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문제 정의
- 한편 위의 복합분 사용의 효과와 다르게 전보(15)의 Oh 등에 의하면 빵 배합에 일정 비율의 시 판된장분말 사용으로 오히 려 빵 부피 와 조직 감 등을 포함한 전반적인 빵 품질이 현저히 향상하였음을 보고하였다. 이에 본 연구에서는 된장의 대두단백질의 분산성이 제빵적성에 어떠한 효과를 나타내는지 알아보고자 전지대두분 (FSF; full fat soy flour)과 탈지 대두분(DSF; defatted soy flour)을 밀가루 반죽과 빵배합에 각각 사용하여 gluten 물성과 최종 빵 품질을 된장분말첨가구와 비교하고 측정값들 간의 상관관계를 조사하였다.
가설 설정
-
Abbreviation: FSF and DSF are same as Table 1.
1)Means with the same superscripts in each row are not significantly different (p<0.05)
. -
Abbreviation: FSF and DSF are same as Table 1.
1)Means with the same superscripts in each row are not significantly different (p<0.05)
. - 2)L*: lightness, a*: redness, b, : yellowness.
- 2)Means with the same superscripts in each row are not significantly different (p<0.05).
- 3)Means with the same superscripts in each column are not significantly different (p<0.05).
제안 방법
- 0%)을 조절하였다. 글루텐 제조는 AACC 방법(18) 38-10을 변형하여 Oh와 Kim(19)의 방법으로 수행하였다.
- 1%)을 조절하였다. 된장분말의 수화 속도를 고려 하여 배합비중 물의 일부를 이용하여 된장을 페이스트 상태로 복원시킨 후 반죽에 투입하였다. 완성된 식빵은 1시간 방냉 후 종자 치환법으로 빵부피를 구하고 식빵의 수분은 빵속 중심부를 취하여 air-oven법 인 AACC 44-15A 방법(18)으로 측정하였으며, 식빵 표면과 내부의 색은 색도계 (CM-3400d, Minolta, Ja- pan)를 이용하여 L*(명도), a*(적색도), b*(황색도)값으로 표현하였으며 각 시료 당 15회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다.
- 된장의 대두단백질 분산성이 제빵적성에 어떠한 효과를 나타내는지 알아보고자 전지 대두분(FSF; full fat soy flour) 과 탈지대두분(DSF; defatted soy flour)을 밀가루 반죽과 빵 배합에 사용하여 gluten물성과 최종 빵 품질을 된장 분말첨가 구(2.5%, 5.0%)와 비교하고 측정값들간의 상관관계를 조사하였다. 단백질 분산지수는 된장분말이 57.
- 밀가루 200 g 기준으로 된장분말 2.5%, 5.0%와 동일한 단백질 함량이 되도록 첨가량을 각각 조절한 전지대두분 (FSF)과 탈지 대두분(DSF)이 밀가루 반죽의 글루텐 물성에 미치는 효과를 조사하고자 밀가루 반죽을 제조하였다. 이때 반죽 각각의 적정가수율(60.
- 3%, 물 64%이며, 제빵 공정은 직접반죽법으로 AACC 10-10A 표준방법 (17)에 준하여 12분 반죽시간을 사용한 전보(15)의 Oh 등의 방법 에 따라 수행하였다. 밀가루 중량에 대하여 2.5 %와 5.0%의 된장 분말과 이 들 각각에 대하여 단백질 함량이 동일하도록 FSF는 1.68%, 3.36%, DSF는 1.20%, 2.40%를 각각 첨가하여 빵을 제조하였다. 빵 반죽의 가수율은 예비실험 결과에 따라 실험군에 대한 각각의 적정 가수율(64.
- 40%를 각각 첨가하여 빵을 제조하였다. 빵 반죽의 가수율은 예비실험 결과에 따라 실험군에 대한 각각의 적정 가수율(64.0% 〜 65.3%)을 정하였으며, 이 때 모든 반죽의 최종 염도가 무 첨가구와 동일하도록 각 실험군의 소금 첨가량(2.0〜2.1%)을 조절하였다. 된장분말의 수화 속도를 고려 하여 배합비중 물의 일부를 이용하여 된장을 페이스트 상태로 복원시킨 후 반죽에 투입하였다.
