호박 가루 첨가가 쌀가루 SPONGE CAKE의 특성에 미치는 영향

Abstract

스펀지케이크를 제조할 때 단호박가루를 0, 5, 10, 15, 20, 25% 첨가하여 일반성분 분석과 단호박가루를 첨가한 쌀가루의 이화학적 특성 및 스펀지케이크의 특성을 살펴본 결과는 다음과 같다. 쌀가루의 일반성분을 보면 수분의 경우 9.5%가 나왔고, 단백질 6%, 지방 1%, 당질 80.7%, 섬유 함량 1.5%, 회분 1.3%가 나왔다. 단호박가루는 수분 11.5%, 단백질 14.8%, 지방 0.7%, 당질 61.0%, 섬유 함량 4.8%, 회분 7.2%로 나타났다. 단호박가루를 첨가하지 않은 쌀가루의 수분함량을 보면 15.9%로 나타났고, 단호박가루를 5% 첨가한 쌀가루가 16.0%로 가장 높게 나타났고 단호박가루 첨가량이 증가할수록 수분 함량은 점차 감소하여 단호박가루를 25% 첨가한 쌀가루의 수분 함량은 14.6%로 낮아 졌다. WRC의 실험 결과를 보면 68.5～89.0%로 단호박가루를 첨가하지 않은 대조군의 경우 68.5%로 가장 낮게 나타났으나, 단호박가루 첨가량이 증가할수록 WRC 값도 대조군보다 증가하여서 단호박가루를 25% 첨가한 쌀가루가 89.0%로 가장 높게 나타났다. AWRC는 69.7～80.7%로, WRC와 마찬가지로 대조군보다 단호박가루의 첨가량이 증가할수록 AWRC의 값도 점차 증가하였다. pH 5.55～6.14로 대조군의 경우 pH 5.55가 나왔고, 단호박가루 첨가량이 늘어날수록 pH가 높아져서 단호박가루를 25% 첨가한 쌀가루는 pH 6.14로 나타났다. 침전가(sedimentation value)는 6.0～10.0mL으로 단호박가루를 첨가하지 않은 대조군의 경우 6.0mL으로 가장 낮게 나타났고, 단호박가루 첨가량이 많아질수록 점차 증가하여 단호박가루를 25% 첨가했을 때는 10.0mL로 유의적으로 증가하였다. Pelshenke value도 침전가(sedimentation value)와 마찬가지로 단호박가루 첨가량이 늘어날수록 증가하였는데 Table 5에서 보는바와 같이 14.3～25.3min으로 대조군에 비해 단호박가루 첨가량이 많을수록 Pelshenke value가 유의적으로 증가하는 경향을 보였다. 호화개시 온도는 71.8～72.9℃의 범위로 각 시료간에 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 최고점도(Peak Viscosity)는 388.5～253.3 RVU로 단호박가루를 첨가하지 않은 대조군의 경우 388.5 RVU로 가장 높게 나타났고 단호박가루 첨가량이 증가할수록 최고점도는 감소하면서 유의적인 차이를 나타내었다. 강하점도(Breakdown)는 대조군은 128.9 RVU, 단호박가루 5% 첨가는 138.0 RVU, 10% 첨가까지는 149.2 RVU로 증가하다가, 단호박가루를 15% 첨가한 쌀가루에서부터는 142.5 RVU로 감소하기 시작하여 25% 첨가한 쌀가루에서는 132.5 RVU로 감소하였으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 전분의 노화경향을 반영하는 치반점도(Setback)는 120.0～148.9 RVU로 대조군이 148.9 RVU로 가장 높았고 단호박가루 첨가량이 증가할수록 치반점도는 점차 낮아져서 120.0 RVU로 유의적인 차이를 나타내었다. Mixograph를 이용해서 실험한 결과 midline peak time은 3.65～4.66min으로 대조군 3.64min에서 단호박가루 10% 첨가는 4.05min으로 시간이 늘어났으나, 단호박가루 15% 첨가에서 3.96min으로 조금 떨어졌다가, 다시 20%에서 4.66min으로 최고시간에 달했다가 다시 25% 첨가군에서 4.00min으로 감소하면서 유의적인 차이를 나타내었다. 