The East Asian Society Of Dietary Life
[ Original research ]
Journal of the East Asian Society of Dietary Life - Vol. 30, No. 3, pp.200-207
ISSN: 1225-6781 (Print) 2288-8802 (Online)
Print publication date 30 Jun 2020
Received 17 Dec 2019 Revised 04 May 2020 Accepted 27 May 2020
DOI: https://doi.org/10.17495/easdl.2020.6.30.3.200

믹싱 속도 변화에 따른 식빵의 품질 특성

김도연1 ; 윤혜현2,
1경희대학교 대학원 조리외식경영학과 석사과정
2경희대학교 조리·서비스경영학과 교수
Quality Characteristics of White Pan Bread according to Dough Mixing Speed Control
Do-Yeon Kim1 ; Hye Hyun Yoon2,
1Master Student, Dept. of Culinary Science and Food Service Management, Kyung Hee University, Seoul 02447, Republic of Korea
2Professor, Dept. of Culinary Art and Food Service Management, Kyung Hee University, Seoul 02447, Republic of Korea

Correspondence to: Hye Hyun Yoon, Tel: +82-2-961-9403, Fax: +82-2-964-2537, E-mail: hhyun@khu.ac.kr

Abstract

This study examined the sensory quality characteristics of white pan bread prepared using five dough mixing speed controls: MS1(low speed 10 min and mid-speed 2 min), MS2 (low speed 6 min and mid-speed 6 min), CON (low speed 2 min, mid-speed 8 min and mid-speed 2 min), MS3 (low speed 2 min, mid-speed 4 min and high speed 4 min, mid-speed 2 min), and MS4 (low speed 2 min, high speed 8 min and mid-speed 2 min). MS3 and MS4 showed significantly higher dough fermentation rates, volumes, and oven spring than the other samples. CrumbScan analysis resulted that MS2 had the highest fineness and thickness. TPA analysis revealed that MS1 had significantly higher values in hardness, gumminess, chewiness than the others, and MS4 had the lowest value in hardness (i.e.,highest in softness) after 72 hours storage. The sensory evaluation indicated that the volume and softness of the MS3 bread were highest among the samples.

Keywords:

white pan bread, gluten, mixing speed, sensory characteristics

서 론

최근 1인 가구, 고령가구, 맞벌이 가구 증가와 같은 가족 구조의 변화는 일상적인 생활을 가족 중심에서 개인 중심으로 바뀌게 하였으며, 식생활 양식에도 많은 영향을 끼치고 있다(Lee SS 2017). 이러한 양상으로 1인당 쌀 소비량은 갈수록 감소하고, 쌀의 대체 음식 중에서 빵류의 소비량은 꾸준히 증가하고 있으며, 식료품 소비에 쓰는 지출비 중에서도 빵류에 대한 소비자 지출액은 증가하고 있는 추세이다(Park SY 등 2018). 이와 더불어 최근 베이커리 시장은 외식 기회 증가 및 식품 관련 산업의 기술 발전과 더불어 식문화의 서구화 영향과 소비자 욕구의 다양화로 인해 베이커리에 대한 수요는 꾸준히 증가하는 추세이다(Woo IS & Lee JH 2015).

제빵의 공정은 크게 믹싱, 발효, 굽기 단계로 나누어 볼 수 있다. 그 중 믹싱은 제빵 공정의 첫 시작 단계이며, 밀가루와 물을 다른 재료와 혼합하여 일정한 수준의 글루텐을 형성시키는 과정이다. 글루텐은 밀가루에 물을 가하여 반죽할 때 형성되는 단백질 복합물을 가리키며, 글루텐에는 밀가루에 들어있는 단백질의 약 90%가 함유되어 있다(Lee WK 등 2011). 글루텐을 형성하는 주요 밀단백질은 글루테닌과 글리아딘이며, 그 외 알부민, 글로불린, 프로테오즈 등이 있다(Shin MS 등 2001). 수화된 글루테닌은 탄성을 나타내고, 글리아딘은 점성을 나타내어 이들 두 가지 단백질의 혼합 구성이 제빵의 좋은 적성을 나타내는 반죽의 점탄성을 부여하며(Bloksma AH 1990), 반죽의 물리적 특성은 점성과 탄성을 함께 나타내는 점탄성으로 표현할 수 있으며, 반죽에는 점성보다 탄성이 강하게 나타난다(Dobraszyk BJ & Morgernstern MP 2003).

