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문제 정의
- 본 연구에서는 미역을 원료로 일반 가공품 (건조 미역 또는 염장 미역 등)을 제조할 때 부산물로 얻어지는 미역 줄기를 이용하여 미역 잼을 제조하는 방법을 확립 코자, 특히 바람직하지 못한 미역취를 차폐(masking)하여 보다 기호성이 뛰어난 잼 제품의 제조를 시도하였다.
- 시판 과일잼과 미역 줄기 잼의 관능검사 결과 좀 더 기호도가 높은 미역 줄기 잼을 제조하기 위해서는 바람직하지 못한 미역취를 제거 또는 차폐하지 않으면 안 될 것으로 판단되어 인공 딸기향의 사용을 검토해 보았다. Table 3에서 제조한 미역 줄기 잼 제품 A에 인공 딸기향을 일정량씩 첨가하여 제조한 다음 시판 과일잼과 냄새에 대해 관능 검사한 결과는 Table 4와 같다.
가설 설정
- 1) Means with different superscript within the same column are significantly (p < 0.01) different. 5-point hedonic scale: 5; very good, 4; good, 3; acceptable, 2; poor, 1; very poor.
- 1) Means with different superscript within the same column are significantly (p < 0.01) different. 5-point hedonic scale: 5; very good, 4; good, 3; acceptable, 2; poor, 1; very poor.
제안 방법
- 건조 미역 또는 염장 미역의 제조부산물로 얻어지는 미역 줄기를 이용하여 기호성이 뛰어난 미역 줄기 잼의 제조를 시도하였다.
- 수분은 상압 가열법, 조단백질은 semimicro-Kjeldahl법, 조지 방은 Soxhlet법, 회분은 건식회화법으로 측정하였다. 당질은 고형분의 총량에서 조단백질, 총지질 및 회분을 뺀 값으로 나타내었고, pH는 pH meter(400A ORION, U.S.A)로 측정하였으며, 당도는 당도계 (PR-301, ATAGO Co. Ltd., Japan)로 측정하였다.
- 5배의 물을 가하여 초퍼와 homogenizer를 차례로 써서 균질화한 다음, 30~50mesh 체로 여 과하여 제조하였다. 미역 줄기 잼 은 미역 줄기 페이스트에 sucrose, HM pectin (또는 LM pectin) 및 유기산 (또는 유기염)을 순차적으로 첨가하면서 일정 농도까지 가열, 농축한 다음 미역취를 차폐할 목적으로 인공 딸기향을 일정량 가하여 제조하였다. 잼 제조 시 sucrose, pectin, 유기산 및 유기 염이 제품의 물성에 미치는 영향을 기계적 및 관능적으로 살펴본 결과, 미역 줄기 페이스트에 sucrose 65% (w/w), HM pectin 1.
- 시료를 일정 크기의 원기둥 용기에 담아 Rheometer (SUN SCIENTIFIC CO., LTD., JAPAN, Model COMPAC-100)로 아래와 같은 조건에서 측정하여 얻어진 force-deformation 곡선으로부터 몇 가지 TPA (texture profile analysis) parameter를 측정하였다. 겔 강도 (gel strength)는 단위 면적당 받는 최대 힘으로, 경도 (hardness)는 시료의 높이와 시료를 정해진 가압율까지 가압하는데 필요한 제 1변형곡선의 최고점까지의 거리의 비에 강도 (strength)를 곱한 값으로, 점착성(adhesiveness)은 첫 번째 저작 후 road cell을 시료가 당겨주는 최대의 힘으로 나타내었다.
- 6g을 넣고 (약 60℃의 4~5% pectin 수용액 상태로 첨가) 계속 가열하였다. 약 55 ºBrix에 달한 후 유기산 또는 그 염을 0.1~0.5g 첨가한 다음 (수용액 상태로 첨가) 일정 brix(58~66 ºBrix)가 될 때까지 가열하여 미역 줄기 잼을 제조하였다. 미역취를 차폐할 목적으로 사용한 딸기향(0.
