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문제 정의
- 감 가공은 비교적 가공방법이 단순하고 경제적인데다 건강식품으로 소비자들의 관심이 차츰 높아지고 있는 상황에서 단감을 이용한 가공방법의 개발과 농가에서의 적극적인 홍보 등이 뒷받침된다면 생산량의 증가와 함께 소비 확대까지 이루어져 감 농가의 활성화를 유도할 수 있을 것이다. 따라서 본 연구에서는 단감 전체 또는 단감 과육으로 단감을 2부류로 나누어서 첨가한 식빵을 제조하여 물성적 특성, 생리학적 특성, 관능적 특성을 분석함으로써 단감을 이용한 식빵의 제조에 대한 자료를 제공하고자 한다.
- 어떤 물질의 항산화력을 측정하는 방법은 대상 활성 산소족에 따라 다양하다. 본 실험에서는 대표적인 활성 산소족인 라디칼에 대한 소거능으로 항산화력을 측정하였다. 보라색을 나타내는 DPPH는 분자 내에 안정한 라디칼을 함유하지만, 항산화 활성이 있는 물질과 만나면 라디칼이 소거되며 노란빛을 띄게 된다.
- 단감은 폴리페놀, 카로테노이드, 식이섬유, 미네랄, 비타민 C 등의 다양한 생리활성물질을 함유하고 있어 전통적으로 혈압을 낮추거나 감기를 예방하는데 널리 이용되어져 왔고 근래에는 과학적으로 건강에 유익한 여러 기능성들이 밝혀지고 있다. 본 연구에서는 단감을 함유한 식빵을 제조하여 제빵 적성을 조사하였다. 단감의 기능성은 과육보다 껍질, 씨, 꼭지 등에 많이 함유되어 있다고 보고되고 있어 본 실험에서는 단감 과육과 단감 전체를 각각 30% 함유한 식빵을 제조하였다.
제안 방법
- 단감 전체(WPB) 또는 과육(FPB)을 30%(w/w) 첨가한 식빵과 무첨가 대조 식빵(WB)을 제조하여 그 특성을 비교 분석하였다. 600 g의 빵 반죽을 이용하여 식빵을 제조한 후각 식빵의 무게와 부피를 측정하여 비용적을 구하였다. Table 2에 나타낸 바와 같이 각 식빵의 비용적은 무첨가 대조 식빵(WB), 단감 전체 식빵(WPB), 단감 과육 식빵(FPB)에서 각각 3.
- 각 빵을 심온동결기(Upright Deep freezer VX 530, Operon Co., Seoul, Korea)로 -70℃에서 하룻밤 저장하고, 동결건조기(Freeze Dryer FD 5512, Ilshin Lab Co., Seoul, Korea)로 4일 동안 완전히 건조시킨 후, 다시 분쇄기(RT08, MHK Co., Buchun, Korea)를 이용하여 분말로 만들어서 25 mesh의 체로 걸러 분말의 크기를 일정하게 했다. 동결건조 시료 10 g에 200 mL의 메탄올을 가하여 진탕배양기(HB-201S, Hanback Co.
- 각 식빵의 경도 측정은 제조 후 48시간 후에 Rheometer(Compac-100, Sun Scientific Co., Tokyo, Japan)를 이용해서 압착시험법으로 측정하였는데, 각 식빵의 껍질 부위는 제거하고 가운데 부분을 4×4×1 cm3 크기로 조각을 내어 시료로 사용하였다.
- 각 식빵의 껍질 부위는 제거하고 가운데 부분을 4×4×1 cm3 크기로 조각을 내어 그 표면에 광전비색계(Minolta CR-200, Osaka, Japan)를 사용하여 Hunter's color value인 명암을 나타내는 L값[lightness, 0～100(100=white, 0=black)], 적색과 녹색의 정도를 나타내는 α값[redness, -60～+60(-60=green, +60=red)], 그리고 황색과 청색의 정도를 나타내는 b값[yellowness, -60～+60(-60=blue, +60=yellow)]을 측정하였다.
- 본 실험에서 사용된 단감은 경상남도 창원시 다감농원에서 2009년 10월에 구입하였다. 단감 과실 전체 부위와 단감의 꼭지, 껍질, 씨를 제거한 과육 부위로 구분하여 분쇄기(Artlon Gold Mix, model DA338-G, Daesung Artlon Co., Seoul, Korea)를 이용하여 미세하게 분쇄하였다. 밀가루는 큐원 빵용 밀가루(Samyang Co.
- 단감 전체(WPB) 또는 과육(FPB)을 30%(w/w) 첨가한 식빵과 무첨가 대조 식빵(WB)을 제조하여 그 특성을 비교 분석하였다. 600 g의 빵 반죽을 이용하여 식빵을 제조한 후각 식빵의 무게와 부피를 측정하여 비용적을 구하였다.
