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문제 정의
- 본 연구는 파래를 이용한 식품의 개발이라는 연구의 일환으로 국수를 제조하여 파래 첨가가 국수의 물성과 관능적 특성에 미치는 영향을 알아보았다.
- 본 연구는 파래를 이용한 식품의 개발이라는 연구의 일환으로, 우리나라 전통 음식에 실용적으로 활용할 수 있는 방법을 모색하기 위하여 국수를 제조하여 파래 분말 첨가가 국수의 물성과 관능적 특성에 미치는 영향을 알아보았다.
제안 방법
- 국수의 조리 특성은 Park & Cho(2006)의 방법을 이용하였다. 건면 50 g을 500 mL의 끓는 증류수에 넣고 3분간 조리한 후 건져서 흐르는 냉수에 30초간 냉각시킨 다음 철망으로 건져 3분간 방치하여 물을 뺀 무게로 면의 중량을 계산하였고, 이로부터 수분 흡수율을 구하였다. 조리면의 부피는 면의 중량을 측정한 직후, 300 mL 증류수를 채운 500 mL용 메스실린더에 5분간 담근 후 증가하는 부피로 구하였다.
- 관능검사의 경험이 있는 목포대학교 식품영양학과 재학생 20인을 선정하여 관능검사를 실시하기 전 각각의 항목에 대해 잘 인지하도록 충분히 설명하고 훈련한 후, 패널들이 공복감을 느끼는 정오시간을 피해 오전 10시부터 11시까지 관능검사를 실시하였다. 관능검사용 국수는 관능검사 시작 전에 건면 50 g을 끓는 물 500 mL에 3분간 넣어 저어가면서 삶고, 1분간 흐르는 물에 냉각한 후, 관능검사용 사기그릇에 담아 제공하였다.
- 국수의 조직감은 건면 10 g을 끓는 물에서 3분 동안 삶은 후 건져서 흐르는 냉수에 1분간 냉각시킨 다음 체에 건져 2분간 방치한 후 용기에 담아 Rheometer(sun compact 100, Sun Scientific, Japan)를 사용하여 측정하였다. 기기의 측정 조건은 test type : mastication test, sample height : 3.
- 국수의 조직감은 건면 10 g을 끓는 물에서 3분 동안 삶은 후 건져서 흐르는 냉수에 1분간 냉각시킨 다음 체에 건져 2분간 방치한 후 용기에 담아 Rheometer(sun compact 100, Sun Scientific, Japan)를 사용하여 측정하였다. 기기의 측정 조건은 test type : mastication test, sample height : 3.00 mm, sample width : 1.00 mm, sample depth : 50.00 mm, plunger dia- meter : 15.00 mm, load cell 10.00 kg, table speed : 60.00 mm/min, deformation : 75.0%로 setting 하였다. 조리된 국수 가닥을 1개씩 platform에 올려놓은 다음 측정 조건에 맞게 경도(hardness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 씹힘성(chewiness), 부착성(adhesiveness)을 5회 반복 측정한 후 평균값을 구하였다.
- 국물의 탁도는 면을 삶은 국물을 실온에서 냉각한 후 분광 광도계(UV1601PC, Shimadzu, JAPAN)를 이용하여 675 nm에서 측정한 흡광도로 나타내었다. 모든 실험은 5회 반복으로 실험하였다.
- 파래 국수 제조에 사용한 재료와 배합비는 Table 1과 같이 밀가루 사용량의 0%, 1%, 3% 5% 및 7%를 각각 파래 분말로 대체하여 “constant weight method” 로 복합분을 제조하였으며, 전체 복합분 중량의 2%에 해당하는 소금을 물에 첨가하여 국수를 제조하였다. 손으로 20분간 반죽한 뒤 polyethylene 백에 넣어 실온에서 50분간 반죽을 숙성시킨 다음 가정용 국수 제조기(아륙산업사, 서울, 한국)를 사용하여 롤 간격을 3.0, 2.6, 2.2 및 1.8 mm로 점차 줄여가면서 각각 2회씩 sheeting하여 면대를 형성하였다. 최종적으로 생면을 25 cm의 크기(폭 2 mm)로 절단하여 일광이 들지 않고, 바람이 잘 통하는 서늘한 곳에서 24시간 건조시킨 후 시료로 사용하였다.
