• 제목/요약/키워드: BIOTECHNOLOGY

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재조합 대장균으로부터 추출.정제된 베타-카로틴의 주름개선 활성 (Anti-wrinkle Activity of $\beta$-carotene Extracted & Purified from Recombinant Escherichia coli)

  • 조지송;구보미;강상수;이재란;김유근;이학;김성배;김선원;김창준;정인영
    • KSBB Journal
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    • 제23권6호
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    • pp.513-518
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    • 2008
  • 재조합 대장균으로부터 베타-카로틴을 추출/정제하고 정제된 베타-카로틴의 주름개선 성능을 평가하였다. 탈수 용매, 추출 용매에 따른 추출량의 큰 변화는 발견되지 않았으나, wet-cell cake으로부터 추출한 경우가 dry cell로부터 추출한 경우에 비하여 2배 많은 양의 베타-카로틴이 추출되었다. 5 g의 wet-cell cake을 파쇄하고, 아세톤으로 탈수한 후, isobutyl acetate로 추출한 결과 36 mg의 베타-카로틴이 추출되었는데, 이는 61.2% 회수율에 해당한다. 베타-카로틴의 결정을 생성시키고 이를 분리한 결과 순도가 증가하였다. 재조합 대장균 배양액 2.5 L로부터 얻은 wet-cell cake 223 g의 탈수, 세포 파쇄 후 세포 잔사물로부터 베타-카로틴 추출, 농축, 결정화 등을 통하여 최종적으로 순도 93%인 베타-카로틴 결정 633 mg을 얻었다. 사람섬유아세포 배양을 통하여 정제된 베타-카로틴의 세포 독성 및 콜라겐 합성에 미치는 영향을 조사하였다. $1.7{\mu}M$의 베타-카로틴을 첨가 시 세포에 독성을 거의 나타내지 않았으며 콜라겐 합성양은 첨가하지 않은 경우에 비하여 1.4배 증가하였다. 본 결과는 저 유독성 용매를 사용하고 기존보다 간단한 방법을 사용하여 재조합 대장균으로부터 고순도의 베타-카로틴을 정제할 수 있고 이를 기능성 화장품의 주름개선제로 사용될 수 있음을 시사한다.

C57BL/6J Mice에서 단백다당체 함유 차가버섯 균사체의 지질개선 및 혈당조절효과 (Antihyperlipidemic and Glycemic Control Effects of Mycelia of Inonotus obliquus Including Protein-bound Polysaccharides Extract in C57BL/6J Mice)

  • 김민아;정용섭;전계택;차연수
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.667-673
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    • 2009
  • 본 연구는 단백다당체 함유 차가버섯 균사체 추출물 보강이 고지방식이로 비만이 유도되어 2형 당뇨 특성을 나타내는 C57BL/6J mice에서 지질수준 개선 및 혈당조절에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 실험동물은 정상 대조군 (N-C), 고지방 대조군(H-C), 고지방식이+저농도 균사체 추출물 투여군(M150L, 1 mL/kg bw, ${\beta}$-glucan 1.303 mg), 고지방식이+균사체 추출물 투여군(M150, 2 mL/kg bw, ${\beta}$-glucan 2.606 mg), 고지방식이+고순도 단백다당체 투여군(PP, 200 mg/kg bw), 고지방식이+메시마 투여군(M, 200 mg/kg bw) 6군으로 나누어 사육하였으며 연구결과는 다음과 같다. 부고환 지방은 차가버섯 균사체 추출물 투여 농도의존적으로 유의적인 감소를 나타냈다. 혈중 중성지방 및 VLDL에서 차가버섯 균사체 투여군(M150)은 고지방 대조군(H-C)보다 각각 유의적으로 감소하였고, 간 조직의 중성지방 농도는 고지방 대조군(H-C)보다 차가버섯 균사체 투여 실험군(M150L, M150)이 각각 26.8%, 30.9%, 총 콜레스테롤은 각각 65.5%, 61.9% 낮아져 유의적으로 감소하였다. 경구당부하 검사 결과 포도당 투여 3시간 후의 혈당이 고지방 대조군(H-C)보다 저농도 차가버섯 균사체 투여군(M150L) 4.9%, 차가버섯 균사체 투여군(M150) 9.5% 감소하였다. 혈당반응면적 또한 차가버섯 균사체 투여군(M150)에서 유의한 수준으로 낮았다. 혈중 인슐린 및 HOMA-IR 수준은 차가버섯 균사체 투여 실험군(M150L, M150)에서 고지방 대조군(H-C)보다 유의적으로 감소되었다. 간 중 글리코겐은 고지방 대조군(H-C)에서 글리코겐 합성이 저하된 반면 차가버섯 균사체 투여 실험군(M150L, M150)에서는 유의적으로 증가하였다. 혈중 아디포넥틴은 고지방 대조군(H-C)보다 차가버섯 균사체 투여군(M150)에서 유의적으로 높아졌다. 결론적으로, 단백다당체 함유 차가버섯 균사체 추출물이 식이 유도 비만/당뇨 모델인 C57BL/6J mice의 지질수준 개선 및 혈당조절에 긍정적인 영향을 미치고 있어 이를 이용한 기능성식품으로의 개발 가능성이 높다고 사료된다.

