Process optimization of milling and puffing condition of the typical varieties of wheat such as HRS, ASW, and SW were studied. Distibution of optimal milling size of 8 mesh-on was more than 90% after milling of three wheats. That of HRS was the highest, 78%, and that of SW and ASW were pretty high, ...
Process optimization of milling and puffing condition of the typical varieties of wheat such as HRS, ASW, and SW were studied. Distibution of optimal milling size of 8 mesh-on was more than 90% after milling of three wheats. That of HRS was the highest, 78%, and that of SW and ASW were pretty high, above 75%. Moisture content of three wheats was between 10∼12%, and protein content which are important for texture profile and puffing was 12.68%, 13.59%, and 11.82% for SW, HRS, and ASW, respectively. Puffing was optimal of 7 kg/$\textrm{cm}^2$ heating pressure for SW, and 5 kg/$\textrm{cm}^2$ lot HRS and ASW when the puffing process was pursued at 14.5 ∼15.0 kg/$\textrm{cm}^2$ steam pressure. Moisture content decreased from 11∼l3% to 5.6∼6.0% after puffing. Bulk density of SW, HRS, and ASW was 0.0441, 0.0523, and 0.0460, respectively. Size distribution of HRS was 82.4% after Puffing. Press strength of HRS was high, 51.0%, and texture of HRS was crispy.
Process optimization of milling and puffing condition of the typical varieties of wheat such as HRS, ASW, and SW were studied. Distibution of optimal milling size of 8 mesh-on was more than 90% after milling of three wheats. That of HRS was the highest, 78%, and that of SW and ASW were pretty high, above 75%. Moisture content of three wheats was between 10∼12%, and protein content which are important for texture profile and puffing was 12.68%, 13.59%, and 11.82% for SW, HRS, and ASW, respectively. Puffing was optimal of 7 kg/$\textrm{cm}^2$ heating pressure for SW, and 5 kg/$\textrm{cm}^2$ lot HRS and ASW when the puffing process was pursued at 14.5 ∼15.0 kg/$\textrm{cm}^2$ steam pressure. Moisture content decreased from 11∼l3% to 5.6∼6.0% after puffing. Bulk density of SW, HRS, and ASW was 0.0441, 0.0523, and 0.0460, respectively. Size distribution of HRS was 82.4% after Puffing. Press strength of HRS was high, 51.0%, and texture of HRS was crispy.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 팽화된 밀 쌀의 품질 안정성을 연구하는데 있어서 먼저 국내 식품 가공용으로 대표적으로 사용되는 hard red spring wheat (HRS), Australian standard wheat (ASW), soft wheat (SW) 등 3가지 밀 쌀 품종을 선택하여 이들의 입도, 수분함량. 도정수율, 팽화 수율, 팽화 후 조직 단면의 형태 및 Instron을 이용한 물성 등을 측정 비교하여, 도정과 팽 화의 최적 조건을 선정하는 실험을 하였으며 그 결과를 보고하는 바이다.
제안 방법
도정 전후의 입도 분포를 측정하기 위하여 도정 전에는 6 mesh, 7 mesh 및 8 mesh size의 체를 이용하여 입도 분포를 측정하였으며, 도정 후에는 산업적 생산에 적합한 입도인 8 mesh on을 살펴보기 위하여 8 mesh를 기준으로 입도 분포를 측정하였다 또한 도정 후의 각 밀 쌀에 대한 수분, 단백질, 조지방 등의 함량과 초 자유 천립중 및 비중을 측정하였다.
밀 쌀 원맥의 도정은 백미 제조과정에서와같이 정백(정맥)하는 것으로 silicon carbide 또는 carborundum stone 사이를 통과 시켜 껍질을 제거하고, 벗겨진 껍질은 공기 흡입에 의해 집진기(dust collector)에 모이게 하였다. 도정수율을 측정하고자 도정 전의 원맥 수분 및 투입량을 계산하고, 도정 후의 정품, 싸 레기, 부산물, 밀대 등으로 구분하여 수율을 계산하였다.
따라서 본 연구에서는 팽화된 밀 쌀의 품질 안정성을 연구하는데 있어서 먼저 국내 식품 가공용으로 대표적으로 사용되는 hard red spring wheat (HRS), Australian standard wheat (ASW), soft wheat (SW) 등 3가지 밀 쌀 품종을 선택하여 이들의 입도, 수분함량. 도정수율, 팽화 수율, 팽화 후 조직 단면의 형태 및 Instron을 이용한 물성 등을 측정 비교하여, 도정과 팽 화의 최적 조건을 선정하는 실험을 하였으며 그 결과를 보고하는 바이다.
