KR101327560B1

KR101327560B1 - 유색고구마 프리믹스 및 제조방법

Info

Publication number: KR101327560B1
Application number: KR1020110083453A
Authority: KR
Inventors: 이영택; 김상현; 김성수
Original assignee: (주)두리두리; 가천대학교 산학협력단
Priority date: 2011-08-22
Filing date: 2011-08-22
Publication date: 2013-11-08
Also published as: KR20130021119A

Abstract

본 발명은 일반고구마와 유색고구마 열풍건조분말을 제조하고 그 고구마 분말을 첨가하여 베이커리 제품을 제조한 다음 그 품질 특성을 조사한 후 이를 기초로 유색고구마 프리믹스를 개시한 것으로, 밀가루에 일반고구마와 유색고구마 분말을 10∼30중량% 첨가함에 따른 제빵 특성은 일반고구마와 주황색고구마 분말의 적정 첨가 수준은 10중량%이고 자색고구마 분말은 10% 이내로 첨가하는 것이 바람직하며, 밀가루에 일반고구마와 유색고구마 분말을 10∼30% 첨가하여 제조한 머핀의 특성은 각 20중량% 첨가 수준 범위에서 부피에 큰 영향을 주지 않고 품질에도 크게 부정적이지 않은 것으로 나타났다.

Description

유색고구마 프리믹스 및 제조방법{A premix added colloured sweet potato powder and method bakery products using the same}

본 발명은 유색고구마 분말이 첨가된 프리믹스 및 그를 이용한 베이커리 제품에 관한 것이다.

고구마(Ipomoea batatas L.(Lam))는 메꽃과(科)에 속하는 쌍떡잎식물이다. 메꽃과에는 50여개의 속(屬)과 1,000여개의 종(種)이 있는데, 이중 Ipomoea batatas L.(Lam)종만 식용으로 가치가 있으며, 말레이시아와 중국 일부 지방에서는 Ipomoea aquatica를 샐러드, 나물용 채소 및 사료 등으로 이용하고 있다. 최근 소득수준이 향상되고 건강에 대한 관심이 높아지면서 고구마에 대한 수요도 한층 증가되고 있다.

고구마는 단위면적당 수확량이 많고 열악한 환경조건에서도 잘 견디며 다방면으로 이용되어 경제성이 높은 작물이다. 고구마는 세계적으로 100여개 나라에서 재배되고 있으며 주요 생산지는 아시아지역으로 전 세계 생산량의 89%를 차지하고 있다. 우리나라는 1965년 152천 ha로 최대 면적이 재배되기도 하였으나 식량의 자급이 이루어지면서 점차 감소되다가 최근 들어 17천 ha가 재배되고 있으며 고구마가 건강식품으로 인식되면서 계속적으로 재배면적이 증가하는 추세이다.

고구마의 영양성분은 대부분 전분으로서 무기질과 식이섬유의 함량이 높고 β-carotene, 비타민 C 등이 풍부하여 훌륭한 식량자원이다. 또한 고구마의 단백질은 이용률이 높고 필수 아미노산의 조성이 양호하여 카제인의 영양과 비슷하였다고 보고하였다. 고구마의 비타민 A 함량은 1,000 IU/100 g 내외로서 일일 200 g 만 섭취하여도 일일요구량을 충족시켜주며 비타민 C의 함량은 20～30 ㎎/100 g 로서 하루에 100 g을 섭취하면 성인 요구량의 50%를 충족시킬 수 있어 매우 우수한 비타민 급원이다. 최근 고구마는 무공해 건강식품으로 인식되면서 소비가 늘고 있다. 고구마의 가치는 전분과 같은 영양성분도 중요하지만 열량이 일반 식량작물에 비하여 낮은 편인데다, 비타민, 미네랄, 식이섬유, 베타-카로틴, 안토시아닌과 같은 생리활성을 가진 기능성 성분이 풍부하다는 데에도 큰 의미가 있다.

고구마는 괴근(塊根, 덩이뿌리, storage roots)을 그대로 식용으로 하거나 쪄먹는 식용고구마 외에도 당면이나 제빵 제과와 같이 전분, 분말 등을 이용한 가공식품이나 고구마 추출음료, 천연색소, 주정, 바이오플라스틱 등 다양한 용도로 이용되고 있다. 고구마를 이용한 식품분야의 연구로 민속주, 묵, 당면, 통조림, 음료, 면류, 제과제빵, 송편, 설기, 양갱, 빵소, 젤리, 고물, 요구르트, 고추장 등이 다양하게 연구된 바 있다. 그밖에 영양제, 화장품, 의약품제조, 풀, 가용성전분, 섬유산업, 제지산업 등에 널리 이용되고 있다.

최근 식생활 패턴의 변화에 따라 다양한 형태의 제과 및 제빵류가 소비되고 있으며, 여기에 여러 가지 건강기능성 소재를 접목시킨 연구들이 증가하고 있다. 그러나 고구마는 외피가 얇고 수분 함량이 약 60% 정도로 높아 쌀이나 보리 같은 곡실작물처럼 상온에 장기간 보관하기는 매우 어렵다. 따라서 면류나 제빵 제과와 같은 식품제조 시 고구마를 부원료로 이용할 경우 건조분말형태로 보관하는 것이 이용에 편리하다(Lee et al, Making techniques of high quality powder in sweet potato, K. J. Crop. Sci 51:198-203, 2006).

