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문제 정의
- 따라서 이 연구의 목적은 옐로우 레이어 케이크 제조 시, 기존의 베이킹파우더를 사용하지 않고 산 작용제를 사워종으로 대체하여 중화가를 통한 중조의 양을 조절한 배합을 사용한 제품의 물리적, 이화학적 특성 및 관능검사에 미치는 영향을 알아보고자 하며, 이로써 제빵 분야에만 국한되었던 천연 발효종을 제과분야에서도 응용하여 그 활용도를 높이고 기초 자료로 제공하고자 한다.
제안 방법
- 관능검사 요원들은 경희대학교 학부 및 대학원생 42명으로, 대조구를 포함한 3가지의 시료를 모두 한 번에 제시하였으며, 각 시료를 검사하고 나면 반드시 물로 입안을 행군 뒤 다른 시료를 평가하도록 하였다. 관능검사 항목은 외관, 질감, 향, 맛, 전체적인 기호도로 5가지의 특성에 대한 점수를 7점 Likert 척도로 7점은 매우 좋아한다, 6점은 좋아한다, 5점은 약간 좋아한다, 4점은 좋지도 싫지도 않다, 3점은 약간 싫어한다, 2점은 싫어한다, 1점은 매우 싫어한다(Bennion & Bamford 1997)로 하였다.
- 사워종 분말 100 g의 산을 중화시키기 위해 필요한 중조는 26 g으로 중화가(neutralizing value)는 26이다. 대조구는 화학팽창제인 베이킹파우더만을 3% 첨가하였고, SP2의 팽창제는 사워종 분말 1.59%, 중조 0.41%를 합쳐 총 2%이며, 중화가에 따라 각각 12.7 g, 3.3 g으로 하였다. SP4의 팽창제는 사워종 분말 3.
- 반죽의 비중은 AACC method 10-15(AACC 1983)에 따라 같은 부피의 물 무게에 대한 반죽의 무게로 아래 식과 같이 계산하였다. 비용적 측정을 위한 케이크의 부피는 종자치환법으로 측정하였으며(구 등 2006), 케이크의 무게를 측정한 후 부피를 무게로 나눈 값을 비용적(mL/g)으로 하며, 3회 반복 측정하여 평균값을 나타내었다.
- 사워종 분말을 첨가한 옐로우 레이어 케이크의 반죽과 속질의 pH 변화를 측정하였다. 케이크 반죽의 pH는 믹싱 후, 반죽에 직접 탐침봉을 꽂아 pH를 측정하는 surface electrode method(Miller et al 1994)로 탐침봉을 5 cm의 깊이로 꽂은 다음 정확히 5초 후에 pH meter(720A, Orion, USA)로 측정하였다.
- 수분함량은 수분측정기(MB 45 OHAUS, USA)의 할로겐방식(120℃, A60)으로 제조한 다음, 1일 후에 케이크 1g 씩을 3회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다.
- 0 mm, trigger 20 g으로 하였다. 시료를 cylinder probe 아래 중앙에 놓고, 경도(hardness), 파쇄성(fracturability), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess), 씹힘성(chewiness)을 3회 반복 측정하여 평균값을 나타내었다.
- 사워종 분말 100 g의 산을 중화시키기 위해 필요한 중조는 26 g으로 중화가(NV)는 26이다. 실험군은 중화가에 따라 배합표의 사워종 분말과 중조의 함량을 조정하였다.
- 옐로우 레이어 케이크 제조 시, 기존의 화학적 팽창제인 베이킹파우더를 사용하지 않고, 베이킹파우더의 산 작용제를 사워종으로 대체하여 중화가를 통한 중조의 양을 조절한 배합을 사용하여 물리적, 이화학적 특성 및 관능검사에 미치는 영향을 알아보았다. 사워종 분말 100 g의 산을 중화시키기 위해 필요한 중조는 26 g으로 중화가(NV)는 26이다.
- 케이크의 색도를 알아보기 위하여 12.5 mm 두께로 절단한 후, 케이크의 중앙부위를 지름 3.5 cm×두께 1 cm의 원형으로 하여 tissue culture dish(35×10 mm)에 넣어 chromameter(JC801, Color Techno System Co. Ltd., Japan)를 사용하여 3회 반복 측정하여 평균값으로 나타 내었다.
