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1 J Korean Soc Food Sci Nutr 한국식품영양과학회지 44(12), 1819~1825(2015) Hydrocolloids 가쌀을첨가한빵용밀가루반죽의물성학적특성에미치는영향 김양훈 1 이정훈 2 정구춘 3 이시경 2 1 건국대학교농축대학원바이오식품공학과 2 건국대학교생명자원식품공학과 3 건국대학교화학과 Effect of Hydrocolloids on Physicochemical Properties of Bread Flour Dough with Rice Flour Yang-Hoon Kim 1, Jeong-Hoon Lee 2, Koo Chun Chung 3, and Si-Kyung Lee 2 1 Department of BioFood Sci. & Technol., Agrc. Livestock Graduate School, 2 Department of Bioresources and Food Science, and 3 Department of Chemistry, Konkuk University ABSTRACT This study was carried out to investigate the effect of hydrocolloids [hydroxypropylmethyl cellulose (HPMC), xanthan gum (XG), guar gum (GG), and glucomannan (GM)] on the physicochemical properties of bread flour dough containing rice flour. In amylograph analysis, the significantly lowest gelatinization temperature was obtained in dough with XG (P<0.05). XG revealed the highest maximum viscosity while GM revealed the lowest. In viscograph test, the lowest gelatinization temperature and maximum viscosity showed the same result as in the amylograph. Breakdown value was also highest in dough containing XG, but lowest in the control and dough containing HPMC. Setback value was highest in dough containing HPMC, but lowest in dough containing XG. In farinograph analysis, consistency was greatest in dough with HPMC and XG. Hydrocolloids affected water absorption, which was highest in dough containing GM. Development times of dough containing HPMC and XG were low. Stability was lowest in dough with XG. Degree of softening was reduced in dough containing HPMC and GG compared to the control but increased in dough containing XG and GM. Dough containing HPMC and GG showed the largest volume at 3 h of fermentation. Dough with HPMC showed the lowest ph value. Hydrocolloids in this study affected physicochemical properties of dough. Key words: rice flour, hydrocolloids, physicochemical, farinograph, viscograph 서 빵은인류의역사에서매우중요한식품중의하나로과거에는빵의생산과유통이서민들에게정치적인영향력을행사하는도구로이용되기도하였다. 빵은밀가루를주원료로하여물, 소금, 이스트등을넣고반죽하여발효후굽거나, 튀기거나, 증기로찐제품이다 (1). 밀가루이외에다른곡물로콩, 보리, 귀리, 호밀, 쌀등을가루로만들어빵을만들려고시도하였으나이들곡류에는글루텐을형성하는단백질이없어밀가루로만든빵과차이가있다. 