고구마는 품종에 따라 독특한 특성을 갖고 있으며, 최근에는 고구마의 기능성가공 이용성을 향상시킨 새로운 품종의 고구마가 육종되고 있다. 고구마를 과육색에 의해 구분하면 일반고구마와 자색 및 주황색을 띈 유색고구마로 나누며 이들 유색의 색소 성분은 다양한 페놀성 물질을 함유하고 있고 이러한 페놀성 물질은 식물체에 특수한 색깔을 부여하고, 떫은 맛, 쓴맛과 같은 고유한 맛에 관계하며 항산화성, 항균성, 항암성 등의 생리활성을 갖는 것으로 확인되고 있다.

고구마는 가열 후의 조직 특성에 따라 분질 고구마와 점질 고구마로 구분되며, 고구마의 저장 중이나 가열 중에 전분 가수분해효소의 활성이 증가되어 당이 생성된다. 고구마 가열 조리 시 고구마에 함유되어 있는 대부분의 전분은 α 또는 β-amylase에 의해 가수분해되어 덱스트린이나 maltose를 생성하며, 그 외 sucrose, glucose, fructose를 생성하기고 한다.

주황색고구마와 자색고구마는 그의 기능성이 황색과 자색의 색소에 있어 이들 색소의 이용과 식품개발에는 색소의 특성에 관한 연구가 필요하다. 특히 새로운 식품소재 및 천연 식용색소자원으로 기대되는 황색고구마는 보통고구마의 carotene 함량이 0.02 ㎎/100 g 이하인데 비하여 4.6 ㎎～ 20.2 ㎎ 으로 대단히 높고 대부분 β-carotene으로 되어있으며 색소로서의 기능 외에 β-carotene의 항암작용, 항산화작용, 심혈관계의 질병 및 백내장, 스트레스 예방 등의 생리화학적 기능성이 우수하다.

육질이 오렌지색을 띤 것은 β-carotene의 좋은 급원이기도 하다. 그러나 고구마 특유의 냄새, 갈변 및 저장성 등의 문제로 소비자들이 간편하게 먹을 수 있는 편의식 제품 재발이 거의 되어 있지 않고, 가공 용도가 제한되어 있기 때문에 일반가정에서의 고구마 수요는 감소하고 있다. 식량자원으로서의 고구마의 효용가치를 높여 소비용도를 확대시키기 위해서는 다양한 품종개발과 함께 저장 및 이용에 관한 지속적인 연구가 필요하다.

자색고구마는 그 영양성분과 독특한 색소로 인해 여러 가지 식제품 즉, 술, 고추장, 빵류, 앙금류, Jam, 물엿, 떡류 및 국수류 등의 개발이 가능하다. 특히 밀가루의 일부를 자색고구마로 대치할 경우 고구마 생paste와 생건조분말 모두 30%까지 식빵제조에 비교적 양호하며 또한 고구마의 고유맛으로 인해 식빵의 식이 및 식이섬유 섭취증가가 기대 된다. 자색고구마의 외관은 물론 육색깔 자체가 진한 자색을 띠는 품종으로 분리 동정된 안토시아닌의 주성분은 cyanidin의 dicaffeoyl 유도체 및 peonidin-3-glucosylgluco-side-5-gluco-side로서 양배추, 포도 등의 안토시아닌 색소보다 열과 광선에 안정하다.

고구마는 수확 후 관리가 다른 전분작물에 비해 까다로워 생산으로부터 소비단계까지의 관리기술에 있어서 다각도의 지속적 개선이 필요한 작물이다. 그 이유는 고구마의 괴근은 수분함량이 많고 표피가 연하고 엷어 상처받기 쉬우며 수확 후 호흡열이 많아 저장을 위해서는 방열이 필요하다. 또한 9℃이하의 저온에 장시간 노출되면 냉해를 받아 부패하게 되며 포장재배 또는 저장 중에 발생되는 병에 의해 부패되기도 한다. 더욱이 괴근은 중량이 많이 나가므로 수송이 어렵고 저장조건도 까다로워 수확 후 관리가 매우 어렵다. 고구마는 이러한 저장이 어려운 단점이 있으며 다양한 고구마 가공식품의 개발을 위해서는 고구마를 건조분말형태로 보관하는 것이 저장성 및 가공의 편의성 측면에서 바람직한 방법이라 하겠다.

