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문제 정의
- 이에 본 연구에서는 케이크 제조 시 대표적인 반죽법인 크림법을 이용하여 당귀 분말을 첨가한 파운드케이크를 제조한 후 케이크의 이화학적 및 관능적 특성을 평가함으로써 당귀의 식품소재로서의 활용도를 높이고 다양한 제품생산의 기초 자료를 제시하고자 한다.
제안 방법
- 관능검사는 배고픔을 느끼는 시간을 피해 오전 10∼11시, 오후 2∼3시 사이에 두 차례에 걸쳐 평가하였고 평가내용은 파운드케이크의 색상, 향미, 맛, 조직감이며 7점 평점법으로 최고 7점에서 최저 1점까지 특성이 강할수록 높은 점수를 주도록 하였다.
- 당귀분말 첨가 파운드케이크를 일정한 크기(10×7×1 cm)로 잘라 흰색 접시에 담아 제공하였으며, 한 개의 시료를 평가 후 반드시 생수로 입안을 헹구고 다른 시료를 평가하도록 하였다.
- 당귀분말 첨가 파운드케이크의 관능검사는 훈련된 대학원생 20명을 대상으로 검사방법과 평가특성을 사전 교육시킨 후 실시하였다. 당귀분말 첨가 파운드케이크를 일정한 크기(10×7×1 cm)로 잘라 흰색 접시에 담아 제공하였으며, 한 개의 시료를 평가 후 반드시 생수로 입안을 헹구고 다른 시료를 평가하도록 하였다.
- 당귀분말 첨가 파운드케이크의 기호도 검사는 성인 40명 (남:20명, 여:20명)을 대상으로 외관, 향미, 맛, 질감, 전반적인 기호도를 평가하였다. 관능평가 척도는 7점 평점법으로 기호도가 높을수록 높은 점수를 주었으며 2회 반복 평가하였다.
- 당귀분말은 예비실험을 거쳐 제과백분율(baker's percentage)로 밀가루 100 g 기준에 대해 0, 1, 2, 3, 5%로 각각 첨가하였다.
- 당귀분말을 첨가한 파운드케이크는 선행연구(Kim NY 2011, Chung NY과 Choi SN 2005)를 참고하고 크림법을 변형하여 Table 1의 재료와 Fig. 1과 같은 방법으로 제조하였다. 당귀분말은 예비실험을 거쳐 제과백분율(baker's percentage)로 밀가루 100 g 기준에 대해 0, 1, 2, 3, 5%로 각각 첨가하였다.
- Ltd, Tokyo, Japan)를 이용하여 plunger diameter 10 mm, table speed 60 mm/min, sample height 10 mm, load cell 2 kg의 조건으로 측정하였다. 시료는 표면을 제거시키고 분석하였으며 경도(hardness), 응집성(cohesiveness), 탄력성(springiness), 씹힘성(chewiness), 부서짐성(brittleness)을 3회 반복 측정하여 그 평균값으로 나타내었다.
- 파운드케이크의 texture는 파운드케이크를 일정한 크기(5×5×2 cm)로 잘라 Rheometer(Compac-100, Sun Sci. Co. Ltd, Tokyo, Japan)를 이용하여 plunger diameter 10 mm, table speed 60 mm/min, sample height 10 mm, load cell 2 kg의 조건으로 측정하였다.
- 파운드케이크의 중량은 구운 후 실온에서 2시간 냉각시킨 후 전자저울을 이용하여 무게를 측정하였고, 부피는 종자치환법(Pyler EJ 1979)으로 측정하였다. 파운드케이크의 비용적은 케이크의 부피를 중량으로 나누어 구하였다.
