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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 각종 유용성분이 점차 밝혀지고 있는 연자육 식빵을 제조하기 위하여 밀가루에 연자육 분말을 0～20%까지 첨가한 반죽의 일반성분 및 물리적 특성을 조사하였다.
제안 방법
- Farinograph mixer bowl을 30±2℃로 유지시킨 후 수분함량 14.0%의 시료 300 g을 취하여 곡선의 중심선이 500±10 B.U.에 도달하도록 30℃의 물을 가하여 이때의 수분 흡수율, 반죽 도달시간, 반죽 형성시간, 반죽 안정도, 연화도 등을 측정하였다.
- 에 도달하도록 30℃의 물을 가하여 이때의 수분 흡수율, 반죽 도달시간, 반죽 형성시간, 반죽 안정도, 연화도 등을 측정하였다. Farinograph에서 믹서가 가동되고 물을 넣은 후 그래프의 최고점이 500 B.U. 선에 도달하는데 요구되는 시간을 반죽 도달시간, 최고점에 도달할 때까지 소요되는 시간을 반죽 형성시간, 그래프 상부가 500 B.U. 선을 처음 횡단한 후 그래프가 하향하기 시작하여 그 상부가 다시 500 B.U. 선을 횡단하기까지의 시간을 반죽 안정도, 반죽을 혼합하고 20분 경과 후 그래프 폭의 중앙과 500 B.U. 선과의 거리를 연화도로 표시하였다.
- 반죽이 끝난 다음 150 g의 반죽을 extensograph(Brabender Co., Germany) rounder에서 20회 정도 처리하고 30±2℃의 항온조에서 45, 90, 135분 동안 방치한 후 신장도, 저항도, 전체면적을 측정하였다.
- 연자육 분말 첨가량을 각각 달리하여 제조한 반죽의 팽창력 측정은 팽창력 시험법(14)에 따라 지름 40 mm, 높이 280 mm의 원형 유리관을 사용하여 반죽을 50 g 취하여 유리관에 넣은 후 온도 27℃, 상대습도 75%의 발효기에서 150분 동안 발효시키면서 30분 간격으로 반죽의 부피를 측정하였다.
- 연자육 분말을 첨가한 반죽의 pH 측정은 150분 동안 발효하면서 30분 간격으로 시료 10 g을 채취하여 증류수 100 mL을 넣고 충분히 교반하고 실온에서 10분간 방치한 후 그 상등액을 pH 측정기(Istec Co., Korea)를 사용하여 측정하였다.
- 연자육 분말의 첨가량에 따른 식빵 반죽의 물리적 특성을 알아보기 위하여 연자육 분말을 첨가한 반죽의 팽창력, ferinogram, amylogram, extensogram, 반죽의 pH와 식빵의 외관 등을 조사하였다. 연자육 분말의 일반성분 함량은 수분 7.
- 시료 65 g에 증류수 450 mL을 첨가하여 현탁액으로 사용하였다. 측정 개시온도는 30℃에서 시작하여 호화 개시온도, 최고 점도온도, 최고 점도의 특성값을 측정하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 연자육은 2005년 베트남에서 생산된 것을 대구 약령시에서 구입하여 마쇄 후 100 mesh로 분말화하였으며, 식빵의 가장 기본 재료인 밀가루는 대한제분(주)의 강력분, 설탕은 제일제당의 정백당, 식염은 (주)한주의 순도 98% 이상의 정제염, 쇼트닝은 (주)롯데삼강 제품, 이스트는 오뚜기식품 제품을 각각 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- 2)Values are mean±S.D. Values within different superscripts are significant for each groups at p＜0.05 by Duncan's multiple range test.
- 본 연구의 실험결과는 SPSS(statistics package for the social science, ver. 10.0 for window) 프로그램으로 통계처리하여 분석하였다. 분산분석과 Duncan의 다중범위검정(18)으로 유의성을 검증하였다(18).
- 0 for window) 프로그램으로 통계처리하여 분석하였다. 분산분석과 Duncan의 다중범위검정(18)으로 유의성을 검증하였다(18).
이론/모형
- 연자육 분말을 첨가한 반죽 및 식빵의 제조공정은 Finny(11)의 방법을 수정한 직접 반죽법으로 수직형 반죽기(Dae Young Co., Korea)를 사용하였다. 반죽의 배합비는 Table 1과 같으며 연자육 분말을 밀가루 100%를 기준으로 0～20%씩 각각 첨가량을 다르게 하였다.
