거품성능과 겔형성능이 우수한 것으로 확인된 난백분말(pH 6.34, 72.5$^{\circ}C$; pH 6.74, 66.5$^{\circ}C$; pH 7.72, 76$^{\circ}C$)과 상업용 난백분말로 각각 엔젤 푸드 케이크를 제조하여 일반적인 특성을 조사하였다. pH 6.74, 66.5$^{\circ}C$와 pH 7.72, 76$^{\circ}C$의 조건으로 제조된 난백분말로 만든 엔젤 푸드 케이크의 거품과 반죽의 비중, 케이크의 부피 및 물성 등을 측정한 결과는 난백을 사용하여 만든 대조구와 차이가 없는 것으로 나타나고 있으나 상업용 난백분말로 제조한 케이크는 모든 면에서 크게 떨어지는 것으로 나타났다. 종합적 기호도 면에서는 처리 조건 pH 6.74, 66.5$^{\circ}C$의 난백분말로 만든 엔젤 푸드 케이크만이 대조구와 유사하게 평가되고 나머지는 다소 낮았으며, 상업용 난백분말로 만든 엔젤 푸드 케이크는 아주 낮았다. 따라서 난백의 pH를 6.74로 조정한 후 건조온도 66.5$^{\circ}C$에서 제조한 난백분말은 엔젤 푸드 케이크를 만드는데 적합한 조건으로 나타났다.
거품성능과 겔형성능이 우수한 것으로 확인된 난백분말(pH 6.34, 72.5$^{\circ}C$; pH 6.74, 66.5$^{\circ}C$; pH 7.72, 76$^{\circ}C$)과 상업용 난백분말로 각각 엔젤 푸드 케이크를 제조하여 일반적인 특성을 조사하였다. pH 6.74, 66.5$^{\circ}C$와 pH 7.72, 76$^{\circ}C$의 조건으로 제조된 난백분말로 만든 엔젤 푸드 케이크의 거품과 반죽의 비중, 케이크의 부피 및 물성 등을 측정한 결과는 난백을 사용하여 만든 대조구와 차이가 없는 것으로 나타나고 있으나 상업용 난백분말로 제조한 케이크는 모든 면에서 크게 떨어지는 것으로 나타났다. 종합적 기호도 면에서는 처리 조건 pH 6.74, 66.5$^{\circ}C$의 난백분말로 만든 엔젤 푸드 케이크만이 대조구와 유사하게 평가되고 나머지는 다소 낮았으며, 상업용 난백분말로 만든 엔젤 푸드 케이크는 아주 낮았다. 따라서 난백의 pH를 6.74로 조정한 후 건조온도 66.5$^{\circ}C$에서 제조한 난백분말은 엔젤 푸드 케이크를 만드는데 적합한 조건으로 나타났다.
The principal objective of this study was to determine the optimum manufacturing conditions of egg white with high foaming property for the production of angel food cakes. The egg whites were desugarized and powdered at predetermined pHs and drying temperatures. The physicochemical properties of the...
The principal objective of this study was to determine the optimum manufacturing conditions of egg white with high foaming property for the production of angel food cakes. The egg whites were desugarized and powdered at predetermined pHs and drying temperatures. The physicochemical properties of the produced cakes were measured and sensory evaluations were conducted on a 9-point scale. The volume and textural properties of cakes produced from spray-dried egg whites did not differ from those of the cakes prepared from the control egg whites. The pH of batter and the specific gravity of foam and batter with egg white powder at pH 6.74/66.5$^{\circ}C$ did not differ from those of the control, whereas the one prepared with commercial powder lost the characteristics of cake to a significant degree. The overall acceptance scores of egg white powder of pH 6.74/66.5$^{\circ}C$ and commercial powder were 6.25 and 2.33 as compared to the control (6.42). These results indicate that the egg white powder that was desugarized, pH-adjusted to 6.74, and dried at 66.5$^{\circ}C$ might be utilized to prepare angel food cakes with the desirable physicochemical and sensory attributes.
The principal objective of this study was to determine the optimum manufacturing conditions of egg white with high foaming property for the production of angel food cakes. The egg whites were desugarized and powdered at predetermined pHs and drying temperatures. The physicochemical properties of the produced cakes were measured and sensory evaluations were conducted on a 9-point scale. The volume and textural properties of cakes produced from spray-dried egg whites did not differ from those of the cakes prepared from the control egg whites. The pH of batter and the specific gravity of foam and batter with egg white powder at pH 6.74/66.5$^{\circ}C$ did not differ from those of the control, whereas the one prepared with commercial powder lost the characteristics of cake to a significant degree. The overall acceptance scores of egg white powder of pH 6.74/66.5$^{\circ}C$ and commercial powder were 6.25 and 2.33 as compared to the control (6.42). These results indicate that the egg white powder that was desugarized, pH-adjusted to 6.74, and dried at 66.5$^{\circ}C$ might be utilized to prepare angel food cakes with the desirable physicochemical and sensory attributes.
