• 제목/요약/키워드: Pseudoplastic flow behavior

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연안산 및 남미산 오징어 연골로부터 제조한 Chitosan의 레올로지 특성 (Rheological Properties of Chitosan Manufactured from the Pens of Domestic (Todarodes pacificus) and Foreign (Ommastrephes bartrami) Squid)

  • 김상무;박성민;최현미;이근태
    • 한국수산과학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.859-867
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    • 1997
  • 오징어 가공중 부산물로 배출되는 오징어 연골의 효율적 이용을 위한 기초 단계로서 우리나라 연안산과 남미 포클랜드산 오징어 연골로부터 chitosan을 제조하여 그레올로지 특성을 조사한 결과를 요약하면 아래와 같다. 연안산 오징어 연골의 질소와 회분 함량은 각각 $11.4\%$$0.7\%$ 이었으며, 남미산 오징어 연골의 질소와 회분 함량은 각각 $12.1\%$$0.8\%$ 이었다. 그리고 chitosan에서 질소함량은 연안산이 $7.5\%$ 이었고, 남미산은 $7.8\%$ 이었다. 각 chitosan의 탈아세틸화도와 분자량은 각각 $90\%$, $1.08\times10^6$$90\%,\;1.20\times10^6$ 이었고, 수율은 각각 $26.4\%,\;25.7\%$ 이었다. pH 변화$(pH\;3.4\~5.4)$에 따른 연안산과 남미산 오징어 연골 chitosan의 고유점도의 변화는 pH가 증가할수록 두 chitosan의 고유점도는 감소하는 경향을 나타내었고, 연안산과 남미산을 비교해 보면 전체 pH 영역에서 남미산이 조금 높은 고유점도를 나타내었으나 pH 증가에 따른 고유점도의 강소 경향에는 차이는 없었다. NaCl의 농도가 증가할수록 두 시료 chitosan의 고유 점도는 감소하는 것으로 나타났다. 오징어 연골 chitosan의 $[\eta]\infty$는 연안산과 남미산 각각 $3.5970d\ell/g$$3.248d\ell/g$이었고, 사슬의 유연성 (B)은 두 시료 공히 0.11 이었다. 연안산 오징어 연골 chitosan $0.5\%$ 용액의 경우 유동 곡선은 항복응력이 없는 의가소성 유체로 분류할 수 있었다. 남미산 오징어 연골 chitosan 용액의 경우는 거의 직선에 가까운 유동곡선을 나타내어 뉴우튼 유체에 가까웠다. 연안산과 남미산 오징어 연골 chitosan의 각 온도별 유동지수는 농도가 낮아질수록 온도가 높아질수록 뉴우튼 유체의 거동에 가까워지고 있음을 나타내었다 농도에 따른 점조도지수 (K)의 변화에서 각 온도별 오징어 chitosan용액의 유동특성이 달라지는 임계농도는 연안산이 $0.15\~0.24\%$ 범위이었고, 남미산은 $0.21\~0.24\%$ 범위이었다. 각 농도에서 구한 활성화에너지는 $0.1\%$에서 $0.5\%$까지 순서대로 연안산 오징어 연골 chitosan은 각각 3.7, 6.3, 3.6, 4.0 및 4.1 kcal/g mol 이었고, 남미산 오징어 연골 chitosan은 각각 3.2, 3.1, 3.4, 3.8 및 3.6 Kcal/g mol 이었다.

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멥쌀 및 찹쌀전분 호화용액의 리올로지 특성에 미치는 Alum 첨가의 영향 (Effect of Alum on the Rheological Properties of Gelatinized Solutions of Nonwaxy and Waxy Rice Starches)

