가래떡 제조공정을 단순화한 쌀전분 페이스트에 생밀가루(0-10%; w/w of rice starch) 첨가 후 반응조건($40-80^{\circ}C$, 0-60분)에 따른 아밀라제의 전분 가수분해작용을 탄성(G') 변화를 측정함으로써 조사하였다. 생밀가루 내 효소 반응속도상수는 40, 60, $80^{\circ}C$에서 각각 0.0315, 0.0415, $0.0000min^{-1}$으로 $40^{\circ}C$보다 $60^{\circ}C$에서 아밀라제 반응이 빠르게 진행되고, $80^{\circ}C$에서는 불활성화되었다. 한편, $60^{\circ}C$에서 아밀라제 반응속도상수는 생밀가루 첨가량이 2.5, 5, 10%로 증가함에 따라 0.027, 0.042, $0.061min^{-1}$로 증가하였고, 무첨가 시 $0.000min^{-1}$을 보여 효소반응이 일어나지 않음을 확인하였다. 이상과 같이, 가래떡 제조공정을 단순화한 쌀전분 페이스트의 G'변화를 측정함으로써 쌀전분의 노화지연에 효과적인 생밀가루 내 아밀라제 효소반응속도를 예측할 수 있었다.
가래떡 제조공정을 단순화한 쌀전분 페이스트에 생밀가루(0-10%; w/w of rice starch) 첨가 후 반응조건($40-80^{\circ}C$, 0-60분)에 따른 아밀라제의 전분 가수분해작용을 탄성(G') 변화를 측정함으로써 조사하였다. 생밀가루 내 효소 반응속도상수는 40, 60, $80^{\circ}C$에서 각각 0.0315, 0.0415, $0.0000min^{-1}$으로 $40^{\circ}C$보다 $60^{\circ}C$에서 아밀라제 반응이 빠르게 진행되고, $80^{\circ}C$에서는 불활성화되었다. 한편, $60^{\circ}C$에서 아밀라제 반응속도상수는 생밀가루 첨가량이 2.5, 5, 10%로 증가함에 따라 0.027, 0.042, $0.061min^{-1}$로 증가하였고, 무첨가 시 $0.000min^{-1}$을 보여 효소반응이 일어나지 않음을 확인하였다. 이상과 같이, 가래떡 제조공정을 단순화한 쌀전분 페이스트의 G'변화를 측정함으로써 쌀전분의 노화지연에 효과적인 생밀가루 내 아밀라제 효소반응속도를 예측할 수 있었다.
The effect of raw wheat flour on starch retrogradation retardation was investigated in a rice starch paste model. Specifically, in terms of amylase activity present in the wheat flour, the retardation effect was investigated depending on reaction temperature (40, 60, and $80^{\circ}C$), i...
The effect of raw wheat flour on starch retrogradation retardation was investigated in a rice starch paste model. Specifically, in terms of amylase activity present in the wheat flour, the retardation effect was investigated depending on reaction temperature (40, 60, and $80^{\circ}C$), incubation time (0, 20, 40, and 60 min), and wheat flour addition levels (0-10%). An increase in wheat flour concentration resulted in a rapid decrease in the elastic modulus (G') as the incubation time increased. The G' changes of the rice starch pastes were furthermore fitted by the first order reaction for the reaction rate estimation on the temperature basis. The experimental reaction rate of the paste sample incubated with 10% wheat flour at $40^{\circ}C$ exhibited good agreement with the predicted value. This result implied that the first order reaction kinetics could be suitable to predict the changes in the G' as a function of incubation temperature and wheat flour concentration.
