식품검, 유화제 및 효소제의 첨가가 쌀빵의 품질특성에 미치는 영향

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The breadmaking characteristics were studied to establish optimum formula and procedure for the development of high-quality rice bread. Rice breads were also prepared by adding different levels of food gums,enzymes,emulsifiers in order to enhance the bread quality. Replacement of wheat flour by 5～40% of rice flour was tested for bread-making properties. Rice flour could be replaced by wheat flour at levels up to 20% without significantly depressing loaf volume. Adding approximately 17% vital gluten resulted in desirable rice bread-making properties.Three baking methods,straight dough method, sponge-dough method, and liquid-ferment dough method, were investigated for rice bread-making properties. Liquid-ferment dough method demonstrated a positive effect on specific loaf volume, compared to the other methods. The effects of various food gums on the pasting behaviour of rice flour were investigated. Increasing levels of gum incorporation into rice flour increased Rapid Visco-Analyzer(RVA) pasting viscosities. Several food gums,such as hydroxy propyl methyl cellulose(HPMC), guar gum, tara gum, xanthan gum, and locustbean gum(LBG) could be selected to improve rice-bread properties.The addition of selected gums increased loaf volume, and the highest specific loaf volume was observed in rice bread containing tara gum. The addition of enzymes[glucose oxidase (Gluzyme), fungal α-amylse (Fungamyl), bacterial maltogenic amylase (Novamyl), xylanase+hemicellulase (Pentopan)] improved loaf volume, and decreased crumb hardness of rice breads during storage. Especially, anti-firming effect of Novamyl was profound. Adding emulsifiers[sorbitan monostearate,glycerine fatty acid+propylene glycol+sucrose fatty acid+sorbitanfattyacid(Espi), glycerine fatty acidesters ,sodium stearoyl lactylate(SSL)] increased specific loaf volume and retarded crumb hardness of rice breads during storage, showing their anti-firming effects. The highest anti-firming effect among the emulsifiers was observed in sodium stearoyl lactylate(SSL) at 1.5% level.

국문 초록 (Abstract)

본 실험에서는 쌀빵 제조의 최적조건을 알아보기 위해서 쌀가루 첨가 복합분을 이용한 쌀빵의 특성과 활성 글루텐(gluten) 첨가량별 특성 및 제조 방법에 따른 쌀빵의 특성을 살펴보았으며, 쌀빵의 품질 향상을 위한 방법으로 식품검(food gum)류, 효소제, 유화제, 전분류를 첨가하여 제조한 쌀빵의 특성에 대하여 연구하였다.
강력분에 쌀가루를 5% 간격으로 40%까지 첨가하여 제조한 쌀빵의 비체적은 쌀가루를 5% 첨가하여 제조한 쌀식빵에서 가장 높게 나타났고 쌀가루의 첨가량이 증가할수록 비체적이 점차 감소하는 것을 확인하였다. 쌀가루의 첨가량이 증가함에 따라 쌀빵의 저장 중 경도의 증가율이 높게 나타남을 알 수 있었다. 쌀가루에 활성 글루텐을 11, 14, 17, 20% 첨가하여 쌀빵을 제조한 결과 글루텐 첨가량이 증가함에 따라 비체적이 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 저장 중 volume index가 24시간 경과하였을 때 감소폭이 가장 크게 나타났다. 밀빵의 제조방법을 적용하여 쌀빵을 제조했을 때 직접 반죽법(straight dough method)나 스펀지 반죽법(sponge-dough method)에 비해 액체 발효법(liquid-ferment dough method)으로 제조한 빵의 비체적이 가장 좋았고 기공 상태나 top crust 등이 우수하게 평가되었다. Proofing time(41, 53, 65분)을 달리하여 쌀빵을 제조한 결과 처리구간 큰 차이는 없었지만 proofing time이 길어질수록 비체적이 증가하는 경향이었으며, 24시간 경과 후 쌀빵의 경도는 65분 proofing 쌀빵이 41분, 53분 proofing한 쌀빵의 경도에 비해 변화폭이 작은 것으로 나타났다.
