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문제 정의
- 따라서 본 실험에서는 백합 구근을 일반 분쇄(70 μm) 및 미분쇄(minute powder, 10 μm) 공정을 이용하여 백합 구근분말을 제조한 후 소맥분 대비 각각 3, 5%를 첨가하여 물성과 발효력 등을 분석함으로써 제빵 가공에서 조직감의 문제를 보완해 건강기능성 제빵으로 상품화 최적 첨가비율을 결정하고자 하였다(8,9).
가설 설정
- 1)Values with different superscript letters in the same column are significantly different (p<0.05).
제안 방법
- 5 g과 일반 분쇄 및 미분쇄 백합 구근분말을 넣고 증류수 25 mL를 가하여 시료액을 제조하였다. 50℃로 맞춘 RVA에서 1분간 교반한 다음 1분에 12℃씩 상승시키면서 95℃까지 가열하고 이 상태에서 2.5분 유지시킨 후 50℃로 냉각시키면서 호화온도, peak viscosity, 최고점도 시간(peak time), 최종점도, breakdown 및 setback 값을 측정하여 평균값을 내었다.
- Alveogram 분석(10,11)은 Alveograph(NG, Societe Chopin S.A, Villeuneuve La Garenne, France)를 이용하여 체로 친 소맥분 250±0.5 g에 백합 구근 분말을 3, 5%씩 첨가하여 소맥분의 수분함량에 맞추어 2.5%의 NaCl용액을 넣고 배합을 시작한 후 Alveolink에 Pmax, L(mm), #, 팽창 지표), W(반죽 탄력에 대한 저항성)값을 반복 측정하여 평균값을 사용하였다.
- Farinograph(10)는 Farinograph-M81044(Brabender Co., Duisburg, Germany)를 사용하여 냉각수로 30℃로 맞춘 다음 300 g의 소맥분에 일반 분쇄 및 미분쇄 백합 구근분말 3, 5%를 첨가한 후 20분 동안 반죽하면서 점탄성(consistency)과 흡수율, 반죽 형성 시간, 안정도, 연화도, farinograph quality number의 값을 측정하여 사용하였다.
- Gaseous release는 H'm(가스 발생 커브의 최대 높이), T'1(가스 발생 커브 최대 높이까지 소요되는 시간), Tx(반죽에서 CO2 가스가 손실되기 시작할 때의 시간), 전체 부피, CO2가스 손실량과 보유량(mL) 및 CO2가스 보유율(%)을 반복 측정하여 평균값을 내었다.
- A, Villeuneuve La Garenne, France)를 사용하였다. T1, Hm, h 및 (Hm-h)/Hm{3시간 후 T1과 비교한 development 감소율(%)}을 측정하였다. Gaseous release는 H'm(가스 발생 커브의 최대 높이), T'1(가스 발생 커브 최대 높이까지 소요되는 시간), Tx(반죽에서 CO2 가스가 손실되기 시작할 때의 시간), 전체 부피, CO2가스 손실량과 보유량(mL) 및 CO2가스 보유율(%)을 반복 측정하여 평균값을 내었다.
- 공정은 배합기 Maximat N-40S(G. L. Eberhardt GmbH, Gräfelfing, Germany)로 버터를 제외한 모든 재료를 넣고 저속 3분, 고속 2분 동안 혼합하여 클린업 단계에서 버터를 투입하고 저속 3분, 고속 6분 혼합하였다.
- 미분쇄한 백합 구근분말을 기류식분쇄기(air-flow type mill, Hyun Jun Powtech Co., Ltd., Seoul, Korea)에 넣고 분쇄하여 일반 분쇄와 미분쇄 2가지로 구분하였는데, 일반 분쇄는 70 μm에서 분쇄공정을 중지하였으며 미분쇄 백합 구근분말은 10 μm로 분쇄한 후 시료로 사용하였다.
- 제품의 부피 측정(8)은 구워낸 빵을 실온에서 완전히 식힌 다음 loaf volumeter(National Cereal Chemistry Equipment, Minnesota, USA)에 유채씨를 사용한 종자 치환법으로 측정하였다. 비용적은 제품의 부피를 굽기 후 중량으로 나누어 계산하였으며 10회 반복 측정하여 평균값을 사용하였다.
- 소맥분 7.00±0.05g(수분함량 14.0%)를 계량한 다음 일반 분쇄 및 미분쇄 백합 구근분말 각각 3, 5%씩 첨가하여 혼합한 후 증류수 25 mL를 넣고 고무마개로 막아 20～30회 균일하게 교반하여 현탁액을 만들어 이것을 100℃ 비등수에서 60초 동안 호화시킨 다음 falling number 값을 구하였다.
- 시료는 실온에서 2시간 냉각한 후 각 패널에게 3×3×1 cm3 크기의 시료를 texture, taste, oder 검사에 지급하였고, 또한 crumb color, cell structure 검사에는 식빵 본래의 단면을 절단하여 시료 용기에는 난수표에서 선택한 세 자리 숫자를 표시하였고 무작위로 배치하여 제시하였다.
