• 제목/요약/키워드: xanthan

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Utilization of carrageenan as an alternative eco-biopolymer for improving the strength of liquefiable soil

  • Regina A. Zulfikar;Hideaki Yasuhara;Naoki Kinoshita;Heriansyah Putra
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제33권2호
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    • pp.221-230
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    • 2023
  • The liquefaction of soil occurs when a soil loses strength and stiffness because of applied stress, such as an earthquake or other changes in stress conditions that result in a loss of cohesion. Hence, a method for improving the strength of liquefiable soil needs to be developed. Many techniques have been presented for their possible applications to mitigate liquefiable soil. Recently, alternative methods using biopolymers (such as xanthan gum, guar gum, and gellan gum), nontraditional additives, have been introduced to stabilize fine-grained soils. However, no studies have been done on the use of carrageenan as a biopolymer for soil improvement. Due to of its rheological and chemical structure, carrageenan may have the potential for use as a biopolymer for soil improvement. This research aims to investigate the effect of adding carrageenan on the soil strength of treated liquefiable soil. The biopolymers used for comparison are carrageenan (as a novel biopolymer), xanthan gum, and guar gum. Then, sand samples were made in cylindrical molds (5 cm × 10 cm) by the dry mixing method. The amount of each biopolymer was 1%, 3%, and 5% of the total sample volume with a moisture content of 20%, and the samples were cured for seven days. In terms of observing the effect of temperature on the carrageenan-treated soil, several samples were prepared with dry sand that was heated in an oven at various temperatures (i.e., 20℃ to 75℃) before mixing. The samples were tested with the direct shear test, UCS test, and SEM test. It can increase the cohesion value of liquefiable soil by 22% to 60% compared to untreated soil. It also made the characteristics of the liquefiable increase by 60% to 92% from very loose sandy soil (i.e., ϕ=29°) to very dense sandy soil. Carrageenan was also shown to have a significant effect on the compressive strength and to exceed the liquefaction limit. Based on the results, carrageenan was found to have the potential for use as an alternative biopolymer.

Formulation of functional mayonnaise with defatted wheat germ flour as egg yolk substitute: Rheological, textural and stability analyses

  • Mehran Aalami;Mahshid Rahbari;Salar Ali Ahmed;Alireza Sadeghi Mahoonak;Mahdi Kashaninejad;Hamed Hassanzadeh
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.405-418
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    • 2023
  • The aim of this research was to study the feasibility of the defatted wheat germ flour (DWGF) alone or in combination with xanthan gum (XG) as egg yolk substitutes in mayonnaise formulation. In this research, DWGF was used at different levels (0, 25, 75 and 100%) alone or in combination with the XG (0.2%) as egg substitutes. The effects of these substitutions on the stability, textural and rheological characteristics of mayonnaise were investigated. According to the results, DWGF can be used as an egg yolk substitute in mayonnaise. Combining DWGF and XG as egg yolk substitute, improved the stability, textural and rheological properties. Mayonnaise with 100% egg yolk replacement showed the hardest structure, while the lowest firmness value was obtained in the control containing 100% egg yolk. Also, the highest adhesiveness value occurred in the sample with 100% DWGF. The thixotropic behavior was observed for all investigated mayonnaise samples over the all ranges of the studied shear rate (0.05-450/sec). Furthermore, the highest content of consistency coefficient value was observed in the sample with 100% DWGF and 0.2% XG. Therefore, it can be concluded that low-cholesterol mayonnaise with proper stability, textural and rheological characteristics are achievable by applying of the desirable combination of DWGF and XG.

대체 감미료를 활용한 저당 유자 시럽 제조 및 이화학적 특성 조사 (Production Process and Physiochemical Characterization of Low-sugar Yuzu Syrup)

