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문제 정의
- 따라서 본 연구에는 백미와 현미가루로 만든 쌀 파운드케이크의 안전 및 안정성과 생체조절기능성을 높여 소비자가 원하는 글루텐 프리 쌀 파운드케이크의 품질을 개선하고자 발아현미가루를 각각에 일정 비율 대체하였다. 쌀 파운드케이크는 수분 보수력이 낮아 케이크가 잘 부서지고 촉촉한 텍스쳐를 가지지 못하므로 백미와 현미 쌀가루 및 발아현미가루 만으로 쌀 파운드케이크를 제조하여 평가하고 백미와 현미 쌀가루에 발아현미쌀가루를 일정 비율 혼합하여 글루텐 프리 쌀 파운드케이크를 제조하여 품질과 저장 특성을 비교하였다.
가설 설정
- 2) Presents mean±SD and values with different superscripts in the same column are significantly different at p<0.05.
제안 방법
- Top, side, and cross-sectional shapes of rice pound cakes prepared from rice flour mixtures, white rice (WR) flour and germinated brown rice (GBR) flour mixture (up) and brown rice (BR) flour and germinated brown rice (GBR) flour mixture (down). The pound cakes were made with different rice flour mixing ratios, 100:0, 75:25, 50:50, 25:75, and 0:100, respectively.
- WR 및 BR 쌀가루에 GBR 쌀가루를 0%, 25%, 50%, 75%, 100% 대체하여 제조한 파운드케이크의 batter 반죽의 비중, 무게, 부피 및 비체적은 Table 1과 같았다. 제조한 쌀 파운드케이크 반죽의 비중은 0.
- WR 쌀가루로 만든 파운드케이크에 영양적이고 생체조절기능을 높여 품질을 개선하고자 미강 성분을 포함한 BR 쌀가루로 만든 파운드케이크와 비교하였고 특정 바이오 활성소재가 생성된 GBR 쌀가루로 더 우수한 품질을 갖도록 GBR 쌀가루를 첨가한 쌀 파운드케이크를 제조하여 실온에서 저장 중 staling 변화를 경도와 x-선 회절도 양상으로 검토한 결과 Table 5와 Fig. 2와 같았다. 일반적인 케이크의 저장 중 staling은 전분의 노화로 인한 경도의 증가와 노화도 증가, 수분의 재분포 등의 변화에 기인된다.
- WR, BR 및 GBR 쌀가루로 만든 파운드케이크의 전분의 결정성으로 노화정도를 비교하기 위해 x-선 회절도를 측정하였다. 제조 직후와 실온에서 7일 저장한 케이크를 각각 에탄올로 탈수 한 다음 100 mesh 체를 통과시켜 x-선 회절도로 결정성을 살펴본 결과 Fig.
- WR, BR, GBR 쌀가루로 만든 파운드케이크의 텍스쳐 특성치는 crumb 부분을 1×1×1 cm3로 잘라 rheometer(Sun Sci. Co.)로 측정하였으며 결과는 Table 3과 같았다.
- 개발된 제분 방법으로 백미와 현미쌀가루로 영양적이며 생체조절기능을 갖는 글루텐 프리쌀 파운드케이크를 제조하고자 발아현미가루를 일정 비율 혼합하여 쌀 파운드케이크를 제조하였다. 반죽의 밀도, 형태, 색도, 텍스쳐 특성치 및 선호도 평가를 비교하여 파운드케이크의 품질을 비교하였고 저장 중의 변화는 경도변화와 x-선 회절도에 의한 전분의 노화피크를 조사하여 비교하였다.
- 구워진 쌀 파운드케이크의 형태적 특성은 실온에서 4시간 식힌 다음 파운드케이크의 윗면, 옆면, 단면을 디지털 카메라로 찍어 비교하였다. 파운드케이크의 형태를 비교하기 위해 32 cm 높이에서 카메라(Cybershot 5.
- 발아현미 쌀가루를 일정 비율 첨가한 백미 및 현미 쌀 파운드 케이크에 대한 관능평가는 실온에서 4시간 식힌 샘플로 실시하였다. 두께 1.5 cm 슬라이스 하여 가로 3cm, 세로 3cm의 crumb 부분을 시료로 제공하였으며 외관 평가는 쌀 파운드 케이크를 자르지 않고 전체를 제공하여 평가하게 하였다. 훈련된 전남대학교 식품 영양학과 대학원생 15명을 선정하여 실험의 목적을 설명하고 시료와 평가방법 및 평가 특성에 익숙해지도록 훈련을 한 후 관능검사를 수행하였다.
- , Tokyo, Japan)를 측정하였다. 또한 저장에 따른 노화도를 알아보기 위해 파운드케이크 시료를 에탄올로 탈수시켜 건조한 다음 분쇄하여 100 mesh에 내려 x-선 회절도의 노화피크로 확인하였다.
