[논문]신안 섬초(시금치) 분말을 대체한 식빵의 품질특성

고상희; 빙동주; 전순실

doi:10.3746/jkfn.2013.42.5.766

신안 섬초(시금치) 분말을 대체한 식빵의 품질특성
Quality Characteristics of White Bread Manufactured with Shinan Seomcho (Spinacia oleracea L.) Powder 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.42 no.5, 2013년, pp.766 - 773

고상희 (순천대학교 식품영양학과) , 빙동주 (순천대학교 식품영양학과) , 전순실 (순천대학교 식품영양학과)

초록
AI-Helper

본 연구에서는 신안 섬초 분말을 이용한 기능성 식빵을 개발하고자 하였다. 신안 섬초 분말 2, 4, 6 및 8%를 대체한 식빵을 제조하여 이화학적, 관능적 품질특성을 조사하였다. 신안 섬초 분말을 첨가한 식빵의 pH와 총산도는 대조군과 대체군과의 유의적 차이가 없었다(p<0.05). 식빵의 비용적과 굽기 손실률은 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 수분 함량은 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였고(p<0.05), 수분 활성도는 대조군과 대체군과의 유의적인 차이가 없었다(p<0.05). 식빵의 색도 측정 결과 crust의 L, a, b값은 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05). Crumb의 L, a 값은 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였으나(p<0.05), b값은 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 식빵의 경도는 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였고(p<0.05), 부서짐성은 유의적인 차이가 없었다(p<0.05). 복원성은 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 관능검사 결과 색상, 향기, 부드러움 및 종합적인 기호도는 대조군이 가장 높았고, 신안 섬초 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 이상의 결과에서, 신안 섬초 분말을 대체한 식빵의 제조 시 2~4%로 대체하는 것이 적절할 것으로 사료되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, white bread was prepared with Shinan seomcho powder (SSP). Different amounts of SSP were tested (2, 4, 6 and 8%) to determine the optimal amount. The samples and a control were compared for quality characteristics, including pH, total titratable acidity, specific volume, baking loss, moisture content, water activity, color, textural characteristics, external and internal surface appearances, and sensory qualities. As the SSP increased, the total titratable acidity of the dough decreased (pH increased), and a decreased specific volume and baking loss was observed as well. However, the total titratable acidity and pH of the bread did not show significant differences among the samples. The moisture content was highest at a substitution level of 8%, and increased with increasing SSP contents. The crumb L value, a value, and resilience decreased with increasing SSP, whereas the crumb b value and hardness increased. Color, flavor, softness and overall acceptability were highest for the control group and were lowest for the 8% group. This likely reflects the high value of a grassy flavor, green tea taste, bitterness, astringency, and off-flavor at addition level of 8%. As a results, the optimum amount of SSP to add for baking bread would be 2~4%.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

그러나 기능적 특성으로 인해 건강식품으로 각광받고 있는 신안 섬초를 이용한 제빵에 관한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 신안 섬초 분말 2, 4, 6 및 8%를 첨가한 반죽의 pH와 총산도를 측정하고, 식빵의 품질 특성인 pH, 총산도, 비용적, 굽기손실률, 수분함량, 수분활성도, 색도, 조직감, 표면 관찰 및 관능검사를 실시하여 신안 섬초 분말을 대체한 식빵의 최적 배합비를 조사하고자 하였다.
본 연구에서는 신안 섬초 분말을 이용한 기능성 식빵을 개발하고자 하였다. 신안 섬초 분말 2, 4, 6 및 8%를 대체한 식빵을 제조하여 이화학적, 관능적 품질특성을 조사하였다.

가설 설정

1)Means with different small letter superscripts in each row are significantly different (p<0.05).
1)Moisture content of wheat flour=12.73%.
2)Moisture content of Shinan seomcho powder=3.20%.

