증숙 및 건조 조건이 호박 분말의 이화학적 특성에 미치는 영향 Effect of Different Steaming and Drying Temperature Conditions on Physicochemical Characteristics of Pumpkin Powder원문보기
본 연구에서는 증숙 및 건조 온도를 달리하여 호박분말을 제조하고 이화학적 특성, 색도, 수분흡수지수 및 수분용해지수, 총 카로틴 함량, 총당 및 환원당 함량의 변화를 조사하였다. 시료는 숙과형 호박인 맷돌호박을 사용하였으며 일정한 크기($4.5{\times}4.5$ mm)로 세절한 다음 $100^{\circ}C$에서 30초 또는 60초 동안 증숙하였고 열풍건조 온도를 40, 50, 60 및 $70^{\circ}C$로 달리하여 호박분말을 제조하였다. 이화학적 특성을 조사한 결과 수분함량은 건조 온도가 높을수록 감소하는 경향을 보였고 당도 및 수율은 반대로 증가하는 경향이었다. 호박 분말의 색도의 변화는 건조 온도가 높을수록 L, a 및 b값 모두에서 낮게 나타났다. 수분흡수지수와 수분용해지수는 증숙 60초 처리군이 증숙 30초 처리군보다 건조 온도가 높을수록 수분흡수지수는 증가하였고 수분용해지수는 감소하였다. 총 카로틴 함량은 증숙 및 건조 온도가 높을수록 카로틴 함량의 파괴율이 더 높았다. 총당 및 환원당 함량은 건조온도가 높을수록 증가하는 경향을 보였다. 이러한 결과는 증숙 및 건조온도는 즉석용 호박분말의 품질을 좌우하는 영향인자로서 중요성을 나타내는 조건임을 알 수 있었다.
본 연구에서는 증숙 및 건조 온도를 달리하여 호박분말을 제조하고 이화학적 특성, 색도, 수분흡수지수 및 수분용해지수, 총 카로틴 함량, 총당 및 환원당 함량의 변화를 조사하였다. 시료는 숙과형 호박인 맷돌호박을 사용하였으며 일정한 크기($4.5{\times}4.5$ mm)로 세절한 다음 $100^{\circ}C$에서 30초 또는 60초 동안 증숙하였고 열풍건조 온도를 40, 50, 60 및 $70^{\circ}C$로 달리하여 호박분말을 제조하였다. 이화학적 특성을 조사한 결과 수분함량은 건조 온도가 높을수록 감소하는 경향을 보였고 당도 및 수율은 반대로 증가하는 경향이었다. 호박 분말의 색도의 변화는 건조 온도가 높을수록 L, a 및 b값 모두에서 낮게 나타났다. 수분흡수지수와 수분용해지수는 증숙 60초 처리군이 증숙 30초 처리군보다 건조 온도가 높을수록 수분흡수지수는 증가하였고 수분용해지수는 감소하였다. 총 카로틴 함량은 증숙 및 건조 온도가 높을수록 카로틴 함량의 파괴율이 더 높았다. 총당 및 환원당 함량은 건조온도가 높을수록 증가하는 경향을 보였다. 이러한 결과는 증숙 및 건조온도는 즉석용 호박분말의 품질을 좌우하는 영향인자로서 중요성을 나타내는 조건임을 알 수 있었다.
This study was conducted to investigate the effect of different steaming and drying temperature conditions on the physicochemical characteristics of pumpkin powder. All the samples were steamed for 30 or 60 s and then were dried using hot air at 40, 50, 60, and $70^{\circ}C$. The moisture...
This study was conducted to investigate the effect of different steaming and drying temperature conditions on the physicochemical characteristics of pumpkin powder. All the samples were steamed for 30 or 60 s and then were dried using hot air at 40, 50, 60, and $70^{\circ}C$. The moisture content decreased with an increase in the hot-air drying temperature, while the soluble solid content and yield increased. The color values, L, a, and b of the pumpkin powder decreased with increasing hot-air drying temperature. The pumpkin powder, which was steamed for 60 s had the highest water absorption and water solubility indexes. The carotenoid content of pumpkin powder was mostly destroyed with the increase in the steaming and drying temperatures. The total sugar and reducing sugar contents increased with increasing steaming and drying temperatures. Thus, the steaming and dehydration temperature conditions influenced the physicochemical characteristics of the pumpkin powder.
