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문제 정의
- 즉, “extra virgin” 등급의 경우 상처가 없고 잘 익은 올리브에서 압착추출한 유리지방산 함량이 1% 미만의 오일을 의미하며, 이 때 유리지방산 함량이 1%보다 높은 올리브유는 “fine” 또는 “semifine”으로 구분된다. 따라서 본 논문에서는 제빵에 있어서 주요 원료인 지방질 원료로 이용되는 쇼트닝 대신 올리브유를 대체 원료로 사용함으로서 건강에 좋은 제품을 제조하기 위해 그 첨가비율을 달리하면서 제빵 반죽의 물리적 특성인 파리노그램, 아밀로그램 및 익스텐소그램과 제빵 품질 특성에 영향을 미치는 반죽의 발효 팽창력을 조사하였다.
제안 방법
- 아밀로그래프(ASG-6, Brabender Co., Ltd., Duisburg, Germany) 측정은 AACC 방법(22-10)(12)으로 Table 1 과 같이 AACC 10-10b(12)의 배합율을 수정하여 물을 제외한 전재료(대조구 쇼트닝 4%, 유지(올리브유) 무첨가, 올리브유 4%, 6%)를 혼합하여 65 g의 시료를 450 mL 증류수에 현탁시켜서 보울에 넣고 보울의 회전 속도를 75rpm으로 조정했다. 현탁액은 1분간 1.
- 익스텐소그래프(EXEK/7, Brabender Co., Ltd., Duisburg, Germany) 측정은 AACC 방법(54-10)(12)으로 Table 1과 같이 AACC 10-10b(12)의 배합율을 수정하여 물을 제외한 전재료(대조구 쇼트닝 4%, 유지(올리브유) 무첨가, 올리브유 4%, 6%)를 혼합하여 300 g을 사용하였고 물의 양은 파리노그래프 흡수량보다 2% 적게 하였다. 반죽이 끝난 다음 150±0.
- 제빵에 주요 원료인 쇼트닝 대신 최근 기능성 식품으로 널리 알려지고 있는 올리브유를 대체 원료로 사용하여 건강에 좋은 제품을 제조하기 위해 그 첨가비율을 달리하면서 제빵 반죽의 물리적 특성인 파리노그램, 아밀로그램 및 익스텐소그램과 제빵 품질에 영향을 미치는 반죽의 발효 팽창력을 조사하였다. 파리노그램에서 올리브유 4%와 6%를 첨가한 반죽은 대조구(쇼트닝 4%)와 비교하여 발전 시간, 탄력도 및 강력도는 감소한 반면에 안정도와 흡수율은 유사하였다.
- 하였다. 즉 Table 1과 같이 AACC 10-10b(12)의 배합율을 수정하여 유지(대조구 쇼트닝 4%, 유지(올리브유) 무첨가, 올리브유 4%, 6%)를 각각 첨가하여 직접법으로 제조한 반죽 100g을 메스실린더에 넣어, 발효실(Fresh proofer, Daeyung Bakery Machinery Co., Ltd., Seoul, Korea) 온도 27℃, 상대습도 75%에서 0분에서 30분 간격으로 180분까지 발효에 의한 부피 변화 값을 3회 반복 측정하여 계산한 평균값과 표준편차를 구하였다.
- 지방질(올리브유) 첨가에 따른 반죽 특성 비교 실험을 위하여 대조구를 쇼트닝 4%(flour basis, (주)롯데삼강)로 하였고, 올리브유는 0%, 4%, 6%((주)오뚜기)로 하였다. 기타 재료로는 강력분 1등급 밀가루(대한제분), 설탕(대한제당), 생효모((주)제니코), 탈지분유(서울우유협동조합), L(+) ascorbic acid(Kanto Chemical Co.
- 파리노그래프(M81044, Brabender Co., Ltd., Duisburg, Germany) 측정은 AACC 방법(54-21)(12)으로 Table 1 과 같이 AACC 10-10b(12) 배합율을 수정하여 물을 제외한 전 재료(대조구 쇼트닝 4%, 유지(올리브유) 무첨가, 올리브유 4%, 6%)를 혼합하여 300 g을 사용하고 믹싱 보울의 온도가 30±0.2℃로 유지하도록 하였다. 혼합하는 동안 커브의 중앙이 500±10BU(Brabender units) 에 도달할 때까지 흡수량을 조절하였다.
- 혼합하는 동안 커브의 중앙이 500±10BU(Brabender units) 에 도달할 때까지 흡수량을 조절하였다. 파리노그램으로부터 반죽의 발전 시간(development time), 안정도(stability), 탄력도(elasticity), 악화도(weakness), 강력도(valorimeter value), 흡수율(water absorption)의 값을 3회 즉정하여 그 평균값과 표준편차를 구하였다.
대상 데이터
- 0%, 4%, 6%((주)오뚜기)로 하였다. 기타 재료로는 강력분 1등급 밀가루(대한제분), 설탕(대한제당), 생효모((주)제니코), 탈지분유(서울우유협동조합), L(+) ascorbic acid(Kanto Chemical Co., Inc., Tokyo, Japan)를 사용하였다.
