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문제 정의
- 이에 본 연구는 파운드 케이크에 오디의 기능성을 접목하기 위하여 오디 분말의 첨가량을 달리하여 파운드 케이크를 제조하고, 파운드 케이크에 첨가할 오디 분말의 최적량을 조사하였다. 또한 오디 분말 첨가 파운드 케이크의 관능적, 이화학적 특성을 연구하여 반죽의 비중, 파운드 케이크의 비용적, 반죽 수율과 굽기 손실, 수분과 pH, 색도와 texture 그리고 관능 특성을 측정함으로써, 파운드 케이크의 재료로 오디 분말의 이용 가능성과 다양한 기능성 식품 개발을 위한 기초 자료를 제시하고자 하였다.
- 이 중 파운드 케이크는 밀가루, 달걀, 버터, 설탕을 1파운드(454 g)씩 섞어 만든 반죽을 둥근 틀이나 네모난 틀에 채워 구운 버터 케이크로 현대인의 기호를 만족시키는 식품 중 하나이다(Kim et al 2009). 이에 본 연구는 파운드 케이크에 오디의 기능성을 접목하기 위하여 오디 분말의 첨가량을 달리하여 파운드 케이크를 제조하고, 파운드 케이크에 첨가할 오디 분말의 최적량을 조사하였다. 또한 오디 분말 첨가 파운드 케이크의 관능적, 이화학적 특성을 연구하여 반죽의 비중, 파운드 케이크의 비용적, 반죽 수율과 굽기 손실, 수분과 pH, 색도와 texture 그리고 관능 특성을 측정함으로써, 파운드 케이크의 재료로 오디 분말의 이용 가능성과 다양한 기능성 식품 개발을 위한 기초 자료를 제시하고자 하였다.
제안 방법
- 파운드 케이크를 제조한 다음 실온에서 1시간 냉각시킨 후, 케이크의 비용적을 AACC(AACC 1983)법에 따라 종자 치환법을 이용하여 비용적(mL/g)으로 나타내었으며, 반죽 수 율(%)은 반죽의 중량을 완제품의 중량으로 나누어 계산하였다. 또한 CAS 저울(SW-1S)을 이용하여 굽기 전의 중량과 구운 후의 중량 차이를 이용하여 굽기 손실률(%)을 계산하였다. 한 처리군당 3회 반복 측정하여 그 평균값을 나타내었다.
- 파운드 케이크는 홍행홍(2003)의 방법을 변형한 크림법(crea- ming method)에 의하여 제조하였고, 제조 배합 비율은 Table 1과 같다. 모든 재료는 동일한 함량으로 고정하고, 중력분에 오디 분말을 0, 5, 10, 15 및 20%로 달리하여 제조하였다.
- 오디 분말을 밀가루 대비 5, 10, 15 및 20% 씩 첨가하여 파운드 케이크를 만들고 품질 특성으로 반죽의 비중, 파운드 케이크의 비용적, 반죽 수율과 굽기 손실, 수분과 pH, 색도, texture, 관능검사를 실시하였다.
- 제조 방법은 버터, 설탕, 소금을 믹싱볼에 넣고 버티칼 믹서 (NVM-12, Dae-yung Machinery Co., Korea)로 1단(180 rpm) 에서 1분간 재료를 풀어주고, 2단(273 rpm)에서 3분 교반시킨 후, 다시 2단에서 계란을 3회 나누어 넣으면서 믹싱볼의 옆면을 고무주걱으로 긁어주며 3분간 크림화를 하였다. 그리고 체에 내린 중력분과 베이킹 파우더를 1단으로 30초 혼합하고 우유를 섞어 주었다.
- 파운드 케이크의 관능검사는 세종대학교 조리외식경영학과 일반대학원 학생 중 본 실험에 관심이 있고 식별 능력이 있는 20명의 학생을 관능검사 요원으로 선정하여 이들에게 실험의 목적과 평가법을 인지시킨 후 실시하였다.
