Rheological properties of dough made from waxy barley(Iri28) flour wheat flour mixtures with additives were investigated for the preparation of waxy barley bread using farinograph, extensograph and amy lograph. The water absorption, development time and dough weakness increased as the waxy barley flour level increased in all blends; however, dough stability decreased. Farinogram properties of 10% waxy barley flour added mixture were similar to those of 100% wheat flour. The addition of A.A(ascorbic acid), gluten, HPMC(hydroxy propyl methyl cellulose) improved rheological properties of dough with 30% waxy barley flour added mixture. In particular, stability and weakness of the dough showed greater dough improving effect by addition of A.A. For the extensograph data, strength, resistance and extensibility of dough decreased with increasing level of waxy barley flour. With the addition of additives, extensogram properties were variable for 30% waxy barley flour mixture. Of these additives, gluten had highest value in strength of dough. Addition of A.A and HPMC to 30% waxy barley flour added mixture resulted in an increase in the resistance and a decrease in the extensibility. Waxy barley flour added mixtures showed little higher gelatinization temperature on amylograph data than control. Maximum viscosity reduced as the waxy barley flour level increased. Also 30% waxy barley flour added mixture containing A.A and HPMC showed a decrease in maximum viscosity. But addition of gluten to 30% waxy barley flour mixture resulted an increase in the maximum viscosity. All of 30% waxy barley flour added mixture with additives had lower gelatinization temperature than those without additives. In the SEM images, starch granules were dispersed in a protein matrix. A non continuous, loose protein starch matrix was observed in all waxy barley flour mixture by SEM. Addition of additives gave the dough a more continuous structure with interactions between the starch granule and protein component.
In order to increase the use of waxy barley, cakes were made and the textural and sensory properties were investigated. The moisture content of cakes made out of waxy barley grain and flour were 51.0 and 52.1%, respectively. L values in color of the waxy barley cakes tended to decrease during 3 day storage at 15$^{\circ}C$. Textural analysis showed that there were no differences among two waxy barley and waxy rice cakes in hardness at fresh state. But after 3 day storage at 15$^{\circ}C$, the hardness of the waxy barley cake was lower than that of waxy rice cake. These results implied that the degree of retrogradation of waxy barley cake might be low due to its high dietary fiber content. The hardness and adhesiveness of the waxy barley cake thawed after 15 day freezing were not significantly different from those of the fresh cake. In sensory evaluation, the overall preference of waxy barley cake was lower than that of waxy rice, but the sensory score of the cake made of waxy baley flour was above 4 point in the 5 point scale, showing a patency of waxy barley for the cakes.
This study compared the physicochemical and gelatinization properties of naked barley, tetrastichum barley, and waxy barley. Compared to tetrastichum barley and waxy barley, naked barley had shorter and rounder grains with a 1.43 length/width ratio. Tetrastichum barley had lower crude protein, crude lipid, and crude ash content and higher amylose content compared to naked barley and waxy barley. The L, a, b color values of waxy barley were significantly higher than those of naked barley and tetrastichum barley. The water absorption index (WAI) and the water soluble index (WSI) were highest in waxy barley. The X-ray diffraction pattern was type A in all samples, and the peak intensity was highest in waxy barley. The maximum viscosity, cooling viscosity, breakdown, and setback of amylogram properties were the highest in tetrastichum barley. The thermal properties through the differential scanning calorimeter showed that the waxy barley had higher values of the onset, peak, conclusion temperature and enthalpy (?H). In conclusion, the variety of barley influenced the physicochemical and gelatinization properties, which could be important factors in the manufacture of processed foods. These results would thus useful inputs for the manufacturing of these foods using barley.
