• 한국식품과학회지
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• 제27권3호
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• pp.428-438
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• 1995

Corn starch와 waxy corn starch를 사용하여 중간수분계의 수분함량으로 반죽을 제조하고 수분함량과 가열온도, 가열시간에 따른 전분 반죽의 호화양상을 밝혀 보고자 하였다. Corn starch와 waxy corn starch의 amylograph 호화 특성은 1% CMC를 첨가하여 측정한 호화개시 온도가 모두 약 $64^{\circ}C$로 나타났다. DSC특성은 corn starch호화 개시 온도가 $68.15^{\circ}C$, 최대호화온도가 $74.01^{\circ}C$, 호화종결 온도가 $85.65^{\circ}C$, 호화엔탈피는 3.2 cal/gram이었으며, waxy corn starch의 호화개시온도는 $68.24^{\circ}C$, 최대호화온도 $75.43^{\circ}C$, 호화종결온도 $93^{\circ}C$, 호화엔탈피는 4.2 cal/gram으로 나타났다. 수분함량$(X_1)\;36{\sim}52%)$, 가열온도$(X_2)\;60{\sim}100^{\circ}C$, 가열시간$(X_3)$ $0{\sim}2.0$분으로 가열시 corn starch와 waxy corn starch 반죽의 호화도(Y) 변화를 실험계획법으로 조사한 반응표면 회귀 방정식은 corn starch 반죽의 경우 $Y=28.659＋8.638\;X_1+15.675\;X_2+7.770\;X_3-1.620\;{X_1}^2+10.790\;X_1X_2-4.220\;{X_2}^2+0.510\;X_1X_3+1.980\;X_2X_3-6.850\;{X_3}^2$ $(R^2=0.9714)$ 이었고 waxy corn starch 반죽의 경우는 $Y=32.617+12.535\;X_1+20.470\;X_2+8.608\;X_3+4.093\;{X_1}^2+13.550\;X_1X_2-4.467\;{X_2}^2+1.560\;X_1X_3+2.160\;X_2X_3-9.527\;{X_3}^2$ $(R^2=0.9621)$이었다. 즉 수분함량과 가열온도, 가열시간이 증가할수록 반죽의 호화도는 모두 증가하는 경향을 나타내었고 같은 조건에서는 waxy corn starch가 corn starch 반죽보다 $10{\sim}20%$ 정도 더 호화되는 것을 알 수 있었다. Corn starch 와 waxy corn starch 반죽의 호화 속도를 보면 가열온도 $70^{\circ}C$와 $80^{\circ}C$에서는 가열시간 0.5분 이내에서 비교적 빠른 속도로 반죽이 호화되고 가열시간이 그 이상으로 증가할 때도 반죽의 호화가 약간은 진행되지만 $90^{\circ}C$ 이상의 가열온도에서는 가열시간 0.5분 이내에 반죽의 호화가 급속히 일어나고 가열 시간을 증가시켜도 더이상의 호화는 일어나지 않았다. 같은 조건에서는 waxy corn starch 반죽의 호화 속도가 corn starch보다 더 빠른 것으로 나타났다. 대표적으로 52% 수분함량에서 반응속도상수(k)와 가열온도(T)사이의 관계식은 corn starch의 경우 $logk=11.1140-4.1226{\times}10^3(1/T)$, waxy corn starch의 경우 $logk=10.1195-3.7090{\times}10^3(1/T)$이었다.

• 한국산림과학회지
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• 제59권1호
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• pp.67-91
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• 1983

