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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 크랜베리 분말을 첨가한 식빵을 제조하여 크랜베리 식빵 반죽의 물리적 특성과 제빵 적성을 알아보고, 최적의 첨가량을 도출하여 제빵 분야의 활용도를 높여 이용을 늘리고자 한다.
제안 방법
- 2차 발효는 온도 38±1℃, 상대 습도 85～90%의 발효실(EP-20, 대영공업사)에 40분간 발효시킨 후, 윗불 180℃, 밑불 180℃로 미리 예열된 전기식 3단 데크오븐(FDO-7103, 대영공업사)에서 30분간 구웠다.
- 5 mm 두께로 슬라이스 하였고, 슬라이스한 식빵의 가장 양호한 가운데 두 조각을 겹쳐서 25 mm 두께로 하여 사용하였다. 2회 연속 압착하였을 때 얻어지는 force-time curve로부터 경도, 부착성, 응집성, 검성, 씹힘성, 탄성을 3회 반복 측정하여 평균값을 내었다.
- 기호도 검사 항목은 외관, 질감, 풍미, 맛, 전체적인 기호도로 하였으며, 7점 ‘매우 좋아한다’에서 1점 ‘매우 싫어한다’의 7점 Likert 척도를 사용하였다(Bennion & Bamford 1997). 대조구를 포함한 총 4개의 시료를 각각 1개씩 흰 접시에 담아 물과 함께 제공하였다.
- , Lincoln, NE)를 사용하였다. 믹소그래프 spring 장력은 12번에 맞췄으며, 시료는 AACC method 54-40(1995)에 의해 밀가루 10 g과 물 6.2 g을 첨가하였고, 크랜베리 분말은 밀가루 기준 1%, 3%, 5%를 사용하였다. 반죽 시간은 10분으로 하여 얻은 믹소그램으로 peak time, peak value, left slope, right slope, 8분 후의 width와 integral value로 부터 밀가루의 제빵 특성을 알아보았다.
- 2 g을 첨가하였고, 크랜베리 분말은 밀가루 기준 1%, 3%, 5%를 사용하였다. 반죽 시간은 10분으로 하여 얻은 믹소그램으로 peak time, peak value, left slope, right slope, 8분 후의 width와 integral value로 부터 밀가루의 제빵 특성을 알아보았다.
- 식빵의 영상 분석은 crumbScan(American Institute of Ba- king/Devore Systems)을 이용하여 12.5 mm의 두께로 슬라이스한 식빵의 껍질 부분을 제외하고 왼쪽부터 1번에서 15번까지의 번호를 부여하여 빵의 가장 중앙 부분인 8번째의 단면을 측정하였다. 분석 결과의 객관성과 정확성을 높이기 위해 한 구획에서 10% 이상 어둡거나(intensity=0.
- 식빵의 제조는 예비 실험 결과에서 5% 이상 첨가 시, 부피와 비용적의 많은 감소와 대조구에 비해 견고성이 높아져 식감이 떨어지며, 짙은 색으로 인한 거부감으로 인해 강력 밀가루에 비하여 크랜베리 분말을 0%, 1%, 3%, 5%로 첨가하여 제조하였다. 제조 공정은 Fig.
- 크랜배리 분말을 첨가한 반죽의 발효 지속성을 알아보기 위하여 예비 실험 결과, 발효율의 변화가 없는 시점인 180분간의 발효율을 측정하였으며, 매 30분마다 측정한 결과는 Fig. 2에 나타내었다. 60분이 경과하였을 때, 발효율이 전반적으로 급격하게 증가하는 것으로 볼 수 있었고, 대조구가 35 mL로 발효율이 가장 좋았으며, 실험군은 크랜베리 첨가량이 증가할수록 발효율이 감소하는 것으로 나타났다.
- 크랜베리 분말을 첨가한 식빵 반죽의 발효율을 측정하기 위하여 반죽 직후, 대조구, CP1, CP3, CP5를 각각 10 g씩을 채취하여 100 mL 메스실린더에 넣어 온도 30℃, 상대 습도 80%의 발효실(대영공업사, EP-20)에서 매 30분마다 발효율을 측정하였고, 더 이상의 변화가 없는 시점인 210분까지 팽창된 반죽의 높이를 부피(mL)로 하여 발효율을 나타내었다.
