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문제 정의
- 제빵에 주요 원료인 마가린 대신 식물성유를 사용하여 건강에 좋은 제품을 제조하기 위해 제조한 파운드 케이크의 품질 특성을 조사하였으며 그 결과는 다음과 같다.
- 따라서 본 논문에서는 건강에 유익한 파운드 케이크 를 제조하기 위하여 가공 지방 대신 올리브유, 포도씨유 등의 식물성유를 첨가하여 케이크의 품질 특성에 미치는 영향으로 중량, 부피, 부피지수, 굽기손실률, 조직감, 색도, 관능검사 등을 조사하여 식물성유를 케익 제조에 이용하기 위한 기초 자료를 얻고자 하였다
제안 방법
- 파운드케이크의 제조에는 밀가루(박력분, 제일제당), 설탕(백설탕, 제일제당), 마가린(원료유지: 대두유와 팜 유, 청정원), 계란(싱싱판란, (주)한사랑유통사업부), 소 금(구운 소금, 청정원), 베이킹파우더(승진식품) 및 올리브유(압착올리브유, extra virgin, 백설), 포도씨유(동 원 F&B, RBD), 현미유(세림현미, RBD), 대두유(참빛고 운콩식 용유, 청 정 원, RBD), 옥수수유(참빛고운옥수수식 용유, 청정원, RBD)를 첨가하였다.
- 반죽기 (KM-800, Kenwood, England) 에 계란을 넣고 저속으로 2분간 거품을 낸 후, 설탕을 넣어 저속으로 30초간 혼 합하고, 마가린 및 식물성유를 첨가하여 1분간 혼합하였다. 그리고 소금, 베이킹파우더를 혼합한 밀가루를 넣고 1분간 혼합한 후 물을 넣으면서 저속으로 1분간 혼합하였다. 혼합된 반죽 450 g을 파운드케이크 팬에 담아 170℃의 오븐(Magic chef, Dongyang magic.
- 파운드케이크의 중량은 구운 후 실온에서 30분 동안 냉각시킨 후 측정하였으며, 부피는 종자치환법(Pyler EJ 1979)으로 측정하였다. 즉, 일정한 크기의 그릇에 종실(차조)을 가득히 담고 여분의 종실을 치운 후 그 릇 속의 종실을 반쯤 덜어낸 뒤 파운드 케이크를 넣고 그 위에 덜어낸 종실을 다시 가득 채우고 윗면이 수평 이 되도록 깎았다. 이때에 남은 종실을 메스실린더에 넣고 눈금을 읽어 부피를 측정하였다.
- 파운드케이크의 조직감은 오븐에서 구워낸 후 실온에서 1시간 방치하여 냉각시켜 비닐백에 넣어 72시간 저 장하였다. 조직감은 7 cmx7 cm><5 cm 조각으로 잘라 texture analyzer(EZ-tester 500-N, Shimadzu, Japan)를 이용하여 경도와 진입력(본 실험에 첨가한 texture analyzer의 소프트웨어 프로그램 인지 한계로 두 가지 항목만 측정 하였음)을 각각 10회씩 측정하여 평균값을 구하였다. 측정조건은 경도 : load cell 20N, test speed 10 mm/min, plunger diameter 15 mm, test depth 10 mm이었으며 진입력 : load cell 20N, test speed 25 mm/min, plunger diameter 3mm, test depth 10 mm 이었다.
- 색도는 Hunter L, a, b color system을 가지고 있는 색차계 (CM-3500, Minolta Inc., Japan)를 사용하여 케이 크 crumb 부분의 L(명도), a(적색도), b(황색도) 값을 측정하여 대조군과 실험군간의 색도차이를 비교하였다.
- 관능검사는 구워낸 후 실온에서 한 시간 방치한 케 이크를 시료로 하여 실시하였으며, 관능검사 요원은 삼육대학교 식품영양학과 학생 30명으로 구성하여 이 들에게 실험 목적 및 평가 항목에 대해 설명한 후 실시하였다. 평가항목은 색, 풍미, 맛, 촉촉한 정도, 씹힘 성, 전체적 기호도로 5점(매우 좋다), 4점(좋다), 3점(보 통이다), 2점(나쁘다), 1점(매우 나쁘다)의 5점 채점법(Herbert A 와 Juel LS 1993)으로 실시하였다.
데이터처리
- 통계처리는 SAS 프로그램(1998)을 사용하여 각 시료의 평균과 표준 편차를 구하였으며 시료간의 유의성검증을 위하여 ANOVA test와 Duncans multiple range test를 실시하였다.
이론/모형
- 파운드케이크의 중량은 구운 후 실온에서 30분 동안 냉각시킨 후 측정하였으며, 부피는 종자치환법(Pyler EJ 1979)으로 측정하였다. 즉, 일정한 크기의 그릇에 종실(차조)을 가득히 담고 여분의 종실을 치운 후 그 릇 속의 종실을 반쯤 덜어낸 뒤 파운드 케이크를 넣고 그 위에 덜어낸 종실을 다시 가득 채우고 윗면이 수평 이 되도록 깎았다.
