KR102066729B1

KR102066729B1 - 유통 기간 연장을 위한 쌀가루 효소가수분해물을 사용한 기정떡의 제조 방법

Info

Publication number: KR102066729B1
Application number: KR1020190121904A
Authority: KR
Inventors: 김상무
Original assignee: 주식회사 상화에프앤비
Priority date: 2019-10-02
Filing date: 2019-10-02
Publication date: 2020-01-15

Abstract

본 발명은 유통 기간 연장을 위한 쌀가루 효소가수분해물을 사용한 기정떡의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 1) 세척한 쌀을 물에 침지하여 불린 뒤 탈수하고 분쇄하여 쌀가루를 준비; 2) 상기 쌀가루를 α-amylase (A), xylanase (AX) 및 β-amylase (AXB)로 이루어진 군중에서 선택된 탄수화물 가수분해 효소로 가수분해하여 쌀가루 효소가수분해물(ERH)을 제조; 3) 상기 쌀가루 효소가수분해물에 물, 소금, 막걸리, 설탕을 첨가하여 1차 반죽물을 제조; 4) 상기 1차 반죽물을 발효숙성; 5) 상기 발효숙성된 1차 반죽물을 교반하여 2차 반죽물을 제조하고 성형; 및 6) 상기 성형 반죽물을 증숙하고 적절한 크기로 절단;을 포함하는 품질 유지 및 유통 기간 연장을 위한 가수분해 효소를 이용한 기정떡의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의해 제조된 기정떡은 수분함량, 비체적, 색도, 조직감과 내부구조를 확인한 결과, 쌀가루 효소가수분해물(ERH)에 의해 기정떡의 품질 및 유통 기간이 증대되었으며, 기타 첨가된 성분에 의해 비만 개선이나 고지방식이로 인한 고지혈증에 작용하거나 관능성을 개선시킬 것으로 판단된다.

Description

유통 기간 연장을 위한 쌀가루 효소가수분해물을 사용한 기정떡의 제조 방법 {Production method of fermented rice cake using natural food additives for the shelf-life extension}

본 발명은 품질 및 유통 기간을 연장시키기 위한 쌀가루 효소가수분해물을 사용한 기정떡(발효 떡, 증편)의 제조 방법에 관한 것이다.

쌀을 이용하는 우리나라의 대표적인 음식에는 죽이나 밥, 그리고 떡을 꼽을 수 있는 데, 그 중에서 떡은 가장 오래된 전통식품으로서 종류, 형태나 제조법이 매우 다양하며 명절음식 또는 의례식품으로 사용되고 있다(Lee, C. et al., 1987. Korean. J. Dietary Culture., 2, 117-132.). 그러나 최근들어 식생활 패턴의 서구화 및 식품산업의 발달로 인하여 우리들의 식탁에 각종 가공제품이 넘쳐나고 있는 데, 특히 인스턴트 식품이나 패스트 푸드의 범람과 함께 육류의 소비증가는 전통적인 우리의 식문화에 지대한 영향을 끼치고 있다. 이에 반해 우리의 전통음식인 떡의 개발이나 이용은 아주 미미하다. 더구나 떡은 제조 후 얼마되지 않아 전분의 노화현상으로 품질저하가 초래하는 등 저장성이 매우 취약하여, 대규모 산업화, 인스턴트화 또는 대중화가 어려워 크게 활성화가 되고 있지 못하는 실정이다(Yun, S. et al., 1991, Korean J. Soc. Food Sci., 7, 124-131.).

떡은 멥쌀 또는 찹쌀을 주원료로 하여 삶거나 찌는 과정을 통해 호화시켜 제조하는 것으로, 주원료 및 부재료 종류에 따라 맛, 텍스쳐, 색, 형태 등이 다양하게 분류된다. 원료에 의한 분류는 찹쌀과 멥쌀을 주원료로 하여, 찹쌀의 경우는 조, 기장, 쑥, 대추, 콩, 흑임자, 녹두, 팥 등을 넣어 인절미, 단자나 경단 등을 만들며, 멥쌀에는 콩, 팥, 녹두 등을 넣어 설기떡, 켜떡, 가래떡 등을 만든다(강인희, 조후종, 이춘자. 2000. 한국음식대관. 제3권 제1부 떡. 한국문화재보호재단편. 한림출판사, pp. 25). 제조방법에 따라서는 찌는 떡, 치는 떡, 지지는 떡, 삶는 떡, 빚는 떡 등으로 분류하며 첨가하는 부재료에 따라 다양하게 만들어 진다(강인희. 1997. 한국의 떡. 대한교과서(주), 서울, pp. 70-181.).

기정떡은 증편이라고도 하며, 쌀가루에 탁주 찌꺼기를 첨가하여 발효시킨 후 쪄서 만드는 전통 발효 식품 중 하나이다. 기정떡은 다른 떡과는 달리 다공성의 조직(팽화된 해면상의 조직)을 가지고 있으며, 식감이 매우 부드럽고 시큼한 술맛과 달착지근한 맛이 어우러진 것이 특징이며, 소화 흡수가 용이하고, 더운 날에도 쉽게 상하지 않는 특성 때문에 대표적인 여름 떡으로 알려져 있다. 또한, 기정떡은 발효과정 중 생성되는 젖산, 초산 등의 유기산으로 인해 pH가 4~5 정도로 낮아져 내산성 미생물인 효모 및 젖산균 이외의 잡균이 성장하기 어려운 환경이 되어 병원성 세균의 성장을 억제시켜 질병예방에도 기여하는 대표적인 식품이다.

기정떡은 다른 종류의 떡에 비해 빨리 굳지 않는 장점이 있으나 수분함량이 높아 서양식 밀가루 빵에 비해서는 유통기간이 짧다. 또한 기정떡과 같은 떡류 식품은 곡류전분의 호화과정을 거쳐 제조하기 때문에 단기간 동안은 먹을 수 있지만 시간이 경과함에 따라 수분과 열에 의해 호화되었던 전분 분자 구조가 저온에서 분자끼리 수소결합을 형성하여 재회합하는 전분의 노화가 발생하며, 이로 인해 촘촘한 입체구조로 전환되고, 전분 속에 응집되어 있던 수분이 서서히 배출되어 경화현상이 일어난다. 뿐만 아니라 기정떡은 발효과정 중 생성되는 유기산에 의한 산성화로 제조 직후 단기적으로는 잡균의 생육 억제가 가능하나, 이후에는 다른 식품들과 마찬가지로 각종 미생물에 의한 오염이 발생하여 제품이 품질이 저하되므로, 온도가 낮을수록 전분의 노화현상이, 온도가 높을수록 미생물에 의한 변패현상이 두드러져 장기간 저장할 수 없는 단점을 가지고 있다.

쌀가루를 이용한 식품의 노화는 호화된 전분이 재결정화되는 과정으로 품질 저하의 주요한 원인이 된다(김정옥, 신말식, 2000. 첨가한 당의 종류와 제분방법이 다른 찹쌀가루를 이용한 인절미의 텍스쳐 특성. 한국가정과학회지, 3, 68-69.). 전분식품인 떡도 유통이나 저장과정 중 노화가 일어나면 제품의 식미를 저하시켜 상품성을 떨어뜨리게 된다. 떡은 전분의 호화 과정을 통해 제조되기 때문에 많은 수분을 함유하는 데, 시간이 경과하면 건조와 더불어 전분의 노화가 일어나 떡의 경도가 높아지며 소화율이 낮아지고, 또한 미생물이 발육하기 쉽다(Lee, K. A. and Kim, K. J. 2002. Korean J. Food Cookery Sci., 18, 381-389.).

기정떡(FRC)은 동아시아에서 백색의 부드러운 구조와 달콤함, 독특한 향과 높은 영양적 가치를 지닌 전통 쌀 발효 식품이다. 이것은 소화 흡수가 쉽고, 빈혈 개선, 면역 증진, 영양소 흡수 균형에 효과가 있다(Kim, 2005). 기정떡은 수분과 전분 함량이 높은 쌀 가공 식품이기 때문에 생산 및 유통 과정 중 점차적으로 노화되고, 굳어지면서 수분이 감소한다. 또한, 품질도 빠르게 감소하여 소비자의 요구를 충족시킬 수 없게 된다. FRC의 유통 기간은 노화 현상, 수분 손실 및 미생물 성장을 억제하거나 감소시킴으로써 더 길어질 수 있다 (Jang, Shin, & Kim, 2018; Kim, Park, & Woo, 1999; Park, Choi, & Park, 2004; Park, 2005).

효소는 일반적으로 전분 식품(빵 포함)의 품질을 향상시키고 다양한 저장 조건에서 유통 기간을 연장시키는 데 사용되었다. Matsushita et al. (2017)은 효소 처리가 빵 제조를 위한 밀가루 반죽의 품질을 대폭 향상시킬 수 있다고 보고하였다. α-amylase와 cyclodextrin glycosyltransferase의 첨가는 쌀 빵의 비체적 및 내부 탄력을 더 나은 질감으로 향상시켰으며(Gujral, Haros, & Rosell, 2003), 반죽에서 다당류를 분해하는데 도움을 주는 xylanase에 의해 빵과 기타 식품의 베이킹이 가속화될 것이라고 설명했다. Xylanase의 첨가는 빵의 비체적 및 유통 기간을 증가시키고, 탄력 저하와 저장 중 노화 및 명도를 감소시키는 결과를 나타내었다 (Courtin & Delcour, 2002; Ghoshal, Shivhare, & Banerjee, 2013). Kaltsa, Georgopoulos, Yanniotis, and Mandala (2013)는 α-amylase와 xylanase가 저온 저장된 빵 내부의 탄력과 색, 모양의 균일성에 영향을 미친다고 보고했다. α-amylase, β-amylase와 GP (glucoamylase + pullulanase)로 처리한 한국의 떡은 조직 특성이 다르고 관능 평가 점수가 높았다 (Song & Park, 2003).

