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문제 정의
- 따라서 본 연구는 식빵의 주재료인 밀가루의 일부를 오미자청으로 발효시킨 효모와 유산균이 풍부한 쌀가루 sourdough로 대체하여 식빵을 제조하여 품질 특성과 기호도를 살펴봄으로써 적정 수준의 쌀가루 sourdough 첨가량을 제시하고자 시도되었다.
- 본 연구는 식빵의 주재료인 밀가루의 일부를 오미자청으로 발효시킨 쌀가루 sourdough로 대체하여 식빵을 제조하여 품질 특성과 기호도를 살펴봄으로써 적정 수준의 쌀가루 sourdough 첨가량을 제시하고자 시도되었다. 쌀가루 sourdough는 오미자청을 이용해 전통적 sourdough 제법을 이용하여, 쌀가루 sourdough를 0% (대조군), 15, 30, 45, 60% 첨가하여 식빵을 제조한 후 pH, 색도, 부피, 질감과 기호도를 측정하였고 SEM을 이용해 식빵의 단면을 촬영하였다.
제안 방법
- L값(Lightness), a값(+redness/+greeness) 및 b값(+yellowness/−blueness)을 각각 5회 측정하여 그 평균값을 사용하였다.
- 빵의 질감은 시료의 중앙부위를 20×20×20 mm로 절단하여 texture analyzer (TA.XT2i, Stable Micro Systems Ltd., Surrey, UK)로 직경이 35 mm인 cylindrical probe를 사용하여 Table 2와 같은 조건으로 3회 측정하여 그 평균값을 사용하였다.
- 강력분과 쌀가루의 수분함량 및 수분흡수율은 상압가열 건조법으로 측정 하였으며, 수분 흡수율은 Parnell-Clunies 등(26)의 방법으로 측정하였다. 수분함유량은 강력분 14.06%, 쌀가루 12.78%, 고형분의 수분흡수율은 강력분 195.25%, 쌀가루 249.30%의 값을 대조군에 사용된 물을 기준으로 나머지 첨가 군에도 적용하여 물 사용량을 결정하였다.
- 식빵 원료의 배합비는 Table 1과 같다. 쌀가루 sourdough 첨가 식빵은 Finny(27)의 방법을 수정한 직접 반죽법으로 제조하였으며 원재료를 Hobart mixer A-200 (Hobart Co., Troy, AL, USA) 를 이용하여 7분간 혼합하였다. 1차 발효 온도는 27℃, 상대습도 75%의 발효기(Mapo Co.
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식빵의 pH, 색도 및 수분함량 측정
pH는 각 군의 쌀가루 sourdough 첨가 식빵 시료를 전체적으로 가루를 내어 시료 5g에 증류수 45 g을 혼합해 4℃에서 7,000 g로 20분간 원심 분리하여 상등액을 채취한 후 pH를 3회 반복 측정 하였다. 색도는 colorimeter (Hunter-Lab Chroma CR-300, Minolta Co.
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식빵의 질감 측정
쌀가루 sourdough 첨가 식빵의 조직감은 0시간, 12시간, 1일, 2일, 3일, 4일간 실온에서 저장하면서 경도와 탄력성을 측정하였다. 빵의 질감은 시료의 중앙부위를 20×20×20 mm로 절단하여 texture analyzer (TA.
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식빵의 주사 전자 현미경(SEM) 촬영
제조된 식빵의 단면은 시료의 가장 높은 위치에서 시료를 잘라 주사 전자 현미경(Scanning Electron Microscope, JSM-560 OLV, Tokyo, Japan)을 이용하여 35배율로 측정하였으며, 시료의 전처리는 금 코팅한 상태에서 시행하였다.
- 기호도 검사는 7점 척도(1점: 매우 싫다 7점: 매우 좋다)를 이용하였다. 평가된 특성은 전반적 기호도, 외관, 조직감, 향미, 색 순서로 진행하였다. 시료는 지름 15 cm의 흰색 접시에 담아 난수표에 의해 3자리 숫자로 번호를 매긴 후 제공하였으며, 한 개의 시료에 대한 평가가 끝난 후에는 생수로 입안을 헹군 후 다음의 시료를 평가하도록 하였다.
