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문제 정의
- 본 연구에서는 새송이버섯 분말을 첨가하여 제조한 쿠키의 품질 및 항산화능을 평가하였다. 새송이버섯 분말을 첨가한 쿠키 반죽의 밀도와 수분함량은 시료간의 유의적인 차이가 없었으나, 쿠키의 퍼짐성과 팽창율은 새송이버섯 분말의 첨가량이 증가함에 따라 감소하였다.
- 이에 본 연구에서는 영양학적으로 우수하고 다양한 생리활성을 가지는 새송이버섯 분말을 첨가하여 쿠키를 제조하고 이의 품질특성과 항산화능을 평가하였다.
제안 방법
- 본 검사 전 시료 쿠키 중 2종씩을 선정해 3점검사를 3회 실시하여 panel을 훈련하고, 관능 평가에 대한 충분한 지식, 용어 및 평가 기준 등을 설명한 후 관능검사를 실시하였다. 난수표에서 얻은 3자리 숫자를 시료번호로 정하고 흰색 폴리에틸렌 일회용 접시에 표시한 후, 대조구를 포함한 4개의 쿠키와 생수를 제공하였다. Panel에게는 한 개의 쿠키를 평가하게 한 후, 반드시 생수로 입을 헹구고 다른 시료를 평가하도록 하였다.
- 3 mL를 첨가하여 30분간 실온에서 반응시켰다. 다음 700 nm에서의 흡광도를 측정한 후 gallic acid를 표준물질로 검량선을 작성하고 검량선으로부터 총 페놀화합물의 함량을 구하였다.
- 새송이버섯 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 쿠키의 관능검사 panel로는 영남대학교 외식산업학과 22-25세의 관능검사 경험이 많은 대학생 20명이 선정되었다. 본 검사 전 시료 쿠키 중 2종씩을 선정해 3점검사를 3회 실시하여 panel을 훈련하고, 관능 평가에 대한 충분한 지식, 용어 및 평가 기준 등을 설명한 후 관능검사를 실시하였다. 난수표에서 얻은 3자리 숫자를 시료번호로 정하고 흰색 폴리에틸렌 일회용 접시에 표시한 후, 대조구를 포함한 4개의 쿠키와 생수를 제공하였다.
- 새송이버섯 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 쿠키의 배합비율은 Table 1과 같다. 새송이버섯 분말의 첨가량은 밀가루 중량에 대해 10, 20, 30%의 비율로 하였으며 반죽시 버터, 쇼트닝, 달걀, 설탕, 소금, 물엿 등은 동일하게 첨가하여 쿠키를 제조하였다. 제조공정은 크림법으로 수직형 반죽기(HL200, Hobart, Troy, OH, USA)를 이용하여 버터와 쇼트닝을 저속으로 5분간 돌린 후 설탕, 소금, 물엿을 첨가하여 다시 중속으로 5분간 돌렸다.
- 새송이버섯 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 쿠키의 DPPH(1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl, Sigma) radical 소거능은 Radovanovi 등(27)의 방법을 변형하여 사용하였다. 시료액은 페놀화합물 함량 측정과 동일한 추출액을 사용하였다.
- 새송이버섯 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 쿠키의 경도는 rheometer(Compac-100, Sun Rheometer, Osaka, Japan)로 분석하였다. 쿠키를 제조하여 실온에서 1시간 방치한 후 plunger No.
- 새송이버섯 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 쿠키의 색도는 색차계(Model CR-200, Minolta Co., Kyoto, Japan)를 사용하여 쿠키 윗면의 L(lightness), a(redness), b(yellowness) 값을 측정하였다. 표준백판의 값은 L=97.
- 새송이버섯 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 쿠키의 총 페놀 화합물 함량은 Folin-Ciocalteau 방법(25)을 변형하여 측정하였다. 막자사발에 갈은 쿠키분말 1 g에 ethyl ether 6 mL를 첨가하여 격렬하게 흔들고 원심분리한 후 ethyl ether는 따라버리고 증류수 10 mL를 넣어 상온에서 30분간 추출하였다.
