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문제 정의
- 그러므로 본 연구에서는 기능성 식품 개발의 일환으로 생리활성이 있다고 알려진 들깻잎 분말을 첨가한 들깻잎 쿠키를 제조하여 항산화활성을 입증하고 품질특성을 조사함으로써 맛과 품질이 우수한 기능성 쿠키를 개발하고자 하였다.
제안 방법
- 쿠키 제조는 Lee JS와 Jeong SS(2009)의 제조방법을 참고하여 예비실험 및 예비 관능평가를 실시한 결과 7% 첨가 쿠키는 맛은 나쁘지 않았으나, 색이 너무 진하여 제외시켰으며, Table 1의 재료 배합비로 soft type으로 제조하였다. 계량된 버터, 설탕, 소금을 반죽기(Model K5SS, Kitchen Aid Co., Joseph, Michigan, USA)에 넣어 2단으로 작동시키고 난황을 조금씩 넣어가며 5분간 혼합하여 크림상태로 만들었다. 여기에 체로 친 박력분과 들깻잎 분말을 넣고 혼합한 후 냉장고(R-B144GD, LG electronics, Korea)에서 1시간 휴지시켰다.
- 쿠키의 직경은 쿠키 6개를 가로로 정렬해 그 길이를 측정한 후 각각의 쿠키를 90°로 회전 시켜 다시 측정해 얻은 수치를 각각 6으로 나누어 평균값을 계산하였다. 두께는 6개의 쿠키를 세로로 쌓아 올려 높이를 측정한 후 해체해 쌓아 올린 순서를 바꾸어 다시 쌓아올려 높이를 측정해 얻은 수치를 각각 6으로 나누어 평균값을 얻었다. 손실률과 팽창률은 쿠키의 굽기 전과 구운 후, 대조군 및 실험군의 중량을 각각 측정하여 그 차이에 대한 비율로 산출하였고 5회 반복 측정하였다.
- 2)한 여액을 pH meter(Corning 340, Mettler Toledo, UK)로 측정하였다. 반죽의 밀도, pH는 각각 5회씩 측정하였다.
- 5 mm)의 쿠키를 흰색 폴리에틸렌 1회용 접시에 담아 제공하였고 한 개의 시료를 먹고 난 다음 물로 헹군 뒤 평가하도록 하였다. 소비자 기호도 평가항목은 외관(appearance), 향미(flavor), 맛(taste), 조직감(texture), 전반적인 기호도(overall preference)로서 매우 좋다: 7점, 매우 싫다: 1점으로 하였고 특성강도의 평가항목은 색(color), 들깻잎 향미(perilla leaves flavor), 느끼한 향미(oily flavor), 고소한 맛(roasted nutty), 단맛(sweetness), 부드러운 정도(tenderness), 후미(after taste)를 아주 강하다: 7점, 아주 약하다: 1점으로 하였다.
- 두께는 6개의 쿠키를 세로로 쌓아 올려 높이를 측정한 후 해체해 쌓아 올린 순서를 바꾸어 다시 쌓아올려 높이를 측정해 얻은 수치를 각각 6으로 나누어 평균값을 얻었다. 손실률과 팽창률은 쿠키의 굽기 전과 구운 후, 대조군 및 실험군의 중량을 각각 측정하여 그 차이에 대한 비율로 산출하였고 5회 반복 측정하였다.
- 제품의 관능검사는 20명의 훈련된 검사요원들을 대상으로 7점 척도법을 이용하여 실시하였다. 일정한 크기(직경 45 mm, 높이 4.5 mm)의 쿠키를 흰색 폴리에틸렌 1회용 접시에 담아 제공하였고 한 개의 시료를 먹고 난 다음 물로 헹군 뒤 평가하도록 하였다. 소비자 기호도 평가항목은 외관(appearance), 향미(flavor), 맛(taste), 조직감(texture), 전반적인 기호도(overall preference)로서 매우 좋다: 7점, 매우 싫다: 1점으로 하였고 특성강도의 평가항목은 색(color), 들깻잎 향미(perilla leaves flavor), 느끼한 향미(oily flavor), 고소한 맛(roasted nutty), 단맛(sweetness), 부드러운 정도(tenderness), 후미(after taste)를 아주 강하다: 7점, 아주 약하다: 1점으로 하였다.
