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문제 정의
- 따라서 본 연구는 양파의 기능성을 활용한 제빵원료 소재로서의 이용 가능성을 알아보고자 양파분말을 첨가한 빵반죽의 물리화학적 특성에 대하여 조사하였다.
가설 설정
- n=5. 3) Means followed by the same letter in column) are not significantly different (p<0.01).
제안 방법
- U에 도달하도록 30℃의 물을 가하여 이때 수분 흡수율, 반죽형성시간, 반죽 안정도 및 반죽 연화도 등의 물리적 성질을 측정하였다. Farinogram에서 믹서가 가동되어 물이 투입되고 난 후 그래프의 최고점이 500B.U 선에 도달하는데 필요로 하는 시간을 반죽도달시간, 최고점에 도달할 때까지의 시간을 형성시간, 그래프의 상부가 500 B.U 선을 최초로 횡단하고 나서부터 그래프가 떨어지기 시작하여 그 상부가 다시 500B.U 선을 횡단하기까지의 시간을 안정도, 반죽의 혼합 20분 후 그래프 폭의 중앙과 500B.U 선과의 거리를 약화도로 표시하였다.
- 사용하여 측정하였다. Farinograph mixer bowl을 30±0.2℃로 유지시킨 다음 시료는 수분 함량 14.0% 기준으로 300g을 취하여 곡선의 중심점이 500±10 B.U에 도달하도록 30℃의 물을 가하여 이때 수분 흡수율, 반죽형성시간, 반죽 안정도 및 반죽 연화도 등의 물리적 성질을 측정하였다. Farinogram에서 믹서가 가동되어 물이 투입되고 난 후 그래프의 최고점이 500B.
- 반죽의 발효과정 중 pH는 혼합 직후와 90분간 발효하면서 30분마다 측정하였으며 양파분말을 0, 2, 4, 6% 및 8% 각각 첨가한 반죽의 pH 변화는 Fig. 1과 같다. 혼합 직후 양파분말을 첨가하지 않은 대조구의 pH는 5.
- 반죽의 배합비에 따라 양파분말 첨가량을 각각 달리 하여 제조한 반죽을 팽창력 시험법에 따라 직경 6.2cm(내경 5.7 cm), 높이 22 cm, 관두께 0.5 cm의 유리 관을 사용하여 반죽을 170 g 취하여 유리관에 넣은 후 온도 27℃ 상대습도 75% 의 발효기에서 120분간 1차 발효하였다. 1차 발효가 끝난 후 가스빼기를 하고 50분간 2차 발효를 시킨 후 반죽 팽창력을 측정하였다.
- 빵 제조에 사용한 반죽의 배합비는 Table 1과 같고 양파분말은 베이커 퍼센트(baker's percent)로 밀가루 100g 기준에 대해 0, 2, 4, 6 및 8%로 각각 달리하여 첨가하였다.
- AACC 법 에 따라 amylograph(Brabender-Amylograph,Germany)를 사용하여 측정하였다. 시료 65 g(수분 14.0% 기준)을 물 450 mL에 분산시킨 현탁액을 25℃에서부터 95℃까지 분당 1.5℃로 상승시키면서 호화개시온도, 최고점도 및 최고점도 온도를 측정하였다. Amylograph에서 그래프의 점도가 나타내는 온도를 호화개시 온도, 전분의 호화과정 중 나타나는 그래프의 최고점을 최고점도, 혼탁액의 점도가 최고점에도 달했을 때의 온도를 최고점도온도로 표시하였다.
- 양파분말 첨가량을 달리하여 반죽의 발효 팽창력을 측정하기 위해 반죽의 배합비에 따라 혼합한 반죽을 1차 발효 120분간, 2차 발효 50분간 발효하면서 반죽의 팽창 부피를 측정하였다. 반죽의 팽창력을 측정한 결과는 Fig.
- 양파분말을 첨가한 빵반죽의 제빵적성을 알아보기 위해 밀가루에 양파분말 첨가량을 달리하여 빵반죽의 물리화학적 특성을 조사하였다. 양파분말을 첨가한 혼합분의 색도는 양파분말 첨가량이 증가할수록 L값은 대조구가 94.
