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JKFN Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition



Online ISSN 2288-5978

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Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 2024; 53(5): 500-508

Published online May 31, 2024 https://doi.org/10.3746/jkfn.2024.53.5.500

Copyright © The Korean Society of Food Science and Nutrition.

Anti-Staling Effect according to the Premix Variety Used in Morning Bread

Suk-Tae Oh1 , Hea-Young Kim2 , and Gyu-Hee Lee2

1Department of Culinary Arts and 2Department of Korean Culinary Arts and Culinary Science, School of Culinary Arts, Woosong University

Correspondence to:Gyu-Hee Lee, Department of Korean Culinary Arts and Culinary Science, School of Culinary Arts, Woosong University, 171 Dongdeajeonro, Dong-gu, Daejeon 34606, Korea, E-Mail: gyuhee@wsu.ac.kr

Received: January 29, 2024; Revised: April 1, 2024; Accepted: April 15, 2024

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

In the food industry, bread staling is a deterioration process that causes a loss of its commercial value. Morning bread samples were made by using wheat flour (WMB), white flake premix (FMB), and tomato bread premix (TMB) to determine the impact of these premix flours on the anti-staling properties of bread during storage. The gelatinization properties of various premixes and the baking, color, rheology, and retrogradation properties of morning bread samples prepared using various premixes were investigated to confirm the anti-staling effect during storage. An analysis of the gelatinization properties of various premixes revealed that the setback value was the lowest for the tomato bread premix. Also, the bread samples prepared with the FMB and TMB premixes were observed to have lower baking characteristics than WMB immediately after baking. Bread prepared with the FMB premix showed the highest change in hardness according to the storage period. However, there was no statistically significant difference between the FMB and WMB samples. The TMB premix showed the lowest rate of change in hardness according to the storage period. The aging analysis confirmed that while the FMB premix was effective in slowing aging, the TMB premix was much more effective in this regard. The results showed that the TMB premix improved freshness and delayed the deterioration of the bread structure. To conclude, the TMB premix has the potential for use as an effective additive to increase the storage stability of baked food.

Keywords: anti-staling effect, premix flour, morning bread, maltogenoic amylase, storage

다양성과 바람직한 식감으로 인해 전 세계적인 주식으로 사용되는 경우가 많은 빵은 시간이 지남에 따라 그 자체의 맛과 빵 껍질의 바삭함이 줄어들고 빵 내부의 경도가 증가하는 등 신선도가 줄어든다. 이렇게 신선도가 줄어든 노화된 빵은 고품질을 요구하는 현대 빵 산업에서 상업적 가치와 소비자 수용성을 잃게 한다. 따라서 빵의 노화는 제빵 식품 산업에 막대한 경제적 손실을 초래하는 가장 중요한 요인 중 하나로 간주되어 왔다(Woo 등, 2020).

노화 중 빵 품질 저하는 여러 가지 요인을 포함하는 복잡한 과정으로 단일 변형으로 설명하기는 어렵다. 노화 과정 중 전분은 재결정화되고 이로 인해 결정질이 증가하여 보다 질서 있는 구조를 갖게 한다. 또한 노화는 수분의 이동 및 전분-글루텐 시스템 파괴와 같은 다른 여러 가지 이유와도 관련이 있다(Suwannarong 등, 2020). 노화로 인해 발생하는 빵의 경제적 가치를 높이기 위해 지난 수년 동안 노화를 지연시키는 방법에 초점을 맞춘 다양한 연구가 진행되고 있다. 그중 대표적인 노화 방지 방법으로 여러 가지 물질을 첨가하여 노화 방지 효과를 확인하는 것이다. 여러 가지 물질 중 당류는 가장 많이 사용되는 첨가물 중 하나이다(Liu 등, 2020). 당류는 제빵 시 비체적을 증가시키고(Kou 등, 2019), 아밀로펙틴 재결정화를 억제하고(Belorio 등, 2020), 수분 이동을 지연시키며(Park 등, 2016), 전분-글루텐 네트워크를 강화시킬 수 있다(Sivam 등, 2010). 또 다른 첨가 물질 중 하나는 소수성과 친수성을 모두 지닌 물질인 monoglycerides, diglycerides, sodium stearoyl lactylate, calcium stearoyl lactylate, monoglycerides의 diacetyl tartaric ester, glyceryl monostearate 등과 같은 유화제이다(Eduardo 등, 2014). 효과적인 유화제는 친수성 및 소수성 그룹과 결합하여 전분-글루텐 네트워크를 강화할 수 있다(Wang 등, 2018). 또 다른 노화 방지방법으로는 미생물에서 얻어진 효소를 이용하는 방법이다. 특히 일부 세균이나 곰팡이의 알파 아밀라아제는 노화 방지 활성을 가지고 있다(Hug-Iten 등, 2003). 알파 아밀라아제는 아밀로스와 아밀로펙틴을 가수분해하여 결정화를 방지하고 전분 네트워크의 결정 사이에서 연결 수를 줄여 부드러운 빵을 생성한다(Kim 등, 2006). 또한 알파 아밀라아제와 아밀로글루코시다아제의 상호작용으로 빵의 부피는 늘어나고, 빵의 단단함은 감소하여 유통기한이 길어진다(Barrera 등, 2016). 지금까지 조사된 내용을 정리해 보면, 빵 제조 시 노화를 방지하는 방법으로 첨가물을 이용해 전분의 재결정화와 수분의 이동을 줄이는 방법과 효소를 이용해 결정 사이의 결합수를 줄이는 방법이 대표적이라 할 수 있겠다.

전 세계적으로 코비드 유행 기간 동안 가격이 높고 오염에 노출 빈도가 높은 우유와 고기를 좀 더 가격이 낮은 밀가루와 빵으로 대체하려는 소비자의 소비 우선순위 변화가 관찰되었다(Gadzalo 등, 2020). 또한 소비자들은 식품을 제조 및 취급하는 동안 미생물의 오염과 식중독에 노출되는 것을 줄이기 위해 외식보다는 “home-cooking” 제품에 관한 관심도와 소비 경향이 증가하였다(Nauyen Ngoc과 Kriengsinyos, 2020). 제빵 산업에서는 소비자의 요구를 충족시킬 수 있는 “home-cooking” 중 하나로 모듈화 가치가 장점인 프리믹스 밀가루가 있다고 하였다(Duka 등, 2022). 이러한 소비자들의 요구에 따라 노화를 효과적으로 방지하여 신선도가 오래 유지되며 가정에서 쉽게 제조할 수 있는 프리믹스 밀가루 제품의 개발이 필요하다.

본 연구에서는 당류와 유화제가 포함되어 있어 전분의 재결정화와 글루텐 네트워크의 구조에서 수분의 이동을 줄일 수 있을 것으로 예상되는 화이트 플레이크 프리믹스와 말토제닉 아밀라아제 효소가 함유되어 있다. 전분의 결정 사이의 결합수를 줄여 노화를 방지할 것으로 예상되는 토마토빵 프리믹스를 첨가하여 모닝빵을 제조하였을 때 물리적 특성을 분석하여 프리믹스의 노화 억제 효과를 확인함으로써 즉석 제빵 프리믹스 개발에 대한 기초 자료를 얻고자 하였다.

재료

모닝빵을 만들기 위하여 생이스트(raw yeast, Ottuggi), 식염(Ggotsogeum, Beak-Jo Pyo), 쇼트닝(Lotte Samgang), 설탕(Fine Sugar, CheilJedang)을 사용하였다. 밀가루(Daehan Flour Co.)는 강력분을 이용하였고 화이트 플레이크 프리믹스(White flake, Unigra SRL), 토마토빵 프리믹스(Tomato bread premix, Jeesung B&C)를 재료로 사용하였다. 노화 방지 효과를 확인하기 위해 사용된 프리믹스의 특징은 화이트 플레이크 프리믹스는 당류와 유화제가 첨가되어 있고, 토마토빵 프리믹스에는 토마토 건조 분말과 말토제닉 아밀라아제가 함유되어 있다.

모닝빵의 제조

프리믹스를 이용한 모닝빵 제조를 위한 반죽 배합비는 Table 1에 표시하였다. 제빵은 모든 제빵 재료를 한꺼번에 넣어 반죽하는 직접 반죽법(Kim 등, 2019)을 사용하여 반죽하였다. 각각의 재료를 반죽기(SM 200, Sinmag)에 넣고 28°C에서 저속으로 2분, 중속으로 5분간 반죽한 후 클린업 단계에서 쇼트닝을 넣고 저속으로 2분, 중속으로 5분, 고속으로 3분, 저속으로 1분간 반죽한 후 30분 동안 1차 발효(온도 28°C, 습도 80%)를 시행하였다. 30분 동안 1차 발효 후 반죽을 45 g씩 성형하여 20분간 상온에서 휴지한 후 60분간 2차 발효(온도 30°C, 습도 80%)한 후 210/180°C에서 10분 동안 구워 제빵하였다. 제조한 모닝빵들은 실온에서 2시간 식힌 후 실험 재료로 사용하였다.

Table 1 . Mixing amount ratio for making the morning bread with various premix varieties

MaterialsWMB1)FMB2)TMB3)
Flour1009090
White flake premix10
Tomato bread premix10
Salts1.51.51.5
Sugars999
Raw yeast444
Shortening141414
Water626262

1)WMB means the morning bread made with strong wheat flour.

2)FMB means the morning bread made with strong wheat flour and white flake premix.

3)TMB means the morning bread made with strong wheat flour and tomato bread premix.



프리믹스 분말의 호화 특성 분석

프리믹스 분말의 호화 특성은 초고속 점도계[rapid viscosity analysis(RVA), Newport Scientific Pty limited]를 사용하여 분석하였다. 수분함량이 12%인 밀가루 2.5 g(wheat flour, W), 밀가루에 화이트 플레이크 프리믹스(wheat flour 90%와 white flake 10%, F)와 토마토빵 프리믹스(wheat flour 90%와 tomato bread premix 10%, T)를 각각 10%씩 혼합한 가루 2.5 g을 알루미늄 캔에 넣은 후 증류수 20 mL를 넣고 RVA 장치에 장착하였다. 호화 특성 분석 조건은 50°C에서 60초 동안 유지한 다음 225초 동안 95°C까지 가열하고 95°C에서 150초 동안 유지하고 228초 동안 50°C로 냉각하고 50°C에서 120초 동안 유지하여 최종 호화 특성을 분석하였다. 회전 속도는 처음 10초 동안 960 rpm으로 진행 후 12분 50초 동안 160 rpm으로 회전 속도를 변경하였다. 호화 특성 분석을 위해 호화 곡선을 얻었고 피크 점도(peak viscosity, PV), 최저점도(through viscosity, TV), 최종점도(final viscosity, FV), 파괴(break down, BD) 및 셋백(setback)을 포함하는 매개변수를 3회 반복 측정하였으며 평균과 편차로 표시하였다(Dai 등, 2022).

프리믹스의 제빵 특성 분석

빵의 무게는 빵을 구운 후 실온에서 2시간 방랭한 다음 무게를 측정하였으며, 빵의 부피는 빵을 구운 후 실온에서 2시간 방랭한 다음 종자치환법으로 측정하였다(Woo 등, 2020). 빵의 비용적은 빵 부피(mL)를 빵 무게(g)로 나누어 구하였다. 빵의 굽기 손실률(baking loss)은 반죽의 무게와 식빵의 무게를 측정하여 다음 식을 이용하여 산출하였다(Mohammadi 등, 2015).

