초록 ▼

□ 과제명 : 쌀가루를 이용한 커스터드 크림 , 앙금 및 filling 용 쌀 premix 개발
▶ 연구목적 :
○ 제과·제빵업계에서 슈크림, 붕어빵, 델리만주 등에 부재료로 많이 사용하는 커스타드크림과 롤케익 등에 수분함량 유지 및 노화방지, 단맛 제공 등을 위해 사용하는 filling의 밀가루를 쌀가루로 대체할 수 있는 제품을 개발하고자함
○ 수입가격이 날로 증가하고 있는 팥을 대체할 수 있는 쌀앙금을 개발하고자함.
○ 쌀가루를 이용하여 제과 • 제빵업계에서 용도가 큰 커스타드 크림, 앙금 및 filling

□ 과제명 : 쌀가루를 이용한 커스터드 크림 , 앙금 및 filling 용 쌀 premix 개발
▶ 연구목적 :
○ 제과·제빵업계에서 슈크림, 붕어빵, 델리만주 등에 부재료로 많이 사용하는 커스타드크림과 롤케익 등에 수분함량 유지 및 노화방지, 단맛 제공 등을 위해 사용하는 filling의 밀가루를 쌀가루로 대체할 수 있는 제품을 개발하고자함
○ 수입가격이 날로 증가하고 있는 팥을 대체할 수 있는 쌀앙금을 개발하고자함.
○ 쌀가루를 이용하여 제과 • 제빵업계에서 용도가 큰 커스타드 크림, 앙금 및 filling 등의 다양한 부재료를 premix로 개발함으로써 편리성과 부가가치를 향상시켜 쌀 소비량을 증가시키고 대량생산공정을 확립하여 쌀 가공산업 활성화에 기여하고자 함.
▶ 주요연구내용 :
○ 1세부과제명 : 쌀가루의 가공특성, Premix 제품의 표준화 및 균일화
1. 쌀의 품종, 도정도 및 쌀가루 입자크기 등에 따른 가공특성 규명
- 커스타드크림, 앙금 및 filling은 전분의 호화특성와 젤화특성을 이용하는 제품으로 쌀가루의 입자크기가 작을수록 품종은 38um이하 입자의 쌀가루 제분수율과 단위면적당 수량성(kg/10a)이 좋은 품종(예를 들면 드래찬과 한마음), 도정도가 클수록 전분손상도가 증가하여 호화개시온도가 증가하였으며, setback이 증가하는 경향을 보여 젤화가 쉬워 오히려 더 적합한 것으로 나타남.
2. 관능검사를 통한 prem ix 제품의 재료배합 최적조건 확립 및 prem ix 시작품의 소비자 기호도 검사
- 쌀 커스터드 크림 및 filling premix의 색(R²=0.985), 맛(R²=0.967), 된정도((R²=0.918), 전체 적기호도((R²=0.931)는 쌀가루와 설탕 함량에 의해 관능특성의 90%이상을 설명할 수 있었으며(p< 0.05), 최적배합비는 다음과 같음.
쌀 커스타드 크림 및 filling premix의 최적 재료배합비
- 쌀 앙금의 색(p< 0.01, R²=0.997), 부드러움(p< 0.01, R²=0.959), 된정도(p< 0.01, R²=0.969), 단맛(p< 0.01, R²=0.779), 전체적기호도(p< 0.05, R²=0.890)는 설탕과 흑미가루의 함량에 의해 관능특성의 89%이상을 설명할 수 있었으며(p< 0.05), 최적 배합비는 다음과 같음
쌀앙금 premix의 최적 재료배합비
3. prem ix 제품 가공특성 규명 및 품질 균일화
- 쌀 커스터드크림 premix의 주재료인 쌀가루는 38㎛ 미만일 때 부드러운 텍스처를 줄 수 있지만 쌀가루가 나머지 재료들과 응집하여 커스타드 크림 premix는 입자크기가 bimodal distribution 을, 앙금 premix는 trimodal distribution을 보여 물 첨가시 뭉치는 현상을 막아줌
- 쌀 premix제품의 저장기간과 저장온도(상온, 냉장온도)에 따른 품질특성(당도, 수분함량, 점도, pH, 색도), Tubiscan을 이용한 유화안정성, 미생물학적 변화 등을 분석한 결과, 커스타드크림은 상온에서는 18시간 이내에 냉장온도에서는 3일 이내에 섭취하는 것이 바람직한 것으로 나타남. 그 이후에는 B acillus 균에 의한 오염이 생길 수 있음
○ 2세부과제명 : 쌀가루를 이용한 커스터드 크림, 앙금 및 filling용 premix 공정개발
- Micro ACM mill을 이용하면 쌀을 건식제분하였을 때 전분입자보다는 크고, 밀가루 입자 크기 보다는 작은 입자크기를 얻을 수 있었으며, premix 제품 대량생산 공정은 (1) 제분하기, (2) 재료계량, (3) 혼합하기, (4) 정량자동포장하기의 4단계로 간단하게 생산할 수 있음

