[논문]분쇄방법 및 품종에 따른 쌀 식빵의 품질특성

오현아; 김민영; 이윤정; 송명섭; 이춘기; 이연리; 이준수; 정헌상

doi:10.9721/kjfst.2018.50.5.492

분쇄방법 및 품종에 따른 쌀 식빵의 품질특성
Quality characteristics of rice bread with different cultivars and milling methods 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.50 no.5, 2018년, pp.492 - 498

오현아 (충북대학교 식품생명공학과) , 김민영 (충북대학교 식품생명공학과) , 이윤정 (충북대학교 식품생명공학과) , 송명섭 (충북대학교 식품생명공학과) , 이춘기 (국립식량과학원 중부작물부) , 이연리 (대전보건대학 식품영양과) , 이준수 (충북대학교 식품생명공학과) , 정헌상 (충북대학교 식품생명공학과)

초록
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본 연구에서는 건식 제분용 쌀 품종인 설갱과 일반 쌀 품종인삼광에 대한 건식 및 습식제분 쌀가루의 원료 특성을 비교하고 제빵 특성을 살펴보았다. 설갱 쌀가루의 조단백질과 조지방 함량이 각각 6.20%와 0.24%로 삼광에 비해 높았고, 아밀로스 함량은 18.81%로 낮았으며, 조단백질, 조지방, 아밀로스 함량 모두 건식 제분 시 습식제분보다 높았다. 손상녹말 함량 및 수분흡습지수는 건식제분이 습식제분에 비해 14.4% 및 2.46 g/g으로 높았고, 수분용해지수는 1.31 g/100 g으로 낮았으며, 품종에 따른 차이는 없었다. 녹말 형태는 삼광은 다각형 이었지만 설갱은 둥근 형태였으며, 습식제분 시 미세한 입자가 많았다. 제빵 시 비체적은 삼광 습식과 설갱 건식이 각각 2.90 및 2.86 mL/g으로 유사하였다. 구운 후 초기 경도는 삼광이 823.06 g 및 설갱이 597.29 g으로 설갱이 경도가 낮았고, 제분 방법에 따라서는 습식제분이 건식제분에 비해 낮았다. 건식제분 쌀가루 특성은 밀가루와는 차이가 있었지만 제빵 특성은 유사하게 나타났으며, 쌀가루 제조 시 건식제분에 적합한 설갱 품종이 제빵용으로 적합할 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

The current study investigated the effect of rice cultivars (Samkwang and Seolgaeng) and milling methods on various characteristics of rice bread. In dry milling, all component characteristics, except the water solubility index, were higher. In terms of the morphology of starch, Samkwang exhibited an angular shape, while Seolgaeng exhibited a round shape. Wet milled flour yielded fine polygonal starch compared to dry milled flour. In regard to the quality characteristics of bread, both wet milled Samkwang and dry milled Seolgaeng showed closely similar specific volumes of 2.90 mL/g and 2.86 mL/g, respectively. Hardness was in the range of 555.50 - 597.29 g for Seolgaeng and 776.78 - 823.06 g for Samkwang. Thus, although the flour characteristics were different, dry milled Seolgaeng, the rice flour of which is economical to produce and has baking characteristics similar to that of wheat flour, appears to be preferable.

주제어

표/그림 (6)

표 Table 1. Component characteristics of rice, and wheat flours produced by dry, and wet milling
표 Table 2. Physiological properties of rice, and wheat flours produced by dry, and wet milling
그림 Fig. 1. Scanning electron microscope (SEM) of dry and wet milled rice flours at 2,000× magnification.
그림 Fig. 2. Specific volume (mL/g) and baking loss (%) of rice and wheat breads containing different types of flour. ^a-dDifferent small letters in the same items indicate a significant difference by Duncan’s range test (p<0.05) among samples.
표 Table 3. Changes on hunter's color value, moisture contents of rice, and wheat breads during storage time (0-48 h)
표 Table 4. Changes on texture of rice, and wheat breads during storage time (0-48 h)

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 용도가 다른 건식제분용 벼 품종인 설갱벼 및 일반 벼 품종인 삼광벼를 습식 및 건식제분 하였을 때 가루 특성을 비교하고, 이를 이용하여 쌀 빵 제조시 빵의 특성에 미치는 영향을 조사하여 적합한 품종 및 제분 방법을 선정하고 쌀가루의 밀가루 대체 가능성에 대해 알아보고자 하였다.

제안 방법

식빵은 직접반죽법(AACC, 2000)에 따라 쌀가루 288 g과 활성 글루텐 72 g, 설탕 10 g, 버터 12 g, 효모 4 g, 소금 4 g, 달걀 52 g, 탈지분유 10 g, 베이킹파우더 3 g, 물 270 g을 넣어 제조하였고, 대조구는 쌀가루와 활성글루텐을 밀가루 360 g으로 대체하여 제조하였다. 쌀 식빵의 제조는 품종 및 제분 방법에 따른 쌀가루를 각 분량대로 계량하여 반죽기(WSS-6835P, Wiswell, Seoul, Korea) 를 이용하여 5분간 저속으로 반죽 후, 20분간 중속으로 반죽이 매끄러워 질 때까지 믹싱하였다.