Baking loss (%)=Weight of dough (g)Weight of bread (g)Weight of dough (g)×100

프리믹스 모닝빵의 저장성 분석

프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵을 2시간 동안 실온에 방치한 후 폴리에틸렌 봉지에 한 개씩 포장하여, 온도 4°C와 습도 75% 조건에서 10일 동안 저장하면서 수분함량, 색도, 물성의 변화를 측정하였다(Kang 등, 1997).

저장 과정 중 프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵의 수분함량은 상압건조법(Chae 등, 2004)을 이용하여 3회 반복 측정하여 평균과 편차로 표시하였다.

프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵의 저장 과정 중 모닝빵 crumb 색도의 측정은 color reader(DR-10, Minolta Co., Ltd.)로 Hunter system에 의하여 명도(L* value, lightness), 적색도(a* value, redness), 황색도(b* value, yellowness)의 값으로 나타내었으며, 표준판은 백색판을 사용하였고 백색판이 나타내는 L*, a*, b* 값은 각각 93.81, -0.19, 3.91이었다. 모닝빵을 5×5×2 cm(가로×세로×두께)의 크기로 잘라 6회씩 반복 측정하여 평균값을 구하였다(Oh 등, 2017).

프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵의 저장 과정 중 물성 측정은 빵의 중심을 동일한 크기(5×5×2 cm)로 잘라 레오미터(rheometer, Compac-100Ⅱ, Sun Co.)를 이용하여 직경이 25 mm인 원통형 plunger를 사용하여 최대하중 2 kg, table speed 60 mm/min, distance는 50%의 조건으로 경도(hardness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess), 부서짐성(brittleness)의 변화를 6회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다(Oh 등, 2017).

프리믹스 모닝빵의 노화도 분석

프리믹스 모닝빵의 노화도는 제빵 직후 경도와 저장 중 경도값을 이용하여 다음 식으로 산출하였다(Kang 등, 1997).

Degree of retrogradation=First day hardness (gf/cm2)-Each storage day hardness (gf/cm2)/ First day hardness (gf/cm2)

통계분석

통계분석은 SPSS 프로그램(Statistical Package for Sciences, ver 27, IBM Co.)을 사용하였다. 프리믹스의 호화 특성, 제빵 특성 및 수분함량은 3회 반복 측정하였고, 모닝빵의 물성 특성과 색도는 6회 반복하여 평균과 표준편차로 나타내었다. 결과는 분산분석 후 Duncan’s multiple range test(P<0.05)를 실시하였다.

프리믹스 분말의 호화 특성

밀가루를 대조구로 하여 밀가루에 화이트 플레이크 프리믹스와 토마토빵 프리믹스의 호화양상을 신속점도측정기(RVA)를 사용하여 측정한 결과는 Fig. 1Table 2에 표시하였다. PV는 밀가루가 가장 높았으며 화이트 플레이크 프리믹스 분말과 토마토빵 프리믹스 분말 순서로 통계적으로 유의차를 나타내며 낮은 값을 나타내었다. TV는 PV 이후 95°C에서 2.5분간 유지시킨 후의 점도를 의미하며 프리믹스 분말의 종류를 달리하였을 때 PV와 같은 양상을 보였다. Zeng 등(1997)은 총 아밀로스 함량이 낮아지면 PV도 낮아진다고 하였다. 본 실험에서 프리믹스 분말의 PV값이 낮은 이유는 밀가루 대신 프리믹스를 첨가하여 전체 분말에서 전분의 함량이 줄었기 때문에 PV가 낮아진 것으로 판단된다. 셋백 값은 PV에서 TV를 뺀 값으로 낮을수록 노화가 덜 되는 것을 의미한다. 셋백 값은 토마토빵 프리믹스 분말이 가장 낮았으며 다음으로는 화이트 플레이크 프리믹스 분말과 밀가루 순이었으나 화이트 플레이크 프리믹스 분말과 밀가루 둘 사이에 통계적 유의차는 없었다. RVA 분석 결과 화이트 플레이크 프리믹스가 노화를 줄이는 효과는 발견할 수 없었으나, 토마토빵 프리믹스는 노화를 줄이는 데 효과가 있음을 알 수 있었다. Mariotti 등(2016)은 글루텐프리 시료에서 전분 분해 효소인 알파 아밀라아제를 처리하여 시료의 호화 특성을 분석하였을 때 알파 아밀라아제의 작용은 전분 분자의 크기를 감소시켜 슬러리의 점도와 노화를 감소시킨다고 보고하여 본 연구에서 말토제닉 아밀라아제가 첨가된 토마토빵 프리믹스 분말에서 PV와 셋백 값이 낮아 점도와 노화를 감소시키는 호화 특성과 유사함을 알 수 있었다.

Table 2 . RVA pasting properties of various premix flour

Pasting propertiesW1)FT
Peak viscosity (cp)2,248±18a2)3)2,064±62b1,689±112c
Trough viscosity (cp)1,426±12a1,240±121b633±103c
Break down (cp)822±20b824±64b1,057±14a
Final viscosity (cp)2,509±7a2,165±154a1,396±182b
Setback (cp)1,083±7a925±34a764±79b
Peak time (min)6.31±0.03a6.27±0.07a5.82±0.10b

1)W means the strong wheat flour, F means the flour of 90% wheat flour and 10% white flake premix, and T means the flour of 90% wheat flour and 10% tomato bread premix. These abbreviations were related with whole Tables and Figures. Abbreviations are referred to Table 1.

2)Mean±SD (n=3).

3)Means with different small letters in a row are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.



Fig. 1. RVA pasting properties of various premix. Abbreviations are referred to Table 1. In figures, red line indicates the applied temperature profile, green lines indicates the rotation speed (rpm), and blue line indicates pasting properties.

프리믹스의 제빵 특성 분석

프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵의 제빵 특성을 분석한 결과는 Table 3에 표시하였다. 프리믹스의 종류를 달리하여 제조한 모닝빵의 단면과 모닝빵 전체 외관 사진에서 화이트 플레이크를 이용하여 제조한 모닝빵(white flake morning bread, FMB)과 토마토빵 프리믹스로 제조한 모닝빵(tomato bread premix morning bread, TMB)은 밀가루를 이용하여 제조한 모닝빵(wheat flour morning bread, WMB)보다 크기가 작은 것을 알 수 있었다. WMB의 부피, 비용적과 굽기 손실률은 통계적으로 유의차를 나타내며 가장 높은 값을 나타내었으며 FMB와 TMB 사이에는 통계적 유의차가 없었다. 빵의 비용적은 빵의 특성을 정량적으로 측정한 것으로 소비자의 선호도에 영향을 미치는 직접적인 지표이다(Fu 등, 2021). 제빵 직후의 부피 및 비용적 등 제빵 특성은 프리믹스를 사용하였을 때 낮은 경향을 나타내어 프리믹스의 사용이 제빵 특성을 좋게 하지는 못하는 것을 알 수 있었다. 그 이유는 프리믹스를 사용한 모닝빵은 밀가루 대신 10%에 해당하는 프리믹스를 사용했기 때문에 빵의 부피를 증가시킬 수 있는 전분이나 글루텐의 함량이 줄었기 때문으로 판단된다.

Table 3 . Loaf volume, specific volume, baking loss, and appearance of morning breads with various premix varieties

Premix varietiesWMB1)FMBTMB
Loaf volume (mL)218.33±23.63a2)3)201.67±20.21b206.67±10.41b
Specific volume (g/mL)5.97±0.72a5.40±0.44b5.50±0.36b
Baking loss (%)18.90±2.82a17.03±1.69b16.30±1.77b

AppearancePictures of cross section

Pictures of top surface

1)Abbreviations are referred to Table 1.

2)Mean±SD (n=3).

3)Means with different small letters in a row are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.



저장 기간에 따른 수분함량의 변화

프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵의 저장 기간 중 수분함량의 변화는 Table 4에 표시하였다. Table 4에서 제빵 직후 프리믹스의 종류에 따른 수분함량 차이를 보면 TMB가 제빵 직후 가장 높았으며 TMB와 FMB 사이에 통계적 유의차는 없었다. 수분함량이 가장 낮은 것은 WMB였으며 WMB와 FMB에 통계적 유의차는 없었다. 수분함량은 저장 기간이 증가함에 따라 점차 줄어드는 것을 알 수 있었다. Besbes 등(2016)은 빵 저장 중 수분은 아밀로펙틴 재결정화 과정 중 결정 영역에 갇히게 되며, 이 수분은 자유수(free water)에서 결합수(bound water)로 전환되어 부동수(nonfreezable water)의 범주에 들어가며, 빵의 글루텐 사슬에 연결된 수분도 저장 중에 점차적으로 재결정화된 아밀로펙틴에 갇히게 되어 글루텐 사슬이 탈수되어 빵의 경도를 증가시킨다고 하였다. Ma 등(2022)도 저장 기간 동안 수분함량은 감소하며, 수분의 손실은 빵의 경도를 증가시킨다고 보고하였다. 즉 저장 기간 중 수분함량의 변화가 적은 것은 노화를 방지한다고 할 수 있다. 본 연구에서는 저장 기간 동안 수분함량의 변화가 가장 작은 것은 TMB였다. 따라서 TMB가 노화가 가장 적게 일어났음을 알 수 있었다.

Table 4 . Moisture content analysis results of the morning breads made with various premix during storage

Storage period (days)WMB1)FMBTMB
034.00±1.73Aab2)3)4)33.00±1.00Ab35.00±1.00Aa
133.67±0.58Aab32.33±1.53Ab35.00±0.00Aa
233.33±1.08Aab32.00±1.00Ab34.3±1.15Aa
333.33±0.58Aab31.33±1.53ABb34.67±0.58ABa
433.00±1.00Aab31.33±1.15ABb34.33±1.15ABa
632.33±1.06ABab30.67±1.51ABb33.67±1.53ABa
831.67±0.58ABab30.00±1.00ABb33.33±0.58ABa
1029.00±1.65Bab28.67±1.08Bb31.33±1.21Ba

1)Abbreviations are referred to Table 1.

2)Means with different capital letters in a column (storage periods) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.

3)Mean±SD (n=3).

4)Means with different small letters in a row (premix varieties) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.



저장 기간에 따른 색도의 변화

프리믹스의 종류와 저장 기간에 따른 색도의 변화는 Table 5에 표시하였다. Table 5에서 명도는 WMB가 가장 밝은 것을 알 수 있었으며, TMB는 통계적으로 유의차를 나타내며 낮은 L* 값을 나타내어 어두운 것을 알 수 있었다. 저장 기간에 따라 모닝빵의 L* 값은 낮아져 제조 직후보다 어두워지는 것을 알 수 있었다. Nilufer-Erdil 등(2012)은 저장 기간에 따라서 두유를 넣어 제조한 빵의 L* 값이 감소하는 경향을 나타내었는데 이는 본 연구 결과와 유사함을 알 수 있었다. 이들은 L* 값이 감소하는 이유가 전분의 노화에 의한 것이라고 보고하였다. 적색도는 TMB에서 +값을 나타내어 붉은색을 띠는 것을 알 수 있었다. 저장 기간에 따라 a* 값은 점점 낮아지는 것을 알 수 있었다. 황색도는 TMB에서 통계적으로 유의차를 나타내며 WMB와 FMB보다 황색이 진한 것을 알 수 있었다. 저장 기간에 따라 b* 값은 점점 낮아지는 것을 알 수 있었다. TMB는 토마토 분말이 첨가되었기 때문에 높은 a* 값과 b* 값을 나타내었으나 저장 기간 중 a* 값과 b* 값이 낮아져 WMB 및 FMB와 같은 경향을 나타내었다.

