밀가루의 10-40%를 쌀가루로 대체한 스폰지 케이크를 제조하여 쌀가루가 스폰지 케이크의 품질 특성에 미치는 영향을 검토하였다. 쌀가루 첨가 스폰지 케이크는 밀가루만 사용한 대조군 스폰지 케이크에 비해 수분함량은 낮고 총담과 단백질 함량은 높았다. 쌀가루 첨가시 스폰지 케이크 반죽의 점도와 비용적이 증가하였다. 스폰지 케이크 내부의 L값은 20-40% 쌀가루 첨가 스폰지 케이크는 다른 스폰지 케이크에 비해 낮았으며 a값은 쌀가루 첨가 스폰지 케이크가 대조군에 비해 높았다. 30% 또는 40% 쌀가루 첨가 스폰지 케이크는 다른 스폰지 케이크에 비해 높은 견고성과 낮은 응집성, 탄력성을 나타내었다. 관능검사에 의하면 20-40% 쌀가루 첨가 스폰지 케이크는 다른 스폰지 케이크에 비해 단향미가 약했으며 30-40% 쌀가루 첨가 스폰지 케이크는 다른 스폰지 케이크에 비해 강한 고소한 향미와 약한 느끼한 향미를 나타내었고 부드러운 정도와 응집성은 감소하였다. 전반적인 수용도는 대조군과 쌀가루 첨가 스폰지 케이크 간에 유의적 차이가 없었으므로 전반적인 수용도를 고려할 때 밀가루의 40%를 쌀가루로 대체한 스폰지 케이크의 제조가 가능한 것으로 생각된다.
본 연구에서는 쌀가루와 호화쌀가루의 첨가량과 처리를 달리한 요구르트를 제조하여 반응표면분석법(RSM)을 이용하여 쌀가루 첨가량의 관능적 최적점을 갖는 조성을 확인하고 이 때의 유산발효 특성을 연구하고자 하였다. RSM을 통해 발효액 조성이 최적화 된 2가지(쌀가루, 호화쌀가루)의 요구르트 발효 중 pH, 산도, 당도, 점도, 유산균 수 검사를 통하여 유산발효 특성을 알아보았다. 쌀가루와 호화쌀가루 첨가 요구르트 모두에서 발효시간이 증가함에 따라 pH가 감소하는 경향을 보였으며, 적정산도는 발효시간이 증가함에 따라 점점 증가하는 경향을 보였다. 당도는 발효시간이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였는데 발효되는 동안 당이 분해 감소되고 젖산발효에 의한 것으로 여겨진다. 점도는 발효 6시간에서 가장 높았으며 발효 완료 시점인 10시간에서는 발효 시작 전보다 높은 점도를 보였다. 쌀가루와 호화쌀가루 첨가 요구르트의 유산균수는 7.43~9.00 log CFU/mL으로 호상요구르트의 식품 규격 적정치 범위 이상으로 측정되어 미분첨가가 요구르트 제조 시의 유산균수에 부합하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 쌀가루 보다는 호화쌀가루를 첨가하였을 때 쌀의 첨가량도 늘릴 수 있으며, 점도에서도 좋은 결과를 보여 호화쌀가루를 이용한 요구르트는 쌀을 활용한 더 효과적인 기능성 유산발효제품이 될 수 있을 것으로 보였다.
멥쌀가루의 특성을 개선하여 제빵을 비롯한 가공 적성을 증가하기 위해 습식제분쌀가루를 이용하여 수분함량을 30%와 50%로 조절하고, 50과 $70^{\circ}C$로 6시간과 18시간 열처리하여 수분-열처리 쌀가루를 제조하였다. 제조한 수분-열처리 쌀가루의 특성인 입도분포, 형태적, 이화학적특성과 호화특성을 건식제분과 습식제분 쌀가루와 비교하였다. 30% 수분함량으로 처리한 쌀가루입자는 습식제분쌀가루와 같이 $4-20{\mu}m$와 $100-200{\mu}m$ 범위에 분포하였으며 열처리온도가 증가하면 $200{\mu}m$이상의 입자가 형성되었다. 주사전자현미경으로 형태를 보면 30% 수분으로 처리한 경우에는 전분입자를 뚜렷하게 볼 수 있었으나 50%로 처리한 쌀가루는 쌀가루 입자끼리 엉겨 붙거나 호화된 상태를 보여주었다. 색도는 수분함량과 열처리온도가 높은 경우 명도는 감소하고 황색도는 증가하였으며 30% 수분함량으로 처리한 쌀가루의 물결합능력은 SWRF와 비슷하였다. $70^{\circ}C$에서 쌀가루의 팽윤력은 수분함량에 따른 차이는 없었으며 같은 수분함량에서 열처리 온도가 낮은 $50^{\circ}C$일 때 더 높았고 용해도는 더 낮았다. 신속점도 측정기에 의한 호화개시온도는 수분-열처리로 모두 높아졌으며 최고점도는 30%로 처리한 쌀가루가 높았고 setback은 30%로 $50^{\circ}C$에서 처리하였을 때 낮아 노화에 안정성을 보였다. 그러므로 수분함량을 30%로 조절하고 호화온도 이하의 온도인 $50^{\circ}C$로 처리한 수분-열처리 쌀가루의 특성이 쌀가루의 가공용으로 습식제분쌀가루보다 개선된 것으로 생각되었다.
