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문제 정의
- 최근 옥수수 전분에 관한 연구는 변성 전분에 관한 연구 들이 많이 이루어지고 있고 음식에 적용한 경우보다 변성 전분 자체의 성질에 관한 연구들이 대부분 이루어지고 있다. 다른 특별한 처리가 필요하지 않고, 쉽게 구할 수 있는 생옥수수 전분을 음식에 적용해 보고자 한다.
- 따라서 본 연구에서는 생옥수수 전분을 첨가량을 달리하였을 때의 스펀지 케이크의 특성을 조사하여 스펀지 케이크 제조 시 생옥수수 전분의 첨가량에 따른 영향을 알아 스폰 지 케이크의 최종 부피와 부드럽기에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.
- 본 연구에서는 옥수수 전분의 첨가량을 0, 10, 20, 30, 40%로 달리하였을 때의 반죽의 특성과 스폰지 케이크의 물리적 및 관능적 특성을 조사하여 스폰지 케이크 제조 시 옥수수 전분의 첨가량에 따른 영향을 알아보고자 하였고, 그 결과는 다음과 같다. 옥수수 전분 첨가량을 달리하여 첨가한 스폰지 케이크 반죽의 비중은 전분 첨가량이 증가할수록 감소하였고, 반죽의 점도는 전분 첨가량이 증가할수록 점도가 증가하였다.
제안 방법
- Texture 측정 : 스폰지 케이크를 2x2x2 cm로 자른 후 texture analyzer(Model TATX-2, Stable Micro System, Ltd., UK)를 사용하여 조직감을 측정하였다. Two bite com pression test를 이용하여 얻어진 force-time curve로부터 경도(hardness), 부착성 (adhesiveness), 응집성 (cohesive- ness), 씹힘성 (chewiness) 등을 측정하였다.
- , UK)를 사용하여 조직감을 측정하였다. Two bite com pression test를 이용하여 얻어진 force-time curve로부터 경도(hardness), 부착성 (adhesiveness), 응집성 (cohesive- ness), 씹힘성 (chewiness) 등을 측정하였다. 이때 '사용한 가 기의 측정조건은 Table 2와 같다.
- 스폰지 케이크를 실온(20±2°C)에서 3일간 저장하면서 오후 3시에 20명의 관능 검사원(식품영양학과 대학원생 )을 통해 스폰지 케이크의 외관, 색, 향, 맛, .부드러운 정도, 전반적인 기호도의 6가지 특성에 대하여 기호 특성 조사를 9점 평점 법(12)으로 실시하였다. 기호도는 "대단히 싫음(dislike extremely)”이 1점, “대단히 좋음(like extremely)”이 9점으로 하여 평가하였다.
- 부피 측정 : 스펀지 케이크의 부피는 종자 치환법을 이용하여 5회 반복 측정하여 평균값으로 하였다.
- 스폰지 케이크를 실온(20±2°C)에서 3일간 저장하면서 오후 3시에 20명의 관능 검사원(식품영양학과 대학원생 )을 통해 스폰지 케이크의 외관, 색, 향, 맛, .부드러운 정도, 전반적인 기호도의 6가지 특성에 대하여 기호 특성 조사를 9점 평점 법(12)으로 실시하였다.
- 버터는 무가염 버터(서울우유), 달걀은 국내산 청초란, 전분은 옥수수 전분((주)전원식품)을 사용하였다. 스폰지 케이크의 제조 스폰지 케 이 크의 재 료배 합은 한국제 과고등기 술 학교(9)와 Jeong(lO)의 논문을 참고로 하여 일부 수정하여 공립 법으로 제조하였다. 제조 시 배합 비율은 Table 1과 같다.
- 기호도는 "대단히 싫음(dislike extremely)”이 1점, “대단히 좋음(like extremely)”이 9점으로 하여 평가하였다. 시료는 세 자리 숫자로 표기하였으며, 제조한 스폰지 케이크를 일정한 크기 (5x5x5 cm)로 잘라 흰색접시에 담아 매 실시마다 제공하였다.
- 실험처리 구는 밀가루에 대한 옥수수 전분 첨가량을 10, 20, 30, 40%(w/w)로 하였고 대조 구는 밀가루만을 사용하였다. 케이크는 구워 실온에서 식힌 후 폴리에틸렌 봉투에 넣어 포장한 뒤 20±l°C에 3일간 저장하면서 여러 가지 특성을 측정하였다.
