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문제 정의
- 이에 본 연구에서는 친수성 다당류인 카라기난, 로커스트 빈검, 잔탄검을 녹두전분에 첨가하여 RVA에 의한 점도특성, 시차주사열량계에 의한 열역학적 호화특성을 구하고, 녹두전 분겔을 제조하여 상온저장 중의 색도, 텍스쳐, 관능특성 등을 조사하여 녹두전분의 호화특성 및 녹두전분겔의 물성, 저장성을 증진시키기 위한 기초자료로 사용하고자 하였다.
제안 방법
- 5×11 cm)에 넣고 90℃ 항온 수조에서 20분간 100 rpm으로 흔들면서 가열한 후 용기째 실온에서 1시간동안 두어 성형하였다. 각 실험에는 제조직 후의 전분겔과 제조후 실온(25℃)에서 24, 48, 72시간 저장한 전분겔을 시료로 사용하였다.
- 관능검사는 겔 특성에 대하여 사전 훈련된 식품영양학과 학부 및 대학원생 12명으로 실시하였다. 관능검사원의 훈련은 시료겔과 겔의 텍스쳐 특성치를 설명한 설명지를 함께 주어 겔의 텍스쳐 특성을 숙지하도록 하였으며, 실제의 검사에서는 설명지와 함께 제조직후의 무첨가겔을 기준시료로 제공하였다. 시료겔의 평가항목은 외관의 투명도(clarity)와입안에서 씹을 때의 느낌으로 부착성(adhesiveness), 탄력성 (springiness), 응집성(cohesiveness), 부서짐성(brittleness), 경도(hardness), 매끄러움성(smoothness)을 평가하게 하였으며, 마지막으로 전반적인 바람직성(overall acceptability) 을 평가하도록 하였다.
- 본 연구는 녹두 전분겔식품의 저장성 향상을 비롯한 품질 특성 개선을 위한 기초자료를 얻기 위하여 녹두전분의 호화 특성, 겔의 물성, 저장성 등에 영향을 미칠 수 있다고 생각되는 친수성다당류(카라기난, 로커스트빈검, 잔탄검)를 0.5, 1% 농도로 녹두전분에 첨가하여 점도특성, 열역학적 호화특 성을 구하고, 전분겔을 제조하여 상온저장(25℃, 24, 48, 72시간)중의 색도, 텍스쳐, 관능특성 등의 변화를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. RVA점도특성은 카라기난, 잔탄검 첨가로 점도가 작아지고, 로커스트빈검 첨가로 점도가 커졌으며, DSC특성은 카라기난, 잔탄검 첨가로 호화온도가 상승하였으며, 로커스트 빈검 첨가는 무첨가와 차이가 없어 카라기난과 잔탄검은 호화를 지연시키고 로커스트빈검은 호화에 영향을 미치지 않았다.
- 관능검사원의 훈련은 시료겔과 겔의 텍스쳐 특성치를 설명한 설명지를 함께 주어 겔의 텍스쳐 특성을 숙지하도록 하였으며, 실제의 검사에서는 설명지와 함께 제조직후의 무첨가겔을 기준시료로 제공하였다. 시료겔의 평가항목은 외관의 투명도(clarity)와입안에서 씹을 때의 느낌으로 부착성(adhesiveness), 탄력성 (springiness), 응집성(cohesiveness), 부서짐성(brittleness), 경도(hardness), 매끄러움성(smoothness)을 평가하게 하였으며, 마지막으로 전반적인 바람직성(overall acceptability) 을 평가하도록 하였다. 시료겔의 평가는 7 point category scale에 특성강도를 표시하게 하였으며, 오른쪽 끝으로 갈수록 특성강도가 강한 것을 나타내었다.
- 시료의 제시는 25℃에서 1.5×1.5×1.5 cm 크기의 겔을 흰색 용기에 담아 제공하였으며 한 개의 시료의 평가가 끝나면 물로 입안을 헹구게 하고 1~2분 후 다음 시료를 평가하게 하여 한번에 기준시료외에 5-6개의 시료를 무작위로 제공하여 검사하도록 하였다(Stone & Sidel 1997).
- 측정 온도는 1분간 50℃를 유지하고, 95℃까지 12℃/min의 속도로 온도를 상승시킨 후 2분 30 초 동안 95℃를 유지, 12℃/min의 속도로 50℃까지 온도를 하강시킨 후 50℃에서 2분간 유지하여 점도 곡선을 얻었다. 얻어진 점도 곡선으로부터 최고점도(peak viscosity, P), 최저점도(trough viscosity, T, 95℃에서 2분 30초간 유지시킨 후의 점도), 최종점도(final viscosity, F)를 측정하고 이들 측정값으로부터 breakdown(P-T), consistency (F-T), setback(F-P) 값을 계산하였다.
- 무첨가 또는 첨가물을 넣은 전분시료를 녹두전분과 물이 1:2가 되도록 15 mg 알루미늄팬에 넣고 밀봉하여 1시간 방치한 후 시차주사열량기(Netzsch DSC 200PC, Germany) 를 사용하여 20℃부터 130℃까지 5℃/min의 속도로 가열하여 흡열 곡선을 얻었다. 얻어진 흡열곡선으로부터 호화개시온도(To), 호화정점온도(Tp), 호화종결온도(Tc)와 엔탈피 (∆H)를 구하였다. Reference로는 empty pan을 사용하였고, 기기의 보정은 용융온도를 알고 있는 인디움(In)을 사용하였다(Choi 2002).
