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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 낙과 및 과잉출하시에 발생하는 상품화가 불가능한 감을 효율적으로 활용하기 위하여 감설기 제조방법에 관한 연구를 행하였다. 감설기 제조에 적합한 감피가루, 설탕과 수분함량에 대한 최적조건을 구하기 위하여 중심합성법에 의한 실험설계 및 반응표면 분석(response surface methodology ; RSM)에 의한 통계적 분석을 실시하였다.
제안 방법
- 관능검사 시간은 오전 II~ 12시 사이로 하였고, 각각의 시료를 똑같은 접시에 따로 담아 상온에서 제공하였고 한 개의 시료를 먹고 나면 반드시 생수로 입안을 헹군 후 다른 시료를 시식하고 평가하도록 하였다. 관능항 목은 감설기의 외관(appearance)으로 색(color), 조직의 부드러운 정도(consistency), 촉촉한 정도(moistness), 그리고 떫은 맛(astringent taste), 쫄깃한 정도(texture), 씹힘성 (chewiness), 삼킨후의 느낌 (after swallowing), 종합적인 기호도(overall quality)를 7점 평점법에 의해 평가하도록 하였고 수치가 커질수록 특성 강도가 강해지는 것을 나타내었다.
- 중심합성계획에서 세 개의 실험조건은 멥쌀가루에 대한 감피가루의 함량(X]), 설탕함량02), 수분함량03)이며 각 실험조건은 -2, -1, 0, 1, 2로서 5단계로 부호화 하였고, 실험 값은 Table 1, 2와 같다. 그리고 반응변수로는 조직의 부드러운 정도(consistency), 삼킨 후의 느낌 (after swallowing), 색(color), 씹힘성 (chewiness), 촉촉한 정도(moistness), 쫄깃한 정도(texture), 종합적인 기호도 (overall quality)로 하였다. 세 개의 독립변수에 대한 2차 회귀모형식은 다음과 같다.
- 멥쌀가루에 감피가루를 첨가한 감설기의 품질향상을 목적으로 관능적 품질 평가 결과를 반응표면분석법에 의한 감피가루 함량, 물의 잉에 대한 최적조건을 구하였다.
- 본 실험에서는 감설기 세조 요소인 설탕의 경우 유의성이 인정되지 않아서 반*표면분석의 경우 감피가루 함량과 물의 양과의 관계를 구하였다. 관능적 특성별 최적 조건은 조직의 부드러운 정도(consistency), 삼킨 후 느 낌(after swallowing), 색(color), 씹힘성 (chewiness), 촉촉한 정도(moistness), 쫄깃한 정도(texture), 종합적인 기호 도(overall guality)에 대한 감피가루 함량과 물의 양은 각각 10~40%와 18-50%, 10~32%와 11~50%, 24 ~50%와 14-39%, 10~40%와 31-50%, 14~38%와 22- 47%, 10~38%와 22-50%, 그리고 10~43%와 18~50%로 나타났다.
대상 데이터
- 감설기 제조는 건조된 과피와 일반미(반야월 농협쌀)를 이용한 멥쌀가루, 수돗물, 정백당(제일제당) 및 정제염(한 주소금)을 사용하였다. 한편, 시루는 지름 23 cm, 높이 5 cm의 대나무 찜기를 사용하였다.
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4. 관능검사
관능요원은 대학원생 중에서 신뢰성, 건강, 실험에 대한 관심도 등을 고려하여 10명을 선정하였고, 이들에게 model system과 시료를 이용하여 훈련시킨 뒤 실험에 응하도록 하였다.
- 본 실험에 사용한 감은 경북 청도에서 생산된 1999년 산 개체중량이 100±10 g인 청도 반시(Diospyros kaki) 을 사용하였다.
- 찜솥에 물 4/를 붓고 강한 불로 가열하여 증기가 오르기 시작하면 시루를 얹어 30분간 쪘다. 열원은 가스레인지 (RGR 240A)를 이용하였다. 쪄진 감설기를 꺼내어 20분간 식힌 후 소창을 떼어 내고 361?로 썰어서 시료로 하였다.
- 감설기 제조는 건조된 과피와 일반미(반야월 농협쌀)를 이용한 멥쌀가루, 수돗물, 정백당(제일제당) 및 정제염(한 주소금)을 사용하였다. 한편, 시루는 지름 23 cm, 높이 5 cm의 대나무 찜기를 사용하였다. Fig.
