쌀은 예로부터 우리나라의 중요한 작물로써 주로 주식으로 소비되어 왔으며, 떡류와 이유식 등과 같이 다양한 가공식품의 원료로 사용되었다(Shin 등, 2017). 최근 식품 소비의 트렌드로 건강이 중시되면서 쌀을 주재료로 하여 만든 떡류 제품이 재조명받고 있는데, 떡의 주재료인 쌀은 밀과 옥수수보다 체내 필수 아미노산인 라이신의 함량이 더 높고 아미노산가가 밀과 옥수수에 비해 더 높은 단백질을 가지고 있어 영양학적으로 훨씬 우수하여 간식이나 식사 대용으로 많이 이용되고 있다(Ha, 2008). 또한, 고령화가 진행됨에 따라 증가하는 고령화 인구의 다양한 수요를 반영하여 욕구를 충족시킬 수 있는 노인 간식 시장이 커지면서, 여러 국내외 기업에서는 고령 친화 제품의 개발을 추진하여 고령 친화 우수식품을 선정하고 새로운 시장의 선점과 고령자 입맛에 맞는 새로운 음식 개발이 이루어지고 있다(Lee와 Lee, 2022). 특히 고령자를 위한 제품 중 떡이 대표적인데 예로 목 넘김이 어려운 고령자용 간식인 증편이 있으며(Choi 등, 2020), 이러한 개발에 대한 관심이 높아지는 것으로 보아 현재 쌀과 관련된 떡 제품 개발과 고령화의 연관성을 잘 보여주고 있다(Lee와 Lee, 2022). 이러한 떡류 제품 개발 연구는 근래 서구화된 식생활에 따른 지속적인 쌀 소비량 감소 문제에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 보인다(Lee와 Lee, 2012; Yoon과 Oh, 2014).

증편은 예로부터 우리나라의 전통 음식으로 알려져 있으며(Choi 등, 2011), 떡 중 유일하게 발효과정을 거치고 곡류를 주재료로 하여 건강과 영양 측면에서 가치가 우수한 식품이다. 술떡, 증병, 기주떡, 기정떡, 기지떡 등으로 불리며, 습식 또는 건식 멥쌀가루에 발효종인 막걸리를 넣고 발효시켜 쪄서 만드는 떡이다(Oh 등, 2008). 증편은 발효과정 중 막걸리의 유산균과 각종 효모로 인해 생성된 이산화탄소의 팽압에 의해 반죽이 팽창하여 열을 가했을 때 망상구조가 형성되고 발효로 인해 해면상의 조직을 가지고 있어 빵과 같이 부드럽고 폭신한 것이 특징이다(Kang과 Kang, 1996). 또한, 산도가 낮은 막걸리를 이용해 발효한 증편은 다른 떡에 비해 쉽게 상하지 않아 여름철에도 즐겨 먹을 수 있으며, 노화가 느려 저장성이 우수하고 보관이 용이하다는 장점을 가지고 있다(Kim 등, 2022).

일반적인 증편 제조에 사용되는 막걸리는 원주를 생산한 후 물과 당을 첨가하여 최종 알코올 농도를 6~7%로 희석한 것을 판매한다(Son 등, 2011). 원주란 발효 후 술덧을 1차 타공 여과하여 누룩박을 얻고 2차 진동 여과를 통해 미박을 얻어 다시 여과한 것을 원주라고 부르며, 제성 과정을 거치면 막걸리라 한다(Seo 등, 2013). 곡물을 사용하여 빚는 술은 일반 주류와 다르게 단백질, 당질, 식이섬유 등이 풍부하고 젖산균과 유기산 등 다양한 생리활성 물질이 포함되어 있으며, 영양 가치가 높다는 강점이 있다(Lee 등, 2009). 원주의 제성 작업 시 막걸리의 발효가 끝난 후 원주에 물을 첨가하여 희석한 막걸리는 맛이 상대적으로 약해져 올리고당, 아스파탐과 같은 감미료를 상당량 첨가해야 하고 구연산 등 유기산을 따로 첨가한다(Son 등, 2011). 또한 막걸리는 물리적 성상의 불균일성, 서구식 주류의 범람, 제성 과정으로 인한 품질의 균일화가 어려워 소비자 기호를 충족시키지 못한다는 단점이 있으며, 막걸리 맛의 차이는 원주에 어떤 첨가물을 첨가하는가에 따라 최종 막걸리의 맛이 달라진다(Son 등, 2011). 증편 제조법 선행연구로는 증편제조법 표준화 연구(Kang과 Choi, 1993), 증편 제조 연구의 표준화(Cho 등, 1994), 전통적 방법의 표준화(Choi와 Lee, 1993), 막걸리 첨가량에 따른 증편의 품질 특성 연구(Kim 등, 2022) 등이 보고되었다. 증편 제조 시 막걸리 외의 다른 발효원을 이용한 선행연구로는 이스트를 사용한 팽창제 종류에 따른 증편 연구(An 등, 2002), 생이스트 첨가량에 따른 증편 연구(Yoon, 2003)와 사워도우를 첨가한 증편 연구(Oh와 Oh, 2009), 베이킹파우더와 베이킹파우더를 팽창제로 제조한 증편(Lee와 Lee, 2008) 등이 있으나 첨가물이 없는 원주를 활용한 제품개발은 아직 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 증편 제조 시 발효의 주재료인 막걸리를 원주로 대체한 개량 증편의 배합비를 표준화하고자 하였다.

