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문제 정의
- 하였다. 실험군의 떡을 무첨가군 떡과 비교 연구함으로써 노화억제 기술 개발에 의한 쌀 가공업체의 경쟁력 강화 및 쌀 소비촉진을 가능하게 하기 위한 기초자료로 활용하고자 한다.
제안 방법
- 5%와 1。%, 이소말트는 5%, 헬스리고는 1%와 5% 및 갈락토올리고당(50%)은 5% 농도로 첨가하여 제조한 가래떡을 5℃ 냉장 보관하면서 제조시간 0, 2, 4, 6, 22, 24, 28 및 30시간 경과 후 가래떡의 경도의 변화를 Avrami 방정식에 따라 실험군의 떡을 무첨가군 떡과 비교하여 노화 특성분석을 하였다. 효과적인 노화억제 물질의 기준은 무첨가군과 비교하여 Avrami 지수(n)는 낮은 값으로, 시간상수(1/k) 는 높은 값으로 판단하였다.
- 측정하였다. Amylograph 측정 조건으로 35℃ 에서 95℃까지 1.5℃/min의 속도로 가열하여 95℃에서 15분간 유지시킨 다음 다시 동일한 속도로 50℃까지 냉각하여 15분간 유지시 킨 후 측정하였다. Pasting 특성은 최고점도(P: peak viscosity), 95℃에서 15분간 유지시킨 후의 점도(H: hot paste viscosity), 50℃에서 15분간 유지시킨 후의 점도(C: cold paste viscosity), 노화에 관련이 있는 이들 두 점도의 차 즉 breakdown(P-H), consistency(C-H), 그리고 set-back(C-P) viscosity를 산출하였다.
- 5℃/min의 속도로 가열하여 95℃에서 15분간 유지시킨 다음 다시 동일한 속도로 50℃까지 냉각하여 15분간 유지시 킨 후 측정하였다. Pasting 특성은 최고점도(P: peak viscosity), 95℃에서 15분간 유지시킨 후의 점도(H: hot paste viscosity), 50℃에서 15분간 유지시킨 후의 점도(C: cold paste viscosity), 노화에 관련이 있는 이들 두 점도의 차 즉 breakdown(P-H), consistency(C-H), 그리고 set-back(C-P) viscosity를 산출하였다.
- 가래떡의 노화 특성을 규명하기 위하여, 미분당, 트레할로스, 프락토올리고당(95%), 이소말트, 헬스리고 및 갈락토올리고당(50%) 등 6종류 당류 물질을 쌀가루 기준으로 0, 1, 5 또는 10%의 농도로 첨가하여 쌀가루의 pasting 특성을 측정하였고, 가래떡을 제조하여 5℃ 냉장 보관하면서 0, 2, 4, 6, 22, 24, 28 및 30시간 경과 후 조직감의 특성 중 경도의 변화를 Avrami 방정식에 따라 노화 특성 분석을 하였다. 쌀가루의 pasting 특성 에서 전분 노화와 관계가 있는 breakdown, consistency는 무첨가군과 비교한 결과 실험군의 값이 낮았고 대부분 첨가물에서 노화억제 효과가 있었다.
- , Haslemere, England)를 사용하여 Boume(24)에 의해 기술된 방법으로 측정하였으며, Table 1에 나타난 조건으로 분석하였다. 떡을 지름X높이 =12.5x15 mm 크기로 자른 후 TPA(texture profile analysis)방법에 의해 두 번 압착하였을 때 얻어진 곡선으로부터 얻어진 경도(hardness) 값으로 rigidity moduhistE)의 변화를 측정하였다.
- 떡의 제조는 쌀가루(300 g) 에 따라 수분함량을 43%로 조정하였고 당류 물질을 쌀가루 기준 0, 1, 5 또는 10%의 농도로 첨가하여 전기찜기 (SO2-6166, Shanghai SEB Electric Appliances Co., China)에 40분간 증자한 후 녹즙기 (DC-502, 동아산업, 서우 한국)를 이용하여 제조하였다. 노화억제 효과의 분석조건은 가래떡을 제조한 다음 폴리에틸렌 백에 밀봉하여 5℃ 냉장 보관하면서 사용하였다.