- 개발된 제분 방법으로 백미와 현미쌀가루로 영양적이며 생체조절기능을 갖는 글루텐 프리쌀 파운드케이크를 제조하고자 발아현미가루를 일정 비율 혼합하여 쌀 파운드케이크를 제조하였다. 반죽의 밀도, 형태, 색도, 텍스쳐 특성치 및 선호도 평가를 비교하여 파운드케이크의 품질을 비교하였고 저장 중의 변화는 경도변화와 x-선 회절도에 의한 전분의 노화피크를 조사하여 비교하였다. 모든 쌀 파운드케이크는 균형 잡힌 형태를 보였으며, GBR 쌀가루가 증가하면 반죽의 밀도와 케이크 무게는 증가하였다.
- 발아현미 쌀가루를 일정 비율 첨가한 백미 및 현미 쌀 파운드 케이크에 대한 관능평가는 실온에서 4시간 식힌 샘플로 실시하였다. 두께 1.
- , Ltd, Ta-Li, Taiwan)에 넣고 부드러워질 때까지 30초간 고속으로 혼합하였다. 슈거파우더를 첨가하고 다시 2분간 혼합하였고 전란을 7번으로 나누어 조금씩 첨가하고 고속으로 13분간 혼합하였다. 쌀가루 혼합물을 보울에 넣고 30초간 잘 섞은 다음 우유를 넣어 다시 30초간 혼합하였다.
- 따라서 본 연구에는 백미와 현미가루로 만든 쌀 파운드케이크의 안전 및 안정성과 생체조절기능성을 높여 소비자가 원하는 글루텐 프리 쌀 파운드케이크의 품질을 개선하고자 발아현미가루를 각각에 일정 비율 대체하였다. 쌀 파운드케이크는 수분 보수력이 낮아 케이크가 잘 부서지고 촉촉한 텍스쳐를 가지지 못하므로 백미와 현미 쌀가루 및 발아현미가루 만으로 쌀 파운드케이크를 제조하여 평가하고 백미와 현미 쌀가루에 발아현미쌀가루를 일정 비율 혼합하여 글루텐 프리 쌀 파운드케이크를 제조하여 품질과 저장 특성을 비교하였다.
- 쌀 파운드케이크의 저장 중 품질 변화인 노화를 경도의 변화와 x-선 회절도에 의한 노화 피크로 알아보았다. 오븐에서 빼낸 케이크는 실온에서 4시간 정도 냉각 시킨 다음 1×1×1 cm3 로 잘라서 지퍼백에 넣어 보관하면서 compression test로 경도를 측정하였다.
- 쌀가루 batter는 10분간 휴지하였고 파운드케이크 팬(150×75×60 mm3)에 360 g을 패닝하였다.
- 글루텐 프리 쌀 파운드케이크는 르 꼬르동 블루 방법을 수정한 Jeong S 등(2013)의 방법으로 다음과 같이 제조하였다. 쌀가루는 백미와 발아현미 쌀가루를 100:0, 75:25, 50:50, 25:75, 0:100으로 혼합하여 사용하였다. 재료는 쌀가루 혼합물(128 g), 슈거파우더(90 g), 저염버터(90 g), 달걀(100 g)과 우유(15 g)를 사용하였다.
- 오븐에서 빼낸 케이크는 실온에서 4시간 정도 냉각 시킨 다음 1×1×1 cm3 로 잘라서 지퍼백에 넣어 보관하면서 compression test로 경도를 측정하였다.
- 윗불 210°C, 아랫불 160°C로 조절한 전기용 데크오븐(FDO-7104B, Daeyung Co., Ltd, Seoul, Korea)에 넣어 17분간 베이킹 하였다.
- 오븐에서 빼낸 케이크는 실온에서 4시간 정도 냉각 시킨 다음 1×1×1 cm3 로 잘라서 지퍼백에 넣어 보관하면서 compression test로 경도를 측정하였다. 저장 중의 변화는 crumb의 중간부분을 취하여 수분변화가 적도록 지퍼백에 넣어 실온에서 0, 1, 3, 7일 저장하면서 텍스쳐와 x-선 회절도(D/Max-1200, Rigaku Co., Tokyo, Japan)를 측정하였다. 또한 저장에 따른 노화도를 알아보기 위해 파운드케이크 시료를 에탄올로 탈수시켜 건조한 다음 분쇄하여 100 mesh에 내려 x-선 회절도의 노화피크로 확인하였다.
- 시료는 10회 반복하여 측정한 후 평균값을 계산하였다. 텍스쳐 측정치는 경도(hardness), 부착성(adhesiveness), 탄성(springiness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess), 부서짐성(brittleness)을 구하였다.
- 이때 케이크의 부피(mL)는 a-b(a:좁쌀만 채운 부피, b:케이크를 채우고 남은 좁쌀의 부피)로나타내었다. 파운드케이크의 비체적은 무게에 대한 부피의 비로 계산하였다.
- 파운드케이크의 텍스쳐 측정은 구워낸 케이크를 실온에서 4시간 냉각시킨 후 crumb 부분을 1×1×1 cm3 크기로 잘라 레오메타(Compac-100, Sun Sci. Co., Tokyo, Japan)를 이용하여 compression test를 실시하였다.
- 구워진 쌀 파운드케이크의 형태적 특성은 실온에서 4시간 식힌 다음 파운드케이크의 윗면, 옆면, 단면을 디지털 카메라로 찍어 비교하였다. 파운드케이크의 형태를 비교하기 위해 32 cm 높이에서 카메라(Cybershot 5.0 megapixels, Sony, Tokyo, Japan)를 고정시킨 다음 아래에 시료를 놓고 촬영하였다.
