• 현장농수산연구지
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• 제25권4호
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• pp.118-126
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• 2024

최근 글로벌 인구 증가,소득 향상에 따른 육류 소비증가 및 동불복지, 탄소중립, 지속 가능성 등에 대한 이슈로 대체육(식품) 시장이 급성장 하고 있다. 정부에서도 그린바이오융합형 신산업육성방안을 마련하여 대체식품을 육성하고 있으나, 국내 중소기업의 기술력 부족, 생산시설 미비 등으로 사업화에 어려움이 있어 기업의 애로사항 해결을 위한 공동활용 시설 장비 구축이 필요한 상황이다. 전라북도에서는 식물성 기반 대체육 산업화센터 설립을 통해 선진국 수준의 식물성 대체육 개발·가공 및 산업화 원천기술을 확보하기 위한 전략을 추진 중에 있다. 이에 본 연구에서는 전라북도에 식물성 기반 대체육 산업화센터가 구축될 경우를 가정하여 식물성 기반 대체육 산업화센터의 경제적 타당성을 분석하였다. 먼저 식물성 대체육산업화센터 설립을 위한 기본구상을 검토하여 편익과 비용을 추정하고 다음으로 식물성 대체육 산업화센터 설립의 경제적 타당성을 분석하였으며 마지막으로 식물성 대체육 산업화센터의 지역경제 파급효과를 분석하였다. 먼저, 식물성 대체육 산업화센터는 전북바이오융합산업진흥원 내에 있는 식품분석센터(현재)를 1,000m²를 개보수하여 설립할 예정이며, 산업화센터 기반구축과 장비구축 그리고 사업화 R&D 및 운영비 등으로 100억원이 소요될 예정이다. 식물성 대체육 산업화센터는 총 5명의 신규인력을 채용하여 시설/장비를 구축하고 중장기적으로 사업을 지원할 계획이며 생산지원팀, 품질분석팀, 경영지원팀 등 총 3개의 팀으로 구성하는 것이 효율적이라 판단된다. 인력구성은 기존인력을 활용함과 동시에 신규 전문인력을 채용하여 전문성을 확보해야 하며, 경영지원, 품질분석 등 기관이 보유 및 가용한 인력을 활용하도록 설계하였다. 식물성 대체육 산업화센터 사업시행기간(2023년~2025년)에는 수익이 발생하지 않지만, 사업종료 이후 2026년부터는 장비활용수익, 기술이전수익, 교육수익, 기타수익이 매년 발생한다. 사업종료 이후 1년차인 2027년에는 장비활용수익(단독장비사용료, 품질분석), 기술이전수익, 교육수익, 기타수익으로 910,000천원이 발생하고 이후 장비활용수익, 기술이전수익, 교육수입이 꾸준히 증가하여 사업종료 후 5년차인 2030년에는 장비활용수익 1,350백만원, 기술 이전료(노하우, 기술) 360백만원, 기술교육수익 60백만원, 기타수익 400백만원이 발생할 것으로 예상된다. 다음으로 식물성 대체육 산업화센터 설립을 위한 기본구상을 기초로 사업의 경제적 타당성과 파급효과를 분석하였다. 분석 결과, B/C=1.32, NPV=374백만 원, IRR=4.8%로 나타나, 대체육산업화센터 구축에 따른 경제성은 존재하는 것으로 나타났다. 또한 산업화 센터 구축에 따른 지역경제 파급효과를 분석한 결과, 전라북도에 380억 원이 투자될 경우 전국적인 생산유발효과가 740억 원, 부가가치유발효과가 298억 원, 취업유발효과가 672명 발생하는 것으로 추정되었다. 본 연구에서는 식물성 기반 대체육 산업화센터 설립에 따른 사업 타당성을 최초로 계측한 연구이지만, 현재에는 산업화센터가 설립되기 이전이기 때문에 산업화센터 설립에 따른 비용과 편익을 추정하여 분석하였다. 금후에는 산업화센터 설립에 대한 계획이 구체화 될 경우 보다 구체적이고 체계적인 자료에 기초하여 대체육 산업화센터 설립 타당성을 보완할 필요가 있다고 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제34권7호
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• pp.443-452
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• 2024

