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문제 정의
- 본 연구에서는 건강지향성 제과 제빵 제품 개발을 위하여 식이섬유소가 풍부하고, 다양한 생리활성 기능을 가진 무청분말을 여러 가지 비율로 대체하여 스폰지케이크를 제조하면서 반죽의 특성 및 제품의 품질 특성을 평가하였다. 무청분말 대체율이 증가할수록 케이크 반죽의 비중과 점도, 완성된 케이크의 굽기 손실률은 증가하였고, 비용적은 감소함을 보였다.
- 본 연구에서는 기능성 스폰지케이크 제조를 위한 기초 자료를 제공하고자 식이섬유소가 풍부하고, 다양한 생리활성 효과를 가지고 있는 무청분말을 첨가하여 스폰지케이크를 제조한 후 품질특성 및 기호도를 조사하여 건강기능성 케이크를 개발하는데 가장 적합한 무청분말의 첨가비율을 알아보고자 하였다.
가설 설정
- 3) In a row, means followed by the same superscript are not significantly different at p<0.05.
- 스폰지케이크의 수분함량 결과는 Table 5에 나타내었다. 본 실험에서는 대체된 무청분말이 반죽 내 수분을 흡착함으로써 가스보유력이 낮아졌기 때문에, 케이크의 굽기손실율이 커지는 동시에 부피가 작아져서 무청분말을 대체할수록 수분함량도 적어질 것이라고 예상하였다. 그러나 무청분말 대체 케이크의 수분함량은 RL25를 제외하고는 30.
- 스폰지케이크 반죽의 비중(specific gravity)은 케이크 제조과정 중 최종 반죽 무게를 측정하여 다음의 식으로 계산하였다(Cho NJ et al 2004). 이때 증류수의 밀도는 1 g/mL로 가정하였다.
제안 방법
- 1개의 시료를 평가한 후에는 반드시 물로 입안을 깨끗하게 헹군 후 다른 시료를 평가하도록 하였으며, 검사 중의 영향을 최소화하기 위하여 전체적으로 소요되는 시간은 25∼30분으로 정하였다.
- TPA(texture profile analysis) 분석을 통하여 각 케이크의 경도(hardness), 씹힘성(chewiness), 점착성(gumminess), 응집성(cohesiveness), 부착성(adhesiveness), 탄성(springiness) 및 부서짐성(fracturability)을 각각 3회 반복 측정하였고, 이때 케이크의 크기는 3cm×3cm×3cm로 잘라서 probe의 직경보다 크게 하여 케이크 중심부의 조직감을 평가하였다.
- 관능검사 경험이 있는 식품영양과 여학생(21∼23세) 10명을 관능검사원으로 선정하여 훈련을 통해 시료와 평가 방법 및 평가 특성에 익숙해지도록 하였다.
- 관능검사는 3회 반복 실시하였으며, 모든 평가는 오후 3∼5시 사이에 실시하였다.
- 관능검사 경험이 있는 식품영양과 여학생(21∼23세) 10명을 관능검사원으로 선정하여 훈련을 통해 시료와 평가 방법 및 평가 특성에 익숙해지도록 하였다. 관능검사원들이 평가 특성의 개념과 강도에 대한 안정된 판단기준이 확립되어 재현성이 있는 결과를 보일 때까지 매일 1회 5일 동안 3시간씩 훈련을 한 후 관능검사에 응하도록 하였다. 특성 차이 검사에 사용된 항목은 스폰지케이크의 촉촉함(moistness), 부드러움(softness), 씹힙성(chewiness), 탄성(springiness) 등으로 7점 평점법(1점 : 매우 약하다, 4점 : 약하지도 강하지도 않다, 7점 : 매우 강하다)을 사용하여 1점에서 7점으로 갈수록 특성의 강도가 강해지는 것을 나타내도록 하였다.
