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문제 정의
- 본 연구에서는 미나리 분말을 첨가하여 파운드케이크를 제조한 후 이화학적 및 관능적 특성을 평가함으로써 미나리 파운드케이크의 최적 제조 조건을 제시하고 미나리의 식품소재로서의 활용도를 높이고자 하였다.
제안 방법
- 파운드케이크를 일정한 크기(7×7×2 cm)로 잘라 흰색 접시에 담아 제공하였고, 한 개의 시료를 평가 후 반드시 생수로 입안을 헹구고 다른 시료를 평가하도록 하였다. 관능검사는 배고픔을 느끼는 시간을 피해 오전 10~11시, 오후 2~3시 사이에 두 차례에 걸쳐 평가하였으며 평가내용은 파운드케이크의 외관, 향, 맛, 조직감을 7점 평점법으로 최고 7점에서 최저 1점까지 특성이 강할수록 높은 점수를 주도록 하였다.
- 미나리 분말은 예비실험을 거쳐 제과백분율(baker's percentage)로 밀가루 100 g 기준에 대해 0, 2, 4, 6, 8%로 각각 첨가하였다.
- 미나리분말 첨가 파운드케이크의 관능검사는 훈련된 대학생 및 대학원생 20명을 대상으로 검사방법과 평가특성을 사전 교육시킨 후 실시하였다. 파운드케이크를 일정한 크기(7×7×2 cm)로 잘라 흰색 접시에 담아 제공하였고, 한 개의 시료를 평가 후 반드시 생수로 입안을 헹구고 다른 시료를 평가하도록 하였다.
- 미나리분말 첨가 파운드케이크의 기호도 검사는 성인 40명(남:20명, 여:20명)을 대상으로 삼킨후의 느낌, 외관, 향, 맛, 질감, 전반적인 기호도를 평가하였다. 관능평가 척도는 7점 평점법으로 기호도가 높을수록 높은 점수를 주었으며 2회 반복 평가하였다.
- 미나리분말을 첨가한 파운드케이크는 선행연구(Kim NY 2011, Park GS와 An SH 2012)를 참고하여 Table 1의 재료로 크림법을 변형하여 제조하였다. 미나리 분말은 예비실험을 거쳐 제과백분율(baker's percentage)로 밀가루 100 g 기준에 대해 0, 2, 4, 6, 8%로 각각 첨가하였다.
- Ltd, Tokyo, Japan)를 이용하여 plunger diameter 10 mm, table speed 120 mm/min, sample height 10 mm, load cell 2 kg의 조건으로 측정하였다. 시료는 표면을 제거하고 측정하였으며 경도(hardness), 응집성(cohesiveness), 탄력성(springiness), 씹힘성(chewiness), 부서짐성(brittleness)을 3회 반복 측정하여 그 평균값으로 나타내었다.
- 파운드케이크를 일정한 크기(7×7×2 cm)로 잘라 흰색 접시에 담아 제공하였고, 한 개의 시료를 평가 후 반드시 생수로 입안을 헹구고 다른 시료를 평가하도록 하였다.
- 파운드케이크의 texture는 파운드케이크를 일정한 크기 (5×5×3 cm)로 잘라 Rheometer(Compac-100, Sun Sci. Co. Ltd, Tokyo, Japan)를 이용하여 plunger diameter 10 mm, table speed 120 mm/min, sample height 10 mm, load cell 2 kg의 조건으로 측정하였다.
- 파운드케이크의 중량은 구운 후 실온에서 2시간 냉각 시킨 후 전자저울(EK-410i, AND, Seoul, Korea)을 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, Tokyo, Japan)를 이용하여 105℃에서 3회 반복 측정한 후 그 평균값을 구하였다. 파운드케이크의 pH는 시료 5 g을 채취하여 증류수 45 mL를 가한 다음 5분간 혼합하여 현탁액으로 만든 후 pH meter(pH 210, HANNA, Seoul, Korea)로 3회 반복 측정하였다.
