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문제 정의
- 무기질과 섬유소의 함량이 높고, 단백가가 좋으며, 폴리페놀 화합물이 풍부한 테프의 영양적 가치와 글루텐이 없는 특성에도 불구하고, 테프를 이용한 국내 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 기능성 식재료인 테프를 첨가하여 파운드케이크를 제조하고, 이화학적 특성, 저장기간에 따른 노화 억제에 대한 영향 및 관능적 특성을 분석하였으며, 새로운 식품 소재를 활용한 레시피개발에 기초자료를 제공하고자 수행하였다.
- 본 연구에서는 박력분의 0%, 5%, 10%, 15% 및 20%를 테프 분말로 대체하여 파운드케이크를 제조하고, 테프 파운드케이크의 품질 특성과 노화 억제 효과에 대해 살펴보고자 하였다. 테프 파운드케이크의 반죽의 비중은 시료 간 유의적인차이가 없었으며(p<0.
제안 방법
- 박력분, 테프 분말, 베이킹파우더, 소금을 넣고, 1단에서 30초간 혼합하여 반죽을 완성하였고, 227×75×50 mm 크기 종이 틀에 반죽을 625 g씩 각각 담아서 180℃로 예열한 오븐(Zipel DE68-04072D, Samsung, Seoul, Korea)에서 40분간 구워 25℃에서 2시간 방냉 후 시료로 사용하였다.
- 테프 분말을 첨가한 파운드케이크 재료 배합 비율은 Campo등(2016)의 방법을 응용하였다. 테프 분말은 박력분 중량100 g 기준 0%, 5%, 10%, 15% 및 20% 수준으로 첨가하였고,재료 배합 비율은 Table 1과 같다. 파운드케이크는 AACC(AACC International 2000)에 따라 Creaming method에 의해Fig.
- 파운드케이크 반죽의 비중(specific gravity)은 AACC (AACCInternational 2000)에 따라 반죽 완성 후 무게를 측정하였으며, 아래 공식에 따라 계산하였다. 굽기 손실률(baking loss),반죽 수율(batter yield)은 완성된 반죽 무게와 구운 후 25℃에서 2시간 방냉 후의 파운드케이크 무게를 각각 3회 반복측정한 후 아래 공식에 따라 계산한 후 평균값을 구하였다.
- 파운드케이크 Crumb를 20×20×20 mm 크기로 잘라 Rheometer(Compac-100Ⅱ, Sun Scientific, Tokyo, Japan)를 이용하여 경도(hardness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness) 및 씹힘성(chewiness)을 측정하였다.
- 파운드케이크 Crumb를 20×20×20 mm 크기로 잘라 30℃에 보관하면서 0, 5, 10, 15 및 20일 동안 Rheometer(Compac-100Ⅱ, Sun Scientific, Tokyo, Japan)를 이용하여 경도(hardness)를 측정하였다.
- 조건 설정은 No. 1 probe (Φ20mm)를 이용하고, 압축, 진입 거리 10 mm, 테이블 속도 120mm/min, 최대 응력 10 kg, 시료와 어댑터 거리 5.00 mm로 설정하여 two bite compression test를 3회 반복 측정한 후 평균값을 구하였다.
- 수분함량 측정은 파운드케이크 Crumb 10 g을 취하여 Moisture analyzer(MB35, OHAUS, Zurich, Switzerland)를 이용해 105℃에서 시료의 무게가 변하지 않을 때까지 각 3회 반복측정한 후 평균값을 구하였다.
- pH 측정은 파운드케이크 Crumb 10 g과 증류수 90 mL를 혼합하여 Homogenizer(Unidrive 1000 D, CAT M.ZippererGmbH, Staufen, Germany)로 1분간 균질화한 후, pH meter(SP-701, Suntex Instruments Co., Ltd, Taipei, Taiwan)를 이용하여 3회 반복 측정한 후 평균값을 구하였다.
- 색도 측정은 파운드케이크 Crumb를 Colorimeter(CR-400,Konica Minolta, Tokyo, Japan)를 이용하여 L값(명도), a값(적색도), b값(황색도)을 3회 반복 측정한 후 그 평균값을 구하였으며, △E값(총 색차)은 아래 공식에 따라 계산하여 평균값을 구하였다. 이때 표준 백색판의 색 좌표는 L=94.
- 소비자 기호도 조사는 대학원생 30명을 대상으로 실시하였으며, 외관(appearance), 향미(flavor), 단맛(sweetness), 촉촉함(moistness), 씹힘성(chewiness) 및 전반적인 기호도(overallacceptability)에 대해 7점 척도법(7은 매우 좋음, 4는 보통, 1은 매우 나쁨)으로 평가하였다. 세 자리 난수표를 이용하여시료 번호를 표시하여 제공하였고, 시료의 잔향 및 잔미를없애기 위해 물로 입안을 헹군 후 각각의 시료를 평가하게하였다.
