국내에서 육성된 삼광 및 팔방미 현미와 백미의 저장안전성 확보를 위한 기초기반연구로 대기압 플라즈마를 이용하여 현미와 백미의 저장에 따른 품질특성을 관찰한 결과 저장기간에 따라 플라즈마 처리군의 일반호기성미생물과 곰팡이 생육이 억제된 것을 확인하였다. 저장조건에 따라 수분함량은 감소하는 경향을 보였으나 플라즈마 처리 시 단백질과 아밀로스의 변화는 일관적으로 나타나지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 대기압 플라즈마 기술은 삼광 및 팔방미 현미와 백미의 저장안전성을 개선할 수 있으며 품질 변화의 최소화를 위하여 저온저장이 효과적이라고 판단된다.
국내에서 육성된 삼광 및 팔방미 현미와 백미의 저장안전성 확보를 위한 기초기반연구로 대기압 플라즈마를 이용하여 현미와 백미의 저장에 따른 품질특성을 관찰한 결과 저장기간에 따라 플라즈마 처리군의 일반호기성미생물과 곰팡이 생육이 억제된 것을 확인하였다. 저장조건에 따라 수분함량은 감소하는 경향을 보였으나 플라즈마 처리 시 단백질과 아밀로스의 변화는 일관적으로 나타나지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 대기압 플라즈마 기술은 삼광 및 팔방미 현미와 백미의 저장안전성을 개선할 수 있으며 품질 변화의 최소화를 위하여 저온저장이 효과적이라고 판단된다.
Atmospheric-pressure plasma (APP) was applied to determine quality characteristics of brown rice (BR) and white rice (WR) of Samkwang and Palbangmi. APP (250 W, 15 kHz, ambient air) was generated and dielectric barrier discharge was applied for 0, 10, and 20 min for 2 weeks at 4 and $25^{\circ}...
Atmospheric-pressure plasma (APP) was applied to determine quality characteristics of brown rice (BR) and white rice (WR) of Samkwang and Palbangmi. APP (250 W, 15 kHz, ambient air) was generated and dielectric barrier discharge was applied for 0, 10, and 20 min for 2 weeks at 4 and $25^{\circ}C$. The growth of total aerobic bacteria and mold increased depending on the storage. Water content of BR and WR decreased by storage temperature and periods. No viable counts were detected for molds by APP-treated 20 min at $4^{\circ}C$. Changes in protein and damaged starch contents in plasma were not observed. Amylose contents were not changed, but WR (Palbangmi) showed a tendency to increase. The results show that APP improved the microbial quality of BR and WR of Samkwang and Palbangmi, although further studies should be conducted to determine change in quality by APP.
Atmospheric-pressure plasma (APP) was applied to determine quality characteristics of brown rice (BR) and white rice (WR) of Samkwang and Palbangmi. APP (250 W, 15 kHz, ambient air) was generated and dielectric barrier discharge was applied for 0, 10, and 20 min for 2 weeks at 4 and $25^{\circ}C$. The growth of total aerobic bacteria and mold increased depending on the storage. Water content of BR and WR decreased by storage temperature and periods. No viable counts were detected for molds by APP-treated 20 min at $4^{\circ}C$. Changes in protein and damaged starch contents in plasma were not observed. Amylose contents were not changed, but WR (Palbangmi) showed a tendency to increase. The results show that APP improved the microbial quality of BR and WR of Samkwang and Palbangmi, although further studies should be conducted to determine change in quality by APP.
따라서 본 연구에는 현미와 백미의 저장 안전성 확보를 위한 기초자료를 확보하기 위하여 밥쌀용 및 가공용 쌀로 개발된 삼광 및 팔방이 품종을 이용하여 대기압 플라즈마 처리 후, 저장온도 및 기간에 따른 미생물 생육 변화 및 일반성분 변화를 관찰하였다.
제안 방법
대기압 플라즈마 처리는 기 개발된 컨테이너형 유전 격벽 방전 플라즈마 시스템을 활용(Kim 등, 2015) 하여 0, 10, 20분 처리하였다. 처리가 완료된 시료는 포장한 다음 2개월간 4°C와 25°C에 저장하였으며, 습도는 4°C의 경우 36.
대상 데이터
본 연구에서 사용한 현미와 백미는 고품질 밥쌀용과 가공용으로 개발된 삼광 및 팔방미 품종으로 경기도 수원 소재의 국립식량과학원 중부작물부(삼광) 및 경상남도 밀양 소재의 국립식량과학원 남부작물부(팔방미) 시험용 포장에서 2016년도에 재배, 수확한 것을 사용하였다. 벼는 제현기(Model SY88-TH, SsangyongLtd.
데이터처리
본 시험에서 얻어진 결과는 SPSS 12.0 (Statistical Package for Social Sciences, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 프로그램을 사용하여 각 실험 구간의 유의성을 검증한 후 Duncan’s multiple range tests에 의해 실험 군간의 차이를 5% 유의수준에서 분석하였다.
