조리와 식품 산업에 고구마 전분의 이용 가능성을 높이기 위해 고구마를 $40^{\circ}C$ 항온기에서 2, 4, 7, 10일간 수침시킨 후 전분을 분리 제조하고 이들 전분의 호화 특성과 노화 특성을 측정하였다. 시차주사열량기에 의한 호화 양상에서 무처리 전분의 피크 온도와 엔탈피는 각각 $73.7^{\circ}C,\;1.32cal/g$으로서 폭넓은 피크를 보였으며, 수침 전분은 피크 온도와 엔탈피가 증가하였다. 알칼리 호화 양상은 초기에 급격한 점도의 증가를 보이다 완만해했으며 무처리 전분에 비해 2, 4, 7일 수침 전분의 점도는 증가하였으나 10일 수침 전분은 감하였다. 호화액의 투명도는 모든 전분에서 저장에 따라 감소하였으며 수침 기간이 길어질수록 투명도는 낮아졌다. ${\alpha}$-아밀라아제-요오드법에 의한 노화도는 무처리 전분에 비해 수침 전분은 증가하였고, 노화 전분의 시차주사열량기에 의한 엔탈피도 4일 수침시킨 전분을 제외하고 수침에 의해 증가하였다. 무처리 전분과 분해 후 잔여 전분에 고구마 추출액을 첨가하여 호화시키며 노화도가 낮아졌으며 노화 억제 정도는 분해 후 잔여 전분이 더 컸다.
수분함량이 50%(건물당)인 쌀가루 겔을 $20^{\circ}C,\;4^{\circ}C,\;-18^{\circ}C$에서 1, 3, 6일 동안 저장하면서 ${\alpha}-$아밀라아제-요드법, 시차주사열량기, x-선 회절도를 이용하여 저장온도가 쌀가루 겔의 노화에 미치는 영향을 조사하였다. 쌀가루 겔의 노화는 저장기간이 경과함에 따라 증가하였으며, 특히 저장초기에 증가폭이 켰다. 저장온도에 따른 겔의 노화도는 $4^{\circ}C$에서 가장 높았으며 $20^{\circ}C,\;-18^{\circ}C$ 순이었다. 시차주사열량기로 측정한 쌀가루 겔 분말의 엔탈피는 ${\alpha}-$아밀라아제-요드법과 비슷한 경향을 보였으나, 저장온도간의 차이는 ${\alpha}-$아밀라아제-요드법이 더 뚜렷하였다. $4^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$에서 저장한 겔의 x-선 회절도는 $2{\theta}=17^{\circ}$와 $20^{\circ}$에서 피크가 관찰되었으나 저장온도에 따른 차이를 구별할 수 없었다.
본 연구는 유화제와 효소 첨가 유무가 흑미.녹차.표고버섯.호박의 부재료를 첨가하여 제조한 설기떡의 저장 중 노화지연의 효과 및 조직에 대한 결과는 다음과 같다. 1. 수분함량과 색도는 유화제와 효소 첨가 유무에 관계없이 저장기간이 늘어남에 따라 약간의 변화를 보였으나 큰 차이가 없었다. (p<0.05) 2. 호화도는 유화제와 효소 첨가군이 유화제와 효소 무첨가군에 비하여 저장기간이 늘어날수록 높았다.(<0.05) 3. 노화도는 유화제와 효소 첨가군이 저장기간이 늘어날수록 감소율이 낮았으며, 그 중 호박첨가설기떡이 가장 낮았다. 4. 텍스쳐는 씹힘성을 제외한 모든 항목에서 유화제와 효소 첨가군이 유의한(p<0.05)차이를 나타냈다. 호박첨가 설기떡은 유화제와 효소 첨가군에서 경도, 부착성, 탄력성과 점착성, 유화제와 효소 무첨가군에서는 부착성, 점착성이 유의하게 차이가 나타났다. (p<0.001) 5. 관능검사는 유화제와 효소 첨가유무에 관계없이 흑미 첨가 설기떡을 선호했다. 이와 같은 실험결과로 우리고유의 전통식품인 떡에 유화제와 효소를 첨가하고, 기능성 있는 재료를 첨가한다면 떡의 단점인 노화를 지연하고 저장성을 높여 떡의 대중화에 이바지할 수 있으리라 사료된다.
