선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 다양한 생리활성물질을 지니고 있는 콩섬유 섭취를 증가시키기 위하여 농축 콩섬유를 첨가한 기능성 스펀지 케이크 (sponge cake)의 제조를 위해 콩섬유를 첨가한 복합분을 이용하여 스펀지 케이크를 제조한 후 그 특성을 조사하였다.
가설 설정
- 1)Means in a column sharing a common superscript letter(s) are not significantly different (p<0.05).
제안 방법
- 냉각된 케이크의 크러스트 (crust)와 크럼 (crumb)의 색도는 색도계 (Model CR-200, Minolta Co., Osaka, Japan)를 사용하여 L값,a값, b값을 측정하였다. 케이크의 텍스쳐는 제조한 케이크를 20mm 두께로 절단하여 1시간 동안 실온에서 냉각한 후 Texture ana-lyzer(TA-XT2, Stable Micro System Co.
- 스펀지 케이크의 저장특성은 수분손실을 방지하기 위하여 케 이크를 LDPE Zipper bag(Green Wrap Co., Seoul, Korea)에 넣고 25℃(2에서 8일간 저장하면서 Texture analyzer(TA-XT2, Stable Micro System Co.)로 경도를 측정하였다. 케이크의 관능검사를 위하여 관능검사원으로서 경원대학교 식품생물공학과 학생 13명을 선정 하여 이들에게 실험 목적을 설명하고 각 측정치에 대하여 충분히 숙지시킨 뒤 검사에 응하도록 하였다.
- 케이크의 색(cake color), 향 (flavor), 균형도(symmetry), 기공(grain), 경도(hardness), 조직감(texture), 부드러움(softness), 맛(taste), 종합적인 기호도(overall acceptability) 등을 평가하였다. 시료 평가는 10개 항목을 9점 척도법으 로 평가하였다.
- 스펀지 케이크의 제조는 달걀의 기포성을 향상시키고 설탕의 용해성을 증가시키며 제품의 부피를 증가시키기 위하여 53℃(2의 물로 중탕하여 mixing bowl을 40℃로 유지시키는 hot mixing method를 사용하였다. 즉, 스펀지 케이크 반죽(batter)은 저속에서 30초, 고속에서 8분 동안 혼합한 다음, 증류수 140 mL를 첨가하여 2분 동안 혼합하고, 저속에서 30초간 혼합하여 cream mass(egg-sugar batter)를 만들었다. Cream mass 240 g을 bowl에 옮기고 시료(밀가루 또는 콩섬유가 첨가된 밀가루) 100g을 첨가한 다음, 나무 주걱으로 40회 천천히 혼합한 후, 다시 40회 빠르게 혼합한 케이크 반죽을 케이크 팬(pan)(내경 14.
- 케이크의 관능검사를 위하여 관능검사원으로서 경원대학교 식품생물공학과 학생 13명을 선정 하여 이들에게 실험 목적을 설명하고 각 측정치에 대하여 충분히 숙지시킨 뒤 검사에 응하도록 하였다. 케이크의 색(cake color), 향 (flavor), 균형도(symmetry), 기공(grain), 경도(hardness), 조직감(texture), 부드러움(softness), 맛(taste), 종합적인 기호도(overall acceptability) 등을 평가하였다. 시료 평가는 10개 항목을 9점 척도법으 로 평가하였다.
- , Osaka, Japan)를 사용하여 L값,a값, b값을 측정하였다. 케이크의 텍스쳐는 제조한 케이크를 20mm 두께로 절단하여 1시간 동안 실온에서 냉각한 후 Texture ana-lyzer(TA-XT2, Stable Micro System Co., Haslemere, England)를 사용하여 경도(hardness), 탄성 (springiness), 점착성 (cohesiveness), 씹힘성 (chewiness), 검성 (gumminess)을 즉정하였다. 사용된 plunger는 직경 2.
- 9cm, 부피 1, 260 mL)에 330 g 넣고 180℃(2에서 30분간 굽기 (baking)를 하였다. 콩섬유의 첨가량은 밀가루를 기준으로 4, 8, 12, 16, 20 및 24%를 첨가하였다.