Abstract ▼

As a rapid industrialization progress and increased Western-style foods consumption of Koreans, rice consumption per capita per year has decreased sharply during last 10 years. Instead of eating a steamed rice, bread based dietary pattern has been increasing and generalized gradually.
Recently, b

As a rapid industrialization progress and increased Western-style foods consumption of Koreans, rice consumption per capita per year has decreased sharply during last 10 years. Instead of eating a steamed rice, bread based dietary pattern has been increasing and generalized gradually.
Recently, bread-making technique with rice flour has been developing and preference for rice bread become increasing. However, there is very few items only made with rice overall. Most commercial rice bread still have custard cream and fillings made with wheat flour. Therefore, use of rice breads is limited to some celiac disease patients. They needs rice bread substituted all the wheat flour ingredients to rice flours.
The purpose of this study is to develop the rice custard cream, settling and filling premix used for cake and breads additionally. To evaluate the dry-milled rice flour characteristics suitable for making rice custard cream, settling, and filling, proximate analysis, amylose content, and other physicochemical properties(Amylograph characteristics, Hunter's color value, Water absorption and solubility index, swelling power, damaged starch content, particle size distribution, microscopical morphology, etc) of rice flours were analyzed. For optimization of ingredients mixing ratio of rice custard cream and settling premix, response surface methodology was applied. Processing properties and storage stability were evaluated and mass production process was established.
1. Processing properties of dry milled rice flour according to variety, milling rate and particle size
Rice custard cream, settling and filling are the items using starch gelatinization and gelation properties. Unlike the bread-making and eating quality of steaded rice, these items needed high gelation ability which is represented as a high setback value. The higher the milling rate and the smaller the particle size of rice flour, the more the damaged starch content which gave a high setback value as an Amylograph characteristic. Therfore, any rice varieties which give a high milling yield for smaller particle size less than 38um and high yield per unit area(kg/10a) like Draechan and Hanmaeum were suitable for making rice custard, settling and filling premix because of their proce competitiveniss.
2. Optimization of ingredients mixing ratio for rice custard cream, settling and filling premix and consumer preference test for prototype.
To establish the optimal ingredients mixing ratio for rice custard cream, the level of rice flour contents of 180g, 220g, and 260g as the main material, the sugar contents of 220g, 270g, and 320g were chosen and so produced a total of 16 custard cream experimental groups. These samples were evaluated by sensory characteristics and quality characteristics including sugar content(Brix), viscosity(cp), moisture content, pH, and chromaticity. For the response surface methodology analysis, Design Expert 8 program was used. The color(R²=0.985), taste(R²=0.967),overall preference(R²=0.931)for rice custard cream were explained more than 90% using the rice flour and sugar content(p<0.05), the optimal contents of rice custard cream were determined to be the rice flour of 220g and the sugar of 270g.
For rice settling, the level of black rice flour contents of 20g, 30g, and 40g, the sugar contents of 70g, 100g, and 130g were chosen for 280mL addition of water. The color(R²=0.997), softness((R²=0.959), viscosity(R²=0.969),sweet taste(R²=0.779), overall preference(R²=0.890)for rice settling were explained more than 89% using the black rice flour and sugar content(p<0.05), the optimal contents of rice settling were determined to be the blck rice flour of 30g and the sugar of 70g for 280mL addition of water.
3. Processing characteristics and Homogenizatin of rice custard cream, settling and filling premix
The main ingredient of premix, rice flour itself, has a particle size was less than 38um and gave a soft texture, but other ingredients were aggregated and gave a bigger size distribution, bimodal distribution for rice custard cream and trimodal distribution for rice settling, which prevented from the agglomeration of premix particles. From the analysis of quality characteristics of rice custard cream according to the storage temperature and storage time, rice custard cream had a self life of up to 3 days at refrigeration temperature and 18 hours at ambient temperature.
4. Establishment of mass production process of rice custard cream, settling and filling premix
Mass production process was established by 4 steps: The first step is the dry milling procee which used Micro ACM mill system for grinding less than 38um because this machine allowed both the grinding and distribution at the same time; The second one is automatic weighing system; the third step is the mixing process using double cone type mixer, And the last step is the automatic packaging system with fixed amount.

