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문제 정의
- 본 연구는 멥쌀, 찹쌀, 찐멥쌀의 수분함량과 즉석팽화기의 팽화온도를 달리하여 제조한 즉석팽화스낵의 체적밀도, 색도, 수분용해지수와 수분흡착지수, 미세구조 등의 물리적 특성을 조사하였다.
제안 방법
- AACC방법(8)을 응용하여 순간팽화스낵의 수용성 성질을 분석하였다. 건량 기준 시료 1 g에 증류수 25 mL을 가하여 30℃의 항온수조(SWB 10, Jeio Tech Co.
- 계량컵에 즉석팽화스낵을 5개씩 넣어 질량을 측정하였고 위의 방법과 동일하게 측정한 질량만큼의 차조를 떨어뜨리고 계량컵의 높이와 일치하게 한 다음 질량을 측정하였다. 즉석팽화스낵의 체적밀도는 식(1)을 이용하여 계산하였다.
- 고해분능 주사전자현미경(MIRA LMH, Tescan, Brno, Czech)의 가속전력 10 kV에서 즉석팽화스낵의 표면과 단면을 각각 30배율과 70배율로 관찰하였다.
- 멥쌀, 찹쌀 및 찐멥쌀의 수분함량을 9, 12, 15, 18%로 혼합기(KM-400, Kenwood Co., Havant, Britain)와 건조기 (OF-22GW, Jeio Tech Co., Daejeon, Korea)를 사용하여 수분 조절 후 냉장고(4℃)에서 24시간 동안 방치하여 수분이 고루 분포되게 하였다. 수분 조절한 멥쌀, 찹쌀, 찐멥쌀을 즉석팽화기(Patent No.
- 멥쌀, 찹쌀, 찐멥쌀의 수분함량(9, 12, 15, 18%)과 즉석팽화기의 팽화온도(200, 210, 220℃)를 달리하여 제조한 즉석 팽화스낵의 체적밀도, 색도, 수분용해지수와 수분흡착지수, 미세구조 등의 물리적 특성을 조사하였다. 즉석팽화스낵 제조 시 수분함량과 팽화온도가 증가함에 따라 체적밀도는 감소하는 경향을 나타내었다.
- 즉석팽화스낵의 밀도는 종자치환법을 이용하여 250 mL 계량컵에 시중에서 구입한 차조를 일정한 높이에서 떨어뜨려 가득 채우고 눈금자로 계량컵의 높이와 일치하게 차조를 평평하게 한 다음 차조의 질량을 측정하였다. 측정한 차조의 질량을 부피로 나누어 차조의 밀도를 계산하였다.
- 즉석팽화스낵의 밀도는 종자치환법을 이용하여 250 mL 계량컵에 시중에서 구입한 차조를 일정한 높이에서 떨어뜨려 가득 채우고 눈금자로 계량컵의 높이와 일치하게 차조를 평평하게 한 다음 차조의 질량을 측정하였다. 측정한 차조의 질량을 부피로 나누어 차조의 밀도를 계산하였다.
- 5 cm인 원형을 사용하였다. 팽화온도는 200, 210, 220℃에서 각각 즉석팽화스낵을 제조하였다.
대상 데이터
- 멥쌀과 찹쌀은 충남 공주에서 2010년에 수확한 호품과 동 진찰벼를 사용하였고, 찐멥쌀은 2010년에 중국에서 재배된 것으로 제일무역에서 구입하여 사용하였다. 초기 수분함량은 멥쌀, 찹쌀, 찐멥쌀이 각각 13.
- , Daejeon, Korea)를 사용하여 수분 조절 후 냉장고(4℃)에서 24시간 동안 방치하여 수분이 고루 분포되게 하였다. 수분 조절한 멥쌀, 찹쌀, 찐멥쌀을 즉석팽화기(Patent No. 10-0571883, Delice Co., Ltd., Gyeonggido, Korea)에 투입하였으며 팽화판은 직경이 4.5 cm인 원형을 사용하였다. 팽화온도는 200, 210, 220℃에서 각각 즉석팽화스낵을 제조하였다.