Table 5 . Crumb cross section color changes of the morning breads made with various premix during storage

Color valueStorage period (days)WMB1)FMBTMB
L*067.38±1.50Aa2)3)4)67.10±1.67Aa54.70±1.36Ab
166.18±0.96ABa66.74±1.05Aa54.09±1.12ABb
265.72±1.26ABCa65.24±1.59ABa53.94±1.22ABb
365.19±1.32BCa65.11±2.48ABa53.77±0.88ABb
465.11±1.03BCa64.99±0.94ABa53.59±0.80ABb
664.88±2.02BCa64.92±1.88ABa53.41±0.83ABb
864.49±0.99BCa64.91±2.11ABa52.60±3.04BCb
1063.84±2.95Ca63.33±3.85Ba51.00±1.99Cb

a*0−2.11±0.42Ab−2.80±1.66Ab9.67±0.81Aa
1−4.78±1.18Bb−4.89±1.12Bb6.85±0.87Ba
2−4.98±0.94Bb−5.55±0.74BCb5.73±1.00BCa
3−5.94±0.59Cb−5.64±0.48BCb5.60±2.24BCa
4−6.10±1.12Cb−5.95±0.74BCDb5.11±1.41Ca
6−6.18±0.62Cb−7.05±0.57Db3.43±1.31Da
8−8.99±0.76Db−9.50±1.10Eb0.57±0.97Ea
10−10.32±0.50Db−10.29±0.76Eb−0.48±1.13Ea

b*019.68±2.59Ab20.40±2.14NSb5)38.69±1.21Aa
119.04±1.91ABb19.49±1.89b37.81±1.29ABa
219.31±1.71ABb19.44±1.47b37.67±1.18ABa
318.55±1.68ABb19.34±1.91b37.59±0.82ABa
418.33±1.84ABb19.09±1.51b37.55±0.65ABa
617.59±1.36ABb18.76±0.76b36.35±1.34BCa
817.58±1.15ABb18.66±0.80b34.73±1.65CDa
1017.16±1.87Bb18.36±2.33b34.11±1.52Da

1)Abbreviations are referred to Table 1.

2)Means with different capital letters in a column (storage periods) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.

3)Mean±SD (n=6).

4)Means with different small letters in a row (premix varieties) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.

5)NS means no significant difference in a column (storage periods) at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.



저장 기간 중 물성 변화

프리믹스의 종류와 저장 기간에 따른 물성의 변화는 Table 6에 표시하였다. 경도는 빵의 부드러운 특성을 나타낼 수 있는 속성으로 빵 질감을 나타내는 핵심 지표로 간주된다. Table 6에서 프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵 제조 직후 경도는 FMB가 가장 높은 값을 나타내었으며, FMB와 WMB 사이에 통계적 유의차가 있었다. 가장 낮은 경도값은 TMB였으나 WMB와 TMB 사이에는 통계적 유의차가 없었다. 저장 기간에 따라서 저장 일수가 증가할수록 값이 증가하는 것을 알 수 있었다. 제조 2일 후 대조구인 WMB가 가장 높은 비율로 경도가 증가하였고 다음으로는 FMB가 증가한 것을 알 수 있었다. TMB의 변화는 가장 낮은 비율로 경도가 증가한 것을 알 수 있었다. 저장 중 경도의 증가는 빵 노화의 주요 지표이다. 빵이 변질(stailing, 노화)되는 과정은 다양한 요인에 기인하는 복잡한 현상이 있다. 빵에서 경도의 증가는 일반적으로 수분 손실과 전분 노화에 의해 유발된다(Fu 등, 2021). 노화되는 동안 물 분자와 상호작용하는 무정형의 젤화된 전분 다당류는 아밀로스-아밀로스, 아밀로오스-아밀로펙틴 및 아밀로펙틴-아밀로펙틴 상호작용의 증가로 인해 스스로 재구성되어 결정을 형성한다(Arp 등, 2020). Hayes 등(2020)은 저장 기간 중 빵의 노화는 큰 응집체를 형성하는 분자 간 결합을 포함하는 아밀로펙틴 재결정화가 주원인이 되며 이로 인해 빵의 경도가 증가한다고 보고하였다. Besbes 등(2016)은 저장 기간 중 모든 시료에서 빵 경도의 증가가 관찰되었다고 보고하여 본 연구에서 저장 기간에 따라 경도가 증가하는 경향과 유사함을 알 수 있었다.

Table 6 . Rheological property analysis results of the morning breads made with various premix during storage

Storage periods (days)WMB1)FMBTMB
Hardness (gf/cm2)072.3±10.4Db2)3)4)110.6±13.6Ea89.6±23.8Cab
1198.5±40.5Ca232.2±45.5DEa129.9±25.4BCb
2238.2±72.1BCa293.0±82.2CDa157.8±56.7ABb
3264.7±103.5ABCab323.0±151.6BCDa167.2±43.4ABb
4294.2±96.7ABCab364.3±129.1ABCDa178.2±49.8ABb
6338.3±94.9ABa414.2±66.8ABCa195.8±67.6ABb
8345.8±104.1ABb447.7±115.5ABa205.0±42.0Ac
10352.2±56.7Aa458.5±155.7Aa209.2±52.4Ab

Springiness (%)094.38±3.15Aa93.08±1.72Aab91.18±1.09Ab
193.98±2.74Aa92.50±1.30ABab90.95±3.14Ab
293.90±5.11Aa91.97±3.16ABab90.88±1.29Aab
393.65±1.38Aa91.33±1.17ABCb90.12±1.30ABb
493.50±1.97Aa90.30±0.81ABCb89.92±2.40ABb
692.98±1.18ABa89.75±2.42BCb89.75±1.73ABb
892.30±1.54ABa89.72±2.75BCb89.12±3.74ABb
1091.13±2.00Bns5)88.40±4.25C87.37±3.94B

Cohesiveness (%)076.20±1.43Aa70.75±2.29Ab60.13±2.02Ac
155.67±2.26Bns58.00±11.29B56.37±4.62B
249.20±4.50Cab45.02±1.35Cb53.80±2.97Ba
345.65±4.51CDb43.37±2.44CDb52.80±2.79BCa
444.57±3.18DEb42.37±3.45CDb49.80±2.88CDa
641.78±3.42DEFb40.42±2.53CDb49.17±4.44CDEa
841.48±3.89EFb39.20±3.86CDb47.02±3.23DEa
1040.05±1.39Fb38.82±2.57Db45.27±1.80Ea

Gumminess (gf)0133.9±19.8Cb190.9±19.5Ca130.9±31.8Bb
1215.3±43.9BCb299.5±65.6BCa166.1±26.3ABb
2277.6±67.6ABab321.1±128.3ABa197.4±40.2ABb
3280.9±73.2ABab323.4±55.9ABa202.5±55.8ABb
4287.2±81.1ABab343.9±164.4ABa214.0±69.4Ab
6338.1±77.9Aab396.3±59.2ABa225.2±41.4Ab
8349.8±131.4Aab429.5±129.3ABa232.5±73.7Ab
10360.0±49.0Aab442.5±116.5Aa238.4±47.6Ab

Brittleness (gf)0125.0±17.9Cb174.2±17.8Ba118.6±26.8Bb
1212.3±41.5BCab238.4±59.2ABa151.4±23.5ABb
2260.5±63.3ABab289.7±120.3ABa175.3±33.0ABb
3263.2±69.5ABab297.9±55.2Aa180.6±47.3ABb
4267.2±76.0ABab318.1±152.6Aa194.1±62.0Ab
6308.6±74.0Aab356.0±56.9Aa200.8±34.0Ab
8316.4±119.8Aab381.3±119.0Aa201.9±60.6Ab
10338.9±39.1Aab400.3±109.1Aa213.6±38.3Ab

1)Abbreviations are referred to Table 1.

2)Means with different capital letters in a column (storage periods) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.

3)Mean±SD (n=6).

4)Means with different small letters in a row (premix varieties) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.

5)ns means no significant difference in a column (premix varieties) at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.



프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵 제조 직후 탄력성은 WMB가 가장 높은 값을 나타내었고 WMB와 FMB 사이에는 통계적 유의차가 없었다. 가장 낮은 탄력성을 갖는 것은 TMB였으나 FMB와 TMB 사이에 통계적 유의차는 없었다. 저장 기간에 따라서는 저장 일수가 증가할수록 값이 감소하는 것을 알 수 있었다. 세 시료 중 TMB는 제조 직후 탄력성은 가장 낮았지만, 저장 기간에는 변화가 가장 적은 것을 알 수 있었다. 프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵 제조 직후 응집성은 WMB가 가장 높은 값을 나타내었고 다음으로는 FMB, 가장 낮은 값을 나타내는 것은 TMB로 이들 사이에는 모두 통계적 유의차가 있었다. 저장 기간에 따라서는 저장 일수가 증가할수록 값이 감소하는 것을 알 수 있었으나 TMB에서 값의 변화가 가장 적은 것을 알 수 있었다. 탄력성은 crumb cell wall network의 강도와 관련이 있어 신선한 빵일수록 높은 탄력성을 나타내어 제빵에서 바람직한 특성을 나타낸다(Wahyono 등, 2016). 따라서 저장 과정 중 탄력성과 응집성이 감소하는 것은 바람직하지 않은 현상이다. 본 실험에서는 탄력성의 변화는 제빵 직후의 특성값이 저장 기간에 따른 변화율 정도가 그대로 이어지는 경향을 나타내었다. 응집성은 TMB에서 제빵 직후에는 가장 낮은 값을 나타내었지만, 저장 기간 중 변화율은 가장 낮은 특성을 나타내었으며 저장 2일에는 세 시료 중 가장 높은 값을 나타내어 바람직한 특징을 나타내었다.

프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵 제조 직후 검성과 깨짐성은 FMB가 가장 높은 값을 나타내었으며, 다음으로 WMB와 TMB였고 이들 사이에 통계적 유의차는 없었다. Collar 등(2007)은 제빵 시 섬유질(fiber)의 첨가는 빵의 부피를 팽창하게 하는 gas cell의 확장을 방해하여 부피팽창을 낮추고 starch-gluten matrix를 방해하여 기호성에 바람직하지 않은 깨짐성과 검성을 높인다고 하였다. 본 연구에서 TMB는 토마토 분말이 첨가되어 제빵 직후에는 검성과 깨짐성이 높아 빵의 품질이 우수한 특성을 나타내지는 못하였다. 저장 기간에 따라서는 저장 일수가 증가할수록 값이 증가하는 것을 알 수 있었다. 저장 중 빵의 질감은 전분-글루텐 네트워크와 관련이 있을 수 있으며, 이는 전분 팽창 및 수분 흡수에 기인하여 전분-글루텐 네트워크의 변화로 쫄깃함의 감소로 이어질 수 있다(Aguirre 등, 2011). 따라서 저장 과정 중 검성과 깨짐성이 증가하는 것은 바람직하지 않은 현상이다. 본 연구에서 특이한 점은 제조 직후에는 TMB에서 깨짐성과 검성이 세 처리 구 중 가장 높은 값을 나타내었지만, 저장 중에는 TMB에서 낮은 변화율을 나타내었으며 저장 10일 후에도 매우 낮은 검성과 깨짐성을 나타내어 TMB가 저장 중 변질이 가장 낮았음을 알 수 있었다.