- 소비자 기호도 검사는 특성 차이 검사에 참여하지 않은 식품영양과 여학생(20∼26세) 30명을 대상으로 별도로 실시하였고, 스폰지케이크를 제조한 후 실온에서 1시간 방냉하여 완전히 식힌 다음 측정하였다. 기호의 정도는 항목 척도를 사용하였고, 검사 항목은 외형(appearance), 향미(flavor), crumb의 색(color), 조직감(texture), 전체적인 기호도(overall acceptability) 등을 7점 기호도 척도법(1점 : 매우 싫어한다, 4점 : 좋아하지도 싫어하지도 않다, 7점 : 매우 좋아한다)으로 평가하였다(Kim KO et al 1997).
- 1개의 시료를 평가한 후에는 반드시 물로 입안을 깨끗하게 헹군 후 다른 시료를 평가하도록 하였으며, 검사 중의 영향을 최소화하기 위하여 전체적으로 소요되는 시간은 25∼30분으로 정하였다. 또한 랜덤화 완전 블록 실험계획법(randomized complete block design)에 따라 관능검사원 1인이 한번에 무작위로 배치된 6가지 시료를 모두 평가하도록 하였다. 관능검사는 3회 반복 실시하였으며, 모든 평가는 오후 3∼5시 사이에 실시하였다.
- 3단계에서는 6개의 케이크 반죽에 물을 넣어 고무주걱으로 빠르게 혼합한 다음 마지막 반죽을 완성하였다. 반죽이 끝난 후 각각의 반죽을 고무주걱으로 믹싱볼의 벽에서 긁어 내려 지름 15cm, 깊이 3cm의 팬에 300g씩 담아 윗불 180℃, 아랫불 160℃로 미리 예열된 오븐(FDO-7103, Dae Young Bakery Machinery Co., Incheon, Korea)에서 25분간 구운 후 실온에서 1시간 방냉하여 완전히 식힌 다음, 품질 특성에 관한 실험 및 관능검사에 사용하였다.
- 소비자 기호도 검사는 특성 차이 검사에 참여하지 않은 식품영양과 여학생(20∼26세) 30명을 대상으로 별도로 실시하였고, 스폰지케이크를 제조한 후 실온에서 1시간 방냉하여 완전히 식힌 다음 측정하였다.
- 케이크에 무청 분말을 첨가했을 때의 효과를 관찰하기 위하여 Table 1에 나타난 바와 같이 밀가루 무게에 대하여 0, 5, 10, 15, 20, 25% 대체한 스폰지케이크를 공립법(Cho NJ et al 2004)으로 제조하였다. 스폰지케이크는 달걀의 사용범위에 따라 여러 종류의 배합비로 나눌 수 있는데, 밀가루 100%에 대하여 설탕 166%, 달걀 166%, 소금 2%가 기본 배합율로 알려져 있지만, 본 실험에서는 무청 분말 대체율에 따라 각 스폰지케이크의 조직감 변화 및 특성을 쉽게 관찰하기 위해 밀가루, 달걀, 설탕을 동량으로 하는 무거운 스폰지케이크 배합비율(Watanabe N et al 1981)을 이용하였다. 케이크의 제조는 달걀의 기포성을 향상시키고, 설탕의 용해성을 증가시키며, 제품의 부피를 크게 하기 위하여 45℃의 물로 중탕하면서 믹싱볼을 40℃로 유지시키는 hot mixing method를 사용하였고(Cho NJ et al 2004), 반죽은 3단계로 나누었다.
- 스폰지케이크를 제조하여 1시간 방치한 후 Microwave Moisture/Solids Analyzer(WAVE 9000, Stable Micro Systems Co., WI, USA)를 사용하여 가열 건조중량 측정법으로 실시하였다. 케이크의 중심부를 취하여 3회 반복 측정하였고, 측정 전에 0점을 조절한 다음, 설정온도를 230℃(이 때 시료에 조사되는 온도 105℃)로 입력하고, 준비된 2∼3g의 시료를 cell에 올려놓고 측정하였다.
