감자, 옥수수, 소맥전분들의 혼합비에 따른 오징어 연제품의 보수력을 측정한 결과 혼합비를 증가시킬수록 옥수수전분의 경우 $10{\%}$ 첨가될 때까지 계속 보수능이 증가되다 그 이후 일정하게 유지되는 경향을 나타내었다. 이러한 경향은 소맥전분과 유사하였으나 감자 전분과는 다소 차이를 나타내었다. 즉, 감자 전분의 경우는 거의 전분함량이 늘어날수록 1차반응에 준하여 증가하다가 $15{\%}$ 첨가시에 최고의 보수력을 유함을 볼 수 있는데, 이는 감자전분이 보다 높은 함수율을 지니고 있음을 간접 시사하고 있었다. Breaking stress는 전분의 함량이 증가할수록 증가하는 경향이었으나, breaking strain의 경우는 모두 전분을 첨가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 즉, 소맥전분은 $10{\%}$ 첨가구간에서는 거의 대조구와 같은 strain값을 유지함을 볼 수 있었다. 이러한 결과에서 겔의 물성적인 측면을 고려한다면 소맥전분을 사용하여 연제품의 강도와 부드러움 즉 elastic한 겔을 획득할 수 있음을 예측가능 하게 한다. 대형오징어의 물성치를 texture map에 적용시켜보면, 옥수수 전분은 전분함량을 증가시킬수록 tough 해지면서 brittle 해지는 경향이었고, 감자전분의 경우 전체적으로 부서지거나 단단한 겔을 형성하기보다 보수력이 높은 탄력적인 겔을 형성할 수 있음을 알 수 있다. 한편 소맥전분의 경우 옥수수와 감자전분의 기능을 혼합한 것 같은 결과를 나타내었다. 전분 혼합비에 따른 색차의 변화를 조사한 결과 대체로 전분의 함량이 늘어나더러도 명도는 거의 변화가 없음을 보이고 있었는데, 이것은 겔안의 전분함량이 색차에는 기여하는바가 적음을 알 수 있었으며, 백색도의 경우 전분함량을 늘릴수록 1차반응적으로 증가하는 경향이 었으나, 특히 소맥의 경우가 이러한 양상을 뚜렷하게 나타내었다.
감자, 옥수수, 소맥전분들의 혼합비에 따른 오징어 연제품의 보수력을 측정한 결과 혼합비를 증가시킬수록 옥수수전분의 경우 $10{\%}$ 첨가될 때까지 계속 보수능이 증가되다 그 이후 일정하게 유지되는 경향을 나타내었다. 이러한 경향은 소맥전분과 유사하였으나 감자 전분과는 다소 차이를 나타내었다. 즉, 감자 전분의 경우는 거의 전분함량이 늘어날수록 1차반응에 준하여 증가하다가 $15{\%}$ 첨가시에 최고의 보수력을 유함을 볼 수 있는데, 이는 감자전분이 보다 높은 함수율을 지니고 있음을 간접 시사하고 있었다. Breaking stress는 전분의 함량이 증가할수록 증가하는 경향이었으나, breaking strain의 경우는 모두 전분을 첨가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 즉, 소맥전분은 $10{\%}$ 첨가구간에서는 거의 대조구와 같은 strain값을 유지함을 볼 수 있었다. 이러한 결과에서 겔의 물성적인 측면을 고려한다면 소맥전분을 사용하여 연제품의 강도와 부드러움 즉 elastic한 겔을 획득할 수 있음을 예측가능 하게 한다. 대형오징어의 물성치를 texture map에 적용시켜보면, 옥수수 전분은 전분함량을 증가시킬수록 tough 해지면서 brittle 해지는 경향이었고, 감자전분의 경우 전체적으로 부서지거나 단단한 겔을 형성하기보다 보수력이 높은 탄력적인 겔을 형성할 수 있음을 알 수 있다. 한편 소맥전분의 경우 옥수수와 감자전분의 기능을 혼합한 것 같은 결과를 나타내었다. 전분 혼합비에 따른 색차의 변화를 조사한 결과 대체로 전분의 함량이 늘어나더러도 명도는 거의 변화가 없음을 보이고 있었는데, 이것은 겔안의 전분함량이 색차에는 기여하는바가 적음을 알 수 있었으며, 백색도의 경우 전분함량을 늘릴수록 1차반응적으로 증가하는 경향이 었으나, 특히 소맥의 경우가 이러한 양상을 뚜렷하게 나타내었다.
