본 연구에서는 국내 쌀의 소비를 증가시키고 쌀 가공제품 개발시 기능성 및 가공적성이 향상된 미분을 제공하고자 분무건조공정에 의해 유산균을 포집한 미분을 제조하였으며 유산균포집 미분의 품질특성 및 유산균 생존율을 조사하였다. 유산균포집 미분의 제조는 미분을 24시간 배양한 유산균 배양액 대비 각각 10%, 20%, 30% 및 50%(w/v)을 첨가하여 분무건조하였다. 유산균포집 미분의 아밀로오즈함량 및 손상전분함량은 각각 14.18~17.75% 및 24.65~34.08%이었다. 유산균포집 미분의 입자크기는 $82.28{\sim}131.17{\mu}m$로 미세캡슐로 제조되었음을 확인하였으며, 전반적으로 구형의 모양을 보여주어 분말 흐름성이 양호할 것으로 판단된다. 수분함량의 경우 유산균을 첨가하지 않은 미분(3.34%)에 비하여 유산균포집 미분이 2.32~2.62%로 유의적으로 낮은 함량을 나타내었으며, 수분흡수지수 및 수분용해지수 측정결과 유산균포집 미분제조시 흡습성이 낮고 용해성이 양호한 분말을 얻을 수 있을 것이라 판단된다. 시차주사열량계에 의한 호화특성을 측정한 결과 유산균포집 미분에서 호화에 필요한 호화엔탈피가 높아 취반 특성이 높을 것으로 사료된다. 유산균포집 미분의 유산균 포집특성을 확인한 결과, 미분의 첨가량이 높아질수록 60.02~73.85%로 유의적으로 높은 유산균 생존율을 보여주어 높은 안정성을 나타내는 것으로 확인되었다. 특히, 50% 미분을 첨가한 유산균포집 미분의 유산균수, pH 및 산도는 각각 7.11 log CFU/g, pH 4.11 및 0.31%이었으며, 이를 통해 기능성이 향상된 유산균포집 미분을 제공할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 분무건조공정을 이용한 유산균포집 미분은 쌀 가공제품 개발시 기능성 및 가공적성이 향상된 미분의 제조가 가능하고 유산균 안정성이 우수하여 기능성 식품 소재 개발에 있어 산업적으로 적용 가능할 것으로 사료된다.
본 연구에서는 국내 쌀의 소비를 증가시키고 쌀 가공제품 개발시 기능성 및 가공적성이 향상된 미분을 제공하고자 분무건조공정에 의해 유산균을 포집한 미분을 제조하였으며 유산균포집 미분의 품질특성 및 유산균 생존율을 조사하였다. 유산균포집 미분의 제조는 미분을 24시간 배양한 유산균 배양액 대비 각각 10%, 20%, 30% 및 50%(w/v)을 첨가하여 분무건조하였다. 유산균포집 미분의 아밀로오즈함량 및 손상전분함량은 각각 14.18~17.75% 및 24.65~34.08%이었다. 유산균포집 미분의 입자크기는 $82.28{\sim}131.17{\mu}m$로 미세캡슐로 제조되었음을 확인하였으며, 전반적으로 구형의 모양을 보여주어 분말 흐름성이 양호할 것으로 판단된다. 수분함량의 경우 유산균을 첨가하지 않은 미분(3.34%)에 비하여 유산균포집 미분이 2.32~2.62%로 유의적으로 낮은 함량을 나타내었으며, 수분흡수지수 및 수분용해지수 측정결과 유산균포집 미분제조시 흡습성이 낮고 용해성이 양호한 분말을 얻을 수 있을 것이라 판단된다. 시차주사열량계에 의한 호화특성을 측정한 결과 유산균포집 미분에서 호화에 필요한 호화엔탈피가 높아 취반 특성이 높을 것으로 사료된다. 유산균포집 미분의 유산균 포집특성을 확인한 결과, 미분의 첨가량이 높아질수록 60.02~73.85%로 유의적으로 높은 유산균 생존율을 보여주어 높은 안정성을 나타내는 것으로 확인되었다. 특히, 50% 미분을 첨가한 유산균포집 미분의 유산균수, pH 및 산도는 각각 7.11 log CFU/g, pH 4.11 및 0.31%이었으며, 이를 통해 기능성이 향상된 유산균포집 미분을 제공할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 분무건조공정을 이용한 유산균포집 미분은 쌀 가공제품 개발시 기능성 및 가공적성이 향상된 미분의 제조가 가능하고 유산균 안정성이 우수하여 기능성 식품 소재 개발에 있어 산업적으로 적용 가능할 것으로 사료된다.