- 실험처리 구는 밀가루에 대한 옥수수 전분 첨가량을 10, 20, 30, 40%(w/w)로 하였고 대조 구는 밀가루만을 사용하였다. 케이크는 구워 실온에서 식힌 후 폴리에틸렌 봉투에 넣어 포장한 뒤 20±l°C에 3일간 저장하면서 여러 가지 특성을 측정하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 밀가루는 박력분(대한제분)이며, 설탕은 정백당(큐원)이며, 소금은 순도 88% 이상인 재제염 샘표)을 사용하였다. 버터는 무가염 버터(서울우유), 달걀은 국내산 청초란, 전분은 옥수수 전분((주)전원식품)을 사용하였다. 스폰지 케이크의 제조 스폰지 케 이 크의 재 료배 합은 한국제 과고등기 술 학교(9)와 Jeong(lO)의 논문을 참고로 하여 일부 수정하여 공립 법으로 제조하였다.
- 본 실험에 사용한 밀가루는 박력분(대한제분)이며, 설탕은 정백당(큐원)이며, 소금은 순도 88% 이상인 재제염 샘표)을 사용하였다. 버터는 무가염 버터(서울우유), 달걀은 국내산 청초란, 전분은 옥수수 전분((주)전원식품)을 사용하였다.
데이터처리
- 본 실험의 모든 결과는 통계분석용 프로그램인 SAS Pack- age(version 8.1, SAS Institute Inc.)를 이용하여 ANOVA 및 Duncan의 다범위 검정 (Duncan's multiple range test)을 통하여 5% 수준에서 각 시료 간의 유의적인 차이를 검증하였다.
이론/모형
- 케이크 반죽 비중은 AACC method 10-15(11)에 따라 반 죽을 무게를 측정하여 아래 식으로 계산하였다.
성능/효과
- 응집성 (cohesivness)은 옥수수 전분 첨가량이 증가할 수 록 감소하였고, 저장 기간이 길어질수록 다소 감소하였다. 0%와 10% 처리 구의 경우 저장 0일에 비해 저장 3일에 낮은 값을 보였지만, 20%와 30% 처리 구는 완만하게 감소하여 저 장 3일에도 크게 변화가 없는 것을 알 수 있었다.
- 저장기 간 동안 40% 처 리구의 점수가 가장 낮았고, 저장 2일 이후에는 점수가 현저하게 낮아지는 것을 알 수 있었다. 20%와 30% 처리 구는 다른 처 리구에 비해 저장 기간 동안 높은 점수를 받아 좋아함을 알 수 있었다. 20%와 30% 처리 구는 유의적인 차이는 보이지 않았지만 20% 처리 구의 점수가 다소 높았다.
- 응집성 (cohesivness)은 옥수수 전분 첨가량이 증가할 수 록 감소하였고, 저장 기간이 길어질수록 다소 감소하였다. 0%와 10% 처리 구의 경우 저장 0일에 비해 저장 3일에 낮은 값을 보였지만, 20%와 30% 처리 구는 완만하게 감소하여 저 장 3일에도 크게 변화가 없는 것을 알 수 있었다.
- 색도를 측정한 결과 L 값은 옥수수 전분의 첨가량이 증가함에 따라 높은 값을 보였고, 전분 첨가량이 증가할수록 점점 황금 갈색을 나타내었다. 30% 처리 구가 저장 기간 동안 색의 변화가 적음을 알 수 있었다. 텍스 쳐 실험 결과는 경도와 씹힘성은 옥수수 전분 첨가량이 증가할수록 낮은 값을 보였고, 저장 기간이 증가함에 따라 모든 처리 구의 경도는 증가하였다.
- 20%와 30% 처 리구의 점수가 다른 처 리구에 비해 높았으며, 특히 30% 처 리구가 꾸준히 가장 높은 점수를 받았다. 40% 처리 구는 저 장 2일부터 0% 처리 구보다 낮은 점수를 받아 외관에서는 가장 좋지 않는 평가를 받았다.
- L값은 옥수수 전분의 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 높은 값을 보였고, 저장 기간이 길어질수록 모든 처리 구의 L 값이 증가하였다.
- 저장 기간이 길어질수록 모든 처리 구에서 a값 은큰 변화는 없었으나 다소 감소하였고, b 값의 경우도 감소하였다. a 값과 b 값의 결과로 볼 때 옥수수 전분이 첨가된 처리 구보다 대조 구의 색이 더 진한 갈색을 나타내었고, 전분 첨가량이 증가할수록 점점 황금 갈색을 나타내었다. 이는 케이크의 색은 당과 아미노화합물의 Maillard 반응에의 한 갈변화에 의하여 가장 큰 영향을 받는데, 전분을 첨가한 케이크의 경우 글루텐 함량이 감소하므로 마이야르 반응이 약 화되어 색이 연하게 되어 황금 갈색으로 보인 것으로 생각된다.
