초록 ▼

○ 연구결과
1. 원료의 전처리공정 개발
원료에 대한 세척, 선별, 마쇄 등의 전처리 공정에 따른 유효성분유지 방안과 블렌칭에 의한 연화공정을 통하여 작은 입자경의 분쇄물을 확보하는 처리조건 확보
2. 습식 분쇄에 의한 가공 공정 개발
다단계 분쇄 공정을 통하여 평균입도 20㎛ 수준의 고추 미립자 페이스트의 제조가 가능하게 되었으며 공정조건별 캡사이신, 비타민C 등의 유효성분의 변화를 최소화하고, 고추 페이스트의 물성 및 신미를 조절할 수 있는 공정조건을 확보하였음
3. 건식 분쇄에 의한 가공 공정 개발<

○ 연구결과
1. 원료의 전처리공정 개발
원료에 대한 세척, 선별, 마쇄 등의 전처리 공정에 따른 유효성분유지 방안과 블렌칭에 의한 연화공정을 통하여 작은 입자경의 분쇄물을 확보하는 처리조건 확보
2. 습식 분쇄에 의한 가공 공정 개발
다단계 분쇄 공정을 통하여 평균입도 20㎛ 수준의 고추 미립자 페이스트의 제조가 가능하게 되었으며 공정조건별 캡사이신, 비타민C 등의 유효성분의 변화를 최소화하고, 고추 페이스트의 물성 및 신미를 조절할 수 있는 공정조건을 확보하였음
3. 건식 분쇄에 의한 가공 공정 개발
평균입도 10㎛ 수준의 고추미립자 제조공정을 최적화하였으며 고추 입자간의 응집현상에 의한 수율 및 효율성 저하의 문제점을 무정형 실리카를 투입하는 혼합분쇄를 통하여 개선하였고, 분쇄공정 중 물성변화 분석데이터를 축적하였음
4. 기능성 유지 및 저장 안정성 확보
가공 공정중의 유효성분 변화 및 물성의 변화를 비교분석하여 가공공정 중의 변화를 최소화하고, pH 조절 등의 처리를 하여 저장 중 유효성분의 유실이나 변질을 방지하고 저장 온도별(-20, 4, 20℃) 3종의 고추시료(청양고추, 홍고추, 파프리카)에 대해 캡사이신, 비타민C, 항산화활성 등의 변화를 분석하였음

Abstract ▼

Ⅳ Results
1. Physical modification of peppers by wet grinding process
○ Wet grinding process
- In case of paprika, there was no problem in grinding process without heat generation.
- Mean particle size was higher than expected; therefore, there will be in need of additional process, suc