제안 방법

관능검사는 순천대학교 식품영양학과 학생 68명을 대상으로 9점 척도법으로 소비자 검사를 동일 설문지로 실시하였다. 이때 소비자 기호도의 평가 항목은 색(color), 향미 (flavor), 부드러움(softness) 및 종합적인 기호도(overall acceptability)로서 대단히 좋아한다(강하다) 9점, 좋지도 싫지도 않다 5점, 대단히 싫어한다(약하다) 1점으로 나타내었고, 특성강도의 평가항목은 풀향(grass flavor), 녹차 맛 (green tea taste), 쓴맛(bitterness), 떫은맛(astringency), 부적합한 향미(off-flavor)를 아주 심하다(extreme) 9점, 전혀 없다(none) 1점으로 나타내었다.
시료의 준비 및 제시는 1인분 분량을 15 g으로 정하여 흰 플라스틱 접시에 담아서 제공하였다. 관능검사에 참여한 학생의 나이와 성별 등을 기록하고 각 시료는 물컵, 시료를 뱉는 컵과 정수기에서 받은 물을 시료 사이에 제공하였으며, 검사 중의 영향을 최소화하기 위하여 총 검사시간은 15～20분 이내로 실시하였다.
식빵 반죽의 발효 팽창력은 He와 Hoseney(27)의 방법을 변형하여 사용하였다. 믹싱이 끝난 반죽 25 g을 취해 50 mL 의 메스실린더에 넣은 후 상부의 표면을 평평하게 하였다.
식빵의 표면 관찰은 디지털 카메라(Powershot G-10, Canon, Tokyo, Japan)로 식빵의 crumb을 검은 배경에서 시료와 카메라의 거리, 지면에서 카메라의 높이는 동일하게 유지하여 촬영하였다.
본 연구에서는 신안 섬초 분말을 이용한 기능성 식빵을 개발하고자 하였다. 신안 섬초 분말 2, 4, 6 및 8%를 대체한 식빵을 제조하여 이화학적, 관능적 품질특성을 조사하였다. 신안 섬초 분말을 첨가한 식빵의 pH와 총산도는 대조군과 대체군과의 유의적 차이가 없었다(p<0.
식빵은 직접반죽법(optimized straightdough method)으로 제조하였다. 신안 섬초 분말은 밀가루의 2, 4, 6 및 8% 비율로 첨가하였고, 수분 함량은 동일하게 조정하였다. 제조 과정은 체에 친 밀가루에 쇼트닝을 제외한 모든 재료를 반죽기(N50(ML104642), HOBART, Troy, MI, USA)에 넣고 1단에서 3분, 2단에서 2분 반죽한 뒤 쇼트닝을 첨가하여 1단에서 1분, 2단에서 7분, 3단에서 30초, 2단에서 30초 동안 반죽하였다.
신안 섬초 분말을 첨가한 식빵의 조직감은 완성된 식빵을 1시간 방냉한 뒤 4×4×2 cm로 자른 다음 texture analyzer (Model TA-XT2i, Stable Micro Systems, Godalming, England)에 100 mm compression plate를 장착하고 시료를 2회 연속적으로 침입시켰을 때 나타난 force-time curve로부터 경도(hardness), 부서짐성(fracturability), 복원성(resilience)을 측정하였으며, 이때의 기기 조건은 Table 2과 같다.
신안 섬초 분말을 첨가한 식빵의 부피는 종자치환법을 사용하였다. 유채씨를 이용하여 volumeter로 측정한 후 비용적(mL/g)으로 나타내었고, 굽기 손실 측정은 굽기 전의 중량과 구운 후의 중량 차이로 굽기 손실률(%)을 계산하였다.
신안 섬초 분말은 밀가루의 2, 4, 6 및 8% 비율로 첨가하였고, 수분 함량은 동일하게 조정하였다. 제조 과정은 체에 친 밀가루에 쇼트닝을 제외한 모든 재료를 반죽기(N50(ML104642), HOBART, Troy, MI, USA)에 넣고 1단에서 3분, 2단에서 2분 반죽한 뒤 쇼트닝을 첨가하여 1단에서 1분, 2단에서 7분, 3단에서 30초, 2단에서 30초 동안 반죽하였다. 완성된 반죽은 발효기(SMDG-36, Daehung Machinery Co.

대상 데이터

밀가루(강력분, 씨제이제일제당, 양산), 신안 섬초 분말 (2010년산, 신안 섬초 클러스터사업단, 전남 신안군 비금면), 이스트(instant yeast, La Parisienne, Paris, France), 설탕 (백설하얀설탕, 씨제이제일제당, 인천), 소금(꽃소금, 샘표식품주식회사, 서울), 식물성크림(뉴밀키엑스트라, 희창유업, 양산), 쇼트닝(베셀쇼트닝-free, 롯데삼강, 천안)을 실험재료로 사용하였다.

