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문제 정의
- 본 연구에서는 볶음 조건을 달리한 멥쌀가루의 화 학 조성과 in vitro 전분 및 단백질 분해율를 측정하 고, 이들로부터 제조한 타락죽의 화학 조성과 냉장 저장 중 pH, 점도 그리고 in vitro 전분 및 단백질 분해율의 변화를 측정하여 타락죽의 제품화를 위한 기초를 제공하고자 한다.
제안 방법
- 습 식 제분한 멥쌀가루 300g을 네모난 팬(28x35x4cm)에 고르게 펴서 열풍건조기(조선과학기계제작소, 한국) 에서 40℃에서 5시간 동안 건조, 체(35511M)에 내렸 다. 또한 전통적인 타락죽 제조 시에 사용하는 노르 스름한 멥쌀가루를 얻기 위하여 건조한 대조구 멥쌀 가루 40 g을 원형의 팬(지름 21cm, 높이 3cm)에 얇 게 펴서 열풍건조기에서 145, 165, 185℃에서 각각 25분과 40분간 볶은 후 실온에서 냉각, 체(180-35511M)를 내린 후 비닐 백에 밀봉하여 분석 전 까지 냉동 (-20℃) 보관하였다.
- 멥쌀가루와 타락죽의 수분, 조단백질, 조지방 그리고 회분 함량은 AOAC15)법에 의해 측정하였다. 무기 질 조성은 시료 0.5g을 HNO3 5mL와 H2O2 2mL의 혼 합 용액을 가하여 약 150℃의 hot plate 위에서 시료를 분해한 후, 산을 충분히 날려 보내어 약 1~5% 정도의 HNO3 농도로 만들어 ICP-AES(Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer, Model: Jobin Yvon 138 Ultrace)를 사용하여 분석하였다. 분석 조건은 광원: Argon plasma(6000K), Spectral range: 160~800nm, 파장: Na: 588.
- 5g을 HNO3 5mL와 H2O2 2mL의 혼 합 용액을 가하여 약 150℃의 hot plate 위에서 시료를 분해한 후, 산을 충분히 날려 보내어 약 1~5% 정도의 HNO3 농도로 만들어 ICP-AES(Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer, Model: Jobin Yvon 138 Ultrace)를 사용하여 분석하였다. 분석 조건은 광원: Argon plasma(6000K), Spectral range: 160~800nm, 파장: Na: 588.995nm, P: 213.618nm, Ca: 393.366nm, K: 766.49nm, Resolution: 0.005nm(UV), detection limit: 수 ppb ~수십 ppb의 조건에서 분석하였다.
- Hsu 등”)의 방법으로 측정하였다. 시료 용액(6.25 mg/mL) 50mL를 37℃ 에서 저어주면서 0.1 N HCl 혹은 0.1 N NaOH로 pH 8.0으로 조절하였고, trypsin 1.6 mg, chymotrypsin 3.1mg, peptidase 1.3mg/mL로 구성된 복합 효소 용액을 ice bath에서 저어 주면서 시료 용액과 같은 방법으로 pH 8.0으로 조절하였다. 시료 용액에 5mL 복합 효소 용액을 가하여 37 ℃ 에서 10분간 저어주면서 배양 시간에 따른 분해액의 pH를 측정하였고, 단백질 분해율(%)은 10분 분해 시 분해액의 pH로부터 회귀방정식을 사용하여 계산하였다.
- 0으로 조절하였다. 시료 용액에 5mL 복합 효소 용액을 가하여 37 ℃ 에서 10분간 저어주면서 배양 시간에 따른 분해액의 pH를 측정하였고, 단백질 분해율(%)은 10분 분해 시 분해액의 pH로부터 회귀방정식을 사용하여 계산하였다.
- 전보4)에서와 같이 볶음 조건에 따른 멥쌀가루 15 g을 400mL 비커에 넣고 우유 150 g을 가하여 잘 저 어 준 다음 5분간 실온에 방치한 후, water bath에 담그고 크램프로 고정, 비커 상부에 Lab stirrer (MS-3030, Tops, Korea)를 장치, impeller를 고정하여 타락죽을 저어 주면서 타락죽의 내부온도가 69℃가 되도록 온도를 조절, 30분간 가열하였다. 완료 5분 전에 0.
- 타락죽의 점도는 점도계 (Brookfield Viscometer, Model DV-1+, Brookfield Engineering, U.S.A)를 사용하여 측정하였다' small sample adapter(SSA, Brookfield Engineering, USA)에 8g의 시료를 담은 후 온도가 60 C에서 spindle S21(Model RVT), 회전속도 0.5 rpm에서 1분간 회전시킨 후 3회 반복 측정 후 평균값으로 나타내었다.
