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문제 정의
- 단지 Kim 등(21)과 Lim과 Yum(22)에 의해 국내산 조 전분의 이화학적 특성 및 기계적 특성에 대한 연구가 보 고되어지고 있다. 이에 본 연구에서는 비교적 식이섬유 함량이 많은 국내산 메조, 차조를 white layer cake 제조에 이 용 하고자 조의 일반 성분을 분석하고 최종 제품의 물리적, 관 능적 품질평가, 저장성 등의 평가를 통하여 적정한 메조, 차 조 첨 가 비율을 결정 하여 white layer cake 배 합비 에 이용 가능성을 확인하고 이와 관련한 연구와 제품 개발에 기초 자료를 제공하고자 한다.
제안 방법
- 국내산 메조, 차조 10 ~50%를 첨가한 white layer cake-g- 제 조하여 메 조 차조 첨 가가 제 품 품질 특성에 미 치 는 영향을 검 토하였다. 부피의 경우 차조 10% 첨 가구가 가장 높은 부 피를 보였으며 메조 및 차조 첨가량이 증가함에 따라 감소하 였고, 무게는 메조, 차조 40%까지 대조구에 비해 큰 차이를 보이지 않았다.
- 관능검사원으로서 1。명의 패널을 선정하여 이들에게 실험 목적을 설명하고 각 측정치에 대하여 충분히 교육시킨 뒤 검사에 응하도록 하여 케이크의 색, 향, 모양, 내상, 경도, 조직 감, 부드러움, 맛, 종합적 인 기호도 등을 평가하였다. 시료 평 가는 10개 항목을 9점 척도법 으로 평 가하였고 각 항목 에 대한 바람직 한 정 도¥ 기 호도는 1로 갈수록 낮고 9로 갈 수록 큰 것으로 나타내었다.
- 반죽의 유동 특성을 측정하기 위하여 Mixograph(Brabender National Co., USA)를 사용하여 Mixograph pattern을 조사 하였다. 밀가루 점도 특성은 Rapid Visco Analyzer(RVA, Model 3d, Newport Scientific, Australian)을 이 용흐卜여 측정하였다.
- 제조한 케 이크을 1시 간동안 실온에서 냉각한 후 20 mm 두께로 slice하여 조직감을 측정하였으며 저장성은 폴리 에 틸렌 백에 넣고 5℃, 25℃ 저장 중 노화에 따른 경도 변화를 texture analyzer(TA-Xt2, Stable Micro System Co., USA)를 사용하여 즉정하였고 springiness, hardness, cohesiveness, chewiness, gumminess 등을 측정하였다. 사용된 plung- er는 직경 2.
대상 데이터
- White layer cake 제조에 사용된 모든 재 료는 실온 보관하여 사용하였으며, 박력분(대한제분)과 2004년도 국내산 메 조(충북 제천) 및 차조(충남 천안)를 구입, 제분(제분수율69.9%)하여 사용하였다. 그 밖에 쇼트닝 (서울 하인즈), 설탕 (제일제당), 소금(해표 꽃소금, NaCl 88% 이상), 베이킹 파 우더 (가림 산업), 탈지 분유(유암산업, 탈지 분유 75%, 유청 퍼 메니트 25%), 난백분말(유암산업, 난백 100%) 등을 구입하여 사용하였다.
- 9%)하여 사용하였다. 그 밖에 쇼트닝 (서울 하인즈), 설탕 (제일제당), 소금(해표 꽃소금, NaCl 88% 이상), 베이킹 파 우더 (가림 산업), 탈지 분유(유암산업, 탈지 분유 75%, 유청 퍼 메니트 25%), 난백분말(유암산업, 난백 100%) 등을 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- 통계분석은 Statistical Analysis System(SAS)(24) 통계 package를 사용하여 분산분석 (ANOVA)을 실시하였고, 각 측정 평균값간의 유의성 p<0.05 수준으로 Duncan's multiple range test를 사용하였다.
이론/모형
- 굽기를 마친 케이크은 30분간 팬에서 냉각시킨 후 무게 (g)를 측정하고 부피 (cc)를 종자치 환법 (AACC, 72-10)에 의해 측정하였으며 이로부터 비 체적(cc/g)을 산출하였다(23). 색 도 측정 은 케 이 크 crumb 및 crust를 색 도계 (Model CR- 200, Minolta Co.