- 케이크의 조직감은 내부를 25×25×25 mm의 동일한 크기로 잘라 texture analyzer(TA-XT2i, Stable micro systems, England)를 이용하여 시료를 2회 반복으로 압착 시 얻어지는 TPA(Texture Profile Analysis)로 측정하였다.
대상 데이터
- 사워종 분말을 첨가한 옐로우 레이어 케이크 제조에 박력 밀가루(큐원, 삼양사), 설탕(큐원, 삼양사), 달걀(풀무원), 우유(맛있는 우유 GT, 남양유업), 카놀라유(사조해표), 베이킹파우더(가림산업), 중조(식소다, 오뚜기), 사워종 분말(선인)을 구입하여 사용하였다. 사워종 분말은 밀가루, 물과 유산균을 혼합하여 72시간 동안 배양시켜 만든 분말 형태이다.
데이터처리
- 실험의 분석 결과는 SPSS Win 12.0 program을 이용하여 통계처리를 하였으며, ANOVA를 p<0.05 수준에서 Duncan’s multiple range test에 의해 유의적인 차이를 검증하였다.
이론/모형
- 반죽의 비중은 AACC method 10-15(AACC 1983)에 따라 같은 부피의 물 무게에 대한 반죽의 무게로 아래 식과 같이 계산하였다. 비용적 측정을 위한 케이크의 부피는 종자치환법으로 측정하였으며(구 등 2006), 케이크의 무게를 측정한 후 부피를 무게로 나눈 값을 비용적(mL/g)으로 하며, 3회 반복 측정하여 평균값을 나타내었다.
- 옐로우 레이어 케이크는 Gόmez et al (2007)의 제조방법을 참고하여 제조하였으며, 배합비율은 Table 1과 같다. 실험군 SP2와 SP4는 중화가에 따라 배합표의 사워종 분말과 중조의 함량을 조정하였다.
- 사워종 분말을 첨가한 옐로우 레이어 케이크의 반죽과 속질의 pH 변화를 측정하였다. 케이크 반죽의 pH는 믹싱 후, 반죽에 직접 탐침봉을 꽂아 pH를 측정하는 surface electrode method(Miller et al 1994)로 탐침봉을 5 cm의 깊이로 꽂은 다음 정확히 5초 후에 pH meter(720A, Orion, USA)로 측정하였다. 케이크 속질의 pH는 AACC method 02-52(AACC 1995)인 slurry method로 케이크 속질 15 g에 25℃의 증류수 100 mL를 넣고 30분간 진탕한 후, 10분간 방치한 다음 pH meter 로 측정하였다.
- 케이크 반죽의 pH는 믹싱 후, 반죽에 직접 탐침봉을 꽂아 pH를 측정하는 surface electrode method(Miller et al 1994)로 탐침봉을 5 cm의 깊이로 꽂은 다음 정확히 5초 후에 pH meter(720A, Orion, USA)로 측정하였다. 케이크 속질의 pH는 AACC method 02-52(AACC 1995)인 slurry method로 케이크 속질 15 g에 25℃의 증류수 100 mL를 넣고 30분간 진탕한 후, 10분간 방치한 다음 pH meter 로 측정하였다.
- 케이크의 중심부에서 단면을 잘라 AACC method 10-91(AACC 1997)에 따라 volume index, symmetry index, uniformity index를 측정하였다. 케이크의 색도를 알아보기 위하여 12.
