초록 ▼

○ 연구결과
가. 전분의 변성유도 및 용도개발
1) 변성유도를 위한 전분원료의 전처리공정 개발
전처리 공정은 1차분쇄 및 2차분쇄에 의한 입도의 감소 및 물리적인 특성의 변화, 즉 변성을 유도하는 과정에서 효율성을 높이는 것에 목표를 두었다. 쌀의 경우 Fitz mill에 의한 조쇄과정을 통하여 100mesh 정도의 입도를 갖도록 한 후, 충격식 분쇄기에 적용하였다. 전분의 물리적 변성유도는 충격력에 의한 분쇄기능을 가진 임팩트밀(impact mill)과 제트밀(jet mill) 방식에 의하여 실시되었고, 전단력에

○ 연구결과
가. 전분의 변성유도 및 용도개발
1) 변성유도를 위한 전분원료의 전처리공정 개발
전처리 공정은 1차분쇄 및 2차분쇄에 의한 입도의 감소 및 물리적인 특성의 변화, 즉 변성을 유도하는 과정에서 효율성을 높이는 것에 목표를 두었다. 쌀의 경우 Fitz mill에 의한 조쇄과정을 통하여 100mesh 정도의 입도를 갖도록 한 후, 충격식 분쇄기에 적용하였다. 전분의 물리적 변성유도는 충격력에 의한 분쇄기능을 가진 임팩트밀(impact mill)과 제트밀(jet mill) 방식에 의하여 실시되었고, 전단력에 의한 변성유도는 Planetary mill에 의하여 전분의 연성에 의한 물리적 특성 변화를 유도하였다.
2) 전분의 변성유도(5㎛ 수준) 및 복합분체 가공기술
출발물질인 옥수수 및 쌀 전분의 경우 평균입도가 각각 13.34, 7.42㎛ 수준이었으며 분쇄과정에서 입도 및 형태의 변화가 일어났다. Impact mill 및 Jet mill에 의해서는 충격력에 의한 전분손상이 주로 발생하였으며 Planetary milling의 경우 전단력에 의하여 구형 내지 타원형의 전분형태가 ball에 의하여 뭉개지는 형태를 나타내었다. 따라서 구형이 아닌 원반형태로 변형되면서 전분의 열적 특성 등이 변화하는 것으로 나타났다. 이러한 물리적 변화는 점도의 변화에 따른 새로운 용도개발과 가공적성을 향상하는데 큰 의미가 있는 요인으로 판단된다.
3) 변성전분에 대한 기능성부여 기술 개발 전분의 물리적 변성과 함께 다양한 기능성 부여를 위한 방안의 하나로 부정형 실리카(amorphous silica)를 전분의 표면에 부착시켰을 때, 안식각(AOR, angle of repose)이 크게 변화하는 것으로 나타났다. 이러한 변화는 식품 등의 소재로 활용할때, 흡습을 방지하고 가공적성을 개선하는 등의 효과가 있다. 또한 전분이 포집하게되는 유지(fat)나 향기성분, 색소 등의 기능성 성분의 활성을 유지하는데 효과적인 것으로 판단된다.
나. 복합분체 제조 공정 개발
1) 나노 소재의 용도별 물리화학적 요구수준 지표설정
전분소재의 실제 활용을 위한 지표설정을 위한 방안의 하나로서 반응표면분석법(RSM)에 따라 각각의 반응조건에 따른 독립변수를 분쇄강도, 분쇄시간, starch의 혼합비율로 설정하여 분석하였다.
분쇄에 필요한 최적의 조건은 Planetary mill의 분쇄 속도가 150rpm, 분쇄 시간은 15∼30분 그리고 옥수수 전분과 쌀 전분의 혼합비율을 각각 50%인 것으로 나타났다. 또한 모든 반응변수에 있어서 rotor speed 및 running time이 가장 중요한 영향을 미치는 요인으로 평가되었으며 전분의 비율에 따른 영향은 상대적으로 낮게 나타났다.