- 본 연구는 쌀 가공제품인 떡의 굳음 현상을 억제하기 위해 첨가한 여러가지 물질 중에서 가래떡의 노화억제에 효과적인 물질을 검색한 연구(22)에서 노화억제에 효과적인 것으로 검색된 당류 물질을 첨가하여 가래떡을 제조하였을 때 전분의 노화 특성을 규명하기 위하여, 미분당, 트레할로스, 프락토올리고당(95%), 이소말트, 헬스리고 및 갈락토올리고당(50%) 등 6종류 당류 물질을 쌀가루 기준으로 0, 1, 5 또는 10%의 농도로 첨가하여 쌀가루의 pasting 특성을 측정하였고, 가래떡을 제조하여 5℃ 냉장 보관하면서 0, 2, 4, 6, 22, 24, 28 및 30시간 경 과 후 Texture Analyzei를 사용하여 경도의 변화를 Avrami 방정식 에 따라 노화 특성 분석을 하였다. 실험군의 떡을 무첨가군 떡과 비교 연구함으로써 노화억제 기술 개발에 의한 쌀 가공업체의 경쟁력 강화 및 쌀 소비촉진을 가능하게 하기 위한 기초자료로 활용하고자 한다.
- 쌀가루의 pasting 특성은 Juliano 등의 방법 (23)에 의하여 측정 하였으며 , Brabender Visco/amylograph(801360, OHG Duisburg, Germany)에 쌀가루 8%(w/w)에 미분당, 트레할로스, 프락토올리고당(95%), 이소말트, 헬스리고 및 갈락토올리고당(50%) 등 6종류 당류 물질을 쌀가루 기준 0, 1, 5 또는 10%의 농도로 첨가하여 무첨가군과 비교하여 물성 특성을 측정하였다. Amylograph 측정 조건으로 35℃ 에서 95℃까지 1.
- 제조된 가래 떡을 5℃ 냉장 보관하면서 0, 2, 4, 6, 22, 24, 28 및 30시간 경과 후 rigidity modulus(E)를 Texture Analyzer(model TA-XT2, Stable Micro System Ltd., Haslemere, England)를 사용하여 Boume(24)에 의해 기술된 방법으로 측정하였으며, Table 1에 나타난 조건으로 분석하였다. 떡을 지름X높이 =12.
대상 데이터
- 가래떡에 첨가된 당류 물질 미분당은 대한 제당, 트레 할로스, 프락토올리 고당(95%)과 갈락토올리 고당(5。%)은 삼양제넥스, 이소말트는 보락(주), 헬스리고는 대상(주)에서 구입하였다.
- 본 실험에서 가래떡 제조 시에 사용한 쌀가루는 2003년산 경기 추청으로 3시간 침지한 후 roll mill(경창기계, 경기도광주)을 사용하여 습식방법에 의해 제분하였으며 쌀가루 제조 후 사용 전까지 폴리에틸렌 봉지에 포장하여 냉동(-20℃) 보관하였다. 가래떡에 첨가된 당류 물질 미분당은 대한 제당, 트레 할로스, 프락토올리 고당(95%)과 갈락토올리 고당(5。%)은 삼양제넥스, 이소말트는 보락(주), 헬스리고는 대상(주)에서 구입하였다.
데이터처리
- 분산분석 결과 실험군간 차이가 있는 특성의 경우, 실험군의 평균값 간의 차이수준 여부를 결정하기 위해 SNK(Student Newman Keul)의 다중비교 방법을 실시하였다. 또한 각 실험군 쌀가루의 pasting 특성과 떡의 시간 경과에 따른 기계적 경도에 대해 상관 계수(r)를 산출하였고, 이들 실험군간 차이를 요약하기 위해 Xlstat software(Xlstat User's Guide, Paris, France)를 사용하여 주성분 분석 (principal component analysis)을 수행하였다.
- 본 실험은 3회 반복 실험하였으며 실험군간 차이검증은 SAS(Statistical Analysis System)를 사용하여 분산분석을 실시하였다. 분산분석 결과 실험군간 차이가 있는 특성의 경우, 실험군의 평균값 간의 차이수준 여부를 결정하기 위해 SNK(Student Newman Keul)의 다중비교 방법을 실시하였다.