  • 이신영;이상귀;권익부
    • 한국식품과학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.776-782
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    • 1995
  • 전분에 대한 alum의 용도적성 탐색연구의 일환으로 멥쌀과 찹쌀 전분 호화액$(3{\sim}9%)$의 리올로지 특성에 미치는 alum 첨가$(0.05{\sim}1.0%,\;w/w)$의 영향을 조사하였다. 전분 호화액은 항복응력을 갖는 의가소성 유체의 거동을 보였으며 alum첨가로 멥쌀 및 찹쌀전분의 의가소성은 증가하였다. 또 $0.05{\sim}1.0%(w/w)$의 alum첨가로 찹쌀전분의 항복응력과 점조도지수값은 감소하였고, alum 농도의 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 그러나 멥쌀전분의 경우는 alum농도가 1%가 되어야 감소되었다. 한편, 유동의 활성화에너지도 찹쌀전분호화액$(3{\sim}7%,\;w/v)$의 경우는 alum의 첨가로 각 농도에서 대조구보다 증가하였으며, 전분의 농도증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 그러나 멥쌀전분의 경우는 7% 전분농도에서 대조구보다 낮은 활성화에너지 값을 나타내었다. 이상의 결과로부터 alum은 찹쌀 또는 멥쌀전분에 대한 점도조절제로서의 가능성이 있는 것으로 판단되었다.

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동결건조 분말고추장의 재수화시 리올로지 특성 (Rheological Properties of Rehydrated Suspensions of Freeze Dried Kochujang Powders)

  • 김석신;장규섭;윤한교;이상규;이신영
    • 한국식품과학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.81-88
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    • 1987
  • 동결속도를 달리하여 제조한 2종의 동결건조 분말고추장 재수화 현탁액의 리올리지 특성을 원료고추장을 대조구로 온도 $25{\sim}60^{\circ}C$, 고형물 함량 $47{\sim}56^{\circ}C$, 전단속도 $0.1965{\sim}1.9650\;sec^{-1}$의 범위에서 Brookfield 단 원통 회전점도계로 측정하였다. 급속동결 분말고추장 및 완만동결 분말고추장의 재수화 현탁액과 원료고추장은 모두 항복치를 지닌 의가소성을 나타내고. 전단초기 20분까지 Tiu의 모델에 따라 2차 반응속도식으로 붕괴되는 thixotropic거동을 보여주였으며. 분말고추장 현탁액의 구조붕괴 속도가 원료고추장 보다 빨랐다. 평형구조변수는 전단속도에 크게 영향받지 않았으며 그 값은 세가지 시료 모두 비슷하였다. 급속동결분말고추장 및 완만동결 분말고추장의 재수화 현탁액과 원료고추장의 곁보기점도의 온도 의존성은 Arrhenius식과 일치하였으며. 활성화 에너지의 값은 가각 2.21, 2.18, $2.32\;Kcal/g{\cdot}mole $이었다. 세가지 시료의 점조도지수는 온도의 증가에 따라 감소하었으며, 고형물 함량의 증가에 따라 증가하였으나, 유동거동지수는 온두 및 고형물 함량에 거의 영향을 받지 않았다. 급속동결 분말고추장과 완만동결 분말고추장의 러올로지 성질은 큰 차이가 없었다.

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Leuconostoc mesenteroides Sikhae의 Crude Dextransucrase 반응시간에 따른 Dextran 생성액의 유변성 (Effect of Reaction Time on the Rheological Properties of Dextran Formed Solution Produced by Crude Dextransucrase from Leuconostoc rnesenteroides Sikhae)

  • 박춘상;이철호
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.316-323
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    • 1992
  • 가자미 식해에서 분리한 Leuconostoc mesenteroides(Sikhae)로부터 생산한 dextransucrase 조효소액에 10 sucrose를 반응시켜 얻은 dextran 생성액의 유변성과 생성된 dextran의 분자량 분포 및 수율을 반응시간별로 조사하였다. Dextran 생성속도는 반응액의 HPLC를 이용한 당분석과 점도측정으로 추정이 가능하였다. Periodate oxidation 시험결과 정제된 dextran은 89의 Alpha-(1-6) 결합외에 11의 Alpha-(1-3) 부결합이 존재하는 것으로 판단되며, 반응시간이 경과함에 따라 dextran 생성액은 높은 항복력을 갖는 Bingham-pseudoplastic 유체특성을 나타내었다. 반응시간이 결과함에 따라 시간의존 특성(thixothropicity)이 증가하였는데 이러한 현상은 GPC 분석을 통하여 dextran 생성액내 고분자 dextran의 비율증가에 의한 것임을 알 수 있었다. Dextran 생성액은 반응 8시간후에 최고점도 (2680 cP. $\gamma$=$33.75s^{-1}$, $25^{\circ}C$)를 나타내었으며, 그 이후부터 점도는 다시 감소하였다. 또한 dextran 생성액은 온도가 증가함에 따라 점도가 감소하였으며, 이는 Arrhenius의 일반식으로 표시할 수 있었다. Arrhenius 식으로 구한 dextran 생성액의 유동 활성화에너지는 반응시간이 경과함에 따라 증가하였으며, 8시간 반응시킨 dextran 생성액의 경우 1.69kcal/gmole 정도로써 온도증가에 의한 점도변화가 비교적 적음알 수 있었다.