식습관의서구화및간편화로쌀소비가점차줄어쌀의잉여문제가대두되므로쌀을이용한빵과과자류및간편식품에이용할수있도록가공하는것이필요하다 (2). 쌀단백질은소수성으로중성의 ph에서팽윤이잘되지않으며 Received 1 September 2015; Accepted 20 October 2015 Corresponding author: Si-Kyung Lee, Department of Bioresources and Food Science, Konkuk University, Seoul 05029, Korea lesikyung@konkuk.ac.kr, Phone: 론 (3), 밀가루가가지고있는글루텐이없어반죽을하여도신장성과탄력성을가지는반죽을형성하지못하기때문에쌀단독으로는빵을만들수없다. 그러나쌀은단백질함량이적고글루텐형성단백질이없기때문에 Celiac 질병이있는사람들에게이상적인식품재료로여겨진다 (4). 밀단백질혹은호밀이나보리단백질을흡수하지못하는사람들에게는글루텐을함유하는빵이 Celiac 질병을유발한다 (5). 쌀을이용하여빵을만들려는많은연구가이루어졌고여러학자들에의하여쌀빵이개발되었다. Kadan 등 (6) 이쌀빵은조직이부드럽고향기가우수하나전분의특성상 shelf-life가짧은것이단점이라고하였고, 밀가루의 30% 이상을쌀로대체시품질이현저히저하된다고하였다. 쌀로만든빵은밀가루로만든빵보다글루텐함량이적어품질이저하되기때문에밀가루글루텐의성질을보완하기위하여 Gallagher 등 (7) 은쌀빵에 hydrocolloids를첨가하여쌀빵의품질을개선하고자하였고 Reyes Aguilar 등 (8) 은계면활성제, 친수성다당체등을첨가하여쌀빵을제조하였으며, 쌀가루입자를곱게분쇄하여제조하는방법 (9), 익반

2 1820 김양훈 이정훈 정구춘 이시경 죽으로하는방법, 글루텐을첨가하는방법등도연구되었다 (10). Nishita 등 (11) 은쌀을이용한빵제조에 hydroxyl propyl methyl cellulose(hpmc) 첨가로글루텐과같은역할을하도록하여이스트로발효시킨빵을개발하였다. 본연구는빵제조에밀가루의 20% 를쌀로대체첨가하여쌀빵을제조할때나타나는단점을개선하기위하여여러가지검류로 HPMC, xanthan gum, guar gum, glucomannan 등을각각 1% 첨가하고이들이쌀빵반죽의물성학적특성에미치는영향을분석하여쌀빵을제조하는데기초자료로활용하고자하였다. 재료및방법실험재료본실험에서는재료로강력분 (DaeHan Milling Co., Ltd,, Incheon, Korea), 쌀가루 (200 mesh, DaeDoo Food, Kunsan, Korea), 효모 (JoHung Chemical, Ansan, Korea) 등을사용하였다. 검류로 hydroxyl propyl methyl cellulose (HPMC, Samsung Fine Chemicals Co., Ltd., Incheon, Korea) 는메톡실기 22.8% 이고히드록시프로폭필기 9.1% 이며, xanthan gum(sandong Fufeng Fermentation Co., Ltd., Shandong, China) 은함량 91~108%, ph 6.63이며, guar gum(altrafine Gums, Gujarat, India) 은순도 86.5%, 수분함량 7.7%, ph 6.5였다. Glucomannan(Changsha Sunfull Bio-tech Co., Ltd., Hunan, China) 은순도 95% 였다. Amylograph 분석다양한검류를첨가한강력분과쌀가루혼합분의 Amylograph 특성은 AACC 방법 (22-10)(12) 에따라 Amylograph(ASG-6, Brabender GmbH & Co. KG, Duisburg, Germany) 로분석하였다. 강력분 80% 와쌀가루 20% 혼합분에검류 (HPMC, xanthan gum, guar gum, glucomannan) 를각각 1% 첨가하여만든후 65 g을증류수 450 ml 에현탁시켜볼에넣고볼의회전속도를 75 rpm으로조절하여 25부터 95까지 1.5/min의비율로온도를상승시키면서 paste 특성변화를측정하였다. 측정개시온도 25 부터시작하여호화개시온도 (beginning of gelatinization temperature;), 최고점도온도 (maximum viscosity temperature;) 및최고점도 (maximum viscosity; AU) 등의특성값을측정하였다. 호화개시온도는초기점도가 10 에도달하는온도로나타냈다. Viscograph 분석여러가지검류를첨가한강력분과쌀가루혼합분의호화및노화특성을 AACC 방법 (61-01)(12) 에따라 Brabender Viscograph(Viscograph E, Brabender GmbH & Co. KG) 로분석하였다. 