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천연 색소인 안토시아니딘 기반의 인쇄형 시간-온도이력 지시계 개발
A Novel Printable Time-temperature Integrator with Anthocyanidin, a Natural Coloring Matter 원문보기

한국포장학회지= Korean Journal of Packaging Science & Technology, v.24 no.2, 2018년, pp.49 - 56  

장한동 (동국대학교 식품생명공학과, 지능형포장센터) ,  양정화 (동국대학교 식품생명공학과, 지능형포장센터) ,  김도현 (동국대학교 식품생명공학과, 지능형포장센터) ,  안명현 (동국대학교 식품생명공학과, 지능형포장센터) ,  한서현 (동국대학교 식품생명공학과, 지능형포장센터) ,  이승주 (동국대학교 식품생명공학과, 지능형포장센터)

초록
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인쇄형 TTI의 잉크로 천연물질인 안토시아닌의 적용 가능성을 확인하기 위해 실제 인쇄형 TTI를 제작하여 색 변화를 확인하였다. 안토시아닌은 반응속도가 느려 TTI에 적용이 어렵다. 이를 해결하기 위해 ${\beta}$-글루코시다아제를 이용하여 안토시아닌의 탈당화를 유도하여 보다 불안정한 안토시아니딘 잉크를 제작하였다. 그리고 인쇄형 TTI로 제작이 적합한지 확인하기 위해 인쇄적성을 확인하고 적용가능한 식품군을 탐색하였다. 실험결과, 인쇄적성의 경우, 틱소트로피히스테리시스 성질을 나타내어 인쇄적성이 적합한 것으로 확인되었다. 색 변화의 경우, 같은 온도와 pH 조건 하에서 안토시아닌 TTI의 색 변화 속도보다 안토시아니딘 TTI의 색 변화속도가 빠른 것을 확인할 수 있었다. 또한, 안토시아닌 인쇄형 TTI의 활성화 에너지는 65.21 kJ/mol, 안토시아니딘 인쇄형 TTI의 활성화 에너지는 86.92 kJ/mol로 확인되었다. 이는 ${\beta}$-글루코시다아제를 처리한 안토시아닌의 탈당화가 안토시아닌의 반응속도를 빠르게 할 뿐만 아니라, 활성화 에너지도 증가시킨 것으로 사료된다. TTI의 활성화 에너지와 식품의 활성화 에너지를 비교한 결과, 안토시아닌 TTI는 냉장 육제품에 한정적으로 적용 가능하였다. 반면에 안토시아니딘 TTI는 냉장 육제품과 냉장 어류에 적용 가능하였다. 하지만, 안토시아닌 TTI는 색 변화 종말점에 도달하는 시간이 길기 때문에 냉장 육제품에 적용이 어려울 것으로 사료된다. 반면 안토시아니딘 TTI의 경우, 색 변화 종말점에 도달하는 시간이 짧기 때문에 냉장 육제품과 냉장 어류에 적용이 가능할 것으로 사료된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

A novel printable time-temperature integrator (TTI) composed of a natural coloring matter, anthocyanidin, was developed. The anthocyanin was biochemically modified to change in color over week scale, compared to the original anthocyanin over month scale change. The anthocyanin extracted from strawbe...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 먼저 가수분해 또는 pH가 조정된 안토시아닌이 안토시아니딘으로 전환되는지를 TLC 분석으로 확인하였고, 최적의 전환효과를 얻을 수 있는 조건을 규명하였다. 그리고 변형된 안토시아닌으로 제조한 인쇄형 TTI의 활성화에너지를 밝히고, 적용 가능한 식품군을 모색하였다.
  • 하지만 동일한 활성화 에너지를 갖는 것은 현실적으로 어렵기 때문에 식품의 활성화 에너지와 TTI의 활성화 에너지의 차이가 25% 이하의 범위를 갖도록 하여야 한다12). 본 연구에서 확인한 안토시아닌 TTI와 안토시아니딘 TTI의 적용가능 식품을 확인하기 위해 TTI가 적용된 다양한 식품의 활성화 에너지를 참고문헌을 통해 조사하였다. Table 3을 참고하면, 안토시아닌 TTI가 적용 가능한 활성화 에너지 범위에는 간 쇠고기와 해동 쇠고기가 포함된다.
  • 본 연구에서는 원료의 확보가 용이하면서 저용매계에서 색이 변할 수 있는 식품 천연색소인 안토시아닌을 기반으로 한 인쇄형 TTI를 개발하였다. 일반 안토시아닌은 색이 느리게 변화하기 때문에 탈당화시킨 안토시아닌(안토시아니딘)을 사용하여 색을 보다 빠르게 변할 수 있게 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
TTI란? TTI (Time-temperature integrator)는 색이 변하는 지시계로써 식품포장에 함께 사용되어 색의 변화로부터 식품의 품질 변화를 알 수 있다1). TTI는 포장 외부에 부착되어 현장 적용시 포장에 일반적으로 일어나는 파손 문제가 발생할 수 있다.
TTI 구성 물질은 가능한 인체에 무해해야 하는 이유는? TTI (Time-temperature integrator)는 색이 변하는 지시계로써 식품포장에 함께 사용되어 색의 변화로부터 식품의 품질 변화를 알 수 있다1). TTI는 포장 외부에 부착되어 현장 적용시 포장에 일반적으로 일어나는 파손 문제가 발생할 수 있다. 따라서, TTI의 구성 물질은 가능한 인체에 무해한 것이 바람직하다.
TTI 개발을 위해 안토시아닌을 이용할 경우 장점은? 안토시아닌은 식품 자원에 풍부하여9) 건강식품소재로 사용되고 있으며10) 그 추출법도 많이 개발되어 그 자원의 확보가 용이하다11). 따라서 지시계의 실용적인 요건인 저가형12)을 만족시킬 수 있는 소재로서의 장점 또한 기대할 수 있다.
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