This study investigated the feasibility of manufacturing a low-sugar wild vine jam by examining viscosity, water content, and pH, as affected by sugar and pectin content. The jams were prepared by adding various amounts of sucrose, glucose, or fructose (1.89 M, 2.34 M, 2.63 M, or 2.92 M) and/ or pec...
This study investigated the feasibility of manufacturing a low-sugar wild vine jam by examining viscosity, water content, and pH, as affected by sugar and pectin content. The jams were prepared by adding various amounts of sucrose, glucose, or fructose (1.89 M, 2.34 M, 2.63 M, or 2.92 M) and/ or pectin (0%, 0.3%, 0.5%, 0.8%, or 1%) to wild vine juice and heating at $90^{\circ}C$ for 3 hrs. A higher viscosity was shown for the jam manufactured with sucrose as compared to those made with glucose or fructose, and the greater the sucrose level the higher the viscosity of the jam. The jam with 50% reduced sugar content showed a similar viscosity to the control jam, which contained only 2.92 M sucrose, when the sugar was co-added with pectin at 0.5% for the low sucrose jam, and at 0.8% for the low glucose or low fructose jams, respectively. The water content of the low sucrose jam was lower than that of the low glucose or low fructose jams, and adding pectin had no significant effect on the water content of the low sugar jam. The pH levels of the jams were not significantly different, regardless of the type and concentration of sugar, temperature, or pectin addition, and ranged between 3.6 and 3.8. Overall, the results clearly show that wild vine jam with 50% reduced sugar content and having the same viscosity as control jam, can be manufactured when pectin and sugar are added together.
This study investigated the feasibility of manufacturing a low-sugar wild vine jam by examining viscosity, water content, and pH, as affected by sugar and pectin content. The jams were prepared by adding various amounts of sucrose, glucose, or fructose (1.89 M, 2.34 M, 2.63 M, or 2.92 M) and/ or pectin (0%, 0.3%, 0.5%, 0.8%, or 1%) to wild vine juice and heating at $90^{\circ}C$ for 3 hrs. A higher viscosity was shown for the jam manufactured with sucrose as compared to those made with glucose or fructose, and the greater the sucrose level the higher the viscosity of the jam. The jam with 50% reduced sugar content showed a similar viscosity to the control jam, which contained only 2.92 M sucrose, when the sugar was co-added with pectin at 0.5% for the low sucrose jam, and at 0.8% for the low glucose or low fructose jams, respectively. The water content of the low sucrose jam was lower than that of the low glucose or low fructose jams, and adding pectin had no significant effect on the water content of the low sugar jam. The pH levels of the jams were not significantly different, regardless of the type and concentration of sugar, temperature, or pectin addition, and ranged between 3.6 and 3.8. Overall, the results clearly show that wild vine jam with 50% reduced sugar content and having the same viscosity as control jam, can be manufactured when pectin and sugar are added together.
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문제 정의
그러나 이들 잼에서는 일부 텍스처가 좋지 못하거나, 맛과 외관의 변화, 그리고 결정 형성 등 잼으로서의 부적당한 특성이 나타나게 되어 설탕을 당알콜이나 합성감미료만으로 대체하는 것은 한계가 있었다. 이에 본 연구에서는 머루주에만 한정되어 있는 머루의 식품으로서의 활용도를 높이고, 설탕, 포도당 및 과당을 이용하여 당 함량을 줄이면서 펙틴을 이용하여 점도를 유지할 수 있는 저당머루잼의 제조 가능성을 탐색하고자 하였다.
제안 방법
2-C) 머루잼에서도 비슷한 양상을 보였다. 따라서 저당 머루잼의 낮은 점도를 보충하기 위해 펙틴을 첨가하여 저설탕, 저포도당, 저과당 머루잼을 제조하였다. 저당 머루잼의 점도는 가열 1시간에 빨리 증가하였으며 이후 그 속도는 줄었으나 가열시간이 증가할수록 점도가 증가하였으며 이는 펙틴의 첨가량 및 사용한 당의 종류와 관계없이 동일한 양상이었다.
머루잼의 점도는 실온에서 Viscotester (VT-04; Rion Co., LTD., Tokyo, Japan)로 Rotor No. 3을 이용하여 즉정하였고, 수분함량과 pH는 각각 적외선 수분 측정계 (HA-300; Precisa Instruments AG, CH-Dietikon, Switzerland)와 pH meter (P25; iSTEK Inc., Korea)로 즉정하였다.
제조하였다. 믹서 (model No. 31BL92; Waring, Japan)로머루를 3분간 갈아 조리용 체에 걸러 껍질과 씨를 제거한 후 설탕, 포도당, 및 과당을 각각 머루즙 중량의 65%, 80%, 90%, 또는 100%에 해당하는 1.89 M, 2.34 M, 2.63 M, 또는 2.92 M의 농도로 넣고 25℃, 60℃, 또는 90℃에서 3-4 시간 가열하면서 머루잼을 제조하였다.
