Effect of thermal treatments on quality characteristics of rice muffin = 복합 열처리가 쌀 머핀의 품질 특성에 미치는 영향
저자
발행사항
광주 : 전남대학교 대학원, 2020
학위논문사항
학위논문(석사)-- 전남대학교 대학원 : 식품영양학과 2020. 2
발행연도
2020
작성언어
영어
주제어
DDC
641
발행국(도시)
광주
형태사항
76 ; 26 cm
일반주기명
지도교수: 정현정
UCI식별코드
I804:24010-000000062292
소장기관
쌀은 우리나라를 비롯한 전 세계 인구의 절반이 주식으로 사용하고 있는 중요한 곡물자원이며, 밀가루를 대체한 글루텐-프리 식품의 주요소재로 많이 이용되고 있다. 이러한 글루텐 대체 소재에 대한 연구는 많이 진행되었으나, 가루의 물리적인 처리를 통한 글루텐 물성 구현 가공기술에 관한 연구는 많지 않다. 따라서, 본 연구는 열처리된 쌀가루-단백질 혼합가루를 이용한 글루텐-프리 머핀을 개발하고, 이에 대한 특성을 조사하였다. 열처리한 쌀가루-단백질(대두, 유청)에 대해 가루특성은 페이스팅 점도 특성, 열적특성을 살펴보았으며, 제품특성은 형태, 물리적 특성(무게, 높이, 비체적), 색도, 텍스처, 관능평가를 통해 적합한 열처리 종류와 열처리 온도 및 시간을 탐색하였다.
멥쌀가루-찹쌀가루-단백질 혼합가루로 제조한 머핀은 100% 멥쌀가루로 제조된 머핀보다 높이가 높았으며, 머핀의 상단부분에 굴곡을 보여주었다. 멥쌀가루에 찹쌀가루 함량이 증가할수록 경도가 감소하였고, 부착성과 씹힘성이 높은 경향을 나타냈다.
쌀가루-단백질 혼합가루에 단백질 종류(대두, 유청), 열처리 온도(45, 50, 55℃), 열처리 시간(4, 8시간)에 따른 가루 및 제품특성을 조사하였다. 단백질 첨가 및 열처리된 혼합가루는 대조군(wheat flour)보다 최고 점도가 높았으며, 열처리 시간이 증가할수록 최고 점도가 감소하였다. 또한 최고 점도는 열처리 온도가 높아질수록 감소하였다. 호화온도는 열처리 시간이 증가할수록 증가하였으며, 호화엔탈피는 감소하였다. 열처리된 혼합가루는 열처리하지 않은 혼합가루에 비해 노화엔탈피가 유의적으로 낮았다. 머핀의 높이는 열처리 온도가 증가할수록 감소하였고, 열처리 시간이 증가할수록 증가하였다. 열처리한 혼합가루로 제조한 머핀(RW-T50H4, RW-T50H8)은 비열처리가루로 제조한 머핀에 비해 경도가 크게 감소하였으며 밀가루로 만든 대조군 머핀과 유사한 경도를 나타냈다. 머핀의 저장 중 경도는 유청단백을 첨가한 머핀이 대두단백을 첨가한 머핀보다 낮았다. 유청단백을 첨가하여 제조한 머핀의 관능평가에서 열처리한 혼합가루로 제조한 머핀이 비열처리 혼합가루로 제조한 머핀(RW)보다 텍스쳐의 선호도가 높았으며 전반적인 기호도가 높은 결과를 보였다.
열처리 (microwave heating, MH; heat-moisture treatment, HMT)에 따른 가루 및 제품특성을 조사하였다. 열처리된 가루의 페이스팅 점도는 최고점도에 비해 최종점도가 높은 곡선을 보였다. 열처리된 머핀은 상단부분에 굴곡이 없고 평평하였다. 머핀의 경도는 비열처리가루로 제조한 머핀과 열처리한 머핀(MH)이 가장 높게 나타났다. 열처리한 머핀(HMT)은 대조군 다음으로 경도가 낮아 열처리에 효과를 나타냈다.
본 연구를 통해 열처리에 의해 글루텐 프리 머핀의 품질이 향상됨을 확인하였으며 이는 다양한 글루텐 프리 제품 개발에 물리적 처리의 활용 가능성을 시사한다고 볼 수 있다.
Rice is one of the world three major crops, including corn and wheat. It is an important grain resource that about half of the world population including Korea is used as food, and it is widely used as a major material of gluten-free food replacing wheat flour. Although many studies have been proceed on gluten alternative materials, but there are not many studies on processing technology for implementing gluten properties through physical treatment. Therefore, the aim of this study is to develop gluten-free muffin using heat-treated rice flour-protein mixtures, and to investigate their characteristics. The flour properties of the heat-treated rice flour-proteins (soy and whey) were examined for pasting and thermal properties, and the product characteristics were investigated through the type, physical properties (weight, height, and specific volume), color, texture, and sensory evaluation to find the appropriate thermally treatment condition.
Muffin made by normal rice–waxy rice–protein mixture had higher height than muffin made by 100% normal rice flour, and its appearance showed without cave-in. Hardness decreased as waxy rice content in mixtures increased. The flour and product characteristics of rice flour-protein mixtures were investigated according to protein type (soy and whey), thermal treatment temperature (45, 50 and 55℃), and thermal treatment time (4 and 8 h). The peak viscosity of heat-treated mixture was the higher than wheat flour, and peak viscosity decreased as the thermal treatment time increased. The final viscosity decreased as the thermal treatment temperature increased. The gelatinization temperature increased with increasing thermal treatment time, and gelatinization enthalpy (ΔH) decreased. The heat-treated mixture was significantly lower retrogradation enthalpy (ΔH) than the untreated flour. The height of the muffin decreased with increasing thermal treatment temperature and increased with increasing thermal treatment time. The hardness of muffins (RW-T50H4 and RW-T50H8) made by heat-treated mixture significantly decreased compared to muffins made by untreated flour, and the hardness of untreated muffin was similar with control muffin made by wheat flour. The hardness of the muffins with whey protein was lower than the muffin with soy protein during storage. In the sensory evaluation, the muffin made by heat-treated mixture showed higher preference for texture and overall preference than muffin made with untreated mixture (RW).
The flour and product characteristics were investigated according to the microwave heating and heat-moisture treatment. Final viscosity of the heat-treated (MH and HMT) mixture showed the higher than untreated mixture (control and RW). Among the tested muffins, the hardness of control muffin was the lowest, followed by muffin made by heat-moisture treated (HMT) flour. This study confirmed that the quality of gluten-free muffin was improved by thermal treatment, and suggesting the possibility of using physical treatments in the development of various gluten-free products.
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