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두부콩들의 물성학적 기능성 비교 및 최적화에 관한 연구
윤원병,함영태,김병용,Yoon, Won B.,Hahm, Young T.,Kim, Byung Y. 한국응용생명화학회 1997 Applied Biological Chemistry (Appl Biol Chem) Vol.43 No.2
임의로 선정되어진 국산두부콩과 수입두부콩들의 물성 및 색도에 대한 최적화이론을 적용하였다. 제조한 두부의 파손강도와 응력완화현상은 rheometer를 사용하여 측정하였으며, 색도는 colorimeter를 이용하였다. 각 두부콩들의 효과는 수식화된 non-linear canonical regression mpdel로 표현하였으며 각 콩들의 기여도는 trace plot으로 나타내었다. 국산콩은 그 첨가량이 증가할수록 두부의 파손강도는 다른 수입콩보다 우월하게 나타나 두부조직의 강도에는 뛰어남을 보여주었으나 두부조직의 점탄성에 있어서는 약간 뒤떨어짐을 보여주었으며 색감에서는 크게 뒤지는 것으로 나타나서 선정된 물성반응에 대하여 선별적인 경쟁력을 가짐을 보여주었다. 그러나 국산콩의 흡습능력은 수율에 결과적으로 영향을 주며 이를 새로운 반응치로 최적화이론에 적용하였고 그 결과 가격경쟁과 반응에 대한 취약점을 보완하여 최적화된 결과에 기여함을 보여주었다. 이와같은 국산두부콩과 수입두부콩의 최적화된 배합비율은 수율과 가격이라는 두 양립되는 목적함수로써 발산함을 보여 주었으며 이를 수렴시키기 위하여서는 가증치도입과 국산콩의 흡습능력조절에 대한 가공공정의 새로운 연구가 필요하며 이에 대한 조절이 품질향상에 기여할 수 있음을 보여 주었다. Optimization theory was applied to a native and two imported soybeans. Failure stress and stress relaxation curve was measured with rheometer, and color was measured by colorimeter. The effects of each soybean upon the tofu texture were expressed through a non-linear canonical regression model and trace plot. Compared to the other imported soybeans, native soybean produced a higher strength in tofu texture, and showed the positive increase in viscoelastic properties such as instantaneous stress, equilibrium stress and relaxation time, whereas it had no effect on whiteness from reference blend, represented that native soy-bean showed the individual strength upon the selected rheological texture properties. Higher soaking ability in native soybean was selected as a new response for the optimization mixture process, and it contributed positively to the rheological properties of tofu. New soaking process control system during processing and desirability for the mathematical model should be applied for a better mixture design in varieties of soybeans.
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영상분석과 O-ring을 이용한 제면 제품 및 단백질 젤 제품의 인장도 측정법
윤원병 한국산업식품공학회 2016 학술대회 및 심포지엄 Vol.2016 No.04
밀가루를 이용하여 만든 반죽과 이를 이용하여 가공된 면제품의 경우 시료의 두께가 매우 작아 일반적인 압축응력을 사용한 측정으로 기계적 특성이나 관능검사와의 상관관계를 규정 짓는 조직 감을 측정하는데 어려움이 있다. 면제품에 인장력을 바탕으로 한 기계적 특성을 측정을 적용할 경 우 압축응력이 가지고 있는 한계점들의 많은 부분들이 보완될 수 있다.또한 반죽의 경우 배합비에 따른 성형정도가 가공적성에 가장 중요한 요인으로 평가되고 있으며,이는 신장성을 나타내는 인장 력의 측정으로 정량화가 가능하다. 인장력측정이 기계역학적인 장점에도 불구하고 사용되기 어려운 이유는 측정하고자 하는 시편을 인장력이 적용되는 방향으로 고정시킴이 필수적인데, 이 같은 고정 점에서 미끄럼(slip) 현상이나 응력집중(stress concentration)이 발생하여 정확한 측정이 어렵기 때문 이다. O‐ring형태로 시편을 만들어 인장력 측정을 할 경우 미끄럼현상과 함께 응력집중현상을 최소 화하여 면반죽 및 면 제품의 인장력 측정이 가능하다. 본 연구의 목적은 1) O‐ring 형상의 시편을 이용한 면류제품의 인장도 측정법의 개발, 2) 밀가루 면,밀가루와 분말형 첨가물이 혼합된 면, 밀가루와 액상 혼합물이 혼합된 면의 인장도를 ring tensile 측정법으로 측정하여 혼합된 첨가물이 조직감에 미치는 영향을 평가, 3) 영상분석을 통한 인장도 측정 시의 변형률 분포도의 비교, 4) ring tensile측정법을 이용한 응력 및 변형률의 계산이다. 시료로는 1) 밀가루만을 이용한 반죽과 면, 2) 유색감자분말을 첨가한 면, 3)해삼추출물을 첨가한 면을 사용하여 반죽과 면상태에서의 인장력을 측정하였다. 인장력을 측정하기 위한 장치는 자체 개 발된 장치를 사용하여 texture analyzer(Brookfiled, Middleboro, MA US)에 부착하여 인장력을 측정하 였다. 시편에 인장력을 가한 속도는 0.5mm/sec로 고정하여 모든 실험을 수행하였다. 면의 시료의 두 께는 5mm로 만들어 사용하였다. 밀가루만으로 만든 면의 압축응력을 측정할 경우 통계적으로 유의미한 결과를 파손강도와 파손 거리에서 모두 얻기가 어려웠다. Ring형상의 시편을 만들어 인장력을 이용하여 측정할 경우 통계적 으로 유의미한 결과를 5반복에서 도출할 수 있었으며 10반복 이상을 적용할 시에도 그 5반복과 비 교하여 동일한 결과를 보여주었다. 밀가루로만 만든 면의 경우 반죽의 파손인장강도는 조리 시의 면보다 낮았으나 반죽의 파손인장거리는 조리된 면보다 높았다. 이는 조리 전 반죽 상태의 글루텐 의 신장성과 조리 후 호화상태를 정확하게 측정할 수 있음을 보여준 결과이다. 분말의 첨가물을 포 함한 경우도 유사한 결과를 나타내었으며, 첨가되는 분말의 함량, 입자크기 등에 따른 유의미한 기 계적 특성을 측정할 수 있었다. 액상의 첨가물도 인장강도와 인장력을 정확히 측정할 수 있었다. 본 연구결과는 면제품이나 시편의 두께가 작을 경우 인장력을 측정하여 시료의 기계적 특성을 정 량화 할 수 있는 방법을 제공하였으며 다양한 시료에서 유의차 있는 결과를 보여주었다.