The effect of starches such as potato, corn and wheat starch on the rheological properties of ocean jumbo squid kamaboko was investigated. Changes in the water holding capacity and color values of those kamaboko gels was also studied using the maximum gel strength endowing starch, Wheat starch could...
The effect of starches such as potato, corn and wheat starch on the rheological properties of ocean jumbo squid kamaboko was investigated. Changes in the water holding capacity and color values of those kamaboko gels was also studied using the maximum gel strength endowing starch, Wheat starch could ive the better water holding capacity and breaking stress than potato or corn starch within $10{\%}$ additional level but corn starch resulted the highest those value at $20{\%}$ added. Wheat starch had higher level of breaking strain and jelly strength at $10{\%}$ then in descending order were corn starch, potato starch. But those starches were decreased after $15{\%}$ level. Texture map showed the simple rheological properties of each starches heat gel with jumbo squid kamaboko, Corn starch map showed more tough and brittle than the other. Potato starch map showed more elastic gel than corn starch. Wheat starch map could make elastic-mushy gel. There was no significant color differences of each starches but the whiteness of each starch showed increase when the starch rate was increased.
The effect of starches such as potato, corn and wheat starch on the rheological properties of ocean jumbo squid kamaboko was investigated. Changes in the water holding capacity and color values of those kamaboko gels was also studied using the maximum gel strength endowing starch, Wheat starch could ive the better water holding capacity and breaking stress than potato or corn starch within $10{\%}$ additional level but corn starch resulted the highest those value at $20{\%}$ added. Wheat starch had higher level of breaking strain and jelly strength at $10{\%}$ then in descending order were corn starch, potato starch. But those starches were decreased after $15{\%}$ level. Texture map showed the simple rheological properties of each starches heat gel with jumbo squid kamaboko, Corn starch map showed more tough and brittle than the other. Potato starch map showed more elastic gel than corn starch. Wheat starch map could make elastic-mushy gel. There was no significant color differences of each starches but the whiteness of each starch showed increase when the starch rate was increased.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 오징어 연제품의 탄력에 영향을 미치는 원료들 중 주원료를 제외한 부원료인 전분의 종류와 함량에 따른 품질 특성을 조사하고자 하였다. 남미산 대형오징어와 전분의 종류(감자, 옥수수, 소맥)와 함량(0%대 조구, 5%, 10%, 15%, 20%)을 달리하여 배합육의 겔 강도 등과 같은 물성 변화를 검토하고, 보수력과 겔 강도와의 관계를 비교하였다.
제안 방법
Hardeness는 정해진 가압율까지 가압하는데 필요한 단위면적당 일로 계산되는데 본 실험에서는 시료 크기가 일정하므로 제1변형 곡선의 면적으로 계산하였다. Cohesiveness는 제 1변형곡선의 면적에 대한 제 2변형곡선의 면적비로 계산하였다.
