Irreversible Carbon Dioxide Indicators for Monitoring Food Freshness and Makgeolli Application : Irreversible Carbon Dioxide Indicators for Monitoring Food Freshness and Makgeolli Application :식품 신선도 모니터링을 위한 비가역적인 이산화탄소 지시계 및 막걸리 적용 연구 :

이규호

추천

검색

자료유형: 학위논문

저자정보: 이규호 (세종대학교, 세종대학교 대학원)

지도교수: 고상훈

발행연도: 2014

저작권: 세종대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수8

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2014

Irreversible Carbon Dioxide Indicators for Monitoring Food Freshness and Makgeolli Application : Irreversible Carbon Dioxide Indicators for Monitoring Food Freshness and Makgeolli Application :식품 신선도 모니터링을 위한 비가역적인 이산화탄소 지시계 및 막걸리 적용 연구

이규호 식품공학과 2014.01 학위논문

2002

Membrane contactor and Carbon Dioxide Separation

이규호 한국막학회 하계 Workshop 2002.01 학술대회자료

이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
이 논문의 연구 히스토리 확인하기

초록· 키워드

오류제보하기

본 연구는 식품의 품질을 실시간으로 모니터링 하기 위하여 포장 내부의 이산화탄소의 분압을 측정하여 식품 품질의 지표로 사용될 수 있는 비가역적인 반응을 가지는 이산화탄소 지시계를 개발하였다. Whey protein isolate (WPI)를 기반으로 하는 지시계와 키토산을 기반으로 하는 이산화탄소 지시계를 개발하였고, 비가역적인 키토산 기반의 이산화탄소 지시계는 막걸리의 저장 기간 중의 품질을 모니터링하는 포장에 적용하는 실험을 하였다. WPI를 기반으로 하는 이산화탄소 지시계의 WPI 농도 조절과 염 첨가에 따른 이산화탄소 지시계의 반응성을 측정하여 그에 따른 지시계의 반응성을 조절하는 기술을 개발하였다. WPI 분말을 증류수에 넣고 10분간 교반하여 pH를 7.0으로 조정하였다. WPI의 농도는 0.1, 0.3, 0.5, 1, 2, 4%로 하였으며 염을 첨가한 지시계는 WPI 0.3%에 NaCl의 농도는 0.5, 1, 2, 3, 10%로 하여 100% 이산화탄소 조건에서 저장하고 20분마다 pH와 투과도를 측정하여 실험을 진행하였다. 또한 WPI 기반의 이산화탄소 지시계의 비가역성에 대한 이화학적 특성을 연구하였다. WPI 기반의 이산화탄소 지시계는 WPI 농도가 높을수록 반응성이 낮아지는 경향을 보였으며 염을 첨가할 때도 염의 농도가 높아질수록 반응성이 낮아지는 결과를 나타내었다. 또한 hysteresis 연구에서 pH가 다시 상승하는 동안 투과도는 유지하여 비가역적인 반응을 가짐을 보였다. 색소를 포함한 키토산 기반의 이산화탄소 지시계의 대한 연구는 키토산만을 이용한 이산화탄소 지시계의 비가역성을 더하고 시각적인 효과를 개선하는 것을 목표로 하여 식품 포장 내부 헤드스페이스에서의 이산화탄소 분압을 측정하였다. 또한 막걸리의 포장에 적용하여 식품 품질을 실시간 모니터링하는 것에 대한 연구를 하였다. 0.1M HCl에 키토산을 용해한 후 0.3%의 brilliant blue R-250 dye (BB)를 넣어 pH를 7.0으로 조정한 후 2시간 교반하여 BB-incorporated chitosan기반의 이산화탄소 지시계 용액을 제조한다. 막걸리 저장이 시작할 때 지시계는 중성 조건(pH 7.0)이기 때문에 입자가 떠있는 상태이다. 막걸리의 발효 진행에 따라 포장 내부의 이산화탄소 농도가 증가하여 지시계 용액의 pH가 감소하여 키토산 입자가 풀어지며 BB 입자가 방출되어 용액은 투명하고 푸른 색을 띠었다. 이러한 이산화탄소 지시계의 반응성 조절 기술을 개발함으로써 호흡작용 및 부패로 인해 식품에 따라 다양한 농도로 발생하는 이산화탄소를 지시하여 식품의 품질을 예측할 수 있는 가능성을 보였다.

