[논문]고아밀로스 옥수수전분/덱스트린의 첨가가 건면의 품질에 미치는 영향

유재근; 이주헌; 박은영

doi:10.9721/kjfst.2020.52.6.655

고아밀로스 옥수수전분/덱스트린의 첨가가 건면의 품질에 미치는 영향
Effect of high amylose corn starch/dextrin on quality of non-fried instant noodles 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.52 no.6, 2020년, pp.655 - 660

유재근 (고려대학교 생명과학대학 생명공학과) , 이주헌 (신한대학교 식품조리과학부) , 박은영 (고려대학교 생명과학대학 생명공학과)

초록
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본 연구를 통해 고아밀로스 옥수수 전분과 이를 가수분해한 덱스트린을 첨가함으로써 건면의 품질에 미치는 영향을 살펴보았다. 고아밀로스 전분이나 덱스트린을 첨가함으로써, 아밀로스-지질 복합체가 형성되었지만, 그 정도가 미미한 편이었다. 고아밀로스 전분이나 덱스트린을 건면에 첨가함으로써, 수분 흡수율과 인장강도가 감소하고, 경도와 점착력이 증가하는 경향을 보였다. 또한 고아밀로스 전분이나 덱스트린 첨가 건면의 단면이 조금 더 밀집한 구조를 보이게 되었다. 하지만 가수분해정도가 큰 Dextrin50의 경우에는 다른 덱스트린과는 다르게 용출율을 증가시키고, 느슨한 구조의 단면을 보였다. 이는 건면의 조직감에도 영향을 미쳐, Dextrin50 첨가군은 다른 첨가군보다 더 낮은 탄성과 경도를 보이고 점착력이 증가하는 특성을 보이게 된다. 본 연구결과에 따르면, 고아밀로스 옥수수 전분과 덱스트린을 건면에 첨가했을 때, 명확한 아밀로스-지질 복합체가 형성되지는 못했지만, 수분흡수율, 용출율 미세구조, 조직감에 영향을 주었다고 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

High amylose corn starch and dextrin (acid-treated at 30, 40 and 50℃ denominated as Dextrin30, Dextrin40 and Dextrin50) were added to non-fried instant noodles. X-ray diffraction pattern, water absorption, cooking loss, microstructure, and textural properties of non-fried instant noodles were investigated. The addition of high amylose corn starch/dextrin induced a slight peak intensity at 20o in the X-ray pattern indicating the insignificant formation of amylose-lipid complex. Non-fried instant noodles including high amylose corn starch/dextrin showed lower water absorption than the control. Dense microstructure in transverse section of noodles was observed in non-fried instant noodles including high amylose corn starch/dextrin except Dextrin50. Also, the addition of high amylose corn starch/dextrin induced low tensile strength, high firmness, and high stickiness. However, non-fried instant noodles containing Dextrin50 showed a loose microstructure and high cooking loss (3.98%), which might be associated with the textural properties such as the lowest tensile strength (0.17 N), lowest increase in firmness (46.77 N) and highest stickiness (18.43 N).

주제어

표/그림 (6)

$Fig. 1. X-ray diffraction pattern of non-fried instant noodles containing 1.5% of high amylose corn starch (HACS), Dextrin30, Dextrin40, and Dextrin50.$ 그림 Fig. 1. X-ray diffraction pattern of non-fried instant noodles containing 1.5% of high amylose corn starch (HACS), Dextrin30, Dextrin40, and Dextrin50.
그림 Fig. 2. Water uptake of non-fried instant noodles containing 1.5% of high amylose corn starch (HACS), Dextrin30, Dextrin40, and Dextrin50 after 4, 6, and 8 min cooking
그림 Fig. 3. Cooking loss of non-fried instant noodles containing 1.5% of high amylose corn starch (HACS), Dextrin30, Dextrin40, and Dextrin50 after 2, 4, 6, 8, and 10 min cooking
그림 Fig. 4. Scanning electron micrographs of transverse section of non-fried instant noodles containing 1.5% of high amylose corn starch (HACS), Dextrin30, Dextrin40, and Dextrin50
표 Table 1. Mixing ratio of non-fried instant noodles containing 1.5% of high amylose corn starch (HACS), Dextrin30, Dextrin40, and Dextrin50 after cooking
표 Table 2. Tensile strength, firmness and stickiness of non-fried instant noodles containing 1.5% of high amylose corn starch (HACS), Dextrin30, Dextrin40, and Dextrin50 after cooking ¹⁾