FRC는 일종의 스폰지와 비슷한 식품으로 빵과 유사한 전분 구조를 가지고 있으나 수분함량이 높고 가공 공정이 다르다. 이전의 연구에서 FRC의 품질 및 유통 기간의 효과에 대해서는 거의 보고된 바가 없다.

이에, 본 발명자들은 기정떡의 유통 기간 연장을 위해 상이한 쌀가루 효소가수분해물의 특성과 쌀가루 효소가수분해물이 저장 중 FRC의 품질과 유통 기간에 미치는 영향을 조사함으로써, 본래의 품질에 영향을 미치지 않으면서 전분의 노화를 억제시킬 수 있는 기술을 개발하여 유통 기간을 연장시키기 위한 방법을 확립함으로써 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 쌀가루 효소가수분해물을 이용함으로써 유통 기간과 품질이 연장된 기정떡의 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 1) 세척한 쌀을 물에 침지하여 불린 뒤 탈수하고 분쇄하여 쌀가루를 준비하는 단계; 2) 상기 쌀가루를 α-amylase (A), xylanase (AX) 및 β-amylase (AXB)로 이루어진 군중에서 선택된 탄수화물 가수분해 효소로 가수분해하여 쌀가루 효소가수분해물(ERH)을 제조하는 단계; 3) 상기 쌀가루 효소가수분해물에 물, 소금, 막걸리, 설탕을 첨가하여 1차 반죽물을 제조하는 단계; 4) 상기 1차 반죽물을 발효숙성시키는 단계; 5) 상기 발효숙성된 1차 반죽물을 교반하여 2차 반죽물을 제조하고 성형하는 단계; 및 6) 상기 성형 반죽물을 증숙하고 적절한 크기로 절단하는 단계;를 포함하는 품질 유지 및 유통 기간 연장을 위한 가수분해 효소를 이용한 기정떡의 제조 방법을 제공한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 품질 유지 및 유통 기간 연장을 위한 가수분해 효소를 이용한 기정떡의 제조 방법에 있어서, 상기 탄수화물 가수분해 효소는 1) α-amylase (A), 2) α-amylase (A)와 xylanase (AX), 또는 3) α-amylase, xylanase와 β-amylase (AXB)인 것이 바람직하고, 이때 상기 탄수화물 가수분해 효소는 쌀가루 167 중량부에 대하여 증류수 45 중량부를 혼합하고 1) α-amylase (A) 0.004중량부, 2) α-amylase (A) 0.002중량부와 xylanase (AX) 0.001중량부, 또는 3) α-amylase 0.002중량부, xylanase 0.001중량부와 β-amylase (AXB) 0.002중량부를 사용하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 본 발명의 품질 유지 및 유통 기간 연장을 위한 가수분해 효소를 이용한 기정떡의 제조 방법에 있어서, 쌀가루 효소가수분해물(ERH)은 상기 탄수화물 가수분해 효소를 쌀가루와 혼합하고, 상온에서 25분간 교반한 후 40~50℃에서 3~4시간 동안 가수분해함으로써 가수분해된 쌀 반죽이고, 이를 동결건조 및 분쇄하여 제조되는 것이 보다 바람직하다.

또한, 본 발명의 품질 유지 및 유통 기간 연장을 위한 가수분해 효소를 이용한 기정떡의 제조 방법에 있어서, 상기 효소 가수분해된 쌀 반죽 428 중량부에, 막걸리 34.5 중량부, 설탕 중량부 및 소금 2.5 중량부를 혼합하는 것이 바람직하고, 상기 발효숙성은 25℃의 BOD 배양기에서 6시간 동안 발효시킨 후, 발효된 쌀 반죽에서 기체를 배출시킨 다음 다시 25℃에서 6시간 동안 발효시키는 것이 바람직하며, 상기 5) 단계의 1차 반죽물에 다시마 효소분해 분말, 비환원당류인 Trehalose 및 당알코올류인 Maltitol로 이루어진 군중에서 선택된 1종 이상을 첨가하여 2차 반죽물을 제조하고 성형하는 것이 바람직하다.

본 발명은 α-amylase (A); α-amylase와 xylanase (AX); α-amylase, xylanase와 β-amylase (AXB)로 쌀가루를 각각 가수분해하여, 기정떡의 품질 및 유통 기간에 미치는 쌀가루 효소가수분해물(ERH)의 영향을 분석하였다. ERH를 함유한 기정떡(FRC)의 수분함량, 비체적, 색도, 조직감과 내부구조는 25℃에서 4일간 측정하였다.

ERH는 대조군에 비해 높은 공극률, 수분 흡수 지수(WAI), 수분 용해 지수(WSI)와 낮은 점도를 나타내었다. 모든 시료의 표면 수분함량은 유의적인 변화가 없었으나, 내부 수분함량은 저장 4일 후 유의적으로 감소하였다. 저장 전 A-, AX-, AXB-FRC는 대조군에 비해 높은 비체적을 나타내었다. 저장 전 A-FRC의 색도는 AX-와 AXB-FRC에 비해 대조군 색도에 더 가까웠다. AXB-FRC는 Avrami parameter를 기준으로 4일 저장 동안 다른 시료들에 비해 낮은 경도와 낮은 경화 속도(firming rate)를 나타내었다. 한편, 저장 4일 후 쌀가루 효소가수분해물을 함유한 FRC는 대조군에 비해 낮은 용융 엔탈피를 나타냈으며, ERH의 사용은 FRC의 내부구조에 유의적인 변화를 일으켰다. 기계적 경도 값을 기반으로 한 유통 기간 예측 모델을 사용하여 AXB-FRC의 유통 기간을 도출한 결과, 25℃에서 6일로 연장되었으며, 이는 대조군의 4일 보다 길었다. 그러므로, 단일 또는 혼합 효소의 ERH는 FRC의 구조를 부드럽게 할 수 있으며, 유통 기간을 1-2일 연장할 수 있을 것으로 판단된다.

또한, 본 발명에서는 알긴산과 후코이단 등의 식이섬유와 각종 미네랄을 많이 함유하는 다시마의 분말을 직접 사용하지 않고, 다당류 분해효소를 이용하여 다시마를 저분자화한 가수분해액을 동결건조시킨 분말을 첨가함으로써 우수한 생리기능성 물질을 직접 인체내에 소화·흡수가 이루지게 하고, 특히 탄수화물 위주의 식품이던 떡에서 부족되기 쉬운 식이섬유를 강화한 기능성 기정떡의 품질특성을 조사하였으며, 또한 동일한 급식을 제공받는 대학생 20명을 대상으로 각각 개인적으로 섭취하는 밥의 절반을 덜어내고 이에 해당하는 만큼의 다시마 효소분해분말을 20% 첨가한 설기떡을 8주간 섭취시키고 비만 index, 혈청지질 함량에 미치는 영향을 확인하였다.

또한, 또한, 본 발명에서는 비환원당류인 Trehalose 및 당알코올류인 Maltitol을 사용한 기정떡을 제조하고, 이들의 관능성 향상을 관찰하였다.

기타 구체적인 사항들은 하기 실시예에 보다 상세히 설명한다.

이상과 같이, 본 발명에 의해 제조된 기정떡은 수분함량, 비체적, 색도, 조직감과 내부구조를 확인한 결과, 쌀가루 효소가수분해물(ERH)에 의해 쌀가루의 품질을 향상시키고, 기정떡의 노화 억제 효과를 통해 품질 및 유통 기간이 증대되었으며, 기타 다시마 효소분해 분말에 의해 비만 개선이나 고지방식이로 인한 고지혈증에 작용할 것으로 판단되며, 비환원당류인 Trehalose 및 당알코올류인 Maltitol 등에 의해 기정떡의 품질안정화와 같은 관능성을 개선시킬 것으로 판단된다.

도 1a는 25℃ 저장 중 기정떡의 수분 함량을 나타낸 그래프로서, 이중 표면 수분 함량을 나타낸 것이다.
도 1ba는 25℃ 저장 중 기정떡의 수분 함량을 나타낸 그래프로서, 이중 내부 수분 함량을 나타낸 것이다.
도 2a는 25℃ 저장 중 기정떡의 표면 및 전체 경도를 나타낸 그래프로서, 이중 표면 경도를 나타낸 것이다.
도 2b는 25℃ 저장 중 기정떡의 표면 및 전체 경도를 나타낸 그래프로서, 이중 전체 경도을 나타낸 것이다.
도 3은 25℃에서 4일 동안 저장한 기정떡의 내부 용융 엔탈피를 나타낸 그래프이다.
도 4는 저장 전 기정떡(A, C, E, G)과 4일 동안 저장한 기정떡(B, D, F, H)의 전자 현미경 사진으로서. A, B: 대조군; C, D: A-FRC; E, F: AX-FRC; G, H: AXB-FRC이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

<실시예 1> 쌀가루의 제조

<1-1> 재료

쌀을 6시간 동안 물에 침지시킨 후 탈수하고, 혼합 분쇄기(HMF-3080SS; Hanil Electric Co., Seoul, Korea)를 사용하여 분말로 분쇄하였다. α-Amylase, β-amylase, xylanase는 Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)에서 구입하였다. 막걸리, 설탕, 소금은 ㈜상화에프앤비에 의해 제공되었다.

<1-2> 쌀가루 준비

세 종류의 탄수화물 가수 분해 효소: α-amylase 4 mg (A); α-amylase 2 mg, xylanase 1 mg (AX); α-amylase 2 mg, xylanase 1 mg, β-amylase 2 mg (AXB)를 각각 쌀가루 167 g에 넣고 증류수 45 g과 혼합한 후 상온에서 25분간 교반하였다. 쌀가루는 일정한 온도 조건 하에서 가수분해 되었다. A, AX, AXB의 가수분해 온도는 각각 40, 50, 45℃였고, 가수분해 시간은 각각 3, 4, 4h 이었다. 효소 가수분해된 쌀 반죽을 동결건조시킨 후 분쇄하여 쌀가루 효소가수분해물 (ERH)을 제조하였으며, 본 발명에 사용하였다.