낙엽송 (Larix kaempferi) 성숙배로부터 부정아 유도를 위한 배지농도, 식물생장조절물질 및 에틸렌 억제제 효과 (Effect of Culture Medium Strength, Plant Growth Regulators and Ethylene Inhibitors for Adventitious Bud Induction from Mature Zygotic Embryo in Larix kaempferi)

  • 김용욱
    • 한국산림과학회지
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    • 제103권1호
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    • pp.72-79
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    • 2014
  • 낙엽송의 성숙배로부터 최대 부정아 유도는 LP배지에 1.0 mg/L zeatin이 첨가된 처리구(76.1%)였으며, 2 mm 이상의 신초생장을 위한 효과적인 처리구는 Litvay(LM)배지에 0.5 mg/L zeatin(75.2%)을 첨가하거나, 혹은 Quoirin & Lepoivre(LP)배지에 2.0 mg/L zeatin(70.2%)에서 각각 나타났다. 배지의 염류함량을 반으로 줄인 부정아 유도 시험에서는 1/2LP배지에 1.0(83.3%) 혹은 2.0 mg/L(81.7%) zeatin을 첨가한 처리구에서 높은 유도율을 보였으나, 2 mm 이상의 신초생장을 위한 효과적인 처리구는 1/2LM배지에 1.0 mg/L zeatin(66.7%)에서였다. 배지의 염류함량을 반으로 줄인 부정아 유도 시험에서는 1/2LP배지에 1.0(83.3%) 혹은 2.0 mg/L(81.7%) zeatin을 첨가한 처리구에서 높은 유도율을 보였으나, 2 mm 이상의 신초생장을 위한 효과적인 처리구는 1/2LM배지에 1.0 mg/L zeatin(66.7%)에서였다. 그리고 1.0 mg/L zeatin처리구에서 2주배양 후 1.0 mg/L thidiazuron(TDZ) 처리구로 2주간 배양할 때 가장 높은 52.9%의 부정아 유도율을 보였으나 평균 부정아 유도수는 낮게 나타났다. 부정아유도를 위한 에틸렌활성제 혹은 억제제 첨가시험에서는 최대 부정아 유도율은 1.0 mg/L zeatin+2.0 mg/L MGBG(methylglyoxal bis-[guanylhydrazone])가 첨가된 처리구(34.6%) 였으며, 평균 최대 부정아 유도수는 1.5개를 보인 1.0 mg/L zeatin+2.0 mg/L $CoCl_2$ 처리구에서 나타났다.

