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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 국내 쌀 소비확대를 위하여 가공용으로 재배 육성된 5개의 쌀 품종인 하이아미, 삼광, 고아미, 세계진미, 설갱을 이용하여 떡복이용 떡 제조 적성에 부합하는 쌀 품종을 파악하고자 일반성분, 수분 결합력, 수분 흡수력, 호화특성을 조사하였으며, 쌀 품종별로 떡볶이 떡을 제조하여 물성 및 관능적 특성을 조사 하였다.
제안 방법
- , Haslemere, UK)를 이용하여 측정하였다. TPA(Texture Profile Analysis) 를 이용하여 2nd bite compression test로 10회 반복 측정하였다. 측정 후 얻어진 force-distance curve로부터 경도(hardness), 부착성(adhesiveness), 응집성(cohesiveness), 씹힘성(chewiness)을 측정하였다.
- 각각의 쌀을 세척 및 이물질을 제거하여 3시간 동안 수침한 후 30분 동안 물기를 제거한 다음 roll mill(KM18, Kyungchang Machine, Kyunggi Kwangjoo, Korea)을 사용하여 습식방법에 의해 제분하였다. 여기에 불린 쌀 무게에 소금을 0.
- 관능검사용 시료는 쌀 품종별로 제조한 떡볶이 떡을 일정한 크기(1×1×5 cm)로 자른 후 무작위로 선정하여 오차를 최소화하기 위해 랜덤화 완전 블록 실험계획법(randomized complete block design)을 적용한 세 자리 난수표로 표기한 흰색 플라스틱 접시에 담아 시료를 제시하였다.
- 국내 쌀 소비확대를 위하여 가공용으로 재배 육성된 5 개의 쌀 품종인 하이아미, 삼광, 고아미, 세계진미, 설갱을 이용하여 떡복이용 떡의 제조 적성에 적합한 쌀 품종을 파악하고자 쌀가루의 일반성분, 수분결합력, 수분흡수율, 호화특성을 조사하고, 쌀 품종별로 떡볶이 떡을 제조 하여 물성 및 관능적 특성을 조사하였다. 쌀 품종별 일반 성분을 측정한 결과 수분이 14.
- 관능검사용 시료는 쌀 품종별로 제조한 떡볶이 떡을 일정한 크기(1×1×5 cm)로 자른 후 무작위로 선정하여 오차를 최소화하기 위해 랜덤화 완전 블록 실험계획법(randomized complete block design)을 적용한 세 자리 난수표로 표기한 흰색 플라스틱 접시에 담아 시료를 제시하였다. 매 시료가 끝나고 다음 시료를 평가할 때는 입안을 미지근한 물로 깨끗이 행군 다음 평가하도록 하였다.
- 즉, 각각의 쌀을 1 g씩 시험관에 넣은 다음 증류수 3 mL를 가하여 즉시 항온기(20℃)에 넣었다. 시료를 0.5, 1, 2, 3, 6, 12 및 24시간 동안 수침시간별로 시험관을 꺼내어 물을 버리고 쌀알을 여과지에 쏟아서 쌀 표면의 물기를 제거하여 수침 전과 수침 후의 무게 증가비율로 나타내었다.
- 쌀 품종별로 제조한 떡볶이 떡의 관능적 특성은 잘 훈련된 농식품자원부 연구원 10명의 패널요원을 대상으로 여러 번의 예비실험을 통해 실험 목적 및 평가항목에 대해 충분히 인지하도록 설명한 다음 실시하였다. 평가항목은 외관(appearance), 색(color), 향미(flavor), 조직감(texture), 전반적인 기호도(overall acceptability)에 대해 9점 기호도법(1점: ‘대단히 나쁘다’, 5점: ‘보통이다’, 9점: ‘대단히 좋다’)으로 평가하도록 하였다.
- 쌀 품종별로 제조한 떡볶이 떡의 물성 측정은 Texture Analyser(TA-XT2, Stable Micro System Ltd., Haslemere, UK)를 이용하여 측정하였다. TPA(Texture Profile Analysis) 를 이용하여 2nd bite compression test로 10회 반복 측정하였다.
- 수분 함량은 상압건조방법으로 105℃에서 건조하여 정량하였고, 조단백질 함량은 semimicro-Kjeldhl 방법으로 자동 단백질 분석기(Kjeltec 2400 AUT, Foss Tecator, Eden Prairie, MN, USA)로 분석하였다. 조지방 함량은 Soxhlet 추출기(SOXTEC SYSTEM HT 1043 Extraction Unit, Foss Tecator)를 사용하여 diethyl ether로 추출하여 정량하였으며, 조회분은 건식 회화법으로 회화로(600℃, Box Furnace, Lindberg/Blue, Asheville, NC, USA)에서 시료를 회화 시킨 후 남은 무게를 측정하였다.