- 스폰지케이크의 조직감은 제조하여 1시간 방치한 후 Texture Analyzer(Model TA-XT2, Stable Micro Systems Co., Guildford, UK)를 사용하여 측정하였으며, 분석조건은 Table 2와 같다. TPA(texture profile analysis) 분석을 통하여 각 케이크의 경도(hardness), 씹힘성(chewiness), 점착성(gumminess), 응집성(cohesiveness), 부착성(adhesiveness), 탄성(springiness) 및 부서짐성(fracturability)을 각각 3회 반복 측정하였고, 이때 케이크의 크기는 3cm×3cm×3cm로 잘라서 probe의 직경보다 크게 하여 케이크 중심부의 조직감을 평가하였다.
- 시료는 실온에서 1시간 방냉하여 완전히 식힌 케이크를 각각 3 cm×3 cm×3cm의 크기로 자르고, 3자리 숫자를 무작위로 조합하여 코팅한 흰색의 일회용 평판 접시에 2개씩 담은 후 물과 시료를 뱉는 컵을 함께 제공하였다.
- 제조 후 1시간 방치한 케이크의 외부(crust)와 내부(crumb)부분의 색을 색도계(Model CR-200, Minolta Co., Osaka, Japan)를 사용하여 Hunter L(lightness), a(redness), b(yellowness) 값으로 표시하였으며, 각 시료당 3회 반복 측정하였다. 백색표준판(L=97.
- 케이크에 무청 분말을 첨가했을 때의 효과를 관찰하기 위하여 Table 1에 나타난 바와 같이 밀가루 무게에 대하여 0, 5, 10, 15, 20, 25% 대체한 스폰지케이크를 공립법(Cho NJ et al 2004)으로 제조하였다. 스폰지케이크는 달걀의 사용범위에 따라 여러 종류의 배합비로 나눌 수 있는데, 밀가루 100%에 대하여 설탕 166%, 달걀 166%, 소금 2%가 기본 배합율로 알려져 있지만, 본 실험에서는 무청 분말 대체율에 따라 각 스폰지케이크의 조직감 변화 및 특성을 쉽게 관찰하기 위해 밀가루, 달걀, 설탕을 동량으로 하는 무거운 스폰지케이크 배합비율(Watanabe N et al 1981)을 이용하였다.
- 케이크의 중심부를 취하여 3회 반복 측정하였고, 측정 전에 0점을 조절한 다음, 설정온도를 230℃(이 때 시료에 조사되는 온도 105℃)로 입력하고, 준비된 2∼3g의 시료를 cell에 올려놓고 측정하였다.
- 관능검사원들이 평가 특성의 개념과 강도에 대한 안정된 판단기준이 확립되어 재현성이 있는 결과를 보일 때까지 매일 1회 5일 동안 3시간씩 훈련을 한 후 관능검사에 응하도록 하였다. 특성 차이 검사에 사용된 항목은 스폰지케이크의 촉촉함(moistness), 부드러움(softness), 씹힙성(chewiness), 탄성(springiness) 등으로 7점 평점법(1점 : 매우 약하다, 4점 : 약하지도 강하지도 않다, 7점 : 매우 강하다)을 사용하여 1점에서 7점으로 갈수록 특성의 강도가 강해지는 것을 나타내도록 하였다. 시료는 실온에서 1시간 방냉하여 완전히 식힌 케이크를 각각 3 cm×3 cm×3cm의 크기로 자르고, 3자리 숫자를 무작위로 조합하여 코팅한 흰색의 일회용 평판 접시에 2개씩 담은 후 물과 시료를 뱉는 컵을 함께 제공하였다.
대상 데이터
- , Seoul, Korea)은 신선란을 구입하여 알끈을 제거한 후 사용하였다. 무청을 동결 건조 방법으로 제조한 무청분말(Gaon Food Co., Hwasung, Korea)을 2014년 10월 구입하여 실험에 사용하였고, 그 외 측정에 이용된 모든 시약은 특급시약(Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA)을 사용하였다.
- 백색표준판(L=97.75, a=—0.49, b=+1.96)을 사용하여 색도계를 보정한 후 색도 측정에 이용하였다.
