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문제 정의
- 식생활이 서구화되고 다양화됨에 따라서 생리적, 기능적 특성을 높이기 위해서 다양한 제품들이 개발되고 있으며, 이에 본 연구에서는 RS 전분, 올리고당 등의 기능성 탄수화물 소재를 첨가하여 딸기잼을 제조하였다. 또한, RS 전분 첨가비율에 따른 딸기잼의 이화학적 관능적 특성을 비교하여 RS 전분 잼가공의 가능성을 알아보고자 하였다.
- 식생활이 서구화되고 다양화됨에 따라서 생리적, 기능적 특성을 높이기 위해서 다양한 제품들이 개발되고 있으며, 이에 본 연구에서는 RS 전분, 올리고당 등의 기능성 탄수화물 소재를 첨가하여 딸기잼을 제조하였다. 또한, RS 전분 첨가비율에 따른 딸기잼의 이화학적 관능적 특성을 비교하여 RS 전분 잼가공의 가능성을 알아보고자 하였다.
제안 방법
- 본 실험에서 사용한 재료는 딸기, 올리고당((주)대상, 서울), 설탕((주)제일제당, 인천)으로서 실험 전에 전량을 한꺼번에 구입하여 사용하였다. RS 전분(Novelose 330, National Starch Co, NJ, USA)은 실험 전 물에 불려서 5%(RS5), 10%(RS10), 15%(RS15) 및 20%(RS20) 수준으로 첨가하였다. 이하 RS5, RS10, RS15 및 RS20이라 칭하였다.
- 딸기잼에 첨가되는 원료의 중량은 예비실험을 통하여 결정하였고 Table 1과 같다. RS 전분의 비율은 잼의 주재료인 딸기, 올리고당 시럽 및 설탕을 합한 중량에 5%, 10%, 15% 및 20% 수준으로 하였다. 꼭지를 제거한 생딸기, 불린 RS 전분(5, 10, 15 및 20%), 올리고당, 설탕과 물을 넣어 3분간 마쇄, 혼합한 후(MJ-782, Matsuden, Japan) 가스불로 강한 세기에서 가열하였다.
- 시료는 임의의 세 자리 숫자를 적은 하얀색 접시에 담고, 식빵과 나무 숟가락, 모든 시료의 평가 사이에 입가심을 할 수 있도록 증류수와 뱉는 컵을 함께 제시하였다. 관능검사는 개인 칸막이 검사대가 설치된 관능검사실에서 수행되었다. 패널 요원은 15점 척도를 이용한 잼 관능 검사표에 각 특성별로 느끼는 강도를 표시하도록 하였다.
- RS 전분의 비율은 잼의 주재료인 딸기, 올리고당 시럽 및 설탕을 합한 중량에 5%, 10%, 15% 및 20% 수준으로 하였다. 꼭지를 제거한 생딸기, 불린 RS 전분(5, 10, 15 및 20%), 올리고당, 설탕과 물을 넣어 3분간 마쇄, 혼합한 후(MJ-782, Matsuden, Japan) 가스불로 강한 세기에서 가열하였다. 끓으면 약한 불로 줄이고 나무주걱을 사용하여 일정한 속도로 저어주며 딸기잼을 제조하였다.
- 본 연구에서는 난소화성 전분(RS 전분)을 5%, 10%, 15% 및 20% 첨가하여 제조한 딸기잼의 이화학적 특성을 알아보기 위하여 수분함량, 당도, pH, 산도 및 색도를 측정하였고, 물성실험으로 제품의 경도를 측정하였으며, 관능검사를 통하여 딸기잼의 조직감 및 외관의 특성을 평가하였다. 딸기잼의 수분함량은 RS 전분의 함량이 높을수록 유의적으로 높아지는 것으로 나타내었다.
- 패널 요원은 특성의 개념과 강도에 대한 안정된 판단 기준이 확립되어 측정능력의 재현성이 인정될 때까지 계속하여 훈련한 뒤 본 실험에 임하도록 하였다. 시료는 임의의 세 자리 숫자를 적은 하얀색 접시에 담고, 식빵과 나무 숟가락, 모든 시료의 평가 사이에 입가심을 할 수 있도록 증류수와 뱉는 컵을 함께 제시하였다. 관능검사는 개인 칸막이 검사대가 설치된 관능검사실에서 수행되었다.
