• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제21권4호
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• pp.367-372
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• 2016

To understand the effects of adding different gums (guar, xanthan, and locust bean gums) on naked barley flour (NBF), the rheological and pasting properties of NBF-gum mixtures were measured at different gum concentrations (0, 0.3, and 0.6% w/w). Steady shear rheological properties were determined by rheological parameters for power law and Casson models. All samples showed a clear trend of shear-thinning behavior (n=0.16~0.48) and had a non-Newtonian nature with yield stress. Consistency index, apparent viscosity, and yield stress values increased with an increase in gum concentration. Storage modulus values were more predominant than loss modulus values with all concentrations of gums. There is a more pronounced synergistic effect of elastic properties of NBF in the presence of xanthan gum. Rapid visco analyser pasting properties showed that the addition of gums resulted in a significant increase in the peak, breakdown, setback, and final viscosities, whereas the pasting temperature decreased.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제20권2호
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• pp.137-142
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• 2015

Rheological properties of thickened fluids used for consumption by people with dysphagia (swallowing difficulty) are very sensitive to several factors, such as thickener type, temperature, pH, sugar, protein, and NaCl. In this study, steady and dynamic rheological properties of thickened water samples mixed with five commercial xanthan gum-based food thickeners (A~E) were studied in the presence of NaCl at different concentrations (0.3%, 0.6%, 0.9%, and 1.2%). The magnitudes of apparent viscosity (${\eta}_{a,50}$), consistency index (K), yield stress (${\sigma}_{oc}$), and dynamic moduli (G' and G") showed significant differences in rheological behaviors between thickened samples with various NaCl concentrations. Dynamic moduli values of all thickened samples, except for samples with thickener C, were much higher than those of the control (0% NaCl). All rheological parameter values (K, G', and G") in a thickener A were much higher than those in other thickeners. These results suggest that rheological properties of thickened samples containing NaCl are strongly affected by xanthan gum-NaCl interaction and depended on the type of thickener.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제20권1호
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• pp.1-6
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• 2008

Absorption rate of carbon dioxide was measured in the aqueous xanthan gum (XG) solution in the range of 0-0.15 wt% containing 2-amino-2-methyl-1-propanol (AMP) of $0-2\;kmol/m^3$ in a flat-stirred vessel with an impeller of 0.05m and agitation speed of 50rpm at $25^{\circ}C$ and 0.101 MPa. The volumetric liquid-side mass transfer coefficient ($k_La$) of $CO_2$, which was correlated with the viscosity and the elastic behavior of XG solution containing Deborah number as an empirical formula, was used to estimate the chemical absorption rate of $CO_2\;(R_A)$. $R_A$, which was estimated by mass transfer mechanism based on the film theory using the physicochemical properties and the kinetics of reaction between $CO_2$ and AMP, was compared with the measured rate. The aqueous XG solution with elastic property of non-Newtonian liquid made $R_A$ increased compared with Newtonian liquid based on the same viscosity of the solution.

• Geomechanics and Engineering
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• 제17권5호
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• pp.445-452
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• 2019

Gel-type biopolymers have recently been introduced as environmentally friendly soil binders and have shown substantial strengthening effects in laboratory experimental programs. Although the strengthening effects of biopolymer-treated sands have been verified in previous direct shear tests and uniaxial compression tests, there has been no attempt to examine shear behavior under different confining stress conditions. This study therefore aimed to investigate the strengthening effects of biopolymer-treated sand using laboratory triaxial testing with a focus on confining pressures. Three representative confining pressure conditions (${\sigma}_3=50kPa$, 100 kPa, and 200 kPa) were tested with varying biopolymer contents ($m_{bp}/m_s$) of 0.5%, 1.0%, and 2.0%, respectively. Based on previous studies, it was assumed that biopolymer-treated sand is susceptible to hydraulic conditions, and therefore, the experiments were conducted in both a hydrated xanthan gum condition and a dehydrated xanthan gum condition. The results indicated that the shear resistance was substantially enhanced and there was a demonstrable increase in cohesion as well as the friction angle when the biopolymer film matrix was comprehensively developed. Accordingly, it can be concluded that the feasibility of the biopolymer treatment will remain valid under the confining pressure conditions used in this study because the resisting force of the biopolymer-treated soil was higher than that in the untreated condition, regardless of the confining pressure.

• Computers and Concrete
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• 제31권6호
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• pp.501-511
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• 2023

The strengthening efficiency of biopolymer treated soil depends on biopolymer type, concentration ratio, soil type, initial water content, curing time and mixing method. In this study, the physical and mechanical properties of xanthan gum (XG) treated kaolinite were investigated through compaction test, Atterberg limit test, triaxial test and unconfined compression test. The results indicated that the optimum water content (OWC) increased from 30.3% of untreated clay to 33.5% of 5% XG treated clay, while the maximum dry density has a slight increase from 13.96 kg/m³ to 14 kg/m³ of 0.2% XG treated clay and decrease to 2.7 kg/m³ of 5% XG treated clay. Meanwhile, the plastic limit of XG treated clay increased with the increase of XG concentration, while 0.5% XG treated clay can be observed the maximum liquid limit with 79.5%. Moreover, there are the ideal water content about 1.3-1.5 times of the optimum water content achieving the maximum dry density and curing time to obtain the maximum compressive strength for different XG contents, which the UCS is 1.52 and 2.07 times of the maximum UCS of untreated soil for 0.5% and 1% XG treated clay, respectively. In addition, hot-dry mixing can achieve highest UCS than other mixing methods (e.g., dry mixing, wet mixing and hot-wet mixing).

