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문제 정의
- 증편은 독특한 맛과 질감을 가져 훌륭한 전통식품으로 받아들여지고 있으나 긴 발효공정과 탁주 특유의 냄새와 신맛 등의 이유로 보다 널리 이용되지 못했던 것이 사실이다. 이에 가교결합변성전분을 증편 제조 과정 중 첨가하여 일어나는 이화학적 변화를 분석하므로써 증편 질감 및 팽창에 미치는 영향을 확인하여 증편 품질 개선을 위한 기초 자료로 제시하고자 한다.
제안 방법
- 증편 제조를 위한 재료의 조성은 Table 1과 같다. 멥쌀을 3회 수세한 후, 8시간 동안 수돗물에 침지하였으며, 소쿠리에 밭쳐 1시간 동안 물기를 뺀 후 roller-mill(KU202, Kyungchang, Kwangjoo, Korea)을 이용하여 2회 분쇄하였다. 탁주(36℃)에 생효모를 현탁한 후 물(36℃)과 함께 쌀가루, 변성전분, 설탕 및 소금을 혼합하여 체질(40 mesh, 2회)한 가루재료에 첨가하여 균일한 증편반죽을 만들었다.
- 발효된 반죽을 주걱으로 5회씩 저어 가스를 제거하였으며, 다시 1시간 동안 항온기에서 2차 발효하였다. 발효가 끝난 반죽을 각각 26g씩 정량하여 증편틀(지름 3.5 cm, 높이 4.5 cm)에 담고, 안쪽에 젖은 면보자기를 깐 stainless steel 시루(No.102161, Daeyoung, Seoul, Korea)를 이용하여 10분간 강불에서 증자한 후 중불에서 20분간 증자 하였으며, 약불에서 10분 간 뜸을 들여 증편을 제조하였다. 제조한 증편은 25℃까지 1시간 동안 냉각한 후 시료로 사용하였다.
- 기호도 검사는 훈련되지 않은 우송대학교 외식조리학부생 40명을 대상으로 실시하였다. 변성전분의 첨가량을 달리한 증편의 색 기호도(color preference), 향미 기호도(flavor preference), 맛 기호도(taste preference), 전체적 기호도(overall acceptability)를 9점 평점법(1점, 매우 싫음; ~ 9점, 매우 좋음)을 사용하여 평가 하였다.
- 시료는 2×2×3cm 크기로 잘라서 난수표를 한 사기접시에 담아서 제공하였으며 중간에 입을 물로 세척을 하면서 평가하였다.
- 증편 내부의 미세구조를 관찰하기 위하여 제조한 증편을 실온에서 25℃까지 1시간 동안 냉각한 후 시료를 0.5×0.5×0.5cm 크기의 블록형태로 만들었으며, 5% pararformaldehyde와 5% glutaraldehyde를 함유한 PBS(phosphate buffered saline) 용액으로 1차 고정한 후 PBS와 증류수로 2회 세척하였다.
- 증편의 물성 측정을 위해서 texture analyzer (TA-XTⅡ, Stable Micro Systems, Surrey, England)를 사용하여 7회 반복 측정하였다. 직경 3.
- 증편의 색도는 분광측색계(Chromameter CR-410, Minolta, Tokyo, Japan)를 사용하여 명도를 나타내는 L값(lightness), 적색도를 나타내는 a값(redness), 황색도를 나타내는 b값(yellowness)을 측정하였다. 시료별로 각 5회 반복 측정하여 평균값과 표준편차를 구하였다.
- 증편의 부피(volume), 대칭성(symmetry), 균일성(uniformity)에 대한 지수를 Yoo와 Shim(2006)의 방법을 이용하여 측정하였다. 증편의 중심부를 수직으로 잘라 절단면의 양 끝단에 A와 E를 표시하고 중앙을 C로 정한 후, A와 C사이 중앙에 B의 선을, C와 E사이에 D의 선을 표시하여 각 지점에서 증편의 높이를 측정하여 부피, 대칭성 및 균일성을 다음과 같은 공식으로 계산하였다.