반죽이 최적의 발전 상태를 얻기 위해서는 최소한의 반죽 속도와 작업량이 있어야 하며, 반죽기의 기계적 효능보다는 반죽 효능(mixing efficiency)이 중요하다(Deshpande SD 1993). 반죽기가 돌아가는 동안에 반죽 속으로 흡입되는 공기는 매우 중요한 역할을 하며, 발효, 굽기 과정에서 팽창을 이루게 한다(Bloksma AH 1990). 이처럼 믹싱 과정에서 만들어지는 글루텐 단백질의 조직은 매우 중요하며, 이는 혼합 시 반죽에 들어가는 공기와 더불어 발효과정 동안에 반죽의 글루텐 망상구조를 형성하여 빵 반죽이나 제품의 기공으로 나타나게 된다(Cauvain SP & Young LS 1998). 기계화된 제빵 공정에서 개인의 기술이 뚜렷하게 나타나는 가장 중요한 공정이 바로 믹싱이다. 제빵에 있어서 빵의 좋고 나쁨이 믹싱에서 결정된다고 해도 과언이 아니다(Takeya KJ 2003).

따라서 본 연구에서는 제빵 공정의 첫 단계인 믹싱 과정에서 믹싱 속도를 달리하여 반죽을 준비한 후 다섯 가지 식빵 시료를 제조하였다. 이들 시료의 이화학적 특성과 관능검사를 통해 믹싱 속도 변화에 따른 식빵의 특성을 규명하였으며, 이를 통해 식빵의 최적 믹싱 방법을 도출하고 제빵 분야에서의 유용한 기초자료로 활용하고자 하였다.


재료 및 방법

1. 실험 재료

본 실험의 재료인 강력분(강력1등급 제빵용, 제일제당), 소금(꽃소금, 한주소금), 설탕(하얀 설탕, 제일제당), 버터(우유버터, 롯데푸드), 이스트(생이스트, 제니코 식품), 탈지분유(서울우유) 등을 동대문구 소재 마트에서 구입하여 시료 제조에 사용하였다.

2. 믹싱 속도 결정

AACC method 10-10A(1995)의 직접 반죽법인 1단 2분, 2단 10분(총 12분)의 믹싱을 대조구의 믹싱으로 하였으며, 믹싱초반 밀가루와 물이 수화되는 시간 2분은 고정된 속도로 설정하였고, 글루텐이 본격적으로 발전하는 중반 8분의 믹싱에서 속도의 변화를 주었다. 이를 바탕으로 Choi IH(2013)의 연구를 참고하여 예비실험하였다. 그 결과, Table 1과 같이 믹싱 속도를 5가지로 달리하여 설정하였다.

Mixing speed conditions of samples

3. 식빵의 제조

식빵은 AACC method 10-10A(1995)의 방법에 의해 스트레이트법으로 제조하였다. 모든 재료는 버티컬 믹서(대영공업사, NVM-1200, Korea)를 사용하여 믹싱하였다. 저속(약 48 rpm) 2분, 중속(약 96 rpm) 10분의 믹싱 속도를 대조구로 하고, 믹싱 시간은 동일하되 믹싱 속도를 달리하여 총 5종류의 식빵을 제조하였다.

1차 발효는 반죽을 둥글리기하여 볼에 담아, 온도 27±2℃, 상대습도 80∼85% 조건의 발효기(대영공업사, EP-20)에서 60분 동안 실시하였다. 1차 발효가 끝난 후 반죽은 각 450 g씩 분할, 둥글리기 한 후 비닐을 덮은 상태에서 20분 동안 중간 발효시켰다. 반죽은 one-loaf로 성형하여 틀(21.5 × 9.7 × 9.5 cm)에 팬닝한 후 온도 38±1℃, 상대습도 90%의 발효기에서 2차 발효를 45분간 진행하였으며, 굽기는 윗불 190℃, 아랫불 180℃로 예열해둔 전기식 3단 데크 오븐(대영공업사, FOD-7103)에서 25분간 구웠다. 굽기가 완료된 식빵은 1시간 냉각 후 밀봉하고, 실온에서 보관하면서 측정에 사용하였다.

4. 반죽의 발효율 측정

발효과정 중 일어나는 변화를 수치화 하여 보다 정확히 관찰하기 위하여 Digital imaging method를 변형하여(Elmehdi HM 등 2007) Fig. 1과 같이 기구를 만들어 사용하였다. 측정 기구의 구조는 1 cm 두께의 투명아크릴판으로 윗면에 눈금이 5 mm 간격으로 그려져 있다. 아크릴판 사이에 대조구와 실험구의 반죽을 각 2 g씩 둥글려 중앙에 위치하도록 한 후 발효가 진행되면서 변화하는 반죽의 변화를 눈금을 보고 기록하였다. 온도 34±1℃, 상대습도 85∼90% 범위 내의 조건에 있는 발효기(EP-20, Daeyung Bakery Machinery Co. Ltd., Korea)에 넣고 0분부터 15분 간격으로 90분까지 각 시료를 총 7회에 걸쳐 측정하였다. 측정된 값은 영상 결과를 토대로 반죽의 중앙을 중심으로 수직으로 새겨진 눈금의 총 가로와 세로 길이를 측정하여 반죽의 상하좌우 길이의 평균값을 발효율로 정하였다.