성능/효과
- 관능검사 결과에서 사워종 분말의 첨가량이 가장 많은 SP4의 향과 맛이 가장 좋았으며, 사워종 분말을 첨가한 실험군의 맛과 향이 대조구에 비해 유의적으로 높았고, 전체적인 기호도는 사워종 분말 첨가량이 가장 많은 SP4의 기호도가 유의적으로 높게 나타났다. 결과적으로 제빵 분야에만 국한되었던 천연 발효종을 옐로우 레이어 케이크 제조 시 첨가하였을 때, 중화가를 통한 중조의 양을 조절한 배합을 사용함으로써 사워종의 활용도를 높이는데 의의가 있다고 생각된다. 향후 사워종 분말을 첨가한 옐로우 레이어 케이크의 부피, 비용적 및 조직감을 화학적 팽창제를 첨가한 케이크의 품질보다 우수한 결과를 도출할 수 있도록 다양한 사워종 분말의 이용과 최적의 제조방법에 관한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 관능검사 결과에서 사워종 분말의 첨가량이 가장 많은 SP4의 향과 맛이 가장 좋았으며, 사워종 분말을 첨가한 실험군의 맛과 향이 대조구에 비해 유의적으로 높았고, 전체적인 기호도는 사워종 분말 첨가량이 가장 많은 SP4의 기호도가 유의적으로 높게 나타났다.
- 맛도 향과 동일하게 시료 간에 유의 적인 차이를 나타내었고, 사워종 분말의 첨가량이 가장 많은 SP4의 맛이 가장 좋았으며(p 대조구(4.71) > SP2(4.26) 순으로 사워종 분말 첨가량이 가장 많은 SP4의 기호도가 유의적으로 높았으나(p<0.05) 대조구와는 유의적인 차이가 없었다.
- 반죽의 pH는 대조구가 7.62로 가장 높았으며, SP4가 7.01, SP2가 6.65 순으로 나타나 유의적인 차이를 나타내었다(p SP4(7.22) > SP2(7.01) 순으로 대조구가 유의적으로 가장 높았다(p<0.001).
- 반죽의 비중은 사워종 분말을 첨가하지 않은 대조구의 비중이 가장 낮아 비용적이 가장 크고, 실험군은 사워종 분말의 첨가량이 많은 SP4의 비중이 낮아져 비용적도 큰 것으로 나타났다. 반죽의 pH는 비용적이 가장 큰 대조구가 가장 높게 측정되어 반죽의 pH가 높을수록 부피가 증가됨을 보여주었고, 실험군 중에서는 SP2에 비해 사워종 분말의 첨가량이 많은 SP4의 pH가 높아 부피가 큰 것으로 나타났다. 이화학적 특성에서 대조구의 부피지수와 대칭지수가 가장 높았으며, 실험군 중에서는 사워종 분말의 첨가량이 많은 SP4의 부피지수, 대칭지수와 균일지수가 가장 높았다.
- 반죽의 비중은 사워종 분말을 첨가하지 않은 대조구의 비중이 가장 낮아 비용적이 가장 크고, 실험군은 사워종 분말의 첨가량이 많은 SP4의 비중이 낮아져 비용적도 큰 것으로 나타났다. 반죽의 pH는 비용적이 가장 큰 대조구가 가장 높게 측정되어 반죽의 pH가 높을수록 부피가 증가됨을 보여주었고, 실험군 중에서는 SP2에 비해 사워종 분말의 첨가량이 많은 SP4의 pH가 높아 부피가 큰 것으로 나타났다.
- 30) 순으로 사워종 분말을 2% 첨가한 SP2가 가장 높았으나, 유의적인 차이는 없었다. 본 실험에서는 대조구의 부피지수와 대칭지수가 가장 높았으며, 실험군 중에서는 사워종 분말의 첨가량이 많은 SP4의 부피지수, 대칭지수와 균일지수가 가장 높은 것으로 나타났다.
- 001). 본 실험의 결과, 사워종 분말을 첨가하지 않은 대조구의 비중이 가장 낮아 비용적이 가장 크고, 실험군은 사워종 분말의 첨가량이 증가할수록 비중이 낮아져 비용적은 큰 것으로 나타났다.
- 001). 본 실험의 결과에서 대조구의 경도가 가장 낮았으며, 탄력성은 가장 높게 나타나 이는 마를 첨가한 스펀지케이크(Lee et al 2001)와 국내산과 수입산 밀가루를 첨가한 스펀지케이크(Oh et al 2007)의 연구에서와 같이 경도가 낮을수록 탄력성은 높게 측정되는 동일한 결과를 보여주었고, 실험군은 사워종 분말의 첨가량이 많은 SP4의 경도가 낮았으며 탄력성이 높았다.