밀 쌀 원맥의 도정은 백미 제조과정에서와같이 정백(정맥)하는 것으로 silicon carbide 또는 carborundum stone 사이를 통과 시켜 껍질을 제거하고, 벗겨진 껍질은 공기 흡입에 의해 집진기(dust collector)에 모이게 하였다. 도정수율을 측정하고자 도정 전의 원맥 수분 및 투입량을 계산하고, 도정 후의 정품, 싸 레기, 부산물, 밀대 등으로 구분하여 수율을 계산하였다.
시료의 중량은 Chemical balance (Mettler AT261, Switzerland)로 측정하였다. 밀 쌀의 puff- inge Puffing 기계 (Puritan, USA)를 사용하였으며, puffing 밀 쌀의 입도, 바삭바삭함(crispiness) 및 내부 cell의 형태는 각각 입도 측정기(Chung Gae industrial, Mfg, Co., Korea), 만능재료시험 기 (Instron 4464, USA) 및 전자현미경 (Jeol JSM6400, Japan)으로 확인하였다.
이화학적 성분 분석을 위한 시약은 1급 이상의 분석용 시약을 사용하였다. 수분함량의 측정은 적외선 수분 측정기(Mettler LP16M, Switzerland) 를 사용하였으며, 단백질 정량은 킬 달 단백질 정량장치 (Buchi 322, Switzerland)로 하였고, 지 방정 량은 Tecater Soxtax System(HT 1043, Sweden)을, 회분정량은 Thermolyne 48000 (USA) 을 사용하여 측정하였다. .
또한 팽화된 밀 쌀의 외관을 정품, 쌍알. 파손 및 미퍼핑으로 구분하여 품질을 체크하고, 각 단면조직을 살펴보기 위하여 전자현미경으로 관찰하였으며 팽화 스낵의 중요한 품질 지표인 바삭바삭함의 정도를 Instron과 부속장비를 이용하여 압축 초기 하중의 변화와 최대하중을 상대 비교하였다.
팽화된 밀 쌀은 연결된 vented bm에 모이게 하였다. 팽화 시의 가열압과 소요시간의 관계 ' 을 살펴보았으며, 원료 수분에 따른 팽화 성도 육안으 로 관찰하였고. 팽화 후의 bulk density와 입도를 분석하였다.
팽화 시의 가열압과 소요시간의 관계 ' 을 살펴보았으며, 원료 수분에 따른 팽화 성도 육안으 로 관찰하였고. 팽화 후의 bulk density와 입도를 분석하였다. 또한 팽화된 밀 쌀의 외관을 정품, 쌍알.
대상 데이터
밀 쌀의 팽화를 위하여 본 실험에 사용한 puffing gune single-shot gun으로 무거운 강철 소재로 되어 있으며 200 psi 이상의 고압에서도 견디게 제작되었으며 내부용량은 0.4 ~0.5 ft3 이고 lever와 cam으로 작동하는데 came 팽화 제품이 방출될 때 순간적으로 뚜껑이 열리도록 되어 있다. 가스버너로 열을 공급하여 gun이 회전하면서 가열될 때 곡류 내부의 수분이 증기로 변한다.
팽화용 밀 쌀의 도정은 국내 도정 업체에서 실시하였다. 본 실험에 사용한 백 맥은 우리나라 전체 수입량 의 55% 정도를 차지하며 제면용, 양조용, 과자용 등의 밀가루 원료로 사용되는 소맥이며, 경질 적색 춘 소맥 은 단백질 함량이 13~16%로 미국 소맥 중에는 가장 우수한 제빵용 소맥이고, 호주산 ASW밀쌀은 다목적으로 사용할 수 있는 중간 정도의 경질소맥으로 단백질 함량은 9.5~11.5%이다. 이화학적 성분 분석을 위한 시약은 1급 이상의 분석용 시약을 사용하였다.
본 실험에 사용한 연질 백 맥 (soft white wheat, SW) 과 경질 적색 춘 소맥 (hard red spring wheat, HRS) 밀쌀은 소맥 가공협회를 통해 국내에 공급되는 미국 산밀 쌀을 사용하였으며, Australian standard white wheat (AS W) 밀 쌀은 호주산 밀 쌀을 구입하여 사용하였다. 팽화용 밀 쌀의 도정은 국내 도정 업체에서 실시하였다.
