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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 차이브와 계란의 함량 및 세모리나와 일반 밀가루의 적정 배합비에 따른 관능 적 특성을 반응표면분석법으로 모니터링 함으로써 차이브를 첨가한 홈 메이드 파스타의 제조조건을 최 적화하고자 하였다.
- 본 연구를 토대로 항산화성이 있는 차이브%를 첨가한 파스타의 저장성에 대한 연구를 계속적으로 수행하여 생파스타의 제품화를 위한 기초자료로 활 용하고자 한다.
제안 방법
- 차이브를 첨가한 홈 메이드 파스타의 최적조건을 얻고자 예비실험의 결과를 통해 듀럼밀 세몰리나 (X1), 차이브 페이스트(X2), 계란(X3)의 함량을 3개의 요인으로 설정하였다. 각 요인들의 수준은 -1, 0, 1의 3단계로 부호화 하였고, 실험 값은 Table 1과 같다
- 차이브는 깨끗하지 못한 부위를 손질, 세척하여 끓는 물에 1분간 데친 후, 세척 전 차이브보다 2배 의 중량이 되도록 물을 첨가하고 blender(HR 1734/ 60, Philips, Brazil)로 한번에 100g씩 3분 동안 갈아 농도가 50%인 차이브 페이스트를 제조하였다. 파스 타의 제면 형성을 위한 일정량의 수분 함유량을 통 일시키기 위하여 파스타 반죽에 첨가되는 차이브와 물의 양을 총 14%가 되도록 조정하고 실험조건에 따라 차이브 페이스트의 함량이 감소한 만큼, 동량 의 물을 더 첨가하였다.
- 차이브는 깨끗하지 못한 부위를 손질, 세척하여 끓는 물에 1분간 데친 후, 세척 전 차이브보다 2배 의 중량이 되도록 물을 첨가하고 blender(HR 1734/ 60, Philips, Brazil)로 한번에 100g씩 3분 동안 갈아 농도가 50%인 차이브 페이스트를 제조하였다. 파스 타의 제면 형성을 위한 일정량의 수분 함유량을 통 일시키기 위하여 파스타 반죽에 첨가되는 차이브와 물의 양을 총 14%가 되도록 조정하고 실험조건에 따라 차이브 페이스트의 함량이 감소한 만큼, 동량 의 물을 더 첨가하였다.
- 차이브를 첨가한 홈 메이드 파스타는 기존연구 W4) 를 참고하여 예비실험을 통해 제조하였으며 재료 및 분량은 Table 2와 같다. Food processor(HR 2871 Philips, Brazil)로 모든 재료를 2분간 혼합하여 반죽 을 형성하고 비닐에 싸서 실온에서 1시간 숙성시켰 다.
- 김 등''의 방법에 따라 파스타면 30g을 끓는 물 500mZ에 넣고 삶으면서 30초마다 면을 취하여 유리 판에 놓고 또 다른 유리판으로 눌러서 면발의 하얀 심이 사라지는 시간인 5분간 삶아 실험하였다. 삶은 파스타면을 1분간 체에 방치하여 중량을 측정하고 500m/의 메스실린더에 300m/의 물을 채운 뒤 파스타 면을 넣어 증가하는 물의 부피를 측정, 파스타면의 부피로 하였다.
- 김 등''의 방법에 따라 파스타면 30g을 끓는 물 500mZ에 넣고 삶으면서 30초마다 면을 취하여 유리 판에 놓고 또 다른 유리판으로 눌러서 면발의 하얀 심이 사라지는 시간인 5분간 삶아 실험하였다. 삶은 파스타면을 1분간 체에 방치하여 중량을 측정하고 500m/의 메스실린더에 300m/의 물을 채운 뒤 파스타 면을 넣어 증가하는 물의 부피를 측정, 파스타면의 부피로 하였다.
- 검사용 시료는 끓는 물에 파스타면 150g을 4 분 동안 삶고 3분간 체에 받쳐 사용하였으며 달라붙 는 것을 방지하기 위해 조리하는 물에 올리브유(해 표) Itsp을 첨가하였다. 관능검사 시간은 오전 11~12 시 사이로 하였고, 각각의 시료를 10g씩 별도의 소 스 없이 흰 접시에 담아 상온에서 제공하였으며 한 개의 시료를 먹고 나면 반드시 생수로 입안을 헹군 후 다른 시료를 평가하도록 하였다.
