제분방법을 달리하여 제조한 건식, 습식 및 반습식 쌀가루를 사용하여 제조한 쌀빵의 품질특성을 비교하였다. 습식제분 쌀가루의 제조 시 쌀의 수침온도를 $25^{\circ}C$와 $55^{\circ}C$로 하였으며 반습식 처리로서 쌀을 살수처리한 후 제분하였다. 쌀가루에 밀가루를 7:3의 비율로 혼합한 복합분에 활성 글루텐을 첨가한 후 mixograph로 반죽의 특성을 측정한 결과 습식제분한 쌀가루에서 반죽시간과 안정성이 증가함을 보여주었다. 습식제분 쌀가루로 제조한 쌀빵이 건식제분과 반습식제분 쌀가루로 제조한 쌀빵에 비해 빵의 체적이 증가했으며, 특히 수침온도에 있어 $55^{\circ}C$의 가온 수침처리가 쌀전분에 변화를 초래하여 상온에서 수침한 쌀가루에 비해 쌀빵의 체적을 향상시켰다. 쌀빵의 저장중 경도의 변화에서 습식제분 쌀가루로 제조한 빵이 가장 낮은 증가폭을 보여주었다.
밀의 등숙에 따른 종실의 품질과 제분특성에 대하여 검토하였다. 천립중과 용적중은 등숙이 진행됨에 따라 그리고 수분함량이 감소함에 따라 증가하였으며 출수후 40일이 성숙기로 추정되었다. 종실의 수분함량과 천립중 및 용적중은 각각 -0.877** 및 -0.761**의 부의 상관이 있었으며, Pearling index와는 0.915**의 정의 상관이 있었다. 제분특성과 관련된 배유는 등숙초기에도 종실의 많은 부분을 차지하고 있었으나 제분평점은 출수후 40일이 되어서야 일정수준에 도달하였다. Break-Reduction flour ratio는 품종에 따라 큰 차이가 있었으며, 특히 조광은 높은 Break-Reduction flour ratio를 보였다. 천립중과 제분율, 회분함량 및 제분평점과는 0.603**, -0.958** 및 0.956**의 고도의 상관이 있었다.
미분의 품종별(한강 찰벼, 추청 일반벼, 태백 통일벼), 제분 방법별(건식제분, 습식제분), 입도별(whole, 60mesh 이상, 100mesh 이상)등 미분의 특성이 스폰지 케이크의 제빵성에 미치는 영향을 조사하였다. $150^{\circ}C$에서 34분간 굽는 동안 반죽의 높이는 14~18분경 최대에 달했으며 그후 점차 감소하였다. 구운지 1일후 케이크의 높이는 반죽의 최대높이의 6~50%로 감소하였다. 굽는 과정중 반죽 내부의 온도는 서서히 증가하여 8~10분경 그 증가율이 가장 컸으며, 이때의 온도는 $60^{\circ}C$전후이었다. 100g의 반죽으로 만든 케이크의 체적은 제분 방법이나 미분의 입도에 따른 차이가 없이 밀가루로 만든 케이크 체적 100에 대하여 89~95로서 미분 100% 케이크 제조가 가능하였다. 한강의 체적은 80으로서 구운후 수축이 심하였다. 케이크의 경도는 미분의 종류, 미분의 입도에 무관하게 습식제분의 케이크가 건식제분의 것보다 낮았다. 태백의 건식제분 100mesh로 제조된 케이크의 경도와 응집성은 밀가루 스폰지 케이크에 근사하였다. 케이크의 관능검사 결과 texture나 맛면에서 전반적으로 건식제분보다는 습식제분의 케이크가 월등히 우수하였다. 특히, amylopectin 함량이 낮은 태백의 습식제분으로 제조된 케이크는 미분의 입도와는 관계없이 밀가루로 만든 것보다 관능평가 결과가 우수하였다.
