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. 4

[ Article ]
Korean Journal of Food & Cookery Science - Vol. 33, No. 6, pp.643-653
Abbreviation: Korean J Food Cook Sci
ISSN: 2287-1780 (Print) 2287-1772 (Online)
Print publication date 31 Dec 2017
Received 16 Oct 2017 Revised 09 Nov 2017 Accepted 09 Nov 2017
DOI: https://doi.org/10.9724/kfcs.2017.33.6.643

품종이 다른 건식제분쌀가루를 이용한 백설기의 품질특성
김희선 ; 박지혜 ; 박사라 ; 한귀정
농촌진흥청 국립농업과학원

Quality Characteristics of Backsulgi Using Dry-Milled Rice Flour Prepared from Various Rice Cultivars
Hee-Sun Kim ; Ji-Hye Park ; Sa-Ra Park ; Gwi-Jung Han
Department of Agrofood Resources, National Institute of Agricultural Science, Rural Development Administration, Wanju 55365, Korea
Correspondence to : Gwi-Jung Han, Department of Agrofood Resources, National Institute of Agricultural Science, Rural Development Administration, 166 Nongsaengmyeong-ro, Wanju, Jeonbuk 55365, Korea Tel: +82-63-238-3564, Fax: +82-63-238-3842, E-mail: hgjaz@korea.kr


© 2017 Korean Society of Food and Cookery Science
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Abstract
Purpose

The study investigated the quality of Backsulgi, which has properties of dry-milled rice flour using various cultivars Samkwang, Dasan1, Saegoami, Baekjinju, and Seolgaeng.

Methods

The physicochemical properties of five different rice cultivars and dry-milled rice flour of Backsulgi were analyzed for moisture content, volume, color, hardness and sensory evaluation.

Results

The mean diameter of dry-milled rice flour particles was 71.83-106.33 μm. The moisture and damaged starch contents of dry-milled rice flour were 9.50-10.86% and 5.45-9.79%, respectively. The water absorption index was 1.16-1.41 g/g. The mean diameter of Seolgaeng cultivar particles was lower than those of other rice flours. Moisture contents were the highest in the Baekjinju cultivar. Conversely, damaged starch contents and water absorption index were the lowest in the Seolgaeng cultivar. Using a rapid visco analyzer (RVA), the peak, cold viscosities, and setback of Samkwang > Seolgaeng > Baekjinju cultivars were lower than those of other rice flours.; Further, the initial pasting temperature and setback of the Dasan1 and Saegoami cultivars were higher than of those of other rice flours, respectively. The volume of Backsulgi was the highest in the Saegoami cultivar. The L-value of Backsulgi was the highest in the Dasan1 cultivar. The a-value was lowest in the Samkwang cultivar. The b-value was highest in the Dasan1 cultivar. The hardness of Backsulgi was lowest in the Samkwang cultivar. In the sensory evaluation of Backsulgi, overall acceptability was the highest in the Seolgaeng, Baekjinju, and Samkwang cultivars.

Conclusion

From the above conclusions, the Samkwang and Seolgaeng cultivars resulted in the best quality of Backsulgi using dry-milled rice flour.


Keywords: Backsulgi, dry-milled rice flour, rice cultivar, sensory evaluation

Ⅰ. 서 론

쌀은 우리나라 사람들의 주식이며 세계 3대 농산물 중 하나로 중요한 식량 자원이다(Jung D 등 2016). 생활수준이 향상되고 국민의 식생활이 변화하면서 2016년 통계청 조사 결과 1인당 쌀 소비량은 2009년 74.0 kg, 2012년 69.8 kg, 2016년에는 61.9kg으로 지속적으로 감소하고 있다(Shin DS 등 2016). 주·부식으로서의 쌀은 1998년 95%에서 2016년 97.6%으로 증가하는 소비 추세였고 가공제품으로서 1998년 4.9%에서 2016년 2.4%로 감소하였다(Kim MR 2011, Korean Statistical Information Service 2016). 감소한 쌀 소비와 수입개방 확대로 쌀 공급 과잉이 발생하고 있어 쌀 소비를 촉진시키기 위해 현재 추세에 맞춘 다양한 쌀 가공식품 개발이 필요하다.

기존 방앗간에서 사용하는 쌀 제분 방법은 우리 전통의 쌀가루 제조방식으로 쌀을 물에 씻은 후 오랜 시간동안 물에 침지한 다음 roll mill로 제분하는 것이며, 이러한 번거로운 과정으로 인해 가정에서 떡을 직접 만들어 먹기보다는 떡집에서 구입하는 경우가 많다. 국내 쌀 가공업체에서는 습식제분기로 roll 간격을 다양하게 조절하여 제분정도를 조절할 수 있는 roll mill을 가장 대중적으로 사용한다(Hong HJ 등 1999, Park JY & Ryu GH 2006, Jo YJ & Yoon HH 2016). 습식제분은 쌀 제분 시 열에 의한 전분의 손상정도가 적고 수분함량이 높은 곡류의 제분도 쉬우며 미세하고 균일한 입도 분포를 갖는 쌀가루를 제조하는데 용이한 장점을 갖는다. 그러나 습식제분을 하는데 있어서 수침, 분쇄 과정에서 필요한 공간 확보와 인력 비용이 높아 경제성이 떨어진다. 또한 높은 수분함량으로 저장기한이 짧고 유통이 어려우며, 쌀가루 제조 과정에서 계절, 품종, 수분함량 등이 제품에 영향을 미치는 요소들이 많다는 단점이 있다(Kim HY 등 1999, Yeh AI 2004, Jun HI 등 2008, Kim RY 등 2009).

