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난소화성 전분 제조공정의 최적화 및 이화학적 특성 연구
한명륜(Myung-Ryun Han),김우경(Woo-Kyoung Kim),강남이(Nam-E Kang),이수정(Soo-Jung Lee),김명환(Myung-Hwan Kim) 한국식품영양과학회 2003 한국식품영양과학회지 Vol.32 No.8
아밀로오스 함량이 22%인 일반 옥수수전분과 아밀로오스 함량이 46%인 고아밀로오스 옥수수 전분을 이용하여 난소화성 전분의 제조과정 중 가열온도, 수분함량, 저장온도 및 가열-냉각회수 인자들이 난소화성 전분생성율에 미치는 영향을 반응표면분석법으로 분석한 결과 고아밀로오스 옥수수 전분이 옥수수 전분에 비하여 높은 난소화성 전분의 생성율을 나타내었다. 본 실험조건에서 고아밀로오스 옥수수 전분의 난소화성 전분 생성 최적 제조조건은 6회의 가열-냉각, 20℃의 저장온도, 108℃의 가열온도 및 67%의 수분함량이었으며 생성율은 25% 수준이었다. 난소화성 전분의 제조시 영향을 미치는 순서는 가열-냉각회수, 수분함량, 가열온도, 저장(냉각)온도 순이었다. 난소화성 전분의 제조과정에서 전분입자의 파괴 및 다공성 망상구조를 보였으며 비표면적의 증가와 평균직경의 감소현상이 나타났고 열처리에 의하여 색깔은 어두워지고 노란색상의 증가를 보였다. 가열-냉각 과정에서 옥수수 전분의 경도, 응집성, 탄력성 및 껌성의 감소현상이 두드러졌다. As a result of resistant starch yield depending on heating temperature, moisture content, storage temperature and heating-cooling cycle with RSM (response surface methodology), high amylose corn starch (46%) was appeared higher than normal corn starch in the yield (22%). At the high amylose corn starch, optimum conditions for resistant starch formation were 6 times of heating-cooling cycle, 108℃ heating temperature and 67% moisture content at the 20℃ storage temperature, which resulted in 25% yield with these experiment conditions. Affecting factor for the resistant starch formation was arranged according to heating-cooling cycle, moisture content, heating temperature and storage temperature. Raw corn starch granule was destructive and appeared a porous reticular structure by the resistant starch formation. Color became dark and increased yellowness by caramelization during heating processing. Heating-cooling processing was the result of decreased hardness, cohesiveness, springiness and gumminess.
한명륜(Myung-Ryun Han),김명환(Myung-Hwan Kim) 한국식품영양과학회 2005 한국식품영양과학회지 Vol.34 No.5
본 연구는 물리적 전분 변성방법으로서 유체전단 균질기와 초음파 균질기를 이용하여 쌀 전분의 크기 감소로 인한 물리적 변성 쌀 전분의 이화학적 특성을 분석하는데 있다. 물 대 전분의 비가 5:1이고, 20,500 rpm 조건의 유체전단 균질기와 5초의 파동과 40 ㎑의 주파수조건의 초음파 균질기로 각각 10분간 처리하였을 때 생전분과 호화전분의 크기를 1/3수준으로 줄일수 있었으며 동시에 균질화시킬 수가 있었다. 균질화된 전분과 균질화된 호화전분은 대조구에 비하여 높은 값의 비표면적, 광투과도, 용해도 및 팽윤력을 나타내었으며, 매우 큰 폭의 겉보기 점도 감소를 보였다. 반면에, 초음파 균질기로 처리한 변성전분의 호화과정은 대조구에 비하여 어려웠으나 유체전단 균질기의 경우는 대조구와 비슷하였다. The objectives of this research were to analyze physicochemical properties of physically modified rice starch which was prepared by hydro-shear homogenizer and ultrasonic homogenizer. The 5:1 of water to starch ratio, 20,500 rpm of hydro-shear homogenizer, and 5 sec of pulse and 40 ㎑ of frequency of ultrasonic homogenizer, which were operated for 10 min. The 1/3 of size reduction of raw rice starch and gelatinized rice starch, and reduced of particle size were achieved by above processing conditions. The homogenization of raw rice starch and gelatinized rice starch were higher values of specific area, transmittance, solubility and swelling power than control. While, these had lower value of apparent viscosity than control. In raw rice starch, the gelatinization characteristics of ultrasonic homogenizer treated rice starch had some higher values of gelatinization temperature, peak temperature and enthalpy than those of control. While, those of hydro-shear homogenizer treated rice starch had similar values to those of control.
초미세분쇄를 이용한 옥수수 변성전분의 물리적 특성 변화 구명
한명륜 ( Myung Ryun Han ),김애정 ( Ae Jung Kim ),장문정 ( Moon Jeong Chang ),이수정 ( Soo Jeong Lee ),김희선 ( Hee Sun Kim ),김명환 ( Myung Hwan Kim ) 한국산업식품공학회 2009 산업 식품공학 Vol.13 No.4
본 연구는 초미세분쇄기술을 이용하여 옥수수전분의 입자구조파괴가 이루어졌을 때 분자구조적, 물리적 변화가 어떻게 이루어지는지를 구명하고자 하였다. 초미세 분쇄처리 후 옥수수전분의 평균직경은 약 50% 감소가 이루어졌으며 비표면적은 567% 증가하였다. 초미세분쇄처리 전·후의 옥수수전분에 대한 분자량분포를 GPC로 측정한 결과 분쇄 후 저분자량의 Peak II의 면적이 21.0%에서 86.5%로 상승하였다. 손상전분 함량은 각각 9.63%와 83.57%로 초미세분쇄처리에 의하여 크게 증가하였다. 옥수수전분의 경우는 겔(gel)을 형성하였으나 초미세분쇄처리 후에는 전분의 분쇄과정에서 전분입자파괴와 아울러 옥수수전분의 분자량이 저분자화 되면서 겔 형성능력이 크게 저하되었다. This study was performed to analyze changes in the molecular structural and physical properties of modified corn starch, in which particle structure was broken using high impact planetary mill and ultra fine pulverizing techniques. The average diameter and specific surface area of the modditied corn starch after pulverization decreased 50% and increased 567%, respectively. Content of low molecular substances mersured using gel permeation chromatography (GPC) increased from 21.0% to 86.5% after pulverizing corn starch. Damaged starch content also increased from 9.63% to 83.57% after pulverizing corn starch. After pulverization, gel formation capacity corn starch was reduced compared to that of control by structure breakdown.