• KSBB Journal
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• 제16권3호
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• pp.253-258
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• 2001

항고지단백혈증제제를 이용한 경펴투과제제흘 제조하고자 기 재로서 xathan gum을 사용하여 약물의 함량 및 투과 촉전제에 따라서 경피투과체제를 제조하고 경피투과 항고지단백혈증제의 가능성 등을 연구하였다. 기재로 사용한 xanthan gum의 체 타전위를륜 측정하여 응결, 침전이 나타나는 등천점으로부터 제타전위 값의 차이가 나타나 있으므로 피부와 접촉시 연고제제외 석출 가능성이 없다는 것을 확인할 수 있었다. 각각의 지용성과 수용성 항고지단백혈증제제를 함유한 정피투과제제를 사용하여 진행된 투과 실험에서는 자용성인 clofibrat$\xi$의 투파속도가 현저하게 빠르게 나타났는데 이는 지용성인 피부 각질과의 친화 즉 lipophilicity를 증가시킴으로써 지용성인 clofibrate의 경피투과를 촉진시키는 것이라 생각된다. 지용성 경피투과제제에 투과촉진제를 첨가했을 경우, 그렇지 않은 경우에 비해 lag time파 투과속도가 빠르게 나타냈다. 특히 PEG 600을 사용했윤 경우가 가장 빠른 투과속도흘 나타냈고 글리세린, 올레산의 순오로 투과속도의 증가를 나타냈다. PEG 600븐 다른 투과촉진제보다 지용성 약물인 clofibrate에 대해 피부내의 지방과 단백겔의 유동성(fluidity) 과 피부 각질의 lipophilicity를 증가시컴으로서 각질로의 약물분배를 촉진한다고 생각된다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권1호
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• pp.138-144
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• 1997

토양으로부터 분리한 Metarrhizium anisopliae (Metschn.) Sorok이 생산하는 biopolymer YU-122의 물리, 화학적 특성을 알아보고, 그의 식품 및 생물산업에의 응용 가능성을 검토하여보았다. Biopolymer YU-l22의 flow behavior index (n)는 0.173으로서 pseudoplastic한 non-Newtonian용액 특성을 보였으며, 농도, 온도 및 pH의 변화에 따른 점도의 변화를 검토한 결과 0.3% 이상의 농도에서부터 농도의 증가에 따라 급격한 점도의 증가를 나타냈으며, $60^{\circ}C$, pH 11.0까지 점도의 변화 없이 안정한 성질을 갖는 것으로 나타났다. 또한 기존에 보고된 다른 polymer와는 달리 $NaCl,\;CaCl_2$ 등의 무기염의 첨가에 대하여서도 점도의 변화를 나타내지 않았다. Metarrhizium anisopliae (Metschn.) Sorok이 생산하는 biopolymer YU-122의 산업적 응용성을 검토하기 위하여 유화안정제로서의 성질 및 film 형성능, 해빙시간에 미치는 영향 등을 검토한 결과 옥수수유를 사용한 경우 xanthan gum보다 4배인 120시간동안 유화효과를 나타내었다. 또한 xanthan gum보다 우수한 film 향성능을 나타내었으며, 1% biopolymer YU-122용액에서 해빙시간이 3배까지 연장되어 해빙에 미치는 영향도 매우 우수한 것으로 나타났다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제14권2호
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• pp.168-176
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• 1998

메밀분 30%와 강력분 70%의 복합분으로 강력분만을 사용한 이스트 발효빵과 유사하도록 메밀빵을 만들기 위하여 활성 글루텐과 gum 물질을 첨가하였으며 복합분의 제빵 적성에 미치는 그들의 효과를 알아보기 위하여 첨가물별 메밀빵의 물리적, 관능적 검사를 통하여 메밀빵의 품질 특성을 비교하였다. 메밀에 결여된 글루텐의 기능성을 보완하기 위하여 활성 글루텐과 gum물질을 첨가한 결과 메밀빵의 부피와 무게가 모두 증가하였으며 그 효과는 xanthan gum>활성 글루텐>guar gum 순 이었고, 단독 사용시보다는 활성 글루텐과 gum물질을 같이 사용하였을 때 효과가 더욱 증대되어 대조구 밀빵과 유사한 부피를 나타내었다. 빵 껍질색은 guar gum의 첨가로 L, a값이 증가하여 밝아졌고 xanthan gum을 첨가한 경우에는 L, b값이 감소하여 상대적으로 어두운 색을 나타내었다. 빵 내부색은 활성 글루텐과 xanthan gum 첨가로 L, b값이 감소하여 어두워졌다. 관능검사 QDA 결과 메밀빵에 활성 글루텐이나 gum 물질을 첨가함으로써 빵 속의 부서짐성이 유의적으로 감소되었고 그 밖의 탄력성, 촉촉함, 깔깔함 등의 조직감이 개선되었다. Amylograph에서 호화는 밀가루보다 메밀가루가 낮은 온도에서 일찍 시작되었고 최고 점도는 밀가루보다 메밀가루가 현저히 높았다. 메밀가루 30%와 강력분 70%의 복합분에 활성 글루텐과 gum물질을 간이 첨가함으로써 호화 점도가 감소되고 제빵 적성이 개선되었다. 또한 100% 강력분의 호화 점도쪽으로 낮아질수록 관능검사에서 메밀랑은 부드럽고 촉촉하게 나타났으며 부서지는 정도도 감소하였다. 이러한 관점에서 첨가물에 따른 메밀빵의 저장기간 중 노화변화에 대한 연구가 수행되어져야 할 것으로 사려된다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권4호
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• pp.598-603
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• 2003