쌀가루 효소가수분해물은 대조군과 비교하여 상이한 기능성과 호화 특성을 가졌다. 쌀가루 효소가수분해물을 첨가한 기정떡은 대조군보다 더 큰 비체적을, 더 낮은 경도 및 경화 속도를 가졌다. 쌀가루 효소가수분해물의 사용은 기정떡의 내부 미세 구조를 변화시켰으나, FRC 중심에서 표면으로의 수분 이동에는 영향을 미치지 않았다. 따라서 α-amylase, xylanase 및 β-amylase의 적용은 쌀가루의 품질을 향상시켰으며, AXB를 사용한 쌀가루 효소가수분해물이 A와 AX보다 더 나은 노화 억제 효과를 보였고, 유통 기간이 1-2일까지 연장되었다.

<실시예 2> FRC(기정떡) 제조 1

Lim et al. (2017) 의 수정된 방법에 따라 FRC를 준비하기 위해 세 종류의 ERH가 사용되었다. A(α-amylase) 8 mg, AX 6 mg (α-amylase 4 mg, xylanase 2 mg), AXB 10 mg (α-amylase 4 mg, xylanase 2 mg, β-amylase 4 mg)을 각각 쌀가루 338g, 물 90g과 혼합하였다. 효소 가수분해 후, 효소 가수분해된 쌀 반죽 (428 g)을 막걸리 34.5 g, 설탕 35 g 및 소금 2.5 g과 혼합한 다음 5 분 동안 휘저은 후, 반죽이 담긴 용기에 구멍을 낸 알루미늄 호일을 덮고 25℃의 BOD 배양기 (Vision Scientific Co., Seoul, Korea) 에서 6시간 동안 발효시켰다. 발효된 쌀 반죽을 5분 동안 천천히 휘저어가며 기체를 배출시킨 다음 약 400 g씩 틀에 붓고 알루미늄 호일을 덮은 후 25℃ 에서 6시간 동안 발효시켰다. 발효된 반죽을 100℃ 에서 18분 동안 스팀 조리 후 실온에서 30분 동안 냉각시켰다. 시료를 진공 및 가스 치환 기기 (Airzero, Ansan, Korea)를 이용하여 혼합 가스 (50% CO₂, 50% N₂) 로 치환된 oriented polypropylene/cast polypropylene (Totalpack Co., Yangju, Korea) 포장재로 포장한 다음 25℃에 저장하였다.

<실시예 3-5> 기정떡의 제조 2-4

실시예 2중 AXB의 상기 쌀 반죽 (428 g) 100중량부의 1차 반죽물에 하기의 방법으로 제조된 다시마 효소분해 분말 15, 20, 25중량부를 첨가하고 교반하여 2차 반죽물을 제조하는 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방식으로 기정떡을 제조하였다.

이때, 다시마의 효소분해 분말의 제조는 20메시로 분쇄한 다시마 중량에 대하여 15배 (v/w)의 정제수를 첨가 후 10분 침지, 5분 교반한 후 수세액을 완전히 배출하는 디캐네이션(decantation)을 2회 반복하여 잔존하는 식염과 불순물을 제거하였다. 배출시 제거된 만큼의 물을 다시 보충하고 pH 5.5로 조정한 후 3%의 SC1(endo-glucanase cellulase) 2,900 unit(활성)(상기 효소의 안전한 온도와 pH는 각각 0~70℃, 4.0~9.0)을 첨가하여 pH 5.5, 55℃에서 8시간 동안 가수분해시킨 후 121℃에서 15분간 열처리하여 효소를 불활성화시켰다. 다시마 효소분해액의 분자량 및 점도 저하를 위하여 고압균질기(Niro사, 덴마크)로 1,000 bar에서 균질화를 3회 반복한 후 disk separater (5000 ×G, Westfilia, 독일)로 원심분리하여 분해액을 분리하여 동결건조시켜 다시마 효소분해 분말을 제조하였다.

<실시예 6-9> 기정떡의 제조 5-8

실시예 2중 AXB의 상기 쌀 반죽 (428 g) 100중량부의 1차 반죽물에 Trehalose 2, 5, 10, 15 중량부를 첨가하고 교반하여 2차 반죽물을 제조하는 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방식으로 기정떡을 제조하였다.

<실시예 10-13> 기정떡의 제조 9-12

실시예 2중 AXB의 상기 쌀 반죽 (428 g) 100중량부의 1차 반죽물에 Maltitol 2, 5, 10, 15 중량부를 첨가하고 교반하여 2차 반죽물을 제조하는 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방식으로 기정떡을 제조하였다.

<실험예 1> ERH (쌀가루효소가수분해물)의 특성, 겉보기밀도(부피밀도), 순밀도, 공극률

일정한 부피가 얻어질 때까지 10mL 메스실린더에 담긴 ERH 3g을 연속적으로 두드렸다. 겉보기밀도 (g/ml)는 시료의 무게(g)를 시료의 부피(ml)로 나눈 값으로 계산하였다 (Oladele & Aina, 2007).

ERH 1g을 톨루엔 5ml가 들어있는 10mL 메스실린더에 넣었다. 순밀도(g/ml)는 시료의 무게(g)를 증가된 부피(ml)로 나눈 값으로 계산하였다 (Yeboah-Awudzi et al., 2018). 공극률(%)은 순밀도에서 겉보기밀도를 뺀 후 순밀도로 나누고 100을 곱하여 결정되었다 (Adedeji & Ngadi, 2011).

쌀가루의 가장 근접한 조성은 수분 40%, 탄수화물 55.52%, 단백질 3.8%, 지질 0.37%, 회분 0.31%로 나타났으며, 쌀가루 효소가수분해물의 물리적 특성과 호화 특성을 하기 표 1에 제시하였다. 쌀가루 효소가수분해물의 물리적 특성은 대조군과 유의한 차이가 있었다(P < 0.05). AX 처리 ERH는 다른 시료보다 겉보기 밀도가 낮았으며, AXB 처리 ERH는 다른 시료 대비 순밀도가 낮았으나, AX-ERH의 공극률은 A, AXB 및 대조군 보다 높았다.

각 쌀가루 효소가수분해물의 특성

성질	대조군	쌀가루 효소가수분해물
성질	대조군	A-ERH	AX-ERH	AXB-ERH
*물리적 특성*
겉보기 밀도 (g/ml)	0.88±0.026^a	0.76±0.005^c	0.73±0.005^d	0.77±0.007^b
순밀도 (g/ml)	1.59±0.006^b	1.60±0.007^b	1.63±0.013^a	1.56±0.014^c
공극률 (%)	44.62±0.548^d	52.90±0.237^b	55.22±0.419^a	50.16±0.457^c
WAI (g/g)	1.83±0.005^d	2.28±0.025^b	2.57±0.023^a	2.22±0.050^c
WSI (g/100g)	1.27±0.099^c	3.37±0.437^b	4.68±0.791^a	4.01±0.225^b
*Pasting properties*
Peak viscosity (Pa·s)	61.42±1.98^a	37.16±0.68^c	43.97±0.55^b	39.15±0.42^d
Pasting temperature (^oC)	70.93±2.00^a	71.63±1.10^a	72.97±1.95^a	73.75±1.15^a
최종 점도 (Pa·s)	19.95±0.85^a	7.83±0.85^c	6.48±0.21^d	10.15±0.99^b

WAI, 수분흡수율(water absorption index); WSI, 수분용해율(water solubility index); ERH, 쌀가루 효소가수분해물(enzymatic rice flour hydrolysate)

^a-d 다른 윗첨자를 갖는 동일 열의 평균은 유효 편차이다 (P < 0.05).

겉보기밀도(부피밀도)) / WAI(수분흡수지수) / WSI(수분용해지수) / Pasting properties(호화특성) / Peak viscosity(최고점도) / Pasting temperature(호화온도)

<실험예 2> ERH의 수분 흡수 지수, 수분 용해 지수

수분 흡수 지수(WAI)와 수분 용해 지수(WSI)는 Stojceska, Ainsworth, Plunkett, Ibanoglu (2008)의 방법에 따라 측정되었다. ERH 3g과 증류수 6ml를 25℃에서 30분간 튜브에 넣어두고, 3,000×g에서 15분간 원심분리 (VS-550 centrifuge, Vision Scientific Co., Buchon, Korea) 하였다. WAI와 WSI는 상등액을 제거한 후 수득한 잔여물의 중량과 상등액 중 건조된 고형분의 중량을 원시료의 중량에 대한 비율로 각각 나타내었다.

AX 처리 ERH는 다른 시료에 비해 더 큰 수분 흡수 지수 (WAI) 를 가졌으며, 이는 높은 공극률과 관련이 있을 수 있다. 반면, 쌀가루 효소가수분해물이 더 많은 환원당을 함유하고 있기 때문에 (Rocha, Carneiro, & Franco, 2010), ERH가 대조군에 비해 높은 수분 용해 지수 (WSI) 값을 나타낸 것으로 보인다.

Sarikaya, Higasa, Adachi, and Mikami (2000) 은 α- 및 β-amylases의 경우 쌀 전분의 분해율이 높다고 보고했다. 또한, 쌀 전분의 세포벽 구조는 저장 중 endo-xylanase에 의해 분해되어 쌀가루 전분 체계를 변화시켰다 (Zhou, Robards, Helliwell, & Blanchard, 2002).

쌀가루 효소가수분해물의 최고 및 최종 점도는 대조군보다 낮았다. Rocha et al. (2010)은 가수 분해된 카사바, 고구마, 페루 당근 전분의 최대 점도가 천연 전분보다 낮다고 보고했다. 또한, 가수 분해 전분의 최대 점도 감소는 α-amylase가 전분 분자의 α-(1-4) 글루코시드 결합을 파괴하고, 호화 과정 중에 팽창이 더 적은 덱스트린을 생성했기 때문에 일어난 것이라고 보고했다. 그러나 최고 온도는 A, AX, AXB와 대조군간에 유의한 차이가 없었다(P > 0.05).