This study was conducted to investigate the effect of different steaming and drying temperature conditions on the physicochemical characteristics of pumpkin powder. All the samples were steamed for 30 or 60 s and then were dried using hot air at 40, 50, 60, and $70^{\circ}C$. The moisture content decreased with an increase in the hot-air drying temperature, while the soluble solid content and yield increased. The color values, L, a, and b of the pumpkin powder decreased with increasing hot-air drying temperature. The pumpkin powder, which was steamed for 60 s had the highest water absorption and water solubility indexes. The carotenoid content of pumpkin powder was mostly destroyed with the increase in the steaming and drying temperatures. The total sugar and reducing sugar contents increased with increasing steaming and drying temperatures. Thus, the steaming and dehydration temperature conditions influenced the physicochemical characteristics of the pumpkin powder.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 농촌테마마을 등 호박이 주요 작물인 마을 관광객의 체험상품 및 식품가공용 중간소재로 활용할 수 있도록 증숙 및 건조를 통해 호박의 기호성을 증진시키고 즉석용, 선식용, 영양식 등으로 활용할 수 있는 간편식 형태로 이용 가능하도록 증숙을 통한 효소 불활성화와 건조 조건을 달리하여 최적 조건을 찾고 호박분말의 이화학적 특성에 미치는 영향을 조사하고자 하였다.
제안 방법
, Staufen, Germany)를 이용하여 1분 동안 균질하였다. 균질화된 각 시료를 당도계(PAL-1, Atago Co., Ltd., Tokyo, Japan)를 이용하여 3회 반복 측정하였다. 수율은 단위 원료 무게 당 제품의 무게를 백분율로 환산하여 측정하였다.
본 연구에서는 증숙 및 건조 온도를 달리하여 호박분말을 제조하고 이화학적 특성, 색도, 수분흡수지수 및 수분용해지수, 총카로틴 함량, 총당 및 환원당 함량의 변화를 조사하였다. 시료는 숙과형 호박인 맷돌호박을 사용하였으며 일정한 크기(4.
, Tokyo, Japan)를 이용하여 3회 반복 측정하였다. 수율은 단위 원료 무게 당 제품의 무게를 백분율로 환산하여 측정하였다.
시료처리는 먼저 호박을 깨끗하게 세척하여 껍질과 속을 제거하고 다용도 혼합형 야채절단기(HMV-200SP, Hwa Jin Precision Co., Ltd, Gimpo, Korea)를 이용하여 굵은채 썰기크기(4.5×4.5 mm)로 일정하게 세절하여 실험에 사용하였다.
즉, 각 호박 분말 1g에 증류수 30 mL를 첨가하여 잘 혼합한 후 원심분리(10,000×g, 15 min)하였다. 원심 분리한 시료의 상등액을 항량된 수분정량 수기에서 건조하여 고형분량을 WSI로 측정하였으며, 침전물의 무게를 측정하여 다음과 같이 계산하였다.
이를 빠르게 펴서 상온(22±1℃)에서 30분 동안 냉각한 다음 식품건조기(LD-918B, L’EQUIP, Hwaseong, Korea)를 이용하여 열풍건조 하였다.이때 건조 온도는 각각 40, 50, 60 및 70℃이었으며 건조 시간은 24시간으로 하여 건조시킨 후 분쇄기(DA505, Daesung Artlon Co. Ltd., Seoul, Korea)를 이용하여 마쇄한 후 60 mesh의 체를 통과시켜 균일한 입자의 호박 분말을 제조하였다. 제조한 분말을 갈색병에 담아 밀봉하여 −20℃ 냉동고(CA-C11XZ, LG Electronics, Seoul, Korea)에 보관하면서 실험에 사용하였다.
이를 빠르게 펴서 상온(22±1℃)에서 30분 동안 냉각한 다음 식품건조기(LD-918B, L’EQUIP, Hwaseong, Korea)를 이용하여 열풍건조 하였다.
총 카로틴 함량 측정은 증숙 및 건조 조건을 달리하여 제조한 호박 분말 시료 0.2 g에 methanol을 이용하여 3시간 동안 교반하면서 추출한 후 여과하였다. 분리된 상등액에 hexane과 acetone (1:1, v/v)을 20 mL 넣고 1시간 동안 흔들어 준 다음 다시 여과하였다.