강력분 80% 와쌀가루 20% 혼합분에검류를 각각 1% 첨가하여만든후 53 g을증류수 450 ml에현탁하여측정용볼에넣고핀을결합하였다. 회전속도를 75 rpm 으로조정하고 1분간 1.5의비율로 30에서 93까지가열시키면서 1.5시간동안호화개시온도 (beginning of gelatinization temperature), 최고점도 (maximum viscosity), 유지온도개시 (start of holding period), 냉각개시 (start of cooling period), 냉각종료 (end of cooling period), 최종유지온도종료 (end of final holding period), breakdown, setback 등을측정하였다. Farinograph 분석여러가지검류를첨가한강력분과쌀가루혼합분의 Farinograph 특성을 AACC 방법 (54-21)(12) 에따라 Farinograph(No , Type , Brabender GmbH & Co. KG) 로분석하였다. 미리 Farinograph 믹싱볼을 30±0.2로예열하고강력분 80% 와쌀가루 20% 혼합분에검류를각각 1% 첨가하여만든후 300 g을믹싱볼에넣고기계를작동하면서그래프커브의중앙이 500±20 에도달하도록증류수를가하여물의양을조절하였다. 견도 (consistency), 흡수율 (water absorption), 반죽형성시간 (development time), 안정도 (stability), 약화도 (degree of softening, 12 min after peak), FQN(Farinograph quality number) 등의값을그래프로부터분석하였다. 반죽의부피변화분석다양한검류를첨가한강력분과쌀가루혼합분으로만든반죽을발효하면서부피변화를측정하였다. 강력분 80% 와쌀가루 20% 혼합분에각각의검류 1%, 물 62%, 효모 2% 를믹싱볼에넣고저속 3분, 중속 2분간믹싱 (VM-0008, Dae- Yung Co., Ltd., Seoul, Korea) 하여만든반죽 ( 반죽온도 27) 을 30의발효실에서 3시간동안발효하면서 20분단위로반죽의발효부피를측정하였다. 반죽을각각 100 g 씩취하여둥글리기한후 10 ml 단위로표시된원통형유리발효기 ( 직경 5.5 cm 높이 25 cm) 밑면에넣고뚜껑을씌워 30의인큐베이터에서발효시키면서발효되는부피를측정하였다. 반죽의 ph 변화분석반죽의발효부피변화를분석하기위하여제조한반죽을 30의발효실에서발효하면서 20분간격으로 2시간동안 ph 변화를측정하였다. 반죽의 ph는 AACC 방법 (02-52) (12) 에따라반죽 10 g을취하여증류수 100 ml에균일하게용해후 ph meter(mp 220, Mettler Toledo Co., Urdorf, Switzerland) 로측정하였다. 통계분석각항목에대하여실험을 3회반복실시하였고실험결과는평균값 ± 표준편차 (mean±sd) 로나타냈다. 통계분석은

3 Hydrocolloids 가쌀을첨가한빵용밀가루반죽의물성학적특성에미치는영향 1821 Statistical Analysis System(SAS) 통계프로그램 (Ver. 9.3, SAS Institute, Cary, NC, USA) 을이용하여분산분석 (ANOVA) 을실시하였고, 던컨의다중범위시험법 (Duncan's multiple range test) 으로 P<0.05 수준에서시료간의유의성을검증하였다. 결과및고찰 Amylograph 특성강력분밀가루 80% 와쌀가루 20% 를혼합한후검류를각각 1% 첨가하여 Amylograph로호화온도, 최고점도온도, 최고점도등을분석한결과는 Table 1과같다. 호화온도는강력분과쌀가루를혼합한대조구가가장높았고 HPMC, guar gum, glucomannan 등을첨가한시험구는유의적차이가없었으나, xanthan gum을첨가한시험구는가장낮아유의적차이가있었다 (P<0.05). 이상의실험에서강력분밀가루와쌀가루혼합분에검류를 1% 첨가하였을때호화온도가다소낮아졌고, 특히 xanthan gum 첨가시호화온도가대조구에비하여 5.5 낮아빵제조시굽기중낮은온도에서호화가일어나빵의구조가빨리형성될것으로생각된다. 최고점도온도는대조구와 HPMC, guar gum, glucomannan 등을각각첨가한시험구들이유의적차이가없었으나, xanthan gum은가장낮아유의적차이가있었다 (P< 0.05). 