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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 쌀가루 등의 점증제를 이용하여 반고형 이유식을 제조하기 위하여 가열처리 없이 초고압만으로 물성을 부여할 수 있는 가능성을 시험하기 위한 기본 실험으로 비열처리가공기술 중 하나로 새롭게 주목받고 있는 초고압 처리를 반고형 형태의 이유식 제조에 적용하기 위한 점증제로 쌀가루와 변성전분의 사용 가능 여부를 확인하고 초고압 처리 조건이 물성 및 관능적 특성에 미치는 영향을 조사하였다.
제안 방법
- 5 rpm의 속도로 겉보기점도(apparent viscometer)를 측정하였다. pH는 pH meter(pH900-9050, Precisa, Swiss)를 사용하여 3회 반복 측정하였고, 당도는 상온에서 굴절당도계(Master-M, Atago, Japan)를 이용하여 측정하였다. 색도는 색차계(CM-3500d, Konica Minolta, Japan)로 L(lightness), a(redness), b(yellowness) 값을 측정하였다.
- 7개월 이하의 유아에게 식이할 이유식은 spoonful(strained, pureed, smooth, mashed)한 특성을 지녀야 한다(Min 등 1993b). 따라서 본 시험에서는 시각적 형태를 중요한 요소로 판단하고 관찰하였다(Fig. 2). 점증제를 첨가하지 않은 바나나 이유식은 첨가된 것에 비해 투명감이 있고 표면이 매끈하였고, 다른 것과 비교하여 점성이 낮아 보였다.
- 따라서 초고압 처리 조건은 물성 변화에 크게 영향을 미치지 않으므로 경제성 및 점증제의 호화 정도를 고려하여 550 MPa에서 3 min 처리가 가장 적당한 처리 조건으로 판단하였다.
- pH는 pH meter(pH900-9050, Precisa, Swiss)를 사용하여 3회 반복 측정하였고, 당도는 상온에서 굴절당도계(Master-M, Atago, Japan)를 이용하여 측정하였다. 색도는 색차계(CM-3500d, Konica Minolta, Japan)로 L(lightness), a(redness), b(yellowness) 값을 측정하였다.
- 쌀가루(두레생활협동조합, Korea), 변성전분 1(Redstar, Doosan Corn Products Korea, Inc.) 및 변성전분 2(Tenderstar; Doosan Corn Products Korea, Inc.), 펙틴((주) 미양, Korea)을 점증제로 선택하여 이의 4% 및 8%(w/w) 용액을 제조하여 초고압 처리 전후의 침전 정도를 실온에 3시간 방치 후에 비교하였다.
- 점증제로 선정된 쌀가루의 첨가 비율을 4, 6, 8%(w/w)로 하여 바나나 및 사과 이유식 각각을 제조하였다.
- 초고압은 압력은 450과 550 MPa, 처리시간 1, 3, 5분으로하여 상업적 규모의 초고압 시스템(215L, Avure Inc. USA)을 이용하여 처리하였다.
대상 데이터
- 반고형 이유식을 제조하기 위하여 주재료는 이유식 원료로 시중에서 가장 많이 사용되고 있는 바나나와 사과를 선택하였고, 부재료는 유기농 설탕(6%, w/w), 구연산(0.05%, w/w)및 정제수를 사용하였다. 점증제로는 4%(w/w)의 쌀가루, 변성전분 1, 변성전분 2 및 3%(w/w) 펙틴을 사용하였다.
- 05%, w/w)및 정제수를 사용하였다. 점증제로는 4%(w/w)의 쌀가루, 변성전분 1, 변성전분 2 및 3%(w/w) 펙틴을 사용하였다. 바나나와 사과는 껍질을 제거한 후 적당한 크기로 잘라 놓고 나머지 재료들을 섞은 다음 가정용 blender(MX2000, Braun, Czech)로 30초간 마쇄하여 진공포장하였다.
성능/효과
- 그리고 쌀가루 첨가 비율에 높아짐에 따라 a값은 감소하고, b값은 무첨가군에 비해서는 증가하였으나, 첨가 비율이 높아짐에 따라서는 조금 감소하였다. 각 시료의 고압처리에서 무처리군과 비교해서 조금씩 L값이 감소하고, a값과 b값은 증가하는 경향을 보였으나, 고압처리 조건별로는 큰 차이를 확인할 수 없었다. 이는 흰색의 쌀가루가 첨가됨에 따라 시료의 색이 더 밝아진다는 것을 알 수 있고, 초고압 처리가 색도에는 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다(Ahmed 등 2005).
- 각각의 이유식에 대한 최적 점증제를 선정하기 위하여 점도와 관능평가를 실시한 결과, 바나나를 주원료로 제조한 이유식에서는 펙틴 0.3%를 첨가한 것의 점도가 가장 높았고, 쌀가루와 변성전분 1, 2를 첨가한 것은 큰 차이를 보이지 않았다(Table 1). 사과 이유식에서는 쌀가루를 첨가한 것의 점도가 가장 높았다.
- 관능평가 결과(Table 2)를 분석해 보면, 색에 대한 관능평가에서 바나나 이유식은 아무것도 첨가하지 않은 것의 점수가 가장 높았고, 사과 이유식은 쌀가루 4%가 첨가된 이유식을 가장 선호하였다. 두 종류의 이유식 모두 펙틴을 첨가한 것의 선호도가 가장 낮았다.