본 연구에서는 찰보리의 이화학적인 성분을 분석하고 찰보리 분말의 첨가량을 달리하여 식빵반죽과 식빵을 제조하여 물리적, 관능적 특성을 측정하였다. 일반 성분 분석 결과 찰보리 분말의 수분함량은 8.33%, 조단백은 10.47%, 조지방은 1.63%, 조회분은 2.97%로 나타났다. 찰보리 분말을 첨가한 식빵 반죽의 sedimentation value와 pelshenke value 측정 결과는 찰보리 분말 첨가량이 증가할수록 감소하였다. Water retention capacity와 alkaline water retention capacity 측정 결과는 찰보리 분말 첨가량이 증가할수록 증가하였다. 찰보리 분말을 첨가한 식빵 반죽의 farinograph 측정 결과 consistency, water absorption, development time, stability 및 time breakdown은 첨가량이 증가할수록 감소하였고, tolerance index는 증가하였다. 찰보리 분말을 첨가한 식빵 반죽의 amylograph 측정 결과 pasting temp T값은 첨가량이 증가할수록 증가하였고, peak viscosity P값, hot past viscosity H값 및 breakdown P-H 값은 감소하였고, final viscosity F값, setback F-H값은 유의적 차이 없었다. 찰보리 분말 첨가한 식빵의 굽기 손실률과 비용적은 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 찰보리 분말을 첨가한 식빵의 색도 측정결과 L값, a값, b값은 첨가량이 증가할수록 유의적 차이가 없었다. 찰보리 분말을 첨가한 식빵의 texture 측정 결과 경도와 점착성은 첨가량이 증가할수록 증가하였고, 응집성, 탄력성 및 씹힘성은 감소하였다. 기호도 검사 결과는 맛, 촉촉함, 부드러움, 씹힘성과 전반적인 기호도는 10% 첨가군이 가장 높게 나타났다.
멥쌀보리(늘쌀보리, 무등쌀보리, 새쌀보리) 전분과 찹쌀보리(수원 236호) 전분의 이화학적 성질을 비교한 결과는 다음과 같다. 멥쌀보리와 찹쌀보리 전분 입자의 모양은 둥근형이었으며, X선회절도에 의한 전분의 결정형은 전형적인 A형이었다. 물결합 능력, 팽윤력, 용해도는 찹쌀보리 전분이 멥쌀보리 전분보다 높게 나타났다. 0.1% 전분 현탁액의 광투과도는 찹쌀보리 전분의 경우 $60^{\circ}C$ 이후부터 급격히 증가하였고, 멥쌀보리 전분은 $65^{\circ}C$이후부터 서서히 증가하였다. 아밀로그라프에 의한 호화개시온도는 찹쌀보리 전분이 $62.5^{\circ}C$, 멥쌀보리 전분이 $68.2-73.5^{\circ}C$였다. DSC에 의한 호화 엔탈피는 멥쌀보리 전분이 1.12-1.58cal/g, 찹쌀보리 전분이 0.85cal/g 으로 나타났다.
보리 F$_2$용 종자에 대한 찰성유전자(wx)와 분장성 전분유전자(fra)에 대한 유전현상을 구명하고 또 이들 두 유전자간에 관계를 구명키 위하여 실험을 한바 그 결과는 아래와 같다. 1 찰성 및 전분상성 배분인자는 각각 1개의 열성유전자가 관여하였으며, 2. 찰성과 분장성 전분유전자는 각각 독립적으로 작용하였다.
찰성 및 메성 쌀보리가루을 밀가루에 $10{\sim}30$ 대체한 복합분에 대하여 반죽의 물리적 특성 및 제빵 특성을 비교 분석하였다. Amylograph 호화특성에서 찰성 쌀보리가루를 첨가한 복합분은 호화개시온도와 최고점도가 메성에 비해 낮았으며 set back 역시 현저히 낮아 전분의 노화가 느리게 진행됨을 제시해 주었다, Mixograph에 의한 반죽의 리올로지 특성은 찰성 쌀보리가루 복합분의 peak height가 메성에 비해 높은 반면 mixing time은 약간 낮게 나타났다. 쌀보리가루의 첨가는 빵의 체적을 떨어뜨리고 주간적인 관능평가에서 대조구와 비교하여 찰성 및 메성 쌀보리가루 10% 첨가수준에서는 서로 유의적인 차이가 없었으나 20% 첨가수준부터는 대조구에 비해 큰 차이로 품질이 떨어졌으며 메성이 기호도에 있어 다소 높게 평가되었다. 20% 쌀보리가루를 첨가한 빵의 저장중 성도변화를 조사한 결과 찰성 쌀보리가루를 첨가한 빵의 경도가 메성에 비해 낮았으며 빵의 staling이 보다 완만히 진행됨을 나타내 주었다.