본 연구는 쌀 첨가 식빵 제조에 있어서 결명자에서 추출한 수용성 식이섬유가 제품의 품질 특성에 미치는 영향을 HPMC, xanthan gum과 비교 검토하였다. 제빵에 사용한 재료는 밀가루와 빵가루를 75:25로 혼합한 가루를 사용하였으며, 식빵의 제빵 특성과 색, 조직감 및 관능검사를 시행하였다. 그 결과 식빵의 부피는 결명자 식이섬유 첨가구가 가장 좋게 나타났으며, xanthan gum첨가구가 가장 낮게 측정되었다. 또한, L값에 있어서는 crust와 crumb 모두 xanthan gum첨가구가 가장 밝았으며, 결명자 식이섬유 첨가구가 가장 어두웠다. 그러나, 색상에 대한 관능검사 결과 유의차는 없는 것으로 나타났다. 조직감 측정기를 이용하여 조직감을 측정한 결과 springiness와 cohesiveness에 있어서는 각 처리구간에 유의차가 없었으나, gummness, hardness, chewness는 결명자 식이섬유 첨가구가 가장 낮고, xanthan gum첨가구가 가장 높았다. 조직감에 대한 관능검사 결과 결명자 식이섬유첨가구가 가장 좋게 평가되었으며, 결명자 식이섬유 첨가구의 종합적인 기호도도 대조군에 비하여 유의차가 없었다. 결명자의 수용성 식이섬유는 쌀 첨가 식빵의 조직감 등 품질을 증진시킬 뿐 아니라 식이섬유 강화 측면에서도 좋은 소재인 것으로 나타났다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제24권5호
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• pp.636-644
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• 2008

식빵의 식감향상과 노화 방지에 hydrocolloid의 첨가가 미치는 영향을 파악하기 위해 5종의 hydrocolloid(xanthan gum, guar gum, sodium alginate, k-carrageenan, CMC)를 첨가량을 달리하여 식빵을 제조하고, 시료반죽의 호화특성과 제조 식빵의 관능평가를 실시하였다. 또한 선정된 2종의 hydrocolloid(CMC, k-carrageenan)첨가 식빵의 노화속도와 유형을 파악하고자 저장기간에 따른 경도변화를 Avrami 식으로 분석하고 또한 DSC thermogram 분석도 실시하였다. 대조군에 비해 hydrocolloids 첨가군이 전반적으로 호화개시온도가 하강하였고, 최고 점도는 증가하였다. 노화의 지표로 사용되는 치반점도(setback)와 강하점도(breakdown)은 hydrocolloids 첨가 시 특히 CMC(0.6%, 1%), xanthan gum(1%), k-carrageenan(1%) 첨가 시 낮게 나타나 노화 지연효과를 추측할 수 있었다. 관능평가에서 1% 첨가 시에는 관능적 경도가 대조군에 비해 유의적으로 높게 나타나서 노화 측정 실험에서 제외하였다. 그 외 색상 강도와 뒷맛 강도에서 대조군과 첨가군의 유의적 차이는 나타나지 않았다. 제조된 식빵시료의 제조 후 15일간 경과 시의 경도 변화에서는 CMC와 k-carrageenan 첨가 시료의 경우 대조군에 비해 경도의 증가폭이 낮게 나타나 식빵의 경도 증가를 억제하는 것을 확인할 수 있었다. Avrami 모형에 의한 초기 경도를 고려한 비율로 노화도를 계산하면 대조군이 3.3배, CMC는 3.2배, k-carrageenan은 2.8배의 경도 증가폭을 나타내 k-carrageenan 첨가군의 노화비율이 낮은 것으로 나타났다. DSC 측정에서도 저장기간에 따른 엔탈피의 증가폭이 k-carrageenan 첨가군이 가장 낮은 수준을 나타내 경도 측정 및 Avrami 모형과 일치하는 결과를 나타냈다. 향후 제빵 시 노화 지연 효과를 위해 좀 더 다양한 첨가 수준에서의 노화 속도와 유형을 파악하는 것이 필요하리라 여겨진다.