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제안 방법
- 전분액화에 호화찰옥수수전분가 쌍축형 압출성형의 원료로 직접 사용되었다. 그 액화 효과와 체류시간분포를 분석하였다. 내열성 α-amylase(Bacillus licheniformis로부터 분리)를 함께 첨가하여 사용하였다.
- 따라서, 본 연구에서는 압출성형에 의한 전분의 액화반응을 높이기 위하여 직접 호화전분을 효소와 함께 사용하였다. 그 효과는 생전분과 비교하여 환원당, 분자량 분포를 측정하였으며 주사 전자현미형에 의한 미세구조를 관찰하였다. 또한 호화전분을 압출성형 원료로 직접 사용할 경우 예상되는 높은 점질성에 따른 압출의 어려움을 체류시간분포를 통하여 분석하였다.
- 내열성 α-amylase(Bacillus licheniformis로부터 분리)를 함께 첨가하여 사용하였다.
- 따라서, 본 연구에서는 압출성형에 의한 전분의 액화반응을 높이기 위하여 직접 호화전분을 효소와 함께 사용하였다. 그 효과는 생전분과 비교하여 환원당, 분자량 분포를 측정하였으며 주사 전자현미형에 의한 미세구조를 관찰하였다.
- 그 효과는 생전분과 비교하여 환원당, 분자량 분포를 측정하였으며 주사 전자현미형에 의한 미세구조를 관찰하였다. 또한 호화전분을 압출성형 원료로 직접 사용할 경우 예상되는 높은 점질성에 따른 압출의 어려움을 체류시간분포를 통하여 분석하였다.
- 압출성형기가 정상상태에 도달했을 때 적색2호색소 0.1 g을 원료투입구에 투입한 후 사출구를 통해 나온 압출성형물에 적색이 보이지 않을 때까지 5초 간격으로 시료를 채취하여 시간경과에 따른 색도 변화를 색도계(CR-200, Minolta Co., Osaka, Japan) 이용하여 적색에 해당하는 a 값을 측정 그래프에 도시하였다(14).
- 압출성형기의 스크루 회전속도를 180 rpm으로 고정하고 원료의 투입속도는 두 가지 전분 모두 325 g/mim, 압축부위의 온도 (80, 90, 100℃), 원료 투입시 수분함량(26, 33, 40%)의 조건에서 압출물을 채취하였다.
- 압출성형물의 미세구조를 JSM-6400 주사전자현미경(scanning electron microscope, JSM-6400, Jeol Ltd., Akishima-shi, Japan)으로 관찰하였다(15,17,19). 이미 건조 상태인 압출성형물을 추가적으로 상온에서 3일간 진공 건조한 시편을 금박 코팅 후 20 kV에서 2,000배로 관찰하였다.
- MS Excel 프로그램을 사용하였으며, 환원당에 대하여 반복이 있는 이원분산분석(two-way ANOVA)를 적용하였다. 압출성형온도 및 수분함량에 대한 주효과 및 상호작용효과를 분석하였다.
- , Akishima-shi, Japan)으로 관찰하였다(15,17,19). 이미 건조 상태인 압출성형물을 추가적으로 상온에서 3일간 진공 건조한 시편을 금박 코팅 후 20 kV에서 2,000배로 관찰하였다.
- 내열성 α-amylase(Bacillus licheniformis로부터 분리)를 함께 첨가하여 사용하였다. 전분액화는 환원당측정, gel permeation chromatography(GPC), 주사전자현미경을 통하여 분석하였다. 배럴온도와 수분함량이 높을수록 환원당 함량은 증가하였고, 호화전분의 경우 생전분보다 더 많은 환원당이 생성되었다.
대상 데이터
- , Seoul, Korea)의 스크루(직경 44 mm)는 동방향 자가청소형으로서 L/D는 16이고 그 조합은 원료공급부에서 배출구 쪽으로 30 mm pitch×60 mm long(4개), 20 mm×40 mm(1개), 5 discs×20 mm(kneading block, 2개), 20 mm×20 mm(1개), 20 mm×40 mm(4개), 20 mm×20 mm (reverse screw, 2개), and 20 mm×40 mm(4개)로 조립되었다. 2단의 전기히터, 냉각수에 의한 냉각기와 물 공급 장치가 장착되었다. 물 공급은 큰 용기에 미리 5,000 mL 증류수에 10 mL의 효소액(500 SKB units)을 혼합한 후 정량펌프로 구성된 장치로 공급하였다.
- Gel로는 Sepharose(CL-2B, Pharmacia Co., San Francisco, USA) 및 eluent 용액으로는 0.2 N KOH를 사용하였다. 시료제조는 2N KOH 10 mL에 분말시료를 1%(w/v) 농도가 되게 가한 후 10분간 vortexing 하고 2시간 동안 정치시킨 후 다시 10분간 vortexing 하였다.
- 또한 효소로 α-amylase (from Bacillus licheniformis; Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)를 사용하였다.
- 쌍축형 압출성형기(Festina-40, Namsung Co. Ltd., Seoul, Korea)의 스크루(직경 44 mm)는 동방향 자가청소형으로서 L/D는 16이고 그 조합은 원료공급부에서 배출구 쪽으로 30 mm pitch×60 mm long(4개), 20 mm×40 mm(1개), 5 discs×20 mm(kneading block, 2개), 20 mm×20 mm(1개), 20 mm×40 mm(4개), 20 mm×20 mm (reverse screw, 2개), and 20 mm×40 mm(4개)로 조립되었다.
- 압출성형공정을 사용한 전분액화를 더욱 효과적으로 하기 위하여 이미 호화된 찰옥수수전분에 α-amylase를 첨가하여 압출성형의 원료로 사용하였다.
- 압출성형의 원료로 호화찰옥수수전분(α-waxy corn starch, Sewon Co. Ltd., Seoul, Korea) 또는 생찰옥수수전분(raw waxy corn starch, Sewon Co. Ltd.)을 사용하였다.
데이터처리
- MS Excel 프로그램을 사용하였으며, 환원당에 대하여 반복이 있는 이원분산분석(two-way ANOVA)를 적용하였다. 압출성형온도 및 수분함량에 대한 주효과 및 상호작용효과를 분석하였다.
이론/모형
- 압출성형물을 건조 후 분쇄하여 40 mesh 이하의 시료 2g을 50 mL 원심분리관에 넣고 0.2 M acetate 완충용액(pH 3.5) 30 mL을 가한 후 10분간 vortexing 한 뒤 5000×g에서 원심분리하여 그 상등액에 대하여 DNS(3,5-dinitrosalicylic acid)법으로 550 nm에서 환원당 생성량을 측정하였다(15).
- Eluent flow rate는 20 mL/hr로 고정시켰으며 실험 온도는 4℃를 유지하고 한 튜브 당 3 mL씩 취하였다. 용출된 fraction은 phenol-sulfuric acid 법으로 총 당량에 대한 흡광도(490 nm)를 측정하여 전분 분자의 상대적인 크기 분포로 나타내었다(16,17).
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