중국밀을 포함한 수입밀과 한국밀의 품질 특성 비교

서 론

한국인의 식생활이 서구화되어감에 따라 주식의 패턴이 바뀌고, 간편하게 식사를 해결하려는 사람들이 증가하면서 다양한 형태의 제과․제빵 소비가 증가하게 되었다(Chung HJ & Park HJ 2014). 국내 국민 1인당 밀 소비량은 1970년 1인당 연간 26.1 kg에서 2006년 32.4 kg에 이르고 있고, 현재 한국의 밀 공급은 미국, 캐나다, 호주, 중국 수입에 의존하고 있다(Ministry of Agriculture and Forestry 2007). 한국에서는 오랫동안 미국밀인 경질 붉은 겨울 밀(hard red winter wheat; HRW)과 서부 흰 밀(western white wheat; WW)을 1:1로 혼합 제분한 밀가루를 제면용으로 이용하여 왔으나, 1985년에 처음으로 호주산 밀이 도입되기 시작하면서 호주산 밀의 제면성의 대한 연구가 시도되었고 제면용으로 사용되기 시작하였다(Kim SK & Kim BN 1989). 한국 농수산식품유통공사의 수출입통계에 따르면 밀의 수입중량이 2017년 4,242,949.2 ton인데 비해 수출중량은 34,162.9 ton으로 수입되는 밀의 양이 100배 이상 되는 것으로 나타났다. 미국과 호주에서 수입되는 밀이 가장 많았으며 중국밀의 경우 2017년 수입량이 2015년 수입량의 4배 이상 증가하는 추세를 보였다(KATI 2018).

밀의 수입량이 증가하는 가운데서도 최근 우리 농산물에 대한 소비자들의 관심과 소비 증가로 한국밀 가공제품의 수요와 소비는 증가하고 있다. 다만 한국밀 품종에 대한 가공기술이 부족하고 기능성 특성에 대한 분석이 미흡하여, 수입밀 가공제품에 비해 한국밀 가공제품에 대한 소비자들의 만족도는 높지 않았다(Kim SS & Chung HY 2014). 한국밀을 활용한 가공제품에 대한 연구로는 한국밀과 수입밀의 국수 품질 비교 연구(Lee SY 등 1997), 한국밀 국수의 관능 특성과 항산화성(Kim ML 2005), 쌀 발효종을 첨가하여 제조한 한국밀 식빵에 관한 연구(Choi SH & Lee SJ 2014), 천년초 선인장 분말 참가 한국밀 식빵(Kim KT 등 2007), 한국밀과 수입밀을 이용한 제빵 적성비교(Kim HY & Oh MS 2001) 등에 관한 연구가 보고되어 한국밀의 다양한 활용 가능성에 대한 연구가 계속되고 있다.

밀의 기능성에 대한 연구도 보고되었는데, 수입밀과의 비교 연구에서 한국밀 ethanol-acetic acid 추출물에 의한 대식세포의 식작용 활성화 효과가 밀의 종류에 따라 2∼10배 정도의 증가 효과를 보였다고 보고되었다(Choe M 2000). 또한 한국밀 추출물 식이를 섭취한 NZW(New Zealand White) rabbit의 간에서 지질 과산화물인 TBARS의 함량과 LDL 지방 산화물이 수입밀보다 산화물질 생성이 적게 나타났고, 밀에서 추출된 유지의 광산화 과정 중 한국밀이 수입밀보다 토코페롤의 분해 속도가 지연되어 가공 과정 중 한국밀의 토코페롤 안정성이 높은 것으로 나타났다(Choe M & Kim HS 2002). 밀가루의 기능성 성분은 많이 보고되어 있지 않으나, opioid peptide 분비 촉진 효과를 나타내는 gluten(Fukudome S 등 1997), 항당뇨 효과, 혈중 콜레스테롤 저하, 심장질환 예방 등의 효과가 있는 β-glucan에 대한 연구가 보고되었다(Hartvigsen ML 등 2014; Kim MC 등 2007). Glucan은 포도당으로 연결되어 있는 α-glucan과 β-glucan으로 분류되며, α-glucan은 일반적으로 식물의 전분에 존재하고, β-glucan은 버섯, 곡물 및 효모의 세포벽 내에 존재하는 것으로 알려져 있다. β-Glucan은 α-glucan과 다르게 비특이적 면역반응을 나타내어 소화기관내에 흡수 시 체내 면역기능을 획기적으로 증진시키는 것으로 알려져 있으며, 바이러스, 유해 미생물, 곰팡이 등에 대하여 다양한 자극을 통해 강한 독소를 발생시켜 이를 효과적으로 억제, 제거하는 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 또한 천연 면역조절제로서 주목을 받고 있으며, 현재 항암, 항균, 항응고, 미백활성 등 많은 연구 결과가 보고되었다(Browder IW 등 1987; Buddle BM 등 1988; Diluzio NR 1983; Franek J 등 1992; Reynolds JA 등 1980).

