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제빵 공정은 직접 반죽법(optimized straight-dough method)으로 ACC 10-9를 사용하였으며(Chang SW 2000), 제조과정은 Fig. 1과 같다.

Fig. 1. 
Preparation of acorn flour bread by the straight dough method.

본 실험에 사용된 빵의 재료 배합비는 Table 1과 같다. 실험에 사용한 재료는 밀가루와 도토리가루 5%, 11%, 18%, 25%의 비율을 사용하였다. 재료 배합비는 베이커즈 퍼센트로 나타냈으며 재료배합 가운데 밀가루의 양을 100으로 하여 다른 재료인 소금이나 설탕, 이스트, 버터, 달걀, 휘핑크림 등을 밀가루에 대한 퍼센트로 나타냈다. 반죽은 버터를 제외한 모든 재료를 한꺼번에 믹싱기(캔우드 전기믹서)에 넣고, 1단에서 1분 동안 반죽을 혼합하여 클린업 단계가 되면 버터를 넣고 3단에서 10분 동안 혼합하였다. 최종 반죽온도는30 ℃가 되도록 물의 온도를 조절하였다.

이 반죽을 온도 30℃, 상대습도 80%인 발효실(Dae-Yung Machinery Co.)에서 80분 동안 1차 발효시킨 다음, 130 g 씩 분할하여 molding하여 390 g의 반죽을 식빵 팬에 넣어, 온도 35℃와 습도 85%인 발효기에서 60분간 2차 발효시킨 후, 윗불 170℃, 밑불 190℃의 오븐(Dae-Yung Machinery Co)에 30분간 baking하였다.

본 실험의 결과는 SAS 프로그램을 이용하여 통계처리를 하였고, 평균치와 표준편차는 P<0.05 수준에서 Duncan’s multiple range test로 유의성을 검증하였다.

아밀로그래프는 온도변화에 따른 밀가루의 점도에 미치는 효과를 측정할 수 있는 기기로서 제빵과정 중 호화온도의 효과를 예측할 수 있다. 밀가루의 호화 특성을 조사하기 위한 아밀로그래프의 특성치는 Table 2와 같다. 아밀로그램의 특성은 밀가루 호화 과정 중 전분 입자의 팽윤과 관련된 점도 변화를 나타내는 것으로 밀가루 종류와 효소의 영향을 받는다(Song Y 2002). 호화개시온도는 도토리 가루 5%, 11% 첨가 시는 62.3℃로 대조구와 같은 온도였으나, 18% 첨가 시는 61.5 ℃, 25% 첨가 시는 59.6℃로 호화개시온도가 낮아지는 경향을 보였다. 이는 Chung YD(2011)가 도토리 전분의 호화개시온도는 농도가 높아짐에 따라 낮아진다고 보고한 연구 결과와 같다.

최고 점도시 온도는 도토리가루 5%에서는 대조군과 같은 온도인 90℃를 나타냈으나, 11%, 18%, 25% 첨가군에서는 88.5℃로 대조군보다 낮은 온도에서 최고 점도를 나타내었다. 최고점도는 도토리 분말의 첨가에 따라 낮아지는 경향을 보여, 25% 첨가시의 최고 점도가 570 BU로 가장 낮았다. 최고 점도는 전분이 호화 과정 중 나타내는 것으로서, 이는 농도에 따라 영향을 받게 된다. 95℃에서 15분간 유지한 후의 점도는 도토리가루 첨가에 따라 감소하였다. 도토리 가루 첨가는 빵의 점도를 낮추어 주어 부드럽게 해주는 것으로 나타났다. 전분의 농도가 증가할수록 최고 점도는 감소하며, 초기 호화온도는 낮아지게 된다. Chung YD(2011)는 도토리 복합분의 호화개시 온도가 10% 첨가 시 가장 높았고, 30% 첨가군에서는 감소하였으며, 최고점도 도달 시간도 대조군에 비해 감소하였다고 보고하여 본 실험 결과와 유사하였다.