국내 시판 보리쌀 107개 제품을 수집하여 단백질, $\beta$-glucan 함량, 백도, 찰성비율, 취반특성 및 호화특성 등을 분석하였으며 그 결과는 다음과 같다. 국내 유통 메성보리 쌀의 단백질 함량은 6.62~11.38%였고, $\beta$-glucan 함량은 2.44~6.95%, 백도는 29.0~44.4이었으며 흡수성은 135~284%, 퍼짐성은 227~457%이었다. 찰성보리쌀의 경우 단백질은 7.17~12.57%, 백도는 27.1~49.6, $\beta$-glucan 함량은 2.81~7.38%로 메성보리쌀보다 높았으며 흡수성과 퍼짐성도 218~593%와 366~593%로 메성보리쌀보다 높았다. 즉, 찰성보리쌀 제품이 메성보리쌀 제품보다 취반특성이나 백도, $\beta$-glucan 함량 등에서 좋은 특성을 나타내었다. 호화특성은 지역별 생산제품별로 차이가 있었으며 호화개시온도는 메성보리쌀 제품이 찰성보리쌀 제품보다 높았고 최고점도, 최저점도, 최종점도들도 메성보리쌀 제품이 찰성보리쌀 제품보다 높게 나타났다. 메성과 찰성에 관계없이 단백질 함량과 $\beta$-glucan 함량은 정의 상관관계($r=0.632^{***}$, $r=0.453^{**}$)를 나타내었으며, 백도와는 부의 상관관계($r=-0.433^{***}$, $r=-0.343^{**}$)를 나타내었다. 찰성보리쌀 제품의 찰성비율을 분석한 결과 84~100% 범위였으며, 평균 찰성비율은 97%이었고 이중 16개 제품이 98%이상의 찰성비율을 나타내는 등 시중에 판매되고 있는 제품들의 찰성비율이 지역별, 제품별로 큰 차이를 보였다.
쌀보리와 거의 유사한 식품학적 특성을 지니지만 활용도가 극히 낮은 보리 파쇄립을 이용하여 압출성형에 의한 보리 후레이크를 개발하였다. 압출성형시 $100^{\circ}C$ 이상의 온도, 35% 이상의 수분함량에서 파쇄립이 충분히 호화되었으며, 메성보리 파쇄립의 경우 찰성보리에 비해 절단성, roll 분리성 등이 우수하였다. 메성 및 찰성보리 파쇄립의 혼합비율을 달리하면서 압출성형하여 제조한 pellet의 특성을 조사한 결과 찰성보리 파쇄립의 혼합비율이 증가할수록 RVA 상의 최고점도가 감소하였고 또한 겉보기 점도와 항복력이 감소한 반면 유동지수는 증가하였다. 그리고 이를 oil frying하여 제조한 후레이크의 특성을 조사한 결과 찰성보리 파쇄립의 혼합비율이 증가함에 따라 압착강도와 bulk density가 크게 감소하였고 단면상에서의 air cell 크기가 커지고 cell을 이루는 body가 얇아지는 것으로 나타났다. 그리고 관능검사 결과 찰성보리 파쇄립의 혼합비율이 증가할수록 조직감과 맛에 대한 기호도가 증가하였고 메성과 찰성보리 파쇄립의 혼합비율 (60-70):(30-40) 처리구의 경우 관능적으로 가장 바람직한 것으로 나타났다.
국내산 쌀보리 품종중 ${\beta}-glucan$ 함량이 유사한$(4.6{\sim}5.0%)$ 메성 쌀보리 (무등쌀보리)와 찰성 쌀보리(찰쌀 보리) 각각 1품종씩을 선별한 후 이들로부터 ${\beta}-glucan$ gum 물질을 추출하여 물리화학적 특성을 비교하였다. Crude ${\beta}-glucan$ gum의 평균 수율은 찰성 쌀보리에서 높았으며 ${\beta}-glucan$ 함량은 $57{\sim}64%$였다. 보리 ${\beta}-glucan$ gum의 점도는 찰성과 메성에서 유사하였고 의가소성의 유동특성을 보였으며 ${\beta}-glucan$ 농도가 증가할수록 그 점도도 증가하였다. 쌀보리가루의 아밀로 그래프에 의한 호화특성은 메성 쌀보리가 찰성 쌀보리에 비해 최고점도가 높은 반면 내부효소 불활성화처리에 의해서는 찰성 쌀보리의 최고점도가 더 높게 나타났다. 쌀보리로부터 분리한 전분과 ${\beta}-glucan$ gum을 혼합하여 호화특성을 살펴본 결과 ${\beta}-glucan$은 쌀보리 전분의 점도를 증가시켰으며 그 효과는 메성 쌀보리 전분에서 더 큰 것으로 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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