- 메조, 차조를 10~50%까지 박력분에 첨가하여 AACC (10-90)(23)법에 의하여 white layer cake-g- 제조하였다. 케 이 크 반죽은 제 과용 mixer(Kitchen aid K5SS, USA)를 사용하였다.
- , USA)를 사용하여 Mixograph pattern을 조사 하였다. 밀가루 점도 특성은 Rapid Visco Analyzer(RVA, Model 3d, Newport Scientific, Australian)을 이 용흐卜여 측정하였다.
- 밀가루, 메조, 차조에 일반성분 분석은 AACC방법(23)에 따라 수분은 상압가열건조법, 조단백질은 kjeldahl법, 조지 방은 soxhlet'U, 조회분은 건식 회화법으로 각각 분석하였다.
성능/효과
- 를 나타냈으며 조 첨가량이 증가할수록 최고점도는 감소하는 경향을 보였다. 또한 최저 점도는 메조 및 차조 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였匸" 최종 점도는 메조 20~50% 첨가구간의 유의적 차이는 없으며 차조의 경우 차조 첨가량이 증가할수록 유의적 차이를 보이며 감소하는 경향을 보였다.
- 노화 특성은 메조, 차조 첨 가량이 증가할수록 노 화 속도가 빠른 경향을 보였고, 메조보다 차조의 hardness가 높게 증가하는 경향을 보였다. 5℃와 25℃에서 12일 동안 저장 중 노화 특성을 살펴보면 25℃에서 메조 첨가량이 증가할수록 경도가 증가하는 경향을 보였고 10-40% 첨가구는 완만히 증가한 반면 50% 첨 가구는 급격히 증가하는 것으로 나타났다. 차조의 경우는 0 day에서 경도는 메조보다 낮은 값을 보였으나 차조 20~50% 첨가구의 경우 경도 증가폭이 높아 메 조보다 노화 진 행 속도가 빠른 것으로 나타났다.
- 이런 결과는 메조와 차조를 첨가함에 따라 반죽의 글루텐 형성에 영향을 미쳤다고 사료된다. Anglee 166~135°범위 로 메조 10% 첨가구가 166°로서 가장 높은 값을 보였으며, mixing height는 첨가량이 증가할수록 감소되었고, Band width는 대조구와 비슷한 값으로 1.1 ~0.8 cm의 범위를 보였다. Mixograph 특성을 볼 때 메조 및 차조 첨가에 의해 반죽의 형태나 안전성이 감소되는 것은 볼 수 있다.
- 메조 및 차조 첨가 케이크의 crumb texture는 Table 7과 같다. Hardness는 대조구가 180.9로 가장 낮은 값을 보여 가장 부드러움을 알 수 있었고 메조와 차조 첨가비율이 증가함에 따라 hardness값이 증가되었다. 탄력성 (springiness) 은 메조 10~40%, 차조 10~20%에서 유의적 차이가 없었고 첨가량이 증가함에 따라 감소하였으며 검성 (gumminess), 씹힘성 (chewiness), 응집성 (chohesiveness)은 조 첨가구와 대조구간의 유의적 차이를 보이지 않았다.
- Crumb color에 미치는 영향은 Table 6과 같다. L값의 경우 메조 10, 20% 첨가구는 대조구와 유의적 차이가 없었으 며 , 메조 및 차조 모두 첨 가량이 증가할수록 L값은 감소하는 경향을 보여 crumb color가 어 두워 지 는 것을 알 수 있 었으며 a값은 대조구가 -2.8로 가장 낮은 값을 보였으며 메조 및 차 조 모든 첨가구와 유의적 차이를 보였다. b값은 메조, 차조 첨 가 비율 증가에 유의적으로 증가되는 경향을 보여 황색 계 열의 색이 우세한 것으로 나타났다.
- 3의 범위로 높게 나타났으며, b 값 또한 높게 나타났다. Texture는 메조 10%, 차조 10~20%에서 hardness값이 대조구와 유의적 차이가 없었으며, 첨가량의 증가에 따라 감소하였는데 이는 메조, 차조 첨가가 조직감 향상에 기 여하지 않는다는 것으로 판단된다. 노화 특성은 메조, 차조 첨 가량이 증가할수록 노 화 속도가 빠른 경향을 보였고, 메조보다 차조의 hardness가 높게 증가하는 경향을 보였다.