본 실험에 사용한 팽화 기계는 Puritan 사 Puffing Gun으로 밀 쌀을 팽화할 때 가열압 및 소요 시간과 원료 밀 쌀의 수분함량에 따라 팽 화 능력과 bulk density 및 입도가 다양한 차이를 나타낸다. 먼저 증기압을 약 14.
팽화된 밀쌀의 품질 안정성을 규명하고 자 국내 식품가공용으로 사용되는 hard red spring wheat (HRS), Australian standard wheat(ASW), soft wheat(SW)등 3가지 밀쌀 품종을 선택하여 도정과 팽화시의 최적 조건을 선정하였다. 원맥인 SW, HRS 및 ASW의 도정 전후의 입도 측정 결과, 도정 후의 최적 8 mesh on 이 90% 이상인 것으로 나타났으며, HRS가 약 78%의 정품 수율로 가장 높게 나타났으며, SW와 ASW의 경우에도 비교적 높은 75% 이상의 도정 수율을 나타내었다.
성능/효과
특히 도정한 원료 밀 쌀의 수분함량이 팽화 능력에 직접 영향을 미치는 것으로 판단되어 가열압을 7 kg/crf 으 로 하고 증기압을 14.5~!5.0kg/cm2하여 도정한 밀 쌀의 수분함량에 따른 팽화 능력을 살펴본 결과 Table 5 에서 보는 바와 같이 SW 밀 쌀의 경우는 11%의 수분 함량에서 가장 좋은 팽화 능력을 나타내었으며 12%의 수분함량도 어느 정도 양호한 팽화 능력을 보였다. 춘 소맥인 HRS의 경우에는 오히려 12%의 수분함량에서 가장 양호한 팽화 능력을 나타내었으며, 11%와 13%에서는 비교적 팽화 능력이 좋게 나타났다.
한편 전자현미경 관찰을 통한 cell의 구조를 살펴본 결과 SW는 연질맥 으로 cell의 크기가 매우 작고 아주 미세하게 분포되어 있는 반면에 ASW는 연질 맥에 가까운 반경 질 맥으로서 cell 의의 크기가 약간 작고 미세하게 분포되어 있었다. 그러나 경 질 맥 인 HRS의 경우는 cell의 크기가 크고 투명한 부분이 많게 분포되어 있으므로 조직이나 관능적으로 매우 양호한 것을 확인할 수 있었다.
원맥인 SW, HRS 및 ASW의 도정 전후의 입도 측정 결과, 도정 후의 최적 8 mesh on 이 90% 이상인 것으로 나타났으며, HRS가 약 78%의 정품 수율로 가장 높게 나타났으며, SW와 ASW의 경우에도 비교적 높은 75% 이상의 도정 수율을 나타내었다. 도정 후 수분 함량은 10~12%를 나타내었으며, 조직감이나 팽화성에 중요한 성분인 단백질 함량 eSW가 12.68%, HRS가 13.59%, ASW가 11.82%로 HRS가 가장 높았다. 팽화시의 증기압을 약 14.
도정 후의 이화학적 분석 결과는 Table 2에서 보는 바와 같이 도정 후 수분함량은 7~8%였으며, 조직감이나 팽화성에 중요한 성분이 되는 단백질 함량eSW가 12, 68%, HRS가 13.59%, ASW가11.82%로 HRS가 가장 높았다. 또한 밀 쌀을 가로로 잘라 절단면의 투명도를 나타내는 초 자율도 HRS가 89.
82%로 HRS가 가장 높았다. 또한 밀 쌀을 가로로 잘라 절단면의 투명도를 나타내는 초 자율도 HRS가 89.1 %로 가장 높게 나타났으며 SW와 ASW는 60~68%로 이는 밀 쌀의 등급이 미치는 영향이 있을 것으로 생각된다. 밀 쌀 천립(千粒)의 무게를 나타내는 천립중도 SW.
춘 소맥인 HRS의 경우에는 오히려 12%의 수분함량에서 가장 양호한 팽화 능력을 나타내었으며, 11%와 13%에서는 비교적 팽화 능력이 좋게 나타났다. 또한 호주 산 밀 쌀인 ASW는 11~12%의 수분함량에서 비교적 양호한 결과를 얻었으며, 모든 밀 쌀의 경우 10% 이하의 수분함량에서는 팽화 능력이 낮게 나타났다.