- 3 mm/ sec; data acquisition rate, 200 pps로 하였다. 빵의 조직 감은 빵 내부를 일정 크기 (50 乂 40 >< 25 mm)로 잘라 texture ana- lyzer를 사용하여 adaptor, 25 mm plexiglass cylinder probe (P/25P); force, 100 g; distance, 50%; test speed, 1.0 mm/ sec; data acquisition rate, 400 pps의 조건으로 시료를 2회 연속적으로 압착시켰을 때 얻어지는 force-time curve로부터 hardness, adhesiveness, springiness, cohesiveness, gum miness 및 chewiness 등을 10희 반복 측정하였다.
- 같다. 이때 FSF와 DSF의 첨가량은 된장분말 첨가량 2.5%나 5.0%에 함유된 단백질 함량과 동일하도록 그 해당 첨가량을 각각 FSF는 1.68, 3.36%로 DSF는 1.20, 2.40%로 조절하였다. Wet gluten의 신장저 항도(peak force), 신장성 (exten sibility) 및 신장저항도/신장성의 비(PZE)에서 된장분말의 첨가량이 많을수록 신장저항도는 감소하였고 신장성은 대조구보다 현저히 증가하였다.
- 0%와 동일한 단백질 함량이 되도록 첨가량을 각각 조절한 전지대두분 (FSF)과 탈지 대두분(DSF)이 밀가루 반죽의 글루텐 물성에 미치는 효과를 조사하고자 밀가루 반죽을 제조하였다. 이때 반죽 각각의 적정가수율(60.0%〜62.5%)은 예비실험을 통하여 얻었고, 최종 염도는 무첨가구와 동일하도록 소금 첨가량 (0.5〜2.0%)을 조절하였다. 글루텐 제조는 AACC 방법(18) 38-10을 변형하여 Oh와 Kim(19)의 방법으로 수행하였다.
대상 데이터
- (USA)로부터 직접 제공받아 사용하였다. 강력분(대한제분, 1등급; 수분 12.81%, 조단백질 11.72%, 조지방 1.26%, 회분 0.34%), 인스턴트 드라이 이스트 (Saf-instant, France), 설탕(제일제당), 소금(한주), 탈지분유(지유락-300)는 시중에서 구입하여 사용하였으며, 유화제가 첨가되지 않은 쇼트닝은 동서유지(주)로부터 제공받아 사용하였다. 된장분말과 대두분, 밀가루의 수분, 조단백질, 조지방과 회분 함량은 AO AC 방법(16)에 준하여 측정하였다.
- 실험에 사용한 된장분말은 국내에서 시판되고 있는 개량식 된장을 2002년 3월에 시중에서 구입하여 수분함량을 일정(10.0%)하게 조정하기 위하여 동결건조기(Bondirojlshin Lab Co., Ltd, Korea)로 건조하여 분쇄 한 후 80 mesh 표준망체로 통과시켜 분말화하였다. 대두분은 효소 불활성화시킨 전지 대두분(full fat soy flour; FSF)과 탈지 대두분(defatted soy flour; DSF)을 Cargill Inc.
- 완성된 식빵은 1시간 방냉 후 종자 치환법으로 빵부피를 구하고 식빵의 수분은 빵속 중심부를 취하여 air-oven법 인 AACC 44-15A 방법(18)으로 측정하였으며, 식빵 표면과 내부의 색은 색도계 (CM-3400d, Minolta, Ja- pan)를 이용하여 L*(명도), a*(적색도), b*(황색도)값으로 표현하였으며 각 시료 당 15회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다. 이 때 사용된 표준색판으로 백색판(L=96.88, a=-0.16, b=-0.29)을 사용하였다.
데이터처리
- 모든 실험 결과는 SPSS program을 이용하여 분산분석 (ANOVA)을 실시하여 각 측정 평균값의 유의성을 p<0.05 수준으로 Duncads 다중범위 시험 법을 사용하여 검정하였다. 실험결과 값들 사이의 상관관계를 알아보기 위하여 Pearson으 상관분석을 실시하였다.
- 05 수준으로 Duncads 다중범위 시험 법을 사용하여 검정하였다. 실험결과 값들 사이의 상관관계를 알아보기 위하여 Pearson으 상관분석을 실시하였다.
