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제안 방법
- 냉동 반죽의 발효 팽창력은 Han IJ 등(2007)의 방법을 변형하여 사용하였다. -20℃에 4주간 저장한 냉동 반죽을 실온에서 중심온도가 20℃가 되도록 2시간 30분 해동한 후 반죽 20 g을 취해 100 mL의 메스실린더에 넣고 상부의 표면을 평평하게 한 후 2차 발효 조건인 온도 35℃, 상대습도 80%의 발효기에서 90분 동안 10분마다 9번을 측정하여 다음 식으로 계산하였다.
- Ltd, Duisburg, Germany)를 이용하여 AACC 54-10(2000)의 방법에 따라 측정하였다. 300 g의 시료와 6 g의 소금을 사용하였고, 물의 양은 farinogram 흡수량보다 2% 적게 하였으며, 3분 동안 반죽을 한 다음 5분간 방치하고 다시 2분간 반죽을 하면서 farinogram의 중심이 500 BU에 도달하도록 흡수량을 조절하였다. 반죽이 끝난 다음 150±1 g로 분할한 후 라운더에서 20번 둥들리기 하고 원통형으로 성형하여 30℃ 항온조에서 45분간 방치한 후 측정하였다.
- Ltd, Duisburg, Germany)를 이용하여 AACC 22-10(2000)의 방법에 따라 측정하였다. 65 g의 시료를 450 mL 증류수에 현탁시켜서 보울에 넣고, 현탁액을 1분간 1.5℃의 비율로 25℃에서 95℃까지 가열시키면서 값을 측정하였다.
- Extensogram은 -20℃에 4주간 저장한 150 g 냉동 반죽을 실온에서 중심온도가 20℃가 되도록 3시간 해동한 후 extensograph를 이용하여 150 g의 반죽을 라운더에서 20번 둥들리기 하고 원통형으로 성형하여 30℃ 항온조에서 45분간 방치한 후 측정하였다.
- 관능검사는 CJ제일제당 식품연구소 연구원 10명을 패널로 선정하여 기본 역치 테스트 및 실험 목적을 숙지시켜 훈련 시킨 후 9점 척도법(9 point likert scale method)으로 실시하였다. 이때 기호도의 평가 항목은 부피(volume), 색상(color), 부드러움(softness), 맛(taste), 전반 기호도(overall acceptability)로서 매우 많이 좋다 : 9점, 좋지도 싫지도 않다 : 5점, 매우 많이 싫다: 1점으로 나타내었고, 특성강도의 평가항목은 겉껍질 색상(crust color), 단맛(sweetness), 이취(off-flavor)를 매우 많이 강하다 : 9점, 보통이다 : 5점, 매우 많이 약하다 : 1점으로 나타내었다.
- 시료의 준비 및 제시는 -20℃에 4주간 저장한 냉동 반죽을 해동, 발효 및 굽기로 제조한 제품을 1시간 30분 냉각 후 포장한 다음 20℃의 항온기에서 1일간 저장한 후 1인분 분량을 10 g으로 정하여 흰 플라스틱 접시에 담아서 제공하였다. 관능검사에 참여한 연구원은 나이와 성별 등을 기록하고 각 시료는 물컵, 시료를 뱉는 컵과 정수기에서 받은 물을 시료 사이에 제공하며, 검사 중의 영향을 최소화하기 위하여 총 검사시간은 15~20분 이내로 실시하였다.
- 소프트롤 빵의 무게와 부피는 -20℃에 4주간 저장한 냉동 반죽을 해동, 발효 및 굽기로 제조한 제품을 1시간 30분 냉각 후 포장한 다음 20℃의 항온기에서 1일간 저장한 후 무게는 저울로 측정하였고, 부피는 부피측정기(Volscan Profiler, Stable Micro Systems, USA)를 이용하여 측정하였으며, 비용적(mL/g)으로 나타내었다. 굽기 손실률의 측정은 굽기 전의 중량과 구운 후의 중량 차이로 굽기 손실률(%)을 계산하였다.