데이터처리
- a-cMeans with different superscripts in a column are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
- a-dMeans with different superscripts in a column are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
- 이와 같은 방법으로 45분, 90분, 135분까지 반복 측정을 실시하였다. 밀가루 반죽을 끊어질 때까지 늘려서 힘을 나타내는 면적(area), 신장도에 대한 저항도(resistance)는 5 cm 높이(BU)로, 신장도(extensibility)는 커브의 전체 길이(mm)로, 그리고 저항비(R/E, proportional number)를 3회 반복 측정하여 계산한 평균값과 표준편차를 구하였다.
- 통계분석은 Statistical Analysis System(SAS)(14) 통계 package를 사용하여 분산 분석(one-way ANOVA)을 실시하였고, 각 시료 간의 유의성 검증은 p <0.05 수준으로 던컨의 다중범위 시험법(Duncan’s multiple range test)을 사용하였다.
- , Duisburg, Germany) 측정은 AACC 방법(22-10)(12)으로 Table 1 과 같이 AACC 10-10b(12)의 배합율을 수정하여 물을 제외한 전재료(대조구 쇼트닝 4%, 유지(올리브유) 무첨가, 올리브유 4%, 6%)를 혼합하여 65 g의 시료를 450 mL 증류수에 현탁시켜서 보울에 넣고 보울의 회전 속도를 75rpm으로 조정했다. 현탁액은 1분간 1.5℃의 비율로 30℃에서 95℃까지 가열시키면서 paste의 호화 개시 온도(gelatinization temperature), 최고 점도시 온도(maximum viscosity temperature), 최고 점도(maximum viscosity)의 값을 3회 측정하여 그 평균값과 표준편차를 구하였다.
성능/효과
- 대조구 반죽의 발전시간은 2.07±0.07분이었으나, 올리브유 4%와 6% 시험구는 1.47±0.05분으로 발전시간이 감소되었으며, 대조구와 비교하여 유의하였다. 안정도는 대조구와시험구 모두 30.
- 22%로 대조구와 비교하여 유사하였다. 따라서 유지를 첨가하지 않은 반죽과 올리브유 4%를 첨가한 시험구는 대조구와 비교하여 유의적인 차이가 나타났으나, 6%를 첨가한 시험구는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. Nakae(15)는 밀가루 반죽에 유지를 첨가하면 흡수율이 감소하고, Chung 등(16)은 farinograph에서 흡수율이 쇼트닝을 첨가하지 않은 반죽은 65.
- 반죽 발전시간과 반죽에 대한 저항성에 기초를 둔 valorimeter 값은 대조구가 62.33±0.47이었으나, 유지를 첨가하지 않은 반죽은 63.17±0.24로 대조구와 비교하여 증가하였으나, 올리브유 4%와 6%를 첨가한 시험구는 각각 60.00±0.82, 59.33±0.47로 액체유의 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향이었다. 반죽의 흡수율은 대조구가 45.
- 본 연구에서도 올리브유의 첨가량이 증가함에 따라 최고 점도가 감소되었고 특히 올리브유 6% 첨가구에서 296.67±4.71BU로 가장 낮은 값을 나타내었다. 또한 Xu 등(19)은 쇼트닝 0%를 첨가한 밀가루 반죽의 최고 점도는 428 BU이었으나, 3%는 321 BU로 감소되었으며, 빵 크럼의 최고 점도가 0%는 319 BU이었으나, 3%는 309 BU로 감소되었다고 보고하였다.
- 신장도는 대조구가 45분 90분, 135분에서 각각 88.3±0.5 mm, 88.3±3.7 mm, 83.0±11.4 mm으로 135분에서 감소하였으나, 유지를 첨가하지 않은 반죽은 45분에서 105.3±1.2 mm이었고, 시간이 증가할수록 신장도는 감소하였으며, 45분은 대조구와 비교하여 유의하였다. 이는 반죽에 유지를 첨가하지 않으므로서 글루텐 결합이 강하여 반죽의 신장도가 증가한 것으로 생각된다.
- 이는 가소성이 낮고, 표면장력이 있는 올리브유(액체유)는 전분 글루텐구조와 결합력이 약하여 탄력도가 감소된 것으로 생각된다. 약화도는 대조구가 9.97±0.12 BU이었으나 유지를 첨가하지 않은 반죽은 10.07±0.05 BU, 올리브유 4%와 6%를 첨가한 시험구는 각각 14.67±0.47 BU, 24.67±0.47 BU로 액체유의 첨가량이 증가할수록 급격히 증가하는 경향이었다. 이는 융점이 높은 고체 유지보다 융점이 낮은 올리브유(액체유)가 더 얇게 기름막의 형태로 광범위 하게골고루 분산될 수 있어 반죽 내의 전분, 글루텐의 결합구조를 약화시켜 나타나는 결과로 생각된다.