쌀 전분을 1 N 염산용액으로 가수분해하였을 때 가수분해율은 1시간에 0.31%, 3시간에 0.39%, 12시간에 0.7%, 72시간 후에 4.7%이었다. 전분은 산에 의하여 ${\alpha}-1,4$ 결합과 ${\alpha}-1,6$ 결합이 모두 분해되었는데, 산처리 전분의 요드 반응과 분자량 분포로 보아, 산처리 3시간까지는 ${\alpha}-1,6$ 결합이 분해되었으며, 그 이후부터는 ${\alpha}-1,4$ 결합도 분해되기 시작하였다. 산처리 전분겔 (50%)의 초기 노화도는 산가수분해 정도와 정의 상관 관계를 보였고, 산에 의한 아밀로펙틴의 ${\alpha}-1,6$ 결합의 분해는 노화를 촉진 시켰다.
Maltitol 첨가가 가래떡의 노화에 어떤 영향을 미치는지를 검토하였다. 노화현상은 시차주사열량기 (differential scanning calorimeter), 전분의 재결정화, 색깔의 변화정도를 측정, 비교 하였다. 그 결과 maltitol 첨 가량이 증가할수록 노화가 억 제되었는데 특히 실온에서는 냉장조건에서보다 엔탈피는 감소하는 경향을 나타내었다. DSC 흡열곡선의 경우 호화개시온도는 전반적으로 높은 경향을 나타내었으며 저장기간이 길어짐에 따라 경시적으로 증가하였다. 최대호화온도(Tp)의 경우에는 maltitol 첨가량을 증가할수록 최대호화온도는 낮아졌다. 용음 엔탈피의 경우는 실온, 냉장조건에서 maltitol을 첨가했을 때 다소 감소한 경향을 나타내었다. 또 X-ray의 회절도 실험에서도 maltitol을 첨가했을 때 가래떡은 crystalline region이 나타나지 않아 가래떡의 노화가 억제하고 있음을 알 수 있었다. Maltitol 첨가에 따른 가래떡 색깔변화를 보면 maltitol을 첨가한 경우에는 가래떡의 관능적 품질의 안정화 즉 색깔안정화에 기여하는 것으로 밝혀졌다.
밀전분의 호화와 노화에 수분함량과 sodium stearoyl-2-lactylate(SSL), sucrose ester(SE), monoglyceride(Dimodan) 같은 surfactant의 효과를 differential scanning calorimetry를 이용하여 조사하였다. 전분의 호화양상은 수분함량에 따라 다르고 수분함량이 30% 이하이면 호화가 일어나지 못하였다. 호화개시 온도는 $59{\sim}60^{\circ}C$이었으며, 노화개시 온도는 $50{\sim}55^{\circ}C$이었다. 노화된 전분의 엔탈피는 수분함량이 $40{\sim}50%$일 때 가장 컸다. Surfactant를 첨가하면 호화온도는 약간 높아졌고, amylose-lipid complex의 엔탈피는 증가하였다. Surfactant를 첨가한 전분은 저장에 따라 노화가 늦게 진행되었으나 amylose-lipid complex의 변화는 거의 없었다.
본 연구는 동결속도 및 동결저장온도가 취반된 쌀의 이화학적 특성에 미치는 영향을 살펴보고자, 단열재를 이용하여 최대 빙결정 형성신간이 3시간, 5시간, 7시간 그리고 12시간인 동결속도로 24시간 동안 동결하였고, 동결된 시료는 각각 $-20^{\circ}C$와 $-70^{\circ}C$의 냉동고에서 3개월간 저장하여 동결저장동안에 각 시료의 노화도 그리고 조직감의 변화를 조사하였다. 동결된 쌀밥의 미세구조 및 표면구조는 빙결정을 동결치환에 의해 제거한후 scanning electron microscopy(SEM)으로 관찰하였다. 취반된 쌀의 노화도는 동결속도, 동결저장온도, 저장기간에 따라 큰 영향을 받아 최대 빙결정 형성시간이 3시간에서 12시간으로 길어짐에 따라 노화도는 14.85%에서 40.00%로 증가하였고, 동결된 쌀밥의 동결저장 중 노화도는 $-20^{\circ}C$에서 저장한 것이 $-70^{\circ}C$의 경우보다 노화된 정도로 크고, 빠른 진행을 보였다. 동결된 시료를 해동한 후의 경도는 동결시키지 않은 대조구와 비교할 때 크게 증가하였으며, 또한 동결속도가 늦어질수록 더 큰 증가를 보였다. 하지만, 3개월간 저장한 후에는 경도가 다시 감소하였다. 한편, 부착성은 대조구와 비교하여 24시간 동안 동결된 쌀밥에서는 감소하였으며 3개월간 저장한 후에는 다시 증가하는 경향을 보였다. 동결된 취반된 쌀의 빙결정의 크기는 동결속도가 늦어짐에 따라 커졌고 그 수는 상대적으로 적었다. 또한 3개월간 저장한 후에는 얼음의 재결정화에 의해 시료의 빙결정은 더욱 커져 취반된 쌀의 구조가 많이 파손되었음을 확인할 수 있었다. 결론적으로 최대빙결정형성시간을 단축하여 취반된 쌀을 동결시키는 것과 낮은 온도에서 저장하는 것이 빙결정의 형성과 성장에 따른 전분의 노화와 조직감의 변화를 억제할 수 있다고 판단되었다.
