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문제 정의
- 국내에서 육종된 쌀 품종들의 제면성을 시험하기 위하여 실험실 규모의 소규모(시료 쌀가루 100 g 이하)로 실험이 가능한 표준화된 쌀국수 제조 방법을 개발하였고, 이 방법에 따라서 제조된 국수의 품질을 평가하여 제면성이 우수한 품종을 판별하였다. 쌀국수를 제조하는 두 가지 방법 가운데 압출 면은 반죽의 수분 첨가량에 비교적 예민하지 않아서 수분 첨가량 결정이 용이한 방법이었으나 세절 면은 수분 첨가량에 따라서 제조과정에서 면대 형성이 달라지므로 수분 첨가량을 가루의 수분 흡수력에 따라서 조절해야 한다.
- 그러나 제면 적성은 아직까지 공인된 실험 방법이 없으며 특히 쌀을 이용한 제면 적성은 동남아 또는 중국 등에서 연구 논문(3,4,18,19)이 발표되었으나 일정한 제면 방법이 제시되지 못하였다. 따라서 본 연구에서는 실험실 규모의 쌀을 이용한 표준 제면 공정을 개발하고, 국내에서 육종된 쌀 품종으로 이 공정에 따라서 면을 제조하고 품질 특성을 분석하여 제면성이 우수한 품종을 선발하고자 하였다.
- , Incheon, Korea)를 이용하여 95% 도정율로 도정하였다. 습식제분은 현재 한국과 동남아의 쌀국수 제조 공장에서 사용하는 방법에 따라서 하였다. 도정된 쌀을 4시간 물에 침지한 후에 체에 내려 물을 제거하고 전동 습식 맷돌식 마쇄기(Daehwa Co.
제안 방법
- , Godaiming, Surrey, UK)를 이용하여 특성을 분석하였다. Three point band rig를 부착하여 건면 국수 1가닥의 breaking force를 탐침의 시험 속도 2 mm/sec에서 측정하였다. 국수의 단단함(breaking force)은 커브의 최댓값으로 표시하고, 국수가 부러지는데 걸리는 x축의 거리로 부서지는 성질(brittleness, distance to break)을 표시하였다.
- 건면의 조직감(texture)은 5 kg load cell이 장착된 texture analyzer(TAXT express, Stable Mirco Systems Ltd., Godaiming, Surrey, UK)를 이용하여 특성을 분석하였다. Three point band rig를 부착하여 건면 국수 1가닥의 breaking force를 탐침의 시험 속도 2 mm/sec에서 측정하였다.
- 판을 찜기에서 꺼내어 호화된 시트를 판으로부터 분리하고 건조 채반에 놓는다. 건조 채반을 70℃ 건조기에 넣어 15분간 건조한 후 채반에서 시트를 떼어 두 겹의 거즈 사이에 놓고 밀봉된 비닐 백에 넣어 38℃로 조절된 통에서 3시간 동안 방치하여 시트 전체의 수분이 평형이 되도록 하였다. 이때 시트의 수분 함량이 전체적으로 약 40～45% 정도 되는데 이 시트를 5 mm 굵기로 채 썰어 생면으로 사용할 수 있으며, 썰어진 면대를 다시 건조 채반에 널어 50℃ 건조기에서 1시간 동안 건조하여 건면을 제조하였다.
- 76%보다 상대적으로 함량의 편차가 적었다. 냉동 보관한 실험용 쌀가루는 국수를 제조하기 전에 상온에서 하루 동안 데시케이터에 넣어 두어 가루의 온도와 수분이 평형이 되도록 한 후 사용 직전에 가루의 수분 함량을 측정하여 건조 가루 무게를 기본으로 수분 첨가량을 정량하였다. 쌀가루의 아밀로오스 함량은 Table 1과 같이 Manmibyeo, Jinsumi, Seolgaeng, Hanareumbyeo 등은 저 아밀로오스(10～20%), Goamibyeo, Chenmaai는 중간 아밀로오스(20～25%)이며 Suweon517과 Milyang261은 고 아밀로오스(>25%)에 속하였다.
- 습식제분은 현재 한국과 동남아의 쌀국수 제조 공장에서 사용하는 방법에 따라서 하였다. 도정된 쌀을 4시간 물에 침지한 후에 체에 내려 물을 제거하고 전동 습식 맷돌식 마쇄기(Daehwa Co., Cheonan, Korea)에 물을 부어가며 분쇄하였다. 국수 제조공장에서는 현탁액을 정치하여 가라앉는 침전물을 건조하지 않고 국수 제조에 그대로 이용하지만, 실험에 사용되는 시료는 제면의 반복 실험과 가루에 대한 화학 분석이 필요하여, 분쇄 즉시 쌀가루와 물을 모두 동결 건조하고 115 mesh 체에 내려 가루 상태로 밀봉, 냉동 저장하여 시료로 사용하였다.
