• 한국식생활문화학회지
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• 제24권5호
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• pp.561-569
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• 2009

The effects of substituting whey protein isolate (WPI) powder for rice flour during the preparation of paeksulgi (Korean rice cake) were evaluated by objective and subjective tests. Milk whey is drained from milk curd as a by-product of the cheese manufacturing process. Whey protein is known as a good nutritional source and a functional material for many processed foods. WPI contains more than 90% whey protein. The moisture content decreased gradually during storage and the decrease was less in control than WPI powder-substituted groups. The color lightness (L) decreased significantly with increasing WPI powder, wherease the redness (a) and yellowness (b) both increased. Texture analyses revealed that the hardness, chewiness, gumminess, adhesiveness and fracturability of paeksulgitended to increase in proportion to the amount of WPI powder added. Evaluation of the gelatinization of paeksulgi by amylographing revealed that the initial pasting temperature, peak viscosity, hot pasting viscosity and breakdown was lower in samples that contained WPI powder. However, the lowest setback value was observed in the control. The results of the sensory evaluation indicated that paeksulgi prepared with 2% WPI powder had the highest overall acceptability. Taken together, these results suggest that WPI paeksulgi containing 2% WPI powder has the best quality.

• 한국식품조리과학회지
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• 제23권1호통권97호
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• pp.41-49
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• 2007

The substitution effects of whey protein isolate(WPI) for egg in the preparation of sponge cake were determined by objective and subjective tests. Milk whey is drained from milk curd as a by-product of cheese manufacture. Whey protein is known as a good nutritional source and a functional material for many processed foods, especially baked goods. WPI contains above 90% whey protein. The specific gravity and viscosity of sponge cakes tend to be affected by WPI substitution. The cooking loss of sponge cakes with WPI substituted for egg(abbreviated as WPI cake) during oven baking was smaller than that made with egg(abbreviated as egg cake) and the specific loaf volume of WPI cake was larger than that of egg cake. The number of pores was highly increased and the size of pores was more uniformly and finely distributed in the cross section of WPI cake than those of egg cake, as observed by scanning electron microscopy(SEM). The hardness, gumminess and chewiness of WPI cake made with 10-20% WPI substitution were the lowest among all the tested cakes, including egg cake, thereby confirming the considerable improvement in their cake qualities. By the results of sensory evaluation, appearance, pore uniformity, softness, chewiness, moistness, flavor, mouth feeling, and overall acceptability of 10-20% WPI substitute cakes were evaluated as being significantly superior to those of all other cakes(p<0.05). These results support the better physicochemical characteristics and sensory evaluations of sponge cake prepared with 10-20% of WPI substitution for egg.

• 한국식품과학회지
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• 제42권2호
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• pp.165-174
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• 2010

본 연구에서는 버터 스폰지 케이크 제조시 버터 대신 WPI를 여러 가지 비율로 대체하여 제조한 후 반죽의 특징 및 제품의 품질 특성을 평가하였다. WPI 대체율이 증가할수록 케이크 반죽의 비중은 일정하게 감소하였지만 점도는 일정한 경향을 보이지 않았고, 완성된 케이크의 굽기손실율은 감소하면서 비용적은 증가함을 보였다. 외형은 W-20과 W-40이 가장 바람직한 버터 스폰지 케이크의 형태를 가지는 동시에 질감도 control과 유사한 정도로 부드러웠다. WPI 80% 이상 대체의 경우 케이크의 부피는 커졌지만 WPI의 열에 의한 응고로 인해 부드럽다기보다는 오히려 무겁고 단단한 케이크가 되었다. WPI 대체량이 증가할수록 케이크의 수분함량이 감소하면서 응집성, 탄성, 복원성이 감소된 반면 경도, 씹힘성, 점착성, 부착성, 부숴짐성은 증가함을 보였고 케이크 중 W-20은 control과 비교시 모든 값에서 유의적으로 유사함을 보였다. 케이크의 crust 색은 WPI가 많을수록 명도와 황색도가 감소한 반면 적색도는 증가하였고 crumb의 경우 명도 결과만 상반된 변화를 보였다. 관능 결과에서도 W-20이 control과 비교해 볼때 가장 유사한 것으로 평가되었다. 이상의 결과에서 WPI 대체 버터 스폰지 케이크의 최종 품질은 이화학적 및 관능적 특성에서 가장 좋은 결과를 나타낸 W-20이 우수하였고 40% 이상 대체시에는 전체적으로 좋지 않은 결과를 보였다. 따라서 버터 스폰지 케이크 내에서 버터 대체물로 이용하는 WPI의 가장 적절한 대체비율은 20%로 제시할 수 있을 것으로 보인다. 그리고 케이크 이외에 유지를 사용하는 식품에도 적용될 수 있도록 WPI를 이용한 지방 대체 식품의 범위를 확대하는 방법에 대한 연구도 필요하다고 사료된다.