아가로오스의 효소가수분해산물로 부터 확보할 수 있는 3,6-무수갈락토오스(L-AHG), 네오아가로비오스(NA2), 네오아가로테트라오스(NA4) 및 네오아가로헥사오즈(NA6)의 항염증 활성을 규명하고자, 마우스 대식세포주 RAW264.7 세포를 대장균 유래 지질다당류(LPS)로 자극할 때 세포표면의 TLR4 수용체의 역할을 통해 유도되는 친염증성 M1 분극화 및 이에 따른 친염증성 반응에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과로서, 이들 아가로오스 분해산물들 중에서 단당류인 L-AHG만이 유일하게, LPS 자극에 의해 RAW264.7 세포에서 유도될 수 있는 M1 분극화의 대표적인 마커인 iNOS 효소의 발현과 이에 따른 NO 생성을 농도의존적으로 현저하게 저해하였고 염증 매개체인 프로스타글란딘 E2의 생성을 촉매하는 COX-2의 발현 수준도 LPS 자극후에는 증가하였지만, L-AHG의 존재에 의해서는 그 증가 수치가 다소 저해되는 것으로 나타났다. 이때 RAW264.7 세포에 대한 L-AHG의 세포독성은 확인되지 않았다. 또한 L-AHG는 LPS로 처리된 RAW264.7 세포내에서 유도되는 친염증 신호전달경로에 있어서 초기 신호전달 단계인 TAK1 활성화 단계까지는 별 영향을 나타내지 않았으나 TAK1의 촉매작용에 의한 JNK 및 p38 MAPK의 활성화 인산화(activating phosphorylation)는 현저하게 저해되었다. 특히, 대식세포의 친염증 신호전달경로에서 TAK1 활성화는, 그 하류 단계에서 NF-kB의 활성화가 성공적으로 일어날 수 있도록 해주며, 또한 TAK1에 의한 하류 신호분자인 p38 MAPK 활성화는 NADPH 활성화 및 이에 따른 친염증성 ROS 분자들의 생성을 유발하기 때문에, LPS에 의해 자극된 대식세포내의 친염증 신호전달경로에 있어서 TAK1-JNK/p38 MAPK 경로의 L-AHG에 의한 저해는 대식세포의 M1 분극화 및 친염증 반응을 억제하는 효과적인 기전이 되며, 그 활용성이 크게 기대된다. 아울러 L-AHG가 LPS와 RAW264.7 세포의 표면분자인 TLR4와 상호작용을 방해할 수 있는지에 대해서도 유세포분석기와 형광표지가 된 FITC-LPS를 이용하여 조사한 결과, L-AHG는 대식세포의 표면에서 이루어지는 LPS-TLR4 상호결합은 방해하지 않는 것으로 확인되었다. 이는 L-AHG의 항염증 작용의 표적이 LPS가 TLR4 수용체를 통해 유도하는 세포 내 신호전달경로에 있음을 지지해 준다. 이상의 연구결과들은 아가로오스 유래 희귀 단당류인 3,6-무수갈락토오스(L-AHG)가 LPS 자극에 의해 유발되는 RAW264.7 마우스 대식세포의 M1 분극화 및 염증 반응에 대해, TLR4의 친염증 신호전달경로의 TAK1-JNK/p38 MAPK 단계를 저해하는 항염증 활성을 효과적으로 발휘할 수 있음을 시사한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권4호
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• pp.669-682
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• 2023