- 파운드케이크의 수분함량은 케이크의 껍질 부분의 위, 아래를 제거한 중간 부분을 취하여 적외선 수분 측정기(FD-600, KETT Electric Laboratory, Japan)를 이용하여 105℃에서 3회 반복 측정한 후 그 평균값을 구하였다. 파운드케이크의 pH는 시료 5 g을 채취하여 증류수 50 mL를 가한 다음 5분간 혼합하여 현탁액으로 만든 후 pH meter(pH 210, Hanna, Italy)로 3회 반복 측정하였다.
대상 데이터
- 파운드케이크 제조에 사용된 당귀분말은 대구 약령시장에서 건조된 당귀(국내산)를 구입하여 믹서기로 갈은 후 60 mesh 체에 내려 사용하였다. 밀가루(박력분, 백설), 버터(서울 우유, 무염), 설탕(백설), 소금(백설), 계란, 베이킹파우더(성진), 탈지분유(서울우유)는 대형마트에서 구입하여 사용하였다.
- 파운드케이크 제조에 사용된 당귀분말은 대구 약령시장에서 건조된 당귀(국내산)를 구입하여 믹서기로 갈은 후 60 mesh 체에 내려 사용하였다. 밀가루(박력분, 백설), 버터(서울 우유, 무염), 설탕(백설), 소금(백설), 계란, 베이킹파우더(성진), 탈지분유(서울우유)는 대형마트에서 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- 당귀분말 첨가 파운드케이크의 이화학적 특성, 기계적 특성, 관능검사 결과는 분산분석(ANOVA)과 다중범위 검정(Duncan's multiple range test)에 의해 p<0.05 수준에서 유의성 검정을 하였으며, 모든 통계자료는 통계 package SAS 9.1을 사용하였다.
이론/모형
- 반죽의 비중은 AACC방법에 의해 물의 무게에 대한 반죽의 무게 비로 하였다. 파운드케이크 반죽의 pH는 반죽 5 g에 증류수 50 mL를 넣고 여과한 후 여액을 pH meter(pH 210, Hanna, Italy)로 측정하였다.
- 파운드케이크의 중량은 구운 후 실온에서 2시간 냉각시킨 후 전자저울을 이용하여 무게를 측정하였고, 부피는 종자치환법(Pyler EJ 1979)으로 측정하였다. 파운드케이크의 비용적은 케이크의 부피를 중량으로 나누어 구하였다.
- 항산화 활성 중의 하나인 DPPH에 대한 전자공여능은 Kim NY(2011)의 방법을 참고하여 측정하였다. 즉 분쇄한 파운드 케이크를 methanol에 50 mg/mL로 희석한 후 실온에서 12시간 추출한 다음 3,600 rpm에서 20분간 원심분리하여 얻은 상등액을 시료용액으로 사용하였다.
성능/효과
- Crust의 황색도 b값은 대조군이 40.21로 가장 높았고 당귀분말 첨가군이 33.13∼36.50으로 상대적으로 낮은 값을 보였으며 당귀분말 첨가량이 많을수록 황색도 b값은 증가하는 경향을 보였다(p<0.05).
- 경도(hardness)는 대조군이 2155.6 g/㎠이었으며 당귀분말 첨가군이 3542.3∼7432.0 g/㎠의 범위로 나타나 대조군보다 당귀분말 첨가군이 더 높았으며 당귀분말 첨가량이 많을 수록 경도가 증가하여 5% 첨가군이 가장 높았다(p<0.001).
- 당귀분말 첨가 파운드케이크의 기호도 검사는 성인 40명 (남:20명, 여:20명)을 대상으로 외관, 향미, 맛, 질감, 전반적인 기호도를 평가하였다. 관능평가 척도는 7점 평점법으로 기호도가 높을수록 높은 점수를 주었으며 2회 반복 평가하였다.
- 01). 구수한 맛은 대조군보다 당귀분말 첨가군이 더 구수한 것으로 나타났으며 2% 첨가군이 4.33으로 가장 높았으나 유의적인 차이는 없었다. 뒷맛은 대조군보다 당귀분말 첨가군이 유의적으로 높았고 5% 첨가군이 5.