앞에서 얻어진 결과를 바탕으로 머루잼 제조에 필요한당 농도의 50%에 해당하는 농도로 설탕, 포도당, 및 과당을 첨가하여 저당 머루잼을 만들었다. 이때 당의 함량감소로 인한 머루잼의 점도 저하는 펙틴을 첨가함으로써 보충하였다.
이때 당의 함량감소로 인한 머루잼의 점도 저하는 펙틴을 첨가함으로써 보충하였다. 즉, 머루 과육에 1.46 M의 설탕을 넣고 펙틴을 0%, 0.3%, 0.5%, 0.8%, 또는 1%로 각각 첨가한 뒤 90 ℃ 에서 4시간 동안 가열하여 저당 머루잼을 제조하였다. 포도당 및 과당을 첨가한 머루잼도 설탕을 첨가했을 때와 동일한방법으로 제조하였다.
머루는 봉화산머루 농장 (경북)에서 구입하여 사용하였다. 설탕 (sucrose)은 Fluka Chemical사 (CH, Switzerland) 의제품을 사용하였고 포도당 (glucose), 과당 (fhictose) 및 펙틴 (from citrus fiuits)은 Sigma-Aldrich사 (St. Louis, MO,USA)의 제품이었다. 그 외 모든 시약은 일급시약이었다.
데이터처리
자료는 통계처리용 소프트웨어인 SAS/PC (2001)를 이용하여 분산분석 (analysis of variance; ANOVA), 다중범위검정 (Duncan's multiple range test) 등을 실시하여 분석하였으며, 이때의 유의 수준은 5%이었다.
이론/모형
머루잼은 Kim MY와 Chun SS (2000)의 방법을 참고하여 제조하였다. 믹서 (model No.
성능/효과
2) Different letters (abc) mean significant differences among samples manufactured with different concentration of sugar by Duncan's multiplerange test at 5%.
이것은 설탕이 머루즙의 유전상수를 낮추어주고 수소결합을 증가시키므로 (Chen TS와 Joslyn MA 1967a) 설탕농도가 높아질수록 젤형성이 많아지기 때문이다. 2.92 M 농도로 설탕을 첨가하여 90℃에서 3시간동안 가열한 머루잼의 점도는 2.9 dPa・s로 가장 높았고 당함량이 50%인 저당딸기잼의 점도(3.7 dPa-s, Byun MW 등 2000)와 매우 유사하여 머루잼의 점도 기준도 이에 맞추어 2.92 M을 머루잼의 당농도로 삼았다. 한편, 설탕농도를 달리하여 만든 머루잼의 pH는 시료별 유의한 차이가 없이 3.
가열하여 만든 저당 머루잼의 수분함량은 Table 4와 같다. 2.92 M의 설탕이 첨가된 대조군 머루잼의 수분 함량은 37.60±1.13% 이었으나 펙틴이 첨가되지 않은 저설탕, 저포도당, 저과당 머루잼의 수분함량은 각각 53.69, 64.73, 67.19%로 저설탕 머루잼의 수분함량은 저포도당 또는 저 과당 머루잼보다 유의하게 낮았으며 (p<0.05), 저과당 머루 잼이 가장 높은 수분을 보유하였다. 이것은 설탕의 탈수작용이 다른 당에 비해 높음을 간접적으로 보여준다.
3) Different letters (ABC) mean significant differences among samples heated for different time by Duncan's multiple range test at 5%.
포도당 또는 과당과 함께 첨가된 펙틴의 양이 증가할수록 저포도당 또는 저과당 머루 잼의 점도는 증가하였으나 저설탕 머루잼보다는 낮았다. 3시간 가열 후 펙틴이 전혀 첨가되지 않은 저설탕 머루 잼의 점도는 1.50 dPas이었으나 저포도당, 저과당 머루 잼의 점도는 각각 1.15, 1.10 dPa・s이었으며 펙틴이 1.0% 첨가된 저 포도당, 저과당 머루잼의 점도는 모두 3.25 dPa・s로 1.0% 펙틴을 첨가하고 3시간동안 가열한 저설탕 머루잼의 점도인 5.55 dPa・s보다 현저히 낮았다. 이것은 동일한 몰농도의 설탕, 포도당, 과당을 첨가하여 머루잼을 만들 때 설탕의 젤 형성 능력이 포도당 또는 과당보다 우수하였음을 의미한다.
