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산업식품공학 update

Food Engineering Progress

  • : 한국산업식품공학회
  • : 공학분야  >  화학공학
  • : KCI등재
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  • : 연속간행물
  • : 계간
  • : 1226-4768
  • : 2288-1247
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수록정보
수록범위 : 1권1호(1997)~26권4호(2022) |수록논문 수 : 1,181
산업식품공학
26권4호(2022년 11월) 수록논문
최근 권호 논문
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KCI등재

저자 : 권유리 ( Yuri Kwon ) , 박희정 ( Hee-jung Park )

발행기관 : 한국산업식품공학회 간행물 : 산업식품공학 26권 4호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 217-227 (11 pages)

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본 연구에서는 노화를 통해 야기될 수 있는 혈관 투과성 및 내피세포 기능 장애에 식이패턴 및 건강기능성 소재가 활용될 수 있는지 살펴보고자 하였다. 내피 기능 장애는 혈관 투과성에 영향을 미치고, 이는 혈관 및 미세혈관 질환을 야기하게 된다. 혈관 내피 기능에는 eNOS, NO, EPC, occludin, cludin-5, apoptotic pathway, SIRT1, Ang1/Tie-2 등의 다양한 인자가 영향을 미친다. 노화는 산화적 스트레스와 만성 염증상태가 점진적으로 발생하는 과정이며, 이로 인해 혈관 내피 기능 관여인자들 역시 일련의 과정으로 기능이상이 발생하게 된다. 그러나 열량 제한, 지중해식 식단, 저지방 식단과 같은 식이패턴의 변화는 노화로 인한 혈관 내피 기능 변화를 회복시킬 수 있으며, 병풀, 자바후추, 단삼, 포도, 은행잎 등의 추출물 혹은 함유된 기능성분 역시 eNOS 활성, NO 생성, 항산화 시스템 강화, VE-cadherin 등의 투과성 관여인자를 조절하여 내피세포 투과성에 영향을 미치게 된다. 다만, 식이패턴이나 각 건강 기능성 소재들의 연구가 주로 세포 실험 및 동물실험에 국한되는 경우가 많아 추후 인체적용시험 등을 통해 과학적 기능 검증을 추가적으로 진행할 필요가 있다. 현재 혈관 내피 기능 개선에 관한 제품 개발은 아직 미비한 상태이다. 그러나 내피세포 기능 이상과 혈관 투과성 장애는 노화로 인해 자연스럽게 발생할 수 있기 때문에 식이 혹은 식품을 활용하여 예방할 필요성이 있다. 혈관 내피 기능 개선에 대한 제품 개발을 진행한다면, 노화로 인한 혈관건강을 예방을 도모할 수 있을 것으로 생각되며, 건강기능식품의 새로운 분야로 성장할 수 있을 것으로 사료된다.


The endothelium, a continuous monolayer of cells that surrounds blood vessels, has a variety of physiological roles. Chronic exposure to psychological and physical stress, oxidative stress, and inflammation activates the endothelial signaling cascade, resulting in vascular dysfunction such as vasospasm, thrombosis, and abnormal vascular proliferation. Aging is also a significant factor in vascular dysfunction, mainly developing structural and functional changes in the endothelium. The molecules involved in endothelial dysfunction are typically angiopoietin-1 (Ang-1), Tie2, and tight junction proteins. Ang-1, an oligomeric-secreted glycoprotein, is required for the correct organization and maturation of newly-formed vessels. Ang-1 binding to tyrosine kinase receptors Tie-2 leads to the phosphorylation and activation of multiple signaling pathways related to vascular permeability. Endothelial junctions are another vital target of Tie-2 activation. Nutrition and food are closely connected with vascular dysfunction and permeability. The caloric restriction prevents age-related declines in endothelial function. Dietary patterns that prioritize moderate intake of fruits and vegetables, whole grains, low-fat dairy products, and lean meats improve endothelial function in the elderly. Natural products such as Centella asiatica, Pueraria montana, and Piper retrofractum have also been shown to help inhibit endothelial dysfunction. This review provides an update on aging-related vascular dysfunction and the role of food and nutrition.

