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ISSN : 1225-7060(Print)
ISSN : 2288-7148(Online)
Journal of The Korean Society of Food Culture Vol.36 No.5 pp.492-501
DOI : https://doi.org/10.7318/KJFC/2021.36.5.492

Effects of the Substitution of Wet-Milled Rice Flour for Wheat Flour on the Physicochemical Properties and Acceptability of Yellow Layer Cake

Ji-Young Kim1, Jae-Eun Jeon2, In-Seon Lee2*
1Gunsan Center for Children’s Foodservice Management
2Major in Food and Nutrition, Kunsan National University
*Corresponding author: In-Seon Lee, Major in Food and Nutrition, Kunsan National University, 558 Daehak-ro, Gunsan-si, Jeollabuk-do 54150, Korea Tel: +82-63-469-4632 Fax: +82-63-469-7426 E-mail: inseon.lee@kunsan.ac.kr
August 27, 2021 October 15, 2021 October 27, 2021

Abstract


This study investigated the physicochemical properties and acceptability of yellow layer cake prepared using various levels of wet-milled rice flour (RF). RF was used to substitute 0% (control group), 15% (RF-15 group), 30% (RF-30 group) and 45% (RF-45 group) of wheat flour (WF) to manufacture yellow layer cakes. The substitution of WF with RF showed no significant effect on the pH but decreased the specific gravity and viscosity of the batter. Baking loss rates ranged from 4.65% to 5.03%, showing no significant difference among samples. In the color measurement, the experimental groups showed higher redness (a) and yellowness (b) than the control group (p<0.05). The experimental groups showed lower gumminess and chewiness than the control group. According to the results of intensity measurement of sensory properties, the RF-30 and RF-45 groups showed stronger intensities for darkness, sweetness, moistness and softness than the control group. The acceptance test found that the RF-45 group had significantly higher or similar results for all acceptance attributes than the control group. These results indicate that RF addition as a replacement of WF at a ratio of 45% is optimal for producing yellow layer cakes.



습식제분 쌀가루의 첨가가 옐로 레이어 케이크의 이화학 특성과 소비자 기호도에 미치는 영향

김 지영1, 전 재은2, 이 인선2*
1군산시어린이급식관리지원센터
2군산대학교 식품영양학전공

초록


    I. 서 론

    현대인들의 생활방식 변화에 따라 간편하게 섭취할 수 있 는 식품의 소비가 증가하고 있는 반면 쌀 소비량은 감소하 는 추세이다(Byeon et al. 2017;Noh 2018). 2020년 국민 1인당 연간 쌀 소비량은 57.7 kg으로 전년 대비 2.5% 감소 하였다(Statistics Korea 2021). 이러한 쌀 소비량 감소에 따 라 쌀의 재고 문제가 대두되고 있으며 이는 쌀 소비 증가를 위한 지속적인 제품 개발이 필요함을 시사한다.

    밀가루는 제과·제빵의 주재료이다. 밀가루 반죽 시 형성되 는 글루텐은 탄력적인 구조를 가지며, 반죽에 열을 가할 때 구조 내 전분이 호화되어 수분이 증가하고 부피가 커져 파 괴되지 않는 형태를 유지하게 된다(Song et al. 2011). 밀가 루는 기호도가 우수한 제품 생산이 가능하지만 두드러기, 혈 관부종, 아나필락시스, 천식 등의 밀 알레르기를 유발하기도 한다(Yoon et al. 2016). 따라서 백미를 이용한 식빵(Kim et al. 2005), 발아현미 가루 파운드케이크(Yun et al. 2015), 메 밀가루 머핀(Bae & Jung 2013), 흑미 바게트(Lim et al. 2003), 쌀을 이용한 쿠키(Kim et al. 2002;Byeon et al. 2017), 흑미 쉬폰케이크(Mau et al. 2017) 등 밀가루 대신 다양한 곡류를 대체한 제품 개발 연구가 시도되고 있다. 밀 가루 대체재로서의 곡류를 선택하기 위해서는 전분 입자의 크기가 고려될 필요성이 있다. 전분 입자 크기는 개발하고자 하는 제품의 물리화학적인 특성을 변화시켜 최종 제품의 품 질에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다(Yu 2014). 밀가루의 입자분포는 박력분을 기준으로 약 4.9-104.3 μm로 보고된 바 있고(Shin 2010), 멥쌀가루는 45 mesh와 100 mesh를 통과 시켜 제조하였을 때 40 μm 미만과 40-100 μm의 두 가지 크기로 존재한다고 하였으며, 100 mesh 체를 통과시켰을 때 와 수침시간이 증가할수록 쌀가루의 입자 크기가 작아졌다 고 하였다(Lee et al. 2004). 따라서 멥쌀은 밀가루의 입자 크기와 유사하게 제분이 가능하므로 밀가루를 대체할 수 있 는 재료라고 판단된다.