- 크랜베리 분말을 첨가한 식빵의 관능검사는 경희대학교 조리과학과 학생과 대학원생 15명을 관능검사 요원으로 선정하여 특성 차이 검사와 기호도 검사를 실시하였다. 특성 차이검사의 총 10가지 특성은 속질색, 껍질색, 기공의 크기, 기공의 균일성, 견고성, 탄력성, 촉촉함, 부피, 신맛, 떫은 맛이다.
- 크랜베리 분말의 첨가량에 따른 밀가루 반죽의 제빵 적성을 알아보기 위하여 mixograph(Nathonal Mfg. Co., Lincoln, NE)를 사용하였다. 믹소그래프 spring 장력은 12번에 맞췄으며, 시료는 AACC method 54-40(1995)에 의해 밀가루 10 g과 물 6.
- 반죽의 표면에 직접 탐침봉을 꽂아서 측정하는 surface electrode method(Miller et al 1994)를 사용하였다. 크랜베리 분말의 첨가량을 달리하여 반죽한 직후, 탐침봉을 반죽 표면으로부터 5 cm 깊이로 꼽고 정확히 5초 후에 pH meter(Orion, model 720A)로 상온에서 3회 반복 측정하였다. 식빵 속질의 pH는 AACC법 02-52(AACC 1995)인 slurry method로 식빵 속질 15 g에 25℃의 증류수 100 mL를 넣고 30분간 진탕하여 10분간 방치한 후, pH meter로 측정하였다.
- 크랜베리 분말의 첨가량을 달리한 식빵의 조직감은 texture analyzer(TA-XT2i, Stable micro systems, England)를 이용한 TPA(texture profile analysis)로 측정하였다. 측정 조건은 probe 36 mm cylinder, test speed 1.
대상 데이터
- 강력밀가루(1등급 코끼리표, 대한제분), 설탕(큐원, (주)삼양사), 생이스트(오뚜기), 제빵개량제(EXCEL, (주)선인), 탈지분유(메디락골드, (주)동진유업) 마가린(버터랜드free, (주)웰가), 소금(한주소금), 크랜베리 분말(Daily One, Bactolac Phar-maceutical, Inc.)을 사용하였다.
- 7 mm/sec, distance 4 mm, trig- ger 5 g으로 하였다. 측정할 식빵은 12.5 mm 두께로 슬라이스 하였고, 슬라이스한 식빵의 가장 양호한 가운데 두 조각을 겹쳐서 25 mm 두께로 하여 사용하였다. 2회 연속 압착하였을 때 얻어지는 force-time curve로부터 경도, 부착성, 응집성, 검성, 씹힘성, 탄성을 3회 반복 측정하여 평균값을 내었다.
데이터처리
- 결과 처리는 SPSS 12.0 program을 사용하였으며, one-way ANOVA를 이용하여 p<0.05 수준에서 Duncan's multiple range test에 의해 각 시료 간의 유의적인 차이를 검증하였다.
이론/모형
- 기호도 검사 항목은 외관, 질감, 풍미, 맛, 전체적인 기호도로 하였으며, 7점 ‘매우 좋아한다’에서 1점 ‘매우 싫어한다’의 7점 Likert 척도를 사용하였다(Bennion & Bamford 1997).
- 반죽의 표면에 직접 탐침봉을 꽂아서 측정하는 surface electrode method(Miller et al 1994)를 사용하였다. 크랜베리 분말의 첨가량을 달리하여 반죽한 직후, 탐침봉을 반죽 표면으로부터 5 cm 깊이로 꼽고 정확히 5초 후에 pH meter(Orion, model 720A)로 상온에서 3회 반복 측정하였다.
- 크랜베리 분말의 첨가량을 달리하여 반죽한 직후, 탐침봉을 반죽 표면으로부터 5 cm 깊이로 꼽고 정확히 5초 후에 pH meter(Orion, model 720A)로 상온에서 3회 반복 측정하였다. 식빵 속질의 pH는 AACC법 02-52(AACC 1995)인 slurry method로 식빵 속질 15 g에 25℃의 증류수 100 mL를 넣고 30분간 진탕하여 10분간 방치한 후, pH meter로 측정하였다.
