Abstract

The aim of this study was to identify the optimal ingredient-mixing ratio of Job's-tear and wheat flour subjected to extrusion. A modified distance-based mixture design analysis was chosen for the experimental design. The results showed that the bending failure force, the a-value, and the water absorbtion index (WAI) value had no correlation with the mixture ratio of Job's-tear and wheat flour. However, the diameter of the extrudates, the L- and b-values, and the water solubility index (WSI) value were all found to be correlated to the mixture ratio. While the first three values were determined using a linear model, the WSI value was determined using a quadratic model. The diameter and color had an inverse correlation to the mixture ratio: the higher the ratio of Job's-tear to wheat flour, the lower the diameter and darker the color. The L- and b-values were found to change in accordance with the mixture ratio of Job's-tear to wheat flour. The lowest WSI value was obtained at a 40:60 ratio of Job's-tear to wheat.

혼합디자인에 의해 설정된 조건하에서 압출성형한 율무와 밀가루의 압출성형물은 율무 첨가에 대해 여러 반응 요인들이 압출성형물의 특성에 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 실험조건은 율무 함량 5-75%, 밀가루 25-95%로 결정하였으며, 수분함량은 20.55%로 고정하여 modified distance based mixture design으로 실험설계 및 분석하였다. Bending 파손강도, WAI, a값 등은 유의성이 없는 것으로 나타났으나, 팽화물의 직경, WSI, L값, b값은 율무와 밀가루의 혼합에 의해 유의성이 존재하는 것으로 나타났다. 팽화물의 직경, L값, b값은 선형 모델로 분석할 수 있었으나 WSI는 quadratic 모델로만 설정이 가능한 것으로 나타났다. 율무의 함량이 많아질수록 외관적으로 팽창되어지는 정도가 적어졌으며, 색상도 어두워지는 것으로 나타났다. 율무의 함량이 증가할수록 L값은 77.84에서 72.73, a값은 1.37에서 1.77로, b값은 19.42에서 17.64로 이동되었다. WSI는 율무와 밀가루가 40%:60%로 혼합되어 압출성형되었을 때 가장 낮게 나타났으며, WAI는 율무와 밀가루 혼합 비율에 대해서는 유의성이 없는 것으로 나타났다. 혼합디자인 계획법은 시리얼류 제품 생산에 적합한 조직 형성과 반응량에 유의한 영향을 미치는 요인 등에 대해 적절한 혼합 비율과 가공 조건 등을 제시할 수 있음을 알 수 있었다. Modified distance based mixture design에 의해, 일반 시중 제품과 유사한 조직감을 나타낼 수 있는 율무와 밀가루, 물의 적정 배합 비율은 60.12:19.42:20.46으로 나타났다.

Keywords

• Job's-tear;
• mixture design;
• water solubility index (WSI);
• extrusion;
• wheat flour