- 증편의 물성 측정을 위해서 texture analyzer (TA-XTⅡ, Stable Micro Systems, Surrey, England)를 사용하여 7회 반복 측정하였다. 직경 3.5 ㎝, 높이 4.5 ㎝로 제조된 시료에 프루브를 2회 연속적으로 침입시켰을 때 얻어지는 force time curve로부터 경도(hardness), 부착성(adhesiveness), 탄력성(springness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess), 씹힘성(chewiness)과 같은 TPA(texture profile analysis) parameter를 측정하였다. 측정조건은 P20(20mm dia cylinder aluminium)을 장착하여 pre test speed; 10.
- 그 후 CPD(Critical Point Dryer)를 이용하여 완전히 건조하고, OsO4 ion coater(HTC-1SW, Vacuum Device Inc, Mito, Japan)로 코팅하였다. 코팅한 시료는 주사 전자현미경(SEM, Scanning Electron Microscope, S-4800, Hitachi, Tokyo, Japan)으로 가속전압 10kv에서 30배율로 확대하여 WD 26.8 mm 조건에서 관찰하였다.
- 멥쌀을 3회 수세한 후, 8시간 동안 수돗물에 침지하였으며, 소쿠리에 밭쳐 1시간 동안 물기를 뺀 후 roller-mill(KU202, Kyungchang, Kwangjoo, Korea)을 이용하여 2회 분쇄하였다. 탁주(36℃)에 생효모를 현탁한 후 물(36℃)과 함께 쌀가루, 변성전분, 설탕 및 소금을 혼합하여 체질(40 mesh, 2회)한 가루재료에 첨가하여 균일한 증편반죽을 만들었다. 그 후 36℃ 항온기에서 2시간 동안 1차 발효를 진행하였다.
- 패널은 우송대학교 외식조리학부 재학생을 대상으로 3점법으로 유의성 검사를 거쳐 25명을 선발하여 충분히 훈련시킨 후 정량적 묘사 분석을 실시하였다. 9점 평점법(1점, 매우 약함; ~ 9점, 매우 강함)을 사용하여 평가하였다.
- 시료는 2×2×3cm 크기로 잘라서 난수표를 한 사기접시에 담아서 제공하였으며 중간에 입을 물로 세척을 하면서 평가하였다. 평가항목은 색(color), 기공의 크기(cell size), 기공의 균일도(cell uniformity), 탁주 냄새(takju odor), 단맛(sweetness), 경도(hardness), 씹힘성(chewiness)을 조사하였다.
대상 데이터
- 기호도 검사는 훈련되지 않은 우송대학교 외식조리학부생 40명을 대상으로 실시하였다. 변성전분의 첨가량을 달리한 증편의 색 기호도(color preference), 향미 기호도(flavor preference), 맛 기호도(taste preference), 전체적 기호도(overall acceptability)를 9점 평점법(1점, 매우 싫음; ~ 9점, 매우 좋음)을 사용하여 평가 하였다.
- 본 실험에는 2010년 충북에서 생산된 광복미를 이용한 쌀가루와 해표소금(Incheon, Korea), 정백당(CJ, Kyungkido, Korea), 생이스트(Joheung, Kyungkido, Korea)를 사용하였으며, 탁주는 살균 처리하지 않고 국산쌀을 원료로 제조된 (주)성광 주조의 미담 생막걸리(Chungnam, Korea)를 제공받아 사용하였다. 변성전분은 찰옥수수 변성전분 (Acetic/adipic acid = acetylated distarch adipate, Samyang Genex, Seoul, Korea)으로 전분 수용액을 알칼리 촉매 하에 가교반응시켜 제조한 것으로 가교반응과 함께 acetyl기가 전분의 수산기에 에스터화되는 반응도 함께 진행된 전분을 사용하였다.
