 함량을 나타냈다. DPPH 라디칼 제거능은 마 분말과 생 마 모두 75% 에탄올 추출법에서 높은 제거능을 보였고, 가압 가열 추출법은 높은 압력과 온도에 의한 항상화 물질의 파괴로 인해 낮은 제거능을 보였다. 조사포닌 함량은 마 분말과 생 마 모두 95℃ 열수 추출법에서 가장 높은 함량을 나타냈다. 티로시네이즈 활성 억제능에서는 마 분말의 경우는 95℃ 열수 추출법 또는 가압 가열 추출법, 생 마의 경우에는 95℃ 열수 추출법, 25% 에탄올 추출법 또는 가압 가열 추출법으로 추출한 시료가 가장 티로시네이즈의 활성을 억제하는 것으로 나타났다. 침전물의 RVA 호화특성 결과 대부분 추출법에서 peak viscosity, trough, final viscosity 등이 control에 비해 증가하는 결과가 나온 반면 95℃ 열수 추출법과 가압 가열 추출법에서는 전분 그래뉼의 파괴를 SEM을 통하여 확인하였고 그로 인한 viscosity 감소 현상이 나타났다. 그러나 마 분말 75℃ 열수 추출의 경우 전분 그래뉼의 파괴는 SEM에서 관찰되지 않았음에도 viscosity가 감소한 것에 대한 추가 연구도 필요할 것으로 생각된다. 침전물 현탁액의 점도는 마 분말에서 5.82-9.12 cp, 생 마에서 13.88-19.10 cp로 생 마에서 더 높게 나타났으며 이는 생 마의 점액 물질에 의한 결과로 생각되었다. 본 연구를 통해 마의 추출물과 침전물의 특성을 확인함으로써 마를 활용한 소재화, 식품 및 피부미용 기능성식품 및 화장품 소재 개발을 위한 데이터 자료로써 활용될 수 있을 것이라 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권2호
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• pp.196-204
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• 2011

HMT가 아밀로오스 함량이 다른 쌀가루의 이화학적 특성과 물리적 변화에 미치는 효과를 조사하였다. 고 아밀로오스 쌀은 태국산 수입쌀 TG(29.2%)와 국내산 특수미인 고아미GM(28.9%)을 사용하였고, 중간 아밀로오스 쌀은 추청미CC(23.6%)와 고시히카리 KSHK(21.2%)를 사용하였다. HMT 쌀가루는 습식제분 쌀가루를 수분함량 21%, 24%, 27%, 30%로 조절하여 각각 $100^{\circ}C$와 $105^{\circ}C$에서 30, 60, 90분 처리하여 제조하였다. HMT GM, HMT, TG 쌀가루의 RVA 특성 변화는 HMT 처리시간, 수분함량 증가에 따라 PV와 BD가 낮아지면서 peak가 사라지는 경향을 보였으며, HMT KSKH 쌀가루는 처리온도와 처리시간 증가에 의해 BD의 현저한 감소와 높은 FV값을 보였고, HMT CC는 다른 쌀가루에 비하여 현저한 PV와 SB 증가와 낮은 BD로 FV가 매우 크게 상승하였다. HMT GM과 HMT TG는 수분 21%, $100^{\circ}C$, 30분에서 HMT 효과가 크게 이루어졌으나 HMT CC와 HMT KSKH는 그보다 높은 $105^{\circ}C$ HMT 온도나 긴 처리 시간이 요구되는 것으로 나타났다. 모든 HMT 쌀가루의 BD는 수분함량, 처리온도와 처리시간이 증가함에 따라 감소하여 수분함량 30%, $105^{\circ}C$, 90분의 HMT 조건에서 최소값을 보였다. HMT로 모든 쌀가루의 팽윤력은 증가였으며 용해도는 CC 이외의 다른 쌀가루에서 모두 증가하였다. 무처리쌀가루시료의 겔 강도는 TG(79.23 g)> GM(38.24 g)> CC (32.26 g)> KSHK(25.66 g) 순이었고 HMT로 모든 쌀가루의 겔 강도는 증가하였으며, HMT GM과 HMT TG가 큰 증가폭을 보였다. 겔 강도는 SB(r=0.777, p<0.01)와 강한 양의 상관관계를, BD(r=-0.713, p<0.01)와 PV(r=-0.355, p<0.05)와는 음의 상관관계를 보여 HMT에 의해 쌀가루의 전분입자 내 분자 간 결합력 강화에 의한 BD 감소와 SB 증가가 겔 강도 상승에 영향을 미친 것을 알 수 있다.

• 산업식품공학
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• 제23권3호
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• pp.193-199
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• 2019

식품첨가물등급의 protease를 이용하여 쌀가루로부터 쌀전분을 분리하는 효소적 쌀전분 분리·정제법을 구축하기 위해 protease의 반응시간, 반응온도와 농도를 요인으로 하여 변형된 23 완전요인설계법에 따라 protease 반응조건들을 설계하고 이에 따른 쌀전분들의 수율을 조사하였다. 설계된 반응조건들에 따라 제조된 쌀전분들의 수율들에 기초한 반응표면분석을 통해 쌀전분 수율에 대한 protease 반응조건들의 영향을 조사하였다. 또한 효소적 분리·정제법에 의한 쌀전분들의 상업적 활용도를 평가하기 위해 알칼리 침지법에 의해 제조된 쌀전분(대조군)과 물리화학적 특성을 대해 비교 분석하였다. Protease를 이용한 효소적 분리·정제법에 의한 쌀전분들의 수율은 대조군보다 낮았지만 그 상대적 순도는 높은 수준을 나타내었다. Protease에 미량함유되어 있는 amylase 계통의 효소들에 의한 쌀전분의 부분적인 손상이 예상됨에도 1.5% protease를 이용하여 15℃에서 24시간 동안 처리하여 제조된 쌀전분(RST2)의 아밀로오스 함량은 대조군의 것과 유의적인 차이를 보이지 않았다. 용해도는 효소적 분리·정제법에 의한 쌀전분들이 대조군보다 유의적으로 높은 수준을 나타내었다. 팽윤력은 RST2와 0.5% protease를 이용하여 15℃에서 24시간 동안 처리하여 제조된 쌀전분(RST3)이 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았다. 호화온도는 대조군에 비해 효소적 분리·정제법에 의한 쌀전분들이 높은 수준을 나타내었으나 호화엔탈피는 유의적으로 낮은 수준이었다. 페이스팅 점도는 대조군에 비해 효소적 분리·정제법에 의한 쌀전분들이 모든 온도프로파일에 있어 낮은 수준을 나타내었다. 이와 같은 결과들은 효소적 분리·정제법에 사용된 protease에 미량 함유되어 있는 amylase 계통의 효소들에 의한 쌀전분의 부분적인 손상과 protease 처리하는 동안 쌀전분에 있어 annealing이 진행된 결과인 것으로 생각된다. 그럼에도 본 연구에서 효소적 분리·정제법에 의해 제조된 쌀전분들은 높은 고형분 함량을 요구하며, 페이스트의 겔화 또는 노화의 진행이 지연되는 특성을 가공식품의 원료로 적합한 것으로 판단된다. 따라서 효소적 분리·정제법에 의한 쌀전분들은 기존의 알칼리 침지법에 의한 쌀전분과는 다른 특성을 보유한 쌀전분 소재로서 활용가능성이 있을 것으로 생각된다. 또한 효소적 분리·정제법은 알칼리 침지법에 비해 쌀전분의 제조 시간을 단축할 수 있으며, 고농도의 염용액을 배출하지 않아 경제적인 방법인 것으로 판단된다.