The physicochemical properties of spray-dried rice flour with Lactobacillus plantarum CGKW3 were investigated. Amylose and damaged starch contents of spray-dried rice flour (S10, S20, S30, and S50) with L. plantarum CGKW3 were 14.18~17.75% and 24.65~34.08%, respectively. The particle size of spray-d...
The physicochemical properties of spray-dried rice flour with Lactobacillus plantarum CGKW3 were investigated. Amylose and damaged starch contents of spray-dried rice flour (S10, S20, S30, and S50) with L. plantarum CGKW3 were 14.18~17.75% and 24.65~34.08%, respectively. The particle size of spray-dried rice flour was $82.28{\sim}131.17{\mu}m$. The rice flour with L. plantarum CGKW3 showed a good powder flowability. The water absorption and water solubility of spray-dried rice flour were 1.96~2.13 and 9.91~21.95%, respectively. Thermal properties measured by differential scanning calorimeter revealed that the enthalpy (${\Delta}H$) for starch gelatinization were highest in the rice flour (S50) with L. plantarum CGKW3. When compared, the viable cell number of spray-dried rice flour were found to be in the following order: S10 (5.78 log CFU/g) < S20 (6.38 log CFU/g) < S30 (6.69 log CFU/g) < S50 (7.11 log CFU/g). The survaival rate of L. plantarum CGKW3 was 60.02-73.85%, which reflected the improvement in the quality of rice flour with an increase in treatment concentration. Based on our results, spray-dried rice flour with L. plantarum CGKW3 could be used in various types of rice foods.
The physicochemical properties of spray-dried rice flour with Lactobacillus plantarum CGKW3 were investigated. Amylose and damaged starch contents of spray-dried rice flour (S10, S20, S30, and S50) with L. plantarum CGKW3 were 14.18~17.75% and 24.65~34.08%, respectively. The particle size of spray-dried rice flour was $82.28{\sim}131.17{\mu}m$. The rice flour with L. plantarum CGKW3 showed a good powder flowability. The water absorption and water solubility of spray-dried rice flour were 1.96~2.13 and 9.91~21.95%, respectively. Thermal properties measured by differential scanning calorimeter revealed that the enthalpy (${\Delta}H$) for starch gelatinization were highest in the rice flour (S50) with L. plantarum CGKW3. When compared, the viable cell number of spray-dried rice flour were found to be in the following order: S10 (5.78 log CFU/g) < S20 (6.38 log CFU/g) < S30 (6.69 log CFU/g) < S50 (7.11 log CFU/g). The survaival rate of L. plantarum CGKW3 was 60.02-73.85%, which reflected the improvement in the quality of rice flour with an increase in treatment concentration. Based on our results, spray-dried rice flour with L. plantarum CGKW3 could be used in various types of rice foods.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 연구에서는 국내 쌀의 소비를 증가시키고 쌀 가공제품 개발시 기능성 및 가공적성이 향상된 미분을 제공하고자 분무건조공정에 의해 유산균을 포집한 미분을 제조하였으며 유산균포집 미분의 품질특성 및 유산균 생존율을 조사하였다. 유산균포집 미분의 제조는 미분을 24시간 배양한 유산균 배양액 대비 각각 10%, 20%, 30% 및 50%(w/v)을 첨가하여 분무건조하였다.
본 연구에서는 국내 쌀의 소비를 증가시키고 쌀 가공제품 개발시 기능성 및 가공적성이 향상된 미분을 제공하고자 분무건조공정에 의해 유산균을 포집한 미분을 제조하였으며, 제조된 유산균포집 미분의 물리화학적 특성 및 유산균 생존율을 조사하여 쌀 가공제품 개발시 가공적성 및 품질개선을 위한 기초 자료로 활용하고자 하였다.
가설 설정
2)Means±SD (n=3) within each column (a-d) followed by the same letter are not significantly different (p<0.05).
2)Means±SD (n=3) within each column (a-e) followed by the same letter are not significantly different (p<0.05).
3)Means±SD (n=3) within each column (a-d) followed by the same letter are not significantly different (p<0.05).