기준선으로부터 최고점에 달했을 때의 높이(cm)인 midline peak height도 midline peak time과 같은 결과가 나타났으나 각 시료간에 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 단호박가루 첨가 Sponge cake의 품질 특성 중 volume, weight and specific loaf volume의 결과, 부피(volume)는 1040.0～810.0cc의 범위로 단호박가루를 첨가하지 않은 케이크의 부피가 가장 크게 나타났고, 단호박가루 첨가량이 늘어날수록 부피가 줄어들어 25% 첨가한 케이크의 부피는 810.0cc로 가장 작게 나타났다. 무게(weight)의 경우, 284.4～286.0g의 범위로 케이크 제조 시 단호박가루를 첨가할수록 무게가 조금씩 증가하면서 유의적인 차이를 나타내었다. 비체적(specific loaf volume)은 2.8～3.7 cc/g으로 대조군이 가장 높게 나타났고, 첨가량이 증가할수록 비체적이 낮아져서 단호박가루를 25% 첨가한 케이크가 2.8 cc/g으로 낮아지면서 유의적인 차이를 보였다. 반죽의 pH를 먼저 살펴보면 pH 6.7～8.2의 범위로 단호박가루 첨가량이 증가함과 반비례하여 pH는 줄어들었다. 비중의 경우 0.5～0.6 g/mL로 대조군과 5～15% 첨가군 까지는 0.5 g/mL, 20, 25% 첨가군이 0.6 g/mL으로 단호박가루 첨가량이 증가할수록 비중도 증가하는 경향을 보였다. 단호박가루를 첨가한 스펀지케이크의 volume index는 16.1～18.8의 범위로 단호박가루를 첨가하지 않은 대조군이 18.8로 빵의 부피가 가장 크게 나타났고, 단호박가루 첨가량이 늘어날수록 빵의 부피가 점 점 작아졌다. Symmetry index는 1.0～1.6의 범위로 대조군이 1.6으로 가장 높게 나타났지만 유의적인 차이는 보이지 않았다. Uniformity index도 0.1～0.4의 범위로 단호박가루를 25% 첨가한 스펀지케이크가 가장 높게 나타났으나 대부분 균일한 범위를 보이면서 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 단호박가루를 첨가한 스펀지케이크의 껍질부분과 케이크 속 부분의 색도를 측정한 결과 L값(lightness=명도)에서 껍질부분(crust)은 43.4～56.9의 범위로 단호박가루 첨가량이 증가할수록 L값이 감소하면서 유의적인 차이를 나타내었다. 케이크의 속 부분(crumb)은 66.8～80.9의 범위로 껍질부분과 마찬가지로 대조군이 80.9로 가장 밝게 나타났고 단호박가루 첨가량이 증가할수록 케이크의 명도가 감소하였다. 두 번째로, 껍질부분(crust)의 a값(redness=적색도)은 11.2～14.6의 범위로 단호박가루 첨가량이 증가할수록 a값도 증가하면서 유의적인 차이를 나타내었고, 케이크 속 부분(crumb)의 a값은 -13.5에서 2.7의 범위로 단호박가루를 첨가하지 않은 대조군의 경우 -13.5로 나타났고, 단호박가루 첨가량이 늘어날수록 점점 적색에 가까운 색으로 바뀌면서 25%를 첨가한 케이크의 경우 2.7로 적색을 나타냈다. b값(yellowness=황색도)에서 껍질부분(crust)의 결과는 44.1～52.2로 대조군이 52.2로 가장 높게 나타났고, 단호박가루 첨가량이 증가할수록 b값은 점 점 낮아졌다. 케이크 속 부분(crumb)은 51.1에서 82.7의 범위로 단호박가루 첨가량이 많아질수록 b값도 증가하였다. 단호박가루를 첨가한 스펀지케이크의 기계적 특성 중 첫 번째로 탄력성을 볼 수 있는 Springness의 경우 6.7～8.2의 범위로 단호박가루를 첨가하지 않은 대조군이 8.2로 가장 높게 나타났고, 첨가량이 증가할수록 탄력성은 점 점 떨어졌다. Cohensiveness는 케이크의 응집성을 알 수 있는데, 0.49～0.52로 대조군부터 15% 첨가군 까지는 0.51의 범위였고 20% 첨가군은 0.52로 가장 높게 나타났고, 25% 첨가군은 0.49로 가장 낮게 나타났다. 씹힘성(Chewiness)은 124.3에서 296.9의 범위를 보였는데, 대조군이 124.3으로 가장 낮게 나타났고, 단호박 가루 첨가량이 늘어날수록 Chewiness가 25% 첨가군에서는 296.9로 급속히 증가하였다. 