초록 ▼

연구의 목적 및 내용
본 연구의 최종목표는 다양한 곡류들의 식이섬유를 구조변화(물리적, 효소적 및 화학적 처리를 통한 분자량 및 수용성/불용성 조성 비율 변화) 정도별에 따른 건강 기능성(소화율, 지방흡착능 등) 및 식품학적 특성(점도, 용해도 등) 변화를 측정하여 식이섬유의 구조변화에 따른 건강 기능성-식품학적 특성 변화를 규명하고자 함. 이러한 체계적 연구를 통하여 곡류 식이섬유에 대한 과학적인 기초 자료 제공 및 다양한 사용목적에 따라 선택적으로 사용할 수 있는 맞춤형 곡류 식이섬유 이용식품 및 건강기능제품 등의 개발을

연구의 목적 및 내용
본 연구의 최종목표는 다양한 곡류들의 식이섬유를 구조변화(물리적, 효소적 및 화학적 처리를 통한 분자량 및 수용성/불용성 조성 비율 변화) 정도별에 따른 건강 기능성(소화율, 지방흡착능 등) 및 식품학적 특성(점도, 용해도 등) 변화를 측정하여 식이섬유의 구조변화에 따른 건강 기능성-식품학적 특성 변화를 규명하고자 함. 이러한 체계적 연구를 통하여 곡류 식이섬유에 대한 과학적인 기초 자료 제공 및 다양한 사용목적에 따라 선택적으로 사용할 수 있는 맞춤형 곡류 식이섬유 이용식품 및 건강기능제품 등의 개발을 가능하게 할 것으로 판단됨.
연구결과
(1) 1차년도(2011): 원료 곡류별 식이섬유의 구조분석 및 건강 기능성-식품학적 특성 분석
① 수용성 식이섬유의 우수한 기능성에도 불구하고 식품학적 특성 관리가 용이하지 않아 제품에서의 응용성이 낮아 원료별 식이섬유의 특성 파악이 필요함.
② 곡류식이섬유의 특성(조성과 수용성/불용성 비율 등)과 물리적 특성(분자량, 구성당, 기본 골격 구조, 분지형태 및 분지정도, 용해도 등은 대상 곡류에 따라 다양하며, 이는 식품학적 응용 및 건강기능성에 영향을 미치는 요인으로 작용함.
③ 본 연구에서 사용한 곡류식이섬유의 결과를 토대로 분석해보면, 곡류 유래 식이섬유의 소화율, 지방흡착능, 수화능 및 타성분과의 상호작용 등은 구성하고 있는 식이섬유의 종류와 조성 등에 따라 다르며, 잔존하는 타성분도 이러한 식이섬유의 기능성에 어느 정도 관여함을 알 수 있었음.
(2) 2차년도(2012): 화학적 구조변화 식이섬유 변형체 제조 및 건강 기능성-식품학적 특성 분석
① 곡류식이섬유는 목적으로 하는 특성에 따라 인산화 및 카르복실, 하이드로프로필 그룹 등의 활성작용기 종류와 도입 정도를 조절함으로써 생리활성과 식품학적 특성이 극대화된 변형물 제조가 가능하며, 분자수준에서의 구조적 특성이 기능성 발현의 주요 인자임을 확인함.
② 따라서, 3차년에서는 분자 구조적 특성(특히, 분지도)이 곡류식이섬유의 구조적 특성과 식품학적 특성을 비교하여 곡류식이섬유의 구조-기능성 간 상관성을 규명하였음.
(3) 3차년도(2013): 효소적 구조변화에 따른 식이섬유 변형체의 건강 기능성-식품학적 특성 분석
① 곡류식이섬유는 효소를 이용하여 분지를 조절함으로써 식품학적 특성이 극대화된 변형물 제조가 가능하며, 변형정도에 따라 총 식이섬유 함량 및 수용성 비율이 높아져 불용성 비율이 높은 곡류 식이섬유의 효소적 변형에 따른 유용성 증가 가능성을 확인함.
② 따라서 향후 다양한 사용 목적에 따라 이와 같은 연구결과를 바탕으로 맞춤형 곡류식이섬유를 제조하고, 이로부터 곡류 식이섬유의 이용성 증대에 큰 영향을 미칠 것으로 판단됨.
연구결과의 활용계획
(1) 기술적 측면
○ 구조변형체 생산기술을 이용하여 건강식품 및 식품제조분야의 다양한 제품 생산을 위한 기반 기술로 활용
○ 건강기능성이 증대된 다양한 형태의 건강 지향적 식품 개발 기술 기반의 확립
○ 기능성 소재 생산 식품 가공기술의 다각화 및 관련분야의 학문 발전에 기여
○ 곡물 부산물을 이용할 수 있는 제조기술 보급
(2) 경제, 산업적 측면
○ 한미 FTA(자유무역협정)로 인한 농산물, 식품 시장의 개방을 대비하여 새로운 식품 기술을 이용한 고부가가치 식품 개발로 국가 식품 산업의 경쟁력 확보
○ 곡물 부산물을 이용한 다양한 특수 기능성 제품의 개발로 새로운 시장 창출 및 틈새시장 개척
○ 첨단 식품가공 방법의 개발에 대한 기술이전 및 상용화로 고용창출 효과 기대
○ 새로운 곡물 식이섬유 함유 기능성 식품 개발로 내수 및 수출 증가로 국가 경제발전에 기여
(3) 사회, 문화, 교육적 측면
○ 식이섬유의 고기능성에 대한 과학적 연구에 바탕을 둔 홍보를 통한 일반 소비자들에 대한 곡물 식이섬유의 인식 향상
○ 곡물 식이섬유를 이용한 건강 기능성 제품 생산으로 국민 건강 증진에 기여
○ 새로운 학문분야 개척에 따른 전문 지식인력 양성으로 향후 식품업계에 기여