- 케이크의 주재료인 밀가루는 박력분(Cheiljedang Co., Seoul, Korea), 설탕은 정백당(Cheiljedang Co., Seoul, Korea), 소금은 95% 정제염(Cheiljedang Co., Seoul, Korea) 그리고 달걀(Pulmuone Co., Seoul, Korea)은 신선란을 구입하여 알끈을 제거한 후 사용하였다. 무청을 동결 건조 방법으로 제조한 무청분말(Gaon Food Co.
데이터처리
- 모든 실험결과는 SAS software(version 8.12, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)를 이용하여 분산분석(analysis of variance, ANOVA)을 실시하였고, Duncan의 다중범위검정법(Duncan's multiple range test)으로 각 시료 간의 유의차를 5% 수준에서 검증하였다(Lee KH et al 1998).
이론/모형
- 스폰지케이크의 무게는 구운 후 실온에서 1시간 방치한 후 측정하였고, 부피는 종자치환법을 이용하였다(Pyler EJ 1988). 굽기손실률은 굽기 전 반죽 무게와 구운 뒤 1시간 후 케이크 무게 차이를 반죽의 무게 값으로 나누었고, 비용적은 케이크의 부피에 대한 반죽 무게의 비로 산출하였다(Cho NJ et al 2004).
- 스폰지케이크는 달걀의 사용범위에 따라 여러 종류의 배합비로 나눌 수 있는데, 밀가루 100%에 대하여 설탕 166%, 달걀 166%, 소금 2%가 기본 배합율로 알려져 있지만, 본 실험에서는 무청 분말 대체율에 따라 각 스폰지케이크의 조직감 변화 및 특성을 쉽게 관찰하기 위해 밀가루, 달걀, 설탕을 동량으로 하는 무거운 스폰지케이크 배합비율(Watanabe N et al 1981)을 이용하였다. 케이크의 제조는 달걀의 기포성을 향상시키고, 설탕의 용해성을 증가시키며, 제품의 부피를 크게 하기 위하여 45℃의 물로 중탕하면서 믹싱볼을 40℃로 유지시키는 hot mixing method를 사용하였고(Cho NJ et al 2004), 반죽은 3단계로 나누었다. 1단계에서는 달걀(whole egg)과 설탕을 믹싱볼에 넣고 저속에서 30초, 고속에서 8분간 제과용 믹서기(Model K5SS, KitchenAid Inc.
성능/효과
- 향미에 있어서는 RL5와 RL10도 높은 선호도를 보였는데, 이는 적절한 양으로 대체된 무청분말이 스폰지케이크에서 발생되는 특유의 달걀 비린내와 설탕의 강한 단맛을 미미하지만, 상쇄시키기 때문이라고 생각된다. Crumb의 색과 전체적인 기호도에서도 control과 함께 RL5가 좋은 평가를 얻었고 무청분말을 대체할수록 유의적으로 선호도가 감소하는 경향이었다. 이상의 특성강도와 기호도 검사 결과, 무청분말의 대체는 케이크의 관능적 특성을 향상시키거나 변형시키는 것으로 평가되었으며, 제품의 특성을 고려하여 케이크의 물리화학적 성질에 영향을 미치지 않는 범위에서의 최적 비율은 5% 이하가 바람직한 것으로 보이나, 건강기능상으로 볼 때는 10% 이하까지도 가능할 것으로 사료된다.
- 08%(Lee SE & Lee JH 2013)라고 제시한 연구에서보다 높은 굽기 손실률을 보였는데, 이는 밀가루, 달걀, 설탕을 동량으로 사용한 무거운 배합비율 때문인 것으로 생각된다. RL5와 RL10의 굽기 손실률은 control과 유의차가 없었고, 무청분말 대체량이 증가할수록 굽기 손실률은 증가함을 보였다. 이는 무청분말의 수분흡착력으로 인해 분말의 양이 많아질수록 케이크의 골격을 형성시켜 주는 글루텐의 결합력이 약화되어 글루텐 망상구조가 튼튼하지 못하게 되므로, 가스보유력이 감소하여 가열시 기체로 증발하는 수분의 손실량이 커지기 때문이라고 생각된다.