- 훈련된 전남대학교 식품 영양학과 대학원생 15명을 선정하여 실험의 목적을 설명하고 시료와 평가방법 및 평가 특성에 익숙해지도록 훈련을 한 후 관능검사를 수행하였다. 평가항목은 냄새, 외관, 맛, 텍스쳐와 전반적인 품질 선호도 검사로 9점 채점법에 의해 실시하였다. 9점은 ‘대단히 좋다’, 1점은 ‘대단히 나쁘다’로 3회 반복 평가하였다.
- 5 cm 슬라이스 하여 가로 3cm, 세로 3cm의 crumb 부분을 시료로 제공하였으며 외관 평가는 쌀 파운드 케이크를 자르지 않고 전체를 제공하여 평가하게 하였다. 훈련된 전남대학교 식품 영양학과 대학원생 15명을 선정하여 실험의 목적을 설명하고 시료와 평가방법 및 평가 특성에 익숙해지도록 훈련을 한 후 관능검사를 수행하였다. 평가항목은 냄새, 외관, 맛, 텍스쳐와 전반적인 품질 선호도 검사로 9점 채점법에 의해 실시하였다.
대상 데이터
- 제조한 쌀 파운드케이크의 색도는 케이크의 crumb 부분을 색도계(CR-300, Minolta, Tokyo, Japan)를 이용하여 Hunter의 L(lightness) 값, ±a(redness/greenness) 값 및 ±b(yellowness/blueness) 값을 3회 반복 측정해서 그 평균값을 나타냈다. L=96.54, a=0.07, b=1.90인 표준 백색판(standard white plate)으로 보정하여 사용하였다.
- 건식제분은 120 mesh 표준체가 내장된 핀밀(Poongjin Co., Ltd, Seoul, Korea)을 사용하였으며 쌀가루입자는 모두 125 μm 이하이었다.
- 모든 쌀가루는 냉장고(DY-1142RF, Daeyong E&B CO., Ltd, Gyeonggi, Korea) 에 저장하면서 시료로 사용하였다.
- 백미(WR, white rice), 현미(BR, brown rice)와 발아현미(GBR, germinated brown rice)는 유기농 재배한 삼광벼를 현미 및 백미로 도정한 것과 현미를 발아시켜 저온감압건조(CTD, cold temperature drying method)하여 제조한 것을 미실란(곡성군, 전남)에서 구입하여 사용하였다. 저염버터(Lotte Samkang, Seoul, Korea), 슈거파우더(Bread Garden, Busan, Korea)는 각각 시판 제품을 사용하였고, 우유(Seoul Milk, Seoul, Korea), 달걀(E-Mart, Gwangju, Korea)은 시험 당일 구입하여 신선한 것으로 이용하였다.
- 쌀가루는 백미와 발아현미 쌀가루를 100:0, 75:25, 50:50, 25:75, 0:100으로 혼합하여 사용하였다. 재료는 쌀가루 혼합물(128 g), 슈거파우더(90 g), 저염버터(90 g), 달걀(100 g)과 우유(15 g)를 사용하였다. 밀가루를 사용한 파운드케이크 배합비율에 비교하여 예비실험을 통한 쌀파운드케이크의 최적배합비율은 슈거파우더와 버터수준이 감소되어 쌀 파운드케이크는 저열량 파운드케이크임을 알 수 있었다.
- 백미(WR, white rice), 현미(BR, brown rice)와 발아현미(GBR, germinated brown rice)는 유기농 재배한 삼광벼를 현미 및 백미로 도정한 것과 현미를 발아시켜 저온감압건조(CTD, cold temperature drying method)하여 제조한 것을 미실란(곡성군, 전남)에서 구입하여 사용하였다. 저염버터(Lotte Samkang, Seoul, Korea), 슈거파우더(Bread Garden, Busan, Korea)는 각각 시판 제품을 사용하였고, 우유(Seoul Milk, Seoul, Korea), 달걀(E-Mart, Gwangju, Korea)은 시험 당일 구입하여 신선한 것으로 이용하였다.
데이터처리
- Load cell force 2kg, deformation 50%, mode 21 probe, diameter 10mm이었다. 시료는 10회 반복하여 측정한 후 평균값을 계산하였다. 텍스쳐 측정치는 경도(hardness), 부착성(adhesiveness), 탄성(springiness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess), 부서짐성(brittleness)을 구하였다.
- 제조한 쌀 파운드케이크의 색도는 케이크의 crumb 부분을 색도계(CR-300, Minolta, Tokyo, Japan)를 이용하여 Hunter의 L(lightness) 값, ±a(redness/greenness) 값 및 ±b(yellowness/blueness) 값을 3회 반복 측정해서 그 평균값을 나타냈다.
- 통계처리는 SPSS 12.0(SPSS 17, IBM, New York, NY, USA)를 이용하여 ANOVA에 의해 분산 분석을 실시하였고 p<0.05 수준에서 Duncan's multiple range test로 유의적 차이를 분석하였다.
