김을 첨가한 빵의 제빵성을 개선하기 위하여 페이스트 상의 김 가수분해물의 첨가가 반죽 및 제빵 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 김 가수분해물 제조 조건 설정을 위해 김 분말에 5배량의 물을 넣고 0.5% Flavouzyme 단백질 가수분해 효소를 첨가하여 $50^{\circ}C$에서 가수분해 시간을 달리하면서 가수분해물을 제조한 후 제빵성을 측정하였다. 효소 가수분해 시간이 증가함에 따라 제빵성이 증가하였으며 가장 제빵성이 우수한 9시간 가수분해한 김 가수분해물은 수분 86.0 %, 단백질 6.5%, 회분 2.6%, 총 식이섬유 3.9%, 아미노산성 질소 0.8%, pH 5.72, 명도 37.88, 점성은 Pas 388.5로서 유동성 반 액체 상태였다. 김 가수분해물 첨가량에 따른 반죽의 발효 특성을 조사한 결과 8% 구운 김 분말 첨가에 상당하는 김 가수분해물을 첨가한 시료의 가스 발생율, 가스 보유율및 반죽 물성이 분말 김 첨가와 대조구보다 우수하였고 제빵 품질이 개선되었다. 또한 반죽의 반죽형성시간은 대조구나 구운 김 첨가 반죽보다 발효시간이 짧아 short time dough 공정이 유효하였으며 glucose oxidase 효소를 첨가하거나 HPMC와 CMC친수성 검류를 첨가할 경우 제빵성이 더욱 개선되었고 이들을 복합적으로 활용할 경우 더욱 상승효과가 있었다.
김을 첨가한 빵의 제빵성을 개선하기 위하여 페이스트 상의 김 가수분해물의 첨가가 반죽 및 제빵 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 김 가수분해물 제조 조건 설정을 위해 김 분말에 5배량의 물을 넣고 0.5% Flavouzyme 단백질 가수분해 효소를 첨가하여 $50^{\circ}C$에서 가수분해 시간을 달리하면서 가수분해물을 제조한 후 제빵성을 측정하였다. 효소 가수분해 시간이 증가함에 따라 제빵성이 증가하였으며 가장 제빵성이 우수한 9시간 가수분해한 김 가수분해물은 수분 86.0 %, 단백질 6.5%, 회분 2.6%, 총 식이섬유 3.9%, 아미노산성 질소 0.8%, pH 5.72, 명도 37.88, 점성은 Pas 388.5로서 유동성 반 액체 상태였다. 김 가수분해물 첨가량에 따른 반죽의 발효 특성을 조사한 결과 8% 구운 김 분말 첨가에 상당하는 김 가수분해물을 첨가한 시료의 가스 발생율, 가스 보유율및 반죽 물성이 분말 김 첨가와 대조구보다 우수하였고 제빵 품질이 개선되었다. 또한 반죽의 반죽형성시간은 대조구나 구운 김 첨가 반죽보다 발효시간이 짧아 short time dough 공정이 유효하였으며 glucose oxidase 효소를 첨가하거나 HPMC와 CMC 친수성 검류를 첨가할 경우 제빵성이 더욱 개선되었고 이들을 복합적으로 활용할 경우 더욱 상승효과가 있었다.
The effects of replacement of wheat flour with laver, Pyropia yezoensis, on the bread making properties and quality characteristics of bread were evaluated. The poor baking performance which arose from dried laver addition could be compensated by using exogenous enzymes (Flavouzyme) and baking aids....
The effects of replacement of wheat flour with laver, Pyropia yezoensis, on the bread making properties and quality characteristics of bread were evaluated. The poor baking performance which arose from dried laver addition could be compensated by using exogenous enzymes (Flavouzyme) and baking aids. Laver hydrolysate was prepared by hydrolyzing laver using Flavouzyme for 9 hrs at $50^{\circ}C$. Doughs made by addition of laver hydrolysate (8% dried laver substitution level) showed excellent baking properties. Moreover, with the addition of glucose oxidase and hydro colloidal HPMC, loaf volume and crumb grain were improved for doughs containing laver hydrolysate. Both of intermediate fermentation and final proof time for doughs containing laver hydrolysate was shorter than that for conventional dough.
