초록 ▼

경제적인 이익을 취하고자 건강기능식품 및 식품 등에 사용되는 원료물질에 값싼 원료인 전분을 혼합하여 저급의 제품이 유통되고 있다. 본 연구에서는 값싼 전분의 불법 혼입을 확인하기 위하여 시중에 많이 유통되고 있는 전분(감자, 옥수수, 고구마, 밀) 종류에 따른 전분의 물리화학적인 특성을 이용하여 분석하고자 하였다. 전분의 입자 크기와 광학적 성질을 분석하기 위하여 편광현미경, 주사전자현미경, 입도분석기를 사용하였다. 또한 전분의 열적 특성을 측정하기 위해 열중량분석기(TGA), 호화특성을 측정하기 위해 신속점도분석기(RVA), 결정

경제적인 이익을 취하고자 건강기능식품 및 식품 등에 사용되는 원료물질에 값싼 원료인 전분을 혼합하여 저급의 제품이 유통되고 있다. 본 연구에서는 값싼 전분의 불법 혼입을 확인하기 위하여 시중에 많이 유통되고 있는 전분(감자, 옥수수, 고구마, 밀) 종류에 따른 전분의 물리화학적인 특성을 이용하여 분석하고자 하였다. 전분의 입자 크기와 광학적 성질을 분석하기 위하여 편광현미경, 주사전자현미경, 입도분석기를 사용하였다. 또한 전분의 열적 특성을 측정하기 위해 열중량분석기(TGA), 호화특성을 측정하기 위해 신속점도분석기(RVA), 결정성을 측정하기 위해 X선 회절분석기(XRD)를 이용하였다.
편광현미경을 이용한 전분 분석의 경우, 편광의 특이성을 이용하여 비결정성 매질에 포함된 전분의분석은 가능해 보이나 전분간 혼합이 되었을 때 구별할 수 없었다. 입도분석기와 주사전자현미경을 사용한 결과, 감자전분은 평균입자가 34.0 μm인 둥근 달걀 모양, 옥수수전분은 평균입자가 16.8 μm인 다각형 모양, 고구마전분은 평균입자가 17.1 μm인 다각형 모양이거나 구형, 밀가루는 거친 다각형 모양이었다. 주사전자현미경 사진에서 일부 혼합 전분에서 구별이 가능해 보이나 정량적인 분석은 힘들어 보였다. 신속점도분석법의 경우, 평균 peak viscosity가 밀가루는 146.24, 옥수수전분은 256.62, 고구마 전분은 388.10, 감자 전분은 716.22 RVU 였고 peak viscosity를 측정하여 혼합전분 내 포함된 성분의 정량분석이 가능성을 확인 하였다. 열중량분석기를 이용한 분석의 경우, 전분간 열적 안정성이 유사하여 여러 parameter간의 뚜렷한 차이가 보이지 않았다. X선 회절분석법의 경우, 회절 패턴의 군집분석과 주성분분석 등을 이용한 통계 처리를 바탕으로 전분에 대한 정성 분석이 가능하였다. 식물 출처별 대표적인 strong peak(2θ=5.6°, 17°, 18° 등)에서의 회절세기를 바탕으로 혼합전분의 정량분석이 가능(R²> 0.99)하였다.
본 연구를 통하여 확립된 시험법을 바탕으로 표시사항과 다르게 만들어진 가짜 식품에 대한 정확하고 신속한 대응을 통하여 식품안전관리망 구축과 국민보건향상에 이바지하고자 하였다.

Abstract ▼

Several foods and health functional food were made of low-quality starches for the financial benefits and were circulating the market. This study was conducted to establish a scientific discrimination for the starch source by analyzing physico-chemical characteristics of circulated starches such as

Several foods and health functional food were made of low-quality starches for the financial benefits and were circulating the market. This study was conducted to establish a scientific discrimination for the starch source by analyzing physico-chemical characteristics of circulated starches such as potato starch, corn starch, sweet potato starch and wheat flour. The shape and size of starch granules were observed by Polarization microscope, scanning electron microscope(SEM) and particle size analyzer. The thermal stability of different starches were measured by thermal gravimetric analyzer(TGA). The characteristic of paste and crystallinities of starches were determinated by rapid visco analyzer(RVA) and X-ray
diffractometer(XRD), respectively.
In the case of using Polarization microscope, it was able to analyse starches from non-deterministic matrix but it was difficult to distinguish starches when those were mixed. Results from SEM and particle size analyzer showed that each starch granule has its specific shape and size. The potato starch granule was oval shape and the size was average 34.0㎛. The corn starch granule was polyhedral and the size was average 16.8㎛. The sweet potato starch was polyhedral or spherical and the size was average 17.1㎛. The wheat flour granule was rough polygon. Some of the mixed starches were able to be distinguished but it seems difficult to do the quantitative analysis. In TGA measurement, there were no significant difference among parameters because a thermal stability of starch sources were similar. In RVA study, the average peak viscosity of wheat flour was 146.24 RVU, corn starch was 256.62 RVU, sweet potato starch was 388.10 RVU and potato starch was 716.22 RVU, respectively. The possibility of quantitative analysis with mixed starches was shown by measuring the peak viscosity. In the case of XRD analysis, it was available to do the qualitative analysis of starches on the basis of statistical techniques such as cluster analysis and principal component analysis(PCA) of XRD patterns. The crystallinity of starches was characterized by strong intensity peaks(2θ=5.5°, 17°, 18°) and it was able to do the quantitative analysis of starch source in mixtures.
This study may contribute to establish a food safety management system and to improve public health.

목차 Contents

• 자체연구개발과제 최종보고서 ... 1
• 표지 ... 2
• 국문 요약문 ... 4
• Summary ... 5
• 목차 ... 6
• 연구개발과제 연구결과 ... 7
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 7
• 제2장 연구개발과제의 국내·외 연구개발 현황 ... 8
• 제3장 연구개발과제의 연구수행 내용 및 결과 ... 14
• 제4장 연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 45
• 제5장 연구개발과제의 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 48
• 제6장 연구개발과제 연구개발 결과 활용계획 ... 49
• 제7장 참고문헌 ... 50
• 제8장 첨부서류 ... 54