제안 방법
, Cheonan, Korea)를 이용하여 주입 온도 160℃, 방출 온도 100℃로 설정하였고, 분무속도는 17,000 rpm에서 시료공급속도는 12 mL/min의 조건으로 제조하였으며, –70℃ 이하의 암소에 보관하면서 분석용 시료로 사용하였다. 대조구로는 증류수에 미분을 첨가하여 교반한 뒤 분무건조한 분말을 사용하였다.
분무건조에 의한 유산균포집 미분의 제조는 미분을 유산균 배양액 대비 각각 10%, 20%, 30% 및 50%(w/v)를 첨가하여 교반한 다음 아토마이져(atomizer)가 장착된 분무건조기(KL-8, Seogang engineering Co., Ltd., Cheonan, Korea)를 이용하여 주입 온도 160℃, 방출 온도 100℃로 설정하였고, 분무속도는 17,000 rpm에서 시료공급속도는 12 mL/min의 조건으로 제조하였으며, –70℃ 이하의 암소에 보관하면서 분석용 시료로 사용하였다.
생균수는 시료 1 g에 0.85% sodium chloride 용액(w/v, Duksan pure chemicals Co., Ltd.) 9 mL를 첨가하여 10배 희석법으로 희석한 다음 각각의 희석액 100 μL를 1.5% agar(Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)가 첨가 된 MRS 배지에 접종하여 평판 측정법으로 측정하였다.
수분함량은 시료 0.5 g을 페트리디쉬에 담아 적외선 수분측정기(MB-45, Moisture analyzer, INC., Ohaus, USA)를 이용하여 105℃에서 분말의 수분함량이 항량에 도달할 때까지 건조하여 측정하였다.
수분흡수지수(water absorption index, WAI) 및 수분용해 지수(water solubility index, WSI)는 phillips(30)의 방법을 변형하여 측정하였다. 시료 0.
, Uppsala, Sweden)를 이용하여 620 nm에서 흡광도를 측정하였다. 아밀로오즈함량은 감자에서 분리된 아밀로오즈 (Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)를 정량하여 작성한 표준곡선으로부터 계산하였다.
본 연구에서는 국내 쌀의 소비를 증가시키고 쌀 가공제품 개발시 기능성 및 가공적성이 향상된 미분을 제공하고자 분무건조공정에 의해 유산균을 포집한 미분을 제조하였으며 유산균포집 미분의 품질특성 및 유산균 생존율을 조사하였다. 유산균포집 미분의 제조는 미분을 24시간 배양한 유산균 배양액 대비 각각 10%, 20%, 30% 및 50%(w/v)을 첨가하여 분무건조하였다. 유산균포집 미분의 아밀로오즈함량 및 손상전분함량은 각각 14.
입자크기는 레이저입도분석기(LS-13-320, Beckman coulter, Fullerton, CA, USA)를 이용하여 시료를 isopropyl alcohol에 분산시켜 측정하였다. 입자표면구조는 각 시료에 gold ion coating한 후 주사형 전자현미경(S-4800, Hitachi high-Technologies Co.
입자크기는 레이저입도분석기(LS-13-320, Beckman coulter, Fullerton, CA, USA)를 이용하여 시료를 isopropyl alcohol에 분산시켜 측정하였다. 입자표면구조는 각 시료에 gold ion coating한 후 주사형 전자현미경(S-4800, Hitachi high-Technologies Co., Tokyo, Japan)을 이용하였으며, 전자현미경을 이용한 관찰은 3.0 kV에서 1,000배 비율로 하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용된 미분은 국내산으로 2014년 11월 대구 소재의 농업회사법인 ㈜영풍에서 제공받은 것을 60 mesh 표준망체(0.250 mm, Chunggye, Seoul, Korea)에 통과시킨 뒤, 121℃, 1.2기압에서 15분동안 처리한 다음 유산균포집을 위한 피복물질로 사용하였다. 유산균주는 대구가톨릭대학교 기능성식품학연구실에서 김치로부터 분리한 Lactobacillus plantarum CGKW3(KACC92075P)를 사용하였으며, MRS 배지에 액체 종균 3%를 접종하고 37℃에서 24시간 정치 배양한 다음 사용하였다.
2기압에서 15분동안 처리한 다음 유산균포집을 위한 피복물질로 사용하였다. 유산균주는 대구가톨릭대학교 기능성식품학연구실에서 김치로부터 분리한 Lactobacillus plantarum CGKW3(KACC92075P)를 사용하였으며, MRS 배지에 액체 종균 3%를 접종하고 37℃에서 24시간 정치 배양한 다음 사용하였다. 24시간 배양한 유산균 배양액의 유산균수는 9.