데이터처리
- 본 실험의 모든 결과는 통계분석용 프로그램인 IBM SPSS statistics ver. 19(New York, NY, USA)를 이용하여 각 항목에 따라 평균±표준편차(SD)를 구하고 일원배치분산분석(oneway ANOVA)에 의해 집단 간의 평균 차이를 알아보았고신뢰수준 p<0.05에서 Duncan의 사후검증을 실시하였다.
성능/효과
- Table 4에서와 같이 b값도 a값과 마찬가지로 수분함량이 감소할수록, 팽화온도가 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었고 5% 수준에서 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났다. 찐멥쌀 즉석팽화스낵의 b값이 멥쌀, 찹쌀 즉석팽화스낵보다 높은 값을 나타내었다.
- 기공의 크기와 균일한 정도는 찹쌀>찐멥쌀>멥쌀 순으로 찹쌀 즉석팽화 스낵의 기공이 가장 작고 균일하게 나타났다.
- 동일한 수분함량과 팽화온도에서 제조한 원료에 따른 수분용해지수는 찹쌀>찐멥쌀>멥쌀 순으로 나타났고 수분흡착지수는 수분함량 9, 12, 15%에서 찹쌀>찐멥쌀>멥쌀 순으로 나타났으며 수분함량 18%에서는 멥쌀>찐멥쌀 순으로 나타났다.
- 원료에 따른 체적밀도의 차이는 수분함량 15%, 팽화온도 210, 220℃ 조건에서 찹쌀이 가장 낮은 값을 나타낸 결과를 제외하면 동일한 수분함량과 팽화온도에서 모두 멥쌀>찹쌀>찐멥쌀 순으로 나타났다. 또한 멥쌀과 찹쌀 즉석팽화스낵은 수분함량과 팽화온도에 따라 체적밀도의 감소 폭이 비교적 컸지만 찐멥쌀에서는 체적밀도의 감소 폭이 작았고 수분함량보다는 팽화온도가 더 큰 영향을 미쳤다. 이는 멥쌀과 찹쌀전분의 구조적인 차이로 판단되며 Harper(9)는 아밀로스와 아밀로펙틴의 함량 비율이 압출성형 제품의 질에 영향을 준다고 하였고 Chinnaswamy와 Hanna(10)는 압출성형에서 최적공정조건이 전분의 형태에 따라 달라진다고 보고하였다.
- 멥쌀, 찹쌀, 찐멥쌀로 제조한 즉석팽화스낵의 표면은 수분함량 9%에서 완전한 용융이 이루어지지 않아 쌀알 모양이 관찰되었으나 수분함량이 15%로 증가함에 따라 쌀알 모양이 나타나지 않았다. 멥쌀, 찹쌀 즉석팽화스낵의 단면은 수분함량 15%일 때 수분함량 9%보다 기공의 크기가 작고 분포가 균일하게 나타났으며 수분함량 9, 15%에서 제조한 찐멥쌀 즉석팽화스낵의 단면은 큰 차이를 보이지 않았다. 기공의 크기와 균일한 정도는 찹쌀>찐멥쌀>멥쌀 순으로 찹쌀 즉석팽화 스낵의 기공이 가장 작고 균일하게 나타났다.
- 수분용해지수와 수분흡착지수는 수분함량과 팽화온도가 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었다. 멥쌀, 찹쌀, 찐멥쌀 간에는 체적밀도, 파괴력, 수분용해지수와 수분흡착지수에서 차이를 나타내 었고 색도에서는 큰 차이를 나타내지 않았다. 미세구조는 수분함량이 9%에서 15%로 증가함에 따라 기공의 크기가 작고 균일하게 분포되었으며 찹쌀 즉석팽화스낵의 기공이 가장 작고 균일하게 나타났다.
