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문제 정의
- 밀가루는 그 용도에 따라 구분되며 현재 국내에서 중력 밀가루가 가장 많이 사용되는 점을 감안해 볼 때, 우리밀 중력 밀가루 품질 특성에 대한 연구가 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 시판중인 우리밀 중력 밀가루 4종과 수입밀 중력 밀가루 4종의 품질 특성을 비교하여, 우리밀 중력 밀가루의 제분 연구, 품질 향상 및 제면 가공적성연구를 위한기초자료로 활용하고자 한다.
가설 설정
- 1)Measurements were triplicated and expressed as mean±standard deviation.
- 1)WA means water absorption.
- 2) Measurements were triplicated and expressed as mean±standard deviation.
- 2)Measurements were triplicated and expressed as mean±standard deviation.
제안 방법
- 그 후 상층액을 제외한 침전물의 무게를이용하여 각각의 용매보유능을 구하였다. LASRC를 SCSRC와SUSRC를 합한 값으로 나누어 Gluten Performance Index (GPI)를구하였다(20). 수분흡수지수(water absorption index, WAI)와 수분용해지수(water solubility index, WSI)는 Anderson(21)의 방법을 변형하여측정하였다.
- , Osaka, Japan)를 사용하여 Hunter system (L, a, b)으로 표기하였다. 곡물용 백도계(Whiteness tester, Kett Electric Laboratory, Tokyo, Japan)를 사용하여 밀가루의 백도를 측정하였다.
- 반죽을 5×52×3 mm (폭×길이×높이)의 형태로 성형 후 비닐랩을 덮고 40분간 상온에서 방치하였다. 그 후 반죽을 평평한 금속판 위에서 텍스처분석기의 tension mode로 저항도와 신장성을 측정하였다. Probe는 Kieffer dough and gluten extensibility rig를 사용하였고, 반죽과 probe 사이의 거리는 75 mm이었다.
- 5% (v/v) 탄산소듐 용액, 50%(w/w) 설탕물, 5% (w/w) 젖산 용액 및 증류수 25 mL와 밀가루5g을 원심분리용기에 넣고 20분간 진탕혼합 한 뒤 6,000×g에서15분간 원심분리하였다. 그 후 상층액을 제외한 침전물의 무게를이용하여 각각의 용매보유능을 구하였다. LASRC를 SCSRC와SUSRC를 합한 값으로 나누어 Gluten Performance Index (GPI)를구하였다(20).
- AACC 방법 76-21(18)에 따라 RVA (RVA Model 3D, New-port Scientific, Warriewood, Australia)를 이용하여 밀가루의 점성특성을 측정하였다. 밀가루(3.5 g, 14% (w/w) 수분함량 기준)와 증류수(25 mL)를 이용하여 현탁액 만들어 점도특성을 측정하였다.현탁액을 RVA에서 1분간 50oC로 유지하고, 7.
- 반죽의 저항도(resistance)와 신장성(extensibility)는 텍스처분석기(texture analyzer) (TA, TA-HD plus, Stable Micro System, Ltd., Haslemere, UK)를 사용하여 Barros 등(23)의 방법을 변형하여 측정하였다. 밀가루와 증류수(밀가루 무게 대비 37%)를 이용하여반죽 후 밀봉하여 30분간 상온에서 방치하였다.
- 2oC)에 넣고 서서히 가수하며 반죽을 제조하였다. 반죽의패리노그래프 그래프 커브 중앙이 500 F.U.에 도달할 때까지 넣은 물의 양을 수분흡수량(water absorption, %)으로 계산하였다.반죽의 패리노그래프가 최고점에 도달하기까지의 시간을 peak time으로 하였다.
- 05). 본 연구에서 섬유질함량과 패리노그래프의 측정은 2회 반복하였으며, 반죽의 저항도와 신장성은8회 반복 측정하였고, 그 외의 실험은 3회 반복 실험하여 통계분석에 사용하였다.
- LASRC를 SCSRC와SUSRC를 합한 값으로 나누어 Gluten Performance Index (GPI)를구하였다(20). 수분흡수지수(water absorption index, WAI)와 수분용해지수(water solubility index, WSI)는 Anderson(21)의 방법을 변형하여측정하였다. 원심분리 튜브에 증류수 50 mL와 밀가루 2.
- 시차 주사 열량측정기(DSC 7, Perkin-Elmer Co., Waltham, MA, USA)를 이용하여 밀가루 현탁액의 상변이 특성을 측정하였다. DSC용 스테인리스 팬에 증류수:밀가루 비율이 7:3 (w/w, 밀가루는 건조물 기준)이 되도록 하고 밀폐한 뒤 상온에서 1시간방치하였다.