지충이(Sargassum thunbergii) 에탄올 추출물의 항균활성 (Antimicrobial Activity of Ethanol Extract from Sargassum thunbergii)

  • 이소영;송유진;김꽃봉우리;윤소영;김서진;이소정;홍용기;임성미;안동현
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.502-508
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    • 2009
  • Paper disc법을 통하여 항균력을 측정한 결과, 물 추출물에서는 항균효과가 나타나지 않았으나, 4 mg/mL 농도의 에탄올 추출물에서는 그람 음성균 중 S. liquefaciens, S. Typhimurium 및 P. aerogenosa에 대해 항균효과를 보였으며, 실험에 사용된 모든 그람 양성균에 대해 항균효과를 보였다. 특히, B. subtilis, C. perfringens 및 L. monocytogens에 대해 높은 항균력을 보였다. 또한 A. niger 및 P. expansum에는 항진균 효과가 없었으나 S. cerevisae에 대해서는 4 mg/mL 농도에서 항진균 활성을 보였다. 지충이 에탄올 조추출물에 대한 MIC test를 실시한 결과, 그람 음성균에 대한 MIC 값은 $0.6{\sim}0.8%$로 약한 항균활성을 보였으나, 그람 양성 균주 중 C. perfringens와 L. monocytogenes에 대해서는 0.01 및 0.1%에서 두 균주의 생육을 효과적으로 억제하였다. 열 및 pH 안정성 실험 결과, 지충이 에탄올 추출물은 $121^{\cir}C$에서 15분간의 열처리와 pH $2{\sim}8$ 처리에도 항균활성에 변화가 없어 이들 추출물 유래의 항균물질은 열 및 pH 변화에 안정한 물질임을 알 수 있었다. 지충이 에탄올 추출물의 silica gel column chromatography 분획물을 2개 또는 3개씩 1:1(또는 1:1:1)의 비율로 혼합한 후 항균력을 측정한 결과, 클로로포름 및 에탄올 분획 혼합물과 클로로포름, 에틸아세테이트 및 에탄올 분획 혼합물에서 조 추출물 이상의 항균활성이 나타났다.

숙성온도와 기간에 따른 도라지의 이화학적 특성과 항산화 활성 (Physicochemical Characteristics and Antioxidant Activities of Doragi (Platycodon grandiflorum) at Different Aging Temperatures and for Various Durations)

  • 이상훈;송은미;장귀영;;김민영;박혜진;강태수;정헌상
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권9호
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    • pp.1405-1411
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    • 2013
  • 가온숙성조건에 따른 도라지의 이화학적 특성 및 항산화 활성의 변화를 살펴보기 위하여 도라지를 알루미늄호일필름에 포장한 후 $60{\sim}80^{\circ}C$에서 5~50일간 숙성시켜 pH, 총산도, 갈변도, 5-HMF 함량, 총 폴리페놀 함량, DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성을 측정하였다. 숙성온도와 기간이 증가함에 따라 도라지 물 추출물의 pH는 5.22에서 4.17까지 감소하였으며, 총산도는 0.265에서 0.998 lactic acid eq%까지 증가하였다. 갈변도와 5-HMF 함량은 숙성온도 및 기간에 따라 각각 0.092~1.002와 0.00~50.40 mg/g 범위에서 증가하였다. 총 폴리페놀 함량은 숙성이 진행됨에 따라 0.589~2.358 mg/g 범위에서 증가하였으며, DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성도 각각 0.149~1.244 및 0.354~1.509 mg Trolox eq/g 범위에서 증가하였다. 숙성조건에 따라 이화학적 특성 및 항산화 활성들 간에 높은 상관관계가 있었으며, pH와 총산도는 -0.910(P<0.01), 갈변도와 5-HMF 함량은 0.880(P<0.01), 총 폴리페놀 함량과 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성은 각각 0.885(P<0.01)와 0.745(P<0.01)로 높은 양의 상관관계를 나타내었다. 이처럼 숙성온도와 기간이 증가함에 따라 페놀성 화합물의 증가로 인하여 항산화 활성 역시 증가하였으며, $80^{\circ}C$에서 15일간 가온숙성 하였을 때 도라지의 항산화 활성을 최대로 높일 수 있을 것으로 판단된다.

