[논문]기기적 측정조건을 달리하여 측정한 쌀밥의 조직감 특성 변화

최원석; 서한석

doi:10.9721/kjfst.2016.48.5.521

기기적 측정조건을 달리하여 측정한 쌀밥의 조직감 특성 변화
Variations in the texture properties of cooked rice as a function of instrumental parameter conditions 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.48 no.5, 2016년, pp.521 - 524

최원석 (한국교통대학교 식품공학과) , 서한석 (아칸소대학교 식품과학과)

초록
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쌀밥의 조직감 측정시 가장 보편적으로 사용되는 텍스처 프로파일 분석(TPA)에 있어서, 모방적기기인 texture analyser를 사용하여 측정조건, 즉 압착율과 탐침이동속도를 달리하면서 4종류의 즉석쌀밥 시료들에 대한 경도, 점착성, 응집성, 씹힘성 및 탄성을 측정하였다. 4종류의 즉석쌀밥 시료들은 압착율과 탐침이동속도가 달라짐에 따라, 각각의 조직감 특성에 있어서 시료들 사이에 유의적인 차이를 보이거나 보이지 않는 변화를 보였다. 또한, 다섯가지 조직감 특성을 모두 고려하여 군집분석을 수행했을 경우에도 측정조건에 따라서 4종류 시료들이 서로 다르게 그룹화되는 것을 볼 수 있었다. 더불어, 쌀밥의 조직감 평가시 사용되는 '점착성/경도'값도 측정조건에 따라 4종류 시료들이 서로 다른 값을 보여주었다. 이들 결과를 토대로, 쌀밥의 조직감 측정시 쌀밥의 관능적 조직감 특성을 객관적으로 언급할 목적으로 기기적 측정을 수행한다면, 여러 분석을 통해 관능검사 결과와 가장 부합하는 측정 조건을 선택하는 것이 필요하며, 특정한 기기적 측정조건을 설정할 경우 실험목적에 따라 여러 특성을 고려하여 적합한 측정조건을 설정하는 것이 매우 중요하다 하겠다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study aimed to examine variations in the texture profile analysis (TPA) of cooked rice in relation to the instrumental parameter conditions. The TPA of four types of ready-to-eat, white rice products was conducted in two levels of compression ratio (30 and 70%) and cross-head speed (0.5 and 1.0 mm/s). The properties of the four rice products significantly or non-significantly differed, depending on the instrumental parameter condition. Agglomerative hierarchical clustering, based on the five TPA properties such as hardness, adhesiveness, cohesiveness, chewiness, and springiness, revealed that clustering of the four rice products varied with the instrumental parameter condition. Additionally, the ratio of adhesiveness to hardness, an index of rice texture quality, showed a variation depending on the two instrumental parameter conditions. In conclusion, our findings demonstrate that the texture profile, texture-based sample clustering, and the ratio of adhesiveness to hardness vary with the compression ratio and cross-head speed in the TPA.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 논문에서는 조직감 측정에 널리 사용되고 있는 모방적 측정기기의 하나인 texture analyser를 사용하여, 대표적 측정조건 변수인 압착율과 탐침이동속도를 달리하여 측정하는 것이 쌀밥의 시료간 조직감특성에 어떠한 유사성과 상이성을 보이며, 결과적으로 시료간 조직감 유의차에 어떠한 영향을 미치는지에 대해, 텍스처 프로파일 분석(texture profile analysis; TPA), 계층적 군집분석(agglomerative hierarchical clustering)과 ‘점착성/경도’ 비율 측정을 통해 알아보고자 하였다.
따라서, 본 연구에서는 측정조건에 따라 즉석쌀밥 제품의 ‘점착성/경도’값이 어떠한 변화를 보이는지 조사해보았다.

제안 방법

텍스처 프로파일 분석시 도출되는 여러 항목(parameter) 중 경도(hardness), 점착성(adhesiveness), 응집성(cohesiveness), 씹힘성(chewiness) 및 탄성(springiness)을 본 연구에서 사용하였다. 각 조건별로 시료당 5회 이상 반복 측정하였다.
경기도 용인시내에 위치한 대형마트에서 시판되고 있는 4종류(cooked rice a; CRA, cooked rice b; CRB, cooked rice c; CRC, cooked rice d; CRD)의 즉석 흰쌀밥 제품을 본 연구의 실험재료로 사용하였다. 각각의 즉석 흰쌀밥 제품을 전자레인지(MW235, 700W, LG Electronics Inc., Changwon, Korea)를 사용하여 포장용기에 표시된 조리방법에 따라 2-3분 가열 후, 상온(20℃)에서 2-3분 식혀 사용하였다.
시료간 유의적 차이가 있을 경우, 던컨의 다중유의성검정(Duncan’s multiple range test)를 사용하여 사후분석을 하였다. 또한, 측정조건별 4종류 시료들이 조직감 특성에 따라서 어떻게 군집화 되는지 알아보기 위하여 계층적 군집분석을 수행하였다.
1(C))은 동일하게 시료들을 분류하였다. 즉, 시료 CRC (cluster 1), 시료 CRD (cluster 2), 그리고 시료 CRA와 시료CRB (cluster 3)의 세 그룹으로 분류가 되었다. 하지만 유클리디안 거리를 바탕으로 한 상이성(dissimilarity) 값이 70% 압착율과 0.
)를 사용하여 텍스처 프로파일 분석을 수행하였다(10). 지름 20 mm의 투명합성수지(lucite) 재질의 실린더 탐침(cylinder probe)을 사용하였으며, 압착 비율은 30%와 70%, 탐침 이동속도는 0.5 mm/s와 1.0 mm/s의 조건으로 실험을 수행하였다. 텍스처 프로파일 분석시 도출되는 여러 항목(parameter) 중 경도(hardness), 점착성(adhesiveness), 응집성(cohesiveness), 씹힘성(chewiness) 및 탄성(springiness)을 본 연구에서 사용하였다.
0 mm/s의 조건으로 실험을 수행하였다. 텍스처 프로파일 분석시 도출되는 여러 항목(parameter) 중 경도(hardness), 점착성(adhesiveness), 응집성(cohesiveness), 씹힘성(chewiness) 및 탄성(springiness)을 본 연구에서 사용하였다. 각 조건별로 시료당 5회 이상 반복 측정하였다.

