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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 근래 소비자 선호도가 향상된 쌀 쿠키에 생리활성물질을 함유한 미역분말을 첨가하여 쿠키를 제조한 후, 미역분말 쿠키의 다양한 품질 특성 평가를 통한 기능성 쿠키를 개발하고자 하였다.
- 쌀 쿠키에 생리활성물질이 함유된 미역분말을 첨가하여 쿠키를 제조한 후, 미역분말 쿠키의 다양한 품질특성 평가를 통한 기능성 쿠키를 개발하고자 하였다. 쿠키 반죽의 pH는 6.
제안 방법
- 쿠키의 직경은 쿠키 6개를 가로로 정렬해 그 길이를 측정한 후 각각의 쿠키를 90℃로 회전시켜 다시 측정해 얻은 수치를 각각 6으로 나누어 평균값을 계산하였다. 두께는 6개의 쿠키를 세로로 쌓아올려 높이를 측정한 후 해체해 쌓아 올린 순서를 바꾸어 다시 쌓아올려 높이를 측정해 얻은 수치를 각각 6으로 나누어 평균값을 얻었다. 손실률은 굽기 전과 후의 중량차를 굽기 전의 반죽 한 개의 중량을 나눈 값으로 나타내었으며, 팽창률은 굽기 전과 구운 후, 대조군의 중량을 각각 측정하여 그 차이에 대한 비율로 산출하였고 9회 반복 측정하였다.
- 쿠키의 관능검사는 현직에 종사하는 제과·제빵사 30명을 선정하여 실험의 목적과 취지를 설명하고 관능항목에 대해 잘 인지하도록 충분히 설명하여 훈련한 후 일정한 크기의 쿠키를 똑같이 접시에 담아 제공하였다. 모든 시료들은 난수표에 의해 두 자리 숫자로 매겨졌으며 쿠키의 품질특성에 영향을 미치는 외관(appearance), 향기(flavor), 맛(taste), 질감(texture) 그리고 종합평가(overall acceptability)를 5점 척도법으로 측정하였다. 즉 평가 시 1점으로 갈수록 특성의 강도가 약해지고 5점으로 갈수록 특성의 강도가 강해지는 것으로 나타내었으며 기호도 검사 시 기호도가 높을수록 높은 점수를 주었다.
- 실험에 사용된 쿠키의 재료는 Table 1과 같이 박력분, 쌀가루, 버터, 설탕, 소금, 달걀, 바닐라 향을 기본 배합비로 하였다. 미역분말의 첨가 함량은 밀가루 함량의 0, 1, 3, 5%수준인 0, 1.4, 4.2, 7.0 g의 비율로 첨가하였다. 미역은 전남 고흥해안에서 양식된 물미역을 2～3월경에 열풍건조기(50℃, 8시간)에서 건조한 다음 blender(Blixer 5 plus, Robot Coupe, Jackson, MS, USA)와 밀(CE AH-8111, Chyun Tseh Industrial Co.
- 분해가 완료된 샘플을 최종적으로 25 mL로 정용하여 ICP-OES(inductively coupled plasma optical emission spectrometer, Optima 7000DV, Perkin-Elmer, Shelton, CT, USA) 분석기기를 이용하였다. 분석조건으로는 RF power 1300 watts, plasma flow 15.0 L/min, auxiliary flow 0.2 L/min, nebulizer flow 0.8 L/min, sample flushing time 25 sec, replicate 3 times, wave length 180～800 nm의 조건으로 분석하였다.
- , Tokyo, Japan) 5 mL와 H2O2 1 mL를 첨가한 후 시료 분해 장비(High Performance Microwave Digestion Unit, mls 1200 mega, Milestone, Milano, Italy)를 이용하여 분해하였다. 분해가 완료된 샘플을 최종적으로 25 mL로 정용하여 ICP-OES(inductively coupled plasma optical emission spectrometer, Optima 7000DV, Perkin-Elmer, Shelton, CT, USA) 분석기기를 이용하였다. 분석조건으로는 RF power 1300 watts, plasma flow 15.
- 두께는 6개의 쿠키를 세로로 쌓아올려 높이를 측정한 후 해체해 쌓아 올린 순서를 바꾸어 다시 쌓아올려 높이를 측정해 얻은 수치를 각각 6으로 나누어 평균값을 얻었다. 손실률은 굽기 전과 후의 중량차를 굽기 전의 반죽 한 개의 중량을 나눈 값으로 나타내었으며, 팽창률은 굽기 전과 구운 후, 대조군의 중량을 각각 측정하여 그 차이에 대한 비율로 산출하였고 9회 반복 측정하였다.
