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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 아밀로스 함량이 다른 쌀가루(진수미, 밀양261호)를 이용하여 쌀가루의 대체 수준을 달리한 쌀 쿠키를 제조하여 품질특성을 조사하였다.
제안 방법
- , Tokyo, Japan)로 측정하였다. Probe는 No. 4(diameter 5 mm, width 0.20 cm2)를 이용하였으며 측정조건은 sample width, sample height 및 sample depth를 각각 8.00 cm, 4.81 cm, 0.70 cm로 하였고, sample moves는 4.00 mm, table speed는 60 mm/min로 하여 3반복 측정하였다.
- 반죽의 밀도는 50 mL 메스실린더에 증류수 30 mL를 넣고 5 g의 쿠키 반죽을 넣었을 때 늘어난 부피를 측정하여 부피에 대한 무게의 비(g/mL)로 계산하였다(17). pH 측정은 균질기(Nissei AM-12, Nohonseiki kaisha LTD., Nagano, Japan)를 이용하여 반죽 5 g과 증류수 45 mL를 10,000 rpm 속도로 균질화한 후, 원심분리기(Eppendorf AG, Humhurg, Germany)로 4,000 rpm으로 10분간 원심분리한 후 상등액을 pH meter(Toledo Gmbh HG53, Greifensee, Switzerland)로 측정하였다.
- 평가 항목으로는 색상(color), 풍미(flavor), 단단함(hardness), 종합적 기호도(acceptability) 순서대로 진행되었으며, 5점 평가법을 사용하여 항목 중 매우 좋거나 높다고 느낄 경우 5점 매우 나쁘거나 낮을 때에는 1점을 표시하도록 하였다. 각 시료는 모두 임의의 이름을 표기해 시료에 대한 선입견을 주지 않도록 하였으며, 대조구는 따로 표시하여 비교할 수 있게 하였다.
- 색도는 색차계(Chromameter CR-200, Minolta, Tokyo, Japan)로 측정하였으며, 밝기를 나타내는 L*(lightness), 적색도를 나타내는 a*(redness), 황색도를 나타내는 b*(yellowness) 및 Ho(hue angle value)로 측정하였으며 백색판의 값은 L, a, b 값은 94.5, 0.3132, 0.3203으로 설정하였다.
- 중력분(곰표 중력분, 인천), 버터(Grand -500, 롯데삼강, 충남 천안), 설탕(큐원 하얀설탕, 울산), 식용유(롯데, 충남 천안)는 대형마트에서 구입하여 사용하였다. 실험에 사용된 쌀가루 혼합비는 밀가루를 대체하는 쌀가루를 기준으로 0%, 10%, 30%, 50%, 70%, 100%로 하였다.
- 아밀로스 함량이 다른 진수미와 밀양261호 쌀가루를 첨가하여 제조한 쌀쿠키의 품질특성을 조사하였다. 반죽의 밀도는 진수미를 첨가한 쿠키가 쌀가루 첨가에 따라 감소하였으나 밀양261호는 첨가량에 따른 유의적인 차이는 없었으며, 반죽의 pH는 쌀가루 첨가에 따라 대조구에 비하여 낮은 값을 나타내었다.
- 노화는 저장기간 동안에 일어나는 수분손실과 전분의 노화에 의한 현상으로 제과 및 제빵에 있어서 노화도는 식품의 저장성을 판단하는 중요한 품질요소로 평가된다. 저장에 따른 진수미와 밀양261호 쌀가루를 첨가한 쿠키의 경도 변화로 노화도를 나타내고자 하였으며, 그 결과를 Fig. 1에 나타내었다. 진수미 첨가쿠키의 경도변화는 저장기간에 따라 변화의 정도가 큰 것으로 나타났으나 밀양261호 첨가쿠키의 경도 변화는 쌀가루 첨가량에 따라 진수미보다 변화가 적음을 알 수 있었다.
