어피 펩타이드 리포좀 대량생산 최적 조건 및 저장 안정성

이중규 ( Junggyu Lee ),이윤정 ( Yunjung Lee ),백정정 ( Jingjing Bai ),김수진 ( Soojin Kim ),조영재 ( Youngjae Cho ),최미정 ( Mi-jung Cho ) 한국산업식품공학회 2017 산업 식품공학 Vol.21 No.4

본 연구에서는 lab scale 용량으로 100 mL, 1 L 단위로 리포좀을 제조하였으며, prototype scale로서 10 L 단위로 blank 리포좀의 제조한 뒤 입자 크기 및 포집 효율을 측정하여 최적 제조 조건 선정하였다. 선정한 최적조건으로 어피 펩타이드를 리포좀으로 포집하여 그에 따른 저장 안정성을 평가하였다. 1차 균질 조건은 초고속균질기를 사용하여 3분간 각각 4,000 rpm, 8,000 rpm, 12,000 rpm으로 균질하였으며, 2차 균질 조건은 초음파균질기를 이용하여 각각 40W, 60W, 80W로 3분간 균질하여 최적 균질 조건을 확립한 뒤 어피 펩타이드 리포좀을 농도에 따라 제조하여 4℃에서 냉장 저장하였다. 최적 제조 조건 실험 결과를 two-way ANOVA로 분석한 결과 1, 2차 균질에서는 제조용량이 입자크기와 제타 전위에 유의적으로 가장 큰 영향을 미쳤으며(p< 0.001), pdI는 2차 균질 조건에서 제조용량을 제외하고는 어떤 요인도 유의적으로 영향을 미치지 못하였다(p >0.05). 1차 균질 실험 결과 lab scale에서 prototype scale로 제조 용량이 증가하였을 때, 유의적으로 입자크기가 증가하였으며(p<0.05), 가장 입자크기가 작고 제타전위의 절대값이 높은 4,000 rpm을 최적조건으로 선정하였다. 2차 균질 실험결과 40W에서 제조 용량이 증가하였을 때 유의적으로 제타전위가 감소하였으며, 60 W 이상에서는 안정적인 결과가 나타났다. 리포좀의 산업적 적용을 고려할 때 공정비용 감소 측면에서 80W보다 60W가 적절하다고 사료된다. 선정된 리포좀 최적 조건으로 농도(3, 6, 12, 24%) 별로 어피 펩타이드를 포집하였을 때, 24%에서 입자크기가 1 mm 이상으로 크게 나타났다. 이후 저장실험에서는 24%를 제외한 3가지 조건으로 진행하였다. 1달간 어피 펩타이드 리포좀을 냉장 저장한 결과를 two-way ANOVA로 분석한 결과, 펩타이드 농도에 따라 제조하였을 때는 입자 크기와 제타 전위가 제조용량보다 펩타이드 농도에 더 큰 영향을 받았다. 또한 저장기간은 pdI에 유의적으로 영향을 미치는 것으로 나타났다(p<0.001). 입자크기는 제조용량과 펩타이드 농도가 증가함에 따라서 유의적으로 증가하였으며, 저장기간에 따라서 감소하였다. 제타전위는 10 L 용량에서 저장기간에 따라 증가하는 경향을 보였다. 이는 리포좀이 풀리면서 비표면적이 증가하여 제타전위가 증가한 것으로 사료된다. 또한 12%에서 3주차부터 침전물층이 형성되는 것이 관찰되어 6%가 가장 산업적용으로 적합한 농도로 사료된다. Fish skin peptide-loaded liposomes were prepared in 100 mL and 1 L solution as lab scales, and 10 L solution as a prototype scale. The particle size and zeta potential were measured to determine the optimal conditions for the production of fish skin peptide-loaded liposome. The liposome was manufactured by the following conditions: (1) primary homogenization at 4,000 rpm, 8,000 rpm, and 12,000 rpm for 3 minutes; (2) secondary homogenization at 40 watt (W), 60 W, and 80 W for 3 minutes. From this experimental design, the optimal conditions of homogenization were selected as 4,000 rpm and 60 W. For the next step, fish peptides were prepared as the concentrations of 3, 6, and 12% at the optimum manufacturing conditions of liposome and stored at 4℃. Particle size, polydispersion index (pdI), and zeta potential of peptide-loaded liposome were measured for its stability. Particle size increased significantly as manufacture scale and peptide concentration increased, and decreased over storage time. The zeta potential results increased as storage time increased at 10 L scale. In addition, 12% peptide showed the formation of a sediment layer after 3 weeks, and 6% peptide was considered to be the most suitable for industrial application.