Ⅳ Results
1. Physical modification of peppers by wet grinding process
○ Wet grinding process
- In case of paprika, there was no problem in grinding process without heat generation.
- Mean particle size was higher than expected; therefore, there will be in need of additional process, such as enzymatic reaction, for stabilization of pepper particles.
- There was no seed left after grinding process with continuous type colloid mill (After grinding, mean particle size was below 100um.).
○ Enzymatic reaction
- Enzymatic reactions were carried out with rapidase CL, cytolase PCL5, and rohament TF at 55℃ during 0-24 hours.
- Seed could be ground with PUC colloid mill after enzymatic reaction.
- There were few changes in whiteness with enzymatic reaction, in which yellowness decreased with reaction time.
- Paprika, in comparison to pepper, showed high elasticity with low viscosity, indicating it could be useful for improvement in rheological properties.
- When the continuous type grinding system was used, mean size decreased largely, in comparison to that of batch type grinding system.
○ Analysis of pepper paste after wet grinding process.
- Chongyang pepper contained high content of capsaicin; however, there was high content of vitamin C in red pepper.
- When the seed was removed, whiteness decreased and yellowness increased.
- Chongyang pepper showed the lowest mean particle size and, when seed was removed, mean size decreased gradually.
- There was only partial destruction of seed after colloid mill, therefore, it need to pulverlize before colloid mill.
- Mean particle size decreased with continuous type grinding system until 20 minutes, in which there could be inactivation of functional materials after 20 minutes of pulverization.
2. Physical modification of peppers by dry grinding process
○ Dry grinding process
- Pepper powder ground with hammer mill showed high particle mean size with broad size distribution.
- In case of planetary mill, there were changes in mean particle size with speed, in which mean particle size decreased at low speed(100rpm). The reason is that shock force, in comparison to shear force, is dominant in lower speed, and vice verse
- Mean particle size decreased after co-grinding with amorphous silica.
- Mean particle size continuously decreased after grinding with jet-mill until 6,000rpm.
○ Preparation of porous starch by enzyme treatment
- Porous starch was prepared with glucoamylase and amylase.
- In case of rice starch, porous starch was prepared after 12 hours of enzymatic reaction.
- In case of corn starch, original structures were destructed after enzymatic reaction.
○ Preparation of composite by Hybridization system(dry particle coating system)
- There were no differences in surface morphology between starchpepper
- silica composite and starch-pepper composite.
- Although there are so many factors affecting the effectiveness of dry particle coating, the size difference between host and guest particles has been thought to be the most important.
- When the powders are cohesive, they form agglomerates. In order to mix two constituents, it is required breaking-up of agglomerates. When the constituents differ in size there is an increased tendency of segregation as the size difference becomes larger. However, when the two components are largely different in size (one or two orders of magnitude), then segregation may no longer be a problem. In such cases, the smaller particles tend to adhere onto the surface of larger particles and form physically coated particles.
- Hammer milled composite showed more effect coating efficiency than cutting milled one.
3. Development and application of powdered/paste food products
○ Color and pH
- There were little changes in yellowness with storage time; however, in case of sample stored at 20℃, redness of increased largely with storage time. There were no changes in color of paprika.
- There were no changes in viscosity of samples (stored at -20℃ and -4℃); however, in case of samples stored at 20℃, viscosity increased largely.
- Samples stored at -20℃ showed slow increase in pH with storage time. However, pH of samples stored at -4℃ were maintained with storage time.
- Samples stored at ambient condition showed fast decrease in pH with storage time, in which is due to acidification.
○ Antioxidant activity
- In case of samples stored at ambient condition, antioxidant activities decreased with storage time.
- However, samples stored at -4℃ and -20℃, antioxidant activities decreased to 60-94% value of original samples, indicating the changes in capsaicin content during storage.
- Antioxidant activities were maintained regardless of seed content.
○ Vitamin C
- Vitamin C content of samples stored at 20℃ decreased with storage time; however, in case of samples stored at -20℃, vitamin C content was maintained with storage time.
○ Capsaicin
- Capsaicin content was maintained with storage time (90days) and temperature; however, after 120days, it decreased gradually, indicating the storage capability paste samples.
- There were no changes in content of dihydrocapsaicin with storage time and temperature and, after 120day, dihydrocapsaicin content decreased gradually.
○ Acidity
- Acidity of chongyang pepper was lower than that of red pepper.
- In case of samples stored at -20℃, there were no changes in acidity; however, the higher the storage temperature, acidity increased slowly.
- Samples without seed showed lower value of acidity than samples with seed.
○ ASTA value
- ASTA value showed the highest one when the samples were stored at -20℃.
- ASTA value of channgyang pepper were around 5-20 and red pepper showed a little lower value (18-36).