데이터처리
실험결과는 3회 반복으로 행하여 평균±표준편차로 나타내었고 SPSS(19.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 분산분석(ANOVA)을 실시하였으며, 각 측정 평균값의 유의성(p<0.05)은 Duncan’s multiple range test로 검정하였다.
이론/모형
DSC thermogram은 10℃부터 250℃까지 10℃/min의 속도로 가열하여 얻은 후 호화개시온도(To, gelatinization onset temperature), 최대호화온도(Tp, gelatinization peak temperature), 호화종결온도 (Tc, gelatinization completion temperature)와 흡열엔탈피(ΔH, gelatinization enthalpy)를 Universal analysis 2000 Program(4.5A, TA Instruments, Newcastle, DE, USA)에 의해 계산하였다.
손상전분함량은 Boyaci 등(29)의 방법에 의해 측정하였다. 시료 9 g을 100 mL 정용플라스크에 넣고, α-amylase 용액(Aspergillus oryzae 125,000 unit in 450 mL acetate buffer, Sigma-Aldrich Co.
아밀로오즈함량은 Williams 등(28)의 방법에 의해 측정하였다. 시료 0.
호화 특성은 Kim 등(31)의 방법에 의해 시차주사열량계 (differential scanning calorimeter, DSC-60, Shimadzu Co., Kyoto, Japan)를 이용하여 분석하였다. DSC thermogram은 10℃부터 250℃까지 10℃/min의 속도로 가열하여 얻은 후 호화개시온도(To, gelatinization onset temperature), 최대호화온도(Tp, gelatinization peak temperature), 호화종결온도 (Tc, gelatinization completion temperature)와 흡열엔탈피(ΔH, gelatinization enthalpy)를 Universal analysis 2000 Program(4.
성능/효과
1)Non, spray-dried powder of 100% rice flour; S10, spray-dried powder of 10% rice flour included L. plantarum CGKW3; S20, spray-dried powder of 20% rice flour included L. plantarum CGKW3; S30, spray-dried powder of 30% rice flour included L. plantarum CGKW3; S50, spray-dried powder of 50% rice flour included L. plantarum CGKW3.
80℃로 높아지는 경향을 나타내어 amyloselipid complex의 용융이 많이 일어나는 것으로 사료된다. DSC thermogram상의 흡열엔탈피를 전분이 호화될 때 나타나는 엔탈피로 볼 때(35), 호화에 필요한 흡열 엔탈피는 높아지는 경향을 나타내었는데 특히 유산균포집 미분의 미분 첨가량이 30% 및 50%의 경우 각각 196.2 J/g 및 199.4 J/g으로 높게 나타났다.
유산균수의 경우 pH 및 산도가 유산균수를 확인하는 중요한 지표로 보고되고 있는데, 유산균포집 미분의 경우 유산균수가 높아질수록 pH는 높아지고, 산도는 낮아지는 경향을 나타내었다. pH는 유산균을 첨가하지 않은 미분의 경우 pH 6.78로 나타나 가장 높은 값을 나타내었으며, 유산균포집 미분의 경우 미분의 첨가량에 따라 pH 4.04~4.11로 나타냄을 확인하였다. 이와같이 미분에 유산균을 포집하였을 경우 낮은 pH로 인해 저장안정성이 향상될 것으로 판단되며, 추가적인 연구가 필요하다고 사료된다.
본 연구에서 50% 미분을 첨가한 유산균포집 미분의경우 7.11 log CFU/g의 유산균을 포집하면서 입자크기는 131.17 μm로 미세캡슐의 제조가 가능하여 다양한 식품에 적용이 가능하고 식품산업에 활용가치가 높을 것으로 판단된다.
75%로 높아지는 경향을 나타내어 쌀 가공제품 개발에 있어 혼합 소재로 적용이 가능할 것으로 사료된다. 손상 전분함량은 유산균을 첨가하지 않은 미분(38.95%)에 비하여 유산균포집 미분이 24.65~34.08%로 유의적으로 낮은 함량을 나타내었으며, 미분 첨가량이 높아질수록 손상전분 함량이 낮아지는 것을 확인하였다. 입자크기의 경우 유산균을 첨가하지 않은 미분에서 77.
