The Korean Journal of Food and Cookery Science
pISSN 2287-1780 l eISSN 2287-1772 l KOREAN

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Korean Journal of Food & Cookery Science - Vol. 34 , No. 5

[ Research Articles ]
Korean Journal of Food and Cookery Science - Vol. 34, No. 4, pp.375-383
Abbreviation: Korean J Food Cook Sci
ISSN: 2287-1780 (Print) 2287-1772 (Online)
Print publication date 31 Aug 2018
Received 08 Aug 2018 Revised 22 Aug 2018 Accepted 22 Aug 2018
DOI: https://doi.org/10.9724/kfcs.2018.34.4.375

글루텐 프리 쌀 생면의 제조 및 품질특성
김지명 ; 노준희 ; 신말식
전남대학교 식품영양학과 및 생활과학연구소

Preparation and Quality Characteristics of Gluten-Free White Salted Rice Noodle
Ji Myoung Kim ; Junhee No ; Malshick Shin
Department of Food and Nutrition, and Human Ecology Research Institute, Chonnam National University, Gwangju 61186, Korea
Correspondence to : Malshick Shin, Division of Food and Nutrition, Human Ecology Research Institute, Chonnam National University, 77, Yongbong-ro, Buk-gu, Gwangju 61186, Korea Tel: +82 62-530-1336, Fax: +82-62-530-1339, E-mail address: msshin@chonnam.ac.kr


© 2018 Korean Society of Food and Cookery Science
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Abstract
Purpose

East Asian people including Korea have preferred wheat noodles, white salted noodles and yellow alkaline noodles since ancient times. In this study, gluten-free white salted rice noodles like wheat noodles was prepared.

Methods

The rice flour mixture was composed of newly developed rice flour, transglutaminase (TGase) and salt (80:0.1:1.6). Soy protein isolate (SPI, 0, 2, 4 g), propylene glycol alginate (PGA, 0, 0.2, 0.4 g) and adding water (56.7, 59.2 and 61.7 mL) were added at different levels and various rice noodles were prepared. The color values, cooking properties of raw rice noodle, textural properties, and sensory evaluation were investigated.

Results

White salted rice noodles with 2 g of SPI and 0.4 g of PGA regardless of the adding water, showed lower cooking loss and adhesiveness and higher hardness, springiness, chewiness, and resilience. They had also higher scores of overall eating quality in the preference test.

Conclusion

Gluten-free white salted rice noodles should be developed using the newly developed non-waxy rice flour with TGase, PGA and SPI.


Keywords: white salted rice noodle, newly developed rice flour, propylene glycol alginate, transglutaminase, soy protein isolate

Ⅰ. 서 론

국수는 오래 전부터 아시아권 나라에서 밥 이외의 주식으로 즐겨먹었으며 대부분은 밀가루로 만들지만 쌀, 메밀, 전분 등을 이용하여 제조하기도 한다. 국수는 재료, 첨가하는 염의 종류, 만드는 방법, 면발의 크기 등으로 구분할 수 있다(Fu BX 2008). 우리나라와 일본 및 중국의 일부에서는 자포니카형의 아밀로스 함량이 낮은 쌀을 주식으로 사용하기 때문에 호화 쌀 국수를 제조할 수 없었으므로 국수는 대부분 밀가루를 이용하여 제조하여 왔다. 밀가루를 이용한 면은 밀가루에 어떤 염을 첨가했는지에 따라 나뉘는데 알칼리염을 이용한 Chinese yellow alkaline noodle(알칼리면)과 소금을 사용하여 제조한 Japanese white salted noodle(우동면, 소면)로 구분할 수 있다(Fu BX 2008, Wu J 등 2006, Ross AS 2006). 밀가루로 제조하는 면은 중력분 밀가루에 소금 또는 알칼리 염을 첨가하여 도우(dough)반죽을 제조 후 밀대, 손 또는 기계를 이용하여 반복적으로 밀어 면대(sheet)를 만들고 자르거나 손으로 잡아당겨 면발을 만든다.

밀가루는 템퍼링을 거쳐 밀을 제분하여 만들며 나라에 따라 구분하는 방법이 다른데 우리나라와 일본은 글루텐 함량에 따라 나눈다. 글루텐 함량에 따라 밀가루의 용도가 다르며 면의 경우 글루텐을 9-11% 함유하고 있는 중력분에 해당하는 밀가루로 제조한다.

2000년 이후 밀 단백질인 글루텐으로 인해 셀리악병(celiac disease, CD)과 밀알러지(wheat allergy)가 초래될 수 있음이 알려지면서 글루텐 프리 식이(gluten-free diet)가 건강을 유지할 수 있는 치료방법으로 중요하게 대두되었다. 최근에는 개인에게 나타나는 밀에 의한 문제를 밀 민감도(wheat sensitivity)로 폭넓게 3종류로 구분하여 설명하고 있다. 즉, 자가면역성 민감도(autoimmunogenic sensitivities), 즉각적인 밀 알러지(immediate wheat allergy, WA), 알러지성 민감도(allergic sensitivities)로 구분한다. 기존에 알려진 셀리악병(CD)은 자가면역성 민감도에 속하며, 즉각적인 밀 알러지와 아나필락시스(wheat-dependentinduced anaphylaxis), 호흡기 알러지(respiratory allergy), 접촉 두드러기(contact urticarial)를 포함하는 글루텐 민감도(non-coeliac gluten sensitivity, NCGS)이다(Czaja-Bulsa G 2015, Scherf KA 등 2016, Czaja-Bulsa G & Bulsa M 2017, Ortiz C 등 2017). 2012년 이후 밀가루로 기인되는 알러지가 개인의 유전자적 면역결핍(셀리악병)에 의해 나타나는 것이 아니지만 알러지 증상을 나타내는 글루텐 민감도(NCGS)를 분리하여 많은 사람들이 밀 민감도를 가지고 있음이 보고된 바 있다(Czaja-Bulsa G 2015, Henggeler JC 등 2017). 밀 민감도를 갖고 있는 사람들은 평생 글루텐 프리 식품을 섭취하는 것이 알러지를 예방하는 방법이기 때문에 글루텐 프리 식품을 개발하려는 시도는 지속적으로 진행되고 있다(Park SJ 등 2012, Hager AS 등 2014, Kim JM & Shin M 2014, Kittisuban P 등 2014, Cornejo F & Rosell CM 2015, Lee DS 등 2016).