팽화용 원맥을 도정하여 껍질을 벗기는 공정은 매우 중요하며 양질의 제품을 얻는데 있어서 도정설 비와 도정수율의 확인은 필수적이다. 본 실험에 사용한 원맥인 soft wheat (SW), hard red spring wheat (HRS) 및 Australian standard wheat (AS W)의 도정 전후의 입도 측정 결과는 Table 1에서 보는 바와 같이 도정 후의 최적 8 mesh on이 90% 이상인 것으로 나타났다. SW의 경우는 도정 전 원맥은 7 mesh on 이상이 69.
한편 원맥 수분 대비 투입량에 따른 도정 후 의 정품. 싸 레기, 부산물 및 밀대 등으로 구분하여 수 율을 살펴본 결과, 일반적인 도정수율인 75% 이상을 확인하였으며 HRS가 약 78%의 정품수율로 가장 높게 나타났으며, SW와 ASW의 경우에도 비교적 높은 도정수율을 나타내었다.
팽화된 밀쌀의 품질 안정성을 규명하고 자 국내 식품가공용으로 사용되는 hard red spring wheat (HRS), Australian standard wheat(ASW), soft wheat(SW)등 3가지 밀쌀 품종을 선택하여 도정과 팽화시의 최적 조건을 선정하였다. 원맥인 SW, HRS 및 ASW의 도정 전후의 입도 측정 결과, 도정 후의 최적 8 mesh on 이 90% 이상인 것으로 나타났으며, HRS가 약 78%의 정품 수율로 가장 높게 나타났으며, SW와 ASW의 경우에도 비교적 높은 75% 이상의 도정 수율을 나타내었다. 도정 후 수분 함량은 10~12%를 나타내었으며, 조직감이나 팽화성에 중요한 성분인 단백질 함량 eSW가 12.
0kg/cm2하여 도정한 밀 쌀의 수분함량에 따른 팽화 능력을 살펴본 결과 Table 5 에서 보는 바와 같이 SW 밀 쌀의 경우는 11%의 수분 함량에서 가장 좋은 팽화 능력을 나타내었으며 12%의 수분함량도 어느 정도 양호한 팽화 능력을 보였다. 춘 소맥인 HRS의 경우에는 오히려 12%의 수분함량에서 가장 양호한 팽화 능력을 나타내었으며, 11%와 13%에서는 비교적 팽화 능력이 좋게 나타났다. 또한 호주 산 밀 쌀인 ASW는 11~12%의 수분함량에서 비교적 양호한 결과를 얻었으며, 모든 밀 쌀의 경우 10% 이하의 수분함량에서는 팽화 능력이 낮게 나타났다.
팽화 후의 입도 분포와 외관을 살펴보면 Table 6 및 7에서 보는 바와 같이 호주산 밀 쌀인 ASW는 4.0 me- sh를 통과하는 팽화된 밀 쌀이 1.80%로 가장 낮게 나타났고 비교적 입자가 큰 2.5 mesh on이 63.35%로 높게 나타났으나 외관상으로 볼 때 오히려 파손된 팽화 밀 쌀이 21.6%로 높게 나타나고 정품이 69.1%로서 입 도 분포와 외관을 고려할 때 그다지 바람직스럽지 않은 결과를 얻었다 춘 소맥인 HRS와 연질소맥인 SW는 4 mesh 통과된 팽화 밀 쌀이 4~5% 정도 나왔으나, 춘 소맥인 HRS의 경우 정품이 82.4%로 매우 높게 나타났으며. 연질 맥인 SW는 ASW와 유사한 65.
0460의 bulk density를 나타냈다. 팽화 후의 입도 분포와 외관이 춘소맥인 HRS의 경우 정품이 82.4%로 매우 높게 나타났으며, 팽화 후 압축 강도도 HRS의 경우 51.0 kg 으로 매우 높은 압축강도를 나타내어 가장 crispy한 조직을 가졌으며 가장 연질맥인 SW는 29.0kg의 압축 강도를 보였다.
ASW도 어느 정도는 crispy 한 조직감을 나타내었다. 한편 전자현미경 관찰을 통한 cell의 구조를 살펴본 결과 SW는 연질맥 으로 cell의 크기가 매우 작고 아주 미세하게 분포되어 있는 반면에 ASW는 연질 맥에 가까운 반경 질 맥으로서 cell 의의 크기가 약간 작고 미세하게 분포되어 있었다. 그러나 경 질 맥 인 HRS의 경우는 cell의 크기가 크고 투명한 부분이 많게 분포되어 있으므로 조직이나 관능적으로 매우 양호한 것을 확인할 수 있었다.
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