- 평가된 특성은 전반적 기호도, 외관, 조직감, 향미, 색 순서로 진행하였다. 시료는 지름 15 cm의 흰색 접시에 담아 난수표에 의해 3자리 숫자로 번호를 매긴 후 제공하였으며, 한 개의 시료에 대한 평가가 끝난 후에는 생수로 입안을 헹군 후 다음의 시료를 평가하도록 하였다.
- 본 연구는 식빵의 주재료인 밀가루의 일부를 오미자청으로 발효시킨 쌀가루 sourdough로 대체하여 식빵을 제조하여 품질 특성과 기호도를 살펴봄으로써 적정 수준의 쌀가루 sourdough 첨가량을 제시하고자 시도되었다. 쌀가루 sourdough는 오미자청을 이용해 전통적 sourdough 제법을 이용하여, 쌀가루 sourdough를 0% (대조군), 15, 30, 45, 60% 첨가하여 식빵을 제조한 후 pH, 색도, 부피, 질감과 기호도를 측정하였고 SEM을 이용해 식빵의 단면을 촬영하였다. pH는 쌀가루 sourdough 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였으며, 색도는 쌀가루 sourdough 첨가량이 증가할수록 백색도, 녹색도 및 황색도 모두 유의적으로 감소하는 경향을 보였다(p<0.
대상 데이터
- 본 연구에 사용한 오미자는 경북문경 농가에서 구입한 제품을 사용하였으며, 멥쌀가루(Daewoo, Seoul, Korea), 강력밀가루(Daehan Flour, Seoul, Korea), 설탕(Samyang Co., Seoul, Korea), 소금(Sempyo, Ansan, Korea), 무염버터(Qone, Seoul, Korea), 효모는 인스턴트 드라이 이스트(Saf-instant yeast red, Lesaffire Yeast, France)를 사용하여 쌀식빵을 제조하였다.
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식빵의 기호도 평가
기호도 검사는 훈련이 되지 않은 남녀 대학생 44명을 대상으로 실시하였다. 기호도 검사는 7점 척도(1점: 매우 싫다 7점: 매우 좋다)를 이용하였다.
데이터처리
- 통계처리모든 실험 결과의 통계처리는 SPSS 12.0 통계 패키지를 이용하였으며 각 시료에 대한 유의성 검정은 분산분석 후 5% 유의 수준에서 Duncan’s multiple range test로 군 간의 차이를 분석하였다.
이론/모형
- 강력분과 쌀가루의 수분함량 및 수분흡수율은 상압가열 건조법으로 측정 하였으며, 수분 흡수율은 Parnell-Clunies 등(26)의 방법으로 측정하였다. 수분함유량은 강력분 14.
성능/효과
- 무게는 대조군, 15, 30, 45, 60%군이 각각 242.28, 239.90, 240.13, 239.97, 239.87 g으로 군간 유의적 차이는 없었으며, 부피는 대조군, 15, 30, 45, 60%군이 각각 799.33, 822.67, 751.33, 618.67, 510.67 mL로 대조군과 15%군 간에는 유의적인 차이가 없었으나 쌀가루 sourdough 첨가량이 증가할수록 부피는 유의적(p<0.05)으로 감소하는 경향을 보였다.
- 대조군, 15, 30, 45, 60%군의 수분함량은 각각 42.59, 43.20, 43.53, 43.94, 44.09%로 쌀가루 sourdough의 첨가량이 증가할수록 수분 함량이 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(p<0.05).
- b값은 대조군, 15, 30, 45, 60%군의 값이 각각 10.99, 10.63, 10.39, 10.18, 10.01로 쌀가루 sourdough 첨가량이 높아질수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05).
- a값은 대조군, 15, 30, 45, 60%군의 값이 각각 −1.90, −1.81, −1.68, −1.51, −1.26으로 쌀가루 sourdough 첨가량이 높아질수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05).