대상 데이터
- 밀가루는 미국과 캐나다산 혼합 밀로 제조한 제일 제당 강력분 1등품을 사용하였고 이스트는 조흥화학 생이스트, 이스트푸드는 삼립유지 제품, 쇼트닝은 (주)롯데삼강 제품, 탈지분유는 서울우유협동조합 제품, 설탕은 제일제당 정백당을 사용하였다.
- 본 실험에 사용한 양파분말은 양파의 껍질을 벗긴 후 구근의 줄기와 뿌리 부분을 제거하고 세척한 다음 절단하여 건조기에서 열풍건조하여 분말로 만든 전분이 전혀 혼합되지 않은 것으로 한수상사에서 제공받아 시료로 사용하였다. 밀가루는 미국과 캐나다산 혼합 밀로 제조한 제일 제당 강력분 1등품을 사용하였고 이스트는 조흥화학 생이스트, 이스트푸드는 삼립유지 제품, 쇼트닝은 (주)롯데삼강 제품, 탈지분유는 서울우유협동조합 제품, 설탕은 제일제당 정백당을 사용하였다.
데이터처리
- 관능검사 결과의 통계처리는 SPSS 10.0 for windows pro gram을, 사용하였으며 분산분석과 Duncan의 다중검증법으로 유의성을 검정하였다.
이론/모형
- AACC 법 에 따라 amylograph(Brabender-Amylograph,Germany)를 사용하여 측정하였다. 시료 65 g(수분 14.
- AACC법(22), 에 따라 farinograph(Brabender-Farinograph, Ger- many)를 사용하여 측정하였다. Farinograph mixer bowl을 30±0.
- AACC법(24)에 따라 시료 300 g(수분 14.0% 기준)을 사용하여 farinograph mixer bowl에 넣고 farinograph의 흡수율보다2-5% 적은 양의 증류수에 소금 6 g을 용해시킨 용액을 사용하였다. farinograph mixer bowl을 이용하여 3분간 반죽한 다음 5분간 방치하고 다시 2분간 반죽하여 최종의 consistency가 500+10B.
- 수분함량은 1051의 상압가열건조법을 사용하였으며 회분함량은 600℃의 직접회화법, 조단백질 함량은 Micro-Kjeldahl법으로질소를 정량하고 시료의 질소함량에 질소계수 5.7을 곱하여 나타내었으며 조지방 함량은 Soxhlet 추출법, 조섬유함량은 Henneberg-Stohmann법을 개량한 방법으로 즉정하였다.
- 일반성분 분석은 AOAC법(21)에 준하여 분석하였다. 수분함량은 1051의 상압가열건조법을 사용하였으며 회분함량은 600℃의 직접회화법, 조단백질 함량은 Micro-Kjeldahl법으로질소를 정량하고 시료의 질소함량에 질소계수 5.
성능/효과
- 대조구에 비해 감소하는 것으로 나타났다. 1차 발효 120 분이 끝난 후 가스빼기를 하고 다시 50분간 2차 발효 후 대조구의 반죽 팽창력은 280 mL였으며 양파분말 2%, 4% 첨가반죽은 360 mL, 370mL였고 첨가량을 증가시킨 6%, 8%는 각각 350 mL, 320 mL로 대조구보다 증가하였다. 양파분말을 첨가한 반죽 팽창력은 4% 첨가반죽이 가장 높았고 특히 2차 발효 동안에는 양파분말 첨가반죽 모두가 대조구에 비해 팽창력이 높았다.
- 1차 발효 후 양파분말을 첨가하지 않은 대조구의 반죽 팽창력은 480mL였으며 양파분말 2%, 4% 첨가반죽은 각각 350, 400mL였고 6%, 8%로 첨가량 증가 반죽은 각각 360, 380 mL로 양파분말 첨가량 증가시 감소 폭이 일정하지는 않지만 대조구에 비해 감소하는 것으로 나타났다. 1차 발효 120 분이 끝난 후 가스빼기를 하고 다시 50분간 2차 발효 후 대조구의 반죽 팽창력은 280 mL였으며 양파분말 2%, 4% 첨가반죽은 360 mL, 370mL였고 첨가량을 증가시킨 6%, 8%는 각각 350 mL, 320 mL로 대조구보다 증가하였다.