Abstract ▼

Purpose&contents
The overall goal of this study are to investigate the health-related effects and physical properties with various modified dietary fibers from cereals with structural modifications.
Specific objectives are,
1) to evaluate structural characterization, health-related effects,

Purpose&contents
The overall goal of this study are to investigate the health-related effects and physical properties with various modified dietary fibers from cereals with structural modifications.
Specific objectives are,
1) to evaluate structural characterization, health-related effects, and physical properties of dietary fibers from various cereals
2) to establish the process of the preparation of structurally modified dietary fibers through the controlling degree of modification
3) to investigate the correlation between health-related effects and physical properties of the various dietary fibers with structural modifications
Result
(1) First year (2011): Evaluation and comparison of structural, health-related effects and physical properties of various cereal-derived dietary fibers
● Structural characterization: molecular weight, soluble-insoluble-total dietary fiber composition etc.
● Health-related effects: in vitro digestibility, fat-binding capacity etc.
● Physical properties: solubility, viscosity etc.
(2) Second year (2012): Preparation and health-related and physical characteristics of the dietary fiber derivatives with different degree changes of chemical modification
● Selection of the target dietary fiber by the health-related and physical properties obtained from first year
● Application of the various chemical modification (oxidation, phosphorylation etc.) and optimization of the preparation process for the target derivative
● Investigation of the health-related and physical characteristics of the derivatives having different degree of modification and comparison to the natives
(3) Third year (2013): Preparation and characterization of the modified dietary fibers with different molecular structure by enzyme treatments
● Establishment of the enzymatic hydrolysis conditions (kinds of enzyme treatment, reaction times etc.) and production of the modified dietary fibers with different molecular structure
● Evaluation of the health-related and physical characteristics of the modified dietary fibers and comparison to the natives
Expected Contribution
- Development of a new value-added modified dietary fibers from cereals through enzymatic and chemical processing and extension of the use of dietary fiber to a variety of foods for the purpose
- A substantial impact on science by studying new structural modification procedures as well as industry by transferring the creative technology
- Exploitation of a multi-technology for the preparation of new cereal-derived dietary fiber
- Improvement of public health by producing new functional foods with health-oriented and physical attribute, potentially reducing public medical expenses

목차 Contents

• 핵심연구사업 최종보고서 ... 1
• 목 차 ... 3
• 연구계획 요약문 ... 4
• 연구결과 요약문 ... 5
• 한글요약문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• 연구내용 및 결과 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 10
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 19
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 64
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 66
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 67
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 69
• 8. 참고문헌 ... 70
• 9. 연구성과 ... 75
• 10. 기타사항 ... 78
• 끝페이지 ... 91