이론/모형
- 글루텐 프리 쌀 파운드케이크는 르 꼬르동 블루 방법을 수정한 Jeong S 등(2013)의 방법으로 다음과 같이 제조하였다. 쌀가루는 백미와 발아현미 쌀가루를 100:0, 75:25, 50:50, 25:75, 0:100으로 혼합하여 사용하였다.
- 쌀 batter 반죽의 비중은 부피와 무게를 측정하여 비로 계산하였고 파운드 케이크를 전기용 데크오븐(Daeyung Co., Ltd)에서 굽고 실온에서 4시간 냉각 후 무게를 측정하였으며 부피는 AACC Method 72-10의 종자치환법 (AACC 2000)으로 측정하였다. 케이크가 들어갈 수 있는 상자에 좁쌀을 채우고 그 좁쌀을 메스플라스크에 옮겨 부피를 재었다(a).
성능/효과
- 1) Pound cakes are prepared from rice flour mixtures, white rice (WR), brown rice (BR), and germinated brown rice (GBR) flours with different mixing ratios (w/w), 3WR1GBR means 75% white rice flour and 25% germinated brown rice flour mixture.
- 향기는 100% GBR 가루로 만든 파운드 케이크를 제외하고는 높은 선호도를 보였다. 100% GBR을 사용한 파운드 케이크는 발아과정에서 발생하는 특유의 향으로 인해 낮은 점수를 가졌지만, WR와 BR에 75%까지 대체했을 때에는 선호도가 좋아졌다. 외관에서는 WR 쌀가루에 GBR 쌀가루를 50%까지 첨가한 파운드케이크에서 좋은 점수를 받았으며, BR 쌀가루에는 GBR 쌀가루 첨가량이 75%까지 선호도가 좋게 나타났다.
- 반면 BR에 GBR를 첨가하여 만든 파운드케이크는 응집성에 변화가 없었다. 100% WR, BR, GBR 쌀가루로 파운드케이크를 만들 경우 탄성이 좋은 케이크가 만들어졌으며, WR에 GBR 쌀가루 첨가는 탄성에 영향을 미치지는 못했지만, BR는 GBR 쌀가루 첨가에 의해 감소하였다. 쌀가루의 종류에 따른 파운드케이크의 부서짐성은 WR과 BR 쌀가루에 GBR 쌀가루를 첨가할 때 모두 부서짐성이 유의적으로 감소하였다.
- 2) Presents mean±SD and values with different superscripts in the same column are significantly different at p<0.05.9 point scoring test was used from 9- excellent to 1- worst.
- 이는 발아현미 가루가 첨가되면 분해된 아미노산이나 당류에 의해 갈색 반응이 나타나기 쉽기 때문에 색 차이가 보인 것으로 생각되었다. BR과 GBR 쌀가루는 외피로 인해 WR 쌀가루의 색과는 달랐고 이런 색깔의 차이는 사용한 BR과 GBR 쌀가루 특징으로 건강에 도움을 주는 성분을 함유한다는 생각을 갖게 할 것으로 생각되었다. 이런 색도의 차이는 혼합 쌀가루로 사용하였을 때 그 첨가비율에 따라 뚜렷하게 나타났으며 오히려 소비자의 선호도를 증가시킬 수 있을 것으로 생각되었다.
- WR와 GBR 쌀가루만 사용하였을 때와 달리 혼합쌀가루에서는 검성이나 부서짐성이 감소하였다. BR에 GBR가루를 혼합한 경우에도 경도가 감소하였으며 응집성이 증가하였고 부서짐성이 감소하였다. 이런 텍스쳐 측정치의 변화는 WR나 BR가루로 만든 파운드케이크에서 나타나는 부서짐과 거친 텍스쳐 등을 GBR 쌀가루를 첨가함으로 개선할 수 있음을 보여주었다.
- 외관에서는 WR 쌀가루에 GBR 쌀가루를 50%까지 첨가한 파운드케이크에서 좋은 점수를 받았으며, BR 쌀가루에는 GBR 쌀가루 첨가량이 75%까지 선호도가 좋게 나타났다. GBR 쌀가루 첨가에 의해 윗면의 갈라짐이 넓어졌지만 갈라짐의 크기가 관능평가에서 외관의 품질에 영향을 주지 않았으며 전체적인 모양이 차이가 적고 갈색이 더 진해진 GBR 쌀가루 첨가 비율 50%와 75%가 더 좋은 평가를 받은 것으로 생각된다. 이두 유의적인 결과값으로 볼 때 GBR 쌀가루의 첨가는 향기와 외관에서 WR 쌀가루에는 50%까지, BR 쌀가루에는 75%까지 첨가가 가능하다고 생각되었다.
- 본 실험에서 외관상으로 볼 경우 WR 쌀가루에 GBR 쌀가루를 혼합하는 것이 BR 쌀가루에 혼합한 것보다 더 좋은 외형의 형태를 보였다. GBR 쌀가루는 분해된 전분으로 인해 첨가량이 증가하면 갈색화 반응이 더 잘 일어날 것으로 생각되며, BR 쌀가루는 기본적으로 갈색을 띠고 있어 첨가비율에 따른 색 변화는 크지 않음을 알 수 있었다. 기공의 균일함은 WR+ GBR와 BR+GBR에 따라 차이를 보였고 WR 쌀가루에 GBR 쌀가루를 첨가할 경우 BR에 GBR를 첨가하는 경우보다 더 크고 불규칙적인 기공이 발견되었으며, GBR 쌀가루 첨가량에 따른 큰 차이는 보이지 않았다.