- 1, 2와 같다. 멥쌀, 찹쌀, 찐멥쌀로 제조한 즉석팽화스낵의 표면은 수분함량 9%에서 완전한 용융이 이루어지지 않아 쌀알 모양이 관찰되었으나 수분함량이 15%로 증가함에 따라 쌀알 모양이 나타나지 않았다. 멥쌀, 찹쌀 즉석팽화스낵의 단면은 수분함량 15%일 때 수분함량 9%보다 기공의 크기가 작고 분포가 균일하게 나타났으며 수분함량 9, 15%에서 제조한 찐멥쌀 즉석팽화스낵의 단면은 큰 차이를 보이지 않았다.
- 모든 시험구 중에서 수분 함량 15%, 팽화온도 220℃에서 제조한 찹쌀 즉석팽화스낵의 수분용해지수는 24.36±0.54%, 수분흡착지수는 12.69±0.07로 가장 높은 값을 나타내었고 수분함량 9%, 팽화온도 200℃에서 제조한 멥쌀 즉석팽화스낵이 수분용해지수 1.42±0.05%, 수분흡착지수 5.15±0.12로 가장 낮은 값을 나타내 었다.
- 모든 시험구 중에서 수분함량 15%, 팽화온도 220℃에서 제조된 찹쌀 즉석팽화스낵이 0.14±0.00 g/cm3로 가장 낮은 값을 나타내었고 수분함량 9%, 팽화온도 200℃에서 제조한멥쌀 즉석팽화스낵이 0.78±0.01 g/cm3로 가장 높은 값을 나타내었다.
- 멥쌀, 찹쌀, 찐멥쌀 간에는 체적밀도, 파괴력, 수분용해지수와 수분흡착지수에서 차이를 나타내 었고 색도에서는 큰 차이를 나타내지 않았다. 미세구조는 수분함량이 9%에서 15%로 증가함에 따라 기공의 크기가 작고 균일하게 분포되었으며 찹쌀 즉석팽화스낵의 기공이 가장 작고 균일하게 나타났다.
- 색도에서 수분함량이 감소할수록, 팽화온도가 증가할수록 L값은 감소하는 경향을 나타내 었고 a, b값은 증가하는 경향을 나타내었다. 수분용해지수와 수분흡착지수는 수분함량과 팽화온도가 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었다. 멥쌀, 찹쌀, 찐멥쌀 간에는 체적밀도, 파괴력, 수분용해지수와 수분흡착지수에서 차이를 나타내 었고 색도에서는 큰 차이를 나타내지 않았다.
- 전체적으로 보면 수분용해지수는 찐멥쌀 시험구에서 수분함량 12%일 때 가장 높은 값을 나타낸 것을 제외하면 수분함량이 증가할수록, 팽화온도가 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었고 5% 수준에서 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났다. 수분흡착지수는 수분함량이 증가할수록, 팽화 온도가 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었고 5% 수준에서 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났다.
- 원료에 따른 체적밀도의 차이는 수분함량 15%, 팽화온도 210, 220℃ 조건에서 찹쌀이 가장 낮은 값을 나타낸 결과를 제외하면 동일한 수분함량과 팽화온도에서 모두 멥쌀>찹쌀>찐멥쌀 순으로 나타났다.
- 또한 수분흡착지수는 전분과 단백질의 수화를 나타내는 지표로서 (17) Lee 등(18)의 연구결과에서도 옥수수전분 압출성형물의 수분흡착지수의 증가 요인은 전분 용융물이 기계적 전단 력에 취약해져 수분을 흡수하기 쉬운 기공이 많은 조직으로 변화되었기 때문이라고 보고한 바 있다. 이로부터 본 실험에서 수분함량이 증가할수록, 팽화온도가 증가할수록 즉석팽화스낵의 호화도의 증가에 의한 수용성 물질의 양이 많아지고 기공이 많은 조직으로 변화된 것으로 판단된다.