  • 박윤하;이보배;임애은;조정용;남승희
    • 한국식품영양학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.67-79
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    • 2024
  • Yuzu (Citrus junos) undergoes traditional processing to create preserved yuzu with a sugar content of 50%. This study aimed to produce low-sugar yuzu syrup using artificial or natural sweeteners instead of sugar. Among artificial sweeteners, maltitol showed minimal browning and lack of deposition at high temperatures. The addition of xanthan gum (0.2%) and carboxymethyl cellulose (0.2%) resolved the issue of layer separation and viscosity decrease of yuzu syrup. Alternatively, grain syrup, a natural sweetener, improved viscosity and homogeneity without the additives. Yuzu syrups were developed using yuzu juice and preserved yuzu, with maltitol (20~40%) or grain syrup (50~70%) as the sweetener. Yuzu syrups containing 35% maltitol (M35) or 55% grain syrup (G55) had less than 5% and 10% free sugar, respectively. These syrups exhibited taste patterns similar to commercial yuzu syrup in analysis using an electronic tongue. Furthermore, M35 and G55 contained yuzu flavonoids at concentrations of 19.82 mg/g and 24.09 mg/g, respectively. Antioxidant activity (DPPH, ABTS radical scavenging) of M35 and G55 was equivalent to 10.55, 17.59 mg/100 g of Vitamin C and 97.39, 33.92 mg/100 g of Vitamin C, respectively. Consequently, M35 and G55 offer promising alternatives to preserved yuzu, providing low-sugar yuzu syrups enriched with functional ingredients.

연하보조식 점도 조절 가이드를 위한 국과 음료류의 점도증진제 첨가 조건 설정 (Study on Setting the Amount of Thickening Agent in Soup and Beverages as a Guide for Modifying the Viscosity of Dysphagia Diets)

  • 이지현;육동현;김미현
    • 대한영양사협회학술지
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    • 제30권1호
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    • pp.11-28
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    • 2024
  • This study aimed to establish the optimal amount of thickening agent for the appropriate viscosity in soups and beverages, which are part of the dysphagia diet. The soups were bean sprout soup and soybean paste soup; the beverages were orange juice, regular milk, and low-fat milk; the thickening agent was one type of xanthan gum product. After adding the thickening agents (from 1 g to 5 g per 200 mL of the test food), syringe tests were conducted over time (5, 10 and 15 minutes) to verify the effects of the amount of thickening agent added per sample and the time between addition and achieving the resulting viscosity, and to establish the optimal addition conditions to reach IDDSI levels 1, 2, and 3 of the dysphagia diet. Water (based on 200 mL) was used as the standard control. These results provide a useful basis for customized diets based on the patient's dysphagia severity. On the other hand, this study is limited by including only liquid foods in the dysphagia diet and one type of xanthan gum-based thickening agent. Therefore, it is necessary to conduct continuous research, based on the study results, to modify the viscosity of the dysphagia diet using various thickening agents and foods and prevent nutritional deficiencies by managing the diet according to the patient's swallowing ability.

Hydrocolloid의 첨가가 밀가루 반죽의 특성에 미치는 영향 (Effects of hydrocolloids on wheat flour rheology)