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저자 : 용지은 ( Ji-eun Yong ) , 강성태 ( Sung-tae Kang )

발행기관 : 한국산업식품공학회 간행물 : 산업식품공학 26권 4호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 228-233 (6 pages)

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본 연구에서는 강황 누룽지의 제조 중 강황 분말(2%)의 첨가 시기, 가열 온도별 커큐미노이드 함량, 폴리페놀, 플라보노이드 함량 및 항산화 활성의 변화를 측정하였다. 강황 분말은 밥 제조 후 첨가(AR)하거나 밥 제조 전에 첨가(BR)하여 180℃, 200℃, 그리고 220℃에서 3분 동안 가열하여 강황누룽지를 제조하였다. HPLC로 강황 누룽지의 커큐미노이드 함량을 분석한 결과 curcumin, demethoxycurcumin, and bisdemethoxycurcumin 함량은 가열 온도가 높고 가열 시간이 길어질수록 감소하였고, BR 시료보다 AR 시료에서 더 높은 값을 보였다. 총 폴리페놀 함량, DPPH 라디칼 소거 활성, ABTS 라디칼 소거 활성은 가열 온도가 증가할수록 AR, BR 모두 증가하였다. 그러나 플라보노이드 함량은 AR, BR 모두 가열 온도가 증가할수록 감소하는 경향을 보여주었다. 따라서 가열에 따른 강황 누룽지의 커큐미노이드 함량의 감소와 항산화 활성의 보존을 고려할 때 AR의 방법으로 200℃에서 3분 동안 가열하여 제조하는 것이 가장 바람직할 것으로 확인되었다.


This study was conducted to investigate the effect of manufacturing temperature on curcuminoid contents and the antioxidant activity of turmeric (Curcuma aromatica Salab.) powder-enhanced nurungji. Two different processes employed turmeric powder (2%): AR (added after rice cooked) and BR (added before rice cooked). AR and BR nurungji samples were prepared by heating cooked rice at 180℃, 200℃, and 220℃ for 3 minutes. As a result of the HPLC analysis, the contents of curcumin, demethoxycurcumin, and bisdemethoxycurcumin decreased as the heating temperature increased. Moreover, AR samples showed higher curcuminoids than BR samples. The total polyphenol contents, DPPH, and ABTS radical scavenging ability proportionally increased with the increase of the manufacturing temperature. On the other hand, flavonoid contents were decreased with increasing temperature. These results suggest that the preparation of turmeric powder-enhanced nurungji by AR process at 200℃ is preferable to preserving curcuminoid contents and antioxidative activity.

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저자 : 이재열 ( Jae Yeol Lee ) , 백은주 ( Eun Joo Baek ) , 홍수정 ( Su Jung Hong ) , 김준태 ( Jun Tae Kim )

발행기관 : 한국산업식품공학회 간행물 : 산업식품공학 26권 4호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 234-239 (6 pages)

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본 연구는 유기용매 및 고온 공정 없이도 다량의 유효성분을 함유한 CFE를 제조하는 공정을 확립하고자 각각 물과 7 0% e thanol에서 HSH 처리 유무에 따른 총 페놀함량, ABTS 및 DPPH 라디칼 소거능을 평가하였다. HSH 처리를 통해 물 추출물에서 총 페놀함량(28.4±0.9 mg/mL에서 35.5±0.9 mg/mL), ABTS (59.8±0.4%에서 78.4±2.7%) 및 DPPH (50.8±1.4%에서 59.7±2.8%) 라디칼 소거능을 70% 에탄올 추출물에 비해 높은 수준으로 개선할 수 있었다. 따라서 물에서 HSH 처리를 병행하여 제조한 CFE를 이용하여, 그 첨가량에 따른 CFE-J의 품질특성에 대한 연구를 진행하였다. CFE-J의 당도는 CFE 첨가에 따라 5 8.7 ±0.5에서 68.4±0.4 Brix%까지 유의적으로 증가하였으며,0 색도 측정결과 CFE 첨가에 따라 농도 유의적으로 L값은 감소(61.1±2.7~34.7±0.8)하고 a값은 증가(-1.5±0.1~17.9±0.6)하는 경향을 보였다. CFE-J의 물성을 평가하였을 때 hardness는 371.89±12.66 N에서 CFE 첨가에 따라 감소하였으며 CFEJ3 및 CFE-J4 샘플에서 가장 낮은 값(217.1±5.0~219.1±11.2 N)을 보여 부드러운 젤리가 형성되었음을 예측할 수 있다. Adhesiveness의 경우 control에서 -122.0±16.6 mJ인 것으로 나타났고, CFE 첨가에 따라 -122.0±16.6 mJ에서 -91.9±15.4 mJ까지 농도 유의적으로 증가하는 경향을 보였으며, gumminess의 경우 반대로 365.6±12.3N에서 216.6±5.6 N까지 유의적으로 감소하는 경향을 보였다. Springiness와 cohesiveness의 경우 CFE 첨가 농도에 따른 유의적인 차이가 나타나지 않았으므로, CFE-J4를 최적의 젤리 조성으로 확립하였다.


