쌀 전분을 1 N 염산용액으로 가수분해하였을 때 가수분해율은 1시간에 0.31%, 3시간에 0.39%, 12시간에 0.7%, 72시간 후에 4.7%이었다. 전분은 산에 의하여 ${\alpha}-1,4$ 결합과 ${\alpha}-1,6$ 결합이 모두 분해되었는데, 산처리 전분의 요드 반응과 분자량 분포로 보아, 산처리 3시간까지는 ${\alpha}-1,6$ 결합이 분해되었으며, 그 이후부터는 ${\alpha}-1,4$ 결합도 분해되기 시작하였다. 산처리 전분겔 (50%)의 초기 노화도는 산가수분해 정도와 정의 상관 관계를 보였고, 산에 의한 아밀로펙틴의 ${\alpha}-1,6$ 결합의 분해는 노화를 촉진 시켰다.
본 연구는 화학적으로 개질된 열가소성 전분(chemically modified thermoplastic starch(CMPS))과 poly(lactic acid)(PLA)와 poly(butylene adipate-co-terephthalate)(PBAT) 블렌드의 형태학, 열적 및 기계적 특성에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. PLA/PBAT 블렌드에 CMPS를 이 블렌드의 중량기준으로 10, 20, 30 wt%를 첨가하여 이축압출기로 가공하였다. PLA/PBAT/CMPS 블렌드에서 PLA의 유리전이온도($T_g$)는 CMPS 함량이 증가하여도 큰 변화를 나타내지 않았지만, CMPS의 첨가에 의해 PLA상과 PBAT상 사이의 계면상태가 좋아지는 상용성 있는 형태학을 보여주었다.
감마선 조사기법을 사용하여 새로운 건식공정의 공업용 변성전분 생산 기술개발을 위한 기초연구로서, 시판 옥수수 전분에 직접 감마선을 조사하여 감마선 조사 전분(0-110 kGy)의 이화학적 성질을 검토하였다. 감마선 조사선량이 증가함에 따라 blue value가 직선적으로 감소하였으며, alkali number와 용해도는 크게 증가하였다. $65-95^{\circ}C.$의 온도범위에서 전분용액의 광투과도 또한 감마선 조사선량이 증가함에 따라 현저히 증가하였으며, 물결합능력과 팽윤력은 각각 30 kGy 및 10kGy에서 최대값을 나타내다가 다시 감소하는 경향을 나타내었다. 비조사 전분에 비해 감사선 조사 전분의 호화점도는 현저한 감소 현상을 나타내었다. peak 점도의 경우 7,000 B.U.(비조사 전분)에서 60 B.U.(110kGy)로 그 값이 100배 이상 현저히 감소하였으며 $30^{\circ}C$의 냉각점도도 약 300배 이상 급격한 감소를 나타내었다. 현재 시판중인 산처리 전분은 30kGy의 감마선조사 전분과 유사한 특성을 나타내었으며, 산화전분은 100kGy의 감마선 조사전분과 유사한 성질을 나타내었다.
Octenylscuccinated corn starches prepared by reaction of corn starch with 1-octenylsuccinic anhydride(OSAn) and their degree of substitution (DS), reaction efficiency(RE), residual octenylsuccinic acid (OSA), and physicochemical properties were compared with those of the native corn starch. DS increased with increase of OSAn and RE was much nearly the same regardless of increased of OSAn. The content of residual of residual OSA was significantly lower than that of regulation of food additives. And as washing frequency of dispersion of the reactant was increased, the content of residual OSA of octenylsuccinated starch was decreased. Raid Visco-Analyzer initial pasting temperature and setback of octenylsuccinated starches decreased whereas peak viscosity and breakdown increased. When DS of octenylsuccinated starches increased, temperature of initial gelatinization of octenylscuccinated starches drastically decreased. The octenylsuccinated starches also formed clearer pastes. The solubility was much nearly the same regardless of increase of DS at 7$0^{\circ}C$ but the swelling power increased 1.2~1.7 times higher than that of native corn starch at 7$0^{\circ}C$. The water binding capacity of octenylsuccinated starches also decreased.
Structural modification of corn starch by gamma irradiation was evaluated for under dry conditions at varied intensities from 0 to 40 kGy. Under scanning electron microscopy, the granule shape of corn starch was not significantly affected by the irradiation up to 40 kGy. In addition, X-ray diffraction and melting patterns of the irradiated starches were similar to those of the native starch, indicating that crystalline regions in the starch granules were not changed by irradiation. However, the pattern of gel permeation column chromatography showed a significant increase in partial hydrolysis of gamma irradiated starch samples. The degree of polymerization and the paste viscosity of irradiated starch samples dose-dependently decreased significantly with irradiation, and increased solubility and clarity were observed in the irradiated starch solution. In addition, the degree of retrogradation decreased as irradiation dose increased. Irradiation of corn starch has advantages over the ordinary acid or the enzyme hydrolysis modification methods. It does not affect the granular shape and crystalline phase of starch during hydrolysis, and the process can be carried out in dry state.
