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문제 정의
- 그러므로 본 연구에서는 널리 이용되는 감자, 옥수수전분의 특성과의 비교로 고구마전분의 조리나 식품산업에의 새로운 이용방안을 모색하기 위하여 적합한 물리화학적 방법을 통해 기능적 성질을 부여한 변성전분을 제조하기 위한 기초연구로써 한국산(제주도산과 호남산), 필리핀산 및 중국산 고구마전분의 일반성분, 입자크기와 호화특성을 측정하였으며, 냉 · 해동안정성과 전분겔의 조직감을 비교하였다.
제안 방법
- Whatman No. 41 필터상에서 진공여과로 10분간 전분겔의 수분을 제거한 후 시료의 무게를 측정하여 전분겔로부터 빠져나간 수분의 이수현상(syneresis(%)) 을 구하였다(14). 이 때 전분겔 위를 1 kg의 무게로 압착하여 수분제거를 빠르게 하였다.
- 고구마전분을 건조물 중량으로 1% 현탁액을 제조한후 boiling water bath에서 30분 동안 교반하면서 호화시켰다. 호화된 전분 용액은 10분간 급속냉각한 후 분광광도계 (Pharmacia Biotech, Ultraspec 2000, England) 를 이용하여 650nm에서의 빛 투과도(% T)를 측정하였다(11).
- 건조물 중량으로 7% 고구마전분 현탁액을 25℃로부터 95℃까지 5℃/분 속도로 가열하여 95℃에서 15분간 유지시킨 후 95OC로부터 50℃ 까지 5℃/분 속도로 냉각시켰다. 이로부터 호화개시온도, 최고점도, breakdown, setback 둥을 측정하였다(10).
- 측정하였다. 전분 0.3g을 알콜 300 mL에 10분간 분산시키고 30초동안 ultrasonication시킨 후 입자분포도를 얻었으며, 평균 입자크기를 측정하였다.
- 전분 겔은 Thkahashi 둥(12)의 방법을 변형하여 제조하였다. 고구마전분은 건조물 중량으로 10%가 되도록 증류수를 넣고 충분히 교반한 후 끓는 수조에서 15분간 일정한 속도로 교반하면서 호화시켰다.
- 전분 페이스트의 점도는 Rapid Visco Analyser (Newport Scientific Instrument & Engineer, Australia) 를 사용하여 측정하였다. 건조물 중량으로 7% 고구마전분 현탁액을 25℃로부터 95℃까지 5℃/분 속도로 가열하여 95℃에서 15분간 유지시킨 후 95OC로부터 50℃ 까지 5℃/분 속도로 냉각시켰다.
- 전분겔을 4℃에서 1~3일간 저장하고 25℃에서 1시간 방치한 후 페트리디쉬의 테이프를 제거하고 wire로된 cutter를 사용하여 디쉬 윗부분을 매끈하게 잘라낸 다음' Texture Analyser(TA-XT2, Stable Micro Systems, England)로 전분겔의 compression 특성을 측정하였다.
- 전분입자의 백도 측정은 분체용 백도계 (Kett Electric Laboratory C-100, Japan)를 이용하여 측정하였다. 참고물질 (reference)은 blue filter를 사용하여 440 nm에서의 백도값이 84.
- 참고물질 (reference)은 blue filter를 사용하여 440 nm에서의 백도값이 84.6(100%)일 때를 기준값으로 하였고, 시료접시 (60×10 mm)에 시료를 넣고 뚜껑을 닫은 후 기계에 장착하여 5번 측정한 값의 평균값으로부터 각 전분의 백도를 측정하였다.
- 측정조건으로 직경 20 mm의 cylindrical plunger를 이용하여 1 mm/sec의 속도, 30% strain으로 2회 반복 압착하여 얻은, TPA(Texture Profile Analysis) curve로부터 Bourne의 방법(13) 에 따라 견고성 (hardness), 탄력성 (springiness), 응집성 (cohesiveness), 접착성 (adhesiveness), 뭉치는 성질(gumminess), 씹히는 성질(chewiness)을 계산하였다.
- 호화된 전분 용액은 10분간 급속냉각한 후 분광광도계 (Pharmacia Biotech, Ultraspec 2000, England) 를 이용하여 650nm에서의 빛 투과도(% T)를 측정하였다(11).
