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문제 정의
- 그러나 시판되는 국내산 밀가루의 용도에 따른 품질 특성 비교에 대한 연구는 찾아보기 힘들다. 따라서 본 연구에서는 국내에 강력분으로 시판 중인 우리밀 밀가루의 품질 특성을 비교하여 우리밀 강력분 밀가루의 가공적성 확립을 위한 기초 자료를 제공하고자 한다.
가설 설정
- 2)WA means water absorption.
제안 방법
- 14% 수분 함량으로 보정된 밀가루(3.5 g)와 증류수 25mL를 이용하여 현탁액을 제조한 후 RVA에서 1분간 50°C로 유지한 다음 7.5분간 95°C까지 온도를 증가시켰다.
- 그 후 상등액을 제외한 침전물의 무게를 이용하여 용매보유능을 계산하였다. Gluten performance index(GPI)는 LASRC를 SCSRC와 SUSRC를 합한 값으로 나누어 구하였다.
- 각각의 용매 25 mL와 밀가루 5 g을 원심분리 용기에 넣고 20분간 진탕 혼합한 후 6,000×g에서 15분간 원심분리 하였다. 그 후 상등액을 제외한 침전물의 무게를 이용하여 용매보유능을 계산하였다. Gluten performance index(GPI)는 LASRC를 SCSRC와 SUSRC를 합한 값으로 나누어 구하였다.
- 밀가루 현탁액의 상변이 특성을 시차 주사 열량측정기(DSC 7, Perkin-Elmer Co., Waltham, MA, USA)를 이용하여 측정하였다. 스테인리스 팬에 밀가루 : 증류수가 3:7(w/w, dry base)이 되도록 가수한 후 밀폐하여 시차 주사 열량측정기 작동 전에 상온에서 1시간 방치하였다.
- 반죽의 저항도(resistance)와 신장성(extensibility)은 texture analyzer(TA, TA-HD plus, Stable Micro System, Ltd., Haslemere, UK)를 사용하여 Barros 등(17)의 방법을 변형하여 측정하였다. 밀가루와 증류수(37% of flour weight)를 이용하여 반죽하고 랩핑하여 상온에 30분간 방치하였다.
- 시료 간 유의차가 있는 분석항목들은 Student-Newman-Keuls 다중비교방법에 의해 사후 검증을 하여 각 시료 평균값 간 차이 여부를 분석하였다. 본 실험의 분석 항목 중 식이섬유 함량과 Farinograph는 2회 반복, 반죽의 저항도와 신장성은 8회 반복, 그 외의 실험은 3회 반복한 결과를 통계 분석에 사용하였다.
- 상등액은 105°C에서 수분을 제거한 후 고형분의 무게를 측정하여 밀가루 2.5 g에 대한 백분율로 수분용해지수를 산출하였다.
- 5 g에 대한 백분율로 수분용해지수를 산출하였다. 상등액을 제외한 침전물의 무게를 측정하여 건조 밀가루 1g당 함유된 수분 함량으로 수분흡수지수를 산출하였다.
- 반죽은 5×52×3 mm(폭×길이×높이)의 형태로 만든 후 수분 증발을 방지하기 위해 비닐랩으로 40분간 덮어두었다. 성형된 반죽을 평평한 금속판 위에 놓고 TA의 tension mode로 반죽의 저항도와 신장성을 측정하였다. Probe는 Kieffer dough and gluten extensibility rig를 사용하였고, TA의 측정 조건은 2.
- 시판 우리밀 강력분 밀가루의 품질 특성을 국내 대표적인 제빵용 수입밀 강력분 밀가루와 비교하였다. 우리밀 시판 강력분 제품은 수입밀 밀가루 제품과 비교해 수분 함량, 단백질 함량, 명도 및 색도가 낮게 나타났다.