- 쿠키의 노화도에 대해 알아보고자 Rheometer(Compac100, Sun Scientific Co.)를 이용하여 저장 중 경도의 변화를 측정하여 나타내었다(19).
- 쿠키의 직경은 쿠키 6개를 수평으로 정렬하여 총길이를 측정하였고 다시 90°로 측정한 후 총길이를 측정하여 쿠키 1개의 평균 직경을 구하였다. 쿠키의 두께는 6개를 수직으로 쌓은 후 수직 높이를 측정하였으며, 쿠키의 쌓은 순서를 바꾼 후 높이를 바꾸어 반복 측정하여 1개에 대한 평균높이를 구하였다. 퍼짐성 지수는 Spread of cookies＝[Average width of 6 cookies (mm)/ Average thickness of 6 cookies (mm)]×10에 의하여 산출하였다.
- 쿠키의 직경은 쿠키 6개를 수평으로 정렬하여 총길이를 측정하였고 다시 90°로 측정한 후 총길이를 측정하여 쿠키 1개의 평균 직경을 구하였다.
- 관능평가는 남녀 일반 대학생 15명을 대상으로 본 실험의 목적과 평가 방법에 대해 설명한 뒤 실시하였다. 평가 항목으로는 색상(color), 풍미(flavor), 단단함(hardness), 종합적 기호도(acceptability) 순서대로 진행되었으며, 5점 평가법을 사용하여 항목 중 매우 좋거나 높다고 느낄 경우 5점 매우 나쁘거나 낮을 때에는 1점을 표시하도록 하였다. 각 시료는 모두 임의의 이름을 표기해 시료에 대한 선입견을 주지 않도록 하였으며, 대조구는 따로 표시하여 비교할 수 있게 하였다.
대상 데이터
- 본 실험에서 사용된 쌀가루는 2009년에 수확한 진수미와 밀양261호로 국립식량과학원 기능성작물부에서 공급받아 건식제분(Pin mill, 체규격 0.6 mm, 한성분체기계, Seoul, Korea) 후 40 mesh 체를 통과시켜 사용하였으며, 사용된 진수미와 밀양261호의 아밀로스 함량은 각각 18.89±1.44%, 37.71±0.43%이었다.
- 43%이었다. 중력분(곰표 중력분, 인천), 버터(Grand -500, 롯데삼강, 충남 천안), 설탕(큐원 하얀설탕, 울산), 식용유(롯데, 충남 천안)는 대형마트에서 구입하여 사용하였다. 실험에 사용된 쌀가루 혼합비는 밀가루를 대체하는 쌀가루를 기준으로 0%, 10%, 30%, 50%, 70%, 100%로 하였다.
데이터처리
- 모든 실험은 3회 반복으로 행하여 평균치와 표준편차로 나타내었고, 유의성 검증은 version 12의 SPSS(Statistical Package for Social Sciences, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) software package program을 이용하여 Duncan's multiple range test를 행하였다.
이론/모형
- 쿠키를 제조는 수회의 예비실험과 쌀을 이용한 쿠키제조 관련 연구(14)를 참고하였으며, 배합비는 Table 1과 같았다. 설탕과 버터, 소금을 믹싱볼에 넣고 3분간 크림상태가 될 때까지 혼합하였다.
- 쿠키의 경도는 Lee 등(10)의 연구를 참고하여 Rheometer(Compac-100, Sun Scientific Co., Tokyo, Japan)로 측정하였다. Probe는 No.
- 퍼짐성 지수(spread factor)는 AACC method 10-50의 방법(18)에 따라 쿠키의 직경과 높이로부터 산출하였다. 쿠키의 직경은 쿠키 6개를 수평으로 정렬하여 총길이를 측정하였고 다시 90°로 측정한 후 총길이를 측정하여 쿠키 1개의 평균 직경을 구하였다.