2) 전분의 변성유도 및 복합분체 가공기술
충격력에 의한 전분의 물리적 변성유도를 위하여 Circoplex Impact mill을 이용하여 각각 beater speed 8,000rpm과 12,000rpm에서 cutting wheel speed 13,000rpm과 15,000rpm으로 분획하였다. 분쇄용 감자전분의 평균입도는 47.46㎛였고 beater speed 가 8,000rpm에서 cutting wheel speed 13,000rpm으로 분획하여 변성을 유도한 후의 평균입도는 초기 입도의 1/3 수준인 16.88㎛였다. 또한 beater speed 가 12,000rpm에서 cutting wheel speed 15,000rpm으로 분획한 경우의 입도는 9.73㎛로 측정되어 1/5 수준으로 감소하였다. 전분의 변성도는 AACC method 76-31에 따른 Megazyme starch damage assay 방법에 의하여 분석하였다.
전단력에 의한 전분의 변성을 유도하기 위하여 Planetary mill을 이용하여 전분을 파쇄하고 점도의 변화를 비교하였다. 쌀 전분의 점도는 최고 점도가 576cp이고 최저 점도가 503cp로 최고 점도와 최저 점도의 차가 작고 최종 점도는 1,004cp로 최저 점도와 2배정도의 차이를 보였다. 이러한 특성을 가지고 있는 쌀 전분을 150rpm에서 직경 10mm zirconium ball로 30분간 분쇄한 후에 측정한 최고 점도는 365cp, 최저 점도는 262cp, 최종 점도는 630cp로 나타났으며, 분쇄과정을 거치지 않은 쌀 전분과 비교하였을 때 breakdown은 높아졌으며 setback은 낮았다.
옥수수 전분의 변성 전 점도의 특성은 최고 점도가 973cp, 최저 점도가 656cp이고 최종 점도가 1,067 cp로 분석되었고 분쇄 후의 최고 점도, 최저 점도, 최종 점도는 변성 전의 점도와 비교하였을 때 큰 차이를 보이지 않았다. 쌀 전분과 옥수수 전분의 혼합분쇄에 따른 점도는 두 전분의 혼합비율에 따른 차이를 보이지 않았다. 옥수수 전분과 쌀 전분을 1:1의 비율로 혼합분쇄 하였을 때 점도가 가장 높았고 옥수수와 쌀 전분의 비율이 1:4일 때 가장 낮은 점도를 나타내었다.
이러한 점도의 변화가 혼합 분쇄에 의한 결과인지를 확인하기 위하여 옥수수 전분과 쌀 전분을 같은 비율로 혼합만 실시한 후 점도를 측정한 결과 혼합 분쇄한 후의 점도보다 높아진 것을 확인하였다. 전반적으로 옥수수 전분의 비율이 높고 쌀 전분이 비율이 낮을 때, 가장 높은 점도를 나타내었고 쌀 전분의 비율이 높을수록 전분의 점도는 낮게 나타났다. 그러나 혼합분쇄에 의하여 전분 고유의 점도를 변화시킴으로써 호화양상을 변화시킬 수 있었다.
혼합분쇄를 실시한 옥수수 전분과 쌀 전분의 입도변화를 살펴보면 전분의 점도 변화패턴과 마찬가지로 쌀 전분은 분쇄과정을 통하여 입자의 뭉치는 현상으로 인하여 오히려 입도가 증가하는 경향을 보였으나 옥수수 전분은 분쇄에 의한 입도의 변화가 나타나지 않았다. 따라서 동일한 조건의 물리적인 변화를 가하여도 전분의 종류에 따라서 그 물성은 각기 다르게 변화할 수 있다는 것을 확인하였다. 전분을 혼합 분쇄한 경우에는 옥수수 전분의 비율이 증가함에 따라 입도가 증가하는 경향을 보였으나 대체로 개별 전분의 분쇄에서와 큰 차이를 나타내지는 않았다.
혼합분쇄에 따른 점도의 변화와 두 가지 전분을 단순하게 혼합만 실시한 후의 점도 변화를 서로 비교하면 단순 혼합의 경우에는 특정 전분의 비율이 증가함에 따라 점도가 변화하는 것과는 달리, 혼합 분쇄과정은 최고 점도, 최저 점도, 최종 점도값을 변화시킴으로써 breakdown과 setback값을 변화시킬 수 있음을 확인하였다.
한편, Hybridization 처리에 의한 물리적 특성의 개선에 있어서는 감자전분의 경우 가장 효과적인 안식각(AOR, angle of repose)을 현저하게 개선할 수 있었다.