- 제조된 반죽은 플로어 타임(floor time)없이 150 g 3개(extensogram 분석)와 35 g 40개(빵 품질 분석)로 분할하여 둥글리기 한 후 평철판에 배열하여 -35℃의 급속 냉동고(RXP 4-D, Panem, France)에서 중심온도를 -15℃까지 40분간 냉동시킨 후 polyethylene bag에 덕용포장하여 -20℃의 냉동저장고(RXP 4-D, Panem, France)에서 온도변화 없이 4주간 저장하였다. 냉동 반죽을 평철판에 12개씩 배열하여 냉동 반죽의 중심온도를 20℃가 되도록 2시간 30분 해동한 후 둥글리기하여 실온에서 20분 동안 중간 발효(bench time)시킨 다음 다시 둥글리기 하여 가스를 뺀 후 평철판에 다시 배열하였다. 발효기(FPC 3HR, Panem, France)에서 60분간 발효(온도 38℃, 상대습도 80%)한 후 윗불 210℃, 아랫불 170℃로 예열된 오븐(Type CO 4.
- 냉동 반죽의 발효 팽창력은 Han IJ 등(2007)의 방법을 변형하여 사용하였다. -20℃에 4주간 저장한 냉동 반죽을 실온에서 중심온도가 20℃가 되도록 2시간 30분 해동한 후 반죽 20 g을 취해 100 mL의 메스실린더에 넣고 상부의 표면을 평평하게 한 후 2차 발효 조건인 온도 35℃, 상대습도 80%의 발효기에서 90분 동안 10분마다 9번을 측정하여 다음 식으로 계산하였다.
- 따라서 본 연구에서는 찰옥수수 전분을 브랜칭엔자임으로 처리하여 분지 덱스트린을 제조하였고, 1, 3, 5%(w/w) 첨가한 혼합분 및 반죽의 특성인 farinogram, extensogram, viscogram, 냉동 소프트롤 반죽의 -20℃에서 4주 냉동 후 발효 팽창력 및 extensogram, 빵의 비용적, 굽기 손실률, 외·내부 표면 관찰 및 관능검사를 실시하여 분지 덱스트린이 냉·해동 안정성 및 빵의 품질 특성에 미치는 영향을 조사하였고, 빵을 20℃에서 4일간 저장하면서 수분 함량, 수분 활성도, 색도 및 조직감의 변화를 분석하여 신선도와 품질 유지에 관계하는 노화방지 효과를 살펴봄으로써 분지 덱스트린의 냉동 반죽 및 빵에서의 냉·해동 안정제 및 노화 억제제로서의 사용 가능성을 조사하였다.
- 밀가루의 흡수율은 밀의 종류, 밀가루의 입도, 손상 전분 및 단백질의 양에 영향을 받으며(Bae JH 등 2006), 본 실험에서 분지 덱스트린 첨가에 따른 흡수율의 감소는 분지 덱스트린 첨가량이 증가할수록 단백질이 감소되는 글루텐 단백질의 희석 효과에 의한 것으로 사료되었다. 반죽 형성시간은 분지 덱스트린 5% 첨가군이 7.2분으로 높았고, 분지 덱스트린 1%와 3% 첨가군, 대조군은 각각 5.8분, 5.7분, 5.5분으로 유의적으로 낮았으며(p<0.05), 세 시료들 간에는 유의적인 차이가 없었다. 반죽형성시간은 단백질의 질과 흡수율에 따라 영향을 받으며, 보편적으로 글루텐 함량이 높은 강력분이 박력분보다 흡수율이 높고, 반죽 시간이 길어 제빵 적성에 적합하다(Kim YS 등 2008).
- 냉동 반죽을 평철판에 12개씩 배열하여 냉동 반죽의 중심온도를 20℃가 되도록 2시간 30분 해동한 후 둥글리기하여 실온에서 20분 동안 중간 발효(bench time)시킨 다음 다시 둥글리기 하여 가스를 뺀 후 평철판에 다시 배열하였다. 발효기(FPC 3HR, Panem, France)에서 60분간 발효(온도 38℃, 상대습도 80%)한 후 윗불 210℃, 아랫불 170℃로 예열된 오븐(Type CO 4.1208, Condo, MIWE, Germany)에서 10분 동안 구워 소프트롤 빵을 제조하였다. 완성된 소프트롤 빵은 실온(20℃)에서 1시간 30분 냉각 후 포장한 다음 20℃의 항온기에서 4일간 저장하면서 본 실험의 시료로 사용하였다.
