초록 ▼

(1단계)
○ 밀전분-저분자 LMP 중합체로 밀가루를 대체한 재구성 밀가루로 식빵의 노화(staling)를 지연시킴
○ Lactobacillus plantarum maltogenic amylase (LpMA) 생산조건 최적화 및 조효소액 (CELP) 처리 제빵군의 노화지연 효과 확인
○ 아밀로오스-지질 중합체 형성 및 아밀로펙틴의 재결정화 억제 최적기술 확보 및 빵과 떡(백설기, 가래떡) 적용식품의 노화지연 효과 확인
○ 전분의 물리적 변성 유도 및 분급에 의한 노화지연 효과의 기능성 밀가루 개발
○ 전분

(1단계)
○ 밀전분-저분자 LMP 중합체로 밀가루를 대체한 재구성 밀가루로 식빵의 노화(staling)를 지연시킴
○ Lactobacillus plantarum maltogenic amylase (LpMA) 생산조건 최적화 및 조효소액 (CELP) 처리 제빵군의 노화지연 효과 확인
○ 아밀로오스-지질 중합체 형성 및 아밀로펙틴의 재결정화 억제 최적기술 확보 및 빵과 떡(백설기, 가래떡) 적용식품의 노화지연 효과 확인
○ 전분의 물리적 변성 유도 및 분급에 의한 노화지연 효과의 기능성 밀가루 개발
○ 전분질 식품별 노화억제 공정기술을 활용하여 떡(27→36시간), 면(5→6개월), 빵(6→8일)의 품질유지기간 증가
○ 수분 차단성 및 미생물 부패 방지 기능성의 가식성 필름 용액의 제조 및 전분질 식품에 적용 시 노화 지연 효과 검증
○ 화학적·효소적 노화억제제를 활용하여 전분질 식품의 저장안정성 예측 모델식 개발
○ 물리적 변성 혼합처리를 통한 친환경 전분소재(clean-labelled starch)의 노화억제 효과 확인

(출처 : 요약서 4p)

(2단계)
○ 아밀로오스-지질 복합체 형성공정 및 분석법 확립, 대량생산을 통한 소재화 공정 개발
○ 천연 유화제 제조 기술 개발(대량생산 공정 포함) 및 유화안정제, 노화억제제 및 물성조절제로서의 활용 가능성 검증
○ 전분의 물성 개선을 위한 효소를 선별, 이를 활용한 변성전분 (CBAC)의 제조 및 대량 생산, 냉동생지, 소스류의 냉해동 안정화 효과 구명
○ 부분알파화 쌀소재 제조를 위한 벼의 도정 전처리 공정(습열·건열처리) 확립, 증점·내 가공성 점도·노화억제 효과 확인
○ 전분-단백질 상호작용 기반 노화지연 효과의 물리적 처리 공정 확립
○ 전분노화와 관련된 저분자 밀단백질 분해효소 생산균주를 통한 조효소액 제조, 이를 적용한 밀 소재 단백질 분해특성 및 제빵적성 확인(균주기탁: KCCM12688P)
○ 대조군 대비 냉해동 안정성 전분 소재 적용 식빵의 경도 84%, 전분-단백질 상호작용 기작 활용 머핀의 경도 63%, 부분알파화 쌀 소재 적용 냉장 주먹밥과 가래떡의 경도 각각 75%, 65% 달성

(출처 : 요약서 5p)

Abstract ▼

(Part Ⅰ)
○ Purpose & Contents
◯ Development and distribution of core technologies inhibiting starch retrogradation in starchy food
◯ Starch structure modification technology for inhibition of starch retogradation
- Retrogradation-inhibited starch materials by grafting biopolymer onto st

(Part Ⅰ)
○ Purpose & Contents
◯ Development and distribution of core technologies inhibiting starch retrogradation in starchy food
◯ Starch structure modification technology for inhibition of starch retogradation
- Retrogradation-inhibited starch materials by grafting biopolymer onto starch
- Development of bioconcersion process for starch structure modification
- Amylose-lipid complex formation and amylopectin anti-recrystallization process
- Physical modification and classification of starch materials for functional flour
◯ Applied technology for processing and application in starchy foods
- Development of retrogradation prevention process for rice cake, noodle, bread
- Development of edible coating film and restoring technology for food texture
- Development of a prediction model for storage stability of starchy foods
- Development of clean-labelled starch via physical modification