성능/효과
- 2에 나타내었다. 60분이 경과하였을 때, 발효율이 전반적으로 급격하게 증가하는 것으로 볼 수 있었고, 대조구가 35 mL로 발효율이 가장 좋았으며, 실험군은 크랜베리 첨가량이 증가할수록 발효율이 감소하는 것으로 나타났다. 150분이 경과하는 시점까지 CP5를 제외한 모든 시료가 지속적으로 증가하다가 180분 후에는 발효율이 감소하였다.
- 150분이 경과하는 시점까지 CP5를 제외한 모든 시료가 지속적으로 증가하다가 180분 후에는 발효율이 감소하였다. CP5는 120분 후, 150분 후와 180분 후의 발효율이 변화가 없었으며, 180분 후, 대조구의 발효율이 36.5 mL로 가장 좋았으며, 크랜베리 분말을 첨가한 실험군은 대조구에 비해 발효율이 떨어지는 것으로 나타났고, 첨가량이 증가할수록 발효율이 감소하였다. 이는 단호박 분말(Bae et al 2006), 다시마 가루(Kwon et al 2003), 비지 가루(Shin & Lee 2002)와 감잎 가루(Bae et al 2001) 첨가 식빵 연구에서와 같이 대조구에 비해 실험군의 발효율이 감소하는 것과 동일하였으며, 반죽의 발효율이 감소하는 것은 밀가루에 첨가하는 재료의 혼합 비율이 증가할수록 글루텐의 함량이 줄어들어 글루텐의 가스 포집이 원활하게 이뤄지지 않았기 때문이다(Jeon et al 2010).
- CrumbScan의 부피는 대조구가 2,057.52 mL로 가장 컸으며, 실험군은 크랜베리 분말을 많이 첨가할수록 감소하였고, 기공의 조밀도는 대조구가 635.49로 가장 낮았으며, 크랜베리 분말의 첨가량이 증가할수록 높아지는 것으로 나타났다. 관능검사의 특성 차이 검사에서 속질색과 껍질색은 크랜베리 분말 첨가량이 증가할수록 진해졌으며, 견고성과 탄력성은 증가하였고 촉촉함과 부피는 대조구가 6.
- Integral은 최적의 반죽 상태에 필요한 힘의 양으로 대조구가 226.41로 가장 많은 힘이 필요하였으며, 실험군과 유의적인 차이를 보였고(p<0.01), 크랜베리 분말 첨가량이 증가할수록 integral이 감소하는 것으로 나타났다.
- 크랜베리 식빵의 색도 변화는 Table 6에 나타내었다. L값은 대조구가 73.92로 가장 높았으며, 실험군은 크랜베리 분말 첨가량이 많을수록 낮아졌고 전반적으로 유의적인 차이를 보였다. a값은 크랜베리 분말 첨가량이 가장 많은 CP5가 9.
- Mixing tolerance는 대조구가 –0.10으로 가장 낮게 측정되어 반죽 내구성이 가장 좋은 것으로 나타났으며, 실험군과 유의적인 차이를 보였고(p<0.001), 크랜베리 분말 첨가량이 증가할수록 반죽 내구성이 낮아져 CP5가 9.31로 가장 낮았다.
- Mixograph에서 peak time은 대조구가 4.08, CP1 3.37, CP3 3.07, CP5 2.52로 CP5를 제외한 모든 시료는 3～5분 사이에 있어 제빵적성에 적합하였으며, peak value는 대조구와 실험군 모두가 60% 이상으로 제빵적성에 적합하였다.
- Peak time은 대조구가 4.08, CP1 3.37, CP3 3.07, CP5 2.52로 크랜베리 첨가량이 가장 많은 CP5를 제외한 모든 시료는 3～5분 사이에 있어 제빵적성에 적합하였으며, peak value는 대조구와 실험군 모두가 60% 이상으로 제빵 적성에 적합하였고 peak time(p<0.001)과 peak value(p<0.01)는 대조구가 가장 높게 측정되었으며, 실험군과 유의적인 차이를 보였다.