따라서 본 연구에서는 오징어 연제품의 탄력에 영향을 미치는 원료들 중 주원료를 제외한 부원료인 전분의 종류와 함량에 따른 품질 특성을 조사하고자 하였다. 남미산 대형오징어와 전분의 종류(감자, 옥수수, 소맥)와 함량(0%대 조구, 5%, 10%, 15%, 20%)을 달리하여 배합육의 겔 강도 등과 같은 물성 변화를 검토하고, 보수력과 겔 강도와의 관계를 비교하였다. 색차계를 통한 L 값 (명도), a 값 (적색도), b 값 (황색도)을 평가함으로써 전체적인 품질을 판단하여 현재의 생산 중인 오징어 연제품에 적용하는 전분 첨가 방식에서의 개선점 및 활용방안을 제시하고 남미산 대형오징어의 원료 대체효과에 대하여 그 가능성을 조사하였다.
동결한 오징어육을 중심온도가 0℃가 될 때까지 Stephan mixer (UM5 universal, USA)로써 마쇄하고 식염을 2.5% 되게 첨가하여, 다시 품온을 4℃로 유지하면서 약 20분간 고기갈이하였으며, 이때 전분을 첨가 (최종농도 0%, 5%, 10%, 15%, 20%)하여 혼합한 것을 유압식 자동 staffer (Patron MADO 12 L, German)를 이용하여 길이 20cm, 직경 2.2cm인 충전관 (철+스테인레스)에 충전한 후, 충전한 관은 90℃로 조절된 water bath에서 30분간 가열한 후 0℃ 빙수에 급냉시켰다. 이를 5℃에서 하루밤 방치하여 겔을 제조하였다.
색 차의 측정은 조제한 연제품겔을 절단한 단면에 대해 직시 색 차계(JUKI-JC801, Japan)로 표준백색 판(L: 96.17 a: -0.11, b: 0.03)을 대조로 하고 Hunter 색차계에 의한 L 값 (명도: dark(0) to light (100)), a값, (적색도: red (60)to green (-60)), b 값 (황색도: yellow(60)to blue (-60))을 측정하였으며, 백색도는 간편법 (Whiteness = L-3b)으로 계산하였다.
남미산 대형오징어와 전분의 종류(감자, 옥수수, 소맥)와 함량(0%대 조구, 5%, 10%, 15%, 20%)을 달리하여 배합육의 겔 강도 등과 같은 물성 변화를 검토하고, 보수력과 겔 강도와의 관계를 비교하였다. 색차계를 통한 L 값 (명도), a 값 (적색도), b 값 (황색도)을 평가함으로써 전체적인 품질을 판단하여 현재의 생산 중인 오징어 연제품에 적용하는 전분 첨가 방식에서의 개선점 및 활용방안을 제시하고 남미산 대형오징어의 원료 대체효과에 대하여 그 가능성을 조사하였다.
실험용 연제품 겔의 jelly strength는 SUN Rheometer (COM- PAC-100, Japan)를 사용하여 측정하였다. 즉, 30mm의 두께로 자른 연제품 겔 조직 편을 절단면의 중심이 직경 5 mm인 구형 plunger의 바로 밑에 위치하도록 시료대에 놓고 시료대를 60 mm /min의 속도로 상승시켜 겔을 파열시킨다.
즉, 30mm의 두께로 자른 연제품 겔 조직 편을 절단면의 중심이 직경 5 mm인 구형 plunger의 바로 밑에 위치하도록 시료대에 놓고 시료대를 60 mm /min의 속도로 상승시켜 겔을 파열시킨다. 이때 plunger에 가해진 하중량(W: g), 겔이 파열될 때 plunger가 침입한 깊이를 심도(L: cm)로 하여 WXL (g, cm)를 jelly strength로 하였다. 이때 가해진 하중량을 breaking stress, 심도를 연 제품 겔의 breaking strain으로 하였다.
Texture는 SUN Rheometer (COMPAC-100, Japan)를 사용하여 실험하였다. 일정한 규격 시료(직경 2cm, 높이 3cm)를 직경 30 mm의 cylinder형 plunger로써 가압시의 force-deformation 곡선을 얻고 이 곡선으로부터 texture parameter를 측정하였다.