The purpose of this study is to get optimum operating factors of Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reactor by introducing methods that make it to reduce inhibition possible in each process wastewater treatment. The used substrates, concentrated corn starch liquid (CSL) wastewater, modified starch, filtering and decoloring wastewater, ion refining wastewater, and mixed wastewater including modified starch and not including modified starch, are generated from molasses process. The seeding sludge is the digested sludge that had been applied to molasses wastewater. Batch test to reduce the inhibition factors that might be existed in each wastewater was examined. Based on the this test, the optimum operating factors according to alkalinity and pH variation was studied through the continuous test using three 5.5 L UASB reactor. The first reactor added $NaHCO_3$ to control alkalinity. The hydraulic retention time (HRT) reduced to 8 hours and the organic loading rate increased gradually. The second reactor changed the pH of influent from 7.0 to 6.0 using NaOH. The third reactor was operated without changes to compare the above two reactors. As the result, the inhibition in concentrated CSL wastewater was removed by adding iron (II). When trace metals were added to mixed wastewater not including modified starch, the digestability by gas production rate increased to more fifty percentage than mixed wastewater that was not adding the trace metals. The reason that the inhibition did not decreased in spite of adding trace metals and nutrients was influenced by high concentration generated during the acid fermentation. The UASB reactors using the mixed wastewater with the most effective performance were operated as 500 mg/L as $CaCO_3$ alkalinity and 6.0 pH at steady state, and at this time, the gas production rates were 283 and 311mL gas/g $COD_{added}$. The COD removal rates were 84.7 and 86.3%, respectively.
An oxidized starch was modified for surface sizing via etherification and esterification. Propylene oxide (PO), sodium monochloroacetate (SMCA), and acrylonitrile (AN) were used as etherification, and vinyl acetate monomer (VAM), maleic anhydride (MA), fumaric acid (FA), and itaconic acid (ITA) were used for esterification. Esterification and etherification of starch decreased both Brookfield viscosity and Brabender viscosity substantially even though the solids level was increased by 2% from 14 to 16%. Surface sizing performance of starches in tensile strength, stiffness and compressive strength was improved by esterification and etherification of the oxidized starch. Especially, SMCA etherification was found to be the most effective modification method.
과요오드산 산화 가용성전분 및 말토올리고당을 고구마 ${\beta}-amylase$, 밀 ${\beta}-amylase$, aldolase, bovine serum albumin, catalase, carboxypeptidase, ferritin, pronase와 반응시켜서 전기영동하였다. 이들 단백질은 전기영동상의 이동도가 달라지고, 단백질 밴드와 같은 위치에서 PAS 염색 밴드를 나타내어 당이 부가된 것으로 확인되었다. 당의 부가는 과요오드산 산화당의 알데히드기가 단백질 분자 표면 리신의 ${\varepsilon}-NH_2$기와 Schiff 염기를 형성하여 일어난다. 변형효소는 자외흡광곡선에 변화를 나타내지 않았다.
본 연구에서는 옐로우 레이어 케이크의 재료 중 쇼트닝 대신 시판 탄수화물계 지방대체물인 waxy maize starch의 사용 가능성을 측정하고, 저 열량 레이어 케이크를 제조하기 위한 최적 비율을 결정하기 위해 여러 가지 비율로 대체하여 제조한 케이크의 물리적 및 관능적 특성을 평가하였다. 지방대체율이 증가할수록 케이크의 비중은 증가하지만 점도는 감소하였다. 주사전자 현미경 측정 결과, 지방 대체물이 증가함에 따라 air cell과 함께 지방구의 수와 크기는 감소하였고, 점도가 높을수록 치밀한 구조를 보였다. 또한, 물성특성 측정결과 대체율이 증가할수록 hardness, springiness, cohe-ssiveness, gumminess, chewiness 및 resilience는 감소하였다. 관능적 평가에서 색의 경우에만 waxy maize starch 대체 45%에서 가장 우수한 것으로 평가되었고 지방 대체율이 크게 증가했을 때 전반적인 관능적 평가에서 좋지 않은 것으로 나타났다. 따라서 지방 대체물인 waxy maize starch는 저 열량 레이어 케이크 제조 시 적은 비율의 쇼트닝 대체로 사용한다면, 새로운 저 열량 레이어 케이크 제조를 위한 새로운 소재로 사용 가능성이 시사되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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