- 001). 구수한 향은 대조군보다 당귀분말 1%와 2% 첨가군이 더 높았고 3%와 5% 첨가군은 대조군보다 낮았으나 시료간의 유의적인 차이는 없었다. 이취는 대조군보다 당귀분말 첨가군이 더 강하다고 평가하였으며 당귀분말 첨가량이 증가할수록 높아져 5% 첨가군이 가장 강하게 나타났다(p<0.
- 구수한 향은 시료간의 유의적인 차이가 없었으며 이취는 대조군보다 당귀분말 첨가군이 더 높았고 당귀분말 첨가량이 증가할수록 이취가 강하다고 평가하였다(p<0.001).
- 굽기 손실율은 대조군이 11.33%로 가장 높았고 당귀분말 5% 첨가군이 6.66%로 가장 낮았으며 당귀분말 첨가량이 증가할수록 굽기 손실율은 감소 하였다(p<0.001).
- 굽기손실율은 대조군보다 당귀분말 첨가군이 더 낮았으며 당귀 분말 첨가량이 증가할수록 감소하였다(p<0.001).
- 기름진 맛과 단맛은 대조군이 당귀분말 첨가군보다 더 강하다고 평가되었으나( p<0.001, p<0.01) 뒷맛은 대조군보다 당귀분말 첨가군이 더 강한 것으로 나타났다(p<0.001).
- 당귀분말 첨가 파운드케이크의 DPPH radical 소거능은 대조군(23.58%)보다 당귀분말 첨가군(36.77∼77.60%)로 더 높았으며 특히 5% 첨가군이 가장 높은 전자공여능을 보였다(p<0.001).
- 001). 당귀분말 첨가 파운드케이크의 기호도에서 외관은 대조군과 1% 첨가군의 기호도가 높았으며 향, 맛, 전반적인 기호도는 당귀분말 2% 첨가군이 가장 좋게 평가되었다(p<0.001). 이상으로 파운드케이크의 이화학적 및 관능적 품질특성을 고려한 당귀분말 첨가량은 2% 정도가 가장 적합한 것으로 판단되었다.
- 당귀분말 첨가 파운드케이크의 외관의 기호도는 대조군과 1% 첨가군이 5.33으로 가장 좋다고 평가하였으며 당귀분말 첨가량이 많을수록 외관의 기호도는 낮았다(p<0.001).
- 001). 당귀분말을 첨가할수록 파운드케이크의 경도, 씹힘성과 부서짐성은 증가하였으며 탄력성과 응집성은 감소하는 경향을 보였다. Kim KH 등(2009)의 흑마늘 첨가 파운드케이크에서 흑마늘을 첨가할수록 대조군에 비해 경도가 증가하고 탄력성과 응집성은 감소하여 본 연구와 유사한 결과를 보였다.
- 대조군은 23.58%로 가장 낮았고 당귀분말을 첨가할수록 높아져 5% 첨가군이 77.60%로 가장 높은 전자공여능을 보였다(p<0.001).
- 바삭한 정도는 시료간의 유의적인 차이가 없었으며 탄력성은 대조군(4.66)이 가장 높았고 당귀분말 첨가군(4.50∼2.66)이 상대적으로 낮았으며 당귀분말 첨가량이 많을수록 탄력성이 약한 것으로 나타났다(p<0.01).
- 반죽의 pH는 대조군보다 당귀분말 첨가군이 낮았으며 당귀분말 첨가량이 많을수록 반죽의 pH가 낮아졌다(p<0.001).
- 001). 본 연구에 사용된 당귀분말의 pH가 5.85, 밀가루의 pH가 6.20으로 나타나 당귀분말의 낮은 pH가 반죽의 pH에 영향을 미친 것으로 생각된다. Kim KH 등(2009)의 연구에서도 버찌 분말 첨가량이 증가할수록 반죽의 pH가 감소하였으며 이러한 원인은 버찌 내 함유되어 있는 유기산이 pH에 영향을 미친 것이라 보고하였다.