대상 데이터

경기도 용인시내에 위치한 대형마트에서 시판되고 있는 4종류(cooked rice a; CRA, cooked rice b; CRB, cooked rice c; CRC, cooked rice d; CRD)의 즉석 흰쌀밥 제품을 본 연구의 실험재료로 사용하였다. 각각의 즉석 흰쌀밥 제품을 전자레인지(MW235, 700W, LG Electronics Inc.

데이터처리

, Chicago, IL, USA) 및 XLSTAT 프로그램(Addinsoft, New York, NY, USA)을 사용하였다. 각 조직감 특성에 있어서, 측정조건별 4종류 시료들의 조직감 특성에 대한 유의적 차이를 분석하기 위해 일원배치 분산분석(analysis of variance)을 95% 신뢰수준에서 수행하였다. 시료간 유의적 차이가 있을 경우, 던컨의 다중유의성검정(Duncan’s multiple range test)를 사용하여 사후분석을 하였다.
본 연구의 측정결과에 대한 통계분석은 SPSS 통계프로그램 (version 23.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 및 XLSTAT 프로그램(Addinsoft, New York, NY, USA)을 사용하였다. 각 조직감 특성에 있어서, 측정조건별 4종류 시료들의 조직감 특성에 대한 유의적 차이를 분석하기 위해 일원배치 분산분석(analysis of variance)을 95% 신뢰수준에서 수행하였다.
시료간 유의적 차이가 있을 경우, 던컨의 다중유의성검정(Duncan’s multiple range test)를 사용하여 사후분석을 하였다.

이론/모형

국내에서 보편적으로 사용되고 있는 Okabe의 3립 방법(5)으로 texture analyser (TA-XT2i, Stable Micro System Ltd., Godalming, Surrey, U.K.)를 사용하여 텍스처 프로파일 분석을 수행하였다(10). 지름 20 mm의 투명합성수지(lucite) 재질의 실린더 탐침(cylinder probe)을 사용하였으며, 압착 비율은 30%와 70%, 탐침 이동속도는 0.

