칡 전분 화화액(4, 5, 6 및 7%)의 리올로지적 성질은 측정온도 $30{\sim}66^{\circ}C$에서 지수법칙에 따랐으며, 의가소성 유동거동을 보였다. 유동거동 지수는 측정온도에 대하여는 거의 비슷한 값을 보였으나, 농도의 증가에 따라 다소 감소하여 의가소성 경향이 증가하였다, 그러나 점조도 지수는 농도의 증가에 따라 증가하였으며, 측정온도에 대하여는 반대의 경향을 보였다. 칡 전분 호화액의 겉보기 점도는 농도의 증가에 따라 지수함수적으로 증가하였고, 활성화에너지는 $4.068{\sim}4.542kcal/mole$이었다.
Adeshina Fadeyibi;Zainab Ololamide Ayinla;Rasaq A. Ajiboye
한국식품저장유통학회지
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제31권2호
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pp.199-209
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2024
This study explored how temperature, time, and moisture content affect the rheological properties (apparent viscosity, flow behavior index, and consistency coefficient) of stored tomato and pepper purees. These purees were prepared with moisture contents of 85%, 90%, and 95% (w/v) using the hot-break method and tested over 6 days at 2-day intervals and temperatures of 5℃, 10℃, and 15℃. Results displayed distinct ranges for apparent viscosity, consistency coefficient, and flow behavior indices: tomato puree (2,519.9-4,324.6 mPa·s, 258.0-550.6 mPa·Sn, 1.80-0.48) and pepper puree (2,105.6-4,562.0 mPa·s, 268.4-580.4 mPa·Sn, 0.22-0.48). The temperature and storage time had significant (p≤0.05) effects, but moisture content did not affect these properties. Flow behavior and consistency coefficients demonstrated relative variation with apparent viscosity, indicating pseudoplastic behavior. Optimal processing and storage conditions were identified within specific ranges: 13.21-14.42℃ for 2 days with 92.22-94.23% (w/v) moisture content for pepper, and 8.42-11.77℃ for 2-6 days with 85% (w/v) moisture for tomato.
각(各) 조건별(條件別) 감자전분(澱粉) 호화액(湖化液)을 Brookfield 단원통(單圓筒) 회전점도계(回轉粘度計)로 실험(實驗)한 리올로지 특성(特性)을 살펴보면, 3-7%의 감자전분(澱粉) 호화액(湖化液)은 모두 강복응력(降伏應力)을 갖는 의가소성(擬可塑性) 유체(流體)로서 시간의존성(時間依存性) 구조붕괴(構造崩壞)를 나타내는 Thixotrophic 특성(特性)을 나타내었다. 여기서 점조도지수(粘租度指數)와 강복응력(降伏應力)은 농도(濃度)에 비례(比例)하였으나, 유동거동지수(流動擧動指數)는 각(各) 조건(條件)에서 일정(一定)한 관계(關係)를 보이지 않았다. 첨가제(添加製)인 인산염(燐酸鹽)을 첨가(添加)하였을 때 호화(湖化) 감자전분(澱粉)의 점조도지수(粘租度指數)와 강복응력(降伏應力)값은 크게 감소(減少)하였으나 유동거동지수(流動擧動指數)의 값은 약간 증가(增加) 하였다. 또한 4% 감자 전분(澱粉) 호화액(湖化液)에서 초기(初期) 및 평충상태(平衝狀態) 에서 활성화(活性化) 에너지를 측정(測定)한 값은 각각 1.52Kcal/g.mole과 1.27 Kcal/g.mole 이었다.
회전 점도계를 사용하여 온도 $25{\sim}55^{\circ}C$에서 시판고추장의 유동학적 거동을 조사하고 다음의 결과를 얻었다. 1. 고추장은 전단 속도 $0.323{\sim}1.653\;sec^{-1}$에서 의가소성을 나타내며 항복치를 가지며 시간 의존성을 나타내는 thixotropic 식품이었다. 2. 전단 속도 0.978 $sec^{-1}$에서 유동 지수, 조밀도 지수, 항복치는 각각 0.597, 192.3 dyne $sec^s/cm^{2}$, 91 dyne/$cm^{2}$ 이었다. 3. 고추장의 시간 경과에 따른 겉보기 점도 변화는 초기 20분 동안에는 2차 반응 속도식에 따라 붕괴되었으나 그 이후는 시간에 거의 무관하였다. 4. 고추장의 온도 변화에 따른 겉보기 점도 변화는 Andrade 식에 따랐으며 이 식으로부터 구한 유동에 대한 활성화 에너지는 1.03 kcal/$g{\cdot}mole$이었다.