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문제 정의
따라서 난백의 pH 조정 및 분무건조온도를 달리한 난백분말을 사용하여 비교적 난백을 많이 함유한 가공식품인 엔젤 푸드 케이크를 만들어 난백을 대체할 수 있는 최적의 조건과 대체 효과를 평가하고자 하였다.
제안 방법
각각 제조된 케이크에 대한 관능평가를 하기 위하여 케이크를 밀봉하여 실온에서 6시간 방치한 뒤 케이크를 5×5×2.5 cm3의 크기로 잘라, 각 처리 시료 당 2개씩을 용기에 담아 폴리비닐 랩을 씌워 미리 훈련 받은 12명의 관능검사원에게 제시하였다.
거품성능과 겔형성능이 우수한 것으로 확인된 난백분말(pH 6.34, 72.5℃; pH 6.74, 66.5℃; pH 7.72, 76℃)과 상업용 난백분말로 각각 엔젤 푸드 케이크를 제조하여 일반적인 특성을 조사하였다. pH 6.
난백분말과 상업용 난백분말을 각각 증류수와 잘 혼합되도록 stirrer를 사용하여 10분간 저어 난액(egg white fluid)을 만들었다. 혼합조에 난액, 설탕, 소금 및 주석산을 넣고 혼합액을 만든 후 거품기를 혼합조의 바닥에서 일정한 간격을 유지하도록 하여 2단으로 2분간 저어 주었다.
난백을 이용한 대조구를 제조하기 위하여 계란을 24℃에서 3시간 방치한 다음 난백만을 분리하여, 혼합조(mixing bowl)에 난백, 설탕, 소금 및 주석산 등을 Table 1과 같이 넣고 거품기를 혼합조의 바닥에서 일정한 간격을 유지하도록 하여 2단으로 2분간 저어 주었다. 혼합액의 온도는 24℃를 유지하였다.
동일한 조건에서 보관한 케이크의 껍질을 제외한 내상의 가운데 부분을 6.0×6.0×2.0 cm3로 절단하여 Hunter colorimeter(Hunter Laboratories Inc., Campbell, CA, USA)를 사용하여, L(lightness), a(redness), b(yellowness)값을 측정하였다.
케이크의 경도, 검성 및 씹힘성 등은 입안에서의 촉감과 상관관계가 높은 것으로 보고되어 있다(25). 따라서 엔젤 푸드 케이크의 물성을 측정하는데 있어 입안의 촉감과 높은 상관관계를 보이는 경도(hardness), 검성(gumminess) 및 씹힘성(chewiness) 등을 중심으로 하였으며 참고적으로 그 외 파쇄성(fracturability), 부착성(adhesiveness), 탄력성(springiness) 및 원상회복성(resilience) 등의 물성의 변화를 관찰하였다(Table 5). 경도는 난백분말로 만든엔젤 푸드 케이크의 경우 대조구의 경도 1710.
액상, 거품 및 반죽의 pH를 pH meter(Jeio Tech., Daejeon, Korea)를 이용하여 측정하였다.
엔젤 푸드 케이크의 관능적 특성을 9점 척도법을 이용하여 평가하였다(Table 7). 외관의 특성을 평가하는데 중요한 케이크 단면의 기공 크기는 대조구의 기준치 5보다 크게 나타나 기공의 크기가 대조구에 비해 크다고 나타났다.
제조한 케이크를 25℃의 온도에서 24시간 방치한 다음 케이크의 아래 부분 2 cm를 제거한 후 식빵 slicer(BDL 380-12, Mac tain, Berlin, Germany)를 사용하여 4.0×4.0×3.0 cm3로 절단하여 texture analyzer(Stable Microsystems, Surrey, UK)를 이용하여 texture profile analysis(TPA) mode로 측정하였다.
5 cm3의 크기로 잘라, 각 처리 시료 당 2개씩을 용기에 담아 폴리비닐 랩을 씌워 미리 훈련 받은 12명의 관능검사원에게 제시하였다. 평가 특성은 케이크 단면의 기공 크기와 기공의 균일성, 케이크의 색깔, 맛, 이취, 조직감 및 종합적 기호도에 대하여 평가하였다. 평가의 척도는 9점 척도로 1점에서 9점으로 하였으며 난백으로 제조한 엔젤 푸드 케이크의 특성을 5점으로 설정하여 비교토록 하였다.