밀 이외의 곡물이나 글루텐을 함유하지 않는 원료로 동아시아, 특히 한국인이 선호하는 밀면을 제조하는 것은 매우 중요하다고 생각된다. 특히 곡류 중에서 쌀은 글루텐 프리 제품 개발에 좋은 소재로 알려져 있다(Marco C & Rosell CM 2008, Shin M 등 2010, Hager AS 등 2014). 쌀은 알러지 유발 가능성이 낮고 색이 희며 이취가 거의 없고 소화도 잘 되므로 유아식이나 노인식은 물론 글루텐 프리 식품 등 다양한 가공식품 개발 원료로 사용될 수 있다. 따라서 쌀을 쌀가루로 만들어 밀가루 대체 원료로 사용하게 되면 소비량이 지속적으로 감소하는 우리나라의 쌀의 소비를 활성화할 수 있을 것으로 생각된다. 쌀 생면이 개발되면 빵과 국수용으로 대부분을 사용하는 밀가루 사용량 중 일부인 국수용 밀가루를 쌀가루로 대체할 수 있을 뿐만 아니라 밀가루 섭취 후 장 관련 불편함을 호소하는 NCGS인 사람들의 글루텐 프리 식품으로의 이용 가능성이 매우 높을 것이라 생각된다(Henggeler JC 등 2017).

가장 많이 알려진 쌀국수인 호화면은 동남아시아에서 생산되는 고아밀로스 인다카 형의 쌀을 이용하여 습식 제분한 쌀가루를 물이 있는 조건에서 가열하여 전분을 호화 시킨 후에 냉각과정에서 형성되는 아밀로스 겔을 건조 숙성시켜 만들기 때문에 밀가루에 함유된 글루텐의 점탄성과 신장성을 이용하여 만드는 밀 면과는 다른 특성을 갖고 있다(Hormdok R & Noomhorm A 2007, Satmulee P & Charoenren S 2009, Tong LT 등 2015, Loubes MA 등 2016). 베트남 쌀면은 생면이 아닌 호화면으로, 삶아서 먹지 않으며 호화된 면에 따뜻한 국물을 넣어 바로 먹을 수 있는 즉석면의 일종이라고 할 수 있다. 또한 지중해 연안에서 재배되는 듀럼밀을 이용하여 제분한 세몰리나로 압출성형기(extruder)를 이용하여 만드는 스파게티를 비롯한 파스타는 압력이 주어진 조건에서 전분의 호화 과정에 의해 만들어지기 때문에 압출면 또는 사출면이라고 하며 쌀을 이용하여 압출성형기로 만들어진 버미첼리(vermicelli)는 여기에 속한다(Yoenyongbuddhagal S & Noomhorm A 2002, Marti A 등 2011).