건식제분 쌀가루는 용도에 따라 강력분, 중력분, 박력분으로 품질 기준이 설정되어 있는 밀가루에 비해 용도에 대한 품질 기준이 없어 생산하는데 용이하다. 또한 건식 쌀가루는 입자가 균일하고 수분함량이 12-14%로 일정하여 쌀 가공제품을 제조할 때 품질이 균일하여 표준화가 용이하고 저장성이 높아 유통하는데 좋은 것으로 보고되고 있다(Yoon MR 등 2016). 그러나 건식제분 쌀가루는 제조 과정 중에 열이 발생하여 수분용해지수(water soluble index, WSI), 수분흡수지수(water absorbtion index, WAI)를 결정하는 손상 전분의 함량이 높아지고 이는 최종 제품의 품질에 영향을 미쳐 쌀 가공제품에 부적합한 것으로 알려져 있다(Kim WS & Shin M 2007, Jun HI 등 2008, Kim RY 등 2009). 그러나 1인 가구가 증가하면서 소포장 제품과 home meal replacement(HMR) 등 현대인들의 기호에 맞는 제품을 개발하기 위해 전통 음식인 떡 역시 대중화, 간편화 및 다양화가 필요하다. 또한 제조과정이 간편하고 보관, 저장과 유통이 용이한 건식제분 쌀가루는 빠르게 변화하는 식품시장에 적합한 중간소재로써 활용 가능성이 높기 때문에 건식제분 쌀가루를 이용한 떡의 제조법 표준화와 제조기술 개발이 필요하다. Song SH 등(2017)은 프레스드 파우더 제조를 위해 식품, 의약품, 화장품, 전자소재 등을 대상으로 압축 공기를 이용하여 분쇄하는 air mill을 사용하였으며 air mill은 일반 건식 분쇄기에서 문제되는 기계적인 마찰이 없고, 발열현상이 없이 분쇄가 되며 습식제분에서 필요로 하는 분무건조 장비가 필요하지 않기 때문에 공정 단순화 및 설비 투자 감소 효과 등의 장점이 있다.

떡은 제조방법에 따라 찌는 떡, 치는 떡, 지지는 떡, 삶는 떡으로 구분하며 찌는 방법에 따라 멥쌀로만 만드는 찌는 떡을 백설기, 여러 가지 부재료를 첨가하여 찌는 떡을 설기떡, 고물 등을 뿌려 찌는 떡을 켜떡이라고 한다(Jun HI 등 2013, Park JH 2014). 기존 선행연구들로는 건식제분 멥쌀가루의 이화학적 분석(Kim EM 2010), 건식제분 쌀가루의 입자크기를 달리한 쌀 식빵의 가공적성 비교(Yoon MR 등 2016), 제품의 간편화를 위해 가정용 믹서기와 마이크로웨이브를 이용한 설기떡의 품질특성에 관한 연구(Kang HJ 등 2010, Lee YN 등 2012)가 있었으며, 쌀가루의 제분 방법 및 입자크기를 달리한 백설기의 특성에 관한 연구(Choi BK 등 2005, Park JH 2014), 다양한 당류나 우유를 첨가하여 건식제분 쌀가루 백설기의 보수력을 높이는 연구 등이 보고되었다(Park YM & Yoon HH 2012, 2014). 그러나 쌀가루 및 최종 제품에 크게 영향을 미치는 품종에 관한 연구는 이루어지지 않았다.

쌀 소비 활성화를 위해 가공용 소재 개발이 필요하며, 가공용 쌀가루는 쌀 낱알 상태보다 더 위생적이면서 간편한 제품으로 만들어져 제품의 원료, 품질관리 및 표준화 제조법 등이 가능하게 될 것이다(Shin M 2010). 쌀가루 특성은 쌀 품종에 따른 전분 특성 차이, 제분기 종류, 제분방법, 쌀가루의 기능성 등에 영향을 받으며, 쌀가루 이용 가공제품의 품질은 제분 조건에 따른 쌀가루의 입자크기 및 분포, 전분손상, 호화특성 등의 변화에 영향을 받게 된다(Choi BK 등 2005, Lee MH & Lee YT 2006, Kim RY 등 2009). 쌀을 수침하면 수침 조건에 따라 전분입자의 구조나 손상도 등이 달라진다(Lee NY & Ha KY 2015). 자포니카쌀은 쌀 전분의 아밀로스 함량에 따라 waxy(1-2%), 저아밀로스(7-20%), 중간 아밀로스(20-25%) 및 고아밀로스(25% 이상) 함량의 쌀로 구분한다(Choi ID 2010). 아밀로스 함량은 전분의 호화 및 노화 특성, 리올로지 특성, 젤 특성에 영향을 미치고 전분의 특성을 결정하는데 중요한 역할을 한다(Lee S 등 2017).

따라서 본 연구에서는 삼광, 다산1호, 설갱, 백진주, 새고아미 등 5품종의 쌀을 air mill을 이용하여 같은 조건하에서 건식 제분하였고 삼광품종의 습식제분(대조구)과 아밀로스 함량에 따른 건식제분 쌀가루의 이화학적 품질특성을 비교분석하였다. 또한 다양한 품종의 건식제분 쌀가루로 백설기를 제조한 후 품질특성을 비교하여 백설기의 가공적성을 확인해보고자 하였다.


Ⅱ. 재료 및 방법
1. 재료

본 연구에서 사용된 쌀 품종은 삼광, 다산1호, 설갱, 백진주, 새고아미 등으로 2014년에 수확한 것으로 농촌진흥청 국립식량과학원(Suwon, Korea)에서 제공받아 사용하였다. 실험에 사용된 쌀가루에서 추출한 전분의 아밀로스 함량은 삼광 20.76%, 다산1호 20.48%, 설갱 19.27%, 백진주 11.44%, 새고아미 25.25%였다.