- Amylograph에 의한 시료의 호화 양상은 Brabender Micro Visco-Amylograph를 사용하여 AACC 방법(1983)에 따라 측정하였다. 시료를 조제한 후 amylograph 호화 용기에 넣고, 30℃에서 95℃까지 1.5℃/min로 호화시킨 후, 95℃에서 15분간 유지시켜 호화 개시 온도, 최고 점도, 95℃에서의 점도, 95℃에서 15분후의 점도 등을 계산하였다.
- , Korea)하였다. 원심분리후 상등액을 제거, 침전물의 무게를 측정하여 처음 시료량과의 중량비로부터 수분 결합 능력을 계산하였다. 용해도 및 팽윤력은 50 mL 원심분리관에 시료 0.
- 0%로 setting 하였다. 조리된 국수 가닥을 1개씩 platform에 올려놓은 다음 측정 조건에 맞게 경도(hardness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 씹힘성(chewiness), 부착성(adhesiveness)을 5회 반복 측정한 후 평균값을 구하였다.
- 건면 50 g을 500 mL의 끓는 증류수에 넣고 3분간 조리한 후 건져서 흐르는 냉수에 30초간 냉각시킨 다음 철망으로 건져 3분간 방치하여 물을 뺀 무게로 면의 중량을 계산하였고, 이로부터 수분 흡수율을 구하였다. 조리면의 부피는 면의 중량을 측정한 직후, 300 mL 증류수를 채운 500 mL용 메스실린더에 5분간 담근 후 증가하는 부피로 구하였다. 국물의 탁도는 면을 삶은 국물을 실온에서 냉각한 후 분광 광도계(UV1601PC, Shimadzu, JAPAN)를 이용하여 675 nm에서 측정한 흡광도로 나타내었다.
- 파래 국수 제조에 사용한 재료와 배합비는 Table 1과 같이 밀가루 사용량의 0%, 1%, 3% 5% 및 7%를 각각 파래 분말로 대체하여 “constant weight method” 로 복합분을 제조하였으며, 전체 복합분 중량의 2%에 해당하는 소금을 물에 첨가하여 국수를 제조하였다.
- 관능검사용 국수는 관능검사 시작 전에 건면 50 g을 끓는 물 500 mL에 3분간 넣어 저어가면서 삶고, 1분간 흐르는 물에 냉각한 후, 관능검사용 사기그릇에 담아 제공하였다. 평가 내용은 외관(appearance), 색(color), 맛(taste), 조직감(texture), 전체적인 기호도(overall acceptability)이며, 최고 7점, 최하 1점으로 표시하도록 하였다.
대상 데이터
- 00% 정도 되도록 건조함)을 구입하여 blender로 분쇄한 후 40 mesh의 체로 내린 다음에 사용하였다. 밀가루는 시판하는 1등급 중력분(제일제당 찰밀가루)을 구입하여 100 mesh 체를 통과시켜 실험 재료로 사용하였으며, 소금은 순도 99% 이상의 정제염(한주소금)을 사용하였다.
- 시료로 사용된 파래(Enteromorpha intenstinalis)는 완도산(2008년)으로 완도군 수산업협동조합에서 건조된 것(완도읍 인근 연안에서 채취하여 흐르는 수돗물로 충분히 세척한 후 진공동결건조기[Dura-DryTM μP, FTS SYSTEM Inc. Kyoto, Japan]를 이용하여 수분 함량을 6.00% 정도 되도록 건조함)을 구입하여 blender로 분쇄한 후 40 mesh의 체로 내린 다음에 사용하였다.
데이터처리
- 본 연구의 실험 결과는 SPSS(Statistics Package for the So cial Science, Ver. 14.0 for Window) package를 이용하여 평균 및 표준편차를 구하고, 분산분석(ANOVA)과 Duncan의 다중 범위 시험법(Duncan's multiple range test)으로 통계적 유의성을 검증하였다.
이론/모형
- Amylograph에 의한 시료의 호화 양상은 Brabender Micro Visco-Amylograph를 사용하여 AACC 방법(1983)에 따라 측정하였다. 시료를 조제한 후 amylograph 호화 용기에 넣고, 30℃에서 95℃까지 1.
- 국수의 조리 특성은 Park & Cho(2006)의 방법을 이용하였다.