- 제품의 관능검사는 20명의 훈련된 검사요원들을 대상으로 7점 척도법을 이용하여 실시하였다. 일정한 크기(직경 45 mm, 높이 4.
- 쿠키의 DPPH 라디칼 소거능은 대조군과 들깻잎 첨가군들간의 상대적인 비교를 하였다. 항산화 활성은 Lee YU 등(2007)의 방법에 따라 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) radical에 대한 소거활성을 측정하여 비교, 분석 하였다.
- 쿠키의 직경은 쿠키 6개를 가로로 정렬해 그 길이를 측정한 후 각각의 쿠키를 90°로 회전 시켜 다시 측정해 얻은 수치를 각각 6으로 나누어 평균값을 계산하였다.
대상 데이터
- 들깻잎은 2008년 8월 충남 금산군에서 수확하여 72시간 동안 동결건조(TD5508 Freeze dryer, Inshin lab, Co., LTD, Seoul, Korea)한 후, 분쇄기로 분쇄하여 80 mesh의 표준망체에 내린 다음 폴리에틸렌 백에 넣어 -40℃ deep freezer(DFU-128E, Operon Co., Korea)에 보관하면서 사용하였다. 박력분과 설탕은 CJ 제일제당(주), 버터는 서울 우유, 소금은 정제염(해표 꽃소금)을 구입하여 사용하였다.
- , Korea)에 보관하면서 사용하였다. 박력분과 설탕은 CJ 제일제당(주), 버터는 서울 우유, 소금은 정제염(해표 꽃소금)을 구입하여 사용하였다. 항산화 실험에 사용한 1,1-diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH), Folin & Ciocalteau 시약, gallic acid 등의 시약은 Sigma Chemical Co.
- , Osaka, Japan)를 이용하여 L값(lightness), a값(+red/-green), b값(+yellow/-blue)으로 나타내었다. 사용한 표준 백색판(Standard Plate)은 L = 97.26, a = -0.07, b = +1.86이였으며 각 실험은 5회 반복하여 얻은 평균값과 표준편차로 나타내었다.
- Hardness는 그래프 중 최고 피크점을 기준으로 하였으며 각 실험군별로 25회 반복하여 측정한 값의 평균값과 표준편차로 나타내었다. 시료는 직경 45 mm 높이 4.5 mm로 하였으며 probe는 3 mm cylinder probe를 사용하였다. 분석조건은 pre-test speed 3.
- 쿠키 제조는 Lee JS와 Jeong SS(2009)의 제조방법을 참고하여 예비실험 및 예비 관능평가를 실시한 결과 7% 첨가 쿠키는 맛은 나쁘지 않았으나, 색이 너무 진하여 제외시켰으며, Table 1의 재료 배합비로 soft type으로 제조하였다. 계량된 버터, 설탕, 소금을 반죽기(Model K5SS, Kitchen Aid Co.
데이터처리
- , Haslemerd, UK)로 측정하여 경도(hardness) 값을 나타내었다. Hardness는 그래프 중 최고 피크점을 기준으로 하였으며 각 실험군별로 25회 반복하여 측정한 값의 평균값과 표준편차로 나타내었다. 시료는 직경 45 mm 높이 4.
- 각 실험군 간의 유의성 검증을 위하여 ANOVA로 분석하였으며 사후 검증으로 Duncan's multiple range test를 실시하였다.
- 본 연구의 모든 결과는 통계분석용 프로그램인 SAS package (version 9.1)를 이용하여 평균과 표준편차로 나타내었다. 각 실험군 간의 유의성 검증을 위하여 ANOVA로 분석하였으며 사후 검증으로 Duncan's multiple range test를 실시하였다.
- 5×10-4) 1 mL를 가하여 교반한 다음 암소에서 30분간 방치 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료액 대신 에탄올을 가한 control의 흡광도를 함께 측정하여 DPPH free radical 소거활성을 백분율로 나타내었고 3회 반복하여 평균값과 표준편차로 나타내었다.
- Louis, MO, USA)를 사용하여 검량선을 작성한 후 총 폴리페놀 함량은 시료 100 g 중의 mg gallic acid(mg GAE/100 g)로 나타내었다. 실험은 3회 반복하여 평균값과 표준편차로 나타내었다.