- GBR 쌀가루로 만든 케이크는 낮은 경도와 높은 응집성을 보였으며 이는 GBR 쌀가루가 케이크의 부서짐이나 거친 정도를 개선할 수 있을 것으로 생각되었다. 즉, WR에 GBR을 혼합한 쌀가루는 경도가 GBR만을 사용한 것과 유사하였으며 응집성도 WR 쌀가루를 사용한 것보다 증가하였다.
- 이는 10% 발아현미 쌀가루를 포함한 식빵이 대조군에 비해 3일 동안 더 부드러웠으며 전분의 노화가 지연되었다는 연구결과와 일치하였다(Michiyo W 등 2004). GBR 쌀가루를 첨가한 백미 및 현미 파운드 케이크의 경우 GBR 쌀가루 비율이 증가할수록 저장에 따라 경도가 감소하였다. 케이크는 저장 중에 경도가 증가하면서 품질이 저하되는데 GBR 쌀가루를 첨가하면 경도 증가가 감소하여 저장 중의 품질을 개선함을 확인하였다.
- 저장 1일까지는 GBR 쌀가루만으로 만든 케이크의 경도가 가장 낮았으나 저장 3일에는 GBR 쌀가루를 75% 첨가한 WR과 BR 쌀가루로 만든 케이크의 경도가 더 낮음을 알 수 있었다. WR 쌀가루에 GBR 쌀가루를 첨가한 케이크 경우에 전반적으로 낮은 경도를 나타냈으며 저장기간이 길어지면 GBR 쌀가루를 첨가할 때 WR 쌀가루에 첨가한 케이크의 경도가 BR 쌀가루에 첨가한 케이크보다 더 낮음을 알 수 있었다.
- 이는 BR와 GBR 쌀가루가 WR 쌀가루에 비해 식이섬유 함량이 더 많아 물의 흡수량 증가했으며 친수적인 성질로 굽는 과정에서 수분 손실이 적었기 때문이라고 생각되었다. WR과 BR 쌀가루에 GBR를 일정량 첨가하여 파운드케이크를 만들 경우 GBR 쌀가루의 첨가로 인해 모두 반죽의 밀도와 케이크의 무게는 증가하였으나, 부피는 WR와 BR 쌀가루에 따라 다른 양상을 보였다. WR 쌀가루에 GBR 쌀가루를 첨가하는 양이 증가할수록 부피는 늘어난 반면, BR 쌀가루에는 0%, 25%, 50%, 75%를 첨가하였을 때 748, 704, 699, 735 mL로 같은 경향을 보이지 않았다.
- 즉, WR에 GBR을 혼합한 쌀가루는 경도가 GBR만을 사용한 것과 유사하였으며 응집성도 WR 쌀가루를 사용한 것보다 증가하였다. WR와 GBR 쌀가루만 사용하였을 때와 달리 혼합쌀가루에서는 검성이나 부서짐성이 감소하였다. BR에 GBR가루를 혼합한 경우에도 경도가 감소하였으며 응집성이 증가하였고 부서짐성이 감소하였다.
- 굽는 과정 중에 파운드 케이크가 불규칙하게 갈라지는 것을 방지하고 일정하게 부풀도록 하기 위해 반죽의 윗면의 껍질이 형성되면(210/160°C 17분) 윗면에 칼집을 내주었다. 갈라짐은 100% WR가루로 케이크를 만들 경우 가장 매끄러운 표면은 보였으며, WR에 GBR 쌀가루를 첨가함에 따라 윗면의 갈라짐이 점점 심해짐을 볼 수 있었다. BR 쌀가루로 만들 경우 WR 쌀가루에 비해 더 심하게 갈라지는 것을 볼 수 있었는데 이는 파운드 케이크의 표면이 구워지면서 표면과 내부의 수분 손실차이에 의하며, GBR 쌀가루를 첨가하면 표면의 갈라짐도 더 넓어졌다.
- WR 쌀가루에 GBR 쌀가루 첨가 비율은 아래로 갈수록 증가하였고 BR 쌀가루에 GBR 쌀가루의 첨가비율은 아래쪽에서 위로 갈수록 증가하였다(Table 1). 같은 column에서 유의성 검정을 통하여 두 쌀가루에 GBR 쌀가루 첨가했을 때 경향을 비교할 수 있었고 GBR 쌀가루의 첨가비율이 증가하면 케이크의 무게가 증가하는 경향을 보였으며 GBR을 첨가하지 않은 WR, BR 쌀가루 보다는 모두 증가하였다. 또한 BR 쌀가루에 GBR 쌀가루를 혼합한 시료들이 WR에 GBR 쌀가루를 혼합한 시료들보다 더 높은 값을 갖는 결과를 보였다(Table 1).