- TPA(Texture Profile Analysis) 를 이용하여 2nd bite compression test로 10회 반복 측정하였다. 측정 후 얻어진 force-distance curve로부터 경도(hardness), 부착성(adhesiveness), 응집성(cohesiveness), 씹힘성(chewiness)을 측정하였다. 측정조건은 pre test speed 3.
- 2분 30초간 유지시킨 후 50℃로 냉각시켜 점도를 측정하였다. 특성치는 호화개시온도(initial pasting temperature), 최고점도(peak viscosity), 최저점도(hot viscosity), 최종점도(final viscosity), 강하점도(breakdown), 치반점도(setback) 값을 3회 반복 측정하였다.
- 평가항목은 외관(appearance), 색(color), 향미(flavor), 조직감(texture), 전반적인 기호도(overall acceptability)에 대해 9점 기호도법(1점: ‘대단히 나쁘다’, 5점: ‘보통이다’, 9점: ‘대단히 좋다’)으로 평가하도록 하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 재료인 멥쌀은 농촌진흥청 국립식량과학원에서 가공용 품종으로 육성한 신품종으로 하이아미(Haiami, Suwon, Amylose 19.00%), 삼광(Samkwang, Suwon, Amylose 18.60%), 고아미(Goami, Suwon, Amylose 27.70%), 세계진미(Saegyejinmi, Suwon, Amylose 19.40%), 설갱(Seolgaeng, Suwon, Amylose 19.90%) 등 5종을 2009년에 재배, 수확, 건조, 저장하여 2010년에 백미로 도정한 것을 직접 제공받아 공시 시료로 사용하였으며 소금은 꽃소금(Sampio Foods, Seoul, Korea)을 농협 하나로마트에서 구입하여 사용하였다. 쌀 품종별 쌀가루의 제조는 분쇄기(DA505, Daesung Artlon Co.
데이터처리
- 실험에서 얻어진 결과에 대한 통계 분석은 Statistic Analysis System(Version 9.1, SAS Institute Inc, NC, USA)을 이용하여 분산분석을 실시하였으며, 유의성 검정(p<0.05)은 Duncan의 다중범위검정법(Duncan’s multiple range test)을 이용하였다.
이론/모형
- 쌀 품종별 일반성분 분석은 AOAC(1995) 방법에 따라 분석하였다. 수분 함량은 상압건조방법으로 105℃에서 건조하여 정량하였고, 조단백질 함량은 semimicro-Kjeldhl 방법으로 자동 단백질 분석기(Kjeltec 2400 AUT, Foss Tecator, Eden Prairie, MN, USA)로 분석하였다. 조지방 함량은 Soxhlet 추출기(SOXTEC SYSTEM HT 1043 Extraction Unit, Foss Tecator)를 사용하여 diethyl ether로 추출하여 정량하였으며, 조회분은 건식 회화법으로 회화로(600℃, Box Furnace, Lindberg/Blue, Asheville, NC, USA)에서 시료를 회화 시킨 후 남은 무게를 측정하였다.
- 쌀 품종별 수침시간에 따른 수분흡수율 측정은 Lee MK 등(2004)의 방법을 참고하여 측정하였다. 즉, 각각의 쌀을 1 g씩 시험관에 넣은 다음 증류수 3 mL를 가하여 즉시 항온기(20℃)에 넣었다.
- 쌀 품종별 쌀가루의 호화특성은 신속점도 측정기(RVA, Rapid Visco Analyzer)를 이용하여 측정하였다(AACC 2000). 알루미늄 용기에 시료 3 g(12% 수분함량 기준)을 증류수 25 mL에 넣어 균일하게 분산 시켰다.
- 쌀 품종별 일반성분 분석은 AOAC(1995) 방법에 따라 분석하였다. 수분 함량은 상압건조방법으로 105℃에서 건조하여 정량하였고, 조단백질 함량은 semimicro-Kjeldhl 방법으로 자동 단백질 분석기(Kjeltec 2400 AUT, Foss Tecator, Eden Prairie, MN, USA)로 분석하였다.
성능/효과
- 쌀 품종별로 각각 떡볶이 떡을 제조한 후 물성을 측정한 결과는 Table 5에 나타내었다. 경도(hardness)는 고아 미로 제조한 떡볶이 떡이 7,293.08로 가장 높은 값을 나타내었으며 다음으로 삼광 떡볶이 떡이 5,149.48으로 떡볶이 떡으로는 적합하기 않음이 확인되었다. 또한, 하이 아미는 2,209.