- 식빵 제조는 AACC(10)의 방법을 수정하여 직접법으로 하였다. 공정은 배합기 Maximat N-40S(G.
- 식빵의 배합률은 Table 1과 같이 AACC(10)의 방법을 수정하여 직접법(straight dough method)으로 하였다.
- 제품의 부피 측정(8)은 구워낸 빵을 실온에서 완전히 식힌 다음 loaf volumeter(National Cereal Chemistry Equipment, Minnesota, USA)에 유채씨를 사용한 종자 치환법으로 측정하였다. 비용적은 제품의 부피를 굽기 후 중량으로 나누어 계산하였으며 10회 반복 측정하여 평균값을 사용하였다.
- 중간 발효한 다음 부드러워진 반죽을 파이롤러(Seewer rando, Noyal Sur Vilaine, France)를 사용하여 가스는 완전하게 뺀 다음 성형하여 반죽 pan[규격: 윗면 215×105×95 mm(높이), 밑면: 195×85×95 mm(높이)]에 넣고 온도는 38±1.0℃, 상대습도 85%에서 35분간 발효기(Fresh proofer, Daeyung Co., Seoul, Korea)에서 2차 발효를 하였다.
- 평가 항목은 crumb color, structure, cell texture, taste, oder 및 종합적인 기호도 등 6가지를 하였으며, 평가척도는 5=‘대단히 좋다’, 1=‘대단히 싫어한다’를 사용하였다.
- 호화도 측정(11)은 RVA(New port Scientific Pty, Ltd., Warriewood NSW, Australia)의 알루미늄 용기에 소맥분 3.5 g과 일반 분쇄 및 미분쇄 백합 구근분말을 넣고 증류수 25 mL를 가하여 시료액을 제조하였다. 50℃로 맞춘 RVA에서 1분간 교반한 다음 1분에 12℃씩 상승시키면서 95℃까지 가열하고 이 상태에서 2.
대상 데이터
- 기호도 검사(13) 는 호서대학교 식품생물 공학과 1, 2학년 학생 60명을 대상으로 실시하였다. 시료는 실온에서 2시간 냉각한 후 각 패널에게 3×3×1 cm3 크기의 시료를 texture, taste, oder 검사에 지급하였고, 또한 crumb color, cell structure 검사에는 식빵 본래의 단면을 절단하여 시료 용기에는 난수표에서 선택한 세 자리 숫자를 표시하였고 무작위로 배치하여 제시하였다.
- 본 실험에 사용된 대조구(강력분)의 falling number는 484±8.1초, 일반 분쇄한 백합 구근분말 3, 5% 및 미분쇄 백합 구근분말 3, 5%를 소맥분에 첨가한 falling number는 500, 540 및 430, 530으로 나왔다.
- 실험에 사용된 백합 구근은 2005년 태안백합시험장의 시험포장에서 재배한 시료를 제공 받아 다음과 같이 제조하였다. 즉, 백합 구근(bulb)은 1.
데이터처리
- 통계분석은 SAS(Statistical Analysis System) 통계프로그램을 사용하여 분산분석(one-way, ANOVA)을 실시하였고, 각 시료간의 유의성 검증은 Duncan's multiple range test를 사용하였다(p<0.05).
이론/모형
- Falling number 측정은 Falling number 1500(Perten Instruments Co., Huddinge, Sweden)를 이용하여 AACC 방법(10)에 따라 다음과 같이 실시하였다. 소맥분 7.
- Rheofermentometer 측정(12)은 F3 Rheofermentometer(Chopin S.A, Villeuneuve La Garenne, France)를 사용하였다. T1, Hm, h 및 (Hm-h)/Hm{3시간 후 T1과 비교한 development 감소율(%)}을 측정하였다.
- 시료의 일반 성분은 AACC(10)의 방법에 준하여 측정하였다. 즉, 수분함량은 105℃ 건조법, 조단백질은 Kjeldahl법, 조회분은 회화법으로 측정하였다.
- 시료의 일반 성분은 AACC(10)의 방법에 준하여 측정하였다. 즉, 수분함량은 105℃ 건조법, 조단백질은 Kjeldahl법, 조회분은 회화법으로 측정하였다.
성능/효과
- 0 BU로 백합 구근분말의 양과 종류에 상관없이 첨가하면 더 높게 나타났는데, 이는 백합 구근분말에 함유된 당류에 의하여 반죽이 약화된 것을 의미하는 것으로 생각된다. Farinograph quality number는 백합 구근분말 종류나 양에 따른 유의적 차이를 보이지 않았으나 그 값은 백합 구근분말의 양이 많아질수록 감소되는 것으로 나타났다.
- 한편 노화정도를 예측할 수 있는 setback 값은 일반 분쇄한 백합 구근분말 3, 5% 첨가구에서 감소하였다. Setback 값이 클수록 노화 정도가 빠르게 진행됨을 추정할 수 있는데, 백합 구근분말을 첨가할 경우 전반적으로 setback 값이 낮아지는 것으로 보아 소맥분의 노화를 억제할 수 있음을 알 수 있었다. 백합 구근분말에 함유되어 있는 당이 영향을 미친 것으로 생각되며, 또한 전분의 희석효과(16)도 영향을 미친 것으로 여겨진다.