쌀을 수분함량 24%로 10시간 동안 조질한 후 roll mill로 1회 분쇄한 후 pin mill로 1회 분쇄하였을 때 의 특성을 조사하였다. 소요전력은 다른 제분방법(TRMR, WDRMR, DPMR) 보다 가장 적었다. 쌀가루의 수분함량은 수침하여 제분한 쌀가루의 32.8%, 조질하여 제분한 쌀가루의 22.3%보다 훨씬 적은 17.2%였다. 쌀가루의 입도는 100 mesh 이상의 입자가 87.4%로 수침 roll mill 쌀가루 6.8%와 조질 roll mill 쌀가루 7.7%보다는 훨씬 높았고 건식 pin mill 쌀가 루의 80%보다도 높았다. 전자현미경으로 본 쌀가루의 입자구조를 살펴본 결과 수침한 쌀과 조질한 쌀의 분쇄된 쌀가루 입자 한 개는 수많은 작은 입자들이 모여 덩어리 모양의 입단(粒團, group)을 형성하고 있었다. 호화 개시온도는 63.2$^{\circ}C$로 다른 방법으로 제분한 쌀가루보다 1.3$^{\circ}C$ 낮았다. 최고점도, 최저점도, 냉각시 5$0^{\circ}C$에서의 점도도 다른 방법으로 제분한 쌀가루보다 낮았다. 이 방법으로 쌀을 제분하면 밀가루와 같이 고우며 백도가 높고 품질이 좋은 쌀가루 제품을 얻을 수 있었다.
중간소재용 흑미 쌀가루 제조를 위한 조건을 검토하기 위하여 제분조건별 쌀가루의 이화학적 특성을 비교분석하였다. 흑미의 수분흡수속도상수($k_o$)는 $25^{\circ}C$에서 $0.013\;min^{-1/2}$, $35^{\circ}C$에서 $0.016\;min^{-1/2}$, $45^{\circ}C$에서 $0.018\;min^{-1/2}$로 수침온도가 높아짐에 따라 값이 증가하였고, anthocyanin 용출정도도 수침온도 상승과 수침시간 증가에 따라 크게 영향을 받았다. 일반성분과 anthocyanin의 함량은 건식쌀가루에 비해 습식쌀가루가 낮게 나타났으며 제분횟수의 증가에는 영향을 받지 않았다. 건식쌀가루의 평균 입도는 $379{\sim}288\;{\mu}m$로 습식쌀가루의 $336{\sim}253\;{\mu}m$보다 컸으며 제분횟수가 증가함에 따라 60 mesh 이상의 쌀가루 분포비율이 증가하고 쌀가루의 입도가 고르게 분포되는 경향을 보였다. 쌀가루 요오드 반응의 ${\lambda}max$는 $521{\sim}522\;nm$으로 제분조건에 큰 영향을 받지 않았으나, 아밀로스 함량을 제외한 전분손상도, 수분분용 해지수(WSI) 및 수분흡수지수(WAI)는 건식쌀가루보다 습식쌀가루에서 높았다. RVA 호화양상에서 습식쌀가루의 호화온도가 $46.1{\sim}46.4^{\circ}C$에 비하여 건식쌀가루는 $62.5{\sim}69.4^{\circ}C$로 훨씬 높았으며, 습식제분의 경우 제분횟수에 따른 차이가 뚜렷하게 나타나지 않았으나 건식제분에서는 5회 처리까지 호화 온도 감소 현상이 나타났다. 또한 건식 및 습식 쌀가루 모두 제분횟수가 증가하면서 trough, 최종점도 및 consistency는 감소하였고, setback과 breakdown은 건식쌀가루에서는 증가한 반면 습식쌀가루에서는 감소되는 상반된 양상을 보였다.