상업용 효소제를 이용하여 무증자 쌀 발효 증류식 소주의 생산 가능성에 대하여 평가하였다. 백국과 개량누룩의 액화력은 각각 31.90과 3,532.71 U/g이었고 당화력은 각각 698.32와 4,899.58 U/g이었다. 효소제의 액화력은 5,604.15-225,182.00 U/g 범위이었고 당화력은 13,517.41-120,822.41 U/g 범위로 나타났다. 효소제 처리 농도에 따른 알코올 생산량에 있어 충무정제효소는 800 mg/L 이상 처리구에서 19% 이상의 알코올 생산성을 나타내었다. 누룩자임 R400, Sanferm Yied, Diazyme X4는 600 mg/L 이상에서 19% 이상의 알코올 생산성을 보여주었다. 각 효소제의 농도와 알코올 생산성에 대한 상관계수는 액화력이 0.151(p=0.482)이었고 당화력이 0.514(p=0.010)이었다. 술덧을 감압증류한 증류액의 알코올 함량은 41.31-44.86%의 분포를 나타내었다. Diazyme X4와 누룩자임 R400 처리구의 휘발산도 각각 508.00과 862.00 mg/L로 백국 처리구 198.00 mg/L보다 높았다. 알코올 함량을 25%로 조절한 증류식 소주의 향기성분을 분석하고 주성분 분석을 하였다. 백국, Diazyme X4, Sanferm Yield 처리구는 향기성분의 변동이 유사하였다. 개량누룩 처리구는 백국 처리구가 속한 그룹에 비하여 상대적으로 ethyl lactate의 함량이 높은 특징이 있고 누룩자임 R400 처리구는 butyric acid와 ethyl butyrate의 함량이 높은 특징이 있었다. 충무정제효소는 대부분의 성분이 낮은 것이 특징으로 나타났다. 결과적으로 효소제를 무증자 쌀 발효에 적용하여도 알코올 생산성에 영향이 없었으며, 감압증류한 증류액의 품질에서도 많은 차이를 보이지 않았기 때문에 입국 및 개량누룩의 대체제로서 사용이 가능할 것으로 생각된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권2호
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• pp.315-323
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• 2024

현재 항염증 활성에 대한 효능이 검증된 acemannan과 aloesin을 다양한 비율로 혼합하여 비율에 따른 항염증 효능을 확인하고자 본 연구를 진행하였다. 항염증 활성은 NO, PGE₂, TNF-α 및 IL-6 생성량 및 염증 관련 단백질인 iNOS, COX-2의 발현량에 대한 효능을 검증하였다. Acemannan과 aloesin 각각의 NO 생성 저해 활성 결과와 혼합 시료인 AA-1, AA-2, AA-3, AA-4, AA-5의 NO 생성 저해 활성 결과를 비교하였을 때, 혼합 시료가 더 우수한 NO 생성 저해 활성을 나타내는 것을 확인하였다. 이후 최적의 배합 비율을 찾기 위해 PGE₂, TNF-α 및 IL-6 생성량에 대해 측정하였다. 그 결과, 시료 5종 모두 최종농도인 100 ㎍/mL 농도에서 LPS 단독 처리군 대비 저해 효과가 나타났으며, 이 중 AA-2의 저해 효과가 가장 높은 것을 확인하여 western blot을 통한 염증 관련 단백질 발현량은 AA-2를 이용하여 실험을 진행하였다. 염증 관련 단백질인 iNOS 및 COX-2의 발현량을 측정 결과, AA-2는 농도 의존적으로 감소하였으며, 최종 농도인 100 ㎍/mL 농도에서 LPS 단독 처리군 대비 각각 25% 이상의 억제 효과가 나타나는 것을 확인하였다. 이러한 결과들을 토대로 acemannan과 aloesin을 다양한 비율로 배합하였을 때, 항염증 활성을 가진 것을 확인하였으며, 이 중 acemannan과 aloesin이 1:2의 비율로 혼합되었을 때 가장 높은 항염증 활성을 나타내었다. 결론적으로 acemannan과 aloesin을 혼합한 시료는 다양한 기능성 소재로써 활용이 가능하며, 이후 항염증 활성 실험들의 기초자료로도 활용이 가능한 것을 확인하였다.