- 단감 함유 식빵의 DPPH 라디칼 소거능을 측정하기 위하여 메탄올 추출물을 제조한 후, 추출물 다양한 농도에서 DPPH 라디칼 소거능을 측정하였다. Table 4에 나타낸 바와 같이 단감 전체를 함유한 식빵의 라디칼 소거능이 가장 높았고, 단감 과육 함유 식빵, 무첨가 식빵 순으로 측정되었다.
- 단감 함유 식빵의 관능검사를 실시하였다. Table 7에서 보는 바와 같이 단감 과육 함유 식빵이 물성, 향기, 맛에서 가장 좋은 점수를 보였으며 전체적인 선호도도 가장 높게 나타났다.
- 본 연구에서는 단감을 함유한 식빵을 제조하여 제빵 적성을 조사하였다. 단감의 기능성은 과육보다 껍질, 씨, 꼭지 등에 많이 함유되어 있다고 보고되고 있어 본 실험에서는 단감 과육과 단감 전체를 각각 30% 함유한 식빵을 제조하였다. 제조한 대조식빵(WB), 단감 과육 함유 식빵(FPB), 단감 전체 함유 식빵(WPB)의 여러 특성을 비교하였다.
- 본 연구에서는 남부 지방의 특산물인 단감의 이용성 다변화를 위하여 식빵에 응용하였다. 단감은 폴리페놀, 카로테노이드, 식이섬유, 미네랄, 비타민 C 등의 다양한 생리활성물질을 함유하고 있어 전통적으로 혈압을 낮추거나 감기를 예방하는데 널리 이용되어져 왔고 근래에는 과학적으로 건강에 유익한 여러 기능성들이 밝혀지고 있다.
- 상기의 제빵 실험에 의해 제조된 빵에 대한 관능검사는빵 제조 후 3～6시간 이내에 실시하였다. 각 식빵을 1.
- 단감의 기능성은 과육보다 껍질, 씨, 꼭지 등에 많이 함유되어 있다고 보고되고 있어 본 실험에서는 단감 과육과 단감 전체를 각각 30% 함유한 식빵을 제조하였다. 제조한 대조식빵(WB), 단감 과육 함유 식빵(FPB), 단감 전체 함유 식빵(WPB)의 여러 특성을 비교하였다. 종자치환법으로 각 식빵의 부피를 측정한 후, 비용적을 구한 결과 WB(3.
- 즉, 30×20×20 cm3 틀에 조를 채운 후 이를 2 L의 매스 실린더에 부어 부피를 측정하고, 상기 틀에 제조한 빵을 넣고 다시 조를 채우고 빵을 꺼낸 후 채워진 조를 매스실린더에 부어 부피를 측정하여 그 차이를 식빵의 부피로 측정하였다.
- 총 페놀 함량은 Gutfinger의 방법(15)을 변형하여 측정하였다. 즉, 1 mg/mL의 농도로 희석한 단감 식빵 추출물 1 mL를 취하여 2%(w/v) Na2CO3용액 1 mL를 가하고 3분간 방치한 후, 50% Folin-Ciocalteu 시약 0.
- 총 페놀 함량은 gallic acid 0, 20, 40, 60, 80, 100 μg/mL을 이용하여 작성한 표준곡선으로 gallic acid equivalent(GAE) 단위로 나타내었다.
대상 데이터
- Louis, MO, USA)에서 구입하였고, 추출에 사용된 유기용매는 Duksan Pure Chemical Co.(Ansna, Korea)에서 구입하여 사용하였다. 그 외의 연구에 사용된 용매 및 시약은 모두 일급 이상의 등급을 사용하였다.
- , 분유는 Dongjin Milk Co.(Gimhae, Korea), 계란은 Geojesanghoi(Changwon, Korea)로부터 각각 구입하였다. 항산화력 측정에 사용된 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH)은 Sigma Chemical Co.
- 상기의 제빵 실험에 의해 제조된 빵에 대한 관능검사는빵 제조 후 3～6시간 이내에 실시하였다. 각 식빵을 1.5 cm 두께로 만들어 경남대학교 식품생명학과에 재학하고 있는 21～27세의 학생 20명을 선발하여 채점법으로 평가하도록 하였다. 관능적 특성은 외관의 색도, 조직감, 맛의 순으로 가장 좋은 쪽을 9점, 가장 나쁜 쪽을 1점으로 하여 점수로 평가하도록 하였으며, 관능검사결과는 분산분석과 함께 개별 처리구간의 유의성을 Turkey's HSD(honestly significant difference)에 의하여 5% 유의수준에서 검증하였다.
- 본 실험에서 사용된 단감은 경상남도 창원시 다감농원에서 2009년 10월에 구입하였다. 단감 과실 전체 부위와 단감의 꼭지, 껍질, 씨를 제거한 과육 부위로 구분하여 분쇄기(Artlon Gold Mix, model DA338-G, Daesung Artlon Co.