유산균포집 미분의 수분함량, 수분흡수지수 및 수분용해지수는 Table 2와 같다. 수분함량은 유산균을 첨가하지 않은 미분의 경우 3.34%로 가장 높은 함량을 나타내었으며, 유산균포집 미분에서 2.32~2.62%로 낮은 함량을 나타내었으나 미분 첨가량에 따라 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 일반적으로 미분의 수분함량은 작물의 수확시기, 보관 기간 및 보관조건에 따라 많은 영향을 미치는데, Lee(20)의 국내 쌀품종에 따른 쌀가루 수분함량을 측정한 결과 7.
17 μm로 미세캡슐로 제조되었음을 확인하였으며, 전반적으로 구형의 모양을 보여주어 분말 흐름성이 양호할 것으로 판단된다. 수분함량의 경우 유산균을 첨가하지 않은 미분(3.34%)에 비하여 유산균포집 미분이 2.32~2.62%로 유의적으로 낮은 함량을 나타내었으며, 수분흡수지수 및 수분용해지수 측정결과 유산균포집 미분제조시 흡습성이 낮고 용해성이 양호한 분말을 얻을 수 있을 것이라 판단된다. 시차주사열량계에 의한 호화특성을 측정한 결과 유산균포집 미분에서 호화에 필요한 호화엔탈피가 높아 취반 특성이 높을 것으로 사료된다.
64%로 나타나 본 연구의 유산균포집 미분이 낮은 수분함량을 나타냄을 확인할 수 있었다. 수분흡수지수는 유산균을 첨가하지 않은 미분(2.39)에 비하여 유산균포집 미분이 1.96~2.13으로 유의적으로 낮은 지수를 나타내었으며, 미분 첨가량이 10%에서 50%로 증가할수록 각각 1.96, 1.96, 2.05 및 2.13으로 높아지는 경향을 나타내었다. Han 등(32)은 품종이 다른 쌀가루의 수분 흡수력을 측정한 결과 쌀알의 경도보다 아밀로오즈함량이 높은 품종의 경우 수분흡수력이 더 높았다고 보고하였는데, 본 연구에서도 아밀로오즈함량이 높을수록 수분흡수력이 높게 나타나 유사한 경향을 나타내었다.
62%로 유의적으로 낮은 함량을 나타내었으며, 수분흡수지수 및 수분용해지수 측정결과 유산균포집 미분제조시 흡습성이 낮고 용해성이 양호한 분말을 얻을 수 있을 것이라 판단된다. 시차주사열량계에 의한 호화특성을 측정한 결과 유산균포집 미분에서 호화에 필요한 호화엔탈피가 높아 취반 특성이 높을 것으로 사료된다. 유산균포집 미분의 유산균 포집특성을 확인한 결과, 미분의 첨가량이 높아질수록 60.
쌀은 아밀로오즈함량에 따라서 저 아밀로오즈(10~20%), 중간 아밀로오즈(20~25%) 및 고 아밀로오즈(25%<)로 분류된다(32). 아밀로오즈함량은 유산균을 첨가하지 않은 미분의 경우 19.91%로 가장 높은 함량을 나타내었으며, 유산균 포집 미분에서 14.18~17.75%로 낮은 함량을 나타내었다 (Table 1). 일반적으로 아밀로오즈함량이 22% 이상인 쌀이 빵이나 국수 등의 가공용에 적합한 것으로 간주되는데(25), 유산균포집 미분에서 미분 첨가량이 10%에서 50%로 높아질수록 아밀로오즈함량이 각각 14.
17 μm로 미세캡슐의 제조가 가능하여 다양한 식품에 적용이 가능하고 식품산업에 활용가치가 높을 것으로 판단된다. 유산균 24시간 배양액(9.63 log CFU/mL)과 비교한 유산균 생존율의 경우, 미분의 첨가량이 10%에서 50%로 높아질수록 유산균 생존율이 각각 60.02%, 66.25%, 69.47% 및 73.85%로 유의적으로 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 특히 유산균포집 미분의 첨가량이 50%의 경우 유산균 생존율이 73.
분무건조공정에 의한 유산균 포집특성은 Table 4와 같다. 유산균 포집특성을 검토한 결과 10% 미분 첨가 시 g당 5.78 log CFU로 가장 낮은 생균수를 나타내었으며, 특히 미분의 첨가량이 10%에서 50%로 높아질수록 각각 5.78 log CFU/g, 6.38 log CFU/g, 6.69 log CFU/g 및 7.11 log CFU/g로 높아지는 경향을 나타내었다. Choi 등(37)은 유산균을 함유한 알긴산 미세입자(10 μm)를 제조하여 유산균수를 측정한 결과 3.