    쌀의 제분방법에는 건식, 습식, 그리고 반습식이 있다 (Chiang & Yeh 2002). Chen et al. (1999)은 이 세 가지 방법을 비교하여 습식제분이 가장 질 높은 쌀가루를 제공한 다고 보고하였으며, Lee & Lee(2006)의 연구에서는 습식제 분 쌀가루로 제조한 쌀빵이 건식제분과 반습식제분 쌀가루 로 제조한 쌀빵에 비해 빵의 체적이 증가하고 저장 중 경도 의 변화가 가장 낮았다고 하였다. 또한 습식제분 쌀가루로 제조한 빵은 건식제분 쌀가루로 제조한 빵에 비해 반죽이 안 정적이고 노화속도가 느리며 수분함량, 팽화율, 조직감, 체 적, 기호도 등이 우수하다고 보고된 바 있다(Kim 1992;Lee et al. 2004;Han et al. 2012).

    옐로 레이어 케이크는 반죽형 케이크의 대표적인 제품으 로(Moon & Jang 2008), 조직이 스펀지와 비슷하다고 하여 스펀지케이크로 불리기도 한다(Park et al. 2011). 옐로 레이 어 케이크는 설탕 사용량이 밀가루보다 많은 고배합 제품으 로 글루텐의 점탄성에 크게 영향을 받지 않아 밀가루 대신 쌀가루를 대체하여 제조할 수 있다(Lee 1997). 본 연구에서 는 습식제분 쌀가루를 밀가루 대신 0, 15, 30, 그리고 45% 로 대체하여 옐로 레이어 케이크를 제조한 후 이에 대한 이 화학 및 감각특성 분석을 실시하여 습식제분 쌀가루의 첨가 가 옐로 레이어 케이크의 품질특성에 미치는 영향을 알아보 고, 쌀가루를 이용한 제품 개발에 대한 기초자료를 제공하고 자 하였다.

    II. 연구 내용 및 방법

    1. 실험재료

    옐로 레이어 케이크 제조에 사용된 밀가루 박력분(Daehan Flour Co., Incheon, Korea), 베이킹파우더(Shinkwang Food Corp., Kimhae, Korea), 소금(CJ Cheiljedang Corp., Busan, Korea), 백설탕(CJ Cheiljedang Corp., Incheon, Korea), 쇼트닝(Lotte Foods Co. Ltd., Cheonan, Korea), 탈 지분유(Maeil Dairies Co. Ltd., Pyeongtaek, Korea), 유화 제(Lotte Foods Co. Ltd., Cheonan, Korea)는 온라인 쇼핑 몰에서 일괄 구매하여 사용하였다. 멥쌀(Sindongjin, Gunsan, Korea)과 달걀(Cheongjeong Agricultural Corp., Jeonju, Korea)은 군산시에 소재한 대형 마트에서 구입하여 사용하 였다. 옐로 레이어 케이크 제조를 위한 습식제분 쌀가루는 Kim(2010)의 방법을 참고하여 제조하였다. 멥쌀을 2회 세척 한 다음 18±3°C에서 8시간 수침한 후 1시간 동안 체에 밭쳐 물기를 제거하였다. 수화한 쌀은 분쇄기(KM18, Kyungchang Precision Co., Seoul, Korea)를 이용하여 분쇄한 뒤 100 mesh 표준체를 통과시켜 PET/Al/PE (PET: polyethylene terephthalate, Al: aluminum, PE: polyethylene) 재질의 백 에 밀봉하여 −18°C 냉동고(TRS25MHBFR, Samsung, Suwon, Korea)에 보관하며 옐로 레이어 케이크 제조에 사용하였다.

