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. 6

[ Article ]
Korean Journal of Food and Cookery Science - Vol. 34, No. 6, pp.569-575
Abbreviation: Korean J Food Cook Sci
ISSN: 2287-1780 (Print) 2287-1772 (Online)
Print publication date 31 Dec 2018
Received 30 Aug 2018 Revised 31 Oct 2018 Accepted 31 Oct 2018
DOI: https://doi.org/10.9724/kfcs.2018.34.6.569

밀웜(Tenebrio molitor L.) 분말을 첨가하여 제조한 베이글의 물리·이화학적 및 감각적 특성 평가
서호준 ; 조인희1,
원광대학교 식품생명공학과 대학원생
1원광대학교 식품생명공학과 부교수

Physico-chemical and Affective Properties of Bagel Made with Mealworm (Tenebrio molitor L.) Powder
Hojun Seo ; In Hee Cho11,
Master Student, Department of Food Science and Technology, Wonkwang University, Iksan 54538, Korea
1Associate Professor, Department of Food Science and Technology, Wonkwang University, Iksan 54538, Korea
Correspondence to : In Hee Cho, Department of Food Science and Biotechnology, Wonkwang University, 460, Iksan-daero, Iksan-si, Jeonbuk 54538, Korea Tel: +82-63-850-6680, Fax: +82-63-850-7308, E-mail: inheecho@wku.ac.kr


© 2018 Korean Society of Food and Cookery Science
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Abstract
Purpose

This study evaluated the physico-chemical and affective properties of bagels according to the mealworm content (0, 5, 10, and 15%).

Methods

The dough properties and baking loss as well as water content, color, textures, and liking values were measured in bagel dough or bagels according to the mealworm content.

Results

Water absorption and stability of the bagel dough and its development time decreased and increased, respectively, with increasing mealworm content. Baking loss and water content of bagels also decreased and increased, respectively, with increasing mealworm content. In addition, most of the texture properties (springiness, cohesiveness, gumminess, and chewiness), except for hardness, of the bagel showed decreasing patterns with increasing mealworm content. On the other hand, the darkness, redness, and yellowness of the bagel increased because various browning reactions could be caused by the presence of mealworm in the bagel during baking. In addition, the liking of the odor and taste attributes of the bagel increased with increasing mealworm content because the volatile and semi-volatile compounds with positive flavor (baked, toasted, and/or roasted flavor) notes of the bagel could be produced rapidly through thermal reactions (e.g., Maillard reaction, caramelization, and thermal lipid oxidation) during baking, which contributed to mainly their overall liking.

Conclusion

The application of mealworm to bread products is feasible and can add value to the development of the food industry.


Keywords: bagel, mealworm (Tenebrio molitor L.), edible insect, physico-chemical properties, affective test

Ⅰ. 서 론

전 세계적인 식품시장은 꾸준한 성장세를 유지하고 있는 가운데, 환경의 변화로 점차 고갈되어 가는 식량자원, 국가별 식품교역량의 증가, 건강과 웰빙을 지향하고 새로움을 추구하는 소비성향 등으로, 최근 식품산업은 기존에 섭취하지 않은 새로운 식품원료에 대한 연구 및 개발의 필요성을 강조하고 있다(Lee KI 등 2016). 특히, 고급 단백질 공급원에 대한 요구도가 늘어나고 있으며, 2013년 국제식량농업기구(FAO)는 인구증가에 대비한 미래식량자원으로 식용곤충을 지목한 바 있다(van Huis A 등 2013). 특히 곤충은 가축에 비해 토지이용률 및 생산성이 높고, 1 kg 생산 시 필요한 사료가 매우 적을 뿐만 아니라 고단백·고불포화지방산을 함유하여 영양적 가치가 높은 장점이 있으며(Bukkens SGF 1997), 가축에 비해 온실가스와 암모니아 배출량이 적으므로 친환경적이다(van Huis A 등 2013).