- 일반 성분은 AOAC법(AOAC 1980)에 준하여 수분은 130℃ 건조법, 회분은 건식 회화법, 조단백질은 KELTEC AUTO(Foss, 2200 Keltec)를 사용하여 Micro-Kjeldahl법으로 분석하였다. 수화물은 시료 전체 무게(%)에서 수분, 회분, 조지방, 조단백질을 뺀 나머지 값을 %로 표시하였다.
- 파래 분말과 밀가루의 수분 결합 능력은 Cho & Kim(2009)의 방법으로 시료 2 g에 증류수 20 mL를 가하고 magnetic stirrer로 1시간 동안 교반 후 8,000 rpm으로 20분간 원심분리(Model: Supra 28K, Hanil Industrial Co., Korea)하였다.
성능/효과
- 파래 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 국수의 조직감 측정 결과는 Table 7에 나타난 바와 같다. 경도는 대조군에서 626.10 g/cm2으로 나타났으며, 파래 분말 첨가량이 증가함에 따라 점차 증가하여 파래 분말 5% 첨가군에서는 747.51 g/cm2을 나타내었고, 파래 분말 7% 첨가군에서는 758.20 g/cm2을 보였다. Kim et al(1973)은 밀가루 함량이 많거나 첨가제를 처리할 경우 견고성이 증가한다고 보고하였다.
- 조직감은 파래 분말 첨가량이 증가함에 따라 경도는 점차 증가하였으며, 부착성, 응집성 및 탄력성은 감소하였고, 씹힘성과 파쇄성은 대조군에서 가장 낮았다. 관능검사 결과, 파래 분말 5%를 첨가하여 제조한 국수가 가장 높은 기호도를 보였으며, 파래 분말 1%첨가 국수는 대조군보다 더 낮은 점수를 보였다.
- 국수의 외관, 색, 맛, 조직감 및 전체적인 기호도는 시료 간에 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.05).
- 부착성과 탄력성은 대조군에서 가장 높았으며, 파래 분말 첨가량이 증가할수록 점차 감소하는 경향을 나타냈다. 국수의 응집성, 씹힘성 및 파쇄성은 대조군에서 가장 낮았고, 파래 분말 첨가량이 증가할수록 점차 증가하는 경향을 나타냈다. Kim et al(2007)은 게걸무 분말을 국수에 첨가 시 경도는 낮아지고 부착성과 탄성은 감소하며 씹힘성은 증가하지만 부서짐성에서는 영향을 미치지 않아 게걸무 첨가량이 많을 경우 바람직하지 못한 국수가 제조된다고 보고하여 본 결과와는 다르게 나타났다.
- 밀가루와 파래 분말의 수분 결합 능력은 Table 3에서 보는 바와 같이 파래 분말은 245.11%이고, 밀가루는 189.35%로서 파래 분말의 수분 결합 능력이 밀가루보다 더 높았다. 수분 결합 능력은 시료와 수분과의 친화성을 나타내 주는 것으로 이 때 결합된 물은 시료 입자에 의하여 흡수되거나 시료 입자의 표면에 흡착되는 것으로 보고된 바 있다(Lee et al 2000, Park & Cho 2006).
- 용해도와 팽윤력은 Table 4에 나타난 바와 같이 50～80℃ 사이에서 10℃ 간격으로 측정하였는데, 밀가루와 파래 분말은 온도가 높을수록 팽윤력은 증가하였으며, 파래 분말이 밀가루보다 온도에 의한 팽윤력의 변화가 더 큰 것으로 나타났다. 밀가루와 파래 분말의 용해도를 살펴보면, 밀가루의 경우 60℃에서, 그리고 파래 분말은 80℃에서 가장 높게 나타났다.
- Cho & Kim(2009)은 새우 분말을 첨가한 최적의 국수를 제조했을 경우 지역향토음식으로 활용하며, 실제적으로 국수를 일인 분량으로 계산했을 때 영양소나 목표한 기능성 성분의 함량이 많이 개선되며 단가면에서도 감소될 것으로 여겨진다고 보고한 바 있다. 본 연구에서도 관능검사 결과로 볼 때 파래 분말을 첨가하여 국수를 제조할경우 5% 정도의 파래 분말을 첨가하는 것이 외관, 색, 맛, 조직감, 전체적인 기호도 등의 모든 관능적인 조건을 가장 잘 만족시키는 것으로 사료된다.