- 저장 3일까지 메조 10~30% 첨가구의 hardness는 대 조구와 큰 차이를 보이지 않았으나 메조 10% 첨 가구와 20% 첨가구의 hardness는 차이가 없었으며 저장 9일 이후 메조 20% 첨가구의 hardness가 낮게 나타났다. 차조의 경우 10~ 40% 첨가구는 저장。day에서 대조구보다 낮거나 비슷한 값을 보였으나, 저장 기간이 길어질수록 높은 값을 보였으며 차조 첨 가량이 증가할수록 hardness 증가폭이 증가하는 경향을 보였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 조의 첨가 비율이 증가함에 따라 경도가 증가하였고 5℃ 저장이 25℃보다 hardness 증가폭이 크게 나타나 노화도가 빠른 것으로 나타났다.
- 위 의 결과로 5℃, 25℃ 저장 중 노화도는 5℃ 저장 중 노화가 크다고 할 수 있다. 관능평가에서 외부 특성은 대조구보다 메조가, 메조보다 차조가 첨 가량이 증가함에 따라 어두워 지 고 딱딱해졌으며, 내부적인 특성의 경우 메조, 차조의 첨가 량이 증가함에 따라 기공이 작고 고르지 못한 조직 과 향미 가 떨어지는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 메 조, 차조를 첨가한 white layer cake 제조 시 10~20% 첨 가 구가 케 이 크의 부피 , 색, 기 공, 경 도 등을 고려하여 적 용가능 할 것으로 판단된다.
- 케 이크의 외 관상 특성을 살펴보면 (Table 8) 메조 10~20 %, 차조 10% 첨가구는 대조구와 유의적 차이는 없었다. 그러나 그 이상의 첨가구들은 유의적 차이를 보였고 메조, 차 조 첨가량이 증가할수록 색이 진해지는 것으로 평가되어 기계적 측정치와 일치하였고, 외부색의 관능 평가도 낮아졌으 며 차조보다 메 조 첨 가구를 선호하는 것으로 나타났다. 내부 적 특성 인 grain, texture, color, flavor, taste 결과 메조 1。% 에서는 박력분과 유사한 결과를 나타내었고 차조는 유의적 으로 낮은 결과를 얻었다.
- Texture는 메조 10%, 차조 10~20%에서 hardness값이 대조구와 유의적 차이가 없었으며, 첨가량의 증가에 따라 감소하였는데 이는 메조, 차조 첨가가 조직감 향상에 기 여하지 않는다는 것으로 판단된다. 노화 특성은 메조, 차조 첨 가량이 증가할수록 노 화 속도가 빠른 경향을 보였고, 메조보다 차조의 hardness가 높게 증가하는 경향을 보였다. 5℃와 25℃에서 12일 동안 저장 중 노화 특성을 살펴보면 25℃에서 메조 첨가량이 증가할수록 경도가 증가하는 경향을 보였고 10-40% 첨가구는 완만히 증가한 반면 50% 첨 가구는 급격히 증가하는 것으로 나타났다.
- 1, 2에 나타내었다. 대조 구의 회귀직선식은 y=10.3x + 195(R2=0.92)로 나타났으며 메조 10%는 x=8.2x + 214(R2=0.87)로 6일 동안 hardness값이 263.2로 나타났고 첨 가량이 증가함에 따라 hardness 역시 증가하는 경향을 보였다. 메조 10~40% 첨가구는 완만히 증가한 반면 50% 첨가구는 급격히 증가하는 것으로 나타나 노화 속도가 빠른 것으로 나타났다.
- 2로 나타났고 첨 가량이 증가함에 따라 hardness 역시 증가하는 경향을 보였다. 메조 10~40% 첨가구는 완만히 증가한 반면 50% 첨가구는 급격히 증가하는 것으로 나타나 노화 속도가 빠른 것으로 나타났다. 차조의 경우 메조 0 day 에서 han北ess는 메조보다 낮은 값을 보였으나 차조 20~ 50% 첨 가구의 경우 hardness 증가폭이 높아 메 조보다 노화 진 행 속도가 빠른 것으로 나타났다.
