미량의 바나듐을 함유하고 있는 제주도 지하수를 나노여과(nanofiltration) 공정을 이용하여 바나듐을 고농도로 농축하고, 그 농축수를 이용하여 기능성 녹차를 제조하였다. 원수와 4단, 6단 농축한 물의 바나듐 함량은 각각 10.4, 21.6 및 31.7ppb 이었다. 이 농축수들을 이용하여 녹차 제조를 한 결과 바나듐과 카테킨 함량이 감소함을 알 수 있었다. 녹차 추출 전후의 바나듐 함량 감소율은 여름녹차의 경우에는 36.3% - 40.8%, 가을녹차의 경우에는 22.4% - 41.4%이었다. 이는 녹차잎을 이용하여 녹차를 제조하는 과정에서 바나듐 성분이 녹찻잎으로 흡착된 것으로 보이며, 녹차의 카테킨 성분은 이온함량이 높은 물에서는 잘 용출되지 않는다는 것을 확인할 수 있었다.
뽕잎을 다양한 방법으로 추출하여 수율을 측정한 결과 저온 초음파 추출법과 알콜 추출법이 효율적이었다. 식품첨가제로 활용하기 위한 뽕잎 농축액의 특성을 조사한 결과, 알콜 추출 농축액이 농축액별 곰팡이 증식에 대해 가장 우수한 억제력을 보였다. 색상의 변화는 비교적 안정적이었으나 뽕잎 열수 추출액의 경우는 전처리 과정이 없을 경우 갈변현상이 발생하였으며, 탁도의 변화조사와 비슷한 결과를 통해 열수 추출의 경우는 식품첨가제로서 그대로 이용하기엔 부족함을 인지할 수 있었다. 시간에 따른 농축액별 침전물 변화를 조사한 결과를 본 결과 필터를 통한 여과과정만 거친다면 알콜 추출과 당 추출의 경우는 거의 유사한 결과를 얻을 수 있으므로 식품첨가제 활용하기 위해 두 추출법은 모두 용이하다 할 수 있다. 그러나 농축액의 수율과 특성을 동시에 고려하여 농가에서 활용할 수 있는 가장 손쉬운 방법은 알콜 추출법으로 판단되었다.
씻어나온 쌀(무세미) 생산공정 중 발생하는 쌀뜨물 중 함유된 유효성분, 특히 단백질 회수를 위한 분리막 공정에 관하여 검토하였다. 먼저 dead-end형 Amicon 여과셀을 이용하여 단백질 농축에 적절한 분리막을 선정하였으며 이를 토대로 중공사형 한외여과 모듈 또는 가정용 정수기에 사용되는 나권형 나노여과 및 역삼투 모듈을 이용한 투과실험을 행하였다. 그 결과, 분획분자량이 10,000 dalton인 한외여과막은 쌀뜨물내 유효성분 내지는 단백q질을 농축하기에 적절하지 않았다. 그러나 역삼투 또는 나노여과 모듈에 9% 가량의 단백질이 함유된 원료용액을 250%까지 농축할 경우, 역삼투 모듈 농축액중에 단백질의 농도는 22%로서 약 2.4배가 농축되었으며 나노여과 모듈의 경우는 약 2배까지 단백질을 농축할 수 있었다.
둥굴레를 균일하게 열처리하여 탄내를 없애고 둥굴레차의 소비를 증가시키기 위하여 둥굴레차의 관능적 특성을 최적화 하였다. 둥굴레의 전처리 조건으로서 둥굴레의 세절두께는 2mm가 가장 적당하였다. 둥굴레 과립차의 향에 대한 최적 관능조건은 전체 농축액에 대한 둥굴레 농축액의 비율 82.17%, 전체 농축액 함량 13.16% 및 총당에 대한 포도당의 비율 39.17%에서 그 관능점수가 6.48로서 가장 높았으며, 전반적인 기호도에 대한 관능평점은 전체 농축액에 대한 둥굴레 농축액의 비율 58.82%, 전체 농축액 함량 13.65% 및 총당에 대한 포도당의 비율 51.51%에서 그 관능점수가 5.87으로써 가장 높았다.
