[논문]교반 조건에 따른 Gluten-Free 쌀빵 반죽의 동적점탄성과 제빵 특성

김상숙; 정혜영

doi:10.9799/ksfan.2015.28.6.1011

교반 조건에 따른 Gluten-Free 쌀빵 반죽의 동적점탄성과 제빵 특성
Effects of Mixing Speed and Time on the Dynamic Viscoelasticity of Dough and the Baking Properties of Gluten-Free Rice Bread 원문보기

한국식품영양학회지 = The Korean journal of food and nutrition, v.28 no.6, 2015년, pp.1011 - 1018

김상숙 (한국식품연구원 감각인지연구단) , 정혜영 (가천대학교 식품영양학과)

Abstract ▼ AI-Helper

The effects of mixing speed (3, 6 and 10 speed) and time (2, 5 and 10 min) on the dynamic viscoelasticity of dough and the baking properties of gluten-free rice bread were investigated. The specific gravity of the dough was not affected by the mixing speed and time before and after fermentation. The elasticity (G') and viscosity (G") of the dough increased and the tan ${\delta}$ (G"/G') decreased with higher mixing speeds and longer mixing times. The specific volume of the gluten-free rice bread was affected by the mixing time in response surface methodology (RSM). The hardness of the gluten-free rice bread showed a decreasing trend as the specific volume for the gluten-free rice bread increased. The appearance of the gluten-free rice bread was symmetrical at high mixing speeds and long mixing times. Overall results indicated that the quality of gluten-free rice bread could be improved by controlling the mixing speeds and mixing times for the dough.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

본 연구에서는 쌀 베이커리 제품인 쌀빵의 품질 개선을 위해 쌀만의 고유한 특성을 지닌 gluten-free 쌀빵 반죽의 교반 속도(3, 6 및 10단) 및 교반 시간(2, 5 및 10분)에 따른 반죽의 동적 점탄성과 제빵 특성 분석을 통해서 gluten-free 쌀빵의 적정 교반 조건을 위한 기초 자료를 제공하고, gluten-free 쌀빵의 보다 나은 제조 방법을 확립하고자 한다.

제안 방법

Gluten-free 쌀빵 제조 시 반죽의 물성에 따라 제빵 특성에 달라지는데, gluten-free 반죽 특성을 좀 더 자세히 이해하기 위해 교반 속도 및 시간에 따른 반죽의 동적 점탄성(Dynamic viscoelasticity)을 Rheometer를 이용하여 동적 strain sweep test, 동적 frequency sweep test 및 동적 time sweep test를 측정하였다. Gluten-free 반죽의 저속 단시간(3단 2분) 교반과 고속 장시간(6단 10분) 교반 시 반죽의 탄성(G'), 점성(G"), tan δ(G"/G')에 대한 strain 효과는 Fig.
본 연구에서는 gluten-free 쌀빵 제빵 시 교반 속도 3단에서 2, 5 및 10분 혼합하여, 교반 속도 6단에서 2, 5 및 10분 혼합하여, 교반 속도 10단에서 2, 5 및 10분 혼합하여 각각 반죽을 제조하였다. 반죽 속도 및 시간에 의한 gluten-free 반죽의 발효 전과 후 비중의 특성을 비교하였으며, 결과값은 Table 1, 교반 속도 및 시간에 의한 반죽의 온도 변화는 Fig.

대상 데이터

본 연구에서 gluten-free 쌀빵의 제조에 사용된 쌀가루는 (주)대두식품(Gunsan, Korea), 그 외에 사용된 쌀빵의 재료는 설탕과 기름은 (주)CJ(Seoul, Korea), 난백 파우더는 (주)풍림푸드(Jincheon, Korea), 탈지분유는 (주)서울우유(Seoul, Korea), HPMC는 Dow Chemical Company(Midland, Michigan, USA), 소금은 삼표(Seoul, Korea), 인스턴트 이스트는 Societe Industrielle Lesaffre(Marcqen-Baroeul, France), 유화제 sorbitan fatty acid monostearate는 (주)일신웰스(Seoul, Korea), CMC는 고려 CMC (Nonsan, Korea), hemicellulase는 Novozymes(Bagsverd, Denmark)에서 구입하여 사용하였다.