난백분말과 상업용 난백분말을 각각 증류수와 잘 혼합되도록 stirrer를 사용하여 10분간 저어 난액(egg white fluid)을 만들었다. 혼합조에 난액, 설탕, 소금 및 주석산을 넣고 혼합액을 만든 후 거품기를 혼합조의 바닥에서 일정한 간격을 유지하도록 하여 2단으로 2분간 저어 주었다. 이때 혼합액의 온도는 24℃로 유지하였으며, 나머지는 대조구의 제조방법과 동일하게 하였다.
각 항목에 대하여 5회 반복 실시하였으며 이 결과에 대해서는 SAS program(18)을 이용하여 분산분석(analysis of variance, ANOVA)과 Duncan's multiple range test법으로 유의성을 검증하였다(p<0.05).
평가 특성은 케이크 단면의 기공 크기와 기공의 균일성, 케이크의 색깔, 맛, 이취, 조직감 및 종합적 기호도에 대하여 평가하였다. 평가의 척도는 9점 척도로 1점에서 9점으로 하였으며 난백으로 제조한 엔젤 푸드 케이크의 특성을 5점으로 설정하여 비교토록 하였다.
이론/모형
거품 및 반죽의 비중(specific gravity)은 AACC methods 10-15(17)에 따라 물의 무게에 대한 거품 및 반죽의 무게 비로 나타냈다. 굽기를 마친 cake를 상온에서 30분간 냉각시킨 다음 팬에서 분리하여 AACC methods 72-10(17)의 종자치환법을 이용하여 부피를 측정하였다.
거품 및 반죽의 비중(specific gravity)은 AACC methods 10-15(17)에 따라 물의 무게에 대한 거품 및 반죽의 무게 비로 나타냈다. 굽기를 마친 cake를 상온에서 30분간 냉각시킨 다음 팬에서 분리하여 AACC methods 72-10(17)의 종자치환법을 이용하여 부피를 측정하였다.
재료의 배합은 Baker’s percentage 방법(16)을 이용하였으며 AACC method 10-15(17)에 준하여 각 재료의 배합률은 Table 1과 같이 정하였으며 케이크 반죽은 제과용 mixer(Kitchen aid, Kitchenaid Euroopa Inc., Brussels, Belgium)를 사용하였다.
성능/효과
엔젤 푸드 케이크 내부의 색도를 Hunter 색차계의 L, a, b 값으로 표시한 결과는 Table 6과 같다. Crumb의 L값은 대조구를 기준으로 볼 때 pH 6.34, 72.5℃의 난백분말을 이용하여 제조한 엔젤 푸드 케이크의 경우만 대조구와 차이를 보이지 않았으며 나머지의 경우 대조구와 비교하여 명도가 감소하는 것으로 나타났다. 적색도(a)는 모든 처리구간에 차이를 나타내지 않았으며 황색도(b)는 난백분말 중 pH 6.
7, 76℃ 상태의 난백분말을 소재로 만든 엔젤 푸드 케이크의 경우만 대조구의 경우와 같게 평가되고 나머지는 대조구의 경우에 비하여 떨어지며, 특히 상업용 난백분말을 소재로 만든 엔젤 푸드 케이크의 경우 크게 떨어져 전반적인 기호 평가 면에서 아주 낮게 평가되고 있는 것으로 나타났다. pH 6.74, 66.5℃ 상태의 난백분말을 소재로 하여 제조된 엔젤 푸드 케이크의 경우는 관능적 품질평가의 모든 면에서 대조구의 평가 수준과 같게 나타난 점과 여타의 시료에 대한 전반적인 관능적 품질 평가 면에서도 유의차가 많지 않은 점을 감안하면 난백을 pH와 온도를 다소 달리한 난백분말로 대체하여 엔젤 푸드 케이크를 제조하여도 전반적인 관능적 품질 면에는 크게 영향을 미치지 않을 것으로 예측된다.
72, 76℃)과 상업용 난백분말로 각각 엔젤 푸드 케이크를 제조하여 일반적인 특성을 조사하였다. pH 6.74, 66.5℃와 pH 7.72, 76℃의 조건으로 제조된 난백 분말로 만든 엔젤 푸드 케이크의 거품과 반죽의 비중, 케이크의 부피 및 물성 등을 측정한 결과는 난백을 사용하여 만든 대조구와 차이가 없는 것으로 나타나고 있으나 상업용 난백분말로 제조한 케이크는 모든 면에서 크게 떨어지는 것으로 나타났다. 종합적 기호도 면에서는 처리 조건 pH 6.
