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올리고당 첨가 가래떡의 텍스처 변화와 노화 억제 분석
Texture Profiles and Retarding Retrogradation Analysis of a Korean Rice Cake (Karedduk) with Addition of Oligosaccharides 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.41 no.4, 2012년, pp.533 - 538  

김상숙 (한국식품연구원 유통연구단) ,  정혜영 (가천대학교 식품영양학과)

초록
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가래떡의 노화 특성을 분석하기 위하여 갈락토올리고당(50%)과 말토올리고당을 쌀가루 기준으로 각각 10% 농도로 첨가하여 쌀가루의 pasting 특성을 측정하였고, 가래떡을 제조하여 $5^{\circ}C$ 냉장 보관하면서 0, 2, 6, 24 및 30시간 경과 후 텍스처의 변화를 Texture Analyzer에 의해 측정하여 실험군의 떡을 무첨가군 떡과 비교하였다. 그리고 가래떡의 노화도는 텍스처 특성 중에서 0, 2, 4, 6, 22, 24, 28 및 30시간 경과 후 경도의 변화를 이용하여 Avrami 방정식에 따라 실험군의 떡을 무첨가군 떡과 비교하였다. 갈락토올리고당(50%)과 말토올리고당을 첨가한 실험군의 pasting 특성에서 peak(P) viscosity는 무첨가군에 비해 낮게 나타났고, hot paste viscosity(H)는 높게 나타났다. Breakdown(P-H)과 consistency(C-H)는 모든 실험군에서 무첨가군에 비해 낮게 나타나 올리고당을 10%를 첨가한 실험군에서 노화억제 효과가 있는 것으로 나타났다. 텍스처 특성 중 경도의 경우 실험군은 무첨가군에 비해 감소하는 경향으로 노화를 억제하는 효과를 보여 주었다. Avrami 방정식에 따른 노화 특성 분석 결과는 Avrami($n$)지수 값은 무첨가군보다 약간 높은 범위였으나 노화의 속도를 나타내는 시간상수(1/$k$)는 무첨가군 떡의 경우 43.29이었고 실험군의 경우는 82.64에서 84.75 범위로 무첨가군에 비해 그 값이 높았으며 노화속도가 느린 것으로 나타났다. 따라서 무첨가군에 비교하여 실험군 모두 경도가 낮고 노화 진행속도가 느린 것으로 나타나 갈락토올리고당(50%)과 말토올리고당을 가래떡 제조 시 10% 수준으로 첨가하면 노화억제 효과가 있는 것으로 확인되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The retrogradation properties of a Korean rice cake ($Karedduk$) added with oligosaccharides after 0~30 hr of storage at $5^{\circ}C$ were examined by texture profile analysis and the Avrami equation using textural characteristics. Oligosaccharides, such as galactooligosacchari...

