전분/펙틴 블렌드 필름의 기계적 물성 및 산소 투과도 연구

서석훈 ( Seo Seog Hun ),정세환 ( Jeong Se Hwan ),김성철 ( Kim Seong Cheol ),김봉식 ( Kim Bong Sig ),신용섭 ( Sin Yong Seob ),이태진 ( Lee Tae Jin ),장상희 ( Jang Sang Hui ),신부영 ( Sin Bu Yeong ) 한국공업화학회 2003 공업화학 Vol.14 No.8

생분해성 및 수용성이며 식용 가능한 펙틴/전분 필름을 제조하여 기계적, 열적 특성, 흡습성 및 산소 투과도를 조사하였다. 필름의 인장 강도와 탄성률은 전분의 함량이 증가할수록 감소하였고, 신장률은 거의 영향이 없었다. 가소제 글리세롤의 함량이 증가할수록 인장 강도와 탄성률은 급격히 감소하나, 신장률은 조금 증가하였다. 높은 상대습도에 노출된 필름의 경우 탄성률과 인장 강도는 감소하였고, 신장률은 증가하였다. 흡수율은 글리세롤의 함량에 따라 변하지만, 펙틴/전분 비에 따라서는 큰 변화가 없었다. 펙틴/전분 블렌드 필름의 혐기성 생분해도는 전분의 함량이 증가할수록 증가하였다. 펙틴/전분 블렌드 필름의 산소 투과도는 전분의 함량이 증가할수록 산소 투과도는 높아졌으며, 가소제로 사용된 글리세롤의 양이 증가할수록 산소 투과도는 증가하였다. Mechanical and thermal properties, waterabsorption, and anaerobic biodegradability of pectin/starch blend film were observed. Tensile properties of pectin/starch blend films were strongly affected by the amount of glycerol and the ratio of pectidstarch. Tensile strength and modulus decreased as the content of glycerol increased while, the elongation at break increased. Water absorption of pectin/starch blend films was much affected by the amount of glycerol, where as the effect of pectidstarch content ratio on the water absorption property was not much. Biodegradability of film under anaerobic condition increased with increasing starch content. Oxygen permeability of pectin/starch blend films increased as the contents of starch and glycerol increased.

호박 과피로부터 추출한 펙틴의 물리화학적 특성

이영미,김승기,박지원,어중혁 한국산업식품공학회 2012 산업 식품공학 Vol.16 No.4

호박과피는 과육에 비해 매우 높은 16%의 식이섬유를 함유하고 있었고, 이로부터 분리된 호박과피펙틴은 53%의 galactuonic acid를 함량을 나타내었으나, 타 펙틴에 비해 매우 높은 메틸기를 함유한 high methoxyl pectin(HMP)로 확인되었다. 또한 0.34%의 낮은 수준이나, 일부 아세틸기를 함유하고 있어, 기존의 펙틴질과 차별화될 수 있는 구조적 특징을 보유하고 있었다. 담즙산과의 결합능에 있어서는 다른 펙틴질에 비해 비교적 높은 9%의 결합능을 보여, 식품 소재로서의 우수한 특성을 보유하고 있어 향후 식품 소재로서의 개발이 가능할 것으로 판단되었다. Pectins were isolated from pumpkin peel with hot-acid extraction method and the physicochemical properties were determined including molecular weight distribution, galacturonic acid content, degree of methylation & acetylation and bile acid binding capacity in vitro. Pumpkin peel contained higher dietary fiber (16%) compared to the pumpkin flesh. Pectins prepared from pumpkin peel had 53% of galacturonic acid, whereas showed relatively higher degree of methylation (86.5%) with some degree of acetylation as well, which was distinct from commercial citrus peel pectin. In addition, bile acid binding capacity of pumpkin peel pectins was investigated in vitro and around 9% of taurocholic acid was bound in a model system, which indicated the possible health promoting effect of pumpkin dietary fiber.

호박 과피로부터 추출한 펙틴의 물리화학적 특성

이영미 ( Young Me Lee ),김승기 ( Seung Ki Kim ),박지원 ( Ji Won Park ),어중혁 ( Joong Hyuck Auh ) 한국산업식품공학회 2012 산업 식품공학 Vol.16 No.4