쌀가루에 검(gum)을 첨가하여 amylograph 호화특성을 살펴본 결과, 검의 첨가는 글루텐을 첨가한 결과에 비해 호화개시온도를 낮추었고 peak viscosity를 높여주었으며 setback 점도에서 낮은 수치를 나타내주었다. 또한 Rapid Visco Analyser(RVA) 점도에서는 hydroxypropylmethyl cellulose(HPMC), 타라검(tara gum), 로커스트콩검(locust bean gum), 잔탄검(xanthan gum), 구아검(guar gum)에서 높게 나타났고 setback 점도에서도 낮은 결과를 보여주어 일부 검이 쌀빵에 첨가하는 글루텐의 부분적인 대체재로 바람직할 것으로 판단되었다. 쌀가루에 활성 글루텐을 14, 17% 첨가하고 검을 각각 0.1, 0.3, 0.5, 0.7% 대체하여 호화특성을 살펴본 결과, 구아검과 잔탄검을 대체한 처리구에서 peak 점도가 가장 높게 나타났고, setback 점도의 경우 구아검과 잔탄검을 대체한 처리구에서 가장 낮은 결과를 보여주었다. 한편 쌀가루에 글루텐 14%와 검(HPMC, 구아검, 타라검, 잔탄검, 로커스트콩검)을 대체하여 mixograph를 측정한 결과, 구아검 0.1%, HPMC 0.3%, 로커스트콩검 0.7%, 타라검 0.5%, 잔탄검 0.1% 를 대체한 처리구에서 강력분과 유사한 mixograph pattern을 보여주어 긍정적인 효과가 있는 것으로 판단되었다.
쌀가루에 글루텐 17%와 검을 1% 첨가하여 쌀빵을 제조하고 비체적을 측정한 결과 로커스트콩검, 구아검을 첨가한 처리구가 우수한 결과를 보여주었으며, 경도변화의 경우 검을 첨가한 모든 처리구가 낮은 증가율을 나타내었다. 검의 첨가는 활성 글루텐의 첨가량을 14%로 낮추더라도 쌀빵의 품질을 유지해줄 수 있는 것으로 평가되었다. 활성 글루텐 14%와 로커스트콩검, 구아검, 타라검을 1% 첨가하고 빵을 제조한 결과 전체적으로 글루텐 14%만을 첨가한 쌀빵에 비해 높은 결과를 주었으며, 그 중 타라검의 비체적이 가장 높게 나타났다.
쌀빵의 품질을 개선하기 위해 효소제와 유화제의 첨가효과를 조사하였다. 효소제로는 bacterial maltogenic amylase (Novamyl), glucose oxidase (Gluzyme), fungal α-amylase (Fungamyl), xylanase+hemicellulase (Pentopan)을 사용하였으며, 유화제로 sorbitan monostearate, glycerine fatty acids+propylene glycol+sucrose fatty acid+sorbitan fatty acid(Espi), glycerine fatty acid esters, sodium stearoyl lactylate(SSL)을 첨가하여 그 효과를 비교하였다.
쌀가루에 효소제를 첨가한 빵의 비체적은 모든 처리구가 대조구 쌀빵에 비해 높게 나타났는데, 특히 Gluzyme을 첨가한 처리구에서 긍정적인 결과를 보여주었다. 쌀빵의 경도 변화를 측정하였을 때 Novamyl, Fungamyl 그리고 Gluzyme을 첨가한 처리구에서 3일 경과 후에도 다른 처리구에 비해 낮은 증가율을 나타내 긍정적인 효과를 제시해 주었다. 쌀가루에 유화제를 첨가한 쌀빵의 비체적은 모든 유화제 처리구가 대조구 쌀빵보다 높게 나타났는데, 그 중 SSL을 첨가한 쌀빵에서 부피나 경도의 변화가 적게 나타나 긍정적인 결과를 보여주었다.