- 잼의 주원료인 미역 줄기 페이스트는 자숙, 염장한 미역 줄기를 물에 침지하여 탈염하고 물기를 뺀 후, 2.5배의 물을 가하여 초퍼와 homogenizer를 차례로 써서 균질화한 다음, 30~50mesh 체로 여 과하여 제조하였다. 미역 줄기 잼 은 미역 줄기 페이스트에 sucrose, HM pectin (또는 LM pectin) 및 유기산 (또는 유기염)을 순차적으로 첨가하면서 일정 농도까지 가열, 농축한 다음 미역취를 차폐할 목적으로 인공 딸기향을 일정량 가하여 제조하였다.
- 지금까지의 결과를 바탕으로 우수하다고 판단되는 2종류의 미역 줄기 잼 (제품 A: 미역 줄기 페이스트 100g에 sucrose 65g, HM pectin 1.0 g 및 citric acid 0.3 g을 첨가하고 가열하여 62 °Brix로 한 제품; 제품 B: 미역 줄기 페이스트 100g에 sucrose 65 g, LM pectin 1.0 g 및 calcium lactate 0.08 g을 첨가하고 가열하여 62 °Brix로 한 제품)과 시판 과일잼 (국내 D사의 딸기 및 사과잼, Table 2)의 품질을 10인의 훈련된 관능검사 요원을 통해 비교, 검토한 결과는 Table 3과 같다. Texture 면에서는 미역 줄기 잼 제품 A는 시판제품과 유의적인 차이가 없었으나 제품 B는 차이가 있었다.
- 관능검사 요원은 본 대학 식품영양학과 학부 및 대학원생들을 대상으로 여러 차례에 걸쳐 TPA parameter와 일반 잼, 한천 gel 및 당 농축액 (꿀, 설탕 농축액 등)의 고유 물성을 관능적으로 경험 시켜 원료가 다르거나 제조사가 달라 물성이 서로 다른 제품을 구별할 수 있도록 훈련하였으며, 구별능력이 없는 사람을 배제한 남자(20~25서]) 5명, 여자(20~25세) 5명으로 구성하였다. 평가는 5단계 평점 법(5점; 매우 좋다, 4점; 좋다, 3점; 보통이다, 2점; 나쁘다, 1점; 매우 나쁘다)으로 제조된 제품과 시판제품을 관능검 사한 후 최소유의차 검정하였다 (Steel and Torrie, 1980).
대상 데이터
- 미역은 여수시 국동 소재 염장 미역 및 다시마 제조업체인 경아 물 산에서 구입하였다. High methoxyl pectin (HM pectin; esterification degree, 74%), low methoxyl pectin (LM pectin; esterification degree, 35%), citric acid (Purity, 99.96%), sodium citrate (Purity, 99.81%), tartaric acid (Purity, 99.8%), calcium tartarate (Purity, 99.6%), malic acid (Purity, 99.8%) 및 calcium lactate (Purity, 99.5%)는 상업용으로 이용되는 것으로 주식회사 샤니 광주공장에서 구입하였다. 그리고 미역취를 차폐하기 위해 사용한 합성 딸기향 (Ethyl butyrate, 9.
- 미역 줄기 잼의 관능검사는 10인의 관능검사 요원에 의해 실시되었다. 관능검사 요원은 본 대학 식품영양학과 학부 및 대학원생들을 대상으로 여러 차례에 걸쳐 TPA parameter와 일반 잼, 한천 gel 및 당 농축액 (꿀, 설탕 농축액 등)의 고유 물성을 관능적으로 경험 시켜 원료가 다르거나 제조사가 달라 물성이 서로 다른 제품을 구별할 수 있도록 훈련하였으며, 구별능력이 없는 사람을 배제한 남자(20~25서]) 5명, 여자(20~25세) 5명으로 구성하였다. 평가는 5단계 평점 법(5점; 매우 좋다, 4점; 좋다, 3점; 보통이다, 2점; 나쁘다, 1점; 매우 나쁘다)으로 제조된 제품과 시판제품을 관능검 사한 후 최소유의차 검정하였다 (Steel and Torrie, 1980).
- 5%)는 상업용으로 이용되는 것으로 주식회사 샤니 광주공장에서 구입하였다. 그리고 미역취를 차폐하기 위해 사용한 합성 딸기향 (Ethyl butyrate, 9.7%; ethyl 2-methylbutyrate, 2.4%; isoamyl butyrate, 2.1%; ethyl 3-phenylglycidate, 1.8%; 3-hexen-l-ol, 1.9%; benzyl alcohol, 12.4%; ethyl maltol, 8.2%; propylene glycol 61.5%.)은 주식회사 명신 화성에서 구입하였다.
