• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권10호
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• pp.1201-1205
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• 2009

Corn starches with different amylose contents were enzymatically modified using Thermus aquaticus 4-$\alpha$-glucanotransferase ($TA{\alpha}GTase$). Upon the enzyme treatment, the chain-length distributions of isoamylolytically debranched products became broader [degree of polymerization (DP): 3-40] than those of untreated corn starches. In addition, a variety of cycloamyloses (CAs) with different sizes were formed by the glucanotransfer activity of $TA{\alpha}GTase$. CAs with DP 5-40 were detectable in all of the $TA{\alpha}GTase$-treated corn starches. From the results of high-performance anion-exchange chromatography and high-performance size-exclusion chromatography analyses, it was suggested that the amount of CAs produced by the enzyme treatment increased as the amylose content of the starches increased. Thus, we concluded that the extent of modification of starch molecules was enhanced in proportion to amylose content by the transfer activity of $TA{\alpha}GTase$. This finding could be useful for developing an efficient process of CA production using this enzyme.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권8호
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• pp.1102-1105
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• 2006

잡곡류인 수수, 기장 율무, 메밀의 가열처리에 따른 in vitro 전분가수분해율을 원곡과 비교하여 분석하였다. 잡곡류의 가열처리로서 열탕처리 또는 증자 후 볶음처리를 하였으며 원곡 상태 또는 가열처리한 후 $pancreatic\;{\alpha}-amylase$를 사용하여 60분간 배양하면서 in vitro 전분가수분해율을 측정하였다. 잡곡류는 ${\alpha}-amylase$ 가수분해가 진행됨에 따라 전분가수분해율(%)이 지속적으로 증가하였다. 원곡의 경우 60분후 전분가수분해율이 메밀 5.4%, 기장 31.3%, 율무 48.3%, 수수 54.7% 순으로 큰 차이가 있었다. 전분가수분해율은 원곡 상태에 비해 가열처리한 곡물에서 $48.6{\sim}99.2%$로 현저히 높았으며 증자 후 볶음처리 방법이 열탕처리에 비해 수수를 제외하고 전분가수분해율이 높은 경향이었다. 본 실험에 사용한 잡곡류 중 amylose 함량이 낮은 기장, 수수, 율무가 amylose 함량이 높은 메밀에 비해 원곡 상태와 가열처리후의 전분가수분해율이 높게 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제8권3호
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• pp.179-184
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• 1976

국내에서 새로이 보급된 Indica형 장려품종인 통일쌀녹말과 진흥쌀녹말의 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1) 통일, 유신과 진흥쌀 호화온도는 각각 $72^{\circ}C,\;70^{\circ}C$ 및 $68{\sim}89^{\circ}C$이였다. 호화온도는 Indica 형이 Japonica형 보다 높았다. 2) 통일, 유신과 진흥쌀녹말의 blue value는 0.40, 0.39, 및 0.35이였고 품종간에 약간의 차이가 있었다. 3) 세가지 쌀품종의 녹말의 요오드정색도는 $610{\sim}625nm$에서 흡수극대를 보였다. 4) 통일, 유신과 진흥쌀녹말의 amylose 함량은 각각 23.2%, 21.3% 및 20.6%였고 이들 amylose 함량은 다른 곡물의 함량보다 낮았다. Amylose 함량은 Indica형이 Japonica형 보다 많았다. 5) 통일, 유신과 진흥쌀녹말의 alkali number는 각각 7.0 및 6.8로 품종간의 차이는 거의 없었다. 이들 값은 찹쌀녹말의 alkali number 보다 컸다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권9호
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• pp.1313-1319
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• 2010