대상 데이터
Texture는 SUN Rheometer (COMPAC-100, Japan)를 사용하여 실험하였다. 일정한 규격 시료(직경 2cm, 높이 3cm)를 직경 30 mm의 cylinder형 plunger로써 가압시의 force-deformation 곡선을 얻고 이 곡선으로부터 texture parameter를 측정하였다.
실험에 사용한 명태 surimi (FA 급)는 삼보물산(부산시 서구 남부민동 소재)에서 구입하여 -20℃에서 보관하면서 실험재료로 사용하였으며, 체장 2m, 체중 61 kg의 남미산 냉동 대형 오징어 (Ommastrephes batrami)를 냉동상태에서 물리적으로 껍질을 벗긴 후 주요 가식 부인 몸통 육만을 취해 수세하지 않고 -20℃에서 보관하면서 실험재료로 사용하였다. 그리고, 실험의 부원료 중 전분은 인천시 가좌동에 소재한 (주)삼양 제넥스에서 구입하였다. 이 밖에 실험에 사용한 모든 시약은 특급품을 그리고 물은 증류탈이 온화한 것을 사용하였다.
실험에 사용한 명태 surimi (FA 급)는 삼보물산(부산시 서구 남부민동 소재)에서 구입하여 -20℃에서 보관하면서 실험재료로 사용하였으며, 체장 2m, 체중 61 kg의 남미산 냉동 대형 오징어 (Ommastrephes batrami)를 냉동상태에서 물리적으로 껍질을 벗긴 후 주요 가식 부인 몸통 육만을 취해 수세하지 않고 -20℃에서 보관하면서 실험재료로 사용하였다. 그리고, 실험의 부원료 중 전분은 인천시 가좌동에 소재한 (주)삼양 제넥스에서 구입하였다.
만약 전분 첨가 가공품에서 가열 시에 특정 전분의 고유 호화온도에 다다르지 못하게 될 경우 또, 그 호화 온도에서 머무르는 시간이 짧을 경우 그 전분은 충분히 팽윤하지 못하게 되고 결국은 상대적으로 부드럽지 못한 겔을 형성하게 된다 (Park, 2000). Breaking strain의 경우는 모두 전분을 첨가할수록 감소하는 경향을 나타내었지만, 소맥 전분은 10% 첨가구간에서는 거의 대조구와 같은 strain 값을 유지함을 볼 수 있었다 (Fig. 3).
즉, 감자 전분의 경우는 거의 전분 함량이 늘어날수록 1차 반응에 준하여 증가하다가 15 % 첨가 시에 최고의 보수력을 유함을 볼 수 있는데, 이는 감자전 분이 보다 높은 함수율을 지니고 있음을 간접 시사하고 있었다. Breaking stress는 전분의 함량이 증가할수록 증가하는 경향이었으나, breaking strain의 경우는 모두 전분을 첨가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 즉, 소맥 전분은 10% 첨가구간에서는 거의 대조구와 같은 strain 값을 유지함을 볼 수 있었다.
각 전분들의 혼합비를 증가시킬수록 breaking stress는 그 값이 초기부터 완만하게 증가함을 보였으나, 감자 전분의 경우 15% 이상, 옥수수와 소맥 전분의 경우 10% 이상 첨가 시에는 오히려 감소하는 경향을 나타내었으나 옥수수 전분의 경우 이후 20% 첨가구에서는 증가하는 경향을 나타내었다 (Fig. 2). 전분은 일반적으로 breaking stress를 상승시키고 단백질원료의 첨가량을 줄이면서 냉장 혹은 냉동상태에서도 연제품의 구조를 유지하기 위하여 많이 사용되고 있다.
감자, 옥수수, 소맥 전분들의 혼합비에 따른 오징어 연제품의 보수력을 측정한 결과 혼합비를 증가시킬수록 옥수수 전분의 경우 10 % 첨가될 때까지 계속 보수능이 증가되다 그 이후 일정하게 유지되는 경향을 나타내었다. 이러한 경향은 소맥 전분과 유사하였으나 감자 전분과는 다소 차이를 나타내었다.
