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문제 정의
- 본 연구에서는 쌀가루를 주재료로 하여 쌀가루 만두피를 제조하고자 하였으며, 제조 시 HPMC, 감자전분 등의 hydrocolloids를 혼합 첨가하여 그 품질을 향상시키고자 하였다. 먼저 예비실험을 통해 만두피 형성에 적절한 두 재료의 배합비율을 선정한 뒤, 이를 혼합하여 만두피를 제조하고, 물리적, 관능적 특성을 분석하여 밀가루만으로 제조한 일반 만두피와 특성을 비교하였다.
제안 방법
- 만두피는 제조 즉시 -18°C에서 냉동하여 보관하였으며, 검사 당일 찜기를 이용하여 15분간 찐 후, 대학생30명에게 제공하고, 만두피의 전체적인 기호도, 외관, 향, 맛, 조직감에 대해 관능검사를 시행하였다. 기호도는 매우 싫다(1점)에서 매우 좋다(9점)까지, 특성강도는 매우 약하다(1점)에서 매우 강하다(9점)까지 각 9점 척도법으로 평가하였다.
- 만두피 조리국물의 탁도는 조리를 끝낸 국물을 2배로 희석하여 실온에서 냉각한 후 분광광도계(UV-1601PC, Shimadzu Co., Tokyo, Japan)를 사용하여 675 nm에서 흡광도를 측정하였다. 모든 실험은 3회 반복하였다.
- 만두피는 제조 즉시 -18°C에서 냉동하여 보관하였으며, 검사 당일 찜기를 이용하여 15분간 찐 후, 대학생30명에게 제공하고, 만두피의 전체적인 기호도, 외관, 향, 맛, 조직감에 대해 관능검사를 시행하였다.
- 만두피의 색도는 만두피를 끓는 물에 넣고 3분간 끓인 후 물을 뺀 뒤 측정용기에 담아서 색차계(CR-200, Minolta, Osaka, Japan)를 이용하여 밝기(L, lightness), 적색도(+a, redness), 황색도(+b, yellowness) 값을 5회 반복 측정하고 그 평균값으로 나타내었다. 이 때 사용된 표준 백색판(standard plate)의 L, a, b 값은 90.
- 만두피의 중량 변화는 만두피 50 g을 끓는 물 400 mL에 넣고 3분간 끓인 후 30초간 냉수에서 냉각시키고 3분간 물을 뺀 뒤 만두피의 중량을 측정하였다. 만두피의 수분흡수율은 다음과 같은 방법으로 계산하였다.
- 본 연구에서는 쌀가루를 주재료로 하여 쌀가루 만두피를 제조하고자 하였으며, 제조 시 HPMC, 감자전분 등의 hydrocolloids를 혼합 첨가하여 그 품질을 향상시키고자 하였다. 먼저 예비실험을 통해 만두피 형성에 적절한 두 재료의 배합비율을 선정한 뒤, 이를 혼합하여 만두피를 제조하고, 물리적, 관능적 특성을 분석하여 밀가루만으로 제조한 일반 만두피와 특성을 비교하였다.
- 본 실험은 쌀가루를 주 재료로 하고 품질향상을 위해 감자전분, HPMC의 첨가량을 달리하여 만두피를 제조하고, 그 특성을 밀가루만으로 만든 대조군과 비교하였다.
- 조직감 측정을 위한 만두피 시료는 조리 후의 특성을 위한 방법과 동일한 방법으로 준비한 후, 물성측정기(TXXT2, Stable Micro Systems, Surrey, UK)를 이용하여 측정하였다. 시료의 크기는 원형 만두피를 가로 1 cm, 세로 1cm로 절단하여 2겹으로 한 다음 직경 10 mm의 원형 probe를 이용하여 측정하였으며 pre-test/post-test의 speed: 3.00 mm/sec, test speed: 1.00 mm/sec, distance: 2.00 mm, trigger force: 5.00 g의 조건에서 측정하였다.
