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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 박력분에 메밀가루를 각각 3, 6, 9% 별로 첨가하였을 때 냉동 쿠키의 가공 특성을 검토하기 위한 일환으로 냉동 쿠키를 구워낸 후 수분 활성도(Aw), 색도, texture 등을 측정하였다. 또한 관능적 특성 검사와 기호도 검사도 실시하여 건강기능성 식품으로 활용할 수 있는 기초 자료를 마련하고자 그 가능성을 검토하였다.
- 따라서 본 연구에서는 박력분에 메밀가루를 각각 3, 6, 9% 별로 첨가하였을 때 냉동 쿠키의 가공 특성을 검토하기 위한 일환으로 냉동 쿠키를 구워낸 후 수분 활성도(Aw), 색도, texture 등을 측정하였다. 또한 관능적 특성 검사와 기호도 검사도 실시하여 건강기능성 식품으로 활용할 수 있는 기초 자료를 마련하고자 그 가능성을 검토하였다.
- 본 연구에서 박력분에 메밀가루를 첨가하여 냉동 쿠키를 만들었을 때 그 가공 적성을 살펴보고 관능검사를 통하여 메밀의 활용도를 높이고자 실험한 결과는 아래와 같다.
제안 방법
- 박력분에 메밀가루를 각각 0, 3, 6, 9%씩 첨가하여 제조한 냉동 쿠키의 brittleness, Max. G, hardness를 보기 위하여 Rheometer(Compac-100, Sun Scientific Co., LTD. Japan)를 사용하여 측정하였다. 이때 사용한 cylinder probe는 직경 6 mm이었고, load cell 10 kg, 하강 속도는 70 mm/min으로 하였다.
- 색도 측정은 색차계(Color meter CE-7000, Macbeth Spectrophotometer, USA)를 사용하여 냉동 쿠키의 중심 부위를 측정하였으며, 이때 표준 백색판(Calibration palate CR-A43, L=95.91, a=0.00, and b=2.27)위에 올려놓고, 이때 측정한 값을 Hunter 명도(L, lightness), 적색도(a, redness), 황색도(b, yellowness) 로 나타내었다.
- 객관적 관능검사는 관능검사에 경험이 있는 식품을 전공하는 학생 7명을 선정하여 실시하였다. 예비 훈련을 통하여 시료의 검사 특성을 개발하고 각 특성의 정의를 확립한 뒤, 특성의 강도 측정 방법을 결정하여 측정에 재현성이 인정될 때까지 훈련한 다음 본 실험에 임하였다. 패널 요원은 15 cm 척도를 이용하여 왼쪽 끝으로 갈수록 강도가 약해지고, 오른쪽 끝으로 갈수록 강도가 강해지도록 나타내었다.
대상 데이터
- 관능검사에 사용된 시료는 제조 후 완전하게 식힌 다음 흡습되지 않도록 포장하여 3일이 지난 후 사용하였고, 개인 칸막이 검사대가 설치된 관능 검사실에서 수행되었다. 객관적 관능검사는 관능검사에 경험이 있는 식품을 전공하는 학생 7명을 선정하여 실시하였다. 예비 훈련을 통하여 시료의 검사 특성을 개발하고 각 특성의 정의를 확립한 뒤, 특성의 강도 측정 방법을 결정하여 측정에 재현성이 인정될 때까지 훈련한 다음 본 실험에 임하였다.
- 관능검사에 사용된 시료는 제조 후 완전하게 식힌 다음 흡습되지 않도록 포장하여 3일이 지난 후 사용하였고, 개인 칸막이 검사대가 설치된 관능 검사실에서 수행되었다. 객관적 관능검사는 관능검사에 경험이 있는 식품을 전공하는 학생 7명을 선정하여 실시하였다.
- 본 실험에 사용한 메밀가루는 2008년 11월에 봉평 영농조합에서 구입하였으며, 소맥분은 박력 1등급(삼양사), 설탕(삼양사), 식염(한주염업), 버터(해태유업) 그리고 달걀은 시중에서 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- a～d Means with the same letter in column are not significantly different by Duncan's multiple range test (p<0.05).
- 수분 활성도는 Rotronic Hygroskop(BT-RS1, Bassersdorf, Swiss)를 사용하였으며, 시료는 냉동 메밀 쿠키를 적당하게 분쇄한 것을 정확히 3 g을 달아 플라스틱 용기에 넣고 Aw 값에 더 이상 변화가 없을 때의 값으로 5회 반복 측정하여 평균값과 표준편차를 내었다.
이론/모형
- 소맥분과 메밀가루의 수분과 회분은 AACC법에 준하여 실시하였고, 조단백질은 Kjeldahl법으로 측정하였다.
성능/효과
- 1. Control과 메밀가루 3, 6, 9%를 첨가하여 만든 냉동 쿠키의 수분 활성도는 control이 0.119이었고, 메밀가루 3% 첨가구는 0.117, 6% 첨가구는 0.107, 9% 첨가구는 0.088로 control과 3% 메밀가루 첨가구와는 유의적인 차이가 없었고 6% 첨가구와 9% 첨가구는 매우 낮아 미생물 발생 우려는 없는 것으로 판단되었다.