- 부착성과 탄력성은 대조군에서 가장 높았으며, 파래 분말 첨가량이 증가할수록 점차 감소하는 경향을 나타냈다. 국수의 응집성, 씹힘성 및 파쇄성은 대조군에서 가장 낮았고, 파래 분말 첨가량이 증가할수록 점차 증가하는 경향을 나타냈다.
- 수분 결합 능력은 시료와 수분과의 친화성을 나타내 주는 것으로 이 때 결합된 물은 시료 입자에 의하여 흡수되거나 시료 입자의 표면에 흡착되는 것으로 보고된 바 있다(Lee et al 2000, Park & Cho 2006). 용해도와 팽윤력은 Table 4에 나타난 바와 같이 50～80℃ 사이에서 10℃ 간격으로 측정하였는데, 밀가루와 파래 분말은 온도가 높을수록 팽윤력은 증가하였으며, 파래 분말이 밀가루보다 온도에 의한 팽윤력의 변화가 더 큰 것으로 나타났다. 밀가루와 파래 분말의 용해도를 살펴보면, 밀가루의 경우 60℃에서, 그리고 파래 분말은 80℃에서 가장 높게 나타났다.
- 이상의 결과로 볼 때 파래를 첨가하여 국수를 제조할 경우, 물성 개량과 제품의 품질 개선의 효과를 볼 수 있었으며, 특히 파래 분말 5% 첨가 국수가 외관, 색, 맛, 조직감 그리고 전체적인 기호도 등의 모든 관능적인 조건을 잘 만족시키는 것으로 사료되었다.
- 일반 성분 분석 결과는 Table 2에 나타난 바와 같이 파래 분말의 수분 함량은 6.04%, 조단백질 함량은 28.25%, 조지방은 1.94%, 조회분은 24.09%, 탄수화물은 39.68%이었으며, 밀가루의 수분 함량은 12.74%, 조단백질 함량은 8.75%, 조지방은 1.12%, 조회분은 0.62%, 탄수화물은 76.77%였다.
- 28점으로 나타났다. 전체적인 기호도는 파래 분말 5% 첨가 국수가 4.63점으로 가장 높았고, 파래 분말 7% 첨가 국수가 4.51점을 나타냈으며, 파래 분말 1% 첨가 국수는 3.85점으로 대조군보다 더 낮았다. Cho & Kim(2009)은 새우 분말을 첨가한 최적의 국수를 제조했을 경우 지역향토음식으로 활용하며, 실제적으로 국수를 일인 분량으로 계산했을 때 영양소나 목표한 기능성 성분의 함량이 많이 개선되며 단가면에서도 감소될 것으로 여겨진다고 보고한 바 있다.
- 색도는 파래 분말 첨가량이 많을수록 L값과 b값은 감소하였으며 a값은 증가하였다. 조리 특성에 있어서는 파래 분말 첨가량이 증가할수록 무게와 부피는 증가하였고, 국물의 탁도는 높아지는 경향을 보여 조리 중의 고형분 손실량이 많음을 알 수 있었다. 조직감은 파래 분말 첨가량이 증가함에 따라 경도는 점차 증가하였으며, 부착성, 응집성 및 탄력성은 감소하였고, 씹힘성과 파쇄성은 대조군에서 가장 낮았다.
- 75%보다 훨씬 높기 때문에 파래 분말의 첨가량이 증가할수록 조리한 국수의 무게와 부피가 증가하는 것으로 생각된다. 조리 후 국물의 탁도를 나타내는 흡광도는 대조군이 0.15로 가장 낮았고 파래 분말 1% 첨가군이 0.24였으며, 파래 분말 3% 첨가군은 0.27을 보여 파래 분말의 첨가량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내 첨가물로 인한 조리중의 고형분 손실량이 많음을 알 수 있었다. 이러한 결과는 국수 제조 시 첨가물의 양이 많아질수록 고형분의 손실량이 커져 탁도가 높게 나타났다는 보고들(Park & Cho 2006, Kim et al 2007, Cho & Kim 2009)과 비슷한 경향이었다.