데이터처리
- 따라서 본 연구에서는 낙과 및 과잉출하시에 발생하는 상품화가 불가능한 감을 효율적으로 활용하기 위하여 감설기 제조방법에 관한 연구를 행하였다. 감설기 제조에 적합한 감피가루, 설탕과 수분함량에 대한 최적조건을 구하기 위하여 중심합성법에 의한 실험설계 및 반응표면 분석(response surface methodology ; RSM)에 의한 통계적 분석을 실시하였다.
- 감피가루를 이용한 감설기 제조의 최적 조건을 얻고자 예비실험 결과인 XX감가루), (설탕), XH수분) 값을 중심합성계획법 (central composite design)끼을 이용하였으며 반응표면 회귀분석을 위해 SAS(Statistical Analysis System) program꺼을 사용하였다. 조건별 반응 변수들의 4차원 반응 표면을 그리기 위해 Mathematica program을 사용하였다.
- 실험 결과는 SAS WIN 6.12 program을 이용하여 분산분석을 실시하였고, Duncan's multiple range teM에 의해 유의성을 검증하고 Pearson's correration으로 서로 간의 상관관계를 검증하였다25,26)
- Bn는 희귀계수이다. 회귀분석 결과 임계점이 최대점이 아니고 안장점일 경우에는 능선분석을 하여 최적점을 구하였다.
이론/모형
- 감피가루를 이용한 감설기 제조의 최적 조건을 얻고자 예비실험 결과인 XX감가루), (설탕), XH수분) 값을 중심합성계획법 (central composite design)끼을 이용하였으며 반응표면 회귀분석을 위해 SAS(Statistical Analysis System) program꺼을 사용하였다. 조건별 반응 변수들의 4차원 반응 표면을 그리기 위해 Mathematica program을 사용하였다.
성능/효과
- 9와 같다. 각각의 결과를 보면 Fig. 2에서는 조직의 부드러운 정도의 경우 감피가루 함량 10-42%, 물의 양은 18~50%로 나타났으며 삼킨후 느낌의 경우은 Fig. 3에서 보는 바와 같이 감피가루 함량 10~32%, 물의 양은 11~50%가 적당한 것으로 나타났고, 색의 경우는 Fig. 4에서 보는 바와 같이 감피가루 함량 24 - 50%, 물의 양은 14~39%가 양호하다고 나타났다. 또한 씹힘성의 경우는 Fig.
- 한편, Table 4는 감피가루, 설탕, 물의 배합게 따른 감설기의 관능검사를 실시한 반응표면분석의 회귀식을 나타낸 것이다. 관능검사의 색(0.925)과 쫄김성 (0.903)이 상관성이 매우 높게 나타났으며 씹은후 느낌 (0.889), 전반적인 기호도(0.883), 질감(0.857), 촉촉한 정도(0.840)로 비교적 높은 상관성을 보여주었으며 P<.05에서 유의성이 인정되었다.
- 본 실험에서는 감설기 세조 요소인 설탕의 경우 유의성이 인정되지 않아서 반*표면분석의 경우 감피가루 함량과 물의 양과의 관계를 구하였다. 관능적 특성별 최적 조건은 조직의 부드러운 정도(consistency), 삼킨 후 느 낌(after swallowing), 색(color), 씹힘성 (chewiness), 촉촉한 정도(moistness), 쫄깃한 정도(texture), 종합적인 기호 도(overall guality)에 대한 감피가루 함량과 물의 양은 각각 10~40%와 18-50%, 10~32%와 11~50%, 24 ~50%와 14-39%, 10~40%와 31-50%, 14~38%와 22- 47%, 10~38%와 22-50%, 그리고 10~43%와 18~50%로 나타났다. 따라서 감설기의 최적 조건은 멥쌀 가루 500 g에 대하여 김피가루 125 g, 설탕 50 g, 물 175 mZ로 나타났다.