호박과 피는 과육에 비해 매우 높은 16%의 식이섬유를 함유하고 있었고, 이로부터 분리된 호박과 피펙틴은 53%의 galactuonic acid를 함량을 나타내었으나, 타 펙틴에 비해 매우 높은 메틸기를 함유한 high methoxyl pectin(HMP)로 확인되었다. 또한 0.34%의 낮은 수준이나, 일부 아세틸기를 함유하고 있어, 기존의 펙틴질과 차별화될 수 있는 구조적 특징을 보유하고 있었다. 담즙산과의 결합능에 있어서는 다른 펙틴질에 비해 비교적 높은 9%의 결합능을 보여, 식품 소재로서의 우수한 특성을 보유하고 있어 향후 식품 소재로서의 개발이 가능할 것으로 판단되었다. Pectins were isolated from pumpkin peel with hot-acid extraction method and the physicochemical properties were determined including molecular weight distribution, galacturonic acid content, degree of methylation & acetylation and bile acid binding capacity in vitro. Pumpkin peel contained higher dietary fiber (16%) compared to the pumpkin flesh. Pectins prepared from pumpkin peel had 53% of galacturonic acid, whereas showed relatively higher degree of methylation (86.5%) with some degree of acetylation as well, which was distinct from commercial citrus peel pectin. In addition, bile acid binding capacity of pumpkin peel pectins was investigated in vitro and around 9% of taurocholic acid was bound in a model system, which indicated the possible health promoting effect of pumpkin dietary fiber.

Utilization of by-products of Hibiscus sabdariffa L. as alternative sources for the extraction of high-quality pectin

R. M. Esparza-Merino,M. E. Macı´as-Rodrı´guez,E. Cabrera-Dı´az,A. J. Valencia-Botı´n,Y. Estrada-Giro´n 한국식품과학회 2019 Food Science and Biotechnology Vol.28 No.4

The by-products of Hibiscus sabdariffa L. (HsL), obtained after soaking or decoction of the calyces ofColima and Sudan cultivars, were used for pectin extraction. After soaking, the wastes of both cultivars gave higheryields of pectin than those obtained by decoction. Thepectin of the wastes by soaking presented high methoxylgroups, galacturonic acid content, viscosity and gellingcapacity. Pectin of this treatment also exhibited bands inthe regions of 1750 cm-1 and 1630 cm-1 that representsthe C=O stretching vibrations of methyl ester and theamounts and degree of esterification of the HsL pectin. Interestingly, the pectin retained the typical red color offresh HsL calyces. The amounts of anthocyanins andascorbic acid of pectin did not show effects againstpathogenic microorganisms. Nonetheless, pectin of theSudan HsL wastes obtained by soaking, exhibited higherproperties than those of the citric pectin, thus, demonstratingits potential for industrial applications.

Pectin- and gelatin-based film: effect of gamma irradiation on the mechanical properties and biodegradation

Jo, Cheorun,Kang, Hojin,Lee, Na Young,Kwon, Joong Ho,Byun, Myung Woo Pergamon 2005 Radiation physics and chemistry Vol.72 No.6

<P><B>Abstract</B></P><P>Agricultural by-products, pectin and gelatin, were used to prepare a biodegradable film. The film casting solution including the pectin and gelatin was irradiated at 0, 10, 20, and 30kGy to investigate the irradiation effect on the mechanical properties of the film. The tensile strength of the 10kGy-irradiated film was the highest among the treatments but the elongation at break, water vapour permeability, and swelling ratio were the lowest. Hunter color <I>L</I><SUP>*</SUP>- and <I>a</I><SUP>*</SUP>-values decreased but the <I>b</I><SUP>*</SUP>-value increased as the irradiation dose increased. The total organic carbon content produced from the <I>Paenibacillus polymyxa</I> and <I>Pseudomonas aeruginosa</I> also showed that the film of 10kGy-irradiated was lower than those of 0, 20, and 30kGy-irradiated films. In conclusion, irradiation of the film casting solution at 10kGy increased the mechanical properties of the pectin and gelatin based film. To manufacture the film by agricultural by-products, however, the irradiation dose of the film casting solution should be determined to achieve better mechanical properties.</P>

Physical Properties of Irradiated Pectin-based Film and Its Biodegradability by Paenibacillus polymyxa and Pseudomonas aeruginosa

Cheorun Jo,Ho Jin Kang,Na Young Lee,Yeung Ji Kim,Myung Woo Byun 한국식품과학회 2004 Food Science and Biotechnology Vol.13 No.6