- Extensograph에 의한 발효특성에서 양파분말 첨가량이 증가할수록 신장도는 감소하였고 저항도와 전체면적은 다소 증가하였다. 양파분말 첨가반죽의 발효과정 중 pH 변화는 대조구보다 모든 첨가구가 낮게 유지하였고 첨가량이 증가할수록 저하 폭이 다소 완만히 낮게 나타났다.
- 이러한 결과는 Hoseney 등(31)이 밀가루 반죽은 발효에 의하여 저항성과 점성이 증가되며 신장도는 감소한다는 보고와 유사하였다. 전체면적은 대조구 1이 cn?였고 양파분말 2%, 4% 첨가구는 116cnf, 137 cn?로 증가하였으며 6%, 8% 첨가구는 똑같이 120 cnf로 불안정한 변화를 보였고 4% 첨가구가 가장 높게 나타났으며 모든 양파분말 첨가구에서 대조구보다 증가하였다. 이는 양파분말 4% 첨가까지는 신장도 수치는 감소하였고 저항도와 전체면적은 증가하는 것으로 보아 양파분말이 발효과정에서 단백질 분해 효소나 기타 다른 효소의 작용을 약화시키는 효과로 산화제를 첨가한 것과 같은 결과를 나타냈으며 발효시간이 경과됨에 따라 글루텐의 구조를 강화하여 가스보유력이 증가될 것으로 예측된다.
- 반죽의 물리적 특성 중 farinograph에 의한 반죽 특성은 양파분말 첨가량이 증가할수록 흡수율은 감소하였고 반죽도 달시 간은 연장되 었으며 반죽형 성 시 간과 안정 도는 짧아졌으며 연화도는 커졌다. 반죽의 호화 특성을 나타내는 amylograph 에서 호화개시온도는 양파분말 첨가량이 증가할수록 대조구와 비슷하거나 다소 높았으며 최고점온도는 차이를 나타내지 않았으며 최고점도는 감소하는 경향을 보였다.
- 커졌다. 반죽의 호화 특성을 나타내는 amylograph 에서 호화개시온도는 양파분말 첨가량이 증가할수록 대조구와 비슷하거나 다소 높았으며 최고점온도는 차이를 나타내지 않았으며 최고점도는 감소하는 경향을 보였다.
- 반죽 중에서 이들 요인이 개별적으로 작용하는 것뿐만 아니라 서로 복잡한 상호작용으로 가스를 발생시킨다고 보고하였다. 본 실험에서 양파분말 첨가반죽은 이스트의 생육에 좋은 영향을 미쳐서 반죽 팽창력이 증가한 것으로 생각되며 제빵시 발효 속도가 증가할 것으로 생각되며 제품의 부피도 클 것으로 예측할 수 있었다.
- 반죽의 발효는 이스트가 관여하여 생화학적인 반응을 일으키는 과정으 로 물의 경도, 영양원의 존재여부, 원료 성분에 의한 반죽의 pH 및 단백질의 완충효과에 영향을 받는다. 본 실험에서의 이러한 pH 저하를 보인 것은 양파분말 첨가가 반죽을 산성화함으로써 pH가 완만하게 저하하여 이스트의 활성에 도움을 줄 것으로 보인다.
- 0% 이상 첨가구에서는 유의차 없이 그 값은 낮았다. 시료의 붉은 정도를 나타내는 a값은 양파분말 첨가량이 많아질수록 유의적으로 음의 값이 작아져서 붉게 보였다. 노란정도를 나타내는 b값은 양파분말 첨가량이 많아짐에 따라 유의적으로 높게 나타났다.
- 시료인 양파분말의 수분함량은 11.5%, 대조구인 밀가루의 14.0%보다 낮았으며 회분함량은 4.60%로 밀가루보다 매우 높았다. 조단백질은 5.
- 92%였다. 양파분말 2% 와 4% 첨가구에서는 각각 61.70%와 61.60%였고, 6%와 8% 첨가구은 각각 61.20%와 60.70%로 양파분말 첨가량이 증가할수록 흡수율이 감소하는 경향을 보였다. 밀가루의 흡수율은 제빵에 있어 중요한 인자로서 주로 단백질 함량이며 그 외 펜토산 함량, 입도 및 손상전분 등에 영향을 받는다(25).
