초록 ▼

목차확인후 보내기○ 연구결과
1. Modified waxy potato starch 전분 개발 및 가공식품 개발
최적 수율처리법 확립을 위해 수분에 의한 전분 추출법과 알칼리처리법을 이용하여 전분을 분리, 전분 수율을 측정한 결과 일반감자(GP)에 비해 알감자(SP)가 높게 측정되어 전분생산 응용에서 품종간의 차이가 있음을 알 수 있었으며, 생산 공정의 선택 조건을 제시할 수 있었다. 물리, 화학적 변성 처리 방법을 달리하여 제조한 변성전분의 수율은 DF,HTP > HPR > EZ > AC > H40 순이었으며, 화학적인

목차확인후 보내기○ 연구결과
1. Modified waxy potato starch 전분 개발 및 가공식품 개발
최적 수율처리법 확립을 위해 수분에 의한 전분 추출법과 알칼리처리법을 이용하여 전분을 분리, 전분 수율을 측정한 결과 일반감자(GP)에 비해 알감자(SP)가 높게 측정되어 전분생산 응용에서 품종간의 차이가 있음을 알 수 있었으며, 생산 공정의 선택 조건을 제시할 수 있었다. 물리, 화학적 변성 처리 방법을 달리하여 제조한 변성전분의 수율은 DF,HTP > HPR > EZ > AC > H40 순이었으며, 화학적인 변성처리법 보다는 물리적인 변성처리법이 높은 수율을 나타내었다. 처리방법을 달리한 변성전분을 SEM으로 관찰한 결과 화학적 처리에 의해 변성처리한 H40, AC, HPR는 시판 지방대체물인 NL과 유사한 형태를 보였다. x-ray 회절도에 의한 전분의 모양은 변성전분 AC, DF, H40는 일반전분과 유사한 B, C형의 피크를 관찰할 수 있었으나 고온 열처리에 의해 변성된 HTP와 EZ 변성 전분은 비결정 형태를 나타내었다.
일반전분의 아밀로펙틴 함량은 SP, GPS순이었고, 변성전분은 H40> HPR > EZ의 순으로 아밀로펙틴의 함량이 높았다. 입자 size 별 분포도를 나타낸 결과, 거의 유사한 경향을 보였으며, 변성전분이 매우 미세한 size를 나타내었다. 호화도 측정의 결과는 GPS에 비해 SPS의 호화도가 매우 높게 측정되었으며 변성방법에 달리하여 제조한 변성전분은 H40이 매우 높았으며 HPR , EZ의 순이었다.
변성전분의 수분결합능력은 H40의 경우 높은 수분 결합력을 보였다. 일반전분과 변성 전분을 10%농도의 gel로 제조하여 점도를 측정한 결과 일반 감자전분 GPS, SPS는 매우 높은 점도를 나타내었으며 변성전분은 H40, HPR이 높은 점도를 나타내었다 또한 전분의 열량은 SPS가 2.0 Kcal/g 으로 매우 낮았으며, 반전분인 GPS가 3.0 인데 비해 화학적 처리에 의한 변성전분은 H40, HPR이 각각 2.4, 2.5 Kcal/g으로 변성처리에 따라 열량이 저하되었다.
마요네즈의 제조시 식용유에 대해 10~50%의 변성전분의 gel을 대체하여 제조한 결과,열량은 50% 대체시 약 44~45%의 감소효과를 보여 저지방 식품으로써의 가능성을 제시할 수 있었다. 전분대체물질 첨가 전분과 변성전분으로 대체하여 제조한 저지방 마요네즈의 유화안정성은 시판 전분인 NL이 50%대체시 92.7% 가장 높았으며, 변성전분으로 대체한 결과, H40, HPR의 첨가군이 91.8, 91.6 %로 일반전분 SPS와 GPS 91.6, 90.5%보다 다소높은 경향을 보여주었다. 유지를 대체하여 마요네즈를 저지방 마요네즈의 소비자 기호도 조사를 실시한 결과 시판지방대체물 NL이 가장 높은 선호도를 보였고, H40, EZ, HTP 첨가 제품이 선호도가 높은 제품으로 평가되었다.
쿠키제조시 버터에 대한 전분과 변성전분의 호화 gel을 대체하여 제조하여 베이커리 제품을 제조한 결과 굽기 손실율은 EZ-S와 H40-S이 가장 낮았으며,DSC에 의한 호화열을 측정하여 전분간의 호화특성을 비교한 결과, 변성전분 H40, EZ는 호화온도 범위가 낮아 전분의 변성처리에 따라 호화온도를 낮출 수 있을 것으로 예상된다.
변성전분과 일반전분으로 유지를 대체하여 제조한 저지방 쿠키의 관능검사 결과 맛은 대조군인 대조군이 가장 높았으며 H40 > SPS > EZ의 순이었으며 향은 SPS를 제외한 변성전분 처리군이 대조군과 유사한 선호도를 나타내었다. 색은 전분과 변성전분을 처리한 군이 갈색화가 대조군에 비해 낮은 형태를 띄어 선호도가 낮은 결과를 보여주었으며,물성은 H40이 대조군과 유사한 선호도를 나타내었고 전체적인 기호도에서도 H40에서도 높은 선호도를 보여주었다. 따라서 H40으로 버터쿠키를 제조할 경우 소비자들에게 일반쿠키와 유사하면서 저지방 제품을 제공 할 수 있을 것으로 예상된다.