성능/효과
- 쌀쿠키의 경도는 아밀로스 함량이 높을수록 낮아졌으며, 노화도 측정결과 저장 4일째 밀양261호 첨가 쿠키는 30% 이상 첨가 시 경도의 변화가 거의 없어 노화에 큰 영향이 없었다. 관능평가 결과 대조구가 다른 쌀가루 첨가구보다 좋은 결과를 보였으며 쌀가루 함량이 높아질수록 색과 풍미, 경도 등에서 낮은 점수를 보여 쌀가루보다 밀가루의 풍미와 식감을 선호하는 것을 나타내었다. 이와 같은 결과를 통하여 밀양261호가 쌀쿠키 제조에 있어서 좋은 가공적성을 보였으며, 특히 쌀가루가 30% 이상 첨가된 쿠키는 노화에 대한 안정성을 보였다.
- 진수미와 밀양261호 모두 쌀가루 첨가 함량이 증가함에 따라 쿠키의 수분함량이 증가하는 경향으로 나타났으며 이와 같은 결과는 Kim 등(24)의 보고와 같이 흑미 가루를 첨가할수록 수분함량이 유의적으로 증가하였으며 이는 쿠키 제조 시 첨가된 흑미 가루가 밀가루보다 수분함량이 높기 때문이라고 설명하였다. 데이터로 제시되지는 않았으나 밀가루와 쌀가루의 수분함량을 측정한 결과 밀가루는 11.15%, 밀양261호는 17.21%, 진수미는 11.11%였다. Lee 등(25)은 수분결합력은 아밀로스 함량이 높아질수록 감소한다고 하였으며 Kim(26)의 멥쌀과 찹쌀떡의 노화에 대한 연구에서 수분흡수율이 멥쌀이 27%, 찹쌀은 38%로 나타나 수분흡수력은 아밀로펙틴의 영향을 많이 받는다고 하였다.
- 쿠키의 퍼짐성은 수분의 함량과 밀접한 상관성이 있는데 반죽 내 수분이 자유수로 존재할 경우는 점성이 낮아 퍼짐성 지수가 높아지며, 결합수로 존재할 경우는 점성이 높아져서 퍼짐성 지수는 낮아진다고 알려져 있다(21). 따라서 밀가루는 글루텐에 의하여 퍼짐성이 가장 높았으며, 품종간의 퍼짐성은 고 아밀로스 계통인 밀양261호가 진수미보다 점성이 낮아졌고 이로 인하여 퍼짐성이 큰 것을 확인하였다.
- 반죽의 밀도가 너무 낮으면 쿠키가 딱딱해지고 너무 높으면 쉽게 부서지는 성질을 나타낸다(20). 밀도 측정 결과, 진수미 첨가 쿠키의 경우 대조구는 1.28 g/mL였으나 쌀가루 첨가량에 따라 1.09～1.32 g/mL 범위로 나타나 쌀가루를 첨가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 이와 같은 연구결과는 양송이버섯을 첨가한 쿠키의 품질 특성 연구(21), 다시마 분말을 이용한 쿠키(11) 등에서도 나타났으며, Lee 등(22)은 쌀가루의 함량이 많아질수록 밀도가 낮아지며 쌀가루가 반죽에 영향을 미친다고 보고하였다.
- 02 kg/cm2로 첨가구간의 유의적인 차이는 없었다. 밀양261 첨가 쿠키는 대조구와 비교하여 10% 첨가구에서 잠시 증가하였으나 첨가 쌀가루 함량이 증가함에 따라 경도는 점차 낮아지는 경향을 보였다. 쿠키의 경도는 여러 인자의 영향을 받을 수 있는데 부재료의 종류에 따라 경도는 달라지며 특히 반죽의 수분함량에 따라 크게 좌우되는데(28), 전반적으로 쌀 쿠키는 수분함량이 증가함에 따라 경도가 감소하는 경향을 보여 대조구인 무첨가구가 가장 단단하였으며 진수미 첨가쿠키, 밀양261호 첨가 순으로 아밀로스 함량이 많을수록 경도가 감소하는 것을 알 수 있었다.