점착성을 나타내는 Gumminess의 경우 163.5∼396.1의 범위로 씹힘성과 마찬가지로 첨가군이 대조군에 비해 점착성이 급격하게 증가하면서 유의적인 차이를 나타내었다. 단호박가루를 첨가한 스펀지케이크의 외관의 관능적 특성 중 부피(volume)은 5.5～6.6의 범위로 단호박가루를 25% 첨가한 스펀지케이크가 5.5 점으로 가장 낮은 점수를 보였고, 5% 첨가군이 6.6점으로 가장 높은 점수를 나타내었다. 두 번째로 외관의 색깔은 3.9～6.6점으로 단호박가루를 첨가하지 않은 대조군이 3.9점으로 가장 낮게 나타났고, 단호박가루를 5% 첨가한 스펀지케이크가 6.6점으로 가장 높게 나타났다. 마지막으로 케이크의 특성에서는 4.2에서 5.8의 범위로 부피, 외관과 같게 나타났는데, 외관으로6.본 관능적 특성에서는 단호박가루를 5% 첨가한 스펀지케이크를 가장 선호했고, 아무것도 첨가하지 않은 대조군을 선호하지 않는 것으로 나타났다. 단호박가루를 첨가한 스펀지케이크의 내부 관능적 특성 중 grain은 5.0에서 6.1의 범위로 단호박가루를 25% 첨가한 스펀지케이크가 기공이 가장 적게 나타났고, 단호박가루를 10% 첨가한 스펀지케이크가 6.1점으로 기공이 가장 크게 나타났다. Crumb color는 5.7～7.4점으로 25% 첨가군이 가장 낮게 나왔고, 10% 첨가군을 가장 선호하는 것으로 나타났다. Flavor는 4.9에서 5.9점으로 대조군과 25% 첨가군이 4.9점으로 가장 낮게 나타났고 5% 첨가군을 가장 선호하는 것으로 나타났다. 맛(Taste)은 5.2～6.5점으로 Crumb color와 마찬가지로 25% 첨가군이 가장 나쁜 점수를 받았고, 단호박가루를 10% 첨가한 스펀지케이크가 6.5점으로 가장 높은 점수를 나타내었다. 단호박가루를 첨가한 스펀지케이크와 밀가루를 0, 1, 2, 3, 4, 5일 동안 저장하면서 hardness, chewiness, cohesiveness, gumminess, springness, moisture를 측정하여 품질 변화를 살펴본 결과 Hardness의 경우 밀가루 스펀지케이크는 557.9～1,469.4, 대조군은 474.9～1,379.4, 5% 첨가군은 392.7～1,310.2, 15% 첨가군은 441.6～1,361.2, 25% 첨가군은 443.3～1,392.3의 범위로 저장 기간이 증가할수록 경도가 높게 나타났다. Chewiness를 보면 hardness와 같은 결과를 보였으며 Cohesiveness는 밀가루 스펀지케이크의 경우 0.48～0.51로 불규칙한 상태를 나타냈고, 대조군, 5% 첨가군, 15% 첨가군, 25% 첨가군은 0일째에서는 가장 좋은 상태를 보이다가 저장 5일째에는 가장 나쁜 상태를 보였다. Gumminess도 저장시간이 길어짐에 따라 증가하였으며 Springness는 밀가루 스펀지케이크의 경우 저장 5일째가 가장 높았고, 대조군과 5% 첨가군은 4일째가 15%, 첨가군은 5일째, 25% 첨가군은 3, 4일째가 가장 높게 나타났다. 점 점 소비가 줄고 있는 쌀의 소비를 촉진시키기 위해 단호박가루를 첨가하여 쌀가루 스펀지케이크를 개발하였는데, 쌀가루의 장점은 밀가루의 글루텐과 같은 단백질이 없어 과민성 장 질환이 발생하지 않는 이점이 있다. 밀가루 대신 쌀가루를 사용하고 단호박가루를 첨가하면 기능성 물질인 B - carotene 함량이 높아질 뿐만 아니라 비타민 A 및 이의 전구물질인 카로티노이드류, 비타민류, Ca, Na, P 등 과 풍부한 섬유질을 함유한다. 연구결과 최적치의 맛은 단호박가루 10%, 조직도 10%, 명도10% 기공 10% 일 때가 가장 높게 평가되었다. 따라서 이번 연구에 유화제를 사용하게 되면 기포력이 증가하고 노화방지와 고른 기공을 보일 수 있으며, 매끄러운 표피 제품을 생산할 수 있는 것으로 사료된다. 본 연구논문의 한계점으로 호박가루의 첨가량이 증가 할수록 관능검사에서 가장 중요하다고 볼 수 있는 맛은 점점 떨어지는 것으로 나타났다.