- 8 cm이었다. 양파분말 2% 첨가구는 21.6 cm였고 첨가량을 증가시킨 4%,6%는 각각 20.5 cm, 18.3 cm로 감소하는 경 향을 보였다. 신장저항도는 대조구가 350 B.
- 0분 이상이었다. 양파분말 2% 첨가구는 28.4분으로 다소 짧았으며 4%와 6%로 첨가량 증가시 각각 12.4 분과 8.8분으로 급격히 짧아지는 경향을 나타내었다. Lindborg 등(30)은 반죽의 힘이 강하면 안정도가 길어지고 믹싱 및 발효 내구력이 좋아지지만 반대로 힘이 약한 밀가루는 안정도가 짧아져서 제빵시 빵의 부피가 감소한다고 하였다.
- U로 양파분말 첨가량이 증가할수록 연화도가 증가하는 경향을 보여 글루텐 구조력이 저하되는 것으로 나타났다. 양파분말 2% 첨가까지는 제빵성의 저하에 영향을 주지 않으나 4% 이상 첨가구에서는 반죽의 안정도가 급격히 짧아지고 연화도가 급속히 증가 하여 반죽의 저항도가 매우 약해 쉽게 과반죽 상태가 될 수 있음을 나타내었다. 반죽시간과 반죽에 대한 저헝성을 기초로 히-여 유도되는 Valorimeter value는 밀가루의 성질을 종합적으로 나타내는 대표적인 수치로 일반적으로 강력분은 70이상, 박력분은 30이하이다.
- 양파분말 첨가반죽의 발효과정 중 pH 변화는 대조구보다 모든 첨가구가 낮게 유지하였고 첨가량이 증가할수록 저하 폭이 다소 완만히 낮게 나타났다. 이상의 결과에서 양파분말을 첨가한 빵반죽의 제빵적성은 양파분말을 4% 이내로 첨가한 반죽의 경우 대조구와 큰 차이를 보이지 않는 경향을 보여 식빵 제조시 양파분말의 첨가량은 4% 이내가 적당하다고 사료된다.
- 반죽시간과 반죽에 대한 저헝성을 기초로 히-여 유도되는 Valorimeter value는 밀가루의 성질을 종합적으로 나타내는 대표적인 수치로 일반적으로 강력분은 70이상, 박력분은 30이하이다. 양파분말을 첨가하지 않은 대조구는 76이었고 양파분말 2%와 4% 첨가구는 각각 기과 67로 대조구보다 감소하였으며 첨가량을 6%, 8%로 증가시 각각 63과 61로 양파분말 첨가량이 증가할수록 그 수치가 낮아 반죽형성에 대한 글루텐의 힘이 다소 감소함을 보여 양파분말 첨가에 의한 연화도가 증가하는 현상과 갇은 경향을 보였다.
- 1차 발효 120 분이 끝난 후 가스빼기를 하고 다시 50분간 2차 발효 후 대조구의 반죽 팽창력은 280 mL였으며 양파분말 2%, 4% 첨가반죽은 360 mL, 370mL였고 첨가량을 증가시킨 6%, 8%는 각각 350 mL, 320 mL로 대조구보다 증가하였다. 양파분말을 첨가한 반죽 팽창력은 4% 첨가반죽이 가장 높았고 특히 2차 발효 동안에는 양파분말 첨가반죽 모두가 대조구에 비해 팽창력이 높았다. 이와 같은 결과는 Kim 등(32)이 볶음 홍화씨분말 첨가 식빵의 품질특성에서 홍화씨분말 첨가량이 증가함에 따라 반죽 팽창력이 증가하였다는 보고와 유사하였다.
- 조사하였다. 양파분말을 첨가한 혼합분의 색도는 양파분말 첨가량이 증가할수록 L값은 대조구가 94.67로 양파분말 2.0% 첨가구와 유의차를 보이지 않았고 4.0% 이상 첨가구에서는 유의차 없이 그 값은 낮았다. a값은 유의적으로 음의 값이 낮게 나타났고 b값은 유의적으로 높게 나타났다.