물성 분석 결과 유화제 첨가가 특징인 화이트 플레이크 프리믹스를 사용하여 제빵 하였을 때 제조 직후 빵의 특성은 우수하였으나 저장 기간 중 빵의 물성 변화가 큰 것을 알 수 있었다. 그러나 말토제닉 아밀라아제 첨가가 특징인 토마토빵 프리믹스를 사용하였을 때는 제빵 직후 특성은 약간 낮은 특성을 나타내었지만, 저장 기간 중 물성 변화는 가장 낮아 토마토빵 프리믹스가 모닝빵 저장 중 노화 방지를 위해서는 바람직함을 알 수 있었다.

저장 기간에 따른 노화도 분석

저장 기간 동안 프리믹스의 종류를 달리하여 제조한 모닝빵의 노화도는 Table 7에 표시하였다. Table 7에서 1일 저장 후 노화도가 가장 높은 것은 WMB였으며 다음으로는 FMB와 TMB 순이었다. 본 실험에서 노화도 분석결과 화이트 플레이크 프리믹스도 노화를 억제하는 효과가 있음을 확인할 수 있었으나, 토마토빵 프리믹스를 사용할 경우 노화를 줄이는 데 훨씬 더 효과가 있음을 알 수 있었다. 빵이 저장되는 동안 전분 사슬의 재결정화와 재분배는 일반적으로 빵의 경도를 증가시킨다. Leon 등(2002)Woo 등(2020)은 효소를 처리하여 긴 사슬의 전분이 짧은 사슬이 되었을 때 노화가 줄어들었다고 보고하였다. 본 연구에서도 토마토빵 프리믹스에 함유된 말토제닉 아밀라아제의 작용으로 반죽 중 전분의 긴 사슬이 짧아지면서 노화도를 줄일 수 있었을 것으로 판단된다.

Table 7 . Varietal difference in hardness degree of retrogradation of morning bread with various premix during storage.

Storage periods (days)HardnessDegree of retrogradation


WMB1)FMBTMBWMBFMBTMB
072.3Db2)3)4)110.6Ea89.6Cab0.000.000.00
1198.5Ca232.2DEa129.9BCb1.741.100.45
2238.2BCa293.0CDa157.8ABb2.291.650.76
3264.7ABCab323.0BCDa167.2ABb2.651.920.87
4294.2ABCab364.3ABCDa178.2ABb3.061.290.99
6338.3ABa414.2ABCa195.8ABb3.682.741.18
8345.8ABb447.7ABa205.0Ac3.773.051.29
10352.2Aa458.5Aa209.2Ab3.873.141.33

1)Abbreviations are referred to Table 1.

2)Means with different capital letters in a column (storage periods) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.

3)Mean±SD (n=6).

4)Means with different small letters in a row (premix varieties) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.



결론적으로 당류와 유화제가 첨가된 화이트 플레이크 프리믹스보다 토마토 분말과 말토제닉 아밀라아제가 첨가된 토마토빵 프리믹스가 모닝빵의 노화를 줄이는 데 효과가 있음을 알 수 있었다. 그러나 본 연구 결과를 기반으로 했을 때 토마토빵 프리믹스의 제조 직후 제빵 특성 개선을 위한 연구는 좀 더 진행되어야 할 것으로 판단된다.

빵 산업에서 상업적 가치와 소비자 수용성을 잃게 하는 노화를 방지하기 위해 화이트 플레이크 프리믹스와 토마토빵 프리믹스를 사용하여 모닝빵을 제조한 후 노화 억제 효과를 확인하고자 하였다. 프리믹스의 노화 억제 효과를 확인하기 위해 프리믹스 분말의 호화도와 프리믹스를 이용하여 제조한 모닝빵의 제빵 특성, 저장 중 수분함량, 색도 및 물성의 변화를 측정하였다. 프리믹스 분말의 호화도 측정 결과 셋백 값은 토마토빵 프리믹스가 가장 낮아 토마토빵 프리믹스는 노화를 줄이는 데 효과가 있음을 알 수 있었다. 프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵의 제빵 특성을 분석한 결과 화이트 플레이크를 이용하여 제조한 모닝빵(white flake morning bread, FMB)과 토마토빵 프리믹스로 제조한 모닝빵(Tomato bread premix morning bread, TMB)은 밀가루를 이용하여 제조한 모닝빵(wheat flour morning bread, WMB)보다 제빵 직후의 부피 및 비용적 등 제빵 특성이 낮은 경향을 나타내었다. 프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵의 수분함량은 저장 기간이 증가함에 따라 줄어드는 것을 알 수 있었으나 저장 10일에서 수분함량이 가장 높은 것은 TMB였다. 저장 기간에 따른 물성에서 경도는 FMB가 가장 높은 값을 나타내었으며, FMB와 WMB 사이에 통계적 유의차는 없었다. 가장 낮은 경도값은 WMB였으나 WMB와 TMB 사이에는 통계적 유의차가 없었다. 저장 기간에 따라서는 저장 일수가 증가할수록 값이 증가하는 것을 알 수 있었으며, 제조 2일 후 대조구인 WMB가 가장 높은 비율로 경도가 증가하였고 다음으로는 FMB가 증가한 것을 알 수 있었다. TMB의 변화는 가장 낮은 비율로 경도가 증가하였다. 물성 분석결과 TMB가 제빵 직후 특성은 약간 낮은 특성을 나타내었지만, 저장 기간 중 물성 변화는 가장 적어 TMB가 저장을 위해서는 바람직함을 알 수 있었다. 노화도 분석 결과 화이트 플레이크 프리믹스도 노화를 억제하는 효과를 확인할 수 있었으나, 토마토빵 프리믹스를 사용할 경우 노화를 줄이는 데 훨씬 더 효과가 있음을 알 수 있었다. 결론적으로 유화제가 첨가된 화이트 플레이크 프리믹스보다 말토제닉 아밀라아제가 첨가된 토마토빵 프리믹스가 모닝빵의 노화를 줄이는 데 효과가 있음을 알 수 있었다.

이 연구는 2023년도 우송대학교 교내 학술연구조성비 지원에 의해 이루어진 것임.

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Article

Article

Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 2024; 53(5): 500-508

Published online May 31, 2024 https://doi.org/10.3746/jkfn.2024.53.5.500

Copyright © The Korean Society of Food Science and Nutrition.

모닝빵 제조 시 프리믹스 종류에 따른 노화억제 효과

오석태1․김혜영2․이규희2

1우송대학교 외식조리학부 외식조리전공
2우송대학교 외식조리학부 한식조리과학전공

Received: January 29, 2024; Revised: April 1, 2024; Accepted: April 15, 2024

Anti-Staling Effect according to the Premix Variety Used in Morning Bread

Suk-Tae Oh1 , Hea-Young Kim2 , and Gyu-Hee Lee2

1Department of Culinary Arts and 2Department of Korean Culinary Arts and Culinary Science, School of Culinary Arts, Woosong University

Correspondence to:Gyu-Hee Lee, Department of Korean Culinary Arts and Culinary Science, School of Culinary Arts, Woosong University, 171 Dongdeajeonro, Dong-gu, Daejeon 34606, Korea, E-Mail: gyuhee@wsu.ac.kr

Received: January 29, 2024; Revised: April 1, 2024; Accepted: April 15, 2024

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Abstract

In the food industry, bread staling is a deterioration process that causes a loss of its commercial value. Morning bread samples were made by using wheat flour (WMB), white flake premix (FMB), and tomato bread premix (TMB) to determine the impact of these premix flours on the anti-staling properties of bread during storage. The gelatinization properties of various premixes and the baking, color, rheology, and retrogradation properties of morning bread samples prepared using various premixes were investigated to confirm the anti-staling effect during storage. An analysis of the gelatinization properties of various premixes revealed that the setback value was the lowest for the tomato bread premix. Also, the bread samples prepared with the FMB and TMB premixes were observed to have lower baking characteristics than WMB immediately after baking. Bread prepared with the FMB premix showed the highest change in hardness according to the storage period. However, there was no statistically significant difference between the FMB and WMB samples. The TMB premix showed the lowest rate of change in hardness according to the storage period. The aging analysis confirmed that while the FMB premix was effective in slowing aging, the TMB premix was much more effective in this regard. The results showed that the TMB premix improved freshness and delayed the deterioration of the bread structure. To conclude, the TMB premix has the potential for use as an effective additive to increase the storage stability of baked food.

Keywords: anti-staling effect, premix flour, morning bread, maltogenoic amylase, storage

서 론

다양성과 바람직한 식감으로 인해 전 세계적인 주식으로 사용되는 경우가 많은 빵은 시간이 지남에 따라 그 자체의 맛과 빵 껍질의 바삭함이 줄어들고 빵 내부의 경도가 증가하는 등 신선도가 줄어든다. 이렇게 신선도가 줄어든 노화된 빵은 고품질을 요구하는 현대 빵 산업에서 상업적 가치와 소비자 수용성을 잃게 한다. 따라서 빵의 노화는 제빵 식품 산업에 막대한 경제적 손실을 초래하는 가장 중요한 요인 중 하나로 간주되어 왔다(Woo 등, 2020).

노화 중 빵 품질 저하는 여러 가지 요인을 포함하는 복잡한 과정으로 단일 변형으로 설명하기는 어렵다. 노화 과정 중 전분은 재결정화되고 이로 인해 결정질이 증가하여 보다 질서 있는 구조를 갖게 한다. 또한 노화는 수분의 이동 및 전분-글루텐 시스템 파괴와 같은 다른 여러 가지 이유와도 관련이 있다(Suwannarong 등, 2020). 노화로 인해 발생하는 빵의 경제적 가치를 높이기 위해 지난 수년 동안 노화를 지연시키는 방법에 초점을 맞춘 다양한 연구가 진행되고 있다. 그중 대표적인 노화 방지 방법으로 여러 가지 물질을 첨가하여 노화 방지 효과를 확인하는 것이다. 여러 가지 물질 중 당류는 가장 많이 사용되는 첨가물 중 하나이다(Liu 등, 2020). 당류는 제빵 시 비체적을 증가시키고(Kou 등, 2019), 아밀로펙틴 재결정화를 억제하고(Belorio 등, 2020), 수분 이동을 지연시키며(Park 등, 2016), 전분-글루텐 네트워크를 강화시킬 수 있다(Sivam 등, 2010). 또 다른 첨가 물질 중 하나는 소수성과 친수성을 모두 지닌 물질인 monoglycerides, diglycerides, sodium stearoyl lactylate, calcium stearoyl lactylate, monoglycerides의 diacetyl tartaric ester, glyceryl monostearate 등과 같은 유화제이다(Eduardo 등, 2014). 효과적인 유화제는 친수성 및 소수성 그룹과 결합하여 전분-글루텐 네트워크를 강화할 수 있다(Wang 등, 2018). 또 다른 노화 방지방법으로는 미생물에서 얻어진 효소를 이용하는 방법이다. 특히 일부 세균이나 곰팡이의 알파 아밀라아제는 노화 방지 활성을 가지고 있다(Hug-Iten 등, 2003). 알파 아밀라아제는 아밀로스와 아밀로펙틴을 가수분해하여 결정화를 방지하고 전분 네트워크의 결정 사이에서 연결 수를 줄여 부드러운 빵을 생성한다(Kim 등, 2006). 또한 알파 아밀라아제와 아밀로글루코시다아제의 상호작용으로 빵의 부피는 늘어나고, 빵의 단단함은 감소하여 유통기한이 길어진다(Barrera 등, 2016). 지금까지 조사된 내용을 정리해 보면, 빵 제조 시 노화를 방지하는 방법으로 첨가물을 이용해 전분의 재결정화와 수분의 이동을 줄이는 방법과 효소를 이용해 결정 사이의 결합수를 줄이는 방법이 대표적이라 할 수 있겠다.