국내 곤충의 식품산업 진출은 아직 초기 단계에 불과하지만, 2011년 곤충산업육성 5개년 계획을 발표하면서 누에, 메뚜기, 번데기에 이어 갈색거저리 유충, 흰점박이 꽃무지 유충, 쌍별 귀뚜라미가 안전성 평가를 통과하여 식품원료로 인정받는 등 식용 곤충의 범위가 점차 확대되는 추세에 있다(Kim Y & Park YG 2016). 또한, 국내 한국농촌경제연구원(KREI)에서 발표한 자료에 따르면, 2011년 1,680억원 규모였던 국내 곤충산업 시장 규모가 2015년 3,039억원으로 2배 가까이 성장했고, 2020년에는 5,000억원대까지 성장할 것으로 전망하고 있으며, 특히 곤충의 식용시장이 가파르게 증가할 것으로 예측하고 있다(Kim Y & Park YG 2016).

갈색거저리(Tenebrio molitor)는 딱정벌레목 거저리과에 속하는 곤충으로서 한국을 비롯한 전 세계에 분포하며 국내외 가장 많이 이용되고 있는 식용곤충으로, 알에서 유충, 번데기, 성충의 과정을 거치는 완전변태를 한다(Chung MY 등 2013). 특히 유충은 밀웜(mealworm)으로 불리며, 국내에서도 2016년에 식품원료로 인정받았다. 밀웜은 단백질과 지방(80%가 불포화지방산) 함량이 높아(Yoo JM 등 2013) 식품원료로서 그 가치가 우수하게 평가되어 국제식량농업기구(FAO)에서는 ‘작은 가축(little cattle)’이라 명명하기도 하였다(van Huis A 등 2013). 그러나 밀웜을 포함한 대부분의 식용곤충은 생(raw) 상태가 가지는 외관의 혐오도가 높아 이러한 외관에 대한 거부감을 줄이는 한편, 생(raw) 상태에 비해 안정성과 저장수명을 늘리고 안전성을 확보하여 식품소비의 고급화를 촉진시키기 위한 가공식품으로의 응용이 절실하다.

국내 식생활 양식이 서구화되고 간편·편의성을 강조한 식사패턴으로의 변화가 야기됨에 따라 다양한 제빵류가 식사대체 식품군으로 대중화되어 가고 있다(Jung KI & Cho EK 2011, Lee YS & Chung HJ 2013). 한편, 소비자의 건강에 대한 관심과 니즈가 높아지면서 기능성 성분들을 첨가한 식품이 선호되고 있어, 국내외 제빵류에도 이러한 생리활성 소재의 개발과 이를 적용한 제품 개발 및 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다(Jeon SY 등 2002, Ryu SY 등 2008, Shin GM & Kim DY 2008, Ko DY & Hong HY 2011, Lee HY 등 2011, Yoon MH 등 2011, Cheon SY 등 2014). 베이글(bagel)은 미국 월스트리트 저널에서 선정한 10대 발명품 중 하나로 식사대용으로도 많이 이용되고 있는 식품군이며, 밀가루 반죽을 길게 늘려 성형한 후 발효시켜 뜨거운 물에 데친 후 오븐에서 구워 제조된다. 이때, 일반적인 베이커리 반죽에 사용되는 우유, 계란, 버터가 베이글 반죽에는 사용되지 않아 베이글은 단백질과 지방의 함량이 상대적으로 낮은 제빵류 중 하나이다(Kim KH 등 2016). 국내 베이글에 관한 선행연구로는 오디(Lee MA & Byun GI 2013), 토마토(Kim KH 등 2016), 알로에(Lee HY & Suh SC 2002) 등 기능성 물질을 함유하는 것으로 보고되고 있는 식품소재를 베이글에 첨가하여 나타내는 물리·이화학적인 특성에 대한 것이 대부분으로, 식용곤충을 포함한 동물성 식재료를 적용한 예는 전무하였다.