- 관능검사는 식품영양학을 전공하는 대학생 및 대학원생 7명을 선정하여 실시하였다. 예비훈련을 통하여 시료의 검사특성을 개발하고 각 특성의 정의를 확립한 후 특성의 강도 측정 방법을 결정하였다. 패널 요원은 특성의 개념과 강도에 대한 안정된 판단 기준이 확립되어 측정능력의 재현성이 인정될 때까지 계속하여 훈련한 뒤 본 실험에 임하도록 하였다.
- 잼의 당도는 Abbe 굴절당도계(Hand Refractometer, ATAGO, TK, Japan)로 측정하였다.
- 잼의 색도는 분광색차계(Color JC801, Color Techno System Co, Ltd., Yokohama, Japan)를 사용하여 L(Lightness), a(Redness) 및 b(Yellowness) 값을 측정하였다. 표준 백판의 L값은 98.
대상 데이터
- 관능검사는 식품영양학을 전공하는 대학생 및 대학원생 7명을 선정하여 실시하였다. 예비훈련을 통하여 시료의 검사특성을 개발하고 각 특성의 정의를 확립한 후 특성의 강도 측정 방법을 결정하였다.
- 본 실험에서 사용한 재료는 딸기, 올리고당((주)대상, 서울), 설탕((주)제일제당, 인천)으로서 실험 전에 전량을 한꺼번에 구입하여 사용하였다. RS 전분(Novelose 330, National Starch Co, NJ, USA)은 실험 전 물에 불려서 5%(RS5), 10%(RS10), 15%(RS15) 및 20%(RS20) 수준으로 첨가하였다.
데이터처리
- 모든 실험은 3회 이상 반복 실시하였으며, 각각의 실험을 통해 얻은 자료들은 SAS/STAT(ver.12.0 Korea, SPSS Inc. 1999, Chicago, USA)13)를 이용하여 분산 분석하였다. 시료 간 평균치 차이의 유무는 Duncan's multiple range test에 의해 다중 비교를 하였다.
- 시료 간 평균치 차이의 유무는 Duncan's multiple range test에 의해 다중 비교를 하였다.
이론/모형
- 딸기잼의 수분함량은 AOAC 방법에 의해 103℃에서 상압가열건조(Convection oven J-FOVI, Jeil, Seoul, Korea)하여 측정하였다11).
성능/효과
- 00으로 유의적으로 가장 낮게 평가되었다. RS 전분의 함량이 높아질수록 딸기 냄새, 단맛 그리고 후미가 유의적으로 증가하는 결과를 나타내었으나 딸기 맛은 감소하는 것으로 평가되었다. 딸기잼의 Spreadability는 RS5 시료군이 13.
- RS5 시료군이 378,668 dyne/㎠로 유의적으로 가장 낮은 경도를 나타내면서 RS 전분의 함량이 높을수록 경도가 유의적으로 증가하는 것으로 평가되었다(p<0.05).
- 딸기잼의 명도를 나타내는 L값과 적색도를 나타내는 a값은 RS 전분의 함량이 많을수록 높게 평가되었다. Rheometer 측정 결과 RS 전분의 함량이 높아질수록 경도는 강하게 평가되었다. 관능검사 결과 냄새와 향미 특성은 RS 전분의 함량이 높을수록 딸기의 향은 감소하나 단맛이 유의적으로 증가하는 것으로 평가되었고, 조직감은 RS 전분의 함량이 높을수록 퍼짐성과 끈적이는 정도가 감소하고 외관 특성으로 붉은 정도나 윤기는 감소하였다.
- 05). pH 측정 결과 RS20 시료군이 pH 4.11로 유의적으로 높은 pH를 나타내면서 RS 전분의 함량이 높아질수록 유의적으로 pH가 높아지는 것으로 평가되었다. Kim과 Kim16)의 연구에서 딸기잼의 pH는 3.
- 당도는 RS5 시료군이 유의적으로 높은 당도를 나타내었고, RS 전분의 함량이 높아질수록 유의적으로 낮은 당도를 나타내는 것으로 평가되었다. pH는 RS 전분의 함량이 높을수록 pH가 높아지는 것으로 평가되었다. 산도는 pH와 반대로 RS 전분의 함량이 낮아질수록 유의적으로 낮은 산도를 나타내었다.
