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문제 정의
- 본 연구에서는 생리 활성이 높은 것으로 밝혀진 잎새버섯의 분말을 이용하여 스폰지 케이크를 만들고 반죽의 이화학적 특성 및제과 특성을 조사하였다.
제안 방법
- 57로서 가장 높은 값을 보였으며, 버섯 가루의 첨가량이 증가함에 따라 케이크의 부피가 줄어들었다. Symmetry index는 케이크의 균형을 보는것으로 버섯 가루 1% 첨가구는 대조구보다 높았으나 3%, 5%는비교적 가운데 부분이 평평하였다. 그러나 7%이상을 첨가한 구에서는 스폰지 케이크의 가운데 부분이 주저앉는 현상을 보였다 .
- 관능검사 요원은 영남대학교 식품외식학부 학부생과 대학원생 20명을 선발하여 7점법의 기호도 검사법을 실시하였다. 평가항목으로는 색 (color), 버섯냄새(mushroom flavor), 촉촉함(moistness), 단맛(sweetness), 씹 힙 성 (chewiness) 및 종합적인 기호도(overall acceptability) 등이었으며 항목별로 점수가 높을수록 특성이 강해지는 것으로 평가하였다.
- 본 실험에 사용한 대조구 스폰지 케이크의 배합은 박력분 350 g, 신선란 581g, 설탕 581g 및 소금 2g이며, 잎새버섯은 건조 분말을 밀가루 중량 100%를 기준으로 하여(Baker's ratio) 1, 3, 5, 7, 9 및 11% 수준으로 첨가하였다.
- 스폰지 케이크의 crust와 crumb 부분의 색도는 색차계 (Model CR-200, Minolta Co., Osaka, Japan)를 사용하여 명도(L, lightness), 적색도(a, redness), 황색도(b, yellowness)를 측정하였다.
- 스폰지 케이크의 재료 배합은 Bae 등의 방법(23)을 변형하여사용하였으며 배합비율은 Table 1과 같다.달걀의 기포성을 향상시키고 설탕의 용해성을 증가시키며 제품의 부피를 크게 하기 위하여 53℃의 물로 중탕하면서 mixing bowl을 40℃로 유지시키는 hot mixing method를 사용하였다(24).
- 잎새버섯 분말을 첨가한 스폰지 케이크의 조직감은 rheometer(Compac-100 Ⅱ, Sun Scientific Co., Tokyo, Japan)로 mastication test를 이용하여 경도(hardness), 응집성 (cohesiveness), 탄력성 (spring- ness), 점성 (gumminess), 부서짐성 (brittleness)을 측정하여 구하였다 . 측정은 시료를 20X30X20mm 크기로 하여, 시료의 이동거리 (sample moves) 25 mm, 시료대의 이동속도(table speed) 60 mm/ min의 조건에서 직경 20 min인 stainless 원형probe을 이용하여 3 회 반복 실시하였다.
- 점도 측정은 믹싱을 완료한 반죽을 65g씩 100mL 비이커에평평하게 담아 항온수조(TC-500, Brookfield Eng. Labs., Middle- boro, MA, USA)에서 25<>C로 유지하면서 Brookfield digital vis- , cometer(Model DV-1+, Brookfield Eng. Labs.)를 사용하여 spindle ; number 3, 회전속도 0.6rpm에서 3회 측정하였다.
- , Tokyo, Japan)로 mastication test를 이용하여 경도(hardness), 응집성 (cohesiveness), 탄력성 (spring- ness), 점성 (gumminess), 부서짐성 (brittleness)을 측정하여 구하였다 . 측정은 시료를 20X30X20mm 크기로 하여, 시료의 이동거리 (sample moves) 25 mm, 시료대의 이동속도(table speed) 60 mm/ min의 조건에서 직경 20 min인 stainless 원형probe을 이용하여 3 회 반복 실시하였다.
- , Korea)에서 25분간 구운 다음 실온에서 40분 정도 식힌 후 각종 물리적 . 화학적 특성을 조사하고 관능검사를 실시하였다.
대상 데이터
- 일본에서 수입한 건조 잎새버섯을 mixer(SPM-2010, Living Hitech, Seoul, Korea)로 분쇄하여 100 mesh의 체를 통과시킨 분말을 재료로 사용하였으며, 밀가루는 (주)CJ에서 생산된 박력분을 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- 본 연구에서 얻어진 결과의 통계 처리는 Window용 SPSS 12.0 을 이용하여 실험군당 평균과 표준편차를 구하였으며, 각 군의평균값에 대한 통계적 유의성 검정은 Duncan의 다중검증법(DMRT: Duncan's multiple range test)을 실시하여 조사하였다(27).