- 전분겔의 텍스쳐는 Texture Analyzer(Model TX XT2, Stable Micro System, England)를 사용하여 TPA 특성 (Texture Profile Analysis test)과 파단특성(rupture test)을 [Table 1]과 같은 조건으로 측정하였다.
- 첨가 친수성 다당류로는 κ-카라기난(carrageenan kappa type III, EC No 234-350-2, Sigma, USA), 로커스트빈검(locust bean gum, EC No 232-541-5, Sigma, USA), 잔탄검(xanthan gum, EC No 234-394-2, Sigma, USA)을 사용하였으며, 첨가 농도는 각각 0.5, 1%로 하였다.
- 무첨가 또는 첨가물을 넣은 녹두전분현탁액(7%, 건량기준) 의 점도특성은 AACC Method 61-02(American Association of Cereal Chemists 2000)에 의하여 RVA(Rapid Visco Analyzer, Newport Scientific, RVA-3D+, Australia)를 이용하여 측정하였다. 측정 온도는 1분간 50℃를 유지하고, 95℃까지 12℃/min의 속도로 온도를 상승시킨 후 2분 30 초 동안 95℃를 유지, 12℃/min의 속도로 50℃까지 온도를 하강시킨 후 50℃에서 2분간 유지하여 점도 곡선을 얻었다. 얻어진 점도 곡선으로부터 최고점도(peak viscosity, P), 최저점도(trough viscosity, T, 95℃에서 2분 30초간 유지시킨 후의 점도), 최종점도(final viscosity, F)를 측정하고 이들 측정값으로부터 breakdown(P-T), consistency (F-T), setback(F-P) 값을 계산하였다.
대상 데이터
- 관능검사는 겔 특성에 대하여 사전 훈련된 식품영양학과 학부 및 대학원생 12명으로 실시하였다. 관능검사원의 훈련은 시료겔과 겔의 텍스쳐 특성치를 설명한 설명지를 함께 주어 겔의 텍스쳐 특성을 숙지하도록 하였으며, 실제의 검사에서는 설명지와 함께 제조직후의 무첨가겔을 기준시료로 제공하였다.
- 녹두는 전라남도 농촌진흥원(전라남도 나주군 산포면)에서 구입한 금성녹두를 사용하여 알칼리 침지법으로 전분을 분리하고(Wilson 등 1978; Yamamoto 1981), 실온에서 통풍 건조하여 100mesh 표준망체를 통과시킨 후 데시케이터에 보관하면서 사용하였다. 첨가 친수성 다당류로는 κ-카라기난(carrageenan kappa type III, EC No 234-350-2, Sigma, USA), 로커스트빈검(locust bean gum, EC No 232-541-5, Sigma, USA), 잔탄검(xanthan gum, EC No 234-394-2, Sigma, USA)을 사용하였으며, 첨가 농도는 각각 0.
데이터처리
- 실험을 통해 얻은 자료들은 SAS(SAS 9.1. Cary, NC. USA)를 이용하여 분산분석(ANOVA), Duncan의 다중범위 검정(Duncan’s multiple range test), Pearson의 상관관계 분석(Pearson’s correlation) 등을 실시하였다.
이론/모형
- 무첨가 또는 첨가물을 넣은 녹두전분현탁액(7%, 건량기준) 의 점도특성은 AACC Method 61-02(American Association of Cereal Chemists 2000)에 의하여 RVA(Rapid Visco Analyzer, Newport Scientific, RVA-3D+, Australia)를 이용하여 측정하였다. 측정 온도는 1분간 50℃를 유지하고, 95℃까지 12℃/min의 속도로 온도를 상승시킨 후 2분 30 초 동안 95℃를 유지, 12℃/min의 속도로 50℃까지 온도를 하강시킨 후 50℃에서 2분간 유지하여 점도 곡선을 얻었다.
성능/효과
- 카라기난 첨가에 의해 호화개시온도는 무첨가군과 유의차는 없지만 증가하는 경향을 나타내었고, 최고점도, 최저점도, 최종점도는 감소하여, 호화가 지연되고 점도가 작아지는 것을 나타내었다. Breakdown은 거의 나타나지 않아서 카라기난 첨가로 구조의 붕괴가 거의 일어나지 않는 것을 나타내었고, setback은 커졌고 consistency는 작아졌다. Lee 등(2002)에 따르면 고구마전분에 카라기난을 첨가하였을 때 최고점도, 최종점도, breakdown, setback 등이 증가하였다고 보고하여 본연구의 녹두전분과는 다른 결과를 나타내었는데, 이는 높은 아밀로오스 함량과 아밀로펙틴의 분자구조 때문에 단단하고 탄력성 있는 겔을 만드는 녹두전분과 달리(Hongsprabhas 2007) 고구마전분은 호화시 페이스트의 점도가 높고 투명하며 부드럽고 약한 겔을 만드는(Cho & Yoo 2008) 전분의 특성 차이 때문으로 생각된다.
- 5, 1% 농도로 녹두전분에 첨가하여 점도특성, 열역학적 호화특 성을 구하고, 전분겔을 제조하여 상온저장(25℃, 24, 48, 72시간)중의 색도, 텍스쳐, 관능특성 등의 변화를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. RVA점도특성은 카라기난, 잔탄검 첨가로 점도가 작아지고, 로커스트빈검 첨가로 점도가 커졌으며, DSC특성은 카라기난, 잔탄검 첨가로 호화온도가 상승하였으며, 로커스트 빈검 첨가는 무첨가와 차이가 없어 카라기난과 잔탄검은 호화를 지연시키고 로커스트빈검은 호화에 영향을 미치지 않았다. 전분겔의 저장시의 색도는 로커스트빈검 첨가군은 무첨가군과 비슷한 명도(L)값을 가지나 카라기난 첨가군과 잔탄검 첨가군의 L값은 무첨가군보다 증가하여 백탁이 촉진되는 것을 나타내었다.
