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문제 정의
- 그러나 다수의 연구에도 불구하고 면역 증강 효과, 항암 효과, 항산화 효과, 혈당 강화 효과 등이 있는 것으로 알려진 동충하초 분말을 이용한 기능성 빵의 개발을 위한 연구가 미흡한 편이다. 따라서 본 연구 동충하초 분말 첨가량을 다르게 첨가 제조하여 제빵 특성에 미치는 영향, 관능 및 품질 특성을 조사하였으며, 기능성 식 빵으로써의 개발 가능성을 살펴보고자 하였다.
제안 방법
- 관능검사를 위하여 훈련을 받은 순천대학교 대학생(조리과학과 학생) 16명을 선정하여 예비 실험을 한 후 동충하초 분말 첨가량을 달리하여 평가하도록 하였다. 평가 내용은 먼저 외형을 눈으로 색깔(color)을 관찰하고 다음으로 향미(flavor) 를 맡은 후 씹으면서 입안에서의 맛(taste), 조직감(texture), 전체적 선호도(overallpreference)를 7점 척도법으로 3회 반복하여 나타내었다.
- 시료의 두께는 10 mm로 절단하여 절단면을 압착하였을 때 얻어지는 force distance curve로 부터 시료의 TPA(texture profile analysis)를 컴퓨터로 분석하였다. 그 결과로부터 각 시료의 경도(hardness), 부작성 (adhesiveness), 탄력성 (springiness), 응집성 (cohesiveness), 점착성 (gumminess) 및 씹힙성(chewiness) 등을 구하였다.
- 동충하초 분말을 첨가한 기능성 식빵을 개발하기 위하여 식빵을 제조하여 품질 특성을 조사하였다. 동충하초 분말의 수분과 탄수화물과 조회분 함량은 대조구 값이 가장 높게 나타내었고, 동충하초 분말의 첨가량이 증가할수록 감소하였다.
- 동충하초 분말을 첨가한 식 빵의 조직 감을 Rheometer(Com-pac- 100, Sun Scientific Co., Japan)로 측정하였다. 시료를 측정하기 위하여 시료를 각각 80 mm, 높이 26 mm로 잘라 cylinder probe의 직경은 20 mm 이고, 하강 속도는 60 mm/min 으로 측정하였다.
- 동충하초 분말을 첨가한 식빵을 10 mm 두께로 세로로 절단한 후 디지털 카메라(DSC-P 150, Sony, Co., Japan)로 촬영하여 단면을 관찰하였다.
- 동충하초 분말을 첨가한 식빵의 texture 측정은 Texturometer (TA- XT2i texture analysis, U.K)로 Table 2와 같은 조건에서 compression test를 5회 반복 측정하여 평균값을 구하였다. 시료의 두께는 10 mm로 절단하여 절단면을 압착하였을 때 얻어지는 force distance curve로 부터 시료의 TPA(texture profile analysis)를 컴퓨터로 분석하였다.
- 동충하초 분말을 첨가한 식빵의 색도는 실온에서 빵을 식힌 후 색차계(Chroma Meter, CR-2000.b, Japan)를 사용하여 표준색 판(L: 97.10, a: -0.17, b: +1.99)으로 보정하였다. 식빵의 crust와 crumb의 색도는 L값(명도), a값(적색도), b 값(황색도)을 3회 반복하여 측정하였다(Lee & Shin 2001).
- , Japan)로 측정하였다. 시료를 측정하기 위하여 시료를 각각 80 mm, 높이 26 mm로 잘라 cylinder probe의 직경은 20 mm 이고, 하강 속도는 60 mm/min 으로 측정하였다.
- K)로 Table 2와 같은 조건에서 compression test를 5회 반복 측정하여 평균값을 구하였다. 시료의 두께는 10 mm로 절단하여 절단면을 압착하였을 때 얻어지는 force distance curve로 부터 시료의 TPA(texture profile analysis)를 컴퓨터로 분석하였다. 그 결과로부터 각 시료의 경도(hardness), 부작성 (adhesiveness), 탄력성 (springiness), 응집성 (cohesiveness), 점착성 (gumminess) 및 씹힙성(chewiness) 등을 구하였다.