따라서 α- 및 β-amylases, xylanase는 쌀가루의 물리적, 화학적 특성에는 큰 영향을 미치지만, 쌀가루의 호화 온도에는 유의한 영향을 미치지 않았다.

<실험예 3> ERH의 호화특성

ERH의 아밀로그램은 표준 stainless steel cone-plate 형상 (직경 40 mm, 각도 2)을 가진 신속 동적 rheometer (AR 2000ex; TA Instruments, New Castle, DE, USA) 를 사용하여 Heyman, De Vos, Van der Meeren과 Dewettinck (2014) 의 방법에 따라 측정하였다. 실리콘 오일은 수분 증발을 방지하기 위해 가장자리에 도포되었다. ERH와 증류수를 1:1.25의 비율로 혼합하여 얻어진 쌀 반죽을 시료로 사용하였다.

시료를 Peltier plate로 옮긴 후, geometry는 Peltier plate로부터 200um의 틈으로 떨어졌고, 과잉 압출된 시료는 주변부로부터 제거하였다. 이후 시료를 12℃/min의 가열 속도로 25℃에서 85℃로 가열하고, 85℃에서 2분간 유지한 다음 동일한 속도로 25℃로 냉각시켰다. 가열 및 냉각 단계 동안 100 s^-1의 전단 속도는 유지되었다. 호화 온도, 최고 및 최종 점도는 Rheology Advantage Software (Version 5.4.0; TA Instruments) 를 사용하여 분석하였다.

<실험예 4> 저장 전 FRC의 비체적, 색도, 조직 특성

비체적은 종자 치환법 (Ragaee & Abdel-Aal, 2006) 을 이용하여 측정하였다. 비커 (100 mL) 를 유채씨로 채운 후, 유채씨를 눈금이 매겨진 실린더에 부었다. 칭량된 FRC를 비커에 넣고, 실린더에 있던 유채씨를 비커가 다 찰 때까지 붓고 난 후, 실린더에 남은 유채씨의 부피를 FRC의 부피로 정의하였다. 비체적은 FRC의 부피 (ml) 을 무게 (g) 로 나눈 값으로 결정되었다.

저장 전 FRC의 색도는 Ghoshal et al. (2013) 의 방법에 따라 측정되었다. FRC의 표면과 측면의 L* (lightness), a* (redness), b* (yellowness) 값은 Chroma meter (CR-400; Konica Minolta Sensing, Inc., Osaka, Japan)를 이용하여 직접 측정하였다. 대조군의 색도 값을 기준 값으로 사용하였으며, 총 색차 (ΔE) 는 (1) 의 식을 이용하여 계산하였다.

(1)

저장 전 FRC의 비체적, 색도 및 조직감은 표 2(저장 전 기정떡의 비체적, 색도 및 조직 특성)와 같다. 저장 전 A-, AX- 및 AXB-FRC의 비체적은 2.06, 2.03 및 2.05 mL/g 이었으며, 대조군의 1.81 mL/g 보다 높았다. α- 및 β-amylases는 제빵 과정 동안 상이하면서 상호보완적인 기능을 가진다.

반죽 단계에서 보충된 α-amylases는 손상된 전분 입자를 저분자량 덱스트린으로 분해하고, 내인성 β-amylase는 이들 올리고당을 발효성 당으로써 사용되는 말토스(maltose)로 전환시킨다 (Miguel, Martins-Meyer, da Costa Figueiredo, Lobo, & Dellamora-Ortiz, 2013).

가수분해에 의해 생성된 발효성 당은 효모의 기질로 사용되어 CO₂의 생산을 증가시킬 수 있는데, 높은 가스 압력으로 인해 세포의 팽창이 일어난다(Bowles, 1996; Eugenia Steffolani, Ribotta, Perez, & Leon, 2012).

Xylanase는 불수용성 arabinoxylan을 가수분해하여 빵의 비체적과 탄력을 향상시킬 수 있는 수용성 arabinoxylan을 생산한다. 또한, Xylanase에 의해 생성된 소량의 pentosan은 세포벽 주위에 위치하여 가스 손실을 피할 수 있다 (Eugenia Steffolani et al., 2012; Gan, Ellis, & Schofield, 1995).

그러나 AXB-FRC 의 비체적은 A- 및 AX-FRC 와 유의한 차이가 없었다. 이는 A-, AX- 및 AXB-ERH 의 비슷한 양의 발효당 때문일 수 있다. Oort (2010)는 또한 β-amylase가 반죽 특성과 빵 품질에 미치는 영향이 제한적이라고 보고했다.

ERH가 함유된 저장 전 FRC의 표면은 대조군보다 a*와 b*값이 낮게 보여졌다. AX- 및 AXB-FRC 표면의 L* 값은 대조군보다 낮았으나, A-FRC 표면의 L*값은 대조군에 비해 유의적으로 변하지 않았다. 비슷한 결과가 Roccia, Ribotta, Ferrero, Perez, and Leon (2012)에 의해 보고되었는데, 빵에 xylanase를 첨가하여 어두운 빵 표면 색을 얻었다. 반면, A-, AX- 및 AXB-FRC 측면의 a* 값은 대조군의 a* 값보다 낮았다. AX- 및 AXB-FRC는 대조군보다 낮은 b* 값을 가졌지만 A-FRC는 더 높은 b*값을 가졌다. Xylanase의 첨가는 amylase만을 첨가한 각각의 빵 시료와 비교했을 때 통계적으로 유의하게 b*값을 감소시켰다(Loncar, Filipovic, & Filipovic, 2016).

그러나 ERH 첨가 FRC 측면의 L*값은 대조군과 유의한 차이가 없었다 (P < 0.05). A-, AX- 및 AXB-FRC 표면의 총 색차 값 (ΔE) 은 각각 0.90, 2.85 및 2.40 이었다. 빵 색상에서의 효소의 영향에 대해 Hirose, Izawa, Adachi, Mori, and Mase (2009)는 빵 제조 과정 중 α-amylase 첨가는 내부 색도에 아무런 영향을 미치지 않는다고 보고하여 다른 의견을 개진하였다. 빵 표면의 색상은 환원당의 비율이 높았음에도 불구하고 높은 α-amylase 수준에서 유의적으로 변하지 않았다(Barrera, Tadini, Leon, & Ribotta, 2016). 그러나 Hidalgo & Brandolini (2011)는 반죽의 환원당 함량과 열 손상이 높을수록 빵 표면의 색이 나타남을 보고했다. 본 발명에서 AXB의 첨가는 FRC의 색도에 가장 큰 영향을 미치는 반면, A-FRC의 색은 대조군의 색과 유사하였다.

저장 전 A-, AX- 및 AXB-FRC의 경도 값은 1.39, 1.43 및 0.93 kg으로, 대조군의 1.78 kg보다 낮았다. A- 및 AX-FRC는 대조군과 비교하여 유사한 응집성과 탄성을 나타내었으며, 검성 값은 낮게 나타났다. 반면, 경도, 응집성, 탄성 및 검성은 다른 시료들보다 저장 전 AXB-FRC에서 유의적으로 낮았다 (P < 0.05). AXB-FRC는 부드러워졌지만, 다른 품질 특성의 경우 대조군에 비해 유의적으로 변하였다 (P < 0.05). 이것은 FRC의 품질에 영향을 미치는 쌀가루의 품질 특성에 대한 서로 다른 탄수화물 분해효소의 상승 효과 때문일 수 있다.

<실험예 5> 수분 함량

FRC의 수분함량은 대류오븐법을 이용하여 측정하였다 (Approved Method 44-15A, AACC International 2000).

ERH가 함유된 FRC 표면의 수분함량은 저장 4일까지 유의적으로 변하지 않았다(도 1a). 대조군 표면의 수분 함량은 저장 3일 동안 약간 증가하였으나, 이 후 일정하게 유지되었다.

ERH가 함유된 FRC 내부 수분함량은 저장 4일 후 유의하게 감소하였다(도 1b). 이것은 수분이 중심에서 표면으로, 또는 표면에서 주변으로 서로 다른 전달 속도로 FRC의 표면으로부터 증발되었으나, 저장 중 내부에서 표면으로의 수분 이동 때문일 수 있다. 그러나 폐쇄된 시스템에서는 수분 변화에 의한 저장 과정 중 내부와 표면 사이의 수분이 평형을 이룰 수 있다(Baik & Chinachoti, 2000).

반면, ERH가 첨가된 FRC의 수분 함량은 저장 기간 동안 대조군과 유의적인 차이가 없었다(P > 0.05). 따라서 탄수화물 분해효소는 FRC의 수분함량에 유의한 영향을 미치지 않았다.

<실험예 6> 저장 중 FRC의 조직 특성

FRC의 조직 특성은 SUN Rheometer(CR-100; Sun Scientific Company, Ltd., Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하였다.

직경 50mm의 probe는 시료 (길이 50 mm, 폭 30 mm, 높이 35 mm)의 전체 경도를 측정하는데 사용되었으며, 매개변수 설정은 하강 및 복귀 속도 1 mm/s; 최대 압력 10kg; 압축률 40%로 하였다. 직경 3.0mm의 probe는 시료 표면 (두께 2 mm)의 경도를 측정하는데 사용되었으며, 매개변수 설정은 하강 및 복귀 속도 1 mm/min; 최대 압력 2kg; 삽입 깊이 2mm로 하였다. FRC의 경화 속도(firming rate)은 Gujral et al. (2003)의 방법에 따라 Avrami equation을 이용하여 계산하였다.

(2)

여기서, θ는 경도로 표현되는 시간 t에서 비결정성 원료의 분율; H₀는 저장 전 FRC의 경도; H_t는 시간 t에서의 경도; H_∞는 25℃에서 4일 보관시 경도의 제한된 값; k는 속도 상수; n 은 Avrami 지수; t는 저장 시간이었다.