침엽수(針葉樹)인 소나무, 리기다소나무, 일본잎갈나무 3수종(樹種)과 활엽수(闊葉樹)인 오리나무, 밤나무, 이태리포푸라 3수종(樹種)의 목재(木材)로부터 alcohol을 생산(生産)하기 위하여 목재(木材)의 화학성분(化學成分) 분석(分析)과 산(酸) 가수분해(加水分解) 조건(條件)을 확립(確立)하고 또한 섬유소(纖維素) 분해력(分解力)이 강(强)한 균주(菌株)를 분리(分離) 동정(同定)하여 균주(菌株)의 효소(酵素) 생산조건(生産條件), 효소(酵素)의 특성(特性) 및 alcohol 발효조건(醱酵條件) 등(等)을 연구조사(硏究調査)한 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1) 수종별(樹種別) 산(酸) 가수분해(加水分解)에서 HCl은 1.0%와 2.0%, $H_2SO_4$는 2.0%에서 높은 당화율(糖化率)을 보였고 수종(樹種)은 오리나무가 23.4%로 제일 좋았다. 2) HCl과 $H_2SO_4$으로 산(酸) 가수분해(加水分解)할 때 압력(壓力)은 $1.5kg/cm^2$, 산(酸)의 첨가량(添加量)은 30배량(倍量), 분해시간(分解時間)은 HCl 45분과 $H_2SO_4$ 30분에서 당화율(糖化率)이 양호(良好)하였다. 3) 전처리(前處理)에 있어서 농(濃) HCl 보다는 농(濃) $H_2SO_4$이 더 효과적(効果的)이었고 그 농도(濃度)는 50~60%이었으며 열처리(熱處理)는 $190^{\circ}C$에서 30분간(分間) 처리(處理)함으로써 무처리(無處理)보다 당화율(糖化率)이 약(約) 1.5% 증가(增加)하였다. 4) 목분(木粉) 1g에 있어서 산(酸) 가수분해액(加水分解液)의 당조성(糖組成)은 소나무는 glucose 137.78mg, arabinose 68.24mg이었고 오리나무는 glucose 162.22mg, arabinose 65.89mg을 함유(含有)하고 있었으며, xylose와 galactose도 검출(檢出)되었다. 5) 10개(個)의 균주(菌株) 중에 alcohol 효효력(醗酵力)이 왕성한 균주(菌株)는 Sacch. cerevisiae JAFM 101과 Sacch. cerevisiae var. ellipsoideus JAFM 125이었다. 6) 산(酸) 가수분해액(加水分解液)은 $CaCO_3$와 NaOH로 중화(中和)하는 것이 alcohol 생산(生産)과 효모생육(酵母生育)이 양호(良好)하였고 alcohol 생산(生産)은 pH 4.5~5.5, $30^{\circ}C$, 균주생육(菌株生育)에는 pH 5.0~6.0, $24^{\circ}C$에서 발효(醱酵)시키는 것이 좋았다. 7) Alcohol 생산(生産)에는 0.02%의 $(NH_2)_2CO$와 $(NH_4)_2SO_4$, 0.1%의 $KH_2PO_4$, 0.05%의 $MgSO_4$ 그 밖에 0.025%의 $CaCl_2$, 0.002%의 $MnCl_2$ 첨가(添加)가 효과적(効果的)이었고 효모증식(酵母增殖)에는 0.04~0.06%의 $(NH_2)_2CO$와 $(NH_4)_2SO_4$, 0.2%의 $K_2HPO_4$와 $K_3PO_4$, 0.05%의 $MgSO_4$ 그 밖에 0.025%의 $CaCl_2$, 0.002%의 NaCl 첨가(添加)가 효과적(効果的)이다. 8) 여러 가지 vitamin 중에서 alcohol 생산(生産)은 pyridoxine과 riboflavin, 효모증식(酵母增殖)에는 thiamin과 Ca-pantothenate, biotin과 inositol의 첨가(添加)가 좋았고 tannin과 furfural은 0.01% 농도(濃度)에서 alcohol 생산(生産)이 오히려 증가(增加)하였으며 그 이상(以上)의 농도(濃度)에서는 저해(沮害)를 받았다. 9) 발효액(醱酵液) 100ml에서 소나무는 2.201~2.275ml의 alcohol과 168~228mg의 효모(酵母)가 생산(生産)되었고 잔류당(殘溜糖)은 0.55~0.60g이었다. 오리나무는 2.075~2.125ml의 alcohol과 208~256mg의 효모(酵母)를 생산(生産)했으며 잔류당(殘溜糖)은 0.60~0.65g이었고 pH는 3.3~3.6으로 변화(變化)했다. 10) Trichoderma viride JJK107을 섬유소(纖維素) 분해력(分解力)이 강한 균주(菌株)로서 선정(選定)하여 동정(同定)하였다. 11) 효소(酵素) 생산조건(生産條件)으로 CMCase는 pH 6.0, $30^{\circ}C$, xylanase는 pH 5.0, $35^{\circ}C$에서 5일간 배양(培養)할 때 최고(最高)의 효소생산(酵素生産)을 나타냈고 효소작용(酵素作用)의 최적조건(最適條件)은 CMCase는 pH 4.5, $50^{\circ}C$, xylanase는 pH 4.5, $40^{\circ}C$에서 최고(最高)의 활성도(活性度)를 보였다. 12) 목분(木粉)을 peracetic acid로 탈(脫) lignin하고 효소(酵素) 가수분해(加水分解)하여 발효(醱酵)시킬 때가 alcohol 생산(生産)이 좋았으며 peracetic acid 첨가비(添加比)는 10배량(倍量) 이도(移度) 첨가(添加)하는 것이 좋았다. 13) 발효(醱酵)에 있어서 본분(本粉)과 밀기울 Koji의 혼합비율(混合比率)은 10:8일 때에 alcohol 생산(生産)이 좋았고 본분(本粉) 10g에서 소나무 2.01~2.14ml, 오리나무는 2.11~2.20ml의 alcohol을 생산(生産)하였다.