목차 Contents

• 제 출 문 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• SUMMARY ... 10
• 목 차 ... 13
• 제 1 장 서 론 ... 17
• 제 1 절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 17
• 제 2 절 연구개발의 범위 ... 18
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 21
• 제 1 절 국내·외 기술개발 현황 ... 21
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 23
• 제 1 절 실험방법 및 내용 ... 23
• 1. 쌀의 품종, 도정도 및 쌀가루 입자크기 등에 따른 가공특성 규명 ... 23
• 가. 쌀의 품종 및 쌀가루 입자크기에 따른 가공특성 규명 ... 23
• (1) 실험재료 ... 23
• (가) 쌀가루 ... 23
• (나) 쌀가루를 제외한 premix 재료 ... 23
• ① 커스터드 크림 ... 23
• ② 앙금 ... 23
• ③ filling ... 23
• (2) 쌀의 품종 및 쌀가루 입자크기에 따른 이화학적 특성 ... 23
• (가) 쌀의 외형적 특성 ... 23
• (나) 미세구조 ... 24
• (다) 입도분포 ... 24
• (라) 일반성분 분석 ... 24
• (마) 호화특성 ... 24
• (바) 색도측정 ... 24
• (사) 물결합력 측정 ... 24
• (아) 아밀로오스 함량 측정 ... 24
• (자) 전분손상도 측정 ... 24
• 2. 관능검사를 통한 premix 제품 재료배합 최적조건 확립 및 premix 시작품의 소비자 기호도 검사 ... 25
• 가. 관능검사를 통한 쌀 커스타드크림의 재료배합비 결정 ... 25
• (1) 관능평가 ... 25
• (가) 정량적 묘사분석(QDA) ... 25
• (나) 기호도 평가 ... 25
• 나. premix 제품 재료배합비 최적조건 확립 ... 25
• 다. premix 제품의 소비자 기호도 검사 ... 25
• (1) 쌀 커스터드 크림 ... 25
• (2) 쌀 앙금 ... 25
• (3) 쌀 filling ... 25
• 3. premix 제품 가공특성 규명 및 품질 균일화 ... 26
• 가. 품질균일화를 위한 전분질 재료 특성 ... 26
• 나. 쌀 premix 제품 품질 균일화를 위한 품질특성 ... 26
• (1) 당도 ... 26
• (2) pH ... 26
• (3) 점도 ... 26
• (4) 색도 ... 26
• (5) 수분 ... 26
• (6) 갈색도 ... 26
• (7) 기계적 강도 ... 26
• 다. premix 제품의 안정성 및 저장기간 확립 ... 26
• (1) 유화안정성 ... 26
• (2) 저장기간에 따른 쌀 커스터드 크림의 품질특성 ... 26
• (3) 미생물학적 평가 ... 26
• (가) 정량적 방법: 총 균수 ... 26
• (나) 정성적 방법 ... 26
• ① 살모렐라 ... 26
• ② 황색포도상구균 ... 26
• 라. 쌀 premix 제품 가공공정 ... 27
• (1) 쌀 커스터드크림 제조 ... 27
• (2) 쌀 앙금 제조 ... 27
• (3) 쌀 Filling 제조 ... 28
• 제 2 절 연구결과 ... 29
• 1. 쌀의 품종, 도정도 및 쌀가루 입자크기 등에 따른 가공특성 규명 ... 29
• 가. 쌀가루 제분 ... 29
• 나. 쌀의 품종 및 쌀가루 입자크기에 따른 이화학적 특성 ... 29
• (1) 외형적 특성 ... 29
• (2) 미세구조 ... 31
• (3) 품종에 따른 입도분포 및 premix 제조 적합성 ... 31
• (4) 일반성분 ... 32
• (5) 호화특성 ... 33
• (6) 색도 ... 35
• (7) 수분흡수지수, 수분용해지수 및 팽윤력 ... 37
• (8) 아밀로오스 함량 ... 39
• (9) 전분손상도 ... 40
• 2. 관능검사를 통한 premix 제품 재료배합 최적조건 확립 및 premix 시작품의 소비자 기호도 검사 ... 41
• 가. 관능검사를 통한 쌀 커스타드크림의 재료배합비 결정 ... 41