- 발효율은 대조구에 비해 크랜베리 분말을 첨가한 실험군이 떨어졌으며, 첨가량이 증가할수록 감소하였다. TPA에서 견고성은 대조구에 비해 실험군의 크랜베리 첨가량이 증가할수록 높아졌으며, 점착성, 탄력성, 응집성 및 탄성은 낮아졌고, 대조구가 CP1과는 통계학적으로 유의적인 차이는 나타내지 않았다. 식빵의 부피와 비용적에서는 대조구가 각각 2,059, 5.
- Jeon et al(2010)의 울금 분말과 Ju HW(2010)의 흑마늘 분말의 첨가량이 많을수록 반죽의 내구성이 낮아져 본 실험과 같은 결과를 보였다. Width of tail은 반죽이 시작되고 나서 8분 후의 상태로 대조구가 20.08%, CP1 16.86%, CP3 16.60%, CP5 12.25%로 크랜베리 분말 첨가가 많을수록 반죽이 약하고 물이 많아 질어지는 것을 볼 수 있었으며, 대조구와 CP1, CP3과는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이는 Jeon et al(2010)과 Ju HW(2010)의 연구에서 보여지는 것과 같이 첨가량이 증가할수록 반죽 내구성이 낮고 단백질 함량이 적어 제빵 적성에 부적합한 것으로 나타났다.
- 73으로 가장 균일하였다. 견고성은 대조구가 1.67, CP1이 1.93으로 유의적인 차이가 없었고, 크랜베리 첨가량이 가장 많은 CP5가 4.20으로 가장 단단하였다. 탄력성은 대조구가 5.
- 80으로 가장 좋았으며, CP1과는 유의적인 차이가 없었고 풍미, 맛과 전체적인 기호도에서는 CP3이 가장 좋았으며, CP1과는 유의적인 차이가 없었다. 결과적으로 CP3의 풍미, 맛과 전체적인 기호도가 가장 좋았으며, CP1과는 유의적인 차이가 없었으므로 생산 원가 절감 면에서는 CP1이 크랜베리 분말 최적 첨가량으로 보아지며, 외관과 조직감에서도 기호도가 높은 것으로 나타났다.
- 단호박 분말(Bae et al 2006)과 늙은 호박 동결 건조 분말(Moon et al 2004) 첨가 식빵의 점착성, 탄력성과 응집성도 대조구에 비해 실험군의 수치가 낮게 나타났으며, Chun et al(2001)의 연구에서도 양파 분말의 첨가량이 증가할수록 탄성이 감소하였다고 보고하였다. 결과적으로 대조구가 CP1과는 조직감 측정에서 통계학적으로 유의적인 차이를 나타내지 않았다.
- 93)과는 유의적인 차이가 없었으며, 풍미와 맛과 동일하게 대조구가 CP5보다는 기호도가 높은 것으로 나타났다. 결과적으로 크랜베리 첨가량이 가장 많은 5% 실험군은 대조구보다 외관, 풍미, 맛과 전체적인 기호도가 떨어졌으며, 조직감은 실험군보다 대조구가 좋은 것으로 나타났다.
- 식빵의 조직감 측정 결과는 Table 4와 같다. 경도는 대조구(8.28)에 비해 크랜베리 첨가량이 증가할수록 실험군이 더 단단해지는 것으로 나타났으며, 대조구가 CP1(8.66)과는 유의적인 차이가 없었고, CP3(9.18)과 CP5(9.33)와는 유의적인 차이를 보였다. 황기 가루(Min & Lee 2008), 흑미 가루(Jung et al 2002)와 부추(Jung et al 1999) 첨가 식빵의 연구에서도 대조구보다 실험군의 경도가 증가한다는 결과와 유사한 경향을 나타내었다.
- 49로 가장 낮았으며, 크랜베리 분말의 첨가량이 증가할수록 높아지는 것으로 나타났다. 관능검사의 특성 차이 검사에서 속질색과 껍질색은 크랜베리 분말 첨가량이 증가할수록 진해졌으며, 견고성과 탄력성은 증가하였고 촉촉함과 부피는 대조구가 6.40으로 가장 촉촉하고 컸으며, 실험군의 크랜베리 분말 첨가량이 많아질수록 건조하였으며 작아졌다. 기호도 검사에서 외관은 CP1이 가장 좋았으며, CP3과 유의적인 차이는 없었다.