밀가루에 도토리가루를 5%, 11%, 18%, 25%를 혼합하여 식빵을 만들어 1.5 cm 두께로 슬라이스한 빵의 단면 사진(Fig. 2), 빵의 무게와 부피를 측정한 결과는 Table 3에 제시하였다. 도토리가루를 첨가하지 않은 대조군과 도토리가루 첨가군의 모양과 색상 비교에서 도토리 첨가량에 따라 부피가 감소하였고, 색상은 갈색으로 짙어짐을 알 수 있었다(Fig. 2). 대조군에 비해 도토리가루 5%를 첨가한 것은 빵의 부피가 대조구와 유사하였고, 도토리가루를 11% 첨가한 빵도 부피가 크게 감소하지 않았다(Table 3). 도토리 가루 18%를 첨가하였을 경우, 빵의 부피가 유의적으로 감소하였으나, 빵 내부의 기공이 크지 않아 제빵 성형성이 크게 변하지 않았는데, 25% 첨가시 부피와 용적비가 유의적으로 감소하여 제빵성이 많이 떨어지는 단단한 빵이 되었다. 이는 Chung YD(2011)의 도토리가루를 이용한 제빵적성 연구 결과와도 일치하는 것이다.

Fig. 2. 
Transverse view of bread added with acorn flour.

Control (0%): Bread without acorn flour.

AF 5%; Bread added with 5 g acorn flour.

AF 10%; Bread added with 10 g acorn flour.

AF 15%; Bread added with 15 g acorn flour.

AF 20%; Bread added with 20 g acorn flour.

밀가루 반죽은 점탄성이 있는 gluten의 그물망 구조를 만들어서 즉 밀가루에 포함된 단백질인 gliadin과 glutenin이 밀가루 반죽의 물성에 중요한 작용을 하고 있다. 반죽을 만들 때 중요한 것은 gluten의 양과 질 그리고 교반조건이다. 밀단백질은 밀가루의 가공특성을 결정하는 중요한 성분으로 특히 gliadin은 빵의 부피, glutenin은 반죽시간 및 반죽형성시간과 깊은 관계를 가지고 있다(Kim SK 등 2010). 도토리에는 gliadin이나 glutenin 등의 prolamine류의 단백질이 밀가루에 비하여 적기 때문에 점성과 탄성이 낮았다.

도토리가루를 농도별로 첨가하여 제조한 식빵의 색도 변화는 Table 4와 같다. 측정은 빵을 제조하여 완전히 식힌 후, 슬라이스한 빵을 열십자로 잘라 4등분한 것을 3회씩 측정하였다. 내부의 색도는 명도를 나타내는 L 값이 도토리가루의 첨가에 따라 유의적으로 감소하여 첨가량이 많아질수록 빵의 색이 어두워짐을 알 수 있었다. a 값은 도토리가루 첨가에 따라 증가하여 11% 이상 첨가시 유의적으로 높았고, 대조구에서 가장 낮았다. b 값은 도토리가루 첨가량에 따라 증가하였으나 유의적인 차이는 없었다. 이로써 도토리가루의 첨가량이 증가할수록 제품의 색이 짙어짐을 알 수 있었다. Lee SA (2011)도 도토리 첨가량이 많을수록 식빵 색도의 L 값은 감소하였으며, 적색도 a 값과 황색도 b 값은 증가하였다고 보고하여 본 실험결과와 일치하였다. Cho AR & Kim NY(2013)는 백련초 분말을 첨가함에 따라 스폰지 케잌의 L 값이 낮아졌다고 보고하였으며, Jeong HC & Yoo SS(2014b)는 콩분말 첨가에 따라 스펀지 케이크의 색도 L 값과 b 값은 감소하였고, a 값은 증가하였다고 보고하였다.