대상 데이터
- 그밖에 우유(서울우유)와 소금(정제염, 해 표)은 시중에서 구입하였다. in vitro 전분 분해율 측정을 위한 porcine a-amylase와 maltose 및 3,5- dinitrosalicylic acid (DNS), 그리고 in vitro 단백질 분해율 측정을 위한 porcine pancreatic trypsin (Type IX-S, 15,200 units/mg protein), bovine pancreatic chymotrypsin (Type Ⅱ, 51 units/mg powder), porcine intestinal peptidase (102 units/g powder)는 Sigma Chemical Co. (St. Louis, MO, USA)로부터 구입하였다.
- 실험에 사용한 멥쌀은 2002년 수확된 일품벼로 서 도정한 멥쌀은 고려대학교 농장으로부터 구입 하였다. 그밖에 우유(서울우유)와 소금(정제염, 해 표)은 시중에서 구입하였다. in vitro 전분 분해율 측정을 위한 porcine a-amylase와 maltose 및 3,5- dinitrosalicylic acid (DNS), 그리고 in vitro 단백질 분해율 측정을 위한 porcine pancreatic trypsin (Type IX-S, 15,200 units/mg protein), bovine pancreatic chymotrypsin (Type Ⅱ, 51 units/mg powder), porcine intestinal peptidase (102 units/g powder)는 Sigma Chemical Co.
- 실험에 사용한 멥쌀은 2002년 수확된 일품벼로 서 도정한 멥쌀은 고려대학교 농장으로부터 구입 하였다. 그밖에 우유(서울우유)와 소금(정제염, 해 표)은 시중에서 구입하였다.
데이터처리
- 실험 결과의 통계적 분석은 SAS 통계 프로그램 을 이용하여 평균과 표준 편차를 구하였고, ANOVA 와 Duncan's multiple range test(pvQ05)로 시료간의 유의적인 차이를 검증하였다.
이론/모형
- Hsu 등”)의 방법으로 측정하였다. 시료 용액(6.
- 멥쌀가루와 타락죽의 수분, 조단백질, 조지방 그리고 회분 함량은 AOAC15)법에 의해 측정하였다. 무기 질 조성은 시료 0.
성능/효과
- 볶음 조건을 달리한 타락죽을 14일간 냉장 저장하 고, 저장 기간에 따른 타락죽을 진공 건조한 후 porcine a-amylase에 의한 IVSD의 변화를 측정한 결과는 Table 5와 같다. 대조구 멥쌀가루로 만든 타락 죽의 IVSD는 160.11mg maltose/g이었으나 165 ℃ 와 185℃에서 볶음 시 증가하였으며 185℃에서 25분 볶 음 시 타락죽의〕VSD는 191.19mg maltose/g으로 가장 높게 나타났다. 본 연구에서 제조한 타락죽은 우 유에 대한 멥쌀가루의 비율이 15 : 150 (w/w)으로 일 정량의 타락죽 시료 내 멥쌀가루의 비율이 낮았으 나, 볶음조건에 따른 멥쌀가루의 IVSDfTable 2)와 비 교할 때 타락죽의 가열 과정은 IVSD를 증가시키는 것으로 나타났다.
- 혼합 단백질 분해효소 에 의해 10분 분해한 후 분해액의 pH로부터 회귀방 정식을 이용하여17)계산한 IVPD는 Table 2와 같다. 대조구 멥쌀가루의 IVPD는 89.28%이었으며 145℃와 165 ℃ 에서 볶음 시 90.19~90.91 %로서 대조구보다 유의적으로 증가하였고, 185℃에서는 86.11 ~87.92%를 나타내어 대조구보다 유의적으로 감소하였다 (p<0.05).
- 볶음 조건을 달리한 멥쌀가루의 porcine a-amylase 에 의한 IVSDe Table 2와 같다. 대조구 멥쌀가루의 IVSD는 건물당 144.52mg/g이었으며 145℃와 165℃ 에서는 증가를 나타내지 않았으나 185℃에서는 증가 하였으며 특히 25분 볶음 시 IVSD는 190.04mg/g으 로서 유의적으로 가장 높게 나타났다(p<0.05).
- 1), 이들로부터 만든 타락죽의 단백질 분해속도는 대조구보다 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 사용한 타락죽의 가열 온도 와 시간 조건은 IWD를 증가시키는 것으로 나타났다.
- 고 하였고, 균질화 과정은 전지 우유의 평균 micelle 의 크기를 감소시키는 경향이 있으며, 특히 먼저 가 열된 후 균질화된 우유는 가장 작은 크기의 micelle 을 갖는다고 하였다. 따라서 본 연구에서 타락죽은 멥쌀가루와 우유의 혼합물을 동시에 저어주면서 가 열하여 제조하였으므로, 우유의 카세인 micelle의 크기를 감소시킴으로써 뒤이은 냉장 저장 중 단백질 분해율의 증가에 관여하는 것으로 생각된다.
