As the consumption of wheat has increased recently, the number of people who have digestive problems resulting from gluten in wheat has also increased. Teff has an attractive nutritional profile, as it not only gluten-free but also high in dietary fiber, protein, iron, and calcium. Seven samples wer...
As the consumption of wheat has increased recently, the number of people who have digestive problems resulting from gluten in wheat has also increased. Teff has an attractive nutritional profile, as it not only gluten-free but also high in dietary fiber, protein, iron, and calcium. Seven samples were prepared for this study. The quality characteristics of gluten-free noodles were evaluated based on pH, salinity, water absorption, turbidity, color, texture properties, tensile strength, and SEM. The pH value was the highest in TF100 with a pH of 6.66 and the lowest in the control with a pH of 6.42. Salinity showed no significant difference among all samples, and it ranged from 0.02~0.04% (p<0.05). Water absorption was the highest in TFX with a value of 66.11%, and the lowest in the control with a value of 44.81%. Turbidity showed no significant difference among all samples, and it ranged from 0.14~0.21 O.D. (p<0.05). While the lightness and yellowness values decreased with an increase in teff flour content, the redness value tended to decrease. The color difference value was the highest in the sample group without gluten. Based on the texture profile analysis, the hardness was highest in the control with a value of 46.74 N and lowest in TF100 with a value of 18.34 N. The springiness showed no significant difference among all samples. The cohesiveness was highest in the control with a value of 0.92 N. The chewiness decreased with an increase in teff flour content. Although the control with gluten had the highest tensile strength at $3.42kg/cm^2$, TFX had considerable tensile strength at $2.30kg/cm^2$. This study demonstrated the processability of gluten-free noodles using teff flour.
As the consumption of wheat has increased recently, the number of people who have digestive problems resulting from gluten in wheat has also increased. Teff has an attractive nutritional profile, as it not only gluten-free but also high in dietary fiber, protein, iron, and calcium. Seven samples were prepared for this study. The quality characteristics of gluten-free noodles were evaluated based on pH, salinity, water absorption, turbidity, color, texture properties, tensile strength, and SEM. The pH value was the highest in TF100 with a pH of 6.66 and the lowest in the control with a pH of 6.42. Salinity showed no significant difference among all samples, and it ranged from 0.02~0.04% (p<0.05). Water absorption was the highest in TFX with a value of 66.11%, and the lowest in the control with a value of 44.81%. Turbidity showed no significant difference among all samples, and it ranged from 0.14~0.21 O.D. (p<0.05). While the lightness and yellowness values decreased with an increase in teff flour content, the redness value tended to decrease. The color difference value was the highest in the sample group without gluten. Based on the texture profile analysis, the hardness was highest in the control with a value of 46.74 N and lowest in TF100 with a value of 18.34 N. The springiness showed no significant difference among all samples. The cohesiveness was highest in the control with a value of 0.92 N. The chewiness decreased with an increase in teff flour content. Although the control with gluten had the highest tensile strength at $3.42kg/cm^2$, TFX had considerable tensile strength at $2.30kg/cm^2$. This study demonstrated the processability of gluten-free noodles using teff flour.
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문제 정의
이와 같은 신장성 저하로 인한 성형불량과 품질을 보완하고자 검류 중 빠른 수화로 인해 높은 점성을 갖는 구아검(Mudgil 등 2011)과 나선구조를 형성하며, 강한 점성을 갖는 잔탄검(KatzbauerB 1997)을 첨가하여 테프를 활용한 글루텐프리 테프 면을 제조하였다. 검류의 첨가에 따른 글루텐프리 면의 구체적인 텍스처 특성을 규명하고, 향후 글루텐프리 면 상품 개발 및 연구에 기초자료를 제공하고자 하였다.
1으로 여과하였다. pH meter(SP-701, Suntex Instruments Co., Ltd, Taipei, Taiwan)를 여과한 시료에 담가 3회 반복 측정한 후, 평균값을 구하였다
국내의 글루텐프리 식품에 관한 연구로는 흑미 쌀 가루를 연질미와 배합한 글루텐프리 쌀 식빵(Choi 등 2015), 쌀 가루의 입자크기를 달리한 글루텐프리 쌀 식빵(Kang 등 2014), 음나무 잎 쌀 쿠키(Lee & Jin 2015), 호화 쌀 가루 쿠키(Lee &Lim 2013), 전분을 첨가한 글루텐프리 쌀 파스타(Jung & Yoon2017) 등 글루텐프리 식품에 대한 연구 대부분이 쌀을 이용한 연구로 한정되어 있으며, 글루텐프리 면제조에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기능성 물질이 다량 함유되어 있고, 글루텐이 없는 테프 분말을 이용하여 글루텐프리 면을 제조하였다. 하지만, 글루텐이 없는 원료로 제면 할 경우에 반죽의 신장성 저하로 면의 끊어짐 현상이 발생하게 되어 제면 성형 공정에 어려움을 갖게 된다.