- , Gimhae, Korea)에 사출기 직경 23 mm의 굵기로 밀어내는 과정을 5회 반복하여 반죽을 치대는 효과를 얻도록 하였다. 마지막 단계로 반죽을 사출기 직경 2 mm를 통과시켜 가는 면을 냉수에 받고 이를 즉시 건져 길이 250～300 mm가 되도록 잘라 생면을 얻고 스테인리스체에 펼쳐 널어 40℃ 열풍 건조기에서 3시간 건조한 후 21시간 실온에서 건조하여 건면을 제조하였다. 건면은 비닐봉지에 넣고 밀폐하여 보관하였다.
- 수확된 쌀은 도정기(SYTH-88, Ssangyong Co. Ltd., Incheon, Korea)를 이용하여 95% 도정율로 도정하였다. 습식제분은 현재 한국과 동남아의 쌀국수 제조 공장에서 사용하는 방법에 따라서 하였다.
- 쌀가루의 수분 함량은 적외선 수분 함량 측정기(Moisture analyzer MB45, Ohaus Co., Florham Park, NJ, USA)를 사용하여 105℃에서 60분간 측정하였다. 아밀로오스 함량은 Megazyme kit(Megazyme International Ltd.
- 이때 시트의 수분 함량이 전체적으로 약 40～45% 정도 되는데 이 시트를 5 mm 굵기로 채 썰어 생면으로 사용할 수 있으며, 썰어진 면대를 다시 건조 채반에 널어 50℃ 건조기에서 1시간 동안 건조하여 건면을 제조하였다. 이때 수분 함량이 약 14～15%가 되는데 이를 장기간 실온 저장하기 위하여 실온의 데시케이터에 면을 넣고 4시간 방치하여 수분 함량이 10% 이하가 되도록 해서 면을 지퍼 백에 넣어 밀봉하여 저장하였다.
- 1의 과정으로 제조하였다. 제조 하루 전 쌀가루를 상온의 데시케이터에 넣고, 제조하기 전에 가루의 수분 함량을 확인하였다. 데시케이터의 쌀가루를 꺼내어 쌀가루 100 g(건조무게)에 끓는 물 87 mL(건조 쌀가루 중량의 87%)를 첨가하여 Hobart dough mixer(N50, Hobart Co.
- 2의 과정으로 제조하였다. 제조 하루 전 쌀가루를 상온의 데시케이터에 넣어 두고 제조하기 전에 수분 함량을 확인하였다. 쌀가루 20 g(건조무게)에 상온의 물 30 mL(건조 쌀가루 중량의 150%)를 섞어 가루와 물의 비율이 4:6이 되도록 현탁액을 만든다.
- 거즈를 놓은 찜기에 반죽을 옮겨 담고 10분간 강한 불에서 쪘다. 찐 반죽을 플라스틱 압출타입 국수제조기(MS2080, Oscar Electronic Co., Gimhae, Korea)에 사출기 직경 23 mm의 굵기로 밀어내는 과정을 5회 반복하여 반죽을 치대는 효과를 얻도록 하였다. 마지막 단계로 반죽을 사출기 직경 2 mm를 통과시켜 가는 면을 냉수에 받고 이를 즉시 건져 길이 250～300 mm가 되도록 잘라 생면을 얻고 스테인리스체에 펼쳐 널어 40℃ 열풍 건조기에서 3시간 건조한 후 21시간 실온에서 건조하여 건면을 제조하였다.
대상 데이터
- 국수 제조공장에서는 현탁액을 정치하여 가라앉는 침전물을 건조하지 않고 국수 제조에 그대로 이용하지만, 실험에 사용되는 시료는 제면의 반복 실험과 가루에 대한 화학 분석이 필요하여, 분쇄 즉시 쌀가루와 물을 모두 동결 건조하고 115 mesh 체에 내려 가루 상태로 밀봉, 냉동 저장하여 시료로 사용하였다. 건식제분은 도정된 쌀을 centrifugal disc mill(KCFM-48, Korea Medi Ltd., Deagu, Korea)을 이용하여 분쇄판 간격을 1.2 cm로 조절하여 제분하고 115 mesh 체를 통과시킨 가루를 밀봉하여 냉동 저장해서 실험에 이용하였다.