쌀에는 밀가루의 특징인 글루텐 형성 단백질이 없어 반죽할 때 만들어지는 그물망구조를 형성하기 어려워 쌀가루 그 자체만으로 밀가루와 같은 생면을 만들 수 없다. 따라서 밀가루 면과 유사한 쌀면을 만들기 위해서는 물을 쉽게 흡수할 수 있는 쌀가루와 반죽에서 밀의 글루텐과 같은 점탄성 및 신장성이 있으며 전분입자를 둘러싸서 조리 중에 전분입자가 빠져 나오지 않도록 하는 글루텐 네트워크와 같은 매트릭스 형성이 필요하다. 그렇기 때문에 쌀가루에 하이드로콜로이드, 전분, 단백질, 효소, 지방질 또는 유사 곡류를 사용하여 글루텐 프리 식품을 개발하려는 시도가 진행되고 있다(Gallagher E 등 2004, Shin M 등 2010, Kittisuban P 등 2014, Lee DS 등 2016). 글루텐 프리 발효 빵을 제조(Shin M 등 2010, Hwang SO 등 2017)하는 것과 같이 쌀가루를 이용한 국수 반죽에 단백질을 첨가하고 단백질간의 가교결합을 형성할 수 있는 효소를 사용하거나 여기에 검 물질을 첨가하여 겔 매트릭스를 형성하게 하면 밀면과 유사한 구조의 우동면 형태의 쌀 면을 제조할 수 있을 것으로 생각되었다. 쌀가루는 반죽성을 고려하여 새로 개발된 제분 방법(Shin M 등 2010, Kim JM & Shin M 2014)으로 제조한 쌀가루를 이용하였고 첨가용 단백질은 글루타민 함량이 높은 분리 대두 단백질, 가교결합에 유용한 트랜스글루타미네이스(transglutaminase, TGase; protein-glutamine γ-glutamyl transferase, EC2.3.2.13)와 검 물질로는 겔 형성이 유용한 알긴산 유도체를 사용하였다(Gerrard JA 2002, Hua Y 등 2003, Hwang SO 등 2017). 쌀가루는 쌀 낟알의 단단한 구조를 헐겁게 하기 위해 저온에서 일정시간 수침한 낟알 상태의 쌀을 저온, 저압에서 건조하여 제분하는 새로 개발된 방법으로 제조하였다(Shin M 등 2010). 이 쌀가루는 기존의 제분 방법과 달리 쌀가루의 기계적이나 열에 의한 손상을 낮추고, 쌀가루 입자분포가 세포를 포함하는 분획과 유리전분입자 분획으로 구분된 분포도를 나타냈다. 이 쌀가루는 반죽 시 수분을 쉽게 흡수하고 밀가루와 유사한 쌀 가공 제품을 제조할 수 있는 특징을 가지고 있다(Shin M 2017). 따라서 일반 시판 쌀가루를 사용하는 것과는 달리 생면 제조가 가능할 것으로 생각되었다. 트랜스글루타미네이스는 단백질의 리신 잔기의 입실론 아미노기(ε-amino group)와 글루타미닐(glutamyl)기 사이의 non-disulfide 가교결합 형성을 촉매 하는 효소로 첨가하면 쌀 단백질간 또는 첨가한 단백질과의 그물망 구조의 형성이 가능하다(Gujral HS & Rosell CM 2004, Shin M 등 2010, Renzetti S 등 2012). 여기에 첨가되는 검 물질은 점성과 겔 형성 능력을 가진 탄수화물로 쌀가루를 이용한 제품반죽의 점성과 구조개선이 가능할 것이다. 검물질 중 알긴산프로필렌글리콜(propylene glycol alginate, PGA; CAS Reg. No. 9005-37-2)은 농후제, 안정제, 거품안정제와 유화제로 사용되며 GRAS로 인증된 첨가제로 허용기준은 한국에서는 최종제품 무게의 1%, 미국에서는 0.5%를 넘지 않아야 하는 것으로 규정 되어 있다(Food and Drug Administration 2015).

그러므로 본 연구에서는 한국인과 동아시아인이 선호하는 밀가루 면과 유사한 글루텐 프리 쌀 생면(white salted rice noodle)을 제조하고자 하였다. 반죽성이 우수한 새로 개발된 멥쌀인 호평쌀가루에 트랜스글루타미네이스와 소금을 첨가한 쌀가루 믹스를 제조하고 여기에 분리대두단백질과 알긴산프로필렌글리콜 및 반죽에 첨가된 가수량을 조절하여 쌀 생면을 제조하였고 면의 조리 및 텍스처 특성과 관능평가를 실시하여 비교하였다.


Ⅱ. 재료 및 방법
1. 재료

실험에 사용한 쌀은 일반계 보통 아밀로스 함량인 호평벼로 전라남도 강진군 강진농협에서 수확한 백미를 사용하였다. 트랜스글루타미네이스는 Ajinomoto Co. INC(Activa STG-M, Activity 20-34 U/g; Tokyo, Japan)에서 얻었으며 분리대두단백질(isolated soy protein)은 Solae company(St. Louis, MO, USA), 검 물질인 알긴산프로필렌글리콜(PGA-special powder)은 Tic Gum(Belcamp, Philadelphia, RD, USA)에서 구하였다.

2. 쌀가루의 제조

쌀가루는 밀가루 대체용 쌀가루로 개발된 Shin M 등(2010)의 방법으로 제조하였다. 호평 쌀(amylose content 16.5%)을 깨끗이 씻고 물(18±3°C)에 6시간 침지한 다음 물기를 제거하고 낟알 상태로 저온(20±3°C)에서 건조한 후, 120 mesh 체를 내장한 핀밀(Pin mill, Pyungjin Machinery Co., Seoul, Korea)로 제분하였다. 쌀가루의 수분함량은 12-14%를 유지하였고 쌀가루는 지퍼백에 담아 4°C 저온고(IBK-700RFS, InfoBiotech, Daejeon, Korea)에 보관하면서 사용하였다.

3. 쌀 생면의 제조

쌀 생면의 배합비율은 사전연구를 통해 확인한 기본조건을 사용하였다. 호평쌀가루에 트랜스글루타미네이스와 소금(CJ, Seoul, Korea)를 혼합한 쌀가루 믹스(쌀가루 80 g, 건물당, 트랜스글루타미네이스 0.1 g, 소금 1.6 g)에 다른 수준의 분리대두단백질(0, 2, 4 g), 알긴산프로필렌글리콜(0, 0.2, 0.4 g), 가수량(56.7, 59.2, 61.7 mL)으로 Table 1과 같은 조건으로 실시하였다. 쌀 생면(white salted noodle)은 Wu J & Corke H(2005)의 방법을 수정하여 제조하였다. 쌀가루 믹스(81.7 g)를 믹서기(N50, Hobart Co., Troy, OH, USA) 보울에 넣고 분리대두단백질과 알긴산프로필렌글리콜을 일정량 넣은 후 믹서기의 믹싱 속도를 1로 조절하여 2분간 혼합한 다음 정해진 조건의 물을 45°C로 가온하여 첨가해 속도를 높여가며 10분간 반죽하였다. 쌀 생면 반죽은 젖은 행주로 덮고 40°C 항온기(laboratory refrigerator, Daehan Labtech Co., Ltd, Namyangju, Korea)에서 1시간 휴지시켰다. 면의 제조는 수동형 파스타 제조기(Pastabike Atlas 150, Marcato S.r.l., Campodarsego, Italy)를 사용하였으며, 5회 반복하여 면대를 만든 후 면(width × length × thickness, 0.5×10×0.3 cm)을 제조하였다. 만들어진 쌀 생면은 실험 전까지 밀봉이 되는 용기에 넣어 4°C의 저온고(InfoBiotech)에서 보관하였다.