- 검사용 시료는 끓는 물에 파스타면 150g을 4 분 동안 삶고 3분간 체에 받쳐 사용하였으며 달라붙 는 것을 방지하기 위해 조리하는 물에 올리브유(해 표) Itsp을 첨가하였다. 관능검사 시간은 오전 11~12 시 사이로 하였고, 각각의 시료를 10g씩 별도의 소 스 없이 흰 접시에 담아 상온에서 제공하였으며 한 개의 시료를 먹고 나면 반드시 생수로 입안을 헹군 후 다른 시료를 평가하도록 하였다. 관능항목은 색 (Color), 향기 (Flavor), 탄력성 (Elasticity), 전반적인 바 람직성(Overall quality)으로 7점 평점법에 의해 1점은 '대단히 나쁨', 7점은 '대단히 좋음'으로 평가하였으 며 실험은 3회 반복 실시하였다.
- 관능검사 시간은 오전 11~12 시 사이로 하였고, 각각의 시료를 10g씩 별도의 소 스 없이 흰 접시에 담아 상온에서 제공하였으며 한 개의 시료를 먹고 나면 반드시 생수로 입안을 헹군 후 다른 시료를 평가하도록 하였다. 관능항목은 색 (Color), 향기 (Flavor), 탄력성 (Elasticity), 전반적인 바 람직성(Overall quality)으로 7점 평점법에 의해 1점은 '대단히 나쁨', 7점은 '대단히 좋음'으로 평가하였으 며 실험은 3회 반복 실시하였다.
- 차이브를 첨가한 홈 메이드 파스타의 가장 우수한 배합조건을 설정하고자 중심합성계획법에 의해 듀럼 밀 세모리나, 차이브 페이스트, 계란의 함량을 달리 한 시료를 제조하여 파스타면의 중량과 부피의 경향을 살펴보고 관능평가를 실시, 반응표면분석법으로 모니터링하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 차이브는 2003년 11월 허브아일 랜드(경기도 포천)에서 구입하였고 밀가루는 듀럼밀 세모리 나(Semolato di Grano Duro: Italy)와 다목적용 밀가루(대한제분)를 사용하였으며 계란(경제마트:서 울시 청파동), 소금(해표), 올리브유(해표) 및 정수 된 물을 사용하였다.
- Food processor(HR 2871 Philips, Brazil)로 모든 재료를 2분간 혼합하여 반죽 을 형성하고 비닐에 싸서 실온에서 1시간 숙성시켰 다. 수동식제면기(Model y70, 아륙산업사, Korea)를 사용하여 너비 4mm, 두께 1mm, 길이 300mm인 생 파스타를 제조, 본 실험의 시료로 사용하였다.
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5. 관능검사
관능요원은 숙명 여 자대 학교 식 품영 양학과 교직 원 과 대학원생을 대상으로 건강, 신뢰성, 실험에 대한 관심도를 고려하여 14명을 선정하고 이들에게 Model system과 시료를 이용하여 훈련시킨 뒤 실험에 응하 도록 하였다.
데이터처리
- 모든 자료는 통계 package SAS(Statistical Analysis Program, version 를 이용하여 분석하였다. 중 심 합성 계획법 (Central Composite Design)场에 따라 실험을 설계하였고 RSREG(Response Surface Regression Analysis)'"기) 방법으로 자료를 분석하였다.
- 중 심 합성 계획법 (Central Composite Design)场에 따라 실험을 설계하였고 RSREG(Response Surface Regression Analysis)'"기) 방법으로 자료를 분석하였다. 재료의 배합성분을 각각 독립변수로 하여 실험결과인 반응 변수와의 관계를 2차 다항회귀식으로 구하였고 1차 선형효과, 2차 곡선효과 및 인자간 교호작용을 살펴 보았으며 독립변수에 대한 종속변수의 반응표면상태를 3차원그래프와 등고선 분석끄)을 실시하였다. 회귀분석 결과 정상점이 안장점일 경우에는 능선분석을 행하여 최적점을 구하였다.
- 재료의 배합성분을 각각 독립변수로 하여 실험결과인 반응 변수와의 관계를 2차 다항회귀식으로 구하였고 1차 선형효과, 2차 곡선효과 및 인자간 교호작용을 살펴 보았으며 독립변수에 대한 종속변수의 반응표면상태를 3차원그래프와 등고선 분석끄)을 실시하였다. 회귀분석 결과 정상점이 안장점일 경우에는 능선분석을 행하여 최적점을 구하였다.
