• 제목/요약/키워드: central mixing composite design

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반응표면분석법을 이용한 하수오 가루를 첨가한 쿠키의 제조조건 최적화 (Optimization of Cookie Preparation by Addition of Polygonum multiflorum Radix Powder using Response Surface Methodology)

  • 유현희;오종철
    • 한국식품영양학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.539-550
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    • 2014
  • 본 연구는 하수오 가루를 첨가한 과자류 개발을 위해 회전중심 합성계획법에 따라 하수오 가루, 버터, 설탕의 양을 독립변수로 하여 쿠키를 제조하고, 품질 특성을 조사하였으며, 반응표면분석법을 이용하여 최적배합비를 구하였다. 이화학적 특성과 물성 중 L값(명도), b값(황색도), 경도는 quadratic 모델이 채택되었고, a값(적색도), 퍼짐성은 Linear 모델이 채택되었다. 관능적 특성인 색, 외관, 조직감, 풍미, 맛, 전체적 기호도는 quadratic 모델이 채택되었다. 관능특성 검사 결과, 하수오 가루 첨가량의 증가에 따라 색, 외관, 맛, 전체적 기호도는 감소하였고, 조직감에는 거의 영향이 없었으며, 풍미는 중심점(4 g)까지 증가하다가 감소하였다. 버터 첨가량의 증가에 따라 색의 기호도는 감소하였고, 다른 기호도(외관, 조직감, 풍미, 맛, 전체적 기호도)는 중심점(60 g)까지 급격히 증가하다가 점차 감소하는 경향이었다. 설탕 첨가량의 증가에 따라 풍미, 맛은 중심점까지 급격히 증가하다가 중심점 이후부터는 증가폭이 적었으며, 다른 기호도(색, 외관, 조직감, 전체적 기호도)는 중심점(40 g)까지 증가하다가 감소하는 경향이었다. 또한 색, 풍미, 맛, 전체적 기호도에 대한 기호도는 하수오 가루 첨가량이 버터나 설탕 첨가량의 영향보다 컸으며, 외관은 설탕의 첨가량이 하수오 가루나 버터 첨가량보다, 조직감에는 버터 첨가량이 하수오 가루나 설탕 첨가량의 영향보다 컸다. 관능특성 검사 결과 중 유의성이 있었던 모든 항목의 최대값 목표범위를 충족시키는 최적의 배합량은 하수오 가루 4.00 g, 버터 75.42 g, 설탕 45.67 g으로 산출되었다.

어린잎 적양무가루를 첨가한 우리밀 쿠키의 제조조건 최적화 (Optimization of the Preparation of Domestics Wheat Cookies by Addition of Red Radish (Raphanus sativus L.) Sprout Powder)

  • 천춘진;김영호;오종철;김진곤;유현희
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.441-450
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    • 2013
  • 본 연구는 어린잎 적양무가루를 첨가한 과자류 개발을 위해 회전중심합성계획법에 따라 어린잎 적양무가루, 버터, 설탕의 양을 독립변수로 하여 우리밀 쿠키를 제조하여, 품질 특성을 조사하고, 반응표면분석법을 이용하여 최적배합비를 구하였다. 이화학적 특성과 물성 중 L값(명도)는 quadratic 모델이 채택되었고, a값(적색도), b값(황색도), 퍼짐성, 경도는 linear 모델이 채택되었다. 관능적 특성인 색, 외관, 조직감, 향, 맛, 전체적 기호도는 quadratic 모델이 채택되었다. 관능특성 검사 결과 외관은 어린잎 적양무가루 첨가량의 증가에 따라 감소하고, 조직감은 버터 첨가량의 증가에 따라 증가하였다. 향, 맛, 전체적 기호도는 설탕 첨가량이 증가함에 따라 중심점(40 g) 부근까지는 급격히 증가하다가 그 이후부터는 약간씩 증가하였다. 그 외 다른 관능검사 항목에서는 어린잎 적양무가루, 버터, 설탕 첨가량에 의해 증가하다가 감소하는 경향을 볼 수 있었다. 관능적 기호도 중 맛은 버터 첨가량이 어린잎 적양무가루나 설탕 첨가량 보다 영향이 컸으며, 그 외, 색, 외관, 조직감, 향과 전체적 기호도는 어린잎 적양무가루의 영향이 버터나, 설탕에 대한 영향보다 컸다. 관능특성 검사 결과 중 유의성이 있었던 모든 항목의 최대값을 목표범위를 충족시키는 최적의 배합량은 어린잎 적양무가루 5.15 g, 버터 64.84 g, 설탕 47.18 g으로 산출되었다.

