시판 우리밀 강력분 밀가루의 품질 특성을 국내 대표적인 제빵용 수입밀 강력분 밀가루와 비교하였다. 우리밀 시판 강력분 제품은 수입밀 밀가루 제품과 비교해 수분 함량, 단백질 함량, 명도 및 색도가 낮게 나타났다. 용매보유능(SRC), gluten performance index(GPI), 수분흡수지수에서 시판 수입밀 강력분 밀가루가 높게 나타났으며, 수분용해지수는 우리밀 강력분 밀가루에서 높게 나타났다. 수입밀 강력분의 경우 전분 손상도와 관련된 SCSRC가 83.5%로 우리밀 강력분의 67.3~74.1%보다 높았으나, 글루텐 형성을 나타내는 LASRC가 낮게 나타났다. 최근 중요하게 인지되고 있는 GPI는 수입밀의 경우 0.65로 나타났으며, 우리밀은 0.5대의 수치를 보여 우리밀의 품질이 낮은 것으로 나타났다. 수분흡수지수에서는 수입밀이 더 많은 수분을 흡수하였으며, 그와 반대로 수분용해지수에서는 수입밀이 더 적은 양의 수용성 고형분이 용출되었다. Rapid visco analyzer를 통한 점도특성에서 전분의 노화 지표인 setback 수치가 수입밀과 우리밀 D3 시료에서 낮게 나타났다. 우리밀 시료 사이의 호화특성에서 유의적인 차이가 나타나, 같은 강력분 밀가루 내에서 점도 특성의 차이가 있었다. 밀가루 전분의 상변이 특성에서는 시판 강력분 수입밀 밀가루의 경우 상변화에 필요한 에너지가 6.2 J/g으로 우리밀의 6.67~7.13 J/g보다 낮았다. 밀가루 반죽 특성 분석 결과 수입밀의 경우 수분흡수율이 높았고, 반죽의 안정도 시간이 길게 나타났다. 우리밀 반죽의 저항도 및 신장성은 수입밀보다 낮았다.
혼합분과 강력분의 farinograph 수분 흡수율, 반죽형성시간, 연화도는 녹차가루 첨가량(0~5%)이 증가할수록 증가하였으며, 안정도는 혼합분은 점차 증가하였고, 강력분은 점차 감소하여 다른 경향을 보였다. 혼합분, 강력분 모두 녹차 첨가량이 증가할수록 반죽의 신장도는 감소하고, 신장 저항도는 증가하여 전체적으로 반죽이 경직되는 경향을 보였다. Amylogaph에서 혼합분과 강력분 시료 현탁액 모두 녹차가루 첨가로 호화개시온도가 상승하였고, 최고호화점도는 감소하였다. DSC에 의한 밀전분의 호화특성에서 환원성 물질인 녹차의 카테킨 성분은 밀전분의 결정질 구조의 용융을 촉진하는 것으로 나타났다.
찐빵에 녹차가루를 첨가해서 기능성 찐빵의 최적 제조공정조건을 알아보기 위하여 반응표면분석을 이용하였다. 찐빵제조에는 밀가루 단백질 함량이 12.5%인 강력분과 단백질 함량이 10.5%인 혼합분(50% 강력분+50% 박력분)을 사용하였다. 최적공정조건을 추적하기 위한 RSM의 반응표면모형에 녹차첨가량(X$_1$), 혼합시간(X$_2$), 발효시간(X$_3$)을 인자로 포함시켰다. 반응값은 녹차첨가 찐빵의 부피, 퍼짐율, 기계적 조직감 및 표면광택, 매끈함, 기공의 균일성을 측정치로 하였다. 그 결과 녹차첨가 찐빵제조의 최적조건은 강력분을 사용한 경우에는 녹차첨가량 1.1%, 발효시간 51분 7초, 혼합시간 12분 46초로 나타났고, 혼합분을 사용한 경우에는 녹차 첨가량 3.2%, 발효시간 39분 55초, 혼합시간 11분 8초로 나타났다. 따라서 혼합분으로 찐빵을 제조할 때 녹차가루의 첨가량을 더 증가시킬 수 있음을 알았다. 관능검사에서도 강력분 녹차찐빵보다는 혼합분 녹차찐빵이 전반적인 기호도가 높은 것으로 나타났으므로 녹차의 기능성을 살린 찐빵을 제조하기 위해서는 강력분보다는 단백질 함량이 낮은 혼합분을 사용해야 할 것으로 판단된다.
