마 분말 첨가가 허스브래드의 특성에 미치는 영향 오석태

마 분말 첨가가 허스브래드의 특성에 미치는 영향

오석태¹․김원모²․김기혁^1,3․이규희³

1우송대학교 외식조리학부

2우송정보대학 제과제빵학과

3우송대학교 조리과학연구센타

Effects of Yam (Dioscorea japonica) Powder Addition on Characteristics of the Hearth Bread

Suk-Tae Oh¹, Won-Mo Kim², Kee-Hyuk Kim^1,3, and Gyu-Hee Lee³

1Department of Culinary Arts and ³Culinary Science Research Center, Woosong University

2Department of Baking & Pastry, Woosong College

ABSTRACT Various amounts of yam (Dioscorea japonica) powder (DJP) were added to make hearth bread. The breads made with various amounts of DJP were analyzed for their physical and sensory characteristics. The regression between hearth bread made with various amounts of DJP and sensory characteristics were analyzed using partial least squares (PLS) and principal component analysis (PCA). As a result, the volume expansion of dough made with various amounts of DJP showed a higher value at 5% and 10% DJP than 0% DJP (dough made with instead of 0% wheat flour), but that containing 15% and 20% DJP showed a lower value. The thickness of hearth bread decreased with increasing amount of DJP addition. The color of hearth bread became increasingly dark with increasing DJP addition.

Regarding the physical properties, the strength and hardness decreased with decreasing DJP addition. In PLS regression analysis, the probability of PLS model fitting was significant at P<0.05. The consumers liked the 10% and 15%

DJP bread, which had a strong brown appearance, nutty flavor, and nutty taste. In conclusion, when hearth bread is made with DJP, the addition of 10% DJP is most suitable for making hearth bread with good consumer preference and physical properties.

Key words: Dioscorea japonica, partial least square, principal component analysis, hearth bread

Received 25 February 2019; Accepted 29 April 2019

Corresponding authors: Gyu-Hee Lee, Culinary Science Research Center, Woosong University, Daejeon 34606, Korea

E-mail: [email protected], Phone: +82-42-630-9744

Author information: Suk-Tae Oh (Professor), Won-Mo Kim (Pro- fessor), Kee-Hyuk Kim (Professor), Gyu-Hee Lee (Professor)

서 론

마(yam, Dioscorea japonica)는 대한민국, 중국, 일본 등 동아시아 지역에서 주로 재배되는 다년생 덩굴과 식물로 건 조된 마 뿌리는 75~85%가 전분으로 구성되어 있어 많은 국가에서 주식으로 이용하기도 한다(Duan 등, 2016). 마 뿌 리에는 점질물인 mucin(glycoprotein), 다양한 무기질(K, P, Mg, Fe, Cu, Co), phytosterols(sitosterol, stigmaster- ol, campesterol)과 steroidal saponins(furostanol와 spi- rostanol 배당체) 등이 함유되어 있다(Lin과 Yang, 2008).

마의 기능적 특성으로는 면역제어, 항균, 항골다공증, 항염 증 및 항알레르기 효과가 있는 것으로 알려져 있다(Sautour 등, 2007). Hsu 등(2004)은 마의 기능성을 활용하기 위하여

밀가루 대신 마를 첨가하여 빵을 제조했을 때 밀가루의 20%

를 마로 대체한 빵은 밀가루 빵과 비교하여 제빵 특성은 감 소하였으나 소비자 기호도의 차이가 없으면서 항산화성이 높은 빵을 제조할 수 있었다고 보고하였다.

Hearth bread는 pan 없이 굽는 빵으로 많은 유럽국가, 중동, 중앙 및 남아메리카 등에서 주로 소비되는 빵이다.