- 05). 기공의 조밀도는 대조구가 635.49로 가장 낮게 나타났으며, CP5가 706.10으로 가장 조밀도가 높았고, 크랜베리 첨가량이 증가할수록 부피가 감소하면서 조밀도가 높아지는 것으로 나타났다. 껍질의 두께는 대조구가 0.
- 기공의 찌그러짐은 대조구가 1.44로 가장 컸으며, 크랜베리 첨가량이 가장 적은 CP5가 1.32로 찌그러짐의 정도가 가장 적은 것으로 대조구와 실험군이 유의적인 차이를 보였다(p<0.05).
- 001). 기공의 크기는 대조구가 4.40으로 가장 컸으며, 크랜베리 첨가량이 많을수록 기공의 크기는 작아졌고, 대조구와 CP1은 유의적인 차이가 없었다. 기공의 균일성은 대조구가 4.
- 40으로 가장 촉촉하고 컸으며, 실험군의 크랜베리 분말 첨가량이 많아질수록 건조하였으며 작아졌다. 기호도 검사에서 외관은 CP1이 가장 좋았으며, CP3과 유의적인 차이는 없었다. 조직감은 대조구가 6.
- 껍질의 두께는 대조구가 0.31로 가장 두꺼웠으며, 크랜베리 첨가량이 많을수록 껍질이 얇아졌고 대조구와 실험군이 유의적인 차이를 보였다(p<0.001).
- 001). 대조구에 비해 크랜베리 첨가 실험군의 부피와 비용적이 적었으며, 첨가량이 많을수록 감소하는 것으로 나타났다.
- 반죽과 식빵의 pH는 크랜베리 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다. 발효율은 대조구에 비해 크랜베리 분말을 첨가한 실험군이 떨어졌으며, 첨가량이 증가할수록 감소하였다.
- 반죽의 pH는 대조구가 6.61로 가장 높은 수치였으며, 실험군과 유의적인 차이를 보였고(p<0.001), 크랜베리 분말의 첨가량이 증가할수록 pH 수치는 낮아졌다.
- 반죽과 식빵의 pH는 크랜베리 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다. 발효율은 대조구에 비해 크랜베리 분말을 첨가한 실험군이 떨어졌으며, 첨가량이 증가할수록 감소하였다. TPA에서 견고성은 대조구에 비해 실험군의 크랜베리 첨가량이 증가할수록 높아졌으며, 점착성, 탄력성, 응집성 및 탄성은 낮아졌고, 대조구가 CP1과는 통계학적으로 유의적인 차이는 나타내지 않았다.
- 부피는 대조구가 2,057 mL로 가장 컸으며, 크랜베리 분말의 첨가량이 증가할수록 실험군의 부피가 유의적으로 감소하였고, 대조구와 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.001).
- 5 mm의 두께로 슬라이스한 식빵의 껍질 부분을 제외하고 왼쪽부터 1번에서 15번까지의 번호를 부여하여 빵의 가장 중앙 부분인 8번째의 단면을 측정하였다. 분석 결과의 객관성과 정확성을 높이기 위해 한 구획에서 10% 이상 어둡거나(intensity=0.1) 크기가 500 pixels(size=500) 이상으로 나타난 기공들은 성형의 실수로 설정하였고, 구획간의 중복률은 10%(overlap=0.1)로 하였으며, 이를 통해 부피, 기공의 조밀도, 기공의 찌그러짐과 껍질의 두께를 얻었다.
- 식빵의 pH도 대조구가 5.78로 가장 높았으며, 크랜베리 분말의 첨가량이 많을수록 pH 수치는 유의적으로 낮아짐을 알 수 있었다(p<0.001).