- , Cheonan, Korea)에 물을 부어가며 분쇄하였다. 국수 제조공장에서는 현탁액을 정치하여 가라앉는 침전물을 건조하지 않고 국수 제조에 그대로 이용하지만, 실험에 사용되는 시료는 제면의 반복 실험과 가루에 대한 화학 분석이 필요하여, 분쇄 즉시 쌀가루와 물을 모두 동결 건조하고 115 mesh 체에 내려 가루 상태로 밀봉, 냉동 저장하여 시료로 사용하였다. 건식제분은 도정된 쌀을 centrifugal disc mill(KCFM-48, Korea Medi Ltd.
- 농촌진흥청 작물시험장에서 2009년 재배된 Indica lines(Hanareumbyeo and Chenmaai)와 japonica lines(Jinsumi, Goamibyeo, Manmibyeo, Milyang261, Seolgaeng, Suweon 517)의 8가지 품종의 쌀을 사용하였다.
데이터처리
- 1)Within a column, values with different letters are significantly different (p<0.05) using Duncan’s multiple range test.
- 국수의 단단함(breaking force)은 커브의 최댓값으로 표시하고, 국수가 부러지는데 걸리는 x축의 거리로 부서지는 성질(brittleness, distance to break)을 표시하였다. 20가닥 이상의 국수를 측정하여 평균과 표준편차를 구하였다.
- 실험 결과는 SPSS 통계 프로그램(Version 19.0, IBM Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 일원배치분산분석(ANOVA)을 한 후 사후검정으로 Duncan’s multiple range test를 하여 품종 간의 유의성을 검증하였고, 두 가지 제분 방법에 따른 차이 검증을 위하여 독립표본 t-검정을 실시하였다.
- 0 mm/ sec, trigger force 5 g으로 조절하여 측정하였다. 조리 후 즉시 4가닥의 국수를 분석하였으며 이러한 과정을 5회 반복하여 총 20가닥 이상의 삶은 국수를 측정한 결과로부터 평균과 표준편차를 구하였다.
이론/모형
- 세절 면(flat noodle)은 Cham과 Suwannaporn(19)의 방법을 참고하여 Fig. 2의 과정으로 제조하였다. 제조 하루 전 쌀가루를 상온의 데시케이터에 넣어 두고 제조하기 전에 수분 함량을 확인하였다.
- , Wicklow, Ireland) K-AMYL 04/06을 이용하여 분석하였다. 수분 흡수력은 AACC approved methods 56-30(16)에 따라서 측정하고 water absorption index(WAI)로 나타내었다.
- , Florham Park, NJ, USA)를 사용하여 105℃에서 60분간 측정하였다. 아밀로오스 함량은 Megazyme kit(Megazyme International Ltd., Wicklow, Ireland) K-AMYL 04/06을 이용하여 분석하였다. 수분 흡수력은 AACC approved methods 56-30(16)에 따라서 측정하고 water absorption index(WAI)로 나타내었다.
- 압출 면(extruded noodle)은 Bhattacharya 등(4)의 방법을 참고하여 Fig. 1의 과정으로 제조하였다. 제조 하루 전 쌀가루를 상온의 데시케이터에 넣고, 제조하기 전에 가루의 수분 함량을 확인하였다.
- 국수의 조리 손실률은 건면 2 g을 100 mL 증류수에 넣어 압출 면은 3분, 세절 면은 5분간 끓여 국수를 호화시킨 후 건져내어 조리수를 105°C 열풍 건조기에서 증류한 후 남은 고형분의 무게를 건면의 무게로 나눈 값으로 표시하였다. 조리된 면의 texture 특성은 Han 등(13)의 방법에 따라서 5 kg road cell이 장착된 texture analyzer에 micro systems[SMS]/kieffer dough and gluten extensibility rig를 부착하여 조리된 면의 tensile strength를 분석하였다. 삶은 국수 1가닥의 탄성을 maximum resistance to extension (Rmax)으로, 국수의 신장성을 extensibility until rupture(Evalue)로 표시하였다.
성능/효과
- 건조된 세절 면은 Table 6과 같이 건면의 단단함과 부서짐성은 제분 방법에 따라서 Goamibyeo와 Suweon517은 유의적인(p< 0.001) 차이를 나타내지만, Chenmaai와 Milyang261은 단단함에 있어서 유의적인 차이가 없었다.
- 그러나 세절 면은 제분 방법에 따라서 아밀로오스 함량이 적은 가루는 건식제분할 경우 면대를 형성하지 못할 만큼 제면성이 나빠지지만, 아밀로오스 함량이 높은 품종은 조리 면의 품질에 있어서 제분 방법에 따른 차이가 비교적 적은 것을 알 수 있다. 세절 면 가운데 Chenmaai로 만든 면의 조리 손실률이 가장 적은데 이러한 결과는 압출면과 일치하는 결과로서 Chenmaai가 압출 면과 세절 면 모두에서 우수한 품종인 것을 확인할 수 있었다.