Hearth는 빵이나 케이크 등을 구울 때 밑에서부터 열을 전 달하는 오븐의 구움대를 의미하며, hearth bread는 산산이 부서지지 않는(non-shattering) 바삭한 느낌을 주는 빵을 말한다(Paulley 등, 2004). Hearth bread에 대한 연구로는 밀가루의 종류 및 단백질의 양과 질에 대한 연구(Dexter 등, 1994; Færgestad 등, 2000), ascorbic acid 또는 계면 활성제의 첨가에 따른 제빵 특성 등에 대한 연구(Aamodt 등, 2003), 발효와 반죽의 형성과정에 대한 연구(Aamodt 등, 2014) 등이 주를 이루고 있다. 본 연구에서 진행된 hearth bread는 우리나라에서 중국식 호떡으로 불리며 판매되고 있는 제품과 유사한 형태이나, 내부에 단맛을 내는 물질들을 넣지 않은 형태의 빵이다. 이러한 형태의 hearth bread는 현재 커피전문점 등에서 판매되고 있으나, 이에 대한 연구는

Table 1. Mixing ratio for making the hearth bread with various Dioscorea japonica powder (DJP) amount (unit: g)

Ingredients Sample¹⁾

0% DJP 5% DJP 10% DJP 15% DJP 20% DJP

Wheat flour

Dioscorea japonica powder Sugar

Water Salt Dry yeast Vegetable oil Total

100.0 0 2 62

1 1 6 172

95.0 5.0

2 62

1 1 6 172

90.0 10.0 2 62

1 1 6 172

85.0 15.0 2 62

1 1 6 172

80.0 20.0 2 62

1 1 6 172

1)0% DJP, heart bread with 0% DJP added; 5% DJP, heart bread with 5% DJP added; 10% DJP, heart bread with 10% DJP added;

15% DJP, heart bread with 15% DJP added; 20% DJP, heart bread with 20% DJP added.

보고된 적이 없다.

본 연구에서는 다양한 생리적 기능성을 갖는 마 분말(Kim 등, 2009)을 이용하여 hearth bread를 제조했을 때 물리적 특성 및 관능적 특성을 조사하여 마를 이용한 hearth bread 제조 가능성을 확인하고자 하였다.

재료 및 방법

재료

마 분말 hearth bread를 제조하기 위한 원료로는 강력분 (high gluten wheat flour, Daehan Flour Mills Co., Ltd., Gyeonggi, Korea), 마 분말(Dioscorea japonica powder, Natural Well Co., Ltd., Gyeongbuk, Korea), 설탕(fine sugar, CheilJedang, Gyeonggi, Korea), 소금(Ggotsogeum, Baek-Jo Pyo, Gyeonggi, Korea), 드라이 이스트(Societe Industrielle Lesaffre, Marcq-en-Barœul, France), 식용 유(edible oil, Sajo Haepyo, Incheon, Korea)를 사용하였 다.

Hearth bread의 제조

마 분말 첨가량을 달리하여 제조한 hearth bread의 배합 비율은 Table 1에 나타내었다. Hearth bread의 제조(CIA, 2004)는 각각의 재료를 반죽기(SM 200, Sinmag, Taipei, Taiwan)에 넣고 27°C에서 저속으로 2분, 중속으로 3분간 반죽한 후 클린업 단계에서 식용유를 넣고 저속으로 2분, 중속으로 최종단계까지 반죽하여 60분 동안 1차 발효(온도 27°C, 습도 80%)를 시행하였다. 1차 발효 후 반죽을 30 g씩 분할하여 10분간 중간발효 후 지름 12 cm, 두께 3 mm로 성형한 다음 기포를 방지하기 위하여 스파이크롤러로 가로 1 cm, 세로 1.5 cm 간격의 구멍을 내고 200°C의 오븐에서 10분간 구워 상온에서 2시간 식힌 것을 시료로 하였다.

반죽의 발효 팽창력

마 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 반죽의 발효 팽창력 측정(Kim 등, 2017)은 반죽 후 30 g씩을 떼어 250 mL의 메스실린더에 취해 표면을 평평하게 한 다음 1차 발효 조건

인 온도 27°C, 습도 80%인 발효기에서 60분 발효시켜 발효 팽창력을 측정하였다. 처리구당 3회 반복 측정하여 그 평균 값과 편차로 표시하였다.

마를 첨가한 hearth bread의 두께 측정

마 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 hearth bread의 두 께는 hearth bread를 피자 자르기 모양으로 4등분 한 후 중앙으로부터 3 cm 지점을 caliper(Mechanical vernier caliper 200 mm, Stanley, Shanghai, China)를 이용해 두 께를 측정하여 평균값을 정하였고, 이 작업을 세 개의 서로 다른 빵에서 측정한 후 평균값과 편차로 표시하였다.

