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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 식이섬유 섭취량이 적은 현대인들과 섬유소 식이를 실천해야하는 환자들에게 도움이 되고, 식이섬유가 풍부하게 개발된 고아미 쌀의 활용도를 높여 소비를 촉진하고자 고아미가루의 입도를 달리하여 모닝빵을 만들어 품질 특성을 검토하고자 하였다. 고아미 가루의 입도 분포에 따른 모닝빵의 반죽과 부피를 비교하여 모닝빵 제조 조건을 검토 하였고, 모닝빵의 부피, 비용적, 오븐스프링, 텍스처, 수분함량, 색, 영상 분석 및 관능검사를 실시하여 아침 식사 대용으로 가능한 식이섬유가 풍부한 모닝빵을 개발하고자 하였다.
- 본 연구에서는 각종 성인병과 식이섬유 섭취가 적은 현대인들에게 도움이 되고자 식이섬유가 풍부한 고아미로 만든 모닝빵의 품질 특성을 측정한 결과는 다음과 같다.
제안 방법
- 고아미 가루로 만든 모닝빵과 밀가루빵의 비슷한 되기의 반죽을 찾기 위해 예비실험을 통해 고아미 가루 반죽의 물 양의 범위를 달리하여 반죽을 만들어 100 mL의 비이커에 넣고(반죽 높이 2.5 cm) 빈 공간 없이 채운 다음 texture analyze로 경도를 측정하였다.
- 따라서 본 연구에서는 식이섬유 섭취량이 적은 현대인들과 섬유소 식이를 실천해야하는 환자들에게 도움이 되고, 식이섬유가 풍부하게 개발된 고아미 쌀의 활용도를 높여 소비를 촉진하고자 고아미가루의 입도를 달리하여 모닝빵을 만들어 품질 특성을 검토하고자 하였다. 고아미 가루의 입도 분포에 따른 모닝빵의 반죽과 부피를 비교하여 모닝빵 제조 조건을 검토 하였고, 모닝빵의 부피, 비용적, 오븐스프링, 텍스처, 수분함량, 색, 영상 분석 및 관능검사를 실시하여 아침 식사 대용으로 가능한 식이섬유가 풍부한 모닝빵을 개발하고자 하였다.
- 밀가루 모닝빵의 1차 발효는 온도 35℃, 습도 85%의 전기발효기(EP-2, 대영공업사, 한국)에서 60분간 시키고, 반죽을 40 g씩 분할 성형하여 팬닝 한 후 2차 발효는 온도 35℃, 습도 85%에서 20분간 발효하였다. 고아미 모닝빵은 온도 30℃, 습도 85%의 발효기에서 60분간 발효시고 40 g씩 분할 성형하여 팬닝 하였다. 윗불 180℃, 아랫불 160℃로 예열한 전기식 3단 데크 오븐(FOD-7103, 대영공업사, 한국)에서 밀가루 모닝빵은 15분, 고아미 모닝빵은 25분간 구워 실온에서 1시간 냉각 후 polyethylene bag에 넣어 실험을 하였다.
- 밀가루, 고아미 가루로 만든 모닝빵의 관능검사는 다음과 같이 진행되었다. 구운 후 1시간 실온에서 냉각 시킨 빵을 각각 1개씩을 흰색 폴리에틸렌 1회용 접시에 담아 제공하였으며, 난수표를 이용하여 5자리의 시료 번호를 지정하고 입 헹굼용 물을 제공하여 한 시료가 끝날 때마다 반드시 입을 헹구게 하였다. 관능검사요원은 밀가루빵과 고아미빵의 품질차이를 식별할 수 있는 능력을 갖춘 24명을 선발하여 실시하였다.
- 1]과 같은 측정 기구를 만들어 측정하였다( Elmehdi HM 등 2007, Ju HW 등 2010). 두께 1 cm의 아크릴판 위에 5 mm의 간격으로 눈금을 그렸으며, 매 15분마다 75분까지 아크릴판 상하좌우 네곳의 길이를 재어 평균값을 구하였다.