- 용매보유능은 AACC Method 56-11A(13) 및 Duyvejonck 등(14)의 방법을 변형하여 측정하였다. Sodium carbonate SRC(SCSRC)는 5%(v/v) sodium carbonate 용액, sucrose SRC(SUSRC)는 50%(w/w) 설탕물, lactic acid SRC(LASRC)는 5%(w/w) lactic acid 용액, water SRC(WRC)는 증류수를 이용하였다.
- 최고점도(peak viscosity), 95°C에서 2.5분간 유지한 후 측정한 점도(trough viscosity), breakdown, 최종점도 (final viscosity), setback, peak time을 측정하였다.
대상 데이터
- 용매보유능은 AACC Method 56-11A(13) 및 Duyvejonck 등(14)의 방법을 변형하여 측정하였다. Sodium carbonate SRC(SCSRC)는 5%(v/v) sodium carbonate 용액, sucrose SRC(SUSRC)는 50%(w/w) 설탕물, lactic acid SRC(LASRC)는 5%(w/w) lactic acid 용액, water SRC(WRC)는 증류수를 이용하였다. 각각의 용매 25 mL와 밀가루 5 g을 원심분리 용기에 넣고 20분간 진탕 혼합한 후 6,000×g에서 15분간 원심분리 하였다.
- D1은 자연주의 유기농 우리밀 통밀가루(E-mart, Seoul, Korea), D2는 자연주의 유기농 우리밀 밀가루(E-mart, Seoul, Korea), D3는 해표 100% 우리밀 밀가루(Sajo Haepyo, Seoul, Korea)였다. 대조구(I)로 사용된 수입밀 밀가루는 강력분 중에서 시장 점유율이 가장 높은 빵용 밀가루(CJ CheilJedang, Seoul, Korea)를 사용하였다.
- 시료가 든 DSC 팬은 1분간 10°C에서 냉각하고, 130°C까지 1분에 10°C씩 온도를 증가시켰다. 밀가루가 없는 스테인리스 팬을 대조구로 사용하였다. DSC thermogram으로부터 밀가루의 상변화에 흡수된 열량(enthalpy, J/g), 호화개시온도, 호화최고 온도, 호화종료온도를 Lund과 Lorenz(16)의 방법에 의해 산출하였다.
- 본 실험에서 사용된 재료는 시판 중인 밀가루를 2013년에 마트(E-mart, Seongnam, Korea)에서 구입하였다. 구입한 밀가루의 유통기한은 ±1개월로 시료 간에 유사한 유통기한을 가지도록 하였다.
- 구입한 밀가루의 유통기한은 ±1개월로 시료 간에 유사한 유통기한을 가지도록 하였다. 시판 중인 우리밀 강력분 밀가루(D1, D2, D3)를 실험군으로 하였다. D1은 자연주의 유기농 우리밀 통밀가루(E-mart, Seoul, Korea), D2는 자연주의 유기농 우리밀 밀가루(E-mart, Seoul, Korea), D3는 해표 100% 우리밀 밀가루(Sajo Haepyo, Seoul, Korea)였다.
- , Osaka, Japan)를 사용하여 lightness(L), redness(a), yellowness(b) 값으로 나타냈다. 표준 백색판(L=97.96, a=-0.28, b=1.03)을 사용하여 색도계를 보정한 후 시료의 색도를 측정하였다. 밀가루의 백도 측정은 곡물용 백도계(Whiteness tester, Kett Electric Laboratory, Tokyo, Japan)를 사용하여 측정하였다.
데이터처리
- 05 수준에서 진행하였다. 시료 간 유의차가 있는 분석항목들은 Student-Newman-Keuls 다중비교방법에 의해 사후 검증을 하여 각 시료 평균값 간 차이 여부를 분석하였다. 본 실험의 분석 항목 중 식이섬유 함량과 Farinograph는 2회 반복, 반죽의 저항도와 신장성은 8회 반복, 그 외의 실험은 3회 반복한 결과를 통계 분석에 사용하였다.
- 통계분석 XLSTAT(ver 2015. Addinsoft, Paris, France)를 사용하여 일원분산분석에 의해 시료 간 차이검증을 P<0.05 수준에서 진행하였다.