석탄회를 이용한 미생물 고정화 세라믹 담체 제조 (Synthesis of Ceramic Support for Immobilization of Microorganisms Using Fly Ash)

  • 신대용;한상목;최신건
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권9호
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    • pp.857-862
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    • 2002
  • 석탄회와 벤토나이트 및 이스트 분말의 성형체를 800∼1,000$^{\circ}C$에서 1시간 소성하여 수질정화용 미생물 고정화 세라믹 담체를 제조하여 기공${\cdot}$기계적 특성을 조사하였다. 석탄회와 벤토나이트(FB)시편은 벤토나이트의 첨가량과 소성온도가 증가함에 따라 기공특성은 감소하였으나 압축강도는 증가하였다. 800∼1,000$^{\circ}C$에서 소성한 FB시편은 압축강도 89.6∼128.9 kgf/$cm^2$, 부피비중 1.25∼1.43, 겉보기비중 1.61∼1.78, 기공률 27.2∼62.2%, 평균기공경 7.9∼25.6${\mu}m$, 기공용적 8.9∼$22.2{\times}10^{-5}\;cm^3/g$ 및 비표면적 35.2∼134.3 $m^2/g$을 나타내었다. 이스트 분말을 첨가한 FBY시편은 FB시편에 비하여 기공특성이 향상되었으나 압축강도는 감소하였다. 9F1B시편에 10wt%의 이스트 분말을 첨가하여 900$^{\circ}C$에서 1시간 소성한 9F1B1Y시편은 압축강도 98.7 kgf/$cm^2$, 부피비중 1.20, 겉보기비중 1.67, 기공률 68.1%, 평균기공경 48.9 ${\mu}m$, 기공용적 $29.5{\times}10^{-5}\;cm^3/g$ 및 152.2 $m^2/g$의 비표면적을 나타내었으며, 담체의 기공에 S. saprophyticus의 부착특성이 양호하여 수질정화용 미생물 고정화 담체로 이용이 가능하였다.

보성산 유기농 녹차의 품질에 따른 카테킨 함량과 항산화능 비교 분석 (Comparative Analysis of Catechins and Antioxidant Capacity in Various Grades of Organic Green Teas Grown in Boseong, Korea)

  • 박경련;이상길;남태규;김영준;김영록;김대옥
    • 한국식품과학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.82-86
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    • 2009
  • 유기농 녹차의 등급별 총페놀 함량과 항산화능은 각 추출 용매에 따른 수율을 확인하였을 때 물 추출에 비하여 수용성 유기 용매의 추출 수율이 유의적으로 높았다. 유기용매를 이용한 추출 수율은 물을 이용할 때 보다 총페놀 함량은 1.5에서 3.2배, 항산화능은 1.8에서 3.8배 정도 높게 나타났다. HPLC 분석을 통하여 총페놀 함량과 항산화능의 상관관계를 비교 시 총페놀 함량이 증가함에 따라 항산화능이 1차 선형관계로 증가하는 경향을 보였다. HPLC분석을 통하여 유기농 녹차에 함유되어 있는 다양한 카테킨의 함량이 채엽시기에 따라 변화가 나타났다. 유기농 녹차의 카테킨 성분 중 가장 많이 존재하는 EGCG가 건조중량당 5.8-7.7%의 함량을 보였고, caffeine은 1.7-2.9%의 함량을 보였다. 유기농 녹차의 카테킨 함량은 일반적으로 채엽 시기가 늦어짐에 따라서 점차 감소하였다. 유기농 녹차의 등급에 따른 항산화능은 최상급인 우전에서 가장 높았으며 최하등급인 엽차에서 가장 낮게 나타났다. HPLC 분석에 의한 유기농 녹차의 등급에 따른 총 카테킨 함량(mg/g)은 우전(155.4), 세작(147.7), 중작(143.2), 엽차(135.1), 대작(130.5)의 순서로 감소하였다. 이를 통해 녹차의 채엽 시기가 유기농 녹차의 카테킨 성분 및 항산화능에도 영향을 미치는 것을 확인하였다. 전반적으로 상급의 유기농 녹차 일수록 총페놀 및 카테킨 함량이 많으며 또한 더 높은 항산화능을 가지는 것으로 나타났다.