- 새송이버섯 분말의 첨가량은 밀가루 중량에 대해 10, 20, 30%의 비율로 하였으며 반죽시 버터, 쇼트닝, 달걀, 설탕, 소금, 물엿 등은 동일하게 첨가하여 쿠키를 제조하였다. 제조공정은 크림법으로 수직형 반죽기(HL200, Hobart, Troy, OH, USA)를 이용하여 버터와 쇼트닝을 저속으로 5분간 돌린 후 설탕, 소금, 물엿을 첨가하여 다시 중속으로 5분간 돌렸다. 다음 달걀 노른자를 먼저 고속으로 2분간 믹싱하고 남은 달걀을 첨가 하여 8분간 믹싱하였다.
- 쿠키의 평균직경은 쿠키 6개를 나란히 수평으로 정렬한 후 전체 길이를 측정하고, 쿠키를 90o로 회전시킨 후 같은 방법으로 길이를 측정한 다음 각각을 6으로 나누어 쿠키 한 개에 대한 평균직경을 구하였다. 쿠키의 두께는 같은 쿠키 6개를 수직으로 쌓은 후 그 높이를 측정하고 각각 6으로 나누어, 다시 쿠키의 순서를 다르게 쌓아 높이를 측정한 다음 쿠키 한 개에 대한 평균 두께를 구하였다. 손실율(%)과 팽창율(%)은 쿠키 굽기 전과 후의 중량을 측정하여 다음의 식에 따라 계산하였다.
- 새송이버섯 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 쿠키의 퍼짐성 지수는 AACC(American Association of Cereal Chemists 2000) method 10-50D의 방법(24)을 사용하여 측정하였다. 쿠키의 평균직경은 쿠키 6개를 나란히 수평으로 정렬한 후 전체 길이를 측정하고, 쿠키를 90o로 회전시킨 후 같은 방법으로 길이를 측정한 다음 각각을 6으로 나누어 쿠키 한 개에 대한 평균직경을 구하였다. 쿠키의 두께는 같은 쿠키 6개를 수직으로 쌓은 후 그 높이를 측정하고 각각 6으로 나누어, 다시 쿠키의 순서를 다르게 쌓아 높이를 측정한 다음 쿠키 한 개에 대한 평균 두께를 구하였다.
- Panel에게는 한 개의 쿠키를 평가하게 한 후, 반드시 생수로 입을 헹구고 다른 시료를 평가하도록 하였다. 특성 강도 평가는 황갈색, 버섯향, 구수한맛, 단단한 정도, 입자감에 대해 검사하였고, 기호도 검사는 색, 향, 맛, 조직감, 종합적 기호도에 관해 7점척도법(1점: 매우 약하다 또는 매우 싫어한다, 7점: 매우 강하다 또는 매우 좋아한다)으로 측정하였다.
대상 데이터
- 새송이버섯 분말은 대구 시내의 대형 마트에서 구입한 새송이버섯을 3 mm 두께로 얇게 썬 후 건조기(TJD s-105, Joongang Precision Co., Daegu, Korea)를 사용하여 50℃에서 5시간 건조한 다음 분쇄(HMF-1050, Hanil, Seoul, Korea)하여 제조하였다. 쿠키 재료는 박력분(Daehan Flour Mills Co.
- 새송이버섯 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 쿠키의 관능검사 panel로는 영남대학교 외식산업학과 22-25세의 관능검사 경험이 많은 대학생 20명이 선정되었다. 본 검사 전 시료 쿠키 중 2종씩을 선정해 3점검사를 3회 실시하여 panel을 훈련하고, 관능 평가에 대한 충분한 지식, 용어 및 평가 기준 등을 설명한 후 관능검사를 실시하였다.
- , Daegu, Korea)를 사용하여 50℃에서 5시간 건조한 다음 분쇄(HMF-1050, Hanil, Seoul, Korea)하여 제조하였다. 쿠키 재료는 박력분(Daehan Flour Mills Co., Seoul, Korea), 설탕(Samyang Co., Ulsan, Korea), 소금(Anju Co., Sinan, Korea), 버터(Wellga Co., Yangsan, Korea), 쇼트닝(Wellga Co., Yangsan, Korea), 달걀, 물엿(Ottogi Co., Anyang, Korea)을 사용하였다.