데이터처리
- 관능적 특성은 외관의 색도, 조직감, 맛의 순으로 가장 좋은 쪽을 9점, 가장 나쁜 쪽을 1점으로 하여 점수로 평가하도록 하였으며, 관능검사결과는 분산분석과 함께 개별 처리구간의 유의성을 Turkey's HSD(honestly significant difference)에 의하여 5% 유의수준에서 검증하였다.
이론/모형
- DPPH 라디칼 소거능은 Jeong 등(14)의 방법에 준하여 DMSO에 녹여진 시료 0.1 mL에 0.041 mM의 DPPH 용액(in ethanol) 0.9 mL를 가한 후 상온에서 30분간 반응시켜 517 nm에서 흡광도를 측정하였다.
- 모든 실험은 3회 반복으로 이루어졌으며, 그 평균값은 SPSS software(Ver. 12)를 사용하여 General Linear Model의 방법에 따라 처리하였다. 모든 처리값의 차이는 신뢰수준 95%(p<0.
- 식빵을 구운 다음 실온에서 1시간 냉각하고 중량을 측정하였으며, 식빵의 부피는 종자 치환법에 의하여 측정하였다(13). 즉, 30×20×20 cm3 틀에 조를 채운 후 이를 2 L의 매스 실린더에 부어 부피를 측정하고, 상기 틀에 제조한 빵을 넣고 다시 조를 채우고 빵을 꺼낸 후 채워진 조를 매스실린더에 부어 부피를 측정하여 그 차이를 식빵의 부피로 측정하였다.
- 제빵은 Table 1의 배합비율에 의하여 직접반죽법(straight dough method)에 준하여 실시하였다. 즉, 유지를 제외한 모든 재료를 반죽통에 넣고 혼합단계를 지나 청결단계에 유지를 넣고 최종단계까지 글루텐을 최대로 형성시켰다.
성능/효과
- DPPH 라디칼 소거능으로 항산화력을 측정한 결과 식빵 추출물 10 mg/mL 농도에서 WB는 12.39±0.135%이었고, FPB는 14.57±0.01%, WPB는 19.57±0.44%로 단감 과육과 단감 전체가 첨가할수록 증가하였다.
- WB를 기준으로 전체적인 색도 차이(ΔE)를 구한 결과 FPB는 6.65이었고 WPB는 11.22이었다.
- 86%)이었다. WB에 비해 FPB, WPB로 갈수록 명도는 감소하였고, 적색도와 황색도는 증가하였으며, 백색도는 감소하였다. WB를 기준으로 전체적인 색도 차이(ΔE)를 구한 결과 FPB는 6.
- 각 식빵의 총 페놀 함량은 WB, FPB, WPB가 각각 177.05±5.52, 185.26±0.79, 216.24±5.47 mg GAE/g으로 역시 단감 과육, 단감 전체가 첨가될수록 증가하였다.
- 33 Dyne/cm3이었고 FPB와 WPB에서 감소하였다. 관능검사에서는 FPB가 물성, 향기, 맛, 전체적 선호도에서 높은 점수를 얻었고, WPB는 향과 맛에서 WB보다 높은 점수를 얻었다. 단감과 같이 영양과 기능성이 잘 조화된 과일로 현대인의 건강과 기호성에 부합될 수 있는 새로운 가공기술과 가공식품을 연구, 개발하여 제품의 고급화와 다양화를 이룬다면 국민의 건강에도 기여하며 농업의 활성화에도 기여할 것으로 기대한다.
- 그 결과 씨와 꼭지를 포함한 전체 단감 함유 식빵이 216.24±5.47 mg GAE/g으로 페놀 함량이 가장 높았고, 단감 과육 식빵의 경우에는 185.26±0.79 mg GAE/g이며, 무첨가 대조 식빵이 177.05±5.52 mg GAE/g으로 가장 낮았다.
- Table 7에서 보는 바와 같이 단감 과육 함유 식빵이 물성, 향기, 맛에서 가장 좋은 점수를 보였으며 전체적인 선호도도 가장 높게 나타났다. 그러나 단감 전체를 함유한 식빵은 향기와 맛 부분에서 무첨가 식빵보다 좋았을 뿐 물성이나 색, 전체적인 선호도는 무첨가 식빵보다 낮게 분석되었다. 이는 단감의 씨와 꼭지에 있는 단단한 부분들이 미세하게 분쇄되었음에도 식감에 영향을 주어 기호성이 낮아졌다고 생각된다.