- 본 실험에는 2010년 충북에서 생산된 광복미를 이용한 쌀가루와 해표소금(Incheon, Korea), 정백당(CJ, Kyungkido, Korea), 생이스트(Joheung, Kyungkido, Korea)를 사용하였으며, 탁주는 살균 처리하지 않고 국산쌀을 원료로 제조된 (주)성광 주조의 미담 생막걸리(Chungnam, Korea)를 제공받아 사용하였다. 변성전분은 찰옥수수 변성전분 (Acetic/adipic acid = acetylated distarch adipate, Samyang Genex, Seoul, Korea)으로 전분 수용액을 알칼리 촉매 하에 가교반응시켜 제조한 것으로 가교반응과 함께 acetyl기가 전분의 수산기에 에스터화되는 반응도 함께 진행된 전분을 사용하였다.
데이터처리
- 1 g에 3차 증류수 60 mL를 가하여 blender(HMF-1000, Hanil, Busan, Korea)로 10초간 마쇄 후 원심 분리시켜 상층액의 pH를 3회 측정하여(T50 Titrator, Mettler-Toledo, Greifense, Switzerland) 평균값과 표준편차를 구하였다.
- 3) The means with the same letter are not significantly different by Duncan’s multiple range test.
- 4) The means with the same letter are not significantly different by Duncan’s multiple range test.
- 4) Values within different superscripts are significant at p<0.05 by Duncan's multiple range test.
- 시료 간의 유의성 검정은 one-way ANOVA를 이용하였으며, 각 시료간의 유의성은 p<0.05 수준에서 Duncan’s multiple range test로 검증하였다.
- 증편의 색도는 분광측색계(Chromameter CR-410, Minolta, Tokyo, Japan)를 사용하여 명도를 나타내는 L값(lightness), 적색도를 나타내는 a값(redness), 황색도를 나타내는 b값(yellowness)을 측정하였다. 시료별로 각 5회 반복 측정하여 평균값과 표준편차를 구하였다. 이때 사용한 표준 백색판의 L값은 97.
- 증편의 모든 실험은 3회 이상 반복하여 측정한 결과를 SPSS 10.0 version(Statistics Package for the Social Science, Ver. 12.0 for Window)으로 검증하였다. 시료 간의 유의성 검정은 one-way ANOVA를 이용하였으며, 각 시료간의 유의성은 p<0.
이론/모형
- 패널은 우송대학교 외식조리학부 재학생을 대상으로 3점법으로 유의성 검사를 거쳐 25명을 선발하여 충분히 훈련시킨 후 정량적 묘사 분석을 실시하였다. 9점 평점법(1점, 매우 약함; ~ 9점, 매우 강함)을 사용하여 평가하였다. 시료는 2×2×3cm 크기로 잘라서 난수표를 한 사기접시에 담아서 제공하였으며 중간에 입을 물로 세척을 하면서 평가하였다.
- 증편의 부피(volume), 대칭성(symmetry), 균일성(uniformity)에 대한 지수를 Yoo와 Shim(2006)의 방법을 이용하여 측정하였다. 증편의 중심부를 수직으로 잘라 절단면의 양 끝단에 A와 E를 표시하고 중앙을 C로 정한 후, A와 C사이 중앙에 B의 선을, C와 E사이에 D의 선을 표시하여 각 지점에서 증편의 높이를 측정하여 부피, 대칭성 및 균일성을 다음과 같은 공식으로 계산하였다.
성능/효과
- 색과 향기에 대한 기호도는 대조군과 변성전분 처리군간에 유의적인 차이가 없었다. 관능검사 결과 색(color)에 대한 기호도는 군간 차이가 나타나지 않아, 색도계로 측정되었던 미세한 색차이는 제품의 기호도에 영향을 전혀 미치지 않았음을 확인할 수 있었다.