- W(반죽의 탄력에 대한 저항성)값은 일반 분쇄한 백합 구근분말 3, 5% 첨가구는 234±20.13, 207±11.93 10-4×J로 감소하여 대조구 288±7.81보다 낮은 값을 보였고 미분쇄 백합 구근분말 3, 5% 첨가한 경우 248, 204 10-4×J로 나타나 백합 구근분말의 첨가 비율이 증가할수록 W값이 감소하여 첨가 비율에 따른 유의적인 차이를 보였다.
- 9%이었다. 미분쇄 백합 구근분말 3, 5%를 첨가한 66.8, 66.7%로 대조구보다 흡수율이 증가하는 경향을 보였는데 이는 백합 구근분말에 함유된 당과 섬유소 등이 흡수율을 높인 것으로 생각된다. 반죽의 안정도는 대조구가 10.
- 백합 구근분말을 첨가한 소맥분의 farinogram 특성을 조사한 결과는 Table 5와 같다. 반죽의 견고성(consistency)은 백합 구근분말을 넣지 않은 소맥분이 532 FU였고, 일반분쇄 3, 5% 백합 구근분말은 521, 551 FU, 미분쇄 백합 구근분말 3, 5%에서 499, 482 FU로 백합 구근분말 첨가 시 미분쇄한 경우에는 소맥분의 consistency를 낮추는 것을 알 수 있었다.
- Valjakka 등(19)은 소맥분에 충분한 양의 발효성 당류가 공급되지 못하면 효모 발효에 지장을 받으므로 제품의 부피가 감소되고 조직감이 감소한다고 보고했다. 백합 구근분말을 첨가한 시료는 대조구와 비교하여 비용적과 부피가 감소하는 결과를 보였다. 이러한 현상은 백합 구근분말 첨가가 글루텐 희석효과를 가져 왔으며 또한 각 첨가구에 전당(全糖)함량의 증가로 인해 잔류당이 수분과 결합하여 글루텐 조직의 형성을 저해한 결과 오히려 비용적이 감소하였다고 판단된다.
- 본 실험의 결과 식빵 제조 실험을 한 후 실제 빵의 부피를 측정한 결과는 대조구가 가장 크게 나타나 Rheofermentometer에서 나타난 retention volume(mL)이 빵의 부피와는 상관관계가 없음을 알 수 있었다.
- 시료의 일반성분 함량은 Table 2와 같이 수분함량 74% 단백질함량 3.5%, 지방함량 0.6%, 회분함량 2.6%를 나타냈다. 이를 무, 당근, 더덕 등 여타 구근 작물들과 수분값을 보정하여 고형분 대비 함량을 비교한 결과(14) 10～22%의 단백질함량과 0.
- 6%를 나타냈다. 이를 무, 당근, 더덕 등 여타 구근 작물들과 수분값을 보정하여 고형분 대비 함량을 비교한 결과(14) 10～22%의 단백질함량과 0.6～1.8%의 지방함량, 4～7.5%의 회분함량을 나타낸 여타 구근작물들에 비해 백합분말은 단백질 4.4%, 지방 0.7% 회분 3.2%를 나타내어 상대적으로 이들의 함량보다 탄수화물의 함량이 높은 것으로 조사되었다.
- 일반 및 미분쇄 백합 구근분말 3, 5%를 첨가한 경우 비용적은 4.42±0.03, 4.30±0.12 mL/g 및 4.28±32.6, 4.21±0.08 mL/g로 나타났으며, 일반 및 미분쇄 백합 구근분말의 첨가 비율이 증가할수록 비용적은 감소하는 경향을 보였다.
- 전체적으로 보아 백합 구근분말에 함유된 당이 반죽의 발효를 활성화시켜 최대 높이를 높인 것으로 추정할 수 있으며 백합 구근분말의 양이 증가할수록 그 높이도 높아지는 것으로 보아 당 함량이 많을 경우 H’m 값이 높게 나옴을 알 수 있었다.
- 1초, 일반 분쇄한 백합 구근분말 3, 5% 및 미분쇄 백합 구근분말 3, 5%를 소맥분에 첨가한 falling number는 500, 540 및 430, 530으로 나왔다. 즉 미분쇄 백합 구근분말보다 일반 분쇄한 백합 구근분말 첨가군에서 falling number가 높게 나왔는데, 이는 분쇄에 의한 입도 차이에 따라 효소가 전분에 미치는 영향보다는 흡수율 차이에 의해 점도가 달라짐으로써 falling number 값의 차이가 생긴 것으로 추정된다. 또한 백합 구근분말 첨가 시 falling number 값의 증가는 백합 구근분말에 함유된 당이나 전분, 섬유소, 단백질 등이 흡수율을 높이고 점도를 낮추었기 때문으로 생각된다.
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