본 논문의 목적은 제과제빵기계인 다기능 도우 컨디셔너의 열전달 해석에 있다. 도우 컨디셔너는 제과제빵의 원료인 생지(dough)를 숙성시키는 중요한 기계로서 사용량이 증가하고 있다. 새로운 형태의 다기능 도우 컨디셔너를 제작하기 위하여 자동 설계프로그램인 Solidworks를 활용하여 설계하였으며 이를 근거로 3차원 유한요소 해석코드인 ANSYS를 활용하여 열전달 해석을 수행하였다. 해석결과로서 다기능 도우 컨디셔너의 내부온도와 열유속을 구하였으며 이 결과는 다기능 도우 컨디셔너의 제작에 활용되었다.
밀가루에 멥쌀(밀양 23호) 또는 통일찹쌀 가루를 10, 20 및 30% 대체한 복합분의 물리적 성질 및 제빵 적성을 검토하였다. 밀-밀양 복합분은 밀-찹쌀 복합분 보다 높은 점도를 보였다. 복합분의 파리노그라프 안정성은 밀가루 보다 짧았으나 최적 반죽발전 시간은 비슷하였다. 제빵 적성은 밀-밀양 복합분이 다소 좋은 결과를 보였고 대체로 밀가루(멥쌀 또는 찹쌀)를 20%수준까지는 대체할 수 있을 것으로 보인다. 10%수준으로는 밀가루 빵에 크게 손색이 없는 제품이 가능하였다.
This study was conducted to evaluate the characteristics of bread and the rheology of flour dough containing chlorella powder(0%, 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0% and 2.5%). In the farinograph test, the addition of chlorella powder changed water absorption, development time and mixing tolerance index for making bread. As the amount of chlorella powder increased, the water absorption increased, mixing tolerance index and the development time decreased. In the extensograph test, the degree of extension and resistance was decreased with increasing of chlorella powder content. In the amylograph test, the maximum viscosity was slightly decreased with increasing of chlorella powder contents. The colors of L value in bread crumb was significantly decreased as the chlorella powder addition. After fermentation treatment, The dough with 2.5% chlorella powder showed the lowest dough raising power compared to the other doughs. The addition of the chlorella powder had significant effect on bread texture. The bread consisting of 0.5% chlorella powder showed the highest volume of loaf and specific volume. Therefore, high quality of bread can be achieved by adding chlorella powder.
$\pi$-water는 일반적인 물과는 달리 뛰어난 침투성으로 인해 많은 기능성을 발휘하는 것으로 주목 받고 있다. $\pi$-water를 첨가하여 취반시 나타나는 노화속도의 지연 및 보존기간의 증가 등은 제빵 제품에서도 기대할 수 있으며 보다 신선한 상태로 보존 및 판매도 가능할 것이다. 따라서 $\pi$-water를 빵 제품에 사용하여 반죽의 변화와 발효 그리고 보존성을 측정 분석함으로서, $\pi$-water의 사용을 위한 기초 자료를 제공하고자 하였다. 실험은 $\pi$-water의 함량을 0.0%, 0.1%, 0.5%, 1.0%, 1.5% 비율로 높여가며 제빵시험, 색도측정, 제빵적성평가, 조직감 특성, 관능평가를 하여 제품의 품질과 상품성을 평가하였다. 제빵시험에서는 $\pi$-water를 많이 첨가한 반죽일수록 발효속도와 발효량이 컸으며 반죽의 끈적거리는 촉감을 느낄 수 있었다. 하지만 그 격차가 심하게 나타나지는 않았다. 제빵적성은 빵의 용적 비용적(specific volume)으로 평가하였는데 전체적으로 $\pi$-water의 함량이 높을수록 높이가 높고 가벼운 조직의 제품이 만들어졌다. 조직감 특성과 관능 평가는 식빵의 보존성을 평가하기 위하여 제조 3일 후 측정하였는데 0.1%의 $\pi$-water를 함유하고 있는 제품의 조직감이 가장 뛰어난 것으로 나타났고 전체적으로 함유량이 높을수록 좋은 조직감을 나타내었다. 하지만 관능평가에서는 0.1%를 함유한 제품을 제외한 나머지는 0.0% 함유하고 있는 제품보다 좋지 않은 것으로 나타났다. 전체적으로 $\pi$-water의 함량이 높을수록 조직이 부드럽고 씹힘성, 부피감이 좋아지는 등 0.1%정도의 $\pi$-water를 첨가하여 제조한 제품이 우월한 특성을 보였으며 관능평가 등을 고려할 때 0.1% 정도의 $\pi$-water 함유량이 가장 적합한 것으로 보이며 제품에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단된다.
