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가설 설정
- 3)Values are mean±SD of 25 panels.
제안 방법
- 단호박 및 스톡 제조조건 최적화의 결과(단호박의 첨가량 380.5 g, 물의 첨가량 729.2 mL 및 97℃에서의 가열시간 10.1분)에 따라 제조한 단호박 스톡의 pH, 산도 및 당도를 비교·검토하였다(Table 6).
- 단호박 스톡의 제조조건을 예측하기 위하여, 관능적 특성 중 색상(color), 맛(taste) 및 종합적기호도(overall acceptability)를 제한변수로 설정하고 각 제한변수들의 contour map을 superimposing하였다. 그 결과 Fig.
- 단호박 스톡의 최적 제조조건을 확립하고자 스톡 제조시의 단호박 첨가량(X1), 물의 첨가 량(X2) 및 97℃에서의 가열 시간(X3)의 3 요인을 독립변수로, 스톡의 색상(YC), 향(YF), 맛(YT) 및 종합적기호도(YOA)의 4가지 관능적 특성을 종속변수로 설정하였다. 반응표면이 곡면으로 나타날 것이라는 판단 하에 반응표면분석(Response Surface Methodology, RSM)을 위한 실험계획법으로 중심합성계획을 적용하였으며, 각 요인들의 수준은 -1.
- 따라서 본 연구에서는 단호박소스 제조의 전단계로서 단호박을 이용한 채소스톡 제조의 최적조건을 탐색코자 스톡 제조시의 단호박과 물의 첨가량 및 가열시간을 독립변수로 하고 스톡의 색상, 향, 맛 및 종합적기호도의 관능적 특성을 종속변수로 하여 중심합성법에 의한 실험설계 및 반응표면분석에 의한 통계적 분석을 실시하였으며, 최적조건에서 제조한 단호박 스톡의 품질 특성을 조사하였다.
- 한약재 등 식물계에 널리 분포되어 있는 phenolic compound와 flavonoid류는 강한 항산화 작용이 있으며(21), 전자공여능은 생체 내에서 활성 라디칼에 의한 노화를 억제하는 지표로 이용되고 있다(22,23). 또한 단호박은 전자공여에 의한 라디칼 소거능이 큰 것으로 알려져 있으므로(9), 단호박 및 단호박 스톡의 총 폴리페놀 함량과 전자공여능을 조사하였다(Table 8).
- )의 4가지 관능적 특성을 종속변수로 설정하였다. 반응표면이 곡면으로 나타날 것이라는 판단 하에 반응표면분석(Response Surface Methodology, RSM)을 위한 실험계획법으로 중심합성계획을 적용하였으며, 각 요인들의 수준은 -1.68, -1, 0, +1, +1.68로서 5단계로 부호화하였다. 그에 대한 내용은 Table 1과 Table 2에 나타내었다.
- 스톡은 수프와 소스를 만들기 위한 첫 과정으로 수프, 소스 및 주 요리의 맛을 좌우한다. 본 연구에서는 단호박만을 재료로 한 스톡 제조를 위하여 단호박의 첨가량, 물의 첨가량 및 97℃에서의 가열시간 등의 3요인을 독립변수로, 단호박 스톡의 색상, 향, 맛 및 종합적기호도의 4가지 관능적 특성을 종속변수로 하여 반응표면분석으로 단호박 스톡 제조조건을 최적화하고, 최적 조건에서 제조한 단호박 스톡의 품질 특성을 조사하였다.
- 음료의 색상은 색차계(Chromameter, CR-200, Minolta, Japan)를 이용하여 L*(lightness), a*(redness), b*(yellowness)값을 측정하였다.
- 제조된 스톡의 pH, 산도 및 가용성고형물 함량을 측정하였다. 즉, 스톡 20 mL을 취해 pH는 pH-meter(720P, Istec, Korea)로, 가용성고형물은 디지털 당도계(Refactometer RX-500, ATAGO Co, Japan)로 측정하였다.
- 제조된 스톡의 pH, 산도 및 가용성고형물 함량을 측정하였다. 즉, 스톡 20 mL을 취해 pH는 pH-meter(720P, Istec, Korea)로, 가용성고형물은 디지털 당도계(Refactometer RX-500, ATAGO Co, Japan)로 측정하였다. 산도는 스톡 10 mL에 증류수 25 mL를 가한 다음 0.
- 특급호텔의 숙련된 요리사 25명의 관능요원에 의한 9점-scale법(19)으로 색상, 맛, 향 및 종합적기호도를 각각 아주 싫다(1점), 싫다(2점), 보통 싫다(3점), 약간 싫다(4점), 좋지도 싫지도 않다(5점), 약간 좋다(6점), 보통 좋다(7점), 좋다(8점) 및 아주 좋다(9점)로 평가하였다.