    2. 옐로 레이어 케이크의 제조

    옐로 레이어 케이크는 Kim(2018)의 방법을 참고하여 제조 하였다. 예비실험을 통하여 배합 비율과 제조방법을 결정하 였으며, 재료 및 분량은 <Table 1>과 같다. 예비 실험 결과 습식제분 쌀가루의 대체 비율이 45%를 초과하면 케이크의 부피가 현저히 감소하는 것을 고려하여 밀가루 중량에 대해 서 0, 15, 30, 그리고 45%로 습식제분 쌀가루를 대체하였다. 밀가루, 습식제분 쌀가루, 탈지분유, 베이킹파우더는 100 mesh 표준체를 통과시킨 후에 혼합하여 사용하였다. 재료는 반죽 혼합기(5K5SSA, Whirlpool Co., Benton harbor, MI, USA)를 이용하여 3단계로 나누어 반죽하였다. 1단계에서는 speed 2로 2분간 쇼트닝을 연화시킨 후 반죽이 골고루 잘 섞 이도록 고무주걱으로 혼합 볼의 안쪽 면을 긁어내렸다. 그 후 소금, 설탕, 유화제를 섞은 후 10분간 반죽하였으며, 모든 재료가 잘 섞이게 고무주걱을 이용하여 5분 간격으로 반죽 을 긁어내리는 작업을 반복하였다. 2단계에서는 달걀을 소량 씩 2분 간격으로 넣어주면서 speed 4로 6분간 혼합하여 크 림을 만들었으며, 크림 형성이 끝난 후 고무 주걱으로 혼합 볼 안쪽 면에 붙어있는 반죽을 긁어내렸다. 완성된 반죽에 물 150 g을 붓고 speed 4로 5분간 혼합하였다. 마지막 단계 에서는 체에 친 밀가루, 쌀가루, 탈지분유, 베이킹파우더 그 리고 나머지 남은 물을 붓고 speed 2로 1분간 혼합한 후 반 죽을 완성하였다. 지름 21 cm의 케이크용 원형 팬에 유산지 를 깐 후 완성된 반죽을 550 g씩 계량하여 넣었다. 이를 180°C로 예열된 오븐(MA324DBN, LG Electronics, Seoul, Korea)에서 15분, 160°C에서 15분간 구워 옐로 레이어 케이 크를 완성하였다. 완성된 옐로 레이어 케이크는 제과용 다공 판 위에 올려 실온에서 2시간 방랭한 후 실험에 사용하였다.

    3. 반죽의 pH, 비중 및 점도

    반죽의 pH는 Byeon et al. (2017)의 방법을 참고하였다. 옐로 레이어 케이크 반죽을 5 g씩 취하여 45 mL의 증류수와 함께 교반기(MSH-20D, DAIHAN Scientific Co. Ltd., Wonju, Korea)로 140 rpm으로 5분간 균질화한 뒤 여과지 (Hyundai Micro Co. Ltd., Seoul, Korea)를 이용하여 여액 을 취한 후 pH meter(pH-20N, Istek Inc., Seoul, Korea)를 이용하여 상온에서 측정하였다.

    반죽의 비중은 AACC method 10-15 (AACC 2018a)을 참고하여 측정하였다. 건조된 빈 컵의 무게를 측정하고 물이 담긴 컵의 무게를 측정하였다. 완성된 반죽을 빈 컵에 담고 바닥에 쳐서 공기를 뺀 뒤 스패츌러를 이용하여 윗면을 고 르게 다듬은 후 무게를 측정하였으며, 다음의 식에 대입하여 비중을 구하였다.

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    반죽의 점도는 점도계(DV3T LV, AMETEK Brookfield Inc., Middleborough, MA, USA)를 이용하여 측정하였다. 비이커에 반죽 300 g을 취하여 12 rpm에서 LV-04 (64) spindle 을 이용하여 25°C에서 측정하였다.

    4. 굽기 손실률, 부피지수 및 수분함량

    굽기 손실률은 Park et al. (2008)의 방법을 참고하여 측 정하였다. 오븐에 넣기 전의 팬에 반죽을 담은 무게와 구운 후 오븐에서 꺼내 완성된 제품을 실온에서 2시간 동안 방랭 한 후 무게를 측정하였으며, 다음의 식에 대입하여 굽기 손 실률을 구하였다.

    KJFC-36-5-492_EQ2.gif

    옐로 레이어 케이크의 부피지수는 AACC method 10-91 (AACC 2018b)을 참고하여 측정하였다. 옐로 레이어 케이크 중심부를 절단한 후 절단면의 양 끝단에 A와 E를 표시하고 중심을 C로 표시하였다. A와 C의 중심에 B를, C와 E의 중 심에 D를 표시한 후 B, C, D 표지점의 높이를 측정하여 그 합을 구하였다.

    옐로 레이어 케이크의 수분 함량은 식품공전(Ministry of Food and Drug Safety 2021)의 상압가열건조법에 준하여 측정하였다. 항량한 칭량접시에 각 시료를 2 g씩 담아 105°C 에서 건조시킨 후 다음 식에 대입하여 수분 함량을 계산하 였다.

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    • a: 칭량접시의 질량(g)

    • b: 칭량접시와 검체의 질량(g)

    • c: 건조 후 항량이 되었을 때의 질량(g)

    5. 색도

    밀가루, 습식제분 쌀가루, 반죽, 그리고 완성된 옐로 레이 어 케이크의 표면 색도는 색차계(CM-2600d, Konica minolta. Inc., Osaka, Japan)를 사용하여 명도(L: lightness), 적색도(a: redness), 황색도(b: yellowness)값을 측정하였다. 표준색판은 L=94.45, a=0.01, b=2.14인 백판을 사용하였다.