- 첨가량을 달리하여 평가하도록 하였다. 평가 내용은 먼저 외형을 눈으로 색깔(color)을 관찰하고 다음으로 향미(flavor) 를 맡은 후 씹으면서 입안에서의 맛(taste), 조직감(texture), 전체적 선호도(overallpreference)를 7점 척도법으로 3회 반복하여 나타내었다.
대상 데이터
- 밀가루는 대한제분(주)에서 생산한 강력분 1등급, 이스트는 오뚜기(주)에서 생산된 생 이스트 소금은 성진 염업 사(주)의 정제염, 설탕은 대한제당(주)의 정백당, 버터는 서울 하인즈(주)의 제품을 각각 사용하였으며, 배합 비율은 Table 1과 같다.
- 실험에 사용된 동충하초는 경기도 영농법인에서 원형 그대로 동결 건조시킨 것을 구입하여 100 mesh로 분말화하여 사용하였다. 밀가루는 대한제분(주)에서 생산한 강력분 1등급, 이스트는 오뚜기(주)에서 생산된 생 이스트 소금은 성진 염업 사(주)의 정제염, 설탕은 대한제당(주)의 정백당, 버터는 서울 하인즈(주)의 제품을 각각 사용하였으며, 배합 비율은 Table 1과 같다.
데이터처리
- 본 연구의 실험결과를 SPSS(Statistics Package for the Social Science, Ver. 10.0 for Window) 프로그램으로 통계 처리하여 분석하였다. 분석 방법으로는 평균, 표준편차 및 분산분석 등을 실시했으며, Duncan의 다중 범위 검정 (SAS 1988) 으로 유의성을 검증하였다.
- 0 for Window) 프로그램으로 통계 처리하여 분석하였다. 분석 방법으로는 평균, 표준편차 및 분산분석 등을 실시했으며, Duncan의 다중 범위 검정 (SAS 1988) 으로 유의성을 검증하였다.
이론/모형
- 동충하초 분말을 첨가한 식빵의 pH는 AOAC 법 (AOAC 1996) 을 적용하여 빵의 시료 10 g를 채취하여 증류수 50 mL를 가한 다음 homogenizer로 10, 000 rpm에서 5분간 균질화하여 그 혼탁액을 pH meter(Orion, model 520A Inc, Korea)로 3회 반복 측정하였다.
- 동충하초 분말을 첨가한 식빵의 무게는 빵을 구워낸 후 실온에서 식힌 후 전자저울을 사용하여 무게를 측정하였으며, 높이는 30 cm 자를 사용하여 측정하였고, 용적 부피는 AACC 법에 따라 종자치환법 (seed displacement)(Pyler 1979) 으로 빵 4개를 각각 3번씩 측정한 값을 산술 평균으로 나타내었다. 식빵의 비용적 (specific loaf volume(cin3/g)은 부피 (mL)를 빵 무게로 나누어 구하였으며, 반죽 수율은 다음의 식으로 3회 반복하여 평균값으로 계산하여 나타내었다(Kim et al 2002).
- 동충하초 분말을 첨가한 식빵의 일반 성분 분석은 AOAC 법(AOAC 1984)으로 정 량하였다. 즉, 수분은 1051 상압 가열 건조법, 조단백질은 Kjeldahl법, 조회분은 건식 회화법으로 측정하였다.
- 식빵의 제조는 스트레이트법(Lee & Kim 2001)으로 Table 1의 배합 비율에 따라 제조하였다. 반죽은 저속에서 2분 동안 혼합하여 수화시킨 후 클린업 단계에서 버터를 첨가하고 다시 중속에서 5분간 믹싱한 후에, 온도 38±1℃, 상대 습도 85%인 발효기(Dea Young Co, Korea)에서 30분 동안 1차 발효시킨 다음, 150 g 크기로 분할하고 둥글리기를 한 후에 실온에서 15분 동안 중간 발효하였다.