- 전분겔의 저장시의 색도는 로커스트빈검 첨가군은 무첨가군과 비슷한 명도(L)값을 가지나 카라기난 첨가군과 잔탄검 첨가군의 L값은 무첨가군보다 증가하여 백탁이 촉진되는 것을 나타내었다. TPA특성 측정결과 로커스트빈검 첨가로 무첨가군보다 저장시 경도, 씹힘성, 검성이 증가하여 텍스쳐가 강화되는 효과를 나타내었고, 카라기난, 잔탄검 첨가로 무첨가군보다 저장시 경도, 씹힘성, 검성이 감소하여 텍스쳐가 약화되는 것을 나타내었다. 파단특성 측정결과 카라기난, 잔탄검 첨가로 무첨가군보다 저장시 파단응력, 파단변형, 파단에너지가 감소하여 씹을 때의 겔의 질감이 연화되는 것을 나타내었고, 로커스트빈검 첨가는 저장시 파단응력, 파단변형, 파단에너지가 무첨가군과 차이가 없어 겔이 부서질 때의 질감에 변화가 없는 것을 나타내었다.
- a값은 제조 직후에는 0.5% 친수성다당류 첨가군과 무첨가군 사이에 유의차가 없었지만, 1.0% 첨가군은 무첨가군에 비해 유의적으로 감소하여 적색색상이 감소한 것을 나타내었다. 저장시에는 24, 48시간 후에는 각군간에 차이가 거의 없었으며, 72시간 후에는 무첨가군에 비해 카라기난, 로커스트빈검 첨가군의 a값이 유의적으로 감소하였지만 그 차이가 미미하여 저장에 의해 각군간 적색도의 차이는 거의 없어지는 것으로 나타났다.
- 로커스트빈검 첨가군은 호화개시온도, 호화정점온도, 호화종결온도 모두 무첨가군과 차이가 없어 로커스트빈검은 전분의 호화온도에 영향을 미치지 않는 것을 알 수 있었으며, 카라기난, 잔탄검은 호화를 지연시키는 것을 알 수 있었다. 각군의 엔탈피값은 유의차가 없어서 각군별로 호화가 되는데 필요한 에너지양에는 차이가 없는 것을 나타내었다.
- 친수성 다당류 첨가 녹두전분겔의 저장에 따른 TPA의 변화는 [Table 5]에 나타내었다. 경도는 무첨가군, 첨가군 모두 제조직후가 가장 작고, 저장시간이 길어짐에 따라 유의적으로 커졌다. 첨가물에 의한 영향을 보면 카라기난 첨가군의 경도는 무첨가군에 비해 제조 직후와 저장시 모두 유의하게 작았고, 첨가농도가 높아지면 경도는 더 작은 값을 나타내었다.
- 경도는 잔탄검 첨가군 외에는 무첨가군과 첨가군 모두 저장시 경도가 유의적으로 증가하였다. 첨가물의 영향은 카라기난 첨가군은 제조 직후와 24시간 저장시에는 무첨가군과경도의 유의차가 없었으나, 48, 72시간 저장시에는 무첨가군보다 경도가 감소하였다.
- 파단특성 측정결과 카라기난, 잔탄검 첨가로 무첨가군보다 저장시 파단응력, 파단변형, 파단에너지가 감소하여 씹을 때의 겔의 질감이 연화되는 것을 나타내었고, 로커스트빈검 첨가는 저장시 파단응력, 파단변형, 파단에너지가 무첨가군과 차이가 없어 겔이 부서질 때의 질감에 변화가 없는 것을 나타내었다. 관능검사 결과 카라기난과 잔탄검 첨가군은 저장시 탄력성, 응집성이 무첨가군보다 감소하여 카라기난과 잔탄검은 관능특 성에 좋지 않은 영향을 주었다. 로커스트빈검 첨가군은 저장시 탄력성, 부서짐성, 경도가 무첨가군보다 증가하여 로커스트빈검 첨가로 기호도가 향상되었다.
- 관능적 특성의 전반적 바람직성과 관계가 높은 기계적 특성은 파단변형(r=0.27, p<0.05)과 L값(r=-0.22, p<0.05)으로 겔의 기호도에는 겔의 탄성과 백탁도 등이 영향을 미치는 것으로 나타났다.
- 관능적 특성의 투명도는 기계적 특성의 색도 L값과 상관관계가 가장 컸고(r=-0.46, p<0.001) 관능적 특성의 탄력성, 응집성, 명도는 기계적 특성의 파단특성과 상관관계가 높은 것으로 나타났다.
- 0% 첨가군의 파단변형이 무첨가군보다 유의하게 감소한 것을 제외하면 파단응력, 파단변형, 파단에너지 모두에서 무첨가군과 차이를 나타내지 않았으며 저장시에도 파단응력과 파단변형, 파단에너지 모두 무첨가군과 유의차를 보이지 않았다. 따라서 로커스트빈검 첨가로 TPA특성의 경도, 씹힘성, 검성이 증가하여 단단하고 씹힘성이 있는 겔로 되지만 겔이 파쇄될 때의 성질인 파단특성에는 별로 영향을 미치지 않아 부서질 때의 질감은 변화가 없는 것을 알 수 있다.