2. Modified waxy potato starch의 생리활성 규명
AIN-93 조성을 변형시켜 corn starch를 potato starch로 대치한 고지방식를 50일간 rat에 급여하여 비만을 유도한 후 일반감자전분 첨가 고지방식이군(GPS군), 알감자 전분 첨가 고지방식이군(SPS군), 효소처리에 의한 변성전분 첨가 고지방식이군(EZ군), 저온처리하여 변성시킨 전분첨가 고지방식이군(H40 군) 각 4군으로 나누어 전분을 달리하여 70일급여 후 생리활성을 in vivo결과, 체중증가량은 GPS, EZ, H40 군에서 차이가 없었으나,EZ군은 그에 비해 증가량이 적었고, 식이효율 또한 유의적으로 낮게 측정되었다. 비만 판정 지수인 Röhrer index, Lee index, T.M. index로 그리고 체지방 함량을 산출한 결과, 다른 군에 비해 SPS군의 비만 지수가 낮게 나타나 알감자 전분이 다른 첨가 전분에 비해 체중에 미치는 효과가 적다는 것을 알 수 있었다. 혈중 Glucose, TC, LDL-C level은 GPS군과 SPS 군이 유의적인 차이를 보이지 않았으나, EZ, H40 군에 비해 낮게 측정되었고, HDL-C level은 GPS군을 제외하고 유의적인 차이를 보이지 않았다. 또한, 동맥경화지수(Atherogenic Index)를 HDL-C, TC 함량으로 계산한 결과 H40이 다른 군에 비해 높게 측정되어 다른 전분 첨가 식이에 비해 H40군이 비만, 동맥경화에 미치는 영향도가 큼을 알 수 있었다. 혈청, 간, 신장의 MDA 생성량을 측정해 본 결과 H40 군이 혈청 MDA 생성량이 다른군에 비해 매우 높게 측정되었고, 간과 신장 조직에서는 EZ, H40 군이 다른군에 비해 유의적으로 낮은 함량을 나타냈다.
체내 항산화 기전에 대해 살펴본 결과, glutathion 함량은 각 조직별로 경향이 달랐으나, GP-x activity는 SPS 군에서 낮게 측정되었고, 이는 alkoxy radical, hydroxyl radical등의 활성산소 억제로 지질과산화함량을 낮추는데 활발히 사용되었다고 사료되어 진다.
혈중 leptin 함량은 EZ 군, H40 군에서 유의적으로 높게 측정되었으며, SPS군, GPS군은 낮은 함량을 나타냈다. 따라서, 전분을 달리하여 첨가한 고지방 식이가 비만한 식이에 미치는 효과를 살펴본 결과, 알감자 전분을 100% 대치하여 제조한 SPS군을급여한 군에서 다른군에 비해 비만억제 효과를 나타냈다고 사료되어지며, 이를 토대로 알감자 전분을 이용 다양한 방법으로 변성시켜(효소처리:EZ-S, 저온처리:H40-S) 30% 버터를 대치한 지방대체물로 사용, 쿠키를 제조하였으며, 이 쿠키를 9주동안 rat에 급여하여, in vivo 내에서의 생리활성을 측정해 보았다. 그 결과 4주째 까지는 체중에 큰 차이를 보이지 않았으마,5주째부터 서서히 EZ-S 군의 체중 증가량이 다른 군에 비해 낮았고, 식이효율 또한 유의적으로 낮게 측정되어 식이에 미치는 영향과 관계없이 체중 증가율이 적은 것을 알 수 있었다. 또한 TC 를 제외한 혈중 TG, LDL-C, glucose level, 이 다른군에 비해 EZ-S군에서 낮은 경향을 보였으며, 간 조직내 TL, TC, TG 함량 또한 EZ-S군이 낮게 측정되었다.
혈청 및 간, 신장 조직내 MDA 생성량 또한 EZ-S군이 낮게 나타났으며, H40-S 군이 유의적으로 높았으며, GP-X 활성 또한 EZ-S군에서 낮아 GP-x와 Ctalase 가 MDA 생성을억제 시키는데 사용이 되었다고 사료된다. 혈중 leptin 농도 또한 EZ-S, H40-S 군이 다른군에 비해 매우 낮은 함량을 나타냈다. 따라서, 알감자 전분을 효소처리하여 변성시킨 전분이 체중 효과가 높음을 알 수 있었으며, in vivo에서 또한 생리활성이 높은 것으로 사료되어 식품산업에의 적용 및 활용이 기대된다. 알감자 전분을 효소처리하여 변성시킨 변성전분은 체내 무독화 하며, 이를 지방대체물로 사용하여 제조한 쿠키는 체중 감소 효과 및 in vivo 상 활성 또한 높게 측정되었다.