호박 분말 제조는 세절된 호박채 2 kg를 알루미늄 시루에 표면이 고르게 하여 시루다이식 스팀보일러(DA-030, Donga Machine, Gyeonggi Gwangju, Korea)를 이용하여 각각 30초 및 60초 동안 상압(100℃)에서 증숙하였다. 이를 빠르게 펴서 상온(22±1℃)에서 30분 동안 냉각한 다음 식품건조기(LD-918B, L’EQUIP, Hwaseong, Korea)를 이용하여 열풍건조 하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용한 호박은 숙과형 맷돌호박으로 농촌진흥청 원예연구소(Suwon, Korea)에서 직접 재배한 것으로 중량이 7,500±200 g인 것을 제공받아 실험에 적용하였다.
시료는 숙과형 호박인 맷돌호박을 사용하였으며 일정한 크기(4.5×4.5 mm)로 세절한 다음 100o C에서 30초 또는 60초 동안 증숙하였고 열풍건조 온도를 40, 50, 60 및 70o C로 달리하여 호박분말을 제조하였다.
데이터처리
실험 데이터에 대한 통계분석은 SPSS 통계 프로그램(SPSS v. 12.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 평균과 표준편차를 산출하고 시료간의 차이를 one-way ANOVA (analysis of variation)로 분석하여 Duncan의 다중검정법에 의해 p<0.05 수준에서 유의적 차이를 검증하였다.
제조된 호박분말의 색도 측정은 색차계(Color-Eye 3100, Macbeth, New Windsor, NY, USA)를 이용하여 L값(lightness), a값(redness), b값(yellowness)를 5회 반복 측정한 뒤 평균값과 표준편차를 나타내었다. 이때 사용한 표준 백색판(standard plate)의 L, a, b값들은 각각 97.
증숙 및 건조 조건을 달리한 호박 분말의 수분함량 측정은 시료를 각각 1g씩 취하여 105℃에서 상압 가열 건조법에 의해 측정하였으며(18) 각 실험은 3회 반복 측정하여 평균값과 표준편차로 나타내었다. 당도 측정은 시료 1g을 일정하게 취하여 증류수 10 mL를 가한 다음 균질기(ULTRA-TURRAX, T25, IKA Labortechnik Co.
이론/모형
증숙 및 건조 조건을 달리한 호박 분말의 수분흡수지수(WAI: water absorption index)값과 수분용해지수(WSI: water solubility index)값의 측정은 Anderson(19)과 Moon 등(20)의 방법으로 측정하였다. 즉, 각 호박 분말 1g에 증류수 30 mL를 첨가하여 잘 혼합한 후 원심분리(10,000×g, 15 min)하였다.
총당은 시료 5g에 25% HCl 용액 10 mL와 증류수 100 mL를 넣어 가수분해 시킨 후 이를 시료액으로 하여 Somogyi-Nelson방법으로 측정하였다(22). 환원당 측정은 호박 분말 0.
5 g에 증류수 50 mL를 가하여 200 rpm에서 3시간 동안 진탕 추출하였다. 추출물은 여과지(Wahtman No. 2, Whatman Co., Ken, England)로 여과한 후 50 mL로 정용하여 DNS (dinitrosalicylic acid)법으로 분석하였다(23). 즉, 시료용액 1 mL에 DNS 시약 3 mL를 넣고 끓는 수욕 중에서 5분 동안 끓인 다음 실온에서 냉각하였다.
성능/효과
60초 동안 증숙 처리한 후 건조한 처리군은 증숙 30초 처리군과 비슷한 경향으로 건조 온도가 40-70o C으로 증가할수록 전당의 값은 36.21-37.26 mg%으로 높아졌으나 그 차이는 크지 않았다.
60초 증숙 처리군의 경우도 건조 온도가 40-70o C로 높아짐에 따라 5.75-6.88 mg%로 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다.
따라서 즉석용 호박분말 제조는 증숙 30초 처리 후 50o C에서 건조하는 것이 적당할 것으로 사료 된다.
따라서 증숙 30초 또는 60초 처리군 모두에서 값의 차이는 있지만 비슷한 경향으로 건조 온도 40와 50o C에서는 a값 및 b값의 변화의 폭이 적었으나 건조 온도 60와 70o C에서는 a값 및 b값의 변화의 폭이 큰 것으로 나타났다.
80%으로 건조 온도가 증가할수록 점차적으로 수분함량은 감소하였다. 또한, 세절된 호박을 60초 동안 증숙 처리한 경우에도 건조 온도 40, 50, 60 및 70℃에서 수분함량은 각각 9.09, 7.76, 6.74 및 6.13%로 건조 온도가 높아질수록 감소하였고 증숙 30초 처리군에 비하여 증숙 60초 처리군의 수분함량이 비교적 낮게 나타났다.