- 바나나와 사과 이유식 모두 쌀가루 첨가 비율이 높아질수록 점도가 증가하였다. 바나나 이유식에서 쌀가루를 첨가하지 않은 이유식은 압력과 처리시간이 증가함에 따라 점도가 조금 낮아지는 경향을 보였으나, 쌀가루를 첨가한 군에서는 압력과 처리시간에 따른 점도 변화는 각 시료간의 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다. 사과 이유식에서는 압력과 처리시간이 증가할수록 점도가 조금 낮아지는 경향을 보였다.
- 바나나와 사과 이유식 모두 쌀가루 첨가 비율이 높아질수록 점도가 증가하였다. 바나나 이유식에서 쌀가루를 첨가하지 않은 이유식은 압력과 처리시간이 증가함에 따라 점도가 조금 낮아지는 경향을 보였으나, 쌀가루를 첨가한 군에서는 압력과 처리시간에 따른 점도 변화는 각 시료간의 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다.
- 초고압 처리에 따른 바나나 및 사과 이유식의 pH 변화를 측정하여 Table 4에 나타내었다. 바나나와 사과 이유식의 각각 pH는 4.60～4.65와 3.88～4.21 사이로 초고압 처리 조건과 쌀가루의 첨가 비율에 따른 각 시료간의 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다. 초고압 처리 조건과 쌀의 첨가 비율을 달리하여도 이유식의 pH에 미치는 영향은 크지 않은 것으로 판단하였다.
- 반고형 형태의 이유식 제조에 가장 적합한 물성을 부여하는 점증제를 선정하기 위해 쌀가루, 변성전분 1 및 변성전분 2를 4%를 첨가하거나 0.3% 펙틴을 첨가한 이유식을 550 MPa 압력에서 3분 동안 초고압 처리하여 점도를 측정하고 관능평가를 실시한 결과, 쌀가루를 첨가한 바나나와 사과 이유식 모두 색, 흐름성 및 질감에서 가장 선호도가 높았을 뿐 아니라 시판 이유식과 가장 유사한 점도를 보여 반고형 상태의 이유식 제조에 쌀가루가 점증제로 적합하였다.
- 바나나 이유식에서 쌀가루를 첨가하지 않은 이유식은 압력과 처리시간이 증가함에 따라 점도가 조금 낮아지는 경향을 보였으나, 쌀가루를 첨가한 군에서는 압력과 처리시간에 따른 점도 변화는 각 시료간의 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다. 사과 이유식에서는 압력과 처리시간이 증가할수록 점도가 조금 낮아지는 경향을 보였다. 이것으로 보아 바나나보다 수분함량이 많고 더 묽은 사과 이유식이 초고압 처리에 따른 점도 변화에 더 많은 영향을 받는 것을 알 수 있었다(Sohn 등 2002, Butz 등 2002).
- 이상의 결과를 토대로 반고형 상태의 이유식 제조에 사용할 점증제로 쌀가루를 사용하는 것이 가장 적합하다고 판단되었다.
- 흐름성과 질감면에서는 바나나 · 사과 이유식 모두 쌀가루 4%가 첨가된 이유식을 가장 선호하였다. 전체적인 기호도 역시 바나나·사과 이유식 모두 쌀가루 4%가 첨가된 이유식의 선호도가 가장 높았고, 펙틴을 첨가한 것이 가장 낮은 선호도를 보였다.
- 점증제로 선정된 쌀가루를 4%, 6% 및 8% 첨가하여 제조한 이유식을 450 MPa과 550 MPa의 압력 조건에서 1, 3, 5분 처리한 결과, 쌀가루 첨가 비율이 높아질수록 점도와 색도의 밝기는 증가하였고, pH와 당도에서 유의적인 차이는 없었다.
- 2). 점증제를 첨가하지 않은 바나나 이유식은 첨가된 것에 비해 투명감이 있고 표면이 매끈하였고, 다른 것과 비교하여 점성이 낮아 보였다. 쌀가루를 첨가한 것은 점성이 부여되어 흐르지 않고 spoonful한 특성을 유지하였으며, 표면이 매끈하여 뭉치는 것이 없었다.
- 즉 초고압 처리가 이유식의 물성에 영향을 크게 미치지 않으므로 경제성 및 점증제의 호화 정도를 고려하여 이유식 제조를 위한 초고압 처리 조건은 550 MPa, 3 min이 가장 적당한 처리 조건으로 판단되었다.
- 초고압 처리에 따른 바나나 및 사과 이유식의 당도 변화의 측정 결과(Table 5), 바나나와 사과 이유식의 각각 당도는 22～23.6와 18～19.5 사이로 초고압 처리 조건과 쌀가루의 첨가 비율에 따른 각 시료간의 유의적인 차이는 없는 것으로 나타났다. 초고압 처리 조건과 쌀의 첨가 비율을 달리하여도 이유식의 당도에 미치는 영향은 크지 않은 것으로 판단하였다.
- 침전 정도를 보았을 때 8% 변성전분 1과 2를 초고압 처리했을 시 눈에 띄게 점도가 증가하여 분산이 잘되어 있음을 알 수 있었으며, 4% 변성전분에서도 분산이 증가되었다. 쌀가루 역시 눈에 확연하게 드러나지는 않았지만 4% 및 8% 용액 모두에서 변화를 느낄 수 있었다.
- 흐름성과 질감면에서는 바나나 · 사과 이유식 모두 쌀가루 4%가 첨가된 이유식을 가장 선호하였다.
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