쌀가루에 전분류를 첨가하여 쌀빵을 제조한 결과, 옥수수전분은 40%와 60% 첨가한 처리구에서 비체적이 가장 높게 나타난 반면 호화전분의 첨가는 빵의 비체적을 감소시켰으며, 초산전분의 첨가는 빵의 굳음에 부정적으로 작용하는 것으로 나타났다.

목차 (Table of Contents)

• 국문초록 =ⅰ
• Table Index = ⅷ
• Figure Index = xii
• I. 서론 = 1
• Ⅱ. 재료 및 방법 = 5
• 1. 재료 = 5
• 2. 밀가루·쌀가루 복합분의 제빵특성 = 6
• 1) 밀가루·쌀가루 복합분의 RVA 측정 = 6
• 2) 밀가루·쌀가루 복합분을 이용한 제빵방법 = 6
• 3) 제빵특성 = 8
• 4) 빵의 텍스처 특성 = 10
• 3. 활성 글루텐 첨가량에 따른 쌀빵의 특성 = 11
• 1) 활성 글루텐을 첨가한 쌀가루의 RVA 측정 = 11
• 2) 활성 글루텐 첨가량에 따른 쌀빵의 제조방법 = 11
• 3) 제빵 특성 = 13
• 4. 제조방법을 달리하여 제조한 쌀빵의 특성 = 14
• 1) 직접반죽법(straight dough method) = 14
• 2) 액체발효법(liquid ferment-dough method) = 16
• 3) 스펀지반죽법(sponge-dough method) = 18
• 4) Proofing time을 달리하여 제조한 쌀빵의 제조방법 = 20
• ① 제빵특성 = 22
• ② 빵의 텍스처 특성 = 22
• 5. 활성 글루텐과 검을 첨가하여 제조한 쌀빵의 특성 = 23
• 1) 검의 첨가에 따른 쌀가루의 호화특성 = 23
• ① 검의 첨가에 따른 쌀가루의 amylograph 측정 = 23
• ② 검의 첨가에 따른 쌀가루의 RVA 측정 = 24
• 2) 검의 첨가에 따른 mixograph 측정 = 24
• 3) 활성 글루텐과 검을 첨가한 쌀빵의 제조 = 25
• ① 활성 글루텐 17%와 검을 첨가한 쌀빵의 제조방법 = 25
• ② 제빵 특성 = 28
• ③ 빵의 텍스처 특성 = 28
• 6. 효소제를 첨가하여 제조한 쌀빵의 특성 = 29
• 1) 효소제의 첨가에 따른 쌀가루의 amylograph 측정 = 29
• 2) 효소제를 첨가한 쌀빵의 제조방법 = 30
• 3) 제빵 특성 = 32
• 4) 빵의 텍스처 특성 = 32
• 7. 유화제를 첨가하여 제조한 쌀빵의 특성 = 33
• 1) 유화제를 첨가한 쌀빵의 제조방법 = 33
• 2) 제빵 특성 = 35
• 3) 빵의 텍스처 특성 = 35
• 8. 전분류를 첨가하여 제조한 쌀빵의 특성 = 36
• 1) 옥수수전분 및 변성전분을 첨가한 쌀빵의 제조방법 = 36
• 2) 제빵 특성 = 38
• 3) 빵의 텍스처 특성 = 38
• Ⅲ. 결과 및 고찰 = 39
• 1. 밀가루·쌀가루 복합분의 제빵특성 = 39
• 1) 밀가루·쌀가루 복합분의 RVA 호화특성 = 39
• 2) 밀가루·쌀가루 복합분으로 제조한 빵의 체적 = 42
• 3) 밀가루·쌀가루 복합분으로 제조한 빵의 volume index = 44