정확한 비중을 측정하기 위하여 거품낼 때와 반죽할 때의 온도를 24℃로 일정하게 유지한 상태에서 비중을 측정한 결과는 Table 4와 같다. 각각 주어진 3가지 조건(pH 6.34, 72.5℃/pH6.74, 66.5℃/pH 7.72, 76℃)에서 제조된 난백분말로 만든 거품의 비중은 0.20-0.22로 대조구의 비중과 유사하게 나타났으나 상업용 난백분말로 만들어진 거품의 비중은 0.31로 크게 높은 것으로 나타났다. 반죽의 비중 또한 난백분말로 만든 반죽의 경우 0.
42로 많은 차이를 나타냈다. 거품의 pH는 pH 7.72, 76℃인 난백분말의 5.88과 대조구 6.02는 유의적 차이가 없는 것으로 나타났다. 엔젤 푸드 케이크의 반죽 상태에서의 pH는 상업용 난백분말을 소재로 한 반죽의 경우 pH는 4.
대조구와 난백분말, 상업용 난백분말의 액상(fluid) 상태, 설탕과 소금 및 주석산 등을 혼합하여 혼합액을 만든 후 휘저었을 때 만들어진 거품상태(foam), 밀가루를 넣어 반죽한 엔젤 푸드 케이크 반죽상태(batter)에서의 pH를 측정한 결과는 Table 3과 같다. 난백분말로 만든 난액에 설탕과 소금 및 주석산 등을 혼합하여 휘저었을 때 만들어진 거품의 상태는 안정적인 반면, 상업용 난백분말을 사용하여 형성된 거품은 불안정하고 약하게 보였으며 쉽게 꺼지는 현상도 관찰되었다. 난백의 기포성과 안정성은 계란의 신선도, 교반 시의 온도, 단백질의 종류, 난백분말 상태의 pH 및 교반속도 등에 의해 다소 영향을 받는 것으로 알려져 있으며(19-21) 또한 난백은 알칼리성 상태(pH 9)에서는 거품의 형성능력은 크나 안정성이 저하되며, 거품의 안정성은 등전점에서 가장 크다고 하였다.
상업용 난백분말의 경우 작은 기공으로 인하여 그림자의 효과에 대한 영항을 덜 받기 때문에 밝게 나타나는 것으로 판단된다. 난백분말의 pH는 착색 정도에도 영향을 주어 pH가 높을수록 엔젤 푸드 케이크의 명도는 감소하고 유의적 차이는 나타나지 않았지만 적색도와 황색도가 높아져,갈색화 반응이 증가하는 것으로 판단된다. 케이크는 당의 캐러멜화와 아미노카르보닐 반응에 의해 착색된다는 보고(27), 반죽의 pH는 케이크의 착색정도에 영향을 주어 pH가 높을수록 당의 캐러멜화와 아미노카르보닐 반응에 의한 착색이 용이하다는 보고(28,29)가 있다.
5℃의 난백분말로 만든 엔젤 푸드 케이크만이 대조구와 유사하게 평가되고 나머지는 다소 낮았으며, 상업용 난백분말로 만든 엔젤 푸드 케이크는 아주 낮았다. 따라서 난백의 pH를 6.74로 조정한 후 건조온도 66.5℃에서 제조한 난백분말은 엔젤 푸드 케이크를 만드는데 적합한 조건으로 나타났다.
0으로 약산성이어야만 케이크의 특성을 잘 살릴 수 있다고 하였다. 본 실험에서 주어진 3가지 조건으로 제조된 난백 분말을 소재로 하여 만든 반죽의 경우 pH가 4.61-5.89까지로 다소 차이는 있지만 pH 6.34, 72.5℃인 난백분말을 소재로 한 경우를 제외하고 나머지 경우는 모두 pH가 5.2-6.0 범위에 속하므로 케이크로서 요구되는 여러 가지 특성에 바람직한 결과를 가져올 수 있으리라 생각된다.
사용된 난백분말의 종류에 따라 액상, 거품 및 반죽 상태의 pH는 큰 차이를 나타냈다. 액상의 pH는 난백분말의 경우 9.
엔젤 푸드 케이크의 관능적 특성을 9점 척도법을 이용하여 평가하였다(Table 7). 외관의 특성을 평가하는데 중요한 케이크 단면의 기공 크기는 대조구의 기준치 5보다 크게 나타나 기공의 크기가 대조구에 비해 크다고 나타났다. 기공의 균일성 면에서는 시제품 난백분말을 소재로 하여 만든 엔젤 푸드 케이크의 경우가 모두 대조구의 기준치 5보다 작게 나타나 대조구에 비해 고르지 않은 것으로 나타났으나 유의차는 없었다.