- 2와 같다. 각 처리구간에 유의적인 차이를 보였고, 전분 첨가량이 증가할수록 점도가 증가하였다. 반죽의 비 중이 작을수록 점도는 커짐을 알 수 있었다.
- 이 크의 텍스쳐 실험 결과는 Table 4와 같다. 경도(hardness) 는 옥수수 전분 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮은 값을 보였고, 저장 기간이 증가함에 따라 모든 처리 구의 경도는 유의적으로 증가하였다. 이 는 Kim 등(17)의 저 항전분 첨가한 스폰지 케이크의 텍스쳐의 결과에서도 저항 전분을 첨가한 케이크가 밀가루만 첨가한 케이크보다 경도가 낮았고, 단백질 함량의 감소로 인하여 글루텐 형성이 저하되어 좀 더 부드러운 케이크가 되었다는 결과와 같은 경향을 보였다.
- 20%와 30% 처리 구는 완만하게 감소하여 저장 3일에도 크게 변화가 없는 것을 알 수 있었다. 관능검사 결과 모든 항목에서 전분을 첨가하지 않은 0% 처 리구보다 전분을 첨가한 10%, 20%와 30% 처리 구의 점수가 높았다. 반면 40% 처리 구는 저장 기간 동안 가장 낮은 점수를 받아 전분을 많이 첨가한 케이크는 오히려 좋아하지 않음을 알 수 있었다.
- 전반적 인기 호도의 경우 전분을 첨가하지 않은 0% 처리 구보다 전분을 첨가한 10%, 20%와 30% 처리 구의 점수가 높았다. 반면 40% 처리 구는 저장 기간 동안 가장 낮은 점수를 받아 전 분을 많이 첨가한 케 이 크는 오히려 좋아하지 않음을 알 수 있었다. 저장 기간 전반에 걸쳐 20%와 30%의 처리 구의 점수가 높아 케이크에 옥수수 전분은 20〜30% 정도 첨가한 것을 좋아하는 것을 알 수 있었다.
- 전반적 인기 호도의 경우 전분을 첨가하지 않은 0% 처리 구보다 전분을 첨가한 10%, 20%와 30% 처리 구의 점수가 높았다. 반면 40% 처리 구는 저장 기간 동안 가장 낮은 점수를 받아 전 분을 많이 첨가한 케 이 크는 오히려 좋아하지 않음을 알 수 있었다. 저장 기간 전반에 걸쳐 20%와 30%의 처리 구의 점수가 높아 케이크에 옥수수 전분은 20〜30% 정도 첨가한 것을 좋아하는 것을 알 수 있었다.
- 부드러운 정도는 0% 처리 구에 비해 옥수수 전분을 첨가한 처리 구의 점수가 높아 전분을 첨가한 경우를 더 좋아하였다. 텍스쳐 측정 결과 40% 처리 구의 경우 경도에서 다른 처리 구에 비해 낮은 값을 나타내었지만, 관능검사 결과 좋은 평가를 받지 못한 것은 케 이 크가 부드럽다고 하여 좋아하 는 것이 아님을 알 수 있었다.
- 스폰지 케이크의 부피 는 전분을 30% 첨가할 때 까지 는 부피 가 증가하다 그 이 상 첨가할 경우 부피가 오히려 감소하 는 것을 알 수 있었다. 색도를 측정한 결과 L 값은 옥수수 전분의 첨가량이 증가함에 따라 높은 값을 보였고, 전분 첨가량이 증가할수록 점점 황금 갈색을 나타내었다. 30% 처리 구가 저장 기간 동안 색의 변화가 적음을 알 수 있었다.
- 반면, 20%와 30% 처리 구는 다른 처리 구에 비해 저 장 0일부터 3일까지 높은 점수를 받아 좋아하였다. 색의 측정 결과에서 40% 처리 구의 경우 다른 처리 구에 비해 a 값과 b 값이 낮아 연한 갈색을 보였고, 0% 처리 구는 진한 갈색을 나타낸 결과와 관능의 색의 점수를 비교해 보면, 케이크의 색이 진하거나 너무 밝고 연한 것은 좋아하지 않는 것을 알 수 있었다.