25℃에서 4일간 저장한 ERH 함유 FRC의 조직 특성은 도 2a와 도 2b에 제시되어 있다. 25℃에서 4일 저장한 대조군 및 A-, AX-, AXB-FRC의 전체 경도는 각각 2.47, 2.16, 2.08, 1.54 kg 이었으며, 표면 경도는 각각 1.31, 0.72, 0.87, 0.65 kg 이었다.

ERH 첨가 FRC는 동일한 저장 기간에서 대조군보다 경도가 낮았다. 모든 시료의 전체 및 표면 경도는 저장 기간이 증가함에 따라 증가했다. 저장 4일 후, 대조군 및 A-, AX-, AXB-FRC의 전체 경도는 각각 0.66, 0.74, 0.65, 0.61 kg 증가하였으며, 표면 경도는 각각 1.01, 0.51, 0.59, 0.41 kg 증가하였다. AXB-FRC는 다른 시료 보다 전체 및 표면 경도가 낮았다. 이것은 쌀 전분에 대한 각 효소의 상이한 효과와 밀접한 관련이 있다.

α-amylase 는 dextrin, oligosaccharide, maltose를 생성하는 endo형-분할 메커니즘에 의해 작용한다. β-amylase는 exo형-분할 효소이며 maltose와 β-limit dextrin을 생성한다 (Hopek, Ziobro, & Achremowicz, 2006).

이러한 저분자량의 당류는 호화를 지연시키고 전분 사슬의 재결정화를 감소시킴으로써 빵의 경도를 감소시킬 수 있다고 판단된다. Xylanase 또한 빵의 결정화와 결정 성장을 감소시킬 수 있고 항노화 물질의 역할을 할 수 있다고 판단된다.

Avrami 분석은 Gujral et al. (2003)의 방법에 따라 Eq. (2)에 의해 수행되었다. 전체 및 표면 경도에 의해 얻어진 Avrami 매개 변수는 ERH가 첨가된 FRC와 대조군간에 유의한 차이가 있었다 (표 3; 저장 중 기정떡의 firming kinetics에 대한 Avrami 지수).

f₀, f_∞, 및 k는 각각 전체 경도, 최종 전체 경도 및 속도 상수이다. F₀, F_∞, 및 K는 각각 표면 경도, 최종 표면 경도 및 속도 상수이다

경화 속도(firming rate)는 Jiang, Li, Yang, Li, and Tan (2005)의 방법에 따라 고정된 Avrami 지수, n = 1로 제한된 모델을 사용하여 분석되었다. ERH가 첨가된 FRC의 전체 및 표면에 대해 예측된 속도 상수 (k)는 대조군 보다 상당히 낮았다. 또한 A와 AXB의 k 값은 AX의 k 값보다 낮았다. 그러나 ERH가 첨가된 FRC 표면의 k 값은 유의한 차이가 없었으며 (P > 0.05), 전체 FRC의 k 값보다 높았다. 이러한 결과는 FRC 표면의 경화 속도가 전체 FRC의 경화 속도보다 높다는 것을 나타냈다. α-amylase를 사용한 쌀 빵의 Avrami 계수 k는 대조군에 비해 상당히 낮았. 또한 xylanase의 첨가가 저장 중 빵의 노화 속도를 감소시켰다고 판단된다. 본 발명에서 ERH의 사용은 FRC의 경화 속도를 효과적으로 감소시켰으며, 노화를 억제하였다.

<실험예 7> FRC의 열 특성 및 노화 특성

FRC의 열 특성은 시차주사열량계(MDSC 2910; TA Instruments)를 이용하여 Ghoshal et al. (2013)의 변형된 방법에 따라 측정되었다. FRC 시료의 3 mg을 알루미늄 도가니에 즉시 옮기고, 40℃에서 100℃까지 10℃/min의 속도로 가열하였다. 흡열 곡선은 TA Instruments analysis software program을 이용하여 측정되었으며, 개시 온도(T_o)와 종결 온도(T_c) 사이에 직선을 그리고, 직선과 흡열 곡선으로 둘러싸인 영역을 엔탈피(ΔH)로 나타내었다.

DSC 방법을 사용하여 25℃에서 4일 동안 저장한 FRC의 용융 엔탈피 (ΔH) 를 측정하였다. FRC의 용융 흡열성을 분석하여 FRC의 노화 특성을 연구하였다(Fig. 3). A-, AX- 및 AXB-FRC의 평균 용융 엔탈피 (ΔH)는 1.5, 1.9, 1.6 J/g 이었으며, 대조군의 3.5 J/g보다 유의적으로 낮았다 (P < 0.05). 그러나 A-, AX- 및 AXB-FRC의 용융 엔탈피 간에는 유의한 차이가 없었다 (P < 0.05).

엔탈피 값은 재결정화된 amylose 와 amylopectin 의 용융 과정에서 요구되는 에너지 변환의 척도이다(Ghoshal et al., 2013). 전분 노화는 호화된 전분식품에서 분해된 amylose와 amylopectin 사슬이 재결합되어 보다 규칙적인 구조를 형성하는 과정이다. α-amylase는 α (1-4) 결합을 무작위로 가수분해함으로써 전분을 분해하여 선형 및 가지형 올리고사카라이드(oligosaccharides), 말토트리오스(maltotriose), 포도당, 말토스를 생성하는 엔도(endo)-효소이다. β-amylase는 α (1-4)가 결합된 poly- 및 oligo-glucans의 비환원 말단으로부터 기질 분자를 따라 첫번째 α (1-6) 분기 지점까지 만나는 β-말토스를 방출하는 엑소(exo)-가수분해 효소이다(Hidalgo, Brusco, Plizzari, & Brandolini, 2013). Amylase는 전분 분자 사슬을 적당히 가수분해 하고, 사슬 길이를 변화시키고 분자 사슬의 장애를 증가시킴으로써 전분 재결정화를 억제한다. 그러나, xylanase는 불수용성 arabinoxylan을 가수분해하여 이들 중합체의 분자량을 감소시키고 수용성으로 만든다(Eugenia Steffolani et al., 2012). 한편, 전분 노화가 억제되는 정도는 탄수화물의 종류와 농도에 크게 영향을 받는다고 판단된다.

따라서, α-amylase, β-amylase, xylanase는 상이한 메커니즘을 통해 전분 노화를 감소시켰다. 재래식 α-amylase는 저장 중 대조군(효소 무첨가 빵)과 비교하여 노화된 amylopectin의 용융 엔탈피를 약 절반으로 감소시킨다고 판단된다. 또한, 접근성 기질이 이용 가능하다면 β-amylase는 노화 억제 특성을 가질것으로 판단된다. β-amylase에 의한 전분의 변형은 amylopectin 사슬의 부분적 분해로 인해 전분 분산의 안정화를 가져왔다. Xylanase가 첨가된 빵은 저장 기간 동안 효소를 첨가하지 않은 대조군보다 낮은 엔탈피와 결정 형성 정도를 보였. 본 발명에서 α-amylase 및 혼합 효소가 저장 중 전분 노화 억제에 미치는 영향은 유의한 차이가 없었다 (P < 0.05).

<실험예 8> 주사전자현미경（SEM）

시료의 준비는 Sokolova et al. (2011)의 변형된 방법에 따라 수행되었다. 시료를 얇은 조각 (두께 10 mm)으로 썰어서 90% 알코올로 24시간 탈수시키고, 40℃ 대류식 오븐 (JSOF-150; JS Research Inc., Gongju, Korea)에서 4일 동안 건조시킨 후, 금으로 코팅하였다. FRC 시료의 미세 구조는 전계 방출 주사전자현미경(Quanta 250; FEG FEI Company, Brno, Czech Republic) 을 사용하여 10kV의 가속전압에서 1000× 배율로 측정하였다.

1000× 배율의 주사전자현미경(SEM)을 사용하여 측정한 저장 전 FRC와 4일간 저장한 FRC의 미세 구조는 도 4에 제시하였다. 상이한 ERH를 첨가한 저장 전 FRC의 구조는 대조군의 구조와 유의적으로 다르다 (도 4의 A, C, E 및 G).

도 4의 A에서, 더 크고 다양한 기공이 대조군 시료에 있었으며, 이는 더욱 조밀하고 촘촘한 구조를 가져왔다. 아마도 이 현상은 ERH를 첨가한 FRC와 비교하였을 때 대조군의 비체적을 감소시킬 것이다.

합쳐진 기공과 작은 기포의 균일한 분포가 A-FRC에 나타났으며(도 4의 C), 팽창된 전분 과립은 대조군과 완전히 다르다. Blaszczak, Sadowska, Rosell, and Fornal (2004) 는 높은 수분 흡수율로 인한 기하 구조의 변화 (과립이 접선 방향으로 팽창)와 변형이 전분 과립의 구조적 변화에 대한 주요 원인이라고 보고했다.

AX-FRC는 A-FRC에 비해 무질서한 망상 구조, 더 작은 기공 및 층상의 전분 과립을 가졌다(도 4의 E). 그러나, gluten 구조는 대조군과 동일한 flake 모양으로 형성되었다. 이는 쌀 우유의 불수용성 pentosan이 수용성 pentosan으로 xylanase에 의해 가수분해되어 단백질, 수분, pentosane의 상호작용을 개선했기 때문일 수도 있다. Xylanase의 작용으로 수분이 오탄당 상에서 글루텐 상으로 전환되어, 결국 발효 과정에서 글루텐 교차 결합 망을 변형시킨다고 여겨진다. 더 큰 기공과 폭신한 망상 구조를 가진 AXB-FRC의 구조는 AX-FRC와 다르다 (도 4의 G). 이 형태는 AXB-FRC의 더 낮은 경도와 더 큰 비체적을 설명하는데 이용될 수 있다. 따라서 상이한 효소로 가수 분해된 쌀가루에서의 전분 구조의 변화는 전분-전분 및 전분-글루텐 상호 작용에 영향을 미쳤다. Blszczak et al. (2004)는 반죽 구조의 변화가 사용된 효소의 종류에 따라 효소의 동시 작용 및 발효 과정과 관련이 있다고 보고했다. 4일 동안 저장된 FRC의 SEM 분석에 기초하여, 저장 전 FRC와 비교했을 때 구조에서 유의한 차이가 있었다(도 4의 B, D, F 및 H). 조밀한 시트 모양의 라미네이트 구조가 대조군의 미세구조에 나타났다 (도 4의 B). 4 일간 저장한 효소 처리 FRC의 구조는 더 촘촘했지만, 기공은 여전히 명확하게 보였다.