- 1984)으로 정 량하였다. 즉, 수분은 1051 상압 가열 건조법, 조단백질은 Kjeldahl법, 조회분은 건식 회화법으로 측정하였다. 탄수화물은 100에서 수분, 회분, 조지방과 조단백질의 함량을 제외한 값으로 하였다.
성능/효과
- 이는 보리 분말(Kim et al 1978) 의 첨가량이 많을수록 무게는 증가되는 경향과 유사하였다. 식빵의 부피는 대조구가 1, 117 "로 가장 높게 나타났으며, 동충하초 분말 1-3% 첨가 시 1, 010~1, 052 mL를 나타내었으며, 동충하초 분말 첨가량이 증가할수록 감소하여 3% 첨가 시 가장 감소하게 경향을 보였다. 빵의 무게나 부피는 밀가루 단백질 함량과 질, 글루텐 형성 정도, 첨가 재료의 종류, 제조 과정, 발효, 가열 과정 등 여러가지 요인에 영향을 받는다.
- 조단백질, 조지방은 대조구가 가장 낮게 나타내었고, 동충하초 분말의 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. pH 측정에서는 대조구가 가장 높게 나타났으며, 동충하초 분말 첨가량이 증가함에 따라 pH는 점점 낮아졌다. 식빵의 부피는 동충하초 분말의 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였고, 무게는 동충하초 분말의 첨가량이 증가할수록 증가하였다.
- 나타내었다. 경도(hardness)는 대조구가 408로 가장 낮게 나타났으며, 동충하초 분말 1-3% 첨가 시 552.72-596.04를 나타내었으며, 동충하초 분말 첨가량이 증가할수록 증가하게 나타났다. Park & Lee(1999)의 당귀 분말 첨가 실험에서도 대조구보다 당귀 분말 첨가구가, 첨가구간에도 첨가량이 많을수록 경도가 증가한다는 실험결과와 유사한 경향을 나타내었다.
- 저장 중 동충하초 분말을 첨가한 식빵의 조직감은 저장 기간이 길어질수록 탄성은 감소하였다. 관능 평가에서는 맛과 향미에 대한 기호도의 경우 대조구보다 1% 동충하초 분말의 첨가구가 높게 나타내었다. 그러므로 동충하초 분말을 1% 첨가한 식빵은 품질 특성을 향상시키는 동시에 항암 효과와 생리 활성작용을 촉진하는 건강 기능성 식빵의 제조에 긍정적인 가능성이 있다고 생각되어진다.
- 색도는 동충하초 분말의 첨가량이 증가할수록 L값은 낮아졌으며 a값과 b값은 증가하였다. 굽기 손실률은 대조구가 가장 높았으며 동충하초 분말의 첨가량이 증가할수록 점점 감소하였다. 조직감에서는 경도(hardness), 점착성 (gumminess), 씹힙성(chewiness), 부착성 (adhesiveness)은 증가하였고, 탄력성 (springiness), 응집성 (cohesiveness)은 감소하였다.
- 3에 나타내었다. 대조구의 pH는 5:.5으로 나타났으며, 동충하초 분말을 1 ~3%씩 첨가시 pH는 각각 5.15~5.40 범위를 나타내었으며, 동충하초 분말 첨가량이 증가할수록 pH 가 조금씩 감소하였다. 일반적으로 제빵 반죽에 가장 적합한 pH는 5.
- Table 5에 나타내었다. 대조구의 굽기 손실률은 14.79%로 가장 높게 나타났으며, 동충하초 분말 1-3% 첨가 시 8.95-12.78를 나타내었으며, 동충하초 분말 첨가량이 증가할수록 굽기 손실률은 점점 감소하여, 동충하초 분말 3% 첨가시 가장 낮게 나타났다. 굽기 손실률은 동충하초 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하는 경향을 나타냈는데, 이것은 발효 산물중 휘발성 물질의 휘발과 가열에 의한 수분 증발에 기인한 것으로 동충하초 분말 첨가는 휘발성 물질의 휘발이나 수분 증발에 유의한 영향을 끼치는 것으로 생각되어진다.
