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문제 정의
- 보리를 이용한 가공식품은 보리국수, 보리빵, 보리 미숫가루, 보리차, 보리음료 등의 소수 제품이며, 요즘 소비가 증가하고 있는 제과나 제빵에서 보리나 보리순을 첨가한 연구는 미진한 편이다. 발효 빵보다는 quick bread에 속하는 케이크의 경우가 밀가루의 일부를 기능성 소재로 대체해서 제조하기가 쉽고, 더 많은 양을 첨가할 수가 있기 때문에, 본 실험에서는 yellow layer cake에 보리순 분말을 첨가하여 케이크의 제조특성과 선호도에 미치는 영향을 조사하고자 하였다.
제안 방법
- 1. Changes in hardness of cakes prepared with the flour substituted with young barley leaf powders at the levels of 0%, 2%, 4%, 6%, and 8% during storage at 22℃.
- 평가에는 싫어한다(1점), 약간 싫어한다(2점), 보통이다(3점), 약간 좋아한다(4점), 좋아한다(5점)로 5점 척도를 사용하였다. 각 시료마다 무작위로 조합된 3자리 숫자가 주어졌으며, 2.5x2.5x2.5 cm3의 크기로 자른 후에 시료의 번호가 코딩된 흰색의 일회용 접시에 2개씩 담아서 제시되었다. 각 시료를 평가한 후에 입안을 헹굴 생수도 실온으로 제공이 되었다.
- 보리순 분말은 밀가루 중량에 대해서 0, 2, 4, 6, 및 8% 수준으로 혼합하였으며, 밀가루를 비롯한 모든 건조 재료들은 미리 체질한 후에 혼합하여서 사용하였다. Yellow layer cake는 AACC method 10-90(14)에 따라 크림법으로 제조하였으며, 배합비율은 Table 1과 같다.
- 보리순 분말이 yellow layer cake의 품질 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 보리순 분말을 밀가루의 0, 2, 4, 6, 및 8%의 수준으로 대체하여 첨가하였다. 보리순 분말을 함유한 반죽의 점성은 대조구보다 증가하였으며 반죽의 비중은 낮게 나타났다.
- 케이크의 무게는 케이크를 구운 후 실온에서 1시간 동안 식힌 후에 측정하였으며, 부피는 좁쌀을 이용해서 종자치환법(15)으로 측정하였다. 비체적(specific volume; cc/g)은 부피를 케이크의 무게로 나누어서 산출하였다. 부피는 각 시료당 세번씩 측정해서 평균값을 계산하였다.
- 케이크의 crumb과 crust 색도는 Hunter 색깔 분류체계로 표시하였다. 색차계 (Color and color difference meter, SP-80/45, Denshoku Technical center, Tokyo, Japan)를 사용하여 L(명도), a(적색), b(황색)값을 측정하였다. 각 시료당 4회 측정하여 평균값으로 나타내었다.
- 저장기간 동안 케이크의 경도변화를 측정하기 위해서 케이크를 폴리에틸렌 필름에 포장해서 22℃ 항온기에 3일 동안 저장하면서 경도의 변화를 측정하였다. 케이크를 2x2x2 cm3으로 잘라 rheometer (Sun Scientific Co.
- 케이크의 volume index, symmetry index 및 uniformity index는 AACC method 10-91(14)에 나와 있는 레이어 케이크 측정 template를 이용하여 측정하였다. 즉 케이크의 중심에서 단면으로 자른 후에 케이크의 밑면을 template의 baseline과 맞추어 고정시킨 후에, template에 표시되어있는 B, C, D의 높이를 측정하여 volume index, symmetry index 및 uniformity index를 계산하였다.
- 저장기간 동안 케이크의 경도변화를 측정하기 위해서 케이크를 폴리에틸렌 필름에 포장해서 22℃ 항온기에 3일 동안 저장하면서 경도의 변화를 측정하였다. 케이크를 2x2x2 cm3으로 잘라 rheometer (Sun Scientific Co. Ltd., CR-200D, Tokyo, Japan)를 사용하여 지름 15 mm의 probe가 케이크를 10 mm까지 압축할 때 쓰이는 힘을 경도로 표시하였다. 측정조건은 최대하중 2 kg, table speed 120 mm/min.