• 한국식생활문화학회지
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• 제22권1호
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• pp.97-103
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• 2007

In this study, physicochemical properties and the antioxidative activity of whey protein isolate(WPI) for com germ oil were measured. The pH of WPI was 6.26, and the titrable acidity was 0.18%. The WPI’s moisture content was 5.2% and each of the other element content such as lactose, crude protein, crude ash and crude fat was found to be 0.8%, 90.7%, 2.7% and 0.6%, respectively. The amounts of active SH group in WPI 9 ${\mu}$ M-g and total colony counts of bacteria was 5.9 ${\times}$ 10$^3$ CFU-g. ${\alpha}$-Lactalbumin, ${\beta}$-lactoglobulin and bovine serum albumin(BSA) were shown in WPI as major protein by electrophoresis. The antioxidative effect of WPI and other antioxidants on com germ oil used as substrate was determined by peroxide value(POV) and conjuqated dienoic acid value(CDV). By these results, the order of antioxidative effects could be defined as BHT 0.02%>ascorbic acid 0.1%>WPI 0.1%>WPI 0.02%>ascorbic acid 0.02%>control>tocopherol 0.02%>tocopherol 0.1%, respectively. Also the induction period of com germ oil added with WPI was longer by 1.6 times than that of control(none added any antioxidant). Therefore the fact suggested that WPI could be utilized as a good antioxidative agents.

• 한국식품과학회지
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• 제39권1호
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• pp.50-54
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• 2007

단백질을 식품의 원료로서 여러 가지 식품에 응용하려고 할때 제일 먼저 문제되는 것이 영양가이지만 동시에 물리화학적 특성도 식품 원료로서의 적합성을 결정하는데 중요한 요인이 되고 있다. 그런 면에서 유청(cheese whey)의 성분에서 단백질 함량을 90% 이상으로 농축 분리시킨 whey protein isolate(WPI)는 단백질 보충제로서 뿐만 아니라 다양한 물리화학적 특성을 가지고 있기 때문에 여러 가지의 가공식품에 이용할 수 있다고 사료된다. 따라서 본 실험에서는 WPI의 아미노산 함량, 용해성, 유화성, 기포성을 조사하여 식품의 기능성 원료 및 대체물로서의 이용 가능성을 알아보고자 하였다. WPI의 총 아미노산 함량은 89.5%였고 그 중에서 필수 아미노산 함량이 44.6%를 차지하였다. 필수 아미노산 중에서는 leucine, isoleucine, valine 등의 BCAA(branched chain amino acid) 함량이 높았다. pH에 따른 WPI의 용해성은 82-88%의 범위로 pH의 영향을 받지 않았고 유화용량은 302.7mL/g으로 난황의 187.0mL/g보다 높았으며 시간이 경과함에 따라 유화액의 이장량으로 측정한 유화안정성도 65-97%로 나타나 난황의 60-89%보다 안정함을 보였다. 기포형성력은 323.3%로 난백의 186.6%보다 약 2배 정도 높았고 시간이 경과함에 따라 남은 기포의 부피로 측정한 기포안정성은 85.9-97.7%로 난백의 84.8-95.3%와 유사하였다. 이상의 결과에서 WPI는 우수한 단백질 보충제로서 뿐만 아니라 용해성, 기포성, 유화성도 우수하게 나타났으므로 각종 가공식품의 품질향상에 영향을 주는 기능성 원료 및 대체물로서의 활용도가 매우 높을 것으로 사료된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제36권2호
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• pp.267-274
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• 2016