    6. 조직감

    조직감 측정을 위하여 완성된 옐로 레이어 케이크를 가로, 세로, 높이 각 3 cm로 준비하였으며, 물성기(CT-3 4500, Brookfield AMETEK Inc., Middleboro, MA, USA)를 이용하 여 경도(hardness), 부착성(adhesiveness), 응집성(cohesiveness), 탄력성(springiness), 검성(gumminess), 씹힘성(chewiness)을 측정하였다. 측정조건은 test type: TPA, target: 10.0 mm, hold time: 0 s, trigger Load: 50.0 g, test speed: 1.00 mm/s, return speed: 1 mm/s, recovery time: 0 s, pretest speed: 1 mm/s, probe: TA11/1000, fixture: TA-RT-KI, load cell: 4,500 g이었다.

    7. 감각 특성 평가

    옐로 레이어 케이크의 감각 특성 평가는 군산대학교 생명 윤리위원회의 승인을 받은 후 IRB 절차에 따라 진행하였다 (승인번호: 1040117-201808-HR-022-02). 옐로 레이어 케이 크의 감각 특성의 강도는 20대 이상의 성인 남녀 100명을 대상으로 9점 척도로 평가하였다(Kim et al. 2014). 완성된 옐로 레이어 케이크를 가로, 세로, 높이 각 2 cm로 잘라 세 자리 난수표가 적힌 흰 접시에 두 조각씩 담아 시료가 건조 해지는 것을 방지하기 위해 뚜껑을 덮어 제공하였다. 시료와 함께 생수와 입안을 헹구는 컵을 제시하여 한 시료의 평가 가 끝날 때마다 입안을 헹구고 휴식 후에 다음 시료를 평가 하도록 하였다. 특성 평가 시 1점으로 갈수록 특성의 강도가 약해지고, 9점으로 갈수록 특성의 강도가 강해지는 것을 나 타내도록 하였다. 평가한 특성은 색의 어두운 정도, 단냄새, 단맛, 짠맛, 고소한맛, 촉촉한감, 그리고 부드러운감이었다.

    옐로 레이어 케이크의 소비자 기호도 검사는 20대 이상의 성인 남녀 98명을 대상으로 실시하였다. 완성된 옐로 레이어 케이크를 가로, 세로, 높이 각 2 cm로 잘라 각각 두 조각씩 세 자리 난수표가 적힌 흰색 접시에 담고 뚜껑을 덮은 뒤 기 호도 검사를 위한 시료로 제공하였다. 시료와 함께 평가지, 생수, 그리고 입안을 헹구는 컵을 제시하였다. 평가원들은 하 나의 시료 평가가 끝나면 물로 입안을 헹군 후 다음 시료를 순차적으로 검사하도록 하였다. 평가된 기호 특성은 색, 단 냄새, 단맛, 짠맛, 고소한맛, 촉촉한감, 부드러운감, 그리고 전 반적인 기호도였으며 9점 기호척도(hedonic scale)를 이용하 여 “1=대단히 싫다”에서 “9=대단히 좋다”를 표시하도록 하 였다.

    8. 통계분석

    옐로 레이어 케이크의 감각 특성을 제외한 모든 실험은 3 회 3반복 실험을 하였다. 실험 결과는 SPSS Statistics (ver. 24, IBM Corp., Armonk, NY, USA)를 이용하여 평균과 표 준편차로 나타내었다. 밀가루에 대한 습식제분 쌀가루의 대 체 비율에 따른 유의 차이를 검증하기 위해 분산분석을 실 시하였고, 시료별 평균값에 대한 유의성은 Duncan’s multiple range test를 실시하여 분석하였다. 쌀가루와 밀가루의 색도 차이는 독립표본 t-검정을 실시하였다. 옐로 레이어 케이크 의 전반적인 기호도와 다른 감각 특성 간의 Pearson 상관분 석을 실시하였다.