대상 데이터
- 파운드케이크 제조에 사용된 미나리분말(국내산 100%, 2013년, 갑당식품, Seoul, Korea), 밀가루(박력분, 2013년, CJ 제일제당, Yangsan, Korea), 버터(무염, 2013년, 서울우유, Seoul, Korea), 백설탕(2013년, CJ 제일제당, Incheon, Korea), 소금(천일염 100%, 2013년, CJ 제일제당, Busan, Korea), 계란(유정란, 2013년, ㈜계성, Gyeonggi, Korea), 베이킹파우더(2013년, 성진식품, Gyeonggi, Korea), 탈지분유(2013년, 매일우유, Gyeonggi, Korea)는 시중에서 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- 미나리분말 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 AACC방법(2000) (10-15.01)에 의해 물의 무게에 대한 반죽의 무게 비로 하였다. 파운드케이크 반죽의 pH는 반죽 5 g에 증류수 45 mL를 넣고 여과한 후 여액을 pH meter(pH 210, HANNA, Seoul, Korea)로 측정하였다.
- 파운드케이크의 중량은 구운 후 실온에서 2시간 냉각 시킨 후 전자저울(EK-410i, AND, Seoul, Korea)을 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 파운드케이크를 methanol에 50 mg/mL로 희석한 후 실온에서 12시간 추출한 다음 3,600 rpm에서 20분간 원심분리하여 얻은 상등액을 시료용액으로 사용하였다.
성능/효과
- Table 5는 미나리분말 첨가 파운드케이크의 crust와 crumb의 색도를 측정한 결과이다. Crust의 명도 L값은 대조군이 61.16로 가장 높았고 미나리분말 첨가군은 45.52~51.47의 범위를 나타내어 8% 첨가군이 가장 낮았다. 미나리분말 첨가량이 증가할수록 명도 L값은 감소하여 시료간의 유의적인 차이가 있었다(p<0.
- 미나리분말 첨가 파운드케이크의 기호도 검사는 성인 40명(남:20명, 여:20명)을 대상으로 삼킨후의 느낌, 외관, 향, 맛, 질감, 전반적인 기호도를 평가하였다. 관능평가 척도는 7점 평점법으로 기호도가 높을수록 높은 점수를 주었으며 2회 반복 평가하였다.
- 구수한 향은 미나리분말 첨가량이 많을수록 높아졌으나 2~6% 첨가군은 대조군과 유의적인 차이가 없었으며 8% 첨가군만 대조군보다 더 높게 나타났다(p<0.001).
- 굽기 손실율은 대조군이 5.45%였으며 미나리분말 첨가군이 5.08~7.08로 나타나 미나리분말 6% 첨가까지는 대조군과 유의적인 차이가 없었으나 8%첨가군은 유의적으로 높게 나타나 차이를 보였다(p<0.05).
- 기공의 크기는 대조군보다 미나리분말 첨가군이 컸고 특히 미나리분말 8% 첨가군이 가장 높았으며(p<0.001) 부피는 미나리분말 6% 첨가군이 가장 높았다(p<0.05).
- 기공의 크기는 미나리분말 6% 첨가군까지는 대조군과 유의적인 차이가 없었으나 8% 첨가군은 대조군보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.001).
- 대조군은 23.53%로 가장 낮았고 미나리분말을 첨가할수록 높아져 8% 첨가군이 83.29%로 가장 높은 전자공여능을 보였다(p<0.001).
- 미나리분말 첨가 파운드케이크의 기호도에서 삼킨후의 느낌, 외관과 맛은 6% 첨가군, 4% 첨가군 순으로 기호도가 높았으며(p<0.001) 향, 조직감과 전반적인 기호도는 미나리분말 4% 첨가군, 6% 첨가군 순으로 좋게 평가되었다(p<0.001).
- 미나리 가루 첨가 castella(Park SJ 등 2007)와 설기떡(Sung KH 등 2010)의 품질 연구에서도 본 연구와 유사한 결과를 보였다. 미나리분말 첨가량에 따른 색의 변화는 첨가량이 증가할수록 명도는 낮아지고 적색도는 감소하여 녹색이 증가하는 경향을 보였다. 또한 황색도 b값도 낮게 나타났는데 이는 미나리분말이 가지는 클로로필 계통의 색소에 의해 녹색을 띠게 되어 적색도와 황색도 값이 감소한 것으로 보인다.
- Jang KH 등(2010)의 연구에서 미강 첨가량이 증가할수록 수분함량이 낮아져 본 연구와 다른 결과를 보였으며 이는 미강의 수분함량 및 밀가루의 수분 흡수율의 차이 때문이라 하였다. 본 연구에서 미나리 분말의 수분함량(12.7%)이 밀가루의 수분함량(11.0%)보다 높아 미나리분말이 파운드케이크의 수분함량에 영향을 미친 것으로 사료된다. 또한 수분을 충분히 보유하면 굽는 동안 수증기가 팽창하여 케이크의 부피증가와 촉촉한 질감을 유지할 수 있을 것으로 생각된다.
