[논문]반응표면분석법을 활용한 저상품성 향어(Cyprinus carpio) 쿠키 제조 공정 최적화

김예율; 강상인; 김진수

doi:10.5657/kfas.2023.0284

반응표면분석법을 활용한 저상품성 향어(Cyprinus carpio) 쿠키 제조 공정 최적화
Process Optimization for Cookies with Low-marketable Israeli Carp Cyprinus carpio Using Response Surface Methodology (RSM) 원문보기

한국수산과학회지 = Korean journal of fisheries and aquatic sciences, v.56 no.3, 2023년, pp.284 - 292

김예율 (삼진식품(주)) , 강상인 (신라대학교 수산물종합연구센터) , 김진수 (경상국립대학교 해양식품공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to optimize the cookie preparation using Israeli crap Cyprinus carpio paste (C-ICP). The results of response surface methodology suggested the selection of other supplementary materials/[soft flour (SF) + ICP] (X1) and SF/ICP (X2) as independent variables, and hardness (Y1), yellowness (Y2), amino acid nitrogen (Y3), and overall sensory acceptance (Y4) as dependent variables. The optimal conditions of OS, SF, and ICP were 35.0%, 40.3% and 24.7%, respectively, and the predicted values of the multiple response optimal conditions Y1, Y2, Y3, and Y4 were 2,006.2 N/m2, 21.1, 30.0 mg/100 g, and a score of 6.6, respectively. Under the optimum conditions, experimental values of Y1, Y2, Y3, and Y4 were 2,010.5 ± 22.3 N/m2, 21.6 ± 0.5, 29.6 ± 0.7 mg/100 g, and a score of 6.9 ± 0.3, respectively, which were not significantly different from the predicted values (P < 0.05). The results on hardness, moisture, VCI yellowness, and lightness suggested that the optimum heating period was 20 min. C-ICP prepared under the optimum conditions was superior in sensory evaluation to cookies without the Israeli carp paste.

주제어

표/그림 (10)

표 Table 1. Symbol, experimental range and values of the independent variables in the central composite rotatable design for blending ratio optimization of cookie with Israeli carp Cyprinus carpio
그림 Fig. 1. Three dimensional response surface plots for materialblending operation optimization based on Y₁ (hardness, N/m²), Y₂ (yellowness), Y₃ (amino acid-N, mg/100 g), and Y₄ (overall acceptance, score). ¹X₁, A/(B+C); X₂, B/C. A, Other supplementary ingredients [magarine (54.5%, w/w), sugar (32.9%, w/w), egg yolk (12.2%, w/w), salt (0.5%, w/w)]; B, Soft flour; C, Israeli carp Cyprinus carpio paste.
표 Table 2. Central composite rotatable design of independent variables for optimization of material-blending operation of cookie with Israeli carp Cyprinus carpio and the results on the dependent variables of cookies prepared under designed independent variable conditions
표 Table 3. Estimated coefficients of the fitted quadratic polynomial equation for different response for material-blending operation optimization of cookie with Israeli carp Cyprinus carpio based on t-statistic
표 Table 4. Analysis of variance (ANOVA) for response of dependent variables for material-blending operation optimization of cookie with Israeli carp Cyprinus carpio
표 Table 5. Optimum material-blending condition predicted for preparation of cookie with Israeli carp Cyprinus carpio obtained by MINITAB program
표 Table 6. Predicted and experimental hardness, yellowness, amino acid-N and overall acceptance of cookie with Israeli carp Cyprinus carpio obtained under optimum condition
표 Table 7. Hardness, moisture, volatile component intensity (VCI), Hunter color value (yellowness and lightness) of cookie with Israeli carp Cyprinus carpio as affected by baking time in an oven (160°C)
표 Table 8. Results on the sensory evaluation of cookie with Israeli carp Cyprinus carpio as affected by baking time in an oven (160°C)
표 Table 9. Results on the sensory evaluation of cookie with and without Israeli carp Cyprinus carpio paste (control)

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 저상품성 향어의 내장과 아가미를 제외한 나머지 전어체를 활용하여 수율 개선과 단가 절감뿐만이 아니라 영양도 강화한 쿠키를 제조할 목적으로 통계프로그램인 반응 표면분석법을 활용하여 향어 쿠키의 가공을 위한 공정 최적화를 시도하였다.

제안 방법

관능평가는 잘 훈련된 panel member 24인(20–30대, 남자 12인, 여자 12인)을 구성하여 외관, 냄새, 맛 및 조직감에 대한 종합적 기호도를 실시하였다

대상 데이터

쿠키용 재료로는 밀가루(박력분; CJ Cheiljedang, Corp., Seoul, Korea), 마가린(Lottefood, Co., Ltd, Seoul, Korea), 백설탕(CJ Cheiljedang, Corp.) 및 정제소금(Hanju, Co., Ltd, Ulsan, Korea) 등을 사용하였고, 이들 원료는 온라인 쇼핑몰(SSG.COM Corp., https://www.ssg.com)에서 2022년 1–2월에 구매하여 사용하였다.
향어(Cyprinus carpio)는 2021년 6월에 소비 용도가 낮은 양식산 정상 대형어(large size) [전장 45.1 cm (44.0–46.1 cm)]를 전라북도 전주시 소재 K사에서 분양받아 사용하였다

데이터처리

데이터의 표준편차 및 유의차 검정(5% 유의수준)은 SPSS 통계패키지(SPSS for window, release 18)에 의한 ANOVA test를 이용하여 분산분석한 후 Duncan의 다중위검정을 실시하여 나타내었다.

성능/효과

이상의 가열조건에 따른 향어 쿠키의 최적 배합조건으로 제조한 쿠키의 호화 및 상온 유통을 목적으로 가열처리 정도(목표 온도인 160°C에서 10–30분 동안 가열, 5분 간격)에 따른 향어 쿠키의 물리화학적 특성을 조직감(경도)과 수분 함량, 냄새(냄새강도), 색(헌터색조) 및 관능검사[맛, 색, 냄새(비린내), 조직감(경도) 및 종합적기호도]로 살펴본 결과 최적 가열조건은 20분으로 판단되었다.
이상의 결과로 미루어 보아 제시된 반응표면 모델은 향어 쿠키 배합조건[부원료, 밀가루 및 향어 페이스트]의 최적 모델이라 판단되었다.
이상의 패널에 의한 관능평가 결과 시제 향어 쿠키는 대조구보다 우수하여 시장성이 있을 것으로 추정되었다.
조직감 및 종합적 기호도는 각각 5.4–6.2점 범위 및 5.3–6.5점 범위로, 두 항목 모두 가열처리가 진행됨에 따라 유의적으로 증가하여 20분에서 최고점을 나타내었고(P<0.05), 이후 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다(P<0.05).
시제 향어 쿠키의 패널에 의한 관능평가는 대조구(향어 페이스트를 첨가하지 않고 제조한 쿠키)의 각 항목을 기준점인 5점으로 하고, 대조구보다 이들 항목이 우수한 경우 6–9점으로, 열악한 경우 1–4점으로, 그 정도를 달리하여 평가한 결과는 Table 9와 같다. 향어 쿠키의 관능 평점은 맛이 5.4점, 색이 6.2점, 냄새가 6.0점, 조직감이 6.5점, 그리고 종합적 기호도가 6.3점으로, 대조구의 이들 항목에 비하여 모두 유의적으로 우수하였다(P<0.05).

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저자의 다른 논문 :

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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