호화점 이하에서 옴가열이 감자 전분의 열적특성에 미치는 영향

차윤환

doi:http://dx.doi.org/10.9799/ksfan.2012.25.4.1068

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자료유형: 학술저널

저자정보: 차윤환 (숭의여자대학교)

저널정보: 한국식품영양학회 한국식품영양학회지 한국식품영양학회지 제25권 제4호

발행연도: 2012.12

수록면: 1,068 - 1,074 (7page)

DOI: http://dx.doi.org/10.9799/ksfan.2012.25.4.1068

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옴가열은 식품에 전류를 통과시키면 내부에서 균일하게급속히 전기 저항열이 발생하는 원리를 이용한 내부 가열법(internal heating method)이다. 이전 연구에서 동일한 온도 조건으로 대두단백질을 옴가열한 경우, 재래가열한 경우보다열변성이 더 크게 나타나고, 여러 물리․화학적 특성 차이가나타났다. 본 실험에서는 감자 전분을 호화점 온도에서 동일조건으로 옴가열과 재래가열 처리한 후 DSC를 이용하여 열적특성(thermal property) 변화를 실험하였다. 본 실험의 DSC 분석 결과, 감자 전분의 To, Tp, Tc 수치가증가하였고, Tc－To는 줄어들었다. 이는 호화점보다 3～4%밑에서 가열 처리하는 전분의 annealing시 나타나는 열적 특성 변화와 비슷한 결과였다. 이는 본 실험 역시 호화점 이하에서 가열하였기 때문에 나타난 결과라 생각된다. 55℃에서 6, 12, 24, 72, 120시간 가열한 감자 전분의 경우,가열시간이 늘어날수록 To, Tp, Tc 수치는 계속적으로 증가하여 생감자 전분의 65.9℃인 호화점이 재래가열(120시간)은72℃, 옴가열(120시간)은 76℃ 정도로 변화했다. 또한 호화 영역(Tc－To)도 차이를 보여 재래가열(72시간)은 10℃, 옴가열(72시간)은 8℃ 정도로 변화했다. 24시간 동안 45, 50, 55, 60,65℃로 가열한 경우 역시 가열 온도가 늘어날수록 To, Tp, Tc 수치는 계속적으로 증가하였고, 호화 영역은 좁아졌다. 60℃에서 처리한 재래가열의 경우 호화점과 호화영역이 70.1℃,9.1℃로, 옴가열의 경우 74.4℃, 7.5℃로 나타났다. 위의 결과를 통해 보았을 때 옴가열한 전분의 내부 구조는재래방법으로 가열한 경우보다 더욱 안정된 형태로 바뀌면서 전분 내부 구조의 균질성이 증가하는 것을 알 수 있었다. 65℃로 가열한 옴가열의 경우는 감자 전분의 호화점(65.9℃)보다 낮은 온도임에도 불구하고 호화가 진행되었다. 이 결과를 통해 옴가열이 재래가열에 비해 전분의 구조 변화와 호화에 더 효과적이며, 온도 이외의 전기장의 영향과 같은 다른영향이 있음을 알 수 있었다.

Ohmic heating uses electric resistance heat which occurs equally and rapidly inside of food when electrical current is flown into. In other study, we researched about soybean protein’s characteristic changes by ohmic heating. Nevertheless treated same temperature, denaturation of soybean protein were accelerated by ohmic heating than conventional heating. In this time, we studied thermal property change of potato starch by ohmic heating besides conventional heating. For this purpose, potato starch was heated at same subgelatinization temperature by ohmic and conventional heating. And thermal properties were tested using DSC. Annealing of starch is heat treatment method that heated at 3～4% below the gelatinization point. DSC analysis results of this study, the To, Tp, Tc of potato starch levels were increased, whereas Tc～To was narrowed. This thermal property changes appear similar to annealing’s result. It is thought the results shown in this study, because the heating from below the gelatinization point. 6, 12, 24, 72, and 120 hours heating at 55℃ for potato starch, To, Tp, Tc values continue to increased with heating time increase. The gelatinization temperature of raw potato starch was 65.9℃ and the treated starch by conventional heating at 55℃ for 120 hr was 72℃, ohmic was 76℃. The gelatinization range of conventional (72 hr) was 10℃, ohmic was 8℃. In case of 24 hours heating at 45, 50, 55, 60, 65℃ for potato starch, the result was similar to before. To, Tp, Tc values continue to increased and gelatinization range narrowed with heating temperature increase. In case of conventional heating at 60℃, the results of gelatinization temperature and range were 70.1℃ and 9.1℃. And ohmic were 74.4℃ and 7.5℃. When viewed through the results of the above, the internal structure of starch heated by ohmic heating was found that the shift to a more stable form and to increase the homology of the starch internal structure.

#ohmic heating #conventional heating #potato starch #subgelatinization temperature #thermal property #differential scanning calorimeter (DSC)

참고문헌 (11)

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Benczedi D / 1998 / Thermodynamics of amorphous starch-water systems / Macromolecules 31:3055~3061

차윤환 / 2011 / 옴 가열이 대두 단백질의 열변성에 미치는 영향 / 한국식품영양학회지 24(4):740~745

Chung KM / 2000 / Influence of annealing on gel properties of mung bean starch / Cereal Chem 77:567~571

de Alwis AAP / 1992 / Operability of the ohmic heating process: electrical conductivity effects / J Food Eng 15:21~48

Kim JS / 1995 / Extraction of soybean milk using ohmic heating / Kor Soybean Digest 12:33~38

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소속기관 숭의여자대학교

주요연구분야 농수해양학 > 식품과학

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