2. 쌀가루의 제조

쌀가루의 제조는 ㈜농심미분(Chungnam, Korea)에서 air mill(Nara Machinery Co., Ltd., Osaka, Japan)을 사용하여 제분하였으며, 백설기에 적합한 건식쌀가루를 제조하기 위해서 입자크기 50, 100, 150 μm별로 구분하여 백설기 예비 실험을 하였다. 입자크기 50 μm의 경우에는 경도물성이 가장 단단하였고 입자크기 150 μm의 경우 100 μm보다 백설기의 부피가 줄어들었으며, 100 μm와 150 μm간의 경도물성 측정 결과, 단단함 정도에는 큰 차이를 나타내지 않아 입자크기가 100 μm인 건식쌀가루를 시료로 사용하였다. 습식쌀가루는 삼광품종을 사용하였고, 수침은 쌀 무게의 2배수의 물에 쌀을 3시간 동안 침지하여 불린 후 물을 제거하고, roll mill(KM-18, Kyungchang Machine, Seoul, Korea)로 제분하여 실험에 사용하였다.

1) 입자크기

품종별 쌀가루의 입자크기는 particle size analyzer (HELOS/BR&Rodos, Sympatec, Pulverhaus, Germany)를 이용하였으며, 0.5-3,500 μm의 범위에서 측정하였다.

2) 쌀가루의 수분함량과 이화학적 특성 분석

쌀가루의 수분함량은 AOAC(2000)의 방법으로 분석하였으며, 상압가열건조법으로 105°C 오븐(VS-1202D2N, Vision Scientific Co., Ltd., Daejeon, Korea)을 이용하여 측정하였다. 쌀가루의 수분흡수지수는 AACC(2015) method 56-30에 따라 측정하였다. 원심분리관에 상온 건조한 시료 3 g(건량기준)과 증류수 30 mL를 넣고 실온에서 10분간 교반 후 2,000 ×g에서 30분간 원심분리를 하였다. 분리된 용액에서 상등액을 제거한 후, 남은 고형분의 무게를 재어 수분흡수지수를 측정하였다. 쌀가루의 손상전분 함량은 AACC (2015) method 76-31.01에 준하여 Megazyme kit(K-SDAM, Megazume International, Wicklow, Ireland)를 사용하여 측정하였다.

손상전분함량%WW=흡광도샘플×150/glucose standard의 흡광도샘플의 무게mg×8.1
3) 신속점도측정기에 의한 호화특성 측정

쌀가루의 호화특성은 신속점도측정기(RVA Tecmaster, Newport Scientific Pty, Ltd., Warriewood, Australia)로 다음과 같이 측정하였다. 상온 건조한 시료 3 g(건량기준)에 증류수 25 mL를 canister에 넣고 0-1분은 50°C, 1.0-4.45분은 95°C까지 상승, 4.45-7.15분은 95°C 유지, 7.15-11.06분은 50°C로 냉각, 11.06-12.30분은 50°C를 유지하여 점도를 측정하였다. 측정치는 호화개시온도(pasting temperature), 최고점도(peak viscosity, PV), 최저점도(hot paste viscosity, HPV), 최종점도(cold paste viscosity, CPV)를 나타내었고, 강하점도(breakdown viscosity, PV-HPV)와 치반점도(setback viscosity, CPV-PV)를 계산하였다.

3. 백설기의 제조

건식쌀가루 백설기는 Park YM & Yoon HH(2012)Han SK & Rho JO(2009)의 연구를 변형하여 예비실험한 결과에 따라 결정된 배합비(Table 1)와 제조법(Fig. 1)으로 실험하였다. 대조구는 습식쌀가루를 이용하여 백설기를 제조하였다. 즉, 전통적인 방식으로 쌀가루 무게(건량 기준)의 50%의 물과 1% 소금(Daesang Co., Ltd., Seoul, Korea)을 넣고 반죽한 후 체에 1회 내리고, 이를 시루(28.5×28.5×9 cm)에 담아 2.5×2.5 cm의 크기로 일정하게 칼금을 내어 스팀기에 올린 다음 1분간 뚜껑을 열고 증기를 가한 후 뚜껑을 닫아 10분간 증기 가열한 후, 5분간 뜸을 들여 완성하였다. 건식쌀가루를 이용한 백설기는 건식쌀가루에 쌀가루 무게(건량 기준)의 70%의 물과 1% 소금을 혼합한 후 반죽을 roll mill(Kyungchang Machine)에 2회 통과시킨 후 다시 체에 내려 30분간 냉장 보관하면서 휴지시켰다. 휴지한 것을 다시 체에 내려 시루에 넣고 전통방식과 동일하게 증기로 찐 후, 뜸을 들여 백설기를 제조하였다.

Table 1. 
Formula of Backsulgi by wet and dry milled rice flour
Ingredient Control1) DRF
Concentration
(%)
Batch
(g)
Concentration
(%)
Batch
(g)
Rice flour 1002) 300 100 300
Water 50 52.5 70 177.4-181.5
Salt 1 3 1 3
1) Control: wet-milled rice flour (Samgwang), DRF: dry-milled rice flour.
2) Dry weight base of rice flour.


Fig. 1. 
Flow chart for the production of Backsulgi by wet and dry milled rice flour.

1) Control: wet-milled rice flour (Samgwang), DRF: dry-milled rice flour.



1) 외관

백설기를 제조한 후 상온에서 30분간 방랭한 다음 5×5×4 cm로 절단하여 일정한 높이에서 사진촬영을 하였다.

2) 부피

백설기의 부피는 28.5×28.5 cm의 시루에 담아 제조한 백설기를 상온에서 30분간 방랭한 다음 부피측정기(BVM6640, Perten, Hȁgersten, Sweden)를 이용하여 측정하였다.

3) 색도

백설기의 색도는 색차계(Color i7, X-rite Inc., Grand Rapids, MI, USA)를 이용하였고, 6회 반복 측정하여 Hunter의 L(lightness), a(redness/greenness), b(yellowness/blueness)값의 평균값으로 나타내었다. 색도 측정은 L=94.54, a=-0.16, b=2.71인 표준백색판(standard white plate)으로 보정하여 사용하였다. 색차(ΔΕ)는 백색판을 기준으로 E=L2+a2+b2 식에 의하여 계산하였다.