본 연구에서는 테프 분말과 밀가루의 특성을 분석하였고, 테프 분말의 함량을 다르게 하여 글루텐의 함량이 줄어들수록 변화하는 면의 품질 특성과 글루텐을 대체할 구아검과 잔탄검을 첨가하여 밀가루로 만든 대조군과의 어떠한 차이가 있는지 비교 분석을 진행하였다. 테프 분말이 밀가루보다 수분결합능력, 용해도 및 팽윤력이 뛰어난 것으로 나타났다.
색도는 색차계(CR-400, Konica Minolta, Tokyo, Japan)로 명도(L값), 적색도(a값), 황색도(b값)를 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였으며, 총 색차값(△E값)은 Knispel G(1991)의 방법을 참고하여 아래 공식에 따라 계산한 후, 평균 값을 구하였다.
수분함량 측정은 각각의 분말 10 g을 moisture analyzer(MB35, OHAUS, Zurich, Switzerland)에 넣어 무게가 변하지 않을 때까지 105℃에서 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다.
시료 간의 총 색차값(△E값)의 차이는 미국 국립표준 NBS unit(Temel & Idil 2008)의 색차등급에 따라 대조구를 기준으로 △E값을 6단계로 나누어, 0~0.5: 미미한(trace), 0.5~1.5: 근소한(slight), 1.5~3.0: 현저한(noticeable), 3.0~6.0: 상당한(appreciable), 6.0~12.0: 많은(much), 그리고 12.0 이상: 매우 많은(verymuch)으로 구분하여 표기하였다.
염도는 pH 측정과 같은 방법으로 시료를 준비하여 saltmeter(NS-3P, Merbabu trading Co., Ltd, Osaka, Japan)를 이용하여 3회 반복 측정 후, 평균값을 구하였다.
염도는 pH 측정과 같은 방법으로 시료를 준비하여 saltmeter(NS-3P, Merbabu trading Co., Ltd,Osaka, Japan)로 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다.
용해도와 팽윤력은 Leach method(Heny 등 2015)와 Kainumamethod(Heny 등 2015)를 응용하여 온도에 따라 변화하는 용해도와 팽윤력을 측정하였다. 용해도와 팽윤력은 50 mL 원심분리관에 시료 0.5 g과 증류수 30 mL를 가한 후, shaking water bath(BS-20, Jeio Tech, Seoul, Korea)에서 50, 60, 70 및 80℃ 다른 온도마다 30분 간 진탕하여 8,000 rpm(7,400 g)에서 20분 간 원심분리(Universal 32R, Hettich, Tuttlingen, Germany)하였다. 원심분리 후, 침전물의 무게를 구하고, 상등액은 forced convection oven(OF-22GW, Jeio Tech, Seoul, Korea)으로 105℃에서 12시간 건조하여 고형분을 얻었다.
용해도와 팽윤력은 Leach method(Heny 등 2015)와 Kainumamethod(Heny 등 2015)를 응용하여 온도에 따라 변화하는 용해도와 팽윤력을 측정하였다. 용해도와 팽윤력은 50 mL 원심분리관에 시료 0.
각각의 분말 1 g과 증류수 20 mL를 혼합하여 25℃에서 magnetic stirrer (PC-420, Corning, Newyork,USA)로 30분간 교반하고, 원심분리(Universal 32R, Hettich,Tuttlingen, Germany)로 3,000 rpm (1,000 g)에서 20분간 하였다. 원심분리한 상등액을 제거하고, 침전물의 무게를 측정하여 처음 시료량과 중량비로 계산하였다. 각 3회 반복 측정하여 아래 공식에 따라 계산한 후, 평균값을 구하였다.
하지만, 글루텐이 없는 원료로 제면 할 경우에 반죽의 신장성 저하로 면의 끊어짐 현상이 발생하게 되어 제면 성형 공정에 어려움을 갖게 된다. 이와 같은 신장성 저하로 인한 성형불량과 품질을 보완하고자 검류 중 빠른 수화로 인해 높은 점성을 갖는 구아검(Mudgil 등 2011)과 나선구조를 형성하며, 강한 점성을 갖는 잔탄검(KatzbauerB 1997)을 첨가하여 테프를 활용한 글루텐프리 테프 면을 제조하였다. 검류의 첨가에 따른 글루텐프리 면의 구체적인 텍스처 특성을 규명하고, 향후 글루텐프리 면 상품 개발 및 연구에 기초자료를 제공하고자 하였다.