탄닌함량이 도토리전분의 물리화학적 성질에 미치는 영향을 탄닌함량을 달리한 도토리전분에서 비교 검토하였다. 탈탄닌 처리에 따른 전분 표면의 손상은 관찰되지 않았으며 탄닌함량은 도토리전분의 호화개시온도에는 영향을 미치지 않았으나 최고점도값에는 영향을 미치는 것으로 관찰되었다. 모든 시료전분의 유동거동지수값은 1보다 작았고(0$2.19{\sim}2.69Kcal/g\;{\cdot}\;mol$, 탈탄닌전분이 $2.31{\sim}3.33Kcal/g\;{\cdot}\;mol$, 탈지 및 탈탄닌전분이 $2.09{\sim}3.58Kcal/g\;{\cdot}\;mol$이었다. 전분호화액의 시간 의존성에서는 전분시료 모두 전단속도의 연속적인 증가와 감소에 따라 전단응력이 변화하는 thixotropic 거동을 보여주었으며 두개의 유동곡선은 서로 일치하고 않고 hysteresis loop을 형성하였다.
토토리전분의 지방합량 변화에 따른 이화학적 성질 변화를 건조전분, 탈지전분 및 지방산재첨가전분을 제조하여 비교 검토하였다. 탈지와 지방산재첨가에 의한 전분 표면의 손상은 관찰되지 않았으며 건조전분, 탈지전분 및 지방산재첨가전분의 팽화력과 용해도는 측정온도 범위내에서 비슷한 경향을 보이며 증가하였으나 지방산재첨가전분의 경우 두 전분에 비해 그 값이 낮았다. 호화양상의 경우 전처리 조작에 따른 호화개시온도에는 변화가 없었으나 최고점도값과 breakdown값에는 영향이 있는 것으로 관찰되었다. 전분의 유동형태는 시료전분 모두 유동거동지수값이 1보다 작고(0$2.19{\sim}2.69Kcal/g\;{\cdot}\;mol$, 탈지전분이 $2.79{\sim}3.75Kcal/g\;{\cdot}\;mol$, 지방산재첨가전분이 $1.70{\sim}2.11Kcal/g\;{\cdot}\;mol$이었다.
종이의 전기적 성질 가운데 유전율은 전기장에 대한 종이의 물리화학적인 반응으로 일반적으로 종이의 밀도와 종이를 구성하는 성분의 쌍극자 모멘트에 비례하며 온도에 따라서도 변화한다. 일반적으로 온도가 상승하면 열에너지를 얻게된 쌍극자가 전기장에 배열됨으로써 유전율이 상승하지만 온도가 유리전이점 이상으로 높아질 경우에는 열적 교란에 의해서 분극능력이 감소하게 되어 유전완화 현상이 나타난다. 전기절연지로 사 용될 종이의 절연특성을 이해하기 위해서는 사용환경에 따른 유전적 특성 및 tan 0에 관한 연구가 필요하며 필름형성능력이 우수한 polyvinyl a1cohoHPV A)와 acrylonitrile을 이용하여 시아노에틸화한 PYA의 표면처리에 의해 종이의 유전적 특성이 향상되었음을 기존의 연구를 통하여 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 전기절연지가 사용되는 환경조건에서 PYA를 기본물질로하는 유전필름 의 열적 안정성을 평가하였으며, 아울러 표면사이징 공정에서의 적용성 검토를 위하여 용액의 유동특성을 분석하였다. 유전특성 향상을 위해서는 표면 사이즈제의 유도체화 과정에서 쌍극자 모벤트의 밀도 증가를 통한 유전율 향상이 요청되며 이와 동시에 네트원 구조를 통하여 전기장에 대 한 물리적 특성이 유지되어야 한다. 본 연구에서는 W AXD( wide angle x-ray diffraction)를 이용하여 시아노에틸화 반응 과 고온에서의 열화에 의한 필름의 결정화도를 평가하였으며 온도 상승에 따른 흡열 피크의 변화를 통하여 온도 변화에 따른 PYA 분자구조의 변화와 유리전이온도의 추이 를 분석하였다. 또 열화과정에서 수반되는 필름의 중량감소율을 평가함으로써 열안정성 을 평가하였다. 그 결과 시아노에틸화한 PYA가 안정된 분자구조를 유지하고 있음을 확인할 수 있었다. 시아노에틸화한 PYA용액의 점탄성 평가를 위하여 storage modulus와 loss modulus 를 분석하였다. 일반적 유변특성 평가 결과 PYA용액은 shear-thinning, pseudoplastic 한 특성을 나타내어 표면사이즈 공정에서의 적용 가능성을 확인할 수 있었다.