대상 데이터
- Louis, MO, USA)을 사용하였다. 밀가루는 미국산 연질밀을 제분한 박력분(Daehan Flour Mills Co., Ltd., Seoul, Korea)을 사용하였다.
- 본 연구에 사용된 콩섬유(soy fiber)는 HBRIM1450(The Solae Co., St. Louis, MO, USA)을 사용하였다. 밀가루는 미국산 연질밀을 제분한 박력분(Daehan Flour Mills Co.
- )로 경도를 측정하였다. 케이크의 관능검사를 위하여 관능검사원으로서 경원대학교 식품생물공학과 학생 13명을 선정 하여 이들에게 실험 목적을 설명하고 각 측정치에 대하여 충분히 숙지시킨 뒤 검사에 응하도록 하였다. 케이크의 색(cake color), 향 (flavor), 균형도(symmetry), 기공(grain), 경도(hardness), 조직감(texture), 부드러움(softness), 맛(taste), 종합적인 기호도(overall acceptability) 등을 평가하였다.
데이터처리
- 모든 실험값은 최소 3 반복하여 평균과 표준편차를 구하였고, 통계분석은 Windows용(ver. 10.0) SPSS(statistical package for the social science) 통계 package를 이용하여 Duncan's multiple range 값과 상관관계를 구하여 각 측정치들 간의 관계를 검토하였다.
이론/모형
- Mixograph 특성은 AACC(54-40A) 방법(19)에 따라서 10-g Mix- ograph(MIXSMART version 4.0, National Mfg. Co., Lincoln, NE,US A) 를 사용하여 박력분의 최적 수분흡수율을 구한 다음, 각 시료에 박력분을 기준으로 증류수를 첨가하여 다음과 같이 peak time,peak height, width at peak, width at 8 min 등을 즉정하였다.
- 굽기를 마친 케이크는 30분간 케이크 팬에서 냉각시킨 후 무게(g)를 측정하였고, 부피는 종자치환법(19)으로 측정하였으며, 이로부터 비용적 (mUg)을 산출하였다.
- 반죽의 pH는 AACC 방법 (19)에 따라 mi#ng이 끝난 반죽 15 g 에 증류수 100 mL를 넣고 현탁액을 만들고 30분간 혼합한 다음 10분간 실온에 빙치한 후 pH meter(Model 740p, Istek Inc., Seoul,Korea)로 측정하였다. 반죽의 비중은 혼합이 끝난 직후 미리 무게를 측정한 비중 컵에 반죽을 가득 담고 무게를 측정하여 아래식에 의하여 산출하였다.
- 8mL을 가하고 반죽시간이 2 분 이상이 걸리지 않도록 반죽하여 반죽구(dough ball)로 만든후, 항온 수조 안의 비이커에 넣고 반죽구가 터져 떨어지는 시간을 측정하여 Pelshenke 값(min)을 구하였다. 보수율 (water holding capacity, WHC), 일칼리수 흡수율(alkahne water retention capacity, AWRC)과 침전가(sedimintation value)는 AACC 방법 (19)에 준하여 실시하였다.
- 계란(fiesh whole egg) 700 g을 mixing bowl에 넣고 2분간 낮은 속도에서 혼합한 다음설탕(fine granulated sucrose) 700 g을 첨가하였다. 스펀지 케이크의 제조는 달걀의 기포성을 향상시키고 설탕의 용해성을 증가시키며 제품의 부피를 증가시키기 위하여 53℃(2의 물로 중탕하여 mixing bowl을 40℃로 유지시키는 hot mixing method를 사용하였다. 즉, 스펀지 케이크 반죽(batter)은 저속에서 30초, 고속에서 8분 동안 혼합한 다음, 증류수 140 mL를 첨가하여 2분 동안 혼합하고, 저속에서 30초간 혼합하여 cream mass(egg-sugar batter)를 만들었다.