- 쿠키의 수분함량은 시료 1 g을 적외선 수분측정법(MB45 Moisture Analyzer, Ohaus Corporation, Switzerland)을 사용하여 정량하였으며 각 실험은 5회 반복하여 얻은 평균값과 표준편차로 나타내었다.
이론/모형
- 총 페놀 화합물의 함량은 Folin-Denis’s phenol method(Swain T 등 1959)에 준하여 측정하였다.
- 쿠키의 퍼짐성 지수는(spread factor)는 쿠키의 직경(mm)과 쿠키 6개의 높이(mm)를 각각 측정한 후 AACC Method 10-50D의 방법(American Association of Cereal Chemists 2000)을 이용하였다. 쿠키의 직경은 쿠키 6개를 가로로 정렬해 그 길이를 측정한 후 각각의 쿠키를 90°로 회전 시켜 다시 측정해 얻은 수치를 각각 6으로 나누어 평균값을 계산하였다.
- 쿠키의 DPPH 라디칼 소거능은 대조군과 들깻잎 첨가군들간의 상대적인 비교를 하였다. 항산화 활성은 Lee YU 등(2007)의 방법에 따라 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) radical에 대한 소거활성을 측정하여 비교, 분석 하였다. 즉, 시료액 4 mL에 DPPH solution(1.
성능/효과
- 이와 같은 경향은 흑미가루 첨가 쿠키(Lee JS 와 Oh MS 2006), 대나무잎 분말 첨가 쿠키(Lee JY 등 2006)와 부추 분말을 첨가한 쿠키(Lim EJ 등 2009) 등의 연구결과와 일치하였다. 그러므로 밀가루에 비해 L값과 a값이 낮고, b값이 높은 녹색의 들깻잎 분말 첨가량의 증가와 쿠키를 굽는 과정에서 생기는 마이얄 반응과 카라멜 반응 등의 영향으로, 들깻잎 쿠키는 L값과 b값이 낮아지고 a값이 높아진 것으로 생각되며 실제로, 들깨잎 분말의 첨가량이 증가할수록 색이 어두워지고 진해졌다.
- 05)으로 증가하였다. 대조군의 총 페놀화합물의 함량은 69.69 mg GAE/100 g였으며 들깻잎을 0.5%, 1%, 3%, 5% 첨가함에 따라 각각 2.9%, 17.4%, 44.8%, 97.9% 증가하였다. Ragaee S 등(2006)은 박력분(soft wheat)의 총 페놀화합물의 함량을 조사하였는데 50.
- 들깻잎 분말 첨가 쿠키의 DPPH 라디칼 소거능은 12.36~91.01%로 들깻잎 분말 첨가량이 증가할수록 유의적(p<0.05)으로 증가하였다.
- 들깻잎 분말의 총 페놀 화합물 함량은 Table에 표시하지는 않았지만 19.73±1.45 mg GAE/g으로 측정되었으며, 들깻잎 쿠키의 총 페놀 화합물의 함량은 69.69~137.78 mg GAE/100 g로 들깻잎 분말의 첨가량이 많아질수록 유의적(p<0.05)으로 증가하였다.
- 들깻잎 쿠키의 총 페놀 화합물 함량이 들깻잎 분말 첨가량에 따라 유의적으로 증가함과 동시에 항산화능의 정도를 알 수 있는 DPPH 라디칼 소거능 또한 증가하는 것은 서로 양의 상관관계(r=0.8994, p<.001)가 존재하는 것으로 본 실험결과에서 나타났다(Fig. 3).
- 들깻잎 쿠키의 퍼짐성은 들깻잎 분말 첨가량이 증가될 수록 대조군에 비해 유의적(p<0.05)으로 감소되는 경향을 보였다(Table 2).
- 들깻잎 특성 강도에서는 색과 들깻잎 향미, 후미, 부드러운 정도에서 5% 첨가군이 유의적으로 가장 강하다(p<0.05)고 하였으며 느끼한 향미와 단맛은 대조군이 유의적으로 가장 강하다(p<0.05)는 결과를 얻었다.