Table 1. 
Ingredient formula for making gluten-free white salted rice noodles with different levels of SPI, PGA, and water
Sample No. Rice flour mix (g, db) SPI (g) PGA (g) Water (g)
1 81.7 4 0.2 59.2
2 81.7 4 0.2 56.7
3 81.7 4 0.2 61.7
4 81.7 2 0.4 59.2
5 81.7 2 0.4 56.7
6 81.7 2 0.4 61.7
7 81.7 2 0 59.2
8 81.7 2 0 56.7
9 81.7 2 0 61.7
10 81.7 0 0.2 59.2
11 81.7 0 0.2 56.7
12 81.7 0 0.2 61.7
13 81.7 0 0 59.2
Rice flour mix means a mixture of 80 g of rice flour, 0.1 g of TGase and 0.16 g of salt.
SPI and PGA means soy protein isolate and propylene glycol alginate, respectively.

4. 쌀 반죽의 색도 측정

쌀가루 믹스로 제조한 쌀 생면의 색도는 반죽으로 만든 면대를 이용하여 측정하였다. 색도계(Spectra magicTMNX, Konica Minolta, Tokyo, Japan)를 이용하여 Hunter의 L(lightness) 값, a(+redness/-greenness) 값 및 b(+yellowness/-blueness) 값을 4회 반복 측정하였고 그 평균값으로 나타내었다. 기기의 보정은 L = 98.9, a = -0.15, b = -0.38인 표준 백색판(standard white plate)을 이용하였다.

5. 쌀 생면의 조리특성 측정

쌀 생면의 조리특성을 측정하기 위해 가열 조리 후에 조리된 면의 흡수율, 조리면의 부피 증가율, 조리 손실율을 측정하였다. 쌀 생면의 조리특성 측정은 밀가루로 만든 salted noodle의 실험조건과 같은 방법으로 실시하였다(Shin MS 등 2002, Zhu F 등 2010). 1 L의 비이커에 증류수 200 mL를 넣어 물이 끓을 때 쌀 생면(10 g)을 넣고 5분간 가열하였다. 조리된 면의 수분 흡수율을 측정하기 위해 조리된 면은 흐르는 찬물에서 30초간 식힌 다음 체에 밭쳐 3분간 물기를 제거하고 바로 무게를 측정하였다. 조리 손실율은 조리수에 용출된 전분과 같은 고형분 비율을 측정하여 평가하는 것으로, 면을 건진 조리수를 105°C 건조기(OF-G, Jeio Tech, Daejeon, Korea)에 넣어 항량을 구하여 계산하였다. 또한 조리면의 부피 증가율을 측정하기 위해서 50 mL의 메스실린더에 30 mL의 증류수를 넣고 여기에 조리된 면을 넣은 후 증가하는 부피를 비교하였다.

6. 조리된 국수의 텍스처 특성 측정

쌀 생면을 가열 조리한 면의 텍스처 특성은 texture analyzer(TA-XT plus, Stable Micro System, Surrey, UK)로 분석하였다. 실험 조건은 texture profile analysis(TPA)를 구할 목적으로 변형율 50%로 2번 반복의 압축실험(compression test)을 실시하였다. 실험에 사용한 프로브는 알루미늄으로 된 원통형으로 직경이 20 mm이었으며 시료인 생면의 크기는 0.5×10×0.3 cm이었고 pre-test, test, posttest speed는 모두 1.00 mm/sec의 조건으로 실험하였다. 텍스처 특성치는 TPA 조건으로부터 그래프를 얻어 시료의 경도(hardness), 탄력성(springiness), 부착성(adhesiveness) 응집성(cohesiveness), 씹힘성(chewiness)과 회복력(resilience)을 계산하여 나타내었다.

7. 쌀 생면의 관능평가 측정

관능평가는 전남대학교 생명윤리위원회의 심의를 받아 진행하였다(Approval Number: 1040198-171020-HR-077-02). 가열 조리한 글루텐 프리 쌀 생면의 관능평가원은 대학원생으로, 패널 훈련을 위해 시판 중인 다양한 밀가루면 중에서 white salted noodle 중 우동 면과 쌀 생면으로 훈련시켰으며, 15명의 관능평가원이 9점 점수법으로 반복하여 실시하였다. 차이조사는 1점이 가장 약하고 9점이 가장 강한 것으로 하였으며 선호도조사는 1점은 가장 나쁘다에서 9점 가장 좋다로 평가하였다. 무작위로 선택된 세자리 수로 시료를 표기하였고 해당 시료는 평가원 개인마다 제시하였다. 관능평가 평가항목은 차이조사(difference test)에서는 윤기(gloss), 색(color)과 경도(hardness), 씹힘성(chewiness), 탄력성(elasticity)이었고 전체적인 품질은 선호도조사(preference test)로 실시하였다.

8. 통계처리

모든 실험은 3번 이상 실시하였고 결과는 평균과 표준편차로 제시하였다. 모든 실험 결과는 SPSS Statistics(ver. 12.0K, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 ANOVA test로 통계처리 하였고, 유의성 검증은 Duncan’s multiple range test로 실시하였다.