- 새송이버섯 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 쿠키의 경도는 rheometer(Compac-100, Sun Rheometer, Osaka, Japan)로 분석하였다. 쿠키를 제조하여 실온에서 1시간 방치한 후 plunger No. 14를 사용하여 측정하였다. 쿠키의 측정은 최대하중 10 kg, table speed 60 mm/min, 압착률 50%의 조건에서 실시하였다.
데이터처리
- 2)a-cValues with different superscripts in the same row are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
- 2)a-d Values with different superscripts in the same row are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
- 2)a-dValues with different superscripts in the same row are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
- 2)a-dValues with different superscripts in the same row are significantly different at the p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
- a-d Values with different superscripts on the bar are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
- a-dValues with different superscripts on the bar are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
- 모든 실험은 3회 반복하여 평균값과 표준편차로 결과 값을 나타내었으며, 결과의 통계처리는 SPSS program(ver. 17.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)의 one-way analysis of variance (ANOVA)을 이용하여 분산분석한 후 유의적인 차이가 있는 항목에 대해서는 대조군과 비교하여 p<0.05에서 Duncan’s multiple range test로 검정하였다.
이론/모형
- 새송이버섯 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 쿠키의 퍼짐성 지수는 AACC(American Association of Cereal Chemists 2000) method 10-50D의 방법(24)을 사용하여 측정하였다. 쿠키의 평균직경은 쿠키 6개를 나란히 수평으로 정렬한 후 전체 길이를 측정하고, 쿠키를 90o로 회전시킨 후 같은 방법으로 길이를 측정한 다음 각각을 6으로 나누어 쿠키 한 개에 대한 평균직경을 구하였다.
- 새송이버섯 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 쿠키의 항산화능은 Benzie과 Strain(26)의 방법에 따라 측정하였다. 먼저 sodium acetate buffer(0.
- 새송이버섯 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 쿠키반죽의 밀도는 50 mL 메스실린더에 증류수 30 mL를 넣은 다음 5 g의 쿠키 반죽을 넣었을 때 증가한 높이를 측정하여 반죽의 부피에 대한 무게의 비(g/mL)로 구하였다. 쿠키반죽의 수분함량은 105℃에서 상압가열건조법(23)으로 측정하였다.
성능/효과
- 84로 연한 담황색을 띄었다(5). L 값은 대조구 77.77, 10% 첨가구 73.56, 20% 첨가구 67.12, 30%첨가구 65.00으로 새송이버섯 분말의 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 감소하였다. a값은 L값과 반대로 대조구 0.
- 또한 수분함량이 다른 버섯보다 낮아(2) 조직이 단단하고 씹힘성이 좋아(6) 소비량은 계속 증가하여 새송이버섯의 생산량은 2003년 이후 매년 꾸준히 증가하였다. 그 결과 2008년도의 버섯생산량은 팽이버섯 55,231톤, 새송이버섯 45,906톤, 느타리버섯 40,071톤, 양송이버섯 10,822톤 순으로 새송이버섯은 팽이버섯 다음으로 높았고, 총 생산량의 28.9%를 차지하는(9) 것으로 나타났다.
- 기호도 검사의 결과, 색의 경우 10% 첨가구가 5.35로 가장 선호되었으나, 20% 첨가구와 유의적인 차이는 없었다. 향의 경우 10% 첨가구와 20% 첨가구가 유의적인 차이 없이 가장 선호되었으며, 30% 첨가구는 가장 선호되지 않았다.
- 특성 강도 평가에서도 황갈색, 버섯향, 구수한맛, 단단한 정도, 입자감은 새송이버섯 분말의 첨가량이 증가함에 따라 증가하였다. 기호도 검사의 경우, 색과 향에서는 10% 첨가구와 20% 첨가구가 유의적인 차이 없이 가장 선호되었고, 맛에서는 10% 첨가구가 가장 높은 선호도를 보였으며, 조직감에서는 30% 첨가구를 제외한 첨가구가 시료간 유의적 차이 없이 선호되었다. 종합적인 기호도 값은 모든 항목에서 가장 선호된 10% 첨가구가 가장 높았다.
