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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 모시대 분말의 첨가량을 달리하여 옐로우 레이어 케이크를 제조하였을 때 케이크 특성에 미친 영향을 알아보고자 하였다.
- 본 연구에서는 모시대 분말을 옐로우 레이어 케이크에 첨가하여 케이크의 품질을 향상시킬 목적으로 모시대 분말이 케이크의 품질 특성에 미치는 영향을 알아보고 옐로우 레이어 케이크에 대한 모시대 분말의 최적 첨가 비율을 결정하고자 하였다.
가설 설정
- 3) NS: not significant.
제안 방법
- 평가하고자 하는 특성에 대한 평가는 9점 기호 척도법(Kim et al 2000)을 사용하여 extreme bad 1점부터 extreme good 9점까지 기록하도록 하였다. 관능검사의 평가 항목은 껍질색(Crust color), 내부색(Crumb color), 풍미(Flavor), 촉촉함(Moistness), 부드러움(Oftness) 및 전체적인 기호도(Overall acceptability) 등 총 6가지 항목이었다. 시료는 구운 다음 상온에서 1시간 동안 방냉한 다음 3× 3×3 cm의 크기로 자른 후 난수표를 이용 시료의 번호를 무작위로 조합하여 부착된 1회용 흰색 접시에 담아서 제공하였다.
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7. 관능검사
관능평가는 호텔제과제빵학과 학부생 16명을 선발하여 관능적 품질 요소를 인지하도록 훈련시킨 후 패널로 하여금 질문지에 기호도를 표시하도록 하였다. 평가하고자 하는 특성에 대한 평가는 9점 기호 척도법(Kim et al 2000)을 사용하여 extreme bad 1점부터 extreme good 9점까지 기록하도록 하였다.
- 5 cm의 원형 팬에 150 g 씩 패닝한 다음 미리 30분 전에 예열한 윗불 170℃, 아랫불 160℃의 전기오븐(FDO-7102, Daeyung Bakery Machinery, Seoul, Korea)을 사용하여 구웠다. 구운 후 케이크를 팬에서 분리하여 실온 25℃에서 1시간 냉각하여 폴리에틸렌 백에 넣어 25℃에서 3일간 저장하면서 분석을 실시하였다.
- 옐로우 레이어 케이크의 배합 비율은 Table 1에 나타내었다. 대조구는 밀가루만 사용하였으며, 모시대 분말은 밀가루 중량 100%를 기준으로 4개의 실험구에 대해 각각 99:1, 98:2, 96:4, 92:8 비율로 대체하였고, 반죽량은 constant weight법으로 하였다. 반죽은 제과용 믹서(KV25GO, Kitchen Aid, Benton Harbor, USA)를 사용하여 밀가루를 비롯한 모 든 건조 재료와 쇼트닝을 볼에 넣고 섞어준 다음 전체 물량의 60%와 계란을 넣고 저속(speed 1)에서 30초 혼합하였다.
- 모시대 분말 첨가 비율에 따른 케이크의 텍스쳐는 케이크를 실온에서 1시간 동안 냉각하고 케이크의 중앙 부위 사방 각 2 cm 정사각형으로 자른 다음 Texture analyzer(TA-XT2, stable micro systems, Surrey, England)를 이용하여 TPA(Texture profile analysis) test를 실시하였다. 이때 측정 조건으로 probe는 10 mm의 원통형이었으며, deformation은 30%, test speed 는 1.
- 시료는 구운 다음 상온에서 1시간 동안 방냉한 다음 3× 3×3 cm의 크기로 자른 후 난수표를 이용 시료의 번호를 무작위로 조합하여 부착된 1회용 흰색 접시에 담아서 제공하였다.
- 옐로우 레이어 케이크는 AIB(2003)의 방법을 변형하여 제조하였다. 옐로우 레이어 케이크의 배합 비율은 Table 1에 나타내었다.
- 옐로우 레이어 케이크의 색도는 crust(표면)와 crumb(속면)으로 나누어 crust는 그대로 crumb 부분은 분쇄한 다음 투명 한 petridish(50×12 mm)에 담아 색차계(CM-3500d, Minolta, Tokyo, Japan)를 사용하여 명도(L, Lightness) 적색도(a, Redness) 황색도(b, Yellowness)값을 측정하였다.
- 0 mm/sec이었다. 이로부터 얻어진 force-time curve로부터 경도(Hardness), 탄력성(Springiness), 응집성(Cohesiveness), 점착성(Gumminess), 씹힘성(Chewiness)을 산출하였다.