- 모닝빵 껍질의 두께, 기공의 조밀성, 기공의 둥근형태의 특성을 알아보기 위하여 crumbScan(American Institute of Baking/devore Systems) 프로그램을 사용하였다. 실온에서 1시간 냉각 시킨 빵을 너무 크거나 작은 것을 제외하고 5개씩 선별하여 13 mm의 두께로 절단하였고, 한 구획에서 10% 이상 어둡거나(intensity =0.
- 모닝빵 반죽의 발효과정의 변화를 알아보기 위하여 digital imaging method를 변형하여 [Fig. 1]과 같은 측정 기구를 만들어 측정하였다( Elmehdi HM 등 2007, Ju HW 등 2010). 두께 1 cm의 아크릴판 위에 5 mm의 간격으로 눈금을 그렸으며, 매 15분마다 75분까지 아크릴판 상하좌우 네곳의 길이를 재어 평균값을 구하였다.
- 수분함량은 수분측정기(Moisture Analyser, MB 45 OHAUS, USA)의 할로겐 방식(120℃, A60)으로 밀가루 모닝빵과 고아미 모닝빵 5 g 씩을 5회씩 측정하여 평균값을 구하였다.
- 모닝빵 껍질의 두께, 기공의 조밀성, 기공의 둥근형태의 특성을 알아보기 위하여 crumbScan(American Institute of Baking/devore Systems) 프로그램을 사용하였다. 실온에서 1시간 냉각 시킨 빵을 너무 크거나 작은 것을 제외하고 5개씩 선별하여 13 mm의 두께로 절단하였고, 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 각각의 시료를 5회씩 측정하였다.
- 실온에서 1시간 냉각한 모닝빵의 무게를 재고, 종자 측정법으로 부피를 측정 하였으며, 빵의 부피(mL)를 빵의 중량(g)으로 나눈 값을 비용적(mL/g)으로 각각의 시료를 5회 측정하여 나타내었다. Oven spring은 굽기 전과 후 빵의 높이를 자로 측정하여 평균값을 구하였다.
- 고아미 모닝빵은 온도 30℃, 습도 85%의 발효기에서 60분간 발효시고 40 g씩 분할 성형하여 팬닝 하였다. 윗불 180℃, 아랫불 160℃로 예열한 전기식 3단 데크 오븐(FOD-7103, 대영공업사, 한국)에서 밀가루 모닝빵은 15분, 고아미 모닝빵은 25분간 구워 실온에서 1시간 냉각 후 polyethylene bag에 넣어 실험을 하였다.
- 이를 roll mill(TO1HB6GSN, 삼양 MAX, 창원, 한국)에 2번 통과시킨 다음 35℃의 건조기(HDG-111, 한국건조기, 인천, 한국)에 넣어 5시간 건조 시켜(수분함량 12±1%) 분쇄기(FM-909T(C), 한일전기주식회사, 서울, 한국)에 100 g씩 5분, 10분, 15분, 20분 갈아서 사용하였다(김대혁 2008, 박지혜 2009, Kim HA․Lee KH 2011).
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5) 모닝빵의 색도 측정
측색 색차계(Color meter, JC-801, Color Techno Co, LTD, Japan)로 반사광에 의해 측정하였다. 빵의 중심부위를 원통형 용기(35×10 mm)에 시료를 담아(표준 백판 L: 93.
- 텍스처는 모닝빵의 중심부분을 2.5×2.5×2.5 cm3 크기로 잘라 경도(hardness), 탄력성(springiness), 씹힘성(chewiness), 점착성(gumminess), 응집성(cohesiveness)을 측정하였다.
대상 데이터
- 구운 후 1시간 실온에서 냉각 시킨 빵을 각각 1개씩을 흰색 폴리에틸렌 1회용 접시에 담아 제공하였으며, 난수표를 이용하여 5자리의 시료 번호를 지정하고 입 헹굼용 물을 제공하여 한 시료가 끝날 때마다 반드시 입을 헹구게 하였다. 관능검사요원은 밀가루빵과 고아미빵의 품질차이를 식별할 수 있는 능력을 갖춘 24명을 선발하여 실시하였다.