- 이상으로 카라기난, 잔탄검은 녹두전분겔의 품질특성을 별로 향상시키지 못하는 첨가제이며, 로커스트빈검은 제조 직후의 겔의 품질특성에는 별로 영향을 미치지 않으나 저장시 텍스쳐 강화 및 기호도의 상승을 일으키므로 저장성 등의 품질특성을 향상시키는 첨가제로 생각된다. 따라서 친수성 다당류중 녹두전분겔의 첨가제로는 로커스트빈검이 적합하며 첨가농도는 0.5, 1% 농도에 따른 차이는 없으므로 0.5%가 적합하다고 생각된다.
- 또 관능적 특성의 경도는 기계적 특성의 파단응력(r=0.39, p<0.001), 경도(r=0.31, p<0.01), 씹힘성(r=0.33, p<0.01) 과 상관관계가 높게 나와 관능적 특성치와 기계적 특성치가 대체로 일치하였다.
- 관능검사 결과 카라기난과 잔탄검 첨가군은 저장시 탄력성, 응집성이 무첨가군보다 감소하여 카라기난과 잔탄검은 관능특 성에 좋지 않은 영향을 주었다. 로커스트빈검 첨가군은 저장시 탄력성, 부서짐성, 경도가 무첨가군보다 증가하여 로커스트빈검 첨가로 기호도가 향상되었다. 이상으로 카라기난, 잔탄검은 녹두전분겔의 품질특성을 별로 향상시키지 못하는 첨가제이며, 로커스트빈검은 녹두전분겔의 저장성 등의 품질특성을 향상시키는 첨가제로 생각되며, 24시간 정도의 단기저장시의 품질특성이 무첨가군에 비해 특히 뛰어났다.
- 첨가물의 영향은 카라기난은 제조 직후에는 무첨가군보다 부서짐성이 작아지는 경향을 나타내었고, 저장시에는 48시간 저장군을 제외하면 무첨가군과 비슷한 값을 나타내었다. 로커스트빈검 첨가군은 제조 직후와 24시간 저장시에 무첨가군보다 높은 값을 나타내었고, 48, 72시간 저장군은 무첨가군과 차이가 없었다. 잔탄검 첨가군은 제조 직후 및 저장시 무첨가군의 부서짐성과 비슷한값을 나타내었다.
- 첨가물의 영향은 카라기난 첨가군은 제조 직후 및 저장시 무첨가군보다 바람직성이 떨어졌다. 로커스트빈검 첨가군은 제조직 후 및 48, 72시간 저장시 무첨가군과의 사이에 바람직성에 유의차는 없었으나 더 높은 값을 나타내었으며, 24시간 저장시에는 무첨가군보다 바람직성이 유의적으로 더 높았다. 잔탄검 첨가군은 제조 직후 무첨가군보다 바람직성이 유의적으로 낮았고, 저장시에는 무첨가군과의 사이에 바람직성에 유의차가 없었다.
- 첨가물의 영향은 카라기난 첨가군은 제조 직후와 24시간 저장시에는 무첨가군과경도의 유의차가 없었으나, 48, 72시간 저장시에는 무첨가군보다 경도가 감소하였다. 로커스트빈검 첨가군은 제조직후와 24시간 저장에서는 무첨가군보다 유의적으로 높은 경도를 나타내었으나, 48, 72시간 저장에서는 유의차가 없어 TPA 특성의 경도값과 대체로 일치하였다. 잔탄검 첨가군은 제조 직후 및 24시간 저장시 무첨가군과 경도의 유의차가 없었으나, 48시간 후에는 무첨가군보다 경도가 유의적으로 낮았다.
- 호화개시온도의 증가는 [Table 2]의 RVA 특성치에서 카라기난과 잔탄검의 호화개시온도가 무첨가군에 비해 증가한 결과와 일치하였다. 로커스트빈검 첨가군은 호화개시온도, 호화정점온도, 호화종결온도 모두 무첨가군과 차이가 없어 로커스트빈검은 전분의 호화온도에 영향을 미치지 않는 것을 알 수 있었으며, 카라기난, 잔탄검은 호화를 지연시키는 것을 알 수 있었다. 각군의 엔탈피값은 유의차가 없어서 각군별로 호화가 되는데 필요한 에너지양에는 차이가 없는 것을 나타내었다.
- 로커스트빈검 첨가시 제조 직후에는 1.0% 첨가군의 파단변형이 무첨가군보다 유의하게 감소한 것을 제외하면 파단응력, 파단변형, 파단에너지 모두에서 무첨가군과 차이를 나타내지 않았으며 저장시에도 파단응력과 파단변형, 파단에너지 모두 무첨가군과 유의차를 보이지 않았다. 따라서 로커스트빈검 첨가로 TPA특성의 경도, 씹힘성, 검성이 증가하여 단단하고 씹힘성이 있는 겔로 되지만 겔이 파쇄될 때의 성질인 파단특성에는 별로 영향을 미치지 않아 부서질 때의 질감은 변화가 없는 것을 알 수 있다.