- 스폰지케이크의 물성은 Table 7과 같다. RL5의 부피와 경도는 control과 유사함을 보였지만, 다른 무청분말 첨가 케이크의 경우는 무청분말의 대체율이 증가할수록 부피가 감소하면서 경도는 높은 값을 나타내었다. 이는 스폰지케이크 제조시 무청분말 5% 정도의 대체는 control과 같이 가스보유력이 유지되어 기공이 발달하므로 부드러운 조직감을 보이지만, 대체량이 많아질수록 기포안정성이 낮아져 케이크 팽창이 억제되면서 기공이 발달되지 않으므로 부피가 감소하여 경도가 유의적으로 높아졌다고 판단된다.
- 무청분말 대체량이 클수록 탄성은 감소하는 반면, 경도, 씹힘성, 점착성, 부착성 및 부서짐성은 증가하였고, 케이크 중 RL5는 물성 결과의 모든 값에서 control과 유의차가 없었다. 관능검사 결과에서도 RL5가 control과 가장 유사하게 나타났으며, 15% 이상을 대체할 경우에는 관능 특성이 낮아지는 것으로 평가되었다. 이상의 결과에서 스폰지케이크 내 무청분말의 가장 적절한 대체비율은 5%로 제시할 수 있으며, 무청분말의 첨가량은 10%까지도 가능할 것으로 보인다.
- 글루텐망 속 호화전분의 수분을 무청분말의 식이섬유소가 흡착하고 있기 때문에 응집성과 탄성이 유사하였다고 본다. 따라서 밀가루의 10% 정도까지를 무청분말로 대체할 경우, 케이크의 수분함량이 증가하면서 control과 유사한 조직감을 유지할 수 있는 것으로 나타나, 무청분말은 케이크의 노화지연과 품질 향상에 도움이 될 것으로 예상된다.
- 크고 작은 기공의 발달로 다공성 스폰지 구조를 보인 control과 비교해 볼 때, RL5와 RL10에서는 균일하면서도 발달된 기공이 육안으로 관찰되어 부피 및 조직감의 부드러운 정도가 control과 유사하다는 것을 알 수 있었다. 따라서 케이크 조직 내 무청분말의 대체는 단면의 조직감으로 볼 때 10% 이하 정도로 가능할 것으로 예상되며, 케이크 제조 시 식품재료의 대체는 케이크의 외형과 조직감에 영향을 미치는 것으로 보였다.
- 외형은 육안으로 보이는 단면의 조직감 면에서 RL5와 RL10이 가장 바람직한 스폰지케이크의 형태를 가지는 동시에, 기공의 발달 정도도 유사하게 보였다. 무청분말 대체량이 클수록 탄성은 감소하는 반면, 경도, 씹힘성, 점착성, 부착성 및 부서짐성은 증가하였고, 케이크 중 RL5는 물성 결과의 모든 값에서 control과 유의차가 없었다. 관능검사 결과에서도 RL5가 control과 가장 유사하게 나타났으며, 15% 이상을 대체할 경우에는 관능 특성이 낮아지는 것으로 평가되었다.
- 본 연구에서는 건강지향성 제과 제빵 제품 개발을 위하여 식이섬유소가 풍부하고, 다양한 생리활성 기능을 가진 무청분말을 여러 가지 비율로 대체하여 스폰지케이크를 제조하면서 반죽의 특성 및 제품의 품질 특성을 평가하였다. 무청분말 대체율이 증가할수록 케이크 반죽의 비중과 점도, 완성된 케이크의 굽기 손실률은 증가하였고, 비용적은 감소함을 보였다. 케이크의 수분함량 증감은 일정한 변화를 보이지 않았고 케이크 crust와 crumb의 색은 무청분말이 많을수록 명도와 적색도 및 황색도가 감소하는 동일한 변화를 보였다.