    III. 결과 및 고찰

    1. 반죽의 pH, 비중 및 점도

    반죽의 pH, 비중 및 점도를 측정한 결과는 <Table 2>와 같다. pH는 모든 실험군에서 pH 7.55-7.83의 범위를 나타내 었다. 반죽의 pH는 케이크의 입자, 부피, 조직감, 색상에 영 향을 주며(Jang et al. 2013), 반죽의 pH가 적정 pH보다 낮 아질수록 완성된 케이크는 미세한 입자를 형성하여 부피가 감소하고 옅은 색을 나타내지만 반대로 적정 pH 이상으로 높아지면 케이크의 입자가 더욱 커져 부피가 증가하고 거친 조직감을 형성한다(An et al. 2013). 옐로 레이어 케이크 반 죽의 적정 pH는 7.20-7.60으로 알려져 있다(Jang et al. 2013). 본 연구에서는 대조군의 경우 적정 pH 범위였고, 습식제분 쌀가루로 대체한 실험군들은 대조군에 비해 pH가 높은 경향 을 보였으나 유의적인 차이를 보이지 않았다. An & Park (2012)은 쌀가루 첨가량에 따라 파운드케이크 반죽의 pH가 높아졌다고 보고하였으며, Choi(2012)는 쌀가루 첨가 쿠키 반죽이 대조군에 비해 높은 pH를 나타냈다고 보고하였다. 반 면 Song et al. (2017)은 쌀 분말을 첨가한 머핀이 밀가루 머핀에 비해 낮은 pH를 나타냈다고 보고하여 연구마다 다른 결과를 나타내었다. 이는 쌀가루와 밀가루의 품종이나 함께 첨가되는 부재료의 pH 차이로 인한 것으로 생각된다. 반죽 의 비중은 0.73-0.76 g/mL의 범위를 나타내었으며, 밀가루 대 신 습식제분 쌀가루를 대체한 실험군이 대조군에 비해 낮은 결과를 나타내었다(p<0.05). 반죽의 비중은 반죽 시 혼입되 는 공기의 양과 관계가 깊으며, 공기의 혼입이 증가할수록 비중은 낮아진다(Kim & Shin 2009;Kim 2011). 반죽 내 공기의 혼입률은 매질의 종류와 제분 방법, 매질의 물 결합 력이나 기포 형성력 등의 영향을 받는다(Kim 2011;Yun et al. 2015). Kim & Shin(2009)의 연구에서는 밀가루에 비해 수분결합력이 높은 쌀가루를 첨가한 쉬폰케이크의 비중은 밀 가루 쉬폰케이크에 비해 낮게 나타났다고 하였으며, 본 연구 에서도 이와 비슷한 결과를 보였다. 반면 Ju et al. (2006)은 쌀가루를 첨가한 스펀지케이크 반죽의 비중이 대조군에 비 해 높은 결과를 보였다고 보고하였다. 이는 각 연구에 사용 된 쌀의 품종, 제분법, 입도 등의 차이로 인해 다른 결과를 보인 것으로 판단되며, 향후 이와 관련된 연구가 진행되어야 한다고 생각된다. 점도는 대조군과 RF-15 반죽이 각각 23,083.33 cP와 23,226.67 cP로 유의적으로 높게 나타났다 (p<0.001). 반죽의 점도가 높으면 반죽 내부에서 표면으로의 기포 이동이 어려워지므로 기포는 안정적으로 유지된다(Yu 2018). 본 연구에서는 밀가루에 대한 습식제분 쌀가루의 대 체 비율이 높은 실험군이 대조군에 비해 점도가 낮은 결과 를 나타내었으며, 쌀가루의 기포 안정화 능력이 밀가루에 비 해 저조하다는 Kim & Shin(2009)의 연구 결과를 뒷받침하 였다.

    2. 굽기 손실률, 부피지수 및 수분함량

    완성된 옐로 레이어 케이크의 굽기 손실률, 부피지수, 그 리고 수분함량 측정 결과는 <Table 3>과 같다. 케이크는 굽 는 과정에서 부피의 증가, 껍질의 형성, 글루텐 단백질의 변 성, 전분의 호화, 갈변 등의 반응이 일어난다. 반죽 내로 열 이 침투하면 수증기압이 증가하고 수증기가 팽창되면서 기 체로 빠져나가 굽기 손실이 발생한다(Shin 2015). 반죽 내 충분한 수분의 보유는 굽는 동안 수증기의 팽창으로 인해 케 이크의 부피를 증가시키고 촉촉한 질감을 제공하는 반면, 수 분의 손실은 케이크의 구조적인 변형에 관여하며 제품의 저 장 수명을 저하시키는 원인이 된다(Song et al. 2001). 본 연 구에서 굽기 손실률과 부피지수는 대조군과 실험군 간의 유 의적인 차이를 보이지 않았으며, 옐로 레이어 케이크 제조 시 밀가루 대신 습식제분 쌀가루의 첨가는 완성된 옐로 레 이어 케이크의 굽기 손실률과 부피에 미치는 영향이 크지 않 은 것으로 판단된다. 옐로 레이어 케이크의 수분함량 측정 결과, RF-30과 RF-45 실험군들이 각각 32.97%와 33.74%로 대조군과 RF-15 실험군에 비해 유의적으로 높은 결과를 나 타내었다(p<0.01). 본 연구에서 밀가루 대체재로 사용한 쌀 가루는 습식제분한 것으로, 옐로 레이어 케이크 제조 시 밀 가루 대신 사용한 쌀가루의 대체 비율이 달라져도 첨가되는 물의 함량을 동일하게 하여 각 실험군의 재료 비율에 따라 수분함량이 달랐기 때문에 이와 같은 결과를 보인 것이라 판 단된다.