- 케이크의 volume index, symmetry index와 uniformity index는 AACC(10-90) 방법(19)에 준하여 냉각된 케이크의 중앙부분을 절단한 후 측정하여 평균값으로 나타내었다.
성능/효과
- RVA에 의한 호화특성과 반죽의 비중과의 관계를 보면 RVA 호화온도와 비중과는 부의 상관(r=-0.569)이 있었으나, peak viscosity, breakdown 및 setback과 비중과는 정의 상관(r=0.539-0.590)이 있었다. 그러나 RVA 특성과 케이크의 비용적과는 상관관계가 존재하지 않았다.
- 콩섬유를 첨가한 복합분의 이화학적 특성, 호화특성 및 반죽특 성과 스펀지 케이크의 비용적 간의 관계를 보면 Table 4와 같다. 단백질 함량과 반죽의 비중 및 스펀지 케이크의 비용적과는 각각 부의 상관이 있어 단백질 함량이 증가할수록 반죽의 비중과 스펀지 케이크의 비용적은 감소함을 알 수 있으며, Pelshenke값은 반죽의 비중 및 스펀지 케이크의 부피와 각각 r=0.643 및 r=0.573의 정의 상관이 있었다. 이와 같은 결과는 Park과 Chang(22)의 흑미가루 복합분을 이용한 스펀지 케이크의 연구와 일치하는 것이다.
- 밀가루에 콩섬유 HBRW1450을 4-24%까지 첨가한 결과 콩섬유의 첨가량이 증가할수록 스펀지 케이크의 부피와 비용적은 유의적으로 감소하였다. 단백질 함량과 보수율은 반죽의 비중 및스펀지 케이크의 비용적과는 각각 부의 상관이 있었으나, Mixo- graph 특성과 케이크의 비용적 사이에는 상관관계가 존재하지 않았다.
- 반죽의 비중은 제품의 가공 적성에 영향을 주어 비중이 크면 부피가 줄고 조밀한 기공으로 인해 씹힘성이 떨어지며, 비중이 낮으면 매우 약하고 부서지기 쉬운 크럼이 제조된다(18). 본 결과로 콩섬유의 첨가가 케이크 반 죽 제조 시 반죽의 부피 및 기공에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.
- Mizukoshi(29)는 케이크의 품질은 좋은 부피, 균일하고 미세한 조직, 균형이 좋을 뿐만 아니라, 부드러운 촉감, 입안에서의 좋은 느낌과 향미를 가질 때 품질이 우수하다고 밝혔는데 본 연구에서도 상기 특성들이 우수한 값을 보여 콩섬유의 첨가가 케이크의 품질에 영향을 미치지 않는다는 것을 확인하였다. 본 연구에서 콩섬유를 16%까지 첨가하였을 때 전체적인 기호도가 대조구와 동일한 관능적 특성을 나타내었으므로 스펀지 케이크를 제조 시 콩섬유를 16%까지 첨가할 경우 케이크의 물리화학적 특성뿐만 아니라 관능적 특성을 저하시키지 않는다는 것을 알 수 있었다.
- 한편, 스펀지 케이크 무게는 대조 구가 275 g이었고 콩섬유를 24% 첨가하였을 때 268 g으로 대조구와 큰 차이를 나타내지 않았다. 비용적의 경우에는 대조구가 3.08mL/g이었고 콩섬유의 첨가량이 증가할수록 비용적이 유의적 으로 감소하는 경향을 나타내어 콩섬유를 24% 첨가하였을 때 2.82mL/g로 나타났다.
- 케이크 크러스트와 크럼의 L값은 콩섬유의 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였으나 a값과 b값은 큰 차이를 나타내지 않았다. 스펀지 케이크의 경도, 검성과 씹힘성은 콩섬유의 첨가량이 증가함에 따라 약간 증가하는 경향을 나타내었다. 스펀지 케이크의 경도, 탄성, 검성 및 씹힘성은 단백질 함량, 침전가, 보수율 및 알칼리수 흡수율과는 정의 상관이 있는 반면, Pelshenke값과는 부의 상관을 나타내었다.