숙기가 다른 쌀의 쌀가루와 전분의 아밀로그래프 호화성질을 비교한 결과, 일정한 최고점도에 필요한 쌀가루 농도는 전분 농도보다 평균 1.32배 높았으며 숙기별로는 유의적인 차이가 없었다. 전분은 농도 $7.5{\sim}9.0%$ 범위에서 숙기별로 아밀로그래프 특성값에 유의성을 보이지 않았다. 쌀가루는 $9{\sim}11%$ 농도에서는 최고점도가 숙기별로 유의성이 없었으나 12% 농도에서는 중생종이 가장 낮은 최고점도를 보였다. 또한 쌀가루 11%와 12%에서 강하점도는 숙기로 유의성이 있었다. 최고점도 1000 BU에 요하는 쌀가루 또는 전분의 농도는 숙기별로 차이가 없었다. 고농도 쌀가루(12%)의 경우, 아밀로그래프 호화성질은 품종간 차이 식별보다는 숙기별 식별에 유용하였다.
제분방법을 달리하여 제조한 건식, 습식 및 반습식 쌀가루를 사용하여 제조한 쌀빵의 품질특성을 비교하였다. 습식제분 쌀가루의 제조 시 쌀의 수침온도를 $25^{\circ}C$와 $55^{\circ}C$로 하였으며 반습식 처리로서 쌀을 살수처리한 후 제분하였다. 쌀가루에 밀가루를 7:3의 비율로 혼합한 복합분에 활성 글루텐을 첨가한 후 mixograph로 반죽의 특성을 측정한 결과 습식제분한 쌀가루에서 반죽시간과 안정성이 증가함을 보여주었다. 습식제분 쌀가루로 제조한 쌀빵이 건식제분과 반습식제분 쌀가루로 제조한 쌀빵에 비해 빵의 체적이 증가했으며, 특히 수침온도에 있어 $55^{\circ}C$의 가온 수침처리가 쌀전분에 변화를 초래하여 상온에서 수침한 쌀가루에 비해 쌀빵의 체적을 향상시켰다. 쌀빵의 저장중 경도의 변화에서 습식제분 쌀가루로 제조한 빵이 가장 낮은 증가폭을 보여주었다.
수확 시기가 다른 오대벼와 만금벼 쌀가루를 에테르와 85% methanol로 탈지하여 탈지된 지방질의 차이가 멥쌀가루의 성질에 미치는 영향을 조사하였다. 쌀가루 시료중 전분 입자의 형태는 다각형이었고, X-선 회절도에 의한 결정형은 A형으로 탈지에 의한 변화는 없었다. 아밀로오스 함량은 에테르로 추출한 조지방질 탈지 쌀가루의 경우 무처리 시료와 비슷하였으나 메탄올로 추출한 총지방질 탈지 쌀가루는 증가하였고, 물결합 능력은 탈지에 의해 모두 감소하였다. 온도 증가에 따른 팽윤력은 오대벼 쌀가루가 만금벼 쌀가루보다 높았으며, 품종에 관계없이 조지방질 탈지 쌀가루는 무처리 시료와 비슷한 경향을 보였다. 총지방질을 탈지하면 85$^{\circ}C$까지는 높은 팽윤력을 보였으나 95$^{\circ}C$ 이상에서는 조지방 탈지 > 무처리 > 총지방 탈지 쌀가루 순으로 감소하였다. 모든 시료에서 가용성 물질의 용출 양상은 팽윤력과 같은 경향을 보였으며 용출된 가용성 물질의 겉보기 아밀로오스 함량은 총지방질 탈지 쌀가루를 85$^{\circ}C$ 이상 가열했을 때 급격한 증가를 보였다.