최고점도는 xanthan gum과 guar gum을첨가한시험구가가장높았고, 다음이 HPMC와대조구였으며 glucomannan 첨가구가가장낮아유의적차이가있었다 (P< 0.05). Chaisawang과 Suphantharika(13) 는타피오카전분에 guar gum과 xanthan gum을각각첨가하여물성학적특성에미치는영향을 RVA로분석한결과, 최고점도는대조구에비하여 guar gum과 xanthan gum을첨가하였을때증가하였고최종점도와 breakdown 등도증가하였다고하여본실험결과와일치하였다. Yoshimura 등 (14) 은전분에 konjac-glucomannan 등의 hydrocolloids를첨가시점도가증가하고호화온도가변하며노화가지연된다고하였다. 전분과검류혼합물은혼합비율이나두요소의분자량에따라영향을받는데 (15), 검류가전분의 paste 특성에영향을미치는것은검류가고분자물질이기때문이라고 Closs 등 (16) 은설명하였다. Viscograph 특성강력분 80% 와쌀가루 20% 를혼합한후검류를각각 1% 첨가하여 Brabender Viscograph로호화개시온도, 최고점도, breakdown, setback 등을측정한결과는 Table 2와같다. 호화개시온도는대조구와 glucomannan 첨가구간에는유의적차이가없었으나 HPMC와 guar gum 첨가구는다소낮았으며, xanthan gum 첨가구는 58.0로가장낮아유의적차이가있었다 (P<0.05). 호화개시온도에서의점도는 xanthan gum 첨가구가가장높았고대조구와다른첨가구들사이에유의적차이가있었다. 최고점도는대조구와 hydrocolloids 첨가구간에유의적차이가있었으며 (P< 0.05) xanthan gum 첨가구의최고점도가가장높았는데, 이는 Amylograph로측정한결과와일치하였다. 첨가구간의최고점도를나타내는온도는 89.4~90.1로유의적차이가없었다. 온도를유지하는시간의개시점에서도첨가구간의점도는최고점도결과와같은경향을나타냈고이때의온도는 92.7~93.0였다. 냉각개시점에서첨가구들간의점도는최고점도결과와같이 xanthan gum 첨가구가가장높았고 HPMC 첨가구가가장낮았으며유의적차이가있었다 (P<0.05). 냉각종료점에서의점도는 xanthan gum과 guar gum 첨가구가가장높았고, glucomannan 첨가구가가장낮아대조구와유의적차이가있었다 (P<0.05). 각시험구의최종유지온도종료점에서의점도는냉각종료점에서의점도경향과일치하였다. Breakdown은 xanthan gum 첨가구가가장높았고다음이 guar gum 첨가구였으며두첨가구간에유의적차이가있었다 (P<0.05). 대조구와 HPMC, glucomannan 첨가구는낮은값으로유의적차이가없었다 (P<0.05). Setback은 HPMC와 guar gum 첨가구가가장높았고다음이대조구와 glucomannan이었으며, xanthan gum 첨가구가가장낮아 hydrocolloid에따라 setback 값이달라지는것을알수있었다. Sidhu와 Bawa(17) 는밀가루에 xanthan gum을 0.1~ 0.5% 첨가하여 Brabender Visco-Amylograph로 paste 특성을분석한결과첨가량이증가할수록호화온도가낮아졌다고하였는데이는본실험결과와유사한경향이었다. Simsek(18) 는빵제조용밀가루에 xanthan gum을 0.01%, 0.5%, 1.0% 첨가하여 RVA로분석한결과 0.01% 와 0.5% Table 1. Effect of hydrocolloids on amylogram parameters of wheat-rice composit flour Hydrocolloids Control HPMC Xanthan gum Guar gum Glucomannan Beginning of gelatinization temperature () 64.3±1.2 a1) 63.4±1.0 a 58.8±0.6 b 63.3±1.4 a 63.9±0.8 a Maximum viscosity temperature () 93.4±0.5 a 93.7±0.8 a 92.3±0.4 b 93.0±1.2 a 93.6±0.6 a Gelatinization maximum viscosity (AU) 1,140±96 c 1,212±116 b 1,276±88 a 1,255±92 a 1,083±80 d 1) Values are mean±sd. Means with the same letter (a-d) in a column are not significantly different by Duncan's multiple range test (P<0.05). AU: Amylograph unit.