  • 임경숙;황인경
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.203-209
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    • 1999
  • 여러가지 종류의 hydrocolloid를 0.005%, 0.01%, 0.02% 수준으로 첨가하여 면제조를 위한 밀가루 반죽의 성질을 살펴본 결과, 색도에 있어서는 hydrocolloid 첨가에 따라 모두 L값은 감소하면서 b값은 증가하는 경향을 보였다. 첨가수준이 높아질수록 효과는 크게 나타났으며, alginate, guar, locustbean등이 원래의 반죽과 비슷하거나 약간의 개선효과를 보였다. 호화도 양상에 있어서는 호화개시온도에는 영향이 없었으나, 최고점도는 carrageenan, xanthan이 증가하였고, guar는 별다른 영향을 보이지 않았다. 점도붕괴도는 carrageenan, guar, xanthan에서 증가하였고, 노화도는 carrageenan, guar, locustbean, xanthar에서 모두 증가하였다. 텍스쳐측정 결과 hydrocolloid첨가에 따라 견고성은 증가하였고 탄성은 guar, locustbean만이 감소하지 않았다. 이차인자인 검성은 carrageenan, CMC, guar, locustbean의 0.002%에서, 씹힘성은 CMC, guar의 0.002%에서 증가하였다. 절단력은 농도수준이 높아질수록 증가하였고, 그 효과는 guar에서 현저하였다. 이상의 결과로 볼 때, 면류의 품질에 있어 색도 및 견고성, 응집성 및 탄력성이 중요하고 우리나라 사람들의 국수에 대한 선호도는 탄력성이 크고 쫄깃쫄깃한 성질과 탄력성이 크면서도 부드러운 성질의 면에 대해 크다는 것을 고려해보면 견고성, 검성, 씹힘성의 증가가 큰 guar와 locustbean이 가장 국수의 성질에 바람직한 영향을 줄 것으로 사료되며, 이에 따라 반죽의 성질뿐 아니라 실제 국수를 만들었을 때 텍스쳐 변화와 관능평가등에 대한 더 많은 연구결과가 필요할 것으로 생각된다. 0.4 cm 깊이의 선량이 94%, 94%로 가장 이상적으로 관찰되었다. 보여 주었다. in vivo상에서 흰쥐를 이용한 항피로효과 실험을 위하여 양파 농축물과 마늘 농축물을 각각 사료 500 g당 양파, 마늘의 양으로 10 g, 5 g, 2.5 g을 첨가하여 실험에 사용하였고, 양파음료는 음료 그대로를 음용수 대신에 사용하여 흰쥐의 유영시간을 실험한 결과 사료 500g당 양파 2.5g 첨가시 13%의 감소를 보여 주었으나 5g 첨가시는 대조군과 거의 같은 유영시간을 나타내었고 109g 첨가시는 57%의 증가를 나타내었다. 마늘에 있어서도 이와 유사한 실험결과를 보여 주었으며 2.5g 첨가시 26%의 감소를 5g 첨가시는 12%의 증가를 보여주었고 10g 첨가시는 59%의 증가를 보여주었다. 특히 양파음료는 가장 높은 효과인 72%의 증가를 보여 주었는데 이는 양파의 효능과 더불어 감미제로 사용된 당류의 영향이 아닌가 사료된다.례음식과 상차림에 대한 중요성에 대한 인식은 비교적 높은 편이나 알고 있으며 행하는 정도는 몇몇 상차림을 제외하고는 많은 상차림에 대하여 낮았음을 볼 수 있었다. 집안의 여러 가지 풍속과 생활습관, 음식솜씨들을 친정어머니와 시어머니를 통하여 물려받는다는 것을 알 수 있었는데 이러한 맥락에서 다양한 문화와 함께 살고 있는 재미 2세들의 한국 전통음식문화의 계승은 어려움이 많으리라 사료된다. 주부 자신들의 전통음식에 대한 진정한 이해와 함께 우리음식의 뿌리를 내리고 외국음식과 조화를 이루어 나가도록 하는 적극적인 노력이 필요할 것이다. 그러므로 또한 재미한인 사회에서의 한국전통음식에 대한 홍보, 교육 강화와 함께 재미교포들 모두 관심과 실행이 촉구되어져야 하겠다., ‘아니오’의 경우 무학(44.1%)이 다른 집단에 비하여 상대적으로 가장 높은 비율을 차지하였다.

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첨가물이 냉동반죽의 품질향상에 미치는 영향 (Effects of Additives on the Improvement of Frozen Dough Quality)