도토리 가루 함량을 달리한 식빵의 조직감을 측정한 결과는 Table 5와 같다. 경도는 대조구가 가장 낮았으며, 도토리가루의 첨가량에 따라 유의적으로 증가하여 25% 첨가군이 가장 단단하였으므로, 도토리가루 첨가에 따라 경도가 유의적으로 증가함을 알 수 있었다. 응집성과 탄력성은 도토리 가루 첨가 시 감소하여 도토리가루 5% 첨가군에서 낮은 수치를 보였고, 도토리가루 25% 첨가의 경우 다소 높았으나 유의적인 차이는 없었다. 검성과 파쇄성은 도토리가루 첨가에 따라 증가하여, 검성은 도토리가루 25% 첨가군에서 유의적으로 높은 값을 보였다. 파쇄성도 도토리가루 25% 첨가군이 유의적으로 높은 값을 보여주었으며, 대조군에서 가장 낮았다.

Lee SA(2011)의 실험 결과, 도토리 가루 첨가량이 많아질수록 hardness가 증가하였다고 보고하여 본 연구 결과와 유사하였다. 탈지 대두분을 첨가한 빵의 경도에 있어서도 첨가량이 증가할수록 경도가 유의적으로 증가하는 경향을 보여(Choi YS 2002) 본 연구결과와 일치하였다. Choi SN & Chung NY (2007)의 메밀가루를 첨가한 빵에서도 메밀가루 첨가량의 증가에 따라 경도가 증가하였다. 또한 Kwon EA 등(2003)의 다시마가루를 첨가한 빵에서는 다시마가루의 첨가량이 증가할수록 경도는 증가하였으나, 응집성, 탄력성은 유의적 차이가 없었다고 보고하였다. Hyun JJ(2002) 연구에서는 빵의 수분함량 증가가 부드러운 조직을 갖는다고 보고하였다.

도토리가루를 5∼25% 첨가하여 만든 도토리 식빵의 주관적 관능평가 결과는 Table 6과 같다. 색깔은 도토리가루 18%를 첨가한 빵이 가장 좋은 것으로 평가되었고, 5%와 25% 첨가군에서 유의적으로 낮았다. 근래 건강빵의 진한 갈색이 선호되어 진한 색에 대한 거부감이 없었던 것으로 사료된다. 맛에 있어서는 18% 첨가군이 가장 기호도가 높았으며, 25% 첨가군은 유의적으로 낮아 기호도가 떨어지는 것을 알 수 있었다. 쌉싸름한 뒷맛의 기호도는 도토리가루 첨가량 증가에 따라 낮은 점수를 얻어 좋지 않았고, 25% 첨가군에서는 유의적으로 낮은 값을 보였다. 부드러운 정도는 도토리가루 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮아, 평가자들이 단단하게 느끼는 것으로 나타났다. 씹힘성의 기호도도 25% 첨가군에서 유의적으로 낮은 점수를 보여 질감이 좋지 않은 것으로 나타났다. 그러나 종합적 기호도는 도토리가루 첨가량에 따라 좋은 것으로 평가되어 18% 첨가군에서 가장 높은 점수를 얻었고, 25% 첨가군은 낮은 점수로 기호도가 유의적으로 감소하였다. 따라서 도토리 가루의 첨가에 따라 빵의 식감은 다소 떨어졌으나, 색, 맛과 종합적 기호도는 18% 첨가군에서 가장 좋은 것으로 평가되었다. 이와 같이 주관적 관능 평가 결과, 도토리가루 18% 첨가시 식빵의 기호도가 전반적으로 가장 좋은 것으로 나타났다. Lee SA(2011)는 도토리 가루 10 % 첨가구가 향, 맛, 전반적인 기호도가 가장 좋았다고 보고하였다. Jeong HC와 Yoo SS(2014a)의 연구에서도 유색보리 분말을 10% 첨가한 식빵이 전반적인 기호도가 높았다.

도토리가루를 첨가한 빵의 실온과 냉동저장 기간 동안 색도와 조직감의 변화로서 저장기간에 따른 도토리식빵의 품질 변화를 측정한 결과는 다음과 같다.