주제어

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제안 방법

  • , Duisburg, Germany)를 이용하여 쌀가루 8% (w/w)에 갈락토올리고당(50%)과 말토올리고당을 쌀가루 기준 각각 10% 농도로 첨가하였으며 무첨가군과 비교하여 물성 특성을 측정하였다. Amylograph 측정 조건으로 35℃에서 95℃까지 1.5℃/min의 속도로 가열하여 95℃에서 15분간 유지시킨 다음 다시 동일한 속도로 50℃까지 냉각하여 15분간 유지시킨 후 측정하였다. Pasting 특성은 최고 점도(P: peak viscosity), 95℃에서 15분간 유지시킨 후의 점도(H: hot paste viscosity), 50℃에서 15분간 유지시킨 후의 점도(C: cold paste viscosity), 노화에 관련이 있는 이들 두 점도의 차 즉 breakdown(P-H), consistency(C-H) 그리고 setback(C-P) viscosity를 산출하였다(17).
  • 5℃/min의 속도로 가열하여 95℃에서 15분간 유지시킨 다음 다시 동일한 속도로 50℃까지 냉각하여 15분간 유지시킨 후 측정하였다. Pasting 특성은 최고 점도(P: peak viscosity), 95℃에서 15분간 유지시킨 후의 점도(H: hot paste viscosity), 50℃에서 15분간 유지시킨 후의 점도(C: cold paste viscosity), 노화에 관련이 있는 이들 두 점도의 차 즉 breakdown(P-H), consistency(C-H) 그리고 setback(C-P) viscosity를 산출하였다(17).
  • )를 사용하여 텍스처 특성과 같은 조건으로 분석하였다. TPA 방법에 의해 두 번 압착하였을 때 얻어진 곡선으로부터 얻어진 경도(hardness) 값으로 rigidity modulus(E)의 변화를 측정하였다.
  • , Haslemere, England)를 이용하여 Bourne(19)에 의해 기술된 방법으로 당류 첨가 떡의 텍스처 특성(16)의 연구와 같은 조건에서 가래떡을 5 ℃ 냉장 보관하면서 0, 2, 6, 24 및 30시간 경과 후 텍스처의 변화를 분석하였다(Table 1). TPA(texture profile analysis) 방법으로 two bite compression에 의해 3회 반복(5회 측정/실험), 총 15회 측정하여 평균값으로 탄성(springiness), 응집성(cohesiveness), 씹힘성(chewiness), 검성(gumminess), 부착성(adhesiveness) 및 경도(hardness) 값을 측정하였다.
  • 가래떡의 노화 특성을 분석하기 위하여 갈락토올리고당(50%)과 말토올리고당을 쌀가루 기준으로 각각 10% 농도로 첨가하여 쌀가루의 pasting 특성을 측정하였고, 가래떡을 제조하여 5 ℃ 냉장 보관하면서 0, 2, 6, 24 및 30시간 경과 후 텍스처의 변화를 Texture Analyzer에 의해 측정하여 실험군의 떡을 무첨가군 떡과 비교하였다. 그리고 가래떡의 노화도는 텍스처 특성 중에서 0, 2, 4, 6, 22, 24, 28 및 30시간 경과 후 경도의 변화를 이용하여 Avrami 방정식에 따라 실험군의 떡을 무첨가군 떡과 비교하였다.
  • 본 연구에서는 전분의 노화에 미치는 영향을 분석하고, 전분의 노화억제 효과에 대한 객관적인 기초 자료를 제공하기 위하여 갈락토올리고당(50%)과 말토올리고당을 쌀가루 기준으로 당류 물질 첨가 떡의 텍스처 특성(16)에서 노화억제 효과가 있는 것으로 나타난 10%의 농도로 첨가하여 쌀가루의 pasting 특성을 측정하였고, 가래떡을 제조하여 5 ℃ 냉장 보관하면서 0, 2, 6, 24 및 30시간 경과 후 텍스처의 변화를 Texture Analyzer에 의해 측정하여 실험군의 떡을 무첨가군 떡과 비교하였다. 그리고 가래떡의 노화도는 텍스처 특성 중에서 0, 2, 4, 6, 22, 24, 28 및 30시간 경과 후 경도의 변화를 이용하여 Avrami 방정식에 따라 실험군의 떡을 무첨가군 떡과 비교하여 노화 특성 분석을 하였다.
  • 가래떡의 노화 특성을 분석하기 위하여 갈락토올리고당(50%)과 말토올리고당을 쌀가루 기준으로 각각 10% 농도로 첨가하여 쌀가루의 pasting 특성을 측정하였고, 가래떡을 제조하여 5 ℃ 냉장 보관하면서 0, 2, 6, 24 및 30시간 경과 후 텍스처의 변화를 Texture Analyzer에 의해 측정하여 실험군의 떡을 무첨가군 떡과 비교하였다. 그리고 가래떡의 노화도는 텍스처 특성 중에서 0, 2, 4, 6, 22, 24, 28 및 30시간 경과 후 경도의 변화를 이용하여 Avrami 방정식에 따라 실험군의 떡을 무첨가군 떡과 비교하였다. 갈락토올리고당(50%)과 말토올리고당을 첨가한 실험군의 pasting 특성에서 peak(P) viscosity는 무첨가군에 비해 낮게 나타났고, hot paste viscosity(H)는 높게 나타났다.