- 쌀가루의 종류에 따라 경도, 부착성, 응집성, 탄성, 검성, 부서짐성은 유의적인 차이를 보였다. 경도는 GBR 쌀가루로 만든 파운드케이크가 가장 낮았으며 WR 쌀가루로 만든 것이 BR 쌀가루로 만든 것보다 더 낮았다. 부착성은 BR가 가장 컸고 GBR, WR의 순이었으며, 응집성은 GBR가 가장 컸으며 WR와 BR는 큰 차이가 없었다.
- GBR 쌀가루는 분해된 전분으로 인해 첨가량이 증가하면 갈색화 반응이 더 잘 일어날 것으로 생각되며, BR 쌀가루는 기본적으로 갈색을 띠고 있어 첨가비율에 따른 색 변화는 크지 않음을 알 수 있었다. 기공의 균일함은 WR+ GBR와 BR+GBR에 따라 차이를 보였고 WR 쌀가루에 GBR 쌀가루를 첨가할 경우 BR에 GBR를 첨가하는 경우보다 더 크고 불규칙적인 기공이 발견되었으며, GBR 쌀가루 첨가량에 따른 큰 차이는 보이지 않았다.
- 전반적으로 백미, 현미 및 발아현미 쌀가루로 제조한 파운드케이크의 선호도 평가결과 향기와 외관에서 GBR 쌀가루로만 만든 파운드케이크는 향기와 외관에서 가장 낮은 점수를 주었지만 전체적인 평가에서는 유의한 차이를 보이지 않았으므로 백미와 현미 쌀가루에 영양적, 생체조절기능물질이 풍부한 GBR 쌀가루를 50~75%까지 대체한 제품도 품질이 만족스럽다고 할 수 있다. 대부분 관능평가 점수가 각 항목에서 9점 만점에 5점 이상의 점수로 관능적으로 긍정적인 제품으로 백미와 현미보다 GBR 쌀가루의 우수성이 부가된 파운드케이크의 생산이 가능함을 확인하였다.
- 같은 column에서 유의성 검정을 통하여 두 쌀가루에 GBR 쌀가루 첨가했을 때 경향을 비교할 수 있었고 GBR 쌀가루의 첨가비율이 증가하면 케이크의 무게가 증가하는 경향을 보였으며 GBR을 첨가하지 않은 WR, BR 쌀가루 보다는 모두 증가하였다. 또한 BR 쌀가루에 GBR 쌀가루를 혼합한 시료들이 WR에 GBR 쌀가루를 혼합한 시료들보다 더 높은 값을 갖는 결과를 보였다(Table 1). 이는 BR와 GBR 쌀가루가 WR 쌀가루에 비해 식이섬유 함량이 더 많아 물의 흡수량 증가했으며 친수적인 성질로 굽는 과정에서 수분 손실이 적었기 때문이라고 생각되었다.
- 모든 실험은 3회 반복하였으며, 결과는 평균±표준편차로 나타내었다.
- 반죽의 밀도, 형태, 색도, 텍스쳐 특성치 및 선호도 평가를 비교하여 파운드케이크의 품질을 비교하였고 저장 중의 변화는 경도변화와 x-선 회절도에 의한 전분의 노화피크를 조사하여 비교하였다. 모든 쌀 파운드케이크는 균형 잡힌 형태를 보였으며, GBR 쌀가루가 증가하면 반죽의 밀도와 케이크 무게는 증가하였다. GBR 쌀가루만으로 파운드케이크를 제조하였을 때보다는 GBR 쌀가루를 백미나 현미에 첨가하였을 때 백미나 현미로 제조한 파운드케이크와 품질이 유사한 결과를 보였다.
- 재료는 쌀가루 혼합물(128 g), 슈거파우더(90 g), 저염버터(90 g), 달걀(100 g)과 우유(15 g)를 사용하였다. 밀가루를 사용한 파운드케이크 배합비율에 비교하여 예비실험을 통한 쌀파운드케이크의 최적배합비율은 슈거파우더와 버터수준이 감소되어 쌀 파운드케이크는 저열량 파운드케이크임을 알 수 있었다. 버터를 믹서(800-J, Spar Food Machinery MFG, Co.
- 따라서 BR과 GBR 쌀가루를 혼합한 파운드 케이크를 제조할 때는 1차 굽는 시간을 줄이고 윗면에 칼집을 내주는 시간은 앞당김으로써 갈라짐 현상을 보완할 수 있을 것으로 생각되었다. 본 실험에서 외관상으로 볼 경우 WR 쌀가루에 GBR 쌀가루를 혼합하는 것이 BR 쌀가루에 혼합한 것보다 더 좋은 외형의 형태를 보였다. GBR 쌀가루는 분해된 전분으로 인해 첨가량이 증가하면 갈색화 반응이 더 잘 일어날 것으로 생각되며, BR 쌀가루는 기본적으로 갈색을 띠고 있어 첨가비율에 따른 색 변화는 크지 않음을 알 수 있었다.