Ⅲ. 결과 및 고찰
1. 쌀 생면 반죽의 색도

밀가루로 제조한 생면의 품질을 좌우하는 데에 면의 색과 색변화가 중요하므로(Park W 등 1997, Ye Y 등 2009) 쌀 생면 반죽의 색도를 측정하였다. 우동면과 소면의 경우 색이 흰색에 가까울수록 소비자의 선호도가 높다고 알려졌으나 알칼리 면처럼 알칼리염에 의해 전분이 호화되고 플라보노이드의 영향으로 누렇게 변한 경우 소비자들은 우동 면보다 더 단단하고 쫄깃한 텍스처를 가질 것으로 예측할 수 있다(Wu J 등 2006, Fu BX 2008). 우동면을 제조할 때 분리대두단백질은 누런 빛을 가지기 때문에 쌀면의 색 변화가 나타날 수 있다. 제조된 쌀면을 색차계로 측정한 명도(L)와 적색도(+a), 황색도(+b)는 Table 2와 같이 모두 조건에 따라 유의적인 차이를 보였다. 첨가하는 재료에 따라 명도(L)는 모두 달랐으며 분리대두단백질과 알긴산프로필렌글리콜을 첨가하지 않은 반죽의 경우 명도가 가장 밝았다. 적색도(a)는 음의 값을 보였으며 분리대두단백질 첨가량이 많은 경우 녹색도가 낮았다. 특히 분리대두단백질 4 g, 알긴산프로필렌글리콜 0.2 g을 첨가한 생면 반죽에서 가수량이 가장 적은 경우 녹색도가 가장 낮았다. 황색도(b)는 첨가한 재료의 종류와 양에 상관성이 높아서 분리대두단백질 4 g과 알긴산프로필렌글리콜 0.2 g을 첨가하고 가수량을 달리한 시료 1, 2, 3의 경우 가수량이 56.7 g으로 가장 적은 시료 2에서 더 높게 나타났다. 이는 분리대두단백질 분말의 색이 반영된 것으로 분리대두단백질이 약간 노란색을 띠고 있기 때문으로 생각되었다. 분리대두단백질을 첨가하지 않고 알긴산프로필렌글리콜을 0.2 g 첨가하고, 가수량을 달리한 시료 10, 11, 12와 분리대두단백질과 알긴산프로필렌글리콜을 첨가하지 않고 가수량이 59.2 g인 시료는 황색도가 낮게 나타났고, 이 결과를 통해 황색도 값에 가수량도 영향을 주었음을 알 수 있었다. 따라서 전반적인 색도는 분리대두단백질의 첨가량이 증가할수록 명도 값이 낮아지는 경향을 보였고, 황색도 값이 높아지는 경향을 보였으며, 같은 조건에서는 가수량이 영향을 줄 수 있음을 알 수 있었다. 분리대두단백질의 첨가량과 가수량이 동일한 경우 알긴산프로필렌글리콜의 첨가량에 따른 색도의 차이는 나타나지 않았다.

Table 2. 
Hunter Lab color values of white salted rice noodle sheets
Sample No.2) Hunter color values
L ±a ±b
1 86.26±0.09k1) -0.53±0.01def 10.18±0.06a
2 86.90±0.12j -0.26±0.01a 10.25±0.20a
3 87.83±0.13h -0.32±0.02b 9.58±0.13b
4 88.75±0.18f -0.47±0.03cd 8.23±0.08f
5 87.97±0.11h -0.46±0.03c 8.72±0.13c
6 89.00±0.12e -0.49±0.03cde 8.01±0.01g
7 88.15±0.08g -0.55±0.16efg 8.43±0.07e
8 87.30±0.05i -0.52±0.02def 8.61±0.04d
9 88.63±0.11f -0.51±0.02cde 8.06±0.06g
10 89.99±0.23b -0.60±0.01g 6.21±0.09i
11 89.81±0.11c -0.60±0.01fg 6.36±0.03h
12 89.43±0.17d -0.70±0.03h 6.13±0.10i
13 90.26±0.10a -0.58±0.03fg 6.08±0.04i
1) Presents mean±SD and values with different superscripts in the same column are significantly different at p<0.05.
2) Sample No. represents as same as Table 1.