또한 일반적인 증편은 반죽이 묽어 흘러내린다는 특징이 있어 속재료나 부재료를 첨가하였을 때 균일한 제품을 생산하는 것이 어렵다. 이를 보완하고자 개량 증편을 제조하였으며 반죽에 막걸리 대신 원주를 첨가하고 필요한 수분을 최소화하여 앙금과 같은 속재료나 부재료의 첨가 시 성형이 용이하고 균일한 제품을 제조하고자 하였다. 따라서 조직감 등 제품에 긍정적인 영향을 주는 정도의 원주량을 첨가하여 원주를 첨가한 개량 증편의 산업화 가능성과 제품개발에 도움을 주고자 한다.

실험재료

본 실험에 사용된 습식 멥쌀가루(Sandeulbonga, Sejong, Korea), 소금(CJ Cheiljedang Corp., Sinan, Korea), 백설탕(CJ Cheiljedang Corp., Incheon, Korea)은 인터넷을 통해 구매하였고 원주(Hongju-jujo, Hongseong, Korea)는 홍주주조막걸리에서 제공받았으며 물은 증류수를 사용하였다.

개량 증편의 제조

개량 증편 반죽은 Yoon(2003)의 연구를 참고하여 예비실험을 통해 원주의 양과 제조 방법을 설정하였으며, 배합비와 제조 방법을 Table 1과 Fig. 1에 나타내었다. 본래 증편 제조 시 습식 멥쌀가루 500 g에 물과 막걸리의 합계를 300 mL로 하고 첨가한 것을 본 실험의 개량 증편 제조 시에는 멥쌀가루의 양을 20 g 더하고 물과 원주를 180 mL로 감소시켜 제조하였다. 원주의 양이 증가할수록 물도 동량만큼 감소시켜 총 재료의 함량이 일정하도록 설정하였다. 쌀가루는 체(32 mesh)에 내려 준비하고 물은 40°C, 막걸리는 27°C로 데워 물에 설탕과 소금을 넣고 저어준 뒤, 체 쳐둔 쌀가루와 함께 반죽한 다음 37±1°C의 항온기(LTI-700, Eyela, Tokyo, Japan)에서 16시간 동안 1차 발효하였다. 발효가 끝난 반죽은 주걱으로 50회가량 저어 가스를 완전히 빼고, 다시 항온기에서 2시간 동안 2차 발효한 후 25 g씩 소분하여 빚어 성형하였다. 그 후 찜기(HY-2020, Hanyangmetal, Ulsan, Korea)를 35±3°C로 설정하여 20분간 3차 발효하였고 120°C에서 20분 동안 찐 후 20분간 뜸을 들이고 20분간 실온에서 방랭하여 시료로 사용하였다.

Table 1 . Formula for modified Jeungpyeon added with different amount of raw makgeolli.

	RM101)	RM202)	RM303)	RM404)
Rice flour (g)	520
Sugar (g)	100
Salt (g)	5
Raw makgeolli (mL)	10	20	30	40
Water (mL)	170	160	150	140

¹⁾RM10: added 10 mL raw makgeolli..

²⁾RM20: added 20 mL raw makgeolli..

³⁾RM30: added 30 mL raw makgeolli..

⁴⁾RM40: added 40 mL raw makgeolli..

Fig 1. Preparation procedure for Jeungpyeon.

수분 함량

개량 증편의 수분 함량은 수분분석기(MJ-33, Mettler Toledo, Zurich, Switzerland)를 이용하였으며, 시료는 반을 잘라 중심 부분을 채취한 것을 시료로 사용하였다. 실험은 군마다 5회 반복하여 측정한 값을 평균값과 표준편차로 나타내었다.

반죽과 개량 증편의 pH 측정

반죽과 떡의 pH는 pH meter(FEP-20, Mettler Toledo)로 측정하였다. 반죽 5 g에 증류수 45 mL를 넣고 교반한 것을 여과(Whatman No. 2, Whatman Ltd., Maidstone, UK)하여 시료로 사용하였고, 개량 증편의 pH 측정은 떡 5 g과 증류수 45 mL를 분쇄기(BL642KR, Hai Xin Technology Co., Ltd., Schenzhen, China)를 이용하여 30초간 분쇄한 것을 여과하여 시료로 사용하였다. 실험은 군마다 5회 반복하여 측정한 값을 평균값과 표준편차로 나타내었다.