이론/모형
- 모든 자료는 통계 package SAS(Statistical Analysis Program, version 를 이용하여 분석하였다. 중 심 합성 계획법 (Central Composite Design)场에 따라 실험을 설계하였고 RSREG(Response Surface Regression Analysis)'"기) 방법으로 자료를 분석하였다. 재료의 배합성분을 각각 독립변수로 하여 실험결과인 반응 변수와의 관계를 2차 다항회귀식으로 구하였고 1차 선형효과, 2차 곡선효과 및 인자간 교호작용을 살펴 보았으며 독립변수에 대한 종속변수의 반응표면상태를 3차원그래프와 등고선 분석끄)을 실시하였다.
성능/효과
- 이 결과는 관능검사와 같이 최적점을 구하는 것이 목적 이 아니 고 듀럼 밀 세 모리나, 차 이브 페이스트, 계란의 함량에 따른 조리된 파스 타면의 중량과 부피의 경향을 알아보기 위한 것 이므로 최적 점 산출은 생 략하였다. 조리된 파스타 면의 중량은 듀럼밀 세모리나, 차이브 페이스트, 계란의 함량이 증가할수록 증가하는 경향을 나타 내었으며 부 피도 이와 유사한 경향을 보였다. 이는 황 등의 실험에서 부재료인 파프리카즙의 첨 가량이 많을수록 중량과 부피가 증가하는 경향을 보인다는 결과와 일치하였다.
- 차이브를 첨가한 홈 메이드 파스타에 대하여 7점 척도로 관능적 품질을 평가한 결과, 관능평점은 색3.36-5.37, 향 3.27-5.31, 탄력성 3.51-5.10, 전반적인 바람직성 3.18~5.42로 전체적으로 3.18-5.42 사이의 범위를 나타내었다(Table 3).
- 또한 파스타의 관능 검사 결과를 회귀분석한 결과는 Table 4에 제시하였는데 배합비의 변화에 따른 파스타의 관능적 품질에 대한 회귀식의 R2는 색 0.98, 향 0.92, 맛 0.96, 전반적인 바람직성 0.91 로서 모두 유의수준 5%이내에서 유의성이 인정되었다.
- 2는 파스타의 색에서 듀럼밀 세모리나, 차이브 페이스트, 계란의 함량에 따른 교호작용을 3차원 그래프로 나타낸 것으로 Durum wheat semolina x Chive paste, Chive paste X egg는 정상점이 최대값을 나타내었으며 Durum wheat semolina X egg의 영향을 나타낸 그래프는 정상점이 안장점을 나타내었다. 색 의 관능평가에 가장 큰 영향을 주는 요인은 차이브 페이스트의 농도였으며 다음으로 듀럼밀 세모리나의 비율이 작용하였다 차이브 페이스트의 함량은 중심 점에 가까울수록 평가가 좋았는데 이는 밀가루 함량 의 7.5%였으며 중심점에서 멀어질수록 관능평가 결과가 저하되었다. 이는 차이브 페이스트 함량이 적으면 듀럼밀 세모리나 자체의 누런 빛 때문에 차이브 페이 스트의 색이 발현되지 않기 때문이며 함량이 너무 많은 경우에는 너무 진한 녹색에 거부감을 느끼는 것으로 사료되었다.
- 듀럼밀 역시 중심점에서 좋은 평가를 보였고 계란은 색 평가에 거의 영향을 주지 않았다. 색에서 최대의 관능평점을 나타내는 파스타 의 재 료비율은 듀럼 밀 세 모리나, 차이브 페 이 스트, 계 란의 함량이 191.10g, 45.53g, 80.98g이었다(Table 5).
- 3)는 Durum wheat semolina X Chive paste는 최대점을, Durum wheat semolina X egg 와 Chive paste X egg는 안장점을 나타내었다. 향에 영향을 주는 요인으 로는 차이브 페이스트의 농도가 가장 크게 작용하였 으며 색과 동일하게 중심점에서 가장 좋은 평가를 보였다. 따라서 적당한 차이브 페이스트의 함량이 듀럼밀 세모리나의 특유의 불쾌취를 보완해주며 과 다한 차이브의 향은 오히려 품질 저하 요인으로 작 용한 것으로 생각되었다.