한국밀은 가공 적성면에서 수입밀에 비해 떨어지는 것으로 인식되고 있어, 품종 개발과 제분 기술의 발달을 통해 한국밀의 품질을 향상시키기 위한 연구가 진행되고 있으며(Song JC 등 1998; Kang CS 등 2011; Shin SH 등 2012), 이에 따른 품질 특성 연구가 요구되고 있다. 또한 중국산 밀의 이용이 증가하고 있으나 이에 대한 연구는 미흡한 상태로 이에 대한 품질 특성 연구가 필요한 실정이다. 밀의 품질을 비교하기 위해 밀가루 반죽의 팽창력, 경도 등에 관련된 밀도 및 효모의 성장 및 색변화에 영향을 미치는 pH(Song JH & Lee JH 2014; Mo EK 등 2013), 소비자의 선호도를 결정하는 색도(An HL & Lee KS 2009)를 측정하였다. 또한 빵의 풍미 및 체적에 영향을 미치는 gluten(Magoffin CD & Hoseney RC 1978)과 밀제품의 점도와 최고점도와 최저점도의 차이인 breakdown에 영향을 주는 amylose(Kang CS 등 2008) 함량 등을 측정하였다.

이에 본 연구에서는 한국 시중에서 판매되고 있는 미국 및 호주산 혼합밀과 수입량이 증가하고 있는 중국밀의 품질을 한국밀 제품과 비교하여 그 품질특성을 살펴보고자 하였다. 미국과 호주산 혼합밀가루, 중국밀가루 및 한국밀가루의 pH, 비중, 색도 등 물리적 특성과 일반성분 및 밀가루의 가공적성에 영향을 미치는 amylose와 gluten, 밀의 기능성 성분인 β-glucan 함량 측정을 통해 품질특성을 비교 연구하였다.

재료 및 방법

1. 실험 재료

본 연구에 사용된 수입밀과 한국밀은 시중에서 구매가능한 중력분 제품을 구입하여 사용하였다. 시료에 따른 약어표시는 Table 1에 나타내었다. 제조사에 따라 한국밀은 KWW, KWB, KWH, 미국과 호주산 밀을 섞은 혼합밀 IWM, IWB, IWG, 각각 3가지를 구입하여 사용하였다. 중국밀은 중국 대형마트에서 역시 제조사에 따라 CWQ, CWL, CWH, 3가지를 구입하여 사용하였다.

Table 1.