Fig. 1.

Apparatus for the measurement of dough fermentation.Left: top view, Right: side view.

5. 식빵의 높이, 비용적, 오븐스프링 측정

식빵의 높이는 식빵 길이의 1/3에 해당하는 지점, 중간지점과 2/3에 해당하는 지점의 높이를 각각 측정하였고, 각 시료 당 3회 반복하여 측정하여 평균값을 구하였다. 부피는 종자 치환법으로 측정하였다. 식빵의 무게를 측정한 다음 부피를 무게로 나눈 값을 비용적(mL/g)으로 하여 3회 반복 측정하여 평균값을 내었다. 오븐스프링은 식빵을 굽기 전과 후의 밑면부터 가장 높은 부분의 길이를 자로 각각 4회씩 측정하여 평균값을 구하였다.

6. 식빵의 조직감 측정

믹싱 속도를 달리한 식빵의 조직감 변화를 알아보기 위해 texture analyzer(TA-XT2i Express, Sable Micro Systems, Ktd, UK)를 사용하여 TPA(texture profile analysis)를 실시하였다. 측정 조건은 probe 36 mm cylinder, test speed 1.7 mm/sed, distance 4 mm, trigger 5 g으로 하였다. 식빵은 12.5 mm 두께로 슬라이스하여 식빵의 가운데 부분 두 조각을 겹쳐서 25 mm 두께로 사용하였다. 2회 연속 압착하였을 때의 경도, 응집성, 점착성, 탄력성, 씹힘성, 탄성, 검성 등의 특성을 측정하였다.

7. 영상분석

식빵의 영상분석은 CrumbScan 프로그램(American Institute of Baking/Devore Systems, USA)을 이용하였다. 12.5 mm 두께로 슬라이스한 식빵의 왼쪽부터 1번에서 15번까지의 번호를 부여하였으며, 빵의 가장 중앙 부분인 8번째의 단면을 측정하였다. 분석 결과의 객관성과 정확성을 높이기 위해 한구획에서 10% 이상 어둡거나(intensity=0.1) 크기가 500 pixels(size=500) 이상으로 나타난 기공들은 성형의 실수로 설정하였고, 구획간의 중복률은 10%(overlap=0.1)로 하였으며, 이를 통해 기공의 조밀도, 기공의 찌그러짐과 껍질의 두께를 구하였다.

8. 식빵의 색도 측정

식빵의 색도는 속질과 껍질 부분으로 나누어 측정하였다. 식빵 시료의 속질과 식빵 윗면의 껍질 부분을 지름 3.5 cm, 두께 10 mm의 원형으로 절단하여 시료로 사용하였다. 측정에는 colorimeter(JC-801, Color Techno Co. Ltd, Japan)을 사용하였으며, L(명도), a(적색도), b(황색도)를 5회 반복 측정하여 평균값을 구하였고, 이때 사용된 백색판의 값은 L: 93.77, a: —1.41, b: 1.72이었다.

9. 식빵의 보존성 측정

식빵의 노화 정도를 비교하기 위해 시료 제조 후 3일 동안 24시간 간격으로 Texture analyzer(TA-XT2i Express, Sable Micro Systems, Ktd, UK)를 사용하여 식빵의 경도(hardness) 변화를 관찰하였고, 분석 조건은 조직감 측정의 TPA 측정과 동일하게 진행하였다(Kang MY 등 1997).

10. 관능검사

식빵 시료의 관능검사는 시료 간의 관능적 차이 유무를 조사하는 특성차이검사와 기호도 검사로 나누어 실시하였다. 특성차이검사는 경희대학교 호텔관광대학 학부 및 대학원생 20명을 대상으로 하여 식빵의 부피, 크러스트의 색상, 옆면의 찌그러짐, 밀가루향, 막걸리향, 짠맛, 단맛, 경도, 탄력성의 총 9개 항목에 대해 특성이 강할수록 높은 점수를, 약할수록 낮은 점수를 주도록 한 7점 척도법으로 조사하였다. 패널들에게 연구주제에 대한 간단한 설명과 함께 측정 항목의 문항 중 다소 생소하게 느껴질 수 있는 용어와 검사 방법을 인지시킨 다음, 시료를 입가심용 물과 함께 제공하였다. 시료는 굽고 나서 1시간 냉각을 거쳐 밀봉상태로 하루 동안 보관한 후 검사 직전에 꺼내어 사용하였다. 검사를 위한 시료를 패널들에게 제공하는 과정에서 밀봉상태의 시료를 12.5 mm 두께로 슬라이스 하여 난수표를 부착하여 제공하였으며, 시료 표면이 건조되는 것을 방지하기 위해 비닐을 덮어 제공하였다. 기호도 검사는 경희대학교 학부 및 대학원생 50명을 대상으로 하여 전체적인 기호도를 포함한 외관, 냄새, 맛, 질감에 대해 1점은 매우 싫다, 7점은 매우 좋다의 7점 척도법으로 실시하였다.