마를 첨가한 hearth bread crust 색도 측정

마 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 hearth bread의 crust 색도는 hearth bread를 가로 5 cm, 세로 5 cm 크기로 잘라 색도계(Color Reader ver 1.01, Sun Co., Tokyo, Ja- pan)를 이용하여 명도(L, lightness), 적색도(a, redness), 황색도(b, yellowness)의 값을 3회 반복 측정하여 평균값으 로 나타내었다. L 값은 0(검정색)에서 100(흰색)까지, a 값 (적색도)은 -80(녹색)에서 100(적색)까지, b 값(황색도)은 -70(청색)에서 70(황색)까지였으며 백색 표준판의 L, a, b 값은 각각 93.81, -0.19, 3.91이었다.

마를 첨가한 hearth bread의 물성

마 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 hearth bread의 물 성은 hearth bread를 가로 5 cm, 세로 5 cm 크기로 잘라 레오미터(COMPAC-100Ⅱ, Sun Co.)를 이용하여 직경이 5 mm인 원통형 plunger를 최대 하중 2 kg, table speed 60 mm/min, distance는 50%의 조건으로 strength(강도) 와 hardness(경도)를 5회 반복 측정하여 평균값으로 나타 내었다.

마를 첨가한 hearth bread의 관능평가

마 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 hearth bread의 관 능특성에 대한 강도 평가는 관능평가 묘사분석 경험이 있는 대학생 12명(남 5명, 여 7명)으로 구성된 요원들에게 hearth

Table 2. Volume of doughs made with various Dioscorea japonica powder (DJP) amount

　 Sample¹⁾

0% DJP 5% DJP 10% DJP 15% DJP 20% DJP

Volume (mL) 52.67±1.15^c2)3) 60.00±0.00^a 57.67±0.58^b 51.00±1.00^d 46.67±0.58^e

1)Abbreviations are referred to Table 1.

2)Mean±SD (n=3).

3)Means with different letters are significantly different at 5% significance level by Duncan’s multiple range test.

bread 표면의 갈색 정도(crumb color, brown appear- ance), hearth bread의 단단한 정도(hard appearance), 구 수한 냄새(nutty flavor), 전분 맛(starch taste), 구수한 맛 (nutty taste), 쓴맛(bitter taste), 단단한 조직감(hard tex- ture)을 9점 척도로 하여 강도를 평가하도록 하였다. 관능특 성 강도 평가에서 점수가 높을수록 강도가 높은 것을 의미한 다. 기호도 평가는 관능평가 경험이 없는 20~30세 사이의 소비자 49명(남 21명, 여 28명)을 대상으로 실시하였다. 기 호도 평가는 평가자들에게 외관(appearance), 향미(flavor), 조직감(texture) 및 전체적인 기호도(overall acceptance) 에 대하여 좋아하는 정도를 9점 척도로 평가하도록 하였으 며, 평가 점수가 높을수록 기호도가 높은 것을 의미한다. 강 도 평가와 기호도 평가에 사용된 시료는 제빵 후 2시간 동안 방랭시킨 원형의 hearth bread를 피자조각 형태로 8등분하 여 한 조각씩을 백색의 일회용 접시에 제공하였다. 시료는 무작위로 제시하였으며 평가자들은 시료 사이에 입을 헹구 도록 하였다. 본 연구에서 수행한 관능평가는 우송대학교 보건복지대학 기관생명윤리심의위원회 심의 결과 승인(승 인번호 1041549-180419-SB-58)을 받은 후 시행되었다.