Corni Fructus (CF) is a fruit of Cornus officinalis Sieb. et Zucc. and has been used as traditional oriental medicine. It has various functional qualities such as being antioxidative, anti-inflammatory, antidiabetic, antihyperglycemic, and immunity-regulating. In the current study, CF was extracted from two conventional extract solvents (distilled water (DW) and 70% ethanol) with/without high-speed homogenization (HSH) treatments. The extract was characterized by measuring the total polyphenol contents and antioxidant activities. The HSH treatment significantly improved the total polyphenol content (from 28.4±0.9 mg/mL to 35.5±0.9 mg/mL), ABTS (from 59.8±0.4% to 78.4±2.7%), and DPPH radical scavenging activities (from 50.8±1.4% to 59.7±2.8%) of the DW extract and showed a level similar to that of 70% ethanol extract. The CF extracts were further used to prepare functional jelly with gelatin and other components such as pectin, fructooligosaccharide, and citric acid. The jelly's hardness, springiness, gumminess, and cohesiveness were characterized using a texture profile analysis (TPA).

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저자 : 김민효 ( Minhyo Kim ) , 양근혁 ( Geunhyuk Yang ) , 이수용 ( Suyong Lee )

발행기관 : 한국산업식품공학회 간행물 : 산업식품공학 26권 4호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 240-246 (7 pages)

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본 연구에서는 단백질(PPI, WPI, SPC, SPI)의 종류에 따른 에멀션의 특성을 분석하였고, 그 중 냉해동 안정성이 우수한 WPI 에멀션을 고체 지방 대체 소재로 선정하여 베이커리 제품에 적용하였다. WPI를 사용한 에멀션이 가장 작은 입자 크기를 보여주었으며 이에 따라 높은 점탄성 및 냉해동 안정성이 관찰되었다. 고체 지방의 대체소재로서 WPI 에멀션을 머핀에 적용한 결과 50% 수준까지, 반죽의 비중 및 점탄성이 대조구와 유사한 값을 보여주었다. 아울러, 굽기 후에도 50% 대체 수준까지 대조구 머핀과 통계적으로 동일한 수준의 비체적 및 텍스처 특성을 보여주었다. 따라서, WPI 단백질을 이용하여 안정적인 에멀션을 제조할 수 있고 품질 저하없이 고체 지방을 50% 수준까지 대체할 수 있는 것으로 평가되었다. 이러한 본 연구의 결과는 단백질을 이용해 안정화된 에멀션을 제조할 수 있고, 이를 고체 지방 대체 소재로 적용하여 품질 저하를 최소화하면서 포화지방이 저감화된 식품을 제조할 수 있는 기초 연구 자료로 활용 될 수 있을 것이다.


The physicochemical properties of the emulsions prepared with four different proteins (pea protein isolate, whey protein isolate, soy protein concentrate, and soy protein isolate) were characterized in terms of particle size, rheological property, and freeze-thaw stability, while the feasibility of the protein-stabilized emulsions as a fat replacer was evaluated. Confocal laser scanning microscopic analysis showed that O/W emulsions were successfully prepared with all the proteins; however, the smallest particle size and excellent syneresis were observed in the WPI-stabilized emulsions. The use of WPI-stabilized emulsions as an alternative for shortening up to 50% level did not lead to differences in the muffin batters' specific gravity and viscoelastic properties. After baking, the substitution of shortening with the WPI emulsions at up to 50% by weight did not significantly affect the muffins' specific volume and texture characteristics.

