팽창제 종류에 따른 약과의 품질 특성

약과의 제조에 사용된 재료는 중력분(Baksul, Yangsan, Korea), 참기름(Ottogi, Anyang, Korea), 꿀(Dongseo, Jincheon, Korea), 소금(Baksul, Busan, Korea), 설탕(Baksul, Busan, Korea), 청주(Lotte Chilsung, Gunsan, Korea), 후추 (Ottogi, Anyang, Korea)이었다. 팽창제로는 베이킹파우더 (baking powder, Solvay Chemicals GmbH, Rheingerg, Germany), 베이킹소다(baking soda, Solvay Chemical GmbH), 그리고 효모(yeast, Jeonwon Food, Kimpo, Korea)를 사용 하였다. 집청재료로서는 조청(Ottogi), 물엿(Ottogi), 그리고 국산의 생강을 사용하였으며, 튀김유는 대두유(Sajo Haepyo, Incheon, Korea)를 사용하였다.

약과는 Jung et al. (2015)의 제조방법을 참고하여 제조 하였다. 즉, 밀가루에 소금, 후추, 참기름을 넣고 손바닥으 로 잘 비벼서 체(18 mesh, Chunggye Co., Seoul, Korea)에 내린 후, 청주를 넣고 반죽이 한 덩이가 되도록 반죽하였 다. 반죽을 반으로 겹쳐 눌러 다시 한 덩어리로 반죽하는 과정을 2-3회 반복한 후 밀대로 밀어 0.8 cm 두께로 편 후 3 cm×3 cm 크기로 잘랐다. 일정 크기로 잘라낸 반죽을 110°C의 기름에서 5분간 부풀린 후, 150°C의 기름에서 5분 동안 튀긴 후 집청 시럽으로 1시간 집청하고 망에 건져내 어 24시간 동안 집청을 제거하였다. 이렇게 제조된 약과를 이후 실험에 사용하였다. 반죽에 넣는 설탕시럽은 분량의 설탕과 물을 넣고 중불에서 가열하여 끓어오르기 시작하면 약불로 줄여 10분간 졸인 후 꿀을 넣고 상온에서 식힌 후 사용하였으며, 집청시럽은 분량의 물엿, 조청, 물과 생강을 넣고 중불에서 가열하여 끓어오르기 시작하면 약불로 줄여 저어주면서 5분간 가열한 후 상온에서 1시간정도 식혀 사 용하였다. 팽창제는 밀가루 중량에 대비하여 0.3%, 0.6%, 0.9%, 1.2%, 1.5%를 첨가하여 제조하였으며, 대조구는 원 래의 제조방법에 사용되는 청주(alcohol 13%)를 사용하여 제조하였다(Table 1).

수분함량은 시료 2-3개를 막자사발에서 분쇄한 후 1 g 을 채취하여 수분측정기(MA35, Satorius AG, Goettingen, Germany)를 이용하여 측정하였으며, 3회 반복하여 평균값 을 나타내었다.

유지함량은 식품공전(MFDA, 2009)의 산분해법(1.1.5.1.2) 을 이용하였다. 즉 시료 10 g을 비이커에 넣고 에탄올 2 mL 와 염산 10 mL를 가하여 잘 섞는다. 80°C의 항온수조에서 흔들면서 60분간 가온한 후 다시 에탄올 10 mL를 가하고 상온에서 식힌 후 지방추출관에 옮긴다. 여기에 에테르를 25 mL를 가하여 가볍게 흔들어 섞은 후 마개를 열어 에테 르 증기를 날려 보낸 후 다시 마개를 닫고 10분간 세게 흔 들고 다시 석유에테르를 가하고 10분간 세게 흔든다. 상층 액이 완전히 투명하게 되면 상층액을 미리 항량된 농축수기 에 옮기고, 이 조작을 1회 반복하여 유지를 추출한다. 추출 한 유지를 건조오븐(dry oven, OF22GW, Jeiotech., Deajeon, Korea)에서 1시간 건조한 후 유지의 양을 계산하였다.