- 팽화온도가 200℃에서 220℃로 증가함에 따라 멥쌀, 찐멥쌀 즉석팽화스낵의 L값은 감소하였고 찹쌀 즉석팽화스낵은 수분함량 9%일 때 감소하였는데 수분함량 12, 15%일 때는 팽화온도 220℃에서 가장 높은 값을 나타내었다. 전체적으로 L값은 수분함량이 감소할수록, 팽화온도가 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었고 5% 수준에서 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났다. 원료인 멥쌀, 찹쌀, 찐멥쌀에 따른 L값은 큰 차이가 없었다.
- 찹쌀 즉석팽화스낵의 a값은 팽화온도 200, 210, 220℃에서 수분함량 12%일 때 가장 높은 값을 나타내었고 팽화온도가 200℃에서 220℃로 증가함에 따라 수분함량 9, 12%일 때 증가하였고 수분함량 15%에서는 감소하였다. 전체적으로 a값은 수분함량이 감소할수록, 팽화 온도가 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었고 5% 수준에서 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났다.
- 전체적으로 보면 수분용해지수는 찐멥쌀 시험구에서 수분함량 12%일 때 가장 높은 값을 나타낸 것을 제외하면 수분함량이 증가할수록, 팽화온도가 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었고 5% 수준에서 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났다. 수분흡착지수는 수분함량이 증가할수록, 팽화 온도가 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었고 5% 수준에서 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났다.
- 01 g/cm3로 가장 높은 값을 나타내었다. 전체적으로 수분함량과 팽화온도가 증가함에 따라 체적밀도는 감소하는 경향을 나타내었고 5% 수준에서 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났다.
- 멥쌀, 찹쌀, 찐멥쌀의 수분함량(9, 12, 15, 18%)과 즉석팽화기의 팽화온도(200, 210, 220℃)를 달리하여 제조한 즉석 팽화스낵의 체적밀도, 색도, 수분용해지수와 수분흡착지수, 미세구조 등의 물리적 특성을 조사하였다. 즉석팽화스낵 제조 시 수분함량과 팽화온도가 증가함에 따라 체적밀도는 감소하는 경향을 나타내었다. 색도에서 수분함량이 감소할수록, 팽화온도가 증가할수록 L값은 감소하는 경향을 나타내 었고 a, b값은 증가하는 경향을 나타내었다.
- Table 3에 나타난 것과 같이 a값은 멥쌀 즉석팽화스낵에서 수분함량이 감소함에 따라 증가하였고 팽화온도가 증가 함에 따라 증가하였다. 찹쌀 즉석팽화스낵의 a값은 팽화온도 200, 210, 220℃에서 수분함량 12%일 때 가장 높은 값을 나타내었고 팽화온도가 200℃에서 220℃로 증가함에 따라 수분함량 9, 12%일 때 증가하였고 수분함량 15%에서는 감소하였다. 전체적으로 a값은 수분함량이 감소할수록, 팽화 온도가 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었고 5% 수준에서 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났다.
- Table 2에서 수분함량에 따른 멥쌀, 찹쌀 즉석팽화스낵의 L값은 팽화온도 200, 210, 220℃에서 수분함량 15%일 때 가장 높은 값을 나타내었고 수분함량이 감소함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 팽화온도가 200℃에서 220℃로 증가함에 따라 멥쌀, 찐멥쌀 즉석팽화스낵의 L값은 감소하였고 찹쌀 즉석팽화스낵은 수분함량 9%일 때 감소하였는데 수분함량 12, 15%일 때는 팽화온도 220℃에서 가장 높은 값을 나타내었다. 전체적으로 L값은 수분함량이 감소할수록, 팽화온도가 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었고 5% 수준에서 유의적인 차이가 있는 것으로 나타났다.
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