초록 ▼

Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용 계획
1. 연구개발 결과
가. 건조공정별 제주 농산자원의 고효율 최적 건조공정 조건 탐색
제주농산자원의 건조공정별 고효율 최적 건조공정 조건을 탐색 한 결과 순환형 감압건조 50±1℃ 조건에서 타 건조공정에 비하여 수분함량 변화가 큼을 알 수 있었으며, 블루베리, 감귤 및 고구마의 건조시간은 각각 24시간, 15시간, 15시간 및 수분함량은 각각 17.3%, 13%, 4.8% 임을 알 수 있었다. 일반성분 분석에서는 건조공정에 따른 차이는 없는 것으로 보여 지며, 갈변도 및 색도에서는 블

Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용 계획
1. 연구개발 결과
가. 건조공정별 제주 농산자원의 고효율 최적 건조공정 조건 탐색
제주농산자원의 건조공정별 고효율 최적 건조공정 조건을 탐색 한 결과 순환형 감압건조 50±1℃ 조건에서 타 건조공정에 비하여 수분함량 변화가 큼을 알 수 있었으며, 블루베리, 감귤 및 고구마의 건조시간은 각각 24시간, 15시간, 15시간 및 수분함량은 각각 17.3%, 13%, 4.8% 임을 알 수 있었다. 일반성분 분석에서는 건조공정에 따른 차이는 없는 것으로 보여 지며, 갈변도 및 색도에서는 블루베리, 감귤 및 고구마 모두 동결 및 순환형 감압건조물이 열풍건조에 비하여 좋은 결과를 보여주었으며, pH에서는 차이가 없었고, 유리당 및 무기질 함량에서도 건조공정에 따라 큰 차이는 볼 수 없었다. 비타민C의 경우 순환형 감압건조 및 동결건조에서 블루베리는 각각 6.9mg/100g, 7.1mg/100g, 감귤은 301.0mg/100g, 291.6mg/100g, 고구마는 3.9mg/100g, 4.7mg/100으로 열풍에 비해서는 높았으나 두 건조공정에서는 큰 차이를 볼 수 없었다. 블루베리의 안토시아닌 함량은 동결건조시료에서 높은 수치를 보였고 감귤의 hesperidin은 감압건조에서 높은 수치를 나타내었지만 동결건조와 큰 차이는 없음으로 경제적인 측면에서 본다면 순환형 감압건조 공정이 우수하리라 판단된다.
나. 건조공정별 제주농산자원의 기능성 평가 및 고효율 최적 건조공정 조건 확립
제주농산자원의 건조공정별 기능성 평가를 및 건조별 탄소배출량 산출을 통하여 최적 건조공정 조건을 확립 하였다. 모든 제주농산자원에서 총 폴리페놀 함량 및 페놀성분 분석에서 순환형 감압건조공정이 동결건조와 큰 차이를 보이지 않음을 알 수 있었고, 전자공여능에서는 원료별로 큰 차이를 보이는 것을 알 수 있었다. 이러한 기능성 평가 및 건조온도, 건조시간을 토대로 건조별 탄소배출량을 산출한 결과 CO2 배출량은 모든 작물의 건조에서 감압건조공정이 가장 낮음을 알 수 있었다.
다. 제주 농산자원의 초고압 추출조건 탐색 및 기능성 평가에 따른 최적 추출조건 확립 제주 농산자원의 초고압 추출조건을 탐색하고자 압력 100~300 Mpa, 시간 15~60min 조건에서 수율을 측정한 결과 모든 작물에서 300 Mpa에서 15분간 추출하는 것이 경제성을 고려할 때 가장 적합한 것으로 판단되었다. 