시차주사열량계에 의한 호화특성을 측정한 결과 유산균포집 미분에서 호화에 필요한 호화엔탈피가 높아 취반 특성이 높을 것으로 사료된다. 유산균포집 미분의 유산균 포집특성을 확인한 결과, 미분의 첨가량이 높아질수록 60.02~73.85%로 유의적으로 높은 유산균 생존율을 보여주어 높은 안정성을 나타내는 것으로 확인되었다. 특히, 50% 미분을 첨가한 유산균포집 미분의 유산균수, pH 및 산도는 각각 7.
유산균포집 미분의 입자크기는 82.28~131.17 μm로 미세캡슐로 제조되었음을 확인하였으며, 전반적으로 구형의 모양을 보여주어 분말 흐름성이 양호할 것으로 판단된다.
Park 등(33)의 연구에 따르면 초미세 쌀가루로 입자크기가 작을수록 전분손상도가 증가한다고 보고하였는데, 본 연구의 유산균포집 미분에서도 유사한 경향을 나타냄을 확인하였다. 유산균포집 미분의 입자표면구조를 측정한 결과, 미분 첨가량이 높아질수록 전반적으로 구형의 모양을 보여주어 분말 흐름성이 양호할 것으로 사료된다(Fig. 2). 특히 미분 첨가량 30% 및 50%의 유산균포집 미분의 경우 입자표면에 굴곡이 적고 조밀한 구형을 나타냄을 확인하였는데, 이로 인해 내부 물질인 유산균을 포집하는데 유리할 것으로 판단되었다.
이와 같이 분무건조에 의한 유산균포집 미분을 제조하여 품질특성 및 유산균 생존율을 측정한 결과 유산균 배양액에 50%의 미분을 첨가한 유산균포집 미분에서 높은 물리화학적 특성을 나타내었으며, 특히 유산균 생존율이 높게 나타나 쌀 가공제품 개발시 기능성 및 가공적성이 향상된 미분의 제조 및 품질개선을 위한 기초 자료로 활용가능하다 판단된다.
2). 특히 미분 첨가량 30% 및 50%의 유산균포집 미분의 경우 입자표면에 굴곡이 적고 조밀한 구형을 나타냄을 확인하였는데, 이로 인해 내부 물질인 유산균을 포집하는데 유리할 것으로 판단되었다.
17 μm 로 가장 컸다. 특히 분무건조공정에 의한 미분 제조시 Fig. 1과 같이 입자 크기가 단일 포물선 형태로 분포함을 확인하였으며, 이로 인해 균일한 입자크기를 가지는 분말의 제조가 가능할 것으로 판단된다. Park 등(33)의 연구에 따르면 초미세 쌀가루로 입자크기가 작을수록 전분손상도가 증가한다고 보고하였는데, 본 연구의 유산균포집 미분에서도 유사한 경향을 나타냄을 확인하였다.
95%로 높은 용해지수를 나타내었다. 특히 유산균포집 미분에서 미분의 첨가량이 높아질수록 수분용해지수는 유의적으로 낮아졌으며, 아밀로오즈함량이 높아질수록 수분용해지수는 낮아져 수분흡수지수와는 다른 경향을 나타내었다. 이에 유산균포집 미분의 경우 유산균을 첨가하지 않은 미분보다 유의적으로 흡습성이 낮고 용해성이 양호한 분말을 얻을 수 있을 것이라 판단된다.
85%로 유의적으로 높은 유산균 생존율을 보여주어 높은 안정성을 나타내는 것으로 확인되었다. 특히, 50% 미분을 첨가한 유산균포집 미분의 유산균수, pH 및 산도는 각각 7.11 log CFU/g, pH 4.11 및 0.31%이었으며, 이를 통해 기능성이 향상된 유산균포집 미분을 제공할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 분무건조공정을 이용한 유산균포집 미분은 쌀 가공제품 개발시 기능성 및 가공적성이 향상된 미분의 제조가 가능하고 유산균 안정성이 우수하여 기능성 식품 소재 개발에 있어 산업적으로 적용 가능할 것으로 사료된다.