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저자 : 전주영 ( Joo Young Jeon ) , 김명현 ( Myung Hyun Kim ) , 한영실 ( Young Sil Han )

발행기관 : 한국산업식품공학회 간행물 : 산업식품공학 26권 4호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 247-256 (10 pages)

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본 연구는 다양한 기능성을 가진 와송의 활용도를 넓히고, 발효 음료에 활용하기 위한 기초 자료를 얻고자 와송 추출물을 콤부차의 0%, 25%, 50%, 75%, 100% 첨가하여 제조하였다. 와송을 첨가한 콤부차를 12일간 발효하며 품질특성, 항산화 활성의 변화 및 관능평가를 통한 기호도를 확인하였다. pH는 와송 추출물 함량이 증가할수록 낮은 경향을 보였고 발효기간에 따라 pH는 0일차 4.53-4.99에서 12일차 3.99-4.18로 감소하였다. 산도는 추출물 함량이 증가할수록 높은 경향을 보였고 발효기간에 따라 산도는 0일차 0.04-0.12%에서 12일차 0.10-0.26으로 증가하였다. 당도는 추출물 함량이 증가할수록 높았으나 발효가 진행되며 추출물 함량이 증가할수록 당도 감소율이 커져 12일차에는 추출물 함량이 증가할수록 낮은 값을 보였고, 발효 기간에 따라 당도는 9.40-9.97oBrix에서 8.40-9.00oBrix로 감소하였다. 환원당은 추출물 함량이 증가할수록 낮은 경향을 보였고 발효기간에 따라 0일차 0.14-0.24%에서 9일차 14.13-16.48%로 증가하고 이후에는 감소하였다. 색도에서 L값은 추출물 함량이 증가할수록 낮은 경향을 보였고 발효기간에 따라 0일차 65.79-68.82%에서 9일차 56.13-62.38%로 감소하다가 12일차에 다시 높아졌다. a값은 추출물 함량이 증가할수록 높아지는 경향을 보였고 발효기간에 따라 0일차 1.26-1.34에서 3일차 1.44-3.06으로 증가하였고 이후에는 낮아졌다. b값은 추출물 함량이 증가할수록 높아지는 경향을 보였고 발효기간에 따라 0일차 3.41-7.48에서 12일차 13.93-21.26으로 높아졌다. 관능평가 결과 특성 강도 평가에서는 와송 첨가량이 증가할수록 색, 발효취, 신맛은 강해졌으며 단맛은 약해졌다. 기호도 평가에서는 향과 목넘김 기호도는 25% 첨가군에서 가장 높았고 색과 맛 기호도는 50% 첨가군에서 가장 높았다. 전반적인 기호도는 50%가 가장 높아 콤부차 제조 시 와송 추출물 50% 첨가가 가장 적합할 것으로 생각된다. 항산화 실험 결과 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, DPPH radical 소거능, ABTS radical 소거능, 환원력을 측정하였으며, 3일차까지 증가하다가 이후에는 감소하는 경향을 보였다. 그러나 3일 발효 시 발효가 충분히 진행되지는 않을 것으로 보였고 충분한 발효를 위해서는 콤부차 제조시 와송 추출물을 50% 첨가하고 9일간 발효하는 것이 좋을 것이라 판단되었다. 또는 콤부차 제조 시 발효에 도움을 주기 위하여 이전에 배양했던 배양액을 넣거나 유산균 생육 최적 pH를 맞추는 등 최적 발효조건과 항산화 활성을 확보할 수 있는 추후 연구가 필요할 것이라 생각되었으며, 콤부차는 유산균이 형성되는 음료로 발효 기간에 따른 유산균의 변화와 관련된 추후 연구도 필요할 것이라 생각된다.