$\text{Fat content (\%)=}\frac{{\text{W}}_{\text{2}}{\text{-W}}_{\text{1}}}{\text{S}}\text{×100}$

약과의 색도는 chromameter (R-400, Minolta Co., Kyoto, Japan)를 이용하여 명도 값(lightness, L), 적색도 값(redness, a), 황색도 값(yellowness, b)을 측정하였으며, 3회 반복 측 정하여 평균값을 나타내었다. 이 때 사용된 표준 백색판의 값은 각각 L=97.31, a=-1.01, b=2.32 이었다.

서로 다른 팽창제를 사용한 약과의 튀기기 전과 튀긴 후 의 크기를 비교하기 위하여 가로, 세로, 그리고 높이를 vernier caliper (H530-20C, Hanco, Sanghai, China)로 측정 하였고, 크기에 대한 비율을 팽화도(%)로 나타내었다.

$\text{Expansion rate (\%)=}\frac{{\text{L}}_{\text{2}}{\text{×W}}_{\text{2}}{\text{×H}}_{\text{2}}}{{\text{L}}_{\text{1}}{\text{×W}}_{\text{1}}{\text{×H}}_{\text{1}}}\text{×100}$

약과의 물리적 특성을 측정하기 위해 시료를 1 cm×1 cm×1 cm의 크기로 자른 후 texture analyser (TAXT Express- Enhanced, Stable Microsystems Ltd., London, UK)를 이용하 여 측정하였으며, 측정조건은 pre-test speed 2.0 mm/s, test speed 1.0mm/s, post-test speed 1.0mm/s, distance 5 mm, time 3 s, trigger force 5 g이었다. 사용된 probe는 SMS p/ 50 probe이었으며, 경도(hardness), 점착성(adhesiveness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess), 씹힘성(chewiness), 복원성(resilience)를 측정하였다.

전주대학교 한식조리학과에 재학중인 남녀학생 중 40명 을 대상으로 9점 척도 방법으로 기호도에 대한 평가를 실 시하였으며, 내외관의 형태, 색, 향, 맛, 조직감, 전반적인 기호도 평가를 실시하였다. 시료는 난수표에서 선택된 세 자리의 난수를 부여하여 제공하였으며, 시료와 시료사이에 는 생수를 제공하여 입안을 헹굴 수 있도록 하였다.

실험 결과는 SPSS (Version 23.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 사용하여 통계처리하였고, 유의차 검정은 분산 분석을 한 후 p<0.05 수준에서 던컨다중범위분석(Duncan’s multiple range test)에 따라 분석하였다.

팽창제의 종류와 함량 차이에 따른 수분과 유지의 함량 을 Table 2에 나타내었다. 전통적으로 약과를 제조하는데 사용되는 알코올을 사용한 대조구의 경우에는 약과 제조 후 수분함량이 6.77%이었으며, 베이킹소다를 사용하였을 때 0.3, 0.6, 0.9% 첨가하였을 경우에만 낮은 수분함량을 나타내었으며, 그 이외에 실험구와 베이킹파우더와 효모를 사용하였을 경우에는 전통적 제조방법에 의해 제조된 약과 와 수분함량의 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 그러나 전체 적으로 보았을 때에 베이킹소다나 효모를 사용하였을 때 보다는 베이킹파우더를 사용하였을 경우 수분함량이 높은 것으로 나타났다. Lee & Lee (2012)에 의하면 화학적 팽 창제를 사용하였을 경우와 탁주를 사용하여 증편을 만들었 을 경우 소량의 팽창제를 사용하였을 때는 수분함량이 낮 게 나타났으나, 대부분 팽창제의 사용량과 관계없이 탁주 를 사용한 대조구와 차이가 없는 것으로 보고하여 본 실험 과 비슷한 결과를 보였다. 또한 Kim (2004)에 의하면 스 폰지케이크를 제조할 때 설탕량을 동일하게 한 상태에서 베이킹파우더를 사용하게 되면 베이킹파우더의 첨가량에 따라 다소 차이는 있으나 사용하지 않았을 때에 비해 전체 적으로 높은 수분함량을 나타내는 것으로 보고하여 본 실 험과 비슷한 결과를 나타내었다.