- 파운드 케이크의 색도는 색차계(Chroma meter CR-300 mi- nolta, Japan)를 이용하여 케이크는 중앙 부분을 원통형(0.5 ×3 cm)으로 잘라 측정하였으며, L(lightness), a(redness to gree- ness) 그리고 b(yellowness to blueness)의 값을 측정하였다.
- 파운드 케이크의 수분 측정은 파운드 케이크를 최대한 가루의 형태로 만든 후 케이크 가루 10 g을 적외선 수분 측정기(moisture determination balance FD-610, KETT Electric La- boratory, Japan)를 이용하여 측정하였고, pH 측정은 파운드 케이크 가루 5 g을 증류수 45 mL에 넣어 5분간 섞어 현탁액을 만든 다음 실온에서 1시간 보관 후 pH meter(METTLER TOLEDO, S20K, Switchland)를 이용하여 측정하였다. 한 처리군당 3회 반복 측정하여 그 평균값을 나타내었다.
- 파운드 케이크의 텍스쳐 측정은 Texture analyser(CTA plus LLoyD Co., England)를 이용하여 경도(hardness), 응집성(co- hesiveness), 탄력성(springiness), 점착성(gumminess) 및 씹힘성(chewiness)을 Table 2의 조건으로 측정하였으며, 한 처리 군당 3회 이상 반복 측정하여 그 평균값을 나타내었다.
- 평가항목으로는 색(color), 향(flavor), 맛(taste), 경도(hardness), 촉촉함(moistness), 부드러움(softness), 전반적인 기호도(overall Preference) 등 7가지 항목을 7점 척도법을 이용하여 7점으로 갈수록 기호도가 높은 것으로 하였다.
대상 데이터
- 파운드 케이크의 재료로는 중력분(큐원, 2011), 설탕(CJ), 소금(한주소금), 계란(덕성농장), 버터(서울우유), 우유(매일 유업), 베이킹파우더(승진식품), 냉동건조하여 마쇄한 오디가루(정우당, 전북 고창)를 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- a～c Means in row by different superscripts are significantly different at p<0.05 significance level by Duncan's multiple range test.
- a～d Means in row by different superscripts are significantly different at p<0.05 significance level by Duncan's multiple range test.
- 파운드 케이크의 통계 분석은 SPSS(Statistical Package for Social Sciences, SPSS Inc., Chicago IL, USA) software package 프로그램을 이용하여 평균값과 표준편차를 구하였으며, 분산분석(ANOVA)을 실시하여 유의성이 있는 경우에 Duncan 의 다중범위검정(Duncan's multiple range test)으로 시료간의 유의차를 검증하였다.
이론/모형
- 파운드 케이크 반죽의 비중(specific gravity)은 AACC (AACC 1983)법에 따라 케이크 제조 과정 중 밀가루를 투입 후의 반죽 무게를 측정하여 다음의 식에 의해 계산하였다. 한 처리군당 3회 반복 측정하여 그 평균값을 나타내었다.
- 파운드 케이크는 홍행홍(2003)의 방법을 변형한 크림법(crea- ming method)에 의하여 제조하였고, 제조 배합 비율은 Table 1과 같다. 모든 재료는 동일한 함량으로 고정하고, 중력분에 오디 분말을 0, 5, 10, 15 및 20%로 달리하여 제조하였다.
- 파운드 케이크를 제조한 다음 실온에서 1시간 냉각시킨 후, 케이크의 비용적을 AACC(AACC 1983)법에 따라 종자 치환법을 이용하여 비용적(mL/g)으로 나타내었으며, 반죽 수 율(%)은 반죽의 중량을 완제품의 중량으로 나누어 계산하였다. 또한 CAS 저울(SW-1S)을 이용하여 굽기 전의 중량과 구운 후의 중량 차이를 이용하여 굽기 손실률(%)을 계산하였다.
성능/효과
- 반죽 수율은 오디 분말 첨가량이 증가할수록 반죽 수율이 감소하였다. 굽기 손실은 오디 분말 첨가량이 증가할수록 다소 증가하는 경향을 보였으나, 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 오디 분말을 첨가한 파운드 케이크의 수분은 오디 분말 첨가량이 증가할수록 수분이 증가하는 것으로 나타났다.