대상 데이터

본 실험에 사용된 쌀 품종은 2016년에 재배된 주요 재배 품종인 ‘삼광’과 건식용 쌀가루 품종인 ‘설갱’을 이용하였으며, Air Mill (MCM-3, Nara machinery Co., Ltd., Tokyo, Japan)을 이용 하여 건식 및 습식 분쇄한 것을 농심 미분(Nongshim flour mills Co., Ltd., Asan, Korea)에서 제공받아 사용하였으며, 밀가루는 시중에서 판매하는 강력분(CJ CheilJedang Co., Seoul, Korea)을 시중에서 구입하여 사용하였다. 쌀 식빵 제조에 필요한 재료로 소금(Hanju Salt, Ulsan, Korea), 설탕(CJ CheilJedang Co.

데이터처리

본 연구에서 얻어진 결과는 평균과 표준편차로 나타냈으며 통계분석은 SPSS 통계프로그램(Statistical Package for the Social Science, Ver.12.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 각 one-way ANOVA (analysis of variance)로 분석한 뒤 p<0.05 수준에서 던컨의 다중범위검정법(Duncan’s multiple range test)을 이용하여 유의성을 검정하였다.

이론/모형

즉, 수분함량은 105℃ 상압가열건조법, 조단백질 함량은 마이크로켈달법을 이용한 단백질 자동 분석기(Kjeltec 2300 Autoanalyzer, Foss Tecator AB, Hogans, Sweden)로, 조지방 함량은 속슬렛 추출법을 이용하여 측정하였다. 아밀로스 함량은 Juliano (1985)의 비색 정량법에 따라 시료 100 mg을 칭량하여 100 mL의 메스플라스크에 95% 에탄올 1 mL와 1 N 수산화소듐 9 mL를 가한 후 끓는 물에서 10분간 호화한 후 실온으로 식혀 증류수로 100 mL까지 정용한다. 이 중 5 mL를 취하여 1 N 아세트산 1 mL와 아이오딘 용액 2 mL를 가하고 100 mL까지 증류수로 정용하여 20분간 실온에서 정치한 다음 분광광도계(Uvikon 933, Kontron Instruments, Neufahrn, Germany)를 이용하여 620 nm에서 흡광도를 측정하였다.
제분방법별 및 품종별 쌀가루의 성분은 AOAC법(1990)에 따라 분석하였다. 즉, 수분함량은 105℃ 상압가열건조법, 조단백질 함량은 마이크로켈달법을 이용한 단백질 자동 분석기(Kjeltec 2300 Autoanalyzer, Foss Tecator AB, Hogans, Sweden)로, 조지방 함량은 속슬렛 추출법을 이용하여 측정하였다.
제분방법별 및 품종별 쌀가루의 성분은 AOAC법(1990)에 따라 분석하였다. 즉, 수분함량은 105℃ 상압가열건조법, 조단백질 함량은 마이크로켈달법을 이용한 단백질 자동 분석기(Kjeltec 2300 Autoanalyzer, Foss Tecator AB, Hogans, Sweden)로, 조지방 함량은 속슬렛 추출법을 이용하여 측정하였다. 아밀로스 함량은 Juliano (1985)의 비색 정량법에 따라 시료 100 mg을 칭량하여 100 mL의 메스플라스크에 95% 에탄올 1 mL와 1 N 수산화소듐 9 mL를 가한 후 끓는 물에서 10분간 호화한 후 실온으로 식혀 증류수로 100 mL까지 정용한다.