색도 측정

색도 측정은 L값(lightness), a값(+red/-green), b값(+yellow/-blue)을 측정하기 위해 시료의 크기를 2×2×2 cm³로 하였으며, 표준백색판이 L=94.65, a=-0.43, b=4.12인 색차계(CR-400, Konica Minolta Co., Osaka, Japan)를 이용하였다. 실험은 군마다 15회 반복하여 측정한 값을 평균값과 표준편차로 나타내었다.

팽창률 및 비체적 측정

팽창률은 개량 증편 윗부분의 부풀어 오른 정도를 의미하는 형균정률(Mo 등, 2006) 측정을 이용하여 떡의 중심 중 가장 높은 값(mm)/양옆 높이의 평균값으로 하여 백분율로 나타내었다. 비체적은 단위 질량당 체적을 의미하는 것으로 개량 증편의 부피는 종자치환법(AACC, 2010)으로 측정하였고, 30분간 방랭한 떡의 무게를 측정하여 중량에 대한 개량 증편 부피의 비(mL/g)로 표시하였다. 군마다 5회 반복하여 측정한 값을 평균값과 표준편차로 나타내었다.

$$\begin{array}{l}Expansionratio\left(\%\right)=\frac{Heightofthehighestpart\left(mm\right)}{Averageheightofbothsides\left(mm\right)}\times 100\\ Specificvolume\left(mL/g\right)=\frac{Volume\left(mL\right)}{Weight\left(g\right)}\end{array}$$

개량 증편의 단면 및 기공 개수와 크기

개량 증편의 단면 및 기공 관찰은 Giacomozzi 등(2018)의 방법을 참고하여 측정하였다. 단면 측정은 떡의 중앙을 잘라 종단면을 DSLR 카메라(EOS 7D, Canon Inc., Tokyo, Japan)로 찍었으며, 기공구와 크기는 떡의 횡단면이 보이게 잘라 복합기(CLX-3185FW, Samsung, Suwon, Korea)를 이용하여 600 dpi 수준에서 스캔하고 500×500 pixel로 편집하였다. 사진은 Image J(NIH, Framingham, MA, USA) 프로그램을 이용하여 분석하였다.

기계적 조직감 측정

개량 증편의 조직감을 측정하기 위하여 크기를 2×2×2 cm³로 하였으며, 수분이 증발되는 것을 막기 위해 밀폐된 폴리에틸렌 포장재에 보관하면서 측정하였다. 기계적 조직감은 Texture analyzer(TA-XT2, Stable Micro System Ltd., Haslemere, UK)를 이용해 Two-bite test, 직경 75 mm∮의 plunger를 사용하였고, plunger의 strain은 70%, pre-test speed 1.0 mm/s, test speed 1.0 mm/s, post-test speed 5.0 mm/s로 설정하였다. 조직감 항목은 경도(hardness), 탄력성(springiness), 부착성(adhesiveness), 검성(gumminess), 응집성(cohesiveness) 및 씹힘성(chewiness)을 측정하였으며, 군마다 20회 반복하여 측정한 값을 평균값과 표준편차로 나타내었다.

관능평가

개량 증편의 관능평가를 위해 국립공주대학교 학생 30명을 대상으로 실험목적, 평가항목에 관한 사전교육을 실시한 후 실험을 진행하였다. 2×2×2 cm³의 정육면체로 제조한 시료는 제조 후 30분간 방랭하고 흰색 폴리에틸렌 접시에 담아 3자리 난수표 숫자로 표기하여 제공하였다. 관능평가 항목으로 외관 및 색(appearance & color), 향(flavor), 맛(taste), 조직감(texture)과 전반적인 기호도(overall preference)를 7점 척도법을 기준으로(매우 좋음: 7점, 매우 싫음: 1점) 기호도를 평가하도록 하였다. 본 연구의 관능평가는 국립공주대학교 생명윤리위원회의 승인(KNU_IRB_2022-76)을 받아 그 규정에 따라 실시하였다.

통계분석

본 연구의 모든 항목의 실험 결괏값은 IBM SPSS Statistics(Ver 25.0, SPSS Institute Inc., Chicago, IL, USA) 통계분석 프로그램을 이용하여 평균값과 표준편차로 나타내었다. One-way ANOVA를 이용하여 Duncan’s multiple range test(P<0.05)로 시료 간의 유의차를 검정하였다.