건조는 식품을 보존하는 수단으로 오랫동안 사용되어져 왔으며, 열풍건조, 진공건조, 동결건조 방법 등이 이용되고 있다. 동결건조는 자금까지 개발된 건조 방법 중 첨단 건조방법의 하나로 물질을 동결시키고 수증기의 부분압을 낮춤으로서 얼음을 직접 증기로 만드는 승화에 의해 건조시키는 방법을 말한다. 동결건조의 장점은 열에 민감한 물질의 손상을 최소화하고 비활성화한다. 그러나 단점으로는 다른 건조 방법에 비해 장비의 가격이 비싸고 에너지의 비용이 높다. 또한 보통 24시간 이상 건조 사이클을 거치면서 건조되어 다른 건조방법보다 공정시간이 길다. 열풍건조는 열풍이 순환되므로 송풍이 필요하게 되고 순환되면서 증발된 수분에 의해 습도가 높아져 열풍을 배기해야 하므로 다량의 습한 열에너지가 밖으로 버려지게 되어 건조 장치에서 좋은 열효율을 기대할 수 없는 단점이 있는 반면 수분함량이 많은 고구마의 건조공정 중에 전분의 구조적 특징이 변화하는 것을 활용하여 기능적 성질에 영향을 미치게 하여 고구마를 이용한 제빵 등 가공제품의 적성에 오히려 좋은 효과를 낼 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 점들을 감안하여 안출한 것으로 유색고구마 프리믹스를 제조하고 이를 이용한 베이커리 제품을 제공하는 데 있다.

본 발명의 상기 목적은 일반고구마와 유색고구마 중 주황색고구마와 자색고구마를 열풍건조를 통하여 분말화한 육질색별 고구마 분말의 이화학적 특성을 분석한 다음 고구마 분말을 첨가한 프리믹스를 제조하고 이를 이용하여 제조한 베이커리 제품의 특성을 비교, 분석평가함으로써 달성하였다.

본 발명은 일반고구마와 특히 유색고구마 건조분말을 이용하여 신규한 빵류 및 머핀을 제공하는 뛰어난 효과가 있으며 고구마분말 저장, premix 제조 등 다양한 유색고구마 가공식품을 제공하는 뛰어난 효과가 있다.

도 1은 본 발명 밀가루에 일반고구마분말의 첨가량을 달리하여 제조한 고구마 식빵의 제빵 적성을 확인한 단면도이다.
도 2는 본 발명 밀가루에 주황색 고구마분말의 첨가량을 달리하여 제조한 고구마 식빵의 제빵 적성을 확인한 단면도이다.
도 3은 본 발명 밀가루에 자색고구마분말의 첨가량을 달리하여 제조한 고구마 식빵의 제빵 적성을 확인한 단면도이다.
도 4는 본 발명 밀가루에 일반고구마분말의 첨가량을 달리하여 제조한 고구마 머핀 품질을 확인한 단면도이다.
도 5는 본 발명 밀가루에 주황색 고구마분말의 첨가량에 따른 고구마 머핀의 품질을 보인 단면도이다.
도 6은 본 발명 밀가루에 자색고구마분말의 첨가량에 따른 고구마 머핀의 품질을 보인 단면도이다.

실험재료

본 실험에 사용한 고구마는 일반고구마(white-fleshed sweet potato)와 유색고구마인 주황색고구마(yellow/orange-fleshed sweet potato) 및 자색고구마(purple-fleshed sweet potato)를 전남 해남 땅끝마을영농조합에서 구입하여 사용하였다. 식빵 제조용 밀가루는 대한제분(주)의 강력분 1급품을 사용하였고, 쿠키, 머핀 및 케이크 제조용 밀가루는 대한제분(주)의 박력분 1급품을 사용하였다.

식빵의 물리적 특성 측정

식빵의 무게(g)는 baking 후 1시간 동안 방냉시킨 후 측정하였고, 부피(㏄)는 종자치환법(rape seed displacement)으로 측정하였으며, 이로부터 빵의 비체적(㏄/g)을 구하였다. 빵의 윗면(top crust)과 빵을 절단한 내부(crumb)의 색을 색차계(Minolta CR-200, Japan)을 사용하여 측정하여 Hunter값인 L(명도), a(적색도), b(황색도) 값으로 표시하였다.

식빵의 텍스쳐 측정

식빵의 텍스쳐 측정은 Texture Analyzer(TA-Xt 2, Stable Micro Systems Co., USA)를 사용하여 측정하였다. 이때 지름 40 mm의 알루미늄 probe를 사용하여 0.5 mm/sec의 속도로 10 mm까지 압축하여 측정하였다.

머핀의 물리적 특성 측정

머핀의 부피와 무게는 굽기 후 1시간 동안 실온에서 방치한 다음에 측정하였으며 부피는 종자치환법으로 측정하였다. 머핀 단면의 높이는 머핀을 위에서 아래로 정확히 반으로 자른 단면의 높이를 측정하였다. 머핀의 색도는 색차계(Minolta CR-200, Japan)를 사용하여 L, a, b값을 측정하였다. 머핀의 경도는 머핀의 내부를 동일한 크기(5×5×2 cm)로 잘라 TA-XT2 Texture Analyzer(TA-XT2, Stable Micro System, England)를 사용하여 측정하였다. 직경 20 mm의 aluminum probe를 이용하여 0.5 mm의 속도로 10 mm까지 압축하여 머핀의 경도를 측정하였다.