3) 기능성 분체 식품 소재화를 위한 기반기술
쌀전분에 대하여 부정형 실리카(amorphous silica)를 20:1 수준으로 혼합하고 Hybridization system에 의한 분체결합을 유도한 결과, 최고점도, 최저점도 등이 모두 증가하는 것으로 나타났다. 옥수수전분의 경우에는 실리카의 첨가수준에 따른 점도변화는 크게 나타나지는 않았으나 1%수준의 첨가로도 점도를 증가시키는 것이 가능한 것으로 나타났다.
기능성 미량성분의 첨가를 통한 복합분체화 (composite)를 추진하기 위하여 옥수수전분, 감자전분, 셀레늄, 비타민C 분말을 모델분체로 활용하였다. 분체간의 결합을 유도하는 방법으로는 Planetary mill에 의한 전단력과 Hybridization system에 의한 고속의 기류 내에서의 충격력을 활용하였는데, host particle로 이용된 전분 가운데 상대적으로 큰 감자전분에 대한 셀레늄과 비타민 C와 같은 guest particle의 부착효과가 좋았으며 Planetary mill 보다는 Hybridization system에서 보다 안정적인 결과를 얻을 수 있었다.
분말식품 소재로의 활용을 극대화하기 위하여 중요한 분체물성인 flowability, cohesivity, AOR(angle of repose) 등의 요인을 분석하였다. Hybridization system을 활용하여 전분의 표면특성을 변화시킨 결과 유동성과 안식각이 현저하게 개선된 반면 점도의 변화는 나타나지 않았다. 이러한 결과는 흐름성을 좋게 하여 전분의 이용도를 높일 수 있으며 고점도의 특성을 가지고 있는 식품에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.
액상 및 paste 특성을 요구하는 소재로의 활용을 위하여 50∼80℃에서의 팽윤력을 비교분석한 결과 Planetary mill에 의하여 쌀 전분과 옥수수 전분을 혼합분쇄한 처리구가 고온에서도 높은 팽윤력을 유지하는 것으로 나타났으며 찰옥수수의 경우 더욱 높은 팽윤력을 보였다.
다. 물리적 변성전분의 기능성 평가시스템 개발
1) 나노 분체의 물리적 기능성 분석
•본 연구를 통하여 효소를 사용하여 무정형 영역을 분해함으로서 찹쌀전분 입자의 결정 영역을 분리한 후 물리적으로 결정영역을 파쇄 함으로써 결정성이 높은 작은 전분 입자를 생성하였음
•입자의 부피를 기준으로 볼 경우 1㎛이하의 입자와 5㎛의 입자가 혼재하여 있으나 주로 5㎛의 입자가 대략 90%의 부피를 차지하고 있음. 반면에 입자의 수를 기준으로 볼 경우 1㎛이하의 입자가 90%를 차지하고 있음
•이러한 전분 입자의 입자 형태, 분자량, X-선 회절에 의한 결정도, 결정 용융 특성 그리고 입자 크기 분포 등 물리적인 특성 평가 시스템을 구축하여 분석하였음
•본 실험에서 제조한 나노 분체는 찹쌀전분에 비하여 분자량이 낮으며 결정도가 높은 소재임
2) 나노 전분소재의 기능성분석 protocol 개발
•나노 전분소재가 실제로 응용될 경우 주로 수분이 포함된 페이스트 상태로 쓰이기 때문에 본 연구에서는 전분 페이스트의 팽윤도 및 팽윤후의 안전성, 고온에서 장시간 교반에 의한 점도 변화 및 냉각 시 점도 변화와 같은 실제 응용을 할 경우 직접적인 영향을 미치는 특성을 평가할 수 있는 시스템으로 분석하였음.
•본 연구의 변성 전분은 breakdown setback이 감소하였으며 이러한 특성은 제품의 가공에 매우 유리한 조건이며 제품저장이나 품질 유지에도 바람직한 특성임.
•변성 전분의 결정도는 페이스트 형성 온도와 상관관계를 갖고 있음. 따라서 변성 전분의 결정도는 기본 물리적인 성질뿐만 아니라 실질적인 응용에서도 매우 중요한 특성이라고 사료됨.
3) 실용화를 위한 응용실험 및 scale-up 계획 수립
•전분분자의 일부는 매우 규칙적인 배열을 형성하여 결정상을 형성하고 있고 호화 후 이러한 결정은 결정성을 잃게 됨. 호환된 전분 분자는 특정 조건에서 다시 결정을 형성하게 됨. 재결정화 된 결정 입자는 호화되지 않은 결정과는 특성과 구조가 다름. 이렇게 형성된 결정 영역은 새로운 식품소재로서 다양하게 응용될 수 있다고 사료됨.