이론/모형
- 배합비율은 Table 1과 같다.달걀의 기포성을 향상시키고 설탕의 용해성을 증가시키며 제품의 부피를 크게 하기 위하여 53℃의 물로 중탕하면서 mixing bowl을 40℃로 유지시키는 hot mixing method를 사용하였다(24). 즉, 스폰지 케이크 batter는저속에서 20초, 고속에서 8분간 mixer(Dae-Young Machinery Co.
- 또한, 케이크의 높이 측정은 AACC 방법(25)에 따라 스폰지 케이크의 단면을 자른 후 template를 이용하여 5곳의 높이를 측정하여 구하였다(Fig. 1).
- 실시하였다. 수분은 105℃ 건조법, 조단백질은 micro-Kjeldahl 법, 조지방은 Soxhlet법, 조회분은 550℃ 직접 회분법을 사용하여 측정하였으며, 조섬유는 0.13 M H2SO4, 0.23 M KOH로 분해한 후 건조 및회화시켜 정량하였다. 탄수화물 함량(가용성 무질소물)은 100%에서 수분, 조단백질, 조지방, 조섬유, 회분의 총 함량을 뺀 값으로 나타내었다.
- 잎새버섯의 일반성분 분석은 AOAC(22)에 준하여 실시하였다. 수분은 105℃ 건조법, 조단백질은 micro-Kjeldahl 법, 조지방은 Soxhlet법, 조회분은 550℃ 직접 회분법을 사용하여 측정하였으며, 조섬유는 0.
- 케이크 반죽의 비중(specific gravity)은 AACC 방법(25)에 따라케이크 제조 과정 중 밀가루 투입 후의 반죽 무게를 측정하여 아래 식으로 계산하였다.
성능/효과
- Table 3과 같다. Volume index는 대조구가 17.57로서 가장 높은 값을 보였으며, 버섯 가루의 첨가량이 증가함에 따라 케이크의 부피가 줄어들었다. Symmetry index는 케이크의 균형을 보는것으로 버섯 가루 1% 첨가구는 대조구보다 높았으나 3%, 5%는비교적 가운데 부분이 평평하였다.
- 3%로 보고하였다. 그러나 본 연구에 사용한 잎새버섯의 일반성분 분석결과(Table 2), 탄수화물의 함량은 낮은 반면 조단백질의 함량은 상당히 높은 것으로 나타났다.이러한 결과는 잎새 버섯의 품종과 재배 환경에 따라 성분에 차이가 있는것으로 추정된다.
- 결과는 Table 5과 같다.대조구의 경도와 점착성에 비하여 버섯 가루의 첨가량이 증가할수록 점차적으로 경도와 점착성이 높아지는 경향을 나타내었다. 특히, 경도에서는 대조구에 비하여 버섯 가루 1-5%까지는 비슷하였으나 7% 이상 첨가 구에서는 급격히 올라갔다.
- 따라서, 케이크의 외관 특성을 조사한 결과, 잎새버섯 가루를 7% 이상 첨가할 경우 제품의 형태가 파손되는 것으로 나타나 잎새버섯 가루를 제과에 이용시 5%까지 첨가하는 것이 가장 바람직할 것으로 판단된다.
- 버섯 분말의 첨가량이 증가할수록 air cell의 형성이 억제되어 케이크의 높이가 감소되었으며 특히, 버섯 가루를 7% 이상 첨가한 구에서는 crust와 crumb의 분리 현상이 일어나 정상적인 제품으로는 부적당한 것으로 나타났다. 또한, 버섯 가루의 첨가량이 증가할수록 점착성이 강해져 팬과 분리할때 케이크의 가장자리가 잘 떨어지지 않았으며 케이크의 높이가점점 감소하여 9%와 11%에서는 케이크의 중앙이 사진에서 보는바와 같이 내려앉는 것으로 나타났다.
- 구워지는 동안에는 다른 첨가구와 마찬가지로 부풀어 오르다가 냉각 과정에서 급격히 케이크가 가라앉음으로 인해 경도가 증가한 것으로 판단된다. 반면, 응집성과 탄력성은 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었으나, 깨짐성은 첨가량에 따른 유의적 차이는 나타나지 않았다. 이 결과로 보아 버섯 가루 5%까지는 케이크의 조직감에는 영향을 미치지 않으나 7%이상에서는 기포의 얇은막 형성과 기포의팽창을 방해하여 케이크의 내부 조직을 단단하게 만들었기 때문에 케이크의 조직감에 있어서는 5%까지 버섯 가루 첨가가 가장적당한 것으로 판단된다.