4) 경도 측정

백설기의 경도(hardness)는 Kim SH 등(2010)의 실험방법을 참고하여 상온에서 30분간 방랭 시킨 후 2.5×2.5×2 cm의 크기로 잘라 수분이 증발되지 않도록 밀폐용기에 보관하면서 Table 2의 조건으로 texture analyzer(TA-XT plus, Stable Micro System Co., Surrey, England)를 이용하여 각 시료마다 15회 반복 측정하였다.

Table 2. 
Measurement condition of texture analyzer for Backsulgi
Caption Parameter
Probe Φ 50 mm Aluminum cylinder
Pre-test speed 2.0 mm/s
Test speed 1.5 mm/s
Post-test speed 1.5 mm/s
Strain 70%
Time 2.0 sec
Trigger force 10 g

5) 관능평가

건식쌀가루로 제조한 백설기의 관능평가를 위해 관능평가요원으로 농촌진흥청 국립농업과학원 가공이용과 연구원 20명을 훈련시킨 후 반복 실험을 하였다. 시료는 무작위로 3자리 숫자로 표시하였고 기호도 평가항목은 색(color), 거칠음(roughness), 향(flavor), 경도(hardness), 응집성(cohesiveness), 부착성(adhesiveness), 촉촉함(moistness), 전반적인 기호도(overall acceptance)이며, 각각의 특성은 7점 척도법(7 point scoring test)을 이용하였다. 각각의 시료를 평가한 후 입을 물로 헹구고 다음 시료를 평가하도록 하였다. 이때의 평점은 각각 특성항목에 대해 7점은 매우 좋다, 1점은 매우 나쁘다 로 표시하였다.

4. 통계처리

모든 실험의 결과는 평균±표준편차로 나타내었고 SPSS Statistics(ver. 12.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 ANOVA로 분산분석을 실시하였으며 p<0.05 수준에서 Duncan’s multiple range test로 유의성 검토를 하였다.


Ⅲ. 결과 및 고찰
1. 쌀가루의 특성
1) 쌀가루의 입도

본 연구에서 품종별 쌀가루 입자크기를 분석한 결과는 Table 3Fig. 2와 같다. 대조구인 습식쌀가루의 평균입자크기는 408.94 μm로 나타났고, 삼광, 다산1호, 새고아미, 백진주 및 설갱의 평균입자크기는 각각 103.75 μm, 90.25 μm, 106.33 μm, 86.67 μm 및 71.83 μm로 나타났다. 쌀가루 입도의 중간값(median)은 대조구인 습식쌀가루가 245.28 μm로 가장 컸으며 삼광, 새고아미, 다산1호, 백진주는 각각 87.63 μm, 85.11 μm, 74.78 μm 및 73.90 μm이었고, 설갱은 50.70 μm로 가장 작게 측정되었다. Yoon MR 등(2011)은 기류식제분기(air-classification mill)의 분급기 속도(900 rpm: RF-1, 300 rpm: RF-2)를 달리하여 쌀가루를 제조하였으며 설갱의 평균입자크기가 각각 59.56 μm(RF-1), 66.01 μm(RF-2)로 다른 품종에 비해 차이 변이가 크지 않았을 뿐만 아니라 손상전분 함량이 각각 6.17%(RF-1), 7.01%(RF-2)로 차이가 크지 않았으며, 또한 다른 품종에 비해서 손상전분 함량이 유의적으로 낮았다. 즉 설갱은 동일한 분쇄조건에서 손상전분이 적고 미세한 입자크기를 지닌 쌀가루 특성을 나타내어 품질이 좋고 미분화하기에 적합한 품종이었고 약 60-70 μm 입자크기의 쌀가루로 쌀빵 제조 시 가장 우수한 모양과 높은 비체적으로 보였다고 보고되었다.

Table 3. 
Particle sizes, moisture, damage starch and water absorption index (WAI) of wet and dry milled rice flours
Sample Mean (μm) Median (μm) Moisture (%) Damage starch (%) WAI2) (g/g)
Control1) 408.94±51.81a 245.28±23.40a 32.59±0.07a 6.43±0.34bc 0.93±0.01e
Samgwang 103.75±3.10b 87.63±0.46b 9.77±0.03d 7.33±1.52b 1.32±0.02b
Dasan1 90.25±2.02bc 74.78±0.55bc 10.44±0.06c 6.89±1.44bc 1.25±0.01c
Saegoami 106.33±7.99b 85.11±1.20bc 10.83±0.15b 9.79±0.77a 1.41±0.00a
Baekjinju 86.67±1.92bc 73.90±0.36c 10.86±0.19b 9.46±0.09a 1.40±0.03a
Seolgaeng 71.83±7.57c 50.70±0.93d 9.50±0.21e 5.45±0.47c 1.16±0.01d
1) Control was made from wet-milling Samgwang.
2) WAI: water absorption index.
a-e Values with different superscripts in the same column are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.


Fig. 2. 
Particle size distribution of wet and dry milled rice flour.

쌀 가공식품에서 쌀가루의 입자크기는 쌀가루 제분조건, 수침시간, 제분방법 및 제분기의 종류 등에 따라 영향을 받는다. 또한 쌀가루의 입자크기에 의해 수분결합, 점도, 호화 특성 등이 변화되어 품질에 영향을 주는 것으로 연구보고 되었다. 따라서 쌀 가공식품에서는 가공용도별 적합한 쌀가루 입자크기를 제조하는 것이 중요하다(Yu JH & Han GH 2004). 쌀가루의 입도분포는 쌀가루의 paste 특성과 gel consistency 등의 이화학적 특성을 변화시킴으로써 최종제품의 품질에 직접적인 영향을 미치게 된다고 보고되었다(Choi BK 등 2006). Choi BK 등(2005)의 쌀가루의 제분방법 및 입자크기에 따른 백설기의 연구결과에서 180 μm 정도 크기의 습식 제분한 쌀가루를 이용한 떡에서 기계적 조직감 및 관능적 특성이 우수하다는 보고와 본 연구의 결과를 비교할 때 다소 차이가 있었다.