즉, 5% 첨가구부터 1차 반응적으로 값이 상승하여 10% 첨가구에서 최고의 젤리 강도를 나타내었다. 그 이상의 첨가구는 오히려 감소하는 경향이었으나, 옥수수 전분의 경우에는 첨가량을 늘릴수록 젤리 강도 값이 증가하는 경향이었는데, 이는 breaking st rain보다는 stress에 의한 영향으로 옥수수의 경우 대형 오징어 연 제품에서 breaking strain에 더 영향을 미치기 때문이었다. 또한 감자 전분의 경우 전술의 2가지 전분보다는 다소 낮은 젤리 강도를 나타내었는데, 이러한 경향은 감자 자체가 지니고 있는 구조적인 이유 때문일 것으로 추측된다.
대형 오징어의 물성치를 texture map에 적용시켜보면, 옥수수 전분은 전분 함량을 증가시킬수록 tough 해지면서 brittle 해지는 경향이었고, 감자 전분의 경우 전체적으로 부서지거나 단단한 겔을 형성하기보다 보수력이 높은 탄력적인 겔을 형성할 수 있음을 알 수 있다. 한편 소맥 전분의 경우 옥수수와 감자 전분의 기능을 혼합한 것 같은 결과를 나타내었다.
수분함량은 surimi의 등급을 결정하는 중요한 기준으로 수분 함량이 적을수록 단백질 함량이 높다. 명태 surimi의 수분함량은 약 73%였으며, 본 실험에 사용된 남미산 대형오징어는 수분함량이 87.5%였다. 보통 식용으로 많이 사용되는 연근해산 오징어의 수분함량은 평균 84%이다 (Lee, 1996).
상기의 물성 결과를 바탕으로 어육 단백질의 분포 정도의 간접적 표현이라 할 수 있는 색차를 측정한 결과 소맥 전분의 경우 농도를 높힐수록 명도가 감소하는 경향이었으나, 각 시료 구간 간에는 다소 큰 차이를 보이지는 않았다. 일반적으로 단백질 간의 불가역적인 변성응집반응에 의해 3차원적 망상구조를 형성하는데, 이때 수분의 역할은 큰 관계를 하지 않음을 보고하고 있는데, 이와 비슷하게 전분의 경우도 3차원적 망상 구조형성 시에 단순한 충진재로서의 역할만 수행하는 양상이라 할 수 있다 (Gnanasambandam and Zayas, 1992).
옥수수, 감자, 소맥 전분들의 혼합비(0, 5, 10, 15, 20%)에 따른 오징어 연제품의 보수력을 측정한 결과 옥수수 전분의 경우 10% 첨가될 때 최고의 보수능을 나타내었으며 그 이후 일정하게 유지되는 경향을 나타내었다 (Fig. 1). 이러한 경향은 소맥 전분과 유사하였으나 감자 전분과는 다소 차이를 나타내었다.
전분 혼합비에 따른 색차의 변화를 조사한 결과 대체로 전분의 함량이 늘어나더라도 명도는 거의 변화가 없음을 보이고 있었는데, 이것은 겔 안의 전분 함량이 색차에는 기여하는 바가 적음을 알 수 있었으며, 백색도의 경우 전분 함량을 늘릴수록 1차 반응적으로 증가하는 경향이었으나, 특히 소맥의 경우가 이러한 양상을 뚜렷하게 나타내었다.
조단백질의 함량에서도 명태 surimi와 남미산 대형 오징어 몸통육은 각각 17.5%, 10.8%이었으며, 회분의 경우는 0.7%와 0.9%로 미량 함유하고 있었다.