- 1에 나타내었다. 무청분말을 첨가할수록 가스보유력이 저하되어 비중이 증가되면서 케이크의 부피가 감소하고, 색은 짙어지는 결과를 보였다. Nagae S 등(1976)은 반죽의 비중은 제품의 가공적성에 영향을 주어 비중이 크면 부피가 줄고, 조밀한 기공으로 인해 씹힘성이 떨어지며, 비중이 낮으면 매우 약하고 부스러지기 쉬운 케이크의 내부가 제조된다고 하였다.
- 반죽의 비중은 반죽 내 가스보유력을 나타내는 것으로 비중이 낮을수록 반죽에 가스가 많이 포함되어 완성된 케이크의 부피가 커지는 것을 의미한다. 본 실험 결과, 무청분말을 대체할수록 비중이 높아지는 것은 반죽의 가스보유력이 낮아져서 케이크의 부피가 감소하는 것으로 생각되며, 이는 대체된 무청분말이 수분을 흡착하여 글루텐 형성을 방해함으로써 생성한 달걀의 기포를 보유하지 못하기 때문이라고 생각된다. 이와 같은 결과는 야콘분말을 첨가할수록 반죽의 비중이 증가하였다는 Lee JH & Son SM(2011)의 결과와 감태분말을 첨가할수록 스폰지케이크 반죽의 비중이 증가하였다는 Lee JH & Heo SA(2010)의 보고와도 유사한 경향이었다.
- 본 실험에서 control의 굽기 손실률은 16%를 나타내어, 밀가루 100%, 달걀 180%, 설탕 120%의 비율로 제조한 스폰지케이크의 굽기 손실률이 각각 6.85%(Lee JS et al 2007), 12.08%(Lee SE & Lee JH 2013)라고 제시한 연구에서보다 높은 굽기 손실률을 보였는데, 이는 밀가루, 달걀, 설탕을 동량으로 사용한 무거운 배합비율 때문인 것으로 생각된다.
- 머핀 제조 시 보리순가루를 첨가할수록 L, a, b값이 모두 감소한다고 보고한 Cho JS & Kim HY (2014)의 결과와 유사하였다. 본 실험의 결과는 제과 제빵 제품에 밀가루를 대신하여 다른 분말을 첨가할 경우, 첨가되는 분말의 종류와 색, 굽는 과정 중의 메일라아드 반응, 열분해에 의한 갈변 정도는 완성된 케이크의 색도에 영향을 미치는 중요한 요소라고 보고한 내용(Shin JH et al 2007)과 일치하는 경향이었다.
- 이와 같은 결과는 솔잎분말 첨가량이 증가할수록 솔잎분말이 밀가루보다 무기질과 섬유소 함량이 높기 때문에, 제조한 케이크의 조직이 거칠어진다는 보고(Lee SE & Lee JH 2013)와 케이크 제조 시 콩섬유 복합분을 첨가할수록 씹힘성과 점착성이 증가한다고 보고한 Park JY 등(2008)의 연구 결과와도 유사하였다. 부착성은 control이 가장 낮게 나타났고, 무청분말을 대체할수록 유의적으로 증가하였다. 이는 케이크 제조 후 방냉하는 동안 케이크의 내부로부터 외부 쪽으로 열과 수분이 점차 이동해감에 따라 내부쪽은 단단해지고, 외부쪽은 이동하는 수분으로 인해 끈적끈적함이 커지기 때문이라고 생각된다.
- 스폰지케이크 반죽의 비중과 점도는 Table 3에 나타내었다. 비중은 control이 가장 낮은 값을 보였고, 무청분말을 대체 할수록 유의적으로 증가하는 경향이었다. 반죽의 비중은 반죽 내 가스보유력을 나타내는 것으로 비중이 낮을수록 반죽에 가스가 많이 포함되어 완성된 케이크의 부피가 커지는 것을 의미한다.
