본 연구에서는 머핀의 저장성 및 품질향상을 위한 기능성 천연소재의 개발을 위해 감태 열수 추출물을 0. 0.1, 0.5, 1% 농도로 첨가하여 제조한 머핀의 저장성 및 품질특성을 살펴보았다. 머핀의 중량은 1% 첨가군이 가장 많았으나 시료간에 유의적인 차이는 없었고, 높이는 0.1% 첨가군이 가장 높게 나타났으나 시료 간에 유의적인 차이는 없었다. 관능검사 결과 외부색과 내부색은 무첨가군이 가장 높게 나타났고 ($\alpha$=0.05), 맛은 1% 첨가군, 조직감은 0.5% 첨가군이 가장 높게 나타났으나 시료간에 유의적인 차이는 없었다. 향은 1% 첨가군이 가장 높게 나타났으며 전반적인 기호도는 0.5~1% 첨가군이 가장 높게 나타났다. 감태 열수 추출물 첨가머핀의 저장에 따른 수분 함량의 측정결과는 첨가량이 증가 할수록 수분함량은 증가하였으나, 저장기간에 따른 변화로 는 기간이 길어짐에 따라 수분은 감소하였다. 5일간 $30^{\circ}C$에서 저장하며 측정한 일반세균수는 저장기간 전반에 걸쳐서 감태 열수 추출물 첨가 농도에 의존적으로 미생물의 생육이 억제되었다. 또한 감태 열수 추출물의 첨가 농도가 증가할수 록 DPPH radical 소거능과 SOD 유사활성이 증가하는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 감태 열수 추출물을 0.5~1% 정도 첨가할 경우 저장성 및 관능특성을 개선하여 품질향상에 도움을 주는 것으로 나타났으므로 이는 감태를 이용한 기능성식품 개발의 기초자료로 제공될 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구에서는 머핀의 저장성 및 품질향상을 위한 기능성 천연소재의 개발을 위해 감태 열수 추출물을 0. 0.1, 0.5, 1% 농도로 첨가하여 제조한 머핀의 저장성 및 품질특성을 살펴보았다. 머핀의 중량은 1% 첨가군이 가장 많았으나 시료간에 유의적인 차이는 없었고, 높이는 0.1% 첨가군이 가장 높게 나타났으나 시료 간에 유의적인 차이는 없었다. 관능검사 결과 외부색과 내부색은 무첨가군이 가장 높게 나타났고 ($\alpha$=0.05), 맛은 1% 첨가군, 조직감은 0.5% 첨가군이 가장 높게 나타났으나 시료간에 유의적인 차이는 없었다. 향은 1% 첨가군이 가장 높게 나타났으며 전반적인 기호도는 0.5~1% 첨가군이 가장 높게 나타났다. 감태 열수 추출물 첨가머핀의 저장에 따른 수분 함량의 측정결과는 첨가량이 증가 할수록 수분함량은 증가하였으나, 저장기간에 따른 변화로 는 기간이 길어짐에 따라 수분은 감소하였다. 5일간 $30^{\circ}C$에서 저장하며 측정한 일반세균수는 저장기간 전반에 걸쳐서 감태 열수 추출물 첨가 농도에 의존적으로 미생물의 생육이 억제되었다. 또한 감태 열수 추출물의 첨가 농도가 증가할수 록 DPPH radical 소거능과 SOD 유사활성이 증가하는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 감태 열수 추출물을 0.5~1% 정도 첨가할 경우 저장성 및 관능특성을 개선하여 품질향상에 도움을 주는 것으로 나타났으므로 이는 감태를 이용한 기능성식품 개발의 기초자료로 제공될 수 있을 것으로 사료된다.
The purpose of this study was to examine the qualities of muffins made with 0.1, 0.5, and 1% of Ecklonia cava hot water extracts (WEC). The muffins containing 0.1, 0.5, and 1% of WEC were acceptable by sensory evaluation such as color, flavor, taste, texture, and overall acceptability. The moisture ...
