Effects of Various Thermal Treatments on Physicochemical Properties of Wheat Bran

밀기울에 대한 열처리가 이화학적 특성에 미치는 영향

Various thermal treatments such as toasting, roasting, drum drying, autoclaving+drum drying, microwaving+drum drying and extrusion were attempted to investigate their effects on chemical composition (proximate composition, Klason lignin, neutral sugar, uronic acid, starch, free sugar, dietary fiber, phytic acid, etc) and functional properties (water solubility index, water absorption index, water holding capacity, oil holding capacity, bulk density, swelling, etc) of wheat bran. Thermal treatments on wheat bran increased soluble dietary fiber (SDF) content from 2.7% (raw sample) to 4.6% (toasted), 4.5% (roasted), 4.6% (drum dried), 5.2% (autoclaved), 3.7% (microwaved), 5.6% (extruded). In contrast, total dietary fiber (TDF) content remained nearly constant regardless of thermal treatments, reflecting the concomitant decrease in insoluble dietary fiber (IDF). It was also found that water holding capacity (WHC) increased $20{\sim}75%$ due to thermal treatments employed in this research. Both bulk density and swelling were not directly relevant to WHC, but thier multiplication exhibited good correlation $(R^2=0.94)$ with WHC. Scanning elctron microscopy (SEM) exhibited that structure of raw wheat bran was significantly modified, whose degree and shape well reflected the types of thermal treatments.

밀기울의 각종 열처리에 따른 밀기울의 화학적 구조 및 기능특성의 변화를 연구하였다. 사용한 열처리의 종류는 toasting, roasting, drum drying, autoclaving+drum drying, microwaving+drum drying, extrusion이였다. 열처리 공정에 의하여 가장 뚜렷한 차이를 보인 것은 수용성 식이섬유의 함량으로서 원료밀기울에 비하여 약 $40{\sim}110%$의 수용성 식이섬유가 증가하였다. 반면에 상대적으로 불용성 식이섬유의 함량도 감소하기 때문에 총 식이섬유 함량은 큰 차이를 보이지 않았다. 또한, 열처리에 의하여 용해도와 보수적이 증가한 반면에 보유력은 오히려 감소하는 경향을 보였다. 용적밀도와 팽화도는 각각 보수력과 밀접한 관계를 보이지 않았으나, 이들의 곱은 보수력과 높은 상관관계$(R^2=0.94)$를 보였다. 그러나 수용성 성분을 배제한 불용성 성분의 보수력은 용적밀도와 팽화도와의 곱에도 거의 상관관계를 보이지 않았다. 주사전자현미경에 의한 밀기울의 외형적 구조변화에 대한 관찰은 열처리에 따른 밀기울의 화학적 및 기능적 특징에 대한 결과를 잘 반영해주었다.