- 본 연구에 사용한 고아미 2호는 참쌀닷컴(금종 쌀골드 백미, 경북 칠곡, 한국)에서, 설탕(제일제당, 서울, 한국), 소금((주)한주, 울산, 한국), 강력분(대한제분, 인천, 한국), 인스턴트 이스트(JENIC, Societe Industrielle, France), 활성글루텐((주)신송, 충남, 한국), 마아가린(오뚜기, 서울, 한국), 탈지분유(서울우유, 서울, 한국)는 이마트에서 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- Texture analyzer(TA-XT Express, Stable Micro Systems, UK)에 36 mm cylinder probe를 사용하였고, 시료별로 5회씩 측정하여 평균값을 구하였다(Pre-test speed:2.0 mm/s, Test speed:1.0 mm/s, Post-test speed:2.0 mm/s, Distance:10 mm, Trigger force:10 g).
- 고아미 모닝빵의 반죽의 경도, 빵의 부피, 비용적, 수분, 색도, 텍스처, crumbScan을 통한 영상분석 및 관능검사는 통계 프로그램 SPSS WIN program 13.0 을 이용하였고, 결과는 일원 분산분석으로 분석하였으며, p<0.05 수준에서 Duncan의 다범위 검정(Duncan‘s multiple test)으로 유의성 검정을 하였다.
성능/효과
- 1. 밀가루와 고아미 가루 반죽의 경도를 측정하고 빵의 부피를 비교한 결과 고아미 가루를 5분 분쇄하고 물의 양을 128 mL 첨가한 것과, 10분 분쇄하고 125 mL의 물을 첨가한 것, 15분 분쇄하고 물의 양을 116 mL, 119 mL 첨가한 것, 20분 분쇄하고 물의 양을 119 mL를 첨가한 것이 밀가루로 만든 모닝빵 반죽의 경도와 부피가 비슷하여 고아미 가루로 만든 모닝빵을 만들기에 적합함을 알 수 있었다.
- 2. 고아미 반죽의 발효율은 모든 시료에서 밀가루 반죽에 비해 낮았고 그 중에서도 입도가 가장 미세한 GB5의 발효율이 가장 낮았다.
- 3. 모닝빵의 부피는 밀가루로 만든 모닝빵이 유의적으로 가장 컸으며, 고아미 가루의 입도가 굵을수록 빵의 부피가 작아졌다.
- 4. 고아미 가루로 만든 빵은 대조구보다 경도와 씸힘성이 높고 탄력성이 낮은 것으로 나타났고, 수분함량은 쌀가루의 입도가 굵을수록 높게 나타났다
- 17 cm로 팽창도가 가장 낮았다. 45분에는 대조군과 GB4가 4.37, 4.05 cm로 팽창도가 유의적으로 커졌고, 60분과 75분 발효율 측정에서도 대조군과 GB4의 팽창도가 다른 시료들에 비해 유의적으로 높았고, GB5의 팽창도는 3.90, 3.92 cm로 유의적으로 가장 낮은 것을 알 수 있었다. 대조군의 발효율은 시간이 지날수록 점진적으로 높아졌으며, 고아미 반죽의 경우 모든 시료에서 대조군에 비해 발효율이 낮았고 그 중에서도 입도가 가장 미세한 GB5의 발효율이 가장 낮은 것으로 나타났다.
- 5. 색도는 밀가루 모닝빵의 명도가 유의적으로 가장 높았고, 고아미 빵들 간에는 분쇄시간이 길어질수록 명도가 높아졌다. 적색도는 시료들 간에 뚜렷한 경향을 보이지 않았고, 황색도는 고아미 가루의 입자가 고운 빵 일수록 유의적으로 높게 나타났다.
- 6. 영상 측정결과 대조군에 비해 고아미 모닝빵의 껍질이 얇고, 기공이 조밀하여 밀가루 빵에 비해 잘 부풀지 않는 것을 알 수 있었다.
- 7. 관능검사 결과 냄새와 맛, 질감, 종합적인 기호도 모두 대조군인 밀가루빵이 선호되는 것으로 나타났고 고아미 빵들 중에서는 입자가 고운 가루로 만든 것이 질감이나 종합적인 기호도에서 선호되는 것으로 나타나 쌀가루의 입자가 사람들의 선호에 영향을 미침을 알 수 있었고, 구수한 향이나 맛에서도 고아미 모닝빵이 선호됨을 알 수 있었다.