- 쿠키의 제조는 버터, 쇼트닝을 정확히 계량한 후 blender에 넣고 speed 2에서 부드럽게 혼합하고 물엿, 설탕, 소금을 넣은 다음 달걀을 첨가하여 크림상태가 되도록 하였다. 여기에 체에 친 쌀가루, 박력분 밀가루, 미역분말, trans-glutaminase 및 바닐라 향을 첨가하여 고르게 분산되도록 반죽 후 냉장고에서 2시간 동안 휴지시켰다. 휴지시킨 반죽은 밀대를 이용하여 0.
- S EPA, Environmental Protection Agency)의 습식분해법(Microwave unit, EPA, USA)을 응용하였다(27). 즉 분말시료 0.5 g을 정확히 취하여 유해중금속분석용 질산(Junsei Chemical Co., Tokyo, Japan) 5 mL와 H2O2 1 mL를 첨가한 후 시료 분해 장비(High Performance Microwave Digestion Unit, mls 1200 mega, Milestone, Milano, Italy)를 이용하여 분해하였다. 분해가 완료된 샘플을 최종적으로 25 mL로 정용하여 ICP-OES(inductively coupled plasma optical emission spectrometer, Optima 7000DV, Perkin-Elmer, Shelton, CT, USA) 분석기기를 이용하였다.
- , Haslemerd, UK)를 이용하여 경도(hardness)값을 10회 반복 측정한 평균값으로 나타내었다. 쿠키는 probe가 침투한 후에 쉽게 깨지고 복원력이 없는 시료이므로 one cycle test를 이용하여 분석하였고, 쿠키가 중심부에서 부서질 때 받는 최대 힘(g)을 3회 반복 측정하여 경도로 나타내었다. 이때 texture analyzer의 조건은 pre-test speed 2.
- 쿠키의 관능검사는 현직에 종사하는 제과·제빵사 30명을 선정하여 실험의 목적과 취지를 설명하고 관능항목에 대해 잘 인지하도록 충분히 설명하여 훈련한 후 일정한 크기의 쿠키를 똑같이 접시에 담아 제공하였다.
- 쿠키의 퍼짐성 지수(spread factor)는 쿠키의 직경(mm)과 쿠키 6개의 높이(mm)를 각각 측정한 후 AACC Method 10-50의 방법(26)에 준하여 3회 반복 측정한 값으로 나타내었다. 쿠키의 직경은 쿠키 6개를 가로로 정렬해 그 길이를 측정한 후 각각의 쿠키를 90℃로 회전시켜 다시 측정해 얻은 수치를 각각 6으로 나누어 평균값을 계산하였다. 두께는 6개의 쿠키를 세로로 쌓아올려 높이를 측정한 후 해체해 쌓아 올린 순서를 바꾸어 다시 쌓아올려 높이를 측정해 얻은 수치를 각각 6으로 나누어 평균값을 얻었다.
대상 데이터
- 0 g의 비율로 첨가하였다. 미역은 전남 고흥해안에서 양식된 물미역을 2～3월경에 열풍건조기(50℃, 8시간)에서 건조한 다음 blender(Blixer 5 plus, Robot Coupe, Jackson, MS, USA)와 밀(CE AH-8111, Chyun Tseh Industrial Co., Taichung City, Taiwan)로 분쇄된 100 mesh의 분말만을 쿠키제조에 사용하였다.
- 실험에 사용된 쿠키의 재료는 Table 1과 같이 박력분, 쌀가루, 버터, 설탕, 소금, 달걀, 바닐라 향을 기본 배합비로 하였다. 미역분말의 첨가 함량은 밀가루 함량의 0, 1, 3, 5%수준인 0, 1.
- 쿠키의 제조는 Shin 등(16)의 제조 방법을 참고하였고, 미역분말을 첨가하지 않은 쌀 쿠키(SM0)를 대조군으로 제조하여 사용하였다. 쿠키의 제조는 버터, 쇼트닝을 정확히 계량한 후 blender에 넣고 speed 2에서 부드럽게 혼합하고 물엿, 설탕, 소금을 넣은 다음 달걀을 첨가하여 크림상태가 되도록 하였다.
데이터처리
- a-dMeans in each row with different superscript letters are significantly different (p<0.05) by Duncan's multiple range test.
- 제조된 쿠키의 각종 분석과 관능평가의 결과는 SPSS 18.0 version을 이용하여 평균과 표준편차를 구하고 일원배치분산분석(one way ANOVA)을 실시하였으며, 각 시료간의 유의성은 Duncan의 다중범위검정법(Duncan's multiple range test)으로 유의성을 검증하였다(p<0.05).
- 쿠키의 텍스쳐는 texture analyzer(TA/XT2, Stable Micro System Ltd., Haslemerd, UK)를 이용하여 경도(hardness)값을 10회 반복 측정한 평균값으로 나타내었다. 쿠키는 probe가 침투한 후에 쉽게 깨지고 복원력이 없는 시료이므로 one cycle test를 이용하여 분석하였고, 쿠키가 중심부에서 부서질 때 받는 최대 힘(g)을 3회 반복 측정하여 경도로 나타내었다.