대상 데이터
- 본 연구에서는 한국산 고구마전분(D사, HK사, HL 사, J사, S사), 필리핀산(P사), 중국산(W사) 고구마전분과 시판감자전분(한덕 Avebe, 서울), 옥수수전분(삼양제넥스, 서울)을 시료로 사용하였다.
이론/모형
- 수분함량은 적외선 수분측정기(MB200, Ohaus, U.S.A)로 측정하였고, 조단백질의 함량은 A.O.A.C 방법(9)에 따라 semimicro Kjeldahl법으로 질소계수 6.25 를 이용하여 측정하였다.
- 전분의 입자크기 분석은 CILAS(Compagnie Industrielle Des Lasers, France) 입자크기분석기를 이용하여 측정하였다. 전분 0.
성능/효과
- 83%를 보였다. 3회 냉 · 해동시에는 필리핀산인 P사 고구마전분이 65.72%로 가장 높은값을 보였는데, 1회 반복시보다 3회 반복후 이수현상이 크게 중가된 것은 겔 조직이 성기게 형성되어 물과의 상호작용의 저하로 냉동-해동 중에 보유할 수 있는 수분의 양이 적어져서 수분들이 응결되어 커다란 빙결정이 형성됨으로써 이수현상이 많이 일어난 것으로 생각된다. 반면 S사 고구마전분은 17.
- 1에서와 같이 측정한 모든 고구마전분은 작은 입자와 큰 입자의 그룹으로 되어 있으며, 작은 입자그룹은 peak siz가 16~ 18 ㎛ 정도이며 큰 입자 그룹의 경우 peak size가 50~ 60㎛의 넓은 범위에서 분포되었다. J사 전분은 작은 입자들이 비교적 많고, 40-60 ㎛ 범위의 큰입자는 적은 반면, 중국사인 W사 전분은 반대 양상을 보여 평균입자크기는 J사 전분이 가장 낮은 값을, W사 전분이 가장 높은 값을 보였다(Table 1). 옥수수전분과 감자전분도 bimodal한 입자분포도를 보였으며, 평균입자크기는 각각 16.
- 고구마 전분겔(10%)의 조직감 특성은 필리핀산(P 사)과 S사 고구마전분이 다른 전분에 비해 두드러진값을 보였는데, 저장 1일에는 필리핀산인 P사 고구마 전분이 견고성, 뭉치는 성질, 씹히는 성질이 가장 높고, 저장 3일에는 S사 고구마전분이 가장 높은값을 보였다. 탄력성은 저장 1일에는 필리핀산(P사), S사, 중국산(W사) 고구마 전분겔에서만 높게 나타났고 저장에 따라 중가하는 경향이었다.
- 고구마, 감자, 옥수수전분의 회분과 조단백질 함량은 각각 0.36~L02%와 0040.14%였으며, 고구마전분의 백도는 옥수수나 감자전분보다는 낮은 값을 보였다. 평균입자크기는 14.
- 35℃를 보였는데, D사 전분이 가장 낮은 값을, 필리핀산(P사) 전분이 가장 높은 값을보였다. 고구마전분 페이스트의 최고점도는 제조사에 따라 차이가 컸으며, HL사가 가장 높은 값을, S사가 가장 낮은 값을 보였고, 옥수수전분보다는 높고, 감자전분보다는 낮은 값을 보였다. 전분현탁액을 호화시킨 후 빛투과도를 측정한 결과 HK사가 20.
- 탄력성은 저장에 따라 중가하는 경향이었으며, 접착성은 저장 3일에 P사와 S사에서만 높게 나타났으며, 감자전분의 조직감과 비슷하였다. 고구마전분겔(10%)의 냉 · 해동안정성은 옥수수전분 보다는 높고 감자전분 보다는 낮게 나타났으며, S 사가 3회 반복시 17.53%를 보인 반면, P사 고구마전분이 65.72%로 3.7배의 높은 값을 보였다. 이상의 결과에서 보듯이 제조사가 각기 다른 고구마전분의 물리적 특성은 다소 차이가 있었으며 특히 필리핀산 전분이 한국산 전분과 큰 차이를 나타냈다.
- 76%를 보였다. 고구마전분겔(10%)의 조직감 특성은 필리핀산(P 사)과 S사를 제외한 고구마전분은 부드럽고 약한 겔을 형성하였으며, 제조사에 따라 다르게 나타났다. 저장 1일에는 P사 전분이 견고성, 뭉치는 성질, 씹히는 성질이 가장 높은 값을 보인 반면, 저장 3일에는 S사가 가장 높은 값을 보였다.