- 1에 나타내었다. 대조구의 내상의 기공이 가장 일정하였고 볼륨과 높이가 가장 높게 나타났으며, 내상의 기공이 가장 일정하였고 색깔도 흰색을 띄고 있었으나, 동충하초 분말첨가량이 증가할수록 식빵의 크기와 부피는 작게 나타났으며, crumb의 기공 크기가 일정하지 못하고 굵고 거칠었으며 약간 초록과 노랑 색깔이 혼합된 색을 나타내게 되었다. 이것은 동충하초 분말이 지니는 고유의 색에서 요인된 것으로생각되어진다.
- 이 런 결과를 토대로 하여 동충하초 분말을 첨가한 식빵의 일반 성분 함량을 Table 3에 나타내었다. 대조구의 수분 함량은 43.95%, 동충하초 분말 1 ~3% 첨가 시 41.18-41.74%로 나타났으며, 탄수화물 함량은 대조구가 40.82%, 동충하초 분말 1-3% 첨가 시 41.15~43.48%로 동충하초 분말이 증가할수록 증가하였다. 조단백질 함량은 대조구가 7.
- 제조하여 품질 특성을 조사하였다. 동충하초 분말의 수분과 탄수화물과 조회분 함량은 대조구 값이 가장 높게 나타내었고, 동충하초 분말의 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 조단백질, 조지방은 대조구가 가장 낮게 나타내었고, 동충하초 분말의 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다.
- 동충하초 분말의 일반 성분은 수분 함량 6.55%, 탄수화물 함량 29.01%, 조단백질 함량 42.31%, 조지 방 함량 6.67%, 조회분 함량 5.23%, 조섬유 함량은 10.23%로 각각 나타났다. 이 런 결과를 토대로 하여 동충하초 분말을 첨가한 식빵의 일반 성분 함량을 Table 3에 나타내었다.
- 수율을 Table 5에 나타내었다. 동충하초 식 빵의 무게는대조구 값이 392 g으로 가장 낮게 나타났고, 동충하초분말 1 —3% 첨가 시 399 —413 g을 나타내었으며, 동충하초 분말첨가량이 증가할수록 무게는 증가하는 경향을 보였으며, 3% 첨가 시 가장 높게 나타났다. 이는 보리 분말(Kim et al 1978) 의 첨가량이 많을수록 무게는 증가되는 경향과 유사하였다.
- 5 cm을 나타내었으며, 동충하초 분말 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 비용적(mL/g)은 대조구가 2.85(mL/g)로 가장 높게 나타났으며, 동충하초 분말 1 ~3% 첨가 시 2.45-2.64 를 나타내었으며, 동충하초 분말 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 식빵의 부피, 높이 및 비용적은 밀가루 단백질의 양과 질, gluten의 발달 정도, 첨가 물질 등에 의해 영향을 받는다.
- 4에 나타내었다. 식빵의 L(lighteness)값은 대조구가 86.79로 가장 높게 나타났으며, 동충하초 분말의 첨가량이 증가할수록 점점 낮아졌으며, 3% 첨가 시 59.21 로 가장 낮게 나타났으며, 시료 간에 유의적인 차이를 보였다. 눈꽃 번데기 동충하초 첨가 식빵의 품질(Jung & Park 2002) 실험 에서
- 이는 양파(Bae et al 2003)의 첨가량이 많을수록 부피가 감소되는 결과와 일치하게 나타났다. 식빵의 높이는 대조 구가 12.5 cm, 동충하초 분말 1~3% 첨가 시 9.5-11.5 cm을 나타내었으며, 동충하초 분말 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 비용적(mL/g)은 대조구가 2.
- pH 측정에서는 대조구가 가장 높게 나타났으며, 동충하초 분말 첨가량이 증가함에 따라 pH는 점점 낮아졌다. 식빵의 부피는 동충하초 분말의 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였고, 무게는 동충하초 분말의 첨가량이 증가할수록 증가하였다. 색도는 동충하초 분말의 첨가량이 증가할수록 L값은 낮아졌으며 a값과 b값은 증가하였다.