4 1822 김양훈 이정훈 정구춘 이시경 Table 2. Effect of hydrocolloids on viscogram parameters of wheat-rice composit flour Items Unit Control HPMC Xanthan gum Guar gum Glucomannan Beginning of gelatinization temperature Maximum viscosity Start of holding period Start of cooling period End of cooling period End of final holding period Breakdown Setback 18.7±0.8 c1) 19.3±0.4 b 39.3±2.4 a 20.0±2.2 b 20.0±1.2 b 65.2±0.8 a 63.7±0.6 b 58.0±1.0 c 63.3±1.0 b 64.5±1.2 a 313.3±22.6 d 340.7±30.2 d 479.7±32.6 a 408.7±24.8 b 356.0±28.4 c 90.1±1.0 a 89.8±0.8 a 89.4±0.6 a 89.9±1.2 a 89.8±0.8 a 300.3±20.4 c 284.0±22.6 d 378.0±18.4 a 334.0±26.8 b 287.0±16.6 d 92.7±1.2 a 92.7±0.8 a 92.8±0.4 a 92.7±1.0 a 93.0±1.2 a 203.3±14.6 c 196.3±18.2 c 259.7±22.4 a 223.7±20.6 b 201.7±16.4 c 92.8±0.8 a 93.5±1.0 a 93.5±1.4 a 93.3±0.6 a 93.5±0.2 a 410.0±22.4 b 427.7±18.4 b 448.3±16.4 a 446.3±20.2 a 405.0±22.4 c 55.6±0.4 a 55.6±0.6 a 55.6±1.0 a 55.6±0.4 a 55.6±0.8 a 383.7±22.8 b 411.3±12.6 a 422.7±22.8 a 424.7±18.6 a 380.0±10.4 b 54.9±0.4 a 54.9±1.0 a 54.9±0.8 a 54.9±0.5 a 54.9±0.6 a 145.0±10.4 c 144.3±8.0 c 220.0±12.4 a 185.0±6.2 b 152.7±8.6 c 203.3±12.0 b 231.3±10.8 a 188.7±8.4 c 222.7±16.4 a 1) Values are mean±sd. Means with the same letter (a-d) in a row are not significantly different by Duncan's multiple range test (P<0.05). : Brabender unit ±14.0 b 첨가구에서는모든항목에서유의적차이가없어밀가루의 paste 특성변화에영향을주지않았으나 1% 첨가에서는유의적차이가있다고하여본실험에서대조구에비하여 xanthan gum 1% 첨가시점도가증가한결과와유사하였다. Charoenrein 등 (19) 도쌀전분 (8.0%, w/w) 에 glucomannan을 0.3% 와 0.5% 첨가하여 RVA로 paste 특성을분석한결과 breakdown과 setback이증가하였다고하였으며, 이는본실험에서대조구에비하여 glucomannan 첨가구의이들의값이다소증가한것과일치하였다. Funami 등 (20) 도밀전분에 glucomannan을첨가하면최고점도가상승한다고하였는데, 점도가상승하는것은 glucomannan 의농화제기능과팽윤한전분과의상호작용때문이라고 Rojas 등 (21) 은설명하였다. 검류는전분의 paste와 gel화되는특성에영향을미치는것으로알려져있으며식품의조직감개선, 전분의노화지연, 수분보유력증가, 전체적인식감을개선하여식품산업에서기능성소재로널리사용하고있다 (22). Farinograph 특성강력분 80% 와쌀가루 20% 를혼합한후검류를각각 1% 첨가하여 Farinograph로견도, 흡수율, 반죽형성시간, FQN 등을분석한결과는 Table 3과같다. 견도는 xanthan gum 과 HPMC 첨가구가가장높아대조구와유의적차이가있었으며 (P<0.05) glucomannan 첨가구는가장낮은값으로대조구와유의적차이가없었다. 흡수율은 glucomannan 첨가구가가장높았고다음이 HPMC, xanthan gum, guar gum 첨가구, 대조구로 hydrocolloid의종류에따라흡수율에차이가있었으며대조구에비해증가하였다. 반죽형성시간은대조구에비하여 guar gum 첨가구는 9.6분증가하였으나 glucomannan, xanthan gum, HPMC 첨가구등은현저히짧아져대조구와 hydrocolloid 첨가구별로유의적차이가있었다 (P<0.05). 이는 hydrocolloids의분자량과구성하는기본단위들의차이에기인하는것으로생각된다. 안정도는대조구에비하여 HPMC와 guar gum 첨가구에서유의적차이가없었으나, glucomannan과 xanthan gum 첨가구는현저히짧아졌다 (P<0.05). 밀가루와쌀가루혼합분으로반죽제조시 glucomannan이나 xanthan gum 첨가는반죽의안정성이결여되어반죽시간을단축하여야다른첨가구와유사한빵을만들수있을것으로생각된다. 반죽을시작하여그래프의피크에서 12분후에측정하는약화도 Table 3. Effect of hydrocolloids on the farinogram parameters of wheat-rice composit flour Items Control HPMC Xanthan gum Guar gum Glucomannan Consistency (FU) Water absorption (%) Dough development time (min) Stability (min) Degree of Softening (FU) FQN 505±12 b1) 63.1±0.8 c 12.8±0.4 b 27.6±2.0 a 25±2 c 261±10 b 514±11 a 67.5±1.0 b 2.7±0.2 e 26.2±1.4 a 17±1 e 300±12 a 515±10 a 67.4±1.2 b 4.0±0.6 d 3.4±0.4 c 71±4 a 61±2 d 508±8 b 63.7±0.6 c 22.4±1.2 a 28.2±1.6 a 20±2 d 300±16 a 500±12 b 69.0±0.6 a 7.3±0.8 c 12.7±1.2 b 51.0±3 b 158±12 c 1) Values are mean±sd. Means with the same letter (a-e) in a row are not significantly different by Duncan's multiple range test (P<0.05). FU: Farinograph unit. FQN: Farinograph quality number.