따라서, 본 연구에서는 밀웜 분말의 함량을 달리하여 베이글을 제조한 후 물리·이화학적(반죽물성, 굽기 손실률, 수분 함량, 색도, 조직감) 및 감각적(기호도) 품질특성을 평가하여 단백질, 지방, 탄수화물의 열량영양소의 균형이 확보된 대체식량으로써 뿐만 아니라 고부가가치 식품으로의 식용곤충을 이용한 제빵 가공식품을 개발하고자 하였다.


Ⅱ. 재료 및 방법
1. 재료 구입

본 연구의 베이글 제조에 사용된 밀웜 분말은 진공건조된 것을 구입하여 사용하였으며(MG Natural Co., Damyang, Korea), 그 외 재료로는 강력밀가루(CJ Cheil Jedang Co., Incheon, Korea), 천일염 구운소금(Daesang Co., Seoul, Korea), 설탕(CheilJedang Co.), 이스트(Societe Industrielle Lesaffre, Marcq-en-Baroeul, France), 올리브오일(KOZMOPOLITAN GIDA SAN VE TIC, Izmir, Turkey)이 사용되었다.

2. 밀웜 베이글 제조

밀웜 베이글은 강력분 양의 0%(MW0), 5%(MW5), 10% (MW10), 15%(MW15)에 해당하는 밀웜 분말을 첨가하여 제조하였으며, 기타 재료 배합비는 Table 1과 같았다. 반죽은 반죽기(FPSBHS0302, Sunbeam Product Inc., Boca Raton, FL, USA)를 이용하여 20분간 3단계에서 반죽하였고, 완성된 반죽을 믹싱볼에 담아 랩을 씌운 후 구멍을 뚫고 발효기(HB-101M, Hanbaek Scientific Technology, Bucheon, Korea)를 이용하여 온도 27°C와 습도 80%에서 40분간 1차 발효를 하였다. 1차 발효가 완료된 반죽을 80 g씩 분할하여 10×10×5 cm 베이글 모양으로 성형한 뒤 발효기의 온도를 33°C로 재설정한 후 25분간 2차 발효를 하였다. 발효가 완료된 베이글을 90°C의 물에서 앞뒷면 각각 10초간 데쳐준 후 상온에서 2분간 건조시켰다. 이를 190°C 오븐(EDF 213 XPT, ESCO Co., ESKİŞEHİR, Turkey)에서 20분간 구운 후 실온에서 1시간 동안 냉각시킨 후 본 연구의 시료로 사용하였다.

Table 1. 
Formula for preparation of the bagels according to mealworm content (% flour basis)
Ingredient MW01) MW5 MW10 MW15
Mealworm powder (g) 0.0 5.0 10.0 15.0
Strong flour (g) 100.0 95.0 90.0 85.0
Yeast (g) 3.0 3.0 3.0 3.0
Salt (g) 1.5 1.5 1.5 1.5
Sugar (g) 2.0 2.0 2.0 2.0
Olive oil (mL) 3.0 3.0 3.0 3.0
Water (mL) 60.0 60.0 60.0 60.0
1) MW0: flour without mealworm powder; MW5: flour with 5% mealworm powder; MW10: flour with 10% mealworm powder; MW15: flour with 15% mealworm powder.

3. 반죽 물성 평가

반죽의 물성평가(수분흡수율, 반죽안정도, 반죽형성시간)는 AACC(2010)방법에 따라 Mixolab(Chopin, Paris, France)을 이용하여 수행되었다. Mixolab은 2개의 반죽날을 사용하여 밀가루를 혼합하면서 원하는 물의 양을 자동 공급하여 반죽을 하면서 이때의 토크값을 측정한다(Oh IK & Lee S 2018). 본 연구에서는 강력분 50 g과 증류수를 포함한 무게를 75 g으로 맞추고(대조구) 반죽이 발달(dough development)하는 동안 최고 토크(peak torque)가 1.1±0.07 Nm이 되도록 유지하였으며, 반죽속도는 80 rpm, 반죽온도는 30°C이었다. 실험군의 경우, 밀웜 첨가량을 포함한 강력분의 양을 50 g으로 하고 증류수를 포함한 무게를 75 g으로 자동 공급되도록 하였다.