실시예 1: 고구마 분말의 제조

고구마를 세척하여 껍질을 벗기고 세절하였다. 고구마의 변색을 방지하기 위하여 NaHSO₃와 citric acid 용액에 침지처리를 하였다. 침지조건으로 일반고구마와 호박고구마는 0.3% NaS₂O₅용액에서 5분간, 자색고구마는 0.1% NaS₂O₅ 와 1% citric acid 용액에서 1분간 침지하였다. 가장 바람직하기는 침지처리 후 세절된 고구마를 65℃ 건조기(FO-600M, Jeio-Tech, Korea)에서 수분함량 14%에 이르기까지 열풍건조한 후 분쇄기로 분쇄하여 유색고구마 분말로 제조하였다.

고구마 육질색 종류별 고구마 분말의 수분용해도지수(WSI) 및 오일흡수율은 제빵 및 머핀 제조적성에 영향하는 바 크고 실험결과 열풍건조가 동결건조한 것보다 크고 일반고구마보다 유색고구마가 더 크게 나타났다.

실시예 2: 고구마 분말 첨가 식빵의 제조

밀가루에 상기 실시예 1에서 얻은 유색고구마 분말을 10, 20, 30중량% 각각 대체한 복합분을 사용하여 직접반죽법(straight-dough method)에 준하여 빵을 제조하였다. 제빵에 사용된 기본적인 원료의 배합 비율은 [표 1]과 같다. 원료를 pin mixer(National Mfg. Co., Lincoln, NE, USA)를 사용하여 반죽한 후 온도 30℃, 습도 85%에서 55분간 발효시켰으며 punching 후 실온에서 25분간 2차 발효를 하였다. 2차 발효 후 반죽을 분할하고 rounding하여 10분간 resting한 다음 sheeting, molding, panning을 하였으며 38분간 proofing한 후 reel oven(National Mfg. Co., Lincoln, NE, USA)을 사용하여 218℃에서 20분간 굽기를 하였다.

(1) 일반고구마 분말 첨가 식빵의 특성

밀가루에 일반고구마 분말을 10∼30% 첨가함에 따른 제빵 특성은 [표 2]와 같다. 일반고구마 분말의 첨가량이 증가함에 따라 반죽의 수분흡수율은 63∼59%로 감소하였다. 식빵의 품질 평가의 주요한 지표인 식빵의 부피는 밀가루 단백질의 함량, 질, 반죽의 특성과 발효량에 의해 결정이 되며 일반적으로 빵의 부피가 양호하면 단백질의 함량이 높거나 질이 좋은 단백질을 보유하고 있기 때문이다. 일반고구마 분말의 첨가는 식빵의 체적을 감소시켰다. 대조구 838 ㏄에서 일반고구마 분말 첨가량 10%는 768 ㏄, 20% 607 ㏄, 30%는 470 ㏄로 고구마 함량이 증가할수록 식빵의 부피가 현저하게 감소하였다(도 1). 따라서 식빵의 비체적은 4.91 ㏄/g으로 대조구가 가장 높게 나왔고 일반고구마 함량이 증가할수록 적게 나왔다. 일반고구마 분말을 10%를 첨가한 식빵은 4.39 ㏄/g으로 대조구와 비슷한 값을 나타내었으나 20%와 30%는 각각 3.40 ㏄/g, 2.61 ㏄/g으로 큰 차이를 보였다. 이는 밀가루에 대한 고구마 분말의 함량이 증가함에 따라 밀가루의 글루텐을 희석을 야기하고 반죽의 가스 보유력을 저하시켜 부피가 줄어든 것으로 생각되었다. 식빵의 경도는 대조구가 143.10 g-force로 가장 부드러웠으며 10, 20, 30%는 각각 178.35, 319.85, 834.95 g-force로 고구마 분말의 함량이 증가함에 따라 경도가 증가하였다. 일반고구마 분말을 첨가한 식빵의 단면은 도 1에 나타나 있다. 일반고구마 분말의 첨가량이 증가할수록 대조구에 비해 부피가 작아지는 것을 볼 수 있으며, 일반고구마 분말의 첨가량이 증가할수록 식빵 속 기공이 조밀해지며 외형이 떨어지는 것을 관찰할 수 있었다.

일반고구마 분말을 첨가한 식빵의 겉껍질과 내부의 색을 측정한 결과는 [표 3]과 같다. 식빵의 내부 색상을 측정한 결과 대조구와 비교하여 일반고구마 분말의 첨가량이 증가함에 따라 L(명도)값은 감소하였으며 반대로 a(적색도)값과 b(황색도)값은 증가하였다. 고구마 분말의 첨가량이 증가할수록 식빵의 색이 어두워지는 경향을 보였는데 L값은 10%와 20%가 비슷하게 나왔으며 b값은 대조구와 10%가 비슷하게 측정이 되었고 20%와 30%가 비슷하게 측정되었다. 식빵의 겉껍질 색을 측정한 결과 L값과 b값은 감소하였으며 반대로 a값은 대조구에 비해 고구마 분말을 첨가한 식빵에서는 감소하였으나 20%와 30%는 10%에 비해 증가하였다. 이는 굽기 과정 중 오븐 내 열이 식빵의 표면에 닿는 것에 따라 a값이 20%와 30%에서 높게 측정된 것으로 판단되어 진다.