- Lee 등(2002)에 따르면 고구마전분에 카라기난을 첨가하였을 때 최고점도, 최종점도, breakdown, setback 등이 증가하였다고 보고하여 본연구의 녹두전분과는 다른 결과를 나타내었는데, 이는 높은 아밀로오스 함량과 아밀로펙틴의 분자구조 때문에 단단하고 탄력성 있는 겔을 만드는 녹두전분과 달리(Hongsprabhas 2007) 고구마전분은 호화시 페이스트의 점도가 높고 투명하며 부드럽고 약한 겔을 만드는(Cho & Yoo 2008) 전분의 특성 차이 때문으로 생각된다. 로커스트빈검 첨가에 의해 호화개시 온도는 무첨가군과 유의차가 없지만, 최고점도, 최저점도, 최종점도가 모두 유의하게 증가하여 로커스트빈검 첨가로 점도가 커지는 것을 나타내었다. Breakdown은 무첨가군보다 커져서 로커스트빈검 첨가로 구조의 붕괴가 더많이 일어나는 것을 나타내었고, setback은 작아졌고 consistency는 커졌다.
- 매끄러움성은 무첨가군, 첨가군 모두 저장에 의해 차이를 나타내지 않았으며, 첨가물의 영향도 무첨가군과 첨가군사이에는 매끄러움성의 유의차가 없어서 친수성 다당류 첨가효과는 나타나지 않았다.
- 친수성 다당류 첨가 녹두전분겔의 저장에 따른 관능적 특성의 변화는 [Table 7]에 나타내었다. 먼저 저장에 따른 투명도는 무첨가군과 카라기난첨가군, 0.5% 로커스트빈검 첨가군은 24시간후에는 거의 변화가 없고 48시간 후부터 투명도가 감소하였고, 1% 로커스트빈검 첨가군과 잔탄검 첨가군은 저장기간에 따른 유의차가 없었다. 투명도에 미치는 첨가물의 영향은 제조직후에는 각군간에 차이가 없고, 24시간 후에는 카라기난 1.
- [Table 6]에 친수성 다당류 첨가 녹두전분겔의 저장에 따른 파단특성의 변화를 나타내었다. 무첨가군과 첨가군 모두 제조직후가 파단응력, 파단에너지가 가장 작고 저장에 의해 그 값이 유의적으로 증가하였으며, 파단변형은 저장에 따른 변화가 거의 없었다.
- 시료겔의 평가항목은 외관의 투명도(clarity)와입안에서 씹을 때의 느낌으로 부착성(adhesiveness), 탄력성 (springiness), 응집성(cohesiveness), 부서짐성(brittleness), 경도(hardness), 매끄러움성(smoothness)을 평가하게 하였으며, 마지막으로 전반적인 바람직성(overall acceptability) 을 평가하도록 하였다. 시료겔의 평가는 7 point category scale에 특성강도를 표시하게 하였으며, 오른쪽 끝으로 갈수록 특성강도가 강한 것을 나타내었다. 시료의 제시는 25℃에서 1.
- 씹힘성(chewiness)과 검성(gumminess)은 무첨가군과 첨가군 모두 제조 직후가 가장 작고, 저장에 의해 유의적으로 증가하였다. 첨가물에 의한 영향은 제조 직후에는 무첨가군의 씹힘성과 검성이 가장 큰 값을 나타내었고 그다음이 로커 스트빈검이었는데, 저장시에는 로커스트빈검 첨가군이 가장 큰 값을 나타내고 그다음이 무첨가군으로 로커스트빈검 첨가로 저장시 씹힘성과 검성이 커지는 것을 알 수 있었다.
- 이상으로 로커스트빈검 첨가로 무첨가군 보다 제조직후는 경도, 씹힘성, 검성이 작았으나, 저장시에는 무첨가군 보다 경도, 씹힘성, 검성이 커서 씹는 텍스쳐가 강화되는 효과를나타내었고, 카라기난, 잔탄검 첨가로 제조직후 및 저장시 무첨가군 보다 경도, 씹힘성, 검성이 작아 씹는 텍스쳐가 약화되는 것을 나타내었다.
- 로커스트빈검 첨가군은 저장시 탄력성, 부서짐성, 경도가 무첨가군보다 증가하여 로커스트빈검 첨가로 기호도가 향상되었다. 이상으로 카라기난, 잔탄검은 녹두전분겔의 품질특성을 별로 향상시키지 못하는 첨가제이며, 로커스트빈검은 녹두전분겔의 저장성 등의 품질특성을 향상시키는 첨가제로 생각되며, 24시간 정도의 단기저장시의 품질특성이 무첨가군에 비해 특히 뛰어났다. 따라서 친수성 다당류중 녹두전분겔의 첨가제로는 로커 스트빈검이 적합하며 0.
- 이상으로 카라기난, 잔탄검은 녹두전분겔의 품질특성을 별로 향상시키지 못하는 첨가제이며, 로커스트빈검은 제조 직후의 겔의 품질특성에는 별로 영향을 미치지 않으나 저장시 텍스쳐 강화 및 기호도의 상승을 일으키므로 저장성 등의 품질특성을 향상시키는 첨가제로 생각된다. 따라서 친수성 다당류중 녹두전분겔의 첨가제로는 로커스트빈검이 적합하며 첨가농도는 0.
- 이상의 파단특성 결과로 카라기난, 잔탄검 첨가는 씹을 때의 겔의 질감을 연화시키는 효과를 나타내며, 로커스트빈검은 무첨가군과 비슷한 질감을 나타내는 것을 알 수 있다.
- Breakdown은 무첨가군보다 커져서 로커스트빈검 첨가로 구조의 붕괴가 더많이 일어나는 것을 나타내었고, setback은 작아졌고 consistency는 커졌다. 잔탄검 첨가군은 무첨가군에 비해 호화개시온도는 유의적으로 증가하였으나, 최고점도, 최저점도, 최종점도는 감소하여 카라기난 첨가군과 같은 경향을나타내었다. Breakdown은 0.