The effects of replacement of wheat flour with laver, Pyropia yezoensis, on the bread making properties and quality characteristics of bread were evaluated. The poor baking performance which arose from dried laver addition could be compensated by using exogenous enzymes (Flavouzyme) and baking aids. Laver hydrolysate was prepared by hydrolyzing laver using Flavouzyme for 9 hrs at $50^{\circ}C$. Doughs made by addition of laver hydrolysate (8% dried laver substitution level) showed excellent baking properties. Moreover, with the addition of glucose oxidase and hydro colloidal HPMC, loaf volume and crumb grain were improved for doughs containing laver hydrolysate. Both of intermediate fermentation and final proof time for doughs containing laver hydrolysate was shorter than that for conventional dough.
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문제 정의
김을 첨가한 빵의 제빵성을 개선하기 위하여 페이스트 상의 김 가수분해물의 첨가가 반죽 및 제빵 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 김 가수분해물 제조 조건 설정을 위해 김 분말에 5배량의 물을 넣고 0.
그러나 국내의 김을 이용한 식품 생산량은 마른 김과 조미 김이 대부분을 차지하고 있고 다른 가공 식품으로의 활용은 매우 낮다. 본 연구에서는 국민 다소비 식품 중의 하나인 빵에 김을 첨가하여 식이섬유의 함량이 높은 건강 기능성 빵을 개발하고자 하였다. 그러나 일반적으로 빵을 제조할 때 밀가루에 식이섬유의 첨가 비율이 높을수록 글루텐이 상대적으로 희석되는 반면 식이섬유 함량이 증가하여 빵 품질이 저하된다.
김 역시 식이섬유 함량이 높아 제빵 가공 적성이 나빠질 것으로 예상된다. 본 연구에서는 김의 제빵 가공 적성을 개선하여 김을 첨가한 우수한 품질의 빵을 개발하기 위해서 우선 마른 김을 단백질 분해효소로 처리하여 김 가수 분해물을 제조한 후 김 가수 분해물의 첨가가 반죽 및 제빵 특성에 미치는 영향을 조사하였다.
가설 설정
3) The crumb grain of optimally oxidized bread has a large number of elongated cells. In bread that is underoxidized, crumb grain has many small round cells.
제안 방법
김을 첨가한 빵의 제빵성을 개선하기 위하여 페이스트 상의 김 가수분해물의 첨가가 반죽 및 제빵 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 김 가수분해물 제조 조건 설정을 위해 김 분말에 5배량의 물을 넣고 0.5% Flavouzyme 단백질 가수분해 효소를 첨가하여 50℃에서 가수분해 시간을 달리하면서 가수분해물을 제조한 후 제빵성을 측정하였다. 효소 가수분해 시간이 증가함에 따라 제빵성이 증가하였으며 가장 제빵성이 우수한 9시간 가수분해한 김 가수분해물은 수분 86.
김 첨가에 따른 반죽의 특성을 조사하기 위해 반죽의 미세구조를 SEM으로 측정하였다[Fig.1].
김 효소 가수물이 김 첨가 빵의 제빵성에 미치는 영향을 조사하기 위해 김 분말 및 김 효소 가수분해물의 첨가 비율을 달리하면서 반죽을 제조하여 발효 중 반죽 형성과 가스 발생, 가스 보유력 등의 발효 양상과 반죽의 물성을 rheofermentometer로 측정하였다([Table 5]). 구운 김 분말을 첨가한 반죽의 총 가스 발생량, 가스 보유량은 대조구보다 감소하였고 식빵의 품질에 가장 영향이 있는 반죽의 최대 높이 역시 감소하였다.
마른 김의 제빵 가공 적성을 개선하기 위해 구운 김 무게의 5배량의 물과 단백질 분해 효소를 첨가하여 김 가수분해물을 제조하였다.
반죽의 제빵성 개선을 위해 김 가수붐해물과 물성 개량제인 산화 환원제, 친수성 검류, 유화제등을 활용하고자 glucose oxidase, carboxymethyl cellulose(CMC), hydroxypropyl methylcellulose(HPMC), xanthan gum, K-carrageenan, alginate를 첨가하여 제빵성 실험을 실시하였다.
발효 중 반죽의 물성과 발효 양상은 rheofermentometer F2 (Chopin, France)로 총 탄산가스 생성량(V1), 가스보유량(V2), 최대 반죽 높이(Hm), 최대 높이에 도달하는 시간(T1), 반죽으로부터 가스 방출 시작 시간(TX) 및 최대 가스 생성 시간(T'1) 등을 측정하였다. 반죽표면의 미세구조는 SEM (JSM 5410, JEOL, Japan)을 사용하여 가속전압 15kv에서 1,000배율로 관찰하였다.