이론/모형
- 밀가루가 없는 스테인리스 팬을 대조구로 사용하였다. DSC thermogram으로부터 밀가루의 상변화에 흡수된 열량(enthalpy, J/g), 호화개시온도, 호화최고 온도, 호화종료온도를 Lund과 Lorenz(16)의 방법에 의해 산출하였다.
- 밀가루 반죽의 수분흡수율 및 안정성은 Farinograph(820501, Brabender Co., Ltd., Duisburg, Germany)를 이용하여 Brabender 사의 Instruction Manual(no. 1727E) 및 AACC Method 54-21, 82-23(13)에 따라 밀가루 반죽의 특성을 측정하였다. 수분 함량 14.
- 03)을 사용하여 색도계를 보정한 후 시료의 색도를 측정하였다. 밀가루의 백도 측정은 곡물용 백도계(Whiteness tester, Kett Electric Laboratory, Tokyo, Japan)를 사용하여 측정하였다.
- 밀가루의 호화 특성은 rapid visco analyzer(RVA Model 3D, Newport Scientific, Warriewood, Australia)를 이용하여 AACC Method 76-21(13)의 방법에 따라 측정하였다. 14% 수분 함량으로 보정된 밀가루(3.
- 수분, 회분, 단백질 및 식이섬유를 AACC 방법(13)에 의해 측정하였다. 수분은 AACC Method 44-15A(13)인 105°C dry oven 건조 방법을 이용하여 측정하였다.
- 수분은 AACC Method 44-15A(13)인 105°C dry oven 건조 방법을 이용하여 측정하였다.
- 수분흡수지수와 수분용해지수는 Anderson(15)의 방법을 이용하여 측정하였다. 밀가루(2.
- 75를 곱하여 구하였다. 식이섬유 함량은 AACC Method 32-07(13)에 따라 측정하였다. 색도는 휴대용 색도계(Spectrophotometer CM-700d, Minolta Co.
- 조단백질은 Kjeltec auto sampler system 1035 analyser(Tecator Co., Höganäs, Sweden)를 이용하여 AACC 46-12(13)의 Micro-Kjeldahl 방법에 의해 측정한 후 질소계수 5.75를 곱하여 구하였다.
- 수분은 AACC Method 44-15A(13)인 105°C dry oven 건조 방법을 이용하여 측정하였다. 회분 함량 측정은 AACC Method 08-01(13)인 직접회화법을 이용하여 측정하였다. 조단백질은 Kjeltec auto sampler system 1035 analyser(Tecator Co.
성능/효과
- 2)Mean values with different superscripts within each column are significantly different across the samples at P<0.05.
- 2)SCSRC, SUSRC, LASRC, GPI, and WRC mean sodium carbonate SRC, sucrose SRC, lactic acid SRC, gluten performance index, and water retention capacity, respectively.
- 3)Mean values with different superscripts within each column are significantly different across the samples at P<0.05.
- 05). LASRC는 수치가 높을수록 글루텐 품질이 좋으며, 우리밀의 수치는 78.2~83.6%로 수입밀의 117.5%보다 낮게 나타났다. 최근 용매보유능 특성인 SCSRC, SUSRC, LASRC를 이용하여 계산한 gluten performance index를 밀가루의 품질 지수로 사용하고 있다(21).
- 용매보유능 특성인 SRC의 측정 항목에서 sodium bicarbonate SRC(SCSRC), sucrose SRC(SUSRC), lactic acid SRC(LASRC)는 각각 밀가루 전분 손상도, 펜토산 형성, 글루텐 형성과 관련이 있다고 알려져 있으며, water SRC는 밀가루의 수분 흡수 능력을 보여주는 지표이다(20). SCSRC는 수입밀이 83.5%로 우리밀(67.4~74.1%)보다 높게 나타났으며, 수입밀의 전분 손상도가 높은 것으로 판단된다. 기존의 Kim과 Chung(9)의 연구에서도 수입밀의 전분 손상도가 높게 나타나 본 연구 결과와 유사하였다.