일품벼에서 유래된 신형질미의 취반 및 가공 등 용도개발을 위한 목적으로 백미와 현미에 대한 성분 분석 및 물리적 특성을 분석한 결과, 원품종인 일품벼과 신형질미인 고아미2호, 백진주, 설갱의 이화학적 특성은 품종 간에 유의한 차이를 보였다. 고아미2호는 고 아밀로스 품종으로 분류되며, 난소화성 다당류의 함량도 높게 나타난 반면에, 백진주는 저아밀로스 품종으로 반 찰벼의 특성을 보였다. 지방산은 백미와 현미에서 linoleic acid와 oleic acid가 전체 지방산의 70~75%를 차지하는 양질의 기름으로서, 백미는 linoleic acid가 현미에는 oleic acid 함량이 높은 경향을 보였다. 한편, 고아미2호는 palmitic acid 함량이 가장 높아서 다른 품종과 다소다른 지방산 조성을 나타내었다. 백미의 주요 아미노산은 aspartic acid, glutamic acid, cysteine, hydroxy lysine이고, 현미에서는 cysteine을 제외한 aspartic acid, glutamic acid, hydroxy lysine인 것으로 나타났다. 쌀 품종의 호화특성을 DSC로 분석한 결과, 호화에 필요한 흡열엔탈피는 반 찰성인 백진주가 가장 높고, 다음은 설갱, 일품, 고아미2호 순으로, 고아미2호가 가장 낮은 흡열엔탈피을 보였다. 취반미의 식미치는 일품벼가 가장 높았으나, 밥의 텍스쳐를 분석한 결과, 고아미2호의 경도가 가장 높고, 일품, 백진주, 설갱 순으로 경도가 낮아지는 것으로 분석되었다. 신형질미 중에서, 고아미2호 취반미는 푸석한 조직감을 보여 다른 품종과는 현저히 다른 특성을 나타내므로, 고아미2호는 취반용 쌀로서 이용하기 보다는 가공용 기능성 곡류 소재로서 활용 가능성이 높으며, 반면에 백진주와 설갱은 원품종인 일품과 비교했을 때 취반용과 가공용도에 모두 적합할 것이다.

• 한국작물학회지
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• 제60권4호
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• pp.448-457
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• 2015

다양한 가공제품을 개발하여 쌀 소비를 확대시키기 위하여 가공용도에 적합한 물성을 지닌 벼 품종을 개발하려는 노력이 계속되고 있는데, 특히 중간찰은 현미밥, 떡, 과자, 식혜, 술 등 다양한 가공식품 소재로 이용성이 높다. 국립식량과학원에서는 조생, 다수성 품종인 '남일'에 돌연변이원으로 아지드화나트륨을 처리하여 다수의 배유변이 계통을 확보한바 있다. 본 연구는 중간찰 특성을 발현하는 'Namil(SA)-dull1'의 작물학적 특성을 평가하고 아밀로스 함량을 지배하는 주동유전자위의 염색체상 위치를 규명하고자 수행되었다. 주요 결과는 아래와 같다. 1. 생산력 시험을 통해 'Namil(SA)-dull1'의 주요 작물학적 특성을 평가한 결과, 원품종인 '남일'에 비해 출수는 약 9일정도 늦은 중생종으로 간장과 수당립수가 유의하게 증가하였으나, 수수와 천립중은 다소 감소하여 수량성은 다소 낮게 평가되었다. 2. 'Namil(SA)-dull1'과 통일형인 '밀양23호'와의 교잡에서 유래한 94개 $F_2$ 개체로 구성된 유전분석집단에 대해 53개 SSR 마커의 유전자형을 검정하고, $F_{2:3}$ 종자의 아밀로스 함량을 조사하여 연관성분석(association analysis)를 수행한 결과 목표 유전자위는 염색체 6번 하단으로 추정되었다. 3. 염색체 6번 하단부위의 분자표지 밀도를 높이기 위하여 8개 SSR 마커를 추가로 배치하여 연관성분석을 수행한 결과, 염색체 6번 하단을 표지하는 RM7555의 유전자형변이가 유전분석집단의 아밀로스 함량변이의 81%를 설명한다는 것을 확인하였다. 4. 유전자지도 작성에 사용된 분자표지들이 표지하는 염색체 부위를 벼 전장유전체정보(rice pseudomolecule)에서 확인한 결과, 중간찰 특성을 지배하는 유전자위를 염색체 6번 28.95~29.89 Mbp 영역에 해당하는 약 0.94 Mbp 절편으로 제한할 수 있었으며, 향후 추가분리집단을 이용하여 목표 유전자를 동정하고 다양한 아밀로스 함량을 지니는 벼 신품종 육성의 효율성을 제고할 수 있는 초정밀분자표지를 개발할 계획이다.