통계분석

마 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 hearth bread 시료 간의 통계분석은 SPSS 프로그램(Statistical Package for Sciences, ver 23, IBM Co., Armonk, NY, USA)을 사용하 였으며, 결과분석은 분산분석 후 Duncan’s multiple range test(P<0.05)를 실시하였다. 마 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 hearth bread의 관능특성 강도 평가 결과(inde- pendent variables)와 전체적인 기호도(dependent varia- ble) 간의 회귀성은 Minitab 14 Software(Minitab Inc., Cary, NC, USA)를 이용하여 부분최소제곱(partial least square, PLS) 방법으로 분석하였다(Yoon 등, 2013). 또한 Minitab 14 Software를 이용해 마 분말 첨가량을 달리하여 제조한 hearth bread의 관능특성 분석 결과 및 전반적인 기호도 간의 상관관계를 주성분분석(principal component analysis, PCA) 하여 plot으로 PCA 결과를 표시하였다(Kim 등, 2017).

결과 및 고찰

반죽의 발효 팽창력

마 분말 첨가량을 달리하여 제조한 반죽의 발효 팽창력은

Table 2에 나타내었다. 제빵 시 사용하는 밀가루를 대체하 여 5%와 10% 마 분말을 첨가하여 반죽했을 때 발효 팽창력 은 마 분말을 첨가하지 않은 hearth bread에 비해 통계적으 로 유의차를 나타내며 높은 값을 나타내었다. 그러나 15%와 20% 마 분말을 첨가한 실험구에서는 부피 팽창이 낮아지는 것을 볼 수 있었다. 일반적으로 밀가루가 반죽이 형성되는 동안 글루텐 단백질은 수화되고 sulfide와 disulfide 결합을 형성하여 점탄성을 가지게 된다. 반죽 안에는 CO₂ gas를 유지할 수 있는 gas cell이 형성되며, 형성된 gas cell은 발효 과정 중 점점 더 커진다. 이때 Jahromi 등(2014)은 gas cell 이 막 형성 실패로 인접 gas cell과 융합(coalescence)이 발생하거나 작은 bubble이 큰 bubble로 gas가 전환(mass transfer)되는 불균형(disproportionate)이 발생하면 반죽 을 불안정하게 하여 빵의 기공을 불균일하게 하므로 제빵적 성을 낮추는 반죽 불안정성(instability)의 요인이 된다고 보 고하였다. Weegels 등(1997)은 반죽과 발효과정 중 반죽의 구조적 변경이 반죽 혼합과정에서 glutenin macro poly- mer(GMP)의 중합해제(depolymerization)와 sodium do- decyl sulphate로부터 만들어진 polymer의 재중합과 같은 glutenin의 특별한 반응기작에 의한다고 보고하였다. Wang 등(1992)도 글루텐 단백질의 중합해제와 혼합과정 중 di- sulfide 결합의 붕괴와 GMP 분자의 감소에 의해 발생하여 glutenin network는 확장되지 못하므로 networks가 약해 진다고 하였다. 이들의 보고를 종합해보면 글루텐의 탄성은 disulfide 결합의 증가에 의한 것이고 점도는 이들 결합의 분해에 의한 것으로 disulfide 결합의 분해 혹은 형성이 어려 운 조건에서는 반죽의 탄력성이나 신축성이 감소한 약한 반 죽이 형성되어 반죽의 부피 팽창이 낮아지게 된다는 것을 알 수 있다. 본 연구 결과에서 15% 이상 높은 양의 마 분말 첨가는 반죽 과정 중 disulfide 결합 형성을 방해하여 반죽의 부피가 낮아지는 것으로 판단된다.

마 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 hearth bread의 두께 및 색도 분석 결과

마 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 hearth bread의 두 께는 Table 3에 나타내었으며, 발효 팽창력과는 다르게 마 분말 첨가량이 증가할수록 hearth bread의 두께는 작아지 는 경향을 나타내었다. Hsu 등(2004)은 냉동 건조한 마 분 말을 첨가하여 제빵 하였을 때 마 분말을 첨가하지 않은 대 조구의 빵과 밀가루의 5%를 마 분말로 대체하여 제조한 빵 의 두께는 통계적으로 유의차가 없었으나 그 이상의 마 분말

0% DJP 5% DJP 10% DJP 15% DJP 20% DJP Fig. 1. Photographs of hearth bread made with various Dioscorea japonica powder (DJP) amount.