제빵용 시판 강력분에 미강을 첨가한 기능성 식빵 제조를 위하여 미강의 첨가량을 변화시키면서 반죽에 대한 물성, 식빵의 저장성, 제빵적성 및 관능검사를 조사하였다. 제빵의 비용적은 미강 5%, 10% 첨가구에서 각각 5.2%, 0.7%의 증가를 보였으나 미강 20%,30% 첨가구의 경우는 각각 대조구의 83%, 65%에 상당하는 비용적을 나타내어 감소하는 경향을 보였다. 미강을 첨가하여 제조한 식빵의 저장성 실험에서 구운 직후의 빵 crumb의 경도는 대조구에서 19.0으로 가장 부드러운 결과를 나타내었으나 저장 3일이 경과한 후에는 미강 5%첨가구가 가장 낮은 경도 값을 나타내었고 다음으로 대조구, 미강 10% 첨가구, 미강 20% 첨가구,미강 30% 첨가구의 순으로 경도 값이 증가하였다. 제빵에 있어서 반죽의 물성은 반죽의 작업성과 최종제품의 품질을 예상할 수 있는 척도로써 미강의 첨가가 증가할수록 반죽의 경도 값은 증가하는 경향을 보였고, 탄력성과 응집성은 반대로 미강의 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 반죽의 발효에 영향을 미치는 pH에 있어서 미강의 첨가에 의해 pH은 대조구 보다 감소하였으나 미강 첨가시료간의 유의적 차이는 나타나지 않았다. 미강의 첨가에 의해 변화하는 빵 내부의 색도를 측정한 결과에서는 L값은 미강 첨가에 의해 감소하는 경향을 나타내었으나 a값과 b값은 증가하는 경향을 나타내었다. 관능검사의 결과 전체적인 기호도에서는 대조구와 미강 5% 첨가구 시료간의 유의적 차이는 없었으나 외형과 향에서 미강 5% 첨가구 시료의 기호도가 높은 것으로 나타났다. 조직감, 관능적 특성의 결과를 종합해 볼 때 5에서 10% 정도의 미강 첨가 식빵이 영양이나 기능적인 면에서 우수한 것으로 사료된다.
쌀겨와 발효쌀겨, 쌀겨유의 쇼트닝 대체에 따른 제빵특성 변화에 대하여 조사하였다. 빵 반죽에 대한 쌀겨의 첨가는 제빵 후 명도의 감소, 황색도 및 적색도의 증가와 전반적 물성 변화를 가져오나, 5% 정도의 쌀겨 첨가는 쌀겨의 기능성을 가지면서 대조구와 외관 및 물성적으로 큰 차이를 보이지 않았다. 효모로 예비 발효한 발효쌀겨의 첨가는 대조구와 큰 차이를 보이지 않으면서 texture 및 풍미가 향상되었다. 빵 반죽에 대한 쌀겨유의 쇼트닝 대체는 첨가 수준이 클수록 반죽 내 비 용적이 감소되었다. 황색의 쌀겨유의 첨가는 반죽의 명도를 낮추고 황색도를 증가시켰다. 또한 쇼트닝의 쌀겨유 대체는 경도, 씹힘성 그리고 부서짐 등의 증가를 가져오는 불리한 점이 있으나, 50% 정도의 쌀겨유 대체는 빵의 물성변화에 있어 대조구와 큰 차이를 나타내지 않았다. 또한 쌀겨유의 대체는 관능평가에서 부피의 상대적 감소 및 경도의 증가로 인한 질감의 저하를 가져오나, 제빵 후 풍미 향상을 유도하는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 쌀겨, 발효쌀겨 그리고 쌀겨유의 제빵과정 중 첨가는 빵의 색, 부피 등 외관상 대조구에 비하여 다소 변화를 가져올 수 있으나, 쌀겨 특히, 발효쌀겨의 첨가는 오히려 맛 과 풍미 향상을 가져오는 것으로 사료된다.