데이터처리

모든 실험결과는 SPSS 프로그램(SPSS 12.0 for windows, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 분산분석 (ANOVA)을 실시하였으며, 각 측정 평균값간의 유의성은 p<0.05 수준에서 Duncan의 다중범위시험법을 사용하여 검증하였다.

이론/모형

신안 섬초 분말을 대체한 반죽과 식빵의 pH는 시료 10 g을 증류수 100 mL에 넣어 혼합한 다음 3,000 pm에서 20분간 원심분리하였다. 분리된 상층액을 pH Meter(pH-200L, Istek, Seoul, Korea)로 측정하였고, 총산도는 Association of Cereal Research(28)의 방법에 따라 0.1 N NaOH로 pH 8.5까지 적정한 후 소모된 0.1 N NaOH의 양을 mL 수로 나타내었다.
신안 섬초 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 식빵의 배합비는 Table 1과 같다. 식빵은 직접반죽법(optimized straightdough method)으로 제조하였다. 신안 섬초 분말은 밀가루의 2, 4, 6 및 8% 비율로 첨가하였고, 수분 함량은 동일하게 조정하였다.
신안 섬초 분말을 첨가한 식빵의 부피는 종자치환법을 사용하였다. 유채씨를 이용하여 volumeter로 측정한 후 비용적(mL/g)으로 나타내었고, 굽기 손실 측정은 굽기 전의 중량과 구운 후의 중량 차이로 굽기 손실률(%)을 계산하였다.