- 단단한 정도와 입자감의 경우 대조구가 가장 낮았고, 새송이버섯 분말의 첨가량이 증가함에 따라 증가하여 30% 첨가구가 가장 높은 것으로 나타났다(p<0.05).
- 5와 같다. 대조구의 DPPH radical 소거능은 6.01%로 시료 중 가장 낮았고, 10% 첨가구는 18.04, 20% 첨가 구는 44.04, 30% 첨가구에서는 64.00%으로 새송이버섯 분말의 첨가량이 증가함에 따라 증가하였다. 양송이버섯 분말(19), 흑마늘 페이스트(33)를 첨가한 쿠키에서도 첨가물의 첨가량이 증가함에 따라 radical 소거능은 증가하였다.
- FRAP는 ferric ion이 ferrous ion으로 전환 되는 산화 및 환원반응에 의한 항산화 활성을 평가하는 방법으로, 총 항산화효과를 직접적이며 간단히 측정할 수 있는 장점이있어 많이 사용되고 있다(29,30). 대조구의 FRAP는 0.21으로 모든 시료 중에서 가장 낮은 값을 나타냈으며, 10% 첨가구 0.36, 20% 첨가구 0.53, 30% 첨가구 0.66으로 새송이버섯 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다. 사과껍질 분말을 첨가한 머핀(31)이나 품종이 다른 포도의 메탄올 추출물(32)에서도 추출물이 증가함에 따라 FRAP값이 증가하여 본 연구결과와 일치하였다.
- 페놀화합물은 식물의 2차 대산산물의 일종으로 다양한 구조를 가지며, 항산화와 항암 및 항균 등의 생리활성을 갖는 것으로 알려져 있다(28). 대조구의 총 페놀 화합물은 0.42 g/kg으로 가장 낮았으며, 새송이버섯 분말의 첨가량이 증가함에 따라 10% 첨가구 1.02 g/kg, 20% 첨가구 1.59 g/ kg, 30% 첨가구 2.05 g/kg으로 증가하였다. 특히 30% 첨가구는 새송이버섯을 첨가하지 않는 대조구보다 4.
- 58%로 밀도의 결과와 동일하게 대조구와 모든 첨가구간 유의적인 차이는 없었다. 밀가루의 수분함량은 13.3%, 새송이버섯의 수분함량은 4.30%(결과는 제시하지 않음)로 밀가루의 수분함량이 버섯 분말보다 높았지만 이들을 혼합한 반죽의 수분함량에는 차이가 없는 것으로 나타났다. 한편 다시마 분말(11)과 양송이버섯 분말(19)을 첨가한 쿠키에서는 첨가물의 첨가량이 증가함에 따라 수분함량이 유의적으로 증가한다고 보고하여 본 실험과 다른 결과를 나타내었다.
- 버섯향의 경우 대조구 2.05, 10% 첨가구 3.30, 20% 첨가구 3.96, 30% 첨가구 5.67로 새송이버섯 분말의 첨가량이 증가함에 따라 버섯향을 강하게 느끼는 것으로 나타났으나, 10% 첨가구와 20% 첨가구간의 유의적인 차이는 없었다(p<0.05).
- 본 연구에서는 새송이버섯 분말을 첨가하여 제조한 쿠키의 품질 및 항산화능을 평가하였다. 새송이버섯 분말을 첨가한 쿠키 반죽의 밀도와 수분함량은 시료간의 유의적인 차이가 없었으나, 쿠키의 퍼짐성과 팽창율은 새송이버섯 분말의 첨가량이 증가함에 따라 감소하였다. 손실율의 경우 대조구가 가장 높은 값을 나타내었으나, 첨가구간 유의적인 차이는 없었다.
- 양송이버섯 분말(19), 흑마늘 페이스트(33)를 첨가한 쿠키에서도 첨가물의 첨가량이 증가함에 따라 radical 소거능은 증가하였다. 새송이버섯 분말의 첨가량이 증가함에 따라 쿠키의 총 페놀화합물 함량, FRAP, DPPH 소거능이 증가한 결과로부터 이들간에는 높은 상관성이 있는 것으로 사료되었다.