- 3. 명도(L값), 적색도(a값), 황색도(b값) 모두 시료 간의 유의적인 차이가 나타나지 않았고, 메밀가루 첨가량이 증가하면 감소하였다.
- 4. 메밀가루를 첨가한 냉동 쿠키의 갈색 정도, 메밀향, 풍미는 메밀 함량이 많을수록 높아졌으며, 달걀 냄새와 버터향은 그와 반대의 경향을 보였다. 또한 단맛이 control이 높게 나타난 것은 메밀의 쓴맛 때문으로 생각되며, 텁텁한 맛은 메밀가루 함량이 많을수록 높아졌다.
- 5. 쿠키의 바삭함과 기름진 느낌은 control이 가장 높게 나타났다.
- 6. 전체적인 기호도 검사 결과, 메밀가루를 3%, 9% 첨가구가 좋은 평가를 받았다.
- 65에서도 발생하는 것이 있다(오 등 2007). 따라서 본 실험에서 나타난 수분 활성도는 0.12 이하이기 때문에, 외부 수분으로부터 흡습 현상이 나타나지 않는 한 미생물은 발생하지 않을 것으로 판단되었다.
- 향은 시료 서로 간에 동일한 양상을 보이지는 않았는데, 메밀 3%와 9%가 같은 값으로 높은 평가를 받았으나 전체 시료 간에 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 맛은 메밀가루 3% 첨가한 것이 8.3으로 가장 높은 점수를 얻었으며, 조직감은 메밀가루 첨가량이 많아질수록 좋은 평가를 받았다. 전체적인 기호도에서는 시료 간에 유의차를 보이지는 않았지만, 메밀가루 3%, 9% 첨가구가 6.
- 쿠키의 색은 일정 조건하에서 주로 환원당에 의한 비효소적 Maillard 반응, 열에 불안정한 당에 의한 카라멜화 반응에 의해 영향을 받는데, 오븐 내에서 쿠키의 소성 후 표면색은 큰 변화를 가진다고 알려져 있다(Kim et al 2002). 메밀 향과 풍미는 메밀가루 첨가량이 많을수록 높아졌으며, 달걀 냄새와 버터 향은 그와 반대 경향을 보여 메밀가루 첨가량이 많아지면 달걀과 버터 향을 감소시키는 경향을 보였다. 단맛은 control이 가장 높게 나타났는데 이는 메밀의 쓴 맛이 단맛을 감소시킨 것으로 추정되었다.
- 메밀을 첨가한 냉동 쿠키의 brittleness는 control, 3, 6, 9% 첨가구가 각각 2,462.7±9.3, 2,018.3±3.1, 1,912.9±4.2, 1,884.8±10.5 g 로 메밀 첨가량이 많아질수록 그 수치가 낮아짐을 보여주었다.
- 보리와 귀리를 첨가한 쿠키에서 보리 첨가량이 많을 수록 수분 함량이 낮았고, 반면 귀리 첨가량이 많을수록 수분 함량이 높았다(Lee et al 2002). 본 연구에서는 수분 활성도를 측정하였으므로 수분 함량과 약간의 차이는 있지만 메밀가루의 첨가량이 높을수록 수분 활성도는 감소하였다. 이는 메밀가루를 첨가할수록 반죽 내 점도를 감소시켰다고 추측할 수 있고, 보리 가루를 첨가한 쿠키의 실험 연구와 유의한 결과를 나타냈다.
- 사용한 소맥분의 일반 성분은 박력분은 수분 12%, 조회분 0.2%, 조단백질 8.7% 이었고, 메밀가루는 수분 11.2%, 조회분 3.2%, 조단백질 13.1% 로 메밀가루의 조회분과 조단백질의 함량 %가 박력분보다 높게 나타났다.
- 한편, 메밀가루를 혼합하여 제조한 쿠키의 품질 특성에 대한 연구는 거의 없었다. 이들 연구에서는 메밀가루를 밀가루의 5～45%의 배합으로 다양하게 이용하였는데, 각각의 배합마다 그 기호도는 각 제품마다 다르게 나타나서 배합률은 어느 수준이 적당량이라는 결론짓기는 현재까지는 미흡한 상태이다.
- 적색도를 나타내는 a값은 control이 7.86±0.0, %별 메밀가루를 넣은 것이 10.37±0.0, 10.58±0.0, 12.85±0.0으로 메밀가루 첨가량이 증가할수록 적색도가 높아졌으며 서로간의 유의차는 나타나지 않았다.