• 유통과학연구
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• 제8권3호
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• pp.17-26
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• 2010

세계경제 및 환경의 변화에 따라 농산물의 불안정적인 수급으로 인한 문제점이 노출되고 있으며, 우리나라의 경우 농산물의 안정적인 확보를 위하여 국가 전략적 차원에서의 해외농업투자의 필요성이 요구되고 있다. 하지만 정부차원의 지원 미진, 해외 농업에 대한 정보 및 기술 미비, 개발자금 확보의 어려움, 장기간의 투자금 회수기간, 사후관리 미흡 등의 이유로 성과를 이루지 못하고 있는 실정이며, 특히 해외 농산물의 국내 반입 시 관세의 장벽, 물류 유통비용 등으로 가격 경쟁력이 떨어지고 있어 국내에 반입되지 못하고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 우리나라의 해외농업투자의 기본개념 및 실태를 살펴보고 해외농업투자의 필요성과 고려사항, 문제점 등을 도출하여 해외에서 재배된 농산물의 경쟁력을 위한 유통 측면에서의 개선방안을 정부의 간접적인 지원, 유통 현대화 및 유통정보기능 강화, 유통시설, 수송루트, 하역업무개선, 경쟁력 확보를 위한 정부의 정책적 지원, 교육 훈련을 통한 전문인력 양성 등 다섯 가지 측면에서 제시하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권4호
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• pp.378-385
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• 2017

국내에서 육성된 중생종 동양배 품종인 '창조'는 성숙기간 중 지속적으로 과실이 비대하여 600g대의 편원형 과실로 발달하였다. 성숙기간 중 경도는 경시적으로 저하되어 만개 후 153일인 9월 13일에 32.58N으로 조사되었고 만개 후 160일에는 26.44N으로 급격히 경도가 저하되었다. 식감과 관련된 품질요인 중 과실의 전분함량은 만개 후 153일에 0.737, 만개 후 160일에 0.451로 전분함량이 급속히 감소하였고, 과육의 세포벽함량을 조사하였던 결과, 과실비대가 증가하고 과실성숙의 진행과 더불어 알코올불용성물질 함량은 낮아지는 경향을 보였다. 과피색차 중 적색도($a^*$)는 만개 후 139일 이후 양의 값을 보여 외관상의 과피녹색 발현이 소실되었는데 과피의 SPAD 값을 조사한 결과에서도 동일하게 엽록소의 감소를 확인할 수 있었다. Hue angle 역시 성숙과 연화기간 중 유의하게 감소하는 경향을 보여 수확시기의 지표로 활용 가능하다고 판단되었다. 성숙기간 중 과육 내에 축적되는 당 성분을 분석한 결과, 만개 후 153일에 총량이 최대치를 보였는데 전 생육시기에 걸쳐 전체 당성분 중 과당이 우점하고 있었고, 과실성숙도가 높아질수록 자당의 비율이 유의하게 증가하여 만개 후 160일에 수확한 과실에서는 자당이 과당을 넘어 우점하여 과숙단계로 생각되었다. 따라서, 배 신품종 '창조'의 적정 수확시기는 만개 후 153일인 9월 13일 이전으로 평가되었고 수확시기를 놓친 경우에는 경도 등 과실의 품질이 급격하게 하락하는 것으로 사료되었다. 대만 지역 수출을 모의하여 단기수송온도 설정을 위한 수확 후 저온순화 실험을 실시한 결과, 만개 후 146일에 수확한 과실이 만개 후 153일에 수확한 과실에 비하여 $25^{\circ}C$ 유통 후 높은 경도를 유지하는 경향을 보였고 최종 수송 목표온도인 $5^{\circ}C$로 저하되는 속도가 느릴수록 과육장해의 발생심도 및 에틸렌발생량이 높은 경향을 보였으므로 '창조' 품종에 있어 동남아 지역 수출 시 생리장해 및 과실품질 유지를 위해서는 수확시기를 만개 후 146일 이전에 설정하는 것이 바람직할 것으로 판단되었다. 본 연구결과를 바탕으로 '창조' 배의 목적별 수확시기 결정 및 과실의 선별 기술에 일조하고 수출 시장에서의 한국산 배의 신인도 확보에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국양식학회지
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• 제21권4호
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• pp.339-345
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• 2008