자당-지방산 에스테르(Sucrose-fatty acid ester, SE)가 제빵특성에 미치는 영향을 분석하기 위하여 반죽특성, 호화특성, 제빵특성 및 노화방지 효과를 조사하였고, 다른 유화제와 혼합, 비교실험을 하였다. SE의 첨가에 의해 peak time과 peak height를 증가 시켜 반죽 탄성이 향상되었고. farinogram 특성은 SE 0.5, 1.0% 첨가에 의해 peak time과 mechanical tolerance index (MTI)는 증가하였고 stability는 감소하였다. 호화개시온도, 최고점도시 온도는 감소하였으며 peak viscosity는 증가하였다. 제방특성은 SE의 유화제로서의 작용에 의하여 빵의 비체적을 증가 시켰으며, 빵의 $5^{\circ}C$ 및 $25^{\circ}C$ 저장 중 경도는 무첨가구에 비해 완만한 증가양상을 나타내어 노화 지연효과가 뚜렷하였으며, 0.5% 첨가구의 제빵 및 노화 지연효과가 높게 나타났다 SE, SSL, ES-95의 단독 및 혼합하여 0.5% 수준으로 첨가하여 측정한 제빵특성은 모두 비체적을 증가시켰으며 그 중 SE (0.2%)+SSL(0.15%)+ES-95(0.15%) 혼합구의 비체적이 대조구 보다 매우 높게 나타났다. 위에서 제조한 빵의 $5^{\circ}C$ 및 $25^{\circ}C$ 저장 중 경도는 무첨가구에 비해 완만한 증가양상을 보여 노화지연효과가 뚜렷하였으며, 그 중 SE(0.25%)+SSL(0.25%)의 노화지연효과가 가장 좋게 나타났다.
보리를 제빵에 이용하기 위하여 새쌀보리와 새찰보리가루를 첨가한 복합분의 반죽물성과 제빵 특성을 조사하였다. 호화특성의 최고점도는 새쌀보리 복합분에서는 증가하였지만 새찰보리 복합분의 경우는 감소하였다. 반죽의 안정도는 10% 복합분에서는 대조구와 동일하였으나 30% 복합분에서는 대조구에 비해 크게 감소하였다. Extensograph 특성 조사 결과 대조구에 비하여 복합분의 신장도는 감소한 반면 저항도는 증가하였다. 빵의 무게와 부피는 보릿가루 첨가량이 증가할수록 무게는 증가하고 부피는 감소하였다. 새쌀보리 첨가구보다 새찰보리 첨가구, 무발아보리 첨가구보다 발아보리 첨가구의 비용적이 더 컸다. 빵 속살의 L값은 10%, 20% 첨가구는 대조구와 차이가 없었다. 조직감 특성은 새쌀보리의 경우 10% 첨가구는 경도의 증가를 제외하고는 대조구와 차이가 없었고, 새찰보리의 경우 10% 첨가구는 모든 항목에서, 20% 무발아새찰보리 첨가구는 응집성을 제외한 탄력성, 점착성, 파쇄성 및 경도에서 대조구와 유의적 차이를 보이지 않았다. 관능평가 결과 10% 첨가구는 대조구와 유의적 차이가 없었으며, 20% 첨가구도 제빵품질에 큰 영향을 주지 않고 첨가할 수 있는 수준이라 판단 되었다. 반죽의 물성과 빵의 품질 특성 조사 결과 메성보리인 새쌀보리는 발아시킴으로써 제빵적성이 좋아졌으나 찰성보리인 새찰보리는 발아시킴으로써 제빵적성이 감소되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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