- 관능검사는 구워낸 후 실온에서 한 시간 방치한 케 이크를 시료로 하여 실시하였으며, 관능검사 요원은 삼육대학교 식품영양학과 학생 30명으로 구성하여 이 들에게 실험 목적 및 평가 항목에 대해 설명한 후 실시하였다. 평가항목은 색, 풍미, 맛, 촉촉한 정도, 씹힘 성, 전체적 기호도로 5점(매우 좋다), 4점(좋다), 3점(보 통이다), 2점(나쁘다), 1점(매우 나쁘다)의 5점 채점법(Herbert A 와 Juel LS 1993)으로 실시하였다.
성능/효과
- 식물성유를 첨가하여 제조한 케이크의 중량과 부피는 Table 2와 같다. 대조군의 중량은 400.0 g, 식물성 유 첨가군은 392.8-402.1 g으로 올리브유 첨가군를 제 외하고 유의적으로 감소하였으나 대조군과 첨가군의 시료간 중량차이가 약 2~7 g으로 대조군에 비해 크게 저하되지 않았다. 부피는 대조군이 752.
- 05). 따라서 식물 성유 첨가군의 경우 대조군에 비해 부피지수나 굽기손 실률이 저하되지 않는 것으로 나타났다.
- (Pomeranz Y 1978, AACC 1983, Fujiyama Y 1981). 본 연구에서 굽기손실률이 대조 군 12.18%에 비하여 식물성유 첨가군은 11.42-11.86%로 낮았고, 올리브유 첨가군의 경우는 10.42% 로 유의적으로 낮았는데 이러한 결과는 Lim(2004)의 올리브유를 첨가한 제품의 굽기손실률이 올리브유를 첨가한 경우 첨가하지 않은 제품에 비해 유의적 차이는 없었으나 다소 증가한다는 결과와 다른 경향이 었다. 또한 Yang HY 등(2003)의 대두유 첨가가 스폰 지 케이크의 품질에 미치는 영향에서 첨가량이 많아 질수록 굽기손실률이 낮게 나타났다고 한 연구와는 같은 결과를 보였으며, Chung NY 와 Choi SN (2006)의 연구에서 올리브유 첨가군이 대조군에 비하여 굽기손실률이 낮은 결과와 같은 경향이었다.
- 진입력은 1시간 실온에 방치한 케이크의 경우 대조군 0.097 kg, 식물성유 첨가군은 0.074 ~ 0.126 kg으로 올리브유 첨가군을 제외하고 대조군보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 72시간 실온에 방치한 케이크 의 경우 역시 대조군 0.
- 05). 이러한 결과를 볼 때 식물성유를 첨가한 파운드케이크의 조직감이 대조군에 비해 저하되 지 않음을 알 수 있었다.
- 식물성유를 첨가한 케이크의 색도를 측정한 결과는 Table 5와 같다. 명도를 나타내는 L 값은 대조군 59.96, 식물성유 첨가군이 68.31 ~72.77로 식물성유 첨 가군이 유의적으로 증가하였으며(p<0.05) 이는 식물성 유 첨가가 명도 증가에 영향을 준 것으로 생각된다. 적색도를 나타내는 a 값은 대조군 3.
- 05) 이는 식물성 유 첨가가 명도 증가에 영향을 준 것으로 생각된다. 적색도를 나타내는 a 값은 대조군 3.21, 식물성유 첨가 군이 1.19~2.21로 유의적으로 낮았으며(p<0.05), 황색 도를 나타내는 b 값은 대조군 29.49, 식물성유 첨가군이 28.53 ~34.00으로 유의적인 차이가 나타나(p<0.05) 올리브유 첨가군을 제외하고 식물성유 첨가군의 황색 도가 높았다. 따라서 전체적인 색도는 대조군에 비하여 식물성유 첨가군의 경우 밝은 색상을 띄는 것으로 나타나 첨가된 식물성유 색상의 영향이 다소 있었을 것으로 사료되나 대체적으로 파운드케이크의 색상을 저하시키지 않는 것으로 생각된다.
- 05) 올리브유 첨가군을 제외하고 식물성유 첨가군의 황색 도가 높았다. 따라서 전체적인 색도는 대조군에 비하여 식물성유 첨가군의 경우 밝은 색상을 띄는 것으로 나타나 첨가된 식물성유 색상의 영향이 다소 있었을 것으로 사료되나 대체적으로 파운드케이크의 색상을 저하시키지 않는 것으로 생각된다.
- 8, 첨가군은 3. 5~3.9로 유의적으로 높았으며 (p<0.05), 포도씨유 첨가 군이 가장 높았다 씹힘성은 대조군이 2.8, 첨가군은 3.2 ~3.7로 유의적으로 높았으며(p<0.05) 올리브유 첨가 군이 가장 높게 나타났다. 전체적 기호도는 대조군 3.