  • 이영춘;정형원;윤석권
    • 한국식품과학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.217-225
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    • 2004
  • 본 연구에서는 냉동반죽의 제조시 발생하는 효모 및 글루텐 조직의 물리 화학적 손실로 인한 제품의 품질손실을 효과적으로 억제 예방 할 수 있는 첨가물로서 ascorbic acid, L-cysteine, SSL을 선택하고, 이 첨가물들의 최적 배합비율을 반응표면 분석법을 통하여 도출해 냈다. 그 결과로 ascorbic acid 160.4ppm, L-cysteine 63.1ppm, SSL 0.6%를 첨가하여 냉동반죽을 제조하였을 때 빵의 경도와 관능검사결과 대조구와 매우 유사한 물성을 보여주었다. 선정된 최적배합비율에 xanthan gum 0.3%(formula A)과 Ultra tex-3 5%(formula B)를 첨가한 반죽의 물성을 Farinograph를 통해 측정하였다. 두 처리구 모두 대조구에 비해 안정도가 떨어지는 경향이 나타났으나, development time이 대조구에 비해 짧고 수분흡수율이 높아 이를 이용하여 냉동반죽을 제조할 경우 빵의 부피와 조직에 유익한 효과를 줄것이라고 예상되었다. 냉동반죽을 $-20^{\circ}C$에서 냉동저장시 2주가 경과하면서 대조구의 pH와 총산도가 급격히 변화하기 시작하여 4주 경과 후부터 반죽의 품질특성과 빵의 품질특성모두 급격히 저하되기 시작하였다. 이와는 대조적으로 선정된 formula A와 B는 10주간의 냉동저장기간 동안 반죽 및 빵의 품질 변화가 적고 일정한 품질을 유지할 수 있는 것을 보여주었다. 이상과 같이 연구결과 선정된 ascorbic acid, L-cysteine, SSL, xanthan gum 및 Ultra tex-3 등의 최적배합 비율은 냉동반죽의 저장과정에서 발생할 수 있는 본질적인 문제점들을 효과적으로 극복함으로서 제빵제조시 우수한 품질특성을 갖는 냉동반죽을 제조할 수 있을 것이라 사료된다.이었다. 관능검사 결과 $10^{\circ}C$에서 30일 저장한 초고압처리구가 신맛과 쓴맛이 적고 단맛과 종합적인 기호도가 높아 가장 우수한 품질을 나타내었다.accase의 활성이 나타나지 않았다. 저해제의 영향을 조사한 결과, 일반적으로 구리를 포함하는 단백질의 저해제인 $NaN_{3}$, TGA, DDC를 일정농도로 처리한 실험구에서는 효소의 활성이 완전하게 억제되었으며, p-coumaric acid와 EDTA 처리구에서는 효소의 활성이 억제되지 않았다. 한국산 주걱송편버섯 SCH-3 균주로부터 생산되는 laccase의 N-말단의 아미노산의 서열은 P. coccineus의 laccase와 호주에서 분리 동정된 P.cinnabarinus PB의 laccase와 94%가 같았다.적 특성치 중에서 경도와 씹힘성은 염도와 양의 상관을, 관능적 특성치중에서 전반적인 수용도는 감칠맛과 전반적인 맛에 대한 수용도와 양의 상관을 나타내었다(p<0.05). 적었고 자당(蔗糖)은 칠복(七福)이 가장 많고 원기(元氣)가 가장 낮았으며 가용성전당(可溶性全糖)은 유심(琉心)이 가장 많고 천미(千美)가 가장 적었다. 3. 전단백질함량(全蛋白質含量)은 수원(水原) 147호(號)가 가장 높고 유심(琉心)이 가장 낮았으며 가용성단백질함량(可溶性蛋白質含量)은 칠복(七福)이 가장 높고 유심(琉心)이 가장 낮았으며 전단백질함량(全蛋白質含量)과 수용성단백질함량(水溶性蛋白質含量) 간(間)의 차이(差異)도 각각(各各) 상이(相異)하였다.& Inner part)의 순서등 5품종을 선정하였다. B. 숙성온도별 영향으로서 실온 $24{\sim}25^{\circ}C,\;30^{\circ}C,\;45^{\circ}C$ 별로 각 fine spirit에 oak chip을 넣고 숙성시킨

첨가물이 냉장 중 생강 다대기의 품질특성에 미치는 영향 (Effects of Additives on Quality Attributes of Minced Ginger During Refrigerated Storage)

  • 최민식;김동호;이경혜;이영춘
    • 한국식품과학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.1048-1056
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    • 2002
  • 생강다대기의 저장중 가스 발생량의 변화를 살펴보면 무처리구는 가스가 급격하게 증가 하였지만 단독처리구와 종합처리구는 가스발생량이 경미하였다. 고액분리의 정도는 xanthan gum을 첨가한 단독처리구와 종합처리구가 고액분리에 대한 안정성을 나타내었으며 ${\Delta}E$값은 종합처리구가 저장 120일이 경과하여도 1.87에서 2.99사이로 저장 초기와 큰 차이를 보이지 않아 가장 안정적이었다. 다대기 제품의 저장중 pH 변화는 종합처리구만이 안정적인 경향을 나타내었고, 모든 처리구들의 총 유기산 함량 변화는 저장기간이 길어질수록 증가하는 경향을 보였으며, 이것은 유기산 중 lactic acid의 현저한 증가에 의한 것으로 나타났으며 무처리구와 비교하여 종합처리구는 증가율이 억제되어 저장 60일까지 가장 안정적이었다. 저장기간 동안의 유리 아미노산 함량 변화는 저장기간이 길어질수록 감소하는 경향을 나타내었지만 종합처리구는 일정한 수준을 유지하였고, 처리구별 총 유리당 함량의 감소율은 무처리구 > 종합처리구 > L-cysteine 처리구 > sodium bisulfite 처리구 순으로 증가하였다. 다대기 제품의 저장기간에 따른 관능적 특성으로 색깔, 이취, 전체적인 선호도는 종합처리구가 가장 우수한 제품으로 평가되었고, 저장 중 무처리구와 종합처리구간의 지방산 조성차이는 나타나지 않았다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 생강 다대기를 $5^{\circ}C$에서 장기 저장하면서 발생하는 갈변, 가스발생, 고액분리 등을 효과적으로 억제하기 위해서는 갈변억제제인 L-cysteine 0.2%, 가스발생억제제인 sodium benzoate 0.1%와 NaCl 2% 그리고 고액분리억제제인 xanthan gum 0.1%를 단독으로 처리하는 것보다 이들 첨가물들을 혼합하여 종합적으로 처리하는 것이 우수한 품질의 생강 다대기를 제조, 유통하는데 필요하였다.

