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문제 정의
- 본 연구에서는 죽엽과 연잎이 가지고 있는 항산화 및 방부효과 등의 기능성을 찐빵 제조에 활용하고 찐빵에 색을 입혀 신선한 느낌을 주기위해 죽엽과 연잎 분말의 함량을 달리하여 소맥분에 첨가하고 이들 복합분을 이용하여 찐빵을 만든 후 저장하면서 품질 변화 및 관능적 특성을 조사함으로써 죽엽과 연잎 분말을 첨가한 찐빵의 품질특성 차이를 알고자 하였다.
제안 방법
- 예비훈련을 통하여 시료의 검사 특성을 개발하고 측정방법을 결정하여 측정에 재현성이 인정될 때까지 훈련한 다음 본 실험에 임하였다. 검사시간은 오후 3시로 정하고 각각의 시료를 흰색 폴리에틸렌 1회용 접시에 담고 입 헹굼용 물을 함께 제공하였다. 평가방법은 각 관능검사 항목에 대해 15 cm 척도를 이용하여 왼쪽 끝으로 갈수록 강도가 약해지고, 오른쪽 끝으로 갈수록 강도가 강해지도록 나타내었다.
- 색도는 Colorimeter(JS 555, Color Techno System Co., Japan)를 사용하여 측정하였으며, 찐빵 crumb 부위의 가운데를 가로, 세로, 높이 각각 20, 20, 10 mm 크기로 잘라 시료로 사용하였다. 표준 백색판(Calibration palate, L=95.
- 수분활성도는 Rotronic Hygroskop(BT-RS1, Bassersdorf Co., Swiss)를 사용하여 측정하였으며, 찐빵 crumb 부위의 중심을 3 g씩 떼어내 플라스틱 용기에 넣고 Aw값에 더 이상 변화가 없을 때까지 5회 반복 측정하였다.
- 주사 전자현미경 관찰은 시료 10 g을 Vacuum tray freeze dryer(TD 6070K, Ilsin Engineering Co., Korea)에서 급속 동결 진공건조하고 시료를 ion spotter(E-1010, Hitachi, Japan)로 60초간 도금(Au+Pd)한 후 주사 전자현미경(S3500N, Scanning Electron Microscope, Hitachi, Japan)으로 전압 10 kV 조건에서 100, 500, 1,000배율로 각각의 시료를 찍은 후 비교 관찰하였다.
- 죽엽과 연잎 분말을 1, 3%별로 중력분에 첨가한 복합분으로 찐빵을 만들고 3일 동안 실온에서 저장하면서 텍스쳐를 측정한 결과는 [Table 4]와 같았다.
- 죽엽과 연잎 분말을 첨가한 찐빵 제조 예비실험에서 3% 이상 첨가 시 찐빵의 색과 향이 짙고 또한 글루텐 형성이 원활하지 않았던 결과에 따라 죽엽과 연잎 분말을 각각 1, 3%씩 첨가하는 것으로 확정하였으며, [Table 1]의 배합비와 [Figure 1]의 방법으로 찐빵을 제조하였다. 반죽은 스파이럴 믹서(Maximat, Eberhardt Co.
- 중력분에 죽엽과 연잎 분말을 %별로 첨가하여 만든 찐빵을 실온에 저장하면서 texture 변화를 측정하였다. 시료는 가로, 세로 40 mm, 높이 30 mm로 찐빵의 가운데 부분을 균일하게 자른 것을 사용하였다.
- 중력분에 죽엽과 연잎 분말을 첨가하여 찐빵을 만든 후 저장하면서 그 품질특성을 조사하였다. 죽엽과 연잎 분말을 첨가한 복합분으로 만든 찐빵의 L값은 첨가량이 동일한 경우 죽엽 분말을 첨가한 시료가 연잎 분말을 첨가한 것보다 L값이 높게 나타났다.