- 쿠키의 적색과 황색도에 관여하는 a값과 b값은 전반적으로 대조구와 유의적 차이는 나타나지 않았다. 밀양261호 쌀가루를 첨가한 쿠키의 L값은 대조구가 72.14였으며, 70%와 100% 첨가구에서 대체로 높아 유의적인 차이가 있었다. 그러나 쿠키의 a값과 b값은 약간의 값의 차이는 있으나 다른 군들과 유의적인 큰 차이는 없었다.
- 6이었는데, 대조구가 좋은 평가를 받은 이유는 밀가루로 만든 쿠키에 익숙한 것으로 판단된다. 밀양261호를 첨가한 쿠키 또한 대체적으로 쌀가루를 첨가함에 따라서 색과 풍미, 경도 등 각 항목에서 낮은 평가를 받았으나 쌀가루를 10% 대체한 첨가구에서 풍미는 대조구인 밀가루 쿠키보다 더 좋게 평가받은 것을 확인할 수 있었으며 종합적 기호도 면에서는 10% 첨가구가 3.7로 대조구와 비슷한 경향을 나타내었다. 쌀가루로 밀가루를 대체하여 제조한 쿠키의 기호도가 낮아지는 경향은 흑미가루를 첨가한 쿠키의 품질특성(31)과 같은 유사한 경향으로 대조구가 첨가구보다 더 좋은 평가를 받은 이유는 밀가루 사용으로 인한 친숙한 풍미와 식감 때문이라 사료된다.
- 진수미 첨가쿠키는 저장기간의 경과에 따른 경도의 변화가 발생하였으며 저장 4일째 모든 첨가구에서 급격한 경도의 증가로 노화가 진행되었다. 반면 밀양261호 첨가쿠키는 저장 3일간 경도의 변화가 크지 않았으나 저장 4일째에서 대조구와 10% 첨가구에서 급격한 경도의 증가를 보여 노화가 진행됨을 알 수 있었다. 이상의 결과로 보아 아밀로스 함량이 높은 쌀로 쿠키를 제조하였을 시에 경도의 변화가 작아 저장성이 높은 것을 알 수 있었으며, 쿠키의 경도는 여러 인자의 영향을 받는데 부재료의 수분함량이 적을 경우, 부재료의 첨가량이 많을 경우, 반죽의 밀도가 낮을 경우에 경도는 오히려 상승하는 것으로 알려져 있다(30).
- 진수미와 밀양261호를 첨가한 쌀쿠키의 관능평가 결과는 Table 7과 Table 8에 각각 나타내었다. 쌀가루를 첨가한 쿠키의 관능 평가 결과, 아밀로스 함량이 높을수록 관능평가점수가 낮아지는 경향이었다. 진수미를 첨가한 쿠키의 색에 대한 평가는 대조구가 4.
- 쿠키의 수분함량은 쌀가루 함량이 많아짐에 따라 증가하였으며 특히 진수미 첨가 쿠키의 수분함량이 높았으며, 퍼짐성에서는 진수미와 밀양261호 첨가 쿠키 모두 쌀가루를 50% 대체한 쿠키가 대조구보다 유의적으로 높은 퍼짐성을 보였다. 쌀쿠키의 경도는 아밀로스 함량이 높을수록 낮아졌으며, 노화도 측정결과 저장 4일째 밀양261호 첨가 쿠키는 30% 이상 첨가 시 경도의 변화가 거의 없어 노화에 큰 영향이 없었다. 관능평가 결과 대조구가 다른 쌀가루 첨가구보다 좋은 결과를 보였으며 쌀가루 함량이 높아질수록 색과 풍미, 경도 등에서 낮은 점수를 보여 쌀가루보다 밀가루의 풍미와 식감을 선호하는 것을 나타내었다.