- 향에 영향을 주는 요인으 로는 차이브 페이스트의 농도가 가장 크게 작용하였 으며 색과 동일하게 중심점에서 가장 좋은 평가를 보였다. 따라서 적당한 차이브 페이스트의 함량이 듀럼밀 세모리나의 특유의 불쾌취를 보완해주며 과 다한 차이브의 향은 오히려 품질 저하 요인으로 작 용한 것으로 생각되었다. 본 연구에서 향에 대한 관 능결과는 색과 비슷한 경향을 나타내었고 적정량의 차이브 페이스트 첨가율도 거의 일치하였는데 이는 색과 향의 항목이 흡사하게 평가된 김 등거)과 이 등25)의 연구와 매우 유사한 결과였다.
- 탄력성에 대해 각각의 요인들은 모두 최대값을 나 타내었으며(Fig. 4) 계란, 듀럼밀 세몰리나의 함량 순 으로 영향을 주고 차이브 페이스트의 함량은 큰 영향이 없었다. 김 등과 이 등은 미나리, 부추, 취 등 부재료의 첨가비율이 증가함에 따라 씹힘성 및 식감 등 품질이 저하됨을 보고하였으나 본 연구에서는 차이브 페이스트 함량에 따른 탄력성 저하는 보이지 않았다.
- 이는 파스타 생면의 수분함유량을 고 정시켜 실험했기 때문으로 사료되며 물 대신 차이 브 페이스트를 첨가하여도 탄력성에 직접적인 영향이 없음을 시사하였다. 계란과 듀럼밀 세몰리나는 모두 중심점에서 최대값을 보였으며 이러한 최 대점을 벗어날수록 탄력성에 대한 기호도는 줄어 드는 것으로 나타나 첨가량이 너무 적거나 많은 경우에는 부정적인 영향을 줌을 알 수 있었다. 세가지 그래프에서 얻어지는 최대값은 Durum wheat semolina 185.
- 5) 탄력성과 매우 유사한 경향을 보였다. 전반적인 바람직성에 영향을 주는 요인은 듀럼밀 세모리나와 계란의 함량이 비슷하게 영향을 주었으며 중심점에서 최대값을 보이고 첨가량이 너 무 적거나 많은 경우에는 부정적인 영향을 주었다.
- 듀럼밀 세몰리나는 밀의 배아를 거칠게 갈아 만든 것으로 듀럼밀 세몰리나를 사용하여 생파스타를 제 조하면 거친 느낌을 주므로 일반적으로 밀가루를 혼 합하여 부드러운 식감을 부여하는데 그 비율이 듀럼 밀 세몰리나 : 밀가루 = 2 : 1이라고 제시屮되었으며 이는 본 연구결과와 굉장히 유사하였다. Table 5에 이런 결과를 종합한 결과 전반적인 바람직성의 경우 가장 최대의 관능평점을 나타내는 파스타의 재료비 율은 Durum wheat semolina, Chive paste, egg 의 함량이 188.69g, 42.32g, 82.36g으로 나타났다.
- 조리된 파스타면의 중량과 부피 변화 실험에서는 듀럼밀 세모리나, 차이브 페이스트, 계란의 함량이 증가할수록 중량과 부피가 증가하는 경향을 나타내었다.
- 관능검사 결과에 따른 최적의 배합비율은 Durum wheat semolina, Chive paste, egg의 순으로 색은 191.10g, 45.53g, 80.98g이었고 향은 149.00g, 47.00g, 73.24g로 나타났으며 탄력성의 경우 185.06g, 43.99g, 81.18g일 때 최적의 결과를 보였다. 전반적인 바람직 성은 탄력성과 매우 유사한 결과를 보였으며 Durum wheat semolina, Chive paste, egg의 함량이 188.
- 18g일 때 최적의 결과를 보였다. 전반적인 바람직 성은 탄력성과 매우 유사한 결과를 보였으며 Durum wheat semolina, Chive paste, egg의 함량이 188.69g, 42.32g, 82.36g일 때가 최적의 배합조건으로 듀럼밀 세몰리나와 일반 밀가루의 적정 배합비율은 약 2 : 1 이었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, 차이브 페이 스트는 색과 향에, 계란과 듀럼밀 세몰리나는 탄력 성과 전반적인 바람직성에 주로 영향을 미침을 알 수 있었다.
- 36g일 때가 최적의 배합조건으로 듀럼밀 세몰리나와 일반 밀가루의 적정 배합비율은 약 2 : 1 이었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, 차이브 페이 스트는 색과 향에, 계란과 듀럼밀 세몰리나는 탄력 성과 전반적인 바람직성에 주로 영향을 미침을 알 수 있었다.
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