모델 마트릭스에서 ĸ-Carrageenan과 알칼리 이온의 상호작용이 얼음결정체 재결정화에 미치는 영향 = Influence of Interaction between ĸ-Carrageenan and Alkali Ions on the Recrystallization of Ice in a Model Matrix
저자
최미정 (건국대학교 축산대학) ; 염건웅 (건국대학교 축산대학) ; 민상기 (동물자원연구센터) ; 변명희 (건국대학교 축산대학)
발행기관
건국대학교 동물자원연구센터(Animal Resources Research Center Kon-Kuk University)
학술지명
권호사항
발행연도
1998
작성언어
Korean
주제어
KDC
527.05
자료형태
학술저널
수록면
37-44(8쪽)
제공처
본 연구는 모델 마트릭스에서 k-carrageenan과 알칼리 이온 간에 상호작용이 얼음결정체 재결정 과정에 어떠한 영향을 미치고 있는가를 규명하고자 하였다. 40% sucrose+0.2% k-carrageenan에 알칼리 염(KCL, NaCl, CaCl₂, MgCl₂, LiCl)을 각각 0.05% 첨가한 마트릭스를 이용하여 -6℃에서 얼음결정체 재결정과정을 측정하였고, 입자크기 분석은 image analyzer(PPM 3.2)를 사용하였다. 본 실험의 결과로서 얼음결정체의 형태는 저장 초기 작은 입자로서 타원형 또는 구형에 부분적으로 각을 이루는 결정체였지만 재결정화가 진행되면서 얼음의 입자 크기는 증가하였고 둥근형태를 나타내었다. 입자의 크기 변화는 첨가한 알칼리 염 종류에 따라 달라짐을 알 수 있었는데, 염을 첨가한 시료의 경우 염을 첨가하지 않은 시료에 비해 얼음결정체의 재결정화가 빠르게 진행됨을 알 수 있었다. 시간에 따른 입자크기 변화를 수학적 등식으로 나타내었을 때 다음과 같은 방정식, ?? 얻을 수 있었다. 얼음결정체의 재결정화 속도는 대조구의 경우 26.33으로 가장 낮은 값을 나타내었고 염을 첨가한 처리구의 경우 속도상수는 증가하였는데 ?? 순으로 나타났다. 알칼리 염을 첨가한 마트릭스는 일반적으로 비뉴턴성 유체로서 전단속도 증가에 따른 전단력은 변화가 일정한 비례관계를 나타내지 않는 pseudoplastic성 유체를 나타내었다. 알칼리 염의 첨가 효과는 ??이온이 가장 효과가 높았고 ??순으로 나타났다. 이러한 현상은 1가 염보다는 2가 염의 첨가가 점도상승에 더 효과적이었고 1가 염에서는 분자량이 클수록 그 효과가 높은 것으로 나타났다. 본 연구결과 염의 첨가가 k-carrageenan의 특성을 상실하게 하는 요인으로 작용하여 오히려 얼음결정체 재결정화를 가속화 시켰는데, 그 이유는 k-carrageenan의 분자 구조에서 외부로 돌출되어 있는 ?? 알칼리 염이 이온결합을 하여 k-carrageenan 마트릭스의 점성을 상대적으로 증가시키는 효과는 주었는나, 물분자들이 결합되는 영역이 줄어들어 물분자의 이동이 용이하게 됨에 따라 염의 첨가는 상대적으로 얼음결정체 재결정화를 가속시킨 것으로 사료되었다.
더보기The influence of interaction between k-carrageenan and alkali ions on the recrystallization was determined by measurement of ice crystal size in a model matrix at -6℃. The typical recrystallization process was observed in the present study. The crystals in the matrices showed already spherical or ellipse shape in the initial phase. The recrystallization process in the matrix containing alkali ions were faster than in the reference matrix. From the results, a following empirical equation to describe crystal growth as a functions of time could be ??. The smallest value of k, rate constant, in all matrices investigated was obtained 26.33 for the reference matrix. In the presence of alkali ions, the rate constant was substantially increased as followed, in increasing order, ??. All matrices showed pseudoplastic flow behaviour as non-Newrtonian fluids, depending on the kind of alkali ions. The greatest?? was showed in the matrix containing ?? and followed, in decreasing order, ?? and??. The decreasing of a specific inhibitory effects by k-carrageenan through the adding of alkali ions may also be explained by the binding of alkali ions on the sulphate ester group of k-carrageenan.
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