- 분지 덱스트린의 첨가량을 달리하여 제조한 냉동 소프트롤 반죽의 재료 배합 및 비율은 Table 1과 같았으며, 월간 제과제빵(1993)의 노타임 반죽법(No-time dough method)을 일부 수정하여 제조하였다. 분지 덱스트린은 밀가루 건물당 1, 3, 5%(w/w)의 비율로 첨가하였고, 수분은 첨가된 분지 덱스트린의 양만큼 감소시켰다. 제조 공정은 밀가루를 체에 친 후, 버터를 제외한 모든 재료를 반죽기(HL200, Hobart, USA)에 넣어 1단에서 3분, 2단에서 5분 반죽한 후 버터를 반죽기에 넣고 1단에서 3분 2단에서 3분, 3단에서 1분, 다시 2단에서 1분간 더 반죽하였으며, 반죽의 최종온도는 22±1℃로 하였다.
- 분지 덱스트린의 첨가량을 달리하여 제조한 냉동 소프트롤 반죽의 재료 배합 및 비율은 Table 1과 같았으며, 월간 제과제빵(1993)의 노타임 반죽법(No-time dough method)을 일부 수정하여 제조하였다. 분지 덱스트린은 밀가루 건물당 1, 3, 5%(w/w)의 비율로 첨가하였고, 수분은 첨가된 분지 덱스트린의 양만큼 감소시켰다.
- 소프트롤 빵 속살의 수분 함량은 -20℃에 4주간 저장한 냉동 반죽을 해동, 발효 및 굽기로 제조한 제품을 1시간 30분 냉각 후 포장한 다음 20℃의 항온기에서 4일간 저장하면서 1, 2, 3, 4일 간격으로 시료를 취하여 고루 분쇄한 후 적외선 수분측정기(ML-50, Mettler Toledo, Switzerland)를 이용하여 측정하였다.
- 소프트롤 빵 속살의 수분 활성도는 -20℃에 4주간 저장한 냉동 반죽을 해동, 발효 및 굽기로 제조한 제품을 1시간 30분 냉각 후 포장한 다음 20℃의 항온기에서 4일간 저장하면서 1, 2, 3, 4일 간격으로 시료를 취하여 고루 분쇄한 후 수분활성측정기(Aquaspector AQS-31, NAGY, Germany)를 이용하여 측정하였다.
- 소프트롤 빵의 무게와 부피는 -20℃에 4주간 저장한 냉동 반죽을 해동, 발효 및 굽기로 제조한 제품을 1시간 30분 냉각 후 포장한 다음 20℃의 항온기에서 1일간 저장한 후 무게는 저울로 측정하였고, 부피는 부피측정기(Volscan Profiler, Stable Micro Systems, USA)를 이용하여 측정하였으며, 비용적(mL/g)으로 나타내었다. 굽기 손실률의 측정은 굽기 전의 중량과 구운 후의 중량 차이로 굽기 손실률(%)을 계산하였다.
- 소프트롤 빵의 외·내부 표면 관찰은 -20℃에 4주간 저장한 냉동 반죽을 해동, 발효 및 굽기로 제조한 제품을 1시간 30분 냉각 후 포장한 다음 20℃의 항온기에서 1일간 저장한 후 디지털 카메라(8.1 megapixels digital camera, VLUU L830, Samsung, Korea)로 식빵의 내상을 하얀 배경의 무대에서 플래시가 터지지 않도록 촬영하였다.
- 소프트롤 빵의 조직감은 -20℃에 4주간 저장한 냉동 반죽을 해동, 발효 및 굽기로 제조한 제품을 1시간 30분 냉각 후 포장한 다음 20℃의 항온기에서 4일간 저장하면서 1, 2, 3, 4일 간격으로 texture analyzer(TA. XTplus, Stable Micro Systems, England)를 이용하여 P/100(100 mm compression plate)을 장착하고 시료를 2회 연속적으로 침입시켰을 때 나타난 force-time curve로부터 견고성(hardness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 씹힘성(chewiness), 복원성(resilience)을 측정하였으며, 이때의 분석 조건은 Table 2에 나타내었다.