Abbreviation of nine kinds of wheat flours

결과 및 고찰

1. 일반성분

한국밀, 중국밀, 혼합밀의 일반성분을 측정한 결과는 Table 2와 같이 나타내었다. 한국밀인 KWW와 중국밀인 CWL에서 높은 조회분함량이 나타났으며, 그 외의 밀가루에서는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 수분함량 결과는 한국밀인 KWW와 혼합밀인 IWM이 각각 9.47%, 9.58%로 다른 밀가루에 비해 유의적으로 낮은 함량을 나타내었다. 다른 밀가루의 수분함량은 유의적인 차이가 보이지 않았다. 9가지 밀가루의 조지방함량은 한국밀인 KWW, 혼합밀인 IWG과 중국밀인 CWL이 다른 밀가루에 비해 유의적으로 높은 함량을 나타내었다. 한국밀은 수입밀에 비해 수분 함량은 다소 낮은 경향이 있다는 결과가 Kim HS 등(2014)에 의해 보고되었는데, 본 연구에서도 평균적으로 한국밀의 수분함량이 혼합밀과 중국밀에 비해 낮게 나타났다. 조단백질함량은 한국밀인 KWB가 9.64%로 가장 낮은 수치를 나타내었으나, 혼합밀과 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 중국밀이 혼합밀과 한국밀에 비해 높은 조단백질함량을 나타났다. 단백질함량은 글루텐함량에 영향을 미치기 때문에 높은 단백질 함량은 반죽 안정성과 탄성을 높일 것이라고 기대할 수 있는데(Kang CS 등 2008), 한국밀의 단백질 함량이 혼합밀과 유의적 차이를 보이지 않아 한국밀의 가공적성이 많이 개선되었음을 시사한다.

Table 2.

Proximate compositions of Korean, Chinese and imported wheat flours

2. 밀가루 반죽의 밀도

반죽의 밀도는 주된 품질평가 지표 중 하나로 밀가루 반죽의 팽창정도를 나타내는데, 반죽의 밀도가 낮아지면 단단해져 기호성이 감소될 수 있으며, 밀도가 높을 시에는 쉽게 부서질 수 있어 상품가치에 영향을 주는 것으로 알려져 있다(An SH 2015; Song JH & Lee JH 2014). 반죽의 밀도는 밀가루의 종류와 흡수율, 지방의 종류 및 사용량 등에 따라 영향을 받는 것으로 보고된 바 있다(Koh WB & Noh WS 1997).

밀가루 반죽의 밀도를 측정한 결과는 Fig. 1과 같았다. 밀가루 반죽의 밀도는 1.11∼1.31 g/mL로 나타났으며, 혼합밀인 IWG는 1.31 g/mL로 가장 높게 나타났고, 혼합밀인 IWM에서 1.11 g/mL로 가장 낮은 밀도를 나타내었다. 한국밀과 중국밀 간에 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 반죽의 밀도는 흡수율, 반죽의 혼합 재료 등에 의해 영향을 받고(An SH 2015) 쿠키, 식빵 등 가공 목적에 따라 적합한 밀도는 달라진다. 현재 미국․호주산 수입밀로 가공한 제품에 대한 기호도가 높으므로(Kim HY & Oh MS 2001) 본 실험의 반죽 조건에서 혼합밀의 반죽밀도인 1.11~1.31 g/mL 사이가 가공 적성에 적합한 밀도라 판단되며, 혼합밀과 유의적인 차이를 보이지 않는 중국밀과 한국밀의 밀도도 밀제품의 가공에 적합하다고 사료된다.

Fig. 1.

The density of Korean, Chinese and imported wheat doughs.Abbreviation: Refer to the Table 1. All measurements are mean±S.D. (n=3). All measurements with the same letter are not significantly different (p<0.05).

3. 밀가루의 pH

일반적으로 제빵 반죽에 가장 적합한 반죽의 pH는 5.0~5.5 정도인 것으로 알려져 있으며, 제빵 시 반죽의 발효 속도와 탄산가스의 보유력은 pH에 영향을 받아 pH 5.5 부근에서는 안정적이지만 pH 5.0 이하에서는 효모의 작용이 떨어지고, 발효 속도와 탄산가스 보유력이 약화된다고 보고되었다(Magoffin CD & Hoseney RC 1978).