- 연자육 분말을 첨가한 반죽의 amylograph 특성은 AACC 법(16)에 따라 amylograph(Brabender Co., Germany)를 사용하여 측정하였다. 시료 65 g에 증류수 450 mL을 첨가하여 현탁액으로 사용하였다.
- 연자육 분말을 첨가한 반죽의 extensograph 특성은 AACC법(17)에 따라 extensograph(Brabender Co., Germany)를 사용하여 측정하였다. 시료 300 g을 farinograph 혼합기에 넣고 2% NaCl 용액을 가한 후 1분간 혼합한 다음 5분간 방치하고 다시 반죽을 시작하여 farinograph의 중심이 500±10 B.
- 연자육 분말을 첨가한 반죽의 farinograph 특성은 AACC 법(15)에 따라 farinograph(Brabender Co., Germany)를 사용하여 측정하였다. Farinograph mixer bowl을 30±2℃로 유지시킨 후 수분함량 14.
- 연자육 분말의 일반성분은 AOAC 방법(12)에 따라 분석하였다. 즉, 수분은 105℃ 상압가열건조법, 조단백질은 Micro Kjeldahl법, 조지방은 Soxhlet법, 조회분은 건식회화법, 식이섬유는 Prosky(13) 등의 방법으로 측정하였다.
- 연자육 분말의 일반성분은 AOAC 방법(12)에 따라 분석하였다. 즉, 수분은 105℃ 상압가열건조법, 조단백질은 Micro Kjeldahl법, 조지방은 Soxhlet법, 조회분은 건식회화법, 식이섬유는 Prosky(13) 등의 방법으로 측정하였다.
성능/효과
- 으로 높았다. 90분, 135분 경과시 저항도는 연자육 분말 첨가량이 증가할 수록 급격히 높아지는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 연자육 분말이 반죽 형성 동안에 글루텐 생성을 증가시킨 것으로 판단되며, 백봉령 분말 첨가시 반죽 형성 동안에 글루텐 생성을 증가시키는 것과 유사한 결과(21)를 보였다.
- 0% 첨가구는 대조구보다 감소하는 경향을 보였다. 90분과 135분 경과시 대조구의 신장도는 각각 590 mm와 630 mm을 보였으며, 연자육 분말 첨가량을 증가할 수 록 신장도는 감소하는 것으로 나타났다.
- 연자육 분말 첨가량의 증가에 따라 반죽형성 시간과 안정도는 짧아졌고 연화도는 커지는 경향을 보였다. Amylogram의 호화특성에서 최고점도온도의 경우 연자육 분말 첨가구와 대조구가 같았으며, 연자육 분말 첨가량이 증가함에 따라 최고점도는 증가하였다. Extensogram 특성은 연자육 분말 첨가량이 증가할 수 록 신장도는 감소하였고, 저항도는 증가하였으며 이에 따라 R/E 값이 증가하였다.
- Amylogram의 호화특성에서 최고점도온도의 경우 연자육 분말 첨가구와 대조구가 같았으며, 연자육 분말 첨가량이 증가함에 따라 최고점도는 증가하였다. Extensogram 특성은 연자육 분말 첨가량이 증가할 수 록 신장도는 감소하였고, 저항도는 증가하였으며 이에 따라 R/E 값이 증가하였다. 반죽 후 대조구의 pH는 6.
- 연자육 분말 첨가에 따른 extensogram의 특성은 Table 5에 나타내었다. 대조구 반죽의 신장도는 시간 경과에 따라 다소 짧아졌으나 뚜렷한 차이는 없었고, 저항도는 45분 경과시 425 B.U.에서 90분, 135분 경과시 각각 590 B.U.와 630 B.U.로 시간 경과에 따라 그 값이 증가하였고, R/E 값도 시간 경과에 따라 22.4～33.3으로 증가하였다. 연자육 분말 첨가구는 그 함량 변화에 관계없이 시간 경과에 따라 신장도는 감소하였고, 저항도는 증가하였으며, 이에 따라 R/E 값도 증가한 것으로 나타났다.
- 수분 흡수율은 여러 가지 요인에 의해 영향을 받지만 가장 중요한 원인은 단백질 함량이라는 연구결과(24)를 고려할 때 본 결과는 연자육 분말 첨가에 따른 단백질 함량 증가로 보인다. 밀가루가 물을 흡수하여 반죽의 굳기가 최고에 도달하는 반죽형성시간(dough development time)은 대조구인 0%에서는 30분으로 길었으나 연자육 분말 첨가구에서는 첨가량 증가에 따른 차이점은 없이 8.0～9.4분으로 비슷하였으나 대조구에 비해 매우 짧은 시간으로 나타났다. 반죽안정도(dough stability)는 대조구가 28.