리포좀 코팅한 hemicellulase가 우엉의 연화에 미치는 효과

김광일(Kwang-Il Kim),이상윤(SangYoon Lee),이지선(Jiseon Lee),이중규(JungGyu Lee),민상기(Sang-Gi Min),최미정(Mi-Jung Choi) 한국식품과학회 2015 한국식품과학회지 Vol.47 No.6

식물 소재 식품인 우엉을 코팅 및 비코팅 헤미셀룰라아제 효소액으로 침지한 후 시간에 따른 식품의 이화학적 특성 변화를 관찰한 결과, 색도에서는 모든 처리구에서 명도가 감소하는 경향을 나타냈지만, 적색도와 황색도는 감소하는 경향을 나타냈다. 또한 비코팅 효소와 코팅 효소 침지한 우엉 시료에서 공통적으로 본연의 색을 잃어가는 경향을 나타냈다. 경도는 시간에 따라 모든 처리구에서 감소하였고 증류수 침지 처리 시료에 비해 비코팅 효소와 코팅 효소 침지 처리한 시료의 경도 값이 유의적으로 낮았지만 코팅/비코팅 효소 처리한 시료간에는 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 효소 활성은 우엉을 침지했던 함침액에 있는 생성물인 포도당의 함량 측정을 통해 진행한 결과 초반에는 비코팅 효소의 활성이 코팅 효소보다 높게 나타났지만 이후 시간의 경과에 따라 코팅 효소의 활성이 증가하며 비코팅 효소액 처리구의 활성보다 높은 함량을 나타냈다. 즉, 코팅막을 이용하여 효소를 포집하면 비코팅 효소에 비해 상대적으로 꾸준하게 효소의 활성을 유지 및 증가시킬 수 있으므로 식품의 연화 효과 및 효소의 활성을 장기간 적용할 수 있었다. 또한 리포좀 코팅은 수용성 및 지용성 성분의 포집이 가능하다. 즉, 본 실험을 통해 코팅된 가수분해효소의 고정화로 음식 재료의 연화 작용을 기대할 수 있으면서 효소 외에 다른 수용성 및 지용성의 영양 성분 및 기능성 성분 등을 함께 포집하여 비파괴 노인식 개발에 응용할 수 있으리라 사료된다. The elderly or patients with masticatory disturbance and deglutition dysfunctions, may have difficulty in chewing or biting foods with a hard texture. Thus, softening of the texture of foods using hemicellulase immobilized by the nanoencapsulation technique was examined in this study. Burdock was cut into cylindrical-shaped samples, which were immersed in distilled water and non-coated or coated enzymes for 48 h at 4℃. The hardness of the treated samples decreased compared to the control. Microstructural observations revealed that the cells in the non-coated burdock were destroyed after 24 h. From the point of view of enzyme activity, the initial activity of the non-coated enzymes was higher than that of the coated enzymes. However, the enzyme activity was not significantly affected by the immersion time. Therefore, it appears that the encapsulation technique for enzymes may be useful for softening the texture of foods.

포장 및 냉,해동 방법이 고구마 줄기의 품질 특성에 미치는 영향

최희정 ( Hee Jeong Choi ),이상윤 ( Sangyoon Lee ),이지선 ( Jiseon Lee ),김수진 ( Soojin Kim ),서재희 ( Jae Hee Seo ),이중규 ( Junggyu Lee ),김하윤 ( Hayun Kim ),신혜림 ( Hyerim Shin ),조선경 ( Sun Kyung Cho ),신민정 ( Min Jung Shi 한국산업식품공학회 2016 산업 식품공학 Vol.20 No.2