| We have performed the experiment of adding 0, 5, 10, 15, 20 and 25% of sweet pumpkin powder when making sponge cake and analyzed the common ingredients, the physicochemical properties of rice powder with the added sweet pumpkin powder and the properties of the sponge cake. The results are as follows. The common ingredients of the rice paper include 9.5% of moisture, 6% of protein, 1% of fat, 80.7% of carbohydrate, 1.5% of fiber, and 7.2% of ash contents. The moisture content of the rice powder without sweet pumpkin powder was 15.9%. The maximum moisture content of 16% was in the rice powder with 5% of sweet pumpkin powder and the moisture content decreased as more sweet pumpkin powder was added to have 14.6% in the case of the rice powder with 25% of added sweet pumpkin powder. The experimental results show that WRC was lowest in the case of the control to which no sweet pumpkin powder was added. The WRC value increased as more sweet pumpkin powder was added and the rice powder with 25% of added sweet pumpkin powder showed 89.0%. Similar to WRC, AWRC also increased as more sweet pumpkin powder was added and ranged from 69.7% to 80.7% The range of pH was between 5.55 and 6.14, with the pH of the control of 5.55. As the amount of sweet pumpkin powder added increased, the pH was increased. The pH of the rice powder with 25% of added sweet pumpkin powder was 6.14. The sedimentation value was 6.0～10 mL, significantly increasing from the lowest 6.0 mL of the control to 10.0 mL of the 25% of sweet pumpkin powder as the added amount of the sweet pumpkin powder increased. Similar to the sedimentation value, Pelshenke value also increased as the amount of the added sweet pumpkin powder increased. Table 5 shows that the value was 14.3～25.3min as Pelshenke value increased significantly with the increased amount of the added sweet pumpkin powder. The gelatinization temperature fell in the range of 71.8～72.9℃ and there was not significant variation between the samples. The peak viscosity was 253.3～388.5 RVU and it increased significantly as the amount of the added sweet pumpkin powder decreased, with the maximum peak viscosity of 388.5 RVU of the control that was without sweet pumpkin powder. The breakdown viscosity of the control, 5% of sweet pumpkin powder sample, 10% sample were 128.9 RVU, 138.0 RVU, and 149.2 RVU, respectively. After this increase, it decreased from 142.5 RVU of the 15% sample to the 132.5 RVU of the 25% sample, but the difference was not significant. The setback viscosity, which indicates retrogradation of starch, ranged from 120.0～148.9 RVU, as it significantly decreased from the 148.9 RVU of the control to the 120.0 RVU with the increased sweet pumpkin powder content. The midline peak time measured with Mixograph was 3.65～4.66min with 3.64min of the control and 4.05min of the 10% sweet pumpkin powder sample. The 15% sample has a little bit decreased value of 3.96min, but it again increased to 4.66min, the maximum value of the 20% sample. Then, it also decreased to 4.00min of the 25% sample. As this, it showed significant difference. The midline peak height, which is the height of the peak point from the baseline, showed the same tendency with that of the midline peak time, but it did not show significant difference between samples. We also have investigated the volume, weight and specific loaf volume of the sweet pumpkin powder added sponge cake among its quality properties. The volume ranged from 810.0cc to 1040.0cc with the minium of 810.0cc in the case of 25% sweet pumpkin powder cake sample and the maximum in the case of the cake without sweet pumpkin powder, decreasing as the amount of the added sweet pumpkin powder increased. The weight of the sponge cake showed significant difference as it increased with the increasing sweet pumpkin powder content in the range of 284.4～286.0g. The specific loaf volume was 2.8～3.7 cc/g, with the maximum of the control. There was significant difference as the specific loaf volume decreased with the increasing sweet pumpkin powder content to the minimum of 2.8 cc/g of the 25% sweet pumpkin powder sponge cake sample. The pH of the dough was in between 6.7～8.2 and it decreased as the amount of the added sweet pumpkin powder increased. The specific weight was in the range of 0.5～0.6 g/mL. The specific weight of the control and the 5～15% samples was 0.5 g/mL and that of the 20% and 25% samples was 0.6 g/mL, which showed that it tended to increase as the amount of the added sweet pumpkin powder increased. The volume index of the sponge cake to which sweet pumpkin powder was added was in the range of 16.1～18.8. The volume of the bread of the control to which no sweet pumpkin powder was added was the largest with the volume index of 18.8 and it decreased as the sweet pumpkin powder content increased. The symmetry index was in the range of 1.0～1.6 with the maximum of 1.6 in the case of the control but no significant difference was observed. The uniformity index was in the range of 0.1～0.4, with the maximum of the 25% sweet pumpkin powder sponge