○ Results
◯ Developed a retrogradation-retarded starch-low molecular weight low-methoxy pectin (LMP) heteropolymer using protease-treated starch and LMP
◯ Established the Lactobacillus plantarum culture conditions to maximize LpMA production, obtained Lactobacillus crude enzyme(CELP) inhibiting bread staling
◯ Developed technologies for formation of amylose-lipid complex and anti-recrylstallizaton, and confirmed retardation effect on retrogradation
◯ Developed functional flour retarding bread staling via physical modification
◯ Extend shelf life of rice cake(27→36 hour) and noodle(5→6 month) through modification of production process(pretreatment, kneeding, extrusion,packaging)
◯ Confirmed antistaling effects on breads by adding hydrocolloids, modified starches and enzymes, and complimentary effects of guar gum and enzymes
◯ Investigation of antistaling effects about breads added hydrocolloids, modified starches and enzymes and complimentary effects with guar gum and enzymes.
◯ Developed functional edible film inhibiting water vapor permeability and anti-microbial effect, and confirmed antistaling effect upon food application
◯ Synergistic effects of chemicals and enzymes on starch retrogradation retardation, developed a prediction model for storage stability of starchy foods.
◯ Established clean-labelled starch processing and elucidated retrogradation inhibitory effect through its food application

○ Expected Contribution
◯ Utilize as the methodological basis for technology transfer to starch industries(starch-LMP, functional flours, clean-labelled starch, etc.)
◯ A safe(GRAS) and potential candidate(CELP) replacing imported anistaling enzymes
◯ Provide production standards for retrogradation-inhibited starchy foods
◯ Reduce food waste and enhance competitive power of food manufacturers by increasing shelf life in starchy foods

(출처 : SUMMARY 8p)

(Part II)
○ Purpose & Contents
○ Development of core technologies inhibiting starch retrogradation in starchy food, extending to functional clean materials suitable to industrial application
○ Starch structure modification technology for inhibition of starch retogradation
- Formation of amylose complex enhancing emulsifying and anti-stalling ability
- Starch nano-particle(SNP) production replacing synthetic emulsifier
- Enzymatic processing for starch with freeze-thaw stability
- Partial gelatinization process for rice utilized in refrigerated ready meal
○ Protein structure modification technology for inhibition of starch retogradation
- Complex heating process inducing anti-stalling effect of starch-protein network
- Production of anti-staling wheat flour by regulating starch-protein interaction
○ Applied technology for inhibition of starch retogradation
- Development of mass production process of amylose-lipid complex
- Process modification for starch inhibitory technology and commercialization

○ Results
○ Established production and analysis techniques for amylose complex formation varying in fatty acid chain length and in presence of debranching process
○ Developed SNP(including mass production), and confirmed functions as an emulsion stabilizer, retrogradation inhibitor, and texture modifier
○ With selection of starch modifying enzymes, a freeze-thaw stable modified starch(CBAC) was produced on a mass scale.
○ Developed wet/dry-heating process for partial-gelatinized rice grain(HRY>91%), with thickened and process-tolerant viscosity, retrogradation inhibition
○ The microwave treatment of maize starch-whey protein decreased muffin hardness to 63.4% compared to wheat flour muffins after 3 days storage
○ Established growth conditions for low-molecular wheat protein-degrading enzyme producing strains(KCCM12688P), and tested baking suitability and aging delay effect of wheat flour treated with the curde enzyme
○ Established starch-lipid complex mass production process by adjusting HMT process parameters and confirmed its stability
○ Delayed retrogradation rate of rice cake(Baekseolgi)(by 40.9%) with fermented rice flour (Lactobacillus plantarum), and bread with yudane dough
○ Retarded bread staling with freeze-thaw stable modified starch(CBAC) (84% of the control), retrogradation in refrigerated rice and rice cake(Garaedduk) with partial-gelatinized rice(75%, 65%, respectively), compared to control groups

○ Expected Contribution
○ Besides retrogradation inhibitor, enzyme-treated starch-lipid complex is possible to extend to further study encapsulating other functional substances
○ Replace synthetic emulsifiers used in processed foods with eco-friendly starch-based materials
○ Prolong quality maintenance period of freezing·refrigerating dough and sauce products by enhancing their freeze-thaw stability
○ The final product in the form of rice grain can be used as-is or further processed into flour to be utilized for various starchy food products.
○ Diversify gluten-free and anti-allergen products by integrating green technology
○ Provide economic analysis results and mass production process of anti-stalling products for breads, rice cakes, and readymeals, which can be further utilizedas basis of technology transfer.