2) 쌀가루의 이화학적 특성

본 연구에서 품종별 쌀가루의 수분함량, 손상전분함량 및 수분흡수지수를 분석한 결과는 Table 3과 같다. 습식쌀가루의 수분함량은 32.59%, 쌀 5품종별 건식쌀가루의 수분함량은 9.50-10.86%로 설갱이 가장 낮았고 백진주가 가장 높았으며 시료들 간에 유의적인 차이가 나타났다(p<0.05). Yu JH & Han GH(2004)는 2시간과 4시간 수침한 습식쌀가루의 수분함량이 각각 31.01%과 31.09%로 나타났다고 보고하였으며, Lee NY & Ha KY(2015)는 분쇄방법에 따른 건식분쇄 시 보람찬과 한마음의 수분함량이 각각 7.98%, 714%로 나타났다고 보고하였고, 이는 본 연구결과와 유사하였다. Yoon MR 등(2016)의 연구에서는 품종별 건식쌀가루의 수분함량이 13.5-14.2%로 나타나 본 연구 결과와 비교해 볼 때 다소 차이가 있었다. 이러한 차이는 재배지역, 수확기, 건조 및 저장 등에 따라 영향을 받기 때문이라고 판단된다.

습식쌀가루의 손상전분함량은 6.43%, 쌀 5품종별 건식쌀가루의 손상전분함량은 5.45-9.79%로 설갱이 가장 낮았고 새고아미가 가장 높았으며, 삼광품종의 경우 습식 및 건식제분 쌀가루의 손상전분함량은 각각 6.43%과 7.33%로 나타나 습식제분에 비해 건식제분에서 손상전분함량이 증가하는 것을 확인하였다. Lee NY & Ha KY(2015)는 분쇄방식에 의한 초다수성 쌀 품종의 손상전분 함량은 습식분쇄에 비해 건식분쇄를 했을 경우, 전분손상도가 증가한다고 보고하였다. 쌀가루의 손상전분함량은 빵, 쿠키, 국수 등 쌀 가공식품의 품질에 관여하는 주요 인자로 수분함량, 쌀알의 경도, 제분공정 등에 따라 달라진다(Ashida K 등 2009, Kim RY 등 2011).

습식쌀가루의 수분흡수지수(WAI)는 0.93 g/g, 쌀 5품종별 건식쌀가루 중 새고아미는 가장 높은 수분흡수지수를 나타낸 반면, 낮은 손상전분을 갖는 설갱은 1.16 g/g으로 가장 낮은 수분흡수지수를 나타냈다. Choi OJ 등(2012)이 품종에 따른 쌀가루의 수분흡수지수를 측정한 결과, 설갱은 1.07 g/g, 백진주는 1.39 g/g으로 본 연구와 비슷한 결과를 나타내었고 Yoon MR 등(2016)의 연구에서는 쌀 품종별 건식쌀가루 입자크기에 따른 수분흡수지수는 설갱이 다른 품종에 비해 낮은 경향을 보였다. 수분흡수지수는 전분입자 표면에 흡착되거나 내부로 침투되는 물의 양을 측정한 것으로 손상전분 함량, 입자크기, 도정도 등에 따라 달라지며 전분의 손상도가 높으면 수분흡수지수도 높아지는 것으로 보고되었다(Kim RY 등 2009). 또한 이러한 수분흡수지수는 쌀가루에 함유된 전분의 무정형 부분으로 침투된 수분의 양 또는 표면에 흡착된 수분의 양과 비례한다(Kim EM 2010). 습식제분의 경우에는 수분이 많은 상태이기 때문에 제분의 기계적인 힘에 의한 전분 손상으로 수분흡수지수가 증가되며 전분 특성인 아밀로즈 함량에 따라 수분흡수지수에도 차이가 난다고 하였다(Han HM 등 2012).

건식제분에 따른 손상전분함량의 증가는 쌀가루의 수분흡수지수를 증가시켜 습식쌀가루(WS)의 수분흡수지수는 0.93이였으나 삼광 건식쌀가루는 1.32로 약 1.4배 증가되었다. Han HM 등(2012)이 습식, 건식분쇄에 따른 수분흡수지수를 측정한 결과, 습식제분가루의 수분흡수지수 1.0-1.4 범위보다 건식제분가루의 수분흡수지수가 1.3-1.7로 더 높아 수분흡수지수는 제분방법에 따라 차이가 있다고 보고하였다.

3) 쌀가루의 호화특성

신속점도측정기를 이용해 건식쌀가루의 호화특성을 분석한 결과는 Table 4와 같다. 습식쌀가루의 호화개시온도는 72.83°C이였으며 쌀 5품종별 건식쌀가루의 호화개시온도는 다산1호 68.56°C > 백진주 66.62°C > 삼광 66.60°C > 설갱 66.05°C > 새고아미 65.55°C 순으로 나타났다. 호화개시온도의 경우, 쌀 품종 및 분쇄 방법에 따라 유의적인 차이를 보이지 않았다(p<0.05). 습식쌀가루가 가장 높은 값을 나타낸 것은 건식쌀가루의 입자크기가 습식쌀가루보다 작기 때문에 같은 온도에서 호화되기 쉬울 것으로 생각되며 이는 입자크기와 높은 상관성을 가지는 것으로 보고되었다(Park JH 2014). 쌀 5품종별 건식쌀가루 중 다산1호는 호화온도가 가장 높아 떡, 빵, 쿠키, 국수 등 쌀 가공용도로 활용하기에 부적합한 것으로 생각된다.