4. 베이글의 굽기 손실률 및 수분함량

베이글의 굽기 손실률은 발효가 완성된 반죽의 중량과 완성된 베이글을 1시간 동안 실온에서 방랭한 후 베이글의 중량을 측정하여 다음과 같이 산출하였으며, 베이글의 수분함량은 105°C 상압가열 건조법으로 측정하였다. 굽기 손실률과 수분 함량은 모두 3회 반복 측정한 후 평균값으로 나타내었다.

굽기 손실률%=반죽의 중량g-베이글의 중량g반죽의 중량g×100
5. 베이글의 색도

베이글의 색도는 내면을 10×10×10 mm 크기로 일정하게 잘라(Kim KH 등 2016) 색도계(CM-5, VISKO, Seoul, Korea)를 이용하여 측정하였으며, L(lightness), a(redness), b(yellowness) 값을 5회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다. 이때 사용된 표준 백색판(standard plate)의 L값은 97.46, a값은 0.10, b값은 1.75이었다.

6. 베이글의 조직감

베이글의 조직감은 500 N load cell을 장착한 Zwickiline uniaxial testing machine(Zwicki, Ulm, Germany)를 사용하여 측정하였으며(Valerio F 등 2014), 각 시료는 20×20×10 mm의 크기로 일정하게 잘라 texture profile analysis(TPA) 방법과 동일하게 경도(hardness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 점착성(gumminess), 씹힘성(chewiness)을 5회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다.

7. 베이글의 기호도 평가

원광대학교에 재학 중인 남녀 대학생 50명을 검사자로 선정하여 본 평가의 목적과 방법 및 측정 항목에 대해 인지할 수 있도록 충분히 숙지시킨 후 베이글의 외관(색), 향, 맛, 전반적인 기호도에 대해 9점 척도법을 사용하여 소비자 검사를 실시하였다(1점=매우 싫어함, 9점=매우 좋아함). 밀웜의 함량이 다른 네 가지 베이글 시료에는 무작위로 조합된 난수표의 3자리 숫자가 주어졌으며, 시료번호가 부착된 일회용 접시에 30×30×30 mm의 동일한 크기의 베이글 시료를 담아 물과 함께 제공하였다(Kim KH 등 2016).

8. 통계 분석

밀웜 베이글의 물리·이화학 및 감각적 품질특성의 결과는 SPSS Statistics(ver. 21, IBM, Armonk, NY, USA)를 이용하여 각 측정군의 평균과 표준편차를 산출하여 제시하였으며, 밀웜 함량에 따른 베이글 간의 차이 유무를 p<0.05 수준에서 분산분석을 실시하였고, Ducan법으로 사후검정하여 유의성을 판단하였다.


Ⅲ. 결과 및 고찰
1. 반죽 물성 평가

밀웜 분말 함량 비율을 달리 하였을 때의 베이글 반죽의 수분흡수율, 반죽 안정도, 반죽형성 시간에 대한 결과는 Table 2와 같았다. 대조구에 비해 밀웜 분말 함량이 높아질수록 수분흡수율과 반죽 안정도는 낮아졌고, 반죽이 형성되는데 소요되는 시간은 5% 밀웜 분말 첨가 베이글 반죽에서 가장 많이 소요되었으나 전반적으로 밀웜 분말 함량이 높아질수록 증가양상을 나타내었다. 일반적으로 반죽의 수분흡수율과 반죽 형성은 빵 제조에 사용되는 기타 재료들의 성분에 따라 영향을 받게 되는데, 밀가루를 대체하여 다른 기능성 분말 소재를 첨가한 빵 반죽의 선행연구에서 수분흡수율과 반죽 형성을 위해 소요되는 시간은 밀가루 대체 분말 첨가량이 증가됨에 따라 대체로 증가한 바 있었다(Shin DH & Lee YW 2006, Song YS & Hwang SY 2007). 이는 첨가 분말의 함량이 높아질수록 밀가루 글루텐 함량은 상대적으로 낮아지고, 다당류 계열 첨가분 분말의 강한 수분 흡착력으로 인해 수분흡수율은 증가한 것으로 판단되었다. 그러나, 본 연구에서 첨가된 밀웜은 단백질과 불포화지방산의 함량이 높은 첨가분으로, 선행연구에서 첨가된 재료와는 달리 수분 흡착 지수가 낮아 반죽의 수분흡수율은 낮아진 것으로 사료되었다(Barak S 등 2014). 한편, 선행연구에서와 같이 밀웜 첨가량이 많아질수록 밀가루 글루텐 단백질 함량이 낮아져 밀가루 반죽의 수화가 느려지게 되고, 이는 글루텐 형성 발달에까지 영향을 주어 반죽이 형성되는데 더 긴 시간을 요구하는 것으로 판단되었다. 본 연구에서 반죽 안정성은 밀웜 분말의 첨가량이 증가할수록 낮아지는 양상을 나타내어 선행 연구결과와 동일하였다(Lim EJ 등 2007).