  • 떡의 제조는 쌀가루(300 g)에 따라 수분함량을 43%로 조정하였고 갈락토올리고당(50%)과 말토올리고당을 쌀가루 기준 각각 10% 농도로 첨가하여 전기찜기(SO2-6166, Shanghai SEB Electric Appliances Co., Shanghai, China)에 40분간 증자한 후 녹즙기(DC-502, 동아산업, 서울, 한국)를 이용하여 제조하였다. 노화 특성 분석조건은 가래떡을 20 cm 정도 길이로 제조한 다음 폴리에틸렌 백에 밀봉하여 5 ℃ 냉장 보관하면서 사용하였다.
  • 물리적 텍스처 변화 분석을 위해 갈락토올리고당(50%)과 말토올리고당을 쌀가루 기준으로 각각 10% 농도로 첨가하여 가래떡을 제조하였고, 5 ℃ 냉장 보관하면서 0, 2, 6, 24 및 30시간 경과 후 가래떡의 탄성(springiness), 응집성(cohesiveness), 씹힘성(chewiness), 검성(gumminess), 부착성(adhesiveness) 및 경도(hardness) 등 텍스처 변화를 비교하여 측정하였다. 효과적인 노화억제 물질의 기준은 실험군 떡의 경도를 무첨가군(control) 떡과 비교하여 낮은 정도로 판단하였다.
  • 본 연구에서는 전분의 노화에 미치는 영향을 분석하고, 전분의 노화억제 효과에 대한 객관적인 기초 자료를 제공하기 위하여 갈락토올리고당(50%)과 말토올리고당을 쌀가루 기준으로 당류 물질 첨가 떡의 텍스처 특성(16)에서 노화억제 효과가 있는 것으로 나타난 10%의 농도로 첨가하여 쌀가루의 pasting 특성을 측정하였고, 가래떡을 제조하여 5 ℃ 냉장 보관하면서 0, 2, 6, 24 및 30시간 경과 후 텍스처의 변화를 Texture Analyzer에 의해 측정하여 실험군의 떡을 무첨가군 떡과 비교하였다. 그리고 가래떡의 노화도는 텍스처 특성 중에서 0, 2, 4, 6, 22, 24, 28 및 30시간 경과 후 경도의 변화를 이용하여 Avrami 방정식에 따라 실험군의 떡을 무첨가군 떡과 비교하여 노화 특성 분석을 하였다.
  • 쌀가루의 pasting 특성은 Juliano 등의 방법(18)에 의하여측정하였으며, Brabender Visco/Amylograph(801360, OHG Brabender Co., Ltd., Duisburg, Germany)를 이용하여 쌀가루 8% (w/w)에 갈락토올리고당(50%)과 말토올리고당을 쌀가루 기준 각각 10% 농도로 첨가하였으며 무첨가군과 비교하여 물성 특성을 측정하였다. Amylograph 측정 조건으로 35℃에서 95℃까지 1.
  • 올리고당 첨가 떡의 노화 특성 분석을 위해 갈락토올리고 당(50%)과 말토올리고당을 쌀가루 기준으로 각각 10% 농도로 첨가하여 제조한 가래떡을 5 ℃ 냉장 보관하면서 제조시간 0, 2, 4, 6, 22, 24, 28 및 30시간 경과 후 가래떡의 경도의 변화를 Avrami 방정식에 따라 실험군의 떡을 무첨가군 떡과 비교하여 노화 특성 분석을 하였다. 효과적인 노화억제 물질의 기준은 무첨가군과 비교하여 Avrami 지수(n)는 낮은 값으로, 시간상수(1/k)는 높은 값으로 판단하였다.
  • 올리고당 첨가 떡의 물리적 텍스처 변화 분석을 위하여 당류 물질 첨가 가래떡의 텍스처 연구(16)와 같이 쌀가루의 수분함량에 따른 가래떡의 경도 변화를 분석하여 얻은 결과에 따라 쌀가루(300 g)에 수분함량을 43%로 조정하여 가래떡을 제조한 후 텍스처 변화를 조사하였다.
  • 제조된 가래떡은 지름×높이=12.5×15 mm 크기로 자른 후 Texture Analyzer(model TA-XT2, Stable Micro System Ltd., Haslemere, England)를 이용하여 Bourne(19)에 의해 기술된 방법으로 당류 첨가 떡의 텍스처 특성(16)의 연구와 같은 조건에서 가래떡을 5 ℃ 냉장 보관하면서 0, 2, 6, 24 및 30시간 경과 후 텍스처의 변화를 분석하였다(Table 1).
  • 제조된 가래떡을 5 ℃ 냉장 보관하면서 0, 2, 4, 6, 22, 24, 28 및 30시간 경과 후 rigidity modulus(E)를 Texture Analyzer(model TA-XT2, Stable Micro System Ltd.)를 사용하여 텍스처 특성과 같은 조건으로 분석하였다. TPA 방법에 의해 두 번 압착하였을 때 얻어진 곡선으로부터 얻어진 경도(hardness) 값으로 rigidity modulus(E)의 변화를 측정하였다.
  • 물리적 텍스처 변화 분석을 위해 갈락토올리고당(50%)과 말토올리고당을 쌀가루 기준으로 각각 10% 농도로 첨가하여 가래떡을 제조하였고, 5 ℃ 냉장 보관하면서 0, 2, 6, 24 및 30시간 경과 후 가래떡의 탄성(springiness), 응집성(cohesiveness), 씹힘성(chewiness), 검성(gumminess), 부착성(adhesiveness) 및 경도(hardness) 등 텍스처 변화를 비교하여 측정하였다. 효과적인 노화억제 물질의 기준은 실험군 떡의 경도를 무첨가군(control) 떡과 비교하여 낮은 정도로 판단하였다. 무첨가군 가래떡과 비교하여 Texture Analyzer에 의해 측정한 텍스처 변화의 결과는 Fig.