- 부피지수는 앞서 비용적 결과와 동일하게 대조구(15.80)가 유의적으로 가장 높았으며, 사워종 분말의 첨가량이 많은 SP4가 13.73, SP2가 11.33으로 사워종 분말의 첨가량이 많은 SP4의 부피지수가 높게 측정되었다(p<0.001).
- 001). 비용적이 가장 크게 측정된 대조구의 pH가 가장 높게 측정되어 반죽의 pH가 높을수록 부피가 증가됨을 보여주었고, 실험군 중에서는 SP2에 비해 사워종 분말의 첨가량이 많은 SP4의 pH가 높아 부피가 큰 것으로 나타났다. 이는 흑마늘 분말을 첨가한 스펀지케이크(Lee et al 2009)와 흑마늘을 첨가한 파운드케이크(Kim et al 2009)에서 반죽의 pH가 높으면 부피도 큰 것으로 나타나, 본 연구와 동일한 결과를 보여주었다.
- 색차계 측정 결과에서 케이크 속질의 L값은 대조구(75.59) > SP4(72.84) > SP2(68.10) 순으로 부피가 가장 작았던 SP2속질의 기공이 조밀하여 가장 어두운 반면에, 부피가 가장 큰 대조구의 속질이 가장 밝은 것으로 보아지며, a값과 b값도 SP2가 각각 4.85, 30.71로 가장 높아 시료 간에 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.001).
- 사워종 분말을 첨가한 옐로우 레이어 케이크의 관능검사결과는 Table 7과 같다. 외관은 대조구가 4.95로 가장 좋았으나 시료 간에 유의적인 차이가 없었으며, 조직감은 대조구가 5.00, SP4가 4.93, SP2가 4.20 순으로 대조구가 가장 좋았고, SP4와는 유의적인 차이가 없었다. 향은 SP4(5.
- 반죽의 pH는 비용적이 가장 큰 대조구가 가장 높게 측정되어 반죽의 pH가 높을수록 부피가 증가됨을 보여주었고, 실험군 중에서는 SP2에 비해 사워종 분말의 첨가량이 많은 SP4의 pH가 높아 부피가 큰 것으로 나타났다. 이화학적 특성에서 대조구의 부피지수와 대칭지수가 가장 높았으며, 실험군 중에서는 사워종 분말의 첨가량이 많은 SP4의 부피지수, 대칭지수와 균일지수가 가장 높았다. 케이크의 수분 함량은 대조구가 가장 많았으며, 실험군 중에서는 사워종 분말 4%를 첨가한 SP4의 수분함량이 많았다.
- 케이크의 수분 함량은 대조구가 가장 많았으며, 실험군 중에서는 사워종 분말 4%를 첨가한 SP4의 수분함량이 많았다. 조직감의 경우, 대조구의 경도가 가장 낮았으며, 탄력성은 가장 높았고, 실험군은 사워종 분말의 첨가량이 많은 SP4의 경도가 낮았으며 탄력성이 높았다. 관능검사 결과에서 사워종 분말의 첨가량이 가장 많은 SP4의 향과 맛이 가장 좋았으며, 사워종 분말을 첨가한 실험군의 맛과 향이 대조구에 비해 유의적으로 높았고, 전체적인 기호도는 사워종 분말 첨가량이 가장 많은 SP4의 기호도가 유의적으로 높게 나타났다.
후속연구
- 결과적으로 제빵 분야에만 국한되었던 천연 발효종을 옐로우 레이어 케이크 제조 시 첨가하였을 때, 중화가를 통한 중조의 양을 조절한 배합을 사용함으로써 사워종의 활용도를 높이는데 의의가 있다고 생각된다. 향후 사워종 분말을 첨가한 옐로우 레이어 케이크의 부피, 비용적 및 조직감을 화학적 팽창제를 첨가한 케이크의 품질보다 우수한 결과를 도출할 수 있도록 다양한 사워종 분말의 이용과 최적의 제조방법에 관한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
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