한국밀, 중국밀과 혼합밀 반죽의 pH 값을 측정한 결과를 Fig. 2에 나타내었다. 한국밀인 KWB와 중국밀인 CWL이 각각 6.37, 6.32로 높은 pH 값을 나타냈고, 혼합밀인 IWG는 5.99, IWM 6.10값으로 나타났으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 중국밀인 CWQ와 CWH에서는 각각 5.69, 5.75, 한국밀인 KWH는 5.88로 낮은 pH값을 나타내 안정된 pH값에 가까운 수치를 보였다.

Fig. 2.

The pH of Korean, Chinese and imported wheat doughs.Abbreviation: Refer to the Table 1. All measurements are mean±S.D. (n=3). All measurements with the same letter are not significantly different (p<0.05).

Jang HR 등(2008)은 한국밀이 혼합밀보다 높은 pH를 나타낸다고 보고하였으나, 본 실험에서는 제조사에 따라 다른 pH의 경향을 나타내었다. pH 5.5 부근에서 반죽의 발효 속도와 탄산가스 보유력이 가장 안정적이므로(Magoffin CD & Hoseney RC 1978) 중국밀인 CWQ, CWH와 한국밀인 KWH가 가장 제빵 반죽에 적합한 pH 값을 가지는 것으로 판단된다.

4. 색도

밀가루의 색도에 따라 식빵의 속질색깔이 달라지며, 소비자들은 대부분 식빵의 속질색깔이 밝은 것을 선호하기 때문에 밀가루의 색도 분석은 식빵의 품질특성에서 중요한 부분이다(An HL & Lee KS 2009).

한국밀, 중국밀, 혼합밀의 색도 측정결과는 Table 3에 나타내었다. 밀가루의 L(lightness) 값은 중국 밀가루인 CWL이 87.63으로 가장 낮게 나타났으며, 혼합 밀가루는 88.40∼88.45 범위로 나타났고, 한국 밀가루는 88.11∼88.39로 나타났다. a(redness) 값은 혼합 밀가루가 —0.41로 가장 낮게 나타났으며, 한국 밀가루는 —0.36~—0.39 범위로 나타났고, 중국 밀가루인 CWL이 가장 높게 나타났다. b(yellowness) 값은 중국 밀가루인 CWL이 1.99로 가장 높게 나타났으며, 혼합 밀가루는 1.75~1.78 범위로 나타났고, 한국 밀가루인 KWB가 1.77으로 가장 낮게 나타났다.

Table 3.

Color of Korean, Chinese and imported wheat flours

Song JH & Lee JH(2014)는 더덕 분말을 첨가한 쿠키에 관한 연구에서 L값 차이가 8, a값의 차이가 2.4, b값의 차이가 0.8인 경우에 색차계에 의한 유의적 차이는 있었으나, 소비자의 색에 대한 유의적인 인식차이는 나타나지 않았다고 보고하였으며, An SH(2015)는 b값의 차이가 0.8인 경우 녹색에 대한 차이가 인식되지 않았다고 보고하였다. 따라서 명도가 밝은 혼합밀과 한국밀이 중국밀보다 제빵에 더 적합한 것으로 판단되나, 이러한 색차계에 의한 유의적인 차이는 소비자에게는 인식되지 않으리라 판단된다.

5. Gluten 함량

제빵의 반죽과정에서 생성되는 글루텐은 빵의 기초 골격을 형성하며 발효과정에서 생성되는 가스를 보유하여 빵의 풍미 및 체적을 결정하기 때문에 제빵에서 중요한 역할을 하므로 글루텐 생성은 제빵 적성을 평가하기 위한 중요한 요소가 되고(Magoffin CD & Hoseney RC 1978), 글루텐의 독특한 점탄성은 국수의 제조 시 중요한 요소가 된다(Lee KH 1996).