- 상관관계를 보면 Table 8에서 보는 바와 같다. 스펀지 케이크의 경도, 탄성, 검성 및 씹힘성은 단백질 함량, 침전가, 보수율 및 알칼리수 흡수율과는 정의 상관이 있는 반면, Pelshenl 값과는 부의 상관을 나타내어, 복합분의 콩섬유 첨가량이 증가함에 따라서 단백질 함량이 증가하고 아울러 스펀지 케이크의 경도, 탄성, 검성 등이 증가됨을 볼 수 있었다. 스펀지 케이크의 점착성과 단백질 및 전분 특성과의 관계는 경도와는 반대로 Pelshenke 값과는 정의 상관이 있었지만 단백질 함량, 침전가, 보수율 및 알칼리수 흡수율과는 부의 상관을 보여 콩섬유를 첨가함에 따라 스펀지 케이크의 형태를 유지하는 내부 결합력이 저하되는 것을 볼수 있었다.
- 스펀지 케이크의 경도, 탄성, 검성 및 씹힘성은 단백질 함량, 침전가, 보수율 및 알칼리수 흡수율과는 정의 상관이 있는 반면, Pelshenl 값과는 부의 상관을 나타내어, 복합분의 콩섬유 첨가량이 증가함에 따라서 단백질 함량이 증가하고 아울러 스펀지 케이크의 경도, 탄성, 검성 등이 증가됨을 볼 수 있었다. 스펀지 케이크의 점착성과 단백질 및 전분 특성과의 관계는 경도와는 반대로 Pelshenke 값과는 정의 상관이 있었지만 단백질 함량, 침전가, 보수율 및 알칼리수 흡수율과는 부의 상관을 보여 콩섬유를 첨가함에 따라 스펀지 케이크의 형태를 유지하는 내부 결합력이 저하되는 것을 볼수 있었다.
- 콩섬유를 첨가한 복합분으로 제조한 스펀지 케이크의 경도는 대조구가 481 g-force, 콩섬유 24% 첨가 시 780 g-force로서 콩섬유의 첨가량이 증가할수록 경도가 증가하는 경향을 나타내었으나 통계적 유의성은 크지 않았다. 탄성과 점착성은 유의적인 차이가 크지 않았으며, 검성과 씹힘성은 콩섬유의 첨가량이 증가함에 따라서 다소 증가하는 경향을 나타내었다.
- 스펀지 케이크의 경도, 탄성, 검성 및 씹힘성은 단백질 함량, 침전가, 보수율 및 알칼리수 흡수율과는 정의 상관이 있는 반면, Pelshenke값과는 부의 상관을 나타내었다. 콩섬유를 첨가한 복합분의 스펀지 케이크 관능검사 결과, 외부 색깔, 기고 조직감, 내부 색깔, 향기 등은 콩 섬유의 첨가에 통계적으로 유의적인 영향을 받지 않았으나 맛과 전체적인 기호도는 콩섬유를 20% 이상 첨가하였을 때 약간 저하됨을 알 수 있었다.
- 바와 같다. 콩섬유를 첨가한 복합분의 스펀지 케이크 관능검사 결과를 보면, 외부 색깔, 기공, 조직감, 내부 색깔, 향기 등은 콩섬유의 첨가에 통계적으로 유의적인 영향을 받지 않았다. 단지맛과 전체적인 기호도에서 처리에 따라 유의성이 있었으나 그 변화도 크지 않았다.
- index를 조사한 결괴는 Table 5와 같다. 콩섬유를 첨가한 스펀지 케이크의 volume index를 살펴보면 콩섬유를 첨가함에 따라 값이 감소하는 경향을 나타내었으며 통계적 유의성을 보였으나 전체적으로 변화가 적었다. Symmetry index는 케이크의 균형을 보는 것으로 콩섬유를 첨가한 복합분의 경우 4-12% 첨가구에서 점차 증가하다가 16% 이후로 감소하는 형태를 보였으나 통 계적인 유의성은 인정되지 않아 콩섬유 첨가에 따른 케이크의 불 균형 현상은 크지 않을 것으로 생각된다.