(출처 : SUMMARY 9p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 보고서 요약서 ... 4
• 국 문 요 약 문 ... 6
• SUMMARY ... 8
• CONTENTS ... 10
• 목차 ... 12
• Part Ⅰ. 전분질 식품의 노화억제 기술 개발 - 1단계 ... 14
• 제1장. 연구 개발 과제의 개요 ... 14
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 24
• 제3장. 연구 수행 내용 및 결과 ... 28
• 제1절. 전분-생물고분자 중합반응을 통한 노화억제 기능 전분소재 개발 ... 28
• 제2절. 생물전환공정을 활용한 전분구조 변형 기술 개발 ... 93
• 제3절. 아밀로오스-지질 중합체 형성 및 아밀로펙틴의 재결정화 억제 최적기술 개발 ... 107
• 제4절. 전분의 물리적 변성 유도 및 분급에 의한 용도별 소재화 기술개발 ... 139
• 제5절. 전분질 식품별 노화억제 공정기술 개발개발(떡/면) ... 170
• 제6절. 전분질 식품별 노화억제 공정기술 개발개발(빵) ... 272
• 제7절. 전분질 식품의 가식성 코팅처리 및 물성복원 기술 개발 ... 289
• 제8절. 전분노화 억제 소재를 활용한 식품의 저장성 예측 모델 개발 ... 327
• 제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 366
• 4-1. 목표 달성도 ... 366
• 4-2. 관련 분야 기여도 ... 367
• 제5장. 연구 결과의 활용 계획 ... 370
• 제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학 기술 정보 ... 372
• 제7장. 연구 개발 결과의 보안 등급 ... 376
• 제8장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구 시설·장비현황 ... 376
• 제9장. 연구 개발 과제의 대표적 연구 실적 ... 377
• 제10장. 기타 사항 ... 378
• 제11장. 참고 문헌 ... 379
• Part Ⅱ. 전분질 식품의 노화억제 기술 개발 - 2단계 ... 390
• 제1장. 연구 개발 과제의 개요 ... 390
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 399
• 제3장. 연구 수행 내용 및 결과 ... 413
• 제1절. 아밀로오스 복합체 소재 개발 및 유화능, 노화억제 효능증진 기술 개발 ... 413
• 제2절. 물리적 가공을 통한 나노전분 제조방법 확립 및 합성유화제대체소재 개발 ... 428
• 제3절. 효소공학적 기법을 이용한 냉해동 안정성 전분소재 개발 ... 441
• 제4절. 알파화 공정을 통한 냉장 레디밀의 가공 및 노화안정성 증진기술 개발 ... 452
• 제5절. 전분-단백질 상호작용에 의한 노화억제 효과 구명 및 속성빵 적용 연구 ... 481
• 제6절. 전분-단백질 상호작용 조절을 통한 노화지연기능 보유 밀가루 소재 개발 ... 510
• 제7절. 아밀로오스-지질 복합체 형성에 의한 노화억제 소재 개발 ... 532
• 제8절. 전분 노화억제 공정기술 및 상용화 기술 개발 ... 543
• 제9절. 개발소재의 대량생산 및 전분질 식품 현장 적용시험 ... 556
• 제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 573
• 제5장. 연구 결과의 활용 계획 ... 576
• 제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학 기술 정보 ... 579
• 제7장. 연구 개발 결과의 보안 등급 ... 581
• 제8장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구 시설·장비현황 ... 581
• 제9장. 연구 개발 과제의 대표적 연구 실적 ... 582
• 제10장. 기타 사항 ... 584
• 제11장. 참고 문헌 ... 584
• 첨부 경제성 분석 보고서 ... 591
• 끝페이지 ... 656