- 3℃와는 유의 적 차이는 없었다. 메조의 경우 첨가량이 증가할수록 호화개시온도가 증가하는 추세를 보 였으며 , 차조의 경우 20% 첨 가구까지 증가하다 30% 이상의 첨 가구에서 는 첨 가량이 증가할수록 호화개 시 온도가 감소하는 경향을 보였다. 최고 점도는 대조구가 114.
- 무게 변화는 조의 첨가 비율에 유의적 차이가 없었고 또한 비 체적은 메조 및 차조 첨가량이 증가할수록 비체적이 감소하는 경향을 보였다. 이는 Pomeranz 등(14)이 식이섬유소 첨 가 시 빵의 부피 가 감소한다는 보고와 Gilbertson과 Porter(26)의 대두분을 첨가한 cake 역시 첨가량이 증가할수록 부 피 및 비 체적이 감소한다는 연구와 유사한 경향을 나타냈다.
- 관능검사원으로서 1。명의 패널을 선정하여 이들에게 실험 목적을 설명하고 각 측정치에 대하여 충분히 교육시킨 뒤 검사에 응하도록 하여 케이크의 색, 향, 모양, 내상, 경도, 조직 감, 부드러움, 맛, 종합적 인 기호도 등을 평가하였다. 시료 평 가는 10개 항목을 9점 척도법 으로 평 가하였고 각 항목 에 대한 바람직 한 정 도¥ 기 호도는 1로 갈수록 낮고 9로 갈 수록 큰 것으로 나타내었다.
- 이는 Pomeranz 등(14)이 실험한 식 이 섬유원으로 cellulose, wheat bran, oat huss 첨가 시 Mixograph 특성과 유사한 결과로 식이섬유원 10% 이상 첨가 시 mixing time이 감소하는 것으로 나타나 본 실험과는 유사한 경향을 보였다. 위의 Mixograph 결과를 종합적 으로 추정 해 볼 때 메조, 차조를 첨 가하여 반죽할 때 가수량의 증가가 필요할 것으로 사료되 며 반죽 또한 박력분보다 좋지 않을 것으로 판단된다.
- 전체적인 기호도는 대조구에 비해 메조, 차조 10~20% 첨가구까지는 유의적 차이가 없었으나 30% 이 상에서는 유의적 차이를 보 이면서 낮아졌다. 이러한 사실에 근거한 관능검사 결과 전반 적 인 기 호도가 메조, 차조의 경우 10%까지 대조구와 유의 적 인 차이를 보이지 않았으며, 조의 첨가량이 증가할수록 관능 평가가 저하되는 경향을 보였다.
- 관능평가에서 외부 특성은 대조구보다 메조가, 메조보다 차조가 첨 가량이 증가함에 따라 어두워 지 고 딱딱해졌으며, 내부적인 특성의 경우 메조, 차조의 첨가 량이 증가함에 따라 기공이 작고 고르지 못한 조직 과 향미 가 떨어지는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 메 조, 차조를 첨가한 white layer cake 제조 시 10~20% 첨 가 구가 케 이 크의 부피 , 색, 기 공, 경 도 등을 고려하여 적 용가능 할 것으로 판단된다.
- 차조의 경우 10~ 40% 첨가구는 저장。day에서 대조구보다 낮거나 비슷한 값을 보였으나, 저장 기간이 길어질수록 높은 값을 보였으며 차조 첨 가량이 증가할수록 hardness 증가폭이 증가하는 경향을 보였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 조의 첨가 비율이 증가함에 따라 경도가 증가하였고 5℃ 저장이 25℃보다 hardness 증가폭이 크게 나타나 노화도가 빠른 것으로 나타났다. 즉 케이크의 부피와 경도는 역의 상관관계를 보였을 때 부피가 클수록 경도가 낮은 것으로 입증할 수 있었다.
- 63%를 보였다. 이상의 결과에서 메성과 찰성간의 수분, 회분, 단백질, 지방, 식이섬유 함량이 1%내의 차이로 유사한 것으로 분석되었다. 이와 같은 결과는 조의 수분 13.
- 내부 특성 또한 외부 특성과 같이 메조, 차조의 첨가량이 증가함에 따라 기공이 작고 고르지 못한 조직과 향미는 떨어지는 결과를 가져왔다. 전체적인 기호도는 대조구에 비해 메조, 차조 10~20% 첨가구까지는 유의적 차이가 없었으나 30% 이 상에서는 유의적 차이를 보 이면서 낮아졌다. 이러한 사실에 근거한 관능검사 결과 전반 적 인 기 호도가 메조, 차조의 경우 10%까지 대조구와 유의 적 인 차이를 보이지 않았으며, 조의 첨가량이 증가할수록 관능 평가가 저하되는 경향을 보였다.