대상 데이터
- 5%)은 (주)삼화한양으로부터 제공받아 사용하였다. 박력분(대한제분), 쇼트닝(롯데삼강), 설탕(삼양사), 소금(대상), 탈지분유(서울우유협동조합), 베이킹파우더(루프사), 유화제(삼립)들은 시중에서 구입하여 사용하였다.
- 보리순 분말(80 mesh, 수분 3.5%)은 (주)삼화한양으로부터 제공받아 사용하였다. 박력분(대한제분), 쇼트닝(롯데삼강), 설탕(삼양사), 소금(대상), 탈지분유(서울우유협동조합), 베이킹파우더(루프사), 유화제(삼립)들은 시중에서 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- 색차계 (Color and color difference meter, SP-80/45, Denshoku Technical center, Tokyo, Japan)를 사용하여 L(명도), a(적색), b(황색)값을 측정하였다. 각 시료당 4회 측정하여 평균값으로 나타내었다.
- , 압착율 50%로 하였다. 모든 시료는 4회 측정하여 평균값을 사용하였다.
- 모든 실험결과는 SPSS 통계프로그램(SPSS 17.0 for windows, SPSS Inc.)을 이용하여 ANOVA를 실시하였으며 유의적인 차이가 있으면 다중범위 검정 (Duncan's multiple range test)으로 5% 수준에서 각 시료간의 유의성을 검증하였다.
이론/모형
- 보리순 분말은 밀가루 중량에 대해서 0, 2, 4, 6, 및 8% 수준으로 혼합하였으며, 밀가루를 비롯한 모든 건조 재료들은 미리 체질한 후에 혼합하여서 사용하였다. Yellow layer cake는 AACC method 10-90(14)에 따라 크림법으로 제조하였으며, 배합비율은 Table 1과 같다. 케이크는 Kitchen Aid (Model K45SS, Kitchen Aid Com.
- 반죽의 비중(specific gravity)은 AACC method 10-15(14)에 따라 물의 무게에 대한 반죽의 무게비로 나타냈다. 반죽의 점도는 Brookfield digital viscometer (Model RVDV-1+, Brookfield Eng.
- 부피는 각 시료당 세번씩 측정해서 평균값을 계산하였다. 케이크의 volume index, symmetry index 및 uniformity index는 AACC method 10-91(14)에 나와 있는 레이어 케이크 측정 template를 이용하여 측정하였다. 즉 케이크의 중심에서 단면으로 자른 후에 케이크의 밑면을 template의 baseline과 맞추어 고정시킨 후에, template에 표시되어있는 B, C, D의 높이를 측정하여 volume index, symmetry index 및 uniformity index를 계산하였다.
- 케이크의 무게는 케이크를 구운 후 실온에서 1시간 동안 식힌 후에 측정하였으며, 부피는 좁쌀을 이용해서 종자치환법(15)으로 측정하였다. 비체적(specific volume; cc/g)은 부피를 케이크의 무게로 나누어서 산출하였다.
성능/효과
- 케이크의 내부색은 녹색을 띤 보리순 케이크보다 대조구의 미색에 대한 기호도가 높게 나타났다. 8% 보리순 케이크의 경우에는 내부색과 외부색 모두 점수가 낮았으며 기공의 균일성과 촉촉함성도 낮게 나타났다. 전반적인 수용도에 대한 점수는 대조구가 가장 높았으나, 시료간에 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다.
- 저장기간 동안의 경도는 보리순 분말을 6%, 8% 함유한 케이크들이 낮게 나타났다. 관능검사 결과는 8% 케이크에 대한 기호도가 다른 시료들 보다 낮은 것으로 나타났으나, 그 외 보리순 분말을 2%, 4%, 및 6% 함유한 케이크들은 내부색을 제외하고는 대조구와 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 따라서 본 실험에서는 밀가루의 일부를 보리순으로 대체하여 yellow layer cake를 제조하는 경우에는 6% 이하의 농도에서는 케이크의 품질이나 기호도에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.
- 오른쪽과 왼쪽의 높이 차이를 나타내는 uniformity index는 시료 간에 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서 보리순 분말을 첨가한 경우에는 대조구와 비교해서 부피가 크지만, 케이크의 대칭성이나 균일성에는 차이가 없는 것으로 나타났다.