- 반면 밀양261호 첨가쿠키는 저장 3일간 경도의 변화가 크지 않았으나 저장 4일째에서 대조구와 10% 첨가구에서 급격한 경도의 증가를 보여 노화가 진행됨을 알 수 있었다. 이상의 결과로 보아 아밀로스 함량이 높은 쌀로 쿠키를 제조하였을 시에 경도의 변화가 작아 저장성이 높은 것을 알 수 있었으며, 쿠키의 경도는 여러 인자의 영향을 받는데 부재료의 수분함량이 적을 경우, 부재료의 첨가량이 많을 경우, 반죽의 밀도가 낮을 경우에 경도는 오히려 상승하는 것으로 알려져 있다(30).
- Lee 등(25)은 수분결합력은 아밀로스 함량이 높아질수록 감소한다고 하였으며 Kim(26)의 멥쌀과 찹쌀떡의 노화에 대한 연구에서 수분흡수율이 멥쌀이 27%, 찹쌀은 38%로 나타나 수분흡수력은 아밀로펙틴의 영향을 많이 받는다고 하였다. 이와 같은 결과로 미루어 밀가루가 아밀로펙틴 함량이 낮아 수분함량이 적었으며, 진수미가 아밀로스 함량은 낮으나 아밀로펙틴 함량이 높아 수분 결합력이 높은 것을 알 수 있었다. 진수미는 쌀의 취반 시에 아밀로스 함량이 낮아 호화 후에 점성이 많아지고 물기를 머금어 찰기가 지는 반면, 아밀로스 함량이 높은 밀양 261호는 점성이 적고 윤기가 없이 퍼석하기 때문에 이와 같은 경향이 쿠키의 제조 시에도 영향을 끼친 것으로 사료된다.
- 관능평가 결과 대조구가 다른 쌀가루 첨가구보다 좋은 결과를 보였으며 쌀가루 함량이 높아질수록 색과 풍미, 경도 등에서 낮은 점수를 보여 쌀가루보다 밀가루의 풍미와 식감을 선호하는 것을 나타내었다. 이와 같은 결과를 통하여 밀양261호가 쌀쿠키 제조에 있어서 좋은 가공적성을 보였으며, 특히 쌀가루가 30% 이상 첨가된 쿠키는 노화에 대한 안정성을 보였다.
- 2의 범위로 나타났으며, 풍미와 경도도 대조구가 좋은 점수를 받는 것으로 나타났다. 종합적 기호도에서는 대조구와 비슷한 점수를 받은 것이 쌀가루를 10% 첨가한 쿠키로 3.6이었는데, 대조구가 좋은 평가를 받은 이유는 밀가루로 만든 쿠키에 익숙한 것으로 판단된다. 밀양261호를 첨가한 쿠키 또한 대체적으로 쌀가루를 첨가함에 따라서 색과 풍미, 경도 등 각 항목에서 낮은 평가를 받았으나 쌀가루를 10% 대체한 첨가구에서 풍미는 대조구인 밀가루 쿠키보다 더 좋게 평가받은 것을 확인할 수 있었으며 종합적 기호도 면에서는 10% 첨가구가 3.
- 08의 범위를 나타내었다. 진수미 쌀가루를 50%, 70%, 100% 첨가구에서는 유의적인 차이가 없었으나 대조구, 10%, 30% 첨가구에서는 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났다. 쿠키의 적색과 황색도에 관여하는 a값과 b값은 전반적으로 대조구와 유의적 차이는 나타나지 않았다.
- 진수미 첨가쿠키의 경도변화는 저장기간에 따라 변화의 정도가 큰 것으로 나타났으나 밀양261호 첨가쿠키의 경도 변화는 쌀가루 첨가량에 따라 진수미보다 변화가 적음을 알 수 있었다. 진수미 첨가쿠키는 저장기간의 경과에 따른 경도의 변화가 발생하였으며 저장 4일째 모든 첨가구에서 급격한 경도의 증가로 노화가 진행되었다. 반면 밀양261호 첨가쿠키는 저장 3일간 경도의 변화가 크지 않았으나 저장 4일째에서 대조구와 10% 첨가구에서 급격한 경도의 증가를 보여 노화가 진행됨을 알 수 있었다.