- 이상 유지하는 시간(min)으로 측정하였다. 연화도(softening of dough, SOD20)은 반죽의 패리노그래프 커브의 윗부분이 500 F.U.에 도달 후 20분 뒤의 커브 중심하강 정도를 측정하였다.
- 용매보유능(solvent retention capacity, SRC)은 Duyvejonck 등(19)의 방법을 변형하여 탄산소듐(sodium carbonate) SRC (SCSRC),슈크로스(sucrose) SRC (SUSRC), 젖산(lactic acid) SRC (LASRC), water SRC (WSRC)를 측정하였다. 5% (v/v) 탄산소듐 용액, 50%(w/w) 설탕물, 5% (w/w) 젖산 용액 및 증류수 25 mL와 밀가루5g을 원심분리용기에 넣고 20분간 진탕혼합 한 뒤 6,000×g에서15분간 원심분리하였다.
- 제면용으로 사용되는 시판 우리밀과 수입밀 중력 밀가루의 품질 특성을 비교하였다. 우리밀은 수분함량, 명도(L), 백도에서 수입밀보다 낮았으며, 단백질 함량, 적색도(a), 청색도(b)에서 높았다.
- 5분 동안 온도를 낮춰 50oC에 이르게 하였다. 최고점도(peak viscosity), 95oC에서 2.5분간 유지한 후 측정한 강하점도(trough viscosity), break-down값, 최종점도(final viscosity), setback값, peak time을 측정하였다.
대상 데이터
- 구입한 밀가루의 유통 기한은±2개월의 차이로 최대한 근접한 유통기한을 가진 밀가루를 구매하였다.
- 시료가 든 DSC용 스테인리스강 팬은 1분 동안 10oC에서 냉각 후, 1분에 10oC씩 온도를 증가시켜 130oC에 이르게 하였다. 대조구로는 밀가루가 없는 DSC용 스테인리스강 팬을 사용하였다. Lund(22)의 방법에 따라 DSC thermogram으로부터 밀가루 현탁액의 상변이 특성으로 호화개시온도, 호화최고온도, 호화종료온도, 흡수된 열량(enthalpy, J/g)을 구하였다.
- 밀가루(300 g, 14% (w/w) 수분함량 기준)를 mixing bowl (30±0.2oC)에 넣고 서서히 가수하며 반죽을 제조하였다.
- 본 실험에서 사용된 중력 밀가루는 2013년 시중 마트(E-mart, Seongnam, Korea)에서 구입하였다. 구입한 밀가루의 유통 기한은±2개월의 차이로 최대한 근접한 유통기한을 가진 밀가루를 구매하였다.
- 구입한 밀가루의 유통 기한은±2개월의 차이로 최대한 근접한 유통기한을 가진 밀가루를 구매하였다. 시판 우리밀 중력 밀가루 4종(DW1, DW2, DW3, DW4)및 수입밀 중력 밀가루 4종(IW1, IW2, IW3, IW4)을 실험에 이용하였다. DW2와 DW4는 중력 통밀가루로 포장재에 표기되어있었으며, 국내 밀가루 규격에 통밀가루에 대한 기준 규격은 없는 상태이다.
- DW2와 DW4는 중력 통밀가루로 포장재에 표기되어있었으며, 국내 밀가루 규격에 통밀가루에 대한 기준 규격은 없는 상태이다. 우리밀 중 시판 마트에서 구입할 수 있는 제품이매우 한정되어 있어, 본 연구에 사용된 우리밀 중력분 밀가루의시료 숫자를 늘리기 위해서 사용하였다. DW3과 DW4는 유기농인증을 받은 유기농 밀가루였다.
데이터처리
- 2) Mean values with different superscripts within each column are significantly different across the samples at p<0.05 by Student Newman-Keuls test.
- 3) Mean values with different superscripts within each column are significantly different across the samples at p<0.05 by Student Newman-Keuls test.
- 3)Mean values with different superscripts within each column are significantly different across the samples at p<0.05 by Student Newman-Keuls test.
- 각각의 실험 항목에서 시료간 차이 검증을 위해서 일원분산분석을 α=0.05 수준에서 시행하였다.
- 일원분산분석에서 유의차가 있을 경우 Student Newman-Keuls 다중비교방법에 의해사후검증을 실시하였다(p<0.05).
- 통계분석은 XLSTAT (ver 2015. Addinsoft, Paris, France)을 이용하였다. 각각의 실험 항목에서 시료간 차이 검증을 위해서 일원분산분석을 α=0.