발효 중 반죽의 물성과 발효 양상은 rheofermentometer F2 (Chopin, France)로 총 탄산가스 생성량(V1), 가스보유량(V2), 최대 반죽 높이(Hm), 최대 높이에 도달하는 시간(T1), 반죽으로부터 가스 방출 시작 시간(TX) 및 최대 가스 생성 시간(T'1) 등을 측정하였다.
빵의 부피는 종자 치환법(AACC, 2000)으로 측정하였으며, 빵의 무게와 비용적(mL/g)율, 굽기손실율(%)은 굽기 전 반죽무게와 구운 후 무게의 중량 차이를 %로 나타내었다. 빵의 물성은 rheometer(Sun rheometer compact 100, Japan)를 사용하여 점착성, 경도, 응집성, 탄력성 등을 측정하였다. Rheometer 측정 조건은 table speed 60.
오븐을 이용하여 170℃에서 3분 40초 동안 구운 후 100 mesh로 분말화한 구운 김 분말에 5배량의 증류수와 0.5%의 Flavourzyme을 첨가하여 50℃ 항온기(BW-10G, JEIO TECH, Korea)에서 9시간 효소 가수분해 한 후 고압 살균기(AC-12, JEIO TECH, Korea)로 살균(120℃, 10분간)하였다. 김의 일반성분 및 식이성분은 AOAC 법(1990)에 의해 실시하였고 적정산도는 phenolphthalein을 이용하여 0.
제빵 실험은 AACC법(2000)의 직접반죽법(straight dough method)을 사용하였으며 김의 첨가량은 마른 김으로 환산했을 때 4%, 8%, 12%에 해당하는 김 가수분해물을 각각 24%, 48%, 72% 첨가하여 실시하였다([Table 1]).
대상 데이터
6%였다. 그 외 강력분(제일제당), instant dry yeast(S․Ⅱ. Lesaffre, france), 버터(서울우유), 백설탕(삼양사), 소금(백곰표) 등은 시중에서 구입하였다. 또한 glucose oxidase(Gluzyme), Flavourzyme(Novo Nordisk), sodium stearoyl lactylate (일신유화), gum류(MSC)는 식품 첨가물용을 사용하였다.
실험에 사용한 김은 서천 마른 김 제조 공장에서 2005년 구입하여 진공 포장 후 냉동실에 보관하면서 실험에 사용하였다. 마른 김의 일반성분은 수분 11.
데이터처리
SAS 통계 Package를 이용하여 평균과 표준편차 그리고 분산분석(ANOVA)으로 p〈0.05 수준에서 시료간의 유의성(Duncan's multiple range test)을 검토하였다.
이론/모형
5%의 Flavourzyme을 첨가하여 50℃ 항온기(BW-10G, JEIO TECH, Korea)에서 9시간 효소 가수분해 한 후 고압 살균기(AC-12, JEIO TECH, Korea)로 살균(120℃, 10분간)하였다. 김의 일반성분 및 식이성분은 AOAC 법(1990)에 의해 실시하였고 적정산도는 phenolphthalein을 이용하여 0.1N NaOH mL 수로 표시하였다. 아미노산성 질소는 Formol법(Kohara, 1982)에 따라 측정하였다.
빵의 노화도는 Kang et al., (1997)의 방법으로 실온에서 제빵 1시간 경과 후의 경도에 대한 72시간 경과 후의 경도 변화비로 표시하였다.
빵의 부피는 종자 치환법(AACC, 2000)으로 측정하였으며, 빵의 무게와 비용적(mL/g)율, 굽기손실율(%)은 굽기 전 반죽무게와 구운 후 무게의 중량 차이를 %로 나타내었다. 빵의 물성은 rheometer(Sun rheometer compact 100, Japan)를 사용하여 점착성, 경도, 응집성, 탄력성 등을 측정하였다.
1N NaOH mL 수로 표시하였다. 아미노산성 질소는 Formol법(Kohara, 1982)에 따라 측정하였다. 김 가수분해물의 점도는 점도계(HAAE, viscotester, VT6/7L, Germany)로 측정하였고 색도는 colorimeter(JS555, Japan)를 사용하여 명도(L), 적색도(a), 황색도(b)값으로 나타내었다.