The purpose of this study was to examine the qualities of muffins made with 0.1, 0.5, and 1% of Ecklonia cava hot water extracts (WEC). The muffins containing 0.1, 0.5, and 1% of WEC were acceptable by sensory evaluation such as color, flavor, taste, texture, and overall acceptability. The moisture contents of muffins made with WEC were not significantly different from muffins not containing WEC (control) during the early storage period (p<0.05), whereas after 3 days of storage, the moisture contents of muffins made with WEC were higher than that of control. The total microbial count in muffins made with 1% of WEC decreased as compared to that of control with an increase in storing time. The antioxidative activities, DPPH radical scavenging and superoxide dismutase-like activity of muffins increased with an increase in the concentrations of WEC. These results suggest that the addition of WEC to muffins has a good effect on improving the shelf-life and overall quality.
The purpose of this study was to examine the qualities of muffins made with 0.1, 0.5, and 1% of Ecklonia cava hot water extracts (WEC). The muffins containing 0.1, 0.5, and 1% of WEC were acceptable by sensory evaluation such as color, flavor, taste, texture, and overall acceptability. The moisture contents of muffins made with WEC were not significantly different from muffins not containing WEC (control) during the early storage period (p<0.05), whereas after 3 days of storage, the moisture contents of muffins made with WEC were higher than that of control. The total microbial count in muffins made with 1% of WEC decreased as compared to that of control with an increase in storing time. The antioxidative activities, DPPH radical scavenging and superoxide dismutase-like activity of muffins increased with an increase in the concentrations of WEC. These results suggest that the addition of WEC to muffins has a good effect on improving the shelf-life and overall quality.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 머핀의 저장성 및 품질 향상을 위한 기능성 천연소재의 개발을 위해 감태 열수 추출물을 첨가한 머핀을 제조하고 저장성 및 품질향상 효과를 확인하여 기능성식품 개발과 감태 이용의 효율성 증대를 모색하고자 하였다.
본 연구에서는 머핀의 저장성 및 품질향상을 위한 기능성 천연소재의 개발을 위해 감태 열수 추출물을 0. 0.
제안 방법
본 연구에서는 머핀의 저장성 및 품질향상을 위한 기능성 천연소재의 개발을 위해 감태 열수 추출물을 0. 0.1, 0.5, 1% 농도로 첨가하여 제조한 머핀의 저장성 및 품질특성을 살펴보았다. 머핀의 중량은 1% 첨가군이 가장 많았으나 시료 간에 유의적인 차이는 없었고, 높이는 0.
각 머핀 20 g을 무균적으로 취하여 2배량의 멸균 PBS를 가하여 vortex mixer로 1분간 혼합하고 homogenizer(AM7, Ace homogenizer, Nihonseiki, Tokyo, Japan)를 이용하여 1000 rpm에서 1분간 균질화한 후 10배 희석법으로 희석하였다. 일반세균수는 희석된 시료를 plate count agar에 도말하여 37℃에서 24시간 배양한 후 생성된 집락을 계수하여 측정하였다.
각 시료 5 g을 취하여 항량 접시에 균일하게 펼친 후 수분 측정기(NA 45-000230V1, Sartorius Ag, Gottingen, Germany)를 사용하여 105℃ 상압가열 건조법으로 측정하였다.
감태 열수 추출물이 머핀의 관능적 특성에 미치는 영향을 평가하기 위해 숙달된 22명의 panel들(신라대학교 식품영양 전공 학부생 및 대학원생, 여 22명, 20~26세)을 대상으로 하여 제조 1시간 후의 머핀으로 수행하였다. 검사에 사용된 관능특성은 내부색(crumb color), 외부색(crust color), 맛(taste), 향(flavor), 조직감(texture), 전반적인 기호도(overall acceptability)로 매우 좋다 7점, 좋지도 싫지도 않다 4점, 매우 나쁘다 1점의 7점 기호척도법으로 평가하였다.
감태 열수 추출물이 머핀의 저장 중 수분함량에 미치는 영향을 알아보기 위해 머핀을 30℃에서 5일간 무포장으로 저장하면서 수분함량의 변화를 측정하였으며 그 결과는 Table 4에 나타내었다. 본 연구에서 사용한 감태 열수 추출물의 수분함량은 8.
감태 열수 추출물이 머핀의 관능적 특성에 미치는 영향을 평가하기 위해 숙달된 22명의 panel들(신라대학교 식품영양 전공 학부생 및 대학원생, 여 22명, 20~26세)을 대상으로 하여 제조 1시간 후의 머핀으로 수행하였다. 검사에 사용된 관능특성은 내부색(crumb color), 외부색(crust color), 맛(taste), 향(flavor), 조직감(texture), 전반적인 기호도(overall acceptability)로 매우 좋다 7점, 좋지도 싫지도 않다 4점, 매우 나쁘다 1점의 7점 기호척도법으로 평가하였다.