과일 껍질의 펙틴과 해조류의 알긴산을 이용한 생분해성 플라스틱 제조 및 특성 분석

남윤해,조강성,신지륜,김미란 한국과학영재교육학회 2024 과학영재교육 Vol.16 No.1

본 연구에서는 환경 보호 및 지속 가능한 발전을 위해 버려지는 과일 껍질에서 추출한 펙틴과 생산성이 높은 해조류에서 얻은 알긴산을 활용한 비식용 작물 기반 포장재 형태의 생분해성 플라스틱을 제조하고 기계적⋅화학적 성질 분석 실험을 수행하였다. 계산화학을 이용해 선행연구에서 사용한 칼슘과 아연 이온 중 펙틴, 알긴산과의 결합친화도 평균값이 더 높은 아연 이온을 고화할 금속이온으로 선정하고 펙틴과 알긴산의 조합을 달리해 다섯 종류의 생분해성 플라스틱을 제조했다. 그후 인장 실험, 내화학성 실험을 통해 최적의 기계적⋅화학적 성질을 가진 펙틴과 알긴산 조합을 탐색했다. 그 결과 [펙틴 4g, 알긴산 4g], [펙틴 2g, 알긴산 6g] 조합이 선행연구에서 제시한 [알긴산 8g]보다 기계적 성질과 화학적 성질 모두 우수한 것으로 나타났다. 따라서 알긴산만 사용하는 것보다 알긴산과 펙틴을 25∼50% 정도 혼합하여 포장재 형태의 생분해성 플라스틱을 제조할 때 기계적 성질과 화학적 성질이 더 우수할 것으로 보인다. In this study, biodegradable plastics in the form of non-edible crop-based packaging materials utilizing pectin extracted from discarded fruit peels and alginic acid obtained from highly productive algae were prepared and subjected to mechanical and chemical characterization experiments for environmental protection and sustainable development. Using computational chemistry, zinc ions with higher average binding affinity to pectin and alginate were selected as the metal ions to be solidified among calcium and zinc ions used in previous studies, and five types of biodegradable plastics were prepared by varying the combination of pectin and alginate. The results showed that the combinations of [4g pectin, 4g alginic acid], [2g pectin, 6g alginic acid], and [2g pectin, 6g alginic acid] had better mechanical and chemical properties than [8g alginic acid], which was suggested in previous studies. Therefore, it seems that biodegradable plastics with 25∼50% alginic acid and pectin have better mechanical and chemical properties than alginic acid alone.

유자펙틴 추출물을 첨가한 요구르트의 이화학적, 미생물학적, 유변학적 및 관능적 품질 특성

윤미라(Mi-Ra Yoon),서정윤(Jeong-Yun Seo),유가은(Ga-Eun Ryu),김연호(Yeon-Ho Kim),서문초(Moon-Cho Seo),장윤혁(Yoon Hyuk Chang) 한국식품영양과학회 2016 한국식품영양과학회지 Vol.45 No.4

유자의 이용성을 높이기 위해 유자펙틴 추출물을 첨가한 요구르트를 제조하여 이화학적 특성을 평가하였다. 본 연구에서 추출된 유자펙틴 추출물의 uronic acid 함량은 53.93%였다. 유자펙틴 추출물 첨가 요구르트의 이화학적 특성 실험에 따르면 실험군의 pH는 4.3으로 나타났으며 실험군의 유산균 수는 식품공전에 명시된 요구르트 제조 기준에 적합하였다. 정상유동 특성의 경우 유자펙틴 추출물 첨가 요구르트의 n값은 1보다 낮은 범위(n=0.33~0.44)에 있어 shearthinning 유체 특성이 있었다. 점조도 지수, 겉보기 점도의 경우 대조군보다 모든 유자펙틴 추출물 첨가 요구르트가 유의적으로 높았다. 동적 점탄성의 경우 저장탄성률(G")과 손실탄성률(G"")은 주파수가 증가함에 따라 유의적으로 증가하였고, G"의 수치가 G""보다 뚜렷하게 높았다. 유자펙틴 추출물 첨가 요구르트의 복소점도 값은 대조군보다 유의적으로 높았으며, 점성적 성질에 비해 탄성적 성질이 더욱 우세하였다. 또한 유자펙틴 추출물 첨가 요구르트는 약한 겔과 같은 구조적 성질을 가지고 있었다. 결과적으로 유자펙틴 추출물 첨가가 요구르트의 점탄성에 영향을 줄 수 있음을 확인하였다. 소비자검사에서도 실험군의 기호도가 더 높은 것으로 보아 우수한 품질임을 알 수 있었다. 따라서 유자를 이용한 후 버려지는 유자껍질에서 펙틴을 추출하여 요구르트 제조에 첨가함으로써 향후 친환경적이며 고부가가치 요구르트 제조가 가능할 것으로 생각한다. This study investigated the effects of Yuza pectin extract (0, 0.1, 0.15, and 0.2%, w/v) on the physicochemical, microbial, rheological, and sensory properties of yogurt. Pectin extract was extracted from Yuza peel by using citrate after juicing the flesh. The total sugar content of Yuza pectin was 89.07%. The pH of Yuza pectin extract-added yogurt was 4.43. All Yuza pectin extract-added yogurt samples showed shear-thinning flow behaviors (n=0.33∼0.44). The values for apparent viscosity (0.34∼0.47 Pa・s), consistency index (4.48∼10.25 Pa・s<SUP>n</SUP>), yield stress (6.56∼17.61 Pa), storage modulus (47.96∼75.21 Pa), and loss modulus (19.79∼26.06 Pa) for 0.1∼0.2% (w/v) Yuza pectin extract-added yogurt were considerably higher than those of the control. These result indicated that Yuza pectin extract could enhance steady and dynamic shear rheological properties of yogurt. The sensory scores of Yuza pectin extract-added yogurt were higher than those of the control.