Table 2. 
Water absorption, dough stability, and development time of the bagel dough according to mealworm content
MW01) MW5 MW10 MW15
Water absorption (%) 61.30±0.162)a 57.80±0.14b 55.20±0.15c 53.20±0.13d
Dough stability (min) 13.81±0.27a 11.75±0.17b 10.70±0.10c 10.14±0.08d
Development time (min) 4.71±0.30b 5.63±0.18a 5.27±0.37ab 5.25±0.10ab
1) MW0: flour without mealworm powder; MW5: flour with 5% mealworm powder; MW10: flour with 10% mealworm powder; MW15: flour with 15% mealworm powder.
2) All values are mean±SD.
a-d Values with different letters in the row are significantly different from each other at p<0.05 as determined by Duncan’s multiple range test.

2. 굽기 손실률 및 수분 함량

밀웜 분말의 양을 달리 첨가한 밀웜 베이글의 굽기 손실률과 수분 함량은 Table 3과 같았다. 굽기 손실률은 반죽이 빵으로 구워지는 동안 무게가 줄어드는 현상을 말하며, 따라서 굽기 전 후의 중량 차이로 계산한다. 일반적으로 반죽이 발효 혹은 구워지는 과정 중 수분과 휘발성 물질이 증발하기 때문에 굽기 손실이 야기될 수 있다(Kim EJ & Kim SM 1998). 특히 밀웜은 단백질 함량이 높아 베이글에 적용 시 굽는 과정 중 마이아르 반응에 참여하여 그 손실이 더 유발될 수 있다(Bukkens SGF 1997, Cho IH & Peterson DG 2010). 본 연구에서는 대조구의 굽기 손실률이 17.19%로 가장 높았고, 첨가군은 12.37- 15.41% 범위를 나타내며, 밀웜 분말 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 감소하는 경향을 보여(p<0.05), 밀웜 분말 첨가가 굽기 손실률을 감소시키는 결과를 나타내었다. 한편, 굽기 손실률과 상관관계가 높은 수분함량은 굽기 손실률과 반대로 대조구에서 29.19%로 가장 낮았고, 밀웜 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다(p<0.05). 따라서, 밀웜 분말의 첨가가 베이글을 굽는 과정 중 수분 증발을 감소시켜 제품 내부에 보유될 수 있는 수분의 양(혹은 휘발성 물질 포함)이 상대적으로 많은 것으로 사료되었고, 이는 복합분이 증가되면서 제빵의 굽기 손실률이 낮아진 선행연구의 결과들과 같은 것이었다(Lee SM & Park GS 2011, Shin HK 등 2017).

Table 3. 
Water absorption, dough stability, and development time of the bagels according to mealworm content
MW01) MW5 MW10 MW15
Baking loss rate (%) 17.19±0.722)a 15.41±1.21ab 13.29±0.87bc 12.37±0.41c
Moisture content (%) 29.19±8.26a 32.90±1.84a 33.19±0.21a 33.13±1.09a
1) MW0: flour without mealworm powder; MW5: flour with 5% mealworm powder; MW10: flour with 10% mealworm powder; MW15: flour with 15% mealworm powder.
2) All values are mean±SD.
a-c Values with different letters in the row are significantly different from each other at p<0.05 as determined by Duncan’s multiple range test.