성능/효과

Crumb의 L값은 대조군이 61.47로 가장 높게 나타났고 신안 섬초 분말 대체군 들은 43.94～54.52로 나타났으며, 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05).
Crust의 L값은 대조군이 43.44로 가장 높게 나타났고 신안 섬초 분말 2, 4, 6 및 8%대체군들은 35.53～39.38로 나타났으며, 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05).
a값은 대조군이 -1.78로 가장 높게 나타났고 신안 섬초 분말 대체군들은-5.25～-4.78로 나타났으며, 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05).
a값은 대조군이 8.19로 가장 높게 나타났고 신안 섬초 분말 대체군 들은 3.99～6.16으로 나타났으며, 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05).
b값은 대조군이 19.49로 가장 높게 나타났고 신안 섬초 분말 대체군들은 11.56～15.58로 나타났으며, 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05).
pH는 대조군이 5.42로 가장 낮았고, 신안 섬초 분말 2, 4, 6 및 8% 대체군들의 pH는 각각 5.47, 5.54, 5.58, 5.64로 나타나 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 높아지는 경향을 나타내었으나 유의적인 차이를 나타내지 않았다(p<0.05).
pH는 대조군이 5.88로 가장 낮았고, 신안 섬초 분말 2, 4, 6 및 8% 대체군들의 pH는 각각 5.93, 6.03, 6.12, 6.18로 나타났으며, 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
경도는 대조군이 32.51 g으로 가장 낮게 나타났고 신안 섬초 분말 2, 4, 6 및 8% 대체군들은 40.06～47.05 g으로 나타났으며, 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
관능검사 결과 색상, 향기, 부드러움 및 종합적인 기호도는 대조군이 가장 높았고, 신안 섬초 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05).
굽기 손실률은 대조군이 15.49%로 가장 높게 나타났고 신안 섬초 분말 2, 4, 6 및 8% 대체군들은 14.44～15.36%로 나타났으며, 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소 하였다(p<0.05).
그러나 b값은 대조 적으로 대조군이 8.74로 가장 낮게 나타났고 신안 섬초 분말 대체군들은 15.01～17.09로 나타났으며, 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
Jung 등(33)의 연구에서 국화분말 첨가에 따라 식빵의 pH가 낮아졌으며 저장 기간에 따른 pH 변화는 첨가군이 대조군에 비해 pH 변화가 거의 없어 낮은 pH에서는 미생물증식 억제와 빵의 저장 안정성에 도움을 줄 수 있다고 하였다. 그러나 본 실험에서는 반죽의 pH가 증가하여 이스트 활성저해와 가스 보유력 감소 등으로 최종 제품의 부피가 감소할 것이라고 예상되었다. 총산도는 대조군이 1.
녹차 맛은 대조군이 1.15로 가장 낮게 나타났고 신안 섬초 분말 대체군들은 3.54～5.63으로 나타났으며, 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
떫은맛은 대조군이 1.29로 가장 낮게 나타났고 신안 섬초 분말 대체군들은 2.51～4.00으로나타났으며, 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
발효 시간에 따른 발효 팽창력은 실험군들 모두 발효 시간이 늘어남에 따라 유의적으로 증가 하였다(p<0.05).
복원성은 대조군이 1.84으로 가장 높게 나타났고 신안 섬초 분말 대체군들은 1.51～1.77로 나타났으며, 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05).
식빵의 부피는 밀가루 단백질의 함량과 질, 글루텐 발달 정도 등에 영향을 받으며 글루텐의 탄력성과 점성 성질은 그물망을 형성하고 팽창된 수증기를 보유하여 부피를 형성한다(34). 본 실험에서 4% 대체군까지 발효 팽창력이 증가하는 경향을 나타내어 비용적이 증가할 것으로 예상되었으나 이와 상이한 결과를 나타내었다. Chae(36)의 연구에서도 볶음 현미가루 10%대체군까지 발효 팽창력이 증가하였으나 완성된 제품의 비용적은 유의적으로 낮아지는 결과를 나타내어 본 실험과 유사한 결과를 보였다.
부드러움은 대조군이 7.01로 가장 높게 나타났고 신안 섬초 분말 대체군들은 5.66～6.43으로 나타났으며, 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05).
부서짐성은 대조군이 9.97 g으로 가장 낮게 나타났고 신안 섬초 분말 4% 대체군은 10.13 g으로 가장 높게 나타났으며, 2%, 6% 및 8% 대체군들은 10.08 g, 10.1 g, 10.12 g으로 세 시료간에 유의적인 차이는 없었다(p<0.05).
부적합한 향미는 대조군이 1.43으로 가장 낮게 나타났고 신안 섬초 분말 대체군들은 2.79～4.65로 나타났으며, 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
비용적은 대조군이 4.36 mL/g으로 가장 높았고 신안 섬초 분말 2, 4, 6 및 8% 대체군 들은 3.84～4.32 mL/g으로 나타났으며, 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05).
색은 대조군은 6.81로 가장 높게 나타났고 신안 섬초 분말 대체군들은 5.31～6.15로 나타났으며, 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05).
수분 함량은 대조군이 40.68%로 가장 낮았고 신안 섬초 분말 2, 4, 6 및 8% 대체군들은 40.90～41.07%로 나타났으며, 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
수분 함량은 첨가량이 증가할 수록 유의적으로 증가하였고(p<0.05), 수분 활성도는 대조 군과 대체군과의 유의적인 차이가 없었다(p<0.05).
신안 섬초 분말의 대체량을 달리하여 제조한 식빵의 수분 활성도는 Table 6과 같다. 수분 활성도는 대조군이 0.941로 가장 낮은 값을 나타냈으며, 신안 섬초 분말 대체군들이 다소 높은 경향을 나타냈다. 수분 활성도는 제품의 저장성에 영향을 미치는 인자로 조섬유 함량(44)과 hydroxypropylmethyl cellulose, methyl cellulose, sodium alginate 등의 검류(45)는 수분 보유력이 증가되어 수분 활성도를 증가시킨다고 한다.
식빵의 경도는 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였고(p<0.05), 부서짐성은 유의적인 차이가 없었다 (p<0.05).
식빵의 비용적과 굽기 손실률은 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 유의 적으로 감소하였다(p<0.05).
식빵의 색도 측정 결과 crust의 L, a, b값은 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05).
신안 섬초 대체량에 따른 발효 팽창력은 60분에서 4% 대체군이 93.33%로 가장 높았으나 대조군, 2%및 4% 대체군은 유의적인 차이가 없었다(p<0.05).
신안 섬초 분말을 첨가한 식빵의 pH와 총산도는 대조군과 대체군과의 유의적 차이가 없었다(p<0.05).
05). 실험에 사용된 밀가루의 색도는 L=73.21, a=-1.09, b=7.07이었고, 신안 섬초 분말의 색도는 L=41.30, a=-8.27, b=18.18로 신안 섬초 분말 자체 색의 영향을 받은 것으로 사료된다. 클로렐라 분말 식빵(47)에서도 crust의 L, a 및 b값이 클로렐라 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다.
이 결과를 종합적으로 살펴보았을 때 식빵의 물리적 특성과 소비자 기호도 등을 고려하여 신안 섬초 분말 2～4%로 첨가하는 것이 바람직한 것으로 사료되었다.
관능검사는 순천대학교 식품영양학과 학생 68명을 대상으로 9점 척도법으로 소비자 검사를 동일 설문지로 실시하였다. 이때 소비자 기호도의 평가 항목은 색(color), 향미 (flavor), 부드러움(softness) 및 종합적인 기호도(overall acceptability)로서 대단히 좋아한다(강하다) 9점, 좋지도 싫지도 않다 5점, 대단히 싫어한다(약하다) 1점으로 나타내었고, 특성강도의 평가항목은 풀향(grass flavor), 녹차 맛 (green tea taste), 쓴맛(bitterness), 떫은맛(astringency), 부적합한 향미(off-flavor)를 아주 심하다(extreme) 9점, 전혀 없다(none) 1점으로 나타내었다. 시료의 준비 및 제시는 1인분 분량을 15 g으로 정하여 흰 플라스틱 접시에 담아서 제공하였다.
05). 이상의 결과에서, 신안 섬초 분말을 대체한 식빵의 제조 시 2～4%로 대체하는 것이 적절할 것으로 사료되었다.
종합적인 기호도는 대조군이 6.88로 가장 높게 나타났고 신안 섬초 분말 대체군들은 4.49～5.75로 나타났으며, 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05).
총산도는 대조군이 1.35 mL로 가장 높았고, 신안 섬초 분말 2, 4, 6 및 8% 대체군들은 1.27 mL, 1.20 mL, 1.15 mL, 1.06 mL로 나타났으며 신안 섬초 분말 대체량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05).
총산도는 대조군이 2.18 mL로 가장 높았고 신안 섬초 분말 2, 4, 6 및 8% 대체군들의 산도는 2.02 mL, 1.95 mL, 1.82 mL, 1.75 mL로 나타났으며, 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할수록 낮아지는 경향을 나타내었으나 유의적인 차이를 나타내지 않았다(p<0.05).
풀향은 대조군이 1.26으로 가장 낮게 나타났고 신안 섬초 분말 2, 4, 6 및 8% 대체군들은 3.81～5.97로 나타났으며, 신안 섬초 분말 첨가량이 증가할 수록 유의적으로 증가하였다(p<0.05).