성능/효과

5 mm/s의 탐침이동속도 조건(Fig. 1(B))에서 더 크게 나타난 것을 감안하면, 이 측정조건이 30% 압착율과 1.0 mm/s의 탐침이동속도 조건보다 즉석쌀밥 시료의 그룹화에 있어서 더욱 민감하게 작용함을 알 수 있었다.
70% 압착율과 0.5 mm/s의 탐침이동속도를 적용하여 즉석쌀밥 시료들의 조직감 특성을 분석했을 경우에는 경도, 씹힘성뿐만 아니라 탄성도 시료들 간에 유의적 차이를 보였다. 반면에 앞선 조건에서와는 달리, 응집성의 경우 시료 CRC가 이 측정조건에서만 다른 시료와 비교하여 유의적 차이가 나타나지 않았다.
결론적으로 여러 식품에서 조직감 측정을 위해 사용되고 있는 모방적 측정기기를 사용하여 쌀밥의 조직감을 측정할 경우, 특히 시료 사이의 유의적 조직감 차이를 언급할 경우에는 어떤 측정 조건을 사용하느냐에 따라 동일한 시료임에도 불구하고 시료사이에 유의성이 있거나 없을 수도 있음이 본 실험을 통해 입증되었다. 따라서 모방적 기기 측정을 통해 시료간 유의성 차이 유무를 언급함에 있어, 쌀밥의 관능적 조직감특성을 객관적으로 언급할 목적으로 기기적 측정을 수행한다면, 여러 분석을 통해 관능 검사 결과와 가장 부합하는 측정 조건을 선택하는 것이 필요하며, 특정 측정조건을 설정 시 실험목적에 따라 여러 특성을 고려하여 적합한 측정조건을 설정하는 것이 매우 중요하다 하겠다.
앞서 언급된 대로, 4종류 즉석쌀밥 시료들의 다섯가지 조직감 특성들은 측정조건에 따라서 유의적인 차이를 보이거나 보이지 않았다. 다섯가지 조직감 특성을 종합적으로 고려하여, 측정조건에 따른 4종류 즉석쌀밥 시료들의 유사성과 상이성을 알아보기 위해, 다섯가지 조직감 특성치를 기반으로 하여 군집분석을 수행하였으며, 그 결과 4종류의 즉석쌀밥시료는 서로 다른 군집으로 분류가 되었다(Fig. 1).
마지막으로, 30% 압착율과 1.0 mm/s의 탐침이동속도를 적용했을 경우, 경도, 응집성, 씹힘성뿐만 아니라 점착성에서도 즉석쌀밥 시료들 간에 유의적인 차이를 보였다. 하지만, 70% 압착율과 0.
즉, 상기 결과들은 압착율 및 탐침이동속도의 측정조건에 따라 동일한 즉석쌀밥 시료임에도 불구하고 ‘점착성/경도’값이 달라져, 어느 조건에서는 ‘점착성/경도’값이 0.15-0.20 범위에 들어 조직감이 좋은 쌀밥으로 평가될 수 있는 반면, 또 다른 측정조건에서는 그 값이 0.15-0.20 범위에 들지 않아 조직감이 좋은 쌀밥으로는 분류되지 않을 수도 있다는 것을 의미한다 하겠다.
하지만, 70% 압착율과 0.5 mm/s의 탐침이동속도 조건에서는 시료 CRC가 0.16의 ‘점착성/경도’값을 보였으며, 30% 압착율과 1.0 mm/s의 탐침이동속도 조건에서는 시료 CRC 뿐만 아니라 시료 CRB도 그 값이 0.15-0.20 범위에 드는 것을 볼 수 있었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	쌀밥의 관능적 기호도는 무엇에 가장 큰 영향을 받는가?	이에 따라, 농민단체, 학계, 그리고 산업체에서는 관능적 기호도가 높은 쌀품종을 육종 및 재배하고, 쌀밥의 관능적 기호도를 높일 수 있는 조리기구와 조리조건을 고안하는데 노력을 기울이고 있다. 쌀밥의 관능적 기호도는 조직감(45.8%)과 향미(21.9%) 특성에 가장 큰 영향을 받는 것으로 조사되어 있고(2), Lee와 Park(3)은 한국 소비자들이 ‘말랑말랑’, ‘쫄깃쫄깃’, ‘부드러운’ 조직감 특성을 갖는 쌀밥을 선호한다고 보고하였다.
	본 연구에서 즉석 쌀밥의 경도, 점착성, 응집성, 씹힘성 및 탄성을 측정한 결과는 어떠한가?	쌀밥의 조직감 측정시 가장 보편적으로 사용되는 텍스처 프로파일 분석(TPA)에 있어서, 모방적기기인 texture analyser를 사용하여 측정조건, 즉 압착율과 탐침이동속도를 달리하면서 4종류의 즉석쌀밥 시료들에 대한 경도, 점착성, 응집성, 씹힘성 및 탄성을 측정하였다. 4종류의 즉석쌀밥 시료들은 압착율과 탐침이동속도가 달라짐에 따라, 각각의 조직감 특성에 있어서 시료들 사이에 유의적인 차이를 보이거나 보이지 않는 변화를 보였다. 또한, 다섯가지 조직감 특성을 모두 고려하여 군집분석을 수행했을 경우에도 측정조건에 따라서 4종류 시료들이 서로 다르게 그룹화되는 것을 볼 수 있었다. 더불어, 쌀밥의 조직감 평가시 사용되는 '점착성/경도'값도 측정조건에 따라 4종류 시료들이 서로 다른 값을 보여주었다. 이들 결과를 토대로, 쌀밥의 조직감 측정시 쌀밥의 관능적 조직감 특성을 객관적으로 언급할 목적으로 기기적 측정을 수행한다면, 여러 분석을 통해 관능검사 결과와 가장 부합하는 측정 조건을 선택하는 것이 필요하며, 특정한 기기적 측정조건을 설정할 경우 실험목적에 따라 여러 특성을 고려하여 적합한 측정조건을 설정하는 것이 매우 중요하다 하겠다.
	쌀밥의 조직감 측정시 가장 보편적으로 사용되는 분석법은 무엇인가?	쌀밥의 조직감 측정시 가장 보편적으로 사용되는 텍스처 프로파일 분석(TPA)에 있어서, 모방적기기인 texture analyser를 사용하여 측정조건, 즉 압착율과 탐침이동속도를 달리하면서 4종류의 즉석쌀밥 시료들에 대한 경도, 점착성, 응집성, 씹힘성 및 탄성을 측정하였다. 4종류의 즉석쌀밥 시료들은 압착율과 탐침이동속도가 달라짐에 따라, 각각의 조직감 특성에 있어서 시료들 사이에 유의적인 차이를 보이거나 보이지 않는 변화를 보였다.

참고문헌 (12)

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Kim MH. Effect of soaking conditions on texture of cooked rice. Korean J. Food Sci. Technol. 24: 511-514 (1992)

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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