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구기자 및 혼합구기자 열수 추출 농축액의 리올로지적 특성 (Rheological Properties of Hot-Water Extractable Concentrates of Boxthorn (Lycii Fructus) and Mixed Boxthorn)

  • 이부용;김흥만;김철진;박무현
    • 한국식품과학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.597-602
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    • 1992
  • 구기자의 이용 및 활용을 확대 증진시키기 위해서 구기자 및 기호성을 향상시키기 위해 바른 생약류가 소량 혼합된 혼합구기자 열수 추출 농축액의 리올로지적 특성을 조사 비교한 결과는 다음과 같다. 각각의 농축액들은 power law model에 잘 적용되어 해석할 수 있었으며, 모두 비뉴톤 유체로서 의가소성 유체의 흐름특성을 보여주었다. 전단속도 1,500 l/s, $20^{\circ}C$ 에서의 겉보기 점도는 혼합구기자 $50^{\circ}Bx(0.1940\;Pa{\cdot}s)$, 구기자 $50^{\circ}Bx(0.0988\;Pa{\cdot}s),$ 혼합구기자 $40^{\circ}Bx(0.0720\;Pa{\cdot}s)$. 구기자 $40^{\circ}Bx(0.0431\;Pa{\cdot}s)$, 혼합구기자 $30^{\circ}Bx(0.0328\;Pa{\cdot}s)$, 구기자 $30^{\circ}Bx(0.0175\;Pa{\cdot}s)$, 혼합구기자 $20^{\circ}Bx(0.0099\;Pa{\cdot}s)$, 설탕용액 $50^{\circ}Bx(0.0078\;Pa{\cdot}s)$, 구기자 $20^{\circ}Bx(0.0074\;Pa{\cdot}s)$ 농축액 순이었다. 농축액들의 항복력은 구기자 열수 추출 농축액이 $0.1286{\sim}6.2532\;Pa{\cdot}s$, 혼합구기자 열수 추출농축액 $0.074{\sim}8.891\;Pa{\cdot}s$이었다. Arrhenius식에 의해 구한 유동 활성화에너지는 $20^{\circ}Bx$에서 $50^{\circ}Bx$로 농도가 증가할 때 구기자 열수 추출 농축액은 $1.6182{\sim}2.0543$, 혼합구기자 열수 추출 농축액은 $1.7057{\sim}2.1462{\times}10^7\;J/kg{\cdot}mol$로 증가하였다. 이와 같이 구기자 열수 추출 농축액과 혼합구기자 열수 추출 농축액의 리올리지적 특성에 큰 차이를 나타내지는 않았다.

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제주산 우뭇가사리로 부터 추출한 한천용액의 유동특성 (Rheological Properties of Agar Solution from Cheju Seaweed, Gellidium amansii)

  • 강훈이;고문섭;김현주;김성우;배태진
    • 한국수산과학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.722-726
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    • 1996
  • 온도변화에 따라 상태가 변하는 가역적 교질특성과 강한 gel화능으로 식품첨가물 뿐만 아니라 공업적으로 널리 쓰이는 한천을 식품산업에서 신소재로서 기능성물질로 개발하기 위하여 제주 우도산 우뭇가사리로 부터 한천을 열수 추출하여 유동학적 특성을 검토하였다. 한천용액은 비뉴우톤 유체로서 농도가 높아짐에 따라 pseudoplastic특성을 강하게 나타내었으며, 한천용액의 유동특성값으로 유동성지수는 $0.5\~5\%$의 범위에서 $80^{\circ}C,\;60^{\circ}C$$50^{\circ}C$에서 각각 $0.62\~0.69,\;0.46\~0.67$$0.34\~0.64$이였으며, 농도의 증가에 따라 감소 하였다. 그리고 점조도지수는 $0.12\~1.26\;Pa{\cdot}s^n,\;0.12\~7.28\;Pa{\cdot}s^n$$3.9\~19952.6\;Pa{\cdot}s^n$이였고, 농도가 증가할수록 그 값이 증가하였다. 점조도지수의 농도의존성은 한천농도 $2\%$를 경계로 기울기가 서로 다른 두개의 직선관계를 보였으며, 온도의존성은 Arrhenius식에 잘 따랐으며, 한천용액의 농도 $0.5\~5\%$ 범위에서 활성화에너지는 $0.09\~13.51\;Kcal/g{\cdot}mol$이였다.

