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스크루 배열이 쌀 압출성형물의 물리화학적 특성에 미치는 영향
김동은 ( Dong Eun Kim ),고상훈 ( Sang Hoon Ko ),임정대 ( Jung Dae Lim ),이범구 ( Beom Goo Lee ),이강열 ( Kang Yol Lee ),신말식 ( Mal Shick Shin ),민주홍 ( Joo Hong Min ),강위수 ( Wie Soo Kang ) 한국산업식품공학회 2013 산업 식품공학 Vol.17 No.1
본 연구에서는 쌀 이축 압출 성형 중 반죽 스크루의 배열의 변화가 압출 시스템 변수 및 압출물의 물리화학적 특성에 미치는 영향을 분석하였으며 수행한 결과는 다음과 같다. 스크루 배열 변화시 조리 구간에 배열한 반죽 스크루의 각도 및 길이의 변화에 따라 충진도 및 입자크기를 관찰하면서 압력형성과 비기계적 에너지 소요 변화와 관계를 파악할 수 있었다. 충진도 및 압력은 config. 1에서 고전단처리가 가능한 config. 5로 증가함에 따라 규칙적으로 증가되는 결과를 나타내었으며, 고전단력이 발생하는 config. 5에서 충진길이는 115 mm의 가장 높은 값을 나타내었으며 압력은 5,748.76 kPa로 가장 높은 갚을 형성하였다. 입자크기 및 비기계적 에너지 관계는 압력은 config. 1에서 config. 5로 증가함에 따라 비기계적 에너지 증가되었으며, 쌀의 입자 크기는 감소되었다. Config. 5에서 비기계적 에너지 값이52.80 kJ/kg이며 입자크기는 0.22에서 0.28 mm범위로 감소되었다. 팽화율, 수분용해지수, 전분 소화율은 config. 1에서 고전단력 처리가 가능한 config. 5로 증가함에 따라 규칙적으로 증가되는 결과를 나타내었다. 팽화율은 config. 1에서 1.85를 나타내었으나 config. 5에서 충진 길이 및 압력 증가의 영향으로 3.06으로 증가되었다. 수분용해지수와 전분 소화율도 원재료에서 각각 1.36%, 10.53%을 나타내었으나 config. 5에서 입자크기 감소 및 SME 증가의 영향으로 수분용해지수는 22.08%, 전분소화율은 16.57%로 증가되었다. 본 연구를 통하여 스크루 배열 변화는 시스템 변수 및 물리화학적 특성에 영향을 미치는 중요한 공정 변수임을 확인하였다. 압출 성형공정에서 스크루 배열 변화에 따라 저전단에서 고전단 공정을 제어 할 수 있으며, 사출구 압력, 비기계적 에너지, 압출물의 물리화학적 특성 등의 변수를 결정하는데 중요한 역할을 한다는 것이 이 연구를 통하여 확인할 수 있었다. This study was done to investigate the effects of five screw configurations (config.) on rice grain extrudates. Five different screw configurations, in which the angles (45˚, 90˚, and 135˚) and number of kneading screws were different, were used in extruding rice. The pressure and specific mechanical energy (SME) increased (5,748.76 kPa and 52.80 kJ/kg, respectively) as the angle and number of kneading screws increased. As shown in Config. 5, the angle of two kneading screws increased to 135˚ from 45˚. The expansion ratio (ER) and water solubility index (WSI) increased as shear increased. In Config. 5, the ER increased to 3.06 and the WSI increased 16.2 times, unlike the control item. The results can be applied in producing processed rice, such as rice expansion snack and cereal for breakfast, and solubilizing functional dietary fiber in water.