국내 소규모 쌀 가공 산업현장에서 적용될 수 있는 쌀가루의 습식제분방법을 모색하고자 수침시간(3, 6, 9 및 12 hr)을 달리한 세 가지 제분방법에 의해 제조된 쌀가루의 이화학적 특성을 비교분석하였다. 사용된 제분방법은 roller mill, pin mill 그리고 roller & pin mills 등 세 가지이다. 모든 제분기에서 수침시간이 증가할수록 미세입도 분포율이 상승하였다. 쌀가루의 미세 정도는 roller mill의 쌀가루가 가장 거칠었고 roller & pin mills는 중간정도, pin mill의 쌀가루가 가장 미세하였다. 조단백질, 조지방, 조회분은 수침시간 증가에 따라 감소하였다. 조단백질 함량은 pin mill 9, 12시간 수침에서 각각 7.66%와 7.58%로 낮게 나타났다. 수침시간 증가에 따라 L값은 증가하였고, a, b값은 감소하였다. 손상전분은 수침초기 roller mill에서 낮았으나 수침시간이 증가하면서 pin mill이 낮아져 수침 12시간에는 roller mill과 유사하였다. 그러나 roller mill & pin mills는 모든 수침시간에서 유의적으로 높은 손상전분을 나타내었다. 아밀로오스 함량은 수침시간이 증가할수록 증가하였고, 미세입도 분포율이 높은 pin mill과 roller & pin mills에서 높았다. 물 결합 능력은 쌀가루가 미세하여질수록 높게 나타났고, 손상전분이 많은 roller & pin mills에서 가장 높게 나타났다. 용해도와 팽윤력은 수침시간 증가에 따라 사용한 제분기 모두에서 지속적으로 상승하였으며, 특히 pin mill에서 용해도와 팽윤력 모두 비교적 높은 값을 나타내었다. 또한 미세구조 관찰시 수침시간 증가에 따라 pin mill 사용 시 미세한 쌀가루의 분포를 나타내었다. 이러한 결과로부터 습식제분과정 중 쌀의 수침시간과 사용한 제분기에 따라 쌀가루의 이화학적 특성 변화가 많으며, 소규모 산업현장에서 손상전분이 낮은 미세한 쌀가루를 제조하려면 충분한 수침을 통한 pin mill의 사용이 가장 적합하리라 생각된다.
소맥품질(小麥品質)의 구성요소인 제분율(製粉率). 소백분(小麥粉)의 회분과 단백질 함량 및 침전가(沈澱價)를 종합적(綜合的)으로 나타낼 수 있는 품질평점지수(指數)를 설정하였던바 그 결과를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 제분평점지수(製粉評點指數)(MSI)=$2.3X_m-72.4X_a$ 단백질평점지수(蛋白質評點指數)(PSI) =$5.2X_p+0.9X_s$ 종합품질평점지수(綜合品質評點指數)(QSI)=$0.63X_{msi}+0.37X_{psi}$로 표시되었다. 2. 제분(製粉)평점지수가 100이상이면 제분성(製粉性)이 양호(良好)하다 할 수 있고 단백질(蛋白質)평점지수가 100이상이면 제(製)빵적성이 양호한 것이고 100이하인 것은 과자류(菓子類)의 Pastry제품 생산에 적합하며 종합품질(綜合品質) 평점지수의 경우는 이들이 100이상의 경우 제분성과 제빵적성을 겸비한 것으로 해석되었다. 3. 제분(製粉)평점지수, 단백질(蛋白質)평점지수 및 종합품질평점지수와 각각의 유관(有關) 품질인자(品質因子)와는 높은 상관(相關)을 나타내었다.
식이섬유는 매일매일 빼놓지 말고 섭취해야할 현대인의 6대 영양소 가운데 하나다. 이제 야채에만 들어있는 줄 알았던 식이섬유를 빵과 케이크에서 섭취할 수 있는 길이 열렸다. 한국동아제분(주)가 품질 좋은 식이섬유로 알려진 '저항선분'을 배합해 개발한 건강 기능성 밀가루 '파이버-선(Fiber sun)'에서 그 해답을 찾을 수 있다.