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찰성 및 메성 쌀보리 ${\beta}-Glucan$ Gum 특성 비교 (Characteristics of ${\beta}-Glucan$ Gums from Normal and Waxy Hull-less Barleys)

  • 성종은;이영택;석호문;김영수;고영수
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.644-650
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    • 1999
  • 국내산 쌀보리 품종중 ${\beta}-glucan$ 함량이 유사한$(4.6{\sim}5.0%)$ 메성 쌀보리 (무등쌀보리)와 찰성 쌀보리(찰쌀 보리) 각각 1품종씩을 선별한 후 이들로부터 ${\beta}-glucan$ gum 물질을 추출하여 물리화학적 특성을 비교하였다. Crude ${\beta}-glucan$ gum의 평균 수율은 찰성 쌀보리에서 높았으며 ${\beta}-glucan$ 함량은 $57{\sim}64%$였다. 보리 ${\beta}-glucan$ gum의 점도는 찰성과 메성에서 유사하였고 의가소성의 유동특성을 보였으며 ${\beta}-glucan$ 농도가 증가할수록 그 점도도 증가하였다. 쌀보리가루의 아밀로 그래프에 의한 호화특성은 메성 쌀보리가 찰성 쌀보리에 비해 최고점도가 높은 반면 내부효소 불활성화처리에 의해서는 찰성 쌀보리의 최고점도가 더 높게 나타났다. 쌀보리로부터 분리한 전분과 ${\beta}-glucan$ gum을 혼합하여 호화특성을 살펴본 결과 ${\beta}-glucan$은 쌀보리 전분의 점도를 증가시켰으며 그 효과는 메성 쌀보리 전분에서 더 큰 것으로 확인되었다.

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루우핀콩 단백질 농축물(LPC)의 식품기능성 (Functional Properties of Lupinseed Protein Concentrate)

  • 김영욱;이철호
    • 한국식품과학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.499-505
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    • 1987
  • 루우핀콩 단백질 농축물(LPC-50, LPC-70)을 제조하여 이들의 식품기능성들을 분리대두단백질 및 카제인 과 비교 검토하였다. LPC-50은 2상용매 추출법에 의해 제조한 단백질 함량 50% 수준의 유백색 물질이며 LPC-70은 LPC-50의 탄수화물 일부를 가수분해 효소로 처리해서 제거하여 단백질 농도를 70% 수준으로 높인 것이다. LPC-50의 건물 수율은 73.7%였으며 LPC-70은 55.7%였다. 또한 단백질 수율면에서는 LPC-50이 91% 였고 LPC-70이 87.4%였다. LPC-50과 LPC-70의 단백질 용해도는 증류수에서는 SPI와 비슷한 경향이 보였으나, NaCl 첨가시 pH $4.0{\sim}6.0$ 범위에서는 SPI보다 높았다. LPC-50과 LPC-70의 흐름성질은 8% 농도에서 강한 의가소성을 보였으며. 겉보기 점도는 6%부터 지수적으로 증가하였으며 그 증가 패턴은 카제인과 비슷한 경향이었다. 유화력은 단백질 농도가 증가할수록 커졌으며, LPC-70은 우수한 유화력을 나타내었고 특히 NaCl 첨가시 SPI와 비슷한 유화력을 나타내었다. LPC-50과 LPC-70의 기포 형성력은 SPI의 기포 형성력과 비슷하였으나, 안정성이 pH 7.0에서 비교적 낮은 결과를 보였다. 루우핀콩 단백질 농축물들은 우수한 수분 및 유지 흡착력을 나타냈으며, 특히 LPC-70은 매우 높은 유지 흡착력을 보였다.