- 검사시간은 오후 3시로 정하고 각각의 시료를 흰색 폴리에틸렌 1회용 접시에 담고 입 헹굼용 물을 함께 제공하였다. 평가방법은 각 관능검사 항목에 대해 15 cm 척도를 이용하여 왼쪽 끝으로 갈수록 강도가 약해지고, 오른쪽 끝으로 갈수록 강도가 강해지도록 나타내었다. 평가 특성들은 녹색상(green color), 죽엽과 연잎 향(bamboo and lotus leaf odor), 신선도(freshness), 부드러움(softness), 촉촉함(moistness)이었다.
- , Japan)를 사용하여 측정하였으며, 찐빵 crumb 부위의 가운데를 가로, 세로, 높이 각각 20, 20, 10 mm 크기로 잘라 시료로 사용하였다. 표준 백색판(Calibration palate, L=95.93, a=0.01, b=2.23) 위에 시료를 올려놓고 측정한 값을 Hunter 명도(L, lightness), 적색도(a, redness), 황색도(b, yellowness)로 나타내었으며 5회 반복 측정하였다.
대상 데이터
- 관능검사용 시료는 제조 1일 후 찐빵을 사용하였으며, 관능검사에 경험이 있는 식품공학을 전공하는 대학원생 7명을 선정하여 실시하였다. 예비훈련을 통하여 시료의 검사 특성을 개발하고 측정방법을 결정하여 측정에 재현성이 인정될 때까지 훈련한 다음 본 실험에 임하였다.
- 기호도 검사는 식품공학을 전공하는 대학생 20명을 대상으로 실시하였다. 기호도 검사는 9점 평점법을 이용하여 1점쪽으로 갈수록 ‘아주 싫다’에서 9점 쪽으로 갈수록 ‘아주 좋다’로 표시하도록 하였다.
- 중력분에 죽엽과 연잎 분말을 %별로 첨가하여 만든 찐빵을 실온에 저장하면서 texture 변화를 측정하였다. 시료는 가로, 세로 40 mm, 높이 30 mm로 찐빵의 가운데 부분을 균일하게 자른 것을 사용하였다. 사용된 기기는 Rheometer(Compac-100, Sun Scientific Co.
- 실험에 사용한 죽엽은 2012년 4월에 담양에서 솜대 어린잎을 채취하였고, 연잎은 무안에서 2012년 5월에 딴 것을 −20℃ 냉동고에 보관하면서 실험에 사용하였다.
- 이를 동결건조기(TD-5075R, Ilsin Engineering Co., Korea)를 이용하여 −40℃에서 48시간 동결건조 시킨 다음 분쇄기(airflow type mill, Hyunjun Powtech Co., Ltd., Korea)로 분쇄하고 100 mesh로 체질하여 얻어진 분말을 시료로 사용하였다.
- 실험에 사용한 죽엽은 2012년 4월에 담양에서 솜대 어린잎을 채취하였고, 연잎은 무안에서 2012년 5월에 딴 것을 −20℃ 냉동고에 보관하면서 실험에 사용하였다. 찐빵 제조를 위한 재료로는 중력분(Samyang Co., Korea), 설탕(Samyang Co., Korea), 식염(Shinan Sea Salt, Korea), 이스트(Saf instant, France), 베이킹 파우더(Jenico Co., Korea), 쇼트닝(Ottogi Co., Korea) 사용하였다.
데이터처리
- 시료는 가로, 세로 40 mm, 높이 30 mm로 찐빵의 가운데 부분을 균일하게 자른 것을 사용하였다. 사용된 기기는 Rheometer(Compac-100, Sun Scientific Co., Ltd. Japan)이었으며, 이때 cylinder probe는 직경 20 mm이었고, load cell 2 kg, 하강속도는 60 mm/min으로 하였으며, 5회 반복 측정하여 얻은 값을 평균 및 표준편차 값으로 나타내었다.
- 시료의 유의성 검증은 일원분산분석(ANOVA)을 이용하였으며, p<0.05 수준에서 다중범위검정(Duncan's multiple range test)을 실시하여 각 시료간의 통계적 유의성을 검증하였다.