이론/모형
- AACC 방법 76-21(18)에 따라 RVA (RVA Model 3D, New-port Scientific, Warriewood, Australia)를 이용하여 밀가루의 점성특성을 측정하였다. 밀가루(3.
- 대조구로는 밀가루가 없는 DSC용 스테인리스강 팬을 사용하였다. Lund(22)의 방법에 따라 DSC thermogram으로부터 밀가루 현탁액의 상변이 특성으로 호화개시온도, 호화최고온도, 호화종료온도, 흡수된 열량(enthalpy, J/g)을 구하였다.
- 95)를 곱하여 구하였다. 밀가루의 섬유질 함량은 AACC 방법 32-07을이용하여 측정하였다. 색도는 휴대용 색도계(Spectrophotometer CM-700d, Minolta Co.
- 일반성분으로 수분, 회분, 단백질 함량을 AACC 방법(18)에 의해 측정하였다. 수분은 AACC 방법 44-15A인 air oven 방법, 회분 함량 측정은 AACC 방법 08-01인 직접회화법을 이용하여 측정하였다. 조단백질 함량은 AACC 방법 46-12의 Micro-Kjeldalh방법에 의해 Kjeltec auto sampler system 1035 analyser (Tecator Co.
- 일반성분으로 수분, 회분, 단백질 함량을 AACC 방법(18)에 의해 측정하였다. 수분은 AACC 방법 44-15A인 air oven 방법, 회분 함량 측정은 AACC 방법 08-01인 직접회화법을 이용하여 측정하였다.
- 조단백질 함량은 AACC 방법 46-12의 Micro-Kjeldalh방법에 의해 Kjeltec auto sampler system 1035 analyser (Tecator Co., Höganäs, Sweden)를 이용하여 측정한 뒤 질소계수(5.95)를 곱하여 구하였다.
- 패리노그래프(Farinograph) (820501, Brabender Co., Ltd., Duis-burg, Germany)를 이용하여 밀가루 반죽의 수분흡수율 및 물성을제조사의 매뉴얼 및 AACC 방법 54-21와 82-23(18)에 따라 측정하였다. 밀가루(300 g, 14% (w/w) 수분함량 기준)를 mixing bowl (30±0.
성능/효과
- 1) SCSRC, SUSRC, LASRC, GPI, and WSRC mean sodium carbonate SRC, sucrose SRC, lactic acid SRC, gluten performance index, and water retention capacity, respectively.
- 통밀가루에 대한 국내 규격이 없어 시판 국내산 통밀가루는 소비자들이 생각하는 통밀가루와 다른 제품임을 보여주었으며, 국내 통밀가루 규격 설정의 필요성을 보여주고 있다. SRC는 우리밀과 수입밀 특성간 큰 차이는 없었으나, GPI에서 우리밀이 0.62-0.71로수입밀의 0.48-0.62보다 높았다. 수분흡수지수는 우리밀이 1.
- 74로 유사한 것으로 나타났다. WSRC에서는 우리밀이 다소 높은 수치를 보여주었으나, 수분흡수지수는 유사하여, 우리밀과 수입밀간 뚜렸한 차이는 보이지 않았다.수용성 고형분 함량과 관련 있는 수분용해지수(30)는 우리밀이5.
- 반죽 시간 및 노화와관련된 펜토산은 SUSRC와는 상관성이 높으며(24), 본 연구에서는 우리밀과 수입밀 사이에 뚜렷한 차이는 보이지 않았다. 글루텐의 품질을 나타내는 LASRC는 DW1, DW3, IW2, IW3의 경우100% 이상으로 높게 나타났으며, IW1과 IW4 및 통밀제품인 DW2와 DW4에서 100% 미만으로 상대적으로 낮았다. GPI는 SCSRC, SUSRC, LASRC를 이용한 밀가루 품질 지수로 최근에 사용되고있다(20).
- 본 연구결과는 수입밀의 전분 손상도가 높게 나타난 Kim과 Chung(17)의 결과와 다르게 나타났다. 반죽 시간 및 노화와관련된 펜토산은 SUSRC와는 상관성이 높으며(24), 본 연구에서는 우리밀과 수입밀 사이에 뚜렷한 차이는 보이지 않았다. 글루텐의 품질을 나타내는 LASRC는 DW1, DW3, IW2, IW3의 경우100% 이상으로 높게 나타났으며, IW1과 IW4 및 통밀제품인 DW2와 DW4에서 100% 미만으로 상대적으로 낮았다.