    3. 색도

    밀가루, 습식제분 쌀가루, 케이크 반죽, 그리고 완성된 옐 로 레이어 케이크의 색도 측정 결과는 <Table 4>와 같다. 밀 가루의 명도는 79.68, 적색도는 1.70, 황색도는 7.94이었고, 습식제분 쌀가루의 명도는 77.66, 적색도는 0.50, 황색도는 2.84였다. 습식제분 쌀가루는 밀가루에 비해 적색도와 황색 도가 유의적으로 낮은 결과를 보였다(p<0.001). 옐로 레이어 케이크 반죽의 색도측정 결과, 명도는 RF-45 반죽이 80.37 로 가장 높은 값을 보였으며, 밀가루에 대한 습식제분 쌀가 루의 대체 수준이 증가할수록 유의적으로 높아지는 결과를 나타내었다(p<0.001). 반죽의 적색도와 황색도는 밀가루에 대 한 쌀가루 대체 비율이 높을수록 유의적으로 낮은 결과를 보 였다(p<0.001). 이는 원재료인 밀가루에 비해 쌀가루의 적색 도와 황색도가 낮아 이와 같은 결과를 나타낸 것이라 판단 된다. 완성된 옐로 레이어 케이크의 색도 측정 결과, 명도는 모든 실험군에서 69.20-70.44의 범위로 유의적인 차이를 보 이지 않았다. 적색도는 밀가루 대신 습식제분 쌀가루를 대체 한 실험군이 2.59-3.01의 범위의 값으로 2.26을 나타낸 대조 군에 비해 높은 결과를 보였다(p<0.01). 황색도 역시 습식제 분 쌀가루를 대체한 실험군이 22.00-22.92의 범위의 값으로 20.60을 나타낸 보인 대조군에 비해 높은 결과를 보였다 (p<0.05). Ju et al. (2006)의 연구에서도 쌀가루의 첨가량이 높아질수록 스펀지케이크의 적색도와 황색도가 높아지는 결 과를 보였다고 하여 본 연구와 비슷한 결과를 나타내었다. 빵류는 당-아미노산 반응에 의한 아미노-카보닐 반응과 당의 캐러멜화에 의해 갈색으로 착색된다(Shin et al. 2001). Yang & Shin(1980)에 의하면 아미노-카보닐 반응에서 당과 반응 성이 높은 아미노산은 글리신, 리신, 그리고 베타 알라닌이 라 보고하였고, Jung et al. (2006)에 따르면 쌀은 밀에 비해 필수아미노산인 리신의 함량이 높다고 하였다. 본 연구에서 도 이와 비슷한 이유로 당과 반응성이 높은 쌀가루를 대체 한 실험군에서 갈색화 반응이 증가하여 대조군에 비해 적색 도와 황색도가 높은 결과를 보인 것으로 판단된다.

    4. 조직감

    옐로 레이어 케이크의 조직감 측정 결과는 <Table 5>와 같다. 경도는 대조군과 실험군 간의 유의적인 차이를 보이지 않았다. Mau et al. (2017)에 의하면 케이크의 경도는 부피 와 관련이 있다고 하였는데, 부피가 작은 케이크가 부피가 큰 케이크에 비해 경도가 높았다고 보고하였다. 본 연구에서 완성된 케이크의 부피지수는 대조군과 실험군 간의 유의적 인 차이를 보이지 않았으며<Table 3>, 경도 결과도 이와 관 련하여 시료 간의 차이를 보이지 않은 것으로 생각된다. 부 착성은 RF-45 실험군이 0.15로 다른 실험군들에 비해 유의 적으로 높은 결과를 보였다(p<0.001). 응집성은 케이크 구조 의 내부 저항을 표현하며(Gómez et al. 2007), 밀가루에 대 한 습식제분 쌀가루의 대체 비율이 높아질수록 유의적으로 감소하는 결과를 나타내었다(p<0.001). Pak et al. (2010)의 연구에서도 밀가루로 제조한 케이크에 비해 쌀가루를 첨가 한 실험군에서 응집성이 감소하였다고 하여 본 연구와 비슷 한 결과를 나타내었다. 검성과 씹힘성은 밀가루 대신 습식제 분 쌀가루를 대체한 실험군들이 대조군에 비해 낮은 결과를 보였다(p<0.05). Kim(1992)은 쌀가루의 수화 처리에 의하여 빵이나 케이크의 조직감이 개선된다고 하였다. Jang et al. (2018)은 기계로 측정한 조직감의 특성 중 검성과 씹힘성이 낮은 스펀지케이크가 높은 조직감 기호도를 나타내었고, An & Hwang(2013)의 연구에서도 검성과 씹힘성이 낮은 실험군 에서 옐로 레이어 케이크의 조직감에 대한 기호도가 높은 경 향을 나타내었다고 보고하였다. 이에 옐로 레이어 케이크에 서 바람직한 기계적인 조직감은 낮은 검성과 씹힘성으로 판 단된다. 본 연구에서 밀가루 대신 습식제분 쌀가루로 대체한 실험군은 대조군에 비해 검성과 씹힘성이 낮은 결과를 보였 으며, 옐로 레이어 케이크 제조 시 습식제분 쌀가루의 첨가 는 조직감에 긍정적인 영향을 줄 것으로 생각된다.