- 실험결과의 통계처리는 SAS package(release 8.01)를 이용하였으며, 평균±표준편차로 나타내었다.
이론/모형
- 중력분, 죽엽 및 연잎 분말의 수분과 회분은 AACC법(2000a), 조단백질은 Kjeldahl법(AACC 2000b)으로 5회 반복 측정하였다.
성능/효과
- 이 같은 연구결과들을 볼 때 응집성은 첨가하는 물질들의 특성에 따라 달라짐을 알 수 있었다. 그리고 저장기간에 따른 응집성의 변화에서 저장기간이 길어지면 모든 시료들에서 응집성이 감소하였고, 시료 간에도 유의적인 차이를 보였다.
- 중력분에 죽엽과 연잎 분말을 각각 1, 3%씩 첨가하여 제조한 찐빵을 완전히 식힌 후 주사 전자현미경으로 100, 500 및 1,000배율로 관찰한 결과는 [Figure 3]과 같았다. 대조구는 비교적 매끄러운 표면을 보이고 있으나 이에 비하여 죽엽 분말을 1% 첨가한 시료는 약간 거친 감을 보였으며, 연잎 분말 첨가구는 죽엽보다 더 거친 표면을 나타냈다.
- 이 같은 현상은 소맥분에 죽엽이나 연잎 분말을 첨가하지 않아 반죽이 충분히 수화되었고, 반죽과정에서 글루텐 피막이 잘 형성되었기 때문으로 판단되었다. 또한 죽엽과 연잎 분말 1%를 첨가한 시료들의 500, 1000배 사진을 보면 글루텐 피막이 부드럽지 않다는 것을 알 수 있으며, 시료 모두에서 입자들이 대조구에 비하여 선명하게 구분되어짐을 보여주었다. 하지만 죽엽 분말 첨가 시료와 연잎 분말 첨가 시료간에는 뚜렷한 차이를 보기 어려웠다.
- 명도를 나타내는 L값은 중력분 대조구로 만든 것이 83.66±0.12이었으며 죽엽과 연잎 분말을 1, 3%별로 첨가한 시료들의 L값은 각각 74.04±0.11, 66.60±0.10, 71.52±0.03, 58.70±0.01로, 죽엽 분말을 첨가한 찐빵이 연잎 분말을 첨가한 것보다 명도가 높게 나타났다(p<0.001).
- 001). 모든 시료에서 저장일이 지남에 따라 탄력성은 감소하였으며, 죽엽 분말을 첨가한 시료들이 연잎 분말을 넣어 만든 찐빵에 비하여 낮은 값을 보였다. Choi 등(2012a)은 글루텐을 혼합한 쌀가루에 전분과 단백질 분해효소를 함유한 쌀 입국을 첨가하여 쌀 찐빵의 품질특성을 조사한 실험에서 입국을 첨가한 쌀 찐빵은 견고성은 감소하지만 탄력성은 증가하여 식감을 증진시킬 수 있었다고 하였다.
- 신선도는 죽엽 분말 1% 첨가구가 14.0로 가장 높은 평가를 받았고, 다음은 연잎 분말 1% 첨가구였으며, 죽엽과 연잎 분말 첨가량이 많아지면 신선도 평가는 오히려 낮아졌다. 이는 죽엽과 연잎을 건조 분말하여 사용하였기 때문으로 사료된다.
- 979로 약간 낮아졌으며, 죽엽과 연잎 분말 첨가구에서 더 낮았다. 실온에 둔지 3일이 지난 다음 수분활성도를 측정한 결과 대조구가 0.962로 다른 시료보다 가장 높게 나타나 1, 2일차와 동일한 경향을 보였으며, 죽엽과 연잎 분말을 첨가한 시료들도 대조구보다 낮은 수분활성도를, 그리고 첨가량이 많아질수록 수분활성도가 더 낮아지는 일관된 모습을 보였다. Puhr & D’Appolonia(1992)은 3가지 다른 종류의 경질 적춘소맥으로 제분한 밀가루로 만든 빵을 2시간, 2일, 4일간 저장하는 과정에서 수분활성도를 측정한 결과 2일 후부터 변화가 나타났으며, 수분활성도의 변화는 4일 동안 저장하는 동안에 0.