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Bacillus subtilis PUL-A로부터 생산된 Biopolymer 응집제의 물리화학적 특성 (Physicochemical Properties of a Biopolymer Flocculant Produced from Bacillus subtilis PUL-A)

  • 류미진;장은경;이삼빈
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.203-209
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    • 2007
  • 비지로부터 분리한 Bacillus subtills PUL-A 균주를 이용한 비지발효물로부터의 biopolymer flocculant 생산은 glutamate 함량이 5% 첨가한 후 $42^{\circ}C$에서 24시간동안 발효하는 경우에 PGA 생산량은 52.2g/kg으로 최대를 나타내었다. 부분 정제된 biopolymer flocculant의 PGA의 함량은 87%이었으며, 분자량은 $1.3{\times}10^6$ dalton 이상을 나타내었다. PGA의 pH 변화에 따른 점조도는 pH 6을 기준으로 산성 쪽으로 갈수록 급격하게 감소하였으나, 분자량의 변화는 거의 나타나지 않았다. Bioflocculant의 유동특성은 농도가 증가할수록 전단속도가 증가되어 전형적인 의가소성 흐름특성을 나타내었으며, 항복력도 증가하였다. Bioflocculant 용액의 점조도 값은 pH가 높을수록 열에 상당히 안정하였으나 열처리온도 및 시간이 증가할수록 pH에 따라 급격하게 감소하였다. Kaolin clay suspension을 이용한 응집활성에서 bioflocculant의 농도가 15 mg/L 일 때 최대 응집활성을 나타내었으며, 응집활성은 $Ca^{2+}$을 첨가할 때 가장 높게 증가하였으며 최적 농도는 4.5mM로 나타났다. 그러나 3가 양이 온인 $Fe^{3+}$을 첨가할 경우는 응집활성이 급격하게 감소하였다. 응집활성은 pH 5에서 가장 높게 나타났으며, $60{\sim}100^{\circ}C$에서 열처리함에 따라 응집활성은 급격하게 감소하였다. 또한 저분자량의 PGA보다는 native 고분자량의 PGA가 응집활성에 매우 효과적인 것으로 나타났다.

모형식품의 리올로지 특성 (Rheological Properties of Gelatinized Model Foods)

  • 천기철;박영덕;장규섭
    • 농업과학연구
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    • 제22권1호
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    • pp.103-109
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    • 1995
  • 단백질과 전분을 각 성분비로 조합하고, 고형물 함량 8, 9, 10, 11%로 조정한 시료를 $80^{\circ}C$에서 30분간 가열한 후 $25^{\circ}C$로 냉각하여, 온도 $30{\sim}60^{\circ}C$, 0.6 ~ 6 rpm의 범위에서 Brookfield 단원통회전점도계로 리올로지 특성을 측정하였는 바, 아래와 같은 결과를 얻었다. 1. 모델 식품 $P_1S_3$, $P_1S_2$, $P_1S_1$, $P_2S_1$, $P_3S_1$, $P_4S_0$는 모두 의가소성을 나타내고, 항복치를 가지며, 시간 의존성 구조 붕괴를 나타내는 thixotropic 식품이었다. 그러나 $P_0S_4$, 즉 전분의 경우는 8~11% 범위에서 gel의 강도가 크기 때문에 유동성을 보이지 않았다. 2. 각 수분함량에서 모형식품의 단백질 함량에 따른 유통 특성값은 일정한 상관관계를 나타내지 않았다. 3. 전단속도에 대한 전단웅력의 변화는 전분질식품이 ($P_1S_3$, $P_1S_2$) 단백질식품($P_2S_1$, $P_3S_1$)보다 컸으며, 전단초기의 구조붕괴는 Tiu의 모델에 따라 2차 반응식으로 붕괴되었고, 전단속도가 증가 할 수록 구조 붕괴 속도도 빨랐다. 4. $P_1S_2$, $P_2S_1$의 온도의존성은 Arrhenius식에 잘 따랐으며 이때 활성화에너지는 각각 2.35, $1.34Kcal/g{\cdot}mole$이었다.

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