5 Hydrocolloids 가쌀을첨가한빵용밀가루반죽의물성학적특성에미치는영향 1823 는대조구에비하여 xanthan gum과 glucomannan 첨가구가현저히증가하였고, guar gum과 HPMC 첨가구는감소하여유의적차이가있었다 (P<0.05). FQN은대조구에비하여 HPMC와 guar gum 첨가구는다소증가하였으나 glucomannan 첨가구는감소하였고, 특히 xanthan gum 첨가구는현저히감소하여반죽의안정성이좋지않은것으로나타났다. Sidhu와 Bawa(17) 는 xanthan gum 첨가량을밀가루대비 0.1% 에서 0.5% 까지첨가하여 Farinograph로분석한결과흡수율은 % 까지증가하였다고하였는데이러한결과는검류의물리적성질인물과의상호작용때문이라하였다. 이는본실험에서 xanthan gum 1% 첨가시대조구에비하여흡수율은 4.3% 증가하는결과와유사하였다. 안정도는 xanthan gum 0.5% 첨가시대조구에비하여다소낮았으나본실험에서대조구에비하여현저히낮아진결과와상이한것은쌀가루를 20% 첨가하고검사용량이많았기때문으로생각된다. 또한 Simsek(18) 도빵제조에 xanthan gum을첨가하여 Farinograph로분석한결과대조구에비하여 xanthan gum을첨가하였을때흡수율이높아졌고, 첨가량이증가할수록흡수율이높아졌다고하여본실험에서 hydrocolloids 첨가시흡수율이증가하는결과와일치하였다. 반죽의 ph 특성강력분 80% 와쌀가루 20% 를혼합한후검류를각각 1% 첨가하여만든반죽을 2시간동안발효하면서 20분단위로 ph를측정한결과는 Fig. 1과같다. 발효개시대조구와시험구들의 ph는 6.18~6.23이었으나, 발효가진행되면서 ph 가낮아지기시작하여발효 40분에대조구와시험구중 xanthan gum 첨가구가가장높았고 HPMC 첨가구가가장낮아활발한발효가진행되고있음을보여주었다. 발효 120 분에는 HPMC 첨가구가가장낮았으나대조구, glucomannan과 guar gum 첨가구는유의적차이가없었고, xanthan gum 첨가구가다소높아발효진행이느렸다. 반죽발효중효모는설탕이나포도당과같은탄소원을분해하여에탄올과이산화탄소를생성하고이외에 lactic acid, propionic acid, succinic acid, fumaric acid, pyruvic acid, acetic acid 등의다양한유기산을생성하여 (23) 반죽의 ph가낮아진다. Elmehdi 등 (24) 은반죽믹싱이최적인것을발효하면효모가생성하는이산화탄소가반죽의액체로확산되어 carbonic acid로전환되기때문에반죽의 ph가낮아지고단백질의양전하가증가하여분자간의상호작용이약해지게되는데, 이러한결과로반죽의신장성과탄력성이감소하는반죽의숙성이이루어진다고하였다. 반죽의 ph는발효진행정도를예측할수있는척도의하나로, ph가낮으면발효가활발하여많은알코올과유기산이생성되며이는제품의맛, 향, 노화등에좋은영향을준다. 본실험에서발효 120분후에대조구와시험구의 ph는 5.21~5.36인데 Holmes와 Hoseney(25) 는식빵을직날법으로제조시반죽후의 ph가 6.02이나발효후구운제품의 ph는 5.51이라하였고, Ronald(26) 는스펀지 & 도우법에서스펀지를 4시간발효시켰을때 ph가 4.9인데본실험의 ph보다낮은것은발효시간의차이때문으로생각된다. 반죽의발효부피특성강력분 80% 와쌀가루 20% 를혼합한후검류를각각 1% 첨가하여만든반죽을 3시간동안발효시키면서 20분단위로발효부피를측정한결과는 Fig. 2와같다. 발효 20분까지는대조구와시험구간에발효부피에차이가거의없었으나 40분부터차이가생겨 guar gum 첨가구의발효부피가가장컸고 HPMC 첨가구가가장작았다. 이러한경향은발효 60 분까지진행되었으며, 발효 80분에는대조구의발효부피가가장컸고다음이 HPMC 첨가구였으며 glucomannan 첨가구가가장작았으며유의적차이가있었다 (P<0.05). 발효 120분까지같은경향으로발효가진행되었으나대조구, HPMC와 glucomannan 첨가구는발효 140분에부피가다소감소하였다. 그러나 guar gum 첨가구는 380 cc로가장큰부피를나타냈다. 발효 160분에는 HPMC와 guar gum ph Time (min) control HPMC XG GG GM Fig. 1. Change of ph in composite flour dough with wheat and rice flour containing different types of hydrocolloids., control;, HPMC;, xanthan gum;, guar gum;, glucomannan. Fermentation volume (cc) Time (min) control HPMC XG GG GM Fig. 2. Change of fermentation volume in composite flour dough with wheat and rice flour containing different types of hydrocolloids., control;, HPMC;, xanthan gum;, guar gum;, glucomannan.