Abstract ▼

1. Developing modified waxy potato starch and processed food
1) Examining the property of potato starch
2) Establishing the optimum method to separate starch
3) Identifying the appropriateness of processing modified starch
4) Developing processed food in low fat
2. Examining the physi

1. Developing modified waxy potato starch and processed food
1) Examining the property of potato starch
2) Establishing the optimum method to separate starch
3) Identifying the appropriateness of processing modified starch
4) Developing processed food in low fat
2. Examining the physiological activation of modified waxy potato starch
1) Effect of cookies by modified waxy potato starch on the weight
2) Examining the effect of high fat diet by modified waxy potato starch to induced, obese and white mouse

목차 Contents

• 제출문 ... 1
• 요약문 ... 2
• Summary ... 9
• CONTENTS ... 18
• 목차 ... 24
• 제 1 장 연구개발 과제의 개요 ... 29
• 제 1 절 연구개발의 목적 ... 29
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 31
• 제 3 절 연구의 개발 내용 및 범위 ... 35
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 37
• 1. 탄수화물계 지방 대체물질의 기술개발 ... 37
• 2. 국내·외 관련기술의 현황과 문제점 ... 39
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 41
• 제 1 절 Modified waxy potato starch를 이용한 생리활성 규명 및 가공식품 개발 : 탄수화물계 지방대체물 개발법 확립 ... 41
• 1. 실험 재료 및 방법 ... 41
• 가. 감자전분의 특성 및 성분 비교 ... 41
• 1) 전분 분리법 ... 41
• 2) X-ray 회절도 및 주사전자현미경 촬영 ... 41
• 3) 아밀로오스와 아밀로펙틴의 함량 ... 42
• 4) 입도 분석 ... 42
• 5) β-amylase pullase(BAP)법을 이용한 호화도 측정 ... 42
• 6) 수분결합능력 ... 43
• 7) Gel 점도 측정 ... 44
• 8) 총 전분의 칼로리 ... 44
• 나. 변성전분 제조 ... 44
• 1) 감자 품종 선발 ... 44
• 2) 변성 전분 제조방법 ... 44
• 2. 결과 및 고찰 ... 48
• 가. 전분 수율 ... 48
• 나. 변성방법에 따른 전분 수율 ... 49
• 다. 주사전자현미경에 의한 전분의 형태 관찰 ... 49
• 라. x- ray 회절도 ... 54
• 마. 변성전분의 아밀로오스와 아밀로펙틴 함량 ... 58
• 바. 입도 분석 ... 59
• 사. BAP에 의한 호화도 ... 62
• 아. 변성전분의 수분결합 능력 ... 63
• 자. Gel 점도 ... 65
• 차. 전분과 처리방법을 달리한 전분 열량 ... 67
• 제 2 절 Modified waxy potato starch의 high fat diet 유도비만흰쥐에 미치는 효과 규명 ... 68
• 1. 실험재료 및 방법 ... 68
• 가 . 실험동물 및 식이 ... 68
• 나 . 혈액과 장기의 체취 ... 69
• 다 . 비만지수 평가 ... 72
• 라 . 혈청지질 패턴 분석 ... 72
• 마 . 간조직 내 지질 함량 ... 72
• 바 . Amino transferase ... 72
• 사 . Glucose ... 73
• 아 . 혈청과 조직 내 지질과산화도 ... 73
• 자 . 항산화능 측정 ... 74
• 차 . 혈청 leptin 농도 ... 75
• 카 . 통계처리 ... 75
• 2. 결 과 ... 75