인장강도는 Nam 등(2015)의 방법을 이용하여 texture ana- lyzer(Compac-100Ⅱ, Sun Scientific, Tokyo, Japan)로 측정하였다. 조리한 생면 가닥을 tensile rig에 감아 늘렸을 때 가해지는 힘의 양을 pre-test speed 1.0 mm/s, test speed 7.0 mm/s, posttest speed 1.0 mm/s, distance 100 mm의 조건에서 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다.
조리한 생면 가닥을 각각 5개씩 platform에 올려놓고, No. 1 probe(Φ20 mm)로 pre-test speed 1.0 mm/s, test speed 1.0 mm/s, post-test speed 1.0 mm/s, strain 50%, trigger force 1.0 g, maximum force 1 kg의 조건으로 설정하여 two bite compression test를 3회 반복진행하여 평균값을 구하였다.
조리면을 3×3×2 mm로 절단한 뒤 －40℃ 이하에서 24시간 동결건조하여(FD8508, Ilshin Biobase Co., Ltd, Gyeonggi,Korea) 미세구조 측정에 사용하였다.
데이터처리
2) Alphabets with different superscripts in the same column indicate significant difference by Duncan’s multiple range test (p<0.05).
2) Alphabets with different superscripts in the same row indicate significant difference by Duncan’s multiple range test (p<0.05).
수분흡수율과 조리수의 탁도는 Park and Cho(2006)의 방법을 사용하여 측정하였다. 수분흡수율은 각 3회 반복 측정하여 아래 공식에 따라 계산한 후, 평균값을 구하였다. 조리수의 탁도는 삶은 면을 건져낸 물을 25℃에서 냉각하여 ELISA 흡광리더기(Apollo11LB913, Berthhold thechnolosies Co.
통계처리는 다중범위검정(Duncan's multiple range test)과분산분석(ANOVA)을 SPSS(IBM SPSS Statistics 23, International Business Machines Corporation, New York, USA)로 처리하여 시료 간 유의성을 검증하였다
이론/모형
pH는 AOAC (1995)에 따라 측정하였다. 각각의 분말 10g을 취하여 100 mL 비커에 넣고, 증류수 90 mL를 가하여homogenizer(Unidrive1000D, CAT M.
pH는 AOAC (1995)에 따라 측정하였다. 각각의 분말 10g을 취하여 100 mL 비커에 넣고, 증류수 90 mL를 가하여homogenizer(Unidrive1000D, CAT M.
수분결합능력은 Medcalf and Gilles(1965)가 사용한 방법을 응용하여 측정하였다. 각각의 분말 1 g과 증류수 20 mL를 혼합하여 25℃에서 magnetic stirrer (PC-420, Corning, Newyork,USA)로 30분간 교반하고, 원심분리(Universal 32R, Hettich,Tuttlingen, Germany)로 3,000 rpm (1,000 g)에서 20분간 하였다.
수분흡수율과 조리수의 탁도는 Park and Cho(2006)의 방법을 사용하여 측정하였다. 수분흡수율은 각 3회 반복 측정하여 아래 공식에 따라 계산한 후, 평균값을 구하였다.
인장강도는 Nam 등(2015)의 방법을 이용하여 texture ana- lyzer(Compac-100Ⅱ, Sun Scientific, Tokyo, Japan)로 측정하였다. 조리한 생면 가닥을 tensile rig에 감아 늘렸을 때 가해지는 힘의 양을 pre-test speed 1.
조직감은 Jeong 등(2008)의 방법을 이용하여 texture analyzer(Compac-100Ⅱ, Sun Scientific, Tokyo, Japan)로 경도(hardness),탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness) 및 씹힘성(chewiness)을 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다. 조리한 생면 가닥을 각각 5개씩 platform에 올려놓고, No.
성능/효과
이는 TF25에서 TF100으로 테프 첨가량이 증가할수록 망상구조를 형성할 글루텐이 줄어들기 때문인 것으로 판단된다. 검을 첨가한 TFG와 TFX의미세구조를 측정한 결과, 입자들이 골고루 분포되어 있고, 간격이 조밀하여 입자들 간 물리적 결합형태가 개선된 것이 관찰되었다. 잔탄검을 첨가한 글루텐프리 말토덱스트린 면(Nam 등 2015)과 초고압 처리한 글루텐프리 메밀 면(Jung 등 2015)과 유사한 결과를 나타내었다.