수분 함량

원주 첨가 개량 증편의 수분 함량을 측정한 결과는 Table 2에 나타내었으며 본 실험에 사용된 습식 멥쌀가루의 수분 함량은 32.26%로 측정되었다. RM10, RM20, RM30, RM40은 각각 33.62%, 33.76%, 33.21%, 33.32%로 측정되어 원주 첨가량에 따라 유의적인 차이는 보이지 않았다. 이는 Lee와 Kim(2019)의 더치커피를 첨가하여 제조한 증편 연구에서도 증편 제조 시 액체 재료의 총 첨가 비율을 고정하여 제조했을 때, 수분 함량이 낮은 부재료를 주재료에 영향을 미칠 정도로 첨가하지 않으면 최종 제품의 수분 함량에 큰 영향을 주지 않아 유의차가 없었다고 보고하였다. 또한 Kim 등(2022)의 막걸리 첨가량에 따른 증편 연구와 블루베리 분말 첨가 증편 연구(Lee와 Kim, 2018)에서도 첨가군별 수분 함량이 유의적인 차가 없다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과가 나타났다. 이러한 결과로 보아 증편 제조 시 수분 함량에 영향을 주는 액체 재료의 첨가량이 동일하여 수분 함량에 큰 영향을 미치지 않아 유의적인 차이가 나타나지 않았다고 판단된다.

Table 2 . Moisture content, pH of modified Jeungpyeon with different amount of raw makgeolli content.

Samples1)	Moisture content (%)	pH
		Dough (0 h)	Dough (18 h)	Jeungpyeon
RM10	33.62±0.612)	5.86±0.03a3)	5.55±0.04a	6.16±0.02a
RM20	33.76±0.48	5.71±0.03b	5.38±0.02b	6.07±0.03b
RM30	33.21±0.73	5.55±0.08c	5.32±0.02c	5.62±0.02c
RM40	33.32±0.30	5.45±0.08d	5.24±0.03d	5.70±0.03d
F-value	1.249	59.494***	95.924***	134.027***

¹⁾RM10: added 10 mL raw makgeolli, RM20: added 20 mL raw makgeolli, RM30: added 30 mL raw makgeolli, RM40: added 40 mL raw makgeolli..

²⁾Mean±SD..

³⁾Different letters within the same column (a-d) indicate a significant difference by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..

***P<0.001..

반죽과 증편의 pH

원주의 첨가량을 달리하여 제조한 개량 증편과 그 반죽의 pH를 발효 전과 후, 찌고 난 후 측정한 결과는 Table 2에 나타내었다. 발효 전과 후 반죽의 pH는 각각 5.45~5.86, 5.24~5.55로 측정되어 원주의 첨가량이 많아질수록 낮아지는 결과가 나타났으며, 찌고 난 후에는 pH가 5.62~6.16으로 증가하는 결과가 나타났다. 본 실험에 사용된 원주의 pH는 4.35로 반죽과 증편의 pH가 원주의 첨가량이 증가할수록 감소하였는데(P<0.001), 이는 원주의 낮은 pH에 의한 것으로 생각된다. Ko와 Sim(2014)의 탁주 주박 분말 첨가 증편 연구와 Lee와 Kim(2019)의 더치커피 추출물 첨가 증편 연구에서도 pH가 낮은 재료의 양이 증가함에 따라 증편의 pH가 낮아진 결과가 나타났다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 나타내었다. Song 등(1997)은 증편 제조 시 막걸리 pH는 유기산의 종류와 농도에 영향을 받으며, 이는 발효가 진행된 경향을 예측할 수 있는 지표로 pH가 활용된다고 보고하였다. 발효 중 pH가 감소하는 것은 막걸리의 젖산균이 증식하기 때문이며(Park과 Suh, 1994), 이는 젖산발효에 의한 lactic acid, citric acid, succinic acid, acetic acid 등과 같은 유기산 생성이 pH에 영향을 미치는 것으로 보고하였다(Jung 등, 2004). 본 연구에서도 원주가 가장 많이 첨가된 RM40의 반죽과 증편의 pH가 가장 낮은 결과가 측정된 것으로 보아 발효가 가장 많이 진행된 것을 알 수 있었으며, 발효과정 중 미생물에 의한 이산화탄소 발생량도 가장 많았던 것으로 판단된다. 또한 원주에 함유된 효모의 발효산물인 유기산과 젖산균에 의해 발효가 진행됨에 따라 첨가량에 따라 pH가 낮아진 결과가 측정된 것으로 사료된다.