- 로커스트빈검 첨가군은 제조직 후 및 48, 72시간 저장시 무첨가군과의 사이에 바람직성에 유의차는 없었으나 더 높은 값을 나타내었으며, 24시간 저장시에는 무첨가군보다 바람직성이 유의적으로 더 높았다. 잔탄검 첨가군은 제조 직후 무첨가군보다 바람직성이 유의적으로 낮았고, 저장시에는 무첨가군과의 사이에 바람직성에 유의차가 없었다.
- 로커스트빈검 첨가군은 제조직후와 24시간 저장에서는 무첨가군보다 유의적으로 높은 경도를 나타내었으나, 48, 72시간 저장에서는 유의차가 없어 TPA 특성의 경도값과 대체로 일치하였다. 잔탄검 첨가군은 제조 직후 및 24시간 저장시 무첨가군과 경도의 유의차가 없었으나, 48시간 후에는 무첨가군보다 경도가 유의적으로 낮았다.
- 잔탄검 첨가군은 제조 직후에는 파단응력과 파단에너지가 무첨가군과 차이를 보이지 않았지만, 파단변형은 첨가량이 증가할수록 유의하게 감소하였다. 저장시에는 24시간후 0.
- Park & Kim(1988)의 연구에서도 로커스트빈검과 잔탄검의 혼합물이 혼합전분 녹두묵의 경도를 증가시켰다고 하여 본연구의 로커스트빈검과 같은 효과를 보고하였다. 잔탄검 첨가군의 경도는 제조 직후와 저장시 모두 유의하게 작았고, 첨가농도가 높아지면 경도는 더 작은 값을 나타내게 되어 카라기난과 같은 경향이었다. 이같은 경도 결과는 [Table 2]의 RVA 결과와 [Table 3]의 DSC 결과에서 나타났듯이 카라기난과 잔탄검이 호화를 지연시키고 점도를 낮추는 효과를 가지고 로커스트빈검이 점도를 높이는 효과가 있는 것과 관계되는 것으로 생각되며, 겔의 바람직한 텍스쳐는 경도 뿐 아니라 탄력성, 씹힘성 등이 복합적으로 관계하지만 로커스트빈검의 첨가에 의한 겔의 저장시 경도 증가는 탄탄하고 씹는 맛이 있는 겔을 만드는데 도움이 된다고 생각된다.
- 로커스트빈검 첨가의 영향은 24시간 저장군에서 탄력성이 증가한 것을 제외하면 무첨가군과의 유의차가 인정되지 않았다. 잔탄검 첨가의 영향은 제조 직후에는 0.5, 1.0% 첨가에 의해 무첨가군의 탄력성보다 유의하게 작은 값을 나타내었으며, 저장시에는 0.5% 첨가군은 무첨가군과 유의차가 없지만, 1.0% 첨가군은 24, 48, 72시간 저장에 의해 무첨가군보다 탄력성이 감소하였다.
- 0% 첨가군은 무첨가군에 비해 유의적으로 감소하여 적색색상이 감소한 것을 나타내었다. 저장시에는 24, 48시간 후에는 각군간에 차이가 거의 없었으며, 72시간 후에는 무첨가군에 비해 카라기난, 로커스트빈검 첨가군의 a값이 유의적으로 감소하였지만 그 차이가 미미하여 저장에 의해 각군간 적색도의 차이는 거의 없어지는 것으로 나타났다.
- 잔탄검 첨가군은 제조 직후에는 파단응력과 파단에너지가 무첨가군과 차이를 보이지 않았지만, 파단변형은 첨가량이 증가할수록 유의하게 감소하였다. 저장시에는 24시간후 0.5% 첨가군의 파단특성치는 무첨가군과 유의차가 나타나지 않았으나 1.0% 첨가군의 파단특성치는 무첨가군보다 유의하게 감소하였으며, 48시간, 72시간 저장시에는 0.5% 첨가군, 1.0% 첨가군 모두 파단특성치가 무첨가군보다 유의하게 감소하였으며, 첨가량이 증가할수록 감소폭은 커져서, 카라기난 첨가군과 비슷한 결과를 나타내었다.
- 첨가물의 영향은 카라기난 첨가군은 제조 직후에는 파단응력과 파단에너지가 무첨가군과 유의차가 없었으나 파단변형은 유의하게 감소하였다. 저장시에는 카라기난 첨가군은파단응력과 파단변형, 파단에너지가 모두 무첨가군에 비해 유의하게 감소하여 카라기난 첨가에 의해 녹두전분겔이 연화되는 것을 알 수 있었다. 그러나 카라기난 첨가 수준에 따른 영향은 나타나지 않았다.
- 0% 카라기난 첨가군이 무첨가군과 유의차가 있을 뿐 로커스트빈검과 잔탄검 첨가에 의한 차이는 나타나지 않았다. 저장했을 때에는 친수성 다당류 첨가에 의한 부착성의 차이가 나타나지 않아서, 부착성은 TPA특성의 부착성과 마찬가지로 각군별로 거의 차이가 없는 것으로 나타났다.
- 전반적인 바람직성은 무첨가군, 0.5% 카라기난 첨가군, 잔탄검 첨가군은 저장에 따른 유의차가 없고 1% 카라기난첨가군과 로커스트빈검 첨가군은 제조 직후 보다 24시간 후가 바람직성이 더 높았다. 첨가물의 영향은 카라기난 첨가군은 제조 직후 및 저장시 무첨가군보다 바람직성이 떨어졌다.