- 식빵의 L값은 대조군, 15, 30, 45, 60%군의 값이 각각 78.23, 78.43, 77.88, 76.95, 75.72로 쌀가루 sourdough 첨가량이 많아질수록 L값이 유의적으로 감소하는 경향을 보였다(p<0.05).
- 쌀가루 sourdough 첨가 식빵의 pH는 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮아졌다(p<0.05).
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식빵의 pH
쌀가루 sourdough 첨가량에 따른 식빵의 pH는 대조군, 15, 30, 45, 60%군이 각각 5.98, 5.74, 5.54, 5.34, 5.15로 나타났다(Table3). 쌀가루 sourdough 첨가 식빵의 pH는 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮아졌다(p<0.
- 05)으로 감소하는 경향을 보였다. 이러한 결과로 보아 쌀가루 sourdough를 15%까지는 첨가하여도 쌀가루 sourdough로 인한 부피감소 효과는 없는 것으로 사료된다. 즉 발효로 인해 EPS와 같은 물질이 생성되어 식빵의 점탄성이 증가되어 나타난 결과로 사료된다.
- 빵 저장 4일째 경도값은 대조군, 15, 30, 45, 60%군의 값이 각각 3311.84, 3284.85, 3068.92, 4573.74, 6591.34 g으로 대조군, 5, 30%군 간에는 유의적인 차이가 없었으나 이들 군들은 45, 0%군들보다 유의적으로 낮은 수치를 보였다(p<0.05).
- 전반적으로 모든 군에서 쌀가루 sourdough 첨가량이 30%까지는 유의적인 차이가 없었지만 첨가량이 높아질수록 기호도는 유의적(p<0.05)으로 낮았던 것으로 보아 쌀가루 sourdough를 30% 정도 첨가할 경우는 기호도에 큰 영향을 주지 않는 것으로 사료된다.
- 저장 4일째 쌀가루 sourdough 첨가 식빵의 탄력성은 대조군, 15, 30, 45, 60%군의 값이 각각 0.73, 0.77, 0.57, 0.51, 0.41%로 대조군과 15% 첨가군 간에는 유의적인 차이가 없었으나 쌀가루 sourdough 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하는 경향을 보였다(p<0.05).
- 05). 즉 쌀가루 ourdough를 30%까지 첨가하여도 쌀로 인해 경도가 증가하는 현상이 억제된 것으로 보이며 이러한 결과는 쌀 전분이 발효를 거치면서 가수분해가 되어 노화가 지연된 것으로 사료된다. Gujral등(35)도 쌀 전분은 밀전분에 비해 노화가 쉽게 되나 가수분해 효소를 처리하면 노화를 지연시킬 수 있다고 보고한 바 있다.
- 05). 이러한 결과로 보아 제빵 시 쌀가루 sourdough를 15% 정도까지는 첨가하여도 쌀가루 대체로 인한 탄력성 감소 현상을 보완할 수 있는 것으로 사료된다. 이러한 현상은 오미자청을 쌀가루에 첨가함으로써 다양한 효모와 유산균이 성장하여 전분 분해물들이 점탄성에 기여했기 때문인 것으로 사료된다.
- 쌀가루 sourdough 첨가량이 많아질수록 기공은 작아지는 경향을 보인 반면 기공막은 두꺼워진 것으로 나타났다. 빵의 외형으로 보아 대조군과 15%군은 큰 차이가 나지 않았으나 쌀가루 sourdough 첨가량이 많아질수록 작아진 것을 볼 수 있었다. 이와 같이 빵의 외형이 왜소해진 원인은 글루텐 감소로 인한 것으로 사료되며 본 실험의 결과 쌀가루 sourdough 첨가량이 15% 정도까지는 부피에 영향을 주지 않으면서 대조군과 흡사한 빵을 제조할 수 있을 것으로 사료된다.
- 빵의 외형으로 보아 대조군과 15%군은 큰 차이가 나지 않았으나 쌀가루 sourdough 첨가량이 많아질수록 작아진 것을 볼 수 있었다. 이와 같이 빵의 외형이 왜소해진 원인은 글루텐 감소로 인한 것으로 사료되며 본 실험의 결과 쌀가루 sourdough 첨가량이 15% 정도까지는 부피에 영향을 주지 않으면서 대조군과 흡사한 빵을 제조할 수 있을 것으로 사료된다. Katina 등은 제빵 시 sourdough의 첨가량, 발효 온도 및 시간을 최적화시켜 줄 경우 비체적이 0.