(2) 주황색고구마 분말 첨가 식빵의 특성

밀가루에 주황색고구마 분말을 10∼30%로 대체한 식빵의 특성은 [표 4]와 같다. 주황색고구마 분말의 첨가량이 증가함에 따라 반죽의 수분흡수율은 고구마 분말 첨가 10%, 20%, 30%에서 각각 60%, 55%, 50%로 감소하였다. 식빵의 부피는 대조구 825.00 ㏄로부터 주황색고구마 분말 첨가 10%, 20%, 30%에서 각각 725.00 ㏄, 618.00 ㏄, 352.50 ㏄로 주황색고구마 분말 첨가량이 증가할수록 식빵의 부피가 현저하게 감소하였다. 밀가루 글루텐은 탄성과 신장력의 특징으로 인해 빵의 외형과 구조를 형성하여 빵의 품질에 있어서 매우 중요한 역할을 하게 되는데 (Gallagher et al, 2003) 주황색고구마 분말의 첨가량이 증가할 경우 식빵에 글루텐 함량이 감소하게 되어 기본적인 구조의 형성이 떨어지기 때문으로 생각되었다. 식빵의 비체적은 고구마 분말을 첨가하지 않은 식빵이 5.01 ㏄/g고, 고구마 분말을 첨가한 10%, 20%, 30%의 식빵이 각각 4.29 ㏄/g, 3.54 ㏄/g, 1.94 ㏄/g로 고구마 함량이 증가할수록 급격히 감소되었다. 주황색고구마를 첨가한 식빵의 단면은 도 2와 같다. 주황색고구마 분말의 첨가량이 증가할수록 대조구에 비해 부피가 작아지는 것을 볼 수 있으며, 30%를 첨가한 식빵은 식빵 속 기공의 크기가 작아져 식빵 속의 기공이 균일하고 커서 부드러운 질감을 나타냈던 대조구에 비해 표면이 거칠고 질겨 외형이 떨어지는 결과를 볼 수 있었다. 식빵의 경도를 측정한 결과 대조구가 183.5 g-force였으며 10, 20, 30%는 각각 159.6, 309.2, 1133.6 g-force으로 고구마 분말 첨가량이 증가할수록 경도가 증가함을 알 수 있었다.

주황색고구마 분말을 첨가한 식빵의 겉껍질과 내부의 색을 측정한 결과는 [표 5]와 같다. 식빵의 내부 색상을 측정한 결과 대조구의 빵에 비해 주황색고구마 10%를 첨가한 식빵의 내부 색은 유사하게 나왔으며 20%를 첨가한 식빵의 내부색은 약간 낮으며 30%를 첨가한 식빵의 내부색은 L값이 높게 나왔다. 적색도(+)와 녹색도(-)의 값을 나타내는 a값은 대조구보다 10% 첨가한 식빵이 다소 낮게 나왔으나 유사하게 측정되었으며 20%와 30%는 높게 측정되었다. 황색도 값을 나타내는 b값은 10%를 첨가한 식빵이 대조구에 비해 낮게 나왔으며 20%와 30%는 대조구에 비해 높게 측정되었으나 대조구와 20%는 유사한 것으로 나타났다. 10%를 첨가한 식빵의 L, a, b값은 대조구와 유사하게 나타났다.

식빵의 겉껍질의 색을 측정한 결과 밝기를 나타내는 L값이 대조구에 비해 어둡게 측정되었으며 a값은 대조구와 10% 첨가한 식빵에서 비슷하게 나타났으며 대조구에 비해 20%는 낮게, 30%는 높게 측정되었다. 고구마 첨가량이 증가할수록 황색도를 나타내는 b값은 낮아졌는데 20%와 30%를 첨가한 식빵은 유사하게 나타났다.

(3) 자색고구마 분말 첨가 식빵의 특성

자색고구마 분말을 밀가루에 대해 10, 20 및 30%로 대체한 식빵의 특성은 [표 6]과 같다. 자색고구마 분말의 첨가량이 증가함에 따라 반죽의 수분흡수율은 고구마 분말 10%, 20%, 30%에서 각각 67%, 69%, 71%로 증가하여 일반고구마와 주황색고구마의 경우와 차이를 나타내었다. 자색고구마의 첨가량이 증가함에 따라 반죽의 수분흡수율이 증가하는 것은 일반고구마나 주황색고구마에 비해 자색고구마 분말에 식이섬유 함량이 높아 수분흡수율을 높이는 원인으로 작용하였기 때문으로 사료되었다. 식빵의 부피는 대조구가 766 ㏄이고 10%, 20%, 30%는 각각 428 ㏄, 356㏄, 298 ㏄로 자색고구마 분말의 첨가량이 증가할수록 부피가 현저하게 감소하였다. 식빵의 비체적은 고구마 분말을 첨가하지 않은 대조구 식빵은 4.71 ㏄/g이고, 고구마 분말을 첨가한 10%, 20%, 30%의 식빵이 각각 2.51㏄/g, 2.01 ㏄/g, 1.72 ㏄/g으로 고구마 첨가량이 증가할수록 급격히 감소하였다. 자색고구마 분말을 첨가한 식빵이 단면은 도 3과 같다. 자색고구마 분말의 첨가량이 증가할수록 대조구에 비해 부피가 현저하게 떨어진 것을 볼 수 있으며, 자색고구마 분말을 30% 첨가한 식빵의 경우 외형이 좋지 않은 결과를 볼 수 있었다. 식빵의 경도를 측정한 결과 0% 대조구는 117.55 g-force로 가장 부드러웠으나 10, 20, 30%는 각각 245.75, 535.60, 829.90 g-force으로 고구마 분말의 첨가량이 증가할수록 경도가 증가하였다.