Table 4. Physical properties of hearth bread made with various Dioscorea japonica powder (DJP) amount Sample¹⁾

0% DJP 5% DJP 10% DJP 15% DJP 20% DJP

Strength (g/cm²)

Hardness (g/cm²) 35,575±1,551^a2)3) 116,433±20,052^a

29,973±3,644^b 111,647±23,751^a

26,823±4,704^bc 112,758±19,340^a

22,807±6,990^c 55,447±16,640^b

15,857±4,756^d 40,727±11,015^b

1)Abbreviations are referred to Table 1.

2)Mean±SD (n=5).

3)Means with different letters in a row are significantly different at 5% significance level by Duncan’s multiple range test.

Table 3. Thickness and color values of hearth bread made with various Dioscorea japonica powder (DJP) amount Sample¹⁾

0% DJP 5% DJP 10% DJP 15% DJP 20% DJP

Thickness of bread (cm) 0.48±0.08^a2)3) 0.34±0.05^b 0.32±0.04^b 0.22±0.04^c 0.22±0.04^c

Color value

L a b

65.12±0.09^a 5.99±1.22^a 31.03±0.78^a

64.62±0.21^a 5.22±0.67^a 28.59±0.77^b

59.06±0.45^b 2.38±1.86^b 28.24±0.35^b

58.40±1.09^b 1.38±0.33^b 28.46±0.59^b

56.28±1.41^c 0.58±0.07^b 27.46±1.07^b

1)Abbreviations are referred to Table 1.

2)Mean±SD (n=3).

3)Means with different letters in a row are significantly different at 5% significance level by Duncan’s multiple range test.

첨가 시에는 통계적으로 유의차를 나타내며 빵의 두께가 낮 아진다고 보고하였다. 본 연구에서는 5%를 마 분말로 대체 한 hearth bread(5% DJP)에서도 마 분말을 첨가하지 않은 대조구보다 두께가 낮아지는 경향을 나타내어, 마 분말의 첨가는 빵의 두께를 낮추는 것을 알 수 있었다. Li 등(2003) 은 반죽 탄력성과 저항성(resistance)이 glutenin network 와 밀접한 관계를 맺으며 낮은 속도로 오랫동안 반죽하면 glutenin network 형성능이 약해져 빵의 경도를 높인다고 보고하였다. 본 연구 결과는 이들의 연구와 방법은 다르지만 마 분말의 첨가가 glutenin network 형성을 방해하기 때문 에 발효과정 중 5%와 10% DJP 반죽의 부피 팽창력이 대조 구(0% DJP)보다 높았어도 굽기 과정에서 GMP를 유지할 수 있는 힘의 약화로 인하여 hearth bread의 두께가 낮아지 는 것으로 판단된다.

마 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 hearth bread의 색 도는 Table 3에 나타내었으며 마 분말 첨가량이 증가할수록 L 값이 낮아지는 것을 알 수 있었고, a 값과 b 값도 감소하는 경향을 나타내었다. Ahn과 Yoon(2008)은 마 분말의 첨가 량을 달리하여 국수를 제조했을 때 마 분말 첨가량이 많을수 록 L, a, b 값이 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다고 보고하여 본 연구 결과와 유사한 경향을 나타냄을 알 수 있

었다. 마 분말 첨가량을 달리하여 제조한 hearth bread에 대한 외형 사진은 Fig. 1에 표시하였으며 마 분말의 첨가량 이 많아질수록 갈색이 진해지는 경향을 볼 수 있었다. Joo 등(2008)은 마 분말을 첨가하여 머핀을 제조했을 때 머핀이 어두워지는 경향을 나타내었는데 이는 굽는 과정 중에 마 분말의 잔존 환원당과 배합 내의 아민화합물과의 마이야르 반응에 의한 갈색화에 기인하는 것이라고 보고하였다. 본 연구에서도 hearth bread의 굽기 과정 중 이와 같은 현상이 발생한 것으로 보인다. 따라서 마 분말의 첨가는 hearth bread 제조 시 색을 약간 어둡게 한다는 것을 알 수 있었다.