• (1) 쌀 커스터드 크림과 시판중인 premix 크림 관능특성 ... 41
• (2) 바닐라향 첨가량 ... 42
• (3) 효소 첨가량 ... 43
• (4) 도정도에 따른 쌀 커스터드크림의 품질특성 ... 43
• (5) 입자크기별 쌀 커스터드크림의 품질특성 ... 43
• (6) 생란을 전란과 난황가루로 변경 ... 44
• 나. premix 제품 재료배합비 최적조건 확립 ... 44
• (1) 쌀 커스터드 크림 ... 44
• (2) 쌀 앙금 ... 48
• 다. premix 제품의 소비자 기호도 검사 ... 54
• (1) 쌀 커스터드 크림 소비자 기호도 검사 ... 54
• (가) 전북 프랜차이즈 박람회 소비자 기호도 조사 ... 54
• (나) 익산 국화축제 소비자 기호도 조사 ... 54
• (다) 관능평가 수업을 듣고 있는 학생 40명을 대상으로 QDA검사 ... 56
• (2) 쌀 앙금 소비자 기호도 검사 ... 56
• (가) 전북 프랜차이즈 박람회 호두과자 소비자 기호도 검사 ... 56
• (나) 관능평가 수업을 듣고 있는 학생 40명을 대상으로 QDA검사 ... 58
• (3) 쌀 Filling ... 58
• (가) 관능평가 수업을 듣고 있는 학생 40명을 대상으로 QDA검사 ... 58
• 3. premix 제품 가공특성 규명 및 품질 균일화 ... 59
• 가. 품질 균일화를 위한 전분질 재료 특성 ... 59
• (1) 쌀 premix 제품 주재료의 입도분석 ... 59
• (2) 쌀 Premix 제품 전분질 재료의 일반성분 ... 60
• (3) 쌀 Premix 제품 전분질 재료의 호화특성 ... 60
• (4) 쌀 premix 제품의 수분흡수지수(WAI)와 수분용해지수(WSI) ... 61
• (5) 쌀 커스터드 크림, 쌀 앙금, 쌀 Filling premix 입자의 미세구조 ... 61
• (6) 쌀 premix의 색도 ... 62
• 나. 쌀 premix 제품의 품질특성 ... 63
• (1) 쌀 커스터드 크림 ... 63
• (가) 물의 온도, 가열시간에 따른 쌀 커스터드 크림의 품질특성 ... 63
• (나) 우유와 물 첨가에 따른 커스터드 크림의 품질특성 ... 63
• (2) 쌀 앙금 ... 64
• (가) 물엿 첨가시기에 따른 품질특성 ... 64
• (나) 보리가루 첨가 유무에 따른 쌀 앙금 특성 ... 64
• (다) 당의 종류를 달리한 쌀 앙금 제조 ... 65
• (3) 쌀 Filling ... 67
• (가) 쌀 Filling과 시판 딸기잼의 특성 비교 ... 67
• 다. premix제품의 안정성 및 저장기간 확립 ... 68
• (1) 유화안정성 ... 68
• (2) 저장기간에 따른 쌀 커스터드 크림의 품질특성 ... 69
• (3) 저장온도를 달리하여 저장한 쌀 커스터드 크림의 색 변화 ... 69
• (4) 쌀 앙금의 저장온도에 따른 품질특성 변화 ... 70
• (5) 쌀 Filling 저장에 따른 품질변화 ... 70
• (6) 저장기간에 따른 쌀 커스터드 크림의 미생물 변화 ... 71
• 4. Premix 시작품 개발 및 품질표준화 ... 72
• 가. 쌀 커스터드크림 Premix 제조 및 포장공정 ... 72
• 나. 쌀 앙금 Premix 제조 및 포장공정 ... 73
• 다. 쌀 Filling Premix를 이용한 쌀 앙금 제조 방법 ... 73
• 5. premix 제품 대량생산 공정개발 ... 73
• 가. 대량생산공정 ... 73
• (1) 제분하기 ... 73
• (2) 재료계량 ... 73
• (3) 혼합하기 ... 73
• (4) 정량자동포장하기 ... 73
• 나. 쌀 앙금을 이용한 호두과자 대량생산 공정 ... 74
• 제 3 절 요약 및 결론 ... 74
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 77
• 제 1 절 목표대비 달성도 ... 77
• 제 2 절 정량적 성과 ... 78
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 79
• 제 6 장 중요 변동사항 ... 80
• 제 7 장 참고문헌 ... 82