전 세계적으로 코비드 유행 기간 동안 가격이 높고 오염에 노출 빈도가 높은 우유와 고기를 좀 더 가격이 낮은 밀가루와 빵으로 대체하려는 소비자의 소비 우선순위 변화가 관찰되었다(Gadzalo 등, 2020). 또한 소비자들은 식품을 제조 및 취급하는 동안 미생물의 오염과 식중독에 노출되는 것을 줄이기 위해 외식보다는 “home-cooking” 제품에 관한 관심도와 소비 경향이 증가하였다(Nauyen Ngoc과 Kriengsinyos, 2020). 제빵 산업에서는 소비자의 요구를 충족시킬 수 있는 “home-cooking” 중 하나로 모듈화 가치가 장점인 프리믹스 밀가루가 있다고 하였다(Duka 등, 2022). 이러한 소비자들의 요구에 따라 노화를 효과적으로 방지하여 신선도가 오래 유지되며 가정에서 쉽게 제조할 수 있는 프리믹스 밀가루 제품의 개발이 필요하다.

본 연구에서는 당류와 유화제가 포함되어 있어 전분의 재결정화와 글루텐 네트워크의 구조에서 수분의 이동을 줄일 수 있을 것으로 예상되는 화이트 플레이크 프리믹스와 말토제닉 아밀라아제 효소가 함유되어 있다. 전분의 결정 사이의 결합수를 줄여 노화를 방지할 것으로 예상되는 토마토빵 프리믹스를 첨가하여 모닝빵을 제조하였을 때 물리적 특성을 분석하여 프리믹스의 노화 억제 효과를 확인함으로써 즉석 제빵 프리믹스 개발에 대한 기초 자료를 얻고자 하였다.

재료 및 방법

재료

모닝빵을 만들기 위하여 생이스트(raw yeast, Ottuggi), 식염(Ggotsogeum, Beak-Jo Pyo), 쇼트닝(Lotte Samgang), 설탕(Fine Sugar, CheilJedang)을 사용하였다. 밀가루(Daehan Flour Co.)는 강력분을 이용하였고 화이트 플레이크 프리믹스(White flake, Unigra SRL), 토마토빵 프리믹스(Tomato bread premix, Jeesung B&C)를 재료로 사용하였다. 노화 방지 효과를 확인하기 위해 사용된 프리믹스의 특징은 화이트 플레이크 프리믹스는 당류와 유화제가 첨가되어 있고, 토마토빵 프리믹스에는 토마토 건조 분말과 말토제닉 아밀라아제가 함유되어 있다.

모닝빵의 제조

프리믹스를 이용한 모닝빵 제조를 위한 반죽 배합비는 Table 1에 표시하였다. 제빵은 모든 제빵 재료를 한꺼번에 넣어 반죽하는 직접 반죽법(Kim 등, 2019)을 사용하여 반죽하였다. 각각의 재료를 반죽기(SM 200, Sinmag)에 넣고 28°C에서 저속으로 2분, 중속으로 5분간 반죽한 후 클린업 단계에서 쇼트닝을 넣고 저속으로 2분, 중속으로 5분, 고속으로 3분, 저속으로 1분간 반죽한 후 30분 동안 1차 발효(온도 28°C, 습도 80%)를 시행하였다. 30분 동안 1차 발효 후 반죽을 45 g씩 성형하여 20분간 상온에서 휴지한 후 60분간 2차 발효(온도 30°C, 습도 80%)한 후 210/180°C에서 10분 동안 구워 제빵하였다. 제조한 모닝빵들은 실온에서 2시간 식힌 후 실험 재료로 사용하였다.

Table 1 . Mixing amount ratio for making the morning bread with various premix varieties.

MaterialsWMB1)FMB2)TMB3)
Flour1009090
White flake premix10
Tomato bread premix10
Salts1.51.51.5
Sugars999
Raw yeast444
Shortening141414
Water626262

1)WMB means the morning bread made with strong wheat flour..

2)FMB means the morning bread made with strong wheat flour and white flake premix..

3)TMB means the morning bread made with strong wheat flour and tomato bread premix..



프리믹스 분말의 호화 특성 분석

프리믹스 분말의 호화 특성은 초고속 점도계[rapid viscosity analysis(RVA), Newport Scientific Pty limited]를 사용하여 분석하였다. 수분함량이 12%인 밀가루 2.5 g(wheat flour, W), 밀가루에 화이트 플레이크 프리믹스(wheat flour 90%와 white flake 10%, F)와 토마토빵 프리믹스(wheat flour 90%와 tomato bread premix 10%, T)를 각각 10%씩 혼합한 가루 2.5 g을 알루미늄 캔에 넣은 후 증류수 20 mL를 넣고 RVA 장치에 장착하였다. 호화 특성 분석 조건은 50°C에서 60초 동안 유지한 다음 225초 동안 95°C까지 가열하고 95°C에서 150초 동안 유지하고 228초 동안 50°C로 냉각하고 50°C에서 120초 동안 유지하여 최종 호화 특성을 분석하였다. 회전 속도는 처음 10초 동안 960 rpm으로 진행 후 12분 50초 동안 160 rpm으로 회전 속도를 변경하였다. 호화 특성 분석을 위해 호화 곡선을 얻었고 피크 점도(peak viscosity, PV), 최저점도(through viscosity, TV), 최종점도(final viscosity, FV), 파괴(break down, BD) 및 셋백(setback)을 포함하는 매개변수를 3회 반복 측정하였으며 평균과 편차로 표시하였다(Dai 등, 2022).

프리믹스의 제빵 특성 분석

빵의 무게는 빵을 구운 후 실온에서 2시간 방랭한 다음 무게를 측정하였으며, 빵의 부피는 빵을 구운 후 실온에서 2시간 방랭한 다음 종자치환법으로 측정하였다(Woo 등, 2020). 빵의 비용적은 빵 부피(mL)를 빵 무게(g)로 나누어 구하였다. 빵의 굽기 손실률(baking loss)은 반죽의 무게와 식빵의 무게를 측정하여 다음 식을 이용하여 산출하였다(Mohammadi 등, 2015).

Baking loss (%)=Weight of dough (g)Weight of bread (g)Weight of dough (g)×100

프리믹스 모닝빵의 저장성 분석

프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵을 2시간 동안 실온에 방치한 후 폴리에틸렌 봉지에 한 개씩 포장하여, 온도 4°C와 습도 75% 조건에서 10일 동안 저장하면서 수분함량, 색도, 물성의 변화를 측정하였다(Kang 등, 1997).

저장 과정 중 프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵의 수분함량은 상압건조법(Chae 등, 2004)을 이용하여 3회 반복 측정하여 평균과 편차로 표시하였다.

프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵의 저장 과정 중 모닝빵 crumb 색도의 측정은 color reader(DR-10, Minolta Co., Ltd.)로 Hunter system에 의하여 명도(L* value, lightness), 적색도(a* value, redness), 황색도(b* value, yellowness)의 값으로 나타내었으며, 표준판은 백색판을 사용하였고 백색판이 나타내는 L*, a*, b* 값은 각각 93.81, -0.19, 3.91이었다. 모닝빵을 5×5×2 cm(가로×세로×두께)의 크기로 잘라 6회씩 반복 측정하여 평균값을 구하였다(Oh 등, 2017).

프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵의 저장 과정 중 물성 측정은 빵의 중심을 동일한 크기(5×5×2 cm)로 잘라 레오미터(rheometer, Compac-100Ⅱ, Sun Co.)를 이용하여 직경이 25 mm인 원통형 plunger를 사용하여 최대하중 2 kg, table speed 60 mm/min, distance는 50%의 조건으로 경도(hardness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess), 부서짐성(brittleness)의 변화를 6회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다(Oh 등, 2017).

프리믹스 모닝빵의 노화도 분석

프리믹스 모닝빵의 노화도는 제빵 직후 경도와 저장 중 경도값을 이용하여 다음 식으로 산출하였다(Kang 등, 1997).

Degree of retrogradation=First day hardness (gf/cm2)-Each storage day hardness (gf/cm2)/ First day hardness (gf/cm2)

통계분석

통계분석은 SPSS 프로그램(Statistical Package for Sciences, ver 27, IBM Co.)을 사용하였다. 프리믹스의 호화 특성, 제빵 특성 및 수분함량은 3회 반복 측정하였고, 모닝빵의 물성 특성과 색도는 6회 반복하여 평균과 표준편차로 나타내었다. 결과는 분산분석 후 Duncan’s multiple range test(P<0.05)를 실시하였다.

결과 및 고찰

프리믹스 분말의 호화 특성

밀가루를 대조구로 하여 밀가루에 화이트 플레이크 프리믹스와 토마토빵 프리믹스의 호화양상을 신속점도측정기(RVA)를 사용하여 측정한 결과는 Fig. 1Table 2에 표시하였다. PV는 밀가루가 가장 높았으며 화이트 플레이크 프리믹스 분말과 토마토빵 프리믹스 분말 순서로 통계적으로 유의차를 나타내며 낮은 값을 나타내었다. TV는 PV 이후 95°C에서 2.5분간 유지시킨 후의 점도를 의미하며 프리믹스 분말의 종류를 달리하였을 때 PV와 같은 양상을 보였다. Zeng 등(1997)은 총 아밀로스 함량이 낮아지면 PV도 낮아진다고 하였다. 본 실험에서 프리믹스 분말의 PV값이 낮은 이유는 밀가루 대신 프리믹스를 첨가하여 전체 분말에서 전분의 함량이 줄었기 때문에 PV가 낮아진 것으로 판단된다. 셋백 값은 PV에서 TV를 뺀 값으로 낮을수록 노화가 덜 되는 것을 의미한다. 셋백 값은 토마토빵 프리믹스 분말이 가장 낮았으며 다음으로는 화이트 플레이크 프리믹스 분말과 밀가루 순이었으나 화이트 플레이크 프리믹스 분말과 밀가루 둘 사이에 통계적 유의차는 없었다. RVA 분석 결과 화이트 플레이크 프리믹스가 노화를 줄이는 효과는 발견할 수 없었으나, 토마토빵 프리믹스는 노화를 줄이는 데 효과가 있음을 알 수 있었다. Mariotti 등(2016)은 글루텐프리 시료에서 전분 분해 효소인 알파 아밀라아제를 처리하여 시료의 호화 특성을 분석하였을 때 알파 아밀라아제의 작용은 전분 분자의 크기를 감소시켜 슬러리의 점도와 노화를 감소시킨다고 보고하여 본 연구에서 말토제닉 아밀라아제가 첨가된 토마토빵 프리믹스 분말에서 PV와 셋백 값이 낮아 점도와 노화를 감소시키는 호화 특성과 유사함을 알 수 있었다.

Table 2 . RVA pasting properties of various premix flour.