Blszczak et al. (2004) 는 5일 동안 저장한 빵의 미세 구조에서 전분 과립의 대부분이 강하게 접혀서, 노화와 관련된 구조적 변화가 나타남을 보고했다. 이 것은 α- 및 β-amylase가 amylopectin 분자의 곁사슬을 파괴하고, amylopectin 분지가 상호 작용을 통해 결정을 생성할 가능성을 감소시켰기 때문일 수 있다. 또한, xylanase는 FRC에서 결정 성장을 감소시켰으며 노화를 억제하는 특성을 보여주었다. 비록 탄수화물 분해 효소는 쌀가루에 다른 작용 기전을 가지고 있지만, 모두 노화 억제 활성을 가진다는 것으로 판단되었다.

<실험예 9> 관능 평가

관능적 특성은 Ariffin, Baharom, Kaur, and Murad (2015)의 방법에 따라 평가되었다. 관능 평가의 정확성 향상을 위해 훈련 받지 않은 패널 위원 30명(남자 15명, 여자 15명)을 20-30세, 31-40세, 41-50세의 3개 연령 그룹으로 나누었다. 시료(4 × 3 cm 크기)와 일반 물(구강 세정제로 사용)을 패널 위원에게 제공하였다. 9점 기호 척도법 (9-극도로 좋음, 8-매우 좋음, 7-적당히 좋음, 6-약간 좋음, 5- 보통, 4-약간 싫음, 3-적당히 싫음, 2-매우 싫음, 1-극도로 싫음)을 사용하여 25 ㅀC 에서의 시료에 대한 선호도를 평가하였다. 각 패널 위원은 4일 동안 하루에 한번씩 외관(색, 표면의 평활성 및 기공의 균일성), 조직감(경도 및, 맛, 향미, 전반적인 기호도에 따라 제품을 평가하고 점수를 부여하였다.

FRC의 외관, 향미, 맛, 조직감 및 전반적인 기호도에서의 평균 관능 점수는 저장 중 유의적으로 감소하였다 (P < 0.05) (표 4). ERH 첨가 FRC의 향미와 맛 점수는 대조군과 유의한 차이가 없었다 (P > 0.05). 저장 전 A-, AX- 및 AXB-FRC의 평균 경도 점수는 각각 8.00, 8.03, 8.13으로, 대조군의 7.53보다 높았으며, 이 결과는 FRC의 기계적 경도 값의 변화와 일치했다 (표 2). 그러나 AXB-FRC는 4일 저장 후 다른 시료보다 약간 낮은 평균 씹힘성 점수 (4.68) 와 외관 점수 (색도, 5.35; 표면 및 기공, 5.20)를, 명백하게 높은 평균 경도 점수(6.47)를 나타냈다. 4일 후, 대조군, A-, AX- 및 AXB-FRC의 평균 전반적인 기호도 점수는 각각 5.03, 5.47, 5.50 및 5.41이었다.

25℃ 저장 중 기정떡의 관능적 품질 특성

시료	저장 기간 (day)	외관		향미	맛	경도	Chewiness	전반적 기호도
시료	저장 기간 (day)	색	표면의 평활성	향미	맛	경도	Chewiness	전반적 기호도
대조군	0	8.10±0.55^a	7.60±0.50^a	7.87±0.63^a	7.80±0.66^a	7.53±0.78^a	7.67±0.61^a	7.60±0.50^a
	1	7.70±0.70^a	7.40±0.77^a	7.27±0.69^ab	7.33±0.61^a	7.27±0.58^ab	7.23±0.68^a	7.40±0.67^a
	2	7.53±0.90^a	7.10±0.71^a	6.97±0.67^ab	6.93±0.69^a	6.87±0.86^b	7.07±0.87^ab	6.93±0.83^a
	3	7.07±0.87^a	6.53±0.73^ab	6.10±0.55^b	6.53±0.82^ab	6.07±0.64^bc	6.00±0.45^b	6.57±0.77^a
	4	6.27±0.87^b	5.47±0.51^b	5.00±0.37^c	5.37±0.69^b	5.13±0.35^c	5.87±0.51^b	5.03±0.25^b
A-FRC	0	8.23±0.43^a	8.07±0.58^a	7.83±0.59^a	7.77±0.68^a	8.00±0.69^a	8.40±0.50^a	7.80±0.66^a
	1	8.17±0.59^a	7.87±0.68^a	7.07±0.58^a	7.20±0.66^ab	7.43±0.63^ab	7.80±0.92^ab	7.43±0.50^a
	2	7.67±0.66^ab	7.30±0.75^a	7.00±0.64^a	7.07±0.69^ab	7.03±0.67^ab	7.53±0.82^ab	7.20±0.66^a
	3	7.00±0.64^b	6.60±0.62^ab	6.40±0.97^ab	6.53±0.51^b	6.60±0.62^b	6.40±0.89^b	6.40±0.81^ab
	4	6.15±0.72^b	5.67±0.84^b	5.67±0.45^b	5.40±0.61^c	6.08±0.81^b	5.57±0.61^b	5.47±0.53^b
AX-FRC	0	7.73±0.52^a	7.60±0.50^a	7.73±0.58^a	7.67±0.48^a	8.03±0.51^a	8.00±0.53^a	7.53±0.51^a
	1	6.80±0.66^ab	6.60±0.50^ab	6.80±0.92^ab	7.27±0.74^a	7.53±0.57^a	7.50±0.51^a	7.23±0.63^ab
	2	6.77±0.73^ab	6.37±0.76^ab	6.57±0.68^ab	7.50±0.57^a	6.93±0.74^ab	6.00±0.95^ab	6.63±0.72^ab
	3	6.23±0.68^b	6.00±0.83^ab	6.23±0.87^b	5.90±0.71^b	6.57±0.86^b	5.80±0.89^b	5.90±0.88^b
	4	5.90±0.62^b	5.73±0.64^b	5.90±0.31^b	5.47±0.68^b	6.10±0.71^b	5.30±0.61^b	5.50±0.32^b
AXB-FRC	0	7.43±0.78^a	7.47±0.51^a	7.60±0.50^a	7.57±0.69^a	8.13±0.51^a	7.20±0.66^a	7.40±0.75^a
	1	7.17±0.65^ab	6.90±0.76^a	6.87±0.68^a	6.97±0.93^ab	7.67±0.45^a	6.77±0.68^a	6.24±0.74^ab
	2	6.90±0.61^ab	6.53±0.68^ab	6.53±0.73^ab	6.43±0.73^ab	7.13±0.76^ab	5.63±0.67^ab	6.03±0.83^ab
	3	6.27±0.64^ab	6.33±0.55^b	6.33±0.68^b	5.75±0.80^b	6.90±0.89^b	5.50±0.51^b	5.70±0.53^b
	4	5.85±087^b	5.80±0.41^b	5.97±0.35^b	5.50±0.69^b	6.47±0.62^b	5.18±0.49^b	5.41±0.50^b

^a-c 다른 윗첨자를 갖는 동일 열의 평균은 유효 편차이다 (P < 0.05).

따라서, ERH의 사용은 FRC의 전체 품질을 향상시키는 것으로 나타났다. 그러나, α-amylase 와 xylanase의 첨가와 비교하여, β-amylase의 첨가는 FRC의 경도를 감소시키고, 외관 품질과 식감을 감소시켜 전반적인 기호도 점수를 감소시키는 결과를 나타내었다.

<실험예 10> 유통 기간 예측

Tsironi, Dermesonlouoglou, Giannakourou, and Taoukis (2009)의 방법에 따라 다음 식을 이용하여 기정떡의 유통 기간을 예측하였다.

(3)

여기서, SL은 식품의 유통 기간, Q는 식품 저장일 t의 품질 지수 값, Q₀는 식품 품질 지표의 초기 값, k₀는 전-지수 인자, E_A 는 활성화 에너지, T는 절대 온도, R은 기체상수, 8.314 J/molㅇK 이었다.

4일 동안 상이한 저장 온도 (10, 20. 30℃)에서 FRC의 전체 경도는 rheometer를 사용하여 결정되었다 (표 5). 대조군, A-, AX-, AXB-FRC의 초기 기계적 경도 값(1.78, 1.39, 1.43, 0.93 kg)을 초기 품질 지수 값 (Q0)으로 사용하였다. FRC의 관능적 경도 점수 5.00을 기준으로, 4일 동안 저장된 대조군의 전체 경도 값의 평균 값(2.47 kg)은 기계적 경도에 기초한 유통 기간 예측 모델에서 최종 품질 지수 값(Q)으로 작용할 수 있다. 25℃에 저장된 FRC 시료의 예측된 수명과 관찰된 수명은 표 5에 나타내었다. 기계적 경도의 유통 기간 예측 모델을 기준으로, 25℃에서의 대조군, A-, AX- 및 AXB-FRC의 예측된 유통 기간은 각각 3.8, 4.9, 5.5, 6.0일이었다. 한편, 최종 품질 지수 값인 FRC의 관능적 전반적 기호도 점수 5.00을 기준으로, A-, AX-, AXB-FRC의 관찰된 유통 기간은 5.0, 5.0, 5.5 일로, 대조군의 4일보다 길었다. 그러나 AX- 및 AXB-FRC의 관찰된 유통 기간은 예측된 유통 기간보다 낮았다. 이는 AX- 및 AXB-FRC의 외관(색상 및 부드러움)과 씹힘성 감소가 소비자 수용에 영향을 미쳤기 때문일 수 있다. 그러므로 단일 또는 혼합 효소를 갖는 ERH는 FRC의 유통 기간을 1-2일 연장시킬 수 있다.