대상 데이터

  • 본 실험에서 사용한 쌀가루는 2003년산 경기 추청미로 3시간 침지한 후 roll mill(경창기계, 경기도 광주, 한국)을 사용하여 습식방법에 의해 제분하였으며 쌀가루 제조 후 사용 전까지 폴리에틸렌 봉지에 포장하여 냉동(-20℃)보관하였다. 가래떡에 첨가된 갈락토올리고당(50%)은 삼양제넥스(서울, 한국)에서 말토올리고당은 대상(주)(서울, 한국)에서 구입하였다.
  • 본 실험에서 사용한 쌀가루는 2003년산 경기 추청미로 3시간 침지한 후 roll mill(경창기계, 경기도 광주, 한국)을 사용하여 습식방법에 의해 제분하였으며 쌀가루 제조 후 사용 전까지 폴리에틸렌 봉지에 포장하여 냉동(-20℃)보관하였다. 가래떡에 첨가된 갈락토올리고당(50%)은 삼양제넥스(서울, 한국)에서 말토올리고당은 대상(주)(서울, 한국)에서 구입하였다.

데이터처리

  • 본 실험은 3회 반복 실험하였으며 실험군간 차이검증은 SAS (Statistical Analysis System, ver. 8.2, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)를 이용하여 분산분석을 실시하였다. 분산분석 결과 실험군간 차이가 있는 특성의 경우, 실험군의 평균값 간의 차이수준 여부를 결정하기 위해 SNK(Student Newman Keul)의 다중비교 방법을 사용하였다.
  • , Cary, NC, USA)를 이용하여 분산분석을 실시하였다. 분산분석 결과 실험군간 차이가 있는 특성의 경우, 실험군의 평균값 간의 차이수준 여부를 결정하기 위해 SNK(Student Newman Keul)의 다중비교 방법을 사용하였다.

이론/모형

  • 가래떡의 텍스처 특성 중 경도변화를 Kim 등(20)에 의해 기술된 Avrami 방정식에 따라 당류 첨가 가래떡 노화억제의 연구(17)와 같은 방법으로 노화 특성분석을 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
올리고당이란 무엇인가? 올리고당은 단당류가 탈수 축합하여 글리코사이드 결합을 한 것으로 단당류 2개부터 10개까지 구성된 당류를 총칭하며 소당류라고도 한다(1,2). 프락토올리고당, 이소말토올리고당 및 말토올리고당은 전분 또는 전분질 원료에, 갈락토올리고당은 유당 또는 유당질 원료에 효소를 작용시켜 얻은 당액을 가공한 혼합물을 말한다(3-5).
떡에 올리고당 첨가 효과로 나타나는 노화억제 효과를 분석한 선행 연구에서 가장 효과적인 올리고당으로 밝혀진 것은 무엇인가? 이소말토올리고당 1, 2, 5% 첨가 수준별 쌀가루 겔의 노화도 조사에서 실온저장과 냉장저장 모두 첨가 수준이 증가함에 따라 노화도가 감소하였고 냉장 저장하였을 때보다 실온에서 저장 시 노화억제 효과가 크다고 보고하였다(13). Son 등(14)은 올리고당을 첨가한 떡을 저장하면서 노화억제 효과를 분석한 연구에서 조직감 측정의 경우에는 이소말토올리고당 10% 첨가가 가장 효과적이었고, DSC 측정의 경우에는 이소말토올리고당 5%첨가가 효과적이라고 하였다. 당류 물질 1, 5 또는 10% 첨가 수준별 떡의 텍스처 특성 연구(16)에서 떡의 경도 변화에서 첨가 수준이 증가할수록 24시간 저장 후 경도가 낮아졌으며, 특히 트레할로스와 프락토올리고당(95%) 10% 첨가에서 경도가 현저하게 낮아지며 노화억제 효과가 나타났다.
올리고당의 효과는? 프락토올리고당, 이소말토올리고당 및 말토올리고당은 전분 또는 전분질 원료에, 갈락토올리고당은 유당 또는 유당질 원료에 효소를 작용시켜 얻은 당액을 가공한 혼합물을 말한다(3-5). 식품 소재로 이용되고 있는 올리고당은 유제품, 음료 및 장류 등에 첨가되고 있으며(6,7) 설탕에 비해 칼로리가 적고 체내 장 기능을 활성화시키는 기능성 감미료로 비피더스균과 같은 몸에 유익한 균의 번식을 촉진하는 효과가 있다(3-6).
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참고문헌 (21)

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  19. Bourne MC. 1978. Texture profile analysis. Food Technol 32: 62-72. 

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