- 또한 X선회 절도에 의하여 볶음 온도가 증가함에 따라서 피크의 크기와 강도가 감소한 것으로 미루어 전분의 결정성 은 감소하였다고 보고하였다. 따라서 본 연구에서는 볶음 온도가 165℃ 에서 40분 볶음 시부터 나타난 멥 쌀가루의 IVSD의 증가는 볶음 과정 중 전분 분자의 질서가 낮아지고 결정성이 감소한 것과 관련이 있는 것으로 생각되어진다. 한편 볶음 과정 중 형성된 어떤 Maillard 반응 생성물은 전분 분해 효소 뿐 아니라 단백질 분해 효소를 저해한다고 한다25).
- 멥쌀가루와 타락죽의 화학 조성은 Table 1에 나타나 있다. 먼저 볶음 온도와 시간이 증가함에 따라서 멥쌀가루의 단백질 함량은 감소하여 건물당 6.52~7.13%를 나타내었으며, 지방 함량은 0.07 ~ 0.16%, 무기질 함량은 0.18~0.22%를 나타내었다. 한편 이들 멥쌀가루로부터 제조한 타락죽의 수분 함량은 볶음 온도와 시간이 증가함에 따라서 감소 하였으며 75.
- 1과 같다. 볶음 조건을 달리한 멥쌀가루의 단백질 분해속도에서 185℃에서 볶음 시 대조구보다 느린 것으로 나타났으나(Fig. 1), 이들로부터 만든 타락죽의 단백질 분해속도는 대조구보다 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 사용한 타락죽의 가열 온도 와 시간 조건은 IWD를 증가시키는 것으로 나타났다.
- 19mg maltose/g으로 가장 높게 나타났다. 본 연구에서 제조한 타락죽은 우 유에 대한 멥쌀가루의 비율이 15 : 150 (w/w)으로 일 정량의 타락죽 시료 내 멥쌀가루의 비율이 낮았으 나, 볶음조건에 따른 멥쌀가루의 IVSDfTable 2)와 비 교할 때 타락죽의 가열 과정은 IVSD를 증가시키는 것으로 나타났다. 조리 및 autoclaving과 같은 가내에서 행해지는 가공 방법은 amylase 저해제, 폴리페놀, phytate와 같은 a-amylase를 저해하는 항영양성 물질 들의 농도를 감소시킴으로써 어느 정도 전분 분해율 의 증가에 관여하는 것으로 알려지고 있다.
- 구성된 혼합 단백질 분해효 소에 의해 10분 분해한 후 분해액의 pH로부터 계산 한 IVPD의 변화는 Table 6과 같다. 제조직후 대조구 타락죽의 IVPD는 85.93%이었으며 볶음 온도와 시간이 증가할수록 타락죽의 IVPD는 일반적으로 증가하는 경향을 나타내어 185 ℃ 에서 40분 볶음 시 87.74% 를 나타내었다. Table 3에서 볶음 조건에 따른 멥쌀 가루의 IVPD는 145 ℃ 와 165 ℃ 에서 볶음 시 대조구 보다 증가하였고 185℃에서는 낮았으나, 이들로부터 제조한 타락죽의 IVTD는 대조구보다 일반적으로 증가하는 것으로 나타났다.
- 한편 식품 가공 과정 뿐 아니라 저장 조건도 몇가지 보편적인 전분의 a-amylase에 의한 분해율에 영향을 미치는 것으로 나타났는데, Kayisu 등은 옥수수, 찰옥수수, 감자 그리고 타피오카 전분을 조리한 후 오븐 건조, 냉동 건조, 드럼 건조에 의한 건조 과정 중 오븐 건조가 모든 전분에 있어서 a-amylase에 의한 분해율을 가장 많이 감소시켰고, 또한 냉동 및 냉장 저장은 찰옥수수를 제외한 이들 전분의 분해율 에 영향을 미쳤으며, 냉장 저장이 동결 저장보다 효 소에 의한 전분 분해율에 더 큰 영향을 미쳤다고 하였다.
- 22%를 나타내었다. 한편 이들 멥쌀가루로부터 제조한 타락죽의 수분 함량은 볶음 온도와 시간이 증가함에 따라서 감소 하였으며 75.57~74.34%를 나타내었고, 단백질 함량은 3.74-4.00%, 지방 함량은 2.30~3.02%, 무기질 함량은 0.94~1.05%를 나타내었다. 또한 무기질 조성은 P가 1,013.
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