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 14
• CONTENTS ... 21
• 목차 ... 25
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 29
• 1. 연구의 목적 ... 29
• 2. 연구개발의 필요성 ... 29
• 3. 범위 ... 32
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 33
• 1. 국내 시장 동향 ... 33
• 2. 국외 시장 동향 ... 34
• 3. 국내.외의 연구현황 ... 37
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 38
• 제1절 실험재료 및 방법 ... 38
• 1. 재료 ... 38
• 2. 고추의 세척 및 선별 ... 38
• 3. 습식 분쇄 ... 39
• 4. 건식 분쇄 ... 39
• 5. 복합분체의 제조 ... 39
• 6. 다공성 전분의 제조 ... 40
• 7. 고추의 효소처리 ... 41
• 8. 시료의 저장 ... 42
• 9. 시료의 분석 ... 42
• 제2절 실험 결과 ... 46
• 1. 습식공정에 의한 고추 미립자 소재 제조공정 개발 ... 46
• 가. 전처리 공정 개발 ... 46
• (1) 세척 및 선별 ... 46
• (2) 세절 및 씨분리 ... 47
• (3) 블렌칭(Blanching) ... 48
• 나. 습식분쇄 공정 개발 ... 49
• (1) 마이크로밀을 이용한 고추의 습식분쇄 ... 49
• (2) PUC 콜로이드밀을 이용한 습식 분쇄 공정 ... 50
• (3) PUC 콜로이드밀로 분쇄한 고추 페이스트의 물성분석 ... 52
• (4) PUC 콜로이드밀로 분쇄한 고추 페이스트의 성분함량 ... 56
• 다. 효소처리 공정 ... 57
• (1) 효소처리를 통한 고추의 습식분쇄공정의 개발 ... 57
• (2) 연속공정에 의한 효소처리 시료의 습식분쇄 ... 62
• (3) 슬라이스 및 블렌칭(blanching) 처리 ... 64
• (4) 착즙 처리 공정 ... 65
• 라. 볼밀을 이용한 습식분쇄공정의 개발 ... 68
• (1) 볼밀을 이용한 습식분쇄 공정 ... 68
• (2) 분쇄시간에 따른 시료의 온도 ... 69
• 2. 건식공정에 의한 고추 미립자 소재 제조공정 개발 ... 71
• 가. 홈밀 및 해머밀에 의한 절단고추의 조분쇄 ... 71
• 나. Planetary mill에 의한 절단고추의 분쇄 ... 72
• (1) Planetary mill의 조건 및 혼합에 의한 분쇄설정 ... 72
• (2) Planetary mill 처리한 고추분말의 색도 ... 80
• 다. Jet mill에 의한 절단고추의 초미세분쇄 ... 81
• (1) Jet mill을 이용한 절단고추의 분쇄 ... 81
• (2) 씨의 함량이 jet mill 분쇄에 미치는 영향 ... 84
• (3) 무정형 실리카를 이용한 혼합분쇄 ... 84
• 라. Hybridization system을 이용한 고추분말-실라카 복합분체의 제조 ... 86
• (1) Jet mill 분쇄한 미립자 고추분말과 실리카의 복합분체 ... 87
• (2) Cutting mill로 분쇄한 무정형 실리카를 이용한 복합분체의 제조 ... 89
• 마. Hybridization system을 이용한 전분-미세고추분말 복합분체의 제조 ... 90
• (1) 효소처리를 통한 다공성 전분의 제조 ... 94
• (2) 다공성 전분을 이용한 복합분체의 제조 ... 103
• 마. 표면가공처리한 고추 미립자의 기능성평가시스템 개발 ... 104
• (1) 고추 미립자의 저장에 따른 성분의 변화 ... 104
• 3. 기능성 유지 저장 안정성 분석 및 평가 ... 110
• 가. 고추 페이스트의 부위별 중량비 및 수분함량 ... 110
• 나. 저장조건에 따른 고추페이스트의 변화분석 ... 110
• (1) 저장기간에 따른 색도의 변화 ... 110
• (2) 점도의 변화 ... 118
• (3) pH 변화 ... 121
• (4) 고추 페이스트의 capsaicinoid 함량 측정 ... 124
• (5) 비타민C 함량의 변화 ... 139
• (6) 고추 페이스트의 항산화능 측정 ... 142
• (7) 고추 페이스트의 산가 측정 ... 148
• (8) 고추 페이스트의 ASTA 함량 측정 ... 151
• 4. 고추 미립자 분말 및 페이스트의 응용 ... 155
• 가. 습식 고추 페이스트의 제품화 ... 155
• (1) 청양고추 페이스트를 이용한 와사비형 고추 소스의 제조 ... 155
• (가) 청양고추 페이스트 소스의 제조 ... 155
• (나) pH를 조절한 청양고추 페이스트 소스의 총균수 및 대장균 측정 ... 158
• (다) 청양고추 페이스트 소스의 캡사이신 함량 ... 159
• (라) 청양고추 페이스트 소스의 비타민C 함량 ... 159
• (마) 청양고추 페이스트 소스의 항산화 활성 ... 160
• (바) 관능평가 ... 161
• (2) 홍고추 페이스트를 이용한 핫소스 개발 ... 163
• (가) 홍고추 페이스트 소스의 제조 ... 163
• (나) 홍고추 페이스트 소스의 ASTA value ... 163
• (다) 홍고추 페이스트 소스의 비타민C 함량 ... 165
• (라) 홍고추 페이스트 소스의 항산화 활성 ... 166
• (마) 관능평가 ... 166
• (3) 동결건조 제품의 개발 ... 169
• 나. 건식 고추 미립자 분말의 제품 개발 ... 171
• (1) 고추 미립자 분말을 이용한 제품 개발 ... 171
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 173
• 1. 1차년도 (2006년) ... 173
• 2. 2차년도 (2007년) ... 174
• 3. 3차년도 (2008년) ... 175
• 제5장 연구개발 성과 및 성과활용 계획 ... 176
• 1. 연구성과 ... 176
• 2. 활용계획 ... 176
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 177
• 제7장 참고문헌 ... 181
• 끝페이지 ... 187