한국밀, 중국밀과 혼합밀의 wet gluten과 dry gluten 함량을 Fig. 3에 나타내었다. Czuchajowska Z & Paszczyñka B(1996)는 wet gluten과 dry gluten 함량이 증가할수록 반죽과 빵의 부피를 증가시켜 제빵 적성을 향상시킨다고 보고하였다. 따라서 wet gluten과 dry gluten 함량은 제빵 품질의 한 기준을 제시할 수 있으리라 판단된다. Wet gluten 함량의 경우, 중국밀인 CWH, CWL, CWQ가 각각 36.13%, 33.67%, 32.93%로 다른 밀가루에 비해 함량이 높게 나타났으며 한국밀인 KWW, KWB, KWH가 각각 23.12%, 24.76%, 24.61%로 낮은함량을 나타내었다. 혼합밀인IWG, IWM, IWB는 25.00%, 26.21%, 25.97%를 나타내어 단백질의 함량 분포와 유사한 결과를 나타내었다. 한국밀이 중국밀에 비해서는 적은 wet gluten 함량을 나타내었으나, 한국밀과 혼합밀사이에서는 유의적인 차이가 나타나지 않아 Kang CS 등(2008)의 결과와 유사하였다. Dry gluten의 경우도 CWH가 13.11%로 가장 높게 나타나 wet gluten과 유사한 경향을 나타내었다. 따라서 gluten 함량이 높은 중국밀이 식빵의 부피와 비용적이 크게 나타날 것으로 기대된다. 한국밀의 경우, 중국밀에 비해서는 식빵의 부피가 낮게 나타냈으나 혼합밀과 유사한 gluten 함량을 나타내 시중에 판매하기 위한 식빵 제조에는 적합한 제빵 적성을 가지는 것으로 판단된다.

Fig. 3.

The dry and wet gluten contents of Korean, Chinese and imported wheat flours.Abbreviation: Refer to the Table 1. All measurements are mean±S.D. (n=3). All measurements with the same letter (A∼F: wet gluten, a∼d: dry gluten) are not significantly different (p<0.05).

6. Amylose 함량

Amylose의 함량은 밀가루의 점도에 영향을 미치는데, 함량이 낮을수록 밀가루의 조리 시 점도가 높고, 최고점도와 최저점도의 차이를 나타내는 breakdown이 높아지게 되어 식미를 향상시킨다(Park CS & Baik BK 2004).

한국밀, 중국밀과 혼합밀의 amylose 함량을 측정한 결과는 Fig. 4와 같았다. 혼합밀인 IWB는 17.4%로 가장 높은 함량을 나타냈으며 중국밀인 CWL이 13.67%로 가장 낮은 amylose함량을 나타내었다. 한국밀인 KWW, KWB, KWH와 중국밀가루인 CWQ, CWH와 혼합밀인 IWM, IWG 간에 유의적인 차이는 보이지 않았다.

Fig. 4.

Amylose contents of Korean, Chinese and imported wheat flours.Abbreviation: Refer to the Table 1. All measurements are mean±S.D. (n=3). All measurements with the same letter are not significantly different (p<0.05).

Kang CS 등(2008)은 시판 국내산 및 수입산 밀가루의 특성과 가공적성 평가에서 국내산 9가지 밀가루와 수입산 밀가루를 비교하였다. 그 결과, 수입산 박력분의 아밀로스 함량은 높았으나, 다른 수입산 밀가루의 아밀로스 함량은 국내산 밀가루와 비슷하다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 나타내었다. 이러한 결과는 한국밀의 점도특성이 수입밀과 유사하고, 밀가루 제품의 식미에서 amylose 함량에 의한 차이는 나타나지 않으리라 기대된다.