11. 통계처리

모든 실험은 3회 반복 측정하여 SPSS 23.0(SPSS Inc., Chicago, Ⅲ., USA)을 이용하여 분석하였으며, 일원분산분석(one-way ANOVA)을 실시하여 유의수준 p<0.05에서 Duncan의 다중범위검정(Duncan’s multiple range test)을 실시하여 각 시료간 차이의 유의성을 검증하였다.


결과 및 고찰

1. 발효율 변화

믹싱속도를 달리한 식빵 반죽의 발효율과 지속성을 알아보기 위하여 예비실험을 통해 발효율의 변화가 없는 시점이 90분임을 파악한 후, 반죽 시료들의 발효율(cm)을 90분 동안 측정하였으며, 매 15분마다 측정한 결과를 Fig. 2에 나타내었다. 15분부터 시료들 간의 유의적 차이가 나타나기 시작했으며(p<0.05), 30분까지도 그 차이는 지속되어 대조구(4.48), MS3(4.43)이 다른 시료인 MS1(3.45), MS2(3.73), MS4(4.28)보다 높은 발효율을 보였다. 발효 시작 45분부터는 시료 간의 유의적 차이는 없었으나, 90분까지의 발효율을 비교해 보았을 때 중속과 고속으로 믹싱한 MS3와 MS4가 저속과 중속으로만 믹싱한 MS1 및 MS2보다 발효율이 높음을 확인할 수 있었다. 중속과 고속 믹싱 반죽의 발효율이 저속믹싱 반죽보다 상대적으로 높은 이유로는 믹싱 속도 차이에 의한 반죽 온도의 영향과 글루텐 발전 정도에 의한 가스 보유력 차이 때문으로 사료된다(Choi IH 2013).

Fig. 2.

Change in volume of white pan bread according to dough mixing speed control(*p<0.05).

2. 높이, 비용적, 오븐스프링

식빵의 부피, 비용적, 오븐스프링의 결과를 Table 2에 나타내었다. 식빵의 부피(mL)는 MS3가 1,812.67로 가장 컸으며, MS4(1,785.00) > 대조구(1,760.33) > MS2(1,708.33) > MS1(1,584.33) 순으로 나타났고, 각 시료 간의 유의한 차이가 나타났다(p<0.001). 비용적(mL/g)은 MS3가 4.53으로 가장 큰 결과를 보였고, MS4(4.46) > 대조구(4.40) > MS2(4.27) > MS1(3.96) 순으로 크게 나타났으며, 각 시료 간의 유의한 차이를 보였다(p<0.001). 오븐스프링(cm)은 MS3가 3.03 cm로 가장 컸으며, 대조구가 2.30 cm, MS4가 2.13 cm, MS1, MS2가 1.80 cm로 같은 값을 보이며, 각 시료 간의 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 믹싱 속도가 느린 식빵이 믹싱 속도가 빠른 식빵에 비해 상대적으로 부피, 비용적, 오븐스프링이 낮게 나타난 것은 믹싱 과정에서 글루텐이 충분히 발달되지 못해 반죽이 충분한 신장성과 탄력성을 보유하지 못했기 때문으로 사료된다. 이는 Takeya KJ(2003)의 저서에서 나타난 최적 믹싱, 언더 믹싱, 오버 믹싱 상황에서 각각 나타나는 완제품의 결과와 같은 양상을 보였다.