- 이때 기호도의 평가 항목은 부피(volume), 색상(color), 부드러움(softness), 맛(taste), 전반 기호도(overall acceptability)로서 매우 많이 좋다 : 9점, 좋지도 싫지도 않다 : 5점, 매우 많이 싫다: 1점으로 나타내었고, 특성강도의 평가항목은 겉껍질 색상(crust color), 단맛(sweetness), 이취(off-flavor)를 매우 많이 강하다 : 9점, 보통이다 : 5점, 매우 많이 약하다 : 1점으로 나타내었다. 시료의 준비 및 제시는 -20℃에 4주간 저장한 냉동 반죽을 해동, 발효 및 굽기로 제조한 제품을 1시간 30분 냉각 후 포장한 다음 20℃의 항온기에서 1일간 저장한 후 1인분 분량을 10 g으로 정하여 흰 플라스틱 접시에 담아서 제공하였다. 관능검사에 참여한 연구원은 나이와 성별 등을 기록하고 각 시료는 물컵, 시료를 뱉는 컵과 정수기에서 받은 물을 시료 사이에 제공하며, 검사 중의 영향을 최소화하기 위하여 총 검사시간은 15~20분 이내로 실시하였다.
- 제조 공정은 밀가루를 체에 친 후, 버터를 제외한 모든 재료를 반죽기(HL200, Hobart, USA)에 넣어 1단에서 3분, 2단에서 5분 반죽한 후 버터를 반죽기에 넣고 1단에서 3분 2단에서 3분, 3단에서 1분, 다시 2단에서 1분간 더 반죽하였으며, 반죽의 최종온도는 22±1℃로 하였다. 제조된 반죽은 플로어 타임(floor time)없이 150 g 3개(extensogram 분석)와 35 g 40개(빵 품질 분석)로 분할하여 둥글리기 한 후 평철판에 배열하여 -35℃의 급속 냉동고(RXP 4-D, Panem, France)에서 중심온도를 -15℃까지 40분간 냉동시킨 후 polyethylene bag에 덕용포장하여 -20℃의 냉동저장고(RXP 4-D, Panem, France)에서 온도변화 없이 4주간 저장하였다. 냉동 반죽을 평철판에 12개씩 배열하여 냉동 반죽의 중심온도를 20℃가 되도록 2시간 30분 해동한 후 둥글리기하여 실온에서 20분 동안 중간 발효(bench time)시킨 다음 다시 둥글리기 하여 가스를 뺀 후 평철판에 다시 배열하였다.
- 찰옥수수 전분을 브랜칭엔자임으로 처리하여 분지 덱스트린을 제조하였고, 1, 3, 5%(w/w) 첨가한 혼합분 및 반죽의 특성인 farinogram, extensogram, viscogram, 냉동 소프트롤 반죽의 -20℃에서 4주 냉동 후 발효 팽창력 및 extensogram, 빵의 비용적, 굽기 손실률, 외·내부 표면 관찰 및 관능검사를 실시하여 분지 덱스트린이 냉·해동 안정성 및 빵의 품질 특성에 미치는 영향을 조사하였고, 빵을 20℃에서 4일간 저장하면서 수분 함량, 수분 활성도, 색도 및 조직감의 변화를 분석하여 신선도와 품질유지에 관계하는 노화방지 효과를 살펴봄으로써 분지 덱스트린의 냉동 반죽 및 빵에서의 냉·해동 안정제 및 노화 억제제로서의 사용 가능성을 조사하였다.
대상 데이터
- 5)을 이용하여 5% 용액을 준비하였고, 이를 끓는 물에서 20분간 유지시켜 호화시켰으며, 호화된 전분 용액을 75℃에서 브랜칭엔자임(branching enzyme, Novozymes, Denmark)을 100 U/g(찰옥수수 전분 1 g 당 100 unit) 넣어주고, 30분간 반응시킨 후 반응 정지를 위하여 반응액을 30분간 끓여 제조하였다. 밀가루(강력밀가루 1등, CJ제일제당), 이스트(생이스트, 제니코), 소금(본소금 99%, 한주), 설탕(백설하얀설탕, CJ제일제당), 탈지분유(매일유업), 제빵 개량제(S500 Kimo, Puratos, Belgium), 유화제(글리세린지방산에스테르, 일신웰스), 가공버터(PEF 225, Fonterra Co-operative Group, New Zealand), 계란(신선란)을 본 실험의 재료로 사용하였다.
데이터처리
- 모든 실험결과는 SPSS 프로그램(SPSS 12.0 for windows, SPSS Inc.)을 이용하여 분산분석(ANOVA)을 실시하였으며, 각 측정 평균값간의 유의성은 p<0.05 수준으로 Duncan의 다중범위시험법을 사용하여 검증하였다.