- 49를 나타내었다. 응집성(cohesiveness)은 대조구가 0.56으로 가장 높게 나타났으며, 동충하초 분말 첨가량이 증가할수록 감소하였고 탄력성 (springiness)과 유사한 경향을 나타내었다. 이러한 결과는 동충하초 분말 첨 가 젤리 품질(Kim et al 2007)에서 대조군이 가장 높게 나타난 결과와 일치하였다.
- 14점으로 유의적으로 선호도가 감소하게 나타났다. 이와 같은 결과에서는 동충하초 분말을 1% 첨가하는 것이 맛, 조직감, 향, 전체적인 선호도 등에서 높게 나타났다.
- 조직감에서는 경도(hardness), 점착성 (gumminess), 씹힙성(chewiness), 부착성 (adhesiveness)은 증가하였고, 탄력성 (springiness), 응집성 (cohesiveness)은 감소하였다. 저장 중 동충하초 분말을 첨가한 식빵의 조직감은 저장 기간이 길어질수록 탄성은 감소하였다. 관능 평가에서는 맛과 향미에 대한 기호도의 경우 대조구보다 1% 동충하초 분말의 첨가구가 높게 나타내었다.
- 이는 동충하초 분말의 특유한 향미 때문이라고 생각된다. 전체적인 선호도는 대조구가 6.14점, 동충하초 분말 1% 첨가 시 6.57점으로 가장 높은 선호도를 나타냈고, 2% 첨가 시 5.기점, 3% 첨가 시 4.14점으로 유의적으로 선호도가 감소하게 나타났다. 이와 같은 결과에서는 동충하초 분말을 1% 첨가하는 것이 맛, 조직감, 향, 전체적인 선호도 등에서 높게 나타났다.
- 이러한 결과는 동충하초 분말 첨 가 젤리 품질(Kim et al 2007)에서 대조군이 가장 높게 나타난 결과와 일치하였다. 점착성은 (gumminess)은 대조구가 206.25으로 가장 낮았고, 동충하초 분말의 3% 첨가시 467.33으로 가장 높아 동충하초 분말 첨가량이 증가할수록 점착성은 증가하는 경향을 보였다. 씹힘성 (chewiness)은 대조구가 94.
- 48%로 동충하초 분말이 증가할수록 증가하였다. 조단백질 함량은 대조구가 7.38%로 가장 낮았으며, 동충하초 분말 1 ~3% 증가 시 7.45 ~8.95%로 동충하초 분말 첨가량이 증가할수록 증가하였다. 조지방 함량은 대조구가 4.
- 동충하초 분말의 수분과 탄수화물과 조회분 함량은 대조구 값이 가장 높게 나타내었고, 동충하초 분말의 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 조단백질, 조지방은 대조구가 가장 낮게 나타내었고, 동충하초 분말의 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. pH 측정에서는 대조구가 가장 높게 나타났으며, 동충하초 분말 첨가량이 증가함에 따라 pH는 점점 낮아졌다.
- 95%로 동충하초 분말 첨가량이 증가할수록 증가하였다. 조지방 함량은 대조구가 4.23 %로 가장 낮게 나타났으며, 동충하초 분말 1-3% 첨가 시 4.30 ~4.74%로 동충하초 분말 첨가량이 증가할수록 증가하였다. 조회분 함량은 대조구가 1.
- 굽기 손실률은 대조구가 가장 높았으며 동충하초 분말의 첨가량이 증가할수록 점점 감소하였다. 조직감에서는 경도(hardness), 점착성 (gumminess), 씹힙성(chewiness), 부착성 (adhesiveness)은 증가하였고, 탄력성 (springiness), 응집성 (cohesiveness)은 감소하였다. 저장 중 동충하초 분말을 첨가한 식빵의 조직감은 저장 기간이 길어질수록 탄성은 감소하였다.
- 74%로 동충하초 분말 첨가량이 증가할수록 증가하였다. 조회분 함량은 대조구가 1.59%로 가장 높게 나타났으며, 동충하초 분말 1 ~3% 첨가 시 1.58- 1.59% 를 나타내었으며, 동충하초 분말 첨가량이 증가할수록 감소하였으나, 5% 수준의 유의적인 차이가 없었다.
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