Optimization of Ingredient Mixing Ratio for Preparation of Sulgidduk with Saltwort (Salicornia herbacea L.)

In an attempt to get basic data for the utilization of saltwort powder (Salicornia herbaceae L.) as a ingredient in the Sulgidduk. D-optimal design of mixture design showed 14 experimental points including 4 replicates for three independent variables. The three independent variables selected for the experiment were water ($13{\sim}18%$), saltwort powder ($2{\sim}6%$), and sugar ($8{\sim}13%$). The optimum responses variables such as color value. texture, and sensory characteristics were evaluated. The compositional and functional properties of test were measured, and these values were applied to the mathematical models. According to the result of measuring probability of the color value, texture and sensory characteristics were respectively and significance was acknowledged (p<0.05). According to the result of F-test, color values (L, a, b), textural properties (gumminess, chewiness) and sensory characteristics (taste, softness) decided linear model, textural property (hardness) and sensory characteristics (color, smell, moistness, overall acceptance) decided quadratic model. A canonical form and trace plot showed that the influence of each ingredient on the mixture final product. An optimum formulation by numerical and graphical methods were similar. Water, saltwort powder, and sugar were 15.2%, 3.0%, and 9.8% respectively by numerical method, and 15.2%, 3.1%, and 9.7% respectively by graphical method.

함초 첨가 설기떡의 재료 혼합비율의 최적화

본 연구는 함초가루를 이용한 설기떡을 개발하기 위하여 재료의 최적 혼합비율을 찾는데 목적이 있다. 설기떡의 품질에 가장 영향을 미치는 수분, 함초가루, 설탕첨가율을 독립 변수로 설정하였고, 예비실험을 거쳐 수분 $13{\sim}18%$, 함초가루 $2{\sim}6%$, 설탕 $8{\sim}13%$의 범위에서 혼합물 실험계획법(mixture design) 중 D-optimal design을 이용하여 최적 재료 혼합비율을 찾고자 하였다. 각 설정된 범위를 입력하였을 때 10개의 실험점이 형성되었고, 4개의 반복점이 선택되어 실험점은 모두 14개가 설정되었다. 각 조건별 실험결과를 모델링화 하여 F-test를 통해 유의성을 검증한 결과 색도의 명도, 적색도, 황색도, 텍스쳐의 검성과 씹힘성, 관능검사 항목인 맛과 부드러운 정도는 linear 모델로 결정되었고, 텍스쳐의 경도, 관능검사의 색, 냄새, 촉촉한 정도, 전반적인 기호도는 quadratic 모델로 결정되었다. 모델의 적합성을 분석한 결과 모든 항목에서 probability가 모두 0.05% 이내에서 유의성을 보여 모델로서 적합함이 인정되었다. 반응표면과 trace plot의 결과 수분과 설탕첨가율이 높을수록, 함초가루 첨가량율이 낮을수록 명도는 높고, 적색도와 황색도는 낮았다. 텍스쳐의 경우 함초 첨가율이 증가할수록 경도, 검성, 씹힘성이 증가하여 함초가루의 첨가율이 높을 경우 설기떡의 부드러움을 저하하는 원인이 되었다. 관능검사 결과에서도 수분, 함초가루, 설탕을 많이 첨가할 경우에는 오히려 낮은 점수를 받았고, 특히 수분과 함초가루에 의하여 많은 영향을 받았다. 함초가루를 첨가한 설기떡의 최적 재료 혼합비율은 수치 최적화에서는 수분 15.2%, 함초가루 3.0%, 설탕 9.8%이었고, 모형적 최적화에서는 desirability가 0.620에 해당하는 수분 15.2%, 함초가루 3.1%, 설탕 9.7%로 수치 최적화점과 유사하게 나타났다.