성능/효과

10%로 측정되었는데 이는 건식제분 시 습식제분에 비해 기계적인 힘과 열에너지에 녹말이 더 많이 노출되어 손상녹말이 생성되기 때문이라 판단된다(Heo 등, 2013). 수분흡습지수(WAI)는 건식제분 삼광과 설갱이 각각 2.46±0.00 g/g 및 2.27±0.01 g/g으로 습식제분의 2.06±0.03 g/g 및 1.93±0.00 g/g 보다 높게 나타났고, 수분용해지수(WSI)는 건식제 분이 각각 1.31±0.03 g/100 g 및 1.31±0.02 g/100 g으로 습식제분의 2.44±0.30 g/100 g 및 2.23±0.03 g/100 g보다 낮게 측정 되었는데, 이는 손상녹말이 녹말 분자의 친수성에 의한 결합수를 생성하기 보다는 녹말입자의 미세다공구조 형성으로 인한 모세관 현상에 의해 과량의 물을 흡수하게 되어 수분흡수지수가 높게 나타나기 때문이라 생각된다(Kim 등, 1995). 수분용해지수는 건식제분시 높게 측정된다는 Lee와 Kim(2011)과 다른 결과를 나타내었는데 이는 습식제분 시 수침과정에서 녹말의 구조가 약해지고 크기가 작은 입자들이 많이 생성되어 물에 용해될 수 있는 물질의 양이 늘어난 것으로 생각된다.
쌀가루의 성분 특성 결과는 Table 1과 같다. 쌀가루의 수분함량은 품종과 상관없이 습식제분 시 삼광과 설갱에서 각각 13.36± 0.16% 및 13.78±0.02%로, 건식제분 시 삼광과 설갱에서 각각 9.31±0.02% 및 8.37±0.11%를 나타낸 것에 비해 높았고, 단백질 함량은 삼광이 5.18±0.01%에서 5.44±0.02%인 것에 비해 설갱이 6.06±0.01%에서6.20±0.03%로 높게 측정되었다. 또한 습식제분 쌀가루가 건식제분 쌀가루에 비해 낮은 단백질 함량을 나타냈는데, 이는 습식제분 시 수침과정에서 수용성 단백질인 알부민이 용출되어 제거되었기 때문이라 판단된다(Leewatchararongjaroen과Anuntagool, 2016).
이는 쌀가루 제조시에는 현미를 도정하여 백미를 쌀가루로 제조하는데 비해, 밀은 도정 과정을 거치지 않고 정선된 밀을 템퍼링 과정을 제분(Shin, 2009)하기 때문에 외피의 존재 유무에 따라 지방질 함량에 차이가 생기며, 지방 함량이 높은 밀가루가 지방산값 역시 높게 측정된 것으로 생각된다. 아밀로스 함량은 설갱 습식 및 건식이 각각 17.65±0.13%와 18.81±0.25%이었으며, 삼광 습식 및 건식이 각각 18.71±0.18%와 19.24±0.21%로 나타나 품종별로 비교하였을 때 삼광이 설갱에 비해 높았고, 제분방법별로 비교하였을 때는 습식제분에 비해 건식제분이 높은 함량을 나타내었다. 이는 물리적 작용에 의한 손상 녹말은 주로 아밀로펙틴의 α-1,6 결합 부위에 작용하므로 이로부터 분리된 가지 부분이 아밀로스 함량 측정 시 영향을 미치는 것으로 생각된다(Kum 등, 1993).
또한, 삼광이 설갱에 비하여 경도, 씹힘성, 검성이 모두 높게 나타났다. 제분 방법에 따라서는 습식 제분쌀 가루로 제조한 쌀 식빵이 삼광과 설갱이 각각 저장 0시간에 776.87±109.72 g과 555.50±39.09 g으로 건식 제분 쌀가루에 비해 경도가 낮게 측정 되었고, 증가 폭 역시 작았다. 삼광 건식 쌀가루는 Table 2에서 손상녹말 및 수분흡수지수가 높아 빵 반죽 시 녹말이 수분을 먼저 흡수하여 발효가 잘 일어나지 않고(Shin, 2009), Fig.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	건식 및 습식제분에 따른 설갱과 삼광 쌀가루의 성분 함량 차이는?	본 연구에서는 건식 제분용 쌀 품종인 설갱과 일반 쌀 품종인 삼광에 대한 건식 및 습식제분 쌀가루의 원료 특성을 비교하고 제빵 특성을 살펴보았다. 설갱 쌀가루의 조단백질과 조지방 함량이 각각 6.20%와 0.24%로 삼광에 비해 높았고, 아밀로스 함량은 18.81%로 낮았으며, 조단백질, 조지방, 아밀로스 함량 모두 건식 제분 시 습식제분보다 높았다. 손상녹말 함량 및 수분흡습지수는 건식제분이 습식제분에 비해 14.
	건식제분용으로 품종개발된 설갱벼란 무엇인가?	건식제분을 위해 개발된 품종인 설갱벼(Oryza sativa cv. Seolgaengbyeo)는 쌀알이 찹쌀처럼 불투명하지만 아밀로스 함량은 18%이상인 메벼로서 녹말 모양이 둥근 연질미이다. 또한 단백질 함량이 낮으며 자유당과 필수아미노산 함량이 높아 술 제조용이나 홍국균 쌀 및 황국균 쌀을 제조하는데 이용되고 있다(Oh 등, 2011).
	습식제분의 장점은 무엇인가?	쌀가루의 제조방법에는 크게 쌀을 물에 침지하였다가 분쇄하는 습식제분 방법과, 수침과정을 거치지 않고 그대로 분쇄하는 건식 제분 방법이 있다(Kim 등, 2005). 습식제분 방법에서 수침은 물이 쌀알 내부로 확산되고 수용성 단백질, 당류와 같은 구성성분이 유출되는데, 배유의 경도에 영향을 주는 단백질-녹말 간의 상호작용이 단백질 유출에 의해 약해져서 배유부를 분쇄하기 쉬워 진다(Chen 등, 1999; Chiang과 Yeh, 2002; Leewatchararongjaroen 과 Anuntagool, 2016). 그러나 다양한 수용성 영양성분이 손실될수 있고, 폐수처리 문제, 건조비용, 미생물 오염과 같은 문제점이 있다.

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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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