이론/모형
- 된장분말, 대두분 및 강력 분에 대한 단백질 분산지수(PDI) 는 AOCS 10-65 방법(17)에 준하여 측정하였다. 시료를 20 g씩 취하여 300 mL의 증류수를 넣어 homogenizer(24, 000 rpm, 20 min)로 균질화햐고TO분간 정치한 뒤 원심분리 (2, 000 X g, 20 min)하여 지 방층을 제거 한 후 상층액 10 mL를 취하여 micro-Kjeldahl법으로 물에 분산된 단백질함량(water- dispersible protein)을 측정하여 아래의 식에 따라 단백질 분산 지수를 계산하였다.
- 34%), 인스턴트 드라이 이스트 (Saf-instant, France), 설탕(제일제당), 소금(한주), 탈지분유(지유락-300)는 시중에서 구입하여 사용하였으며, 유화제가 첨가되지 않은 쇼트닝은 동서유지(주)로부터 제공받아 사용하였다. 된장분말과 대두분, 밀가루의 수분, 조단백질, 조지방과 회분 함량은 AO AC 방법(16)에 준하여 측정하였다.
- AOCS 10-65 방법(17)에 준하여 측정하였다. 시료를 20 g씩 취하여 300 mL의 증류수를 넣어 homogenizer(24, 000 rpm, 20 min)로 균질화햐고TO분간 정치한 뒤 원심분리 (2, 000 X g, 20 min)하여 지 방층을 제거 한 후 상층액 10 mL를 취하여 micro-Kjeldahl법으로 물에 분산된 단백질함량(water- dispersible protein)을 측정하여 아래의 식에 따라 단백질 분산 지수를 계산하였다.
- 오븐 팽 창력은 He & Hoseney(8)와 Chiharu 등(20)의 방법에 따라 즉, 2차 발효 후 빵 틀 내의 반죽 높이와 최종 제빵 후 빵 높이 차를 오븐 내에서의 팽창 정도로 나타내었다.
- 된장분말의 수화 속도를 고려 하여 배합비중 물의 일부를 이용하여 된장을 페이스트 상태로 복원시킨 후 반죽에 투입하였다. 완성된 식빵은 1시간 방냉 후 종자 치환법으로 빵부피를 구하고 식빵의 수분은 빵속 중심부를 취하여 air-oven법 인 AACC 44-15A 방법(18)으로 측정하였으며, 식빵 표면과 내부의 색은 색도계 (CM-3400d, Minolta, Ja- pan)를 이용하여 L*(명도), a*(적색도), b*(황색도)값으로 표현하였으며 각 시료 당 15회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다. 이 때 사용된 표준색판으로 백색판(L=96.
- 이 스트 발효 식 빵의 기 준 배 합비 는 강력 분 100%, 설탕 6%, 소금 2%, 탈지분유 3%, 쇼트닝 5%, 인스턴트 이스트 1.3%, 물 64%이며, 제빵 공정은 직접반죽법으로 AACC 10-10A 표준방법 (17)에 준하여 12분 반죽시간을 사용한 전보(15)의 Oh 등의 방법 에 따라 수행하였다. 밀가루 중량에 대하여 2.
- 제조된 wet gluten의 신장성과 신장저항도 측정은 tex ture analyzer 본체 (TA- XT2, Stable Micro Systems Ltd., England)에 SMS/Kieffer rig를 부착하여 Micro-extensi- graph를 사용하는 Smewing의 방법 (21) 에 따라 실 시 하였으며, 측정 조건은 adaptor, Kieffer dough & gluten exten sibility Rig(A/KIE); distance, 85 mm; test speed, 3.3 mm/ sec; data acquisition rate, 200 pps로 하였다. 빵의 조직 감은 빵 내부를 일정 크기 (50 乂 40 >< 25 mm)로 잘라 texture ana- lyzer를 사용하여 adaptor, 25 mm plexiglass cylinder probe (P/25P); force, 100 g; distance, 50%; test speed, 1.
성능/효과
- 측정 값들간의 상관관계 조사결과(Table 6)에 의 하면 단백 질분산지수는 gluten신장성(r=0.98, "0.01)과 오븐팽창력 (r=0.88, p<0.05)에 영향을 미치며, 결과적으로 이들은 빵 부 피와 큰 상관성을 갖는 것으로 나타났다(p<0.01). 따라서 본 연구에서 동일한 단백질 함량에도 불구하고 된장분말첨가로 빵부피와 조직감의 현저한 향상은 된장분말의 높은 단백질 분산지수, 반죽 신장성 및 오븐 팽창력 증가에 의한 것으로 판단된다.