•재결정화 된 전분 입자는 결정성이 크고 호화 개시 온도가 체온과 비슷하기 때문에 섭취하였을 경우 구강 내에서 용융이 이루어지면서 부드러운 식감을 줄 것이라고 예상됨.
•본 연구에서는 이러한 특징을 살려서 재결정 전분 입자의 지방대체제로서의 응용 가능성을 확인하였음.
•재결정 전분 입자를 수화시킴으로서 hydrogel을 만들었고 hydrogel은 지방과 비슷한 물성을 지니고 있고 지방대체제로서 활용이 가능하다고 사료됨.
•일반 전분뿐만 아니라 저항 전분을 혼입함으로써 식품소재로의 활용을 극대화시켰다.
•Hybridization system을 이용한 향기 성분 포집 등의 연구를 통하여 식품 이외의 소재로서 전분의 응용 가능성을 확인하였다.

Abstract ▼

IV. Results of Research and Recommendation
1. Results
A. Modification of starch and developments for application
1) Pre-treatment processing of starch materials for modification
The object of pre-treatment processing is to increase the efficiency during modification processing, such as s

IV. Results of Research and Recommendation
1. Results
A. Modification of starch and developments for application
1) Pre-treatment processing of starch materials for modification
The object of pre-treatment processing is to increase the efficiency during modification processing, such as size decrease and change of physical properties, by using two types of grinding processing. The apparatus for impact force and shearing force were given by Impact mill or Jet mill and Planetary mill, respectively.
2) Technology for hybridized composite of modified starch
The average mean size of corn starch and rice starch were 13.34 and 7.42um, respectively. Changes of mean size and shape were happened during grinding processing, that is, damage of starch by impact/jet mill, and crunch of starch by planetary mill, which induced the change in thermal property. The change of physical properties is meaningful for the further study.
3) Functionality of modified starch
When the amorphous silica was adhered into the surface of starch, angle of repose (AOR) was changed largely, of which property can be used for the prevention of moisture absorption and for the improvement of manufacturing condition. Therefore, it is very effective for maintaining the activities of functional components, such as fat, flavor, color, and so on.
B. Preparation of hybridized composites
1) Modification and hybridization
As mentioned above, Circoplex Impact mill was utilized for impact-force-induced physical modification of starch. When the starch was cut at 8,000rpm of beater speed and 13,000rpm of cutting wheel speed, the mean size was 16.88um, which decreased into 9.73um at 12,000rpm of beater speed and 15,000rpm of cutting wheel speed.
Planetary mill was used in order to induce the physical modification by shear force, and compared changes in viscosity. Maximum, minimum, and final viscosities of rice starch were 576cp, 503cp, and 1004cp, respectively. After grinded at 150rpm for 30 minutes with 10mm zirconium ball, decreased into 365, 262, and 630cp. The breakdown was higher and setback was lower than that of rice starch which was not grinded. In case of corn starch which was grinded, each viscosity was 973cp, 656cp, 1,067cp, which is not so different from that of corn starch which was not grinded.
Mixture of corn starch and rice starch of ratio of 1:1 showed the maximum value of viscosity, and mixture of ratio of 1:4 showed the minimum one, when they were grinded. Generally, the higher the content of corn starch and the lower the content of rice starch, the viscosity was increased.
However, by mixing the two components, the gelatinization properties could be changed. The higher the content of rice starch, the mean size increased, which is due to the agglomeration of rice starch during grinding processing, However, corn starch didn't show this phenomenon. These shows that types of starch might be one of the main effect that affect the rheological properties.
On the other hand, angle of repose of potato starch could be improved by Hybridization processing.
2) Application of functional hybridized composite to powder-food industry
In order to induce the linkage between materials, shear force of Planetary mill and impact force of Hybridization system were utilized, and the latter was more effective than the latter.
To maximize the application to powder-food materials, several rheological tests, such as, flowability, cohesiveness and angle of repose (AOR), etc, were carried out. In that tests, flowability and AOR were improved largely, but there was no differences in viscosity, which indicates that starch might be applied much broader area by improving the flowability and be applied into food of high viscosity.
Swelling properties of cogrinding of rice and corn maintained at high temperature, and the degree of that of waxy corn starch was higher, which means these materials might be applied to liquid and paste food industry.