- 옥수수 전분 첨가량을 달리하여 첨가한 스폰지 케이크 반죽의 비중은 전분 첨가량이 증가할수록 감소하였고, 반죽의 점도는 전분 첨가량이 증가할수록 점도가 증가하였다. 스폰지 케이크의 부피 는 전분을 30% 첨가할 때 까지 는 부피 가 증가하다 그 이 상 첨가할 경우 부피가 오히려 감소하 는 것을 알 수 있었다. 색도를 측정한 결과 L 값은 옥수수 전분의 첨가량이 증가함에 따라 높은 값을 보였고, 전분 첨가량이 증가할수록 점점 황금 갈색을 나타내었다.
- 본 연구에서는 옥수수 전분의 첨가량을 0, 10, 20, 30, 40%로 달리하였을 때의 반죽의 특성과 스폰지 케이크의 물리적 및 관능적 특성을 조사하여 스폰지 케이크 제조 시 옥수수 전분의 첨가량에 따른 영향을 알아보고자 하였고, 그 결과는 다음과 같다. 옥수수 전분 첨가량을 달리하여 첨가한 스폰지 케이크 반죽의 비중은 전분 첨가량이 증가할수록 감소하였고, 반죽의 점도는 전분 첨가량이 증가할수록 점도가 증가하였다. 스폰지 케이크의 부피 는 전분을 30% 첨가할 때 까지 는 부피 가 증가하다 그 이 상 첨가할 경우 부피가 오히려 감소하 는 것을 알 수 있었다.
- 씹 힙 성(chewiness)은 경도와 유사한 경향을 보였다. 옥수수 전분 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮은 값을 보였고, 저 장기 간이 증가함에 따라 모든 처 리구에서 증가하였다. 저 장기간 동안 전분을 30% 첨가한 처리 구의 씸힙 성의 증가율이 다른 케이크에 비하여 가장 낮았고, 저장 말기인 3일에는 40% 처 리구보다 낮은 값을 보여 부드러움을 유지하는 것을 알 수 있었다.
- 냄새의 경우 40% 처리 구의 점수가 가장 낮았고, 20% 처 리구가 가장 높은 점수를 받아 좋아하였다. 옥수수 전분을 첨가하게 되면 전분 냄새로 인하여 케이크의 향에 좋지 않은 영향을 주므로, 전분을 30% 정 도까지 는 첨 가하는 것이 바람직한 것을 알 수 있었다.
- 외 관은 전분을 첨가하지 않은 0% 처 리구에 비해 전분을 첨가한 처리 구의 점수가 유의적으로 높았다. 20%와 30% 처 리구의 점수가 다른 처 리구에 비해 높았으며, 특히 30% 처 리구가 꾸준히 가장 높은 점수를 받았다.
- 응집성 (cohesivness)은 옥수수 전분 첨가량이 증가할 수 록 감소하였고, 저장 기간이 길어질수록 다소 감소하였다. 0%와 10% 처리 구의 경우 저장 0일에 비해 저장 3일에 낮은 값을 보였지만, 20%와 30% 처리 구는 완만하게 감소하여 저 장 3일에도 크게 변화가 없는 것을 알 수 있었다.
- 30% 처 리구의 경우 부착성이 완만하게 증가하였다. 응집성은 옥수수 전분 첨가량이 증가할수록 감소하였고, 저장 기간이 길어질수록 다소 감소하였다. 20%와 30% 처리 구는 완만하게 감소하여 저장 3일에도 크게 변화가 없는 것을 알 수 있었다.
- 저장 기간 전반에 걸쳐 20%와 30%의 처리 구의 점수가 높아 스폰지 케이크에 옥수수 전분은 20-30% 정도 첨가한 것을 가장 좋아하였다. 이 상의 결과로 볼 때 스폰지 케이크를 만들 때 물리적 특성에서는 옥수수 전분을 30% 첨가할 경우 부피를 증가 시 키고 저장하는 동안 색과 텍 스쳐 를 잘 유지하여 좋은 상태의 케이크로 보관할 수 있을 것으로 보이며, 관능검사 결과에서도 전분을 20-30% 첨가한 것을 선호하는 것으로 보아 스폰지 케이크 제조 시 옥수수 전분을 30% 정도 첨가할 경우 바람직한 결과를 줄 것으로 기대된다.
- 옥수수 전분 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮은 값을 보였고, 저 장기 간이 증가함에 따라 모든 처 리구에서 증가하였다. 저 장기간 동안 전분을 30% 첨가한 처리 구의 씸힙 성의 증가율이 다른 케이크에 비하여 가장 낮았고, 저장 말기인 3일에는 40% 처 리구보다 낮은 값을 보여 부드러움을 유지하는 것을 알 수 있었다.