최적 초고압 추출조건을 확립하기 위하여 기능성 평가를 통하여 확인 결과에서도 마찬가지로 모든 작물에서 일반 열수 추출, 초고압 300 Mpa 에서 5min, 15min 처리 결과 추출수율, 페놀 및 플라보노이드 함량, 항산화 측정, 환원력 측정, 조직의 SEM 관찰에서 모두 전반적으로 300 Mpa, 15min 조건에서 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 이는 초고압 공정으로 인하여 기존의 추출 방법으로는 용출되지 않았던 성분들이 초고압 처리를 통하여 조직과 세포막의 변형으로 인해 용출량이 증가한 결과로 원가절감 및 추출시간의 단축 등을 통해 일반열수 추출보다는 경제적인 측면에서 효과가 있을 것으로 판단된다.
라. 제주 농산자원의 고기능 유지가 가능한 복합공정 최적화 확립 및 Scale-up 제주 농산자원의 고기능 유지가 가능한 복합공정을 개발하기 위하여 앞에서 밝혀진 감압 건조공정 및 초고압 추출공정의 최적 추출조건을 적용하였다. 그 결과 블루베리의 경우 추출수율(26.49%), 폴리페놀(35.19 mg/g GAE), 전자공여능(57.32 μg/mL), 감귤의 경우 추출수율(28.19%), 폴리페놀(20.19 mg/g GAE), hesperidin(6.14 mg/100g), 전자공여능(48.21 μg/mL), 고구마의 경우 추출수율(46.74%), 폴리페놀(30.2 mg/g GAE), 전자공여능(46.33 μg/mL) 였으며, SEM 관찰에서 초고압 처리한 시료가 세포벽이 깨어지면서 조직 및 구조가 변화한 것을 확인 할 수 있었다. 이 결과는 모든 작물에서 초고압 추출 단일공정만 적용했을 때 보다 감압건조 및 초고압 추출을 모두 적용한 복합공정에서 높게 나온 수치로 복합공정의 우수함을 재확인 할 수 있었다. 제주농산자원별 복합공정 최적조건은 감압건조 800 hPa, 50±1℃조건 및 초고압 추출 300 MPa, 15분이며, 건조시간은 블루베리, 감귤 및 고구마 각각 24시간, 15시간, 15시간 으로 대량생산에 적용하고자 한다.
마. 고효율 복합공정물을 이용한 고부가 식품 개발 및 제품화
고효율 복합공정물을 이용한 기능성 영양바 개발 및 제품화를 위하여 블루베리, 감귤 및 고구마 각각 23°brix, 32°brix, 60°brix의 복합공정물을 주재료로 하여 수분함량 22.1%, 10%, 21.4% 의 건조물, 이외에도 볶은 곡류, 견과류, 올리고당, 펙틴을 사용하여 제조하였다. 제품화를 위하여 각 영양바의 품질특성을 조사하였으며 그 결과 블루베리 영양바는 복합공정물 20% 첨가량이, 감귤 영양바 및 고구마 영양바는 복합공정물 15% 첨가량에서 기호도를 가장 높여 줄 수 있는 것으로 판단되었다. 제품화 시 기능성 영양바인 점을 고려하여 비타민 C 및 영양성분 분석을 실시하였으며, 비타민 C의 경우 블루베리 및 감귤은 각각 12.3mg/100g, 33.5mg/100g, 고구마는 극미량 함유되어 있음을 알 수 있었다. 고구마의 경우는 영양바의 부재료로 첨가되는 반건조 제품이 제품화가 바로 가능할 것으로 판단되어 “제주고구마빼떼기” 라는 명칭으로 제품화 되었다.
2. 연구개발 결과 활용 계획
본 연구를 통하여 기능성이 증가된 복합공정물을 생산하여 영양바 제품을 개발하였으며, 2편의 특허를 출원하였다. 연구에 활용된 자원 이외에도 다양한 제주 자원의 활용가치를 높일 수 있을 뿐만 아니라 친환경적인 공정으로 제주에서 반드시 필요한 식품산업 분야로 활용되어 질 것이다. 향후 대량생산을 통하여 기능성식품의 수출상품화 및 내수판매 증대를 통한 농가 소득향상과 국민 건강증진에 기여하도록 할 것이다.