마 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 hearth bread의 물성 분석 결과

마 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 hearth bread의 강 도와 경도는 Table 4에 나타내었다. Table 4에서 강도는 0% DJP가 통계적인 유의차를 나타내며 가장 높은 값을 나 타내었고, 5%와 10% DJP는 0% DJP와는 통계적 유의차를 나타내었지만 그들 두 시료 간에 유의차를 나타내지 않았다.

경도에서는 0% DJP, 5% DJP와 10% DJP 간에 통계적 유의 차가 나타나지 않았으나, 15%와 20% DJP와는 통계적 유의 차를 나타내며 15%와 20% DJP가 더 부드러움을 알 수 있

Table 6. Consumer overall acceptance analysis results of hearth bread made with various Dioscorea japonica powder (DJP) amount

Classification Sample¹⁾

0% DJP 5% DJP 10% DJP 15% DJP 20% DJP

Appearance Flavor Taste

Overall acceptability

4.93±1.65^c2)3) 4.85±1.75^b 5.27±2.10^c 5.17±2.04^b

5.37±1.61^bc 5.22±1.42^b 5.32±1.93^bc 5.41±1.86^b

6.41±2.00^a 5.98±1.80^a 6.32±1.51^a 6.39±1.66^a

5.78±1.99^ab 6.29±1.66^a 6.15±1.92^ab 5.85±2.12^ab

5.98±1.74^ab 6.02±1.51^a 5.66±1.65^abc 5.66±1.68^ab

1)Abbreviations are referred to Table 1.

2)Mean±SD (n=49).

3)Means with different letters in a row are significantly different at 5% significance level by Duncan’s multiple range test.

Table 5. Sensory strength analysis results of hearth bread made with various Dioscorea japonica powder (DJP) amount

Classification Sample¹⁾

Attribute Descriptors 0% DJP 5% DJP 10% DJP 15% DJP 20% DJP Appearance Brown

Hard

2.63±1.16^d2)3) 7.12±1.85^a

4.49±1.58^c 6.56±1.69^ab

5.73±1.90^b 6.90±1.55^ab

6.83±2.16^a 6.54±2.28^ab

6.80±1.31^a 6.05±2.04^b Flavor Nutty 3.78±1.88^b 4.39±2.02^b 5.93±2.14^a 6.05±2.43^a 5.98±1.81^a

Taste

Starch Nutty Bitter

5.71±2.38^a 4.51±1.73^c 2.68±1.88^b

5.39±1.95^a 5.12±1.58^bc 2.98±1.94^ab

5.66±1.73^a 6.41±1.45^a 2.95±1.99^ab

5.07±1.78^a 6.32±2.03^a 3.24±2.24^ab

5.39±1.90^a 5.85±1.67^ab 3.85±2.09^a Texture Hardness 7.12±1.76^a 6.32±1.84^ab 6.54±1.85^ab 6.32±2.41^ab 5.78±1.97^b

1)Abbreviations are referred to Table 1.

2)Mean±SD (n=12).

3)Means with different letters in a row are significantly different at 5% significance level by Duncan’s multiple range test.

었다. Ahn과 Yoon(2008)은 마 분말의 첨가량을 달리하여 국수를 제조했을 때 마 분말 첨가량이 많을수록 경도가 낮아 지는 경향을 나타내었다고 보고하여 본 연구 결과와 유사함 을 알 수 있었다. 결론적으로 분말 첨가량이 증가할수록 hearth bread의 강도와 경도가 감소한 것으로 보아 마 분말 의 첨가는 hearth bread를 부드럽게 한다는 것을 알 수 있었 다.

마 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 hearth bread의 관능 특성 강도 평가 결과

마 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 hearth bread의 관 능특성 강도 평가 결과는 Table 5에 나타내었다. 외관특성 에서 갈색 정도는 마 분말 첨가량이 많을수록 증가하는 경향 을 나타내었으나, 단단한 정도는 마 분말을 첨가했을 때 감 소하는 경향을 나타내었다. 구수한 냄새는 마 분말을 5%