- 효모가 제대로 자라지 못하므로 밀가루 전분의 손실이 없으므로 손실률이 낮고 따라서 비용적도 줄어들었다. 둘째로, 식빵 반죽의 부피 증가와 오븐 팽창이 커서 부피가 크고, 오븐열과 반응하는 표면적이 커서 굽는 과정 중 수분 증발이 활발해져 굽기 손실률이 높았다고 볼 수 있다. 즉, 무첨가 대조군은 팽창이 잘 되어 부피가 크고 이로 인해 표면적이 넓어 수분이 잘 증발될 수 있어 다른 식빵에 비해 손실률이 높다고 해석된다.
- 이는 단감의 씨와 꼭지에 있는 단단한 부분들이 미세하게 분쇄되었음에도 식감에 영향을 주어 기호성이 낮아졌다고 생각된다. 또한 비용적의 결과에서도 확인된 바와 같이 단감 전체를 함유한 식빵의 경우에는 무게에 비해 부피가 적어 풍성한 느낌을 주지 못하고 딱딱한 느낌을 주어 마이너스 효과를 나타내었다.
- 즉, 무첨가 대조군은 팽창이 잘 되어 부피가 크고 이로 인해 표면적이 넓어 수분이 잘 증발될 수 있어 다른 식빵에 비해 손실률이 높다고 해석된다. 셋째로, 식빵 내부의 균일한 기포 형성으로 인한 조직의 영향 차이로 생각할 수 있다.
- 식빵의 색도는 단감을 함유하지 않은 무첨가구에서 명도 (L값)가 81.34±0.92, 적색도(α값)가 -1.95±0.35, 황색도(b 값)가 13.91±0.11이었으나, 단감 과육 또는 단감 전체가 첨가될수록 L값은 감소하고, α값과 b값은 증가하는 경향을 나타내었다.
- 제조한 대조식빵(WB), 단감 과육 함유 식빵(FPB), 단감 전체 함유 식빵(WPB)의 여러 특성을 비교하였다. 종자치환법으로 각 식빵의 부피를 측정한 후, 비용적을 구한 결과 WB(3.51 cm3/g), FPB(2.99 cm3/g), WPB(3.21 cm3/g)이었으며, 제빵 손실률은 WB(9.81%), FPB(7.78%), WPB(8.86%)이었다. WB에 비해 FPB, WPB로 갈수록 명도는 감소하였고, 적색도와 황색도는 증가하였으며, 백색도는 감소하였다.
- 즉, 10 mg/mL 추출물 농도에서 단감 전체 함유 식빵은 19.57±0.44%, 단감 과육 함유 식빵은 14.57±0.01%, 무첨가 대조 식빵은 12.39±0.135%의 DPPH 라디칼 소거능을 보였다.
- 비용적과 손실률에 대해서는 세 가지 관점으로 해석할 수 있다. 첫째, 손실률은 효모에 생육에 의한 발효과정에서 밀가루의 전분이 분해되어 그 무게가 감소된 것으로 무첨가 대조 식빵이 가장 높고 단감이 첨가된 경우가 낮은 것은 단감이 효모의 생육에 저해 효과를 낸 것으로 볼 수 있다. 효모가 제대로 자라지 못하므로 밀가루 전분의 손실이 없으므로 손실률이 낮고 따라서 비용적도 줄어들었다.
- 21 cm3/g으로 단감 과육 첨가 식빵에 비해서는 비교적 높은 값을 보였다. 한편 식빵의 손실률을 보면 WB가 9.81%, WPB는 8.86%이며, FPB는 7.78%로 나타났다.
후속연구
- 관능검사에서는 FPB가 물성, 향기, 맛, 전체적 선호도에서 높은 점수를 얻었고, WPB는 향과 맛에서 WB보다 높은 점수를 얻었다. 단감과 같이 영양과 기능성이 잘 조화된 과일로 현대인의 건강과 기호성에 부합될 수 있는 새로운 가공기술과 가공식품을 연구, 개발하여 제품의 고급화와 다양화를 이룬다면 국민의 건강에도 기여하며 농업의 활성화에도 기여할 것으로 기대한다.
- 꼭지 부위는 감의 생육과 밀접한 관계가 있는데 이 부위를 제거하면 과실이 제대로 발육하지 못한다(1). 부유 품종의 감에서도 꼭지의 페놀 함량이 껍질과 과육의 경우보다 높았으며(19) 그 이유에 대해서는 향후 보다 세밀한 연구가 필요하다.
- 그러나 색의 경우에는 단감을 첨가한 식빵이 무첨가 식빵에 비해 낮은 점수를 보였는데, 이는 식빵의 기본적인 색상에 대한 선입관이 굳어있어 단감의 첨가로 인한 누른색의 식빵이 호감을 주지 못한 것으로 보인다. 이상을 볼 때, 기호성도 중요하지만 관능적인 면도 중요하므로 단감 과육과 단감 전체를 적절히 혼합하여 양면을 다 같이 고려하는 것이 필요하다고 생각된다.
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