Abstract ▼

Ⅳ. Proposal for the uses of the research & development result
1. Research & Development result
a. Process by process effective and optimized drying condition for Jeju resources.
As a result of process by process effective and optimized drying condition for Jeju resources, large scale of deh

Ⅳ. Proposal for the uses of the research & development result
1. Research & Development result
a. Process by process effective and optimized drying condition for Jeju resources.
As a result of process by process effective and optimized drying condition for Jeju resources, large scale of dehydration change has been detected with the condition of law vacuum dry at 50±1℃condition. Water content for blueberry, mandarin and sweet potato was 17.3%, 13%, and 4.8% for each drying time of 24H, 15H and 15H.
There found no differences during general composition analysis based on drying process. Freeze dry and Law Vacuum Dry shows better result in Browning and color change compare to the Heat Dry. Also there were no difference for pH, isolate sugar and inorganic content through drying process. In case of Vitamin C, blueberry shows 6.9mg/100g, 7.1mg/100g for each circulated low pressure dry and Freezed Dry, mandarin shows 6.9mg/100g, 7.1mg/100g and also sweet potato is 3.9mg/100g, 4.7mg/100g, which was better than Heat Dry, however we could not find a difference via the process it self. by process. Anthocyanin content of blueberry and Hesperidin in mandarin, it shows higher figure in low pressure dry, however Freeze dry shows no difference. So it is recommended that circulated law pressure dry is more economical than freeze dry.
b. Process by process functionality evaluation and effective and optimized drying condition for Jeju resource.
Process by process functionality evaluation and effective and optimized drying condition for Jeju resource hsd been set up. There were no differences in polyphenol and phenol content both circulate law pressure dry and freeze dry. In case of Electron donating ability, however, it shows notable difference by resource. After evaluating carbon emission ratio based on functionality, and temperature and drying time, low pressure dry shows lowest figure.
c. Optimized extraction condition using ultra high pressure extraction for Jeju resource.
In order to figure out optimized extraction condition, we investigated with the condition of 100~300 Mpa. pressure in 15~60min was the optimized condition considering economical aspects. Same result has been identified through functionality analysis like as Flavonoid content, Antioxidant evaluation, reduction power and SEM investigation. This result is expected that because of ultra high pressure extraction makes it possible for extracting more components in resources compare to traditional extraction process.
d. Complicated and optimized process and scale-up of Jeju resource which sustains high functionality
In order to develop "Complicated and optimized process and scale-up of Jeju resource which sustains high functionality' we adopted optimized condition which was described before. As a result blueberry shows 26.49 % of extraction ratio Polyphenol(35.19 mg/g GAE), Electron donating ability(57.32 μg/mL), mandarin shows 28.19% of extraction ratio, Polyphenol(20.19 mg/g GAE), hesperidin(6.14 mg/100g), Electron donating ability(48.21 μg/mL), and sweet potato shows 46.74% of extraction ratio, Polyphenol(30.2 mg/g GAE), Electron donating ability(46.33 μg/mL). Through SEM investigation, we can find a change of organization and structure after ultra high pressure processing. This result means all the resources are showing better figures when adopting complicated process of low vacuum dry with ultra high pressure process simultaneously. Optimal condition for Jeju resources are, row vacuum dry 800 hPa, 50±1℃condition, and ultra high pressure extraction 300 MPa, 15 minutes. Drying times are 24H, 15H and 15H for blueberry, mandarin and sweet potato for mass production.
e. High value food development and production using effective and complicated process
For high value food development(nutrition bar) and production using effective and complicated process, 23°brix, 32°brix, 60°brix of blueberry, mandarin and sweet potato was used and also with roasted corps, nuts, oligosaccharide and pectin. We investigated quality characteristics of nutrition bar and found that 20 % of additive through complicated process for blueberry, mandarin and sweet potato are 15 % would be attractive to the customer. Vitamin C analysis has been accomplished before producing nutrition bar, and it was identified that there contains 12.3mg/100g and 33.5mg/100gr for each blueberry and mandarin, however sweet potato just showed infinitesimal figure.
Sweet potato case, we found that half dried product can be produced with the brand name of "Jeju Gogoma Pettegi".
2. Plan for the uses of the research & development result
Through this R&D project, nutrition bar has been developed, which is increasing functionality via complicated process. Two patents are applied. It can be used for food industry as a necessary eco friendly process which is enhancing the value of various Jeju resources. By mass production, export of nutrition bar can be possibleand aslo with domestic marketing it would be helpful for income increasement of farmers and healthcare for the people.