05). 경도는 TF100이 18.34 N으로 모든 시료에서 가장 낮게 측정 되었지만, 검을 첨가한 경우, TFG에서 33.96 N, TFX에서 39.42 N으로 약 2배정도 경도가 증가하였다. TFG(0.
경도는 대조구가 46.74 N으로 가장 높게 나타났으며, 첨가구는 TF25 45.77 N, TF5034.68 N, TF75 18.96 N, TF100 18.34 N으로 TF50에서부터 급격하게 경도가 감소하였다(p<0.05).
미세구조를 관찰한 결과에서도 밀가루의 함량이 줄고, 테프 분말의 함량이 증가할수록 구조가 치밀하지 못하고, 구멍이 있는 구조를 나타내었다. 구아검과 잔탄검을 첨가한 TFG와 TFX를 TF100와 비교한 결과, 수분흡수율이 증가하였고, 경도, 인장강도 및 미세구조가 향상되었다. 수분흡수율이 58.
30 kg/cm2으로 TF100보다 약 2배 정도 증가하였다. 글루텐프리 테프 면에 구아검과 잔탄검을 첨가하여 면의 텍스처를 향상시키고, 미세구조를개선시킬 수 있었다. 이상의 연구 결과, 잔탄검을 첨가하여 제조한 글루텐프리 테프 면과 밀가루로 만든 면의 텍스처 특성과 미세구조가 비슷하게 나타나, 잔탄검을 활용하여 우수한 품질의 글루텐프리 테프 면을 제조할 수 있는 것으로 나타났다.
글루텐프리면인 TF100, TFG와 TFX의 조직감 특성을 비교하면, 검을 첨가한 TFG와 TFX에서 TF100보다 경도, 응집성 및 씹힘성이유의적으로 높게 나타났다(p<0.05).
5 μm)보다 작다(Sebecic &Sebecic 1995, Bultosa G 등 2002). 또한, 테프 분말이 밀가루보다 수분결합능력이 높았고, 팽윤력에서도 차이를 보였기 때문에, 면을 제조할 경우에 수분흡수율이 대조구보다 높아질 것이라고 예상하였다. 수분흡수율 측정 결과는 예상했던 것처럼 44.
테프 분말의 조직감 측정 결과, 검을 첨가하지 않은 시료에서 경도와 인장강도가 감소하는 경향을 나타내었다. 미세구조를 관찰한 결과에서도 밀가루의 함량이 줄고, 테프 분말의 함량이 증가할수록 구조가 치밀하지 못하고, 구멍이 있는 구조를 나타내었다. 구아검과 잔탄검을 첨가한 TFG와 TFX를 TF100와 비교한 결과, 수분흡수율이 증가하였고, 경도, 인장강도 및 미세구조가 향상되었다.
테프 분말과 밀가루의 수분함량, 수분결합능력, pH 및 염도 비교 결과는 Table 2와 같이 나타났다. 수분함량은 밀가루가 12.11%로 테프 분말 11.68%보다 수분함량이 높게 측정되었지만, 테프 분말이 밀가루보다 수분결합능력이 약 2% 정도 높게 나타났다. Nam 등(2015)과 Niu 등(2014)은 식이섬유의 함량이 높을수록 전분 입자 크기가 작을수록 수분결합능력이 높아진다고 보고하였다.
수분흡수율 측정 결과는 예상했던 것처럼 44.81~58.12%로 테프 분말 첨가량에 따라 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
수분흡수율은 44.81~58.12%로 테프 분말 첨가량에 따라 유의적으로 증가하였고, 탁도는 낮게 나타나는 경향을 보였지만, 유의적인 차이는 없었다(p<0.05).
구아검과 잔탄검을 첨가한 TFG와 TFX를 TF100와 비교한 결과, 수분흡수율이 증가하였고, 경도, 인장강도 및 미세구조가 향상되었다. 수분흡수율이 58.12%(TF100)에서 61.44%(TFG), 66.11%(TFX)로 증가하였고, 경도는 TF100이 18.34 N으로 모든 시료에서 가장 낮게 측정되었지만, 검을 첨가한 경우, TFG에서 33.96 N, TFX에서 39.42 N으로 TF100보다 약 2배 정도 경도가 증가하였다. 인장강도는TFG가 1.
글루텐프리 테프 면에 구아검과 잔탄검을 첨가하여 면의 텍스처를 향상시키고, 미세구조를개선시킬 수 있었다. 이상의 연구 결과, 잔탄검을 첨가하여 제조한 글루텐프리 테프 면과 밀가루로 만든 면의 텍스처 특성과 미세구조가 비슷하게 나타나, 잔탄검을 활용하여 우수한 품질의 글루텐프리 테프 면을 제조할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 테프 분말과 검류에 대한 특성을 분석할 수 있었고, 앞으로 글루텐프리 연구에 좋은 기초 자료로 활용되기를 기대한다.