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구를 통해 고아밀로스 옥수수 전분과 이를 가수분해한 덱스트린을 첨가함으로써 건면의 품질에 미치는 영향을 살펴보았다. 고아밀로스 전분이나 덱스트린을 첨가함으로써, 아밀로스-지질 복합체가 형성되었지만, 그 정도가 미미한 편이었다.
하지만 건면의 경우 일반 튀긴 면에 비해 연구 사례가 부족하며, 건면에서의 아밀로스-지방 복합체 형성에 관한 연구는 진행되어진 것이 없다. 본 연구에서는, 고아밀로스 옥수수 전분과 이를 가수분해한 덱스트린을 첨가함으로써건면의 품질에 미치는 영향을 연구하고자 하였다.

가설 설정

1)Mean values with different letters within each column for each texture parameter are significantly different (p<0.05).

제안 방법

Almelo, Netherlands)을 이용해 결정성을 분석하였다. 40kV, 30mA로 설정하고, 8 /min의 속도에서 2θ=5-30 조건으로 측정하였다.
건면 시료를 칼날로 단면을 잘라 백금코팅을 한 뒤 15kV, 90 sec 조건으로 scanning electron microscope (Hitachi SU-70, Tokyo, Japan)을 이용하여 단면과 표면을 관찰하였다.
건면 제조를 위하여 강력분 120g, 중력분 30g, 타피오카 전분 50g, 정제염 2.5g, 미감에스유 2g, 면류 첨가 알칼리제 0.4g을사용하였다. 시료의 배합비는 Table 1에 나타내었다.
수분 흡수율은 배수된 면이 흡수한 물의 무게/조리전 면의 무게의 비율을 백분율로 계산하였다. 건면의 용출율을 측정하기 위해, 건면 3g과 증류수 30mL을 항온수조(100 C, 130rpm)에서 가열하면서 2분마다 0.1mL의 용액을 채취하였다. 각 용액의 총당 함량을 페놀-황산 방법(Dubois 등, 1956)으로 측정하여 용출율을 구하였다.
건면의 조리품질을 결정하기 위해 수분 흡수율과 용출율을 분석하였다. 수분 흡수율을 측정하기 위해 건면 3g과 증류수 30mL을 튜브에 준비하여 항온수조(100 C, 130rpm)에 넣어 4, 6, 8 분 동안 가열하였다.
고아밀로스 옥수수전분 100g (건조중량)을 0.11% (v/v) 염산을 함유한 에탄올 용액 400mL에 분산하여, 30, 40, 50 C의 항온수조에 넣어 280rpm 조건으로 24시간 동안 교반 하였다. 용액을 pH 7로 중화한 후, 3390×g, 25 C 조건으로 10분간 원심분리 하였다.
시료의 배합비는 Table 1에 나타내었다. 교반기(OS20-S, DLAB, Riverside, CA, USA)를 이용해 강력분, 중력분, 타피오카 전분을 제외한 모든 원료를 분산하고, 혼합믹서기(60HI/ni-Q, SPAR Food Machinery, Tiachung, Taiwan)로 남은 재료인 강력분, 중력분, 타피오카 전분, 고아밀로스 옥수수전분을 분산액과 혼합하여 믹서기로 800초 동안 반죽하였다. 그 후 반죽을 7단 롤러(Samsung machine, Bucheon, Korea)로 면대를 형성하고 약 98 C 의 조건의 증숙기(Sinsung industrial machine, Kimpo, Korea)를이용해 157초 동안 증숙하였다.
원심분리가 끝난 뒤 상층액을 버리고 70% 알코올 세척하는 과정을 세번 반복하였다. 그 후 침전물을 40 C, 24시간 동안 건조하여 얻은 덱스트린은 산 처리 온도인 30, 40, 50 C에 따라 Dextrin30, Dextrin40, Dextrin50이라 명명하였다.