이론/모형
- Extensograph는 반죽된 밀가루를 잡아 당겨 신장력 및 신장 저항력을 측정하는 것으로 시간 경과에 따른 요소가 포함되어 있으므로 밀가루의 발효나 산화·환원제의 영향을 farinograph보다 자세히 알 수 있다(Han IJ 등 2007). Extensogram의 면적(area), 신장도(extensibility), 저항도(resistance), 최고저항도(maximum resistance), R/E 비율 (resistance/extensibility ratio)은 extensograph(Type 860000, Brabender Co. Ltd, Duisburg, Germany)를 이용하여 AACC 54-10(2000)의 방법에 따라 측정하였다. 300 g의 시료와 6 g의 소금을 사용하였고, 물의 양은 farinogram 흡수량보다 2% 적게 하였으며, 3분 동안 반죽을 한 다음 5분간 방치하고 다시 2분간 반죽을 하면서 farinogram의 중심이 500 BU에 도달하도록 흡수량을 조절하였다.
- Farinograph는 밀가루를 반죽하면서 일정한 견고성을 유지하기 위해 필요한 최적의 가수량을 측정함으로써 이것을 토대로 강력분, 중력분, 박력분 등의 분질(粉質)을 검토할 수 있다(Han IJ 등 2007). Farinogram의 흡수율(water absorption), 반죽형성시간(dough development time), 안정도(stability), 연화도(weakness)는 fariongraph(Type 810145001, Brabender Co. Ltd, Duisburg, Germany)를 이용하여 AACC 54-21(2000)의 방법에 따라 측정하였다. 300 g의 시료를 혼합하는 동안 커브의 중앙이 500±10 BU(Brabender Unit)에 도달할 때까지 흡수량을 조절하였다.
- 5℃)로 가열시키면서 paste의 점도 변화를 자동으로 기록하는 장치로서 paste의 제조 및 점도를 동시에 측정할 수 있고, 또한 온도 변화에 따른 밀가루의 점도에 미치는 amylase의 효과를 측정할 수 있으며, 제빵 과정 중 α-amylase의 효과를 예측할 수 있다(Han IJ 등 2007). Viscogram의 호화개시 온도(beginning temperature of gelatinization), 최고점도 온도(temperature of maximum viscosity), 최고점도(maximum viscosity)는 Viscograph-E(Type 602726, Brabender Co. Ltd, Duisburg, Germany)를 이용하여 AACC 22-10(2000)의 방법에 따라 측정하였다. 65 g의 시료를 450 mL 증류수에 현탁시켜서 보울에 넣고, 현탁액을 1분간 1.
- 밀가루와 분지 덱스트린의 수분은 식품영양실험핸드북(한국식품영양과학회 2000)에 준하여 분석하였고, 백도는 백도계(C-100-3 Whitenessmeter, Kett Electric Laboratory, Japan), 입도는 입도 분석기(LS 13 320 Laser Diffraction Particle Size Analyser, Beckman Coulter, USA)를 이용하여 분석하였다. 밀가루의 회분은 식품영양실험핸드북(한국식품영양과학회 2000)에 준하여 분석하였고, 조단백질은 단백질 분석기(FP 528 Nitrogen/Protein Determinator, Leco, USA)를 이용하여 분석하였으며, 손상 전분은 손상 전분 분석기(SDmatic, CHOPIN, France)를 이용하여 AACC 76-33 방법에 따라 분석하였고, 습부 글루텐은 글루텐 분석기(Glutomatic 2200, Perten, Sweden)을 이용하여 AACC 38-12.
- 밀가루와 분지 덱스트린의 수분은 식품영양실험핸드북(한국식품영양과학회 2000)에 준하여 분석하였고, 백도는 백도계(C-100-3 Whitenessmeter, Kett Electric Laboratory, Japan), 입도는 입도 분석기(LS 13 320 Laser Diffraction Particle Size Analyser, Beckman Coulter, USA)를 이용하여 분석하였다. 밀가루의 회분은 식품영양실험핸드북(한국식품영양과학회 2000)에 준하여 분석하였고, 조단백질은 단백질 분석기(FP 528 Nitrogen/Protein Determinator, Leco, USA)를 이용하여 분석하였으며, 손상 전분은 손상 전분 분석기(SDmatic, CHOPIN, France)를 이용하여 AACC 76-33 방법에 따라 분석하였고, 습부 글루텐은 글루텐 분석기(Glutomatic 2200, Perten, Sweden)을 이용하여 AACC 38-12.02 방법에 따라 분석하였다.
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