TEMPO와 NaBr의 수준에 따른 쌀가루의 반응 특성을 조사한 결과, 반응시간은 TEMPO와 NaBr의 수준이 낮을수록 증가하였고, 수율은 TEMPO의 수준이 증가할수록 증가하였다가 다시 약간 감소하였으며 NaBr의 수준이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 선택성은 NaBr의 수준이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 이에 따라 반응시간, 수율 및 선택성을 고려하여 산화 쌀가루 제조를 위한 TEMPO와 NaBr의 적정 수준을 각각 0.9 mM과 44 mM/100 mM AGU로 결정하였다. 산화 반응을 통해 쌀가루의 물과 결합능력 및 점도가 증가하는 것으로 나타났으며, 산화 쌀가루 수용액은 의가소성 유체의 성질을 나타내었다. 산화 쌀가루로 일부 대체된 쌀가루 현탁액은 초기 점성 증가 온도가 낮아지고 최고 점도는 증가하였으며 setback은 감소하는 것으로 나타나, 산화 쌀가루의 첨가에 따른 쌀가루의 노화 지연 가능성을 보여주었다. 산화 쌀가루를 2% 첨가하고 가수량을 증가시켜 제조한 절편의 텍스처 특성을 평가한 결과, 저장에 따른 경도 증가 현상이 억제되는 것으로 나타났다. 따라서 산화 쌀가루를 절편에 첨가할 경우 노화가 억제되어 저장기간의 증진 효과를 기대할 수 있으리라 본다.
특수미 품종인 고아미2호는 취반용 쌀로는 적합하지 않으므로 가공용 기능성 곡류소재로서의 활용성을 알아보고자 제빵 시 강력분의 일부를 쌀가루로 대체하였으며 일반 쌀 품종인 추청벼 쌀가루와의 제빵특성을 비교하였다. 쌀가루의 호화특성은 고아미2호는 전분 호화 시 호화개시온도가 높고 전분 팽윤 현상이 억제되어 호화 점도가 매우 낮았다. 강력분에 쌀가루를 10~30% 대체한 혼합분의 mixograph특성은 고아미2호 복합분은 쌀가루 함량이 증가 할수록 가수량이 증가하였으나 추청벼 복합분은 쌀가루함량 증가 시 반죽 안정도가 현저하게 감소되었다. 복합분을 활용한 식빵에서 고아미2호 쌀빵은 쌀가루 증가와 함께 부피 감소와 함께 빵 내부의 경도가 현저하게 증가하였다. 그러나 추청벼 쌀빵은 최대 30%까지 대체 시 빵의 부피 및 경도에서 유의한 차이가 관찰되지 않았으므로 강력분의 일부를 대체한 쌀빵 가공을 위해서는 난소화성 다당류 함량이 높은 고아미2호보다는 일반 쌀 품종인 추청벼가 적합하였다.
시중에서 유통되는 쌀가루의 전분 및 호화특성을 조사하기 위하여 17종의 쌀가루를 구입한 후 수분함량, 수분결합력, 용해도, 팽윤력, 아밀로오즈 함량, 손상전분, 입도크기 및 전분의 호화특성을 분석하였다. 시중에서 유통되는 쌀가루의 경우 수분함량은 7.64-14.97% 범위를 보였고, 수분결합능력은 95.22-232.94%로 확인되었다. 시중에서 유통되는 쌀가루의 용해도 1.97-37.40%였으며, 팽윤력은 1.33-5.76 범위를 나타냈다. 쌀가루의 아밀로오즈 함량은 4.32-22.45%였으며, 시중 유통 쌀가루의 입도는 32.11-305.67 ${\mu}m$로 다양한 입도를 보였다. 시중유통 쌀가루의 손상전분 함량 중 3.17%가 가장 낮은 전분 손상도를 보였고, 17.54%는 가장 높은 손상도를 보이는 것으로 확인되었다. 시중에서 판매되는 쌀가루의 호화특성을 조사한 결과 최고점도는 17.74-295.95RVU였으며, 최종 점도의 경우도 15.47-360.34RVU 범위이었다. 시중에서 유통되는 쌀가루의 호화 온도는 $69.72^{\circ}C$가 가장 낮았으며, $90.13^{\circ}C$가 시중에서 유통되는 쌀가루 중 가장 높은 호화 온도를 보였다. 본 연구결과 손상전분의 함량이 높은 시료의 경우 수분 결합력이 높고, 입도 크기가 작은 쌀가루의 시료는 최종 점도가 높은 경향을 나타내는 것으로 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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