성능/효과
반죽의 제빵성 개선을 위해 김 가수붐해물과 물성 개량제인 산화 환원제, 친수성 검류, 유화제등을 활용하고자 glucose oxidase, carboxymethyl cellulose(CMC), hydroxypropyl methylcellulose(HPMC), xanthan gum, K-carrageenan, alginate를 첨가하여 제빵성 실험을 실시하였다. Glucose oxidase의 적정 첨가 수준을 검토한 결과 0.005%이상 첨가는 오히려 제빵성에 유용하지 못하였고 0.001~0.003% (w/w, 밀가루 기준)가 효과적이었다([Table 7]). 제빵시 친수성 검류는 밀 전분의 호화 특성을 유도하고 지방 대체제나 gluten-free 빵일 경우는 글루텐 대체제로도 이용된다(Rosell et al.
[Table 6]은 김 가수분해물 첨가가 제빵 공정 중 발효 시간에 미치는 영향을 조사하였다. Straight와 short time dough법 모두 중간 발효 시간(intermediate fermentation time)에 비해 최종 발효시간(final or proofing time)이 긴 경우 빵 품질이 우수하였으나 전체적인 발효시간은 전통적인 straight법의 발효 시간(2-3시간)보다 단축되었다. 이는 고 식이섬유 빵의 일반적인 경향인데(Sosulski and Wu, 1998), 김이 첨가된 반죽의 starch-gluten 그물 구조가 밀가루 반죽보다 약하기 때문에 과발효 시 gluten 그물 구조가 유지되기 어렵고(Gang et al.
김 효소 가수물이 김 첨가 빵의 제빵성에 미치는 영향을 조사하기 위해 김 분말 및 김 효소 가수분해물의 첨가 비율을 달리하면서 반죽을 제조하여 발효 중 반죽 형성과 가스 발생, 가스 보유력 등의 발효 양상과 반죽의 물성을 rheofermentometer로 측정하였다([Table 5]). 구운 김 분말을 첨가한 반죽의 총 가스 발생량, 가스 보유량은 대조구보다 감소하였고 식빵의 품질에 가장 영향이 있는 반죽의 최대 높이 역시 감소하였다. 이는 밀 글루텐과 구운 김 분말이 발효 중 반죽의 팽창을 저해한 것으로 생각된다(Wang et al.
5로서 유동성 반 액체 상태였다. 김 가수분해물 첨가량에 따른 반죽의 발효 특성을 조사한 결과 8% 구운 김 분말 첨가에 상당하는 김 가수분해물을 첨가한 시료의 가스 발생율, 가스 보유율 및 반죽 물성이 분말 김 첨가와 대조구보다 우수하였고 제빵 품질이 개선되었다. 또한 반죽의 반죽형성시간은 대조구나 구운 김 첨가 반죽보다 발효시간이 짧아 short time dough 공정이 유효하였으며 glucose oxidase 효소를 첨가하거나 HPMC와 CMC 친수성 검류를 첨가할 경우 제빵성이 더욱 개선되었고 이들을 복합적으로 활용할 경우 더욱 상승효과가 있었다.
김 가수분해물은 구운 김 분말에 비해 건물량 기준으로 식이섬유함량은 낮고 아미노산성 질소 함량은 높았으며 명도는 감소하고 적색도는 증가하였다.
pH는 9시간까지 완만히 감소하는 경향을 나타낸 반면에 효모균수와 용적비(specific volume)는 6시간까지는 서서히 증가한 후 9시간째 급속히 증가하였다. 또한 hardness, grain score 및 관능검사 결과로 미루어 볼 때 9시간 가수분해한 김 가수분해물이 빵효모의 성장에 가장 적합한 가수분해 조건임을 알 수 있었다. 효소처리 가수분해를 9시간 실시하여 제조한 김 가수분해물의 이화학적 특성은 [Table 4]와 같다.
, 2002). 또한 구운 김 분말 첨가 반죽은 최대높이에 달하는 시간(T1)이 대조구보다 길어 발효가 천천히 진행됨을 알 수 있고 반죽 형성 후 가스가 이탈되는 시간(Tx)도 대조구보다 길어 제빵 총 공정 시간이 오래 소요됨을 알 수 있다.
김 가수분해물 첨가량에 따른 반죽의 발효 특성을 조사한 결과 8% 구운 김 분말 첨가에 상당하는 김 가수분해물을 첨가한 시료의 가스 발생율, 가스 보유율 및 반죽 물성이 분말 김 첨가와 대조구보다 우수하였고 제빵 품질이 개선되었다. 또한 반죽의 반죽형성시간은 대조구나 구운 김 첨가 반죽보다 발효시간이 짧아 short time dough 공정이 유효하였으며 glucose oxidase 효소를 첨가하거나 HPMC와 CMC 친수성 검류를 첨가할 경우 제빵성이 더욱 개선되었고 이들을 복합적으로 활용할 경우 더욱 상승효과가 있었다.