유산균포집 미분의 시차주사열량계(DSC)에 의한 호화 특성은 Table 3과 같다. 호화개시온도(To)는 모든 시료에서 차이를 나타내지 않고 유사한 결과를 나타내었으나, 최대 호화온도(Tp), 호화종결온도(Tc) 및 호화엔탈피(△H)는 유산균포집 미분에서 미분의 첨가량이 높아질수록 높은 온도 및 엔탈피를 나타냄을 확인할 수 있었다. 유산균포집 미분의 호화개시온도(To)는 24.
후속연구
31%이었으며, 이를 통해 기능성이 향상된 유산균포집 미분을 제공할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 분무건조공정을 이용한 유산균포집 미분은 쌀 가공제품 개발시 기능성 및 가공적성이 향상된 미분의 제조가 가능하고 유산균 안정성이 우수하여 기능성 식품 소재 개발에 있어 산업적으로 적용 가능할 것으로 사료된다.
11로 나타냄을 확인하였다. 이와같이 미분에 유산균을 포집하였을 경우 낮은 pH로 인해 저장안정성이 향상될 것으로 판단되며, 추가적인 연구가 필요하다고 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
유산균이란 무엇인가?
유산균(lactic acid bacteria, LAB)은 당을 발효해서 다량의 젖산을 생산하는 세균으로 유산음료, 치즈, 된장, 김치, 탁주 및 젓갈 등 전통적인 발효식품의 제조에 이용되어 식품의 보존성을 높여온 경제적으로 중요한 의미를 지닌 미생물이다(1). 전세계적으로 이용되고 있는 주요 유산균 종은 Lactobacillus 속으로 장내에 정상 세균총의 유지, 면역 증강 작용 및 아토피 피부염 치료 효능 등의 기능이 보고되고 있다(2,3).
전분에 핵물질을 캡슐화시키는 원리는 무엇이 있는가?
캡슐화에 있어 핵물질 (core materials)의 특성과 사용될 목적에 따라 다양한 중합체가 피복물질(wall materials)로 이용되고 있는데(9,10), maltodextrin, cyclodextrin, modified lipophilic starch 및 gum 류 등과 같은 탄수화물이 주로 사용되고 있다(11,12). 전분에 핵물질을 캡슐화시키는 원리로는 모세관의 형성 (formation of capillary), 흡수(sorption) 및 포집화합물의 형성(inclusion complexes) 등으로 보고되고 있다(13).
건강 증진 효과를 가져올 수 있는 유산균인 프로바이오틱스가 안정성의 개선이 필요한 이유는 무엇인가?
사람에게 투여되어 여러 가지 건강 증진 효과를 가져올 수 있는 유산균을 프로바이오틱스(probiotics)라 부르며, 일반적으로 이들 프로바이오틱스의 효능은 장까지 도달한 살아있는 유산균에 달려 있다(4). 그러나 대부분의 프로바이오틱스는 까다로운 미생물로 다양한 환경조건에 매우 민감하여 제조, 유통 및 저장단계에서 뿐만 아니라 항생제, 노화, 스트레스와 식이 등으로 인해 생존율에 크게 영향을 받게 되어 활성이 감소하여(4-6), 안정성의 개선이 필요하다고 사료된다.