2. 쌀 생면의 조리 특성

첨가 재료의 조건에 따라 쌀 생면을 가열 조리한 다음 조리과정에서 나타나는 조리 특성을 나타낸 결과는 Table 3과 같았다. 조리 후에 면의 수분흡수율은 분리대두단백질, 알긴산프로필렌글리콜과 가수량 모두에 의해 영향을 받았으며 알긴산프로필렌글리콜을 첨가하지 않고 분리대두단백질을 2 g, 가수량이 다른 시료 7, 8, 9와 분리대두단백질을 첨가하지 않고 가수량 59.2 g을 한 시료 13의 경우에 더 낮은 흡수율 경향을 나타냈다. 면을 삶는 경우, 가열에 의해 전분이 용출되어 나오면 조리 손실율이 커지기 때문에 좋은 밀가루 면과 유사한 쌀 생면을 제조하기 위해서는 조리 손실율을 낮추는 것이 바람직하다. 밀가루 면의 조리 손실율은 10% 이하로 10 g의 생면 기준으로 1을 넘지 않아야 한다고 하였다(Shin MS 등 2002, Zhu F 등 2010). 기존의 쌀 국수인 호화 면은 제조과정에서 익혔기 때문에 일반적으로 삶는 과정이 필요 없지만 물에 끓이면 가래떡과 같이 뿌연 전분이 용출되어 나오는데, 본 연구에서 제조한 쌀 생면은 밀가루 면처럼 전분의 용출을 억제할 수 있었다. 제조된 쌀 생면의 조리손실율은 알긴산프로필렌글리콜 첨가가 가장 큰 영향을 주어 알긴산프로필렌글리콜을 첨가하지 않은 시료 7, 8, 9, 13의 경우 0.88-0.97(8.8-9.7%)로 전분의 용출이 많음을 나타내 전분 입자의 용출을 막아주는 역할의 네트워크를 검 물질인 알긴산프로필렌글리콜이 담당하고 있음을 알 수 있었다. 분리대두단백질을 2 g 첨가한 경우 0.4 g 알긴산프로필렌글리콜을 가하고 가수량을 달리한 시료 4, 5, 6은 조리 손실율이 0.50-0.59이었으며 분리대두단백질을 첨가하지 않은 상태에서 0.2 g의 알긴산프로필렌글리콜을 첨가하고 가수량이 가장 많은 시료 12의 경우에 0.48로 가장 낮았다. 이는 쌀가루에 첨가된 0.1 g의 트랜스글루타미네이스가 쌀가루에 함유된 단백질간의 가교결합을 촉매하기 때문에 알긴산프로필렌글리콜을 0.2 g만 첨가해도 전분의 용출을 줄일 수 있음을 알 수 있었다. 분리대두단백질을 첨가하면 0.1 g의 트랜스글루타미네이스에 의한 단백질간의 가교결합으로는 충분한 단백질 네트워크를 형성하지 못하여 더 많은 알긴산프로필렌글리콜을 첨가하는 것이 조리 손실율이 낮추는 방법임을 확인하였다. 또한 가수량이 적은 경우에 조리 손실율을 높일 수 있기 때문에 쌀 생면을 제조할 때 반죽에 넣는 가수량도 알긴산프로필렌글리콜보다는 약하나 영향을 미친다고 확인하였다.

Table 3. 
Water absorption, volume, and cooking loss of white salted rice noodles after cooking
Sample No.2) Water absorption of noodle after cooking (%) Volume of cooked noodle (mL/ 10 g raw noodle) Cooking loss (g/ 10 g raw noodle)
1 61.74±3.66a1) 14.33±0.58a 0.61±0.07bcd
2 53.65±2.58bc 13.50±0.00bc 0.83±0.11abcd
3 55.16±4.86ab 13.83±0.29ab 0.71±0.08abcd
4 58.80±3.30ab 14.00±0.00ab 0.56±0.08cd
5 54.38±6.18abc 14.33±0.58a 0.59±0.02bcd
6 55.52±0.24ab 13.33±0.29bc 0.50±0.02d
7 52.44±5.52bc 13.50±0.50bc 0.91±0.07ab
8 47.44±5.06cd 12.83±0.58cd 0.97±0.14a
9 40.16±4.47e 12.33±0.29d 0.88±0.13abc
10 53.50±3.75bc 13.67±0.58ab 0.71±0.03abcd
11 56.93±0.65ab 14.00±0.00ab 0.69±0.03abcd
12 58.00±3.85ab 12.50±0.00d 0.48±0.11d
13 41.10±1.84de 12.17±0.29d 0.92±0.05ab
1) Presents mean±SD and values with different superscripts in the same column are significantly different at p<0.05.
2) Sample No. represents as same as Table 1.

3. 조리된 쌀 생면의 형태

조리된 쌀 생면은 Fig. 1과 같이 면이 제대로 형성되지 않은 시료가 있었으며 그 시료는 7, 8, 9, 13으로 알긴산프로필렌글리콜을 첨가하지 않은 반죽의 시료였다. 쌀가루의 글루텔린 단백질과 분리대두단백질의 단백질인 글리시닌은 가교결합 효소인 트랜스글루타미네이스에 의해 가교결합이 형성되지만 밀가루 면을 반죽하였을 때 형성된 글루텐의 역할만큼 단백질 네트워크를 형성하지 못하기 때문에 면이 길게 연결되지 못하고 잘라짐을 확인하였다. 반죽한 다음 1시간의 휴지 시간을 두었지만 면을 자를 때에도 일부 완전한 면을 형성할 수 없었던 것은 트랜스글루타미네이스 작용이 40°C에서 활성화가 되기 때문으로 생각되었다. 또한 밀가루 면이나 호화 쌀면과는 달리 쌀 생면은 삶을 때 익을 때까지 면을 저어주지 않아야 하며 이 때 트랜스글루타미네이스가 활성화되어 조리된 면이 제대로 형성되어 탄탄한 우동면과 같은 텍스처 특성을 갖는 것을 알 수 있었다.