    5. 감각 특성 평가

    옐로 레이어 케이크의 감각 특성에 대한 강도 평가 결과는 <Table 6>과 같다. 색의 강도는 RF-30과 RF-45 실험군이 각 각 4.89와 5.19로 유의적으로 높게 평가되었으며(p<0.05), 밀 가루 대비 쌀가루의 대체 수준이 높아질수록 색의 강도가 강 해지는 것으로 평가되었다. 이는 색차계로 측정한 색도 측정 결과에서, 쌀가루를 대체한 실험군들이 대조군에 비해 적색 도와 황색도 값이 높게 측정된 것과 비슷한 결과를 보였다 <Table 4>. 단맛은 RF-45 실험군이 5.99로 가장 강하게 평 가되었으며, 밀가루 대신 쌀가루를 대체한 실험군이 대조군 에 비해 유의적으로 강하게 평가되었다(p<0.001). 짠맛과 고 소한맛은 모든 실험군에서 유의적인 차이를 보이지 않았으 며, 옐로 레이어 케이크 제조 시 밀가루 대신 쌀가루를 첨가 하는 것은 이들 특성에 영향을 주지 않는 결과를 나타내었 다. 촉촉한감은 RF-45 실험군이 6.42로 유의적으로 가장 강 하게 평가되었다(p<0.001). 부드러운감은 밀가루 대신 쌀가 루를 대체한 실험군들이 6.15-6.35의 범위로 5.19를 나타낸 대조군에 비해 유의적으로 강한 것으로 평가되었다(p<0.001). Kim & Shin(2009)은 쌀가루의 수분 흡착성이 밀가루보다 높기 때문에 같은 양의 물을 첨가하여도 수분 흡착력이 높 은 쌀로 제조한 케이크가 부드러운 질감을 나타내었고, 수분 함량이 높을수록 부드러운 케이크가 만들어 진다고 보고하 였다. 본 연구에서도 <Table 3>에서처럼 수분함량이 높았던 RF-30과 RF-45 실험군이 대조군에 비해 촉촉한감과 부드러 운감이 강한 결과를 보인 것이라 생각된다.

    기호도 평가 결과는 <Table 7>과 같다. 단냄새의 기호도는 RF-30과 RF-45 실험군이 각각 6.59와 6.47로 대조군의 6.03 에 비해 유의적으로 높게 평가되었다(p<0.05). 단맛의 기호 도는 RF-45가 6.94로 유의적으로 가장 높게 평가되었으며 (p<0.05), 그다음으로는 RF-30이 6.86으로 높게 평가되었으 나 두 실험군 간에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 밀가 루 대비 쌀가루의 대체 비율이 높은 실험군은 단냄새와 단 맛의 기호도가 높은 결과를 보였다. 고소한맛의 기호도는 RF-45가 6.69로 유의적으로 가장 높은 것으로 평가되었다 (p<0.05). 촉촉한감에 대한 기호도는 RF-30이 7.01로 유의적 으로 가장 높게 평가되었으나(p<0.05) 6.93으로 평가된 RF- 45와는 유의적인 차이를 보이지 않으며, 밀가루 대비 쌀가루 의 대체 수준이 높은 실험군들이 촉촉한감에 대한 기호도가 높은 결과를 나타내었다. 부드러운감에 대한 기호도는 RF- 30과 RF-45 실험군이 각각 7.30과 7.11로 유의적으로 높게 평가되었다(p<0.001). 전반적인 기호도는 RF-45가 7.02로 유 의적으로 가장 높은 결과를 보이며, 쌀가루의 대체 수준이 증가할수록 전반적인 기호도가 높아지는 것으로 평가되었다 (p<0.05). Ju et al. (2006)은 쌀가루 첨가 스펀지케이크 제조 시 40%를 쌀가루로 대체한 케이크의 제조가 가능할 것으로 보고하였다. 본 연구에서는 모든 기호 특성에서 밀가루 대신 습식제분 쌀가루를 대체한 실험군들이 대조군에 비해 기호 도가 유의적으로 높거나 비슷한 결과를 보였다. 특히 RF-45 실험군은 전반적인 기호도가 가장 높은 시료로 평가되었다. 따라서 옐로 레이어 케이크 제조 시 밀가루 대신 습식제분 쌀가루를 45% 대체하는 것이 소비자 기호성을 높이는데 가 장 효과적인 것으로 판단된다.