The purposes of this study were to investigate the impacts of concentration levels of whey protein isolate (WPI) and inulin on the formation and physicochemical properties of WPI/inulin nano complexes and to evaluate their potential prebiotic effects. WPI/inulin nano complexes were produced using the internal gelation method. Transmission electron microscopy (TEM) and particle size analyzer were used to assess the morphological and physicochemical characterizations of nano complexes, respectively. The encapsulation efficiency of resveratrol in nano complexes was studied using HPLC while the potential prebiotic effects were investigated by measuring the viability of probiotics. In TEM micrographs, the globular forms of nano complexes in the range of 10 and 100 nm were successfully manufactured. An increase in WPI concentration level from 1 to 3% (w/v) resulted in a significant (p<0.05) decrease in the size of nano complexs while inulin concentration level did not affect the size of nano complexes. The polydispersity index of nano complexes was below 0.3 in all cases while the zeta-potential values in the range of -2 and -12 mV were observed. The encapsulation efficiency of resveratrol was significantly (p<0.05) increased as WPI and inulin concentration levels were increased from 1 to 3% (w/v). During incubation at 37℃ for 24 h, WPI/inulin nano complexes exhibited similar viability of probiotics with free inulin and had significantly (p<0.05) higher viability than negative control. In conclusions, WPI and inulin concentration levels were key factors affecting the physicochemical properties of WPI/inulin nano complexes and had potential prebiotic effect.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권5호
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• pp.719-726
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• 2006

본 실험은 가수분해 시킨 유청단백질과 Lb. casei HY2782의 세포 추출물을 인간 전립선 세포에처리하여 세포 내 glutathione 농도 상승효과와 산화제 tbutyl hydroperoxide (TBHP)에 의한핵산 손상 방지 효과를 알아보기 위한 실험으로 전립선 세포 RWPE1 cells와 PC3MMM2 cells에 hydrolyzed WPI(500g/m)를 48시간 동안 처리 시, 가수분해 시키지 않은 WPI 보다 각각 28.2%, 38.4%씩 GSH 농도가 증가하는 것을 유의적으로 확인할 수 있었고(p<0.05), 카제인의 경우 RWPE1 cells and PC3MMM2 cells에 처리 시 가수분해 시킨 카제인과의 유의차가 보이지 않았으며 (p<0.05), glutathione 합성저해제인 Buthionine sulfoximin (BSO) 처리 시 Glutathione 농도가 현저하게 낮아지는 것을 확인할 수가 있었다(Anderson, 1998). 전립선 세포 RWPE1 cells 와 PC3MMM2 cells에 Lb. casei HY2782 세포 추출물 처리 시 PC3MMM2 cell에서는 GSH의 농도가 유의적으로 증가하는 것을 확인 할 수 있었고(p<0.05), RWPE1 cell에서는 증가 성향을 확인 할 수가 있었다.가수분해 시킨 유청단백질과 Lb. casei cell 세포추출물 처리 시 산화제에 의한 세포의 DNA 손상 억제정도와 사멸율의 변화를 확인 한 결과, 가수분해 WPI를 처리 후 Oxidant tbutyl hydroperoxide (TBHP)(500mM)를 이용하여 PC3MMM2 세포에 산화적인 스트레스를 주었을 시, TBHP만 처리한 구에서는 62.0%의 생존율을 나타내었고, glutathione 합성저해제인 BSO를 첨가시킨 처리구에서는 33.7%의 생존율을 나타내었다. 가수분해 시킨 WPI와 카제인 처리구에서는 각각 86.7%, 63.6%의 생존율을 나타내었고, WPI와 BSO를 함께 처리한 구에서는 71.5%의 생존율을 나타내었다. 이는 BSO에 의해 GSH의 생성이 저해되어 나타난 결과로 보여지며(Anderson, 1988), 가수분해시킨 WPI 가 가수분해 시킨 카제인보다는 높은 생존율을 나타내는 것을 유의적으로 확인할 수가 있었다. (p<0.05) Lb. casei 세포 추출물처리에 의한 생존율에서는 가수분해시킨 WPI와 유사한 수준의 82.4%의 생존율을 보였다. 가수분해시킨 유청단백질과 Lb. casei cell 세포추출물에 의한 세포에서의 glutathione 농도 증가에 의해 산화제에 의한 DNA의 손상이 적었던 것으로 사료되어지고, 이로 인해 생존율이 높았던 것으로 판단된다.