C. Evaluation system for functionality of modified starch
1) Analysis of physical functionality of nano-composites
•.Small starch materials of high crystallinity have been prepared by physical crunching of the crystalline area.
•.Almost of the particles were below 5um in volum, and below 1um in numbers.
•.Nano-composites prepared in our research showed lower molecular weight and higher crystallinity than that of waxy corn starch.
2) Development of analysis protocol of functionality of nano starch materials
•.Generally, because nano starch materials can be utilized in the state of paste, we prepared system for critical factors such as swelling degree, safety after swelling, changes in viscosity attributed to the long time stirring at high temperature, and changes in viscosity during cooling processing.
•.Breakdown and setback of modified starches in our research decreased, which is the positive aspects for manufacturing, storage, and maintenance of products.
•.Degree of crystallization of modified starch had a correlation with temperature for pasting, indicating that it is one of the most important factors of not only physical property but also practical application.
3) Future plan for scale-up application
•.In partial region of starch molecule, it has regular crystalline structures but is irreversible after gelatinization. And the structure and property of re-crystallinized starch after gelatinization are different from those of raw ones.
Therefore, recrystallinized starch can be broadly applied to new food materials.
•.Recrystallinized starch particles have high crystalline degree and gelatinization temperatures is similar to that of body temperature, therefore, melting can be happened in the mouth, which is the main reason of soft mouth-feel.
•.The probability of substitute for fat was conformed through the properties mentioned above.
•.Hydrogel was considered to be applied for substitutes for fat.
•.By using not only raw starch, but also resistant starch, application for food materials was maximized.
•.Application of hybridization system to other area, except for food industry, was respected through the research of flavor encapsulation.
2. Recommendation for practical application
A. Encapsulation of functional components and stabilization
•.Technology transfer into several companies would be carried out.
•.After transfer, these techniques would be applied into high value-added products.
•.Stabilization and practical utilization would be continued through serial researches.
B. Substitute for fat
•.Because the mean size of modified starch prepared in our research was about 5㎛., it has great potentiality of substitute for fat.
•.Because these materials has lower gelatinization temperature and higher changes in viscosity than that of raw starch materials, these can be expected to be utilized into materials for rheology improvement.
•.Because preparation of modified starch by physical modification is stable processing, the practical application can be carried out much more rapidly.
C. Low fat-uptake materials
•.Because there are so many fat-induced diseases, in order to prevent those, much more researches is required through developing the new functional materials, such as physically modified starches, etc.
•.Through these materialization technologies, effective application of rice starch and decrease in import of resistant starch might be respected.
•.Application of modified starches to additives for noodles was considered to bevery effective through our research, and practical utilization is required.
D. Proliferation of processing technology for nano food materials
•.Nano processing technology, in the near future, is expected to be the key factor whether or not secure high functionality food resources.
•.As ultra fine particle processing technology is the most valuable and useful for major industries, this research will play a good role for food processing industry of Korea and technology transfer is promising.
•.Multi disciplinary research is essential for nano food technology, including physically modified starches, and cooperation among KFRI, universities and industries are highly recommended. This cooperation system probably can solve the problems before the industrialization of nano food materials.
E. Use of functionality evaluation system for physically modified starches
•.Functionality evaluation system for modified starch was established using particle morphology analysis, molecular weight test, degree of crystallization by X-ray diffraction, melting properties and particle size distribution. These factors can be used as indexes for determining the functionalities and use of various starches as food resources.
•.As starch materials are used with solution systems, we accumulated swelling property and stability of paste, viscosity change at high temperature, cooling induced changes. These data are useful for evaluation of functionalities of modified starches when the industrial processing has launched.
•.The starch developed by our research, which has reduced breakdown of setback, is very promising for processing, storage and quality control of products.
•.Degree of crystallization of modified starches was confirmed as important factor for industrialization and had high correlation with the paste forming temperature.
•.Hydro gel was obtained by swelling of recrystallized starch and this hydro gel had similar physical property of fat which means this gel can substitute it. This technology for processing hydro gel product is scheduled to industrialize after additional experiments.