쌀전분겔의 노화에 첨가물이 미치는 영향을 알아보기 위하여 동진 쌀전분에 슈크로오스 지방산 에스테르, 이소말토올리고당과 명반을 전분량에 대하여 0.1, 0.3, 0.5% 첨가하여 제조한 40% 전분겔을 $20{\pm}1^{\circ}C$에서 저장하면서 노화특성을 비교하였다. 슈크로오스 지방산 에스테르를 첨가한 것은 저장 3일까지 모두 노화 억제 효과가 있었으며, 첨가수준이 증가하면 노화억제 효과도 증가하였다. 올리고당을 0.1% 첨가한 것은 저장 3일간 노화 억제 효과를 보였지만 0.3%, 0.5% 첨가한 경우에는 저장 초기에는 억제 효과가 컸으나 저장 3일이 되면 노화가 촉진되었다. 명반을 첨가한 경우에도 0.1% 첨가한 것은 노화억제 효과가 있었으나 0.3%는 저장 1일, 0.5%는 저장 12시간 이후에는 노화가 급속히 진행되었다. 첨가물에 따른 노화 억제 효과는 첨가 수준에 따라 다른 경향을 보여 0.1%일 때는 거의 비슷한 노화억제 효과를 보였으나 0.5% 첨가시, 저장 2일까지는 올리고당
계면활성제가 저장 중의 밥의 특성에 미치는 영향을 알아보기 위해 멥쌀인 동진벼와 찹쌀인 신선벼에 계면활성제폰 SSL, SE1670, Dimodan을 쌀 무게의 0.5% 농도로 첨가하여 취반한 다음 관능검사와 기계적 검사 및 노화정도를 측정하여 저장에 따른 계면활성제 첨가한 밥의 특성을 알아보았다 관능검사 결과 전체적인 선호도는 텍스쳐 특정치에 의해서 영향을 받으며 계면활성제 첨가로 저장 중의 거친 정도와 견고성이 낮고, 끈기와 질음성이 높은 값을 보였으며, 그 정도는 SE, SSL, Dimodan 첨가밥의 순서였다. 계면활성제를 첨가하여 취반한 밥의 저장에 따른 기계적인 특성은 견고성과 탄력성이 무첨가밥보다 유의차를 보이며 낮은 값을 나타내 계면활성제가 견고성을 감소시키는데 기여하였다. 노화도는 저장 1일에 노화도의 증가는 흰밥이 찰밥보다 노화가 빨리 진행되었고 그 정도는 두 종류의 밥 모두 SSL, SE, Dimodan 첨가밥, 무첨가밥의 순서였으며, 저장 1일에서 3일까지의 노화도의 증가는 더운밥에서 저장 1일까지 보다는 그 증가 정도가 완만했으며 흰밥과 찰밥 사이의 뚜렷한 차이는 없었다.
본 연구에서는 백설기의 품질변화를 최소화할 수 있는 방안으로 효소제(BS-300 0.3%)와 트레할로스(trehalose 3%, 6%)를 첨가한 6가지의 백설기를 제조하여 품질변화를 관찰하였다. 쌀가루의 RVA호화특성을 조사한 결과, 효소제와 트레할로스를 첨가한 쌀가루는 가공의 안정도가 높아지고, 노화도가 감소되는 것으로 나타났다. DSC를 이용하여 백설기의 노화정도를 비교한 결과, 효소제와 트레할로스를 첨가한 시료에서 노화억제 효과가 나타났고 효소제와 트레할로스 6%를 함께 첨가한 시료에서 가장 큰 효과가 나타났다. 제조한 백설기의 저장기간에 따른 품질변화는 효소제와 트레할로스의 병행처리가 보수성을 향상시키며 색도 및 경도 변화를 억제하는 것으로 나타났다. 따라서 백설기의 품질개선에 가장 효과적인 배합비는 효소제 0.3%와 트레할로스 6%가 함께 첨가된 백설기로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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