이론/모형
저장온도 및 기간에 따른 플라즈마 처리한 삼광 및 팔방미 현미와 백미의 수분 및 단백질 함량 변화를 분석하기 위하여 AOAC 방법(2000)으로 측정하였다. 수분은 105oC 상압가열건조법으로 분석하였고, 단백질은 Kjeldahl 법으로 자동 단백질 분석기(Kjeltec2400 AUT, Foss Tecator, Mulgrave, Australia)로 질소를 측정하고 5.
성능/효과
Choi 등(2014)의 보고에 따르면 수분이 함유된 벼는 20°C에서도 호흡열을 발산하기 때문에 곡온이 올라서 에틸렌 생성, 곰팡이 발생 등으로 급격히 쌀 품질이 저하된다고 발표한 바 있다. 따라서 쌀의 수분함량은 품질에 영향을 미치는 가장 주요한 요소이며 상온 저장보다는 저온 저장이 효과적으로 판단된다.
Kim 등(2009)은 플라즈마에 의해 발생되는 활성종은 미생물 세포막을 통해 확산되면서 세포막의 지질과 단백질, 그리고 세포 내의 DNA와 같은 거대분자들과 반응하여 미생물 세포에 영향을 준다고 발표하였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, 삼광 및 팔방미 현미와 백미는 저장조건에 따라 미생물 생육이 변화하였으며, 현미와 백미의 미생물학적 안전성 확보를 위하여 대기압 플라즈마 기술의 이용 가능성을 확인하였다.
플라즈마 처리에 의한 삼광 및 팔방미 현미와 백미의 수분함량을 측정한 결과 플라즈마에 의한 큰 변화는 관찰되지 않았으나 저장조건에 의해 팔방미를 제외한 나머지 품종의 수분함량이 감소하는 경향을 보였다(Table 3). 그리고 전체적으로 25°C에 저장한 시료가 4°C에 저장하였을 때 보다 수분함량이 적게 나타났다.
후속연구
또한 메성 쌀가루가 찰성에 비해 전분 손상도가 높았고, 건식분쇄의 경우 쌀가루의 수분함량이 낮은 시료가 손상전분 함량이 높았다는 연구결과가 발표된 바 있다(Lee, 2013). 플라즈마에 의해 현미와 백미에 함유된 영양성분, 아밀로스 및 손상전분 함량 변화에 관한 연구는 전무한 실정으로 이를 구명하기 위한 후속연구가 필요하다고 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
플라즈마란 무엇인가?
최근 대기압 플라즈마를 농식품 분야에 적용하기 위한 다양한 연구가 시도되고 있다. 플라즈마는 기체가 보다 높은 에너지를 가지게 되었을 때, 이온과 전자로 분리되면서 이들이 갖는 에너지가 서로 평행을 이루고 있는 상태를 의미하며(Lee 등, 2017), 하전입자뿐만 아니라 화학적 반응성이 큰 활성종, 자외선 등이 포함되어 있어 물리화학적 처리가 동시에 가능한 기술이다. 다양한 플라즈마 시스템을 이용하여 현미, 선식 등과 같은 곡류와 가공품의 위생안전성 확보를 위해 적용한 연구는 여러 차례 발표된 바 있다(Kim 등, 2016; Lee 등, 2016).
쌀 재고량이 증가하는 이유는?
)은 우리나라를 중심으로 세계 주요 국가에서 주식으로 이용되고 있는 대표적인 식량작물이다. 하지만 간편식의 보급과 여성의 사회진출 등의 다양한 사회적 변화로 인하여 밥쌀용 쌀은 점차 감소하고, 쌀 재고량은 증가하고 있는 추세이다(Shin 등, 2016). 이에 따라 국내 연구진은 가공용 벼 품종의 육성과 쌀 소비 형태의 다양화를 위하여 지속적인 노력을 기울이고 있으며 산업체에서도 쌀을 이용하여 다양한 종류의 즉석밥이나 과자류, 면류 등과 같은 가공 제품을 개발하고 있다.
미생물 생육 변화를 알아보기 위해 일반 미생물과 곰팡이 수를 측정하기 위한 방법은?
저장온도 및 기간에 따른 플라즈마 처리한 삼광 및 팔방미 현미와 백미의 미생물 생육 변화를 알아보기 위하여 일반 미생물과 곰팡이 수를 측정하였다. 즉 시료 3g에 멸균된 식염수(0.85% NaCl) 27 mL을 첨가하여 Bag mixer (Model 400, Interscience, St. Nom, France)를 사용하여 120초 동안 혼합한 후 10진 희석법으로 희석한 희석액을 total plate count agar (Difco Laboratories, Detroit, MI, USA)와 YM agar (Difco Laboratories)를 사용하여도 말하였다. 미생물의 증식은 표준한 천 배양 방법으로 일반 미생물은 35°C에서 48시간, 곰팡이는 25°C에서 5일간 배양한 후 계수하여 log colony forming unit (CFU)/g으로 환산하였다.
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