- 소비자 기호도 조사는 대학원생 30명을 대상으로 실시하였으며, 외관(appearance), 향미(flavor), 단맛(sweetness), 촉촉함(moistness), 씹힘성(chewiness) 및 전반적인 기호도(overallacceptability)에 대해 7점 척도법(7은 매우 좋음, 4는 보통, 1은 매우 나쁨)으로 평가하였다. 세 자리 난수표를 이용하여시료 번호를 표시하여 제공하였고, 시료의 잔향 및 잔미를없애기 위해 물로 입안을 헹군 후 각각의 시료를 평가하게하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 테프는 아프리카 지부티에서 생산된 혼합색의 테프로 ㈜초원한방플러스(Seoul, Korea)에서 구매하였다. 테프는 100 mesh 체에 받쳐 세척하고, 2일 간 상온에서건조한 후 Freeze dryer(FD8508, Ilshin Biobase Co.
- , Ltd, Taipei, Taiwan)를 이용하여 분말형태로 만든 후, 40 mesh 체를 통과시켜 시료로 사용하였다. 파운드케이크 제조에는 박력분(CJ Cheiljedang Co., Ltd, Seoul, Korea), 버터(Lotte Foods Co., Ltd,Seoul, Korea), 달걀(Pulmuone Co., Ltd, Seoul, Korea), 설탕(CJ Cheiljedang Co., Ltd, Seoul, Korea), 소금(CJ CheiljedangCo., Ltd, Seoul, Korea), 베이킹파우더(Hanseung food Co., Ltd,Gimpo, Korea)를 구매하여 사용하였다.
데이터처리
- 통계처리는 SPSS(IBM SPSS Statistics 23, InternationalBusiness Machines Corporation, New York, USA)를 이용하여 분산분석(ANOVA)과 p<0.05 수준에서 다중범위 검정(Duncan’s multiple range test)을 실시하여 시료 간 유의적인차이를 검증하였다.
- 2) Numbers with different superscripts in the same row indicate significant differences by Duncan’s multiple range test (p<0.05).
이론/모형
- 테프 분말을 첨가한 파운드케이크 재료 배합 비율은 Campo등(2016)의 방법을 응용하였다. 테프 분말은 박력분 중량100 g 기준 0%, 5%, 10%, 15% 및 20% 수준으로 첨가하였고,재료 배합 비율은 Table 1과 같다.
- 테프 분말은 박력분 중량100 g 기준 0%, 5%, 10%, 15% 및 20% 수준으로 첨가하였고,재료 배합 비율은 Table 1과 같다. 파운드케이크는 AACC(AACC International 2000)에 따라 Creaming method에 의해Fig. 1과 같이 제조하였다.
- 파운드케이크 반죽의 비중(specific gravity)은 AACC (AACCInternational 2000)에 따라 반죽 완성 후 무게를 측정하였으며, 아래 공식에 따라 계산하였다. 굽기 손실률(baking loss),반죽 수율(batter yield)은 완성된 반죽 무게와 구운 후 25℃에서 2시간 방냉 후의 파운드케이크 무게를 각각 3회 반복측정한 후 아래 공식에 따라 계산한 후 평균값을 구하였다.
- 조직감 측정은 Park(2008)의 방법을 응용하였다. 파운드케이크 Crumb를 20×20×20 mm 크기로 잘라 Rheometer(Compac-100Ⅱ, Sun Scientific, Tokyo, Japan)를 이용하여 경도(hardness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness) 및 씹힘성(chewiness)을 측정하였다.
- 저장 중 노화 특성은 Park 등(2008)이 측정한 경도 변화에 따른 방법을 응용하였다. 파운드케이크 Crumb를 20×20×20 mm 크기로 잘라 30℃에 보관하면서 0, 5, 10, 15 및 20일 동안 Rheometer(Compac-100Ⅱ, Sun Scientific, Tokyo, Japan)를 이용하여 경도(hardness)를 측정하였다.
- 파운드케이크 Crumb를 20×20×20 mm 크기로 잘라 30℃에 보관하면서 0, 5, 10, 15 및 20일 동안 Rheometer(Compac-100Ⅱ, Sun Scientific, Tokyo, Japan)를 이용하여 경도(hardness)를 측정하였다. 테프 분말을 첨가한 파운드케이크의 노화 억제 효과를 분석하기 위해 Song 등(2016)의 Avrami 방정식을 이용하여 Avrami 지수(n), 속도상수(k), 시간상수(1/k)를 구하고, 시료들의 노화속도를 비교하였다.