Pasting propertiesW1)FT
Peak viscosity (cp)2,248±18a2)3)2,064±62b1,689±112c
Trough viscosity (cp)1,426±12a1,240±121b633±103c
Break down (cp)822±20b824±64b1,057±14a
Final viscosity (cp)2,509±7a2,165±154a1,396±182b
Setback (cp)1,083±7a925±34a764±79b
Peak time (min)6.31±0.03a6.27±0.07a5.82±0.10b

1)W means the strong wheat flour, F means the flour of 90% wheat flour and 10% white flake premix, and T means the flour of 90% wheat flour and 10% tomato bread premix. These abbreviations were related with whole Tables and Figures. Abbreviations are referred to Table 1..

2)Mean±SD (n=3)..

3)Means with different small letters in a row are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..



Fig 1. RVA pasting properties of various premix. Abbreviations are referred to Table 1. In figures, red line indicates the applied temperature profile, green lines indicates the rotation speed (rpm), and blue line indicates pasting properties.

프리믹스의 제빵 특성 분석

프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵의 제빵 특성을 분석한 결과는 Table 3에 표시하였다. 프리믹스의 종류를 달리하여 제조한 모닝빵의 단면과 모닝빵 전체 외관 사진에서 화이트 플레이크를 이용하여 제조한 모닝빵(white flake morning bread, FMB)과 토마토빵 프리믹스로 제조한 모닝빵(tomato bread premix morning bread, TMB)은 밀가루를 이용하여 제조한 모닝빵(wheat flour morning bread, WMB)보다 크기가 작은 것을 알 수 있었다. WMB의 부피, 비용적과 굽기 손실률은 통계적으로 유의차를 나타내며 가장 높은 값을 나타내었으며 FMB와 TMB 사이에는 통계적 유의차가 없었다. 빵의 비용적은 빵의 특성을 정량적으로 측정한 것으로 소비자의 선호도에 영향을 미치는 직접적인 지표이다(Fu 등, 2021). 제빵 직후의 부피 및 비용적 등 제빵 특성은 프리믹스를 사용하였을 때 낮은 경향을 나타내어 프리믹스의 사용이 제빵 특성을 좋게 하지는 못하는 것을 알 수 있었다. 그 이유는 프리믹스를 사용한 모닝빵은 밀가루 대신 10%에 해당하는 프리믹스를 사용했기 때문에 빵의 부피를 증가시킬 수 있는 전분이나 글루텐의 함량이 줄었기 때문으로 판단된다.

Table 3 . Loaf volume, specific volume, baking loss, and appearance of morning breads with various premix varieties.

Premix varietiesWMB1)FMBTMB
Loaf volume (mL)218.33±23.63a2)3)201.67±20.21b206.67±10.41b
Specific volume (g/mL)5.97±0.72a5.40±0.44b5.50±0.36b
Baking loss (%)18.90±2.82a17.03±1.69b16.30±1.77b

AppearancePictures of cross section

Pictures of top surface

1)Abbreviations are referred to Table 1..

2)Mean±SD (n=3)..

3)Means with different small letters in a row are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..



저장 기간에 따른 수분함량의 변화

프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵의 저장 기간 중 수분함량의 변화는 Table 4에 표시하였다. Table 4에서 제빵 직후 프리믹스의 종류에 따른 수분함량 차이를 보면 TMB가 제빵 직후 가장 높았으며 TMB와 FMB 사이에 통계적 유의차는 없었다. 수분함량이 가장 낮은 것은 WMB였으며 WMB와 FMB에 통계적 유의차는 없었다. 수분함량은 저장 기간이 증가함에 따라 점차 줄어드는 것을 알 수 있었다. Besbes 등(2016)은 빵 저장 중 수분은 아밀로펙틴 재결정화 과정 중 결정 영역에 갇히게 되며, 이 수분은 자유수(free water)에서 결합수(bound water)로 전환되어 부동수(nonfreezable water)의 범주에 들어가며, 빵의 글루텐 사슬에 연결된 수분도 저장 중에 점차적으로 재결정화된 아밀로펙틴에 갇히게 되어 글루텐 사슬이 탈수되어 빵의 경도를 증가시킨다고 하였다. Ma 등(2022)도 저장 기간 동안 수분함량은 감소하며, 수분의 손실은 빵의 경도를 증가시킨다고 보고하였다. 즉 저장 기간 중 수분함량의 변화가 적은 것은 노화를 방지한다고 할 수 있다. 본 연구에서는 저장 기간 동안 수분함량의 변화가 가장 작은 것은 TMB였다. 따라서 TMB가 노화가 가장 적게 일어났음을 알 수 있었다.

Table 4 . Moisture content analysis results of the morning breads made with various premix during storage.

Storage period (days)WMB1)FMBTMB
034.00±1.73Aab2)3)4)33.00±1.00Ab35.00±1.00Aa
133.67±0.58Aab32.33±1.53Ab35.00±0.00Aa
233.33±1.08Aab32.00±1.00Ab34.3±1.15Aa
333.33±0.58Aab31.33±1.53ABb34.67±0.58ABa
433.00±1.00Aab31.33±1.15ABb34.33±1.15ABa
632.33±1.06ABab30.67±1.51ABb33.67±1.53ABa
831.67±0.58ABab30.00±1.00ABb33.33±0.58ABa
1029.00±1.65Bab28.67±1.08Bb31.33±1.21Ba

1)Abbreviations are referred to Table 1..

2)Means with different capital letters in a column (storage periods) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..

3)Mean±SD (n=3)..

4)Means with different small letters in a row (premix varieties) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..



저장 기간에 따른 색도의 변화

프리믹스의 종류와 저장 기간에 따른 색도의 변화는 Table 5에 표시하였다. Table 5에서 명도는 WMB가 가장 밝은 것을 알 수 있었으며, TMB는 통계적으로 유의차를 나타내며 낮은 L* 값을 나타내어 어두운 것을 알 수 있었다. 저장 기간에 따라 모닝빵의 L* 값은 낮아져 제조 직후보다 어두워지는 것을 알 수 있었다. Nilufer-Erdil 등(2012)은 저장 기간에 따라서 두유를 넣어 제조한 빵의 L* 값이 감소하는 경향을 나타내었는데 이는 본 연구 결과와 유사함을 알 수 있었다. 이들은 L* 값이 감소하는 이유가 전분의 노화에 의한 것이라고 보고하였다. 적색도는 TMB에서 +값을 나타내어 붉은색을 띠는 것을 알 수 있었다. 저장 기간에 따라 a* 값은 점점 낮아지는 것을 알 수 있었다. 황색도는 TMB에서 통계적으로 유의차를 나타내며 WMB와 FMB보다 황색이 진한 것을 알 수 있었다. 저장 기간에 따라 b* 값은 점점 낮아지는 것을 알 수 있었다. TMB는 토마토 분말이 첨가되었기 때문에 높은 a* 값과 b* 값을 나타내었으나 저장 기간 중 a* 값과 b* 값이 낮아져 WMB 및 FMB와 같은 경향을 나타내었다.

Table 5 . Crumb cross section color changes of the morning breads made with various premix during storage.

Color valueStorage period (days)WMB1)FMBTMB
L*067.38±1.50Aa2)3)4)67.10±1.67Aa54.70±1.36Ab
166.18±0.96ABa66.74±1.05Aa54.09±1.12ABb
265.72±1.26ABCa65.24±1.59ABa53.94±1.22ABb
365.19±1.32BCa65.11±2.48ABa53.77±0.88ABb
465.11±1.03BCa64.99±0.94ABa53.59±0.80ABb
664.88±2.02BCa64.92±1.88ABa53.41±0.83ABb
864.49±0.99BCa64.91±2.11ABa52.60±3.04BCb
1063.84±2.95Ca63.33±3.85Ba51.00±1.99Cb

a*0−2.11±0.42Ab−2.80±1.66Ab9.67±0.81Aa
1−4.78±1.18Bb−4.89±1.12Bb6.85±0.87Ba
2−4.98±0.94Bb−5.55±0.74BCb5.73±1.00BCa
3−5.94±0.59Cb−5.64±0.48BCb5.60±2.24BCa
4−6.10±1.12Cb−5.95±0.74BCDb5.11±1.41Ca
6−6.18±0.62Cb−7.05±0.57Db3.43±1.31Da
8−8.99±0.76Db−9.50±1.10Eb0.57±0.97Ea
10−10.32±0.50Db−10.29±0.76Eb−0.48±1.13Ea

b*019.68±2.59Ab20.40±2.14NSb5)38.69±1.21Aa
119.04±1.91ABb19.49±1.89b37.81±1.29ABa
219.31±1.71ABb19.44±1.47b37.67±1.18ABa
318.55±1.68ABb19.34±1.91b37.59±0.82ABa
418.33±1.84ABb19.09±1.51b37.55±0.65ABa
617.59±1.36ABb18.76±0.76b36.35±1.34BCa
817.58±1.15ABb18.66±0.80b34.73±1.65CDa
1017.16±1.87Bb18.36±2.33b34.11±1.52Da

1)Abbreviations are referred to Table 1..

2)Means with different capital letters in a column (storage periods) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..

3)Mean±SD (n=6)..

4)Means with different small letters in a row (premix varieties) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..

5)NS means no significant difference in a column (storage periods) at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..



저장 기간 중 물성 변화

프리믹스의 종류와 저장 기간에 따른 물성의 변화는 Table 6에 표시하였다. 경도는 빵의 부드러운 특성을 나타낼 수 있는 속성으로 빵 질감을 나타내는 핵심 지표로 간주된다. Table 6에서 프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵 제조 직후 경도는 FMB가 가장 높은 값을 나타내었으며, FMB와 WMB 사이에 통계적 유의차가 있었다. 가장 낮은 경도값은 TMB였으나 WMB와 TMB 사이에는 통계적 유의차가 없었다. 저장 기간에 따라서 저장 일수가 증가할수록 값이 증가하는 것을 알 수 있었다. 제조 2일 후 대조구인 WMB가 가장 높은 비율로 경도가 증가하였고 다음으로는 FMB가 증가한 것을 알 수 있었다. TMB의 변화는 가장 낮은 비율로 경도가 증가한 것을 알 수 있었다. 저장 중 경도의 증가는 빵 노화의 주요 지표이다. 빵이 변질(stailing, 노화)되는 과정은 다양한 요인에 기인하는 복잡한 현상이 있다. 빵에서 경도의 증가는 일반적으로 수분 손실과 전분 노화에 의해 유발된다(Fu 등, 2021). 노화되는 동안 물 분자와 상호작용하는 무정형의 젤화된 전분 다당류는 아밀로스-아밀로스, 아밀로오스-아밀로펙틴 및 아밀로펙틴-아밀로펙틴 상호작용의 증가로 인해 스스로 재구성되어 결정을 형성한다(Arp 등, 2020). Hayes 등(2020)은 저장 기간 중 빵의 노화는 큰 응집체를 형성하는 분자 간 결합을 포함하는 아밀로펙틴 재결정화가 주원인이 되며 이로 인해 빵의 경도가 증가한다고 보고하였다. Besbes 등(2016)은 저장 기간 중 모든 시료에서 빵 경도의 증가가 관찰되었다고 보고하여 본 연구에서 저장 기간에 따라 경도가 증가하는 경향과 유사함을 알 수 있었다.

Table 6 . Rheological property analysis results of the morning breads made with various premix during storage.