- 87로 가장 좋았고, CP1과는 유의적인 차이가 없었으며, 대조구가 첨가량이 가장 많은 CP5보다 풍미와 맛이 더 좋은 것으로 나타났다. 전체적인 기호도는 CP3이 6.13으로 가장 좋았고, CP1(5.93)과는 유의적인 차이가 없었으며, 풍미와 맛과 동일하게 대조구가 CP5보다는 기호도가 높은 것으로 나타났다. 결과적으로 크랜베리 첨가량이 가장 많은 5% 실험군은 대조구보다 외관, 풍미, 맛과 전체적인 기호도가 떨어졌으며, 조직감은 실험군보다 대조구가 좋은 것으로 나타났다.
- 황기 가루(Min & Lee 2008), 흑미 가루(Jung et al 2002)와 부추(Jung et al 1999) 첨가 식빵의 연구에서도 대조구보다 실험군의 경도가 증가한다는 결과와 유사한 경향을 나타내었다. 점착성, 탄력성, 응집성 및 탄성은 대조구에 비해 실험군의 크랜베리 첨가량이 많을수록 전반적으로 낮아졌으며, 대조구가 CP1과는 유의적인 차이를 보이지 않았고, CP3과 CP5와는 유의적인 차이를 보였다. 단호박 분말(Bae et al 2006)과 늙은 호박 동결 건조 분말(Moon et al 2004) 첨가 식빵의 점착성, 탄력성과 응집성도 대조구에 비해 실험군의 수치가 낮게 나타났으며, Chun et al(2001)의 연구에서도 양파 분말의 첨가량이 증가할수록 탄성이 감소하였다고 보고하였다.
- 기호도 검사에서 외관은 CP1이 가장 좋았으며, CP3과 유의적인 차이는 없었다. 조직감은 대조구가 6.80으로 가장 좋았으며, CP1과는 유의적인 차이가 없었고 풍미, 맛과 전체적인 기호도에서는 CP3이 가장 좋았으며, CP1과는 유의적인 차이가 없었다. 결과적으로 CP3의 풍미, 맛과 전체적인 기호도가 가장 좋았으며, CP1과는 유의적인 차이가 없었으므로 생산 원가 절감 면에서는 CP1이 크랜베리 분말 최적 첨가량으로 보아지며, 외관과 조직감에서도 기호도가 높은 것으로 나타났다.
- 조직감은 대조구가 평균 6.80으로 가장 좋았으며, CP1(6.40)과는 유의적인 차이가 없었고, CP3과 CP5와는 유의적인 차이가 있었다(p<0.001).
- 20)과는 유의적인 차이가 없었으며, 크랜베리 첨가량이 많을수록 탄력성이 감소하였다. 촉촉함은 대조구가 6.40으로 가장 촉촉하였으며, 크랜베리 첨가량이 증가할수록 건조하였고, 대조구, CP1과 CP3은 유의적인 차이가 없었다. 부피는 대조구(6.
- 크랜베리 첨가량이 증가할수록 실험군의 부피는 감소하였으며, 대조구와 실험군은 유의적인 차이를 보였다(p<0.001).
- 20으로 가장 단단하였다. 탄력성은 대조구가 5.47로 가장 탄력적이었고, CP1(5.20)과는 유의적인 차이가 없었으며, 크랜베리 첨가량이 많을수록 탄력성이 감소하였다. 촉촉함은 대조구가 6.
- 크랜베리 분말을 첨가한 식빵의 관능검사는 경희대학교 조리과학과 학생과 대학원생 15명을 관능검사 요원으로 선정하여 특성 차이 검사와 기호도 검사를 실시하였다. 특성 차이검사의 총 10가지 특성은 속질색, 껍질색, 기공의 크기, 기공의 균일성, 견고성, 탄력성, 촉촉함, 부피, 신맛, 떫은 맛이다. 기호도 검사 항목은 외관, 질감, 풍미, 맛, 전체적인 기호도로 하였으며, 7점 ‘매우 좋아한다’에서 1점 ‘매우 싫어한다’의 7점 Likert 척도를 사용하였다(Bennion & Bamford 1997).
- 001). 풍미와 맛은 CP3이 각각 6.00, 5.87로 가장 좋았고, CP1과는 유의적인 차이가 없었으며, 대조구가 첨가량이 가장 많은 CP5보다 풍미와 맛이 더 좋은 것으로 나타났다. 전체적인 기호도는 CP3이 6.
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