Table 4. 
Pasting properties of wet and dry milled rice flours (Unit: RVU)
Sample PV2) HPV CPV Breakdown Setback Pasting temp (°C)
Control1) 179.96±3.72d 91.72±2.74c 176.53±2.54e 88.24±1.68c 84.81±0.30d 72.83±8.11
Samgwang 257.12±3.15b 127.76±1.16b 235.07±2.86b 129.36±1.99b 107.31±1.73b 66.60±0.78
Dasan1 271.38±2.25a 144.44±5.98a 271.42±7.76a 126.93±5.49b 126.97±1.91a 68.56±0.84
Saegoami 139.75±1.90e 94.76±0.79c 223.88±2.68c 44.99±1.17d 129.11±1.89a 65.55±0.52
Baekjinju 211.96±2.17c 73.89±1.71d 112.72±2.05f 138.07±2.37a 38.83±0.43e 66.62±0.70
Seolgaeng 182.03±0.77d 95.70±2.59c 192.79±4.53d 86.33±3.24c 97.08±1.95c 66.05±0.39
1) Control was made from wet-milling Samgwang.
2) PV: peak viscosity; HPV: hot paste viscosity; CPV: cold paste viscosity; Breakdown viscosity: PV-HPV; Setback viscosity: CPV-PV.
a-f Values with different superscripts in the same column are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.

최고점도(PV), 최저점도(HPV), 최종점도(CPV), 강하점도(breakdown) 및 치반점도(setback) 등 모두 시료들 간의 유의적인 차이(p<0.05)가 있었으며 삼광품종의 경우 습식제분에 비해 건식제분에서 최고점도, 최저점도, 최종점도, 강하점도 및 치반점도 등 모두 높게 나타났다. 온도에 따른 점도의 변화는 최고점도, 최저점도 및 최종점도 등 모두 쌀 5품종별 건식쌀가루 중 다산1호가 가장 높게 나타났다. 최고점도는 전분입자가 붕괴되기 전 최대 팽윤력을 말하며(Kim SH 등 2010), 습식쌀가루가 179.96 RVU이며, 다산1호 271.38 RVU > 삼광 257.12 RVU > 백진주 211.96 RVU > 설갱 182.03 RVU > 새고아미는 139.75 RVU 순으로 아밀로스 함량이 높은 새고아미가 가장 낮았다. 최저점도는 고온으로 가열이 계속될 때 전분 입자가 붕괴되어 감소하는 점도로 이는 아밀로스 용출율 및 용출 아밀로스와 잔존 입자 간의 경쟁 등에 의해 영향을 받는 것이라고 보고하였다(Han HM 등 2011). 습식쌀가루의 최저점도는 91.72 RVU이며, 다산1호가 144.44 RVU로 가장 높았고 백진주는 73.89 RVU로 가장 낮았다. 최종점도는 가열이 중지되고 냉수를 통과시켜 호화된 풀이 냉각되는 단계에서 발생되는 점도로, 전분입자들이 다시 재결합하게 되어 점도가 다시 증가한다. 습식쌀가루의 최종점도는 176.53 RVU이며, 다산1호 271.42 RVU > 삼광 235.07 RVU > 새고아미 223.88 RVU > 설갱 192.79 RVU > 백진주 112.72 RVU 순으로 나타났다. 삼광품종의 경우 습식제분에 비해 건식제분에서 최종점도가 높게 나타났고 Jun HI 등(2008)은 건식과 습식제분한 쌀가루의 최종점도는 건식제분한 쌀가루에서 높게 나타났다고 보고하였다.

강하점도(breakdown)는 최고점도와 최저점도의 차이로서 아밀로스 함량과 부의 상관관계를 가지며 가공 중의 열, 전단에 대한 안정도를 나타내는(Chun A 등 2005, Lee JS 등 2009) 것으로 습식쌀가루의 강하점도는 88.24 RVU이며, 백진주 138.07 RVU > 삼광 129.36 RVU > 다산1호 126.93 RVU > 설갱 86.33 RVU > 새고아미 44.99 RVU 순으로 아밀로스 함량이 가장 낮은 백진주의 강하점도가 높았고, 아밀로스 함량이 높은 새고아미의 강하점도가 가장 낮았다. 5품종별 건식쌀가루 중 습식쌀가루와 비슷한 값이 나타난 설갱을 제외한 다른 품종의 건식쌀가루는 습식쌀가루와 강하점도가 높거나 낮은 값을 나타나므로 설갱을 제외한 다른 품종은 쌀가루의 안정성에 바람직하지 않은 것으로 생각된다.

노화정도를 예측할 수 있는 치반점도(setback)는 건식쌀가루 중 새고아미가 129.11 RVU > 다산1호 126.97 RVU > 삼광 107.31 RVU > 설갱 97.08 RVU >백진주 38.83 RVU 순으로 아밀로스 함량이 가장 높은 새고아미의 치반점도가 가장 높았고, 아밀로스 함량이 낮은 백진주의 치반점도가 가장 낮았다. 이러한 결과로 보아 백진주는 호화되기가 어려우며 겔이 냉각될 때 점도 변화가 적어 가공 시 네트워크형이 잘 안되어 전분의 노화가 지연되어 굳어지는 현상을 경감시킬 수 있다. 하지만 새고아미는 호화가 용이하고 호화액이 냉각될 때 단단한 겔을 형성할 수 있어 노화가 빠르게 될 것으로 보인다(Choi SY & Shin MS 2009). Kim JM 등(2017)은 쌀가루의 가공적성은 전분의 역할이 크고 기본 구조 형성 역할을 하기 때문에 최고점도, 최종점도 및 치반점도가 높은 것이 좋다고 보고하였고 본 연구에서 건식쌀가루의 호화특성에 대해 종합적으로 분석한 결과, 호화온도가 가장 높은 다산1호와 노화 진행속도가 빠르게 될 새고아미를 제외하여 삼광 > 설갱 > 백진주가 구조형성과 부피를 증가하는데 좋은 영향을 줄 것으로 생각된다.