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Flow Behaviors of Fruit and Stem Extracts from Korean Cactus (Opuntia humifusa)
윤원병,홍윤기,전현일,차미자,김영수 한국식품과학회 2014 Food Science and Biotechnology Vol.23 No.4
Water extracts from the fruit and stem of Koreancactus (Opuntia humifusa, OH) showed a prototypicalpseudo-plastic behavior. The pseudo-plasticity was increasedwith increasing concentration and decreasing temperature. The extract from the stems showed higher shear stress,consistency, and yield stress than that from fruits. Theflows were examined at different concentrations, temperatures,pH, and salt content. The activation energies from fruitsand stems increased from 4.127×103 to 1.584×103 J/kg·moland from 16.162×103 to 10.014×103 J/kg·mol, respectively,as concentration increased. The concentration-dependantconstant K1 from fruits and stems decreased from 0.233 to0.185 mPa·s and from 30.476 to 66.198mPa·s, respectively,as temperature increased. The viscosity from fruits andstems increased as pH increased, while decreased as Ca2+concentration increased. The unusual flow behaviors ofstems and fruits might play a major role in developing foodproducts using OH extracts.
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두부콩들의 물성학적 기능성 비교 및 최적화에 관한 연구
윤원병,김병용,함영태 ( Won B . Yoon,Byung Y . Kim,Young T . Hahm ) 한국응용생명화학회 1997 Applied Biological Chemistry (Appl Biol Chem) Vol.40 No.3
Optimization theory was applied to a native and two imported soybeans. Failure stress and stress relaxation curve was measured with rheometer, and color was measured by colorimeter. The effects of each soybean upon the tofu texture were expressed through a non-linear canonical regression model and trace plot. Compared to the other imported soybeans, native soybean produced a higher strength in tofu texture, and showed the positive increase in viscoelastic properties such as instantaneous stress, equilibrium stress and relaxation time, whereas it had no effect on whiteness from reference blend, represented that native soybean showed the individual strength upon the selected rheological texture properties. Higher soaking ability in native soybean was selected as a new response for the optimization mixture process, and it contributed positively to the rheological properties of tofu. New soaking process control system during processing and desirability for the mathematical model should be applied for a better mixture design in varieties of soybeans.
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입자 크기와 초고압 처리에 따른 유기용매와 초임계 유체 추출법에서의 대두유 추출수율의 변화
윤원병 ( Won Byong Yoon ) 한국산업식품공학회 2011 산업 식품공학 Vol.15 No.3
Effects of particle size and high pressure processing on the extraction rate of oil compounds from soybean powder were evaluated by Soxhlet method using hexane and supercritical fluid extraction (SFE) using CO2. SFE was carried out at 4,000 psi and 50℃ for 4 hr. The mean particle sizes were varied from 26.7 to 862.0 ?m by controlling milling time. Saturation solubility increased as the particle size decreased. At large particle size, high pressure processing (HPP) showed higher extraction yield in both hexane extraction and SFE, but as the particle size decreased, the HPP was irrelevant to the extraction yield in SFE. The higher extraction rate was obtained from the smaller particle size. The scanning electronic microscopy of soybean powder treated by HPP showed pores on the surface of the particle. The higher extraction rate and yield from HPP treatment might be due to the less internal resistance of transferring the solvent and miscellar in the solid matrix by collapsing of tissues.
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