- 7 mm보다 낮은 신장성을보여주었다. 본 연구에 사용된 우리밀의 단백질 함량은 수입밀보다 약 2% 정도 높은 것으로 측정되었으나(Table 1), 반죽의 저항성과 신장성이 낮은 것으로 나타나 반죽의 품질이 떨어진다고 판단된다. 다른 품종 사이의 반죽 특성은 밀가루의 단백질 함량에영향을 받으며, 특히 글루텐의 질적 특성이 중요하다고 알려져있다(38).
- 우리밀은 11% 이상의 단백질 함량으로 일반적인 중력 밀가루 단백질범위의 상단에 위치하였다. 섬유질 함량은 밀기울이 일부 함유되어 있는 DW2와 DW4에서 3.1%로 가장 높았으며, 나머지 샘플에서는 1.5-2.3%의 섬유질 함량을 보여주었다.
- 27보다 높아 우리밀의 수용성 고형분 함량이 높을 것으로 생각된다. 수입밀가루와 우리밀 DW1은 유사한 점도 특성을 보였으며, 통밀제품인 DW2는 약간 낮은 점도를 보였으나 전반적인 점도 특성 경향은 유사하였다. 밀가루 점도 특성에서 유기농 밀가루인 DW3과 DW4에서 다른 밀가루 시료와 다른 점도특성을 보여주었다.
- 6% 이하가 1등급이다(24). 우리밀 DW2와 DW4에서 회분함량은 각각 0.71 및 0.74%(w/w)로 2등급 품질 규격으로 나타났다. 이 두 제품은 기타 밀가루 및 2등급으로 표기되어 있었으며, 통밀제품으로 밀기울을 일부 사용하였을 것으로 추정된다.
- Della Valle등(31)과 Robin 등(32)의 연구에서 수분흡수지수와 수분용해지수는 서로 반대되는 경향을 보였으나, 본 연구에서는 낮은 수분흡수지수를 가진 샘플의 경우 수분용해지수도 낮게 측정되었다. 즉,우리밀과 수입밀 사이에서 수분흡수지수와 수분용해지수의 반대되는 경향성은 보이지 않았다. 향후 이에 대한 자세한 추가연구가 필요할 것으로 생각되며, 이러한 결과는 우리밀과 수입밀의전분 구성이 다르기 때문으로 추정된다.
- 91oC로 유사하였다. 최종 온도에서도 우리밀과 수입밀의 범위가 각각 69.95-72.60oC와 69.77-71.33oC로서로 비슷한 범위로 나타났다. 다른 밀가루 시료에 비해 통밀 제품인 DW2와 DW4의 경우 DSC에 의한 호화 최고 온도가 높게 나타났다(p<0.
- 이러한 경향은 수입밀의 명도(L)와 백도가 높게 나타난 Kim과 Chung(17) 및 Cheong (27)의 연구 결과와 유사하였다. 통밀가루로 표기되어 판매중인DW2 및 DW4는 일부 밀기울이 첨가되어 회분, 섬유질 함량이높고, 흰색 정도가 낮은 것으로 나타났다.
- 우리밀은 수분함량, 명도(L), 백도에서 수입밀보다 낮았으며, 단백질 함량, 적색도(a), 청색도(b)에서 높았다. 통밀제품인 DW2와 DW4는 0.71%의 회분 함량을 보여, 0.34-0.42%인 다른 밀가루 시료보다 높았으나, 미국 및 캐나다에서 시판되는 통밀가루의 회분 함량(1.5%)에 비해 크게 낮았다. 통밀가루에 대한 국내 규격이 없어 시판 국내산 통밀가루는 소비자들이 생각하는 통밀가루와 다른 제품임을 보여주었으며, 국내 통밀가루 규격 설정의 필요성을 보여주고 있다.
후속연구
- 일반적으로단백질 함량이 높을 경우 GPI값이 높게 나타나(20), 우리밀의 단백질 함량이 높은 것이 이러한 차이의 원인으로 생각된다. 본 연구의 중력분 밀가루의 GPI 결과 값에 근거하여 우리밀이 높은단백질 함량으로 인해 비교적 높은 가공적성을 내포하고 있을 것으로 추정한다. 수분보유능인 WSRC의 경우 우리밀이 56.
- 즉,우리밀과 수입밀 사이에서 수분흡수지수와 수분용해지수의 반대되는 경향성은 보이지 않았다. 향후 이에 대한 자세한 추가연구가 필요할 것으로 생각되며, 이러한 결과는 우리밀과 수입밀의전분 구성이 다르기 때문으로 추정된다.
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