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문제 정의
- Farrand(5)에 의하면 제빵 반죽시 동일한 단백질 함량에서 손상전분의 함량이 증가하면 일정 균질도까지는 흡수력을 증가시키지만, 손상 전분입자가 과도하면 반죽 젤라틴화 과정(6, 15)에서 공기와 반죽간의 계면이 불안정하여 굽기 단계에서 내부 gas cell의 밀착에 의해 제품 부피 감소 및 crumb 조직 등 제빵 적성에 미치는 영향이 달라졌음을 확인하였다(16). 따라서 본 연구에서는 전분입자의 손상 함량에 따른 빵 반죽의 물리적 및 제빵 제조 후 품질 특성 실험을 하였다.
- 본 연구에서는 제빵용 소맥분의 손상전분 함량을 비교 분석하여 최적의 작업조건 설정과 제빵 품질을 향상시킬 목적으로 손상전분 함량을 각각 달리하여 반죽의 물리적 특성 및 제빵 적성을 검토하였다. DNS 와 CWRS 및 SW 등의 소맥을 제분하여 손상전분 함량 6.
제안 방법
- 본 연구에서는 제빵용 소맥분의 손상전분 함량을 비교 분석하여 최적의 작업조건 설정과 제빵 품질을 향상시킬 목적으로 손상전분 함량을 각각 달리하여 반죽의 물리적 특성 및 제빵 적성을 검토하였다. DNS 와 CWRS 및 SW 등의 소맥을 제분하여 손상전분 함량 6.5%, 8.2%, 9.0%, 9.5% 및 10.5%를 함유한 시료로 제조한 반죽의 물리적 및 이화학적 특성인 farinogram, extensogram, amylogram 등을 조사하였으며, 또한 제빵 적성 실험으로 rtieometet를 이용하여 제빵의 경도 및 비용적과 관능검사 등으로 품질을 평가하였다. 제빵 적성 실험에서 손상전분 6.
- Japan)를 사용하였다. Rheometer에 의한 제빵 견고성을 3회 반복 측정하였으며, Table 2와 같은 조건에서 시료를 샘플 holder에 놓고 adaptor No.l 을 이용하여 측정한 제빵의 최대하중에 도달하는 힘의 크기, 탄력성, 응집성을 각각 측정하였다(24,25).
- extensograme 2%의 소금을 반죽에 가한 후 30℃온도를 유지하면서 혼합기를 이용하여 형성된 반죽을 당겨 끊어지는 점을 45분, 90분 및 135분 경과한 후 측정하여 반죽의 신장 저항력(R), 신장도(E) 및 R/E 값과 면적(A)을 각각 산출하였다. amylogram(22)은 시료 65g에 증류수 450mL를 첨가하여 현탄액을 만든 후 25℃에서 조작하여 1.5℃/분의 상등속도로 95℃까지 가열하고 25분간 유지한 후 냉각하면서 호화 개시온도, 최고 점도, 최고 점도의 온도 등을 조사하였다.
- 에 도달하는 가수량을 조절하였다. extensograme 2%의 소금을 반죽에 가한 후 30℃온도를 유지하면서 혼합기를 이용하여 형성된 반죽을 당겨 끊어지는 점을 45분, 90분 및 135분 경과한 후 측정하여 반죽의 신장 저항력(R), 신장도(E) 및 R/E 값과 면적(A)을 각각 산출하였다. amylogram(22)은 시료 65g에 증류수 450mL를 첨가하여 현탄액을 만든 후 25℃에서 조작하여 1.
- 5% 수준으로 blending한 후 분쇄율 24~32%까지 변화시켜 제분한 시료를 사용하였다. 또한 글루텐 함량과 손상전분의 상호 관계를 비교 분석하기 위하여 SW비율을 10% 높인 1개군과 DNS비율을 10% 높인 1개군을 제분하여 동일 조건에서 함께 실험 재료로 사용하였다(17).
- 밀가루 반죽의 물리적 특성은 farmogram, extensogtam amylogram를 사용하여 측정하였으며(19), farinogram(20)은 mixing bowl을 30℃ 유지시킨 후 시료 300g을 취하여 peak의 중심선이 500 B.U.에 도달하는 가수량을 조절하였다. extensograme 2%의 소금을 반죽에 가한 후 30℃온도를 유지하면서 혼합기를 이용하여 형성된 반죽을 당겨 끊어지는 점을 45분, 90분 및 135분 경과한 후 측정하여 반죽의 신장 저항력(R), 신장도(E) 및 R/E 값과 면적(A)을 각각 산출하였다.
- 제빵 가공특성은 빵의 용적과 specific volume으로 평가하였으며, 빵의 용적은 빵을 실온에서 38~40℃로 냉각시킨 후 종자치환법으로 측정하였다(23). 한편, 빵의 비용적은 밀가루 1g이 차지하는 빵의 부피(mL)와 빵 1g이 차지하는 빵의 부피(mL)로 나타내었다.