- 본 실험 결과에서도 들깻잎 분말의 첨가량이 증가 할수록 퍼짐성이 대조군에 비해 유의적(p<0.05)으로 감소되었는데 이는 반죽 내 섬유소 함량이 증가함으로써 반죽의 수분흡수율을 증가시켜, 당의 용해성과 보습성이 매우 낮아져 반죽의 건조도가 높아짐에 따라 유동성에 필요한 일정한 점도를 가지지 못하는 등 반죽의 이화학적 특성을 변화시켜 퍼짐성이 감소된 것으로 사료된다.
- 쿠키의 경도는 쿠키에 첨가되는 재료에 따라 달라지는 경향을 갖는데, 특히 부재료의 수분함량에 의해 가장 큰 영향을 받는다고 보고되고 있으며(Lee JY 등 2006), 경도의 높고 낮음은 쿠키속의 수분 존재와 관련이 있다는 보고가 있다(Park BH 2005). 본 실험결과에서도 수분함량이 대조군에 비해 들깻잎 첨가군이 다소 높게 측정되었으나 유의적인 차이가 없었고, 경도(hardness)도 들깻잎 분말 첨가량이 증가할수록 높아졌으나 유의적인 차이가 없게 나타나 서로 관련이 있는 것을 알 수 있었다. 들깻잎 분말 첨가량이 높아질수록 경도가 높아진 것은 들깻잎에 함유된 식이섬유의 영향으로 밀도가 높아졌고, 이로 인해 쿠키의 퍼짐성이 감소되어 경도가 높아진 것으로 사료된다.
- 손실률은 1% 첨가군이 가장 높았으며 그 이상의 농도에서는 들깻잎의 첨가량이 많아질수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05).
- 외관은 시료간의 유의적인 차이가 나지 않았지만 1% 첨가 쿠키의 점수가 가장 높았으며 향, 맛, 조직감, 전반적인 기호도에서도 1%와 3% 첨가 쿠키의 기호도가 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05).
- 5% 첨가군이 가장 높은 점수를 받았으나 실험군간의 유의적인 차이는 없었다. 이러한 결과로 보아 쿠키에 들깻잎 분말을 1~3% 첨가하는 것이 생리활성 기능과 기호도가 높아 바람직할 것으로 사료된다.
- 05)으로 감소되었는데 이는 반죽 내 섬유소 함량이 증가함으로써 반죽의 수분흡수율을 증가시켜, 당의 용해성과 보습성이 매우 낮아져 반죽의 건조도가 높아짐에 따라 유동성에 필요한 일정한 점도를 가지지 못하는 등 반죽의 이화학적 특성을 변화시켜 퍼짐성이 감소된 것으로 사료된다. 즉, 퍼짐성은 반죽의 점성, 수분함량, 단백질 함량 등에 영향을 받는데 특히, 반죽에 부재료를 첨가할 경우 부재료의 이화학적 특성이 반죽의 퍼짐성에 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 이와 같은 결과는 양송이버섯 분말 첨가쿠키(Lee JS와 Jeong SS 2009, 연잎 분말 첨가 쿠키(Kim GS와 Park GS 2008)와 백련초 분말 첨가 쿠키(Jeon ER과 Park ID 2006), 구기자 분말 첨가 쿠키(Park BH 등 2005) 등, 부재료의 첨가량이 증가될수록 퍼짐성이 더 적어졌다고 한 연구와도 일치하였다.
- 쿠키 반죽의 pH는 6.11~6.23로 들깻잎 분말 첨가량이 증가함에 따라 pH가 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다(p<0.05).
- 팽창률도 1% 첨가군이 가장 높았으며 그 이상의 농도에서는 들깻잎의 첨가량이 많아질수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05).
후속연구
- 그러나 부추 분말을 첨가한 쿠키(Lim EJ 등 2009), 마늘 첨가 쿠키(Lee SJ 등 2007)의 연구에서는 부재료의 첨가량이 증가될수록 경도가 낮아지는 경향을 보였다고 하였으며, 이것은 부재료 첨가량이 증가할수록 반죽의 수분함량이 높아져 글루텐 형성이 억제됨으로써 경도가 낮아지게 되는 현상이라고 분석하였다. 이처럼 첨가하는 부재료의 수분함량, 섬유소의 함량, 단백질 함량 등 이화학적 특성에 따라 경도에 대한 서로 다른 결과를 나타낸 연구가 많아 좀 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.
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