• 한국식품영양학회지
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• 제27권1호
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• pp.50-58
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• 2014

국내 벼 품종 중 아밀로스 함량과 아밀로펙틴 조성이 다양한 품종의 막걸리 특성을 분석하여 막걸리 품질 고급화 및 다양화를 위한 자료를 제공하고자 본 실험을 수행한 결과는 다음과 같았다. '고아미2호', '고아미3호', '고아미4호'는 품종별 전분 특성과 호화 특성 분석 결과, 낮은 아밀로펙틴 단쇄 비율과 높은 아밀로스 함량에 기인하여 점성이 낮게 나타남을 확인할 수 있었고, 높은 호화개시온도로 인해 가열흡수비와 팽창용적이 각각 2.09~2.13, $25.02{\sim}26.78cm^3$로 다른 품종에 비해 유의하게 낮아, 막걸리 발효에 적합한 전분의 호화가 이루어지지 않음을 확인할 수 있어, 막걸리 제조를 위해 호화를 증진시키기 위한 가공 방법 연구가 필요할 것으로 판단되었다. 품종별 막걸리의 품질 특성은 '설갱', '백진주', '일품'의 알코올 함량은 17.3~18.0% 범위로 통계적인 유의차는 없었으나, '고아미2호'와 '고아미3호', '고아미4호'는 10.0~10.5%로 상대적으로 낮은 알코올 함량을 나타내었고, 당도 또한 '설갱', '백진주', '일품'에 비해 절반 가까이 낮았으나, pH와 산도는 품종 간 유의한 차이를 나타내지 않았다. 또한 원료곡에서 높은 난소화성 다당류 함량을 지닌 '고아미4호' 등은 막걸리에서도 역시 난소화성 다당류 함량이 유의하게 높아, 향후 막걸리 제품으로 이용 시 건강 기능성에 기여할 가능성이 높을 것으로 기대되었다. 결과적으로 아밀로펙틴 조성과 난소화성 다당류 함량에서 차이를 보인 '고아미2호', '고아미3호', '고아미4호' 막걸리의 높은 제조수율과 난소화성 다당류 함량 및 낮은 알코올 함량과 당도를 확인하였으며, 지속적인 발효 공정 연구를 통해 국내 기능성 품종을 이용한 고품질 막걸리 개발이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권5호
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• pp.1024-1028
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• 1998

압출성형 방법에 의하여 고아밀로즈 옥수수전분으로부터 제조된 난소화성 전분의 분자구조적 특징을 규명하기 위하여 X-ray 회절 실험과 $^{13}C\;NMR$ 분석을 시도하였다. X-ray를 이용한 전분구조분석에서 전분의 결정 구조 비율은 압출성형시 낮은 바렐온도 $(100^{\circ}C)$에서는 원료투입 수분함량 증가시$(25{\sim}45%)$ 6.08%에서 8.37%로 약간 증가하는 경향을 보였으며, 시료간의 큰 차이는 보이지 않았다. X-ray pattern에서 $Peak\;2{\theta}$ 비교시 고 아밀로즈 압출성형물이 투입원료 수분함량이 감소하고$(45\;{\rightarrow}\;25%)$, 바렐온도가 상승하면$(120\;{\rightarrow}\;140^{\circ}C)$ 결정격자 간격 d가 작은 조밀한 결정구조가 붕괴되고 d가 증가한 느슨한 결정구조로 변형됨을 알 수 있다. $4^{\circ}C$ 저장중 압출성형된 고아밀로즈 옥수수 전분 결정 비율은 4주 저장 후에$(6.3{\sim}8.3%)$에서$(4.5{\sim}5.8%)$로 약간 감소되는 결과를 나타내었다. $^{13}C\;NMR$ 실험을 통한 이중나선 구조 비율은 바렐온도 상승시, 투입원료 수분함량이 적을수록 그 비율이 60%에서 42.5%로 감소되었고 저장 중에는 큰 변화를 보이지 않았다. 전보에서 발표한 pancreatin에 의한 난소화성 전분 수율과 비교해 보면, 이중 나선구조 구성 비율은 저장전에는 서로 상관관계가 있어 보이나 저장중 변화에서는 서로 연관성을 나타내지 않았다. 즉, 저장중 난소화성 전분수율의 증가는 X-ray 분석에 의한 상대적 결정성화가 약간 감소하면서 이중나선구조 비율에는 변화가 없는 특징적 분자구조 변형에 의한 것이라 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제63권2호
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• pp.86-97
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• 2018