- 2와 같다.버섯 가루을 첨가하지 않은 대조 구의 비중이 0.46이었고, 버섯 가루의 첨가량이 증가함에 따라 0.47에서 0.51 으로 증가하는 경향이 나타났으나 유의적 차이는 나타나지 않아 버섯 가루의 첨가가 반죽의 비중에는 영향을 미치지 않았다.
- 4에 나타내었다.버섯 분말의 첨가량이 증가할수록 air cell의 형성이 억제되어 케이크의 높이가 감소되었으며 특히, 버섯 가루를 7% 이상 첨가한 구에서는 crust와 crumb의 분리 현상이 일어나 정상적인 제품으로는 부적당한 것으로 나타났다. 또한, 버섯 가루의 첨가량이 증가할수록 점착성이 강해져 팬과 분리할때 케이크의 가장자리가 잘 떨어지지 않았으며 케이크의 높이가점점 감소하여 9%와 11%에서는 케이크의 중앙이 사진에서 보는바와 같이 내려앉는 것으로 나타났다.
- 나타났으나 유의적 차이는 없었다. 씹힘성에서는 3% 첨가 구가 기호도 점수가 가장 높았으며 그 이상 잎새버섯 가루의 첨가 비율이 증가할수록 점수가 낮아졌다.
- 반면, 응집성과 탄력성은 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었으나, 깨짐성은 첨가량에 따른 유의적 차이는 나타나지 않았다. 이 결과로 보아 버섯 가루 5%까지는 케이크의 조직감에는 영향을 미치지 않으나 7%이상에서는 기포의 얇은막 형성과 기포의팽창을 방해하여 케이크의 내부 조직을 단단하게 만들었기 때문에 케이크의 조직감에 있어서는 5%까지 버섯 가루 첨가가 가장적당한 것으로 판단된다.
- 잎새버섯 가루를 첨가한 반죽의 점도를 측정한 결과(Fig. 3), 대조구에 비하여 버섯 가루의 첨가량이 증가할수록 점도가 증가하였다.이는 버섯 가루가 물과 결합함으로써 반죽의 점도가 증가된 것으로 생각된다.
- 잎새버섯 가루의 첨가량을 달리하여 제조한 스폰지 케이크로 관능검사를 실시한 결과(Table 6), 외관과 색에서는 대조구에 비하여 버섯 가루 첨가량이 증가할수록 점수가 낮았으며 맛과 향에서는 3%, 5% 첨가구에서 가장 높은 기호도를 나타내었는데 이는 잎새버섯 가루의 첨가가 스폰지 케이크에서 발생되는 특유의 계란 비린내와 설탕의 강한 단맛을 감소시킨 것으로 판단된다.
- Crumb 에서도 유사한 경향이었으나 3% 첨가구에서부터 유의적으로 낮아졌다. 적색도와 황색도를 나타내는 a값과 b값 역시 버섯 가루첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮은 값이었으나 crumb의 a값은 버섯 가루의 첨가량이 증가함에 따라 올라가는 것으로 나타났다. 빵의 색상은 첨가하는 재료에 함유된 색상과 당류, 아미노산류가 반응하여 생성된 색상에 의한 것으로 알려져 있으며 Chung 등(34)과 Lee 등(35)은 각각 영지버섯 추출물과 소나무잔나비버섯 균사체 배양액을 첨가한 빵의 L값이 첨가농도의 증가에 따라감소한다고 하였으며, 감잎(36)이나 마(37)를 첨가한 경우에서도시료의 건조에 의한 갈변화로 인해 L값이 감소한다고 발표하였다.
- 종합적인 기호도에서는 버섯 가루 3%와 5% 첨가구가 가장 좋았으며, 대체적으로 잎새버섯 가루 첨가량이 7% 이상일때는 대조구와 비교하여 다른 항목에서와 마찬가지로 기호도가 낮게 나타났다. 따라서, 잎새버섯 가루를 첨가하여 스폰지 케이크를 제조하고자 할 경우에는 잎새버섯 가루를 5% 첨가하는 것이 가장적당한 것으로 판단된다.
- 23 M KOH로 분해한 후 건조 및회화시켜 정량하였다. 탄수화물 함량(가용성 무질소물)은 100%에서 수분, 조단백질, 조지방, 조섬유, 회분의 총 함량을 뺀 값으로 나타내었다.
- 선발하여 7점법의 기호도 검사법을 실시하였다. 평가항목으로는 색 (color), 버섯냄새(mushroom flavor), 촉촉함(moistness), 단맛(sweetness), 씹 힙 성 (chewiness) 및 종합적인 기호도(overall acceptability) 등이었으며 항목별로 점수가 높을수록 특성이 강해지는 것으로 평가하였다.
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