자색고구마 분말을 첨가한 식빵의 겉껍질과 내부의 색을 측정한 결과는 [표 7]과 같다. 식빵의 내부 색상을 측정한 결과 명도를 나타내는 L값은 대조구가 71.09로 가장 높았고 자색고구마 분말의 함량이 높아짐에 따라 유의적으로 감소하여 점점 어두워지는 경향을 나타내었다. 적색도를 나타내는 a값은 대조구의 경우 -12.12이였으나 10% 첨가 식빵이 12.02, 20% 첨가 식빵이 34.10, 30% 첨가 식빵이 25.99로 자색고구마 분말 첨가량이 증가할수록 적색도가 증가하는 차이를 보였다. 황색도를 나타내는 b값은 대조구가 39.99이었고 자색고구마 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하여 황색도가 낮아지는 결과를 보였다. 자색고구마 분말을 첨가하여 빵을 만들 경우 자색고구마에 함유된 안토시아닌 색소에 의해 빵의 내부 색이 짙어지는 결과를 볼 수 있다.

실시예 3: 고구마 분말 첨가 머핀의 제조

머핀은 [표 8]에 나타난 배합비에 따라 제조하였다. 본 발명 고구마 분말을 첨가한 머핀은 밀가루의 10, 20, 30중량%를 각각 유색고구마 분말로 대체하였다. 밀가루, 베이킹파우더, 소금, 탈지분유는 체질하여 두고, 버터에 설탕, 계란을 넣어 크림상으로 반죽기(HOBART N50, USA)로 저속으로 1분, 중속으로 1분간 반죽한 다음 체질한 재료들을 넣고 저속으로 20초, 물을 넣고 저속으로 30초, 중속으로 30초 더 반죽하여 머핀컵에 75 g씩 취하여 reel oven(National Mfg. Co., Lincoln, NE, USA)에 넣고 204℃에서 24분간 굽기를 하였다.

(1) 일반고구마 분말 첨가 머핀의 특성

밀가루에 일반고구마 분말을 10∼30% 첨가하여 만든 머핀의 부피(volume), 무게(weight), 비체적(density), 높이(height), 경도(hardness)를 측정한 결과는 [표 9]와 같으며 그 단면은 도 4와 같다. 머핀의 부피는 고구마 분말을 첨가하지 않은 대조구가 118.00 ㏄였으며 10, 20, 30% 첨가한 부피는 각각 122.22 ㏄, 120.33 ㏄, 121.44 ㏄로 고구마 분말을 첨가하여 만든 머핀이 대조구에 비해 높은 경향을 나타냈다. 머핀의 무게는 대조구에 비해 약간 감소하는 경향이었다. 일반적으로 머핀은 밀도가 낮을수록 품질이 좋은 것으로 평가되는데 대조구의 0.54에서 일반고구마 분말 첨가량이 증가함에 따라 10, 20, 30% 모두 0.52로 감소하였다. 머핀을 잘라 중앙 부분의 높이를 측정한 결과 대조구는 6.13 ㎝, 10%는 6.37 ㎝로 가장 높았고, 20%는 6.03 ㎝, 30%는 6.15 ㎝로 측정되었다. 일반고구마의 첨가량이 증가할수록 머핀 내부의 기공이 균일하지 않았다.

일반고구마 분말을 첨가하여 제조한 머핀의 겉껍질과 내부의 색을 측정한 결과는 [표 10]과 같다. 머핀의 겉껍질(top crust)은 L값이 대조구의 62.15에서 10, 20, 30%가 각각 56.44, 56.02, 51.71로 감소하여 일반고구마 분말의 첨가량이 증가할수록 약간 어두워지는 경향을 나타냈다. 머핀 겉껍질의 a값(적색도)은 일반고구마 분말의 첨가량이 증가할수록 증가한 반면에 b값(황색도)은 감소하였다. 머핀의 내부(interior) 색을 측정한 결과 L값은 겉껍질과 마찬가지로 일반고구마 분말의 첨가에 의해 감소하는 경향을 보여주었다. 머핀 내부의 a값은 대조구 -12.40, 10, 20, 30% 첨가는 각각 -11.23, -10.07, -9.01로 ‘-’값으로 나타내어 녹색을 나타냈으며 고구마 분말 첨가량이 증가할수록 그 수치가 증가하였다. 머핀 내부의 b값은 처리구간 별 차이가 없는 것으로 분석되었다.