- 경도는 GBR 쌀가루로 만든 파운드케이크가 가장 낮았으며 WR 쌀가루로 만든 것이 BR 쌀가루로 만든 것보다 더 낮았다. 부착성은 BR가 가장 컸고 GBR, WR의 순이었으며, 응집성은 GBR가 가장 컸으며 WR와 BR는 큰 차이가 없었다. 부서짐성은 WR, GBR보다 BR로 만든 경우 더 컸다.
- 일반적인 케이크의 저장 중 staling은 전분의 노화로 인한 경도의 증가와 노화도 증가, 수분의 재분포 등의 변화에 기인된다. 시간이 지남에 따라 경도 증가하였으며 100% WR 및 BR 쌀가루로 만든 파운드케이크는 3일에 증가한 반면 100% GBR 쌀가루로 만든 파운드케이크는 7일이 되어 경도가 증가하였다. 이는 10% 발아현미 쌀가루를 포함한 식빵이 대조군에 비해 3일 동안 더 부드러웠으며 전분의 노화가 지연되었다는 연구결과와 일치하였다(Michiyo W 등 2004).
- )로 측정하였으며 결과는 Table 3과 같았다. 쌀가루의 종류에 따라 경도, 부착성, 응집성, 탄성, 검성, 부서짐성은 유의적인 차이를 보였다. 경도는 GBR 쌀가루로 만든 파운드케이크가 가장 낮았으며 WR 쌀가루로 만든 것이 BR 쌀가루로 만든 것보다 더 낮았다.
- 100% WR, BR, GBR 쌀가루로 파운드케이크를 만들 경우 탄성이 좋은 케이크가 만들어졌으며, WR에 GBR 쌀가루 첨가는 탄성에 영향을 미치지는 못했지만, BR는 GBR 쌀가루 첨가에 의해 감소하였다. 쌀가루의 종류에 따른 파운드케이크의 부서짐성은 WR과 BR 쌀가루에 GBR 쌀가루를 첨가할 때 모두 부서짐성이 유의적으로 감소하였다.
- 100% GBR을 사용한 파운드 케이크는 발아과정에서 발생하는 특유의 향으로 인해 낮은 점수를 가졌지만, WR와 BR에 75%까지 대체했을 때에는 선호도가 좋아졌다. 외관에서는 WR 쌀가루에 GBR 쌀가루를 50%까지 첨가한 파운드케이크에서 좋은 점수를 받았으며, BR 쌀가루에는 GBR 쌀가루 첨가량이 75%까지 선호도가 좋게 나타났다. GBR 쌀가루 첨가에 의해 윗면의 갈라짐이 넓어졌지만 갈라짐의 크기가 관능평가에서 외관의 품질에 영향을 주지 않았으며 전체적인 모양이 차이가 적고 갈색이 더 진해진 GBR 쌀가루 첨가 비율 50%와 75%가 더 좋은 평가를 받은 것으로 생각된다.
- 5 이상을 나타냈다. 위의 결과로부터 글루텐 프리 쌀 파운드케이크를 제조할 때 백미와 현미에 발아현미 쌀가루를 50-75%까지 첨가할 수 있으며 발아현미 쌀가루 첨가로 인해 영양 및 기능성의 증가 및 저장 중 노화 억제가 가능함을 확인하였다.
- 혼합 쌀가루로 만든 파운드케이크의 경우, WR와 BR쌀가루에 GBR 쌀가루를 첨가함에 따라 경도는 감소하였다. 응집성은 WR에 GBR 쌀가루를 첨가했을 때 감소하였으며, 그 첨가량과는 무관한 결과를 보였다. 반면 BR에 GBR를 첨가하여 만든 파운드케이크는 응집성에 변화가 없었다.
- GBR 쌀가루 첨가에 의해 윗면의 갈라짐이 넓어졌지만 갈라짐의 크기가 관능평가에서 외관의 품질에 영향을 주지 않았으며 전체적인 모양이 차이가 적고 갈색이 더 진해진 GBR 쌀가루 첨가 비율 50%와 75%가 더 좋은 평가를 받은 것으로 생각된다. 이두 유의적인 결과값으로 볼 때 GBR 쌀가루의 첨가는 향기와 외관에서 WR 쌀가루에는 50%까지, BR 쌀가루에는 75%까지 첨가가 가능하다고 생각되었다. 일반적으로 관능평가요원들이 밀가루로 만든 파운드케이크의 외관이나 색에 익숙해져 있어 WR 쌀가루에 비해 BR이나 GBR 쌀가루 색으로 인한 갈색의 파운드케이크에 대해 낮은 점수를 주었지만 맛과 질감에서는 유의적인 차이는 보이지는 않았다.
- BR에 GBR가루를 혼합한 경우에도 경도가 감소하였으며 응집성이 증가하였고 부서짐성이 감소하였다. 이런 텍스쳐 측정치의 변화는 WR나 BR가루로 만든 파운드케이크에서 나타나는 부서짐과 거친 텍스쳐 등을 GBR 쌀가루를 첨가함으로 개선할 수 있음을 보여주었다.