- 관능검사 결과는 8% 케이크에 대한 기호도가 다른 시료들 보다 낮은 것으로 나타났으나, 그 외 보리순 분말을 2%, 4%, 및 6% 함유한 케이크들은 내부색을 제외하고는 대조구와 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 따라서 본 실험에서는 밀가루의 일부를 보리순으로 대체하여 yellow layer cake를 제조하는 경우에는 6% 이하의 농도에서는 케이크의 품질이나 기호도에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.
- 케이크의 껍질색, 내부색, 기공의 균일성, 부드러움성, 촉촉함성, 전반적인 수용도에 대한 5점 기호도 검사 결과는 Table 6에 나타나있다. 보리순 분말을 2, 4, 및 6% 함유한 케이크들은 내부색을 제외하고는 대조구와 비교해서 다른 관능적 특성에서는 점수에 차이가 없는 것으로 나타났다. 케이크의 내부색은 녹색을 띤 보리순 케이크보다 대조구의 미색에 대한 기호도가 높게 나타났다.
- 보리순 분말이 yellow layer cake의 품질 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 보리순 분말을 밀가루의 0, 2, 4, 6, 및 8%의 수준으로 대체하여 첨가하였다. 보리순 분말을 함유한 반죽의 점성은 대조구보다 증가하였으며 반죽의 비중은 낮게 나타났다. 케이크의 비체적은 시료간에 차이가 없는 것으로 나타났다.
- Volume index는 대조구가 가장 낮게 나타났으며 symmetry index와 uniformity index는 차이가 없는 것으로 나타났다. 보리순 분말의 함량이 커질수록 껍질 특유의 적갈색이 나타나지 않았으며, 내부색은 보리순의 함량이 증가할수록 진한 녹색을 나타냈다. 저장기간 동안의 경도는 보리순 분말을 6%, 8% 함유한 케이크들이 낮게 나타났다.
- 반죽의 비중은 mixing할 때 혼입되는 기포의 함량과 관계가 있으며 기포의 혼입률은 매질의 점도에 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 본 실험에서는 보리순 분말의 첨가량이 증가할수록 반죽의 점도는 대조구보다 높았으며(Table 2), 반죽의 비중은 낮게 나타났다. 반죽의 점성이 증가할수록 반죽을 mixing할 때 혼입되는 기포를 유지하는 능력이 높아서 비중이 낮게 나온 것으로 보인다.
- 수수가루(22), 마가루(23), 뽕잎분말(20), 밀감분말(24), 클로렐라 분말(25)을 첨가한 경우에 부재료의 양이 증가함에 따라 케이크의 부피가 감소하는 것으로 보고되었으며, 부재료의 첨가량이 증가할수록 글루텐 희석효과외에도 부재료 자체가 반죽형성을 방해하기 때문으로 보고 하고 있다. 본 실험에서도 밀가루의 일부를 보리순 분말로 대체하였기 때문에 다른 연구결과와 마찬가지로 글루텐 희석효과로 인한 부피감소를 예상할 수 있었으나, 케이크의 비체적은 대조구와 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났으며(Table 3), volume index(Table 4)는 대조구보다 높게 나타났다. 아마도 보리순 분말에 함유된 β-글루칸 등의 수용성 식이섬유 성분이 반죽의 점도를 높여주고 굽는 동안에 이산화탄소 가스의 손실을 효과적으로 줄여주어 케이크의 부피를 유지시켜 주었기 때문으로 생각된다.
- 8% 보리순 케이크의 경우에는 내부색과 외부색 모두 점수가 낮았으며 기공의 균일성과 촉촉함성도 낮게 나타났다. 전반적인 수용도에 대한 점수는 대조구가 가장 높았으나, 시료간에 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다. 종합적으로 보리순 분말은 6% 까지는 케이크에 첨가해서 제조할 수 있다고 생각된다.
- 전반적인 수용도에 대한 점수는 대조구가 가장 높았으나, 시료간에 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다. 종합적으로 보리순 분말은 6% 까지는 케이크에 첨가해서 제조할 수 있다고 생각된다.
- 1에 나타나있다. 케이크의 경도는 스테일링 현상 때문에 증가하였으며, 대조구와 보리순 분말을 2%와 4% 함유한 케이크의 경도가 6%, 8% 보리순 케이크보다 높게 나타났다. 밀가루 단백질인 glutenin과 gliadin은 반죽시 물을 흡수하면서 망구조의 골격구조를 형성한다.
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