The objective of this study was to determine the effects of low temperature on starch accumulation in rice grains. We used four major Japonica-type Korean rice cultivars as materials: Jinbu (JB), Junamjosaeng (JJ), Geumyoung (GY), and Hwawang (HW). Rice plants were moved into two phytotrons the day after heading. Temperatures in the two phytotrons were maintained at $19/29^{\circ}C$ (night/day) as the control, and $13/23^{\circ}C$ as the low temperature condition, both under natural daylight with a relative humidity of 65%. The ripening rates of JB and JJ showed no significant difference between the low temperature and control conditions at 45 days after heading (DAH). In contrast, the ripening rates of GY and HW were 86% and 57% lower than those of JB and JJ under the low temperature condition at 45 DAH, respectively. However, the ripening rates of these four varieties at 61 DAH (when accumulated temperature reached $1,100^{\circ}C$) under the low temperature condition were similar to those at 45 DAH under the control condition (JB, 94%; JJ, 97%; GY, 97%; HW, 88%). The total starch contents showed no significant difference between the control and low temperature conditions. However, the amylose contents in the cultivars were higher under the low temperature than under the control condition. The enzyme activities of starch biosynthesis were about 5-10 days slower in cultivars under the low temperature than under the control. The grain-filling rate showed significant correlations with the enzyme activities of SuSase ($r^2=0.70^{***}$), AGPase ($r^2=0.63^{***}$), UDPase ($r^2=0.36^{***}$), StSase ($r^2=0.51^{***}$), and SBE ($r^2=0.59^{***}$). In conclusion, although StSase activity was increased at $13/23^{\circ}C$ up to 20 DAH, there might not be enough time for SBE to synthesize amylopectin, thus affecting the amylose content of HW, which had the slowest grain filling rate. Notably, the decreased activity of SuSase and SBE and late increase in AGPase activity under the low temperature during the ripening stage are considered to be disadvantageous, as they delay ripening and increase the amylose content.

• Food Science and Biotechnology
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• 제17권1호
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• pp.176-179
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• 2008

Amylose contents and amylopectin chain architecture of sorghmn and waxy sorghum starches were determined and compared with those of other common cereal and tuber starches. Also, in vitro digestibility of sorghum starch was estimated using a novel methodology. The absolute amylose content of sorghum starch was similar to that of com and wheat starches. The side chain length distribution patterns for sorghum and waxy sorghum amylopectin were very similar to those of com and waxy com, respectively. The $k_{cat}/K_m$ values for sorghum and potato amylopectin did not show a significant difference. The kinetic parameters could be used as novel indicators for starch digestibility.

• Applied Biological Chemistry
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• 제30권2호
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• pp.179-185
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• 1987

우리나라에서 재배되고 있는 고구마중 6개 장려품종에 대하며 원료 고구마 및 분리전분에 대한 물리화학적 성질들을 조사하였다. 6개 품종의 고구마중 전분함량은 신미가 24.56%로 가장 높았고, 은미가 16.95%로 가장 낮았다. 전분입자의 형태는 구형과 다각형이었으나 신미 품종은 대부분의 입자가 다각형이었으며, 품종별 분리전분의 평균입경은 $10.4{\sim}14.2\;{\um}$ 였다. 분리한 전분의 아밀로스 함량은 $25{\sim}28%$ 범위이었고, blue value와 알카리수는 각각 $0.29{\sim}0.36$, $7.0{\sim}12$의 범위였다. 전분의 팽윤력과 용해도는 $50^{\circ}C$까지는 큰 변화가 없었으나 그 후 급격히 증가했고, 물결합력은 은미가 211.6%로 가장 높은 반면 신미는 175.7%로 가장 낮았다. 6% 전분현탁액의 아밀로그람 패턴은 모든 품종이 호화정점을 나타내지 않았고, 최고점도는 은미 품종이 1130(B.U)였고, 흥미가 750(B.U)이었으며, 0.2% 전분현탁액의 광투과도는 은미, 황미, 진미가 $65^{\circ}C$에서, 흥미, 신미, 선미는 $68^{\circ}C$에서 급격히 증가했다. 전분의 아밀로스 함량은 호화 개시온도와 양의 상관관계를 나타내었다. 증기 가열한 고구마의 맛과 조직감은 수분함량과는 음의, 아밀로스 함량과는 양의 상관관계를 나타내었으나, 마이크로웨이브 가열한 고구마는 단지 아밀로스 함량과만 양의 상관관계를 나타내었다.