- 예비실험을 통해 쌀가루의 함량은 50%로 고정하고, 감자전분(P, 10%와 15%), HPMC(H, 1.5%와 3%), 쌀가루의 첨가수준을 달리하여 Table 1과 같이 배합하고 각 시료당 총 함량의 1%에 해당하는 소금을 첨가한 뒤 혼합한 가루를 체에 내리고 나서 가루재료의 64% 수준의 물을 첨가하여 반죽기(Kitchenaid, FMI Co., Osaka, Japan)를 이용하여 실온에서 15분 반죽하였다. 반죽이 끝난 후, 비닐백에 넣어 1시간 냉장고(LRS35LMGLM, Samsung Co.
- 이 후, 50°C까지 1분 당 9°C의 속도로 냉각한 후 50°C 에서 2분간 유지하면서 측정하였다.
- 조직감 측정을 위한 만두피 시료는 조리 후의 특성을 위한 방법과 동일한 방법으로 준비한 후, 물성측정기(TXXT2, Stable Micro Systems, Surrey, UK)를 이용하여 측정하였다. 시료의 크기는 원형 만두피를 가로 1 cm, 세로 1cm로 절단하여 2겹으로 한 다음 직경 10 mm의 원형 probe를 이용하여 측정하였으며 pre-test/post-test의 speed: 3.
- 혼합비율을 달리한 네 종류의 가루재료를 물과 혼합하여 7% 현탁액을 만든 뒤 rapid visco analyser(RVA 3D, Newport Scientific, Warriewood, Australia)를 이용하여 측정하였으며 측정방법으로는 50°C에서 1분간 유지 후, 95°C까지 1분당 9°C 의 속도로 가열 후, 95°C에서 5분간 유지하였다.
대상 데이터
- 쌀가루는 온라인마켓(Daedoo Foods Co., Ltd, Seoul, Korea)에서 구입하였고, 중력분 밀가루(CJ Cheiljedang, Seoul, Korea)와 감자전분(Yanggu Agriculture and Fisheries Farming Association Corporation, Yanggu, Korea)은 서울 시내 한 마켓에서 구입하였으며, HPMC(CN40H, sample viscosity 3,890 cps, substitution Methoxyl Content 23.0%, Hydroxypropyl Content 8.9%)는 삼성정밀화학(Suwon, Korea)에서 기증받아 사용하였다.
데이터처리
- 실험 결과에 대한 통계처리는 SPSS software package (version 21.0, SPSS Inc., Cary, NC, USA)를 이용하여 평균을 나타내었고, 각 처리군 간의 유의성에 대한 검증은 p<0.05 수준에서 Duncan’s multiple range test를 이용하여 분석하였다.
성능/효과
- 1. 감자전분의 첨가량이 많은 시료에서 호화개시온도는 낮아지고, 최고점도와 최종점도가 높게 나타났으며, 감자전분 첨가량이 같은 경우에는 HPMC의 첨가수준이 높은 시료에서 호화온도와 최고점도가 낮게 측정되었다. 노화특성을 나타내는 setback 점도는 대조군이 가장 낮았고, P15H3군에서 가장 높게 측정되었다.
- 2. 색도의 경우 실험군의 백색도와 적색도는 대조군보다 높게, 황색도는 대부분 대조군보다 낮게 측정되었으며, 실험군 간 일정한 경향은 없었다.
- 3. 조리 후 만두피의 중량과 수분 흡수율을 실험군이 대조군보다 낮게 나타났으며, 이는 HPMC의 코팅막 형성으로 수분 흡수를 방해하여 만두피의 퍼짐 현상을 줄이고 형태 보존에 도움을 줄 것으로 기대된다.
- 4. 기계적 조직감 측정 결과 대조군에 비해 실험군이 경도는 낮고 탄성이 높게 나타났으며, P10H3의 경우 경도는 대조군과 비슷했으나 탄력성과 씹힘성이 가장 높게 나타나 쌀가루 만두피의 식감 개선에 효과적일 것으로 생각된다.
- 5. 관능검사 결과 15% 이상 감자전분이 첨가될 경우 만두피의 품질이 대조군에 비해 저하되었으며, P10H3시료의 경우 대조군보다 전반적인 기호도, 외관, 향, 맛, 조직감에서 기호도가 높게 나타났다. 따라서, 쌀가루를 주 재료로 하는 만두피에 감자전분 10%와 HPMC 3%를 혼합 첨가함으로써 물리적, 관능적 기호도를 만족시킬 수 있을 것으로 기대한다.