3과 같다. 촬영 사진에 나타난 바와 같이 밀가루의 함량이 줄고, 테프 분말의 함량이 증가할수록 구조가 치밀하지 못하고, 구멍이 있는 구조를 나타내었다. 이는 TF25에서 TF100으로 테프 첨가량이 증가할수록 망상구조를 형성할 글루텐이 줄어들기 때문인 것으로 판단된다.
테프 분말을 가지고 면을 제조한 결과, pH는 테프 분말 첨가량 증가와 함께 유의적으로 증가하였고, 염도는 모두 유의적인 차이를 나타내지 않았다(p<0.05).
NBS unit으로 표기한 △E값은 첨가구 모두 NBS unit이 12이상으로 대조구와 매우 많은(very much) 차이를 나타내었다. 테프 분말의 조직감 측정 결과, 검을 첨가하지 않은 시료에서 경도와 인장강도가 감소하는 경향을 나타내었다. 미세구조를 관찰한 결과에서도 밀가루의 함량이 줄고, 테프 분말의 함량이 증가할수록 구조가 치밀하지 못하고, 구멍이 있는 구조를 나타내었다.
본 연구에서는 테프 분말과 밀가루의 특성을 분석하였고, 테프 분말의 함량을 다르게 하여 글루텐의 함량이 줄어들수록 변화하는 면의 품질 특성과 글루텐을 대체할 구아검과 잔탄검을 첨가하여 밀가루로 만든 대조군과의 어떠한 차이가 있는지 비교 분석을 진행하였다. 테프 분말이 밀가루보다 수분결합능력, 용해도 및 팽윤력이 뛰어난 것으로 나타났다. 테프 분말을 가지고 면을 제조한 결과, pH는 테프 분말 첨가량 증가와 함께 유의적으로 증가하였고, 염도는 모두 유의적인 차이를 나타내지 않았다(p<0.
후속연구
이상의 연구 결과, 잔탄검을 첨가하여 제조한 글루텐프리 테프 면과 밀가루로 만든 면의 텍스처 특성과 미세구조가 비슷하게 나타나, 잔탄검을 활용하여 우수한 품질의 글루텐프리 테프 면을 제조할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 테프 분말과 검류에 대한 특성을 분석할 수 있었고, 앞으로 글루텐프리 연구에 좋은 기초 자료로 활용되기를 기대한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
테프는 무엇인가?
한편, 테프(Eragrostis tef)는 조와 수수처럼 크기가 작고, 글루텐이 없는 고대 곡물의 한 종류이다. 기후와 고도에 상관없이 잘 자라고, 밀, 보리, 옥수수, 수수보다 병충해에 강한 것으로 보고되었다(Bultosa G 2016).
테프를 원료로 한 글루텐프리 테프 면 제조에 왜 검류의 첨가가 필요했는가?
따라서 본 연구에서는 기능성 물질이 다량 함유되어 있고, 글루텐이 없는 테프 분말을 이용하여 글루텐프리 면을 제조하였다. 하지만, 글루텐이 없는 원료로 제면 할 경우에 반죽의 신장성 저하로 면의 끊어짐 현상이 발생하게 되어 제면 성형 공정에 어려움을 갖게 된다. 이와 같은 신장성 저하로 인한 성형불량과 품질을 보완하고자 검류 중 빠른 수화로 인해 높은 점성을 갖는 구아검(Mudgil 등 2011)과 나선구조를 형성하며, 강한 점성을 갖는 잔탄검(KatzbauerB 1997)을 첨가하여 테프를 활용한 글루텐프리 테프 면을 제조하였다.
HLA-DQ2 유전자를 가진 사람이 글루텐을 먹으면 어떤 결과가 나타날 수 있는가?
밀 단백질 속 글루텐은 신장성과 인장성 향상에 관여하며, 밀가루를 활용한 식품에 중요한 성분이다(Shewry 등 1995). 하지만 HLA-DQ2 유전자를 보유한 사람들이 글루텐을 섭취하게 되면 소장 점막 세포에 염증이 발생하게 되어 융모가 손상되는 셀리악병이 유발한다고 알려져 있다(Moore 등 2006). 유전질환인 셀리악병은 비유전적인 원인으로도 발병되며, 이는 밀 소비와 연관성이 있다고 발표되었다(Cummins & RobertsThomson 2009).
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