- 전반적인 평가에서는 WR 및 BR 쌀가루로만 만든 케이크에 비해 GBR 쌀가루를 첨가한 경우 유의적인 차이를 보이지 않았다. 전반적으로 백미, 현미 및 발아현미 쌀가루로 제조한 파운드케이크의 선호도 평가결과 향기와 외관에서 GBR 쌀가루로만 만든 파운드케이크는 향기와 외관에서 가장 낮은 점수를 주었지만 전체적인 평가에서는 유의한 차이를 보이지 않았으므로 백미와 현미 쌀가루에 영양적, 생체조절기능물질이 풍부한 GBR 쌀가루를 50~75%까지 대체한 제품도 품질이 만족스럽다고 할 수 있다. 대부분 관능평가 점수가 각 항목에서 9점 만점에 5점 이상의 점수로 관능적으로 긍정적인 제품으로 백미와 현미보다 GBR 쌀가루의 우수성이 부가된 파운드케이크의 생산이 가능함을 확인하였다.
- 일반적으로 쌀가루는 밀가루보다 비중이 높아 쌀가루 첨가량이 많을수록 케이크 반죽의 비중이 증가하는 경향을 보였다(An SH & Park GS 2012). 전분함량이 밀가루보다 높고 제분 방법에 따라 수분흡수력에 차이가 있어 본 실험에서 사용한 쌀가루는 파운드 케이크를 제조하는데 적당한 가루로 생각되었다. 쌀 파운드 케이크의 무게는 GBR 가루 첨가여부에 따라 유의적인 차이를 보였다.
- 제조 직후에는 모든 시료에서 2θ=20°에서 피크를 보이는 전분의 호화패턴을 보였으나, 7일 저장한 다음에는 2θ=16~18˚ 에서 생쌀가루에서는 볼 수 없었던 피크가 증가하였고 2θ=17°에서 피크를 보이는 B형의 결정형 형태로 호화된 전분이 노화과정에서 결정화되어 나타나는 피크임을 알 수 있었으며 저장 중에 케이크에 함유된 전분이 노화되었음을 알 수 있었다.
- GBR 쌀가루로 만든 케이크는 낮은 경도와 높은 응집성을 보였으며 이는 GBR 쌀가루가 케이크의 부서짐이나 거친 정도를 개선할 수 있을 것으로 생각되었다. 즉, WR에 GBR을 혼합한 쌀가루는 경도가 GBR만을 사용한 것과 유사하였으며 응집성도 WR 쌀가루를 사용한 것보다 증가하였다. WR와 GBR 쌀가루만 사용하였을 때와 달리 혼합쌀가루에서는 검성이나 부서짐성이 감소하였다.
- GBR 쌀가루를 첨가한 백미 및 현미 파운드 케이크의 경우 GBR 쌀가루 비율이 증가할수록 저장에 따라 경도가 감소하였다. 케이크는 저장 중에 경도가 증가하면서 품질이 저하되는데 GBR 쌀가루를 첨가하면 경도 증가가 감소하여 저장 중의 품질을 개선함을 확인하였다. 저장 1일까지는 GBR 쌀가루만으로 만든 케이크의 경도가 가장 낮았으나 저장 3일에는 GBR 쌀가루를 75% 첨가한 WR과 BR 쌀가루로 만든 케이크의 경도가 더 낮음을 알 수 있었다.
- 파운드케이크의 저장 중의 경도는 BR>WR> GBR 쌀가루 순으로 GBR 쌀가루로 만든 케이크이 가장 낮았으며 부서짐성은 GBR 쌀가루를 첨가함에 따라 감소하였다.
- 다양한 종류의 쌀가루로 제조한 글루텐 프리 쌀 파운드 케이크에 대한 선호도 조사결과는 Table 4에 나타내었으며, 향기와 외관에서만 유의적인 차이를 보였다. 향기는 100% GBR 가루로 만든 파운드 케이크를 제외하고는 높은 선호도를 보였다. 100% GBR을 사용한 파운드 케이크는 발아과정에서 발생하는 특유의 향으로 인해 낮은 점수를 가졌지만, WR와 BR에 75%까지 대체했을 때에는 선호도가 좋아졌다.
- 52로 WR>BR>GBR 순이었으며, a값도 같은 경향을 보였다. 황색도인 b값은 WR, BR, GBR로 만든 케이크에서 각각 32.03, 28.11, 26.56으로 나타나 WR 쌀가루로 만든 케이크가 더 밝고 노란색이 진한 색을 GBR는 WR나 BR보다 더 어둡고 황색도가 낮았다. 이는 발아현미 가루가 첨가되면 분해된 아미노산이나 당류에 의해 갈색 반응이 나타나기 쉽기 때문에 색 차이가 보인 것으로 생각되었다.
후속연구
- 즉 BR과 GBR 쌀가루는 수분 흡수력이 커서 내부와 표면의 수분손실이 차이를 보이기 때문으로 생각되었다. 따라서 BR과 GBR 쌀가루를 혼합한 파운드 케이크를 제조할 때는 1차 굽는 시간을 줄이고 윗면에 칼집을 내주는 시간은 앞당김으로써 갈라짐 현상을 보완할 수 있을 것으로 생각되었다. 본 실험에서 외관상으로 볼 경우 WR 쌀가루에 GBR 쌀가루를 혼합하는 것이 BR 쌀가루에 혼합한 것보다 더 좋은 외형의 형태를 보였다.
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