또한, 전반적으로 수분흡수지수와 수분 용해지수는 30초 증숙 처리군이 60초 증숙 처리군 보다 낮은 값을 보였는데, 이는 증숙 과정에서 시간이 길어짐에 따라 호박분말의 내부의 조직 치밀도가 낮아져 수분흡수지수가 증가한 것으로 사료된다.
본 실험에 사용한 호박의 원래 총당은 35.28 mg%, 환원당 함량은 12.46 mg%이었으며 총당은 30초 동안 증숙 처리한 후 건조한 처리군은 건조 온도가 증가할수록 높아졌으며 40와 50o C의 건조 온도에서는 유의적인 차이를 보이지 않았으나 60와 70o C에서는 유의적으로 높게 나타났다.
본 실험에 사용한 호박의 원래 카로틴 함량은 27.34 mg%이었으며 세절된 호박을 30분 증숙 처리한 후 건조 온도를 달리하여 제조한 호박 분말의 카로틴 함량은 건조 온도 40o C에서는 23.90 mg%, 50에서는 23.75 mg%로 차이가 거의 없었으나 60o C에서는 22.73 mg%, 70o C에서는 18.97 mg%로 감소의 폭이 크게 나타났다.
세절된 호박을 30초 동안 증숙 처리한 후 건조한 경우 명도를 나타내는 L값은 건조 온도 40, 50, 60 및 70o C에서 각각 67.12, 68.49, 69.04 및 64.93으로 40-60o C까지 건조 온도가 높아질수록 증가하다가 건조 온도 70o C에서는 다소 낮아지는 경향을 보였다.
세절된 호박을 30초 동안 증숙 처리한 후 열풍 건조한 처리군은 건조 온도가 40o C에서 70o C로 높아질수록 수분흡수지수는 유의적으로 상승하는 것으로 나타났다.
세절된 호박을 60분 증숙 처리한 후 건조 온도를 달리하여 제조한 호박 분말의 카로틴 함량은 40, 50, 60 및 70o C로 높아질수록 각각 22.80, 22.54, 20.78 및 15.07 mg%로 유의적으로 감소하는 경향을 보였다.
호박 분말의 색도의 변화는 건조 온도가 높을수록 L, a 및 b값 모두에서 낮게 나타났다. 수분흡수지수와 수분용해지수는 증숙 60초 처리군이 증숙 30초 처리군보다 건조 온도가 높을수록 수분흡수지수는 증가하였고 수분용해지수는 감소하였다. 총 카로틴 함량은 증숙 및 건조 온도가 높을수록 카로틴 함량의 파괴율이 더 높았다.
총당 및 환원당 함량은 건조온도가 높을수록 증가하는 경향을 보였다. 이러한 결과는 증숙 및 건조 온도는 즉석용 호박분말의 품질을 좌우하는 영향인자로서 중요성을 나타내는 조건임을 알 수 있었다.
C에서는 a값 및 b값의 변화의 폭이 큰 것으로 나타났다. 이러한 결과는 호박분말은 제조과정 중 건조 온도에 따라 카로틴 색소의 일부가 변화되었으며 건조 온도가 더 높아질수록 변화가 더 큰 것으로 사료된다.
이와는 달리 수분용해지수는 열풍 건조 온도가 40, 50, 60 및 70o C로 높아질수록 각각 29.83, 24.79, 22.86 및 17.79%로 유의적으로 감소하는 경향을 보였다.
5 mm)로 세절한 다음 100o C에서 30초 또는 60초 동안 증숙하였고 열풍건조 온도를 40, 50, 60 및 70o C로 달리하여 호박분말을 제조하였다. 이화학적 특성을 조사한 결과 수분함량은 건조 온도가 높을수록 감소하는 경향을 보였고 당도 및 수율은 반대로 증가하는 경향이었다. 호박 분말의 색도의 변화는 건조 온도가 높을수록 L, a 및 b값 모두에서 낮게 나타났다.
적색도를 나타내는 a값은 건조 온도 40o C에서 28.28이었으나 건조 온도가 높아질수록 유의적으로 감소하기 시작하여 건조 온도 70o C에서는 17.65로 감소하였다.
제조 수율은 증숙 30초 처리군은 건조 온도에 따라 각각 40, 50, 60 및 70o C에서 각각 5.12, 5.33, 5.62 및 5.92%이었으며 증숙 60초 처리군은 각각 5.05, 5.32, 5.75 및 6.01%로 나타났다.