한편 찌고 난 후 증편의 pH는 증가하였는데, 이러한 결과는 떡을 찌는 과정에서 발효 중 생성되었던 유기산과 유리아미노산 등이 온도 상승과 수증기에 의해 휘발하게 되어 pH가 다시 증가한다고 보고하였다(Park과 Suh, 1994). 떡을 찌는 과정에 생성되는 수증기는 막걸리의 효소작용을 활발히 하여 유기산 및 기타 성분의 변성과 성분 간의 반응과 같은 다양한 반응이 작용했기 때문이라고 보고된 바 있다(Jeong 등, 2013). 이는 Jeong 등(2011)의 현미 증편 연구와 Park 등(2019)의 연구에서도 발효 시간이 증가함에 따라 반죽의 pH가 감소하였고 찌고 난 후 pH가 다시 증가하는 결과가 측정되었는데, 이는 본 연구 결과와 유사하게 나타났다. 따라서 본 연구에서 pH의 상승 원인은 수증기 온도에 의해 유기산이 휘발되어 효소작용이 활발해졌고 성분이 변화하여 반죽과 떡의 pH가 변화한 것으로 사료된다.

색도

원주의 첨가량을 달리하여 제조한 개량 증편의 색도를 측정한 결과는 Table 3에 나타내었으며, 본 실험의 원주의 L, a, b값은 58.46, -1.89, 9.12로 측정되었다. 명도를 나타내는 L값은 RM10, RM20, RM30, RM40이 각각 76.27, 75.53, 74.16, 73.13으로 측정되었으며 원주 첨가량에 따라 감소하였다. a값(+red/-green)은 RM10, RM20, RM30, RM40이 각각 -1.04, -1.09, -1.28, -1.34로 측정되었으며, RM10에서 녹색도 값이 증가하다가 RM20, RM30, RM40에서는 첨가량에 따른 유의적인 차이가 나타나지 않았다. b값(+yellow/-blue)은 RM10, RM20, RM30, RM40이 3.35, 3.61, 3.75, 3.95로 측정되었고 원주 첨가량에 따라 황색도가 증가하였다(P<0.001). Yoon(2003)의 증편 제조 연구에서도 막걸리의 비율이 증가할수록 L값이 감소하고 b값은 증가하는 결과가 나타났으며, 이러한 결과는 막걸리 고유의 색에 의한 것이라 보고하였다. 또한 Kim 등(2022)의 막걸리 첨가량에 따른 증편 연구와 Yoon과 Oh(2014)의 막걸리 사워도우로 제조한 식빵 연구에서도 L값은 감소하고 a값에서 유의적인 차이가 나타나지 않았으며, b값에서 황색도가 증가했다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과가 나타났다. 따라서 본 연구에서도 원주의 첨가량이 증가함에 따라 L값이 감소하고 녹색도와 황색도가 증가한 것은 증편의 원재료인 원주의 색이 반영되었기 때문으로 사료된다.

Table 3 . Color value of modified Jeungpyeon with different amount of raw makgeolli content.

Samples1)	L	a	b
RM10	76.27±0.60a2)3)	−1.04±0.03a	3.35±0.25d
RM20	75.53±0.62b	−1.09±0.04b	3.61±0.20c
RM30	74.16±0.85c	−1.28±0.06c	3.75±0.23b
RM40	73.13±0.86d	−1.34±0.06d	3.95±0.27a
F-value	88.841***	262.032***	26.293***

¹⁾RM10: added 10 mL raw makgeolli, RM20: added 20 mL raw makgeolli, RM30: added 30 mL raw makgeolli, RM40: added 40 mL raw makgeolli..

²⁾Mean±SD..

³⁾Different letters within the same column (a-d) indicate a significant difference by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..

***P<0.001..

팽창률 및 비체적

원주의 첨가량을 달리한 개량 증편의 팽창률을 측정한 결과는 Fig. 2에 나타내었다. 팽창률은 RM10, RM20, RM30, RM40이 각각 137.93%, 140.34%, 140.55%, 139.21%로 측정되었으며, RM30이 가장 높게 측정되었다. RM10에 비해 RM20과 M30에서 팽창률이 가장 높게 측정되었으며, RM40에서는 다시 감소하는 결과가 나타났다(P<0.05). Oh와 Oh(2009)는 rice sourdough를 첨가하여 만든 증편 연구에서 유산균으로 인해 생성된 물질과 쌀 전분이 상호 간의 작용에 의해 부피가 증가하였다고 보고하였다. Kim 등(2022)의 연구에서도 막걸리 첨가량이 증가함에 따라 팽창률이 증가하였다가 일정량 이상의 막걸리를 첨가하였을 때 다시 감소하는 결과가 나타났는데, 이는 막걸리 성분 중 유산균과 쌀 전분이 상호 작용하여 발효과정 중 생성된 망상구조가 미생물에 의해 발생한 이산화탄소를 포집하면서 팽창률이 증가했다고 보고하였다. 원주가 일정량 이상 첨가될 경우 팽창률이 감소하는 현상은 미생물에 의해 생성된 이산화탄소의 팽압에 의해 망상구조가 붕괴되기 때문이다(Na 등, 1997). 본 연구에서도 발효원인 원주에 포함된 유산균 및 효모에 의한 발효가 진행되어 원주의 첨가량에 따른 반죽의 유산균과 효모에 의한 것으로 사료된다.