10, 20, 30℃에서 4일간 저장한 기정떡의 전체 경도 및 25℃에서의 유통기한 도출

시료	저장 온도(℃)	저장기간 동안 전체 경도 (kg)				예측 유통기한 (day)	관찰 유통기한 (day)
시료	저장 온도(℃)	1 day	2 day	3 day	4 day	예측 유통기한 (day)	관찰 유통기한 (day)
대조군	10	4.93±0.15^d	6.95±0.32^c	10.50±0.24^b	13.51±0.56^a	3.8	4.0
	20	2.66±0.06^d	3.15±0.05^c	3.78±0.05^b	5.12±0.03^a
	30	1.93±0.07^c	2.09±0.02^b	2.12±0.02^ab	2.15±0.01^a
A-FRC	10	2.81±0.02^d	5.46±0.24^c	9.73±0.50^b	11.62±0.71^a	4.9	5.0
	20	2.09±0.06^d	2.58±0.05^c	3.47±0.12^b	4.66±0.27^c
	30	1.52±0.05^b	1.64±0.06^a	1.68±0.02^a	1.74±0.06^a
AX-FRC	10	2.78±0.04^d	5.47±0.21^c	9.70±0.50^b	11.55±0.57^a	5.5	5.0
	20	2.06±0.15^d	2.55±0.07^c	3.43±0.22^b	4.67±0.04^a
	30	1.52±0.05^b	1.55±0.04^b	1.61±0.05^ab	1.68±0.03^a
AXB-FRC	10	1.92±0.08^d	4.94±0.16^c	7.67±0.06^b	10.18±0.52^a	6.0	5.5
	20	1.36±0.11^d	2.04±0.04^c	2.69±0.04^b	3.75±0.01^a
	30	1.04±0.02^c	1.09±0.03^c	1.18±0.02^b	1.33±0.04^a

<실험예 11> 통계적 분석

데이터는 SPSS software (version 18.0; SPSS Inc, Chicago, IL, USA)와 Microsoft EXCEL software (version 2010; Microsoft, Redmond, WA, USA)를 이용하여 통계적으로 분석되었으며, 유의적 차이는 Duncan's multiple range tests (P < 0.05)를 사용하여 결정되었다.

상기의 실험을 통하여, 쌀가루 효소가수분해물은 대조군과 비교하여 상이한 기능성과 호화 특성을 가짐을 확인하였다. 쌀가루 효소가수분해물을 첨가한 기정떡은 대조군보다 더 큰 비체적을, 더 낮은 경도 및 경화 속도를 가졌다. 쌀가루 효소가수분해물의 사용은 기정떡의 내부 미세 구조를 변화시켰으나, FRC 중심에서 표면으로의 수분 이동에는 영향을 미치지 않았다. 따라서 α-amylase, xylanase 및 β-amylase의 적용은 쌀가루의 품질을 향상시켰으며, AXB를 사용한 쌀가루 효소가수분해물이 A와 AX보다 더 나은 노화 억제 효과를 보였고, 유통 기간이 1-2일까지 연장되었다.

<실험예 12> 다시마 효소분해 분말의 성분 분석

<12-1> 효소분해 분말의 황산기, 우론산 함량 조성

실시예 3-5에 사용된 다시마 효소분해 분말 중의 황산기 함량은 다음과 같이 측정하였다. 효소분해 분말 0.1 g을 OnGuard II Ag 1 cc (Dionex)로 시료를 전처리한 후 ion exchange chromatography를 이용하여 측정하였다. 그 결과, 다시마 효소분해 분말의 황산기 함량은 11.6%로 나타났다. 일반적으로 황산기가 25% 이상이면 고순도 후코이단이라 부르는 데, 이들에 비하면 낮은 값을 나타내지만 이들은 고도의 정제 과정을 거쳐 후코이단만을 목적으로 획득 수율이 매우 낮게 얻어지는 것에 비하면, 본 발명에서는 후코이단만을 선택적으로 추출해 내는 목적이 아니고 다시마 중에 함유된 식이섬유들 포함한 대부분의 고형물을 추출해 내는 것이 목적인 바 상대적으로 황산기 함량이 낮게 나타난 것으로 사료되었다.

다시마 효소분해 분말 중의 우론산의 함량은 Knutson과 Jeanes의 방법에 따라 분석하였다. 즉, H2SO4-borate 시약(H3BO3 24.73 g을 4 M KOH용액 45 ml에 녹인 후 증류수로 100 ml로 정용한 뒤 25 ml 취하여 진한 황산 용액으로 1L로 정용) 6 ml에 조제한 시료 용액 0.7 ml를 넣고 교반 후 냉각하였다. 냉각된 용액에 carbazole 용액(carbazole을 에탄올에 녹여 0.1% 용액을 조제) 0.2 ml를 넣어 교반한 후 55℃ 수욕상에서 30분간 가열한 후, 발색시켜 530 nm에서 흡광도를 측정하였다. 그 결과, 우론산 함량은 7.3%로 측정되었다.

<12-2> 효소분해 분말의 polyphenol 함량

폴리페놀 함량은 AOAC법에 준하여 측정하였다. 시료용액은 효소분말 0.1g 에 75% methanol 용액 20 ml를 넣어 24시간동안 교반하면서 추출한 후 여과하여 20 ml로 정용하여 제조하였다. 제조한 시료추출 용액 1 ml에 증류수 5 ml와 Folin-Ciocalteau 0.1 ml를 넣고 3분간 방치하였다. 여기에 삼탄산나트륨(Na2CO3)포화용액 0.2 ml를 가한 후 증류수로 희석하고 실온에서 1시간 동안 방치한 후 725 nm에서 흡광도를 측정하였다. Blank로는 시료 추출용액 대신 75% methanol 용액을 동일하게 처리하여 사용하였으며, 표준물질은 탄닌산(tannic acid)를 사용하였고, 동일한 방법으로 작성된 표준곡선으로부터 총 폴리페놀 함량으로 환산하였다. 그 결과, 원료 다시마에 함유된 polyphenol 함량은 849.6 mg%였고, 다시마 효소분해 분말 중의 polyphenol 함량은 760.4 mg% 이었다. 원료 다시마에서 효소분해 분말로의 회수율은 89.5%로 나타났다.

<실험예 13> 다시마 효소분해 분말을 첨가한 기정떡의 비만방지 효과

<13-1> 체중에 미치는 영향

기숙생활관에서 동일한 급식을 제공받는 학생 20명을 대상으로 각자 개인적으로 섭취하는 밥의 절반량을 덜어내고 이에 해당하는 만큼의 실시예 4의 다시마 효소분해 분말을 20% 첨가하여 제조한 기정떡을 밥과 함께 8주간 섭취시켰을 때의 체중변화를 관찰하였다. 실험초기 평균체중 73.7 kg에서 실험이 종료된 8주후의 평균체중은 68.8 kg 으로 평균 4.9 kg이 만큼 감소하여, 실험초기 체중에 대하여 약 6.6% 감소하였다. 평균적으로 매주 0.6 kg 씩의 감량효과를 나타내었고, 4주, 6주, 8주 시점에서 통계적으로 유의적인(P<0.05) 효과가 관찰되었다.

비소화성 점질다당이나 섬유소가 식이 중의 단백질과 지방질의 소화, 흡수를 감소시킴으로써 체중감소가 일어나며, 콜레스테롤과 라드를 투여하여 유도한 비만 쥐에 섬유소를 급여했을 때 현저한 체중 감소효과가 일어날 것으로 예측되며, 본 발명에서도 다시마 효소분해 분말을 첨가하여 제조한 기정떡의 함유된 비소화성 점질다당이나 섬유소가 체중감소를 일으키는 것으로 사료되었다

<13-2> 체질량지수(BMI)에 미치는 영향

체질량지수(BMI : Body Mass Index)는 의학적으로 저체중, 정상체중, 과다체중 및 비만으로 나누는 중요한 지표로 쓰여진다. 일반적으로 정상체중은 체질량지수가 18.5~22.9 범위에 들며, 23을 초과하면 과체중으로 분류되고, 25를 초과하면 비만에 속하여 비만 관련질환의 중증도 위험을 가진다고 한다. 다만, 운동선수처럼 근육량이 많거나 체격이 크면 BMI의 수치가 높아질 수 있다.

동일한 급식을 제공받는 학생 20명을 대상으로 각자 개인적으로 섭취하는 밥의 절반량을 덜어내고, 이에 해당하는 만큼의 다시마 효소분해 분말을 20% 첨가하여 제조한 기정떡을 밥과 함께 8주간 섭취시켰을 때의 체질량지수 변화를 관찰하였다 실험초기 피실험원들의 평균 체질량지수는 24.2에서 실험이 완료된 8주후는 22.0으로 평균 2.2 만큼 감소하여, 실험초기 체질량지수에대하여 약 9.1% 감소하였다. 평균적으로 매주 0.28 씩의 감소효과를 나타내었고, 4주, 6주, 8주 시점에서 통계적으로 유의적인(P<0.05) 효과가 관찰되었다.

<13-3> 비만도에 미치는 영향

동일한 급식을 제공받는 학생 20명을 대상으로 각자 개인적으로 섭취하는 밥의 절반량을 덜어내고, 이에 해당하는 만큼의 다시마 효소분해 분말을 20% 첨가하여 제조한 기정떡을 밥과 함께 8주간 섭취시켰을 때의 비만도(Obesity Index) 변화를 관찰하였다. 실험초기 피실험원들의 평균 비만도는 122.5에서 실험이 완료된 8주후는 104.7로 평균 13.8 만큼 감소하여, 실험초기 비만도에 대하여 약 11.3% 감소하였다. 평균적으로 매주 1.73 씩의 감소효과를 나타내었고, 4주, 6주, 8주 시점에서 통계적으로 유의적인(P<0.05) 효과가 관찰되었다.