Streptozotocin 유발 당뇨쥐에 있어서 발효콩을 주원료로 한 기능성 식품의 혈당강하 효과
최승필(Cheng-Bi Cui),최형택(Hyung-Taek Choi),이효진(Hyo-Jin Lee),문선영(Sun-Young Moon),김수현(Soo-Hyun Kim),이범구(Beom-Goo Lee),이득식(Deuk-Sik Lee),함승시(Seung-Shi Ham) 한국식품영양과학회 2004 한국식품영양과학회지 Vol.33 No.7
본 연구에서는 발효콩을 주원료로 한 기능성 식품이 streptozotosin으로 유발된 당뇨쥐의 체중, 장기무게, 혈당, 혈중 중성지방, 혈중 콜레스테롤, HDL-콜레스테롤에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 기능성 식품군에서는 당뇨군에 비하여 완만한 체중 감소를 나타내었으며 식이섭취량은 모든 당뇨군에서 현저한 증가를 나타내었다. 식이효율은 모든 당뇨군에서 낮은 수치를 나타내었으나 기능성 식품의 투여로 식이효율이 당뇨군에 비해 유의적인 증가를 나타내었다(p<0.05). 장기의 중량 비교에서 간과 신장의 경우, 모든 당뇨군에서 정상군에 비하여 증가를 나타내었으며 기능성 식품의 투여로 다소 감소를 나타내었다. 심장과 비장의 무게는 모든 실험군에서 유의적인 차이를 나타내지 않았다(p<0.05). 경구 당내성 검사에서는 당뇨군에서 60분대에 혈당치가 최고에 달하였다. 기능성 식품 투여군에서는 30분대에 최고치에 이르렀으며 120분 후에는 현저하게 감소되어 거의 공복전의 수준에 도달하였다. 혈중 포도당의 수치는 기능성 식품의 4주간 투여에 의해 당뇨군에 비하여 유의적인 감소를 나타내었다(p<0.05). 혈청 중 총콜레스테롤, 중성지방, AI의 수치는 모든 당뇨군에서 정상군에 비해 유의적으로 높은 수치를 나타내었다(p<0.05). 기능성 식품 400 ㎎/kg을 투여한 투여군에서는 당뇨군에 비하여 각각 16.4%, 15.4% 그리고 48.3%의 감소를 나타내었으나 시료사이의 유의적인 차이는 인정되지 않았다(p<0.05). HDL-콜레스테롤은 기능성 식품 투여에 의해 당뇨군에 비해 다소 증가를 나타내었으며, 400 ㎎/kg을 투여한 군에서는 정상의 수치에 근접하여 정상군과 유의적 차이가 인정되지 않아(p<0.05) 발효콩을 주원료로 한 기능성 식품이 당뇨 흰쥐의 혈중 콜레스테롤 저하와 지질대사 개선효과가 있음을 알 수 있었다. The present study was undertaken to evaluate the effect of functional food, which was processed with fermented soybean as main ingredient (FS), on the body weight, organ weight, plasma glucose, and plasma lipid in diabetic rats caused by streptozotocin (STZ). The body weight was decreased more slowly in the FS group than in the diabetic, and the food intake increased significantly in all diabetic groups. The food efficiency was very low in all diabetic groups, but increased significantly in the FS groups than diabetic control (p<0.05). In comparing the weight of organ, the weight of liver and kidney were increased in all diabetic groups than in the control, and decreased slightly in FS groups. The weight of heart and spleen were not different among all test groups. In the oral glucose tolerance test, the blood glucose in the diabetic group was the highest in 60 minutes. And the blood glucose in the FS group was the highest in 30 minutes, and decreased significantly after 120 minutes to the level of fasting glucose. The glucose in serum was decreased significantly in the FS groups fed the functional food for 4 weeks, compared to the diabetic control (p<0.05). Total cholesterol, triglyceride and atherogenic index (AI) in serum were significantly higher in diabetic control, compared to the normal (p<0.05), and decreased by 16.4%, 15.4% and 48.3%, respectively, in the FS fed 400 ㎎/kg of functional food. HDL-cholesterol was increased significantly in the FS-400, compared to the diabetic control. These results support that functional food using fermented soybean improve glucose and lipid metabolism in diabetic rats.