유지함량의 변화는 알코올을 사용한 전통적 제조법에 의 한 약과가 가장 낮은 함량을 나타내어 13.57%의 유지함량 을 나타내었다. 베이킹소다와 베이킹파우더를 사용하였을 경우에는 0.6%를 사용하였을 때 가장 높은 유지함량을 보 였으며, 효모의 경우에는 첨가량이 증가할수록 높은 유지 함량을 나타내었다. 팽창제의 종류에 따른 지방함량은 일 정한 경향을 보이지 않았으며, 전체적으로 베이킹소다를 사용하였을 경우 지방함량이 높은 것으로 나타났다.

Table 3에는 팽창제의 종류와 첨가량에 따른 약과 제조 후 색도를 나타내었다. 알코올을 사용한 대조구의 경우에 는 명도값이 37.09를 나타내었으며, 베이킹소다를 사용하여 제조된 약과는 명도값이 모두 대조구에 비해 낮은 값을 나 타내었으고, 베이킹파우더와 효모를 사용한 경우에는 대부 분 높은 명도값을 보였다. Hwang & Kang (2013)은 초코 칩 쿠키를 제조할 때 소맥분의 종류와 베이킹소다 함량을 달리 하였을 경우 소맥분의 종류와 상관없이 베이킹소다를 첨가하였을 경우 명도가 모두 감소한다고 보고하여 본 실 험 결과와 일치하였다. 베이킹파우더를 사용한 시료의 경 우 높은 명도값을 나타내었는데 이는 베이킹파우더가 베이 킹소다의 단점을 보완하기 위해 베이킹소다 1/3+산성염 1/ 3+콘스타치 1/3을 섞어 놓은 것으로 베이킹파우더의 산성 염으로 인해 베이킹소다에 비해 밝은 명도값을 나타낸 것 으로 보인다(Lee et al., 1997). 적색도의 경우에는 베이킹 파우더와 베이킹소다를 사용하였을 경우에는 대부분 대조 구와 베이킹파우더의 첨가량에 따른 유의적 차이를 보이지 않았으며(p>0.05), 효모의 경우에는 효모의 첨가량이 증감 함에 따라 적색도가 감소하는 경향을 보였다.

팽창제의 종류에 따른 약과의 팽화도를 Table 4에 나타 내었다. 알코올을 사용한 약과의 경우 팽화도는 186.6± 3.4%로 나타났다. 팽창제의 종류에 따른 팽창도를 보면 베 이킹파우더와 베이킹소다는 팽창제의 첨가량과 상관없이 대조구와 유의적 차이를 보이지 않았으며(p>0.05), 첨가량 에 따른 특별한 경향을 보이지 않았다. 이는 첨가된 팽창 제의 양이 사용된 밀가루 함량대비 최대 1.5%로 팽창율의 차이를 보이기에는 양이 적기 때문인 것으로 판단된다. 효 모의 경우에는 0.9%를 사용하였을 경우 257.3±2.7%로 가 장 높은 값을 보였으며, 첨가량에 따라 증가하다 감소하는 경향을 보였다. Kim & Kim (2002)의 경우 주류를 달리하 여 약과를 제조한 후 팽화도를 측정한 결과 첨가한 주류에 따른 유의적 차이를 나타내지 않았으며, 본 연구와 같은 청주를 사용하였을 경우 184.7%로 유사한 결과를 나타내 었다. Han (1982)과 Kim (2000)의 연구에 의하면 약과나 주악등을 제조할 때 탁주, 약주 등을 사용하면 알콜성분과 효모에 의해 탄산가스 발생이 팽화에 효과적인 것으로 보 고하고 있어 본 실험에서 효모를 사용하였을 경우 팽화율 이 높은 것으로 판단된다.