데이터처리

분산분석 결과, 실험군간 차이가 있는 특성의 경우, 실험군의 평균값 간의 차이 수준 여부를 결정하기 위해 SNK(Student Newman Keul)의 다중비교 방법을 사용하였다. Gluten-free 반죽의 교반 속도와 시간에 대한 gluten-free 쌀빵 비용적의 효과는 SigmaPlot ^Ⓡ9.0 software(SigmaPlot ^Ⓡ 9.0 User's Guide, Richmond, VA, USA)를 사용하여 회귀분석을 실시하였으며, 독립변수는 중요한 변수로 고려되는 교반 시간(X₁)와 교반 속도(X₂) 2개의 요인으로 설정하였고, 반응변수는 gluten-free 쌀빵의 비용적으로 설정하여, 반응표면분석법(response surface methodology, RSM)을 이용하여 contour plot으로 나타내었다.
본 실험은 3회 반복 실험하였으며, 실험군간 차이검증은 SAS(Statistical Analysis System, ver. 8.2, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)를 이용하여 분산분석을 실시하였다. 분산분석 결과, 실험군간 차이가 있는 특성의 경우, 실험군의 평균값 간의 차이 수준 여부를 결정하기 위해 SNK(Student Newman Keul)의 다중비교 방법을 사용하였다.
, Cary, NC, USA)를 이용하여 분산분석을 실시하였다. 분산분석 결과, 실험군간 차이가 있는 특성의 경우, 실험군의 평균값 간의 차이 수준 여부를 결정하기 위해 SNK(Student Newman Keul)의 다중비교 방법을 사용하였다. Gluten-free 반죽의 교반 속도와 시간에 대한 gluten-free 쌀빵 비용적의 효과는 SigmaPlot ^Ⓡ9.

이론/모형

Gluten-free 반죽의 발효 전후 비중은 AACC method 10-15(2000)에 의해 측정하였다. 반죽의 동적 점탄성은 TA Rheometer (2ARES-11A1, Rhometric Scientific ARES, New Castle, Co, USA)를 사용하여 측정하였다.
Gluten-free 쌀빵은 Kim 등(2009)의 방법에 의해 제조하여 실험을 수행하였다. 건조 재료(쌀가루 100%, 설탕 10.
Gluten-free 쌀빵의 텍스처 특성은 Texture analyser(TA-XT2, Stable Micro Systems Ltd., Haslemere, England)를 이용하여 Bourne MC(1978)에 의해 기술된 방법으로 분석하였다. TPA(texture profile analysis) 방법으로 3회 반복(5회 측정/실험), 총 15회 측정하여 평균값으로 경도(hardness), 부착성(adhesiveness), 탄성(springiness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess) 및 씹힘성(chewiness) 값을 구하였다.