- FSF는 첨가량이 증가할수록 무 첨가구에 비하여 신장저항도는 낮아졌으나 신장성은 유의적 인 변화를 보이지 않았다. DSF 1.20%첨가는 신장 저항도가 106.2 g, 신장성 56.7 rnm로 무첨가구와 유사하였으나 첨가량을 2.40%로 증가함에 따라 신장저항도가 90.1 g으로 다소 감소하였고 신장성은 61.2 mm로 증가하였다. 된장분말 2.
- Wet gluten의 신장저 항도(peak force), 신장성 (exten sibility) 및 신장저항도/신장성의 비(PZE)에서 된장분말의 첨가량이 많을수록 신장저항도는 감소하였고 신장성은 대조구보다 현저히 증가하였다. FSF는 첨가량이 증가할수록 무 첨가구에 비하여 신장저항도는 낮아졌으나 신장성은 유의적 인 변화를 보이지 않았다. DSF 1.
- 40%로 조절하였다. Wet gluten의 신장저 항도(peak force), 신장성 (exten sibility) 및 신장저항도/신장성의 비(PZE)에서 된장분말의 첨가량이 많을수록 신장저항도는 감소하였고 신장성은 대조구보다 현저히 증가하였다. FSF는 첨가량이 증가할수록 무 첨가구에 비하여 신장저항도는 낮아졌으나 신장성은 유의적 인 변화를 보이지 않았다.
- 0%)와 비교하고 측정값들간의 상관관계를 조사하였다. 단백질 분산지수는 된장분말이 57.1%로 FSF 7.3%, DSF 10.8%, 강력 분 32.8%보다 유의 적 으로 높았다. 된장 분말 첨가는 wet gluten의 현저한 신장저항도 감소와 신장성 증가를 보였으나 대두분 첨가는 단백질분산지수의 차이로 물성의 변화 정도가 서로 다르게 나타났다.
- Table 2에 나타내었다. 단백질 분산지수는 된장분말이 57.1%로 FSF 7.3%, DSF 10.8%, 강력분 32.8%보匸+ 유의적으로 높았다. 이는 된장은 대두분과는 달리 대두단백질의 일부가 발효과정 중 protease 작용에 의 하여 이 미 가수분해물로 전환되 견서 분자량이 저 하되고 net charge와 분자구조의 변화와 더불어 소수성 기가 노출된다(5, 6).
- 된장첨가빵 표면은 대두분첨가빵보다 낮은 L*값으로 현저히 어둡고 적색도(a*)가 높게 나타났으나 빵 내부는 큰 차이 가 없었다. 대두분 자체의 색도(Table 2)와 달리 DSF첨가빵이 FSF첨가빵에 비해 빵표면의 L*값이 낮았다.
- 5%로 실험구간에 유의적인 차이가 없었다 (data not shown). 대두분은 모두 첨가량이 증가함에 따라 경도가 증가하였으며 FSF(3.36%)와 DSF(2.40%)를 첨가한 빵은 무첨가구보다 각각 높은 경도값(218 g, 224 g)과 낮은 탄력성 값(0.97, 0.99)을 나타내 어 본 실험 의 빵부피 감소에 따른 결과로 생각되며, 이는 볶은 대두분(26)이나 분리 대두단백 (27) 첨 가가 빵의 경도 증가와 탄력 성 감소를 초래하였다는 연구보고와 일치하였다. 반면에 된장분 말첨가군에서는 무첨가군보다 낮은 경도와 높은 탄력성을 나타내어 대두분 첨가에 따른 부정적인 조직감 결과와 상이하였다
- 8%보다 유의 적 으로 높았다. 된장 분말 첨가는 wet gluten의 현저한 신장저항도 감소와 신장성 증가를 보였으나 대두분 첨가는 단백질분산지수의 차이로 물성의 변화 정도가 서로 다르게 나타났다. 측정 값들 간의 상관관계 조사결과 단백질분산지수는 gluten신장성(r=0.