Fig 2. Expansion ratio of modified Jeungpyeon added with different amount of raw makgeolli. Different letters (a,b) on the bars indicate a significant difference by Duncan’s multiple range test (P<0.05). RM10: added 10 mL raw makgeolli, RM20: added 20 mL raw makgeolli, RM30: added 30 mL raw makgeolli, RM40: added 40 mL raw makgeolli.

원주의 첨가량을 달리하여 제조한 개량 증편의 비체적을 측정한 결과는 Fig. 3에 나타내었다. 비체적은 RM10, RM20, RM30, RM40이 각각 1.40 mL/g, 1.49 mL/g, 1.66 mL/g, 1.42 mL/g으로 측정되었으며, 원주의 첨가량에 따라 RM30까지는 유의적으로 증가하고 RM40부터 감소하였다. 증편 반죽은 발효과정 중 망상구조를 형성하는데 이는 막걸리에 포함된 미생물이 생산하는 물질과 쌀 단백질의 상호작용으로 생성되며, 밀가루가 생성하는 글루텐과 유사한 물성을 나타낸다고 보고하였다(Kang과 Kang, 1996). 또한 식빵에 사워도우를 첨가하여 제조한 연구에서도 첨가량에 따라 비체적이 증가하였다가 일정량 이상의 사워도우를 첨가하였을 경우 다시 감소하는 결과가 나타났다(Zhou 등, 2021). 증편의 팽창률과 비체적이 증가하다가 감소하는 것은 증편의 중량 대비 부피가 막걸리 첨가량에 따라 커지다가 일정 수준 이상에서 다시 감소하기 때문으로 판단된다. 따라서 RM40은 원주의 양이 일정량 이상으로 첨가되어 과량의 이산화탄소 팽압에 의한 망상구조의 붕괴가 원인으로 반죽과 RM40에도 영향을 준 것으로 사료된다.

Fig 3. Specific volume of modified Jeungpyeon added with different amount of raw makgeolli. Different letters (a,b) on the bars indicate a significant difference by Duncan’s multiple range test (P<0.05). RM10: added 10 mL raw makgeolli, RM20: added 20 mL raw makgeolli, RM30: added 30 mL raw makgeolli, RM40: added 40 mL raw makgeolli.

증편의 단면, 기공의 개수 및 크기 분석

증편의 단면 사진과 Image J를 이용하여 분석한 사진으로 기공 수와 크기를 관찰한 결과는 각각 Fig. 4에 나타내었다. 증편의 기공 수는 RM10, RM20, RM30, RM40이 각각 142, 112, 85, 55개로 계수되었고 원주의 첨가량에 따라 감소하였다(P<0.01). 증편 기공의 크기는 RM10, RM20, RM30, RM40이 각각 0.84, 1.02, 1.15, 1.29 mm2로 원주의 첨가량에 따라 증가하였다(P<0.01). Oh와 Oh(2009)의 연구에서 쌀을 주재료로 하는 떡과 빵은 다공성 조직을 형성하기 어렵지만 발효시간이 지남에 따라 증편은 막걸리의 유산균과 젖산균에 의해 생성된 유기산과 쌀 전분의 상호 간 작용에 의해 망상구조를 형성하며, 가스 포집력을 가져 기공이 형성되고 그 과정에서 증편 고유의 향과 식감 등이 부여된다고 보고하였다. 전분이 함유된 식품에서 미세 구조가 형성되는 것은 가열 시 단백질의 변성과 전분의 호화에 의한 것이고, 단백질과 전분 상호 간의 작용은 반죽의 점탄성을 증가시켜 기포에 안정성을 부여한다고 보고하였다(Park 등, 2021). 또한 쌀은 글루텐이 존재하지 않아 망상구조가 형성되지 못하여 가스 포집이 되지 않아 부풀지 못하는데, 증편의 경우 발효과정을 거치면서 여러 가지 미생물의 작용에 의해 가스 포집이 가능하여 부피가 증가하며 가열 과정 중 해면상의 조직을 형성한다(Jeong 등, 2016). Park과 Suh(1994)의 연구에서 발효가 많이 진행될수록 기공이 커지고 기공의 수는 감소한 결과가 나타났으며, Kim 등(2022)의 증편 연구에서도 막걸리 양이 증가함에 따라 기공이 커지고 수는 감소한 결과가 나타났다고 보고하여 본 연구와 유사하였다. 또한 본 연구에서 M40의 기공이 가장 크게 측정되었지만 부피가 줄어든 것은 발효 시 생성된 이산화탄소와 같은 탄산가스로 인한 것이며, 쌀의 특성상 글루텐이 없고 탄력성과 신축성이 부족해 증편 내 망상구조의 형성이 잘되지 않아 감소한 것으로 판단된다(An 등, 2002). 따라서 이러한 결과는 탄력성과 신축성이 부족한 쌀이 발효 시 생성된 이산화탄소를 포집하기 어려워 망상구조가 허물어져 기공의 크기가 커지며, 본 실험의 팽창률과 비체적 결과에도 영향을 미친 것으로 판단된다.