약과 제조 후 팽창제의 종류와 함량에 따른 물성을 Table 5에 나타내었다. 약과의 기계적 조직 특성 중 가장 중요한 것은 경도(hardness)와 복원력(resilience)으로 경도 는 약과를 섭취하였을 때 처음 입안에서 느끼는 특성으로 식감에 중요한 영향을 미치게 되며, 복원력은 약과의 내부 에 형성된 공기층에 의한 것으로 형태의 유지등에 중요한 영향을 미치게 된다(Kim & Kim, 2002). 경도(hardness)의 경우 알코올을 사용한 대조구는 698.63 kg이었다. 베이킹 파우더와 베이킹소다를 사용한 약과의 경우 첨가량이 적을 때는 경도가 높게 나타났으나 첨가량이 증가함에 따라 일 정하지는 않지만 대체로 경도가 낮아지는 경향을 보였다. 효모를 사용하였을 경우에는 첨가량에 상관없이 낮은 경도 값을 나타내었다. 이는 대조구에 비해 팽창율이 커지면서 내부에 기포층이 크게 형성되고 이에 따라 낮은 경도 값을 보인 것으로 판단된다(Chabot, 1979, Kim & Kim, 2001). An et al. (2002)에 따르면 효모의 종류를 달리 하여 증편 을 제조하여 내부의 단면을 현미경으로 관찰하였을 때 효 모의 사용량이 증가할수록 조직이 덜 치밀해지고 단단함이 적어진다고 보고하였으며, Lee & Lee (2012)도 화학적 팽 창제를 사용하여 증편을 제조하였을 때 첨가량이 증가함에 따라서 경도 값이 낮아지는 경향을 보여 본 실험과 유사한 결과를 보였다. 복원력(resilience)을 보면 대조구의 경우 0.11%을 나타내었으며, 팽창제를 사용한 경우 팽창제의 종 류나 첨가량에 상관없이 모두 높은 복원력을 보였다. 이는 팽창제에 의해 생성된 가스가 약과의 내부에 공기층을 형 성시키고 이 공기층이 완충작용을 하여 복원력을 향상시킨 것으로 판단된다(Lee & Lee, 2002). 그러나 효모의 경우에 는 팽창율이 가장 높았음에도 불구하고 베이킹파우더나 베 이킹소다에 비해 복원력은 전체적으로 낮게 나타났는데 (p>0.05), 이는 팽창율이 큰 경우 내부의 공기층 형성은 커 지지만 일정 이상 공기층이 커지게 되면 쉽게 부서질 수 있어 오히려 복원력에 좋지 않은 영향을 미치게 되는 것으 로 보이며(Hwang & Kang, 2013), 실제 팽창율이 가장 큰 효모 첨가구의 경우 경도 값이 가장 낮은 값을 보였다. 베 이킹소다를 사용하였을 경우 기계적 조직특성을 보면 경도, 응집성, 씹힘성, 복원력 등 모든 조직특성이 첨가량에 따른 일정한 경향을 나타내지 않아 품질관리에 어려움이 있을 것으로 판단되었다.

대조구와 팽창제의 종류 및 첨가량에 따른 관능검사 결 과를 Table 6에 나타내었다. 전체적인 기호도에서 가장 높 은 값을 보인 것은 베이킹소다 0.3% 첨가구이었으나 많은 패널들이 베이킹소다 사용시 소량을 사용을 하였더라도 후 미(後味, after-taste)에 쓴 맛이 느껴진다고 하여 베이킹소 다가 팽창제로서 적합하지 않은 것으로 나타났다(data not shown). 베이킹소다 0.3% 첨가구가 전체적 기호도가 가장 높은 값을 보였음에도 불구하고 맛(taste)에 있어서는 가장 높은 값을 나타내지 않은 것도 이러한 원인이라고 판단된 다. Yang et al. (1997)등도 화학 팽창제를 사용하여 쿠키 를 제조하였을 경우 베이킹소다류의 팽창제를 사용하였을 경우 강한 쓴 맛을 나타내는 것으로 보고하였다. 효모 첨 가구는 향에 있어서 가장 좋은 평가를 받았는데 이는 팽창 과정에서 효모가 성장하면서 발생하는 여러 향기성분 때문 인 것으로 판단된다. 외관, 색, 향, 맛, 기호도를 모두 고려 하였을 때 가장 높은 값을 나타낸 것은 베이킹파우더 1.2%를 사용한 것으로 향, 맛과 기호도에서 높은 평가를 받았으나 외관과 색에 있어서 다소 낮은 값을 보여 튀김시 간, 기름 등에 대한 추가적인 보완이 필요할 것으로 보인다.