가열 후, 면을 300µm 크기의 체에 5분간 배수하였다. 수분 흡수율은 배수된 면이 흡수한 물의 무게/조리전 면의 무게의 비율을 백분율로 계산하였다. 건면의 용출율을 측정하기 위해, 건면 3g과 증류수 30mL을 항온수조(100 C, 130rpm)에서 가열하면서 2분마다 0.
수분 흡수율을 측정하기 위해 건면 3g과 증류수 30mL을 튜브에 준비하여 항온수조(100 C, 130rpm)에 넣어 4, 6, 8 분 동안 가열하였다. 가열 후, 면을 300µm 크기의 체에 5분간 배수하였다.
중량에 맞게 면을 절단해 납형틀에 넣어 약 150 C에서 5분 동안 건조 후 냉각시켜 면을 제조하였다. 실험군에는 추가로 각각 고아밀로스 옥수수전분(high amylose corn starch, HACS), Dextrin30, Dextrin40, Dextrin50을 3g씩 첨가하였다.
인장력 측정을 위해서, 건면의 조리 후 30초 동안 증류수에 면을 세척하고 2분간 300µm 크기의 체에 거른 뒤 사용하였다. 인장력은 A/SPR (Spaghetti/Noodle Tensile Rig)을 사용하여, Pre test speed 3mm/sec, Test speed 3mm/sec, Post test speed 10mm/sec, Distance 100mm 조건으로 측정하였다. 경도와점착력은 HDP/PFS (Noodle Firmness/Stickiness Rig)을 사용하였으며, 건면은 세척과정 없이 조리 후 사용하였다.
제조한 건면을 분쇄하여 X-ray diffractometer (Philips XPERT MPD, Almelo, Netherlands)을 이용해 결정성을 분석하였다. 40kV, 30mA로 설정하고, 8 /min의 속도에서 2θ=5-30 조건으로 측정하였다.
조리된 면의 조직감 측정을 위해 각 면 샘플을 4분간 조리하였으며, Texture analyzer (TA-XT plusC, Stable Micro Systems, Surrey, United Kingdom)를 사용하여, 인장력, 경도, 점착력을 측정하였다. 인장력 측정을 위해서, 건면의 조리 후 30초 동안 증류수에 면을 세척하고 2분간 300µm 크기의 체에 거른 뒤 사용하였다.

대상 데이터

강력분(미국산)과 중력분(호주산)은 삼양제분(주)(Seoul, Korea) 에서 생산된 것을 사용하였다. 타피오카 전분은 Banpong (Bangkok, Thailand), 정제염은 (주)한주(Gwangju, Korea), 미감 에스유와 면류 첨가 알칼리제는 (주)광일(Seoul, Korea) 제품을 사용하였다.
타피오카 전분은 Banpong (Bangkok, Thailand), 정제염은 (주)한주(Gwangju, Korea), 미감 에스유와 면류 첨가 알칼리제는 (주)광일(Seoul, Korea) 제품을 사용하였다. 고아밀로스 옥수수전분은 Ingredion (Westchester, Ⅱ., USA)의 HYLON 7을 사용하였다. 에탄올과 염산은 대정화금(주) (Seoul, Korea)에서 구매하여 사용하였다.
, USA)의 HYLON 7을 사용하였다. 에탄올과 염산은 대정화금(주) (Seoul, Korea)에서 구매하여 사용하였다.
생산된 것을 사용하였다. 타피오카 전분은 Banpong (Bangkok, Thailand), 정제염은 (주)한주(Gwangju, Korea), 미감 에스유와 면류 첨가 알칼리제는 (주)광일(Seoul, Korea) 제품을 사용하였다. 고아밀로스 옥수수전분은 Ingredion (Westchester, Ⅱ.