4. 조리된 쌀 생면의 텍스처 특성

조건에 따른 쌀 생면을 조리하여 압축시험에 의해 얻어진 텍스처 특성치는 Table 4와 같다. TPA에 의해 구한 텍스처 특성치는 경도(hardness), 부착성(adhesiveness), 탄성(springiness), 응집성(cohesiveness), 씹힘성(chewiness)과 회복력(resilience)이었다. 텍스처 특성치는 모두 면 제조 조건에 따라 유의적인 차이를 보였다. 분리대두단백질을 4 g, 알긴산프로필렌글리콜을 0.2 g, 가수량이 59.2 g인 시료 1과 분리대두단백질을 2 g, 알긴산프로필렌글리콜을 0.4 g, 가수량을 달리한 4, 5, 6 시료에서 가장 높은 값을 보였고, 알긴산프로필렌글리콜을 첨가하지 않은 7, 8, 9, 13 시료가 낮은 경도를 보였다. 따라서 경도는 분리대두단백질이 많이 들어가고 가수량이 적은 시료와 알긴산프로필렌글리콜의 첨가량이 높은 시료에서 가장 높게 나타남을 알 수 있었다. 분리대두단백질 2 g과 알긴산프로 필렌글리콜 0.4 g을 첨가하고 가수량을 달리한 4, 5, 6번 시료는 가수량과 관계없이 면의 경도가 강하였고 면의 모양도 잘 형성되었음을 확인할 수 있었다(Fig. 1). Fig. 1에서 면이 제대로 형성되지 않은 경우에는 TPA에 의한 경도가 모두 낮아 압축시험에서 경도로 쌀 생면의 형성 가능성을 예측할 수 있을 것으로 생각되었다. 조리 후 면의 부착성은 면끼리 달라붙는 정도와 입안에서 나쁜 텍스처를 주므로 낮은 부착성을 갖는 면이 좋은 것으로 분리대두단백질을 4 g, 알긴산프로필렌글리콜을 0.2 g, 가수량이 59.2 g인 시료 1과 분리대두단백질을 2 g, 알긴산프로필렌글리콜을 0.4 g, 가수량을 달리한 4, 5, 6 시료에서 모두 낮았다. 분리대두단백질을 첨가하지 않고 알긴산프로필렌글리콜만을 0.2 g 첨가하여 가수량을 61.7 g으로 넣어 만든 생면에서 부착성은 가장 낮았는데, 이는 조리손실율이 가장 낮은 것과 관련이 있는 것으로 생각되었다. 쌀 생면의 탄성은 시료 1, 4, 5, 6이 모두 높았고 응집성은 시료 4, 5, 6이 더 높았다. 씹힘성이나 회복력도 시료 1, 4, 5, 6이 높아 품질이 우수한 면의 텍스처 특성의 경향을 예측할 수 있었다. 쌀가루 믹스에 분리대두단백질 2 g, 알긴산프로필렌글리콜 0.4 g을 넣은 쌀 생면은 가수량에 관계없이 모두 좋은 품질의 텍스처 특성치를 보였으며 분리대두단백질 4 g의 경우 0.2 g의 알긴산프로필렌글리콜을 넣고 중간 정도의 가수량(59.2 g)을 넣어야 더 좋은 품질의 면을 제조할 수 있었다. 단백질인 대두단백과 다당류인 알긴산프로필렌글리콜은 겔 형성이 안정한 구조를 이루며 알긴산프로필렌글리콜과 젤라틴도 매우 안정한 겔을 이루는 것으로 알려져 있다(Hua Y 등 2003). 이 겔의 형성은 알긴산프로필렌글리콜의 만누로네이트(mannuronate)와 단백질 중 라이신의 아미노기의 결합에 의한 것으로 제안되었다. 위의 결과로부터 쌀 생면의 형성에 가장 중요한 요인은 알긴산프로필렌글리콜임을 알 수 있었고 그 함량은 단백질 첨가량에 영향을 받아 쌀가루만 사용할 때는 0.2 g, 분리대두단백질을 첨가할 때는 분리대두단백질 2 g에 알긴산프로필렌글리콜 0.4 g을 첨가하는 것이 바람직하였다.


Fig. 1. 
The shape of cooked white salted rice noodles with different levels of SPI, PGA, and water. Number means rice noodles made with different levels of SPI, PGA, and water, the same as Table 1.

Table 4. 
Textural properties of gluten-free white salted rice noodles after cooking using texture analyzer
Sample No.2) Hardness (kg) Adhesiveness Springiness Cohesiveness Chewiness (g) Resilience
1 1.72±0.11a1) -7.5±2.3ab 0.74±0.05a 0.49±0.0c 631.3±94.5b 0.24±0.02b
2 1.57±0.10.5b -13.6±2.8c 0.66±0.03c 0.46±0.01d 476.2±33.0c 0.20±0.01c
3 1.45±0.11c -13.3±2.8c 0.66±0.02c 0.47±0.02d 446.5±49.8cd 0.21±0.01c
4 1.73±0.13a -7.7±1.7ab 0.72±0.02b 0.52±0.01a 653.0±45.1ab 0.26±0.01a
5 1.73± 0.09a -8.3±2.1b 0.72±0.03ab 0.51±0.03b 636.0±65.0ab 0.24±0.02b
6 1.71.±0.11a -6.1±1.4ab 0.74±0.03ab 0.53±0.01a 671.4±47.2a 0.26±0.01a
7 0.87± 0.05g -33.3±6.5f 0.43±0.04f 0.35±0.02g 128.4±23.4f 0.11±0.01e
8 0.99± 0.12f -31.8±11.6f 0.45±0.03ef 0.36±0.02f 161.1±27.5f 0.11±0.01e
9 0.88± 0.08g -22.9±6.1e 0.43±0.03f 0.35±0.01fg 129.6±19.7f 0.11±0.01e
10 1.35± 0.08d -12.6±2.9c 0.66±0.03c 0.46±0.01d 412.9±35.2d 0.20±0.01c
11 1.48± 0.11c -17.7±5.7d 0.66±0.04c 0.44±0.04e 428.3±70.0d 0.17±0.03d
12 1.26±0.13e -4.2±1.5a 0.63±0.04d 0.43±0.02e 345.1±58.3e 0.20±0.01c
13 1.00± 0.07f -19.9±3.9d 0.46±0.03e 0.34±0.03g 158.2±29.7f 0.12±0.01e
1) Presents mean±SD and values with different superscripts in the same column are significantly different at p<0.05.
2) Sample No. represents as same as Table 1.