• Composites Research
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• 제28권2호
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• pp.40-45
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• 2015

The purpose of the present work was to preparation and study of full biodegradable Eco-friendly bio-composites by using renewable resources. In this study, wheat protein isolate (WPI) films were formed by cross linking with resorcinol through solution casting method for packaging applications. By varying the resorcinol content (10, 20, 30, 40, and 50 wt %), its effect on mechanical properties of the wheat protein isolate film was measured. The addition of 20% resorcinol led to an overall increase in the tensile strength from 5.2 to 18.6 MPa and modulus increase from 780 to 1132 MPa than WPI films. The % elongation was increased from 2.8 to 9.05 when compared to unmodified WPI film. A thermal phase transition of the prepared WPI was assessed by means of DSC. FTIR is evident that the characteristic WPI spectral IR bands shifted on cross-linking with resorcinol.

• 한국축산식품학회지
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• 제42권6호
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• pp.915-927
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• 2022

Recently, protein-fortified milk powders are being widely consumed in Korea to prevent sarcopenia, and the demand for high-protein food powders is continuously increasing in the Korean market. However, spray-dried milk proteins have poor flowability and wettability owing to their fine particle sizes and high inter-particle cohesive forces. Fluidized bed agglomeration is widely used to improve the instant properties of food powders. This study investigated the effect of fluidized bed agglomeration on whey protein isolate (WPI)-fortified skim milk powder (SMP) at different SMP/WPI ratios. The fluidized bed process increased the particle size distribution, and agglomerated particles with grape-like structures were observed in the SEM images. As the size increased, the Carr index (CI) and Hausner ratio (HR) values of the agglomerated WPI-fortified SMP particles exhibited excellent flowability (CI: <15) and low cohesiveness (HR: <1.2). In addition, agglomerated WPI-fortified SMP particles exhibited the faster wetting time than the instant criterion (<20 s). As a result, the rheological and physical properties of the WPI-fortified SMP particles were effectively improved by fluidized bed agglomeration. However, the fluidized bed agglomeration process led to a slight change in the color properties. The CIE L^* decreased, and the CIE b^* increased because of the Maillard reaction. The apparent viscosity (η_a,10) and consistency index (K) values of the rehydrated solutions (60 g/180 mL water) increased with the increasing WPI ratio. These results may be useful for formulating protein-fortified milk powder with better instant properties.

• 수산해양교육연구
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• 제27권5호
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• pp.1334-1342
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• 2015

본 연구에서는 연어 오일의 미세캡슐화를 위해 다양한 피복물질을 사용해 보았다. 피복물질의 종류가 미세캡슐화 수율에 큰 영향을 미쳤으며, 피복물질로 사용한 MD/SC/WPI 혼합 처리구에서 수율이 82.55%로 가장 우수한 성능을 보였다. SEM 분석 결과 입자의 분포가 균일하고 섬유 표면의 질감이 매끄럽게 나타났으며, 저장성 실험결과 pH, 산가, 과산화물가에서 안정한 수치를 나타내었기에 제품화 시 유통기한 30일까지는 실온저장에서 안전할 것으로 사료된다. 또한 MD/SC/WPI를 이용하여 분말화 한 연어 오일은 유화안정성이 높고, 제품의 취급이 쉽게 이용 될 수 있을 것이다. 이에 본 연구에서의 캡슐화 방법이 연어 오일과 유사한 특성을 지닌 물질의 캡슐화에 응용 될 수 있을 것이다.