- 4분으로 비슷하였으나 대조구에 비해 매우 짧은 시간으로 나타났다. 반죽안정도(dough stability)는 대조구가 28.0분이었으나 연자육 분말 5.0% 첨가시 11.5분으로 단축되었으며, 15.0%, 20.0%로 증가시 10.2분, 9.7분으로 연자육 분말의 증가에 따라 반죽안정도는 짧아졌다. 이 결과는 천마 분말(20)과 당귀 분말(22)의 첨가량을 증가할 수 록 안정도가 일정하게 감소한다는 연구결과와 유사한 경향을 보였으며, 반죽의 힘이 강하면 높은 안정도를 갖고 약하면 안정도가 낮은 것을 의미한다.
- 78%이였다. 반죽의 팽창력 결과 대조구에 비해 연자육 분말 첨가구가 팽창력이 좋았으며, 반죽의 farinogram 특성은 연자육 분말 첨가량이 증가할 수 록 흡수율이 다소 증가하였고, 반죽도달시간은 대조구에 비해 다소 짧아졌다. 연자육 분말 첨가량의 증가에 따라 반죽형성 시간과 안정도는 짧아졌고 연화도는 커지는 경향을 보였다.
- 연자육 분말 첨가량에 따른 farinogram 특성은 Table 3에 나타내었다. 반죽이 일정한 굳기에 도달하는데 필요한 수분 흡수율은 대조구의 경우 64.2%였으며, 연자육 분말 5.0%, 10.0% 첨가구의 흡수율은 65.1%, 65.6%였고, 15.0%, 20.0% 연자육 분말 첨가구는 각각 65.6%와 65.9%로 연자육 분말 첨가량이 증가할 수 록 흡수율이 다소 증가하는 경향을 보였으며 유의성은 없었다. 수분 흡수율은 여러 가지 요인에 의해 영향을 받지만 가장 중요한 원인은 단백질 함량이라는 연구결과(24)를 고려할 때 본 결과는 연자육 분말 첨가에 따른 단백질 함량 증가로 보인다.
- 2에 나타내었다. 발효 45분 경과시 연자육 분말 5.0%와 10.0%에서 특이하게 대조구보다 낮은 값을 보인 것을 제외하고 90분과 135분 경과시 모두 대조구보다 높은 값을 보여 연자육 분말을 첨가할 수 록 증가하는 것으로 나타났으며, 이러한 결과는 단호박 분말 첨가 반죽의 특성(27)과 유사한 경향을 보였다.
- 발효 팽창력은 반죽 직후와 발효 30분까지는 대조구와 연자육 분말 첨가구 모두 비슷한 수준으로 증가하였으나 발효 90분에 이르자 대조구에 비해 연자육 분말 첨가구에서 팽창력이 급격히 향상되었다. 발효 팽창력은 대조구와 연자육 분말 5.0%, 10.0%에서는 발효시간 120분이 정점이었고, 15.0%와 20.0%는 90분을 정점으로 서서히 감소하였으며 감소폭도 큰 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 부추 첨가량이 증가할 수 록 빵의 부피가 감소한다는 결과(23)와 당귀 분말 첨가량이 증가하면 글루텐 탄산가스의 포집량이 줄어들기 때문에 반죽 팽창량이 감소한다는 결과(22)와 유사한 것으로 나타났다.
- 1에 나타내었다. 발효 팽창력은 반죽 직후와 발효 30분까지는 대조구와 연자육 분말 첨가구 모두 비슷한 수준으로 증가하였으나 발효 90분에 이르자 대조구에 비해 연자육 분말 첨가구에서 팽창력이 급격히 향상되었다. 발효 팽창력은 대조구와 연자육 분말 5.
- 21였다. 발효시간 경과에 따른 대조구의 pH는 서서히 낮아지는 경향을 보였으며, 연자육 분말 첨가구에서는 발효시간 90분까지는 서서히 낮아졌으나 90분 이후부터 pH가 급격히 낮아졌다. 이는 호박 분말을 첨가한 반죽의 pH가 발효가 진행됨에 따라 대조구에 비해 완만하게 저하된다는 결과(27)와 일치한 것으로 나타났다.