Irreversible carbon dioxide (CO2) indicators were developed to monitor the freshness of foods. A whey protein isolate (WPI)-based CO2 indicator and a chitosan-based CO2 indicator were developed. In addition, irreversible chitosan-based CO2 indicator was applied to monitor the quality of Makgeolli during storage. WPI-based CO2 indicator was studied under CO2 conditions. WPI-based CO2 indicators were prepared and subsequently incubated in a CO2 filled chamber in order to investigate their CO2-dependent transition behavior in visual change. Transparency of the WPI-based CO2 indicator with 0.1% WPI changed from 91.8 to 24.6% while that of the indicator with 0.3% WPI changed from 73.7 to 7.7% which was a definite change in visual appearance at the transition point. The WPI-based CO2 indicator showed an irreversible visual change due to the hysteresis behavior of the indicator from which desorption of CO2 did not restore its appearance transparently. The chitosan-based CO2 indicator exhibited prominent visual change depending on different CO2 levels due to the partial pressure of CO2 in headspace of food package. For fabricating a CO2 indicator, 0.3% brilliant blue R-250 dye (BB) was incorporated into the chitosan dissolved in 0.1 M HCl aqueous solution. The pH of the chitosan-dye mixture was adjusted to 7.0 with agitation for 2 h to form BB-incorporated chitosan-based CO2 indicator solution. At the start of storage of Makgeolli, the indicator was opaque because chitosan was insoluble at neutral condition (pH 7.0). With the increase of CO2 levels in the headspace of the package by after-fermentation in the Makgeolli, chitosan suspension developed transparency due to its dissolution at low pH by CO2 and simultaneously blue dye encapsulated in the flocculated chitosan particles was released. In conclusion, WPI-based CO2 indicator could be used to detect CO2-dependent spoilage and over-ripeness of a variety of foods. In addition, the irreversibly appearance-changeable CO2 indicator could be used as a quality indicator to predict freshness, ripeness, and spoilage for CO2 generating foods such as Makgeolli and kimchi during storage.

#carbon dioxide indicator #whey protein isolate #chitosan #food freshness #intelligent food packaging

Chapter 1. Proof-of-concept Study of Whey Protein Isolate-Based Carbon Dioxide Indicator to Measure the Shelf-life of Packaged Foods 1
1. Introduction 1
2. Materials and Methods 6
2.1. Materials 6
2.2. Preparation of a WPI-based CO2 indicator 6
2.3. Transparency and pH measurement 6
2.4. Control of the visual transition point of the WPI-based CO2 indicator by addition of NaCl 7
2.5. Preparation of a WPI-based CO2 indicator in sachet 7
3. Results and Discussion 8
3.1. Investigation of the CO2 indicating capacity at different pH values 8
3.2. CO2 indicating capability in a 100% CO2 chamber 12
3.3. Irreversibility of the WPI-based CO2 indicator 16
3.4. Control of the visual transition point of the WPI-based CO2 indicator 20
3.5. Performance of the WPI-based CO2 indicator in a sachet 23
4. Conclusions 26
Chapter 2. Irreversible Indicating Behavior of Dye-incorporated Chitosan-Based CO2 Indicator to Monitor Food Quality Focusing on Makgeolli Quality during Storage 27
1. Introduction 27
2. Materials and Methods 31
2.1. Materials 31
2.2. Fabrication of an irreversible CO2 indicator 31
2.3. Measurement of pH and absorbance of the irreversible CO2 indicator 32
2.4. Measurement of the encapsulation efficiency 32
2.5. Validation of the irreversibility 32
2.6. Attachment of irreversible CO2 indicator on Makgeolli packaging 32
2.7. Quality measurement of Makgeolli during storage 35
3. Results and Discussion 36
3.1. Design of the Irreversible CO2 Indicator 36
3.2. Incorporation of the BB in the chitosan flocculates for CO2 indicator 39
3.3. Indicating behavior of CO2 indicator: dissociation of chitosan flocculates and BB release 40
3.4. Irreversibility of BB-incorporated chitosan-based CO2 indicator 42
3.5. TA and pH of Makgeolli during storage 46
3.6. Signal response of BB-incorporated chitosan-based CO2 indicator during Makgeolli storage 50
4. Conclusions 54
Chapter 3. Overall Conclusions 55
References 56
국문초록 59

최근 본 자료

전체보기

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

이 논문의 연구 히스토리 (2)

초록· 키워드

목차

최근 본 자료

댓글(0)