- 손실율의 경우, 대조구 10.86, 10% 첨가구 9.20, 20% 첨가구 8.64, 30% 첨가구 8.35%로 대조구가 모든 시료 중 가장 높았고, 첨가구는 시료간 유의적 차이 없이 새송이버섯 분말의 첨가량이 증가함에 따라 감소하였다. 이는 새송이버섯 분말과 반죽 중의 수분간에 형성된 결합수의 함량이 버섯분말의 첨가량이 증가함에 따라 증가하여 쿠키를 굽는 과정중 손실되는 수분 함량이 감소하였기 때문인 것으로 생각되었다.
- 총 페놀화합물, FRAP, DPPH radical 소거능 측정의 결과, 대조구가 가장 낮았으며 새송이버섯 분말의 첨가량이 증가 함에 따라 증가하여 30% 첨가구는 가장 높은 값을 나타냈다. 이상의 결과로부터 새송이버섯 분말을 10% 첨가하여 쿠키를 제조시 색, 맛, 향 뿐 만 아니라 대조구보다 2-3배 높은 항산화능을 갖는 쿠키를 제조할 수 있는 것으로 사료되었다.
- 기호도 검사의 경우, 색과 향에서는 10% 첨가구와 20% 첨가구가 유의적인 차이 없이 가장 선호되었고, 맛에서는 10% 첨가구가 가장 높은 선호도를 보였으며, 조직감에서는 30% 첨가구를 제외한 첨가구가 시료간 유의적 차이 없이 선호되었다. 종합적인 기호도 값은 모든 항목에서 가장 선호된 10% 첨가구가 가장 높았다. 총 페놀화합물, FRAP, DPPH radical 소거능 측정의 결과, 대조구가 가장 낮았으며 새송이버섯 분말의 첨가량이 증가 함에 따라 증가하여 30% 첨가구는 가장 높은 값을 나타냈다.
- 종합적인 기호도의 경우 10% 첨가구가 5.61로 가장 높았으며, 다음은 20%첨가구, 대조구, 30% 첨가구의 순으로 나타났다(p<0.05).
- 종합적인 기호도 값은 모든 항목에서 가장 선호된 10% 첨가구가 가장 높았다. 총 페놀화합물, FRAP, DPPH radical 소거능 측정의 결과, 대조구가 가장 낮았으며 새송이버섯 분말의 첨가량이 증가 함에 따라 증가하여 30% 첨가구는 가장 높은 값을 나타냈다. 이상의 결과로부터 새송이버섯 분말을 10% 첨가하여 쿠키를 제조시 색, 맛, 향 뿐 만 아니라 대조구보다 2-3배 높은 항산화능을 갖는 쿠키를 제조할 수 있는 것으로 사료되었다.
- 경도는 새송이버섯 분말의 첨가량이 증가함에 따라 증가하였다. 특성 강도 평가에서도 황갈색, 버섯향, 구수한맛, 단단한 정도, 입자감은 새송이버섯 분말의 첨가량이 증가함에 따라 증가하였다. 기호도 검사의 경우, 색과 향에서는 10% 첨가구와 20% 첨가구가 유의적인 차이 없이 가장 선호되었고, 맛에서는 10% 첨가구가 가장 높은 선호도를 보였으며, 조직감에서는 30% 첨가구를 제외한 첨가구가 시료간 유의적 차이 없이 선호되었다.
- 05 g/kg으로 증가하였다. 특히 30% 첨가구는 새송이버섯을 첨가하지 않는 대조구보다 4.8배나 많이 함유하는 것으로 나타났다. 흑미 분말(17), 양송이버섯 분말(19)을 첨가한 쿠키에서도 첨가물의 첨가량이 증가함에 따라 총 페놀화합물의 함량은 증가하였다.
- 팽창율의 경우 대조구 100.00, 10% 첨가구 109.73, 20% 첨가구 105.14, 30% 첨가구 102.02%로 대조구가 모든 시료 중에서 가장 낮았으며, 새송이버섯 분말의 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 감소하였다. 마늘즙을 첨가한 쿠키(20)에서는 첨가물의 첨가량이 증가할수록 팽창율은 감소하였으나 시료간의 유의적인 차이는 없었고, 대나무잎 분말을 첨가한 쿠키(10)에서는 증가하였다가 감소하여 일정한 경향을 보이지 않았다.
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