수동적 감마선분석에 의해 U-235의 농축도를 비파괴적으로 측정하였다. 측정차상이 되는 선원은 U-235의 알파붕괴시 방출되는 185.7 keV 감마선이다. 농축도 측정에 영향을 미치는 인자, 즉 시료구성, 시료용기의 두께변화에 따른 감쇠효과, 감마선의 집속 및 검출효율 등을 평가하였다. 최적계측시스템하에서 측정된 상대오차는 95%신뢰구간에서 Tag값과 비교했을 때 감손 UF$_{6}$ 실린더에 대해서는 ~8%, 감손 및 천연 $UO_2$분말에 대해서는 ~8%, ~1%로 각각 나타났다.
본 연구는 인삼 및 인삼가공품에 대한 합리적인 농약잔류허용기준 설정을 위해서 인삼 중 농약의 잔류성을 규명하고 이를 토대로 인삼 가공단계별 농약의 감소계수와 가공계수를 산출하고자 수행되었다. 시험농약은 인삼재배 중 사용등록 되어 있는 azoxystrobin으로 강원도 원주와 경기도 이천의 6년근 인삼포에 농약안전사용기준에 따라 살포한 후 수삼을 수확하였으며, 건삼, 홍삼, 인삼 농축액 및 홍삼 농축액 시료는 KT&G의 협조를 받아 가공하였다. 시험결과 azoxystrobin의 잔류량은 원주, 이천 수삼에서 각각 0.05, $0.03\;mg\;kg^{-1}$, 건삼에서 0.12, $0.14\;mg\;kg^{-1}$, 홍삼에서 모두 $0.05\;mg\;kg^{-1}$, 인삼 알코올 농축액 0.28, $0.33\;mg\;kg^{-1}$, 인삼 물 농축액에서 0.22, $0.16\;mg\;kg^{-1}$, 홍삼 알코올 농축액에서 0.31, $0.20\;mg\;kg^{-1}$, 홍삼 물농축액에서 0.09, $0.11\;mg\;kg^{-1}$으로 모두 MRL수준 이하였다. Azoxystrobin의 가공계수는 건삼 3.25, 홍삼 1.34, 인삼 알코올 농축액 7.84, 인삼 물 농축액 4.63, 홍삼 알코올 농축액 6.15, 홍삼 물 농축액 2.56으로 산출되었으며 가공과정을 거치면서 농축에 의해 농약 잔류량이 증가하는 경향을 보였다. 감소계수는 건삼 1.19, 홍삼 0.51, 인삼 알코올 농축액 3.41, 인삼 물 농축액 1.91, 홍삼 알코올 농축액 2.74, 홍삼 물 농축액 1.00으로 약제가 초기 잔류량과 비슷하거나 다소 감소하는 경향을 보였다.