- 2 mm로 증가하였다. 된장분말 2.5% 첨가 반죽의 gluten 신장저항도 값(49.9 g)은 동일한 단백질 함량의 반죽 FSF 1.68%와 DSF 1.20%의 gluten 신장 저항도 값(71.6 g, 106.2 g)에 비하여 현저히 낮은 반면 신장성은 현저히 큰 값(78.3 mm)을 보였고, 된장분말의 첨가량 증가는 대두분 사용 반죽물성과 더 큰 차이를 보였다. 이러한 현상은 된장분말이나 대두분의 대두단백이 주로 글리아딘 과소수성 반응을, 글루테닌과는 친수성 반응을 하면서 글리아딘-대두단백질-글루테닌 복합체를 형성하여 글루텐 구조를 방해하여 (23) 복합분 반죽의 신장저항도 감소를 가져 온 것으로 보인다.
- 된장분말, FSF, DSF의 조단백질 함량은 각각 23.30%, 34.86%, <8.66%이고 조지방함량은 각각 7.86%, 23.78%, 0.12%으로 단백질 함량은 된장분말보다 대두분이 높았고 대두분의 경 우 지방제거 에 따라 단백질과 지방 함량의 차이가 크게 나타났다.
- 그밖에 유리 당, 유리 아미 노산, 염도, 회 분 등의 성 분상의 차이도 gluten 물성에 영향을 미쳤을 것으로 생 각된다. 따라서 된장첨 가는 대두분 첨 가와 다르게 신장저항도 감소뿐만 아니라 신장성이 크게 증가하는 물성 변화를 보였다.
- 01). 따라서 본 연구에서 동일한 단백질 함량에도 불구하고 된장분말첨가로 빵부피와 조직감의 현저한 향상은 된장분말의 높은 단백질 분산지수, 반죽 신장성 및 오븐 팽창력 증가에 의한 것으로 판단된다. 따라서 빵 배합에 단백질분산성이 낮은 대두분 사 용은 첨 가량이 증가할수록 제 빵 품질 에 저 하를 가져 오기 쉬 우나 단백질분산성이 우수한 된장분말의 일정량 사용은 빵 품질 향상에 매우 유리한 것으로 나타났다.
- 따라서 본 연구에서 동일한 단백질 함량에도 불구하고 된장분말첨가로 빵부피와 조직감의 현저한 향상은 된장분말의 높은 단백질 분산지수, 반죽 신장성 및 오븐 팽창력 증가에 의한 것으로 판단된다. 따라서 빵 배합에 단백질분산성이 낮은 대두분 사 용은 첨 가량이 증가할수록 제 빵 품질 에 저 하를 가져 오기 쉬 우나 단백질분산성이 우수한 된장분말의 일정량 사용은 빵 품질 향상에 매우 유리한 것으로 나타났다.
- 몇몇 연구자들(11, 12, 23)에 의하면 대두분을 사용한 복합분으로 만든 빵은 본래의 100% 밀빵보다 빵부피 감소와 전반적인 품질저하를 초래하는데 이는 대두단백이 글루텐 구조형성을 억제하기 때문이라고 하였다. 본 연구에서는 FSF가 DSF에 비해 첨가량이 증가할수록 빵부피가 감소하였다. Kim과 Ruiter(25)는 FSF첨 가빵의 비체적 이 1.
- 위의 결과들로부터 사용된 된장분말 2.5〜5.0%의 첨가는 동일한 단백질 함량의 대두분 2종(FSF, DSF)을 사용한 경우보다 wet gluten의 신장성 증가와 우수한 오븐팽 창력으로 빵부피가 현저히 상승하였고 탄력성의 부드러운 조직감을 보였다.
- 된장 분말 첨가는 wet gluten의 현저한 신장저항도 감소와 신장성 증가를 보였으나 대두분 첨가는 단백질분산지수의 차이로 물성의 변화 정도가 서로 다르게 나타났다. 측정 값들 간의 상관관계 조사결과 단백질분산지수는 gluten신장성(r=0.98, pCO.Ol)과 오븐팽창력 (r=0.88, p<0.05) 증가에 영향을 미치며, 결과적으로 이들은 빵 부피와 큰 상관성을 갖는 것으로 나타났다(P<O.O1). 따라서 된장분말의 일정 량 사용으로 인한 된장 첨가빵의 부피와 조직감의 현저한 향상은 된장 분말의 높은 protease 활성 에 의한 단백질분산지수, 반죽의 신장성증가 및 오븐 팽창력 증가에 의한 것으로 판단된다.
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