The effect of raw wheat flour on starch retrogradation retardation was investigated in a rice starch paste model. Specifically, in terms of amylase activity present in the wheat flour, the retardation effect was investigated depending on reaction temperature (40, 60, and $80^{\circ}C$), incubation time (0, 20, 40, and 60 min), and wheat flour addition levels (0-10%). An increase in wheat flour concentration resulted in a rapid decrease in the elastic modulus (G') as the incubation time increased. The G' changes of the rice starch pastes were furthermore fitted by the first order reaction for the reaction rate estimation on the temperature basis. The experimental reaction rate of the paste sample incubated with 10% wheat flour at $40^{\circ}C$ exhibited good agreement with the predicted value. This result implied that the first order reaction kinetics could be suitable to predict the changes in the G' as a function of incubation temperature and wheat flour concentration.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 생밀가루 첨가 후 반응조건에 따른 아밀라제의 전분 가수분해작용을 검토하고자 진행되었다. 즉, 가래떡 제조공정을 단순화한 쌀전분 페이스트에 떡 굳음방지기술의 핵심공정인 생밀가루를 첨가한 다음, 다양한 반응온도와 시간에서의 아밀라제 효소반응을 조사하였다.
가설 설정
그 중 멥쌀가루를 찐 후 쳐서 만들어지는 둥글고 긴 모양의 가래떡에 대한 대중의 인지도가 가장 높게 조사된 바 있다. 가래떡의 중요한 품질특성인 부드럽고 말랑말랑한 식감은 제조 직후의 신선한 상태에서는 유지된다. 그러나 짧은 저장기간에 의해서도 단단하게 변화하는 전분의 노화현상이 산업화의 문제점이 되고 있다(2).
제안 방법
따라서 본 연구에서는 생밀가루 첨가 후 반응조건에 따른 아밀라제의 전분 가수분해작용을 검토하고자 진행되었다. 즉, 가래떡 제조공정을 단순화한 쌀전분 페이스트에 떡 굳음방지기술의 핵심공정인 생밀가루를 첨가한 다음, 다양한 반응온도와 시간에서의 아밀라제 효소반응을 조사하였다. 이 때, 쌀전분 페이스트의 탄성변화를 측정함으로써 효소반응조건에 따른 전분 가수분해의 kinetics 측면을 검토하였다.
즉, 가래떡 제조공정을 단순화한 쌀전분 페이스트에 떡 굳음방지기술의 핵심공정인 생밀가루를 첨가한 다음, 다양한 반응온도와 시간에서의 아밀라제 효소반응을 조사하였다. 이 때, 쌀전분 페이스트의 탄성변화를 측정함으로써 효소반응조건에 따른 전분 가수분해의 kinetics 측면을 검토하였다.
쌀전분은 5% (w/w) 농도로 증류수에 분산시켜 100℃에서 25분간 교반하면서 가열한 후, 65℃까지 냉각시켜 준비하였다. 호화된 쌀전분 페이스트에 생밀가루를 다양한 농도(0, 2.5, 5.0, 10%; w/w of rice starch)로 첨가하여 5분간 균일하게 혼합하였다. 생밀가루가 첨가된 쌀전분 페이스트는 다양한 온도조건(40, 60, 80℃)에서 60분 동안 저장하면서 생밀가루 내 아밀라제 효소반응을 유도하였고, 일정 반응시간(0, 20, 40, 60분)에 시료를 취하여 탄성 계수(G')를 측정하였다.
0, 10%; w/w of rice starch)로 첨가하여 5분간 균일하게 혼합하였다. 생밀가루가 첨가된 쌀전분 페이스트는 다양한 온도조건(40, 60, 80℃)에서 60분 동안 저장하면서 생밀가루 내 아밀라제 효소반응을 유도하였고, 일정 반응시간(0, 20, 40, 60분)에 시료를 취하여 탄성 계수(G')를 측정하였다.
반응온도 40℃와 60℃에서는 쌀전분 페이스트의 G'이 반응시간이 증가함에 따라 감소하였다. 반응온도 60°C에서 쌀전분 페이스트의 G'은 40℃에서 반응한 경우보다 낮은 값을 보여 생밀가루 내 아밀라제의 효소반응은 60°C에서 더욱 활발하게 나타남을 알 수 있었다. 그러나 80℃에서 반응한 쌀전분 페이스트의 G'은 생밀가루를 첨가함에도 불구하고 일정하게 유지되었다.
5%와 5%를 첨가한 경우에는 각각 반응시간 40분과 60분까지 G'이 감소하여 아밀라제 효소의 전분 가수분해가 진행되고 있음을 나타내었다. 따라서 생밀가루 첨가량을 증가시킴으로써 공정에서의 반응시간을 줄일 수 있음을 기대할 수 있었다. 반응온도 60℃에서 생밀가루 첨가량에 따른 쌀전분 페이스트의 G' 반응속도상수는 Table 1(B)와 같다.