- 이 때 단호박의 첨가량(g), 물의 첨가량(mL) 및 97℃에서의 가열시간(min)은 Table 1과 같다. 한편, 품질 분석을 위한 단호박 스톡은 반응표면분석 결과 최적 조건으로 설정된 단호박의 첨가량 380.5 g, 물의 첨가량 729.2 mL 및 97℃에서의 가열시간 10.1분의 조건에서 제조하였다.
대상 데이터
- 본 실험에서 사용한 호박(Cucurbita moschata Duchesne)은 농협에서 구입한 1 kg 내외의 국내산 단호박이었다.
데이터처리
- 중심합성계획법에 따라 스톡 제조시의 단호박 첨가량, 물의 첨가량 및 97℃에서의 가열시간 등 3개 요인을 독립변수로 하여 디자인 한 20가지의 실험조건에서 얻어진 단호박 스톡의 색상, 향, 맛 및 종합적기호도 등 4개 종속변수에 대한 관능평가의 결과는 Table 3과 같으며, 각각의 결과를 이용하여 반응표면 회귀분석을 실시하여 각 종속변수에 대한 회귀식을 얻었다(Table 4). 또한 각 요인간의 교호작용을 나타내는 3차원그래프와 contour map은 Fig.
이론/모형
- Blois의 방법(18)에 준하여 스톡 0.2 mL에 4 × 10-4 M DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 용액 0.8 mL를 가하여 vortex mixer로 10초간 진탕한 다음 상온에서 10분간 방치 후 분광광도계를 사용하여 525 nm에서 흡광도를 측정하여 계산식, 전자공여능 (%)=｛1-(시료첨가구의 흡광도/무첨가구의 흡광도)｝× 100에 의하여 산출하였다.
- Lim 등(17)의 방법에 준하여 스톡 1 mL에 증류수 8 mL을 가하여 희석한 후 phenol reagent(Hayashi Co., Japan) 1 mL을 vortex 상에서 가한 다음 35%의 sodium carbonate 1 mL을 가하여 발색시킨 후 2시간이 경과한 다음 725 nm에서 흡광도를 측정, gallic acid(Sigma Co., USA)을 표품으로 한 검량선에 의하여 함량을 산출하였다.
성능/효과
- 2)Sensory scores were evaluated from very poor (1 point) to very good (9 points).
- 2는 단호박 첨가량과 물의 첨가량, 단호박 첨가량과 97℃에서의 가열시간, 물의 첨가량과 97℃에서의 가열시간 모두 최대값을 나타내었으며, 단호박의 첨가량은 중심점보다 높고 물의 첨가량은 중심점보다 낮을 경우에 스톡의 맛에 대한 기호도가 증가하는 것으로 나타났다. 97℃에서의 가열시간은 중심점 부근에서 맛에 대한 기호가 높았으며, 중심점에서 멀어질수록 맛에 대한 기호도가 감소함을 보여주었다.
- 단호박 스톡의 제조조건을 예측하기 위하여, 관능적 특성 중 색상(color), 맛(taste) 및 종합적기호도(overall acceptability)를 제한변수로 설정하고 각 제한변수들의 contour map을 superimposing하였다. 그 결과 Fig. 4의 검은 사선 부분에서 보는 바와 같이 3가지 제한변수들이 겹치는 부분은 단호박의 첨가량과 물의 첨가량의 경우는 단호박 첨가량 347.4~403.0 g와 물 첨가량 663.5~836.9 mL, 단호박의 첨가량과 97℃에서 가열시간의 경우는 단호박 첨가량 357.9~405.1 g와 가열시간 9.9~10.8분, 물의 첨가량과 97℃에서 가열시간의 경우는 물 첨가량 689.8~768.5 mL과 가열시간 9.9~10.3분이었다. 또한 설정된 각 제한요인을 모두 충족시키는 부분은 단호박의 첨가량 357.
- 그 결과 단호박 스톡의 최적 제조조건은 단호박의 첨가량 357.9~403.0 g, 물의 첨가량 689.8~768.5 mL 및 97℃에서의 가열시간 9.9~10.3분이었다. 단호박의 첨가량 380.
- 그 결과 단호박의 총 폴리페놀은 913.01 mg/L, 전자공여능은 45.66%이었으며 단호박 스톡의 총 폴리페놀은 280.75 mg/L, 전자공여능은 21.32%이었다. 한편, Lee 등(24)은 항염증, 항균 및 항산화 작용이 있는 것으로 알려진(25,26) 꾸지뽕나무잎 알코올 및 물 추출액의 전자공여능을 α-tocopherol을 대조군으로 하여 조사한 바, 알코올 추출물의 전자공여능은 29.