밀가루 100%인 SEM(A)의 표면은 전분입자와 단백질, 물이 혼합된 연속적인 망(network)과 크고 작은 공기집(air cell)이 분산되어 있으며 생김 분말이 혼합된 SEM(B)는 글루텐이 희석되고 생김 입자가 부분적으로 흩어져 있어 전분과 글루텐 망이 연속적이지 못하였으며 구운 김(C)을 8% 첨가한 경우(SEM C)와 김 가수분해물을 첨가한 SEM(D)은 상대적으로 공기집수가 적고 표면적이 부드러우며 SEM(A)와 (B)에 비해 좀 더 연속적인 영상을 보여 주었다.
반면에 구운 김 분말 8% 첨가에 상당하는 김 가수분해물을 첨가한 LH-8의 경우 가스 발생율, 가스 보유율이 대조구보다 오히려 향상되었다. 따라서 동일한 함량의 김을 첨가하여도 분말상의 마른 김에 비하여 페이스 상의 효소 가수분해물을 첨가한 빵의 품질이 우수할 것으로 예측되었는데 이는 [Fig.
Katina (2006)은 제빵 특성은 밀가루 구성 성분 중 단백질, 회분, pentosan 함량에 따라 영향을 받는데 특히 회분 함량이 높으면 상대적으로 단백질 함량이 낮아 빵의 부피가 감소하고 빵 내부 색이 좋지 않다고 보고하였다. 본 연구진에 의한 실험 결과(미발표)에서도 구운 김 분말 대체율이 높을수록 제빵성이 감소하여 김 시료의 전처리 방법 및 제조공정의 조건 설정이 필요함을 알 수 있었다.
5% Flavouzyme 단백질 가수분해 효소를 첨가하여 50℃에서 가수분해 시간을 달리하면서 가수분해물을 제조한 후 제빵성을 측정하였다. 효소 가수분해 시간이 증가함에 따라 제빵성이 증가하였으며 가장 제빵성이 우수한 9시간 가수분해한 김 가수분해물은 수분 86.0 %, 단백질 6.5%, 회분 2.6%, 총 식이섬유 3.9%, 아미노산성 질소 0.8%, pH 5.72, 명도 37.88, 점성은 Pas 388.5로서 유동성 반 액체 상태였다. 김 가수분해물 첨가량에 따른 반죽의 발효 특성을 조사한 결과 8% 구운 김 분말 첨가에 상당하는 김 가수분해물을 첨가한 시료의 가스 발생율, 가스 보유율 및 반죽 물성이 분말 김 첨가와 대조구보다 우수하였고 제빵 품질이 개선되었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
본 논문에서 빵의 부피는 무엇으로 측정하였는가?
빵의 부피는 종자 치환법(AACC, 2000)으로 측정하였으며, 빵의 무게와 비용적(mL/g)율, 굽기손실율(%)은 굽기 전 반죽무게와 구운 후 무게의 중량 차이를 %로 나타내었다. 빵의 물성은 rheometer(Sun rheometer compact 100, Japan)를 사용하여 점착성, 경도, 응집성, 탄력성 등을 측정하였다.
porphyran은 어떤 효능을 갖고 있는가?
, 2007). 또한 김의 수용성 식이섬유의 주요 성분인 porphyran은 혈중 콜레스테롤 저하 활성(Lee et al., 2010), 항산화 활성(Zhang et al., 2004) 및 항종양 활성(Noda et al., 1989)이 보고되어 있고, 김 단백질 가수분해물은 항고혈압 작용(Kim et al., 2005)이 있는 것으로 보고되고 있어 김은 건강 기능성 식품 소재로의 활용 가능성도 높다.
빵에 김을 첨가하여 빵을 만드는 것이 어려운 이유는 무엇인가?
본 연구에서는 국민 다소비 식품 중의 하나인 빵에 김을 첨가하여 식이섬유의 함량이 높은 건강 기능성 빵을 개발하고자 하였다. 그러나 일반적으로 빵을 제조할 때 밀가루에 식이섬유의 첨가 비율이 높을수록 글루텐이 상대적으로 희석되는 반면 식이섬유 함량이 증가하여 빵 품질이 저하된다. 김 역시 식이섬유 함량이 높아 제빵 가공 적성이 나빠질 것으로 예상된다.
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