- 반면 40% 처리 구는 저장 기간 동안 가장 낮은 점수를 받아 전분을 많이 첨가한 케이크는 오히려 좋아하지 않음을 알 수 있었다. 저장 기간 전반에 걸쳐 20%와 30%의 처리 구의 점수가 높아 스폰지 케이크에 옥수수 전분은 20-30% 정도 첨가한 것을 가장 좋아하였다. 이 상의 결과로 볼 때 스폰지 케이크를 만들 때 물리적 특성에서는 옥수수 전분을 30% 첨가할 경우 부피를 증가 시 키고 저장하는 동안 색과 텍 스쳐 를 잘 유지하여 좋은 상태의 케이크로 보관할 수 있을 것으로 보이며, 관능검사 결과에서도 전분을 20-30% 첨가한 것을 선호하는 것으로 보아 스폰지 케이크 제조 시 옥수수 전분을 30% 정도 첨가할 경우 바람직한 결과를 줄 것으로 기대된다.
- 반면 40% 처리 구는 저장 기간 동안 가장 낮은 점수를 받아 전 분을 많이 첨가한 케 이 크는 오히려 좋아하지 않음을 알 수 있었다. 저장 기간 전반에 걸쳐 20%와 30%의 처리 구의 점수가 높아 케이크에 옥수수 전분은 20〜30% 정도 첨가한 것을 좋아하는 것을 알 수 있었다.
- 전반적 인기 호도의 경우 전분을 첨가하지 않은 0% 처리 구보다 전분을 첨가한 10%, 20%와 30% 처리 구의 점수가 높았다. 반면 40% 처리 구는 저장 기간 동안 가장 낮은 점수를 받아 전 분을 많이 첨가한 케 이 크는 오히려 좋아하지 않음을 알 수 있었다.
- 전분을 첨가하지 않은 0% 처리 구에 비해 전분을 첨가한 처리 구의 부피가 유의적으로 높았다. 전분을 30% 첨가할 때까지는 부피가 증가하다 그 이상 첨가할 경우 부피가 오히려 감소하는 것을 알 수 있었다. 저장하는 동안 부피는 모든 처 리구에서 감소하였다.
- 0%와 10% 처리구는。일에서 저장 1일에 큰 폭으로 감소하였고, 20% 처리 구는 저 장 2일에 큰 폭으로 감소하였다. 전분을 30%와 40% 첨가한 처리 구는 다른 처 리구에 비해 저장 기간 동안 부피의 감소가 작은 것을 알 수 있었다.
- 3과 같다. 전분을 첨가하지 않은 0% 처리 구에 비해 전분을 첨가한 처리 구의 부피가 유의적으로 높았다. 전분을 30% 첨가할 때까지는 부피가 증가하다 그 이상 첨가할 경우 부피가 오히려 감소하는 것을 알 수 있었다.
- 총색 차의 경우 옥수수 전분 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮은 값을 보였고, 저장기 간이 길어질수록 모든 처리 구에서 감소하는 경향을 보였다. 케이크를 저장하는 동안 케 이 크의 색이 전반적으로 밝고 연하게 변하였고, 특히 전분을 첨가하지 않은 0% 처 리구가 전분을 첨가한 처리 구에 비해 색의 변화가 많음을 알 수 있었다. 전분을 30%와 40% 첨가한 처리 구는 저장 기간 동안 색의 변화가 적음을 알 수 있었다.
- 30% 처리 구가 저장 기간 동안 색의 변화가 적음을 알 수 있었다. 텍스 쳐 실험 결과는 경도와 씹힘성은 옥수수 전분 첨가량이 증가할수록 낮은 값을 보였고, 저장 기간이 증가함에 따라 모든 처리 구의 경도는 증가하였다. 저장 기간 동안 전분을 30% 첨가한 처 리구의 경도 증가율이 다른 케이크에 비하여 가장 낮았다.
- 부드러운 정도는 0% 처리 구에 비해 옥수수 전분을 첨가한 처리 구의 점수가 높아 전분을 첨가한 경우를 더 좋아하였다. 텍스쳐 측정 결과 40% 처리 구의 경우 경도에서 다른 처리 구에 비해 낮은 값을 나타내었지만, 관능검사 결과 좋은 평가를 받지 못한 것은 케 이 크가 부드럽다고 하여 좋아하 는 것이 아님을 알 수 있었다. 오히려 20%와 30% 처리 구의 부드러운.
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