- Table 7과 같이 Goamibyeo와 Suweon517은 조리면의 탄성이나 신장성이 제분 방법에 따라서 유의적인 차이가 있었으나 Milyang261은 유의적 차이가 나타나지 않았다. 습식가루의 경우 Milyang261과 Hanareumbyeo로 만든 조리된 국수의 탄성이 가장 높았으나 Hanareumbyeo는 가장 신장성이 컸다. Chenmaai, Goamibyeo, Suweon517 등은 탄성이 높고 신장성이 상대적으로 낮았다.
- 습식제분한 가루로 만든 압출 면의 조리 후 텍스처 특성은 Table 4와 같이 Jinsumi, Chenmaai, Seolgaeng은 탄성이 높고 신장성이 작고 Manmibyeo, Hanareumbyeo는 탄성이 낮고 신장성이 높으며, Goamibyeo는 탄성과 신장성이 모두 높았다. 고 아밀로오스 품종인 Suweon517과 Milyang261은 삶은 후에 면대가 서로 응집하지 못하고 흩어져서 tensil strength를 측정하지 못할 만큼 제면성이 좋지 못하였다.
- 시료로 사용된 건식제분된 가루의 수분 함량 범위는 Table 1과 같이 4.95～3.50%로 습식제분 후 동결 건조된 가루의 수분 함량 범위인 5.80～10.76%보다 상대적으로 함량의 편차가 적었다. 냉동 보관한 실험용 쌀가루는 국수를 제조하기 전에 상온에서 하루 동안 데시케이터에 넣어 두어 가루의 온도와 수분이 평형이 되도록 한 후 사용 직전에 가루의 수분 함량을 측정하여 건조 가루 무게를 기본으로 수분 첨가량을 정량하였다.
- 나머지 품종은 습식제분과 건식제분 방법에 관계없이 모두 높은 조리 손실률을 나타내었다. 이상의 결과를 통해 압출 면은 제분 방법보다는 쌀 품종에 따라서 국수의 조리 적성이 결정되는 것을 알 수 있다. 즉 제분 방법도 영향을 미치지만 쌀 품종 자체가 제면성을 결정하는데 영향이 크기 때문에 제면에 적합한 품종을 선택하는 것이 무엇보다 중요하다.
- 제조 방식에 따라서 국수의 물성에는 차이가 있지만 Chenmaai가 두 가지 방법 모두에서 가장 우수한 제면 적성을 나타내었다. 제면성이 우수한 품종일 경우 제분 방법에 비교적 영향을 적게 받으며 제면 방법에 관계없이 우수한 품질의 면을 만들 수 있음을 확인할 수 있었다. Chenmaai는 두 가지 제면 방법에 따라서 제면하였을 때 조리 손실률이 가장 낮고 조리된 면의 탄성이 높아서 우수한 제면 적성을 나타내었다.
- 쌀국수를 제조하는 두 가지 방법 가운데 압출 면은 반죽의 수분 첨가량에 비교적 예민하지 않아서 수분 첨가량 결정이 용이한 방법이었으나 세절 면은 수분 첨가량에 따라서 제조과정에서 면대 형성이 달라지므로 수분 첨가량을 가루의 수분 흡수력에 따라서 조절해야 한다. 제조 방식에 따라서 국수의 물성에는 차이가 있지만 Chenmaai가 두 가지 방법 모두에서 가장 우수한 제면 적성을 나타내었다. 제면성이 우수한 품종일 경우 제분 방법에 비교적 영향을 적게 받으며 제면 방법에 관계없이 우수한 품질의 면을 만들 수 있음을 확인할 수 있었다.
- 조리 손실률은 Table 8과 같이 습식 가루의 경우 Milyang 261과 Sweon517이 높고 건식 가루는 Goamibyeo와 Milyang 261이 가장 높았으며 Chenmaai가 두 가지 제분 모두에서 조리 손실률이 가장 낮았다. 태국에서 판매되는 쌀가루로 제조된 세절 면은 Cham과 Suwannaporn(19)의 연구에 따르면 5분 간 조리한 후 조리 손실률이 6.
- Goamibyeo와 Chenmaai만이 제분과 관계없이 압출 면을 삶았을 때 탄성이 높은 국수를 얻을 수 있었다. 특히 제면성이 우수한 품종으로 알려진 Goamibyeo는 Chenmaai에 비하여 탄성이 낮고 신장성이 높아서 Chenmaai가 더 우수한 제면성을 나타내는 품종임을 새롭게 확인하였다.
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