- 주사전자현미경 관찰은 케이크 시료를 vacuum tray freeze dryer(TD 6070K, Ilsin Engineering, Seoul, Korea)에서 급속 동결 진공 건조한 다음 SEM ion sputter coater(E1030, Hitachi, Tokyo, Japan)으로 gold-palladium을 60초간 코팅하였다. 이를 주사전자현미경(S-3500N, Hitachi, Tokyo, Japan)으로 전압 15 kV 조건에서 100배율로 측정하였다.
- 주사전자현미경 관찰은 케이크 시료를 vacuum tray freeze dryer(TD 6070K, Ilsin Engineering, Seoul, Korea)에서 급속 동결 진공 건조한 다음 SEM ion sputter coater(E1030, Hitachi, Tokyo, Japan)으로 gold-palladium을 60초간 코팅하였다. 이를 주사전자현미경(S-3500N, Hitachi, Tokyo, Japan)으로 전압 15 kV 조건에서 100배율로 측정하였다.
- 케이크의 crumb 색상을 사진으로 나타내기 위하여 케이크를 실온에서 3시간 방치한 다음 케이크의 중앙을 2.0×2.0× 2.0 cm로 자르고, 디지털카메라(DSC-H10, Sony, Tokyo, Japan)를 사용하여 촬영하였다.
- 시료는 구운 다음 상온에서 1시간 동안 방냉한 다음 3× 3×3 cm의 크기로 자른 후 난수표를 이용 시료의 번호를 무작위로 조합하여 부착된 1회용 흰색 접시에 담아서 제공하였다. 한 개의 시료를 평가한 후에는 물로 입안을 헹구고 시료를 평가하도록 하였다.
대상 데이터
- , Seoul, Korea) 등의 재료는 모두 시판용을 사용하였다. 계란은 제조 당일 시장에서 구입하였고, 모시대 분말은 (주)에코스프라우트(Gyeongkido, Korea)에서 제조한 동결 건조 분말을 제공 받아 사용하였다.
- 옐로우 레이어 케이크 제조에 사용한 박력분(단백질 7.87%, 회분 0.38%, 수분 13.70%)은 (주)대한제분(Seoul, Korea)에서 구입하여 사용하였고, 탈지분유(Seoul Milk Co., Seoul, Korea), 베이킹 파우더(Jenico Co., Seoul, Korea), 쇼트닝(Lotte Samkang Co., Cheonan, Korea), 유화제(Lotte Samkang Co., Cheonan, Korea), 소금(Hanju Co., Ulsan, Korea), 설탕(Samyang Co., Seoul, Korea) 등의 재료는 모두 시판용을 사용하였다. 계란은 제조 당일 시장에서 구입하였고, 모시대 분말은 (주)에코스프라우트(Gyeongkido, Korea)에서 제조한 동결 건조 분말을 제공 받아 사용하였다.
데이터처리
- 모든 실험은 5회 반복 측정하였으며, 그 측정 결과는 SAS program(Ver, 8.12)을 이용하여 분산분석(Analysis of variance, ANOVA)과 시료간의 차이 유무를 파악하기 위한 Duncan's multiple range test로 p<0.05의 수준에서 유의차 검정을 실시하였다.
이론/모형
- 모시대의 일반 성분은 AOAC(1990)의 방법에 따라 분석하였다. 수분 함량은 105℃의 상압가열 건조법, 조회분은 600℃ 의 직접 회화법, 조지방 함량은 Soxhlet 추출법을 사용하였고, 조단백질 함량은 semi-micro Kjeldahl법으로 질소계수 6.
- 모시대의 일반 성분은 AOAC(1990)의 방법에 따라 분석하였다. 수분 함량은 105℃의 상압가열 건조법, 조회분은 600℃ 의 직접 회화법, 조지방 함량은 Soxhlet 추출법을 사용하였고, 조단백질 함량은 semi-micro Kjeldahl법으로 질소계수 6.25를 사용하여 측정하였으며, 식이섬유 함량은 식품 공전 KFDA (2002)에 따라 분석하였다.
- 관능평가는 호텔제과제빵학과 학부생 16명을 선발하여 관능적 품질 요소를 인지하도록 훈련시킨 후 패널로 하여금 질문지에 기호도를 표시하도록 하였다. 평가하고자 하는 특성에 대한 평가는 9점 기호 척도법(Kim et al 2000)을 사용하여 extreme bad 1점부터 extreme good 9점까지 기록하도록 하였다. 관능검사의 평가 항목은 껍질색(Crust color), 내부색(Crumb color), 풍미(Flavor), 촉촉함(Moistness), 부드러움(Oftness) 및 전체적인 기호도(Overall acceptability) 등 총 6가지 항목이었다.