서해안의 주요 양식종인 대하는 최근 바이러스를 포함한 질병으로 인하여 생산성이 크게 저하되고 있다. 이에 대한 대책으로 2003년 이식된 흰다리새우는 급속도로 양식이 확산되어 2007년 전국새우양식 생산량의 62.5%를 점유하였으나 흰다리새우의 특성에 맞는 양식기술은 거의 연구되지 않았다. 새우유생의 중간육성은 생존율과 사료효율의 향상, 생산량 증대, 바이러스성 질병피해 감소 뿐 아니라 양성기간의 단축 등의 장점이 있다. 본 연구에서는 사육수 비교환 방식으로 시설된 4개의 raceway 수조에 흰다리새우 postlarva (${PL_3}-{PL_{10}}$)를 $3,750-9,090/m^3$의 밀도로 입식하고 중간육성을 실시하였다. 35일의 사육 결과, 생존율은 $4,090/m^3$ 밀도의 수조에서 93.6%로 가장 높았으며, $9,090/m^3$의 tank에서 58.1로 가장 낮았다. 수확시 평균 체중은 0.071-0.108 g이었으며 FCR은 0.59-0.70으로 매우 낮았다. TAN농도는 사육 10일째 전 tank에서 20 ppm까지 상승한 이후 점차 감소하여 3주째부터 크게 낮아졌으며 아질산염 농도는 3주째부터 급격하게 상승하여 타가영양상태로의 전환이 관찰되었다. 본 연구 결과는 일부 시스템의 보완과 규모의 확대를 통하여 양식현장에서 직접 응용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국패류학회지
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• 제30권4호
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• pp.321-331
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• 2014

현 시점에서 동해 북부에 한정되어 양식이 이루어지고 있는 큰가리비 양식생산량 확대를 위하여 동부 북부에서 남부까지 양식시험을 통하여 성장 특성을 분석하여 생식생산량 확대를 위한 기초자료를 활용하고자 한다. 조기 종묘의 성장 특성으로 2014년 2월에 채란 및 채묘한 치패의 평균 각장, 각고는 $0.23{\pm}0.002mm$이였다. 고성장군의 경우, 6월에 평균 각장, 각고는 각각 $4.11{\pm}0.08mm$, $4.28{\pm}0.09mm$이였다. 10월에는 $23.63{\pm}3.4mm$, $24.19{\pm}4.5mm$이었다. 저성장군의 경우, 6월에 평균 각장, 각고는 각각 $2.23{\pm}0.7mm$, $1.99{\pm}0.9mm$이였고, 10월에 $1.99{\pm}0.9mm$, $17.59{\pm}4.5mm$로 성장하였다. 일간성장률은 고성장군은 0.037 mm/day, 저성장군은 0.027 mm/day 이었다. 8월에 지역별로 큰가리비의 성장을 보면 양양군, 강릉시, 영덕군, 포항시의 평균각장은 $7.93{\pm}0.2mm$으로 지역별로 큰가리비를 양성 시험한 결과, 포항 지역에서 각장 $26.90{\pm}3.6mm$로 가장 성장이 양호하였다. 이어서 영덕 지역이 $23.56{\pm}3.4mm$으로 나타났다. 이러한 결과로는 포항, 영덕 해수온과 식물플랑크톤이 큰가리비 성장에 적합하게 형성된 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제18권2호
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• pp.241-248
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• 2008