즉, 40와 50o C 사이의 건조 온도에서는 카로틴 함량이 유의적으로 차이가 없는 것으로 나타났으며 증숙 60초 처리보다 30초 처리가 카로틴 함량이 더 높은 것으로 나타났다.
즉, 수분흡수지수는 건조 온도 40와 50o C에서는 각각 2.98, 2.97로 유의적으로 차이를 보이지 않았으며 건조 온도가 높아질수록 60와 7oo C에서는 각각 3.50, 3.82로 증가하는 경향으로 나타났다.
수분흡수지수와 수분용해지수는 증숙 60초 처리군이 증숙 30초 처리군보다 건조 온도가 높을수록 수분흡수지수는 증가하였고 수분용해지수는 감소하였다. 총 카로틴 함량은 증숙 및 건조 온도가 높을수록 카로틴 함량의 파괴율이 더 높았다. 총당 및 환원당 함량은 건조온도가 높을수록 증가하는 경향을 보였다.
총 카로틴 함량은 증숙 및 건조 온도가 높을수록 카로틴 함량의 파괴율이 더 높았다. 총당 및 환원당 함량은 건조온도가 높을수록 증가하는 경향을 보였다. 이러한 결과는 증숙 및 건조 온도는 즉석용 호박분말의 품질을 좌우하는 영향인자로서 중요성을 나타내는 조건임을 알 수 있었다.
호박 분말의 당도의 변화는 증숙 30초 처리군은 건조 온도가 40-70o C로 높아질수록 7.23-7.80o Bx이었으며 증숙 60초 처리군은 7.33-8.01o Bx로 나타났다.
이화학적 특성을 조사한 결과 수분함량은 건조 온도가 높을수록 감소하는 경향을 보였고 당도 및 수율은 반대로 증가하는 경향이었다. 호박 분말의 색도의 변화는 건조 온도가 높을수록 L, a 및 b값 모두에서 낮게 나타났다. 수분흡수지수와 수분용해지수는 증숙 60초 처리군이 증숙 30초 처리군보다 건조 온도가 높을수록 수분흡수지수는 증가하였고 수분용해지수는 감소하였다.
증숙 및 건조 온도에 따른 호박 분말의 이화학적 특성은 Table 1에서 보는 바와 같다. 호박 분말의 수분함량의 변화는 세절된 호박을 30초 동안 증숙 처리한 경우 건조 온도에 따라 각각 40, 50, 60 및 70℃에서 각각 9.31, 7.54, 7.18 및 6.80%으로 건조 온도가 증가할수록 점차적으로 수분함량은 감소하였다. 또한, 세절된 호박을 60초 동안 증숙 처리한 경우에도 건조 온도 40, 50, 60 및 70℃에서 수분함량은 각각 9.
환원당의 함량은 30초 증숙 처리군의 경우 건조 온도 40, 50, 60 및 70o C로 높아짐에 따라 각각 5.20, 5.84, 6.18 및 7.02 mg%로 유의적으로 증가하는 경향으로 나타났다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
세절된 호박을 30초 동안 증숙 처리한 후 건조 온도에 따른 호박 분말의 수분함량을 관찰한 결과, 건조온도 증가에 따른 수분함량 변화 추이는?
18 및 6.80%으로 건조 온도가 증가할수록 점차적으로 수분함량은 감소하였다. 또한, 세절된 호박을 60초 동안 증숙 처리한 경우에도 건조 온도 40, 50, 60 및 70o C에서 수분함량은 각각 9.
호박이란 무엇인가?
호박(Cucurbita spp.)은 박과에 속하는 일 년생 덩굴성 초본식물로서 동양계 호박인 늙은 호박(Cucurbita moschata Duch.)과 서양계 호박인 단호박(Cucurbita maxima Duch.
호박에 함유된 베타카로틴의 생리활성기능은 무엇인가?
특히 국내에서 재배종으로 많이 이용되고 있는 늙은 호박은 전통적으로 위장이 약한 사람, 회복기 환자, 산후 부종제거 등에 좋은 것으로 알려져 있어 건강식으로 많이 이용되어 왔다(1). 최근 연구를 통하여 호박의 베타카로틴은 비타민 A의 전구물질이며 항비만(2), 항암(3) 및 항산화 활성(4) 등의 생리활성기능이 알려지면서 건강식품 원료로도 재조명되고 있다. 그 밖에 늙은 호박에는 식이섬유, 비타민류, 무기성분, 펙틴, 아미노산, 불포화지방산 등의 영양성분이 풍부하여 그 가치가 인정되고 있다(5).
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