- 분산분석 결과 실험군간 차이가 있는 특성의 경우, 실험군의 평균값 간의 차이수준 여부를 결정하기 위해 SNK(Student Newman Keul)의 다중비교 방법을 실시하였다. 또한 각 실험군 쌀가루의 pasting 특성과 떡의 시간 경과에 따른 기계적 경도에 대해 상관 계수(r)를 산출하였고, 이들 실험군간 차이를 요약하기 위해 Xlstat software(Xlstat User's Guide, Paris, France)를 사용하여 주성분 분석 (principal component analysis)을 수행하였다.
이론/모형
- 가래떡의 조직감 특성 중 경도변화를 Kim 등(17)에 의해 기술된 Avrami 방정식에 따라 노화 특성분석을 하였다. 경도의 변화로부터
- 속도상수戻)는 방정식 (5)로부터 InC场-期와 시간 i를 축으로 한 그래프의 기울기로 구하였으며, 시간상수(1/幻는 속도상수(劾의 역수를 사용하였다. 가래떡의 이론적 최고 경도(limiting modulus)^? 5℃에서 4일간 저장 후 경도로 얻었다.
성능/효과
- 쌀가루의 pasting 특성 에서 전분 노화와 관계가 있는 breakdown, consistency는 무첨가군과 비교한 결과 실험군의 값이 낮았고 대부분 첨가물에서 노화억제 효과가 있었다. Avrami 방정식에 따른 노화 특성 분석 결과는 실험에 사용한 첨가물 중 프락토올리고당(95%) 10%와 트레할로스 10% 첨가 수준에서 Avrami(n)지수 값이 1.977과 2004로 낮았고, 헬스리고 1% 첨가 수준에서 3.297로 가장 높았다. 노화의 속도를 나타내는 시간상수(1/%)는 트레할로스 10% 첨가된 떡은 238.
- 이러한 이유는 이들 첨가에 의해 전분 호화가 지연되어 일어난 현상으로 여겨진다. Breakdown(P-H)과 consistency(C-H) 에서 모든 실험군은 무첨가군인 control에 비해 낮았고, set-back(CAP)은 헬스리고 5%를 첨가한 쌀가루를 제외 하고 모든 실험군에서 무첨가군에 비해 높게 나타나 대부분의 실험군에서 노화억제 효과가 있는 것으로 나타났다.
- 나타나 있다. 가래떡의 경도억제 효과를 보인 첨가물 의수준별 pasting 특성에서 peak(P) viscosity는 무첨가군에 비 해 낮은 반면 hot paste viscosity(H)는 높게 나타났다. 이러한 이유는 이들 첨가에 의해 전분 호화가 지연되어 일어난 현상으로 여겨진다.
- 결론적으로 가래떡 에 사용한 첨가물 중 프락토올리고당 (95%) 10%와 트레할로스 10% 첨가 수준에서 Avrami(n)지수 값이 낮았으며, 헬스리고 1% 첨가 수준에서 가장 높았다. 시간상수(l/7c)값은 트레할로스 10% 첨가된 떡이 가장 높아서 노화 진행 속도가 가장 낮았고, 그 다음 프락토올리고당 (95%) 10% 첨가 수준이었다.
- 47로 중간 정도의 값을 보였다. 그러나 프락토올리고당(95%) 5%군이 40.82, 헬스리고 1%군이 37.45로 무첨가군에 비해 노화속도가 빠른 것으로 나타나 노화억제 효과가 없는 것으로 나타났다(Table 4).
- 즉 F1의 값이 음(-)의 방향으로 부하되어 있는 트레할로스 10%와 프락토올리고당(95%) 10%의 경우 경도가 낮았고, 양(+)의 방향으로 부하되어 있는 헬스리고 1%는 경도가 높았다. 그리고 쌀가루의 pasting 특성과 가래떡의 경도 변화 간의 상관관계를 분석한 결과 peak vis-cosity(P)는 24시간과 30시간 후 측정된 경도(0.70과 0.66)와 cold paste viscosity(C)는 6시간과 24시간 후 측정된 경도 (0.70과 0.68)와 높은 상관관계를 나타냈다(Table 3).
- 297로 가장 높았다. 노화의 속도를 나타내는 시간상수(1/%)는 트레할로스 10% 첨가된 떡은 238.10으로 노화의 진행 속도가 가장 낮았고, 프락토올리고당(95%) 5%와 헬스리고 1%군은 무첨가군에 비해 그값이 낮아 노화속도가가 빠른 것으로 나타났다. 따라서 무첨가군에 비해 노화 진행 속도가 빠른 것으로 나타난 프락토올리고당(95%) 5%군과 헬스리고 1%군을 제외한 다른 모든 실험군은 노화속도를 늦추는데 효과적이었다.