• 4) 밀가루·쌀가루 복합분으로 제조한 빵의 색도 = 46
• 5) 밀가루·쌀가루 복합분으로 제조한 빵의 저장 중 텍스처 = 48
• 2. 활성 글루텐 첨가량에 따른 쌀빵의 특성 = 50
• 1) 활성 글루텐을 첨가한 쌀가루의 호화특성 = 50
• 2) 활성 글루텐 첨가량에 따른 쌀빵의 체적 = 53
• 3) 활성 글루텐 첨가량에 따른 쌀빵의 색도 = 58
• 3. 제조방법을 달리하여 제조한 쌀빵의 특성 = 61
• 1) 제조방법을 달리하여 제조한 쌀빵의 특성 = 61
• 2) 제조방법을 달리하여 제조한 쌀빵의 색도 = 64
• 3) Proofing time을 달리하여 제조한 쌀빵의 특성 = 66
• ① Proofing time을 달리하여 제조한 쌀빵의 체적 = 66
• ② Proofing time별 쌀빵의 volume, symmetry, uniformity index 변화 = 68
• ③ Proofing time을 달리하여 제조한 쌀빵의 저장 중 경도변화 = 70
• 4. 활성 글루텐과 검을 첨가하여 제조한 쌀빵의 특성 = 73
• 1) 활성 글루텐과 검의 첨가에 따른 쌀가루의 호화특성 = 73
• ① 검의 첨가에 따른 쌀가루의 amylograph 특성 = 73
• ② 검의 첨가에 따른 쌀가루의 RVA 특성 = 75
• ③ 활성 글루텐 17%와 검(0.1, 0.3, 0.5, 0.7%)을 대체한 쌀가루의 RVA 호화특성 = 79
• ④ 활성 글루텐 14%와 검(0.1, 0.3, 0.5, 0.7%)을 대체한 쌀가루의 RVA 호화특성 = 81
• ⑤ 활성 글루텐 14%와 검을 대체하여 측정한 mixograph 특성 = 83
• 2) 쌀가루에 활성 글루텐 17%와 검을 첨가하여 제조한 쌀빵의 특성 = 87
• ① 활성 글루텐 17%와 검을 첨가하여 제조한 쌀빵의 특성 = 87
• 3) 활성 글루텐 14%와 검을 첨가하여 제조한 쌀빵의 특성 = 91
• ① 글루텐 14%와 HPMC를 첨가하여 제조한 쌀빵의 특성 = 91
• ② 글루텐 14%와 검을 첨가하여 제조한 쌀빵의 특성 = 93
• 5. 효소제를 첨가하여 제조한 쌀빵의 특성 = 95
• 1) 쌀가루에 효소제를 첨가하였을 때의 amylograph 특성 = 95
• 2) 효소제를 첨가하여 제조한 쌀빵의 체적 = 97
• 3) 효소제를 첨가하여 제조한 쌀빵의 색도 = 100
• 4) 효소제를 첨가하여 제조한 쌀빵의 저장 중 텍스처 변화 = 103
• 6. 유화제를 첨가하여 제조한 쌀빵의 특성 = 107
• 1) 유화제를 첨가하여 제조한 쌀빵의 체적 = 107
• 2) 유화제를 첨가하여 제조한 쌀빵의 색도 = 111
• 3) 유화제를 첨가하여 제조한 쌀빵의 저장 중 텍스처 특성 = 113
• 7. 전분류를 첨가하여 제조한 쌀빵의 특성 = 119
• 1) 옥수수전분 및 변성전분을 첨가하여 제조한 쌀빵의 체적 = 119
• 2) 옥수수전분 및 변성전분을 첨가하여 제조한 쌀빵의 저장 중 경도 변화 = 123
• Ⅳ. 결론 = 127
• Ⅴ. 참고문헌 = 131
• Abstract = 137
• 감사의 글 = 139