- 탄력성은 모든 시료에서 저장일이 지남에 따라 감소하였으며, 죽엽 분말을 첨가한 시료들이 연잎 분말을 넣어 만든 찐빵에 비하여 낮은 값을 보였다. 응집성과 점착성은 대조구가 첨가구보다 높았으며 모든 시료 간에 유의적인 차이를 보였다. 죽엽과 연잎 분말 첨가 찐빵 간에는 죽엽 분말 첨가구의 점착성이 높게 나타났으며, 저장기간이 길어질수록 점착성은 높아졌다.
- Wang(2009)은 숙성된 흑마늘 추출액을 첨가하여 식빵을 만든 다음 저장하면서 조직감을 살펴 본 결과 흑마늘 추출액을 많이 넣을수록 그리고 저장일이 길어질수록 점착성이 높아졌다고 하였다. 이 같은 결과를 본 실험과 비교하여 보면 저장기간이 길어짐에 따라 점착성이 높아지는 것은 동일하였지만, 첨가물의 특성에 따라 대조구에 비하여 점착성에 차이가 있었다.
- Kim(2010)은 강력분에 모시잎 분말을 1, 3, 5%씩 첨가하여 식빵 실험을 한 결과 모시잎 분말 첨가량이 많아질수록 기공이 일정한 모습을 보이지 않았다고 하였다. 이 같은 점을 본 실험과 비교하여 보면 소맥분에 죽엽, 연잎, 모시잎 등과 같이 섬유질이 다량 함유된 분말을 첨가할 경우 이들 분말이 반죽과정에서 먼저 수분을 흡수할 만 아니라 글루텐 피막이 형성되는 것을 방해하여 기공형태가 좋지 못하고, 그 첨가량이 많아질수록 기공상태가 나빠짐을 알 수 있었다.
- Wang(2009)은 탄력성은 첨가물질의 특성이나 양에 따라서 높아질 수도 있고 낮아질 수도 있다고 하였으며, 또한 저장일이 지남에 따라 탄력성이 높아지는 것은 수분이동 또는 staling 현상 때문에 글루텐과 전분이 형성한 기공막의 탄성이 좋아진 것에 기인하는 것이라고 하였다. 이상과 같은 관점들을 고려하여 볼 때 본 실험에서 탄력성이 낮아진 것은 죽엽과 연잎 분말 첨가가 글루텐 피막형성을 약화시킨 것으로 추정할 수 있었다.
- 6의 순으로 나타났다. 이상의 품질 특성과 관능검사 결과를 종합해 볼 때 연잎 분말을 1% 첨가하여 찐빵을 제조하면 가장 수용도가 높을 것이라는 가능성을 확인할 수 있었다. 앞으로 이러한 연구를 기반으로 연잎 등 기능성이 확인된 전통 식재료를 이용한 다양한 제품 개발과 더불어 소비가 증대되기를 기대한다.
- 일반성분은 [Table 2]와 같이 중력분의 수분함량은 12.7%, 조회분 0.3%, 조단백질 10.2%이었으며, 죽엽과 연잎 분말의 수분함량은 각각 5.3%, 6.1%이었고, 조회분은 7.2%, 8.1% 그리고 조단백질은 6.8%, 5.7%이었다.
- 저장 3일 동안의 변화를 보았을 때 모든 시료에서 경도는 높아졌고 죽엽과 연잎 분말 1% 첨가구가 대조구에 비하여 낮은 값을 보인 것은 하루가 지난 다음 결과를 측정한 것과 동일한 결과를 보였다. 하지만 연잎 분말 3% 첨가구는 대조구 및 죽엽 분말 3% 첨가구에 비하여 낮은 값을 보여, 연잎 분말을 첨가할 경우 죽엽 분말에 비하여 경도를 낮출 수 있음을 알 수 있었다(p<0.