Cheese emulsion is an intermediate product for the production of cheese powder and needs to be stable, homogeneous and pumpable characteristics to convey to the spray drier. This study was conducted to evaluate the effects of fat reduction and emulsifying salt (ES) amount in cheese emulsion systems on the physicochemical characteristics. Reduced-fat (RF) and full-fat (FF) white-brined cheese emulsions were produced with different dry matters (DM; 15%-25% excluding ES) and ES concentrations (0%-3% based on cheese weight). Stable cheese emulsion was obtained at lower DM in RF cheese emulsion than that of FF cheese emulsion. Reduction in the amount of ES resulted in instability of both emulsions. Apparent viscosity with pseudoplastic flow behavior significantly increased with the decrease of fat content in stable cheese emulsions. Microstructure of emulsions appeared to be related to the fat content, stability and degree of emulsification. Reduction of fat content caused to get less lightness and more greenness in color, whereas yellowness was significantly decreased by increase in the amount of ES. In conclusion, fat reduction resulted in higher viscosities of cheese emulsion due to inducing the increment of protein, and the addition amount of ES considered as very important factor to produce stable cheese emulsion without protein precipitation or cream separation. Therefore, for preparation of RF cheese emulsion using a variety of white-brined cheese, lower amounts of DM would be suggested in this study to obtain homogenous droplets in the atomizing process of spray drying.
쌀전분을 이용한 지방대체소제의 개발을 목적으로 ${\alpha}-amylase$를 이용하여 가수분해도가 낮은 rice maltodex-trin을 제조하고 이의 일반적인 특성과 유동특성을 검토하였다. 쌀전분을 고온에서 호화시킨 후 내열성 ${\alpha}-amylase$로 가수분해 시킨 rice maltodextrin의 평균 중합도는 D.E. 값이 3,4,5,6일 때 각각 72.8, 64.7, 56.3, 48.7이었으며, 상당히 한정된 중합도 분포를 나타내었다. D.E. $3{\sim}6$의 maltodextrin의 찬물에 대한 용해도는 D.E. 값의 중가에 따라 473%에서 71.5%로 현저하제 증가되었다. Rice maltodextrin 8%(w/v) 용액은 의가소성 유체거동을 보였으며, D.E. 값이 증가함에 따라 유동거동지수 n가 강소하였구 곁보기 점도는 $2{\sim}7\;mPa{\cdot}s$ 범위의 값을 가졌다.
탈지처리한 전분시료 및 탈지후 1% palmitic acid를 첨가한 시료를 제조하여 이들의 리올로지 특성을 생전분과 비교 검토하였다. 3-7%의 전분호화액은 항복응력이 존재하는 의가소성을 나타내었으며 탈지처리에 의해 항복응력이 감소하였다. 점조도지수의 대수값과 농도의 관계는 생전분에서 단일기울기를 갖는 직선관계를 보였으나 탈지전분 및 지방산 첨가전분에서는 전분농도 5%에서 기울기가 서로 다른 두개의 직선 관계를 나타내었다. 7% 전분 시료액의 활성화에너지는 3.14-4.76 kcal/gmol 이었으며 탈지처리로 활성화 에너지는 다소 증가하였다. 또 모든 시료는 4% 이상 농도에서 hysteresis현상을 나타내었으며, 탈지처리로 humping현상을 나타내었으며 시간의존성도 증가하는 경향을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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