- 쌀가루 sourdough 첨가 식빵의 기호도에 대한 결과는 Table 8에 제시하였다. 전반적인 기호도는 대조군, 15, 30, 45, 60%군이 각각 5.21, 4.86, 4.93, 3.81, 2.93, 외관은 대조군, 15, 30, 45, 60%군이 각각 5.55, 5.33, 5.21, 4.36, 3.19, 질감은 대조군, 15, 30, 45, 60%군이 각각 4.86, 4.62, 4.67, 3.76, 2.95, 향은 대조군, 15, 30, 45, 60%군이 각각 5.00, 4.93, 4.86, 4.33, 3.31, 맛은 대조군, 15, 30, 45, 60%군이 각각 5.07, 4.83, 4.83, 4.29, 3.36로 나타났다. 전반적으로 모든 군에서 쌀가루 sourdough 첨가량이 30%까지는 유의적인 차이가 없었지만 첨가량이 높아질수록 기호도는 유의적(p<0.
- 05)으로 낮았던 것으로 보아 쌀가루 sourdough를 30% 정도 첨가할 경우는 기호도에 큰 영향을 주지 않는 것으로 사료된다. 따라서 기호도 측면에서는 오미자청으로 발효된 쌀가루 sourdough를 30% 정도를 첨가하여도 기호도에 영향을 주지 않는 것으로 보아 밀가루를 30%까지 대체시키는 것이 가능할 것으로 사료된다. 그러나 부피도 고려한다면 쌀가루 sourdough를 15% 첨가하는 것이 품질과 기호도를 유지시키는데 적합할 것으로 생각된다
- pH는 쌀가루 sourdough 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였으며, 색도는 쌀가루 sourdough 첨가량이 증가할수록 백색도, 녹색도 및 황색도 모두 유의적으로 감소하는 경향을 보였다(p<0.05).
- 기호도는 모든 항목에서 대조군, 15, 30%가 유의적 (p<0.05)으로 높게 평가되었다.
- 탄력성은 쌀가루 sourdough 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하는 경향을 보였고(p<0.05) 대조군과 15%군간에는 유의적인 차이가 없는 것으로 보아 쌀가루 sourdough를 15%까지는 첨가하여도 밀가루만으로 제조한 식빵이 가지는 탄력성을 유지하는 것으로 생각된다.
- 경도는 쌀가루 sourdough 첨가량과 저장 시간이 증가할수록 유의적으로 증가하였으나(p<0.05), 대조군, 15, 30%군 간에는 유의적인 차이가 없는 것으로 보아 쌀가루 sourdough는 노화 억제 효과가 있는 것으로 생각된다.
- 부피는 대조군과 15%군 간에는 유의적인 차이가 없었으나 쌀가루 sourdough 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮아졌다(p<0.05).
- 이상의 결과를 종합하면 오미자청으로 발효시킨 쌀가루 sourdough 15% 첨가한 식빵은 대조군과 비교시 손색이 없는 품질을 기대할 수 있는 것으로 사료된다. 다만 오미자 발효액에 내재된 미생물은 수확 시기나 지역, 배합율, 발효온도, 숙성기간에 따라 sourdough의 품질에 변화를 일으켜 오미자청에 존재하는 미생물에 관한 보완 연구가 필요할 것으로 생각된다.
후속연구
- 이상의 결과를 종합하면 오미자청으로 발효시킨 쌀가루 sourdough 15% 첨가한 식빵은 대조군과 비교시 손색이 없는 품질을 기대할 수 있는 것으로 사료된다. 다만 오미자 발효액에 내재된 미생물은 수확 시기나 지역, 배합율, 발효온도, 숙성기간에 따라 sourdough의 품질에 변화를 일으켜 오미자청에 존재하는 미생물에 관한 보완 연구가 필요할 것으로 생각된다.
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