- 단호박과 단호박 스톡의 색도 특성을 색차계로 비교·조사한 결과(Table 7), 명도를 나타내는 L*값은 단호박(62.98)에 비해서 단호박 스톡(99.07)에서 증가하였으나, 적색도를 나타내는 a*값과 황색도를 나타내는 b*값은 단호박 스톡에서 현저히 줄어들었다.
- 단호박의 첨가량 380.5 g, 물의 첨가량 729.2 mL 및 97℃에서의 가열시간 10.1분의 조건에서 제조한 단호박 스톡의 pH는 6.64, 산도는 0.18%, 당도는 2.39 °Brix이었으며, 색도는 L*값 99.07, a*값 -2.43 및 b*값 11.82이었다.
- 단호박의 첨가량과 물의 첨가량의 교호작용을 보면, 단호박의 첨가량이 중심점보다 높으며 물의 첨가량은 중심점보다 낮은 경우에 스톡에 대한 종합적 기호도가 증가함을 알 수 있었다. 단호박의 첨가량과 97℃에서의 가열시간과의 교호작용은 단호박의 첨가량이 중심점보다 높고 가열시간은 중심점보다 약간 낮은 경우에 종합적기호도가 증가함을 보여 주었다. 한편 물의 첨가량과 97℃에서의 가열시간과의 교호작용은 물의 첨가량과 가열 시간 모두 중심점보다 낮은 경우에 종합적기호도가 증가하는 것으로 나타났다.
- 3은 단호박 첨가량과 물의 첨가량, 단호박 첨가량과 97℃에서의 가열시간, 물의 첨가량과 97℃에서의 가열시간 모두 최대값을 나타내었다. 단호박의 첨가량과 물의 첨가량의 교호작용을 보면, 단호박의 첨가량이 중심점보다 높으며 물의 첨가량은 중심점보다 낮은 경우에 스톡에 대한 종합적 기호도가 증가함을 알 수 있었다. 단호박의 첨가량과 97℃에서의 가열시간과의 교호작용은 단호박의 첨가량이 중심점보다 높고 가열시간은 중심점보다 약간 낮은 경우에 종합적기호도가 증가함을 보여 주었다.
- 82이었다. 또한 항산화능을 조사한 결과, 단호박 스톡의 총 폴리페놀은 280.75 mg/L, 전자공여능은 21.32%이었다.
- 0026으로서 1% 이내 유의수준을 보였다. 스톡 제조 조건간의 교호작용을 제시한 Fig. 1은 단호박 첨가량과 물의 첨가량, 단호박 첨가량과 97℃에서의 가열시간, 물의 첨가량과 97℃에서의 가열시간 모두 최대값을 나타내었으며, 단호박의 첨가량은 중심점(350 g)보다 증가할수록 97℃에서의 가열시간은 중심점(10분) 부근일 경우에 단호박 스톡의 색상에 대한 기호도가 증가함을 알 수 있었다. 물의 첨가량은 중심점(800 mL)보다 낮은 경우에 색상에 대한 기호도가 증가하였다.
- 0046으로서 1% 이내에서 유의한 수준이었다. 스톡 제조 조건간의 교호작용을 제시한 Fig. 2는 단호박 첨가량과 물의 첨가량, 단호박 첨가량과 97℃에서의 가열시간, 물의 첨가량과 97℃에서의 가열시간 모두 최대값을 나타내었으며, 단호박의 첨가량은 중심점보다 높고 물의 첨가량은 중심점보다 낮을 경우에 스톡의 맛에 대한 기호도가 증가하는 것으로 나타났다. 97℃에서의 가열시간은 중심점 부근에서 맛에 대한 기호가 높았으며, 중심점에서 멀어질수록 맛에 대한 기호도가 감소함을 보여주었다.
- 07)에서 증가하였으나, 적색도를 나타내는 a*값과 황색도를 나타내는 b*값은 단호박 스톡에서 현저히 줄어들었다. 특히 적색도를 나타내는 a*값은 -값을 보여 단호박 스톡의 색상은 밝고 옅은 노란색을 띠고 있음을 잘 나타내고 있었다.
- 단호박의 첨가량과 97℃에서의 가열시간과의 교호작용은 단호박의 첨가량이 중심점보다 높고 가열시간은 중심점보다 약간 낮은 경우에 종합적기호도가 증가함을 보여 주었다. 한편 물의 첨가량과 97℃에서의 가열시간과의 교호작용은 물의 첨가량과 가열 시간 모두 중심점보다 낮은 경우에 종합적기호도가 증가하는 것으로 나타났다.
후속연구
- 23%)라 하였다. 이들의 연구결과와 단호박 스톡의 전자공여능이 21.32%이었던 본 연구결과로 미루어 볼 때, 단호박 스톡도 상당한 항산화능이 있을 것으로 기대되며 이에 대한 보다 상세한 검토가 필요한 것으로 사료된다.
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