- 전체면적은 대조구 1이 cn?였고 양파분말 2%, 4% 첨가구는 116cnf, 137 cn?로 증가하였으며 6%, 8% 첨가구는 똑같이 120 cnf로 불안정한 변화를 보였고 4% 첨가구가 가장 높게 나타났으며 모든 양파분말 첨가구에서 대조구보다 증가하였다. 이는 양파분말 4% 첨가까지는 신장도 수치는 감소하였고 저항도와 전체면적은 증가하는 것으로 보아 양파분말이 발효과정에서 단백질 분해 효소나 기타 다른 효소의 작용을 약화시키는 효과로 산화제를 첨가한 것과 같은 결과를 나타냈으며 발효시간이 경과됨에 따라 글루텐의 구조를 강화하여 가스보유력이 증가될 것으로 예측된다.
- 양파분말 첨가반죽의 발효과정 중 pH 변화는 대조구보다 모든 첨가구가 낮게 유지하였고 첨가량이 증가할수록 저하 폭이 다소 완만히 낮게 나타났다. 이상의 결과에서 양파분말을 첨가한 빵반죽의 제빵적성은 양파분말을 4% 이내로 첨가한 반죽의 경우 대조구와 큰 차이를 보이지 않는 경향을 보여 식빵 제조시 양파분말의 첨가량은 4% 이내가 적당하다고 사료된다.
- 60%로 밀가루보다 매우 높았다. 조단백질은 5.20%로 밀가루에 비해 매우 낮았고 조지방 함량은 1.20%로서 밀가루 1.23%와 차이가 없었다.
- U로 약간 커졌다. 첨가량을 증가시킨 4%, 6% 및 8%는 각각 50 B.U, 75 B.U 및 95 B.U로 양파분말 첨가량이 증가할수록 연화도가 증가하는 경향을 보여 글루텐 구조력이 저하되는 것으로 나타났다. 양파분말 2% 첨가까지는 제빵성의 저하에 영향을 주지 않으나 4% 이상 첨가구에서는 반죽의 안정도가 급격히 짧아지고 연화도가 급속히 증가 하여 반죽의 저항도가 매우 약해 쉽게 과반죽 상태가 될 수 있음을 나타내었다.
- 5분이었다. 첨가량을 증가한 6%와 8% 첨가구는 각각 3.0분, 4.0분으로 대조구의 1.6분에 비해 시간이 연장되었다. 이는 양파분말 6%이상 첨가시 밀가루와 혼합된 상태에서 밀가루의 수화를 방해하여 초기 글루텐 형성을 지연시키는 작용을 하기 때문으로 생각된다.
- 호화개시온도는 대조구가 59.0℃였으며 양파분말 2% 첨가구는 대조구와 같았고 4%, 6%로 첨가량 증가시 각각 59.5℃, 60.0℃로 대조구에 비해 다소 높았다. 최고 점도온도는 대조구는 90.
- 1과 같다. 혼합 직후 양파분말을 첨가하지 않은 대조구의 pH는 5.49였으며 양파분말 2% 첨가구는 5.23으로 저하하였고 4%, 6% 및 8%로 첨가량 증가시 각각 5.25, 5.28 및 5.34로 대조구에 비해 저하하였으나 2%부터 첨가량이 증가함에 따라 오히려 높아지는 경향을 보였다. 발효 90분 후 대조구의 pH는 5.
- 10으로 다소 높았으나 4% 이상 첨가구는 대조구보다 낮아졌다. 혼합직후와 발효 90분 후 대조구의 pH는 5.49에서 5.08로 저하하였으나 양파분말 2%, 4% 첨가구는 5.23에서 5.10, 5.25에서 5.07로 다소 완만하게 저하하여 대조구에 비해 저하속도가 느렸고 양파분말 첨가량이 증가할수록 pH의 저하폭이 대조구보다 더 완만하게 나타났다. 반죽의 발효는 이스트가 관여하여 생화학적인 반응을 일으키는 과정으 로 물의 경도, 영양원의 존재여부, 원료 성분에 의한 반죽의 pH 및 단백질의 완충효과에 영향을 받는다.
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