- 그렇지만 브로콜리분말을 첨가할수록 스폰지케이크의 경도가 유의적으로 감소하였다는 Lim EJ 등(2010)의 보고와 천마분말을 첨가할수록 스폰지케이크의 경도가 유의적으로 감소하였다는 Kang CS(2007)의 결과와는 상반됨을 보였다. 씹힘성과 점착성 및 부서짐성도 무청분말을 대체할수록 증가하는 경향이었지만, RL5는 control과 유사함을 보였다. 이는 무청분말을 첨가할수록 커지는 굽기 손실률로 인해 케이크 내부의 기공이 감소하면서도 조밀해지는 결과로 케이크 내부의 뭉침성이 강해져서 점착성이 커지므로 부서짐성도 높아지고, 조직감도 다소 거칠고 질겨져, 씹힘성은 떨어진다고 해석된다.
- 촉촉함과 부드러움 및 탄성은 control과 RL5가 다른 케이크에 비해 유의적으로 높게 평가되었고, 대체율이 증가할수록 상대적으로 낮은 평가를 얻었다. 씹힘성도 control과 RL5가 가장 낮은 특성을 나타내었고, 무청분말이 10% 이상 대체되었을 때는 씹히는 정도가 유의적으로 강해지는 것으로 평가되었다. 스폰지케이크 제조 시 잎새버섯 분말(Lee JS et al 2007)이나 콩섬유 복합분(Park JY et al 2008)을 첨가한 실험에서도 일정한 수준 이상의 분말을 대체할 때 조직감이나 부드러움성이 떨어져서 관능적 특성이 저하되었다고 보고하였다.
- 소비자 기호도 검사 결과는 Table 9에 나타내었다. 외형과 입에서 느끼는 조직감은 RL5가 높은 선호도를 보였고, RL10은 control과 유사한 점수를 얻었지만 분말의 대체량이 증가할수록 기호도가 유의적으로 낮게 평가되었다. 이는 반죽의 비중에 따른 케이크 비용적의 변화와 유사한 경향으로, 대체량이 많을수록 케이크의 중심부가 약간 가라앉아 평평해지는 동시에 부피가 줄어들어 촉촉함, 부드러움, 탄성이 저하되는 것이 원인이라고 생각된다.
- 관능검사 결과에서도 RL5가 control과 가장 유사하게 나타났으며, 15% 이상을 대체할 경우에는 관능 특성이 낮아지는 것으로 평가되었다. 이상의 결과에서 스폰지케이크 내 무청분말의 가장 적절한 대체비율은 5%로 제시할 수 있으며, 무청분말의 첨가량은 10%까지도 가능할 것으로 보인다. 또한 이후 무청분말의 대체가 스폰지케이크의 저장성에 미치는 영향 등에 대한 추가적인 연구를 통하여 무청분말을 여러 가지 가공식품에 확대 적용함이 필요하다고 사료된다.
- Crumb의 색과 전체적인 기호도에서도 control과 함께 RL5가 좋은 평가를 얻었고 무청분말을 대체할수록 유의적으로 선호도가 감소하는 경향이었다. 이상의 특성강도와 기호도 검사 결과, 무청분말의 대체는 케이크의 관능적 특성을 향상시키거나 변형시키는 것으로 평가되었으며, 제품의 특성을 고려하여 케이크의 물리화학적 성질에 영향을 미치지 않는 범위에서의 최적 비율은 5% 이하가 바람직한 것으로 보이나, 건강기능상으로 볼 때는 10% 이하까지도 가능할 것으로 사료된다.
- 02로 나타나, 대체량이 증가할수록 낮은 값을 보이면서 현저하게 어두워졌다. 적색도를 나타내는 a값과 황색도를 나타내는 b값에서도 control이 가장 높은 값을 보인 반면, 대체량이 많을수록 유의적으로 감소하였다. 케이크 내부의 L, a, b값도 모두 대체량이 증가할수록 유의적으로 감소함을 보여, 케이크 외부와 동일한 경향을 나타내었다.