(2) 주황색고구마 분말 첨가 머핀의 특성

주황색고구마 분말을 첨가하여 제조한 머핀의 부피, 무게, 밀도 및 높이, 경도를 측정한 결과는 [표 11]과 같다. 또한 머핀의 단면은 도 5에 나타나 있다. 머핀의 부피는 주황색고구마 분말을 첨가하지 않은 대조구의 122.22 ㏄에 비해 10%는 117.33, 20%는 118.78 ㏄, 30%는 118.58 ㏄로 주황색고구마 분말 첨가구에서 약간 낮은 수치를 주었다. 머핀의 밀도는 낮을수록 품질이 좋은 것으로 평가되는데 대조구의 0.52 g/㏄에서 주황색고구마 분말을 첨가한 머핀에서 0.54～0.55로 다소 증가하였다. 머핀의 높이는 대조구보다 주황색고구마를 첨가한 머핀에서 약간 높아졌다. 머핀의 경도는 대조구에서 119.27 g-force이였으며, 10%에서는 98.00 g-force, 20%에서는 116.67 g-force, 30%에서는 100.40 g-force으로 대조구에 비해 경도는 다소 낮은 것으로 측정되었다.

머핀의 외부 겉껍질(top crust)과 내부(interior)의 색을 측정한 결과는 [표 12]와 같다. 외부 겉껍질의 L값이 대조구 62.48에 비해 10% 첨가에서 66.63으로 약간 밝게 측정되었으나 20%는 58.34, 30%는 56.35로 다시 어두워지는 경향을 보였다. 적색을 나타내는 a값은 대조구가 8.71로 나타났으며 10%는 4.24로 대조구에 비해 적색이 감소하였으나 20%는 12.72, 30%는 14.32로 대조구보다 적색이 증가하였다. 머핀 내부의 색은 L값은 대조구에서 74.48, 10%는 73.48, 20%는 74.00, 30%는 69.05로 고구마 분말의 첨가량이 증가함에 따라 L값이 감소하여 어두워졌다. 머핀 내부의 a값은 모두 ‘-’로 고구마 분말 첨가량이 증가할수록 녹색도가 낮아졌다. 머핀 내부의 b값은 주황색고구마 분말 첨가량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 보여주었다.

(3) 자색고구마 분말 첨가 머핀의 특성

자색고구마 분말을 첨가하여 제조한 머핀의 부피, 무게, 밀도 및 경도를 측정한 결과는 [표 13]과 같다. 머핀의 부피는 대조구 114.11 ㏄에서 자색고구마 분말 첨가 10, 20, 30%에서 각각 110.67 ㏄, 113.89 ㏄, 110.89 ㏄로 서로 큰 차이를 보이지 않았다. 머핀의 밀도는 대조구가 0.56 g/㏄였으며 자색고구마 분말 첨가 머핀의 0.55∼0.58로 별 차이를 보이지 않았다. 머핀의 높이는 대조구 6.06 ㎝, 10%는 6.16 ㎝, 20%는 5.77 ㎝, 30%는 6.28 ㎝로 20%는 대조구에 비해 낮게 측정되었으나 10%와 30%는 대조구에 비해 높게 측정되었다. 머핀의 경도는 대조구가 115.40 g-force, 10%가 134.37 g-force, 20%가 98.50 g-force, 30%가 144.71 g-force로 고구마 분말 첨가량이 증가함에 따라 경도가 증가하는 듯 보였으나 20%가 대조구보다 낮게 나타났으며 30%에서는 다시 높게 측정되었다. 자색고구마를 첨가하여 만든 머핀의 단면은 도 6과 같으며 고구마 첨가량이 증가할수록 대조구에 비해 부피가 작아졌으며 자색고구마의 특유의 색으로 인해 색이 어두워 졌고 기공이 균일하지 않았다.

자색고구마 분말을 첨가하여 만든 머핀의 외부 겉껍질과 내부의 색을 측정한 결과는 [표 14]와 같다. 외부 겉껍질에서 명도를 나타내는 L값을 측정한 결과 대조구 66.34에서 10, 20, 30% 첨가구에서 각각 43.68, 34.77, 33.52로 고구마 첨가량이 증가할수록 어두워졌다. 머핀 겉껍질의 a값은 자색고구마 분말의 함량이 증가할수록 증가한 반면에 b값은 감소하여 적색도는 증가하고 황색도는 감소함을 나타내었다. 머핀 내부의 L값 역시 자색고구마 분말 첨가량이 증가할수록 감소하여 어두워졌으며 이는 자색고구마의 안토시아닌에 의한 것으로 판단되었다. 머핀 내부의 a값 역시 자색고구마 분말의 첨가에 의해 증가하여 적색도가 증가하였으며 b값은 감소하였다. 머핀의 겉껍질과 내부의 색을 측정한 결과 고구마 분말 첨가량이 증가할수록 명도는 어두워졌으며 적색은 증가하고 반대로 황색은 감소하였다.