- Choi 등(8)은 우리밀과 수입밀로 제조한 피자반죽의 묘사특성이 서로 다름을 보고하였다. 묘사분석에서 우리밀을 75% 및 100% 사용한 피자반죽은 부드러운 촉감, 단단한 조직감, 표면 거친 정도, 구운 향미, 기름기의 강도와 상관성이 높았으며, 수입밀을 75% 및 100% 사용한 피자반죽은 갈색 표면, 갈색 내부, 짠맛과 상관성이 높았다.
- 13 J/g보다 낮았다. 밀가루 반죽 특성 분석 결과 수입밀의 경우 수분흡수율이 높았고, 반죽의 안정도 시간이 길게 나타났다. 우리밀 반죽의 저항도 및 신장성은 수입밀보다 낮았다.
- 우리밀과 수입밀 강력분의 farinograph에 의한 반죽 특성은 Table 5와 같다. 반죽의 최적 상태(500 F.U.)까지 필요한 수분의 양을 계산한 수분흡수율은 수입밀이 64%로 우리밀보다 높게 나타났으며, 수분흡수지수(Table 2)와 동일한 경향을 보였다. 우리밀은 61.
- 5대의 수치를 보여 우리밀의 품질이 낮은 것으로 나타났다. 수분흡수지수에서는 수입밀이 더 많은 수분을 흡수하였으며, 그와 반대로 수분용해지수에서는 수입밀이 더 적은 양의 수용성 고형분이 용출되었다. Rapid visco analyzer를 통한 점도 특성에서 전분의 노화 지표인 setback 수치가 수입밀과 우리밀 D3 시료에서 낮게 나타났다.
- 용매보유능(SRC), gluten performance index(GPI), 수분흡수지수에서 시판 수입밀 강력분 밀가루가 높게 나타났으며, 수분용해지수는 우리밀 강력분 밀가루에서 높게 나타났다. 수입밀 강력분의 경우 전분 손상도와 관련된 SCSRC가 83.5%로 우리밀 강력분의 67.3~74.1%보다 높았으나, 글루텐 형성을 나타내는 LASRC가 낮게 나타났다. 최근 중요하게 인지되고 있는 GPI는 수입밀의 경우 0.
- 03%로 보고되어, 본 연구에 사용된 시료 중 D3를 제외한 강력분 밀가루의 단백질 함량은 기존의 연구 결과와 유사하였다. 식이섬유 함량은 D3가 3.04%(w/w)로 가장 높게 나타났으며, 수입밀은 2.06%(w/w)로 나타났다.
- 우리밀 시판 강력분 제품은 수입밀 밀가루 제품과 비교해 수분 함량, 단백질 함량, 명도 및 색도가 낮게 나타났다. 용매보유능(SRC), gluten performance index(GPI), 수분흡수지수에서 시판 수입밀 강력분 밀가루가 높게 나타났으며, 수분용해지수는 우리밀 강력분 밀가루에서 높게 나타났다. 수입밀 강력분의 경우 전분 손상도와 관련된 SCSRC가 83.
- 시판 우리밀 강력분 밀가루의 품질 특성을 국내 대표적인 제빵용 수입밀 강력분 밀가루와 비교하였다. 우리밀 시판 강력분 제품은 수입밀 밀가루 제품과 비교해 수분 함량, 단백질 함량, 명도 및 색도가 낮게 나타났다. 용매보유능(SRC), gluten performance index(GPI), 수분흡수지수에서 시판 수입밀 강력분 밀가루가 높게 나타났으며, 수분용해지수는 우리밀 강력분 밀가루에서 높게 나타났다.
- 최종점도는 우리밀에서 1,682.4~1,972.8 cp로 수입밀의 1,839.6 cp와 비교해서 D1은 유사하고, D2는 높게 나타났고(P<0.05), D3은 낮게 나타났다(P<0.05).
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