Texture map은 surimi 자체 겔화 및 다른 식품첨가물과 surimi 겔화시에 발생하는 화학적인 mechanism을 간접적으로 반영하는 척도로서 사용되고 있으며 이 map의 Y축은 일반적으로 겔에 가해지는 stress로 X축은 st- rain으로 표현되며 이 곡선 속에서 4가지의 texture profile0] 해석되어 지고 있다. 즉 이들의 profile은 brittle (잘부숴짐), rubbery (고무질같음), tough (단단해짐), mushy (질어짐)로써 어육으로 제조되어진 가열겔을 단순화하여 해석하고 있는데, 본 연구에서 측정한 대형오징어의 물성치를 이들 map에 적용시켜보면, 먼저 옥수수 전분의 경우 전분 함량을 증가시킬수록 단단해지면서 잘 부숴지는 경향을 나타내고 있는데 이로 미루어 보아 옥수수는 오징어육과는 다소 상관성을 가질 수 없는 독립된 겔을 형성하여 구조적으로는 단단해지나 부서지기 쉽다는 것을 알 수 있으며, 감자 전분의 경우 앞에서 서술한 바와 같이 전체적으로 부서지거나 단단한 겔을 형성하기보다 보수력이 높은 탄력적인 겔을 형성할 수 있음을 알 수 있다 (Yoo and Lee, 1993). 한편 소맥 전분의 경우 옥수수와 감자 전분의 기능을 혼합한 것 같은 결과를 나타내었다.
이러한 경향은 소맥 전분과 유사하였으나 감자 전분과는 다소 차이를 나타내었다. 즉, 감자 전분의 경우는 거의 전분 함량이 늘어날수록 1차 반응에 준하여 증가하다가 15 % 첨가 시에 최고의 보수력을 유함을 볼 수 있는데, 이는 감자전 분이 보다 높은 함수율을 지니고 있음을 간접 시사하고 있었다. Breaking stress는 전분의 함량이 증가할수록 증가하는 경향이었으나, breaking strain의 경우는 모두 전분을 첨가할수록 감소하는 경향을 나타내었다.
이러한 경향은 소맥 전분과 유사하였으나 감자 전분과는 다소 차이를 나타내었다. 즉, 감자 전분의 경우는 거의 전분 함량이 늘어날수록 1차 반응에 준하여 증가하다가 15% 첨가 시에 최고의 보수력을 유지함을 볼 수 있는데 이는 감자전분이 보다 높은 함수율을 지니고 있음을 간접 시사하고 있었다. 전분들 가운데 감자전분은 지름이 크게 팽윤하고 다량의 물과 결합하는 능력 때문에 가장 큰 겔 강화 효과를 가진다고 알려져 있다 (Lee et al.
Breaking stress는 전분의 함량이 증가할수록 증가하는 경향이었으나, breaking strain의 경우는 모두 전분을 첨가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 즉, 소맥 전분은 10% 첨가구간에서는 거의 대조구와 같은 strain 값을 유지함을 볼 수 있었다. 이러한 결과에서 겔의 물성적인 측면을 고려한다면 소맥 전분을 사용하여 연제품의 강도와 부드러움 즉 elastic 한 겔을 획득할 수 있음을 예측 가능하게 한다.
한편 소맥 전분의 경우 옥수수와 감자 전분의 기능을 혼합한 것 같은 결과를 나타내었다. 즉, 소맥 전분은 분포 형태가 map의 안정적인 겔 위치를 형성하고 있음을 알 수 있었다 (Fig. 5). 전 분자체만의 겔 강도 특성은 가열에 따른 호화 중에 전분질이 팽윤하면서 물을 흡수하는 성질 정도로 설명될 수 있다.
후속연구
즉, 소맥 전분은 10% 첨가구간에서는 거의 대조구와 같은 strain 값을 유지함을 볼 수 있었다. 이러한 결과에서 겔의 물성적인 측면을 고려한다면 소맥 전분을 사용하여 연제품의 강도와 부드러움 즉 elastic 한 겔을 획득할 수 있음을 예측 가능하게 한다.
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