Volume, specific volume and oven spring of white pan bread according to dough mixing speed control

3. 조직감

식빵의 조직감 측정 결과는 Table 3과 같다. 경도(g)는 MS4 (367.40) < MS3 (388.73) < MS2(414.56) < 대조구(432.79) < MS1(471.86) 순으로 MS4가 유의적으로 낮아 부드러웠으며, 믹싱 속도가 느려질수록 단단하였다(p<0.01). 탄력성은 MS2가 1.20으로 가장 높았으나, 각 시료들 간의 유의적 차이는 없었다. 응집성은 대조구가 0.82로 가장 높았고, MS2가 0.78로 가장 낮았으며, 시료들 간의 유의적 차이는 나타나지 않았다. 검성은 제품의 끈적이는 특성이 가장 높았던 MS1이 381.73으로 가장 높았고 시료들 간의 유의한 차이를 보였으며, MS4가 297.88로 가장 낮았다(p<0.01). 씹힘성은 경도가 가장 높았던 MS1이 374.78로 가장 높았으며, 반대로 경도가 가장 낮았던 MS4가 284.99로 가장 낮았다(p<0.01). 이는 반죽의 믹싱 속도가 느려 글루텐 형성 부족으로 가스 보유력이 저하되었고, 이에 따라 제품의 부피가 작고 빵 내부의 조직감은 단단해지고 거친 형태를 띤 것으로 사료된다(Ha TY 등 2003). 또한 1차 특성인 경도와 2차 특성인 씸힘성과 검성이 서로 영향을 주는 것으로 사료된다(Choi IH 2013).

Texture characteristics of white pan bread according to dough mixing speed control

4. 영상분석

믹싱 속도를 달리하여 제조한 식빵 시료들에 대한 영상분석 결과는 Table 4와 같다. 기공의 조밀도는 MS4가 776.33으로 가장 낮았으며, MS3(825.00) < 대조구(880.66) < MS1(904.33)<MS2(906.33)로 믹싱 속도가 느려질수록 조밀도는 높아지는 경향을 보였다(p<0.001). 기공의 조밀도는 속질에 있는 기공의 크기이고, 조밀도가 높아지면 속질의 기공이 조밀한 것이며, 부피가 커짐에 따라 기공의 조밀도는 낮아져서 기공의 크기가 커진 것으로 생각된다(Lee KS 2001). 기공의 찌그러짐은 기공의 긴 축과 짧은 축의 거리를 비교한 것으로 둥근 형태가 1.0을 나타내고, 찌그러질수록 그 수치가 높아진다. 기공의 찌그러짐은 대조구가 1.49로 가장 컸으며, MS1이 1.31로 가장 작았으나 시료 간의 경향성은 파악할 수 없었다. 기공의 찌그러짐은 빵 제조 공정과는 낮은 상관관계를 보인다는 Lee KS(2001)의 선행연구와 일치하는 부분이다. 껍질의 두께는 MS1, MS2가 0.4를 보이며 가장 두꺼웠으며, 믹싱속도가 상대적으로 빠른 대조구, MS3, MS4가 0.3으로 유의적으로 껍질의 두께가 얇아짐을 확인할 수 있었다(p<0.001). 부피가 작은 MS1, MS2는 상대적으로 식빵의 윗면과 오븐의 윗면 사이의 거리가 멀고, 이는 오븐의 윗면으로부터 받는 열이 낮다는 것을 의미하며, 낮은 오븐 온도는 과다한 수분 증발로 두꺼운 껍질을 형성한다는 Lee WK 등 (2011)의 선행연구와 같은 경향을 보였다.

Result of Crumbscan of white pan bread according to dough mixing speed control

5. 색도

1) 식빵의 껍질

믹싱 속도 변화에 따른 식빵 껍질의 색도 측정 결과를 Table 5에 나타내었다. 실험 결과, MS4 > MS3 > 대조구 > MS2 > MS1의 순으로 L값이 낮아지면서 믹싱 속도가 낮아질수록 점점 어두워지는 양상을 보였고, 시료 간에 유의한 차이를 보였다(p<0.001). 껍질의 a값, b값 모두 경우 믹싱 속도가 높아질수록 그 값이 커지는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 믹싱 속도가 높아질수록 식빵의 껍질 색은 밝아지고, 적색도, 황색도는 증가하는 것으로 나타났다.

Color values for crust of white bread according to dough mixing speed control

2) 식빵의 속질

믹싱 속도 변화에 따른 식빵 속질의 색도 측정결과를 Table 6에 나타내었다. L값의 경우 MS4, MS2, MS3, 대조구, MS1의 순으로 증가하며, 시료 간의 유의한 차이를 보였다(p<0.05). a값의 경우 MS3, MS4, 대조구, MS1, MS2의 순서로 (-)방향의 값이 증가하면서 시료 간의 유의한 차이를 보였다(p<0.05). b값의 경우 MS1 > MS2 > 대조구 > MS3 > MS4의 순으로 (+)방향의 값이 크면서 믹싱속도가 느려질수록 황색도가 높아지는 양상을 보였고, 시료 간의 유의한 차이를 보였다(p<0.001). 실험의 결과로 나타난 유의적인 차이는 믹싱 속도에 따른 반죽 온도의 차이가 발효에 영향을 미치게 되어 반죽의 pH나 기공의 상태 변화 등에 기인하여 나타난 결과로 생각된다.