2. 백설기의 품질특성
1) 수분함량과 부피

습식쌀가루와 품종별 건식쌀가루로 제조한 백설기의 수분함량과 부피를 분석한 결과는 Table 5와 같다. 습식쌀가루로 제조한 백설기의 수분함량은 44.37%이며, 쌀 5품종별 건식쌀가루의 수분함량은 43.00-43.85%로 시료들 간에 유의적인 차이가 없었다(p<0.05). 습식쌀가루의 부피는 704.00 mL이며, 쌀 5품종별 건식쌀가루의 부피는 새고아미 819.00 mL > 다산1호 760.50 mL > 삼광 757.25 mL > 설갱 690.25 mL > 백진주 690.25 mL 순으로 나타났고, 시료들 간에 유의적인 차이가 나타났다(p<0.05). 품종별 쌀가루 입자크기를 분석한 결과인 Table 3에서 새고아미의 평균입자크기가 106.33 μm로 가장 컸으며 쌀 5품종별 건식쌀가루 백설기의 부피(Table 5)와 경도(Table 6)을 비교할 경우, 부피가 커질수록 경도는 감소하는 경향을 확인할 수 있었으며 Choi OJ 등(2015)은 제과 및 제빵제품 제조 시 입자크기가 작은 쌀가루를 이용하면 질감이 부드러워지고 부피가 증가하는 우수한 품질을 나타내었다고 하였다.

Table 5. 
Moisture content and volume of Backsulgi by wet and dry milled rice flour
Sample Moisture content (%) Volume (mL)
Control1) 44.34±0.17 704.00±6.68c
Samgwang 43.00±0.06 757.25±5.32b
Dasan1 43.77±0.11 760.50±5.20b
Saegoami 43.76±0.16 819.00±16.19a
Baekjinju 43.85±0.11 646.25±0.50e
Seolgaeng 43.77±1.22 690.25±2.22d
1) Control was made from wet-milling Samgwang.
a-e Values with different superscripts in the same column are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.

2) 외관과 색도

습식쌀가루와 품종별 건식쌀가루로 제조한 백설기의 외관은 Fig. 3에 나타내었으며, 백설기 제조 후 외관을 관찰한 결과, 건식쌀가루 백설기가 습식쌀가루 백설기보다 약간 어두운 색을 띄었고, 품종별 건식쌀가루의 경우 다산1호와 새고아미에 비해 백진주가 더 노란색인 외관을 확인할 수 있었다. Choi OJ 등(2012)Kim JM 등(2017)은 외관상으로 백진주는 찰벼보다 덜 불투명하고 색이 약간 어두우며 황색을 띠고, 설갱은 찰벼보다 배유가 더 뽀얀 특징이 있다고 하였다.


Fig. 3. 
Photograph of Backsulgi by wet and dry milled rice flour.

1) Control was made from wet-milling Samgwang.



습식쌀가루와 품종별 건식쌀가루로 제조한 백설기의 색도를 분석한 결과는 Table 6과 같으며, 명도(L), 적색도(a), 황색도(b) 및 ΔΕ 모두 시료들 간에 유의적인 차이가 나타났다(p<0.05). 습식쌀가루의 L값은 91.07, 쌀 5품종별 건식쌀가루의 L값은 86.20-90.40로 백진주가 가장 낮았고 다산1호가 가장 높은 값을 나타났다. 습식쌀가루 백설기가 건식쌀가루 백설기보다 L값이 높게 나타났는데 Choi BK 등(2005)의 쌀가루의 제분방법 및 입자크기에 따른 백설기 연구결과에서 습식쌀가루를 이용한 떡의 L값이 높게 나타나 본 연구와 유사한 결과를 보였다. a값은 습식쌀가루가 -1.04, 쌀 5품종별 건식쌀가루가 -1.04~-0.63로 삼광이 가장 낮았고 설갱이 가장 높은 값을 나타났다. Shin DS 등(2016)은 가공용 쌀의 수화, 호화 및 당화 특성 연구에서 습식쌀가루보다 건식쌀가루가 낮은 수치를 보인다고 보고하였다. b값은 습식쌀가루가 9.44, 쌀 5품종별 건식쌀가루가 14.82-10.34로 다산1호가 가장 낮았고 백진주가 가장 높은 값을 나타났다. Youn Y & Kim YS(2015)의 냉동볶음밥에 적합한 5품종별 쌀 특성 연구에서 백진주의 황색도가 다른 품종에 비해 높은 값을 나타내었으며 Lee MH & Lee YT(2006)Lee MG 등(2015)이 같은 입자크기에서 쌀가루의 경우 습식제분보다 건식제분에서 L값은 감소하고 a, b값은 증가하였다는 보고와 같은 경향을 보였다. 이는 수분함량이 낮을수록 적색도와 황색도가 증가하며 색도는 쌀가루의 입도와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다(Kim YI 1993). 전체적인 색차를 나타내는 ΔΕ값의 경우, 습식쌀가루는 9.97, 쌀 5품종별 건식쌀가루는 9.99-10.02로 설갱이 가장 높았고 습식쌀가루가 가장 낮아 색도 변화가 적음을 보였다.

Table 6. 
Color values and hardness of Backsulgi by wet and dry milled rice flour
Sample L*2) a* b* ΔΕ Hardness (kg)
Control1) 91.07±0.13a -1.04±0.03d 09.44±0.15f 09.97±0.01c 5.51±1.19a
Samgwang 89.11±0.24c -1.04±0.03d 12.05±0.10c 10.01±0.01b 3.28±0.47d
Dasan1 90.40±0.21b -0.87±0.02bc 10.34±0.13e 09.99±0.01b 3.88±0.69c
Saegoami 90.30±0.13b -0.88±0.02c 10.61±0.12d 10.00±0.00b 4.02±0.70bc
Baekjinju 86.20±0.36d -0.84±0.01b 14.82±0.30a 10.01±0.02b 4.52±0.07b
Seolgaeng 89.18±0.16c -0.63±0.03a 12.66±0.14b 10.02±0.01a 5.65±1.17a
1) Control was made from wet-milling Samgwang.
2) L*, a*, b* and ΔΕ mean lightness, redness/greenness, yellowness/blueness, and color difference, respectively.
a-f Values with different superscripts in the same column are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.