6 1824 김양훈 이정훈 정구춘 이시경 첨가구의부피가가장컸으며, xanthan gum 첨가구가가장작았다. 이는 Farinograph 분석에서 xanthan gum과 glucomannan 첨가구의안정도가대조구, HPMC, guar gum 첨가구에비해낮아발효가진행되는동안가스포집력이약하기때문으로생각된다. Kulp 등 (27) 은반죽을 3시간발효시키면서발효력을 Gasograph로 30분간격으로측정한결과발효시간이경과할수록가스발생량이증가하였고, 특히발효 2시간이후에가스발생력이더욱많았다고하였다. 그러나본실험에서발효 140분이후에발효부피가줄어든것은 3시간발효동안 drop 현상이발생되었기때문으로생각된다 (28). Nishita와 Bean(29) 은 gluten free 100% 쌀빵제조시 HPMC를첨가하면쌀가루반죽에필름을형성하고가열온도에서공기셀을유지시켜빵의부피를증가시키며글루텐의대체물질로빵의고유한구조를형성한다고하였는데, 이는본실험에서 HPMC 첨가구의발효부피가큰결과와일치하였다. Guar gum과 HPMC 첨가구의발효부피가큰것은강력분일부를쌀가루로대체하여부족한글루텐을 HPMC나 guar gum이대신하여가스를포집하는능력이증가하였기때문으로, 특히 HPMC는제빵분야에서글루텐과유사한보형성과탄성을가지며글루텐을대신하는역할로사용된다 (30). 요약강력분 80% 와쌀가루 20% 를혼합한후검류로 HPMC, xanthan gum, guar gum, glucomannan 등을각각 1% 첨가하여반죽의물성학적특성을분석하였다. 혼합분의 Amylograph 분석에서호화온도는 xanthan gum 첨가구가가장낮았으며유의적차이가있었다 (P<0.05). 최고점도온도도같은경향을나타냈으며, 최고점도는 xanthan gum 첨가구가가장높았고 glucomannan 첨가구가가장낮았으며유의적차이가있었다. Viscograph 분석에서호화개시온도와최고점도는 Amylograph 결과와일치하였으며, 유지온도와냉각온도에서의점도는 xanthan gum 첨가구가가장높았다. Breakdown은 xanthan gum 첨가구의값이가장높았고대조구와 HPMC 첨가구가가장낮았으며, setback은 HPMC 첨가구가가장높았고 xanthan gum 첨가구가가장낮았다. Farinograph에서반죽의되기는 HPMC 및 xanthan gum 첨가구가유의적으로높았으며, 흡수율은 glucomannan 첨가구가가장높았다. 반죽형성시간은대조구에비하여 guar gum 첨가구가길었다. 안정도는대조구에비하여 HPMC와 guar gum 첨가구는유의적차이가없었으나 xanthan gum 첨가구는훨씬짧아져유의적차이가있었다 (P<0.05). 약화도는대조구에비하여 HPMC와 guar gum 첨가구는짧아졌으나 xanthan gum과 glucomannan 첨가구는길어졌다. FQN은 HPMC와 guar gum 첨가구가대조구에비해높았다. 반죽의발효부피분석에서 guar gum과 HPMC 첨가구의부피가컸고, 반죽의 ph는 HPMC 첨가구 가가장낮았다. 이상의실험으로 hydrocolloids가밀가루와쌀가루혼합분의 paste, 반죽, 발효부피, 반죽의 ph 등에영향을주었다. REFERENCES 1. Lee JH, Yun MS, Book JH, Park DK, Son DH, Woo HS, Lee GJ, Jo HL Practical bread & cake. Jigumoonwhasa, Seoul, Korea. p Kim HY, Lee IS, Kang JY, Kim GY Quality characteristics of cookies with various levels of functional rice flour. Korean J Food Sci Technol 34: Lumdubwong N, Seib PA Rice starch isolation by alkaline protease digestion of wet-milled rice flour. J Cereal Sci 31: Hartsook ET Celiac sprue: Sensitivity to gliadin. Cereal Foods World 29: Farrell RJ, Kelly CP Celiac sprue. N Eng