참고문헌 (38)
Ahn GN, Lee WW, Jeon YJ (2014) Effect of different molecular weights of chitosans on the growth of lactic acid bacteria from the traditional fermented foods. J Chitin Chitosan, 19, 194-200
Marteau PR, De Vrease M, Cellier CJ, Schrezenmeir J (2001) Protection from gastointestinal diseases with the use of probiotics. Am J Clin Nutr, 73, 430-436
Kim JY, Park BK, Park HJ, Park YH, Kim BO, Pyo S (2013) Atopic dermatitis-mitigating effects of new Lactobacillus strain, Lactobacillus sakei probio 65 isolated from Kimchi. J Appl Microbiol, 115, 517-526
Gueimonde M, Senchez B (2012) Enhancing probiotic stability in industrial processes. Microb Ecol Health Dis, 23, 2-5
Marteau P, Minekus M, Havenaar R, Huis JHJ (1997) Survival of lactic acid bacteria in a dynamic model of the stomach and small intestine : validation and the effects of bile. J Dairy Sci, 80, 3031-3037
Walker WA, Duffy LC (1998) Diet and bacterial colonization : role of probiotics and prebiotics. J Nutr Biochem, 9, 668-675
Graves RE (1972) Uses for microencapsulation in food additives. Cereal Sci, 17, 107
Reineccius GA (1995) Controlled release techniques in the food industry. In : Encapsulation and controlled release of food ingredients, Risch SJ, Reineccius GA (Editor), American Chemical Society, Washington, DC, USA, p 8-25
Shahidi F, Han XQ (1993) Encapsulation of food ingredients. Crit Rev Food Sci, 33, 501-547
King AK (1995) Encapsulation of food ingredients. A review of available technology, focusing on hydrocolloids. In : Encapsulation and controlled release of food ingredients, Risch SJ, Reineccius GA (Editor), American Chemical Society, Washington, DC, USA, p 26-41
Young RA (1986) Spray drying encapsulation-today's view. Ingred Proc Packaging, 31, 34-38
Jackson LS, Lee K (1991) Microencapsulation and the food industry. Lebensm-wiss Technol, 24, 289-297
Ahn JY, Ha TY (2010) Nutritional superiority of Korean rice. Food Preserv Process Ind, 9, 60-64
Hong YH, Ahn HS, Lee SK, Jun SK (1988) Relationship of properties of rice and texture of Japonica and Indica rices of different amylose content. Korean J Crop Sci, 53, 285-291
Kem JS (1998) Effects of amylose content on quality of rice bread. Korean J Food Sci Technol 30, 590-595
Chen JJ, Lu S, Lii CY (1999) Effect of milling on the physicochemical characteristics of waxy rice in Taiwan. Cereal Chem, 76, 796-799
Jun HI, Yang EJ, Kim YS, Song GS (2008) Effect of dry and wet milling on physicochemical properties of black rice flours. J Korean Soc Food Sci Nutr, 37, 900-907
Kim WS, Shin M (2007) The properties of rice flours prepared by dry and wet milling of soaked glutious and normal grains. Korean J Food Cookery Sci, 23, 908-918
Han SH, Rho JO (2009) Quality characteristics of Sulgiddeok with different commercial rice flours. Korean J Food Nutr, 22, 402-408
Lee MH, Lee YT (2006) Bread-making properties of rice flours produced by dry, wet and semi-wet milling. J Korean Soc Food Sci Nutr, 35, 886-860
Yang SC, Lee I, Sun JH, Kim DE, Kang WS, Chung HS, Shin M, Ko S (2010) Development of wellreconstituted instantized thin rice grauel. Food Engineering Process, 14, 54-59
Hur S, Cho S, Kum JS, Park JW, Kim DS (2011) Rice flour-a functional ingredient for premicum crabstick. Food Sci Biotechnol, 20, 1639-1647
Williams PC, Kuzina FD, Hlynka I (1970) A rapid colorimetric method for estimating the amylose content of starches and flours. Cereal Chem, 47, 411-421
Boyaci IH, Williams PC, Koksel H (2004) A rapid method for the estimation of damaged starch in wheat flours. J Cereal Sci, 39, 139-145
Phillips RD, Chinnan MS, Granch AI, Miller J, Mcwatters KH (1998) Effects of pretreatment on functional and nutritional properties of cowpea meal. J Food Sci, 53, 805-809
Kim HS, Huber KC (2010) Physicochemical properties and amylopectin fine structures of A- and B-type granules of waxy and normal soft wheat starch. J Cereal Sci, 51, 256-264
Park JD, Choi BK, Kum JS, Lee HY (2006) Physicochemical properties of brown rice flours produced under different drying and milling conditions. Korean J Food Sci Technol, 38, 495-500
Jeong JW, Park KJ, Kim MH, Kim DS (2006) Changes in quality of spray-dried and freeze-dried Takju powder during storage. Korean J Food Sci, 38, 513-520
Choi ID (2010) Fatty acids, amino acids and thermal properties of specialty rice cultivars. J Korean Soc Food Sci Nutr, 39, 1405-1409
Ko JH, Park KH (1989) Differential scanning calorimetric study of amylose-lipid complex and amylose content in rice starch. Korean J Food Sci Technol, 21, 556-561
Choi CY, Kang SK, Park SK, Jang MK, Nah JW (2007) Preparation and characterization of lactic acid bacteria encapsuled with alginate microsphere. J Life Sci, 17, 1754-1759
Lee KW, Jang KI, Lee YB, Sohn HS, Kim KY (2007) Development of probiotic microcapsules for the preservation of cell viability, Korean J Food Sci Technol, 39, 66-70
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.