- 미역은 여수시 국동 소재 염장 미역 및 다시마 제조업체인 경아 물 산에서 구입하였다. High methoxyl pectin (HM pectin; esterification degree, 74%), low methoxyl pectin (LM pectin; esterification degree, 35%), citric acid (Purity, 99.
- 25kg을 얻을 수 있었다. 얻어진 점액성의 미역 줄기 페이스트(0.3 -Brix)는 일정량씩 나누어 동결하여 두고 필요할 때에 해동하여 잼 제조원료로 사용하였다.
데이터처리
- Sensory evaluation of samples was performed by an 10-member trained panel. The significance of the sensory evaluation were estimated by analysis of variance(ANOVA)and the Duncan's multiple range test procedures (Steel and Torrie, 1980).
- Sensory evaluation of samples was performed by an 10-member trained panel. The significance of the sensory evaluation were estimated by analysis of variance(ANOVA)and the Duncan's multiple range test procedures (Steel and Toirie, 1980).
이론/모형
- 수분은 상압 가열법, 조단백질은 semimicro-Kjeldahl법, 조지 방은 Soxhlet법, 회분은 건식회화법으로 측정하였다. 당질은 고형분의 총량에서 조단백질, 총지질 및 회분을 뺀 값으로 나타내었고, pH는 pH meter(400A ORION, U.
성능/효과
- 2)도 농도 증가에 따른 TPA parameter 증가의 경향은 sodium citrate와 같았다. 58 및 60°Brix의 시료는 gel 형성이 이루어지지 않았고, 62 이상에서 TPA parameter 값이 급격히 증가하기 시작하였으며, °Brix 62인 시료는 sodium citrate를 첨가한 경우보다 gel strength가 8배 이상 증가하여 시판 D사의 딸기나 사과잼 (Table 2)보다 약간 높은 값을 나타내었다. Citric acid 첨가 시료의 gel strength가 월등한 것은 citric acid 첨가로 인해 pH가 낮아졌기 때문 (미역 줄기 페이스트에 citric acid 0.
- 5와 같다. Citric acid보다 tartaric acid 및 malic acid 첨가 제품의 gel strength가 훨씬 높아 tartaric acid의 경우는 citric acid의 약 5배, malic acid의 경우는 약 4배 높았다. 이 같은 이유는 좀 더 검토되어야 하겠지만 우선 pH의 영향인 것으로 판단된다.
- 0g 이상에서는 TPA parameter가 급격히 증가하였다. HM pectin 1.0g 첨가 구가 시판제품과 비교해 적당한 gel이라고 판단되었고 그 이상 첨가한 제품은 gel 강도가 너무 강해 제품으로서 적절하지 않다고 판단되었다. 그리고 미역 줄기 페이스트 100 g에 sucrose 65 g과 HM pectin 1.
- 1, 2와 같다. Sodium cit- rate를 첨가하여 만든 제품의 경우 (Fig. 1) adhesiveness, hardness 및 gel strength 모두 농도가 증가할수록 증가하였다. 농도가 58 및 60 °Brix인 시료는 관능적으로 보아 유동성이 강하여 gel 형성이 제대로 되지 않은 것으로 판단되었고, 62 °Brix 이상에서는 어느 정도 gel이 형성되었으나 시판 사과나 딸기잼에 비해 낮은 편이었으며 (Table 2), 입안에서 끈적거리는 느낌이 감돌아 관능적으로 다소 바람직하지 못하다는 평을 받았다.
- 3g 이상의 농도에서는 거의 차이가 없었다. 관능적인 평가 및 시판제품과의 비교 결과 LM pectin 첨가량은 1.0~1.3g이 적절한 것으로 판단되었다. 한편, 미역 줄기 페이스트 100 g에 sucrose 65 g, LM pectin 1.