- 0 mL로 가장 높은 증가율을 나타내었다. 조리하는 동안 국수의 수분 흡수율은 대조군이 132.3%로 가장 낮았고, 파래 분말 첨가량이 증가할수록 수분 흡수율은 증가하여 대조군에 비해 높은 수분 흡수율을 나타냈다. Borghi et al(1996)은 국수의 수분 흡수율은 밀가루의 단백질 함량에 따라 직선적으로 증가한다고 보고하였는데, 본 연구에 사용된 파래 분말의 단백질 함량이 28.
- 43점으로 가장 높았는데, 조리 특성에서 나타난 바와 같이 파래 분말 첨가량이 증가할수록 수분 흡수율은 증가하여 대조군에 비해 높은 수분 흡수율을 나타낸 것과 관계가 있는 것으로 사료된다. 조직감은 파래 분말 5% 첨가 국수가 4.91점으로 가장 높게 나타났고, 그 다음으로 파래 분말 7% 첨가 국수가 4.28점으로 나타났다. 전체적인 기호도는 파래 분말 5% 첨가 국수가 4.
- 조리 특성에 있어서는 파래 분말 첨가량이 증가할수록 무게와 부피는 증가하였고, 국물의 탁도는 높아지는 경향을 보여 조리 중의 고형분 손실량이 많음을 알 수 있었다. 조직감은 파래 분말 첨가량이 증가함에 따라 경도는 점차 증가하였으며, 부착성, 응집성 및 탄력성은 감소하였고, 씹힘성과 파쇄성은 대조군에서 가장 낮았다. 관능검사 결과, 파래 분말 5%를 첨가하여 제조한 국수가 가장 높은 기호도를 보였으며, 파래 분말 1%첨가 국수는 대조군보다 더 낮은 점수를 보였다.
- 파래 분말을 첨가한 밀가루의 호화 개시 온도는 파래 분말 첨가 수준이 증가될수록 대조군보다 높은 온도에서 호화가 진행되었다. 최고 점도와 95℃에서의 점도, 95℃에서 15분 방치후의 점도는 파래 분말의 첨가량이 증가될수록 감소하는 것으로 나타났다. 색도는 파래 분말 첨가량이 많을수록 L값과 b값은 감소하였으며 a값은 증가하였다.
- 파래 국수의 적절한 재료 배합비를 얻기 위하여 밀가루에 파래 분말 비율을 0%에서 10%까지 배합하여 예비 실험한 결과, 7% 초과일 때는 제면이 잘 형성되지 않고 관능검사 결과가 바람직하지 않았다. 파래 국수 제조에 사용한 재료와 배합비는 Table 1과 같이 밀가루 사용량의 0%, 1%, 3% 5% 및 7%를 각각 파래 분말로 대체하여 “constant weight method” 로 복합분을 제조하였으며, 전체 복합분 중량의 2%에 해당하는 소금을 물에 첨가하여 국수를 제조하였다.
- 파래 분말을 첨가한 밀가루의 호화 개시 온도는 파래 분말 첨가 수준이 증가될수록 대조군보다 높은 온도에서 호화가 진행되었다. 최고 점도와 95℃에서의 점도, 95℃에서 15분 방치후의 점도는 파래 분말의 첨가량이 증가될수록 감소하는 것으로 나타났다.
- 파래 분말의 함량이 국수의 조리 특성에 미치는 영향은 Table 8에 나타나 있다. 파래 분말의 첨가량이 증가할수록 조리면의 무게와 부피가 증가되는 것으로 나타났다. 이것은 조리한 국수의 무게 증가는 부피 증가와 정의 상관관계를 보였다는 보고와 일치하였다(Park et al 2008).
- 아밀로그라프의 측정 결과는 Table 5에 나타내었다. 호화 개시 온도는 대조군의 경우 63.2℃를 나타냈으나, 파래 분말 첨가량이 증가될수록 64.3, 66.4, 67.3, 68.6℃로 대조군보다 높은 온도에서 호화가 진행됨을 알 수 있었다. Bergman et al(1994)은 단백질이 풍부한 대체분의 증가는 단백질이 전분 입자를 둘러싸기 때문에 전분의 팽윤이 늦어져 호화가 지연된다고 보고하였는데, 본 실험의 파래 분말 첨가에 따른 호화 개시 온도의 지연은 파래 분말이 함유하고 있는 단백질과 칼슘 및 무기질에 기인되는 것으로 생각된다.
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