- 86으로 높게 나타났으나, 대조군과 5, 10 및 20% 첨가군 간에 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 맛과 경도는 10% 첨가군이 5.14와 5.12로 가장 높은 기호도를 나타났고, 그 다음으로 5%, 15%가 높게 나타났다. 오디 분말에는 약간의 쓴맛이 있어서 첨가량이 너무 많으면 파운드 케이크에서 쓴맛이 나므로 10% 첨가한 케이크가 기호도가 좋게 나온 것으로 사료된다.
- 반죽 수율은 대조군이 92.77로 나타났으며, 오디 분말 첨가량이 증가할수록 91.95～89.28로 반죽 수율이 감소하였다. 이는 Park et al(2008b)의 밀감 분말을 첨가한 파운드 케이크와 같이 첨가량이 증가함에 따라 반죽 수율이 감소하는 것과 같은 결과를 보였다.
- 흑마늘을 첨가한 파운드 케이크에서 흑마늘 첨가량이 증가할수록 L값은 첨가량이 증가할수록 감소하고, a값은 증가하고, b값은 감소하는 것과 같은 결과를 보였다(Kim et al 2009). 오디 분말 자체의 색이 보라색을 띄고 있어 첨가량이 증가할수록 파운드 케이크 색이 진해지고, 또한 오디 분말 첨가량의 증가로 케이크의 부피가 감소하고 기공이 조밀하게 됨으로써 첨가량이 증가할수록 색도가 어두워진 것으로 사료된다.
- Table 6은 오디 분말을 첨가한 파운드 케이크의 색도 측정 결과이다. 오디 분말을 첨가한 파운드 케이크의 L값은 대조군이 67.95로 가장 높게 나타났으며, 오디 분말 첨가량이 증가할수록 44.22～ 26.37로 감소하는 것으로 나타났다. a값은 대조군이-5.
- 오디 분말을 첨가한 파운드 케이크의 pH는 오디 분말 첨가량이 증가할수록 pH가 감소하는 것으로 나타났다. 오디 분말을 첨가한 파운드 케이크의 L값은 오디 분말 첨가량이 증가할수록 감소하는 것으로 나타났다. a값은 오디 분말 첨가량이 증가할수록 증가하는 것으로 나타났다.
- 오디 분말을 첨가한 파운드 케이크의 텍스쳐 측정 결과는 Table 7과 같다. 오디 분말을 첨가한 파운드 케이크의 hardness는 대조군이 1,540.85로 가장 높게 나타났고, 첨가량이 증가할수록 1,353.31～1,104.80로 감소하는 경향을 보였다. 오디 분말은 밀가루에 비해 수분 흡수력 및 보유력이 좋지 않아 오디 분말 첨가량이 증가할수록 케이크 내에 수분이 많아지고, 그래서 hardness가 감소하는 것으로 사료된다.
- 오디 분말을 첨가한 파운드 케이크의 pH는 대조군이 7.04로 높게 나타났으며, 첨가군에서는 6.65～5.95로 오디 분말 첨가량이 증가할수록 pH가 감소하는 것으로 나타났다. Park et al(2008c)의 감귤 분말을 첨가한 파운드 케이크에서 첨가량이 증가할수록 pH가 감소하는 같은 결과를 보였다.
- 오디 분말을 첨가한 파운드 케이크의 수분은 오디 분말 첨가량이 증가할수록 수분이 증가하는 것으로 나타났다. 오디 분말을 첨가한 파운드 케이크의 pH는 오디 분말 첨가량이 증가할수록 pH가 감소하는 것으로 나타났다. 오디 분말을 첨가한 파운드 케이크의 L값은 오디 분말 첨가량이 증가할수록 감소하는 것으로 나타났다.