- 10으로 노화의 진행 속도가 가장 낮았고, 프락토올리고당(95%) 5%와 헬스리고 1%군은 무첨가군에 비해 그값이 낮아 노화속도가가 빠른 것으로 나타났다. 따라서 무첨가군에 비해 노화 진행 속도가 빠른 것으로 나타난 프락토올리고당(95%) 5%군과 헬스리고 1%군을 제외한 다른 모든 실험군은 노화속도를 늦추는데 효과적이었다.
- 무첨가군에 비해 시간상수 (l//c)값이 낮아 노화 진행 속도가 비교적 빠른 것으로 나타난 실험군은 프락토올리고당(95%) 5%군과 헬스리고 1%군이었다. 따라서 이들 두 물질을 제외한 모든 실험군의 노화속도가 무첨가군에 비해 비교적 느린 것으로 나타나 저장 중 떡의 굳기를 억제시키는 것으로 나타났다.
- 시간상수(l/7c)값은 트레할로스 10% 첨가된 떡이 가장 높아서 노화 진행 속도가 가장 낮았고, 그 다음 프락토올리고당 (95%) 10% 첨가 수준이었다. 무첨가군에 비해 시간상수 (l//c)값이 낮아 노화 진행 속도가 비교적 빠른 것으로 나타난 실험군은 프락토올리고당(95%) 5%군과 헬스리고 1%군이었다. 따라서 이들 두 물질을 제외한 모든 실험군의 노화속도가 무첨가군에 비해 비교적 느린 것으로 나타나 저장 중 떡의 굳기를 억제시키는 것으로 나타났다.
- 44이 었다. 미 분당은 5%, 트레할로스는 5%와 10%, 프락토올리고당(95%)은 5%, 이소말트는 5%, 헬스리고는 5% 및 갈락토올리고당(50%) 5% 58.48~85.47로 중간 정도의 값을 보였다. 그러나 프락토올리고당(95%) 5%군이 40.
- 이는 Avrami 지수(n) 값을 저장시간이 본 연구와 다르게 시간(hour)이 아니고 일(day)에 대하여 구하였기 때문으로 생각된다. 본 실험에 사용된 첨가물 중 프락토올리고당(95%) 10%와 트레할로스 10% 첨가 수준에서 n값이 각각 1.977과 2004로 가장 낮았으며, 헬스리고 1% 수준에서 3.297로 가장 높았다(Table 4). 이러한 값은 본 실험에서 사용된 저장 온도가 5℃에 의한 급속한 결정핵 형성에 기인하였다고 판단된다.
- 높았다. 시간상수(l/7c)값은 트레할로스 10% 첨가된 떡이 가장 높아서 노화 진행 속도가 가장 낮았고, 그 다음 프락토올리고당 (95%) 10% 첨가 수준이었다. 무첨가군에 비해 시간상수 (l//c)값이 낮아 노화 진행 속도가 비교적 빠른 것으로 나타난 실험군은 프락토올리고당(95%) 5%군과 헬스리고 1%군이었다.
- 하였다. 쌀가루의 pasting 특성 에서 전분 노화와 관계가 있는 breakdown, consistency는 무첨가군과 비교한 결과 실험군의 값이 낮았고 대부분 첨가물에서 노화억제 효과가 있었다. Avrami 방정식에 따른 노화 특성 분석 결과는 실험에 사용한 첨가물 중 프락토올리고당(95%) 10%와 트레할로스 10% 첨가 수준에서 Avrami(n)지수 값이 1.
- 2에 나타난 바와 같이 F1의 값이 클수록 경도가 높고, F2의 값이 클수록 hot paste viscosity(H)가 높은 시료이다. 즉 F1의 값이 음(-)의 방향으로 부하되어 있는 트레할로스 10%와 프락토올리고당(95%) 10%의 경우 경도가 낮았고, 양(+)의 방향으로 부하되어 있는 헬스리고 1%는 경도가 높았다. 그리고 쌀가루의 pasting 특성과 가래떡의 경도 변화 간의 상관관계를 분석한 결과 peak vis-cosity(P)는 24시간과 30시간 후 측정된 경도(0.
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