5. 쌀 생면의 관능평가

쌀 생면을 조리한 후에 면발의 품질을 확인하기 위하여 관능평가를 한 결과는 Table 5에 나타내었다. 면이 제대로 형성되지 않은 알긴산프로필렌글리콜이 첨가되지 않은 7, 8, 9와 13은 평가에서 제외하였다(Fig. 1). 차이조사로 얻은 윤기와 색은 분리대두단백질 2 g 첨가한 시료와 분리대두단백질을 첨가하지 않고 0.2 g의 알긴산프로필렌글리콜을 넣은 시료 중에서 수분을 적게 넣은 시료 5와 11이 각각 높은 점수를 받았고 색은 분리대두단백질을 넣지 않은 시료인 10, 11, 12와 분리대두단백질을 2 g넣은 시료인 시료 4가 높은 점수를 받았다. 면의 텍스처 중 경도와 씹힘성은 텍스처 측정기로 가장 높은 경도와 낮은 부착성을 보인 분리대두단백질을 넣지 않고 알긴산프로필렌글리콜 0.2 g, 가수량이 61.7 g인 시료 12가 높은 점수를 받았다. 선호도 조사에 의한 전반적인 품질은 텍스처 측정기로 측정한 결과와 같은 경향으로 분리대두단백질이 2 g, 알긴산프로필렌글리콜이 0.4 g, 가수량이 59.2 g으로 중간인 시료 4가 가장 높은 점수를, 동일한 분말 혼합 조건에서 가수량이 다른 시료 5, 6이 높은 점수를 받았다. 이로부터 밀가루로 제조한 salted noodle과 유사한 쌀 생면을 제조하기 위해서 트랜스글루타미네이스를 혼합한 쌀가루 믹스에 알긴산프로필렌글리콜 0.2 g은 필수적으로 첨가되어야 하고, 분리대두단백질을 첨가하면 더 개선된 품질을 가짐을 알 수 있었다. 이 때 알긴산프로필렌글리콜은 0.4 g 첨가하여 가교결합에 의한 단백질 네트워크의 형성뿐만 아니라 겔 형성이 가능한 알긴산프로필렌글리콜이 전분입자의 용출을 막아주는 역할을 함으로써 쌀 생면이 밀가루로 만든 우동면과 같은 품질을 갖고 있어 글루텐 프리 쌀 생면 제조가 가능함을 알 수 있었다.

Table 5. 
Sensory evaluation scores of gluten-free white salted rice noodles with different levels of additives after cooking
Sample No.1) Gloss Color Hardness Chewiness Elasticity Overall quality
1 5.7±1.2bcd2) 4.0±1.5d 5.5±1.1d 5.9±1.6abc 6.4±1.6a 4.9±1.7b
2 5.0±1.2cd 4.5±1.1d 5.6±1.4d 5.2±1.6c 4.2±1.7c 4.4±1.6b
3 5.0±1.4cd 4.2±1.7d 6.1±1.3bcd 6.2±1.3abc 4.9±1.6abc 4.9±1.2b
4 7.2±1.3a 7.9±1.0a 6.8±1.2abc 6.6±1.0ab 6.1±1.6ab 6.5±1.7a
5 6.1±1.3abc 6.2±1.7c 5.9±1.4bcd 5.9±1.5abc 4.6±1.3bc 5.8±1.4ab
6 6.2±1.1ab 6.2±1.1c 6.9±1.4ab 6.6±1.2ab 6.3±1.8a 5.8±1.5ab
7 3)
8
9
10 5.8±1.2bcd 6.6±1.4bc 6.2±1.4bcd 5.9±1.1abc 4.9±1.7abc 4.9±1.6b
11 6.5±1.8ab 7.4±1.3ab 5.8±1.0cd 5.5±1.1bce 5.2±1.7abc 5.1±1.1b
12 4.8±1.5d 6.5±1.2bc 7.5±1.6a 6.9±1.6e 5.6±2.1abc 4.9±1.9b
13
1) Sample No. represents as same as Table 1.
2) Presents mean±SD and values with different superscripts in the same column are significantly different at p<0.05.
3) –: means that rice noodle is not formed linear strand after cooking.


Ⅳ. 요약 및 결론

한국 등 아시아인이 선호하는 밀가루로 만드는 우동면과 같은 품질을 갖는 글루텐 프리 쌀 생면을 제조하기 위하여 새로 개발된 제분방법으로 제조한 쌀가루에 트랜스글루타미네이스를 혼합한 쌀가루 믹스(쌀가루 80 g, 트랜스글루타미네이스 0.1 g)를 제조하였다. 여기에 분리대두단백(SPI, 0, 2, 4 g), 알긴산프로필렌글리콜(PGA, 0, 0.2, 0.4 g)과 가수량(56.7, 59.2, 61.7 mL)을 달리하여 조합한 조건으로 생면을 제조하였고 조리와 텍스처 특성 및 관능평가를 실시하였다. 그 결과, 분리대두단백질 2 g, 알긴산프로필렌글리콜 0.4 g을 넣고 제조한 쌀 생면이 가수량에 관계없이 조리 손실율이 낮고 텍스처 특성 중 경도, 탄성, 씹힘성, 회복력이 높고 부착성이 낮았으며 관능평가 결과에서 전반적인 품질이 우수하여 글루텐 프리 쌀 생면 개발이 가능함을 확인하였다.


Acknowledgments

This work was supported by Korea Institute of Planning and Evaluation for Technology in Food, Agriculture, Forestry and Fisheries (IPET) through High Value-added Food Technology Development Program funded by Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs (MAFRA) (316069-3).

Conflict of Interest

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.


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