데이터처리

, Chicago, IL, USA)를 이용하여 통계 처리하였다. ANOVA test로 처리하였으며, 유의성 검증은 Duncan’s multiple range test 로 p<0.05 수준에서 분석하였다.
모든 실험은 3회 이상 반복 처리되었으며, SPSS statistics (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 통계 처리하였다. ANOVA test로 처리하였으며, 유의성 검증은 Duncan’s multiple range test 로 p<0.

이론/모형

1mL의 용액을 채취하였다. 각 용액의 총당 함량을 페놀-황산 방법(Dubois 등, 1956)으로 측정하여 용출율을 구하였다.

성능/효과

인장강도의 경우, 고아밀로스 전분이나 덱스트린 첨가군은 대조군에비해 낮은 값을 보였다. Dextrin30과 Dextrin40 첨가군은 대조군과 비교했을 때 통계적으로 유의적인 차이는 아니었으나, 고아밀로스 전분이나 Dextrin50을 첨가한 경우에는 대조군과의 인장강도 값에 통계적으로 유의차를 보였다. 경도의 경우에는 고아밀로즈 전분이나 덱스트린 첨가군이 대조군에 비하여 큰 값을 보였다.
고품질의 면은 단단하고 탄성이 높으며, 쫄깃하지만 점착력이 높지 않은 특성을 보인다(Pronyk 등, 2008). 고아밀로스 전분이나 덱스트린을 건면에 첨가하였을 때, 단단한 조직감을 보였지만, 탄성과 점착력에 있어서는 부정적인 효과를 보였다. 하지만, 덱스트린 가수분해 정도에 따라서 탄성과 점착력이 대조군과 비슷한 값을 보이게 되므로, 덱스트린 가수분해 정도에 따라서 다양한 조직감의 건면 제조가 가능할 것으로 보인다.
고아밀로스 전분이나 덱스트린을 첨가함으로써, 아밀로스-지질 복합체가 형성되었지만, 그 정도가 미미한 편이었다. 고아밀로스 전분이나 덱스트린을 건면에 첨가함으로써, 수분 흡수율과 인장강도가 감소하고, 경도와 점착력이 증가하는 경향을 보였다. 또한 고아밀로스 전분이나 덱스트린 첨가 건면의 단면이 조금 더 밀집한 구조를 보이게 되었다.
첨가된 고아밀로스 전분/덱스트린은 전분과 단백질 네트워크 상호작용은 억제하나, 전분-전분 상호작용은 증가시킬 수 있으므로, 두 가지 작용의상쇄작용으로, 고아밀로스 전분/덱스트린 첨가 건면 시료의 용출율은 대조군과 유사한 값을 보이는 것으로 판단된다. 그러나, 낮은 분자량의 덱스트린은 건면 내부에서 쉽게 조리수로 용출 할수 있으므로, 본 실험에 사용된 다른 덱스트린에 비해서 가수분해 정도가 큰 것으로 추정되는 Dextrin50만이 용출율을 증가시키는 것으로 나타났다.
전분의 경우, 입자 표면 특성과 전분-단백질 상호작용으로 인하여 반죽의 점탄성에 영향을 줄 수 있다(Edwards 등, 2002). 따라서 전분의 변성을 통하여, 반죽의 유동학적 특성을 개선하는 것이 가능하며, 이를 통하여 최종 제품의 품질에 큰 영향을 줄 수 있다. 이전의 연구에서 건면에서의 전분 변성을 유도하고자 인산염을 첨가하여 건면을 제조하였으며(Wang 등, 2011a), 가교 찰옥수수전분(Zhou 등, 2015b)을 첨가하여 건면의 품질을 분석한 연구들이 진행되었다.