농산물우수관리제도(GAP system) 적용을 위한 깻잎의 수확 후 관리시설(APC)에 대한 미생물학적 안전성 평가 (Microbiological Safety Assessment of a Perilla Leaf Postharvest Facility for Application of a Good Agricultural Practices (GAP) System)

  • 김경열;남민지;이효원;심원보;윤요한;김세리;김두호;류재기;홍무기;유오종;정덕화
    • 한국식품과학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.392-398
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    • 2009
  • 깻잎을 생산하는 APC 시설을 대상으로 GAP system을 도입하기 위해서 각 공정별 용수 및 세척수, 작업자 및 작업장 환경, 각 공정별 깻잎 그리고 공중낙하균을 대상으로 미생물학적 위해 분석을 실시하였다. E. coli, E. coli O157 그리고 L. monocytogenes를 제외한 위생지표세균(일반세균과 대장균군)과 병원성 미생물(B. cereus와 S. aureus)이 세척수, 작업자 장갑 및 작업복 그리고 포장대 등 대부분의 항목에서 비교적 높은 수준으로 검출되었다. 특히 직접적인 교차오염의 위험이 있는 세척수와 작업자 장갑의 경우, 일반세균수는 각각 0.91-3.36과 3.31-4.29 log CFU/ (mL, 100 $cm^2$), 대장균군은 0.00-1.86과 1.16-2.06 log CFU/(mL, 100 $cm^2$)의 비교적 높은 수준으로 검출되었다. 또한 입고된 원재료에서 포장공정에 이르기까지 깻잎에서 일반세균과 대장균군이 각각 4.82-5.93과 2.82-3.49 log CFU/leaf 수준으로 분리되어 유의적인 세척효과는 없는 것으로 나타나(p${\geq}$0.05) 식중독 사고를 방지하기 위해 더욱 향상된 세척공정이 절실히 요구된다. 이와 같이 현재 APC 시설은 미생물학적 안전성을 확보하기보다는 선별 및 저장의 기능에만 초점을 맞춰 운영되기 때문에 위생적인 개념이 포함된 새로운 개념의 관리체계가 필요한 실정이다. 따라서 신선하고 안전성이 확보된 깻잎을 생산 공급하기 위해 사전예방적 안전체제인 HACCP system을 기초로 한 GAP system을 제 시함으로써 미생물학적 위해요소 관리가 도입된 새로운 개념의 농식품의 안전관리제도를 제시하였다.

신품종 고추 24종의 phytochemicals 분석 및 생리활성 비교 (Comparative Studies on Phytochemicals and Bioactive Activities in 24 New Varieties of Red Pepper)