- 이상의 결과를 종합해 볼 때 조의 첨가 비율이 증가함에 따라 경도가 증가하였고 5℃ 저장이 25℃보다 hardness 증가폭이 크게 나타나 노화도가 빠른 것으로 나타났다. 즉 케이크의 부피와 경도는 역의 상관관계를 보였을 때 부피가 클수록 경도가 낮은 것으로 입증할 수 있었다.
- 메조 10~40% 첨가구는 완만히 증가한 반면 50% 첨가구는 급격히 증가하는 것으로 나타나 노화 속도가 빠른 것으로 나타났다. 차조의 경우 메조 0 day 에서 han北ess는 메조보다 낮은 값을 보였으나 차조 20~ 50% 첨 가구의 경우 hardness 증가폭이 높아 메 조보다 노화 진 행 속도가 빠른 것으로 나타났다. 조를 첨가한 white layer cake을 5℃에서 저장한 노화도의 변화는 Fig.
- 5℃와 25℃에서 12일 동안 저장 중 노화 특성을 살펴보면 25℃에서 메조 첨가량이 증가할수록 경도가 증가하는 경향을 보였고 10-40% 첨가구는 완만히 증가한 반면 50% 첨 가구는 급격히 증가하는 것으로 나타났다. 차조의 경우는 0 day에서 경도는 메조보다 낮은 값을 보였으나 차조 20~50% 첨가구의 경우 경도 증가폭이 높아 메 조보다 노화 진 행 속도가 빠른 것으로 나타났다. 5℃ 저장 중 경도의 증가폭은 25℃보다 증가폭이 크고 저장 3일 까지는 유의적 차이가 없었으나 6일 이후 크게 증가하였다.
- 메조의 경우 첨가량이 증가할수록 호화개시온도가 증가하는 추세를 보 였으며 , 차조의 경우 20% 첨 가구까지 증가하다 30% 이상의 첨 가구에서 는 첨 가량이 증가할수록 호화개 시 온도가 감소하는 경향을 보였다. 최고 점도는 대조구가 114.5 B.U.를 보였 으며 메조 10% 첨 가구는 대조구보다 조금 낮은 110.5 B.U, 차조 10% 첨가구는 100.5 B.U.를 나타냈으며 조 첨가량이 증가할수록 최고점도는 감소하는 경향을 보였다. 또한 최저 점도는 메조 및 차조 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였匸" 최종 점도는 메조 20~50% 첨가구간의 유의적 차이는 없으며 차조의 경우 차조 첨가량이 증가할수록 유의적 차이를 보이며 감소하는 경향을 보였다.
- 9로 가장 낮은 값을 보여 가장 부드러움을 알 수 있었고 메조와 차조 첨가비율이 증가함에 따라 hardness값이 증가되었다. 탄력성 (springiness) 은 메조 10~40%, 차조 10~20%에서 유의적 차이가 없었고 첨가량이 증가함에 따라 감소하였으며 검성 (gumminess), 씹힘성 (chewiness), 응집성 (chohesiveness)은 조 첨가구와 대조구간의 유의적 차이를 보이지 않았다. 이는 메조, 차조 첨가가 케이크의 조직감 향상에 기여하지 않는다는 것을 나 타내며 조가루내 점질물이 케이크 반죽을 전체적으로 무겁 게 만드는 동시에 케 이 크의 내부 조직 을 단단하게 만들었기 때 문이 라고 판단된다.
- 메전분과 찰전분간의 수분함 량의 경우 유의 적 차이는 보이지 않았다. 회 분 함량은 박력 분이 0.20%로 가장 낮은 값을 보였으며 메조가 10.01%, 차조 10.68%로 나타냈으며, 지방 함량의 경우 박력분이 2.23으로 가장 낮은 값을 보였으며 메조 2.86%, 차조 2.63%를 보였다. 이상의 결과에서 메성과 찰성간의 수분, 회분, 단백질, 지방, 식이섬유 함량이 1%내의 차이로 유사한 것으로 분석되었다.
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