cake, but there was no significant difference since most of the samples were in the narrow range. The chromaticity of the crust and the crumb of the sponge cake prepared by adding sweet pumpkin powder was measured. First, the lightness (=L) of the crust part was in the range of 43.4～56.9 and it significantly decreased as the amount of the added sweet pumpkin powder increased. The lightness of the crumb of the cake was in the range of 66.8～80.9. The lightness of the control was 80.9 which indicates that it is the brightest and the lightness of the crumb also decreased with the increased amount of the added sweet pumpkin powder as the crust. Second, the redness (=a) of the crust was in the range of 11.2～14.6 and it significantly increased as the amount of the added sweet pumpkin powder increased. The a value of the crumb was in the range of -13.5 and 2.7. The control that was without sweet pumpkin powder showed the rednesss of -13.5 and the color became close to red color with the increased amount of the added sweet pumpkin powder. The 25% sample cake had the a value of 2.7 which indicate red color. The yellowness (=b) of the crust was in the range of 44.1～52.2 with the maximum 52.2 in the case of the control, and it decreased as the amount of sweet pumpkin powder added to the cakes increased. The yellowness of the crumb, however, increased from 51.1 to 82.7 as the sweet pumpkin powder content increased. Springness is one of the mechanical properties and it indicates the elasticity of the sponge cake to which sweet pumpkin powder was added. It ranged from 6.7 to 8.2 with the maximum of 8.2 in the case of the control that was without sweet pumpkin powder. The higher content of sweet pumpkin powder, the lower elasticity. Cohesiveness, indicating cohesion of the cake, was in the range of 0.49～0.52. It was 0.51 in the cases between the control and 15% contents sample. The highest was 0.52 in the case of the 20% sample and the lowest of 0.49 in the case of 25% sample. Chewiness was found in the range between 124.3 and 296.9 with the lowest 124.3 in the case of the control. It drastically increased as the amount of sweet pumpkin powder added to the cake increased to have the chewiness of 296.9 in the case of the 15% sample. Gumminess which indicates stickiness was in the range of 163.5∼396.1 and it showed significant difference compared to that of the control increasing drastically as the chewiness. The volume, which is one of the appearing functional properties of the sponge cake to which sweet pumpkin powder was added was in the range of 5.5～6.6. The sponge cake to which 25% of sweet pumpkin powder was added had 5.5 point which was the lowest, while the 5% sample had the highest point of 6.6. Second, the outer color was in between 3.9 and 6.6 point with the lowest 3.9 point in the case of the control with no sweet pumpkin powder and the highest 6.6 point in the case of the 5% sweet pumpkin powder sponge cake. Finally, characteristics of the cake was evaluated to have 4.2 to 5.8 point which is the same with the volume and outer appearance. When evaluated only by the outer appearance, the sponge cake with 5% of sweet pumpkin powder was best preferred, while the control with no addition was least preferred. Grain which is one of the inner functional properties of the sponge cake to which sweet pumpkin powder was added was in the range between 5.0 and 6.1. The pore size was smallest in the case of the 25% sweet pumpkin powder sponge cake and largest in the case of the 10% sponge cake sample with 6.1 point. The crumb color was in the range of 5.7～7.4 point with the lowest of the 25% sample and the most preferred sample of 10% sample. The flavor was in the range of 4.9 and 5.9. The control and the 25% sample had the lowest point of 4.9 and the 5% sample was best preferred. The taste was in the range of 5.2 and 6.5. The 25% sample obtained the lowest point, like the crumb color, and 10% sponge cake recorded the best point of 6.5. We have investigated the change of quality by measuring the hardness, chewiness, cohesiveness, gumminess, springness and moisture storing the sponge cake and flour to which sweet pumpkin powder was added for 0, 1, 2, 3, 4 and 5 days. The hardness of the flour sponge cake, the control, the 5% sample, 15% sample and 25% sample was 557.9～1,469.4, 474.9～1,379.4, 392.7～1,310.2, 441.6～1,361.2, and 443. 3～1,392.3, respectively, which indicates that the hardness increased as the period of storing increased. Chewiness showed the same tendency with that of hardness. While the cohesiveness of the flour sponge cake was inconsisteas the perrange of 0.48～0.51, the control, 5% sample, 15% sample and 25% sample was the perbest le aition at the zeroth day and worst in the fifth day. Gumminess also increased as the storing period increased. Springness was the highest in the case of fifth day of storing in the case of the flour sponge cake, while it was highest in the fourth day for the control and the 5% sample, the fifth day for 15% sample, and the third and fourth day for the 25% sample.