- 황색도를 나타내는 b값 역시 메밀 첨가량이 많아지면 높은 값을 보였으며, 서로 간에 유의차는 없었다. 전체적으로 메밀가루를 넣으면 쿠키의 색이 어두운 경향을 보임을 알 수 있 었다. 이는 메밀가루 첨가량이 증가할수록 명도 값이 낮아진 것은 첨가하는 재료 자체의 색소의 영향으로 색도 차이가 나타난다는 선행 연구들의 견해와 일치한다고 할 수 있다(Joo et al 2008, Yang et al 2010).
- 3으로 가장 높은 점수를 얻었으며, 조직감은 메밀가루 첨가량이 많아질수록 좋은 평가를 받았다. 전체적인 기호도에서는 시료 간에 유의차를 보이지는 않았지만, 메밀가루 3%, 9% 첨가구가 6.5로 좋은 평가를 받았다. 이는 선행 연구에서 다른 재료를 첨가한 쿠키들에서도 기호도에서 유의차를 보이지 않은 것과 같은 결과이다.
- 본 실험에서 99 쿠키를 오븐에서 구워낸 후 실온에서 식힌 다음 외부 공기와 완전하게 차단된 플라스틱 용기에 넣고 하루를 보낸 다음 수분 활성도 변화를 측정한 결과는 Table 2와 같다. 즉, 21℃에서 control의 수분 활성도는 0.119이었으며, 메밀가루를 3, 6, 9% 첨가하여 만든 냉동 쿠키는 각각 0.117, 0.107, 0.088로 나타났으며, 메밀가루 3% 첨가구와 control 간의 유의차는 나타나지 않았다. 일반적으로 세균의 생육한계는 수분 활성도 0.
- 메밀 분말을 3, 6, 9% 첨가하여 만든 냉동 쿠키의 관능적 특성은 Table 8과 같다. 즉, 냉동 쿠키의 외관은 control이 7.5이었는데, 메밀 분말을 %별로 첨가한 것들도 동일한 값을 보여 메밀가루를 첨가한 것에 따라 외관의 기호도가 달라지지 않는다는 것을 알 수 있었다. 향은 시료 서로 간에 동일한 양상을 보이지는 않았는데, 메밀 3%와 9%가 같은 값으로 높은 평가를 받았으나 전체 시료 간에 유의적인 차이는 나타나지 않았다.
- 즉, 박력분만을 사용한 것과 % 별 메밀가루를 넣은 것의 명도 (L값) 는 각각 83.07±0.0, 80.05±0.0, 79.25±0.0, 77.21±0.0으로 박력분만으로 제조한 냉동 쿠키의 명도가 메밀가루를 첨가한 보다 가장 높게 나왔으며, 메밀가루의 첨가량이 많아질수록 메밀에 함유된 색소의 영향으로 쿠키의 명도는 낮아졌다.
- 단맛은 control이 가장 높게 나타났는데 이는 메밀의 쓴 맛이 단맛을 감소시킨 것으로 추정되었다. 텁텁한 맛은 메밀가루의 함량이 많아지면 높아지는 것으로 나타나, 메밀에 함유된 배당체의 영향을 받는 것으로 생각되었다. 쿠키의 바삭 거림은 control이 12.
- 예비 훈련을 통하여 시료의 검사 특성을 개발하고 각 특성의 정의를 확립한 뒤, 특성의 강도 측정 방법을 결정하여 측정에 재현성이 인정될 때까지 훈련한 다음 본 실험에 임하였다. 패널 요원은 15 cm 척도를 이용하여 왼쪽 끝으로 갈수록 강도가 약해지고, 오른쪽 끝으로 갈수록 강도가 강해지도록 나타내었다. 평가 특성들은 색상(brown color), 메밀향(buckwheat odor), 달걀 냄새(egg odor), 버터 냄새(butter flavor), 메밀맛(buckwheat flavor), 단맛(sweetness), 텁텁함(chalkiness), 바삭함(brittleness), 기름기(greasiness)이었다.
- 패널 요원은 15 cm 척도를 이용하여 왼쪽 끝으로 갈수록 강도가 약해지고, 오른쪽 끝으로 갈수록 강도가 강해지도록 나타내었다. 평가 특성들은 색상(brown color), 메밀향(buckwheat odor), 달걀 냄새(egg odor), 버터 냄새(butter flavor), 메밀맛(buckwheat flavor), 단맛(sweetness), 텁텁함(chalkiness), 바삭함(brittleness), 기름기(greasiness)이었다.
- 기호도 검사는 9점 평점법을 이용하여 1점으로 갈수록 ‘아주 싫다’에서 9점으로 갈수록 ‘아주 좋다’로 표시하도록 하였다. 평가된 특성은 외관(appearance), 향(odor), 맛(taste), 조직감(texture), 종합적인 기호도(overall acceptability)이었다.
후속연구
- 이와 같은 결과를 종합해 보면 메밀가루를 9% 수준까지 첨가했을 때 관능적 특성이나 기호도 측면에서 control과 큰 차이가 없어 메밀의 건강 기능성을 고려할 때 쿠키에 메밀가루를 첨가함으로써 맛과 기능성이 우수한 쿠키를 제조하는데 기여하리라 판단된다.
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