- 크러스트 명도를 나타내는 L값은 콩섬유의 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보여 대조구에 비해 24% 첨가 시 약 8.9%가 감소하였다. 적색을 나타내는 a값은 콩섬유 24% 첨가구만이 유의적인 차이가 있었을 뿐 변화가 없었고, 황색을 나타내는 b값은 콩섬유를 첨가한 복합분의 경우에는 처리간에 유의적인 차이가 있었으나 변화가 크지 않았다.
- 6으로서 콩섬유의 첨가량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였지만 16% 첨가구까지는 통계적 유의성이 없었다. 크럼의 a값과 b값은 모든 실험구(0-24%)가 통계적 유의성이 없었으며, 이 결과로부터 콩섬유의 첨가가 스펀지 케이크의 크럼 색도에 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. Park과 Chang(22)은 스펀지 케이크의 크러스트 색도는 흑미가루의 첨가량이 증가함에 따라서 L, a 및 b값 모두가 감소하는 경향을 보였으며, 크럼 색도는 흑미가루의 첨가량이 증가함에 따라서 L값과 b값은 감소하였으나 a값은 유의적으로 증가하는 경향을 보였다고 보고하였다.
- 통계적 유의성은 크지 않았다. 탄성과 점착성은 유의적인 차이가 크지 않았으며, 검성과 씹힘성은 콩섬유의 첨가량이 증가함에 따라서 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 케이크의 텍스처에 영향을 미치는 요인은 케이크의 수분 함량, 기공의 발달정도, 부피 등이 있는데, 일반적으로 기공이 잘 발달된 케이크일수록 부피가 크고 경도가 낮은 것으로 알려져 있다.
- 한편 콩섬유의 첨가량을 달리하여 스펀지 케이크를 제조한 후 제품의 부피, 무게 및 비용적을 측정한 결과는 Table 3에 나타낸 바와 같이, 스펀지 케이크의 부피는 콩섬유가 첨가되지 않았을 때 843 mL이었고 콩섬유의 첨가량이 증가할수록 부피는 감소하 였는데, 4% 첨가까지는 유의적인 차이가 없었다. 스펀지 케이크 부피의 감소폭을 보면 콩섬유를 24% 첨가하였을 때 대조구에 비 해서 11% 정도 밖에 감소되지 않아 스펀지 케이크 제조 시 콩 섬유의 첨가로 인한 관능평가가 나쁘지 않다면 첨가량을 제한할 필요는 없을 것으로 생각된다.
- 한편, 보수율은 반죽의 비중과 케이크의 비용적과 부의 상관이 있었고, 알칼리수 흡수율의 경우는 비중과는 정의 상관(r=0.598) 이 있었고 케이크의 비용적과는 부의 상관(r=-0.740)이 있었는데, 이는 콩섬유의 첨가로 반죽의 비중이 증가하고 케이크의 부피는 감소되는 것을 의미하는 것으로 콩섬유에 많이 함유된 식이섬유에 기인하는 것으로 생각된다. 한편, Quinn과 Patton(23)에 의하면 보수율은 식품 중 단백질의 최대흡수율을 표시하는 것으로 보수율 측정과정 중 대부분의 수용성 단백질은 제거되나 보수율로서 수용성과 불용성을 정확하게 비교 측정되는 것은 아니라고 밝힌 바 있다.
- Eum(26)의 보고에서는 탈지 콩가루가 굽기과정에서 마이얄 반응에 의해 색이 진해진다고 했는데, 본 연구에서는 콩섬유 첨가량의 증가가 크러스트 색깔에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 한편, 스펀지 케이크의 크럼 색도을 보면 L값은 대조군이 81.8이었고 콩섬유 24% 첨가 시 69.6으로서 콩섬유의 첨가량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였지만 16% 첨가구까지는 통계적 유의성이 없었다. 크럼의 a값과 b값은 모든 실험구(0-24%)가 통계적 유의성이 없었으며, 이 결과로부터 콩섬유의 첨가가 스펀지 케이크의 크럼 색도에 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.