- 기공의 균일성은 대조군에서 6.33점으로 일정하다고 평가된 반면, 변성전분 2% 처리군에서는 균일성이 유의적으로 떨어져 4.94점으로 가장 낮게 나타났다(p<0.05).
- 변성 전분 가루를 첨가하여 제조한 증편의 묘사분석 결과, 색, 탁주냄새, 단맛, 씹힘성의 군간차이는 관찰되지 않았으며, 기공 크기는 변성 전분 2, 3% 첨가군이 대조군에 비해 큰 것으로 확인되었다. 기공의 균일성은 변성전분 2% 첨가군이 대조군에 비해 유의적으로 작은 것으로 평가되었으며, 경도는 변성 전분 첨가군이 대조군에 비해 유의적으로 높은 것으로 평가되었다. 기호도 검사 결과 색 기호도와 향미 기호도는 군간 유의적인 차이가 관찰되지 않았으며, 맛 기호도는 변성전분 1, 3% 첨가군이 대조군에 비해 유의적으로 높게 평가되었으며, 전체적인 기호도는 1,3% 첨가군이 대조군에 비해 높게 평가되었다.
- 기공의 크기는 대조군이 2.83점으로 가장 작게 나타났으며 변성전분 2%, 3% 처리군이 대조군에 비해서 유의적으로 기공의 크기가 크게 나타났다 (p<0.05).
- 기공의 균일성은 변성전분 2% 첨가군이 대조군에 비해 유의적으로 작은 것으로 평가되었으며, 경도는 변성 전분 첨가군이 대조군에 비해 유의적으로 높은 것으로 평가되었다. 기호도 검사 결과 색 기호도와 향미 기호도는 군간 유의적인 차이가 관찰되지 않았으며, 맛 기호도는 변성전분 1, 3% 첨가군이 대조군에 비해 유의적으로 높게 평가되었으며, 전체적인 기호도는 1,3% 첨가군이 대조군에 비해 높게 평가되었다.
- 05). 당초 쌀가루에 변성전분을 많이 첨가할 경우 변성전분이 맛에 좋지 않은 영향을 미칠 것으로 예상하였으나, 본 실험결과 3% 이하의 농도에서는 맛 기호도를 감소시키지 않았으며 오히려 맛 기호도를 증가시키는 결과를 나타내었다.
- 변성전분을 첨가하여 제조한 증편의 pH 측정결과는 Table 2에 나타내었다. 대조군의 pH는 6.87로 6.75~7.00의 분포를 보인 변성전분 첨가군에 비하여 유의적인 차이를 보이지 않아, 변성전분 첨가가 증편의 pH에 영향을 주지 않았다. 일반적인 증편의 반죽은 발효시간이 경과함에 따라 미생물 발효에 의해 생성된 유산균에 의해 pH가 감소하는 경향을 보인다(Kang & Kang 1996; Junget al.
- 맛(taste) 기호도는 변성전분 1% 와 3% 첨가 이 대조군에 비해 유의적으로 높은 기호도를 보였다(p<0.05).
- 미세구조를 관찰한 결과 변성 전분 가루 3%첨가군의 기공벽이 좀 더 두꺼운 것으로 확인되었다.
- 변성 전분 가루 첨가량에 따른 증편의 텍스처 측정 결과 변성 전분 가루 3% 첨가군의 경도는 대조군에 비하여 유의적으로 증가하였으며, 검성과 씹힘성도 변성 전분 가루 3% 첨가군에서 대조군에 비하여 유의적으로 증가하였다.
- 변성 전분 가루를 첨가하여 제조한 증편의 묘사분석 결과, 색, 탁주냄새, 단맛, 씹힘성의 군간차이는 관찰되지 않았으며, 기공 크기는 변성 전분 2, 3% 첨가군이 대조군에 비해 큰 것으로 확인되었다. 기공의 균일성은 변성전분 2% 첨가군이 대조군에 비해 유의적으로 작은 것으로 평가되었으며, 경도는 변성 전분 첨가군이 대조군에 비해 유의적으로 높은 것으로 평가되었다.