- , 1996). 관능적인 평가에 의하면 citric acid 첨가 시료는 과일 잼과 유사한 신맛을 띠었고, °Brix 64 및 66의 시료는 gel strength가 너무 강하고 신맛 또한 시판 과일 잼보다 강하여 잼 제품으로 적합하지 않는 것으로 판단되었다. 신맛의 정도는 °Brix 62의 시료가 가장 적합하였으며, sodium citrate 첨가 시료와는 달리 citiic acid 첨가 시료는 입안에서 끈적거리는 느낌을 주지 않았다.
- Table 3에서 제조한 미역 줄기 잼 제품 A에 인공 딸기향을 일정량씩 첨가하여 제조한 다음 시판 과일잼과 냄새에 대해 관능 검사한 결과는 Table 4와 같다. 관능평가 결과 인공 딸기향을 0.06mℓ 이상 첨가한 미역 줄기 잼 제품 G 및 H는 미역 특유의 해조취가 나지 않았고 시판 딸기잼 (C) 이나 사과잼(D)과 비교해서 냄새 면에서 유의적인 차가 없어 미역 줄기 잼 제조 시 인공 딸기향을 일정량 이상 첨가함으로써 미역의 바람직하지 못한 해조취를 차폐할 수 있다는 것을 알 수 있었다. Table 3 및 4와 같은 결과는 미역 줄기 잼의 상품화를 위해서는 해조취의 차폐가 매우 중요하고 인공 향료를 사용함으로서 어렵지 않게 차폐 가능하다는 것을 시사하고 있다.
- 3%, w/w) 첨가제품과 비교해 볼 때 gel strength가 약하고 잘 부서지는 경향이었다. 그리고 calcium citrate 대신에 sodium citrate를 0.1~ 0.5g의 범위로 첨가하였을 경우 (Fig. 8)는 gel strength가 매우 약했고 sodium citrate의 농도가 gel strength에 미치는 영향은 찾아볼 수 없었다. 이 같은 결과는 LM pectine calcium과 같은 2가 이온의 존재 하에서 안정한 gel을 형성한다는 보고와 일치하고 있다.
- 0g 첨가 구가 시판제품과 비교해 적당한 gel이라고 판단되었고 그 이상 첨가한 제품은 gel 강도가 너무 강해 제품으로서 적절하지 않다고 판단되었다. 그리고 미역 줄기 페이스트 100 g에 sucrose 65 g과 HM pectin 1.0g을 첨가하고 citric acid를 0.1~0, 5g의 범위로 첨가하여 제조한 제품(62 °Brix) 의 TPA parameter를 살펴보면 (Fig 4), citric acid의 첨가 농도가 증가할수록 TPA parameter 값이 증가하였고 그 증가의 정도나 값이 제품의 당 농도를 58-66 °Brix으로 달리한 경우 (Fig. 2)와 거의 유사하였다. 관능적으로 볼 때 역시 citric acid 0.
- 1) adhesiveness, hardness 및 gel strength 모두 농도가 증가할수록 증가하였다. 농도가 58 및 60 °Brix인 시료는 관능적으로 보아 유동성이 강하여 gel 형성이 제대로 되지 않은 것으로 판단되었고, 62 °Brix 이상에서는 어느 정도 gel이 형성되었으나 시판 사과나 딸기잼에 비해 낮은 편이었으며 (Table 2), 입안에서 끈적거리는 느낌이 감돌아 관능적으로 다소 바람직하지 못하다는 평을 받았다. 한편 citric acid를 첨가하였을 경우 (Fig.
- , 1996). 또한 LM pectin 대신 HM pectin (1.0g)을 첨가하고 sodium citrate를 0.1~0.5g의 범위로 첨가한 결과 (Fig. 9), 낮은 sodium citrate 농도에서는 gel 강화 효과가 없었으나 0.5g 농도에서는 급격한 gel 강화 효과가 나타났다. 이는 HM pectin의 경우 유기산 대신 sodium citrate와 같은 유기 염을 충 분량 가해도 적절한 gel을 얻을 수 있다는 것을 보여주는 결과이며, LM pectin도 calcium lactate와 같은 유기 염이 아닌 유기산 (citric acid)을 충 분량(0.
- 미역 줄기의 수분함량은 87.9g/100g으로 미역과 거의 차가 없었지만 단백질과 탄수화물은 미역보다 다소 낮았고 회분은 다소 높은 경향이었다. 그리고 미역 줄기의 지질 함량은 0.