Fig 4. Appearance of cross-section on Jeungpyeon with different amounts of makgeolli. A: Scanned images of cross-section on Jeungpyeon. B: Binarized images of Jeungpyeon by Image J program. RM10: added 10 mL raw makgeolli, RM20: added 20 mL raw makgeolli, RM30: added 30 mL raw makgeolli, RM40: added 40 mL raw makgeolli.

기계적 조직감

원주의 첨가량을 달리하여 제조한 개량 증편의 기계적 조직감을 측정한 결과는 Table 4에 나타내었다. 경도는 1,366.42~2,502.81로 측정되었으며 원주 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 검성은 610.46~969.13으로 첨가량에 따른 감소가 나타났으나 RM20과 RM30 간의 유의적인 차이는 없었다. 부착성은 probe에 증편이 부착되어 있는 성질로 -1,540.29~-1,294.43으로 측정되어 원주를 30%와 40%를 첨가한 군이 가장 크게 측정되었다. 탄력성은 0.28~0.73으로 원주 첨가량에 따라 증가하였고 응집성과 씹힘성은 각각 0.39~0.45, 272.79~440.87로 측정되었으며, RM20과 RM30 간에 유의적인 차이는 없었으나 전체적으로 원주의 첨가량이 늘어남에 따라 증가하는 결과가 나타났다(P<0.001). 식품의 형태를 구성하는 내부의 결합에 필요한 힘을 나타내는 응집성은 증편의 찰기와 관련이 있으며, 탄력성은 증편 반죽 발효 후 망상구조의 생성에 있어 중요한 요인이 된다(Na 등, 1997). Kim 등(2022)의 연구에서 막걸리 첨가량이 증가할수록 경도와 검성은 감소하고 부착성, 탄력성, 응집성은 증가한다고 보고하여 본 연구와 유사한 경향을 보였다. 또한 Im과 Lee(2010), Lee 등(2020)은 팽창제의 양이 일정량 이상일 경우 기공의 크기가 커지고 팽창이 지나치게 되며 기공 크기가 조밀할수록 경도에 영향을 준다고 보고하였다. 따라서 증편의 팽창제로 사용된 원주의 첨가량이 증가함에 따라 기공 크기, 기공 수에 영향을 미치고 이는 경도에 영향을 주는 것으로 사료된다.

Table 4 . Texture profile analysis of modified Jeungpyeon with different amount of raw makgeolli content.

Samples1)	Hardness	Adhesiveness	Springiness	Cohesiveness	Gumminess	Chewiness
RM10	2,502.81±162.20a2)3)	−1,294.43±175.73b	0.28±0.04d	0.39±0.01c	969.13±66.66a	272.79±30.85c
RM20	1,906.24±126.21b	−1,318.22±108.98b	0.46±0.05c	0.42±0.01b	791.13±46.71b	362.72±44.74b
RM30	1,726.62±300.82c	−1,476.77±201.20a	0.54±0.13b	0.42±0.01b	750.44±112.34b	391.43±51.08b
RM40	1,366.42±196.65d	−1,540.29±151.07a	0.73±0.10a	0.45±0.02a	610.46±85.89c	440.87±66.92a
F-value	71.365***	7.139***	60.107***	54.144***	44.622***	27.737***

¹⁾RM10: added 10 mL raw makgeolli, RM20: added 20 mL raw makgeolli, RM30: added 30 mL raw makgeolli, RM40: added 40 mL raw makgeolli..

²⁾Mean±SD..

³⁾Different letters within the same column (a-d) indicate a significant difference by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..