목차 Contents

• 제출문 ... 1
• 요약문 ... 2
• SUMMARY ... 12
• CONTENTS ... 20
• 목차 ... 26
• 제출문 ... 1
• 요약문 ... 2
• SUMMARY ... 12
• CONTENTS ... 20
• 목차 ... 26
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 32
• 제 1 절 연구개발의 필요성 ... 32
• 1. 연구개발의 필요성 ... 32
• 가 기술적 측면 ... 32
• 나 경제.산업적 측면 ... 32
• 다 사회.문화적 측면 ... 33
• 2. 앞으로의 전망 ... 33
• 3. 기술도입의 타당성 ... 34
• 제 2 절 연구개발의 목표 및 내용 ... 35
• 1. 연구개발 목표와 내용 ... 35
• 가. 전분의 물리적 변성유도 및 용도개발 ... 35
• 나. 나노 복합분체 제조공정의 최적화 ... 35
• 다. 물리적 변성 전분의 가능성 평가시스템 개발 ... 36
• 라. 연구개발의 최종목표 ... 36
• 2. 연차별 연구개발 목표와 내용 ... 37
• 제 3 절 연구개발 방법 및 설계 ... 38
• 제 4 절 연구개발 추진체계 ... 39
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 40
• 제 1 절 국내.외 관련기술의 현황과 문제점 ... 40
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 42
• 제 1절 연구개발수행 재료 및 방법 ... 42
• 1. 시료 ... 42
• 2. 충격력에 의한 변성유도 ... 42
• 3. 전단력에 의한 변성유도 ... 42
• 4. 분급 (Classification) ... 42
• 5. 표면가공에 의한 분체복합화 ... 43
• 6. 분체의 표면분석 ... 43
• 7. 전분손상도 ... 43
• 8. 전분의 점도분석 ... 44
• 9. 입도분석 (Particle size analysis) ... 44
• 10. 반응표면분석 (RSM, Response Surface Methodology)에 의한 조건 설정 ... 45
• 11. 팽윤력 (Swelling power) ... 45
• 12. 분체의 유동특성 (Flowability 및 Cohesivity) ... 45
• 13. 색도측정 ... 46
• 14. 방향제 제조 및 관능평가 ... 46
• 15. 저항전분의 제조 (Resistant starch) ... 47
• 16. 국수 제조 후 관능평가 및 물성 측정 ... 47
• 17. 찹쌀전분의 가수분해 ... 47
• 18. 초음파에 의한 전분의 물리적 분쇄 ... 48
• 19. 입자의 형태적 특징 ... 48
• 20. 분자량 분포 ... 48
• 21. X-선 회절도 ... 48
• 22. 열전이 특성 ... 48
• 23. 전분 입도 분포 ... 48
• 24. 페이스트 형성 및 점도 분석 ... 49
• 25. 호화 겔의 동적 유동성 ... 49
• 26. 재결정 찹쌀 전분 분말의 제조 ... 49
• 27. 재결정 찹쌀 전분 hydrogel 제조 ... 49
• 28. 현미경 관찰 및 spoon test ... 50
• 29. 시차 주사 열량계 (Differential Scanning Calorimeter, DSC) ... 50
• 30. 재결정 찹쌀 전분 hydrogel의 물성 측정 ... 50
• 30.1. 정상 유동 특성 ... 51
• 30.2. 온도상승에 따른 동적 점탄성 ... 51
• 제 2 절 연구개발수행 내용 및 결과 ... 52
• 1. 전분 소재의 전처리 공정 개발 및 나노 분체 특성 분석 ... 52
• 가. 물리적 변성유도 및 기능성 분체의 결합을 통한 복합분체 (composite) 제조 ... 52
• 나. 물리적 변성유도를 위한 전처리기술 개발 ... 53
• 1) 충격력에 의한 물리적 변성유도 ... 53
• 2) 전단력에 의한 물리적 변성유도 ... 55
• 다. 전분의 물리적 특성의 변화 ... 59
• 1) 옥수수전분 ... 60
• 2) 쌀전분 ... 62
• 3) 습식분쇄 ... 65
• 라. 혼합분쇄 (Cogrinding)에 의한 전분의 호화특성 변화 ... 67
• 마. 전분에 대한 기능성 부여 ... 71
• 1) Hybridization system에 의한 기능성 부여 ... 71
• 2) 안식각의 개선 ... 75
• 바. 반응표면분석 (RSM)에 의한 최적 분쇄/분급 및 변성유도 실험계획 설계 ... 77