- RVA점도특성은 카라기난, 잔탄검 첨가로 점도가 작아지고, 로커스트빈검 첨가로 점도가 커졌으며, DSC특성은 카라기난, 잔탄검 첨가로 호화온도가 상승하였으며, 로커스트 빈검 첨가는 무첨가와 차이가 없어 카라기난과 잔탄검은 호화를 지연시키고 로커스트빈검은 호화에 영향을 미치지 않았다. 전분겔의 저장시의 색도는 로커스트빈검 첨가군은 무첨가군과 비슷한 명도(L)값을 가지나 카라기난 첨가군과 잔탄검 첨가군의 L값은 무첨가군보다 증가하여 백탁이 촉진되는 것을 나타내었다. TPA특성 측정결과 로커스트빈검 첨가로 무첨가군보다 저장시 경도, 씹힘성, 검성이 증가하여 텍스쳐가 강화되는 효과를 나타내었고, 카라기난, 잔탄검 첨가로 무첨가군보다 저장시 경도, 씹힘성, 검성이 감소하여 텍스쳐가 약화되는 것을 나타내었다.
- 씹힘성(chewiness)과 검성(gumminess)은 무첨가군과 첨가군 모두 제조 직후가 가장 작고, 저장에 의해 유의적으로 증가하였다. 첨가물에 의한 영향은 제조 직후에는 무첨가군의 씹힘성과 검성이 가장 큰 값을 나타내었고 그다음이 로커 스트빈검이었는데, 저장시에는 로커스트빈검 첨가군이 가장 큰 값을 나타내고 그다음이 무첨가군으로 로커스트빈검 첨가로 저장시 씹힘성과 검성이 커지는 것을 알 수 있었다.
- 경도는 무첨가군, 첨가군 모두 제조직후가 가장 작고, 저장시간이 길어짐에 따라 유의적으로 커졌다. 첨가물에 의한 영향을 보면 카라기난 첨가군의 경도는 무첨가군에 비해 제조 직후와 저장시 모두 유의하게 작았고, 첨가농도가 높아지면 경도는 더 작은 값을 나타내었다. Huang 등(2007)은 쌀전분겔에 카라기난 첨가 시 경도가 증가하였다고 보고하여 본연구의 녹두전분겔과는다른 결과를 나타내었는데, 이는 쌀전분겔의 형태가 아밀로오스의 매트릭스와 팽윤된 아밀로펙틴에 의한 엉성한 겔구 조를 형성하며 검물질의 첨가로 겔구조가 탄탄해지는데 비해 녹두전분겔은 겔의 매트릭스가 균일하고 안정된 구조의 겔을 형성하기 때문에(Kwon 등 2005) 첨가의 영향이 다르게 나타난 것으로 생각되며, 저장성에 미치는 영향 역시 다르게 나타날 것으로 예상된다.
- 응집성은 무첨가군, 첨가군 모두 저장에서 차이를 나타내지 않았다. 첨가물의 영향은 카라기난 첨가군과 잔탄검 첨가군은 제조 직후 및 저장시 무첨가군보다 응집성이 낮아지는 경향을 보였지만, 로커스트빈검 첨가군은 무첨가군과 유의차가 없어서 로커스트빈검은 겔의 응집성을 저하시키지않는 첨가제인 것을 나타내었다. 부서짐성은 1% 로커스트빈검 첨가군의 24시간 저장시 큰값을 나타낸 것 외에는 무첨가군과 첨가군 모두 저장에 의한 차이가 나타나지 않았다.
- 5% 카라기난 첨가군, 잔탄검 첨가군은 저장에 따른 유의차가 없고 1% 카라기난첨가군과 로커스트빈검 첨가군은 제조 직후 보다 24시간 후가 바람직성이 더 높았다. 첨가물의 영향은 카라기난 첨가군은 제조 직후 및 저장시 무첨가군보다 바람직성이 떨어졌다. 로커스트빈검 첨가군은 제조직 후 및 48, 72시간 저장시 무첨가군과의 사이에 바람직성에 유의차는 없었으나 더 높은 값을 나타내었으며, 24시간 저장시에는 무첨가군보다 바람직성이 유의적으로 더 높았다.
- 첨가물의 영향은 카라기난 첨가군은 제조 직후에는 파단응력과 파단에너지가 무첨가군과 유의차가 없었으나 파단변형은 유의하게 감소하였다. 저장시에는 카라기난 첨가군은파단응력과 파단변형, 파단에너지가 모두 무첨가군에 비해 유의하게 감소하여 카라기난 첨가에 의해 녹두전분겔이 연화되는 것을 알 수 있었다.
- 경도는 잔탄검 첨가군 외에는 무첨가군과 첨가군 모두 저장시 경도가 유의적으로 증가하였다. 첨가물의 영향은 카라기난 첨가군은 제조 직후와 24시간 저장시에는 무첨가군과경도의 유의차가 없었으나, 48, 72시간 저장시에는 무첨가군보다 경도가 감소하였다. 로커스트빈검 첨가군은 제조직후와 24시간 저장에서는 무첨가군보다 유의적으로 높은 경도를 나타내었으나, 48, 72시간 저장에서는 유의차가 없어 TPA 특성의 경도값과 대체로 일치하였다.
- 탄력성은 로커스트빈검 첨가군의 24시간 저장시에 유의적으로 큰 값을 나타낸 것 외에는 무첨가군과 첨가군 모두 저장에 의한 차이는 나타나지 않았다. 첨가물의 영향은 카라기난 첨가에 의해 제조 직후 및 24, 48, 72시간 저장시 모두 무첨가군에 비해 탄력성이 유의하게 작았는데, TPA특성의 탄력성 결과에서도 제조직후에는 카라기난 첨가군의 탄력성이 무첨가군보다 작은 것을 나타내었다. 로커스트빈검 첨가의 영향은 24시간 저장군에서 탄력성이 증가한 것을 제외하면 무첨가군과의 유의차가 인정되지 않았다.