  • 황영;소윤지;황정록;유경미;이기원;이용직;황인경
    • 한국식품과학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.395-403
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    • 2014
  • 본 연구에서는 한국산 고추를 교배하여 육성된 신품종 고추 24종류를 이용해 색도, ASTA 색상값을 측정하여 고추의 외적인 붉은색 품질을 분석하고, carotenoid의 함량을 측정하여 고추의 색상 특성을 연구하고자 하였습니다. 또한 phytochemicals 성분인 ascorbic acid, polyphenol, flavonoid 함량, capsaicinoids의 함량을 측정하였으며, 항산화 활성을 연구함으로써 신품종 고추의 특성을 분석하고, 신품종 고추 품질의 우수성을 탐색하고자 하였다. 색도를 측정한 결과는 품종 간 차이가 크지는 않았으며 기존의 국산 고추 품종과 비슷한 값을 나타내었다. ASTA 색상값은 116.69-249.83의 범위, 평균 173.64으로 나타나 선행연구에 비해 높게 측정되었다. 또한 carotenoid 함량이 3.19-6.11 mg/g dried weight의 분포를 보였으며, 평균값이 4.52 mg/g dried weight로 측정되어, Kim(11) 선행연구에서 발표한 함량에 비해 높았다. 고추의 유리당 함량은 품종 간에 차이가 크게 나타났으며, '품종 1'이 195.54 mg/g dried weight로 가장 높게 측정되었다. 고추의 ascorbic acid 함량은 8.08-11.53 mg/g dried weight로, 품종별로 다양한 수치를 나타내었다. 고추는 높은 polyphenol 함량과 flavonoid 함량을 가지고 있는 것으로 나타났으며, 이로 인한 다양한 생리활성 효과를 가질 것으로 기대되었다. 또한 Capsaicin과 dihydrocapsaicin의 함량을 측정한 결과, 상당히 넓은 분포 범위를 보였으며, 한국산업규격을 기준으로 '품종 5, 10, 11, 14, 15, 16, 18, 24'은 순한 맛, '품종 3, 6, 13'은 덜 매운 맛, '품종 1, 7, 12, 19'은 보통 매운 맛, '품종 23'은 매운 맛, 나머지 '품종 2, 4, 8, 9, 17, 20, 21, 22'은 매우 매운 맛으로 분류되었다. DPPH와 ABTS 자유기 소거활성은 모두 농도 증가함에 따라 항산화 활성이 증가하는 것으로 나타났으며, '품종 2, 4, 8, 9'는 다른 품종에 비해 항산화 활성이 높았다. 이번 연구를 통해 신품종 고추 간의 색상, 생리활성 성분 함량 및 항산화능의 차이를 확인하였으며, 선행연구와의 비교를 통해 기존 품종에 비해 대체적으로 품질이 향상된 품종임을 검증하였다. 본 연구는 새로 육종한 신품종 고추의 품질 차이를 분석하고 생리활성성분의 우수성을 확인하는 기초 연구로써, 기능성 식품소재로써의 고추의 이용 가능성을 증진시킬 수 있는 기초 자료가 될 수 있을 것으로 기대한다.

옥수수단백/카라기난 적층필름의 다진 고등어육의 포장특성 (Corn-zein Laminated Carrageenan Film for Packaging Minced Mackerels)

  • 박정욱;박현진;정순택;임종환;박양균;황금택
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.1381-1387
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    • 1998
  • 다층필름의 투습도는 일반적으로 지방산의 농도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었으며 lauric acid를 30%첨가하여 제조만 적층필름은 $0.497\;ng\;m/m^2\;s\;Pa$로 가장 낮은 투습도를 나타내었다. 적층필름의 인장강도는 일반적으로 지방산의 농도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었으며, oleic acid를 10% 첨가한 필름에서 36.21 MPa로 가장 높은 값을 나타내었다. 옥수수 단백/카라기난 적층필름의 연신도의 경우 lauric acid가 첨가된 경우 지방산의 농도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었으나 oleic acid가 첨가된 경우 일정한 경향을 나타내지 않았다. 고등어 patty를 냉장$(5^{\circ}C)$과 냉동$(-20^{\circ}C)$ 온도에서 포장하지 않은 채 저장하거나, 지방산을 달리하여 제조한 3종류의 옥수수 단백/카라기난 적층필름으로 진공포장하여 저장하였다. $5^{\circ}C$에서 냉장 저장한 시료는 포장 방법과 필름의 종류에 상관없이 $7{\sim}42.7%$의 무게 감소를 나타냈다. $-20^{\circ}C$에서 냉동저장시 지방산을 첨가하지 않고 제조한 적층필름으로 포장한 시료는 30일 경과시 무게가 11.7% 감소되었고, oleic acid 및 lauric acid를 첨가하여 만든 필름으로 포장한 시료는 무게감소가 각각 6.97%와 0.81%로 나타났다. 과산화물가 및 TBA가는 $5^{\circ}C$에 저장한 무포장 시료에서 가장 높았으며, $-20^{\circ}C$에서 냉동 저장한 시료는 대체적으로 낮았으나, 같은 온도에 저장한 다른 시료에 비하여 무포장 시료에서 약간 높게 나타냈다. 또한 지방산을 첨가하여 제조한 필름으로 포장한 시료에서 무첨가 필름으로 포장한 시료에서보다 과산화물가 및 TBA가가 약간 높게 나타났다.

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