- 변성전분 첨가군 간에는 2% 첨가군에 비하여 3% 첨가군이 유의적으로 높은 경도를 보였다(p<0.05).
- 변성전분을 다양한 농도로 처리하여 제조한 증편의 경도 (hardness)를 측정한 결과, 대조군에 비하여 변성 전분 3% 첨가군은 유의적으로 높은 경도를 보였다(p<0.05).
- 그러나 증편은 스팀과정을 거치며 유기산 및 성분 상호간 변화에 의해 pH가 다시 상승된다(Park 2007). 본 실험에서는 증편 증자 후 pH를 측정하였기 때문에 첨가물이 반죽의 pH에 미치는 직접적인 영향은 알기 어려웠으나, pH가 변화하지 않은 원인은 Park(2007)의 실험결과에서 현미와 보리 가루를 30~60% 첨가한 경우 증편 증자 후 pH에 영향을 미친 결과를 볼 때, 본 실험에서 변성전분 첨가량이 1~3%로 매우 적어 증편 증자 후 pH에 영향을 미치지 않은 것으로 사료된다.
- 부착성(adhesiveness)은 230.75 g을 보인 대조군에 비하여 변성전분 1%와 2% 첨가군은 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 3% 첨가군은 415.50 g으로 유의적으로 높은 부착성을 보였다(p<0.05).
- 색도측정 결과 변성 전분 첨가는 L값과 a값에 영향을 미치지 않았으나, 변성전분 3% 첨가군의 b값은 대조군에 비하여 유의적으로 낮았다.
- 셋째, 향기나 생리적 기능을 증가시키기 위해 제조된 증편으로 Yu와 Han(2002)이 막걸리 대신 와인효모를 첨가한 증편을 개발하였으며, 로즈마리를 첨가한 증편(Kang et al. 2006), 두유요구르트 분말을 첨가하여 기능성을 높인 증편(Lee etal. 2009)등의 제조가 시도되고 있어 기능성 떡으로서 개발 가능성을 시사하였다.
- 전체적인 기호도는 대조군이 4.22로 가장 낮았으며 이에 비해 변성전분 1% 첨가군과 3% 첨가군은 유의적으로 높은 전체적 기호도를 보였다(p<0.05).
- 증편의 정량적 묘사분석 관능검사 결과는 Table 6에 나타내었다. 증편의 색(color)은 4.89~ 5.28점으로 유의적인 차이가 없어 변성전분의 첨가가 증편의 색에는 관능적으로 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이는 기계적 방법으로 색도를 측정하였을 때 b 값이 증가한 결과와 대조를 이루며 변성전분을 3%까지 첨가한 결과는 육안으로는 식별하기 어려운 정도로 증편 색에 큰 영향을 미치지 않은 것으로 사료된다.
후속연구
- 위의 실험 결과를 볼 때 변성 전분 가루 첨가 시 기계적 측정치와 관능적 측정치가 높게 평가 되었으므로 상업적인 증편 제조 시 변성 전분 첨가가 가능 할 것으로 사료된다.
- 위의 실험 결과를 볼 때 옥수수 변성 전분 첨가군이 대조군에 비해 기호도가 높게 평가 되었으므로 증편 제조시 옥수수 변성 전분 이용이 가능할 것으로 사료된다.
- 이는 타피오카 전분 첨가 증편의 경도가 증가한 결과와도 유사하였다(Yoo & Shim 2006). 이처럼 변성전분 3% 첨가 증편의 경도가 높게 나타난 이유로 증편의 수분함량에 영향을 미쳐 가수량 감소에 의한 경도가 증가되었을 것으로 사료되나 보다 직접적인 영향은 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.
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