3. 색도

밀웜 분말 첨가량에 따른 밀웜 베이글의 내부 색도 측정 결과는 Table 4와 같았다. L값은 대조구가 74.67로 가장 높았으며 첨가구가 61.21-66.44로 밀웜 분말을 첨가할수록 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었고(p<0.05), 이는 밀웜을 첨가한 머핀의 선행연구와 같은 결과였다(Hwang SY & Choi SK 2015). 반면 적색도를 나타내는 a값은 대조구가 -0.71로 가장 낮았고 첨가구에서는 0.53-3.72의 수치를 나타내어 밀웜 분말이 첨가됨에 따라 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 황색도를 나타내는 b값 역시 밀웜 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 수치를 보였다(p<0.05). 일반적으로 빵의 색은 재료들이 지닌 본연의 색, 아미노산과 당의 종류 및 양, 반죽의 pH와 발효 온도 등에 영향을 받는 것으로 알려져 있다(Owen RF 1996, Shin GM & Kim DY 2008). 밀웜 베이글의 경우, 특히 밀웜 분말의 첨가로 인한 단백질 함량이 증가됨에 따라 베이글이 구워지는 과정 중 야기되는 마이아르 반응에 의한 갈색물질이 더 많이 생성되어(Nagodawithana TW 1995, Owen RF 1996), 명도는 감소하고 적색도 및 황색도는 증가하는 것으로 사료되었다.

Table 4. 
Hunter's color values of the bagels according to mealworm content
MW01) MW5 MW10 MW15
L 74.67±2.812)a 66.44±1.61b 65.04±1.50b 61.21±0.76c
a -0.71±0.06d 0.53±0.20c 1.77±0.06b 3.72±0.72a
b 11.59±0.71c 13.09±0.82bc 14.99±0.21b 19.03±1.94a
1) MW0: flour without mealworm powder; MW5: flour with 5% mealworm powder; MW10: flour with 10% mealworm powder; MW15: flour with 15% mealworm powder.
2) All values are mean±SD.
a-d Values with different letters in the row are significantly different from each other at p<0.05 as determined by Duncan’s multiple range test.