- 05) 올리브유 첨가 군이 가장 높게 나타났다. 전체적 기호도는 대조군 3.1, 첨가군은 3.0~3.9로 대두유 첨가군은 가장 낮게, 옥수수유 첨가군은 가장 높게 나타났다.
- 1. 파운드케이크의 중량은 대조군이 400.0 g, 식물성유 첨가군은 392.8-402.1 g으로 올리브유 첨가군를 제 외하고 유의적으로 감소하였고, 부피는 대조군이 752.8 mL, 식물성유 첨가군이1005.8 ~1075.8 ml로 유의적으로 증가하였다.
- 2. 부피지수는 대조군이 2.88, 식물성유 첨가군이 3.4 6- 3.65로 대조군에 비하여 식물성유 첨가군의 경우 유의적으로 높았으며, 굽기손실률은 대조군이 12.18%, 식물성유 첨가군이 10.42 ~11.86%로 대조군에 비하여 대체적으로 낮았으며, 올리브유 첨가군 의 경우는 유의적으로 낮았다.
- 3. 경도는 한 시간 방치한 경우 대조군 0.417 kg, 식물성유 첨가군은 0.284 ~0.457 kg으로 옥수수유 첨가 군을 제외하고 대조군에 비하여 유의적으로 낮았으며, 72시간 방치한 경우 대조군 1.003 kg, 식물성유 첨가군이 0.489 ~0.634 kg으로 대조군에 비하여 유의적으로 감소하였다. 진입력은 1시간 방치한 경우 대조군 0.
- 634 kg으로 대조군에 비하여 유의적으로 감소하였다. 진입력은 1시간 방치한 경우 대조군 0.097 kg, 식물성유 첨가군은 0.074 ~0.126 kg으로 올리브유 첨가군을 제외하고 대조군보다 유 의적으로 높았으며 72시간 방치한 경우 대조군 0.187 kg, 식물성유 첨가군은 0.148-0.166 kg으로 대조군에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다.
- 4. L 값은 대조군은 59.96, 식물성유 첨가군은 68.31 ~ 72.77로 식물성유 첨가군이 유의적으로 증가하였으며, a 값은 대조군은 3.21, 식물성유 첨가군은 1.1 9- 2.21로 유의적으로 낮았다. b값은 대조군은 29.
- 5. 관능검사에서 색상은 대조군이 3.2, 식물성유 첨가 군은 3.3~3.9, 맛은 대조군이 3.0, 첨가군은 3.0~ 3.9, 촉촉함은 대조군이 2.8, 첨가군은 3.5~3.9, 씹힘 성은 대조군이 2.8, 첨가군은 3.2~3.7로 각각 대조 군에 비해 유의적으로 높았고, 풍미는 대조군이 3.5, 첨가군이 2.5~3.8이었으며, 전체적 기호도는 대조군 3.1, 첨가군은 3.0~3.9로 대두유 첨가군을 제외한 첨가군은 유의적으로 높게 나타났다.
후속연구
- Junge RC 등(1981)은 유지를 첨가하지 않은 반죽보다 유지를 첨가한 반죽의 발효높이가 더 증가하였다고 하였는데, 본 실험에서는 이러한 팽창에 미치는 영향이 마가린보다 식물성유에서 더 많은 것으로 나타났으며, 올리브유, 현미유, 대 두유, 포도씨유, 옥수수유 순이었다. 식물성유 첨가군 에서 부피증가의 정확한 원인은 앞으로 더 연구해야할 과제라고 생각된다. 대체지방에 관한 연구 중에서 Woo NRY와 Ahn MS(2004)는 케이크를 제조할 때 첨 가되는 옥배유를 10-100% MCT로 대체하였을 경우 부피를 감소시켜 바람직하지 못한 결과가 나타났다고 하였으며, Poying L 등(1994)은 케이크 제조시 첨가되는 기존의 유지를 대체유지로 대체한 경우 부피를 감 소시켰다고 하여 식물성유를 첨가한 본 연구결과와는 다른 경향을 보였다.
- 대체지방에 관한 연구 중에서 Woo NRY와 Ahn MS(2004)는 케이크를 제조할 때 첨 가되는 옥배유를 10-100% MCT로 대체하였을 경우 부피를 감소시켜 바람직하지 못한 결과가 나타났다고 하였으며, Poying L 등(1994)은 케이크 제조시 첨가되는 기존의 유지를 대체유지로 대체한 경우 부피를 감 소시켰다고 하여 식물성유를 첨가한 본 연구결과와는 다른 경향을 보였다. 제품의 품질은 여러가지 요인을 고려해야 하지만 가장 정량적이면서 다른 품질특성까 지 알 수 있는 것은 부피이며(Chung OK, 1981) 이런 점에서 볼 때 식물성유가 파운드케이크의 가공적성에 영향을 미쳤음을 알 수 있었으나 케 이크의 air cell size 및 uniformity 등의 연구가 수행되지 않아 정확한 원인 규명은 앞으로 연구해야할 과제이다.
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