- 제품의 평가는 빵을 제조한 후 빵 속의 온도가 38-40℃, 수분함량을 38%정도 낮아졌을 때 각 제품의 외관, 조직감, 맛, 색상, 및 종합적인 기호도 등을 측정하기 위해 Table 3과 같이 bread score sheet(26) 를 사용하여 숙달된 검사 요원 10명이 제조한 제빵을 5회 반복하여 평가를 실시한 후 그 평균값으로 나타내었다.
대상 데이터
- 본 연구에서 사용된 실험 재료는 某社의 연구소에서 제공 받은 Dark northern spring(DNS)과 Canada western red spmg(CWRS) 및 Soft white(SW)원맥을 20℃ 75% 숙성실에서 30일간 보관한 후 원맥 수분함량 14%에서 48시간 tempering시킨 시료를 45g/min 속도로 Buhler test miller에 투입시켜 제분하였으며, 제빵용 원맥을 DNS:CWRS:SW를 1:7:2로 글루텐 함량 11±0.5% 수준으로 blending한 후 분쇄율 24~32%까지 변화시켜 제분한 시료를 사용하였다. 또한 글루텐 함량과 손상전분의 상호 관계를 비교 분석하기 위하여 SW비율을 10% 높인 1개군과 DNS비율을 10% 높인 1개군을 제분하여 동일 조건에서 함께 실험 재료로 사용하였다(17).
이론/모형
- 밀가루의 수분, 회분 함량은 A.O.A.C법(18)에 의해 측정하였으며, 글루텐과 전분가는 AACC법(19) 으로 측정하였다.
- 소맥 제분시 발생되는 손상전분 함량 측정은 AACC 법(19)에 준하여 다음과 같이 측정하였다(20, 21).
- 제빵 제조 실험은 AACC법(10-10A)의 straight dough method를 이용하였다(14, 19). 제빵 원료의 배합 비율은 Table 1에 나타내었으며, 완성된 반죽을 27℃, 상대습도 75% 발효실에서 70분 발효시킨 후 200g으로 분할하여 성형하였으며, 38℃, 85%조건에서 40분 proofing을 실시하였고 굽기는 210℃ 오븐에 35분 동안 하였다.
성능/효과
- 5%에서 빵의 부피, fermentation tolerance가 증가하였다. extensogram에서 신장 저항성(R)값이 45분, 90분, 135분으로 시간이 갈수록 R값이 현저하게 증가하는 손상전분 함량 9.0%와 9.5% 함유된 밀가루의 반죽공정 이 쉽고 장시간 발효에 잘 견디며 좋은 조직의 빵이 생산되었으며, 종합적인 관능 평가에서도 조직이 부드럽고 기공이 균일하며 씹힘성, 부피감 및 향 등이 가장 좋은 제빵으로 나타났다.
- 5%로 나타났다. 또한, 흡수율이 낮은 반죽은 발효 공정에서 말토스, 덱스트린 생성물이 미홉하여 반축이 거칠게 나타났으며, 손상전분이 10.5%이상 일 때는 수분의 홉수율이 지나치게 증가하면서 반죽을 연화시켜 수율은 향상되었지만, 제빵의 부피 감소와 조직이 치밀하여 품질저하 현상을 나타냈다.
- 2로 나타내었다. 반죽의 신장 저항성에서 손상전분 6.5%는 135분 경과 시 275 B.U로 미약하게 증가하였고, 손상전분 8.2%,9.0%, 9.5%에서 135분 경과시 각각 485 B.U, 540 B.U, 570 B.U로 제빵 가공 적성에 적함하다고 판단된다. 이러한 결과에 의하면 밀가루 반죽은 발효간중 탄성과 점성이 증가되며 신장도는 감소한다는 Hoseney(27) 등의 보고와 일치하였다.
- 3에 나타내었다. 본 실험에서 호화온도는 손상전분 함량에 따라 60℃, 59℃, 57℃, 57℃ 58℃로 편차가 미약하게 나타났다. 손상전분 6.
- 2%로 거의 유사하게 나타났었다. 소맥분 품질을 나타내는 지표로서의 회분함량은 0.45%, 0.47%, 0.45%, 0.49%, 0.51 %로 DNS와 CWRS 비율이 높은 시료와 분쇄율 및 추출율에 따라 겨층 부분이 많이 포함되었기 때문에 시중에 판매되고 있는 밀가루보다 회분 함량이 높게 나타났으며, 뿐만 아니라 색상도 약간 어둡게 나타났다.
- 소맥분을 제분할 때 소맥의 종류와 추출율과 분쇄을 등에 따라 손상전분 함량의 차이가 현저하게 나타남을 확인하였다. 제분공정에서 전분의 손상정도는 CWRS>DNS>SW 순으로 나타났으며, 그 결과롤 Table 5에 나 타냈다.
- 1에 나타내었다. 소맥분의 손상전분 함량이 9.0%와 9.5%에서 흡수율이 증가할수록 빵의 내부 구조가 향상되었으며, 부피도 증가하였다. 특히 손상전분 9.