반응온도 60℃에서 생밀가루 첨가량에 따른 쌀전분 페이스트의 G' 반응속도상수는 Table 1(B)와 같다. 즉, 생밀가루 첨가량이 2.5, 5, 10%로 증가함에 따라 반응속도상수는 0.027, 0.042, 0.061 min−1로 증가하였다. 한편, 생밀가루 무첨가 쌀전분 페이스트의 경우에는 반응속도상수가 0 min−1으로 측정되어 아밀라제 반응이 일어나지 않음을 확인하였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
대중의 인지도가 가장 높은 떡은?
최근 고도의 산업화와 핵가족화로 간편한 식사대용품에 대한 선호와 웰빙 붐으로 한국의 전통식품인 떡에 대한 관심이 증가하고 있다(1). 그 중 멥쌀가루를 찐 후 쳐서 만들어지는 둥글고 긴 모양의 가래떡에 대한 대중의 인지도가 가장 높게 조사된 바 있다. 가래떡의 중요한 품질특성인 부드럽고 말랑말랑한 식감은 제조 직후의 신선한 상태에서는 유지된다.
떡의 노화지연을 위하여 무엇을 첨가하는가?
그러나 짧은 저장기간에 의해서도 단단하게 변화하는 전분의 노화현상이 산업화의 문제점이 되고 있다(2). 떡의 노화지연을 위하여 효소, 유화제, 검류, 올리고당 등을 첨가하거나 저장조건을 다양화하는 등의 연구들이 보고되었으나 충분한 노화지연효과를 나타내지는 못하고 있다(3-5). 최근 농촌진흥청에서는 다양한 수분 첨가량, 온도, 펀칭 시간 및 곡물 전분의 상호작용을 실험 변수로 하여 상온에서 제조 48시간 후에도 제조 직후의 식감을 유지하는 떡 굳음방지기술을 개발하였다(6).
가래떡의 산업화에 있어 문제점은 무엇인가?
가래떡의 중요한 품질특성인 부드럽고 말랑말랑한 식감은 제조 직후의 신선한 상태에서는 유지된다. 그러나 짧은 저장기간에 의해서도 단단하게 변화하는 전분의 노화현상이 산업화의 문제점이 되고 있다(2). 떡의 노화지연을 위하여 효소, 유화제, 검류, 올리고당 등을 첨가하거나 저장조건을 다양화하는 등의 연구들이 보고되었으나 충분한 노화지연효과를 나타내지는 못하고 있다(3-5).
참고문헌 (8)
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Kang HJ, Kim SH, Lim JK. Effect of trehalose on moisture and texture characteristics of instant baekseolgi prepared by microwave oven. Korean J. Food Sci. Technol. 42: 304-309 (2010)
Song JC, Park HJ. Effect of starch degradation enzymes on the retrogradation of a Korean rice cakes. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 32: 1262-1269 (2003)
Kim SS, Chung HY. Effects of carbohydrate materials on retarding retrogradation of a Korean rice cake (karedduk). J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 36: 1320-1325 (2007)
Seo NS, Roh SA, Auh JH, Park JH, Kim YR, Park KH. Structural characterization of rice starch in rice cake modified by Thermus scotoductus 4- ${\alpha}$ -glucanotransferase (TSaGTase). J. Food Sci. 72: C331-C336 (2007)
Park HY, Han SY, Han GJ. Application of retrogradation-retardation technology to Korean rice cake, garaedduk made from non-waxy rice. Food Sci. Technol. Res. 18: 371-374 (2012)
Lee JW, Kim HS, Bae IY, Lee KY, Kim MH, Han GJ, Lee HG. Antistaling of rice starch in a gel model system and Korean rice cake: The role of wheat flour in retrogradation-retardation technology. Food Sci. Biotechnol. 23: 781-786 (2014)
Osman AM. The advantages of using natural substrate-based methods in assessing the roles and synergistic and competitive interactions of barley malt starch-degrading enzymes. J. I. Brewing 108: 204-214 (2002)
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