- 80(×103g/cm2)이었고 고아미 가루를 5분 분쇄한 모닝빵 반죽인 G1에서는 128 mL의 물을 첨가한 반죽이 대조군의 반죽과 비슷한 경도를 나타내었고 같은 시간을 분쇄한 가루이지만 물의 양이 많은 반죽의 경도가 대조군과 유의적으로 비슷하였다. 고아미 가루를 10분, 15분, 20분 분쇄한 반죽들도 같은 시간을 분쇄한 가루의 반죽들 중에서는 물의 양이 많을수록 대조군과 비슷한 경도를 나타내었고 시료들간에는 유의적인 차이를 보였다.
- 고아미 모닝빵의 경도는 밀가루 빵인 대조군이 가장 작았고, 고아미 가루가 굵을수록 빵의 경도가 높아, 고아미 가루의 입도가 고운 것이 바람직함을 알 수 있었다. 부착성은 GB2가 0.
- 고아미 모닝빵의 외관은 빵의 부피가 가장 큰 대조군이 가장 선호되었고, GB5는 다른 시료에 비해 좋게 평가되지 않았다. 냄새와 맛, 질감, 종합적인 기호도 모두 대조군인 밀가루빵이 선호되는 것으로 나타났고, GB3, GB4보다 입자가 굵은 GB1, GB2는 냄새나 맛, 질감, 종합적인 기호도가 낮았다.
- 빵의 팽창도는 대조군이 가장 컷고, 고아미 빵들 중에서는 가루의 분쇄시간이 길어질수록 유의적으로 커졌다. 기공의 균일성은 대조군에 비해 GB5가 가장 조밀하게 느껴지는 것으로 나타났으나 유의적인 차이는 없었다. 기공의 크기는 GB5가 유의적으로 가장 작다고 하였는데, 이는 GB5의 경우 다른 시료에 비해 빵의 부피가 적어 내부 조직 자체가 조밀하기 때문인 것으로 생각된다.
- 기호 검사의 문항은 외관, 냄새, 맛, 텍스처, 종합적인 기호도를 7점 척도법인 1점은 “매우 나쁘다” 7점은 “매우 좋다”로 진행하였으며, 식별 검사는 속색깔, 겉색, 빵의 팽창도, 기공의 균일성, 기공의 크기, 탄력성, 부드러운 정도, 결의 미세함, 구수한 향, 구수한 맛의 정도를 1점은 가장 약한 정도를 나타내며 7점은 가장 강한 정도로 하여 실시하였다(김우정 · 구형경2003).
- 고아미 모닝빵의 외관은 빵의 부피가 가장 큰 대조군이 가장 선호되었고, GB5는 다른 시료에 비해 좋게 평가되지 않았다. 냄새와 맛, 질감, 종합적인 기호도 모두 대조군인 밀가루빵이 선호되는 것으로 나타났고, GB3, GB4보다 입자가 굵은 GB1, GB2는 냄새나 맛, 질감, 종합적인 기호도가 낮았다. GB5는 고아미 가루의 입자가 곱지만 기공이 조밀하고 텍스처의 질감이 떡과 비슷하여 선호되지 않은 것으로 보인다.
- 92 cm로 유의적으로 가장 낮은 것을 알 수 있었다. 대조군의 발효율은 시간이 지날수록 점진적으로 높아졌으며, 고아미 반죽의 경우 모든 시료에서 대조군에 비해 발효율이 낮았고 그 중에서도 입도가 가장 미세한 GB5의 발효율이 가장 낮은 것으로 나타났다.
- 대조군의 수분함량은 41.39%이었고, 고아미가루를 5분 분쇄하고 물이 128 mL 첨가된 GB1이 48.75%로 유의적으로 가장 높게 나타났다. 그다음으로는 GB2가 45.
- 따라서 고아미 모닝빵의 영상 측정결과 대조군에 비해 고아미 모닝빵의 껍질이 얇고, 기공이 조밀하여 밀가루빵에 비해 잘 부풀지 않는 것을 알 수 있었다.