본 연구에서는 고구마 줄기 냉동 편이식 제조를 위한 고구마 줄기의 포장 방법 및 냉·해동 조건을 확립하고자 하였다. 데친 고구마 줄기를 각각 함기 및 진공 포장하였으며, 일반 냉동 -20oC 및 -40oC, 침지 냉동하였으며 해동방법으로는 상온(25oC), 유수(20oC), 전자렌지(2.45 GHz), 고주파(27.12 MHz) 해동을 진행하였다. 함기 포장한 시료는 진공 포장한 시료보다 색도, 전단력, 드립로스 측면에서 열수침지 직후 고구마 줄기와 유의적 차이가 적었으며, 이는 진공 포장시 고구마 줄기의 얇은 조직이 진공압에 의해 조직이 파괴된 것으로 생각된다. 냉동 방법의 경우, 포장 및 해동 방법과 관계없이 침지식 냉동한 고구마 줄기가 ΔE 값이 2.7-3.0으로 작았으며, 전단 력은 7,830.0-8,166.7 g/cm3으로 대조군의 8,437.5 g/cm3와 가장 유사하였다. 또한 침지식 냉동은 드립로스 6.5-24.3%으로 일반 냉동 -20oC 및 -40oC보다 적은 수치를 보였다. 침지 냉동한 고구마 줄기의 해동에 있어, 전자렌지 해동 및 고주파 해동은 색차, 전단력, 드립로스 측면에서 가장 효과적이었다. 특히 전자렌지 해동 및 고주파 해동의 전단력은 8,100 g/cm3 이상으로 대조군의 8,437.5 g/cm3와 가장 유사하였으며, 드립로스는 6.5-13.7%으로 유수 해동 및 상온 해동보다 최대 4배정도 적었다. 따라서 고구마 줄기 냉동 편이식 제조를 위한 최적 포장 방법 및 냉·해동 방법은 함기 포장, 침지식 냉동 및 전자렌지 해동 혹은 고주파 해동이라고 생각된다. Food freezing preservation is an important process due to its high quality and long shelf-life. In order to improve the quality of frozen sweet potato stem, the freezing rate, thawing, and packaging method was optimized by the determination of physical properties. There was no significant difference among the treatment of freezing rate. Further, the drip loss of sweet potato stem was higher at a relatively fast freezing rate (immersion freezing) than at slow freezing rate (natural convection freezing at -20 or -40oC). For the comparison of packaging methods, the aircontaining packaged sweet potato stem had the lowest significant differences from the result of color, pH, and hardness. From the result of the drip loss, the high frequency and microwave using thawing samples were more effective than room temperature and water thawing. Therefore, fast freezing and thawing rate with air-containing package were recommended to obtain the better quality of sweet potato stem.

염도 변화에 따른 오징어 액젓의 이화학적 및 관능 특성 비교

김홍균 ( Honggyun Kim ),이상윤 ( Sangyoon Lee ),이중규 ( Junggyu Lee ),이윤정 ( Yunjung Lee ),조영재 ( Youngjae Cho ),최미정 ( Mi-jung Choi ) 한국산업식품공학회 2018 산업 식품공학 Vol.22 No.3

본 연구에서는 vitamin C를 넣어 발효시킨 오징어 액젓을 조미용도로 활용하기 위해 발효 과정 중 아미노산함량 변화, 염도별 이화학적 특성, 오징어 액젓과 시판 저염간장과의 관계양상을 파악하였다. 발효 중 총 아미노산은 증가하였으며, 그중 Asp, Pro, Gly, Ala, Val, Ile, Leu의 함량은 발효 기간에 따라 증가하였다. 소금 첨가량에 따라 오징어 액젓의 염도와 당도는 증가하였으며, 수분과 pH는 감소하는 것으로 나타났다. 색도의 경우 소금을 넣을 경우 명도, 적색도, 황색도 모두 감소하였고, 소금 첨가량에 따른 차이는 있으나 특별한 경향을 보이지는 않았다. 동일한 염도의 오징어 액젓과 시판 저염간장의 관능검사 결과, 색은 모든 염도에서 차이를 보였으며, 향은 1, 2, 4%에서 차이를 보였다. 짠맛은 염도가 높아질수록 기호도가 높아지는 경향을 보였다. 오징어 액젓의 단맛은 가장 낮았으며, 신맛은 가장 높은 기호도를 가졌다. 오징어 액젓과 저염간장의 기호도 양상은 83.84~94.51%의 설명력을 가지며, 향과 색의 기호도는 저염간장보다 오징어 액젓이 높았고, 감칠맛은 반대로 저염간장이 높은 것으로 나타났다. 또한 감칠맛과 단맛은 전반적 기호도와 양의 상관관계를 가지는 것으로 조사되었다. 오징어 액젓의 염도가 높아질수록 저염간장군과 가까워지는 것으로 나타나 일정 염도를 가질 때 간장과 유사한 용도로 사용이 가능할 것으로 보인다. This study was conducted to investigate the acceptability of squid sauce as a seasoning. The squid sauce samples supplemented with only vitamin C were fermented under anaerobic condition. Experimental analyses measured amino acid composition, physicochemical properties, and sensory attributes and its relationships using principal component analysis. During fermentation (32 d), the total amino acid content of squid sauce samples increased, even though the contents of each amino acid in the samples were varied. Increased trends of salinity and sugar contents in squid sauce samples were revealed, while their water contents and pHs decreased (p<0.01). The addition of NaCl seemed to affect the color of squid sauce samples and commercial low-salt soy sauce within all different salinity groups (p<0.01). Also, flavor, sweetness, sourness, and overall acceptance were significantly changed among some salinity groups (p<0.05). The higher the salinity of the samples was, the more similarity there was between samples and commercial low-salt soy sauce. These results indicated that fermented squid sauce could be applied as a seasoning in various purposes through salinity control.