생장단계별 배 과육에서 추출된 펙틴의 이화학 특성 및 포도당 흡수 저해 효과

장선(Xian Zhang),이범수(Fan-Zhu Lee),은종방(Jong-Bang Eun) 한국식품과학회 2008 한국식품과학회지 Vol.40 No.5

상품성이 낮은 배의 부가가치 증대와 배 펙틴의 산업적 이용을 위한 목적으로 생장시기에 따라 배 과육에서 펙틴을 추출하여 그 특성을 조사하였다. 산처리법에 의한 펙틴의 추출수율은 배 과실이 성숙됨에 따라 감소하였고 유과로부터 추출한 펙틴의 L<SUP>*</SUP>값은 미숙과나 성숙과에서 추출한 펙틴의 L<SUP>*</SUP>값에 비하여 낮았고 a<SUP>*</SUP>값과 b<SUP>*</SUP>값은 더 높았다. 순도는 22.77-43.07%로 비교적 낮았고 메톡실함량은 3.44-6.73%, DE값은 21.08-41.25%로 저메톡실펙틴이었으며 품종내 성숙과에서 추출한 펙틴의 메톡실함량이 가장 높았다. 고유점도는 1.90-3.81 dL/g이었고 포도당 흡수 지연효과는 약 30% 혹은 그 이상으로 비교적 높은 효과를 보였다. 메톡실함량과 DE값은 고유점도와 5% 수준에서, 포도당 흡수 지연 효과와는 1% 수준에서 높은 상관을 보였고 고유점도는 포도당 흡수 지연효과에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 결론적으로 배과육에서 산처리법으로 추출한 펙틴은 저칼로리 식품 생산에 그리고 기능성 식품 개발에서 좋은 수용성 식이섬유로 이용 가능할 것으로 생각되며 펙틴 추출 시 순도를 높이기 위한 연구가 더 어루어져야 할 것으로 생각된다. Properties of pectin extracted from flesh of Asian pear in 3 cultivars were investigated at different growth stages. The extraction yields of pectin by the acidic treatment decreased during the growth. The L<SUP>*</SUP> value of young fruit was lower than unripe and ripe fruit, and a<SUP>*</SUP> and b<SUP>*</SUP> value were higher in the same cultivars. The degree of esterification (DE) and intrinsic viscosity of pectin were 21.1-41.3% and 1.90-3.81 dL/g, respectively. The pectin extracted from flesh of pear showed about 30% glucose retarding effect. The DE value had a high correlation with retarding effect on glucose transport and intrinsic viscosity (p<0.01 and p<0.05). The intrinsic viscosity of the pectin seems to affect the retardation of glucose transport in blood. Pectin extracted from flesh of Asian pear by acidic treatment could be a good source to develop low calorie and functional food.

새조개 처리동결 가공부산물을 이용한 페이스트 젓갈 제조

배태진,강훈이,김귀식,최옥수,김성우 한국식품영양학회 1997 韓國食品營養學會誌 Vol.10 No.4

A fermented squeezed-type paste was processed in order to highly effective utilization of cockle shell by-product, and improvement on rheological properties and texture of hydrolysate by used additives. The cockle shell by-products were homogenized with addition of water and enzymatically hydrolyzed at 50℃ for 8 hours adde`d 4% Protease N. P.(Pacific Chemical Co.). And the hydrolysate was thermally treated for the purpose of flavor improvement, enzyme inactivation and pasteurization product at 100℃ for 1 hour, with 4% glucose. To make improvement of rheological properties, used complex additive with 0.5% alginic acid, 1% pectin and 0.2% agar were very effective. And stability of mixing was 98.1% after centrifuged at 10,000 rpm for 60 minutes. The chemical composition of moisture, total carbohydrate, total nitrogen and amino type nitrogen in the fermented squeeze-type cockle shell by-product paste were 57.7%, 20.6%, 1,458㎎% and 1,187㎎%, respectively. And the ratio of amino type nitrogen in total nitrogen was 81.4%.