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곽지은(Jieun Kwak),오선민(Seon-Min Oh),오유근(You-Geun Oh),최유찬(Yu-Chan Choi),박현진(Hyun-Jin Park),송석보(Suk-Bo Song),이정희(Jeong-Heui Lee),이점식(Jeom-Sig Lee) 한국작물학회 2023 한국작물학회지 Vol.68 No.3
팥 종실은 평형수분함량에 도달하는데 30시간 내외의 긴시간이 소요되어 팥 이용 측면에서 주요 제한 인자로 작용한다. 따라서 수분흡수 특성 연구는 팥의 이용성 증진을 위한 중요한 분야이다. 본 연구는 국내산 팥의 가속화 저장에따른 미세구조 및 수분흡수 특성을 분석하여 수침 시간 단축을 위한 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 팥의 저장은 대조구(control)인 저온(4°C), 상온(25°C) 및 가속화 고온(45°C)의 세 조건에서 3개월 동안 수행하였다. 1. 발아율, 지방산가, 적색도(a*) 및 황색도(b*) 값은 저장전 대비 3개월 후, 대조구(control)인 저온(4°C) 저장 팥은 차이를 나타내지 않았으나, 가속화 고온(45°C)에서는통계적인 유의차를 보였다. 특히 가속화 고온(45°C) 조건에서 3개월 동안 저장한 팥은 발아율이 0%까지 감소하고, 지방산가는 초기 10.43 mg KOH/100 g에서 33.63 mg KOH/100 g까지 증가하는 등 품질 저하가 유의적으로 일어났다. 2. 저장 3개월 후, 종실의 배꼽, 종피, 자엽의 미세구조를전자현미경으로 관찰한 결과, 가속화 고온(45°C) 조건에서만 배꼽의 구멍과 찢어진 틈 등의 손상이 있었고, 종피와 자엽 사이의 틈이 벌어지는 변화가 있었으나 자엽자체의 변화는 관찰되지 않았다. 3. 저장 온도별 3개월 저장 시료를 대상으로 수분흡수 kinetic 을 분석한 결과, 대조구(control)인 저온 조건(4°C) 대비가속화 고온(45°C)에서는 팥 종실의 평형수분함량은 낮았으나, 평형수분함량의 50%에 도달하는 시간은 짧고, 수분흡수 속도는 빨랐다. 4. 팥의 수분흡수 특성은 종실의 미세구조 특성과 밀접한관계가 있는 것으로 해석되며, 가속화 고온(45°C) 조건의 저장 팥에서 관찰되는 배꼽의 구멍 및 손상, 종피와자엽 사이의 틈 등 미세구조의 변화가 수분흡수 시간과속도를 단축시킨 것으로 생각된다. 다만, 미세구조의 변화와 평형수분함량과의 관계는 명확한 설명이 되지 않아 이와 관련된 추가 연구가 필요할 것으로 고찰되었다. This study investigated the microstructure and water absorption characteristics of the Korean adzuki bean (Vigna angularis L.) cultivar under accelerated storage. The germination rate, acid value, redness (a*), and yellowness (b*) values showed no significant differences after three months of storage compared to pre-storage under low temperatures (4°C). However, a statistically significant difference was observed under accelerated high temperatures (45°C). In particular, after storage for three months, the germination rate and acid value were 0% and 33.63 mg KOH/100g, respectively, under accelerated high temperatures. After storage for three months, the holes, hilum damage, and spaces between the seed coat and cotyledon shortened the time and speed of water absorption under accelerated high temperatures compared to that under low temperatures. Conversely, further research is required to investigate the reason for the low rate of parallel water absorption.
오선민(Seon-Min Oh),조영제(Young-Je Jo),천아름(Areum Chun),곽지은(Jieun Kwak),오유근(You-Geun Oh),김미정(Mi-Jung Kim),송석보(Suk-Bo Song),최인덕(Induck Choi) 한국식품과학회 2021 한국식품과학회지 Vol.53 No.5
본 연구에서는 국내산 팥 품종별 종실 특성과 수분흡수율 및 수분흡수 kinetics를 분석하였으며 수분흡수 속도와 팥의 종실 특성 변수들 간의 상관관계를 조사하였다. 팥의전체 종실의 길이는 품종간 유의적인 차이를 보였지만(7.74-8.99 mm), 전체 종실의 너비에는 유의적인 차이가 없었으며(5.33-5.54 mm), 배꼽의 경우 길이는 3.21-4.01 mm, 너비는 0.58-0.73 mm의 범위를 가졌다. 주사전자 현미경을 통해 종피는 39.18-50.01 μm로 나타났다, 수침 동안 초기 수분함량이 <14%인 팥은 30시간에 도달함에 따라 모든 품종 팥에서 130% 이상 수분을 함유하고 있었으며 수침 초기에는 수분에 큰 변화가 없는 lag phase를 갖는 것으로 나타났다. 흰나래의 경우 다른 품종들에 비해 lag phase로 도달하는 시간이 빨랐으며 평형수분 함량의 50%까지 도달하는 시간인 τ (h)의 경우 모델식에 적용하여 도출할 수 있는데 이때, 흰나래가 4.40 h로 가장 빨랐고 다른 품종의 경우 도달시간이 9-10 h였다. 모델식으로부터 품종별 수분흡수 속도를 계산한 결과, 흰나래가 가장 빠르게 수분흡수가 이루어졌으며 검구슬, 연두채, 홍진, 아라리 순서로 나타났다. 수분흡수 속도와 종실 특성 지표와의 상관관계에서 수분흡수 속도는 전체 종실의 길이나 너비, 배꼽의 길이 보다는 배꼽의 너비(r=0.7858*)와 종피의 두께(r= -0.9954***)와 더 높은 상관성이 있어, 이 두가지가 팥의 수분흡수율에 영향을 주는 주요 요인임을 알 수 있다. 본 연구에서 흰나래는 가장 긴 배꼽너비(0.73 mm)와 가장 얇은 종피(39.18 μm)를 가져 다른 품종들보다 눈에 띄는 수분흡수 속도를 보여 경제적이고 효율적인 품종으로서 산업적 적용을 기대할 수 있다. 또한, 본 연구를 통해 팥의 수분 거동은 S형 방정식에 모델링하는 것이 적절하며 모델링을 하여 수분거동을 예측함으로써 수분침지 시간과 수분흡수율을 제어하고 용도에 맞게 가공시스템을 설정할 수 있을 것으로 생각된다. This study investigated the seed and water absorption characteristics of red bean cultivars in Korea. The length and width of all seeds were 7.74-8.99 mm and 5.33-5.54 mm, respectively. The hilum lengths and widths were 3.21-4.01 mm and 0.58-0.73 mm, respectively. The weight of 100 seeds was 12.14-20.21 g, and the seed coat thickness of red beans ranged from 39.18-50.01 mm. During soaking for 30 h, red beans exhibited a lag phase in the initial soaking time, followed by a rapid absorption phase, and finally contained more than 130% moisture. When water absorption was applied to the sigmoid equation, the curve fitting exhibited a high R², and the kinetics of water absorption were 0.202-0.715 h<SUP>−1</SUP>, which differed among varieties. Pearson’s correlation of hilum width (r=0.7858<SUP>*</SUP>) and seed thickness (r= -0.9954<SUP>***</SUP>) exhibited strong correlations with water absorption, suggesting that these are important factors in red bean processing.