3) 경도

습식쌀가루와 품종별 건식쌀가루로 제조한 백설기의 경도를 측정한 결과는 Table 6과 같다. 습식쌀가루로 제조한 백설기의 경도는 5.51 kg이며, 쌀 5품종별 건식쌀가루의 경도는 3.28-5.65 kg으로 설갱을 제외한 모든 품종에서 습식쌀가루보다 낮은 값을 나타났고 시료들 간에 유의적인 차이가 있었다(p<0.05). 또한 삼광이 3.28 kg으로 경도가 가장 낮게 나타나 가장 부드럽고 좋은 조직감을 가지고 있음을 확인되었다.

4) 관능평가

습식쌀가루와 품종별 건식쌀가루로 제조한 백설기의 관능적 특성을 비교한 결과는 Table 7과 같다. 색(color)의 경우 새고아미가 3.70, 다산1호가 3.40로 가장 높았으나 백진주가 1.80으로 가장 낮았으며 시료들 간에 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 이는 색차계를 이용해 측정한 색도(명도) 결과(Table 6)와 유사하였다. 거칠음(roughness)은 백진주가 5.51, 새고아미가 5.45로 가장 높았으며 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 향(flavor)의 경우 설갱이 5.05로 가장 높았으나 유의적인 차이는 없었다(p<0.05). 경도(hardness)는 설갱이 4.05로 가장 높았으나 새고아미가 1.95로 가장 낮았으며 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 응집성(cohesiveness), 부착성(adhesiveness) 및 촉촉함(moistness)의 경우, 같은 양상으로 백진주가 각각 3.80, 4.15 및 4.30으로 가장 높았으며 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 전반적인 기호도(overall acceptance)의 경우에는 설갱 4.90, 백진주 4.47, 삼광 4.20, 다산1호 3.68, 새고아미 2.35 순으로 선호되었고 습식쌀가루에 비해 설갱, 백진주 및 삼광 순으로 기호도가 높게 나타났다. Choi ID(2010)의 연구에서는 설갱과 백진주가 취반용과 가공용에 모두 적합하다고 보고하였다. 반면 백진주의 경우 b값이 가장 높았고 누런색이 강하여 부재료를 첨가하지 않는 백설기 제조에는 적합하지 않다고 판단되며, 건식쌀가루를 이용하여 백설기를 제조하기에 적합한 품종은 설갱과 삼광인 것으로 사료된다.

Table 7. 
Sensory evaluation of Backsulgi by dry milled rice flour
Sample Sensory evaluation Overall
acceptance
Color Roughness Flavor Hardness Cohesiveness Adhesiveness Moistness
Samgwang 2.80±0.41b 4.80±1.01ab 3.95±1.28 3.45±0.94ab 3.20±0.70b 3.30±0.73b 3.80±1.06a 4.20±1.32ab
Dasan1 3.40±0.75a 4.35±1.39b 4.40±1.23 2.75±0.85c 2.70±0.80c 3.00±1.26b 2.90±1.02b 3.68±1.45b
Saegoami 3.70±0.98a 5.45±0.76a 4.70±1.53 1.95±0.94d 1.35±0.49d 2.05±1.28c 1.70±0.98c 2.35±0.88c
Baekjinju 1.80±0.62c 5.51±1.35a 4.30±1.03 3.35±1.04bc 3.80±1.01a 4.15±0.93a 4.30±1.38a 4.47±1.47ab
Seolgaeng 2.20±0.89c 4.80±1.01ab 5.05±1.36 4.05±1.00a 3.50±0.76ab 3.60±0.94ab 3.80±1.01a 4.90±1.17a
a-c Values with different superscripts in the same column are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.


Ⅳ. 요약 및 결론

삼광, 다산1호, 설갱, 백진주, 새고아미 등 5품종의 건식쌀가루를 이용하여 백설기의 제조 가공적성에 적합한 품종을 파악하고자 쌀가루의 입자크기, 수분함량, 손상전분, 수분흡수지수, 호화특성 등을 조사하고, 쌀 품종별로 백설기를 제조하여 이화학적 및 관능적 특성을 분석하였다. 품종별 쌀가루의 이화학적 특성을 측정한 결과, 입도는 71.83-106.33 μm, 수분이 9.50-10.86%, 손상전분이 5.45-9.79%, 수분흡수지수는 1.16-1.41 g/g으로 나타났다. 특히, 설갱이 평균입자크기가 가장 작으며, 백진주는 수분함량이 가장 높았고 설갱이 손상전분함량과 수분흡수지수가 낮았다. 호화특성에 대해 최고점도, 최종점도 및 치반점도는 삼광 > 설갱 > 백진주 순으로 나타났으며 다산1호는 호화온도가 가장 높고 새고아미는 치반점도가 가장 높아 노화가 빠르게 진행되어 백설기를 제조하는데 부적합한 것으로 생각된다. 품종별 건식쌀가루로 제조한 백설기의 이화학적 및 관능적 특성을 측정한 결과, 부피는 새고아미가 가장 컸으며, 색도에서 L값은 다산1호가 가장 높았고, a값은 삼광이 가장 낮았으며, b값은 다산1호가 가장 낮았다. 경도는 삼광이 가장 낮았고 관능적 특성의 전반적인 기호도의 경우 설갱 > 백진주 > 삼광 순으로 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 건식쌀가루를 이용하여 백설기 제조에 적합한 품종은 설갱과 삼광으로 확인되었다.


Conflict of Interest

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


Acknowledgments

This work was carried out with the support of “Cooperative Research Program for Agriculture Science and Technology Development (Project No. PJ01119902)” Rural Development Administration, Republic of Korea.


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