첨가했을 때와 첨가하지 않은 hearth bread를 비교했을 때 유의차가 나타나지 않았으나, 10% 이상 마 분말을 첨가하였 을 경우에는 구수한 냄새가 유의하게 증가하는 것으로 나타 났다. 맛 특성에서는 마 분말을 첨가하면 구수한 맛이 증가 하는 것을 알 수 있었으나, 전분 맛은 마 분말 첨가에 따른 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 쓴맛은 마 분말을 첨가 하면 증가하는 것을 알 수 있었으며, 마 분말을 15%까지 첨 가했을 때는 첨가하지 않은 hearth bread와 통계적으로 유 의차를 나타내지 않았으나 20% 마 분말을 첨가했을 경우에 는 유의차가 보였다. 조직감 특성에서는 마 분말을 첨가하면

경도가 감소하는 경향을 나타내어 마 분말의 첨가가 hearth bread를 약간 부드럽게 한다는 것을 알 수 있었다.

마 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 hearth bread의 소비 자 기호도 평가 결과

마 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 hearth bread의 소 비자 기호도 평가 결과는 Table 6에 나타내었다. 본 연구에 참가한 소비자들은 외관에 대한 선호도는 마 분말 첨가량이 증가할수록 선호도가 증가하여 10% DJP를 가장 선호하였 으며, 그 이상의 농도에서는 10% DJP와 통계적으로 유의차 는 없지만 선호도는 감소하는 경향을 나타내었다. 냄새에서 는 15% DJP에서 가장 선호도가 높았으나, 10%, 15%와 20% DJP 간에 통계적으로 유의차를 나타내지 않았으며 선 호도가 높음을 알 수 있었다. 맛에 대한 선호도는 10% DJP 를 가장 선호하였으며 15%와 20% DJP의 선호도는 10%

DJP와 통계적 유의차는 없었지만 낮아지는 경향을 나타내 었다. 전반적인 기호도는 맛에 대한 선호도 평가 결과와 유 사한 경향을 나타내었다. Kim과 Park(1992)이 한국산 단마 를 이용하여 관능평가를 실시했을 때 10% 마 분말을 첨가한 빵에서 높은 선호도를 나타내었다고 보고하여 본 연구 결과 와 유사한 경향을 나타내었다. 결론적으로 10%, 15%, 20%

DJP 간에 통계적 유의차는 없었지만 외관과 맛, 그리고 전반 적인 기호도에서 10% DJP를 가장 선호하였으므로 10% 마 분말을 첨가하여 hearth bread를 제조하는 것이 바람직할 것으로 판단되었다.

Fig. 2. Diagram of standardized coefficients for overall accept- ance responses for sensory strength scores of the hearth bread made with various Dioscorea japonica powder.

A

B

Fig. 3. Principle components (A) loadings of sensory character- istics and overall acceptance and (B) products of the hearth bread made with various Dioscorea japonica powder on PC axes using PC1 and PC2.

마 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 hearth bread와 관능 평가 결과와의 상관성 분석

PLS 회귀분석은 회귀선으로부터 각 관측값 편차의 제곱합 이 최소가 되도록 회귀선의 절편과 기울기를 추정하여 독립 변수(undependent variable)와 반응변수(dependant var- iable) 간의 상관관계를 더욱 명확히 부여하고자 사용되는 방법이다(Han, 1997). 본 연구에서는 관능평가 강도 측정 결과와 전반적인 기호도 간의 상관관계를 추정해보고자 PLS 회귀 모델을 추정해보았다. PLS 회귀선 추정 결과 전반적인 기호도에 대한 확률(probability)값은 0.05로 PLS 모형이 유의미함을 알 수 있었으며, 예측변수에 대한 표준화 계수도 는 Fig. 2에 나타내었다. Fig. 2에서 갈색 정도, 단단한 정도, 구수한 냄새, 전분 맛, 구수한 맛 등은 전반적인 기호도에 강한 양의 상관관계를 나타내었고, 단단한 조직감은 약한 양의 상관관계를 나타내었다. 반면에 쓴맛은 전반적인 기호 도와 강한 음의 상관관계를 나타냄을 알 수 있었다. PLS 결과에서 양의 상관관계를 나타내는 관능평가 특성강도 용 어는 전반적인 기호도에 바람직한 영향을 나타냄을 의미한 다(Lee, 2005). 따라서 본 실험에 참가한 소비자들은 마 분 말 첨가량을 달리하여 제조한 hearth bread에 대하여 구수 한 냄새와 구수한 맛을 갖는 hearth bread를 선호함을 알 수 있었다.