- 부서짐성은 1% 로커스트빈검 첨가군의 24시간 저장시 큰값을 나타낸 것 외에는 무첨가군과 첨가군 모두 저장에 의한 차이가 나타나지 않았다. 첨가물의 영향은 카라기난은 제조 직후에는 무첨가군보다 부서짐성이 작아지는 경향을 나타내었고, 저장시에는 48시간 저장군을 제외하면 무첨가군과 비슷한 값을 나타내었다. 로커스트빈검 첨가군은 제조 직후와 24시간 저장시에 무첨가군보다 높은 값을 나타내었고, 48, 72시간 저장군은 무첨가군과 차이가 없었다.
- 부착성은 무첨가군과 첨가군 모두 저장에 의한 변화가 나타나지 않았다. 첨가물의 영향을 보면 제조 직후 1.0% 카라기난 첨가군이 무첨가군과 유의차가 있을 뿐 로커스트빈검과 잔탄검 첨가에 의한 차이는 나타나지 않았다. 저장했을 때에는 친수성 다당류 첨가에 의한 부착성의 차이가 나타나지 않아서, 부착성은 TPA특성의 부착성과 마찬가지로 각군별로 거의 차이가 없는 것으로 나타났다.
- 친수성다당류 첨가의 영향은 L값은 제조 직후는 무첨가군과 친수성다당류 첨가군 사이에 차이가 없었으나 저장시에는 카라기난과 잔탄검 첨가군은 무첨가군보다 L값이 증가한 반면, 로커스트빈검 첨가군은 무첨가군과 비슷한 값을 보여 카라기난과 잔탄검은 백탁을 촉진하는 것으로 생각되었다.
- 친수성 다당류 첨가에 따른 녹두전분 현탁액의 DSC 특성치를 [Table 3]에 나타내었다. 카라기난 첨가군과 잔탄검 첨가군은 무첨가군에 비해 호화개시온도, 호화정점온도, 호화종결온도가 대부분 유의하게 증가하였다. 호화개시온도의 증가는 [Table 2]의 RVA 특성치에서 카라기난과 잔탄검의 호화개시온도가 무첨가군에 비해 증가한 결과와 일치하였다.
- 친수성 다당류의 첨가에 따른 녹두전분 현탁액의 RVA 점도 특성을 [Table 2]에 나타내었다. 카라기난 첨가에 의해 호화개시온도는 무첨가군과 유의차는 없지만 증가하는 경향을 나타내었고, 최고점도, 최저점도, 최종점도는 감소하여, 호화가 지연되고 점도가 작아지는 것을 나타내었다. Breakdown은 거의 나타나지 않아서 카라기난 첨가로 구조의 붕괴가 거의 일어나지 않는 것을 나타내었고, setback은 커졌고 consistency는 작아졌다.
- 탄력성은 무첨가군과 첨가군 모두 제조직후에 가장 작고, 저장에 의해 유의적으로 증가하였는데, 첨가물에 의한 영향은 제조 직후 카라기난 첨가군의 탄력성은 무첨가군보다 작았지만, 로커스트빈검, 잔탄검 첨가효과는 나타나지 않았다. 저장시에는 무첨가군과 첨가군 사이에 유의차를 나타내지않았다.
- 5% 로커스트빈검 첨가군은 24시간후에는 거의 변화가 없고 48시간 후부터 투명도가 감소하였고, 1% 로커스트빈검 첨가군과 잔탄검 첨가군은 저장기간에 따른 유의차가 없었다. 투명도에 미치는 첨가물의 영향은 제조직후에는 각군간에 차이가 없고, 24시간 후에는 카라기난 1.0% 첨가군, 잔탄검 첨가군의 투명도가무첨가군 및 로커스트빈검 첨가군에 비해 감소하였고, 48시간 후에는 각군간에 차이가 나타나지 않았으며, 72시간 후에는 카라기난 첨가군의 투명도가 타첨가군에 비해 감소하여 카라기난 및 잔탄검 첨가로 저장시 투명도가 감소하는 것을 나타내었다. 색도의 L값 측정시 카라기난, 잔탄검이 백탁을 촉진하는 경향이 있었는데, 투명도의 감소와 관계되는 것으로 생각된다.
- TPA특성 측정결과 로커스트빈검 첨가로 무첨가군보다 저장시 경도, 씹힘성, 검성이 증가하여 텍스쳐가 강화되는 효과를 나타내었고, 카라기난, 잔탄검 첨가로 무첨가군보다 저장시 경도, 씹힘성, 검성이 감소하여 텍스쳐가 약화되는 것을 나타내었다. 파단특성 측정결과 카라기난, 잔탄검 첨가로 무첨가군보다 저장시 파단응력, 파단변형, 파단에너지가 감소하여 씹을 때의 겔의 질감이 연화되는 것을 나타내었고, 로커스트빈검 첨가는 저장시 파단응력, 파단변형, 파단에너지가 무첨가군과 차이가 없어 겔이 부서질 때의 질감에 변화가 없는 것을 나타내었다. 관능검사 결과 카라기난과 잔탄검 첨가군은 저장시 탄력성, 응집성이 무첨가군보다 감소하여 카라기난과 잔탄검은 관능특 성에 좋지 않은 영향을 주었다.
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