89 M씩 머루즙에 첨가하여 90℃ 에서 3시간 동안 가열하면서 머루잼을 제조했을 때의 점도는 Table 1과 같다. 가열 2시간까지 설탕, 포도당, 과당을 첨가한 머루 잼의 점도는 모두 유의하게 증가하였으며 (p<0.05), 이후 점도의 유의한 변화는 없었다. 머루잼에서의 점도 증가는 머루에 있는 유기산, 펙틴과 당 및 첨가된 당에 의해 젤이 형성되었기 때문이다.
8의 범위로 유의한 차이를 보이지 않았다. 따라서 적당한 양의 펙틴을 함께 첨가함으로써 당의 함량은 줄이고 점도는 동일한 저당 머루잼의 제조가 가능한 것으로 나타났다.
저설탕 머루 잼의 수분함량은 저포도당 또는 저과당 머루잼보다 낮았으며 저 과당 머루잼의 수분함량이 가장 높았고 펙틴의 첨가에 유의한 영향을 받지 않았다. 머루잼의 pH는 첨가한 당종류, 당농도, 가열온도, 펙틴농도와 관계없이 모두 pH 3.6-3.8의 범위로 유의한 차이를 보이지 않았다. 따라서 적당한 양의 펙틴을 함께 첨가함으로써 당의 함량은 줄이고 점도는 동일한 저당 머루잼의 제조가 가능한 것으로 나타났다.
머루즙에 설탕을 첨가하여 90℃ 에서 가열하여 만든 머루 잼은 설탕대신 포도당 또는 과당을 첨가하여 만든 머루 잼에 비해 점도가 높았으며, 설탕농도가 증가할수록 잼의 점도도 증가하였다. 당의 첨가량을 50%로 줄인 저설탕(1.
설탕, 포도당 및 과당과 펙틴으로 만든 저당 머루잼의 pH는 대조군 머루잼과 마찬가지로 모든 시료에서 3.6-3.8의 범위로 유의하게 다르지 않았으며 (p>0.05), 이것은 저당 머루 잼의 pH는 당종류, 펙틴농도, 가열시간의 영향을 받지 않는다는 것을 의미한다. 당알콜을 첨가하여 만든 무설탕 딸기잼의 pH 역시 당알콜의 종류와 농도의 영향을 받지 않았다 (Park MK 2007).
위의 결과들은 저당 머루잼의 점도는 당종류와 펙틴의 첨가량에 따라 달랐으며 당농도가 1.46 M인 저설탕 머루잼은 0.5% 펙틴, 저포도당과 저과당 머루잼은 0.8% 펙틴을 첨가한 후 가열하여 제조했을 때 2.92 M 설탕만을 넣고 제조한 머루잼과 젤 형성정도가 같음을 보여주었다.
따라서 저당 머루잼의 낮은 점도를 보충하기 위해 펙틴을 첨가하여 저설탕, 저포도당, 저과당 머루잼을 제조하였다. 저당 머루잼의 점도는 가열 1시간에 빨리 증가하였으며 이후 그 속도는 줄었으나 가열시간이 증가할수록 점도가 증가하였으며 이는 펙틴의 첨가량 및 사용한 당의 종류와 관계없이 동일한 양상이었다. 펙틴 첨가량이 0%에서 0.
92 M) 설탕 머루 잼과 유의하게 같은 점도를 보였다. 저설탕 머루 잼의 수분함량은 저포도당 또는 저과당 머루잼보다 낮았으며 저 과당 머루잼의 수분함량이 가장 높았고 펙틴의 첨가에 유의한 영향을 받지 않았다. 머루잼의 pH는 첨가한 당종류, 당농도, 가열온도, 펙틴농도와 관계없이 모두 pH 3.
저당 머루잼의 점도는 가열 1시간에 빨리 증가하였으며 이후 그 속도는 줄었으나 가열시간이 증가할수록 점도가 증가하였으며 이는 펙틴의 첨가량 및 사용한 당의 종류와 관계없이 동일한 양상이었다. 펙틴 첨가량이 0%에서 0.3%, 0.5%, 0.8%, 1.0%로 증가할수록 저당 머루잼의 점도는 유의하게 증가하여 (p < 0.05), 3시간 가열 후 펙틴이 0%인 저설탕 머루잼의 점도는 1.50 dPa・s이었으나 펙틴 첨가량이 1%인 저설탕 머루잼은 5.55 dPas의 점도를 보였다. 이는 펙틴에 의해 젤 형성이 많아져 저설탕 머루잼의 점도가 증가했음을 의미한다.
1 B, C). 포도당 또는 과당과 함께 첨가된 펙틴의 양이 증가할수록 저포도당 또는 저과당 머루 잼의 점도는 증가하였으나 저설탕 머루잼보다는 낮았다. 3시간 가열 후 펙틴이 전혀 첨가되지 않은 저설탕 머루 잼의 점도는 1.
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