- 1로써 케이크의 pH가 지나치게 낮으면 껍질 색이 연하거나 부피 감소 등에 영향을 주게 된다(Kim DH 등 2007). 본 연구에서 미나리 첨가 파운드케이크의 pH는 적절한 것으로 나타났다.
- 비용적은 대조군보다 미나리분말 첨가군이 더 높게 나타나 시료간의 유의적인 차이가 있었으며 특히 4%와 6% 첨가군이 높게 나타났다(p<0.001).
- 외관의 기호도는 미나리분말 6% 첨가군이 5.70으로 가장 좋다고 평가하였으며 8% 첨가군이 가장 낮은 기호도를 보였다(p<0.001).
- 001). 이러한 결과 미나리분말 6% 첨가까지는 대조군보다 기호도가 높았으나 8% 첨가부터는 기호도가 낮아져 미나리분말을 8% 이상 첨가하는 것은 바람직하지 않는 것으로 사료된다.
- 001). 이상의 결과 파운드케이크의 이화학적 및 관능적 품질특성과 항산화성을 고려할 때 파운드케이크 제조 시 미나리분말 첨가량은 4~6% 정도가 가장 적합한 것으로 판단되었다.
- 이취는 대조군보다 미나리분말 첨가군이 더 강하다고 평가하였으며 미나리분말 첨가량이 증가할수록 높아져 8% 첨가군이 가장 강하게 나타났다(p<0.001).
- 전반적인 기호도는 대조군(4.30)과 미나리분말 2% 첨가군(4.50)은 유의적인 차이가 없었으며 4% 첨가군 (5.90)과 6% 첨가군(5.30)이 대조군보다 유의적으로 높게 평가되었고 미나리분말 8% 첨가군이 가장 낮은 기호도를 보였다(p<0.001).
- 촉촉한 정도는 미나리분말 첨가군이 대조군보다 더 촉촉하다고 평가하였으며 시료간의 유의적인 차이를 보였다(p<0.001).
- 촉촉한 정도와 탄력성은 대조군보다 미나리분말 첨가군보다 더 높게 평가되어 시료간의 유의적인 차이가 있었다(p<0.001).
- 탄력성(springiness)은 대조군과 미나리분말 6% 첨가군까지는 유의적인 차이가 없었으나 8% 첨가군은 대조군보다 유의적으로 낮았다(p<0.05).
- 파운드 케이크 반죽의 비중은 대조군보다 미나리분말 첨가군이 더 높았으며 미나리분말 첨가량이 증가할수록 높았다(p<0.001).
- 파운드케이크 crumb의 명도 L값은 대조군이 75.89이었으며 미나리분말 첨가군은 62.35~51.83으로 나타나 대조군이 가장 높았으며 미나리분말 첨가량이 증가할수록 명도 L값은 감소하였다(p<0.001).
- 파운드케이크의 pH는 대조군이 7.67이였고 미나리분말 첨가군의 pH가 7.62~7.01로 대조군보다 낮게 나타나 미나리분말을 첨가할수록 pH가 감소하였다(p<0.001).
- 파운드케이크의 부피와 비용적은 대조군보다 미나리분말 첨가군이 더 높았으며 미나리분말 4% 첨가군이 가장 높았다(p<0.001).
- 파운드케이크의 수분함량은 미나리분말 첨가량이 증가할수록 증가하여 유의적인 차이가 있었으며(p<0.001), 파운드케이크의 pH는 미나리분말 첨가군이 대조군보다 낮게 나타났다(p<0.001).
- 001). 파운드케이크의 조직감 측정에서 미나리분말 첨가군이 대조군보다 경도, 탄력성, 씹힘성, 부서짐성이 상대적으로 낮게 나타났다. 관능검사에서 외관의 껍질색과 내부색은 대조군이 가장 연하고 미나리분말 첨가군이 진하다고 평가하였다(p<0.
- 파운드케이크의 중량은 대조군과 미나리분말 2~6% 첨가까지는 유의적인 차이가 없었으나 8% 첨가군은 감소하여 유의적인 차이가 있었다(p<0.05).
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