Storage periods (days)WMB1)FMBTMB
Hardness (gf/cm2)072.3±10.4Db2)3)4)110.6±13.6Ea89.6±23.8Cab
1198.5±40.5Ca232.2±45.5DEa129.9±25.4BCb
2238.2±72.1BCa293.0±82.2CDa157.8±56.7ABb
3264.7±103.5ABCab323.0±151.6BCDa167.2±43.4ABb
4294.2±96.7ABCab364.3±129.1ABCDa178.2±49.8ABb
6338.3±94.9ABa414.2±66.8ABCa195.8±67.6ABb
8345.8±104.1ABb447.7±115.5ABa205.0±42.0Ac
10352.2±56.7Aa458.5±155.7Aa209.2±52.4Ab

Springiness (%)094.38±3.15Aa93.08±1.72Aab91.18±1.09Ab
193.98±2.74Aa92.50±1.30ABab90.95±3.14Ab
293.90±5.11Aa91.97±3.16ABab90.88±1.29Aab
393.65±1.38Aa91.33±1.17ABCb90.12±1.30ABb
493.50±1.97Aa90.30±0.81ABCb89.92±2.40ABb
692.98±1.18ABa89.75±2.42BCb89.75±1.73ABb
892.30±1.54ABa89.72±2.75BCb89.12±3.74ABb
1091.13±2.00Bns5)88.40±4.25C87.37±3.94B

Cohesiveness (%)076.20±1.43Aa70.75±2.29Ab60.13±2.02Ac
155.67±2.26Bns58.00±11.29B56.37±4.62B
249.20±4.50Cab45.02±1.35Cb53.80±2.97Ba
345.65±4.51CDb43.37±2.44CDb52.80±2.79BCa
444.57±3.18DEb42.37±3.45CDb49.80±2.88CDa
641.78±3.42DEFb40.42±2.53CDb49.17±4.44CDEa
841.48±3.89EFb39.20±3.86CDb47.02±3.23DEa
1040.05±1.39Fb38.82±2.57Db45.27±1.80Ea

Gumminess (gf)0133.9±19.8Cb190.9±19.5Ca130.9±31.8Bb
1215.3±43.9BCb299.5±65.6BCa166.1±26.3ABb
2277.6±67.6ABab321.1±128.3ABa197.4±40.2ABb
3280.9±73.2ABab323.4±55.9ABa202.5±55.8ABb
4287.2±81.1ABab343.9±164.4ABa214.0±69.4Ab
6338.1±77.9Aab396.3±59.2ABa225.2±41.4Ab
8349.8±131.4Aab429.5±129.3ABa232.5±73.7Ab
10360.0±49.0Aab442.5±116.5Aa238.4±47.6Ab

Brittleness (gf)0125.0±17.9Cb174.2±17.8Ba118.6±26.8Bb
1212.3±41.5BCab238.4±59.2ABa151.4±23.5ABb
2260.5±63.3ABab289.7±120.3ABa175.3±33.0ABb
3263.2±69.5ABab297.9±55.2Aa180.6±47.3ABb
4267.2±76.0ABab318.1±152.6Aa194.1±62.0Ab
6308.6±74.0Aab356.0±56.9Aa200.8±34.0Ab
8316.4±119.8Aab381.3±119.0Aa201.9±60.6Ab
10338.9±39.1Aab400.3±109.1Aa213.6±38.3Ab

1)Abbreviations are referred to Table 1..

2)Means with different capital letters in a column (storage periods) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..

3)Mean±SD (n=6)..

4)Means with different small letters in a row (premix varieties) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..

5)ns means no significant difference in a column (premix varieties) at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..



프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵 제조 직후 탄력성은 WMB가 가장 높은 값을 나타내었고 WMB와 FMB 사이에는 통계적 유의차가 없었다. 가장 낮은 탄력성을 갖는 것은 TMB였으나 FMB와 TMB 사이에 통계적 유의차는 없었다. 저장 기간에 따라서는 저장 일수가 증가할수록 값이 감소하는 것을 알 수 있었다. 세 시료 중 TMB는 제조 직후 탄력성은 가장 낮았지만, 저장 기간에는 변화가 가장 적은 것을 알 수 있었다. 프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵 제조 직후 응집성은 WMB가 가장 높은 값을 나타내었고 다음으로는 FMB, 가장 낮은 값을 나타내는 것은 TMB로 이들 사이에는 모두 통계적 유의차가 있었다. 저장 기간에 따라서는 저장 일수가 증가할수록 값이 감소하는 것을 알 수 있었으나 TMB에서 값의 변화가 가장 적은 것을 알 수 있었다. 탄력성은 crumb cell wall network의 강도와 관련이 있어 신선한 빵일수록 높은 탄력성을 나타내어 제빵에서 바람직한 특성을 나타낸다(Wahyono 등, 2016). 따라서 저장 과정 중 탄력성과 응집성이 감소하는 것은 바람직하지 않은 현상이다. 본 실험에서는 탄력성의 변화는 제빵 직후의 특성값이 저장 기간에 따른 변화율 정도가 그대로 이어지는 경향을 나타내었다. 응집성은 TMB에서 제빵 직후에는 가장 낮은 값을 나타내었지만, 저장 기간 중 변화율은 가장 낮은 특성을 나타내었으며 저장 2일에는 세 시료 중 가장 높은 값을 나타내어 바람직한 특징을 나타내었다.

프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵 제조 직후 검성과 깨짐성은 FMB가 가장 높은 값을 나타내었으며, 다음으로 WMB와 TMB였고 이들 사이에 통계적 유의차는 없었다. Collar 등(2007)은 제빵 시 섬유질(fiber)의 첨가는 빵의 부피를 팽창하게 하는 gas cell의 확장을 방해하여 부피팽창을 낮추고 starch-gluten matrix를 방해하여 기호성에 바람직하지 않은 깨짐성과 검성을 높인다고 하였다. 본 연구에서 TMB는 토마토 분말이 첨가되어 제빵 직후에는 검성과 깨짐성이 높아 빵의 품질이 우수한 특성을 나타내지는 못하였다. 저장 기간에 따라서는 저장 일수가 증가할수록 값이 증가하는 것을 알 수 있었다. 저장 중 빵의 질감은 전분-글루텐 네트워크와 관련이 있을 수 있으며, 이는 전분 팽창 및 수분 흡수에 기인하여 전분-글루텐 네트워크의 변화로 쫄깃함의 감소로 이어질 수 있다(Aguirre 등, 2011). 따라서 저장 과정 중 검성과 깨짐성이 증가하는 것은 바람직하지 않은 현상이다. 본 연구에서 특이한 점은 제조 직후에는 TMB에서 깨짐성과 검성이 세 처리 구 중 가장 높은 값을 나타내었지만, 저장 중에는 TMB에서 낮은 변화율을 나타내었으며 저장 10일 후에도 매우 낮은 검성과 깨짐성을 나타내어 TMB가 저장 중 변질이 가장 낮았음을 알 수 있었다.

물성 분석 결과 유화제 첨가가 특징인 화이트 플레이크 프리믹스를 사용하여 제빵 하였을 때 제조 직후 빵의 특성은 우수하였으나 저장 기간 중 빵의 물성 변화가 큰 것을 알 수 있었다. 그러나 말토제닉 아밀라아제 첨가가 특징인 토마토빵 프리믹스를 사용하였을 때는 제빵 직후 특성은 약간 낮은 특성을 나타내었지만, 저장 기간 중 물성 변화는 가장 낮아 토마토빵 프리믹스가 모닝빵 저장 중 노화 방지를 위해서는 바람직함을 알 수 있었다.

저장 기간에 따른 노화도 분석

저장 기간 동안 프리믹스의 종류를 달리하여 제조한 모닝빵의 노화도는 Table 7에 표시하였다. Table 7에서 1일 저장 후 노화도가 가장 높은 것은 WMB였으며 다음으로는 FMB와 TMB 순이었다. 본 실험에서 노화도 분석결과 화이트 플레이크 프리믹스도 노화를 억제하는 효과가 있음을 확인할 수 있었으나, 토마토빵 프리믹스를 사용할 경우 노화를 줄이는 데 훨씬 더 효과가 있음을 알 수 있었다. 빵이 저장되는 동안 전분 사슬의 재결정화와 재분배는 일반적으로 빵의 경도를 증가시킨다. Leon 등(2002)Woo 등(2020)은 효소를 처리하여 긴 사슬의 전분이 짧은 사슬이 되었을 때 노화가 줄어들었다고 보고하였다. 본 연구에서도 토마토빵 프리믹스에 함유된 말토제닉 아밀라아제의 작용으로 반죽 중 전분의 긴 사슬이 짧아지면서 노화도를 줄일 수 있었을 것으로 판단된다.

Table 7 . Varietal difference in hardness degree of retrogradation of morning bread with various premix during storage..

Storage periods (days)HardnessDegree of retrogradation


WMB1)FMBTMBWMBFMBTMB
072.3Db2)3)4)110.6Ea89.6Cab0.000.000.00
1198.5Ca232.2DEa129.9BCb1.741.100.45
2238.2BCa293.0CDa157.8ABb2.291.650.76
3264.7ABCab323.0BCDa167.2ABb2.651.920.87
4294.2ABCab364.3ABCDa178.2ABb3.061.290.99
6338.3ABa414.2ABCa195.8ABb3.682.741.18
8345.8ABb447.7ABa205.0Ac3.773.051.29
10352.2Aa458.5Aa209.2Ab3.873.141.33

1)Abbreviations are referred to Table 1..

2)Means with different capital letters in a column (storage periods) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..

3)Mean±SD (n=6)..

4)Means with different small letters in a row (premix varieties) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..



결론적으로 당류와 유화제가 첨가된 화이트 플레이크 프리믹스보다 토마토 분말과 말토제닉 아밀라아제가 첨가된 토마토빵 프리믹스가 모닝빵의 노화를 줄이는 데 효과가 있음을 알 수 있었다. 그러나 본 연구 결과를 기반으로 했을 때 토마토빵 프리믹스의 제조 직후 제빵 특성 개선을 위한 연구는 좀 더 진행되어야 할 것으로 판단된다.

요 약

빵 산업에서 상업적 가치와 소비자 수용성을 잃게 하는 노화를 방지하기 위해 화이트 플레이크 프리믹스와 토마토빵 프리믹스를 사용하여 모닝빵을 제조한 후 노화 억제 효과를 확인하고자 하였다. 프리믹스의 노화 억제 효과를 확인하기 위해 프리믹스 분말의 호화도와 프리믹스를 이용하여 제조한 모닝빵의 제빵 특성, 저장 중 수분함량, 색도 및 물성의 변화를 측정하였다. 프리믹스 분말의 호화도 측정 결과 셋백 값은 토마토빵 프리믹스가 가장 낮아 토마토빵 프리믹스는 노화를 줄이는 데 효과가 있음을 알 수 있었다. 프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵의 제빵 특성을 분석한 결과 화이트 플레이크를 이용하여 제조한 모닝빵(white flake morning bread, FMB)과 토마토빵 프리믹스로 제조한 모닝빵(Tomato bread premix morning bread, TMB)은 밀가루를 이용하여 제조한 모닝빵(wheat flour morning bread, WMB)보다 제빵 직후의 부피 및 비용적 등 제빵 특성이 낮은 경향을 나타내었다. 프리믹스 종류를 달리하여 제조한 모닝빵의 수분함량은 저장 기간이 증가함에 따라 줄어드는 것을 알 수 있었으나 저장 10일에서 수분함량이 가장 높은 것은 TMB였다. 저장 기간에 따른 물성에서 경도는 FMB가 가장 높은 값을 나타내었으며, FMB와 WMB 사이에 통계적 유의차는 없었다. 가장 낮은 경도값은 WMB였으나 WMB와 TMB 사이에는 통계적 유의차가 없었다. 저장 기간에 따라서는 저장 일수가 증가할수록 값이 증가하는 것을 알 수 있었으며, 제조 2일 후 대조구인 WMB가 가장 높은 비율로 경도가 증가하였고 다음으로는 FMB가 증가한 것을 알 수 있었다. TMB의 변화는 가장 낮은 비율로 경도가 증가하였다. 물성 분석결과 TMB가 제빵 직후 특성은 약간 낮은 특성을 나타내었지만, 저장 기간 중 물성 변화는 가장 적어 TMB가 저장을 위해서는 바람직함을 알 수 있었다. 노화도 분석 결과 화이트 플레이크 프리믹스도 노화를 억제하는 효과를 확인할 수 있었으나, 토마토빵 프리믹스를 사용할 경우 노화를 줄이는 데 훨씬 더 효과가 있음을 알 수 있었다. 결론적으로 유화제가 첨가된 화이트 플레이크 프리믹스보다 말토제닉 아밀라아제가 첨가된 토마토빵 프리믹스가 모닝빵의 노화를 줄이는 데 효과가 있음을 알 수 있었다.