성능/효과

동적 time sweep test에서는 시간이 지남에 따라 고속 장시간 교반 반죽은 저속 단시간 교반 반죽에 비해 탄성(G')과 점성(G")이 더 빠르게 증가하였으며, tan δ(G"/G')는 급격히 감소하였다. Gluten-free 쌀빵의 비용적과 교반 속도 및 시간에 의한 회귀분석 결과, gluten-free 쌀빵의 비용적은 교반 속도보다 교반 시간에 의해더 큰 영향을 받았으며, 고속 장시간 교반 반죽이 저속 단시간 교반 반죽보다 제조된 gluten-free 쌀빵의 비용적이 크게 나타났다. Gluten-free 제빵 제조 2시간 후 쌀빵의 텍스처 측정결과, 경도와 응집성에서 유의적인 차이를 보여주었으며, 교반 시간이 길수록 쌀빵의 경도가 낮게 나타났다.
결론적으로 고속 장시간 교반 반죽이 저속 단시간 교반 반죽에 비해 시간이 경과함에 따라 탄성(G')과 점성(G")이 증가하였으며, gluten-free 쌀빵의 부피가 클수록 비용적이 높았고, 비용적이 높을수록 gluten-free 쌀빵의 경도는 낮게 나타났고, gluten-free 쌀빵 모양의 좌우 치우침 여부가 적은 경향을 보여주었다. 따라서 gluten-free 쌀빵 제조 시 고속 장시간 교반 반죽이 저속 단시간 교반 반죽보다 제빵 시 효과가 있을 것으로 사료된다.
Gluten-free 쌀빵의 측면과 단면의 경우, 교반 속도가 클수록, 교반 시간이 길수록 쌀빵의 가운데 부분이 불쑥 솟은 모양을 나타내었고, 쌀빵 모양의 좌우 치우침 여부가 적은 경향을 보여주었다. 따라서 gluten-free 쌀빵 제조 시 고속 장시간 교반 반죽이 저속 단시간 교반 반죽에 비해 제빵 효과가 있을 것으로 조사되었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	쌀가루의 제빵성에 영향을 주는 요인은 무엇인가?	쌀가루의 제빵성은 쌀가루를 제분하기 위해 사용되는 제분기의 종류 및 제분 방법이 쌀가루의 전분손상도에 영향을 주는 것으로 알려져 있으며(Nishita & Bean 1981; Bean MM 1986; Park 등 1988; Kum 등 1993), 그 외에 쌀의 종류, 입자의 크기 및 물리화학적 특성 등에 의해서도 영향을 받는다(Nishita & Bean 1979; Nishita & Bean 1981; Bean MM 1986; Kang 등 1997). 쌀가루 반죽은 특유의 부착성과 응집성 등으로 밀가루와 다르게 들러붙는 성질이 있을 뿐만 아니라, 반죽의 망상구조 형성이 힘들고, 발효, 성형, panning 및 baking 공정 등에서 불안정함이 있다(Kulp 등 1974).
	제빵 시 고속 장시간 교반 반죽이 더 효과가 있을 것이라고 판단한 이유는 무엇인가?	결론적으로 고속 장시간 교반 반죽이 저속 단시간 교반 반죽에 비해 시간이 경과함에 따라 탄성(G')과 점성(G")이 증가하였으며, gluten-free 쌀빵의 부피가 클수록 비용적이 높았고, 비용적이 높을수록 gluten-free 쌀빵의 경도는 낮게 나타났고, gluten-free 쌀빵 모양의 좌우 치우침 여부가 적은 경향을 보여주었다. 따라서 gluten-free 쌀빵 제조 시 고속 장시간 교반 반죽이 저속 단시간 교반 반죽보다 제빵 시 효과가 있을 것으로 사료된다.
	제빵에서 쌀가루 반죽의 특성은 무엇인가?	쌀가루의 제빵성은 쌀가루를 제분하기 위해 사용되는 제분기의 종류 및 제분 방법이 쌀가루의 전분손상도에 영향을 주는 것으로 알려져 있으며(Nishita & Bean 1981; Bean MM 1986; Park 등 1988; Kum 등 1993), 그 외에 쌀의 종류, 입자의 크기 및 물리화학적 특성 등에 의해서도 영향을 받는다(Nishita & Bean 1979; Nishita & Bean 1981; Bean MM 1986; Kang 등 1997). 쌀가루 반죽은 특유의 부착성과 응집성 등으로 밀가루와 다르게 들러붙는 성질이 있을 뿐만 아니라, 반죽의 망상구조 형성이 힘들고, 발효, 성형, panning 및 baking 공정 등에서 불안정함이 있다(Kulp 등 1974). 따라서 이런 문제를 해결하기 위해 쌀빵에 효소를 첨가하고 있으며(Lee MH 2007; Lee 등 2008; Kim & Lee 2009a), 쌀빵의 기호도 향상을 위해 계면활성제(Lazaridou 등 2007), 유화제(Kim & Lee 2009b; Demirkesen 등 2010), 전분(Ahlborn 등 2005), 검류(Nishita 등 1976; Sivaramakrishnan 등 2004; McCarthy 등 2005) 및 산 첨가물(Blanco 등 2011) 등을 첨가함으로써 밀가루 빵과 유사한 조직감을 갖게 하였다.

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표제어: PCR

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