4. 조직감

밀웜 분말을 첨가한 베이글의 조직감을 측정한 결과는 Table 5에 나타내었다. 밀웜 베이글의 경도(hardness)는 대조구가 2951.45로 가장 낮았고, 첨가구는 2986.21-4250.27 범위로 대조구보다 높은 값을 나타내었다. 특히 밀웜 분말의 첨가량이 10% 이상인 베이글에서 대조구보다 유의적으로 높은 경도 수치를 나타내었다(p<0.05). 밀웜 분말을 첨가하여 머핀의 조직감을 측정했던 선행연구에서도 밀웜 분말을 4% 이하 첨가했을 때까지는 대조구에 비해 경도가 낮았으나 그보다 높은 첨가량에서부터는 대조구보다 경도가 높아졌다고 평가된 바 있어(Hwang SY & Choi SK 2015), 본 연구결과와 유사함을 확인할 수 있었다. 반면, 복합분의 첨가량이 많아질수록 머핀의 경도가 증가된 선행연구들도(Lee SM & Joo NM 2007, Cho JS & Kim HY 2014), 감소한 결과를 나타낸 보고도 있어(Seo EO 등 2009, Lee MA & Byun GI 2013), 첨가되는 재료에 따라 그 변화양상이 다르게 나타나는 것으로 사료되었다. 탄력성(springiness)은 대조구가 0.77로 가장 높았고, 첨가구가 0.48-0.74의 범위로 밀웜 분말을 첨가할수록 전반적으로는 유의적인 감소 경향을 보였으나(p<0.05), 밀웜 분말 5% 첨가 베이글에서는 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 응집성(cohesiveness)도 대조구가 0.72로 가장 높았으며 밀웜 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하는 경향을 보였다(p<0.05). 점착성(gumminess)은 첨가구에서는 밀웜 분말이 첨가될수록 수치상으로는 증가하였으나 유의적인 차이는 없는 것을 확인할 수 있었고, 또한 모든 첨가구의 점착성 값들이 대조구의 점착성 값보다는 낮았다. 씹힙성(chewiness)은 대조구에서 가장 높은 수치를 나타내었으며 밀웜 분말의 첨가량에 따라서는 점차 감소하였으나, 유의적인 차이는 대조구와 첨가구 사이에서만 확인할 수 있었다. 또한, 흑맥가루와 올리브유의 첨가량이 증가함에 따른 식빵에 관한 선행연구에서는 경도, 응집성, 검성, 씹힘성은 증가한 바 있고(Kim JK 등 2013), 보리 가루가 첨가됨에 따른 식빵의 조직감에 대해서는 경도 및 검성, 씹힘성이 증가한 바 있었으며(Lee YT & Chang HG 2003), 메밀가루의 첨가량이 증가할수록 제빵의 경도는 증가하였으나 탄성과 응집성은 감소한 바 있었다(Kim BR 등 2000). 일반적으로 밀가루의 글루텐이 반죽 형성 중 수화되면서 탄성과 응집성을 부여하는데, 특히 글리아딘은 응집성에, 글루테닌은 탄력성에 기여하게 된다. 이때 복합분이 증가되면서 밀 글루텐의 함량이 낮아져 단백질 매트릭스 구조가 엉성하고 기포 또한 균일하지 못하게 되어 제빵에 있어서는 경도가 증가되고, 응집성과 탄력성은 감소하게 됨이 보고된 바 있었다(Kim SG 등 2009). 따라서 본 연구에서는 밀웜 분말이 10% 이상 첨가되면서 베이글의 경도는 증가되었고, 응집성 및 탄성은 감소하는 경향을 나타낸 것으로 판단되었다.

Table 5. 
Texture characteristics of the bagels according to mealworm content
MW01) MW5 MW10 MW15
Hardness (Fmax N) 2,951.45±286.212)c 2,986.21±207.70c 3,785.75±157.05b 4,250.27±256.30a
Springiness 0.77±0.05a 0.74±0.03a 0.57±0.05b 0.48±0.02c
Cohesiveness 0.72±0.02a 0.64±0.02b 0.52±0.07c 0.49±0.04c
Gumminess (N) 2,127.07±151.15a 1,897.40±107.24a 1,958.30±321.38a 2,099.98±284.66a
Chewiness (N) 1,632.25±127.43a 1,274.50±190.00b 1,252.28±227.35b 1,009.26±85.35b
1) MW0: flour without mealworm powder; MW5: flour with 5% mealworm powder; MW10: flour with 10% mealworm powder; MW15: flour with 15% mealworm powder.
2) All values are mean±SD.
a-c Values with different letters in the row are significantly different from each other at p<0.05 as determined by Duncan’s multiple range test.