실시예 4: 고구마 식빵 프리믹스 제품의 제조

본 발명의 식빵 프리믹스 배합비 조성은 [표 15]와 같다. 이는 일반 오븐용이다.

한편, 본 발명자들이 다수의 반복된 제빵실험을 통해 확립된 고구마 식빵 프리믹스의 기본 formula는 상기 [표 15]와 같으나, 프리믹스중 고구마 분말의 함량은 8.6%이며 프리믹스 제품은 건조 yeast를 별개로 포장하였다. 가장 바람직한 프리믹스 혹은 (밀가루+유색고구마분말) 중량대비 제조 첨가되는 쇼트닝 또는 식용유와 물의 비율은 [표 16]에 나타내었다.

<유색고구마 빵의 제조방법>

본 발명 프리믹스와 이스트 각 1 포장씩 bowl에 넣고 믹서로 천천히 혼합한다음 프리믹스와 이스트 혼합물에 미지근한 물(40℃)과 식용유를 넣고 낮은 속도로 1～2 분간, 그리고 나서 중간속도로 약 8분간 교반하였다. 이어서 완료된 반죽을 식빵 팬에 담아 부피가 2배로 증가할 때 까지 발효(온도 35℃, 상대습도 80~85%)시킨 후 약 200℃ 예열한 오븐에 넣어 약 20분간 빵 표면이 원하는 갈색이 될 때까지 구워냈다.

한편, 기 확립된 프리믹스를 가정용 제빵기(오성 가정용제빵기, OBM-1500) 를 사용한 제빵 제조 가능성을 분석하였다. 프리믹스를 제빵기에 사용할 경우 모드별 첨가량 변화를 검토한 결과 최적 배합비와 가정용 제빵기 사용방법은 [표 17]에 나타내었다.

상기 [표 17]에 의거 본 발명 가정용 유색고구마 빵의 제조방법은 다음과 같다.

<가정용 유색고구마 빵의 제조방법>

물 210 ml를 계랑하여 제빵기 반죽용기에 넣은 다음 고구마 식빵 프리믹스와 이스트 1봉, 식용유 10 mL를 넣은 후 제빵모드로 구워내었다.

실시예 5: 고구마 머핀 프리믹스 배합조성 및 사용방법

고구마 머핀 프리믹스의 가장 바람직한 기본 배합 조성은 하기 [표 18]과 같으며 머핀 제조방법 사용예는 하기 [표 19]와 같다.

<유색고구마 머핀의 제조방법>

본 발명 고구마 머핀 프리믹스를 이용한 머핀 제조방법은 다음과 같다.

먼저, 반죽그릇에 계란 2개와 우유 또는 물 60 mL를 넣고 거품기로 가볍게 풀어준다. 여기에 고구마 머핀믹스와 버터 100 g을 녹여(또는 식용유 50 mL를) 넣은 다음 거품기로 2∼3분간 잘 저어준다. 준비된 머핀틀에 속지를 깔고 반죽을 60 g 정도 분할하여 넣는다. 미리 180∼200℃로 예열된 오븐에서 약 20분간 구운후 꺼낸다.

본 발명은 수확 후 관리가 까다로운 고구마의 새로운 가공기술을 제공하며 특히 열풍건조한 고구마분말 형태로 저장하고 고구마 건조분말을 밀가루에 첨가하여 고구마 premix, 고구마 식빵, 고구마 머핀 등 신규한 가공식품을 제공하는 뛰어난 효과가 있으므로 식품산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

껍질을 벗기고 세절한 백색 및 호박 고구마에 대하여 갈변방지제 0.3%의 NaHSO₃ 단일 용액에서 5분간 또는 껍질을 벗기고 세절한 자색 고구마에 대하여는 갈변방지제 0.1%의 NaS₂O₅용액과 안토시안계 색소 안정제 1%의 구연산 용액 혼합용액에서 1분간 침지한 후 수분함량 14%에 이르도록 65℃에서 열풍건조한 다음 분쇄하는 것을 특징으로 하는 고구마 분말의 제조방법.
삭제
제1항에 따라 제조된 고구마 분말을 밀가루 전체 중량에 대하여 10중량% 첨가하여 제조된 것을 특징으로 하는 고구마 식빵.
제1항에 따라 제조된 고구마 분말을 밀가루 전체 중량에 대하여 20중량% 첨가하여 제조된 것을 특징으로 하는 고구마 머핀.
제3항에 있어서, 상기 고구마 식빵이 백색, 황색, 자색 중 어느 하나인 고구마 식빵.
제4항에 있어서, 상기 고구마 머핀이 백색, 황색, 자색 중 어느 하나인 고구마 머핀.
제1항에 따라 제조된 고구마 분말 8.6중량%를 함유함을 특징으로 하는 고구마 식빵 프리믹스.
제1항에 따라 제조된 고구마 분말 5.7중량%를 함유함을 특징으로 하는 고구마 머핀 프리믹스.