- 따라서 밀가루과 입도를 달리한 고아미 가루로 만든 모닝빵의 관능적인 특성을 살펴본 결과 고아미 가루로 만든 모닝빵보다 밀가루로 만든 모닝빵이 선호 되었고, 고아미 가루로 만든 모닝빵 중에서는 고아미 가루를 15분 분쇄하여 만든 GB3와 GB4가 가장 선호되는 것으로 나타났다.
- 따라서 밀가루와 고아미 가루 반죽의 경도를 측정하고 모닝빵의 부피를 비교한 결과 고아미를 5분 분쇄한 것은 128 mL의 물을 첨가, 10분 분쇄는 125 mL의 물을, 15분 분쇄는 116 mL, 119 mL의 물을 첨가한 것, 20분 분쇄하고 물의 양을 119 mL를 첨가한 것을 고아미 가루로 만든 모닝빵을 만들기에 적합한 시료로 확정하였다.
- 밀가루 모닝빵과 고아미 모닝빵의 부피를 비교한 결과 전체적으로 고아미 반죽으로 구운 빵의 부피가 밀가루빵 보다는 유의적으로 작았다. 분쇄시간에 따라서는 고아미 가루를 5분 분쇄하여 입자가 굵은 반죽으로 만든 빵보다는 고아미 가루 입자가 고운 반죽으로 만든 빵의 부피가 유의 적으로 컸다.
- 95 cm로 크기가 가장 작았다. 발효 측정 30분에 대조군은 4.15 cm로 팽창도가 가장 높았고, GB1, GB2, GB3, GB4는 36.52～3.55 cm로 비슷한 경향을 보였으며, GB5는 3.17 cm로 팽창도가 가장 낮았다. 45분에는 대조군과 GB4가 4.
- 빵껍질(crust thickness)은 고아미 빵의 경우 대조군보다 유의적으로 얇았고 고아미 가루의 입도가 고울수록 껍질의 두께도 얇아지는 것을 알 수 있었다. 기공의 조밀도(crumb fineness)는 기공의 개수를 말하는데 GB2가 가장 높게 나타나 기공이 가장 많았다.
- 빵의 비용적은 대조군보다 고아미 모닝빵의 비용적이 유의적으로 작았고,오븐스프링의 경우 대조군에 비해 고아미빵이 유의적으로 현저하게 낮음을 알 수 있었다.
- 이는 쌀빵은 밀가루빵과 똑같은 시간 구우면 밀가루빵에 비해 색이 흐려서인 것으로 생각되며 빵의 속색은 색도 검사에서 대조군의 명도가 가장 밝게 나온 결과와 같이 대조군의 색이 가장 밝았다. 빵의 팽창도는 대조군이 가장 컷고, 고아미 빵들 중에서는 가루의 분쇄시간이 길어질수록 유의적으로 커졌다. 기공의 균일성은 대조군에 비해 GB5가 가장 조밀하게 느껴지는 것으로 나타났으나 유의적인 차이는 없었다.
- 색도는 밀가루 모닝빵의 명도가 유의적으로 가장 높았고, 고아미 빵들 간에는 분쇄시간이 길어질수록 명도가 높아졌다. 적색도는 시료들 간에 뚜렷한 경향을 보이지 않았고, 황색도는 고아미 가루의 입자가 고운 빵 일수록 유의적으로 높게 나타났다.
- 73으로 높아, 경도와 마찬가지로 입도가 고운 것이 적은 수치를 보였다. 탄력성은 대조군과 GB4가 1.05, 1.08로 비슷한 경향을 보였고, 씹힘성은 탄력성이 낮았던 GB1과 GB2가 높게 나타났으며, 검성은 경도가 가장 높았던 GB2가 유의적으로 가장 높게 나타났다. 고아미 에 함유되어 있는 식이섬유가 빵의 경도, 탄력성, 씹힘성에 영향을 주어 대조군에 비해 경도와 씹힘성이 높고 탄력성이 낮은 것으로 생각된다.
- 적색도는 GB5가 유의적으로 가장 낮았고, 시료들 간에 뚜렷한 경향을 보이지 않았다. 황색도는 밀가루 빵인 대조군이 가장 낮았으며, 고아미가루의 입자가 고운 빵 일수록 유의적으로 높게 나타났는데 고아미 자체의 색이 누런색이여서 밀가루빵에 비해 황색도가 높게 나온 것으로 생각된다.
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