- a값은 죽엽이 연잎 분말 첨가 찐빵에 비하여 첨가량이 많아질수록 더 낮아졌지만, b값은 반대의 경향을 보였다. 저장기간 중 죽엽과 연잎 분말 첨가구들은 대조구보다 낮은 수분활성도를, 그리고 첨가량이 많아질수록 수분활성도가 낮아졌다.
- 응집성과 점착성은 대조구가 첨가구보다 높았으며 모든 시료 간에 유의적인 차이를 보였다. 죽엽과 연잎 분말 첨가 찐빵 간에는 죽엽 분말 첨가구의 점착성이 높게 나타났으며, 저장기간이 길어질수록 점착성은 높아졌다.
- 죽엽과 연잎 분말을 1, 3%별로 첨가한 시료들의 a값은 각각 −6.07±0.12, −7.29±0.11, −2.43±0.01, −3.11±0.02로 죽엽보다 연잎 분말을 첨가한 찐빵에서, 또 첨가량이 많을수록 더 낮았다(p<0.001).
- 관능적 특성 가운데 녹색은 죽엽 분말 첨가구가 연잎 분말 첨가구에 비하여 더 진했다. 죽엽과 연잎 향의 관능적 특성은 거의 비슷하였고, 신선도는 죽엽 분말 1% 첨가구에서 가장 높은 평가를 받았으며, 부드러운 정도는 죽엽과 연잎 분말 모두 그 양이 많아질수록 감소되었다. 그리고 전체적인 기호도는 대조구가 8.
- 죽엽과 연잎 분말을 첨가한 찐빵을 저장하는 동안 경도는 죽엽 3% 첨가구에서 대조구에 비하여 높아졌고 연잎 분말을 넣어 만든 찐빵이 죽엽분말 첨가 때보다 경도가 더 낮게 나타났다. 탄력성은 모든 시료에서 저장일이 지남에 따라 감소하였으며, 죽엽 분말을 첨가한 시료들이 연잎 분말을 넣어 만든 찐빵에 비하여 낮은 값을 보였다. 응집성과 점착성은 대조구가 첨가구보다 높았으며 모든 시료 간에 유의적인 차이를 보였다.
- 평가방법은 각 관능검사 항목에 대해 15 cm 척도를 이용하여 왼쪽 끝으로 갈수록 강도가 약해지고, 오른쪽 끝으로 갈수록 강도가 강해지도록 나타내었다. 평가 특성들은 녹색상(green color), 죽엽과 연잎 향(bamboo and lotus leaf odor), 신선도(freshness), 부드러움(softness), 촉촉함(moistness)이었다.
- 기호도 검사는 9점 평점법을 이용하여 1점쪽으로 갈수록 ‘아주 싫다’에서 9점 쪽으로 갈수록 ‘아주 좋다’로 표시하도록 하였다. 평가된 특성은 외관(appearance), 향(odor), 맛(taste), 조직감(texture), 종합적인 기호도(overall acceptability)이었다.
- 하지만 연잎 분말 3% 첨가구는 대조구 및 죽엽 분말 3% 첨가구에 비하여 낮은 값을 보여, 연잎 분말을 첨가할 경우 죽엽 분말에 비하여 경도를 낮출 수 있음을 알 수 있었다(p<0.001).
후속연구
- 이상의 품질 특성과 관능검사 결과를 종합해 볼 때 연잎 분말을 1% 첨가하여 찐빵을 제조하면 가장 수용도가 높을 것이라는 가능성을 확인할 수 있었다. 앞으로 이러한 연구를 기반으로 연잎 등 기능성이 확인된 전통 식재료를 이용한 다양한 제품 개발과 더불어 소비가 증대되기를 기대한다.
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