고아밀로스 전분 자체가 수분 흡수율이 낮으므로, 고아밀로스 전분의 첨가로 인하여 전체 건면의 수분 흡수율에 영향을 주었을 것으로 추정된다. 또한, X-ray 회절기 결과상으로는 아밀로스-지질 복합체의 형성이 명확하게 규명되지 않았지만, 지질과 복합체를 이룰 수 있는 고아밀로스의 존재로 인하여 건면의 수분 흡수율이 감소하는 경향을 유도하였을 가능성이 있을 것으로 보인다.
2에 나타내었다. 모든 건면 시료는 조리가 진행됨에 따라 수분 흡수율이 증가하는 경향을 보였다. 각 조리 시간에서 의대 조 군과 실험군의 수분흡수율을 비교하였을 때, 고아밀로스 전분과 덱스트린이 첨가된 건면에서 조리 후 4 내지 8분에는 대조군에 비해 약간 낮은 수분 흡수율을 나타냈다.
1에 나타내었다. 모든 시료의 X-ray 패턴에서 명확한 결정성을 보이지 않았다. 이는 면의 증숙 과정에서 대부분의 전분 결정성이 상실되어, 전분 입자의 결정을 나타내는 X-ray 회절기 peak가 나타나지 않은 것으로 보인다.
8 (2θ)에서 나타난다(Seo 등, 2015). 본 실험에서 고아밀로스 전분과 덱스트린을 첨가한 건면에서 20.0 (2θ) 부근에서 peak을 보였으므로, 약간의 Vtype complex가 형성되었다고 판단된다.
또한, 호화 후에 건면이 냉각되는 과정에서 아밀로스의 초기 노화가 일어나게 되므로, 단백질 네트워크 상에 존재하는 전분-전분 상호결합은 면의 조직감에 영향을 줄 수 있다. 본 실험에서는 고아밀로스 전분이나 덱스트린 첨가군에서, 덱스트린의 분자량에 따라서 정도는 다르지만 전반적으로 인장강도가 감소하고 경도와 점착력이 증가하는 경향을 보였다. 이는 고아밀로스 전분이나 덱스트린이 첨가됨으로써 탄성이 감소하고 단단하고 잘 달라붙는 조직감의 건면이 형성되었다는 것을 의미한다.
이는 건면의 조직감에도 영향을 미쳐, Dextrin50 첨가군은 다른 첨가군보다 더 낮은 탄성과 경도를 보이고 점착력이 증가하는 특성을 보이게 된다. 본 연구 결과에 따르면, 고아밀로스 옥수수 전분과 덱스트린을 건면에 첨가했을 때, 명확한 아밀로스-지질 복합체가 형성되지는 못했지만, 수분흡수율, 용출율 미세구조, 조직감에 영향을 주었다고 판단된다.
3에 나타내었다. 조리시간이 증가할수록 용출율은 증가하는 경향을 보이며, Dextrin50을 제외하고는 고아밀로스 전분과 덱스트린이 첨가된 건면은 대조군과 유사한 용출율을 보였다. 일반적으로 전분 가수분해 온도가 높아질수록 분자의 가수분해 정도가 증가함에 따라 낮은 분자량의 덱스트린이 만들어지므로, 30, 40, 50 C의 항온수조에서 제조된 덱스트린 중, 가장 높은 온도인 50 C에서 제조된 Dextrin50은 가장낮은 분자량의 덱스트린이라고 추정할 수 있다.
경도의 경우에는 고아밀로즈 전분이나 덱스트린 첨가군이 대조군에 비하여 큰 값을 보였다. 특히 고아밀로즈 전분과 Dextrin30 첨가군이 가장 큰 값을 보였으며, Dextrin40, Dextrin50 순으로 낮아지는 경도 값을 보였다 . 점착력은 Dextrin40을 제외하고, 고아밀로즈 전분이나 덱스트린첨가 군이 대조군보다 높은 값을 보였다.

참고문헌 (17)

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

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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