- Chewi- ness는 첨가량이 증가할수록 감소하는 것으로 나타났다. 오디 분말을 첨가한 파운드 케이크의 관능검사 색은 10% 첨가 군이 5.43으로 기호도가 가장 높게 나타났다. 향은 15% 첨가 군이 4.
- 오디 분말을 첨가한 파운드 케이크의 굽기 손실은 대조군이 10.66, 첨가군이 11.02～11.91로 오디 분말 첨가량이 증가할수록 다소 증가하는 경향을 보였으나, 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 버찌 분말을 첨가한 파운드 케이크에서 첨가량이 증가함에 따라 다소 증가하는 경향을 보였으나, 유의적 차이가 없는 것과 같은 결과를 보였다(Kim et al 2009).
- Table 4는 오디 분말을 첨가한 파운드 케이크의 비용적, 반죽 수율과 굽기 손실 측정 결과이다. 오디 분말을 첨가한 파운드 케이크의 비용적은 대조군이 291.39, 첨가군은 294.56～296.92로 오디 분말 첨가량이 증가할수록 다소 증가하는 경향을 보였으나, 유의적인 차이는 나타나지 않았다. Choi & Chung(2010)의 캐슈를 첨가한 파운드 케이크에서 첨가량이 증가함에 따라 비용적의 차이는 있으나 유의적으로는 차이가 없는 것과 비슷한 결과를 보였다.
- 오디 분말을 첨가한 파운드 케이크 반죽의 비중은 오디 분말 첨가량이 증가할수록 비중이 감소하였다. 오디 분말을 첨가한 파운드 케이크의 비용적은 오디 분말 첨가량이 증가할수록 다소 증가하는 경향을 보였으나, 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 반죽 수율은 오디 분말 첨가량이 증가할수록 반죽 수율이 감소하였다.
- 오디 분말을 첨가한 파운드 케이크의 수분과 pH 측정 결과는 Table 5와 같다. 오디 분말을 첨가한 파운드 케이크의 수분은 대조군이 23.73으로 가장 낮게 나타났으며, 오디 분말 첨가량이 증가할수록 24.24～24.93으로 수분이 증가하는 것으로 나타났다. 오디 분말을 첨가한 스펀지 케이크에서 오디 분말 첨가량이 증가할수록 수분이 증가하는 같은 결과를 보였다(Hur MS 2008).
- 굽기 손실은 오디 분말 첨가량이 증가할수록 다소 증가하는 경향을 보였으나, 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 오디 분말을 첨가한 파운드 케이크의 수분은 오디 분말 첨가량이 증가할수록 수분이 증가하는 것으로 나타났다. 오디 분말을 첨가한 파운드 케이크의 pH는 오디 분말 첨가량이 증가할수록 pH가 감소하는 것으로 나타났다.
- 이상의 연구 결과에서 오디 분말 첨가 파운드 케이크의 최적의 첨가 비율은 10%가 가장 좋은 것으로 나타났고, 이로써 영양적으로 우수한 오디 분말의 첨가 가능성을 알 수 있었고, 건강과 기능성을 중요하게 생각하는 소비자들이 선호할 수 있는 제품이 될 것을 예상한다.
- 83으로 높게 나타났으나, 유의적 차이가 없는 것으로 나타났다. 전반적인 기호도는 10% 첨가군이 5.28로 가장 높은 기호도를 나타났다.
- 83으로 높게 나타났으나, 유의적 차이가 없는 것으로 나타났다. 전반적인 기호도는 10%첨가군이 5.28로 높은 기호도를 나타났고, 5%가 4.71, 15%가 5.14, 대조군과 20%첨가군이 4.14로 나타났다.
- 오디 분말에는 약간의 쓴맛이 있어서 첨가량이 너무 많으면 파운드 케이크에서 쓴맛이 나므로 10% 첨가한 케이크가 기호도가 좋게 나온 것으로 사료된다. 촉촉함과 부드러움은 10% 첨가군이 4.92, 4.83으로 높게 나타났으나, 유의적 차이가 없는 것으로 나타났다. 전반적인 기호도는 10%첨가군이 5.
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