머핀의 중량과 높이는 오븐에서 구워낸 머핀을 실온에서 1시간 동안 방치한 후에 측정하였으며, 각 시료 당 3회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다. 높이는 머핀의 최고 높이 부분에서 종단으로 2등분한 단면의 높이를 측정하였다.
머핀의 중량과 높이는 오븐에서 구워낸 머핀을 실온에서 1시간 동안 방치한 후에 측정하였으며, 각 시료 당 3회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다. 높이는 머핀의 최고 높이 부분에서 종단으로 2등분한 단면의 높이를 측정하였다.
따라서 감태 열수 추출물의 항산화제로써의 이용가능성을 제시하고 있다. 이에 본 연구에서는 감태 열수 추출물을 머핀에 첨가하여 그 항산화활성을 DPPH radical 소거능을 이용해 측정하였고, 결과는 Table 6에 나타내었다. 무첨가구에 비해 감태 열수 추출물을 첨가한 머핀에서 높은 DPPH radical 소거능을 보였고, 특히, 1% 첨가구에서 59.
87)보다는 약간 낮지만 높은 활성을 감태 열수 추출물에서 나타내고 있다. 이에 본 연구에서는 머핀에 있어서 감태 열수 추출물의 항산화제로써의 가능성을 판단하고자 감태 열수 추출물을 머핀에 첨가하여 SOD 유사활성을 측정하였으며 그 결과를 Table 6에 나타내었다. 무첨가구에 비해 감태 열수 추출물을 첨가한 머핀에서 높은 SOD 유사활성을 보였고, 특히, 1% 첨가구에서 76.
각 머핀 1 g에 2배량의 멸균 PBS를 가하여 vortex mixer로 1분간 혼합하고 homogenizer(AM-7, Ace homogenizer, Nihonseiki)를 이용하여 1000 rpm에서 1분간 균질화한 후 원심분리 하였다. 이후 상등액을 취하여 Whatman No. 2 filter paper로 여과한 후 SOD 유사활성(superoxide dismutase-like activity, SODA) 측정을 위한 시료로 사용하였다. SODA는 Marklund와 Marklund의 방법(18)에 따라 활성 산소종을 과산화수소(H2O2)로 전환시키는 반응을 촉매하는 pyrogallol의 생성량을 측정하여 나타내었다.
머핀의 재료는 박력분(CJ(주)), 달걀(축성농장), 우유(서울우유), 백설탕(CJ(주)), 소금(제재염, NaCl 88% 이상, 해표), 베이킹파우더((주)웰가)로 시중에서 구입하여 사용하였다. 감태(E. cava)는 제주 해초식품에서 구입하여 담수로 깨끗이 세척한 다음 음건하여 분말상태로 잘게 분쇄하여 -20℃에서 저장하며 사용하였다.
머핀의 재료는 박력분(CJ(주)), 달걀(축성농장), 우유(서울우유), 백설탕(CJ(주)), 소금(제재염, NaCl 88% 이상, 해표), 베이킹파우더((주)웰가)로 시중에서 구입하여 사용하였다. 감태(E.
분말상태의 감태 50 g에 증류수 1 L를 가하여 90℃에서 12시간 동안 추출하였다. 추출물은 Whatman No. 2 filter paper로 여과하고, rotary evaporator(EYELA N-1000, Rikakikai Co., Ltd., Tokyo, Japan)에서 농축하여 -70℃에서 동결 건조한 것을 시료로 사용하였다.
데이터처리
2)Means with different letters within a row (a, b) and a column (A-C) are significantly different from each other at α=0.05 as determined by Duncan's multiple range test.
2)Means with different letters within a row (a-d) and a column (A-C) are significantly different from each other at α=0.05 as determined by Duncan's multiple range test.
2)Means with different letters within a row are significantly different from each other at α=0.05 as determined by Duncan's multiple range test.
실험결과는 통계 SAS package(Statistical Analysis System, Version 9.1 for windows, Cary, NC, USA)를 사용하여 각 시료의 평균과 표준편차를 계산하였고, 분산분석(ANOVA)과 Duncan's multiple range test를 실시하여 α =0.05 level에서 시료간의 유의차를 검정하였다.