In this study, kombucha was prepared by adding 0%, 25%, 50%, 75%, and 100% of Orostachys japonicus as a natural functional source to broaden its usage and obtain valuable data for fermented beverage research. The kombucha's pH and sugar content decreased during the fermentation period, but its acidity level increased during the same period. Additionally, its L value increased after decreasing, its a value decreased after increasing, its b value continued to increase, and its sugar reduction increased and then decreased. In the sensory characteristic strength evaluation, its color, fermented odor, and sour taste became stronger, but its sweetness became less. As a result of preference evaluation, fragrance and swallowing capability stood the highest in the 25% addition group, color and taste were the highest in the 50% addition group, and overall preference was highest in the 50% addition group. Total flavonoids, total polyphenols, DPPH, ABTS radical scavenging ability, and reducing power increased until the third day of the experiment and decreased afterward. Therefore, the study determined that fermenting kombucha with 50% Orostachys japonicus extract for 9 days would increase its quality characteristics and provide the most palatability.

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저자 : 전재은 ( Jae-eun Jeon ) , 이인선 ( In-seon Lee )

발행기관 : 한국산업식품공학회 간행물 : 산업식품공학 26권 4호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 257-267 (11 pages)

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본 연구에서는 삼광과 진수미로 각각 반쌀(HR) 및 가루(PR) 크기의 동결건조 밥을 만든 뒤 뜨거운 물만 부으면 완성되는 간편식용 흰쌀죽을 제조하였다. 동결건조 밥의 수화 특성과 완성된 죽의 이화학 특성 분석과 소비자 검사 등을 실시하여 간편식용 죽 연구에 대한 기초자료를 제공하고자 하였다. 동결건조 밥의 수분결합력, 용해도, 팽윤력은 삼광과 진수미에서 모두 PR 실험군들이 같은 품종의 HR 실험군들에 비해 유의적으로 높은 결과를 나타내었다(p<0.05). 죽의 이화학 특성 결과, PR 실험군들은 같은 품종의 HR 실험군들에 비해 명도, 적색도, 황색도, 점도, 퍼짐성이 유의적으로 높은 결과를 나타내었다(p<0.05). 죽의 기호도 검사 결과, HR 실험군들은 같은 품종의 PR 실험군들에 비해 외관 기호도, 냄새 기호도, 맛 기호도, 조직감 기호도, 그리고 전반적인 기호가 높은 것으로 평가되었다(p<0.05). 또한 반쌀 크기의 HR 실험군들에서는 진수미가 삼광에 비해 맛 기호도, 조직감 기호도, 전반적인 기호도가 높은 것으로 평가되었다(p<0.05). 감각 특성별 강도 평가 결과, 삼광에서는 PR 실험군이 HR 실험군에 비해 퍼짐성은 강하고 씹힘성은 약한 것으로 평가되었다(p<0.05). HR 실험군들에서는 진수미가 삼광에 비해 투명도, 퍼짐성, 밥 냄새, 구수한 맛의 특성이 강한 것으로 평가되었다(p<0.05).
이상의 결과, 진수미를 이용한 반쌀 크기의 동결건조 밥은 간편식용 죽의 소비자 기호성을 높이는데 효과적인 것으로 판단되었다. 본 연구에서는 간편식용 죽을 제조할 때 동결건조 밥을 이용하는 것이 가능한 것을 확인하였으며, 반쌀 크기의 간편식용 죽은 일반인을 대상으로, 가루 크기는 저작 단계에 따른 이유식이나 노인식으로 활용할 수 있을 것으로 기대한다. 향후 반쌀 또는 가루 크기의 동결건조 밥을 이용한 간편식용 죽은 다양한 부재료를 첨가한 형태로 연구될 필요성이 있다고 판단된다.


In this study, the authors investigated the quality characteristics of convenient rice porridge made from powder (PR) and half-rice (HR) sized freeze-dried cooked rice using Samgwang and Jinsumi rice. The hydration properties of the freeze-dried cooked rice and the color, viscosity, spreadability, and sensory evaluation of porridge were measured. PR showed significantly higher water-binding capacity, solubility, and swelling power than HR for both varieties (p<0.05). As a result of the quality characteristic of the porridge, PR showed significantly higher lightness, redness, yellowness, viscosity, and spreadability than HR (p<0.05). Acceptance testing showed that HR had significantly better results for all acceptance attributes than PR (p<0.05). Jinsumi HR showed better consumer acceptance for taste, texture, and overall acceptability than Samgwang HR (p<0.05). Intensity evaluations of sensory properties revealed that the Samgwang PR was more spreadable but was less chewy than Samgwang HR. Furthermore, Jinsumi HR had higher transparency, greater spreadability, and a better cooked-rice odor and savory taste than Samgwang HR (p<0.05). These results confirm that convenient porridges can be produced using freezedried cooked rice.