- 33 RVU로 가장 높았다. 노화정도를 예측할 수 있는 차반점도(setback)에서도 고아미가 350.67 RVU 가장 낮았고 세계진미가 1,165.67 RVU로 가장 높은 값을 나타내었다. 이러한 실험결과로 미루어 보아 고아미는 호화가 힘들면서 겔이 냉각될 때 점도 변화가 적어 가공할 때 네트 워크 형성이 잘 안되며 세계진미는 호화가 용이하고 호화액이 냉각될 때 단단한 겔을 형성 할 수 있을 것으로 보인다(Choi SY와 Shin MS 2009).
- Choi ID(2010)는 고아미는 취반용으로 적합하지 않으며 백진주와 설갱은 약간의 품질특성 차이가 있으나 취반용과 가공용에 모두 적합하다고 보고하였다. 따라서 떡볶이용 떡에 적합한 품종으로는 선호도가 가장 높았던 세계진미와 설갱이며 고아미는 상기의 물성특성에서 경도가 가장 높았던 것과 일치하는 결과로서 떡볶이용 떡보다는 다른 가공이용에 적용되는 것이 좋을 것으로 생각된다.
- 48으로 떡볶이 떡으로는 적합하기 않음이 확인되었다. 또한, 하이 아미는 2,209.79, 세계진미는 2,502.08, 설갱는 2,649.55로비슷한 수준으로 경도가 낮게 나타나 가공적성에 적합함이 확인되었다. 부착성(adhesiveness)은 경도와 반대 양상으로 하이아미가 각각 -8.
- 이는 전분입자 주변에 단백질 층이 형성되어 취반 후 밥의 점성 및 탄성을 저하 시키고 전분의 호화 특성에 직접적으로 영향을 주기 떄문인 것으로 보고되고 있다(Juliano BO 1985). 본 실험 결과에서 단백질 함량이 6% 이상인 품종은 고아미와 세계 진미 이었으며, 단백질 함량이 6% 이하인 품종은 하이아미, 삼광, 설갱으로 나타나 이러한 쌀가루의 성분 차이는 물리적 성질과 가공적성에 영향을 미칠 것으로 생각된다.
- 색도 외관의 기호도와 같은 양상으로 세계진미가 7.31로 가장 선호하는 것으로 나타났고 그 다음으로 고아미, 하이아미, 설갱 순으로 유의적인 차이를 보였다(p<0.05).
- 특히, 고아미는 수분, 조지방 및 조회분 함량이 가장 높았고 세계진미는 조단백질함량이 가장 높게 나타 났다. 수분결합력은 고아미가 하이아미, 삼광, 세계진미및 설갱에 비하여 높은 것으로 나타났다. 수침시간에 따른 수분흡수율은 수침 초기에 흡수속도가 높았으며 수침 3시간까지는 완만하게 증가하다가 그 이후에는 거의 변화가 없어 평형에 도달하였다.
- 수분결합력은 고아미가 하이아미, 삼광, 세계진미및 설갱에 비하여 높은 것으로 나타났다. 수침시간에 따른 수분흡수율은 수침 초기에 흡수속도가 높았으며 수침 3시간까지는 완만하게 증가하다가 그 이후에는 거의 변화가 없어 평형에 도달하였다. 쌀 품종별 떡볶이 떡의 관능적 특성의 전반적인 기호도에서 세계진미 > 설갱 > 삼광 > 하이아미 > 고아미 순으로 선호하는 것으로 나타났다.
- 쌀 품종별 떡볶이 떡의 관능적 특성의 전반적인 기호도에서 세계진미 > 설갱 > 삼광 > 하이아미 > 고아미 순으로 선호하는 것으로 나타났다.
- 쌀 품종별 수분결합력은 Table 2에서 보는 바와 같이 고아미가 156.88%로 하이아미 125.83%, 삼광 124.72%, 세계진미 125.66%, 설갱 120.03%에 비하여 높은 것으로 나타났다. 전분의 수분결합력은 전분입자 표면에 흡착되 거나 내부로 침투되는 물의 양을 측정한 것으로 생전분의 수분결합력을 의미하는 값이며 전분의 손상도가 높을 수록 높아지는 것으로 알려져 있다(Kim RY 등 2009).