7. β-Glucan 함량

한국밀, 중국밀과 혼합밀의 β-glucan 함량을 측정한 결과는 Fig. 5와 같았다. 중국밀인 CWL은 5.9 mg/g으로 가장 높은 β-glucan 함량을 나타내었으며, 한국밀인 KWH, KWB와 혼합밀인 IWM은 1.58 mg/g, 1.72 mg/g과 1.13 mg/g으로 낮은 β-glucan 함량을 나타내었다. 다른 밀가루군은 3.06∼3.22 mg/g의 β-glucan 함량을 나타냈고 유의적인 차이를 보이지 않았다. 본 실험결과는 Kim MC 등(2007)의 한국밀 β-glucan 함량과 유사한 결과를 나타내었다.

Fig. 5.

β-Glucan contents of Korean, Chinese and imported wheat flours.Abbreviation: Refer to the Table 1. All measurements are mean±S.D. (n=3). All measurements with the same letter are not significantly different (p<0.05).

비록 밀의 β-glucan 함량은 보리, 귀리 등 다른 곡물에 비해 그 양은 적으나(Hartvigsen ML 등 2014; Lee MJ 등 2013), 한국인의 밀 소비량을 고려할 때 밀의 β-glucan 함량은 중요한 의미를 가진다. 중국밀인 CWL을 제외하고는 한국밀인 KWW가 다른 밀들과 유의적으로 비슷하거나 높은 β-glucan 함량을 보여 소비량을 고려하면 β-glucan에 의한 생리적 기능성이 비교적 높게 나타날 것으로 기대된다.

요 약

한국에서 시판 중인 한국밀(KWW, KWB, KWH), 혼합밀(IWM, IWG, IWB)과 중국밀(CWL, CWQ, CWH) 총 9종 밀가루의 품질특성을 분석하였다. 9종 밀가루의 일반성분 결과는 한국밀인 KWW와 중국밀인 CWL은 높은 조회분 함량이 나타났으며, 한국밀인 KWW와 혼합밀인 IWM이 다른 밀가루에 비해 낮은 수분함량을 나타났다. 9가지 밀가루의 조지방 함량은 한국밀인 KWW, 혼합밀인 IWG와 중국밀인 CWL이 다른 밀가루에 비해 높은 함량을 나타냈다. 조단백질 함량은 한국밀인 KWB가 가장 낮은 수치가 나타났으나, 혼합밀과 유의적인 차이가 나타나지는 않았다. 조단백질은 중국밀이 가장 높은 함량을 나타내었다. 한국밀, 중국밀과 혼합밀의 반죽의 밀도는 1.11~1.31 g/mL로 나타났으며, 혼합밀인 IWG는 1.31 g/mL로 가장 높은 밀도를 나타났으며, 혼합밀인 IWM은 1.11 g/mL로 낮은 밀도를 나타내었다. 한국밀인 KWB, KWW와 중국밀인 CWL은 높은 pH값이 나타났으나, KWH와 CWH, CWQ는 혼합밀보다 낮은 pH 값을 나타내었다. Gluten 함량은 중국밀이 한국밀과 혼합밀에 비해 높게 나타났으며, 한국밀과 혼합밀은 유사한 함량을 나타내었다. Amylose 함량에서는 혼합밀인 IWB는 가장 높은 함량을 나타내었고, 중국밀인 CWL이 가장 낮은 함량을 나타내었으나, 전체적으로 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 한국밀은 혼합밀보다 낮은 Amylose 함량을 나타냈다. 중국밀인 CWL은 가장 높은 β-glucan 함량을 나타내었다. 혼합밀인 IWM이 가장 낮은 β-glucan 함량을 나타내었다. 그 동안 한국밀은 혼합밀에 비해 밀가루의 품질이 낮은 것으로 간주되어 왔으나, 본 연구의 결과에서 보여주듯이 품종개량을 통해 중국밀에 비해서는 색도가 밝게 나타났으며, 혼합밀과 비교하여 단백질 및 글루텐 함량, 색도, 밀도 등의 결과에서 밀가루 품질이 많은 부분 개선되었다고 사료된다.

Acknowledgments

본 연구는 광주여자대학교 교내연구비 지원(과제번호: KWUI18-002)에 의하여 수행되었습니다.

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