• 가 . 체중변화 ... 75
• 나 . 총 식이섭취량과 식이효율 ... 76
• 다 . 장기무게 ... 77
• 라 . 비만지수 평가 ... 78
• 마 . 혈청 지질패턴 ... 81
• 바 . 간 조직 내 지질함량 ... 83
• 사 . Amino transferase 활성 ... 84
• 아 . Glucose level ... 85
• 자 . 지질 과산화도 ... 86
• 차 . 항산화능 ... 87
• 카 . 혈중 leptin 농도 ... 92
• 제 3 절 변성전분을 이용한 저지방 가공식품 제조 ... 95
• 1. 실험재료 및 방법 ... 95
• 가 . 지방대체물을 이용한 마요네즈 제조 ... 95
• 1) 마요네즈의 색도 및 물성 측정 ... 96
• 2) 마요네즈의 유화안정성 및 점도 측정 ... 97
• 3) 관능검사 ... 98
• 나 . 변성 전분을 이용한 저지방 쿠키의 제조 ... 98
• 1) 쿠키의 굽기 손실율 측정 ... 100
• 2) 변성감자전분을 첨가한 제품의 색도 측정 ... 100
• 3) 변성감자전분을 첨가한 제품의 물성 ... 101
• 4) 전분의 호화열 측정 ... 101
• 2. 변성전분을 이용한 저지방 가공 식품의 가공 특성 결과 ... 103
• 가 . 변성전분을 이용한 저지방 마요네즈 특성 ... 103
• 1) 변성전분을 이용한 저지방 마요네즈의 열량 감소 효과 ... 103
• 2) 저지방 마요네즈의 색도 및 물성 ... 105
• 3) 저지방 마요네즈의 유화 안정성 ... 110
• 4) 저지방 마요네즈의 관능검사 ... 112
• 나 . Modified waxy potato starch를 이용한 저지방 쿠키 제조 ... 114
• 1) 저지방 쿠키의 외형촬영 ... 114
• 2) 저열량 쿠키의 굽기손실율 ... 115
• 3) 저지방 쿠키의 색도 비교 ... 116
• 4) 저지방 쿠키의 물성적 특성 ... 116
• 5) 쿠키제조시 첨가한 변성전분의 호화특성 ... 118
• 6) 쿠키의 관능검사 ... 121
• 제 4 절 Modified waxy potato starch 첨가 가공식품이 비만에 미치는 영향 ... 122
• 1. 실험재료 및 방법 ... 122
• 가 . 실험동물 및 식이 ... 122
• 나 . 혈액과 장기의 체취 ... 125
• 다 . 비만지수 평가 ... 125
• 라 . 혈청지질 패턴 분석 ... 125
• 마 . 간조직 내 지질 함량 ... 126
• 바 . Amino transferase ... 126
• 사 . Glucose ... 126
• 아 . 혈청과 조직 내 지질과산화도 ... 126
• 자 . 항산화능 측정 ... 127
• 차 . 혈청 leptin 농도 ... 128
• 카 . 통계처리 ... 128
• 2. 실험결과 ... 128
• 가 . 체중 변화량 ... 128
• 나 . 총 식이섭취량과 식이효율 ... 129
• 다 . 장기무게 ... 130
• 라 . 비만지수 평가 ... 131
• 마 . 혈청 지질패턴 ... 133
• 바 . 간 조직내 지질함량 ... 135
• 사 . Amino transferase 활성 ... 135
• 아 . Glucose level ... 136
• 자 . 지질 과산화도 ... 137
• 차 . 항산화능 ... 139
• 카 . 혈중 leptin 농도 ... 142
• 제 5 절 Modified waxy potato starch 대량생산 공정 및 modified waxy potato starch 이용 가공식품 개발 ... 145
• 1. Modified waxy potato starch 대량생산 공정 ... 145
• 가 . 산처리에 의한 변성전분 생산 공정 ... 145
• 나 . 효소처리에 의한 변성전분 생산 공정 ... 146
• 2. Modified waxy potato starch 이용 가공식품 개발 ... 146
• 가 . 저지방 마요네즈 ... 147
• 나 . 변성전분을 이용한 스넥제품 ... 148
• 제 4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 150
• 제 5장 연구개발의 활용계획 ... 151
• 1. 활용방안 ... 151
• 2. 학술지 및 관련홍보매체에 게재 ... 151
• 3. 향후 변성전분의 연구계획 ... 152
• 제 6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 156
• 1. 대체지방의 필요성 ... 156
• 2. 최근 지방대체물질의 현황 ... 157
• 제 7장 참고문헌 ... 171
• 끝페이지 ... 181