- Jang KH 등(2010)의 연구에서 미강첨가량이 증가할수록 수분함량이 낮아졌으며 이는 미강의 수분함량 및 밀가루의 수분 흡수율의 차이 때문이라 하였다. 본 연구에서 당귀분말의 수분함량(9.9%)이 밀가루의 수분함량(13.8%)보다 낮아 당귀분말이 파운드케이크의 수분함량에 영향을 미친 것으로 사료된다. 파운드케이크의 pH는 대조군이 8.
- 부서짐성(brittleness)은 대조군보다 당귀분말 첨가군이 더 높았으며 당귀분말 첨가량이 많을수록 부서짐성이 높았다(p<0.001).
- 비용적은 당귀분말 2% 첨가군이 2.026으로 가장 높았고 3% 첨가군, 1% 첨가군 순으로 높아 당귀분말 첨가군이 대조군보다 비용적이 상대적으로 높게 나타났다(p<0.001).
- 씹힘성(chewiness)은 대조군이 84.17이었으며 당귀분말 첨가군이 106.61∼176.09로 나타나 대조군보다 당귀분말 첨가군이 더 높았으며 당귀분말 첨가량이 증가할수록 높게 나타났다(p<0.001).
- 외관에서 껍질색은 대조군이 3.50으로 가장 낮았고 당귀분말 첨가군은 4.58∼5.00으로 나타나 당귀분말 5% 첨가군이 가장 높아 당귀분말을 첨가할수록 껍질색이 진하다고 평가하였다.
- 001). 이상으로 파운드케이크의 이화학적 및 관능적 품질특성을 고려한 당귀분말 첨가량은 2% 정도가 가장 적합한 것으로 판단되었다.
- 이취는 대조군보다 당귀분말 첨가군이 더 강하다고 평가하였으며 당귀분말 첨가량이 증가할수록 높아져 5% 첨가군이 가장 강하게 나타났다(p<0.001).
- 전반적인 기호도는 대조군(4.58)보다 당귀분말 2% 첨가군(5.66)이 가장 좋게 평가되었고 1% 첨가군(5.41)도 대조군보다 기호도가 높게 나타났으며 당귀분말 5% 첨가군이 가장 낮은 기호도를 보였다(p<0.001).
- 조직감의 기호도는 대조군과 당귀분말 1% 첨가군, 2% 첨가군 사이에는 유의한 차이가 없었으나 당귀분말 3%와 5% 첨가군은 대조군보다 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.001).
- 파운드케이크 반죽의 비중은 대조군보다 당귀분말 첨가군이 더 높았으며 당귀 분말 첨가량이 증가할수록 높았다(p<0.001).
- 01) 당귀분말 첨가량이 증가할수록 황색도 b값은 낮아졌다. 파운드케이크에서 crumb의 색도를 측정한 결과 당귀 분말 첨가량이 증가할수록 명도 L값과 황색도 b값은 감소하였고 적색도 a값은 증가하였다. Shin GM과 Kim DY(2008a)의 연구에서 당귀분말을 첨가할수록 식빵 crumb의 명도 L값은 감소하고 적색도 a값은 증가하여 본 연구와 같았으나 황색도 b값은 당귀분말 첨가량이 많을수록 증가하여 본 연구와 다소 다른 결과를 보였다.
- 001). 파운드케이크의 수분함량과 pH는 당귀분말 첨가군보다 대조군이 가장 높았다. 당귀분말 첨가 파운드케이크의 DPPH radical 소거능은 대조군(23.
- 001). 파운드케이크의 조직감 측정에서 당귀분말 첨가군이 대조군보다 경도, 씹힘성, 부서짐성은 높았고 탄력성과 응집성은 낮았다. 관능검사에서 외관의 껍질색과 내부색은 대조군이 가장 연하고 당귀분말 첨가군이 진하다고 평가하였다(p<0.
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