5. 소비자 기호도 평가

밀웜 분말 첨가량에 따른 베이글의 외관(색), 향, 맛, 전반적인 기호도를 평가한 결과는 Table 6과 같았다. 베이글의 색에 대한 기호도는 대조구에서 6.02점으로 가장 높게 나타났으며, 밀웜 분말을 첨가할수록 베이글의 색에 대한 기호도가 감소하는 경향을 나타내었으나 밀웜 분말의 첨가량이 15%인 베이글을 제외하고는 유의적인 차이는 없었다. 한편, 베이글의 향과 맛 특성에 대한 기호도는 밀웜 분말의 첨가량이 증가할수록 높아지는 경향을 나타내었는데, 이는 밀웜 분말 첨가량이 증가할수록 밀웜 베이글의 굽는 과정 중 야기되는 마이아르 반응을 비롯한 가열반응들로부터 생성되는 고소한 휘발성 향미 물질이 증가되어(Cho IH & Peterson DG 2010) 기호도가 높아지는 것으로 사료되었다. 즉, 전반적으로 색에 대한 기호도는 대조구에서 가장 높으나 10% 밀웜 분말 첨가량까지의 밀웜 베이글에서는 유의적인 차이가 없었고, 향에 대한 기호도는 밀웜 분말 함량이 증가할수록 점차 높아졌다. 맛에 대한 기호도는 10% 밀웜 분말 첨가구에서 가장 높은 기호도를 나타내었으나, 이는 15% 밀웜 분말 첨가구와 유의적인 차이가 없었다. 따라서 본 연구에서는 10% 밀웜 분말 첨가구가 일반 소비자들에게는 가장 선호될 수 있는 최적배합비로 판단되었으며, 이는 본 연구의 전반적인 기호도에 대한 평가 결과와 동일한 것이었다.

Table 6. 
Affective values of the bagels according to mealworm content
MW01) MW5 MW10 MW15
Appearance (color) 6.02±2.112)a 5.96±1.62a 6.00±1.98a 5.14±1.81b
Odor 4.48±5.52c 5.52±1.87b 5.76±1.86ab 6.50±1.63a
Taste 4.70±1.93c 5.26±1.77bc 6.24±1.96a 5.80±1.81ab
Overall quality 4.82±1.95b 5.68±1.71a 6.22±1.68a 5.74±1.50a
1) MW0: flour without mealworm powder; MW5: flour with 5% mealworm powder; MW10: flour with 10% mealworm powder; MW15: flour with 15% mealworm powder.
2) All values are mean±SD.
a-c Values with different letters in the row are significantly different from each other at p<0.05 as determined by Duncan’s multiple range test.


Ⅳ. 요약 및 결론

본 연구는 최근 식품소재로 제고되고 있는 식용곤충을 적용하여 고부가가치 식사 대체 제빵 가공식품으로의 개발 가능성 및 물리·이화학적 및 감각적 품질특성을 평가하기 위한 것으로, 대조구 대비 밀웜 분말을 첨가함에 따른 베이글의 반죽 적성, 굽기 손실률 및 수분 함량, 색도, 조직감 및 기호도를 비교분석하였다. 대조구에 비해 밀웜 분말 함량이 높아질수록 베이글 반죽의 수분흡수율과 반죽 안정도는 낮아졌고, 반죽이 형성되는데 소요되는 시간은 증가하였다. 한편, 밀웜 분말 첨가량이 증가함에 따라 굽기 손실률은 감소하였고 수분 함량은 증가하여, 밀웜 분말의 첨가가 베이글 반죽의 수분흡수율과는 달리 베이글을 굽는 과정 중에는 수분보유를 가능케 하는 것으로 평가되었다. 밀웜 베이글의 조직감은 경도를 제외하고는 대부분의 조직감 특성에서 밀웜 분말 함량이 증가할수록 낮은 값을 나타내었고, 전반적으로 5% 밀웜 분말 첨가구가 대조구와 조직감에서는 유의적인 차이를 가지지 않는 것으로 평가되었다. 한편, 밀웜 분말의 첨가로 인하여 베이글이 구워지는 과정 중 야기되는 마이아르 반응을 포함한 카라멜화 반응 및 기타 가열반응들의 촉진으로 밀웜 베이글의 명도는 낮아지고 적색도 및 황색도는 증가하였으며, 특히, 이들 반응 중간생성물로 인하여 구수한 향미특성을 포함한 제빵에서 긍정적으로 작용할 향미특성 물질 촉발로 향과 맛에 대한 기호도가 밀웜 분말의 함량이 커질수록 높아짐을 확인할 수 있었고, 이러한 변화가 밀웜 베이글의 전반적인 기호도에도 크게 영향을 미치는 것으로 평가되었다.


Acknowledgments

This research was supported by Wonkwang University (2018).

Conflict of Interest

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


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