- 5, P15H3의 두 시료에서 가장 높게 측정되었다. 감자전분이 10%수준에서 첨가된 시료 중에서는 HPMC함량이 적은 시료가 더 높은 최고점도를 보였다. 만두피 제조 시 밀가루에 콩가루(Pyun JW 등 2001)나 파래분말(Park BH 등 2010)을 첨가한 경우 총 전분의 양이 감소하면서 최고점도가 감소하였다고 하여, 호화특성에 직접 관련이 없는 부재료의 첨가는 전분입자를 둘러싸서 전분의 팽윤을 늦춰 호화를 지연시켰으나(Bergman CJ 등 1994), 본 연구에서는 전분, 그 중에서도 입자크기가 가장 큰 감자전분이 첨가되었기 때문에 최고점도가 대조군에 비해 유의적으로 증가하였다.
- 최종점도는 최고점도와 유사한 특성을 보여, 대조군에서 가장 낮게 측정되었고, HPMC와 감자전분이 가장 높은 수준으로 첨가된 P15H3군에서 가장 높은 점도 값을 보였다. 노화특성을 예측할 수 있는 setback점도와 관련하여, 본 실험 결과에서는 대조군인 밀가루의 setback이 가장 낮게 측정되었으며, 감자전분과 HPMC가 가장 높은 수준으로 첨가된 P15H3에서 가장 높은 값을 보였다. 이는 다른 부재료의 첨가수준이 같을 때 HPMC의 첨가수준이 높을수록 쌀면제조를 위한 가루재료의 setback값이 증가했다는 Lee H 등(2012)의 연구와 같은 결과였다.
- 대조군이 가장 높은 호화온도(90.5°C)를 나타내었으며 다음이 P10H1.5 P10H3 순(각각 89.3와 88.4°C)이었고, 감자전분이 가장 높은 수준으로 함유된 P15H1.5, P15H3의 두 군이 가장 낮은 호화 온도(각각 85.2와 84.5°C)를 보였다.
- 만두피를 삶은 후의 조리액 탁도는 조리 중 만두피 내 고형분의 손실 정도를 나타내는 것으로 대조군에서 가장 높게 측정되었고, 다음으로 감자전분과 HPMC량이 가장 높은 수준인 P15H3, P15H1.5군의 순이었으며, 나머지 두 시료들간에는 유의적 차이가 없었다. 즉, 첨가되는 감자 전분의 함량이 증가하면 조리 후 손실량(cooking loss)도 증가하였다.
- , Tokyo, Japan)를 사용하여 675 nm에서 흡광도를 측정하였다. 모든 실험은 3회 반복하였다.
- HPMC와 감자전분을 첨가한 만두피의 조리 후 색도를 측정한 결과는 Table 2와 같다. 백색도를 나타내는 L 값은 대조군이 87.38로 가장 낮았으며 쌀가루와 밀가루 혼합에 HPMC와 감자전분을 첨가한 시료의 L 값이 유의적으로 높게 나타났으나 첨가제의 종류나 첨가수준에 따른시료간 유의적인 차이는 없었다. 적색도를 나타내는 a값은 대조군이 실험군들보다 유의적으로 낮았고 P10H3군에서 가장 높게 측정되었으나 실험군 간에 일정한 경향을 찾아볼 수 없었다.
- 5군이 가장 낮은 경도를 보였다. 부착성은 HPMC와 감자전분 모두 높은 수준으로 첨가된 P15H3군에서 가장 높게 측정되었으며 대조군이 가장 낮게 측정되었다. 다른 시료들은 중간 값을 보였으며 시료 간 유의적 차이는 없었다.
- 5, P15H3은 가장 낮게 평가되었다. 이상의 결과로, 쌀가루에 감자전분이 15% 이상 첨가된 만두피의 경우, 밀가루로만 만든 대조군보다 만두피의 품질이 오히려 저하되는 것으로 나타났으며, 감자전분 10% 첨가에 HPMC를 1.5%첨가할 경우는 쌀가루를 주 재료로 한 만두피의 조직감 향상 정도가 크지 않았고, 관능검사의 조직감 항목에서도 선호도가 낮게 평가되었으므로 감자전분 10%와 HPMC가 3% 첨가가 가장 적절한 비율이라고 볼 수 있다.