- 이는 반죽에 유지를 첨가하지 않으므로서 글루텐 결합이 강하여 반죽의 신장도가 증가한 것으로 생각된다. 올리브유 4%를 첨가한 시험구는 45분과 90분에서 각각 111.3±2.9mm, 83.0±4.1 mm, 올리브유 6%를 첨가한 시험구는 각각 108.3±0.5 mm, 85.3±1.2 mm로 시간이 증가할수록 감소하는 경향이었으며, 45분에서는 높은 값을 나타내었으나, 90분에서는 낮은 값을 나타내었다. 또한 올리브유를 첨가시에는 대조구에 비해 높은 값을 나타내었으며, 대조구와 비교하여 유의하였다.
- 반죽의 발효 팽창력 특성은 올리브유 4%를 첨가한 경우에는 대조구와 비교하여 낮은 값을 나타내었으나, 표준편차 이내로 유사하였다. 올리브유 6%는 대조구보다 낮은 팽창력을 나타내었으며, 유지를 첨가하지 않은 반죽과 비교해서 팽창력이 높게 나타났다.
- 7㎠로 90분은 45분과 비교하여 면적이 증가하였으나, 135분에는 감소하였다. 유지를 첨가하지 않은 반죽은 대조구와 비교하여 전체적으로 면적이 감소하였으며, 측정시간에 따라 증가 후 감소하는 경향이 일치하였고, 대조구와 비교하여 45분과 135분은 유의하였다. 그러나 올리브유 6%를 첨가한 시험구는 45분, 90분, 135분의 면적이 각각 122.
- 4mL로 대조구보다 낮은 팽창력을 나타내었으나, 쇼트닝이나 올리브유를 첨가하지 않은 반죽과 비교해서 팽창력이 높게 나타났다. 이상의 실험에서 올리브유 4% 첨가 반죽은 쇼트닝 4%와 유사하게 나타났으며, 첨가 비율이 달라짐에 따라 팽창력의 차이가 나타났다. 또한 extensogram의 면적과는 경향이 다르게 나타났다.
- 2로 대조구와 비교하여 감소하였으며, 유의하였다. 이상의 실험에서 올리브유를 첨가한 반죽은 45분, 올리브유 6% 첨가구가 면적과 신장도는 증가하고, 저항도와 저항비는 감소되는 것을 알 수 있었다 이는 유지(올리브유) 6%를 첨가함으로서 액체유 가 글루텐 형성을 저해하여 나타나는 결과라고 생각된다. Nakae(15)는 extensograph에서 유지 함량이 3-6%일 때 최대의 부피를 나타내며, 면적은 90분보다 135분이 감소한다고 하였다.
- 71 BU로 대조구와 비교하여 다소 감소하였으며, 각각의 시험구는 대조구와 비교하여 유의하였다. 이상의 실험에서 올리브유를 첨가한 반죽의 최고점도 도달 시 온도는 상승하고, 최고 점도는 감소되는 것을 알수 있었다. 이는 액체유(올리브유)의 융점이 쇼트닝 같은 고체유지에 비해 낮고, 가소성이 낮기 때문에 반죽 속에 혼합된 액체 유지들은 전분 입자-글루텐 층의 표면이나 틈새에 고체 유지보다 결합력이 약하며, 또한 액체 유지들은 더 많은 전분 입자를 도포하여 전분의 호화를 방해하여 지연시키고 호화도를 낮추기 때문인 것으로 생각된다.
- 이상의 실험에서 유지를 첨가하지 않은 반죽은 대조구에 비하여 탄력도, 강력도 및 흡수시간이 증가한 반면에 올리브유를첨가한 반죽은 발전시간, 탄력도, 약화도, 강력도가 감소되는것을 알 수 있었다. 이는 표면 장력이 있고, 가소성이 없는 액체유(올리브유)를 첨가함으로서 반죽의 lipid binding이 약화되어 나타나는 결과라고 생각된다.
- 00℃로 모두 동일하였으며, 유의하지 않았다. 최고 점도시 온도는 대조구가 90.00±0.82℃이었으나, 유지를 첨가하지 않은 반죽은 89.17±0.24℃로 다소 낮아진 반면에 올리브유 4%와 6% 첨가한 시험구는 각각 90.33±0.47℃, 90.67±0.47℃로 대조구와 비교하여 다소 증가하였으며, 6% 시험구는 대조구와 비교하여 유의하였다. 최고점도는 대조구가 355.
- 00분으로 유의하지 않았다. 탄력도는 대조구가 159.33±0.94 BU이었으나, 유지를 첨가하지 않은 반죽은 170.00±0.82 BU로 증가하였으며, 올리브유 4%와 6% 첨가한 시험구는 각각 149.67±1.25 BU, 140.00±0.82 BU로 대조구에 비해 낮게 나타났다. 이는 가소성이 낮고, 표면장력이 있는 올리브유(액체유)는 전분 글루텐구조와 결합력이 약하여 탄력도가 감소된 것으로 생각된다.
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