이론/모형
2 filter paper로 여과한 후 DPPH radical 소거능 측정을 위한 시료로 사용하였다. DPPH radical 소거능은 Blois의 방법(17)에 따라 DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)에 대한 수소공여 효과로 측정하였다. DPPH 용액은 100 mL 에탄올에 DPPH 1.
2 filter paper로 여과한 후 SOD 유사활성(superoxide dismutase-like activity, SODA) 측정을 위한 시료로 사용하였다. SODA는 Marklund와 Marklund의 방법(18)에 따라 활성 산소종을 과산화수소(H2O2)로 전환시키는 반응을 촉매하는 pyrogallol의 생성량을 측정하여 나타내었다. 시료를 10 μL씩 96 well plate에 첨가한 후, Tris-HCl Buffer(50 mM Tris aminomethane, 10 mM EDTA pH 8.
성능/효과
감태 열수 추출물 첨가 머핀의 저장에 따른 수분 함량의 측정결과는 첨가량이 증가할수록 수분함량은 증가하였으나, 저장기간에 따른 변화로는 기간이 길어짐에 따라 수분은 감소하였다. 5일간 30℃에서 저장하며 측정한 일반세균수는 저장기간 전반에 걸쳐서 감태 열수 추출물 첨가 농도에 의존적으로 미생물의 생육이 억제되었다. 또한 감태 열수 추출물의 첨가 농도가 증가할수록 DPPH radical 소거능과 SOD 유사활성이 증가하는 것으로 나타났다.
5~1% 첨가군이 가장 높게 나타났다. 감태 열수 추출물 첨가 머핀의 저장에 따른 수분 함량의 측정결과는 첨가량이 증가할수록 수분함량은 증가하였으나, 저장기간에 따른 변화로는 기간이 길어짐에 따라 수분은 감소하였다. 5일간 30℃에서 저장하며 측정한 일반세균수는 저장기간 전반에 걸쳐서 감태 열수 추출물 첨가 농도에 의존적으로 미생물의 생육이 억제되었다.
관능검사 결과 외부색과 내부색은 무첨가군이 가장 높게 나타났고(α=0.05), 맛은 1% 첨가군, 조직감은 0.5% 첨가군이 가장 높게 나타났으나 시료간에 유의적인 차이는 없었다.
그러나 저장 3일차에서는 감태 열수 추출물 무첨가 머핀의 수분함량은 급격히 감소하여 12.21±0.24%였으며 첨가구의 수분함량은 11.56~15.21%로 감태 열수 추출물의 첨가량에 따라 다르게 나타났다.
SOD는 세포에 유해한 oxygen radical을 과산화수소로 전환시키고 다시 catalase에 의하여 무해한 물 분자와 산소 분자로 전환시켜 활성산소로부터 생체를 보호하는 항산화 효소이다. 따라서 SOD 유사활성을 나타내는 물질에 대한 연구가 활발한데, 본 연구진에 의하면 감태 열수 추출물은 높은 SOD 유사활성을 가지는 것으로 나타났는데 0.1% 농도에서 75.0%의 SOD 유사활성을 보였다(data not shown). 이는 같은 농도의 비타민 C의 활성(97.
5일간 30℃에서 저장하며 측정한 일반세균수는 저장기간 전반에 걸쳐서 감태 열수 추출물 첨가 농도에 의존적으로 미생물의 생육이 억제되었다. 또한 감태 열수 추출물의 첨가 농도가 증가할수록 DPPH radical 소거능과 SOD 유사활성이 증가하는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 감태 열수 추출물을 0.
무첨가구에 비해 감태 열수 추출물을 첨가한 머핀에서 높은 DPPH radical 소거능을 보였고, 특히, 1% 첨가구에서 59.06±7.25%의 항산화활성을 나타내었으며 이러한 항산화활성은 감태 열수 추출물의 농도가 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다.
무첨가구에 비해 감태 열수 추출물을 첨가한 머핀에서 높은 SOD 유사활성을 보였고, 특히, 1% 첨가구에서 76.79±1.05%의 항산화활성을 나타내었으며 이러한 항산화활성은 감태 열수 추출물의 농도가 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다.
본 연구에서 사용한 감태 열수 추출물의 수분함량은 8.05±0.39%였고, 감태 열수 추출물을 첨가한 머핀과 무첨가 머핀의 경우 제조 직후의 수분함량은 28.8~29.3%로 고르게 나타났다.