- 관능검사 결과 냄새와 향미 특성은 RS 전분의 함량이 높을수록 딸기의 향은 감소하나 단맛이 유의적으로 증가하는 것으로 평가되었고, 조직감은 RS 전분의 함량이 높을수록 퍼짐성과 끈적이는 정도가 감소하고 외관 특성으로 붉은 정도나 윤기는 감소하였다.
- 25의 수치를 나타내며 붉은 정도가 가장 낮게 평가되었다. 노란 정도를 나타내는 b값은 RS10 시료군이 8.38의 수치를 보이며 가장 높게 평가되었으며, RS20 시료군이 5.12의 수치를 나타내며 유의적으로 가장 낮게 평가되었다. Kang 등18)의 연구에서 전분의 첨가량이 많아질수록 딸기 젤리의 적색도와 명도가 증가한다고 보고하여 본 연구와 일치하는 결과를 나타내었다.
- 당도 측정 결과, 수분함량과 반대의 경향을 보이며 RS5 시료군이 64.4%로 유의적으로 높은 당도를 나타내었고, RS20시료군이 41.5%로 유의적으로 낮은 특성을 보였다. Kim과Paik15)의 마늘잼 연구에서 잼의 설탕량이 같을 경우 첨가량이 증가할수록 전체 고형분의 함유량에 대한 희석 효과로 당도가 낮아지는 효과를 나타내었다고 보고하였는데, 본 연구에서도 RS 전분의 함량이 높을수록 당도는 유의적으로 낮아지는 것으로 평가되어 비슷한 결과를 나타내었다.
- 딸기잼의 수분함량은 RS 전분의 함량이 높을수록 유의적으로 높아지는 것으로 나타내었다. 당도는 RS5 시료군이 유의적으로 높은 당도를 나타내었고, RS 전분의 함량이 높아질수록 유의적으로 낮은 당도를 나타내는 것으로 평가되었다. pH는 RS 전분의 함량이 높을수록 pH가 높아지는 것으로 평가되었다.
- Kang 등18)의 연구에서 전분의 첨가량이 많아질수록 딸기 젤리의 적색도와 명도가 증가한다고 보고하여 본 연구와 일치하는 결과를 나타내었다. 따라서 RS 전분의 첨가량이 높아질수록 시료가 유의적으로 밝아지고 적색계통으로 변하지만 노란 정도는 감소하는 것을 알 수 있었다.
- 딸기냄새는 RS20 시료군이 13.13으로 유의적으로 가장 강하게 평가되었고, 그 다음으로 RS15 시료군이 11.56으로 강하게 평가되었다(p<0.05).
- 05). 딸기맛은 RS5 시료군이 13.38의 수치를 보이며 유의적으로 가장 높게 평가되었고, RS20 시료군이 6.81의 수치를 보이며 특성이 가장 약하게 평가되었다. 딸기잼의 단맛은 RS20 시료군이 14.
- 81의 수치를 보이면서 유의적으로 가장 높은 특성을 보였다. 딸기잼의 텁텁한 정도는 RS20 시료군이 14.00으로 유의적으로 가장 높게 평가되었고, RS 전분의 함량이 낮아질수록 14.00～6.31의 범위로 유의적으로 낮은 특성을 나타내었다. RS 전분의 함량이 높아질수록 후미와 텁텁한 정도가 증가하는 결과, 이를 개선시키는 후속 연구가 필요하다고 사료된다.
- 19의 수치를 보이며 유의적으로 가장 낮게 평가되었다. 딸기잼의 후미는 RS20 시료군이 13.81의 수치를 보이며 유의적으로 가장 강하게 평가되었고, RS5 시료군이 7.00으로 유의적으로 가장 낮게 평가되었다. RS 전분의 함량이 높아질수록 딸기 냄새, 단맛 그리고 후미가 유의적으로 증가하는 결과를 나타내었으나 딸기 맛은 감소하는 것으로 평가되었다.
- 딸기잼을 색차계를 이용하여 색도를 측정한 결과는 Table 4와 같다. 밝은 정도를 나타내는 L값은 RS20 시료군이 50.04의 수치를 보이며 유의적으로 가장 밝게 평가되었고, RS5 시료군이 28.73의 수치를 나타내며 유의적으로 가장 낮은 L값을 나타내었다. 붉은 정도를 나타내는 a값은 RS20 시료군이 14.