이상의 결과를 종합하여 볼 때 난백분말로 만든 엔젤 푸드 케이크의 조직감 특성은 난백과 차이를 나타내지 않았으며, 시판되고 있는 난백분말과 비교하여 훨씬 더 난백의 기능특성에 근접하는 것으로 판단된다.
72, 76℃의 조건으로 제조된 난백 분말로 만든 엔젤 푸드 케이크의 거품과 반죽의 비중, 케이크의 부피 및 물성 등을 측정한 결과는 난백을 사용하여 만든 대조구와 차이가 없는 것으로 나타나고 있으나 상업용 난백분말로 제조한 케이크는 모든 면에서 크게 떨어지는 것으로 나타났다. 종합적 기호도 면에서는 처리 조건 pH 6.74, 66.5℃의 난백분말로 만든 엔젤 푸드 케이크만이 대조구와 유사하게 평가되고 나머지는 다소 낮았으며, 상업용 난백분말로 만든 엔젤 푸드 케이크는 아주 낮았다. 따라서 난백의 pH를 6.
종합적인 기호도에서는 pH 6.74, 66.5℃와 pH 7.7, 76℃ 상태의 난백분말을 소재로 만든 엔젤 푸드 케이크의 경우만 대조구의 경우와 같게 평가되고 나머지는 대조구의 경우에 비하여 떨어지며, 특히 상업용 난백분말을 소재로 만든 엔젤 푸드 케이크의 경우 크게 떨어져 전반적인 기호 평가 면에서 아주 낮게 평가되고 있는 것으로 나타났다. pH 6.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
엔젤 푸드 케이크 내부의 색도를 Hunter 색차계의 L, a, b 값으로 표시한 결과는 어떠한가?
엔젤 푸드 케이크 내부의 색도를 Hunter 색차계의 L, a, b 값으로 표시한 결과는 Table 6과 같다. Crumb의 L값은 대조구를 기준으로 볼 때 pH 6.34, 72.5℃의 난백분말을 이용하여 제조한 엔젤 푸드 케이크의 경우만 대조구와 차이를 보이지 않았으며 나머지의 경우 대조구와 비교하여 명도가 감소하는 것으로 나타났다. 적색도(a)는 모든 처리구간에 차이를 나타내지 않았으며 황색도(b)는 난백분말 중 pH 6.34, 72.5℃/pH 6.74, 66.5℃가 대조구와 차이를 보이지 않았다. L값은 분말의 pH에 영향을 받아 분말의 pH가 낮을수록 높게 나왔다. 상업용 난백분말의 경우 작은 기공으로 인하여 그림자의 효과에 대한 영항을 덜 받기 때문에 밝게 나타나는 것으로 판단된다. 난백분말의 pH는 착색 정도에도 영향을 주어 pH가 높을수록 엔젤 푸드 케이크의 명도는 감소하고 유의적 차이는 나타나지 않았지만 적색도와 황색도가 높아져,갈색화 반응이 증가하는 것으로 판단된다. 케이크는 당의 캐러멜화와 아미노카르보닐 반응에 의해 착색된다는 보고(27), 반죽의 pH는 케이크의 착색정도에 영향을 주어 pH가 높을수록 당의 캐러멜화와 아미노카르보닐 반응에 의한 착색이 용이하다는 보고(28,29)가 있다. 이러한 사실로 볼 때 제조된 엔젤 푸드 케이크의 crumb 색깔은 난백의 pH에 영향을 받는다고 판단되어진다.
난백은 어디에 사용되고 있는가?
난백(액상의 흰자)은 거품형성이나 겔형성 또는 결착능력 등의 향상에 다양한 역할을 하고 있는 단백질 소재로서 제과, 제빵 및 육류제품 등의 가공식품에 원·부재료로 널리 사용되고 있다. 특히 거품형성능력은 제품에 부피감을 부여하고 부드러움을 제공하며 향미 성분의 분산에 도움을 준다(1-3).
케이크의 품질은 무엇에 따라 좌우되는가?
케이크의 품질은 원료의 품질과 그의 배합비율, 반죽의 정도 및 굽기의 방법 등에 따라서 좌우되며, 특히 계란(전란)의 양과 품질은 케이크의 품질에 보다 큰 영향을 미치고 있는 것으로 알려져 있다(6). 계란의 기포력은 난백의 경우 교반 전 부피의 약 7배가 되고(7) 계란 단백질은 열적 변성에 의해 케이크 조직 형성에 기여하는 주요 인자라는 것도 밝혀져 있다(8).
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