- 1에 나타내었다. 진수미 첨가쿠키의 경도변화는 저장기간에 따라 변화의 정도가 큰 것으로 나타났으나 밀양261호 첨가쿠키의 경도 변화는 쌀가루 첨가량에 따라 진수미보다 변화가 적음을 알 수 있었다. 진수미 첨가쿠키는 저장기간의 경과에 따른 경도의 변화가 발생하였으며 저장 4일째 모든 첨가구에서 급격한 경도의 증가로 노화가 진행되었다.
- 쌀 쿠키의 경도는 Table 6에 나타내었다. 진수미로 만든 쿠키는 쌀가루 첨가에 따라 경도가 감소하였으며 대조구의 경우 23.02 kg/cm2로 쌀가루를 30～100%로 대체한 첨가구의 경도는 평균 19.02 kg/cm2로 첨가구간의 유의적인 차이는 없었다. 밀양261 첨가 쿠키는 대조구와 비교하여 10% 첨가구에서 잠시 증가하였으나 첨가 쌀가루 함량이 증가함에 따라 경도는 점차 낮아지는 경향을 보였다.
- 진수미를 첨가한 쿠키의 색에 대한 평가는 대조구가 4.0이었으나 쌀가루 첨가구가 2.2∼3.2의 범위로 나타났으며, 풍미와 경도도 대조구가 좋은 점수를 받는 것으로 나타났다.
- 진수미와 밀양261호 쌀가루를 첨가한 쿠키의 퍼짐성 지수는 각각 45.44∼69.34 g/mL, 55.92∼82.08 g/mL의 범위로 나타나 밀양261호 첨가쿠키에서 퍼짐성이 높은 것을 확인하였다.
- 아밀로스 함량이 다른 진수미와 밀양261호 두 품종의 쌀가루를 이용하여 만든 쌀 쿠키의 수분함량은 Table 3과 같다. 진수미의 대조구는 7.74%, 밀양261호의 대조구는 8.66%였으며, 진수미 쌀가루 첨가구 범위는 9.25～11.27%, 밀양 261호 첨가구는 8.32～10.34%로 측정되어 밀양261호보다 진수미 첨가구가 약간 높은 것을 알 수 있었다. 진수미와 밀양261호 모두 쌀가루 첨가 함량이 증가함에 따라 쿠키의 수분함량이 증가하는 경향으로 나타났으며 이와 같은 결과는 Kim 등(24)의 보고와 같이 흑미 가루를 첨가할수록 수분함량이 유의적으로 증가하였으며 이는 쿠키 제조 시 첨가된 흑미 가루가 밀가루보다 수분함량이 높기 때문이라고 설명하였다.
- 반죽의 밀도는 진수미를 첨가한 쿠키가 쌀가루 첨가에 따라 감소하였으나 밀양261호는 첨가량에 따른 유의적인 차이는 없었으며, 반죽의 pH는 쌀가루 첨가에 따라 대조구에 비하여 낮은 값을 나타내었다. 쿠키의 수분함량은 쌀가루 함량이 많아짐에 따라 증가하였으며 특히 진수미 첨가 쿠키의 수분함량이 높았으며, 퍼짐성에서는 진수미와 밀양261호 첨가 쿠키 모두 쌀가루를 50% 대체한 쿠키가 대조구보다 유의적으로 높은 퍼짐성을 보였다. 쌀쿠키의 경도는 아밀로스 함량이 높을수록 낮아졌으며, 노화도 측정결과 저장 4일째 밀양261호 첨가 쿠키는 30% 이상 첨가 시 경도의 변화가 거의 없어 노화에 큰 영향이 없었다.
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