- 55(Mizukoshi M 1983)라고 알려져 본 실험의 경우 무거운 배합 비율임에도 불구하고, 무청분말 대체량이 20%까지는 스폰지케이크 제조 조건에 영향을 주지 않을 것으로 예상된다. 점도의 경우, 무청분말 대체 반죽의 점도가 control보다 유의적으로 일정하게 증가하였고, RL25의 경우는 control보다 3배 이상의 높은 점도를 나타내었다. 이는 무청분말에 함유되어 있는 식이섬유소의 보수성이 영향을 준 것으로 생각된다.
- 밀가루의 일부를 다른 소재로 대체하는 경우에는 케이크를 씹을 때의 조직감이 주로 영향을 받기 때문에(Oh HJ & Kim CS 2004; Kim MJ & Jang MS 2005), 무청분말의 대체가 케이크의 품질 특성에 미치는 영향을 촉촉함, 부드러움, 탄성 및 씹힘성 등으로 평가하였다. 촉촉함과 부드러움 및 탄성은 control과 RL5가 다른 케이크에 비해 유의적으로 높게 평가되었고, 대체율이 증가할수록 상대적으로 낮은 평가를 얻었다. 씹힘성도 control과 RL5가 가장 낮은 특성을 나타내었고, 무청분말이 10% 이상 대체되었을 때는 씹히는 정도가 유의적으로 강해지는 것으로 평가되었다.
- 적색도를 나타내는 a값과 황색도를 나타내는 b값에서도 control이 가장 높은 값을 보인 반면, 대체량이 많을수록 유의적으로 감소하였다. 케이크 내부의 L, a, b값도 모두 대체량이 증가할수록 유의적으로 감소함을 보여, 케이크 외부와 동일한 경향을 나타내었다. 특히 a값은 대체할수록 무청분말이 가지는 녹색으로 인해 현저하게 감소하였으며, RL25의 경우에는 –9.
- 무청분말 대체율이 증가할수록 케이크 반죽의 비중과 점도, 완성된 케이크의 굽기 손실률은 증가하였고, 비용적은 감소함을 보였다. 케이크의 수분함량 증감은 일정한 변화를 보이지 않았고 케이크 crust와 crumb의 색은 무청분말이 많을수록 명도와 적색도 및 황색도가 감소하는 동일한 변화를 보였다. 외형은 육안으로 보이는 단면의 조직감 면에서 RL5와 RL10이 가장 바람직한 스폰지케이크의 형태를 가지는 동시에, 기공의 발달 정도도 유사하게 보였다.
- Lee JS 등(2007)도 스폰지케이크 제조 시 잎새버섯 분말을 첨가할수록 케이크의 중앙이 낮아진다고 보고하여 유사함을 보였다. 크고 작은 기공의 발달로 다공성 스폰지 구조를 보인 control과 비교해 볼 때, RL5와 RL10에서는 균일하면서도 발달된 기공이 육안으로 관찰되어 부피 및 조직감의 부드러운 정도가 control과 유사하다는 것을 알 수 있었다. 따라서 케이크 조직 내 무청분말의 대체는 단면의 조직감으로 볼 때 10% 이하 정도로 가능할 것으로 예상되며, 케이크 제조 시 식품재료의 대체는 케이크의 외형과 조직감에 영향을 미치는 것으로 보였다.
- 특히 a값은 대체할수록 무청분말이 가지는 녹색으로 인해 현저하게 감소하였으며, RL25의 경우에는 –9.65로 육안으로도 어두운 녹색이 짙어짐을 관찰할 수 있었다.
후속연구
- 이상의 결과에서 스폰지케이크 내 무청분말의 가장 적절한 대체비율은 5%로 제시할 수 있으며, 무청분말의 첨가량은 10%까지도 가능할 것으로 보인다. 또한 이후 무청분말의 대체가 스폰지케이크의 저장성에 미치는 영향 등에 대한 추가적인 연구를 통하여 무청분말을 여러 가지 가공식품에 확대 적용함이 필요하다고 사료된다.
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