반응표면분석을 이용한 흑마늘과 개똥쑥 혼합음료 개발을 위한 추출조건의 최적화 (Optimization of Extraction Conditions for Mixing Beverage Development of Black Garlic and Gaeddongssuk by Response Surface Methodology)

  • 강재란;이수정;황초롱;신정혜;강민정;성낙주
    • 농업생명과학연구
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    • 제46권2호
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    • pp.139-149
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    • 2012
  • 흑마늘과 개똥쑥을 반응표면분석법에 따른 중심합성계획에 의하여 $110{\sim}130^{\circ}C$와 2~4 시간 범위의 11가지 조건(A~K)에서 각각 열수추출하여 총 페놀, 플라보노이드 함량 및 항산화 활성이 최대화되는 추출조건을 모니터링 하였다. 항산화 활성의 정도에 따라 흑마늘 추출조건 3종($130^{\circ}C$, 4 hr; $120^{\circ}C$, 3 hr; $130^{\circ}C$, 3 hr)과 개똥쑥의 최적 추출조건 1종($120^{\circ}C$, 3 hr)을 선정하였다. 흑마늘 추출물에 대한 개똥쑥 추출물의 혼합비율을 1:0.5, 1:1, 1:1.5 및 1:2(w/w)로 조절하여 총 페놀, 플라보노이드 함량 및 항산화 활성을 측정한 결과, $120^{\circ}C$, 3시간에서 추출된 흑마늘 추출물과 개똥쑥 추출물의 혼합시 활성이 우수하였으며 최적의 혼합비율은 흑마늘과 개똥쑥 추출물에서 1:1.5(w/w)인 것으로 판단된다.

반응표면 분석법에 의한 단단계법 거품형 찜 케이크의 물리적 특성의 최적화 (Optimization for the Physical Properties of Steamed Foam Cakes Prepared with Single-stage Method by Response Surface Methodology)

  • 곽성호;장명숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.557-566
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    • 2005
  • 본 연구는 오븐에서 굽는 거품형 케이크 중 단단계법을 찌는 방법에 적용하여 혼합방법에 따른 거품형 찜 케이크의 가장 적합한 배합비율을 반응표면분석법으로 찾아 단단계법을 이용한 거품형 찜 케이크의 상품화와 산업화를 위한 기초자료를 만들고자 하였다. 휘핑 시간($X_1,\;4\~20$분),밀가루의 양$X_2,\;460\~540\;g$과 유화제의 양$(X_3,\;16\~24\;g)$을 독립변수로 설정하고, 색도, 부피, 텍스쳐 항목을 반응변수로 하여 최적화한 결과 물리적 특성 중 부피의 경우 16개의 실험조건에 따라 $1,300\~1,584\;mL$, 색도의 L값은 $83.64\~67.55$, a값은 $0.20\~2.70$, b값은 $30.49\~35.03$, ${\Delta}E$$32.02\~36.49$, 경도는 $209.82\~349.20\;g$, 검성은 $209.82\~349.20\;g$, 씹힘성의 경우 $120.92\~218.86\;g{\cdot}cm$ 범위의 결과를 나타내었고, 관능적 특성을 평가한 결과 외관 $4.00\~7.25$, 색 $4.83\~7.50$, 냄새 $4.40\~7.00$, 맛 $4.80\~7.02$, 부드러운 정도 $4.20\~7.50$, 촉촉한 정도 $5.44\~7.67$, 전반적인 기호도 $5.00\~7.98$의 점수를 받았다. 회귀식을 검증한 결과 부피, 경도, 검성과 씹힘성은 $5\%$ 이내의 수준에서 회귀식의 유의성이 인정되었고, 관능적 특성의 냄새, 부드러운 정도, 촉촉한 정도와 전반적인 기호도는 $5\%$ 이내에서, 맛은 $1\%$ 이내의 수준에서 회귀식의 유의성이 인정되었다. 독립변수가 각 반응변수에 미치는 영향을 본 결과 유화제의 양이 물리적 특성에 가장 큰 영향을 주었고, 관능적 특성에서는 휘핑 시간과 유화제의 양이 중요한 변수로 작용하였다. 반응표면의 정상점의 형태는 물리적 특성에서 색도의 b값만 정상점에서의 형태가 최대점을 나머지 모든 항목은 안장점의 형태를 나타내었다. 관능적 특성 결과 전반적인 기호도의 경우 안장점의 형태를 보였고, 그 이외의 항목은 최대점의 형태를 나타내었다. 결정된 회귀식의 계수를 바탕으로 3차원 반응표면을 도식화한 결과 최적조건보다 과도한 휘핑 시간과 유화제 첨가는 오히려 부피가 감소하였고, 관능검사 결과 낮은 점수를 받아 좋아하지 않았다. 독립 변수에 영향을 받으며 유의적인 차이가 인정된 반응변수에서 찜 케이크의 품질특성에 중요한 요인으로 작용하는 물리적 특성 중 부피, 경도, 그리고 관능적 특성 중 맛, 냄새, 부드러운 정도, 촉촉한 정도, 전반적인 기호도의 contour map을 중첩하여 특성을 모두 만족시켜주는 교집합을 각각의 독립변수의 최적의 조건으로 선정하였다. 그 결과 휘핑 시간 $11\~13$분, 밀가루의 양 $470\~486\;g$, 유화제의 양 $19\~20\;g$으로 각각 나타났다. 이상의 예측된 최적 조건을 검증하기 위하여 최적 조건 범위내의 중간점 즉, 휘핑 시간 12분, 밀가루의 양 478 g과 유화제의 양 20 g을 최적점으로 설정하여 실제 단단계법으로 거품형 찜 케이크를 만들어 물리적 특성을 측정하여 본 결과 실제 실험 값들은 예측된 값들과 유사한 수준의 결과를 보였다.