Color values for crumb of white pan bread according to dough mixing speed control

6. 보존성

믹싱 속도를 달리하여 만든 식빵의 보존성을 알아보기 위해 경도(g)를 측정하였으며, 그 결과는 Table 7과 같다. 경도는 24시간이 지났을 때, MS1이 486.46으로 가장 높았고, 대조구(445.97), MS2(395.94), MS3(391.1), MS4(370.98)로 갈수록 경도가 낮아졌으며 유의적인 차이가 있었다(p<0.001). 48시간 경과 후의 경도를 측정한 결과, 24시간 후와 유사한 경향으로 MS1의 경도(g)가 818.32로 가장 높았고, 대조구(696.16), MS2(635.43), MS3(621.67), MS4(616.29)로써 경도가 점점 낮아졌으며 유의적인 차이를 보였다(p<0.001). 72시간 후의 경도(g) 역시 MS1이 958.35로 가장 높았으며, MS2(828.61), 대조구(791.22), MS3(773.05), MS4(679.74) 순으로 경도가 낮아졌고 유의한 차이를 확인할 수 있었다(p<0.001).

Changes of hardness (g) of white pan bread according to dough mixing speed control

종합적으로 보았을 때, 모든 시료가 시간이 지남에 따라 경도가 유의적으로 증가하였고, 노화의 정도는 믹싱 속도가 낮은 MS1과 MS2가 다른 시료들에 비해 시간이 지날수록 더 높은 경도를 보여 노화 진행속도가 상대적으로 빠른 것을 알 수 있었다(Fig. 3).

Fig. 3.

Hardness of white pan bread according to dough mixing speed control.

7. 관능검사

믹싱 속도 변화에 따른 식빵의 관능적 특성평가 결과와 기호도 검사 결과는 Table 8에 나타내었다. 식빵의 부피는 믹싱 속도가 높아질수록 커지는 경향을 보여 MS3가 5.50으로 가장 높았으며, 전반적으로 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.001). 식빵의 껍질색은 시료 간의 유의한 차이가 나타나지 않았다. 식빵 옆면의 찌그러짐 정도에서는 MS3가 4.00으로 가장 높았으며, MS1은 2.63으로 가장 낮은 값을 보였다(p<0.01). 막걸리향의 경우, MS1이 4.63으로 가장 높은 값을 나타내며 유의적인 차이가 있었고, 밀가루 향에서는 유의한 차이가 없었다. 짠맛과 단맛에서는 시료 간의 유의한 차이가 없었다. 경도는 MS1이 4.81로 믹싱 속도가 낮을수록 유의적으로 높은 값을 보였고, 이는 기계적 측정결과와 같은 결과였다. 기호도 검사 결과는 Table 9에 나타내었다. 식빵의 색, 냄새, 맛, 질감 및 전반적 기호도 5가지 항목 모두에서 소비자들의 좋아하는 정도를 평가한 결과, 시료들 간의 유의한 차이가 나타나지 않았다.

Attribute difference of white pan bread according to dough mixing speed control

Acceptance of white pan bread according to dough mixing speed control


결 론

본 연구는 믹싱속도 변화에 따른 반죽 및 식빵의 품질 특성을 알아보기 위해 기계적 검사와 관능검사를 진행하였고, 식품의 품질 측면에서 이상적인 식빵의 믹싱방법을 도출하여 믹싱과정에서 속도의 중요성에 대해 규명하고자 하였다. 반죽의 발효율에서는 믹싱속도가 낮은 시료가 상대적으로 믹싱속도가 높은 시료들에 비해 발효율이 낮은 것을 확인할 수 있었다. 이는 믹싱과정에서 시료 간의 글루텐 발전 정도의 차이에 의해 가스 보유력이 달라지면서 나타난 것으로 생각된다. 식빵의 부피, 비용적, 오븐스프링 역시 글루텐 발전속도가 높은 MS3, MS4에서 높게 나타났다. TPA에서 경도와 검성, 씹힘성 모두 믹싱속도가 가장 낮은 MS1이 높았으며, 탄력성, 응집성, 탄성에서는 유의한 차이가 나타나지 않았다. CrumScan의 조밀도는 MS1과 MS2가 각각 904.33, 906.33으로 다른 시료에 비해 유의적으로 높았으며, 믹싱속도가 높아질수록 낮아지는 경향을 보였다. 식빵 속질의 색도는 믹싱속도가 높아질수록 b값은 감소하였고, 껍질의 색도는 믹싱속도가 높아질수록 L, b값이 증가하여 점차 밝은 색을 나타내었다. 보존성 검사에서는 TPA에서 나타난 시료들간의 경도 차이와 동일하게 유지되었고, 72시간 후의 시료 간의 경도 차이 더 크게 나타났다. 관능적 특성평가에서 식빵의 부피는 기계적 측정과 동일하게 믹싱 속도가 높아질수록 증가하는 경향을 보였다. 옆면의 찌그러짐 정도는 MS3가 4.00으로 가장 높았으며, MS1이 2.63으로 가장 낮은 값을 보였다. 기호도에서는 시료 간의 유의한 차이가 나타나지 않았다. 결과적으로 관능적 특성 중 부피, 경도 및 속질의 상태 등을 고려했을 때 MS3가 가장 적절한 식빵으로 생각되었으나, 이는 소비자의 전체적인 기호도에 영향을 미치는 정도는 아니었다. 하지만 믹싱속도의 변화를 통해 반죽기의 속도 설정이 최종적으로 제품의 외관적 특성에 미치는 영향을 확인할 수 있었다.