- 0%라고 보고되고 있고8), 또한 Kim과 Chae7)의 연구에서도 설탕만 첨가한 잼보다 올리고당을 첨가한 잼의 당도가 낮다고 보고하였다. 본 연구에서 잼의 당도는 41.5～64.4%의 범위로 당도가 낮은 경향을 보였고, 이는 딸기잼 제조 시에 설탕의 일부를 올리고당으로 대체하여 이와 같은 결과를 나타낸 것으로 생각된다.
- 산도는 pH와 반대 경향을 보이며 RS5 시료군이 0.46%로 유의적으로 가장 높게 평가되었고, RS20 시료군이 0.28%로 유의적으로 가장 낮은 산도를 나타내면서 RS 전분의 함량이 높아질수록 산도가 낮아지는 것으로 평가되었다.
- RS 전분의 함량이 높아질수록 후미와 텁텁한 정도가 증가하는 결과, 이를 개선시키는 후속 연구가 필요하다고 사료된다. 외관의 붉은 정도는 RS5 시료군이 13.69로 유의적으로 가장 높게 평가되었고, 색차계 측정 결과와 반대의 경향을 보이며, RS 전분의 함량이 낮을수록 붉은 정도가 유의적으로 증가하는 것으로 평가되면서 소비자들이 딸기잼에서 기대하는 붉은 정도와 색차계의 결과와 차이가 있을 것으로 생각된다. 따라서 향후 기호도 검사를 통하여 소비자들이 좋아하는 잼의 붉은 정도를 파악할 필요가 있을 것으로 사료된다.
- 관능검사 결과 냄새와 향미 특성은 RS 전분의 함량이 높을수록 딸기의 향은 감소하나 단맛이 유의적으로 증가하는 것으로 평가되었고, 조직감은 RS 전분의 함량이 높을수록 퍼짐성과 끈적이는 정도가 감소하고 외관 특성으로 붉은 정도나 윤기는 감소하였다. 이상의 결과 RS전분을 첨가한 딸기잼의 물성적인 특성은 RS 함량이 많을수록 강하게 평가되었고, 관능적인 특성에서는 딸기향과 단맛은 강하게 평가되었으나 텁텁한 맛과 후미 등도 증가되는 것으로 평가되었다. 따라서 RS 전분의 적정 비율은 5～10% 정도로 사료되며 보습력으로 인한 조직감 개선의 문제 등 품질향상을 위한 연구와 기호도 검사 등의 후속 연구가 계속되어야 하겠다.
- 05). 잼의 수분함량은 RS20 시료군이 42.81%로 유의적으로 가장 높은 수분 함량을 나타내었고, 그 다음으로는 RS15 시료군이 26.84%의 수치로 높은 수분함량을 나타내었다. Kim과 Chun의 연구14)에서 일반 딸기잼의 수분함량은 30.
후속연구
- 31의 범위로 유의적으로 낮은 특성을 나타내었다. RS 전분의 함량이 높아질수록 후미와 텁텁한 정도가 증가하는 결과, 이를 개선시키는 후속 연구가 필요하다고 사료된다. 외관의 붉은 정도는 RS5 시료군이 13.
- 이상의 결과 RS전분을 첨가한 딸기잼의 물성적인 특성은 RS 함량이 많을수록 강하게 평가되었고, 관능적인 특성에서는 딸기향과 단맛은 강하게 평가되었으나 텁텁한 맛과 후미 등도 증가되는 것으로 평가되었다. 따라서 RS 전분의 적정 비율은 5～10% 정도로 사료되며 보습력으로 인한 조직감 개선의 문제 등 품질향상을 위한 연구와 기호도 검사 등의 후속 연구가 계속되어야 하겠다.
- 69로 유의적으로 가장 높게 평가되었고, 색차계 측정 결과와 반대의 경향을 보이며, RS 전분의 함량이 낮을수록 붉은 정도가 유의적으로 증가하는 것으로 평가되면서 소비자들이 딸기잼에서 기대하는 붉은 정도와 색차계의 결과와 차이가 있을 것으로 생각된다. 따라서 향후 기호도 검사를 통하여 소비자들이 좋아하는 잼의 붉은 정도를 파악할 필요가 있을 것으로 사료된다. 딸기잼 외관의 윤기는 RS5 시료군이 14.
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