- 제빵 시혐은 손상전분 함량 비율에 따른 반축 및 제빵을 5회 반복하여 제조한 제품을 측정하여 그 평균값을 Table 8에 나타냈다. 손상전분 6.5%와 10.5%에서는 가스 발생 및 가스 보유력이 감소하여 제빵의 부피 감소와 내부 조직 불균일로 빵 가공적성이 부적합하였으며 손상전분 9.0%와 9.5%에서 반죽이 용이하였고 빵의 조직과 가공적성이 가장 경제적으로 나타났다.
- 제분공정에서 전분의 손상정도는 CWRS>DNS>SW 순으로 나타났으며, 그 결과롤 Table 5에 나 타냈다. 손상전분 함량이 6.5%, 8.2%, 9.0%, 9.5% 및 10.5%에서 수분 흡수율이 각각 52.5%, 62.1%, 64.1%, 67.3% 및 74.5%로 나타났다. 또한, 흡수율이 낮은 반죽은 발효 공정에서 말토스, 덱스트린 생성물이 미홉하여 반축이 거칠게 나타났으며, 손상전분이 10.
- 손상전분의 함량에 따라 최대하중은 각 337g, 319g, 315g, 313g, 415g로 나타났다. 손상전분 함량이 낮은 6.5%, 10.5%에서 제빵의 최대하중이 337g과 415g로 증가하였다. 제빵의 탄력성과 응집성을 측정한 결과 손상전분 함량 9.
- U.인 손상전분 9.5%에서 제빵 가공적성이 뛰어나 최고의 품질을 가진 빵이 생산되었다, 손상전분이 10.5%이상 함유한 반죽에서는 최고 점도도 급격히 저하되었으며, 또한 효소 활성이 강하여 반죽이 연화되어 색상, 모양, 촉감, 조직감 등이 나쁘게 나타났으며 빵의 용적도 감소하였다.
- 본 실험에 사용된 밀가루의 일반성분 분석 결과는 Table 4에 나타내었다. 전분가(starch value) 함량은 소맥의 제분 시간과 입자 크기에 따른 차이가 없었으며, 손상전분의 함량이 8.2%, 9.0%, 9.5%에서 단백질 함량이 각 10.8%, 11.1% 및 11.2%로 거의 유사하게 나타났었다. 소맥분 품질을 나타내는 지표로서의 회분함량은 0.
- 제빵 적성은 빵의 용적과 specific volume으로 평가하였으며, 그 결과는 Table 9 에 나타내었다. 제빵 용적은 중요한 품질평가의 척도로 Fig. 4에서와 같이 손상진분 6.5%, 10.5%에서는 각 104mm, 109mm로 부피와 조직이 열악한 빵이 만들어졌고, 손상전분이 9.0%와 9.5%에서는 각 114 nun, 116mm로 최상의 제빵적성을 나타냈었다. 한편 빵의 비용적은 손상전분 함량 9.
- 5%를 함유한 시료로 제조한 반죽의 물리적 및 이화학적 특성인 farinogram, extensogram, amylogram 등을 조사하였으며, 또한 제빵 적성 실험으로 rtieometet를 이용하여 제빵의 경도 및 비용적과 관능검사 등으로 품질을 평가하였다. 제빵 적성 실험에서 손상전분 6.5%, 10.5%에서는 효소활성이 강하여 반죽이 연약해져 색택, 모양이 나쁘게 나타났으며, amylogiam특성 실험 결과 최고 점도가 900B.U인 손상 전분 9.5%에서 빵의 부피, fermentation tolerance가 증가하였다. extensogram에서 신장 저항성(R)값이 45분, 90분, 135분으로 시간이 갈수록 R값이 현저하게 증가하는 손상전분 함량 9.
- 5%에서 제빵의 최대하중이 337g과 415g로 증가하였다. 제빵의 탄력성과 응집성을 측정한 결과 손상전분 함량 9.0%와 9.5%의 시료를 사용한 제품에서 최적의 제빵적성 및 조직이 나타났다.
- 5%에서 흡수율이 증가할수록 빵의 내부 구조가 향상되었으며, 부피도 증가하였다. 특히 손상전분 9.5%에서 흡수력이 증가로 제품의 노화지연과 품질수명 연장 및 생산량 항상에 기여를 하는 것으로 나타났다, FaiimgEm에서 반죽 발전시간, arrival time이 짧을수록 제빵 반죽시 소요되는 시간이 단축되는 장점을 갖고 있지만, 손상전분 함량이 6.5%이 하에서 완전한 반죽형성에 어려움이 나타났으며, 글루텐 함량이 유사한 범위에서 손상전분 함량이 8.2%, 9.0% 및 9.5%로 높아짐에 따라 수분 흡수율, 안정도, 반푹 형성시간 등이 안정되었으며, 약화도(weakness)는 손상전분 비율과는 상호관계가 미약하게 나타났다.
- 5%에서는 각 114 nun, 116mm로 최상의 제빵적성을 나타냈었다. 한편 빵의 비용적은 손상전분 함량 9.5%에서 최적의 제빵적성이 나타났으며, 손상전분 함량 10.5%인 소맥분은 9.5% 소맥분보다 gluten 함량이 1.5%정도 높지만 반죽형성시 충분히 손상전분 입자를 보호하여 제 빵품질을 개선하는데는 한계가 나타났다.
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