감사의 글

이 연구는 2023년도 우송대학교 교내 학술연구조성비 지원에 의해 이루어진 것임.

Fig 1.

Fig 1.RVA pasting properties of various premix. Abbreviations are referred to Table 1. In figures, red line indicates the applied temperature profile, green lines indicates the rotation speed (rpm), and blue line indicates pasting properties.
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 2024; 53: 500-508https://doi.org/10.3746/jkfn.2024.53.5.500

Table 1 . Mixing amount ratio for making the morning bread with various premix varieties.

MaterialsWMB1)FMB2)TMB3)
Flour1009090
White flake premix10
Tomato bread premix10
Salts1.51.51.5
Sugars999
Raw yeast444
Shortening141414
Water626262

1)WMB means the morning bread made with strong wheat flour..

2)FMB means the morning bread made with strong wheat flour and white flake premix..

3)TMB means the morning bread made with strong wheat flour and tomato bread premix..


Table 2 . RVA pasting properties of various premix flour.

Pasting propertiesW1)FT
Peak viscosity (cp)2,248±18a2)3)2,064±62b1,689±112c
Trough viscosity (cp)1,426±12a1,240±121b633±103c
Break down (cp)822±20b824±64b1,057±14a
Final viscosity (cp)2,509±7a2,165±154a1,396±182b
Setback (cp)1,083±7a925±34a764±79b
Peak time (min)6.31±0.03a6.27±0.07a5.82±0.10b

1)W means the strong wheat flour, F means the flour of 90% wheat flour and 10% white flake premix, and T means the flour of 90% wheat flour and 10% tomato bread premix. These abbreviations were related with whole Tables and Figures. Abbreviations are referred to Table 1..

2)Mean±SD (n=3)..

3)Means with different small letters in a row are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..


Table 3 . Loaf volume, specific volume, baking loss, and appearance of morning breads with various premix varieties.

Premix varietiesWMB1)FMBTMB
Loaf volume (mL)218.33±23.63a2)3)201.67±20.21b206.67±10.41b
Specific volume (g/mL)5.97±0.72a5.40±0.44b5.50±0.36b
Baking loss (%)18.90±2.82a17.03±1.69b16.30±1.77b

AppearancePictures of cross section

Pictures of top surface

1)Abbreviations are referred to Table 1..

2)Mean±SD (n=3)..

3)Means with different small letters in a row are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..


Table 4 . Moisture content analysis results of the morning breads made with various premix during storage.

Storage period (days)WMB1)FMBTMB
034.00±1.73Aab2)3)4)33.00±1.00Ab35.00±1.00Aa
133.67±0.58Aab32.33±1.53Ab35.00±0.00Aa
233.33±1.08Aab32.00±1.00Ab34.3±1.15Aa
333.33±0.58Aab31.33±1.53ABb34.67±0.58ABa
433.00±1.00Aab31.33±1.15ABb34.33±1.15ABa
632.33±1.06ABab30.67±1.51ABb33.67±1.53ABa
831.67±0.58ABab30.00±1.00ABb33.33±0.58ABa
1029.00±1.65Bab28.67±1.08Bb31.33±1.21Ba

1)Abbreviations are referred to Table 1..

2)Means with different capital letters in a column (storage periods) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..

3)Mean±SD (n=3)..

4)Means with different small letters in a row (premix varieties) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..


Table 5 . Crumb cross section color changes of the morning breads made with various premix during storage.

Color valueStorage period (days)WMB1)FMBTMB
L*067.38±1.50Aa2)3)4)67.10±1.67Aa54.70±1.36Ab
166.18±0.96ABa66.74±1.05Aa54.09±1.12ABb
265.72±1.26ABCa65.24±1.59ABa53.94±1.22ABb
365.19±1.32BCa65.11±2.48ABa53.77±0.88ABb
465.11±1.03BCa64.99±0.94ABa53.59±0.80ABb
664.88±2.02BCa64.92±1.88ABa53.41±0.83ABb
864.49±0.99BCa64.91±2.11ABa52.60±3.04BCb
1063.84±2.95Ca63.33±3.85Ba51.00±1.99Cb

a*0−2.11±0.42Ab−2.80±1.66Ab9.67±0.81Aa
1−4.78±1.18Bb−4.89±1.12Bb6.85±0.87Ba
2−4.98±0.94Bb−5.55±0.74BCb5.73±1.00BCa
3−5.94±0.59Cb−5.64±0.48BCb5.60±2.24BCa
4−6.10±1.12Cb−5.95±0.74BCDb5.11±1.41Ca
6−6.18±0.62Cb−7.05±0.57Db3.43±1.31Da
8−8.99±0.76Db−9.50±1.10Eb0.57±0.97Ea
10−10.32±0.50Db−10.29±0.76Eb−0.48±1.13Ea

b*019.68±2.59Ab20.40±2.14NSb5)38.69±1.21Aa
119.04±1.91ABb19.49±1.89b37.81±1.29ABa
219.31±1.71ABb19.44±1.47b37.67±1.18ABa
318.55±1.68ABb19.34±1.91b37.59±0.82ABa
418.33±1.84ABb19.09±1.51b37.55±0.65ABa
617.59±1.36ABb18.76±0.76b36.35±1.34BCa
817.58±1.15ABb18.66±0.80b34.73±1.65CDa
1017.16±1.87Bb18.36±2.33b34.11±1.52Da

1)Abbreviations are referred to Table 1..

2)Means with different capital letters in a column (storage periods) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..

3)Mean±SD (n=6)..

4)Means with different small letters in a row (premix varieties) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..

5)NS means no significant difference in a column (storage periods) at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..


Table 6 . Rheological property analysis results of the morning breads made with various premix during storage.

Storage periods (days)WMB1)FMBTMB
Hardness (gf/cm2)072.3±10.4Db2)3)4)110.6±13.6Ea89.6±23.8Cab
1198.5±40.5Ca232.2±45.5DEa129.9±25.4BCb
2238.2±72.1BCa293.0±82.2CDa157.8±56.7ABb
3264.7±103.5ABCab323.0±151.6BCDa167.2±43.4ABb
4294.2±96.7ABCab364.3±129.1ABCDa178.2±49.8ABb
6338.3±94.9ABa414.2±66.8ABCa195.8±67.6ABb
8345.8±104.1ABb447.7±115.5ABa205.0±42.0Ac
10352.2±56.7Aa458.5±155.7Aa209.2±52.4Ab

Springiness (%)094.38±3.15Aa93.08±1.72Aab91.18±1.09Ab
193.98±2.74Aa92.50±1.30ABab90.95±3.14Ab
293.90±5.11Aa91.97±3.16ABab90.88±1.29Aab
393.65±1.38Aa91.33±1.17ABCb90.12±1.30ABb
493.50±1.97Aa90.30±0.81ABCb89.92±2.40ABb
692.98±1.18ABa89.75±2.42BCb89.75±1.73ABb
892.30±1.54ABa89.72±2.75BCb89.12±3.74ABb
1091.13±2.00Bns5)88.40±4.25C87.37±3.94B

Cohesiveness (%)076.20±1.43Aa70.75±2.29Ab60.13±2.02Ac
155.67±2.26Bns58.00±11.29B56.37±4.62B
249.20±4.50Cab45.02±1.35Cb53.80±2.97Ba
345.65±4.51CDb43.37±2.44CDb52.80±2.79BCa
444.57±3.18DEb42.37±3.45CDb49.80±2.88CDa
641.78±3.42DEFb40.42±2.53CDb49.17±4.44CDEa
841.48±3.89EFb39.20±3.86CDb47.02±3.23DEa
1040.05±1.39Fb38.82±2.57Db45.27±1.80Ea

Gumminess (gf)0133.9±19.8Cb190.9±19.5Ca130.9±31.8Bb
1215.3±43.9BCb299.5±65.6BCa166.1±26.3ABb
2277.6±67.6ABab321.1±128.3ABa197.4±40.2ABb
3280.9±73.2ABab323.4±55.9ABa202.5±55.8ABb
4287.2±81.1ABab343.9±164.4ABa214.0±69.4Ab
6338.1±77.9Aab396.3±59.2ABa225.2±41.4Ab
8349.8±131.4Aab429.5±129.3ABa232.5±73.7Ab
10360.0±49.0Aab442.5±116.5Aa238.4±47.6Ab

Brittleness (gf)0125.0±17.9Cb174.2±17.8Ba118.6±26.8Bb
1212.3±41.5BCab238.4±59.2ABa151.4±23.5ABb
2260.5±63.3ABab289.7±120.3ABa175.3±33.0ABb
3263.2±69.5ABab297.9±55.2Aa180.6±47.3ABb
4267.2±76.0ABab318.1±152.6Aa194.1±62.0Ab
6308.6±74.0Aab356.0±56.9Aa200.8±34.0Ab
8316.4±119.8Aab381.3±119.0Aa201.9±60.6Ab
10338.9±39.1Aab400.3±109.1Aa213.6±38.3Ab

1)Abbreviations are referred to Table 1..

2)Means with different capital letters in a column (storage periods) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..

3)Mean±SD (n=6)..

4)Means with different small letters in a row (premix varieties) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..

5)ns means no significant difference in a column (premix varieties) at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..


Table 7 . Varietal difference in hardness degree of retrogradation of morning bread with various premix during storage..

Storage periods (days)HardnessDegree of retrogradation


WMB1)FMBTMBWMBFMBTMB
072.3Db2)3)4)110.6Ea89.6Cab0.000.000.00
1198.5Ca232.2DEa129.9BCb1.741.100.45
2238.2BCa293.0CDa157.8ABb2.291.650.76
3264.7ABCab323.0BCDa167.2ABb2.651.920.87
4294.2ABCab364.3ABCDa178.2ABb3.061.290.99
6338.3ABa414.2ABCa195.8ABb3.682.741.18
8345.8ABb447.7ABa205.0Ac3.773.051.29
10352.2Aa458.5Aa209.2Ab3.873.141.33

1)Abbreviations are referred to Table 1..

2)Means with different capital letters in a column (storage periods) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..

3)Mean±SD (n=6)..

4)Means with different small letters in a row (premix varieties) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..


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