<13-4> 복부 비만도에 미치는 영향

동일한 급식을 제공받는 학생 20명을 대상으로 각자 개인적으로 섭취하는 밥의 절반량을 덜어내고, 이에 해당하는 만큼의 다시마 효소분해 분말을 20% 첨가하여 제조한 기정떡을 밥과 함께 8주간 섭취시켰을 때의 복부비만도 변화를 관찰하였다.

복부비만도는 허리 둘레를 엉덩이 둘레로서 나눈 값으로 실험초기 피실험원들의 평균 복부비만도는 0.95에서 실험이 완료된 8주후는 0.84로 평균 0.11 만큼 감소하여, 실험초기 비만도에 대하여 약 11.6% 감소하였다. 평균적으로 매주 0.014 씩의 감소효과를 나타내었다.

<13-5> 체지방에 미치는 영향

동일한 급식을 제공받는 학생 20명을 대상으로 각자 개인적으로 섭취하는 밥의 절반량을 덜어내고, 이에 해당하는 만큼의 다시마 효소분해 분말을 20% 첨가하여 제조한 기정떡을 밥과 함께 8주간 섭취시켰을 때의 체지방량의 변화를 관찰하였다. 실험초기 피실험원들의 평균 체지방량은 24.7 kg에서 실험이 완료된 8주후는 20.3kg으로 평균 4.3 kg 만큼 감소하여, 실험초기 체지방량에 대하여 약 17.8% 감소하였다. 평균적으로 매주 0.54 kg 씩의 감소효과를 나타내었고, 4주, 6주, 8주 시점에서 유의적인 효과가 관찰되었다(P<0.05).

<실험예 14> 다시마 효소분해 분말을 첨가한 기정떡의 성인병 위험인자에 미치는 영향

<14-1> 혈중 콜레스테롤 변화

동일한 급식을 제공받는 학생 20명을 대상으로 각자 개인적으로 섭취하는 밥의 절반량을 덜어내고, 이에 해당하는 만큼의 다시마 효소분해 분말을 20% 첨가하여 제조한 기정떡을 밥과 함께 8주간 섭취시켰을 때의 혈중 총콜레스테롤 함량 변화를 Table 43에 관찰하였다. 실험초기 피실험원들의 평균 총콜레스테롤 함량은 185.2 mg/dL에서 실험이 완료된 8주후는 164.1 mg/dL로 감소하여, 실험초기 총콜레스테롤 함량에 대하여 약 11.4% 감소하였고, 4주, 6주, 8주 시점에서 통계적으로 유의적인 효과가 관찰되었다(P<0.05).

동일한 급식을 제공받는 학생 20명을 대상으로 각자 개인적으로 섭취하는 밥의 절반량을 덜어내고, 이에 해당하는 만큼의 다시마 효소분해 분말을 20% 첨가하여 제조한 기정떡을 밥과 함께 8주간 섭취시켰을 때의 혈중 HDL-콜레스테롤 함량 변화를 관찰하였다. 실험초기 피실험원들의 평균 혈중 HDL-콜레스테롤은 평균 54.3 mg/dL에서 8주후 57.5 mg/dL으로 통계적으로 의미있는 차이를 보이지 않았다 (P>0.05).

동일한 급식을 제공받는 학생 20명을 대상으로 각자 개인적으로 섭취하는 밥의 절반량을 덜어내고, 이에 해당하는 만큼의 다시마 효소분해 분말을 20% 첨가하여 제조한 기정떡을 밥과 함께 8주간 섭취시켰을 때의 혈중 LDL-콜레스테롤 함량 변화를 관찰하였다. 실험초기 피실험원들의 평균 LDL-콜레스테롤은 평균 124.7 mg/dL에서 8주후 105.8 mg/dL로 유의적인 감소를 보였고, 실험초기 총콜레스테롤 함량에 대하여 약 15.2% 감소하였다.

지방을 과다 섭취하면 혈청 중의 LDL-콜레스테롤 함량이 높아져 동맥경화나 뇌혈관질환을 유발 할 수 있으나, 식이섬유는 지방의 체내 흡수를 줄여 비만을 예방하고, 혈청 콜레스테롤 함량을 낮춰준다.

따라서 본 발명의 결과는 다시마 효소분해 분말 중에 함유된 비소화성 점질 다당이나 섬유소가 지방의 흡수를 차단하거나 배설을 촉진시키기 때문에 고지방 식이로 인한 고지혈증이나 비만 개선에 효과가 있을 것으로 판단되었다.

<14-2> 동맥경화지수

동일한 급식을 제공받는 학생 20명을 대상으로 각자 개인적으로 섭취하는 밥의 절반량을 덜어내고, 이에 해당하는 만큼의 다시마 효소분해 분말을 20% 첨가하여 제조한 기정떡을 밥과 함께 8주간 섭취시켰을 때의 동맥경화지수의 변화를 관찰하였다. 실험초기 피실험원들의 평균 동맥경화지수는 1.64에서 실험이 완료된 8주후는 1.03으로 유의적으로 감소하였고(P<0.05), 실험초기 동맥경화지수에 대하여 약 37.2% 감소하였다.

<실험예 15> Maltitol과 Trehalose 첨가량에 따른 관능검사 결과

Maltitol과 Trehalose의 첨가량을 달리한 기정떡의 관능검사 결과. 실온에서 저장한 기정떡의 견고성(Consistency )은 제조 직후에는 0% 첨가군이 저장기간이 경과할수록 1%, 2%, 5% 첨가군 보다 높게 나타났으며 저장 1일 경과후 견고성은 급속히 증가하였다. 2, 5, 10% 첨가는 0, 1% 첨가군에 유의성의 차이를 나타내었으며, 첨가량이 증가할수록 견고성이 조금씩 상승하였으며, 10% Maltitol, 15%Trehalose을 첨가했을 때 가장 노화가 억제되었다. 따라서 저장기간이 경과함에 따라 견고성은 증가하며 Maltitol 또는 Trehalose을 첨가하지 않았을 때 기정떡은 가장 높은 값을 나타내었다. 냉장저장(T able 10)에는 저장초기에 견고성이 급속히 증가하였으며, Maltitol, Trehalose을 첨가량을 증가시킴에 따라 점차 감소하는 경향을 나타내었다.

수분보습성(Moistness )은 실온에서 저장한 기정떡일 경우 저장초기에는 매우 높은 값을 나타내었으나 저장기간이 증가함에 따라 서서히 감소하였다. 그리고 Maltitol, Trehalose 첨가량을 증가시킴에 따라 보습성도 점차 감소되었다. 냉장저장한 기정떡일 경우에는 기정떡의 제조 직후에는 크게 유의적인 차이를 나타내지 않았으나 저장 1일째부터 10% 첨가군과 0, 1, 2, 5% 첨가군에서 유의성을 나타내었다.

응집성(Cohesiveness )은 제조 직후부터 5% 첨가한 기정떡과 10% 첨가한 기정떡에서 유의성을 나타내지 않았으나 0, 1% 첨가군에서는 유의적인 차이를 나타내어 Maltitol, Trehalose의 첨가로 응집성이 점차 감소되었다. 냉장저장시에는 저장 기간이 증가함에 따라 저장 1일, 2일까지는 유의성을 나타내었으나 저장 1일, 2일에는 유의성을 나타내지 않았다.

삼킨 후의 느낌(after swallowing )은 제조 직후에는 첨가량에 따라 유의적인 차이를 보이지 않았으나 24시간, 48시간 경과한 경우는 1%, 2% 첨가군에서 높은 값을 보였으며 저장 72시간 후에는 0, 1% 첨가군과 2, 5, 10% 첨가군에서는 유의적인 차이를 나타내지 않았으나 0, 1% 첨가군과 10% 첨가군에서는 유의적인 차이가 나타났다.

전반적인 품질의 바람직한 정도(Overall disirability )는 5%, 10% 첨가군이 다소 선호도가 높게 나타났다. Maltitol, Trehalose 첨가량을 증가시킬수록 점차 전반적인 품질이 바람직하게 나타났으며 Maltitol, Trehalose을 첨가하지 않은 기정떡의 경우 저장 1일째부터 품질의 바람직한 정도의 선호도는 좋지 않게 나타났다. 냉장저장한 기정떡의 경우 또한 첨가량을 증가시킬수록 전반적인 품질이 바람직하게 나타내었다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims

1) 세척한 쌀을 물에 침지하여 불린 뒤 탈수하고 분쇄하여 쌀가루를 준비하는 단계;
2) 상기 쌀가루 167 중량부에 대하여 증류수 45 중량부를 혼합하고 α-amylase 0.002중량부, xylanase 0.001중량부와 β-amylase (AXB) 0.002중량부의 탄수화물 가수분해 효소로 가수분해하며,
이때, 상기 탄수화물 가수분해 효소를 쌀가루와 혼합하고, 상온에서 25분간 교반한 후 40~50℃에서 3~4시간 동안 가수분해함으로써 가수분해된 쌀 반죽이고, 이를 동결건조 및 분쇄하여 제조되는 것을 특징으로 하는 쌀가루 효소가수분해물(ERH)을 제조하는 단계;
3) 상기 쌀가루 효소가수분해물 428 중량부에, 막걸리 34.5 중량부, 설탕 35 중량부 및 소금 2.5 중량부를 혼합하여 1차 반죽물을 제조하는 단계;
4) 상기 1차 반죽물을 25℃의 BOD 배양기에서 6시간 동안 발효시킨 후, 발효된 쌀 반죽에서 기체를 배출시킨 다음 다시 25℃에서 6시간 동안 발효시키는 발효숙성 단계;
5) 상기 발효숙성된 1차 반죽물에 다시마 효소분해 분말 또는 당알코올류인 Maltitol을 첨가하고 교반하여 2차 반죽물을 제조하고 성형하는 단계; 및
6) 상기 성형 반죽물을 증숙하고 적절한 크기로 절단하는 단계;를 포함하는 품질 유지 및 유통 기간 연장을 위한 가수분해 효소를 이용한 기정떡의 제조 방법.

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