식이섬유의 물리화학적 특성 (Physicochemical Properties of Dietary Fibers)

  • 황재관
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.715-719
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    • 1996
  • Dietary fibers consist mostly of complex carbohydrates such as cellulose, hemicelluloses and pectins, and also included are carbohydrate-based gums or hydrocolloids exampled as alginate, carrageenan, galactomannan xanthan, etc. Due to structural diversity, dietary fibers can be classified by various ways i.e., source, plant function, solubility, charge and topology. Understanding on the plant cell wall structure is of primary importance, since physicochemical properties of dietary fibers are dependent on the existence patterns in the cell wall. Depending on the four distinct observational dimensions, the physical parameters of dietary fibers were discussed in terms of raw sources, bulky & complex plant cell wall materials, individually separated hydrocolloid materials and specifically designed materials. Each existence state possesses the distinct physical parameters governing a variety of physiological properties of dietary fibers.

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수용성 식이섬유소의 점도가 혈당강하에 미치는 영향 (The Relationship between Viscosity of Soluble Dietary Fiber and their Hypoglycemic Effects)

  • 김은희
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제29권6호
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    • pp.615-621
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    • 1996
  • Experiments were carried out in humans to assess the relationship between viscosity and post-prandial glucose response of soluble fibers. Eight(3 male and 5 female) healthy individuals were tested for their glucose response after taking control meals or 3 test fiber meals of different viscosities. Meal viscosity of the test food was adjusted to be between 200 and 70, 000 cps. There was a significant increase in post-prandial glucose response(p=0.01) in control meals by solely increasing the volume of water. Fiber with the highest viscosity konjac mannan demonstrated the lowest relative glucose response(70.1$\pm$6.6), followed by medium viscosity xanthan (79.3$\pm$8.7)and low viscosity psyllium (86.3$\pm$10.5). The difference is significant at the level of p<0.05. However, no significant difference in relative glucose response of the same fiber was found when the 4 levels of water were added to make different meal viscosity of each fiber (p=0.476). This result suggested that hypoglycemic action of soluble dietary fibers is related to fiber viscosity rather than meal viscosity.

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The effects of polymers and fly ash on unconfined compressive strength and freeze-thaw behavior of loose saturated sand

  • Arasan, Seracettin;Nasirpur, Omid
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제8권3호
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    • pp.361-375
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    • 2015
  • Constructions over soft and loose soils are one of the most frequent problems in many parts of the world. Cement and cement-lime mixture have been widely used for decades to improve the strength of these soils with the deep soil mixing method. In this study, to investigate the freeze-thaw effect of sand improved by polymers (i.e., styrene-acrylic-copolymer-SACP, polyvinyl acetate-PVAc and xanthan gum) and fly ash, unconfined compression tests were performed on specimens which were exposed to freeze-thaw cycles and on specimens which were not exposed to freeze-thaw cycles. The laboratory test results concluded that the unconfined compressive strength increased with the increase of polymer ratio and curing time, whereas, the changes on unconfined compressive strength with increase of freeze-thaw cycles were insignificant. The overall evaluation of results has revealed that polymers containing fly ash is a good promise and potential as a candidate for deep soil mixing application.