이와 같은 결과는 동결 건조한 버찌분말(3)을 첨가한 머핀의 항산화활성에 대한 보고와 유사한 경향으로 나타났다. 비록, 감태 열수 추출물보다 낮은 수준의 항산화활성을 나타내었으나 첨가량이 증가할수록 높은 항산화활성을 나타내고 있으므로 감태 열수 추출물의 첨가는 머핀의 기능성에 좋은 영향을 나타낼 것으로 사료된다.
68로 가장 높게 나타났다. 이상의 결과를 종합하면 감태 열수 추출물을 0.5~1% 정도 첨가하면 머핀의 관능개선에 효과가 있을 것으로 사료된다.
즉, 감태 열수 추출물 0.1% 첨가구의 수분함량은 11.56±0.18%로 무첨가구의 수분함량과 유사하였고 0.5%와 1.0% 첨가구의 수분함량은 15.21±1.16%와 14.07±0.61%로 무첨가 머핀보다 높은 수분함량을 보였다.
감태 열수 추출물이 머핀의 저장성에 미치는 영향을 알아보기 위해 머핀을 30℃에서 5일간 저장하면서 일반세균수를 측정하였으며 그 결과는 Table 5에 나타내었다. 즉, 감태 열수 추출물을 농도별로 첨가한 머핀이 저장기간이 증가할수록 첨가 농도 의존적으로 미생물의 생육이 억제되는 것으로 나타났다. 감태 열수 추출물 무첨가군은 저장기간이 증가할수록 일반세균수가 증가하였다.
이에 반하여 첨가군은 3일째까지는 증가하였으나 5일째에는 감소한 것으로 나타나 감태 열수 추출물이 부패지연에 효과가 있는 것으로 사료된다. 특히, 감태 열수 추출물 1% 첨가 머핀은 저장 기간 전반에 걸쳐 미생물의 생육이 억제되는 것으로 나타났다. 이는 해양 식물인 외톨개 모자반(2), 꽈배기 모자반(24), 키토산(28) 등을 빵에 첨가하여 저장성 증가에 대한 연구를 실시한 결과 첨가군에서 미생물의 증식이 억제되어 저장성이 향상되었다는 연구결과와 유사한 경향이었다.
후속연구
또 육안관찰시 저장 5일째 무첨가군에서는 곰팡이 생장이 관찰되었으나 첨가군에서는 관찰되지 않았다. 따라서 곰팡이의 생장억제에 관한 추후 연구가 필요할 것으로 사료되었다.
이는 천연물인 버찌 분말(3), 키토산(28), 외톨개 모자반(2) 등을 머핀 및 빵에 첨가하여 항산화 효능에 대한 연구를 실시한 결과 첨가량이 증가할수록 항산화 효과가 높게 나타났다는 연구 결과와 유사한 경향이었다. 따라서 머핀 개발에 있어서 감태 열수 추출물은 기능성 증대 천연 소재로써 이용 가치가 높을 것으로 사료된다.
이는 꽈배기 모자반 추출물(24), 녹차추출물(25), 알로에(26) 및 propolis 수용성 분말(27) 첨가 빵의 수분손실이 적었다는 연구결과와 유사한 것으로, 감태 열수 추출물 첨가에 따른 수분 손실의 감소가 감태 유래의 섬유소(38~41%)에 의한 수분 보유력 증가에 의한 것으로 사료된다. 빵의 전분 입자에 수화된 수분의 손실이 클수록 노화가 촉진(27)된다는 보고에 의하면, 감태 열수 추출물에 의한 저장 중 수분 손실 저하는 머핀의 노화를 지연시키는데 도움이 될 것으로 추측되지만 추후 연구가 필요할 것으로 사료된다. 이에 반하여 저장 5일차에 이르러서는 모든 시료의 수분 함량이 4.
또한 감태 열수 추출물의 첨가 농도가 증가할수록 DPPH radical 소거능과 SOD 유사활성이 증가하는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 감태 열수 추출물을 0.5~1% 정도 첨가할 경우 저장성 및 관능특성을 개선하여 품질향상에 도움을 주는 것으로 나타났으므로 이는 감태를 이용한 기능성식품 개발의 기초자료로 제공될 수 있을 것으로 사료된다.
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