Hydrocolloids 첨가에 의한 고추장의 레올로지 특성 = Rheological Properties of Hot-Pepper Soybean Paste as Affected by Hydrocolloids

국문 초록 (Abstract)

고추장에 여러 검류 (carboxylmethylcellulose(CMC), guar gum, hydroxypropylmethylcellulose(HPMC), tara gum)를 0.5%의 농도로 첨가하여 정상유동 특성과 동적점탄 특성을 관찰하였다. 고추장-검 혼합물은 25℃ 에서 높은 항복응력과 함께 가장 높은 전단담화 거동을 보여주었다. 모든 검류들은 고추장의 점조도지수(K)와
겉보기점도(η_(a),100)를 증가시켰다. 모든 시료의 겉보기점도는 Arrhenius temperature 상관관계를 통하여 측정하였다. 고추장-검 혼합물의 동적계수(G', G",η^(*)) 값은 대부분의 진동 범위 안에서 검을 첨가하지 않은 고추장보다 훨씬 높은 값을 나타냈다. 동적 계수 K 값과 a,100 값은 검이 존재함으로 인하여 control < CMC < guar gum < tara gum < HPMC 순서로 증가하였다. Cox-Merz 원리는 동적전단 점도(η^(*))와 유동전단 점도(η_(a)) 사이의 관계를 묘사한 것인데, 모든 시료에 Cox-Merz 원리가 성립되지 않았다.
고추장에 guar gum과 xanthan gum을 여러 농도(0.3, 0.6, 0.9%)로 섞어 저장 기간(12-24주)과 저장 온도(5, 15, 25℃)에 따른 변화를 진동 측정을 통해 관찰하였다. 고추장-검 혼합물의 저장탄성률(storage modulus, G′)과 손실탄성률(loss modulus, G″)은 진동수(frequency,ω)가 증가할수록 증가하였다. 반면에 복소점도(complex viscosity,η^(*))는 감소하였다. G' 값은 G" 값보다 대부분의 진동 범위(0.63-62.8 rad/s)에서 높게 나타났으며, 진동수에 의존적이었다. 고추장-guar gum 혼합물의 동적 매개변수 값(G', G",η^(*))은 control(0% gum)보다 높았지만, 고추장-xanthan gum 혼합물은 낮은 값을 보였다. 저장기간에 따른 변화로는 고추장-guar gum 첨가 고추장은 온도가 증가할수록 동적 매개변수 값도 증가한 반면, 고추장-xanthan gum 첨가 고추장은 검 농도가 증가할수록 감소하였다. 이는 xanthan gum첨가가 고추장의 점탄특성을 안정화 시켜주고 증진시켜줌을 나타내는 결과이다. 고추장-검 혼합물을 저장온도(5, 15, 25℃)를 달리하여 동적 레올로지를 측정한 결과 저장 온도가 증가할수록 동적 매개변수 값이 증가하였다. Xanthan gum을 첨가한 고추장은 guar gum보다 온도 변화에 큰 차이를 보이지 않아 온도변화에 안정함을 알 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The effect of four differet gums (carboxylmethylcellulose (CMC), guar gum, hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) ad tara gum) at 0.5% cocetratio o rheological properties of fermeted hot pepper-soybea paste (HPSP) was evaluated i steady ad dyamic shear. HPSP-gum mixture samples at 25℃ are highly shear thiig fluids with high yield stresses. All gums icreased the cosistecy idex (K) ad apparet viscosity (η_(a),100) of HPSP. Apparet viscosity of all samples obeyed the Arrheius temperature relatioship. Dyamic moduli (G', G" ad η^(*)) values of HPSP-gum mixtures were higher tha those of HPSP with o added gum over the most of frequecy rage. Dyamic moduli, K ad a,100 values were icreased i the presece of gums, ad icreased i the followig order: cotrol < CMC < guar gum < tara gum < HPMC. The Cox-Merz rule did ot describe the relatioship betwee dyamic (η^(*)) ad steady shear viscosities (η_(a)) for all samples.
Dyamic rheological properties of hot pepper-soybea paste (HPSP) mixed guar gum ad xatha gum were evaluated at differet gum cocetratios (0.3, 0.6, ad 0.9%) ad fermetatio times (12 -24 weeks) ad storage temperature(5, 15, 25℃) by small-deformatio oscillatory measuremets. Magitudes of storage modulus (G′) ad loss modulus (G″) i the HPSP- gum mixture systems icreased with a icrease i frequecy (ω), while complex viscosity (η^(*)) decreased. G' values were higher tha G" over the most of the frequecy rage (0.63-62.8 rad/s), beig frequecy depedet. The dyamic moduli (G', G", and η^(*) ) of the HPSP-guar mixtures were higher tha those of the cotrol (0% gum), while HPSP-xatha gum mixtures were lower. The differeces of dyamic moduli betwee 12-weeks ad 24-weeks fermetatio decreased with icreasig of gum cocetratio, showig that the xatha gum ca be used to stabilize ad improve the viscoelastic rheological properties of HPSP. The G' value of the HPSP-gum mixtures icreased with a icrease i gum cocetratio from 0.3 to 0.9%. The ability of xatha gum to icrease the elastic properties i the HPSP-xatha mixture systems seemed to be the result of the icompatibility pheomea betwee xatha gum ad the glutious rice starch. The differeces of dyamic moduli betwee 5-25℃ fermetatio temperature icreased with icreasig of storage temperature. Dyamic moduli values of HPSP-guar gum mixture were higher tha HPSP-xatha gum.

목차 (Table of Contents)

• 제 1장. 검 종류를 달리한 고추장-검 혼합물의 레올로지 특성 = 1
• Ⅰ. 서론 = 2
• Ⅱ. 재료 및 방법 = 4
• 1. 재료 및 고추장 제조 = 4
• 2. 레올로지 측정 = 5
• 2.1. 정상유동 특성 = 5
• 2.2. 동적점탄 특성 = 6
• Ⅲ. 결과 및 고찰 = 7
• 1. 정상유동 특성 = 7
• 2. 겉보기점도의 온도에 따른 영향 = 11
• 3. 동적점탄 특성 = 15
• 4. 복소점도(η^(*))와 겉보기점도(η_(a))와의 관계 = 20
• Ⅳ. 결론 = 23
• 제 2장. 저장조건이 고추장-검(guar gum, xanthan gum) 혼합물의 동적레올로지 특성에 미치는 영향 = 24
• Ⅰ. 서론 = 25
• Ⅱ. 재료 및 방법 = 29
• 1. 재료 및 고추장 제조 = 29
• 2. 레올로지 측정 = 30
• Ⅲ. 결과 및 고찰 = 31
• 1. 저장기간이 고추장-검 혼합물의 레올로지 특성에 미치는 영향 = 31
• 2. 저장온도가 고추장-검 혼합물의 레올로지 특성에 미치는 영향 = 41
• Ⅳ. 결론 = 49
• 참고문헌 = 51
• Abstract = 59