J Med 346: Kadan RS, Robinson MG, Thibodeaux DP, Pepperman Jr AB Texture and other physicochemical properties of whole rice bread. J Food Sci 66: Gallagher E, Gormley TR, Arendt EK Recent advances in the formulation of gluten-free cereal-based products. Trends in Food Sci Technol 15: Reyes Aguilar MJ, Palomo P, Bressani R Development of bakery products for greater adult consumption based on wheat and rice flour. Arch Latinoam Nutr 54: Arisaka M, Nakamura K, Yoshii Y Properties of rice flour prepared by different milling methods. Denpun Kagaku 39: Touno M Flour composite and foodstuff with bubbles prepared from the said flours. Japanese Patent Nishita KD, Roberts RL, Bean MM, Kennedy BM Development of a yeast-leavened rice-based formula. Cereal Chem 53: AACC Approved methods of AACC. American Association of Cereal Chemists, St. Paul, MN, USA. Methods 22-10, 61-01, 54-21, Chaisawang M, Suphantharika M Effects of guar gum and xanthan gum additions on physical and rheological properties of cationic tapioca starch. Carbohydr Polym 61: Yoshimura M, Takaya T, Nishinari K Rheological studies on mixtures of corn starch and konjac-glucomannan. Carbohydr Polym 35: Annable P, Fitton MG, Harris B, Phillips GO, Williams PA Phase behavior and rheology of mixed polymer systems containing starch. Food Hydrocolloids 8: Closs CB, Conde-Petit B, Roberts ID, Tolstoguzov VB, Escher F Phase separation and rheology of aqueous starch/galactomannan systems. Carbohydr Polym 39: Sidhu JPS, Bawa AS Dough characteristics and baking studies of wheat flour fortified with xanthan gum. Int J Food Prop 5: Simsek S Application of xanthan gum for reducing syruping in refrigerated doughs. Food Hydrocolloids 23: Charoenrein S, Tatirat O, Rengsutthi K, Thongngam M Effect of konjac glucomannan on syneresis, textural properties and the microstructure of frozen rice starch gels. Carbohydr Polym 83: Funami T, Kataoka Y, Omoto T, Goto Y, Asai I, Nishinari

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-002....1b75...... Rice - Processed Food Malshick Shin Department of Food and Nutrition, Chonnam National University.. MMA().. 2008... 15 4.. 3 91%..,,,. (1). Corresponding author: Malshick Shin Department of Food and Nutrition,