    밀가루 대신 습식제분 쌀가루의 대체 수준을 달리하여 제 조한 옐로 레이어 케이크의 전반적인 기호도에 영향을 주는 특성을 알아보기 위하여 상관관계를 분석한 결과는 <Table 8>과 같다. 전반적인 기호도는 강도 특성 중 단맛(r=0.951, p<0.05)과 고소한 맛(r=0.973, p<0.05)과 높은 양의 상관관계 를 보였으며, 단맛과 고소한맛이 강한 시료가 전반적인 기호 도가 높은 것으로 나타났다. 기호도 특성 중에는 단맛 (r=0.991, p<0.01)과 매우 높은 양의 상관관계를 나타내었고, 촉촉한감(r=0.953, p<0.05)과는 높은 양의 상관관계를 나타 내었다.

    IV. 요약 및 결론

    본 연구에서는 밀가루를 대신하여 대체한 습식제분 쌀가 루가 옐로 레이어 케이크의 이화학 특성 및 기호도에 미치 는 영향을 알아보고자 하였다. 반죽의 pH는 실험군과 대조 군간의 유의적인 차이를 보이지 않았으나 비중과 점도는 밀 가루 대신 쌀가루를 대체한 실험군이 대조군에 비해 유의적 으로 낮은 결과를 나타내었다(p<0.05). 옐로 레이어 케이크 의 굽기 손실률과 부피지수는 대조군과 실험군 간의 유의적 인 차이를 보이지 않았다. 수분함량은 RF-30과 RF-45 실험 군이 대조군에 비해 유의적으로 높은 결과를 보였다(p<0.01). 색도 측정 결과, 밀가루 대신 습식제분 쌀가루를 대체한 실 험군이 대조군에 비해 적색도와 황색도가 높은 결과를 보였 다(p<0.05). 조직감 측정 결과, 밀가루 대신 습식제분 쌀가루 로 대체한 실험군은 대조군에 비해 검성과 씹힘성이 낮은 결 과를 보였다. 감각 특성의 강도 측정 결과, RF-30과 RF-45 실험군이 대조군에 비해 색의 어두운 정도, 단맛, 촉촉한감, 그리고 부드러운감이 강한 시료로 평가되었다. 소비자 기호 도 검사 결과, RF-45 실험군은 모든 기호 특성에서 대조군 보다 기호도가 유의적으로 높거나 비슷한 결과를 보였다. 이 상의 결과로 옐로 레이어 케이크를 제조할 때 밀가루 대신 습식제분 쌀가루를 대체하는 것이 가능하다고 판단되며 습 식제분 쌀가루를 45% 대체하는 것이 소비자 기호성을 높이 는데 가장 효과적임을 확인하였다.

    저자정보

    김지영(군산시어린이급식관리지원센터, 팀장, 0000-0001- 9088-5954)

    전재은(군산대학교 대학원 식품영양학과, 박사과정, 0000- 0001-7511-705X)

    이인선(군산대학교 식품영양학전공, 교수, 0000-0002-6876- 8644)

    Conflict of Interest

    No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

    Figure

    Table

    Compositional ingredients for yellow layer cakes substituted with wet-milled rice flour

    pH, Specific gravity, and viscosity of yellow layer cake batters substituted with wet-milled rice flour

    Baking loss rate, volume index, and water content of yellow layer cakes substituted with wet-milled rice flour

    Color characteristics of batters and yellow layer cakes substituted with wet-milled rice flour

    Texture characteristics of yellow layer cakes substituted with wet-milled rice flour

    Sensory intensity of yellow layer cakes substituted with wet-milled rice flour

    Consumer acceptability of yellow layer cakes substituted with wet-milled rice flour

    Pearson’s correlation coefficients between overall acceptability and sensory attributes

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