- 3으로 증가하였다. 연자육 분말 첨가구는 그 함량 변화에 관계없이 시간 경과에 따라 신장도는 감소하였고, 저항도는 증가하였으며, 이에 따라 R/E 값도 증가한 것으로 나타났다. 이상의 결과는 밀가루 반죽의 발효과정 중 탄성과 점성은 증가되는데 비해 신장도는 감소된다는 보고(26)와 일치하는 것이며, 단호박 분말을 첨가한 반죽의 물성 측정과 유사한 결과(27)를 보였다.
- 반죽의 팽창력 결과 대조구에 비해 연자육 분말 첨가구가 팽창력이 좋았으며, 반죽의 farinogram 특성은 연자육 분말 첨가량이 증가할 수 록 흡수율이 다소 증가하였고, 반죽도달시간은 대조구에 비해 다소 짧아졌다. 연자육 분말 첨가량의 증가에 따라 반죽형성 시간과 안정도는 짧아졌고 연화도는 커지는 경향을 보였다. Amylogram의 호화특성에서 최고점도온도의 경우 연자육 분말 첨가구와 대조구가 같았으며, 연자육 분말 첨가량이 증가함에 따라 최고점도는 증가하였다.
- 이상의 결과는 밀가루 반죽의 발효과정 중 탄성과 점성은 증가되는데 비해 신장도는 감소된다는 보고(26)와 일치하는 것이며, 단호박 분말을 첨가한 반죽의 물성 측정과 유사한 결과(27)를 보였다. 연자육 분말을 반죽에 첨가한 후 시간 경과에 따른 반죽의 신장도 변화를 살펴보면, 대조구는 45분에 19.0 mm, 연자육 분말 5.0%와 10.0% 첨가구의 경우 각각 21.4 mm와 19.4 mm를 나타내었으나, 15.0%와 20.0% 첨가구는 대조구보다 감소하는 경향을 보였다. 90분과 135분 경과시 대조구의 신장도는 각각 590 mm와 630 mm을 보였으며, 연자육 분말 첨가량을 증가할 수 록 신장도는 감소하는 것으로 나타났다.
- 4에 나타내었다. 연자육 분말이 첨가되지 않은 대조구가 크기와 부피가 가장 좋았으며, 연자육 분말 5%를 첨가한 경우는 대조구와 크기, 부피 및 색도에서 별다른 차이가 없었으나, 연자육 분말 15% 이상 첨가한 경우는 식빵의 크기와 부피가 작아졌으며 색깔도 진해졌다. 식빵 반죽에 메밀 가루를 첨가한 실험(29)과 검정콩 분말을 첨가한 연구(30), 동충하초와 녹차 가루(31) 등 기능성 소재를 첨가할 수 록 식빵의 크기와 부피가 작아진다는 결과와 유사한 경향을 보였으나 연자육 분말은 다른 기능성 소재에 비해 단백질 함량이 높기 때문에 5～10%까지는 제빵 적성에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.
- 발효시간 경과에 따른 대조구의 pH는 서서히 낮아지는 경향을 보였으며, 연자육 분말 첨가구에서는 발효시간 90분까지는 서서히 낮아졌으나 90분 이후부터 pH가 급격히 낮아졌다. 이로써 연자육 분말의 첨가량이 식빵 제조용 반죽의 리올로지에 크게 영향을 미치는 것으로 확인 되었다.
- 연자육 분말 첨가구는 그 함량 변화에 관계없이 시간 경과에 따라 신장도는 감소하였고, 저항도는 증가하였으며, 이에 따라 R/E 값도 증가한 것으로 나타났다. 이상의 결과는 밀가루 반죽의 발효과정 중 탄성과 점성은 증가되는데 비해 신장도는 감소된다는 보고(26)와 일치하는 것이며, 단호박 분말을 첨가한 반죽의 물성 측정과 유사한 결과(27)를 보였다. 연자육 분말을 반죽에 첨가한 후 시간 경과에 따른 반죽의 신장도 변화를 살펴보면, 대조구는 45분에 19.
- 연자육 분말의 일반성분 분석 결과는 Table 2에 나타내었다. 일반성분의 분석 결과, 연자육 분말의 조단백질 함량이 20.15%라는 결과는 황기와 천마, 백봉령 분말의 조단백질 함량이 1.25～16.9%라는 결과(19～22)와 비교해 볼 때 연자육은 조단백질 함량이 높아 식빵 제조에서 가장 중요한 요소인 단백질 함량이 많아 제빵 특성이 우수할 것으로 생각된다.
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