성능/효과
- Crumb의 색도 측정 결과, 모시대 분말 첨가 비율이 증가할수록 명도와 적색도는 유의적으로 낮아졌으며, 황색도는 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
- 대조구와 모시대 분말 1% 첨가군에서는 air cell의 개수가 많았고, 다양한 크기의 air cell이 나타났다. 반면 2%, 4%와 8% 첨가군에서는 air cell이 붕괴되어 케이크의 조직이 불규칙하게 나타났다.
- 또한 Gumminess(검 성)와 Chewiness(씹힘성)은 점성과 마찬가지로 모시대 분말 첨가 비율이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
- 모시대 분말을 첨가하여 옐로우 레이어 케이크를 제조하면 결론적으로 케이크의 색이 개선되고 맛과 향의 보강을 통한 기호도의 증가가 기대되며, 옐로우 레이어 케이크에 대한 모시대 분말의 최적 첨가 비율은 2%로 보여진다.
- Choi et al(2008)도 감잎 분말 첨가 비율이 증가함에 따라 경도가 증가함을 보고하였다. 본 연구 결과에서도 모시대 분말 첨가 비율이 증가할수록 케이크의 경도가 유의적으로 증가하였는데, 이와 같은 경도의 증가는 섬유소나 점질성을 갖는 물질에 의한 단백질의 희석 작용과 유지의 유화와 공기 혼입 등에 영향을 받은 것으로 예측된다. 또한 Gumminess(검 성)와 Chewiness(씹힘성)은 점성과 마찬가지로 모시대 분말 첨가 비율이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(p<0.
- 본 연구에서는 모시대 분말 첨가 비율이 증가할수록 섬유소의 양이 증가하여 글루텐의 형성을 방해하고 조직을 이룰 수 있는 물질을 희석하여 air cell의 수가 감소되었으며, 불규칙한 케이크의 구조가 만들어지는 것으로 판단되었다.
- 본 연구에서도 모시대 분말 첨가 비율이 증가할수록 시료의 명도(L값)가 유의적으로 낮아져 같은 경향을 보였으며(p<0.05), 적색도(a값)와 황색도(b값)도 대조구에 비하여 모시대 첨가 비율이 증가할수록 유의적으로 낮아지는 경향을 보였다(p<0.05).
- 이는 옐로우 레이어 케이크의 제조 과정에서 열처리에 따른 모시대 분말의 색상이 변화가 거의 없다는 것을 의미하는 것으로 모시대 분말의 가공 적성이 매우 우수한 것으로 판단된다. 옐로우 레이어 케이크 속면의 조직은 모시대 분말 첨가량이 증가할수록 덩어리 진 형태와 결진 형태의 모습이 나타났는데, 이는 모시대 분말의 첨가량이 증가할수록 gluten 희석 효과와 가스 보유력이 감소한 것으로 이와 같은 특성이 옐로우 레이어 케이크의 경도 증가에 영향을 미친 것으로 여겨진다.
- 이상의 결과를 바탕으로 판단할 때 2% 수준의 모시대 분말 첨가가 옐로우 레이어 케이크의 기호성을 증가시키는데 가장 적합한 것으로 생각된다.
- 전자 주사현미경 관찰에서는 대조구와 모시대 분말 1% 첨가군에서는 air cell의 갯수가 많고 다양한 크기의 air cell이 나타났다. 2%, 4%와 8%에서는 air cell이 붕괴되었으며 크고 불규칙적인 것을 볼 수 있었다.
- 케이크 풍미의 경우는 8% 첨가구가 5.56으로 가장 높은 점수가 나왔는데, 이는 모시대 분말의 고유의 향이 케이크 제조 시 기호도를 높일 수 있을 것으로 판단된다.
- 케이크의 부드러움과 전체적인 기호도 모두 2% 첨가구에서 각각 5.75와 5.56으로 가장 높은 점수가 나왔다.
- 케이크의 표면 색상은 모시대 분말을 첨가하지 않은 대조구가 5.63점으로 가장 높은 점수가 나타났고, 모시대 분말 1% 첨가구가 4.50점으로 가장 낮은 점수를 보였다.
- 케이크의 표면색도의 경우, 모시대 분말 첨가 비율이 증가할수록 시료의 명도, 적색도 및 황색도 모두 대조구에 비하여 유의적으로 낮아졌다(p<0.05).
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