- 옥수수전분은 최고점도가 1146cp로 고구마전분보다 낮은값을 보였고, 감자전분은 8253 cp로 상당히 높은 값을 보였다. 노화경향을 나타내는 setback은 D사 고구마전분이 836 cp, 중국산인 W사 고구마 전분은 822 cp로 높은 값을 보였다. 본 실험에 사용된 상업용 전분들은 제조사에 따라 정해진 품종이 따로 없어서 품종 및 재배조건에 따른 차이는 볼 수가 없었으나 전분의 물성에 다소 차이가 있음을 볼 수 있었다.
- 본 실험에 사용된 상업용 전분들은 제조사에 따라 정해진 품종이 따로 없어서 품종 및 재배조건에 따른 차이는 볼 수가 없었으나 전분의 물성에 다소 차이가 있음을 볼 수 있었다. 또한 옥수수전분의 setback은 371 cp로 상당히 낮은 값을 보였고, 감자는 1017 cp로 높은 값을 나타내어 이들 고구마, 감자, 옥수수전분의 호화특성을 이용한 변성전분의 제조가 가능할 것으로 사료된다.
- 노화경향을 나타내는 setback은 D사 고구마전분이 836 cp, 중국산인 W사 고구마 전분은 822 cp로 높은 값을 보였다. 본 실험에 사용된 상업용 전분들은 제조사에 따라 정해진 품종이 따로 없어서 품종 및 재배조건에 따른 차이는 볼 수가 없었으나 전분의 물성에 다소 차이가 있음을 볼 수 있었다. 또한 옥수수전분의 setback은 371 cp로 상당히 낮은 값을 보였고, 감자는 1017 cp로 높은 값을 나타내어 이들 고구마, 감자, 옥수수전분의 호화특성을 이용한 변성전분의 제조가 가능할 것으로 사료된다.
- J사 전분은 작은 입자들이 비교적 많고, 40-60 ㎛ 범위의 큰입자는 적은 반면, 중국사인 W사 전분은 반대 양상을 보여 평균입자크기는 J사 전분이 가장 낮은 값을, W사 전분이 가장 높은 값을 보였다(Table 1). 옥수수전분과 감자전분도 bimodal한 입자분포도를 보였으며, 평균입자크기는 각각 16.60와 36.46 ㎛를 보였다.
- 전분속의 단백질은 전분입자와 물 분자와의 수소결합을 억제하여 전분의 팽윤을 낮춘다는 보고(20)와 같이 S사 고구마전분 중의 높은 함량의 단백질이 팽윤을 억제하여 최고점도가 낮게 나타난 것으로 생각된다. 옥수수전분은 최고점도가 1146cp로 고구마전분보다 낮은값을 보였고, 감자전분은 8253 cp로 상당히 높은 값을 보였다. 노화경향을 나타내는 setback은 D사 고구마전분이 836 cp, 중국산인 W사 고구마 전분은 822 cp로 높은 값을 보였다.
- 7배의 높은 값을 보였다. 이상의 결과에서 보듯이 제조사가 각기 다른 고구마전분의 물리적 특성은 다소 차이가 있었으며 특히 필리핀산 전분이 한국산 전분과 큰 차이를 나타냈다.
- 고구마전분 페이스트의 최고점도는 제조사에 따라 차이가 컸으며, HL사가 가장 높은 값을, S사가 가장 낮은 값을 보였고, 옥수수전분보다는 높고, 감자전분보다는 낮은 값을 보였다. 전분현탁액을 호화시킨 후 빛투과도를 측정한 결과 HK사가 20.67%로 가장 높은 값을 보였고, 다른 전분은 1L14~14.76%를 보였다. 고구마전분겔(10%)의 조직감 특성은 필리핀산(P 사)과 S사를 제외한 고구마전분은 부드럽고 약한 겔을 형성하였으며, 제조사에 따라 다르게 나타났다.
- 고구마 전분의 건물당 기준의 회분함량, 조 단백질함량은 Table 1과 같다. 회분함량은 대부분 0.28~ 0.54% 값을 보인 반면, S사 고구마전분은 1.02%로 가장 높은값을 보였다. 조단백질 함량은 0.
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