- 9% 수준에서 모두 유의적 차이가 있는 것으로 평가되었다. 전반적 선호도는 감자전분이 10% 수준으로 첨가된 P10H3군과 P10H1.5군이 가장 높았고, 대조군, P15H1.5, P15H3의 순서로 평가되었다. 외관 또한 P10H1.
- 즉, 같은 양의 감자전분이 첨가된 경우 HPMC 첨가량이 많은 시료에서의 수분흡수가 유의적으로 낮았다. 조리 후 흡수율은 대조군과 P15H1.5에서 가장 높게 측정되었고, 조리 후 중량과 마찬가지로 HPMC 1.5%첨가군보다는 3% 첨가군에서 유의적으로 낮게 측정되었다. HPMC가 조리 과정 중에 열에 의해 겔화 되면서 코팅막이 형성된다는 Lee SW 등(2010)의 보고를 근거로 볼 때, HPMC를 쌀 만두피에 첨가할 경우 조리 시 만두피로 수분이 흡수되는 것을 억제함으로써 만두피가 금방 퍼지고 부는 것을 막아주는 장점이 있다(Lim EJ 등 2013).
- 5군의 순이었으며, 나머지 두 시료들간에는 유의적 차이가 없었다. 즉, 첨가되는 감자 전분의 함량이 증가하면 조리 후 손실량(cooking loss)도 증가하였다.
- 호화특성은 감자전분의 첨가수준에 크게 영향을 받는 것으로 보이는데, 이 결과는 Song JM 등(2001)의 연구에서 감자전분 첨가량이 많을수록 시료의 호화개시온도는 낮아져, 빠른 시간 안에 호화가 시작된다는 결과와 같은 경향을 보였다. 최고점도는 대조군이 가장 낮았으며 감자전분이 가장 높은 수준으로 첨가된 P15H1.5, P15H3의 두 시료에서 가장 높게 측정되었다. 감자전분이 10%수준에서 첨가된 시료 중에서는 HPMC함량이 적은 시료가 더 높은 최고점도를 보였다.
- 만두피 제조 시 밀가루에 콩가루(Pyun JW 등 2001)나 파래분말(Park BH 등 2010)을 첨가한 경우 총 전분의 양이 감소하면서 최고점도가 감소하였다고 하여, 호화특성에 직접 관련이 없는 부재료의 첨가는 전분입자를 둘러싸서 전분의 팽윤을 늦춰 호화를 지연시켰으나(Bergman CJ 등 1994), 본 연구에서는 전분, 그 중에서도 입자크기가 가장 큰 감자전분이 첨가되었기 때문에 최고점도가 대조군에 비해 유의적으로 증가하였다. 최종점도는 최고점도와 유사한 특성을 보여, 대조군에서 가장 낮게 측정되었고, HPMC와 감자전분이 가장 높은 수준으로 첨가된 P15H3군에서 가장 높은 점도 값을 보였다. 노화특성을 예측할 수 있는 setback점도와 관련하여, 본 실험 결과에서는 대조군인 밀가루의 setback이 가장 낮게 측정되었으며, 감자전분과 HPMC가 가장 높은 수준으로 첨가된 P15H3에서 가장 높은 값을 보였다.
후속연구
- 관능검사 결과 15% 이상 감자전분이 첨가될 경우 만두피의 품질이 대조군에 비해 저하되었으며, P10H3시료의 경우 대조군보다 전반적인 기호도, 외관, 향, 맛, 조직감에서 기호도가 높게 나타났다. 따라서, 쌀가루를 주 재료로 하는 만두피에 감자전분 10%와 HPMC 3%를 혼합 첨가함으로써 물리적, 관능적 기호도를 만족시킬 수 있을 것으로 기대한다.
- 조리 후 만두피의 중량과 수분 흡수율을 실험군이 대조군보다 낮게 나타났으며, 이는 HPMC의 코팅막 형성으로 수분 흡수를 방해하여 만두피의 퍼짐 현상을 줄이고 형태 보존에 도움을 줄 것으로 기대된다. 또한, 탁도는 대조군에서 가장 높게 나타남에 따라 HPMC와 감자전분 첨가에 따라 쌀가루 만두피의 조리 중 고형분 손실을 줄이고, 만두국의 국물을 탁하게 하는 정도를 줄일 수 있을 것으로 기대된다.
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