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저자 : 이승희 ( Seung-hee Lee ) , 이미연 ( Mi-yeon Lee ) , 고은영 ( Eun Young Ko ) , 이현보 ( Hyeonbo Lee ) , 최미정 ( Mi-jung Choi )

발행기관 : 한국산업식품공학회 간행물 : 산업식품공학 26권 4호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 268-276 (9 pages)

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건조 온도가 높을수록 배추와 상추의 건조 시간별 중량 감모율이 높게 나타났으며 건조 후 무게가 항량이 되는 건조 종결점 도달 시간 또한 짧았다. 건조 후 상추와 배추의 외관은 모든 건조온도 조건에서 갈변현상이 일어났음을 확인할 수 있었다. 건조온도가 높아질수록 갈변현상이 더 많이 일어났다. 건조 후 색도는 배추와 상추 모두 명도와 황색도는 증가하였으나 적색도는 감소하였다. 배추 상추 건조 후 이화학적 특성은 건조온도가 높아질수록 수분함량, pH, 재수화율은 감소하였으며, 수분함량과 반비례적으로 가용성 고형분이 증가하였다. 유리 아미노산 분석에서는 건조온도가 증가함에 따라 총 유리 아미노산 농도가 낮게 나타났으며, 열에 의한 아미노산 파괴가 원인으로 생각된다. 총 폴리페놀함량은 두 작물 모두 열풍건조 후 열에 의한 폴리페놀 파괴로 함량이 감소된 것으로 생각되며, 이에 따라 DPPH 라디칼 소거 활성 또한 감소하였다. 반면 건조온도가 고온일수록 두 작물 모두 폴리페놀 함량이 높게 나타났으며, 항산화 능력을 알 수 있는 DPPH 라디칼 소거 활성도 건조 온도가 높을수록 높은 수치를 나타냈다. 이를 통해 40, 50, 그리고 60oC 온도 조건에서 열풍 건조온도가 높을수록 건조 시간 단축 및 높은 항산화 활성 수준 보존을 기대할 수 있지만, 수분함량, pH, 재수화비와 같은 이화학적 특성과 총 유리 아미노산 함량은 품질에 악영향을 줄 수 있는 것으로 판단된다.


This study aims to investigate the effect of drying temperatures on the quality characteristics and physicochemical properties of vegetables. Lettuce and napa cabbage were dried at 40, 50, and 60℃ and analyzed for various quality indexes. Higher drying temperature induced the lower L* and higher a* and b* values of samples. Also, it resulted in lowering the rehydration ratio, pH, and total free amino acid content of dried vegetables. The outcome might be due to the damage to the internal structure of vegetables and the decomposition of free amino acids during thermal treatment. Higher drying temperatures led to higher soluble solid and total polyphenol contents due to the conversion of phenolic compounds from combined to free form during the drying process, which changed phenolic compounds from combined to free form. Consequently, samples dried at higher temperatures had higher DPPH radical scavenging ability. The final moisture content and drying time decreased as the drying temperature increased; moreover, the antioxidant activity increased. A lower drying temperature is beneficial to maintaining the chemical characteristics of crops.