습식쌀가루는 침지 후 롤밀(Roll mill)로 분쇄 후 건조하여 휘츠밀(Fitz Mill)로 분쇄하여 제조하였으며 건식쌀가루는 Roll mill, Fitz Mill, 볼밀(Ball mill)의 입자 크기별로 만들어 쌀가루의 특성을 검토하였다. 건식쌀가루의 경우 제분공정의 횟수가 증가할수록 자기가 증가됨을 나타내었고 a값과 b값의 감소를 나타내었다. 습식은 건식에 비해 유의적으로 높은 자기를 나타내었고 건식과 마찬가지로 제분공정이 길어질수록 같은 색도 양상을 나타내었다. 각 입자크기에 따른 색도는 습식이 더높은 밝기 값을 나타내었다. 제조공정별 단계에 따른 수분흡수지수(WAI) 및 수분용해지수(WSI)의 값은 건식, 습식 모두 roll mill < Fitz mill < Ball mill 순으로 높은 값을 나타냈고, 물에 침지되어 침출액이 제거된 습식쌀가루의 WAI, WSI는 건식쌀가루보다 낮은 값을 나타내었다. 입자크기에 따른 건식쌀가루의 WAI, WSI의값은 입자가 작을수록 높은 값을 나타낸 반면 습식쌀가루의 WAS의 값은 80-100Mesh의 입자에서 가장 높은 값을 나타냈었고, 100-140Mesh이후로는 WAS의 값이 감소 한 반면 WSI의 값은 입자가 작을수록 높은 값을 나타내었다. 호화양상은 습식쌀가루가 호화엔탈피 (ΔH)의 값이 높게 나타났으며 제분방법의 횟수가 증가할수록 전분손상도가 증가됨을 나타내었다.
본 연구는 시판용 쌀가루와 제분공정을 달리한 쌀가루들의 품질 특성을 비교한 후 설기떡 제조에 적합한 쌀가루 가공공정을 제안하고자 하였다. 입도분포는 1st roll로 제분한 후 건조하였을 때 $710{\mu}m$ 초과의 쌀가루만을 건식제분기인 pin mill에 적용한 roll & pin에서 $250{\mu}m$ 이하의 작은 입도가 약 48%를 차지하여 CRF(2nd step roll mill)에 비해 높은 비율을 나타내었다. 일반성분은 1단계의 제분만을 거친 1st roll에서 단백질, 지방, 회분 함량이 높았고, CRF와 roll & pin은 유의적으로 낮은 값을 나타내었다. 색도는 작은 입자의 분포 비율이 많은 roll & pin에서 L값이 높았으며, 손상전분, 물결합력은 CRF와 roll & pin이 유의적으로 높게 나타났다. RVA 호화특성은 CRF와 roll & pin의 호화개시온도, 최고점도 및 노화 정도를 반영하는 setback 값 또한 1st roll에 비해 낮았다. 또한 위 3가지의 쌀가루(CRF, 1st roll, roll & pin)를 이용하여 제조한 설기떡의 외관 관찰에서 CRF와 roll & pin의 경우 큰 차이를 나타내지 않았으나 1st roll의 경우 거친 내상 및 외상을 확인할 수 있었다. 조직감에서는 roll & pin으로 제조한 쌀가루의 설기떡과 CRF로 제조한 설기떡은 유사한 것으로 나타났다. 정량적 묘사분석 결과 외관, 향, 맛, 질감 및 전반적 기호도에서 roll & pin이 CRF나 1st roll에 비해 높은 값을 나타내었다. 따라서 설기떡의 제조 시 건식제분인 roll & pin으로 제조한 쌀가루가 현재 상용화되어 있는 습식제분법인 2 step roll mill보다 제분공정을 간편화한 우수한 설기떡을 제조할 수 있으리라 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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