- 국내 쌀 소비확대를 위하여 가공용으로 재배 육성된 5 개의 쌀 품종인 하이아미, 삼광, 고아미, 세계진미, 설갱을 이용하여 떡복이용 떡의 제조 적성에 적합한 쌀 품종을 파악하고자 쌀가루의 일반성분, 수분결합력, 수분흡수율, 호화특성을 조사하고, 쌀 품종별로 떡볶이 떡을 제조 하여 물성 및 관능적 특성을 조사하였다. 쌀 품종별 일반 성분을 측정한 결과 수분이 14.13-17.78%, 조단백질이 4.43-7.68%, 조지방이 0.45-1.84%, 조회분이 0.37-0.85%로나타났다. 특히, 고아미는 수분, 조지방 및 조회분 함량이 가장 높았고 세계진미는 조단백질함량이 가장 높게 나타 났다.
- 쌀 품종별 제조한 떡볶이의 물성 특성을 살펴본 결과 가장 부드럽고 씹을 때 좋은 조직감을 가지고 있는 품종 으로는 세계진미, 설갱, 하이아미이며, 반면 경도가 높아 단단하고 씹을 때 좋지 않은 품종으로는 고아미와 삼광 으로 가공 시 용도에 맞는 품종을 선택하는 것이 좋을 것으로 보인다.
- 온도에 따른 점도의 변화는 최고점도(peak viscosity peak), 최저점도(hot viscosity), 최종점도(final viscosity), 강하점도(breakdown) 등 모두 고아미가 다른 쌀가루에 비해 8-10배 낮은 값을 보여 주었다. 특히, 최고점도와 최저점도의 차이인 강하점도(breakdown)는 아밀로스 함량과 음의 상관관계를 가지며 호화 중에 열과 전단에 대한 저항성과 관계가 있는 것으로 본 실험에서는 아밀로스 함량이 높은 고아미가 2.
- 조단백질 함량은 세계진미 7.68% > 고아미 6.39% > 하이아미 5.18% > 삼광 4.84% > 설갱 4.43% 순으로 나타났다.
- 조지방 함량을 측정한 결과에서 고아미가 1.84%로 가장 높았으며 하이아미, 삼광, 세계진미, 설갱은 0.45-0.52%로 쌀 품종간의 유의적 차이가 없었다(p<0.05).
- 조회분 함량은 조지방 함량과 비슷한 경향으로 고아미가 0.85%로 가장 높았으며 나머지 품종은 0.37-0.43%로 품종간의 유의차는 없었다(p<0.05).
- 85%로 나타났다. 즉, 수분 함량은 세계진미가 14.13%로 가장 낮았으며 그 다음으로 설갱이 15.74%, 하이아미가 16.18%, 삼광이 17.19%, 고아미가 17.78%로 가장 높게 나타났다. 조단백질 함량은 세계진미 7.
- 질감은 세계진미가 가장 높은 점수를 받았으나 설갱과 유의적인 차이는 없었으며(p 설갱 > 삼광 > 하이아미 > 고아미 순으로 선호하는 것으로 나타났다.
- 85%로나타났다. 특히, 고아미는 수분, 조지방 및 조회분 함량이 가장 높았고 세계진미는 조단백질함량이 가장 높게 나타 났다. 수분결합력은 고아미가 하이아미, 삼광, 세계진미및 설갱에 비하여 높은 것으로 나타났다.
- 온도에 따른 점도의 변화는 최고점도(peak viscosity peak), 최저점도(hot viscosity), 최종점도(final viscosity), 강하점도(breakdown) 등 모두 고아미가 다른 쌀가루에 비해 8-10배 낮은 값을 보여 주었다. 특히, 최고점도와 최저점도의 차이인 강하점도(breakdown)는 아밀로스 함량과 음의 상관관계를 가지며 호화 중에 열과 전단에 대한 저항성과 관계가 있는 것으로 본 실험에서는 아밀로스 함량이 높은 고아미가 2.33 RVU로 가장 낮았고 삼광이 768.33 RVU로 가장 높았다. 노화정도를 예측할 수 있는 차반점도(setback)에서도 고아미가 350.
후속연구
- 이러한 실험결과로 미루어 보아 고아미는 호화가 힘들면서 겔이 냉각될 때 점도 변화가 적어 가공할 때 네트 워크 형성이 잘 안되며 세계진미는 호화가 용이하고 호화액이 냉각될 때 단단한 겔을 형성 할 수 있을 것으로 보인다(Choi SY와 Shin MS 2009). 따라서, 아밀로오스 함량이 높은 고아미 보다 세계진미가 조리 및 가공적성이 더 좋을 것으로 기대된다.
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