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저자 : 김숙정 ( Suk Jung Kim ) , 선유경 ( Yoo Kyung Seon ) , 이주형 ( Joo Hyeong Lee ) , 강혜림 ( Hye Rim Kang ) , 연윤열 ( Yoon-yeul Yearn ) , 양은주 ( Eun Ju Yang )

발행기관 : 한국산업식품공학회 간행물 : 산업식품공학 26권 4호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 277-283 (7 pages)

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본 연구에서는 국내 재배 쌀귀리를 이용한 가공 연구 및 기능성 식품 소재화를 위한 기초 연구로 쌀귀리의 발아 온도 및 시간에 따른 발아특성, 베타글루칸 및 항산화 성분 함량, 항산화 활성 변화를 조사하였다 발아귀리의 싹은 25℃ 조건에서 가장 길게 측정되었고, 부패취는 발아 온도 및 시간에 따라 증가하였다. 발아귀리의 베타글루칸 함량은 모든 온도 조건에서 발아 24시간 후 최대 함량을 나타내었고, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 발아 온도 및 시간에 비례하여 증가하였다. 발아 조건에 따른 발아귀리 추출물의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능과 환원능을 측정한 결과 발아 온도 및 시간에 따라 증가하는 경향을 보였다.


This study aimed to evaluate the germination characteristics, β-glucan and antioxidant contents, and antioxidant activity of naked oat according to germination temperature (20, 25, and 30℃) and time (24, 48, and 72 h). Sprout length was highest at 25℃, and the rotten degree was increased as the germination temperature and time increased. The β-glucan content of naked oat increased after 24 h of germination at all temperatures and then decreased by 72 h of germination. Total polyphenol content, flavonoid content, and antioxidant activity increased as the germination temperature and time increased.

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저자 : 이은수 ( Eun-su Lee ) , 유청빈 ( Cheong-bin You ) , 이민경 ( Min-kyeong Lee ) , 황운식 ( Un-sik Hwang ) , 박훈 ( Hoon Park )

발행기관 : 한국산업식품공학회 간행물 : 산업식품공학 26권 4호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 284-294 (11 pages)

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김치로부터 분리된 유산균 중 프로바이오틱스 활성이 우수한 2종의 유산균을 선별하여 다양한 온도 조건에서 사균체를 제조하고 항산화 및 항염 활성을 평가하였다. Limosilactobacillus fermentum SMF743과 Lactiplantibacillus plantarum SMF796 균주는 위산과 담즘염에 대한 저항성 및 장세포(HT-29)에 대한 부착능이 우수하였으며, E. coil KCTC1039와 S. aureus KCCM11335에 대한 강한 항균활성을 나타내었다. 열처리 조건에 따른 유산균의 사균율과 세포독성을 측정한 결과, 70℃에서 180분, 80℃에서 120분, 100℃에서 30분, 121℃에서 15분의 열처리에 의해 완전히 사멸된 사균체(1 mg/mL)를 얻을 수 있었으며, 장세포는 10 mg/mL의 고농도에서도 90% 이상의 높은 생존율을 보였다. SMF743과 SMF796 사균체는 생균과 비교하여 유의적으로 높은 항산화 활성(DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능)을 보였으며(p<0.05), 70℃ (180분) 또는 121℃ (15분)의 열처리에 의해 항산화활성과 NO 생성 억제 활성이 높은 사균체를 얻을 수 있었다. SMF743과 SMF796 사균체 처리에 의해 LPS를 처리한 RAW264.7 대식세포에서 염증성 매개인자들의 유전자 발현을 유의적(p<0.05)으로 감소시켰으며, 121℃ (15분)의 열처리에 의해 제조된 사균체는 TNF-α, iNOS, COX-2의 발현을 각각 최대 53.33%, 58.67%, 83.67% 억제하였다. 따라서 본 연구 결과, 김치에서 분리한 L. fermentum SMF743과 L. plantarum SMF796 균주는 프로바이오틱스 생균제로 활용 가능하며, 70℃ (180분) 또는 121℃ (15분)에서 열처리 시 항산화 및 항염 활성이 우수한 기능성 사균체로의 개발이 가능할 것으로 기대된다.