- 5g 농도에서는 급격한 gel 강화 효과가 나타났다. 이는 HM pectin의 경우 유기산 대신 sodium citrate와 같은 유기 염을 충 분량 가해도 적절한 gel을 얻을 수 있다는 것을 보여주는 결과이며, LM pectin도 calcium lactate와 같은 유기 염이 아닌 유기산 (citric acid)을 충 분량(0.5%, w/w) 가하면 HM pectine 경우보다는 못하지만 시판 과일잼 제품보다는 높은 gel을 얻을 수 있음을 알 수 있었다 (Fig. 10).
- 회사별로는 D사 제품이 O사 제품보다 2배 이상의 gel strength를 가지고 있었으나 관능적으로는 약간의 차이를 느낄 정도였고 큰 차이는 나타나지 않았다. 이로 미루어 보아 100~300 dyne/cm2 정도 범위의 gel strength로는 뚜렷한 관능적 차이를 나타내기 어렵다는 것을 알 수 있었다.
- 미역 줄기 잼 은 미역 줄기 페이스트에 sucrose, HM pectin (또는 LM pectin) 및 유기산 (또는 유기염)을 순차적으로 첨가하면서 일정 농도까지 가열, 농축한 다음 미역취를 차폐할 목적으로 인공 딸기향을 일정량 가하여 제조하였다. 잼 제조 시 sucrose, pectin, 유기산 및 유기 염이 제품의 물성에 미치는 영향을 기계적 및 관능적으로 살펴본 결과, 미역 줄기 페이스트에 sucrose 65% (w/w), HM pectin 1.0% (w/w) 및 citric acid 0.3% (w/w) 또는 sucrose 65% (w/w), LM pectin 1.0% (w/w) 및 calcium lactate 008% (w/w)를 첨가하여 62, Brix로 한 제품이 물성 면에서 시판 과일잼 (딸기 및 사과잼)과 유사하였고, 미역 특유의 바람직하지 못한 해 조취를 차폐하기 위해 인공 딸기향을 사용한 결과 0.06% (v/w) 이상 첨가하여 만든 제품이 시판 과일잼과 비교하여 관능적으로 손색이 없는 제품이었다.
- 한편 색깔은 붉은색인 시판 딸기잼 C가 가장 좋았고 나머지 세 제품은 유의적인 차이가 없었다. 종합적으로 평가한 결과를 보면 역시 시판 과일잼 제품이 미역 줄기 잼 제품보다 유의적으로 우수한 것으로 나타났는데 이 같은 차이의 가장 큰 원인은 미역 줄기 잼이 가지고 있는 바람직하지 못한 고유의 해조취 때문인 것으로 판단되었다. 관능검사 결과로 미루어 볼 때 미역 줄기 잼이 상업화되기 위해서는 색조는 원료 고유의 색이기 때문에 별문제가 안 된다고 하더라도 미역이 가지고 있는 특유의 바람직하지 못한 해조취는 제거 또는 차폐되어야 할 것으로 생각되었다.
- 3g이 적절한 것으로 판단되었다. 한편, 미역 줄기 페이스트 100 g에 sucrose 65 g, LM pectin 1.0 g 및 calcium lactate를 0.04~0.12 g의 범위로 달리 첨가하여 제조한 제품(62 °Brix)의 TPA parameter를 살펴보면 (Fig. 7), calcium lactate가 증가함에 따라 TPAparameter값 역시 증가하였으나 0.10g 이상에서는 큰 차이가 없어 적정 첨가량은 0.08~0.10g의 범위가 적당한 것으로 판단되었다. Fig.
- °Btix는 전 제품이 62~64의 범위였고 포도잼은 딸기나 사과잼에 비해 점착성이나 gel stre- ngth가 상당히 낮았다. 회사별로는 D사 제품이 O사 제품보다 2배 이상의 gel strength를 가지고 있었으나 관능적으로는 약간의 차이를 느낄 정도였고 큰 차이는 나타나지 않았다. 이로 미루어 보아 100~300 dyne/cm2 정도 범위의 gel strength로는 뚜렷한 관능적 차이를 나타내기 어렵다는 것을 알 수 있었다.
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