- 관능검사 시간은 오전 II~ 12시 사이로 하였고, 각각의 시료를 똑같은 접시에 따로 담아 상온에서 제공하였고 한 개의 시료를 먹고 나면 반드시 생수로 입안을 헹군 후 다른 시료를 시식하고 평가하도록 하였다. 관능항 목은 감설기의 외관(appearance)으로 색(color), 조직의 부드러운 정도(consistency), 촉촉한 정도(moistness), 그리고 떫은 맛(astringent taste), 쫄깃한 정도(texture), 씹힘성 (chewiness), 삼킨후의 느낌 (after swallowing), 종합적인 기호도(overall quality)를 7점 평점법에 의해 평가하도록 하였고 수치가 커질수록 특성 강도가 강해지는 것을 나타내었다.
- 2, 9, 10, 11, 16의 경우는 대단히 좋다(5점)로 나타났다. 따라서 감설기 제조에 감피가루, 설탕, 물이 잘 배합되어지면 감피가루를 이용한 감설기의 관능적 품질은 전반적으로 향상된 것으로 나타났다.
- 관능적 특성별 최적 조건은 조직의 부드러운 정도(consistency), 삼킨 후 느 낌(after swallowing), 색(color), 씹힘성 (chewiness), 촉촉한 정도(moistness), 쫄깃한 정도(texture), 종합적인 기호 도(overall guality)에 대한 감피가루 함량과 물의 양은 각각 10~40%와 18-50%, 10~32%와 11~50%, 24 ~50%와 14-39%, 10~40%와 31-50%, 14~38%와 22- 47%, 10~38%와 22-50%, 그리고 10~43%와 18~50%로 나타났다. 따라서 감설기의 최적 조건은 멥쌀 가루 500 g에 대하여 김피가루 125 g, 설탕 50 g, 물 175 mZ로 나타났다.
- 4에서 보는 바와 같이 감피가루 함량 24 - 50%, 물의 양은 14~39%가 양호하다고 나타났다. 또한 씹힘성의 경우는 Fig. 5에서와 같이 감피가루 함량 10~40%였으며 물의 양은 30~50%였고, 촉촉한 정도의 경우는 Fig. 7에서 나타난 것과 같이 감피가루 함량 14~38%, 물의 양은 22~47%가 적당하다고 나타났다. 쫄깃한 정도의 경우 Fig.
- 이상과 같이 각각의 결과를 종합하여 감피가루를 사용한 감설기의 관능적 품질특성을 향상시킬 수 있는 최적 조건은 Fig. 9의 어두운 부분에서 보는 바와 같이 감피가루 함량 25%, 물의 함량 35%가 적당한 것으로 나타났다. 이는 차와 이21)가 보고한 감가루의 양에 따른 석탄병의 관능검사에서 감가루를 10%, 20%를 넣었을 때 독특한 향기와 맛이 떨어진다고 평가되었으며 40%를 첨가하였을 때는 조직이 거친 정도가 심해 마치 파운드케익 같은 질감을 주어서 감가루의 첨가량이 30%일 때 가장 우수하였다는 결과와 일치하지는 않았으나 비슷한 결과를 보여 주었다.
- 5, 7, 12, 13에서 관능점수가 3점 이하였으며 나머지는 3점 이상으로 나타났는데 이와 같은 결과는 감설기 제조시 감가루의 함량보다는 물의 함량이 더 큰 영향을 미친다고 생각되어진다. 종합적인 기호도는 실험구 No. 5, 7, 12를 제외하고는 전반적으로 품질이 향상되었으며 특히 No. 2, 9, 10, 11, 16의 경우는 대단히 좋다(5점)로 나타났다. 따라서 감설기 제조에 감피가루, 설탕, 물이 잘 배합되어지면 감피가루를 이용한 감설기의 관능적 품질은 전반적으로 향상된 것으로 나타났다.
- 7에서 나타난 것과 같이 감피가루 함량 14~38%, 물의 양은 22~47%가 적당하다고 나타났다. 쫄깃한 정도의 경우 Fig. 7에서 보는 바와 같이 감피가루 함량 10~39%, 물의 양은 22~50%였고 종합적인 기호도는 Fig. 8에서 보는 바와 같이 감피가루 함량 10-43%, 물의 양은 18~50%가 적당하다고 나타났다. 한편, Table 4는 감피가루, 설탕, 물의 배합게 따른 감설기의 관능검사를 실시한 반응표면분석의 회귀식을 나타낸 것이다.
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