성능/효과
- 수분함량은 TF20이 23.68%로 가장 높았고, 대조군이 21.32%로 가장 낮았으며, 테프 분말 첨가군의 경우 22.31∼23.68%로 테프 분말 첨가량이 증가할수록 수분함량이 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
- 이와 같은 결과는 글루텐이 없는테프 분말의 첨가량이 증가할수록 굽는 과정 중 조직의 팽창이 억제되고, 수분 증발이 잘 되지 않는 특성과 박력분(대조군의 수분함량 21.32%)과 비교하여 테프 분말(첨가군의 수분함량 22.31∼23.68%)의 수분 흡수력의 차이가 반죽 수율을 높인 것으로 판단된다.
- 반죽 수율은 TF 20이 94.73%로 가장 높았고, 대조군이 94.08%로 가장 낮았으며, 그 범위는 94.08∼94.73%로 테프분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다(p<0.05).
- 굽기 손실률은 대조군이 5.92%로 가장 높았고, TF20이5.27%로 가장 낮았으며, 5.27∼5.92%로 테프 분말 첨가량이 증가할수록 굽기 손실률이 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다(p<0.05).
- a값은 TF20이 0.89로 가장 높았고, 대조군이 —3.87로 가장 낮았으며, 테프 분말 첨가량이 증가할수록 —3.87∼0.89로 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
- 2와 같다. 테프 분말 첨가량이 증가할수록 갈색 빛이 점차 증가하여 밝은 색에서 진한 색으로 변화하였으며, 높이가 감소하며, 옆으로 퍼지는 것을 육안으로 확인할 수 있었다. 이는 글루텐이 없는 테프 분말 첨가로 인해 망상구조가 약화되어 조직의 팽창이 억제된다는 보고가 있으며(Shin 2015), 테프 분말을 첨가할수록 파운드케이크의 높이가 감소하고, 옆으로 퍼진 원인은 테프 분말의 글루텐이 없는 특성 때문인 것으로 판단된다.
- 경도는TF20가 180.60 g/cm2로 가장 낮았고, 테프 분말 첨가량이 증가할수록 경도가 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다(p<0.05).
- 대조군과 첨가군 모두 저장 기간에 따라 경도가 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
- 탄력성은 TF20이 85.37%로 가장 낮았고, TF20을 제외한시료 간 유의적인 차이는 없었다(p<0.05).
- 이는 쌀가루 당귀 분말(An & Park2012), 미강 분말(Kyeung 등 2010), 옥수수 전분(Kim & Jang2005)분말을 첨가한 연구결과와 유사한 경향을 나타내었다. 본 실험의 조직감 측정결과, 글루텐이 없는 분말을 첨가한것과 전반적으로 비슷한 양상을 나타냈는데, 이는 글루텐의감소와 연관이 있는 것으로 판단된다.
- 테프 파운드케이크의 반죽의 비중은 시료 간 유의적인차이가 없었으며(p<0.05), 테프 분말의 첨가량이 증가함에따라 굽기 손실률이 유의적으로 감소하였다(p<0.05).
- 수분함량은 테프 분말 첨가량이 증가할수록유의적으로 증가하였고, 이는 조직감과 노화도에 영향을 미친 것으로 판단된다(p<0.05).
- 이는 테프 고유의 고소한 견과류 향 때문으로 여겨진다(Bultosa 2016). 수분함량과 경도에서 시료간 유의적인 차이가 있었지만, 촉촉함과 씸힘성의 경우 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 이는 오디 분말(Yoo &Jeong 2012)을 첨가한 실험결과와 유사한 경향을 나타내었는데, 이러한 결과는 소비자들의 선호도 차이인 것으로 판단된다.
- 05). 조직감 측정결과, TF20이 180.60 g/cm2로 가장 낮은 경도 값을 나타내었고, 탄력성은 85.37%로 가장 낮은 값을 나타내었다. 응집성과 씹힘성은 시료 간 유의적인 차이가 없었다(p<0.
- 3286으로가장 느렸다. 소비자 기호도 조사 결과, 테프 분말을 첨가한파운드케이크가 대조군과 비교하여 향미와 전반적인 기호도에서 높은 점수를 나타내었다. 이상의 결과로 미루어 볼 때, 테프 분말 20%의 첨가가 파운드케이크의 품질 특성, 노화억제 효과 및 관능적 특성을 향상시키기에 적합한 것으로 판단되며, 향후 테프 고유의 특징을 살릴 수 있는 다양한 레시피 개발에 관한 연구가 더욱 필요할 것으로 여겨진다
후속연구
- 소비자 기호도 조사 결과, 테프 분말을 첨가한파운드케이크가 대조군과 비교하여 향미와 전반적인 기호도에서 높은 점수를 나타내었다. 이상의 결과로 미루어 볼 때, 테프 분말 20%의 첨가가 파운드케이크의 품질 특성, 노화억제 효과 및 관능적 특성을 향상시키기에 적합한 것으로 판단되며, 향후 테프 고유의 특징을 살릴 수 있는 다양한 레시피 개발에 관한 연구가 더욱 필요할 것으로 여겨진다
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