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Fig. 1.

Fig. 1.
Apparatus for the measurement of dough fermentation.Left: top view, Right: side view.

Fig. 2.

Fig. 2.
Change in volume of white pan bread according to dough mixing speed control(*p<0.05).

Fig. 3.

Fig. 3.
Hardness of white pan bread according to dough mixing speed control.

Table 1.

Mixing speed conditions of samples

Mixing process (12 min)
Samples Start -------------------------> Finish
* Low speed: 48 rpm, Mid speed: 96 rpm, High speed: 192 rpm.
MS1 Low speed
(2 min)
Low speed
(8 min)
Mid speed
(2 min)
MS2 Low speed
(4 min)
Mid speed
(4 min)
CON Mid speed
(8 min)
MS3 Mid speed
(4 min)
High speed
(4 min)
MS4 High speed
(8 min)

Table 2.

Volume, specific volume and oven spring of white pan bread according to dough mixing speed control

Volume
(mL)
Specific volume
(mL/g)
Oven spring
(cm)
Mean±S.D. * p<0.05, *** p<0.001.
1) Legends were explained in Table 1.
a∼d Means in a column with different superscripts are significantly different at the p<0.05 by Duncan's multiple range test.
MS11) 1,584.33±42.4a 3.96±0.10a 1.80±0.46a
MS2 1,708.33±23.6b 4.27±0.06b 1.80±0.20a
CON 1,760.33±9.07c 4.40±0.03c 2.30±0.26ab
MS3 1,812.67±9.71d 4.53±0.02d 3.03±0.75b
MS4 1,785.00±13.00cd 4.46±0.03cd 2.13±0.35a
F-value 45.00*** 46.02*** 3.83*

Table 3.

Texture characteristics of white pan bread according to dough mixing speed control

Hardness (g) Springness Cohesiveness Gumminess Chewiness
Mean±S.D, ** p<0.01, NS Not significant.
1) Legends were explained in Table 1.
a∼d Means in a column with different superscripts are significantly different at the p<0.05 by Duncan's multiple range test.
MS11) 471.86±7.49d 0.98±0.02 0.81±0.05 381.73±27.39c 374.78±32.34c
MS2 414.56±29.57bc 1.20±0.43 0.78±0.02 324.57±12.40ab 305.61±0.92ab
CON 432.79±33.64c 0.97±0.03 0.82±0.01 355.27±26.04bc 346.17±29.67bc
MS3 388.73±7.55ab 0.97±0.03 0.81±0.03 316.83±10.44a 307.24±16.28ab
MS4 367.40±0.03a 0.96±0.02 0.80±0.01 297.88±6.91a 284.99±12.01a
F-value 11.51** 0.91ns 0.99ns 9.55** 8.37**

Table 4.

Result of Crumbscan of white pan bread according to dough mixing speed control

Fineness Elongation Thinkness
Mean±S.D. ** p<0.01, *** p<0.001.
1) Legends were explained in Table 1.
a∼c Means in a column with different superscripts are significantly different at the p<0.05 by Duncan's multiple range test.
MS11) 904.33±19.35c 1.31±0.04a 0.40±0.01c
MS2 906.33±20.00c 1.48±0.08c 0.40±0.02c
CON 880.66±12.74c 1.49±0.06c 0.30±0.00ab
MS3 825.00±12.49b 1.40±0.02bc 0.33±0.02b
MS4 776.33±14.57a 1.37±0.03ab 0.30±0.02a
F-value 36.64*** 7.30** 27.54***

Table 5.