This study aimed to investigate the effects of antioxidant and anti-inflammatory activities of heat-killed lactic acid bacteria (LAB) produced under different temperature conditions. Regarding probiotic properties, Limosilactobacillus fermentum SMF743 and Lactiplantibacillus plantarum SMF796 isolated from kimchi showed strong acid and bile salt resistance, adhesion activity onto HT-29 cells, and antimicrobial activity against pathogenic bacteria. Based on the results of thermal death time and temperature, heat-killed LAB cells (1 mg/mL) were prepared by heating at 70℃ (180 min), 80℃ (120 min), 100℃ (30 min), and 121℃ (15 min). The heat-killed SMF743 and SMF796 showed significantly higher DPPH and ABTS radical scavenging activities than live cells (p<0.05). The heat-killed SMF743 and SMF796 at 70℃ or 121℃ revealed stronger DPPH and ABTS radical scavenging activities and inhibition of nitric oxide production than those at 80℃ or 100℃. Furthermore, heat-killed SMF743 and SMF796 at 121℃ significantly reduced the gene expression levels of tumor necrosis factor-α, inducible nitric oxide synthase, and cyclooxygenase-2 up to 53.33%, 58.67%, and 83.67%, respectively, in lipopolysaccharide (LPS)-induced RAW264.7 cells (p<0.05). These results suggest that heat-killed L. fermentum SMF743 and L. plantarum SMF796 can be used as natural antioxidants and anti-inflammatory agents.

KCI등재

저자 : 박지영 ( Jiyoung Park ) , 김양길 ( Yang-gil Kim ) , 박종호 ( Jong-ho Park ) , 최현철 ( Hyun-chol Choi ) , 오세관 ( Sea-kwan Oh )

발행기관 : 한국산업식품공학회 간행물 : 산업식품공학 26권 4호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 295-302 (8 pages)

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본 연구는 국산맥아 품질변화를 분석하기 위하여 국내 대표품종인 맥주용 광맥과 호품보리를 질소시비량(표준시비구, 50% 증비구, 50% 감비구)을 달리하여 재배한 원료에 대하여 품질변화를 분석하여 국산맥아 소비촉진을 위한 기초자료로 활용하고자 수행하였다. 질소시비량을 50% 감비하여 생산한 원료는 β-glucan 차이는 없었지만, 단백질이 감소하고 전분은 증가되어서 광맥 단백질은 증비구 15.5%, 감비구 14.1%로 감소하였고, 호품은 증비구 13.1%, 감비구 11.4%로 낮아져 품질이 향상되었다. 광맥의 전분함량은 증비구, 감비구 각각 51%, 52.6%, 호품도 57.0, 58.9%로 증가하여 품질이 좋아졌다. 맥아(malt) 품질은 신장도, 수율 및 효소역가는 증비구에서 높아졌고, 단백질은 광맥이 증비구 15.5%, 감비구 13.8%, 호품은 증비구 12.9%, 감비구 10.7%로 낮아졌고, Friability와 콜박지수는 감비구에서 품질이 향상되었다. 맥즙(wort) 품질은 감비에서 여과시간이 광맥은 36분에서 34분으로, 호품은 55분에서 42분으로 단축되었고, 맥즙추출율은 높아져 맥주용 보리원료는 질소비료를 줄여서 재배해야 맥아·맥즙 품질향상에 좋은 영향을 주는 것으로 밝혀졌다.


Korea depends almost entirely on imports for malt, the main ingredient in beer. However, the consumer market for domestic malt has not developed in Korea because of the prejudice that the quality of domestic malt is inferior to that of imported malt. This study aimed to analyze the quality of malt from Gwangmaeg (GM) and Hopum (HP), representative domestic beer barley varieties cultivated under varying nitrogen fertilizer application rates (standard fertilizer application, 50% increase in application, and 50% decrease in application), and use the findings as primary data to promote domestic malt consumption. GM's crude protein and starch contents were significantly (Ρ<0.05) higher and lower, respectively, than those in HP. With decreased fertilizer application (GM: 14.0±0.8% and HP: 11.4±0.4%), the protein content was significantly lower than that with increased fertilizer application (GM: 15.5±0.3% and HP: 13.1±1.3%). Although there was no difference in β-glucan content, starch content tended to increase, indicating quality improvement. Acrospire length, yield, and enzyme titer, quality indicators of malt, increased with further fertilizer application, whereas friability and Kolbach index increased with decreased fertilizer application. For wort qualities, filtration time decreased from 36 to 34 minutes in GM and 55 to 42 minutes in HP, with the wort extraction rate increasing with decreased fertilizer application. These findings showed that decreased nitrogen fertilizer application improves the qualities of malt and wort.

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