• 사. 기능성 변성전분 관련 산업계 수요분석 ... 78
• 아. 전분의 가수분해 ... 80
• 자. 입자의 형태적 특징 ... 81
• 차. 중합도 (Degree of Polymerization) ... 82
• 카. 분자량 분포 ... 82
• 타. 열 특성 ... 83
• 파. 물리적 분쇄 및 입자크기 ... 85
• 2. 물리적 변성 유도를 통한 기능성 부여 기술 개발 ... 87
• 가. 전분의 물리적 변성 유도 제어기술 ... 87
• 나. 물리적으로 유도된 변성전분의 특성 분석법 ... 97
• 다. 분체결합 표면의 적층구조 및 결합기작 ... 107
• 라. 나노분체 결합기술 개발 (nano composite) ... 110
• 마. 색소, 향, 미량 영양성분 첨가용 전처리 기술 개발 ... 113
• 바. 분말 식품분야의 용도 개발 ... 118
• 사. 액상 및 paste 식품분야 용도개발 ... 125
• 아. 나노 분체의 물리적 기능성 분석 ... 129
• 1) 찹쌀전분의 가수분해 ... 129
• 2) 입자의 형태적 특징 ... 130
• 3) 분자량 분포 ... 132
• 4) X-선 회절도 ... 133
• 5) 전분 결정 영역의 용융 특성 ... 133
• 6) 전분 입자 크기 분포 ... 135
• 자. 나노 전분소재의 기능성분석 protocol 개발 ... 136
• 1) 페이스트 형성 및 점도 분석 ... 136
• 3. 복합분체 제조 공정 및 설계를 위한 기반 기술 확립 ... 137
• 가. 방향제의 제조 및 관능평가 ... 137
• 1) Hybridization 비율에 따른 방향제에 대한 관능평가 ... 137
• 2) Host : Guest 비율을 달리하여 방향제 제조 ... 138
• 3) Hybridized flavor의 첨가량에 따른 방향제 제조 ... 139
• 나. 전분 치환에 의한 칼국수 제조 ... 139
• 1) 제조된 칼국수 면에 대한 관능평가 ... 139
• 2) 칼국수 면에 대한 텍스쳐 측정 ... 140
• 다. 저장 안정성 및 단위공정 및 저장 기간 중 특성 변화 분석 ... 142
• 1) 전분의 호화 및 노화 특성 ... 142
• 2) 수분함량과 저장기간에 따른 찹쌀전분의 열 특성 ... 143
• 라. 나노분체의 물리화학적 기능성 분석 ... 145
• 1) 재결정 찹쌀 전분 hydrogel의 열 특성 ... 145
• 2) 현미경 관찰 및 spoon test ... 146
• 3) 재결정 찹쌀 전분 hydrogel의 동적 물성 ... 149
• 가) 정상 유동 특성 ... 149
• 나) 온도 변화에 따른 동적 점탄성 변환 ... 153
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 155
• 제 1절 전분의 변성유도 및 용도개발 ... 155
• 1. 변성유도를 위한 전분원료의 전처리공정 개발 ... 155
• 2. 전분의 변성유도(5㎛ 수준) 및 복합분체 가공기술 ... 155
• 3. 변성전분에 대한 기능성부여 기술 개발 ... 155
• 4. 나노 전분소재의 기능성 평가시스템 개발 ... 156
• 제 2절 복합분체 제조공정 개발 ... 156
• 1. 나노 소재의 용도별 물리화학적 요구수준 지표설정 ... 156
• 2. 전분의 변성유도 및 복합분체 가공기술 ... 157
• 3. 기능성 분체 식품 소재화를 위한 기반기술 ... 158
• 4. 나노 분체의 물리적 기능성 분석 ... 159
• 제 3 절 물리적 변성전분의 기능성 평가시스템 개발 ... 160
• 1. 나노 분체의 물리적 기능성 분석 ... 160
• 2. 나노 전분소재의 기능성분석 protocol 개발 ... 161
• 3. 실용화를 위한 응용실험 및 scale-up 계획 수립 ... 161
• 제 4절 학술발표 및 특허출원 ... 162
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 163
• 제 1 절 기능성 성분의 포집 및 안정화 기술 ... 163
• 제 2 절 지방대체 소재화 ... 163
• 제 3 절 저지방 흡착능 소재 ... 164
• 제 4 절 나노영역 식품소재 가공에 필요한 기반기술의 확산 ... 164
• 제 5 절 물리적 변성전분의 기능성 평가시스템의 활용 ... 165
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 166
• 제 7 장 참고문헌 ... 167
• 끝페이지 ... 174