특수미 품종인 고아미2호는 취반용 쌀로는 적합하지 않으므로 가공용 기능성 곡류소재로서의 활용성을 알아보고자 제빵 시 강력분의 일부를 쌀가루로 대체하였으며 일반 쌀 품종인 추청벼 쌀가루와의 제빵특성을 비교하였다. 쌀가루의 호화특성은 고아미2호는 전분 호화 시 호화개시온도가 높고 전분 팽윤 현상이 억제되어 호화 점도가 매우 낮았다. 강력분에 쌀가루를 10~30% 대체한 혼합분의 mixograph특성은 고아미2호 복합분은 쌀가루 함량이 증가 할수록 가수량이 증가하였으나 추청벼 복합분은 쌀가루함량 증가 시 반죽 안정도가 현저하게 감소되었다. 복합분을 활용한 식빵에서 고아미2호 쌀빵은 쌀가루 증가와 함께 부피 감소와 함께 빵 내부의 경도가 현저하게 증가하였다. 그러나 추청벼 쌀빵은 최대 30%까지 대체 시 빵의 부피 및 경도에서 유의한 차이가 관찰되지 않았으므로 강력분의 일부를 대체한 쌀빵 가공을 위해서는 난소화성 다당류 함량이 높은 고아미2호보다는 일반 쌀 품종인 추청벼가 적합하였다.
한국형 찐빵 품질에 적합한 시중 밀가루 품질과 발효 시간 (0~60분) 및 첨가 재료(베이킹파우더, 쇼트닝)가 찐빵 품질에 미치는 효과를 조사하고자 박력분(LF), 중력분(MF), 강력 분(HF)과. 박력분과 강력분(HLF) 혹은 박력분과 중력분 (HMF)을 각각 동량 혼합한 것을 포함한 5종의 밀가루를 사용하여 밀가루 반죽 물성과 빵 품질을 비교하였다. 사용된 밀가루의 단백질 함량은 8.17.~12.52%, 회분은 0.38 ~ 0.41% 범위에 있으며 찐빵은 오븐에서 굽는 roll bread와는 다르게 1차 발효 과정을 생략한 제조 조건에서 찐빵 품질이 가장 우수하였고, 찐빵 제조에 요구되는 밀가루는 반죽 강도가 강한 강력분에 가까운 밀가루보다 단백질 함량이 9.5 ~ 10.9%, 범위의 반죽 강도가 중간 정도인 시중 밀가루가 찐빵 제조에 적합하였다. 찐빵 제조에 베이킹파우더 1.0~1.5%, 쇼트닝 5 ~ 7% 첨가로 빵 부피, 빵 모양, bread score, 조직감 등이 향상되었다. 전반적인 기호도가 가장 높았던 찐빵은 강력분과 박력분을 동량 혼합한 혼합분(단백질 10.53%)으로 만든 것으로 빵 껍질이 매끄럽고, 광택이 있고 희었으며, 촉감은 촉촉하고 부드러웠다. 시중 밀가루 품질과 빵 품질과의 상관성은 ro11 bread와 찐빵에서 다르게 나타났는데 roll bread의 빵 부피나 total bread score는 단백질 함량과 farinograph 반죽 물성이 모두 관련이 있었으나 찐빵의 경우 단백질 함량은 빵 부피에 영향을 미치지 않았고 새심 bread score는 단백질 보다 반죽 안정도와 상관성이 더 높았으며 빵 표면 특성은 반죽 형성 시간과 호화 점도에 의해 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다.