Color values for crust of white bread according to dough mixing speed control

L a b
Mean±S.D. ** p<0.01, *** p<0.001.
1) Legends were explained in Table 1.
a∼c Means in a column with different superscripts are significantly different at the p<0.05 by Duncan's multiple range test.
MS11) 50.45±0.14a 18.63±0.29ab 24.32±0.21a
MS2 52.12±0.04b 18.30±0.17a 25.27±0.24b
CON 52.54±0.14c 18.71±0.17b 26.05±0.15c
MS3 54.18±0.25d 19.14±0.13c 26.35±0.16c
MS4 54.68±0.06e 19.08±0.04c 26.36±0.06c
F-value 421.04*** 11.08** 74.41***

Table 6.

Color values for crumb of white pan bread according to dough mixing speed control

L a b
Mean±S.D. * p<0.05, *** p<0.001.
1) Legends were explained in Table 1.
a∼c Means in a column with different superscripts are significantly different at the p<0.05 by Duncan's multiple range test.
MS11) 82.56±0.15c —5.58±0.11ab 16.52±0.20e
MS2 81.56±0.06ab —5.73±0.42a 16.18±0.08d
CON 82.23±0.78bc —5.23±0.24abc 15.89±0.21c
MS3 81.62±0.17ab —4.87±0.07c 15.06±0.06b
MS4 81.24±0.44a —5.15±0.37bc 14.25±0.16a
F-value 5.03* 4.56* 106.93***

Table 7.

Changes of hardness (g) of white pan bread according to dough mixing speed control

24 hours 48 hours 72 hours
Mean±S.D. *** p<0.001.
1) Legends were explained in Table 1.
a∼e Means in a column with different superscripts are significantly different at the p<0.05 by Duncan's multiple range test.
MS11) 486.46±9.59d 818.32±4.39d 958.35±8.31e
MS2 395.94±1.18b 635.43±11.08b 828.61±4.23d
CON 445.97±2.30c 696.16±8.57c 791.22±11.77c
MS3 391.19±9.77b 621.67±2.13a 773.05±9.24b
MS4 370.98±3.76a 616.29±4.30a 679.74±2.80a
F-value 161.20*** 451.51*** 482.02***

Table 8.

Attribute difference of white pan bread according to dough mixing speed control

MS11) MS2 CON MS3 MS4 F-value
1) Legends were explained in Table 1.
2) Mean±S.D. * p<0.05, ** p<0.01, *** p<0.001, NS Not significant.
3) a, b Means in a row with different superscripts are significantly different at the p<0.05 by Duncan's multiple range test.
Volume 3.25±1.13a 3.25±1.06a 3.94±1.65a 5.50±1.67b 4.94±1.29b 8.56***
Crust color 3.75±1.34 3.13±1.31 4.63±1.36 4.19±1.11 3.63±2.00 2.46NS
Side form 2.63±1.09a 3.75±1.24b 3.19±1.22ab 4.00±1.63b 3.88±1.36b 3.01*
Flour flavor 3.31±1.74 3.94±1.24 4.06±1.29 4.31±1.74 4.19±1.60 1.03NS
Makgeolli flavor 4.63±1.15b 4.25±1.13b 4.38±1.63b 3.31±1.08a 3.81±1.17ab 2.77*
Salty taste 4.06±1.06 4.38±1.15 4.31±1.01 4.00±1.51 3.50±0.89 1.47NS
Sweet taste 4.06±1.24 4.19±1.17 3.88±1.20 3.81±1.28 3.38±1.09 1.08NS
Hardness 4.81±1.76b 4.75±1.57b 4.00±1.21ab 3.31±1.25a 3.50±1.15a 3.86**
Springiness 4.75±1.39 4.31±1.30 4.06±1.29 4.19±1.56 4.13±1.54 0.60NS

Table 9.

Acceptance of white pan bread according to dough mixing speed control

Sensory attributes Samples F-value
MS11) MS2 CON MS3 MS4
Mean±S.D. NS Not significant.
1) Legends were explained in Table 1.
Color 4.48±1.28 4.65±1.44 4.68±1.14 4.65±1.31 5.18±1.24 1.68NS
Flavor 4.75±1.28 4.58±1.43 4.50±1.34 4.55±1.45 5.13±1.49 1.33NS
Taste 4.20±1.04 4.30±1.42 4.58±1.17 4.50±1.66 4.35±1.46 0.49NS
Texture 4.13±1.38 4.63±1.55 4.78±1.25 4.40±1.55 4.58±1.62 1.14NS
Overall acceptance 4.50±1.13 4.48±1.54 4.80±1.22 4.43±1.45 4.70±1.40 0.57NS