***P<0.001..

관능평가

원주의 첨가량을 달리하여 제조한 개량 증편의 관능평가는 Table 5에 나타내었다. 외관 및 색의 항목은 RM30이 가장 좋은 점수를 받았으며, 일정량 이상이 첨가되자 RM10과 유의적인 차이가 없다고 측정되었다. 향은 원주의 첨가량과 관계없이 유의적인 차이가 나지 않았다. 맛 항목에서는 RM20과 RM30이 가장 높은 점수를 받았고 조직감, 전반적인 기호도 항목은 RM30이 가장 높은 점수로 평가되었다. 본 연구에서는 원주의 비율이 20~30 mL 이하로 첨가된 RM10과 그 이상으로 첨가된 RM40에서는 유의적인 결과가 없던 향을 제외하고 모든 항목에서 낮아지는 결과를 보였고 RM30이 전체적으로 가장 높은 점수를 받았다. 이러한 결과는 Kim 등(2022)의 연구에서도 막걸리 첨가량이 증가할수록 관능평가 항목 중 외관 및 색, 맛, 조직감, 전반적인 기호도에서 높은 점수로 평가되다가 막걸리가 일정 이상 첨가되었을 때 낮은 점수를 받았다고 보고하여 본 연구와 같은 결과가 나타났다. 따라서 증편에 일정량 이상의 원주를 첨가하면 최종 제품의 색이 진해지고 부피가 오히려 감소하여 원주 특유의 색과 맛이 강해지며, 이산화탄소가 과하게 생성되어 증편 내 망상구조가 붕괴하여 부피가 감소하였다고 판단되며, 관능평가에서 높은 기호로 측정된 RM30의 배합비가 증편의 품질 특성과 기호도에 가장 적합한 것으로 사료된다.

Table 5 . Sensory properties of modified Jeungpyeon with different amount of raw makgeolli content.

Samples1)	ppearance & Color	Flavor	Taste	Texture	Overall acceptability
RM10	3.81±0.98c2)3)	4.23±1.20	4.10±1.27b	3.97±1.22bc	4.00±1.13c
RM20	4.48±1.00b	4.29±1.24	4.65±1.11ab	4.42±0.62b	4.71±1.04ab
RM30	5.10±1.22a	4.55±0.81	4.94±0.93a	5.16±0.86a	5.19±0.95a
RM40	3.94±1.03c	4.13±1.02	4.23±0.88b	3.68±0.94c	4.35±0.95b
F-value	9.554***	0.849NS4)	4.095**	14.740***	7.774***

¹⁾RM10: added 10 mL raw makgeolli, RM20: added 20 mL raw makgeolli, RM30: added 30 mL raw makgeolli, RM40: added 40 mL raw makgeolli..

²⁾Mean±SD..

³⁾Different letters within the same column (a-c) indicate a significant difference by Duncan’s range test (P<0.05)..

⁴⁾NS: not significant. **P<0.01, ***P<0.001..

본 연구에서는 증편의 발효원인 막걸리 대신 감미료를 첨가하지 않은 원주의 첨가량을 달리하여 수분의 양을 최소한으로 하여 성형이 가능하도록 개발한 개량 증편의 품질 특성을 측정하였다. 실험 항목으로 pH, 수분 함량, 색도, 비체적, 팽창률, 단면과 기공의 관찰을 실시하였고, 기호도를 측정하기 위해 관능평가를 진행하였다. 원주 첨가량을 달리한 개량 증편의 수분 함량은 원주의 첨가량에 따른 수분 함량에 유의적인 차이가 나타나지 않았다. pH는 발효 후 원주 첨가량에 따라 감소하였다가 찌고 난 후 증가하였다(P<0.001). 색도는 L값은 원주의 첨가량이 증가할수록 감소하였고(P<0.001), a값은 녹색도 값이 증가하다가 RM20, RM30, RM40에서는 첨가량에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았으며, b값은 원주의 첨가량이 증가할수록 황색도가 증가하는 결과가 나타났다(P<0.001). RM10에 비해 RM20과 RM30에서 팽창률이 가장 높게 측정되었으며, RM40에서는 다시 감소하는 결과가 나타났다(P<0.05). Image J 프로그램으로 관찰한 단면과 기공은 원주의 첨가량이 증가할수록 감소하였고 기공 수는 원주 첨가량에 따라 증가하였으며(P<0.01), 기공의 조밀함은 증편의 조직감에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 경도는 원주 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 검성은 첨가량에 따른 감소가 나타났으나 RM20과 RM30 간의 유의적인 차이는 없었다. 부착성은 원주를 30% 첨가한 군이 가장 크게 측정되었다. 탄력성은 첨가량에 따라 증가하였으며, 응집성과 씹힘성은 RM20과 RM30 간의 유의적인 차이는 없었으나 전체적으로 원주의 첨가량이 늘어남에 따라 증가하는 결과가 나타났다(P<0.001). 관능평가의 결과는 향을 제외한 모든 항목에서 RM30이 가장 높은 점수를 받았다(P<0.001). 결과적으로 RM30의 배합비로 증편 제조 시 개량 증편의 기공 형성이 가장 우수하였으며 관능평가 항목에서도 가장 높은 점수를 받아, 이는 개량 증편의 품질 특성과 소비자 기호도에도 긍정적인 영향을 줄 것으로 생각된다. 또한 원주를 첨가하여 제조한 개량 증편의 표준화 연구에도 도움이 될 것으로 사료되며, 향후 다양한 부재료와 속재료를 첨가한 기능성 증편 연구에 바람직한 영향을 줄 것으로 판단된다.