메밀분 30%와 강력분 70%의 복합분으로 강력분만을 사용한 이스트 발효빵과 유사하도록 메밀빵을 만들기 위하여 활성 글루텐과 gum 물질을 첨가하였으며 복합분의 제빵 적성에 미치는 그들의 효과를 알아보기 위하여 첨가물별 메밀빵의 물리적, 관능적 검사를 통하여 메밀빵의 품질 특성을 비교하였다. 메밀에 결여된 글루텐의 기능성을 보완하기 위하여 활성 글루텐과 gum물질을 첨가한 결과 메밀빵의 부피와 무게가 모두 증가하였으며 그 효과는 xanthan gum>활성 글루텐>guar gum 순 이었고, 단독 사용시보다는 활성 글루텐과 gum물질을 같이 사용하였을 때 효과가 더욱 증대되어 대조구 밀빵과 유사한 부피를 나타내었다. 빵 껍질색은 guar gum의 첨가로 L, a값이 증가하여 밝아졌고 xanthan gum을 첨가한 경우에는 L, b값이 감소하여 상대적으로 어두운 색을 나타내었다. 빵 내부색은 활성 글루텐과 xanthan gum 첨가로 L, b값이 감소하여 어두워졌다. 관능검사 QDA 결과 메밀빵에 활성 글루텐이나 gum 물질을 첨가함으로써 빵 속의 부서짐성이 유의적으로 감소되었고 그 밖의 탄력성, 촉촉함, 깔깔함 등의 조직감이 개선되었다. Amylograph에서 호화는 밀가루보다 메밀가루가 낮은 온도에서 일찍 시작되었고 최고 점도는 밀가루보다 메밀가루가 현저히 높았다. 메밀가루 30%와 강력분 70%의 복합분에 활성 글루텐과 gum물질을 간이 첨가함으로써 호화 점도가 감소되고 제빵 적성이 개선되었다. 또한 100% 강력분의 호화 점도쪽으로 낮아질수록 관능검사에서 메밀랑은 부드럽고 촉촉하게 나타났으며 부서지는 정도도 감소하였다. 이러한 관점에서 첨가물에 따른 메밀빵의 저장기간 중 노화변화에 대한 연구가 수행되어져야 할 것으로 사려된다.
사용 밀가루의 종류(강력분과 박력분) 차이가 사워도우(sourdough) 제조시 품질에 미치는 영향을 분석하였다. 종균으로는, Bifidobacterium longum KCTC 5734, Enterococcus faecium KCTC 13410와 Lactobacillus acidophilus KCTC 3925을 사용하였고 효모균주는 Saccharomyces cerevisiae 였다. 혼합 프로바이오틱스와 효모균에 각각 강력분 또는 박력분 밀가루를 첨가하여 $30^{\circ}C$에서 15시간 발효 후 반죽을 합하여 이를 $30^{\circ}C$에서 다시 10시간 발효하였다. 박력분을 사용한 사워도우에서는 발효전과 비교할 때 수소이온농도는 100배, 산도는 2배 증가하였다. 병행하여 생균수와 유산 생성량은 증가하였다. 결론적으로, 본 연구결과는 기존에 알려진 강력분과 더불어 박력분 또한 발효 사워도우 제조에 응용할 수 있음을 보여준다.
Starter활성에 미치는 요인들을 조사하기 위하여 밀가루 단백질 함량, 수분첨가비율 및 다양한 영양원을 첨가하면서 starter에 내재된 미생물의 생육과 pH및 적정산도의 변화정도를 관찰하면서 최대의 활성을 나타내는 starter배합을 제시 하고자 하였다. 또한 완성된 starter를 빵 제조에 효모 대신 첨가하면서 식빵의 품질 및 관능 특성을 검토하여 천연 제빵 발효종으로서 starter의 상업적 이용 가능성을 타진하였다. 국내에서 시판되고 있는 밀가루에는 효모보다 젖산균의 수가 100배정도 더 많이 함유되어 있었다. 밀가루 단백질 함량이 많을수록 pH 및 적정산도의 변화가 적어 미생물의 생장에 더 안정적인 경향을 나타냈으며 단백질 함량은 강력분 수준(12.0%이상)이 starter 제조에 적합하였다. 수분 첨가함량이 60% 정도인 경우는 110% 이상인 경우보다 균수가 10배 이상 적었으며 수분함량이 200%인 경우는 pH및 적정산도의 변화가 커서 오히려 starter의 활성을 저해하는 경향을 나타내었다. 따라서 적정 수분함량은 강력분인 경우 110%가 적정하였다. 식염 및 설탕의 첨가는 효모 및 젖산균의 수를 크게 증가시켰으나 올리고당은 거의 영향을 미치지 않았다. 한편 설탕의 농도가 10%이상 그리고 식염의 농도가 2%이상으로 증가되면 삼투압의 영향으로 균의 생장이 억제되는 경향을 나타내었다. Starter의 시험구 중 강력분을 사용하고 수분함량 110%에 설탕 5% 및 식염 1%을 사용한 starter의 발효 팽창력 이 대조구보다 높았다. Starter를 첨가하여 만든 빵은 효모를 첨가하여 만든 빵에 비하여 체적을 제외한 모든 품질 특성에서 우수하였으며 특히 관능 특성에서 유의적으로 높은 점수를 받았다. 이상의 결과를 종합해 보면 강력분, 수분 110%, 설탕 5% 및 식염 1%를 배합하여 3일 동안 3$0^{\circ}C$에서 refresh시킨 starter는 실제 제빵시 효모의 효과적인 대체제로서 사용할 수 있으며 상업적 이용 가능성이 있는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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