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	시금치의 효능은?	시금치는 비타민 A의 전구체인 카로틴과 아스코르빈산을 많이 함유하고 있으며, 많은 무기질과 유기산을 함유되어 있는 엽채류 중 하나이다(3). 또한 시금치에는 사포닌과 부드러운 섬유소가 들어있어 변비에도 효과가 있으며 철과 엽산이 있어 빈혈 예방에도 좋다고 알려져 있다 (4). 일반적으로 육지의 시금치는 포항초, 남해초, 동해초 등이 있으며, 섬에서 생산되는 시금치로는 전남 신안군에서 재배되는 신안 섬초가 있다(5).
	시금치의 출하 시기는?	)는 명아주과에 속하는 자웅이주의 1∼2년생 작물로, 우리나라에는 1500년대에 전래된 것으로 알려져 있다(2). 예로부터 겨울철 최고의 채소로서 출하 시기도 12월부터 4월까지 집중되고 있는데, 영양적 가치가 뛰어나 국민의 건강식품으로서 소비가 꾸준히 증가하고 있다. 시금치는 비타민 A의 전구체인 카로틴과 아스코르빈산을 많이 함유하고 있으며, 많은 무기질과 유기산을 함유되어 있는 엽채류 중 하나이다(3).
	시금치가 함유한 물질은?	예로부터 겨울철 최고의 채소로서 출하 시기도 12월부터 4월까지 집중되고 있는데, 영양적 가치가 뛰어나 국민의 건강식품으로서 소비가 꾸준히 증가하고 있다. 시금치는 비타민 A의 전구체인 카로틴과 아스코르빈산을 많이 함유하고 있으며, 많은 무기질과 유기산을 함유되어 있는 엽채류 중 하나이다(3). 또한 시금치에는 사포닌과 부드러운 섬유소가 들어있어 변비에도 효과가 있으며 철과 엽산이 있어 빈혈 예방에도 좋다고 알려져 있다 (4). 일반적으로 육지의 시금치는 포항초, 남해초, 동해초 등이 있으며, 섬에서 생산되는 시금치로는 전남 신안군에서 재배되는 신안 섬초가 있다(5).

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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