축산물을 이용하여 생산된 특이항체는 세균성감염에 의한 설사병 치료와 충치예방에 효과가 있고, 특히 계란을 이용한 IgY (Immunoglobulin Yolk)는 비교적 산과 열에 안정하다는 실험결과가 보고되어[22] 있다. 식품분야에 특이항체를 식품소재로 산업화에 활용한 빈도는 아직 미미한 상태에 있으나, 최근 면역학, 단백질공학, 생명공학 등의 발전과 기술 향상으로 식품 소제로써의 활용성이 점차 높아질 것으로 기대된다. 본 연구에서는 H. pylori의 감염을 예방하고 치료보조제로 사용할 목적으로 포유동물을 통한 피동면역용 항체를 생산하고자 하였다. H. pylori로부터 항원을 분리하고, 분리된 항원에 대한 항체생산 및 H. pylori의 응집정도를 알아보았다. H. pylori로부터 분리된 주요 항원 단백질은 WC, OMP, crude urease, LPS 각각 12개, 7개, 3개, 1개 종류의 band를 확인할 수 있었다. 분리된 항원의 IgG 항체 생성은 동일한 항원농도인 $20{\mu}g/100{\mu}l$에서 각각 WC (L) $77.9{\pm}6.4{\mu}g/ml$, OMP $84.9{\pm}6.4{\mu}g/ml$, crude urease $123.8{\pm}2.9{\mu}g/ml$로 crude urease 항원이 가장 많은 것으로 나타났다. 그리고 IgA 항체 생성은 WC (L) $2.5{\pm}0.32{\mu}g/ml$, OMP $2.0{\pm}0.43{\mu}g/ml$, crude urease $1.3{\pm}0.25{\mu}g/ml$로 IgA 항체 생성은 WC (L) 항원이 가장 많은 것으로 나타났다 Western blotting을 통하여 항원 단백질의 면역원성 알아본 결과 WC 10종류, OMP 6종류, crude urease 3종류의 주요 항원성 물질을 확인할 수 있었다. 항체의 H. pylori에 대한 응집정도를 나타내는 응집가는 anti-WC (H), anti-WC (L), anti-OMP, anti-crude urease 항혈청에서 각각 $2^5,\;2^5,\;2^6\;and\;2^7$으로 나타났으며, 상대적으로 anti-crude urease 항혈청이 가장 높은 응집가를 나타내었다. 각 항원에 의해 생성된 항혈청의 urease활성 억제에 대한 흡광도(OD=550 nm)는 WC (H) $0.14{\pm}0.01$, WC (L) $0.16{\pm}0.01$, OMP $0.18{\pm}0.03$, Urease $0.18{\pm}0.04$로 대조구 $0.26{\pm}0.02$와 비교할 때 유의적인 억제효과가 있는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 H. pylori 항원의 분리와 분리된 항원의 항체 생성능, H. pylori의 응집가, urease 활성억제측면에서 WC 및 crude urease항원 모두 높은 항체 역가를 나타내었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권4호
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• pp.569-576
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• 2016

본 연구에서는 4~6개월의 영아에게 섭식이 적합한 미음에 과채류를 첨가한 이유식을 과채류의 첨가시기를 달리한 조리방법에 따라 제조한 후 살균과정 전과 후 이유식의 색도 및 phytochemical의 함량을 비교하여 배달 이유식 조리공정에 적합한 조리방법을 탐색하고자 하였다. 이유식의 점도는 혼합 후 가열(CM 1)로 조리하였을 때 가장 낮게 나타났으며, 중간 혼합 후 가열(CM2)로 조리 후 레토르트 처리한 경우 레토르트 처리 전보다 증가하였다. 조리방법에 따른 색도 및 phytochemical 함량 측정 결과 가열 후 혼합(CM3)으로 조리하였을 경우 사과비트미음(AB)과 비타민채배미음(VP)의 붉은색과 녹색이 가장 뚜렷하였으며, 단호박양배추미음(PC)의 경우 CM 2로 조리하였을 때 노란색을 나타내는 b값이 가장 높게 나타났다. 레토르트 처리 후 3종의 이유식 모두 레토르트 처리 전보다 색도 및 phytochemical의 함량이 낮아졌으며, 이는 가열에 의하여 이유식에 존재하던 phytochemical이 파괴된 것으로 판단되었다. 항산화 활성측정 결과 3종의 이유식 모두 조리방법에 따른 DPPH 라디칼 소거능의 차이는 나지 않았으나 ABTS 라디칼 소거능에서는 조리방법 간의 차이가 나타났다. 레토르트 처리 후 AB의 항산화 활성은 낮아진 반면, PC와 VP의 경우 레토르트 처리 전과 항산화 활성의 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 이유식을 3가지 조리방법에 따라 조리한 결과 과채류의 가열 처리 시간이 짧은 조리방법이 과채류의 색을 가장 잘 유지하고 phytochemical의 함량이 높은 것으로 나타났으나, 살균과정을 거친 후에는 조리방법 간의 차이는 나타나지 않았다. 따라서 이유식의 첨가되는 과채류 별로 조리과정을 거쳐야하는 CM 3 방법보다 공정이 단순한 CM 1 또는 CM 2가 상업용 배달 이유식의 조리공정에 적용이 적합할 것으로 판단되었다.