본 연구는 아사이베리 농축액 함유 나노캡슐을 첨가하여 제조한 머핀의 항산화 안정성을 알아보고자 머핀 제조 전 나노캡슐의 물리적 특성 및 항산화 활성을 분석하였으며, 이를 머핀에 적용한 후 품질특성 및 베이킹 시간에 따른 항산화 활성을 조사하였다. 아사이베리 농축액 함유 나노캡슐의 물리적 특성은 열안정성을 높이기 위해 피복물질인 키토산과 아라비아 검의 농도가 높은 나노캡슐 중에 PDI 값 0.26을 선택하여 제조한 후 총 페놀함량, DPPH 라디칼 소거능 및 FRAP 환원능을 측정한 결과, 모두 캡슐화하지 않은 아사이베리 농축액이 나노캡슐화 한 아사이베리 농축액보다 높았는데, 이는 나노캡슐화에 의해 아사이베리 농축액이 포집되어 충분한 활성을 내지 못했기 때문으로 판단된다. 머핀의 색도는 나노캡슐을 첨가한 머핀과 농축액을 첨가한 머핀이 대조군과 비교하여 L* 값, b* 값은 유의적으로 감소하였으며, a* 값은 유의적으로 증가하였다(p<0.05). pH 또한 대조군과 비교하여 나노캡슐을 첨가한 머핀과 농축액을 첨가한 머핀이 농축액에 의해서 유의적으로 감소하였으나(p<0.05), 캡슐화에 의한 차이는 보이지 않았다. 머핀의 외관 및 수분함량은 나노캡슐을 첨가한 머핀과 농축액을 첨가한 머핀 모두 대조군과 비교하여 유의적 차이가 나지 않았으며, 조직감에서는 경도(hardness)와 씹힙성(chewiness)은 나노캡슐화에 따라 증가하여 대조군 및 free 머핀과 유의적인 차이(p<0.05)를 나타낸 반면에, 탄력성(springiness)과 응집성(cohesiveness)은 샘플 간 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 저장기간에 따라서는 경도(hardness)는 샘플의 종류에 관계없이 유의적으로 증가(p<0.05)한 반면에, 탄력성(springiness)은 샘플 간 뚜렷한 경향성을 보이지 않았으며, 응집성(cohesiveness)은 샘플의 종류에 관계없이 저장기간에 따라 유의적으로 감소하였고(p<0.05), 씹힙성(chewiness)은 경도(hardness)와 유사한 경향을 나타내었다. 아사이베리 농축액 함유 나노캡슐을 첨가한 머핀의 베이킹 시간에 따른 항산화 활성을 확인하고자 170℃에서 0, 20, 40분 단위로 총 페놀 함량, DPPH 라디칼 소거능, FRAP 환원능을 측정한 결과 머핀이 완성되는 40분에서 나노캡슐 첨가 머핀의 항산화 활성이 유의적으로 높아 아사이베리 농축액의 열 안정성이 유지됨을 확인하였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, 아사이베리 농축액 함유 나노캡슐을 첨가한 머핀이 대조군과 비교하여 품질적 특성은 거의 유사했고, 아사이베리 농축액의 열 안정성은 개선되었는데 이는 아사이베리 농축액 함유 나노캡슐을 활용한 기능성 베이커리 제품개발의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.
과잉생산 단계에 있는 미역을 효율적으로 이용하기 위한 시도의 일환으로 몇가지 미역추출농축물을 만들어 그 농축물의 화학조성과 생물학적 성질, 영양성분 및 미네랄 함량을 분석하고 또한 생미역, 마른미역 및 추출농축물을 첨가한 어린이용 간식제품을 만들어 여러가지 영양성분의 공급원으로서의 이용가능성을 검토하였다. 1. 미역의 화학성분조성은 수분 $89.24\%$, 조단백질 $1.60\%$, 조지방 $0.11\%$, 조회분 $4.71\%$, 알긴산 $2.74\%$였다. 2. 미역추출농축물의 성분조성에 있어서 열탕가용성 추출농축물이 165.1mg/100g으로 요오드함량이 높았고 Ca함량도 2,481.5ppm(dry basis)로 가장 높았다 Ca, Fe는 $95\%$에탄올가용성이, Zn은 열탕가용성, Mn은 냉수가용성이 가장 높았다. 3. 미역추출농축물의 아미노산조성에 있어서 $95\%$ 에탄올가용성 추출농축물은 아주 미량으로 나타났고 $1\%$ NaOH 가용성 추출농축물이 다른 시료에 비해 전체아미노산 함량이 높았고 그 중 필수아미노산인 leucine, lysine 등의 함량도 높았다. 4. 생미역, 마른미역분말 및 미역추출농축물을 첨가한 간식용 제품인 잼, 제리 및 사탕은 냄새, 맛 및 색깔면에서 우수한 것으로 나타나, 기호성 뿐만 아니라 미네랄 특히 요오드의 공급원으로 이용할 수 있다고 생각되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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