또한 마 분말 첨가량을 달리하여 제조한 hearth bread와 관능특성 강도 평가 및 전반적인 기호도 간의 상관성을 분석 하고자 PCA를 실시하였다. PCA 분석 결과 PC1에 대한 분 산비(variance proportion)는 0.685였고 PC2에 대한 분산 비는 0.225였으며 결과값들에 대한 plot은 Fig. 3에 나타내 었다. Fig. 3A에서 PC1과 PC2가 모두 positive dimen- sion(1사분면)에 속하는 관능특성 용어로는 갈색 정도, 구수 한 냄새, 구수한 맛, 전체적인 기호도가 있으며, Fig. 3B에서 1사분면에 속하는 10% DJP와 15% DJP가 있다. Fig. 3A에 서 PC1은 positive dimension이고 PC2는 negative di- mension(4사분면)에 속하는 용어로는 쓴맛이 있으며, 4사

분면에 속하는 시료로는 20% DJP가 있었다. 결론적으로 소비자들은 갈색 정도를 가지고 구수한 냄새와 구수한 맛을 나타내는 10%와 15% DJP를 선호한다는 것을 알 수 있었다.

따라서 마 분말을 첨가한 hearth bread를 제조하려면 물 성특성과 소비자들의 기호도를 고려했을 때 마 분말을 10%

첨가하여 hearth bread를 제조하는 것이 가장 적절할 것으 로 판단된다.

요 약

다양한 생리적 기능성을 갖는 마 분말을 이용하여 hearth bread를 제조했을 때 물리적 특성 및 관능적 특성을 조사하 고 이들 사이의 상관성을 부분최소제곱과 주성분분석을 이 용해 마를 이용한 hearth bread 제조 가능성을 확인하고자 하였다. 마 분말 첨가량을 달리하여 제조한 반죽의 발효 팽 창력은 5%와 10% 마 분말을 첨가했을 때 통계적으로 유의 하게 높게 나타났으며 15%와 20% 마 분말을 첨가한 구에서 는 부피 팽창이 낮아지는 것을 볼 수 있었다. 마 분말의 첨가 량을 달리하여 제조한 hearth bread의 두께는 마 분말 첨가 량이 증가할수록 작아지는 경향을 나타내었다. 색도는 마 분말의 첨가량이 많아질수록 색도 측정 결과 L 값이 낮아지

고 외관 특성에서 갈색이 진해지는 경향을 나타내어, 마 분 말의 첨가는 hearth bread 제조 시 색을 약간 어둡게 한다는 것을 알 수 있었다. 물성 분석 결과 마 분말 첨가량이 증가할 수록 hearth bread의 강도와 경도는 감소하는 경향을 나타 내었고, 관능특성 강도 평가 결과에서도 단단한 정도가 감소 하는 경향을 나타내어 마 분말의 첨가가 hearth bread를 부드럽게 한다는 것을 알 수 있었다. 부분최소제곱 회귀 모 델 추정 결과 전반적인 기호도에 대한 확률값은 0.05로 PLS 모형이 유의미함을 알 수 있었으며, 본 실험에 참가한 소비 자들은 구수한 냄새와 구수한 맛을 갖는 hearth bread를 선호함을 알 수 있었다. 마 분말 첨가량을 달리하여 제조한 hearth bread와 관능특성 강도 평가 및 전반적인 기호도 간의 상관성을 분석하고자 주성분분석을 실시한 결과, PC1 에 대한 분산비는 0.685였고 PC2에 대한 분산비는 0.225였 으며 본 실험에 참가한 소비자들은 갈색 정도를 가지고 구수 한 냄새와 구수한 맛을 나타내는 10% DJP와 15% DJP를 선호한다는 것을 알 수 있었다. 결론적으로 마 분말을 첨가 한 hearth bread를 제조하려면 물성특성과 소비자들의 기 호도를 고려했을 때 마 분말을 10% 첨가하여 hearth bread 를 제조하는 것이 적절할 것으로 판단된다.

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