이론/모형
- 미역분말의 첨가량을 달리한 쿠키의 수분 함량은 상압가열건조법을 이용하여 105℃에서 3회 반복 측정한 평균으로 나타내었다.
- 쿠키의 무기원소 성분 분석을 위한 전처리는 미국환경청(U.S EPA, Environmental Protection Agency)의 습식분해법(Microwave unit, EPA, USA)을 응용하였다(27). 즉 분말시료 0.
- 쿠키의 퍼짐성 지수(spread factor)는 쿠키의 직경(mm)과 쿠키 6개의 높이(mm)를 각각 측정한 후 AACC Method 10-50의 방법(26)에 준하여 3회 반복 측정한 값으로 나타내었다. 쿠키의 직경은 쿠키 6개를 가로로 정렬해 그 길이를 측정한 후 각각의 쿠키를 90℃로 회전시켜 다시 측정해 얻은 수치를 각각 6으로 나누어 평균값을 계산하였다.
성능/효과
- 1)SM0, SM1, SM3, SM5 means rice cookies with sea mustard powder of 0, 1.4, 4.2, 7.0 g, respectively.
- 19점 순으로 나타났다. 관능적 특성 결과를 종합하여 볼 때 미역분말 3% 첨가군이 적절한 원료의 배합 및 쿠키의 기호도가 가장 우수한 경향을 보였다. Lee등(21)의 보고에 의하면 매생이의 최적 배합율은 5%에서 가장 기호도가 좋다고 보고하였으며, Ahn과 Song(18)이 보고한 미역과 다시마 가루를 첨가한 케이크의 관능평가 결과에서도 5% 범위가 적절하다고 판단하였다.
- 미역분말의 첨가량을 달리하여 제조한 쿠키의 관능적 특성을 평가한 결과는 Table 6과 같다. 관능평가 결과, 향미항목을 제외한 모든 항목에서 대조군보다 미역분말이 첨가된 쿠키의 선호도가 높은 것으로 나타났다. 쿠키의 외관(appearance)에 대한 기호도는 대조군이 2.
- 대조군에서는 6.33±0.09를 보인 반면에 미역분말 첨가량이 증가될수록 각각 6.55±0.06, 6.76±0.05, 6.90±0.07%로 유의적(p<0.05)으로 증가되는 경향을 보였다.
- 이러한 결과는 톳 분말(20) 첨가 시 황색도가 대조군보다 높은 점수를 보인다는 결과와 같은 경향이었다. 따라서 본 실험에서는 대조군에 비하여 L값과 a값은 낮아지는 반면 b값은 점점 높아지는 경향을 보였는데 이는 미역자체의 녹색에 의한 원인, 해조 다당류 그리고 쿠키에 과량 첨가되는 당류들이 고온에서 쿠키를 굽는 과정에서 발생한 메일라드 반응과 카라멜화 반응에 따른 결과라 사료된다.
- 또한 미역분말 첨가량이 증가될수록 대조군에 비하여 무기원소 함량이 증가하였다(p<0.05).
- 미역분말 쿠키의 퍼짐성은 1% 첨가군에서 12.13±0.21로 대조군(11.70±1.48)에 비해 높은 경향을 보였고, 3%(12.58±0.18)와 5%(12.60±0.05)로 미역분말 첨가량이 증가될수록 퍼짐성이 증가되는 경향을 보였으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p>0.05).
- 미역분말을 첨가한 쿠키에 함유된 무기원소로는 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘의 함량이 많았으며, 미역분말의 첨가량이 증가될수록 무기원소의 함량은 유의적(p<0.05)으로 증가하는 경향을 보였다.
- 미역분말 첨가량이 증가될수록 쿠키의 경도가 감소되는 이유는 미역분말 첨가량에 따른 쿠키의 수분함량과 비중이 증가되었기 때문으로 사료된다. 본 실험 결과 미역분말 첨가량이 증가될수록 퍼짐성이 증가되는 것으로 관찰된 바 있는데 이 또한 쿠키의 경도저하와 밀접한 관계가 있는 것으로 보인다.
- 이러한 퍼짐성은 반죽의 점성과 수분 함량 그리고 단백질 함량이 퍼짐성에 영향을 미친다고 알려져 있다(31,32). 본 연구에서는 미역분말의 첨가량이 증가할수록 반죽의 섬유소 함량이 증가하여, 반죽의 수분흡수율을 증가시켜 당의 용해성과 보습성이 낮아져 반죽의 건조도가 높아짐에 따라 유동성에 필요한 일정한 점도를 가지지 못하는 등 반죽의 이화학적 특성 변화로 인한 퍼짐성이 감소되는 것으로 사료된다. 이러한 결과는 수분 함량이 높은 쿠키가 수분함량이 낮은 쿠키보다 퍼짐성이 적게 나타나 구울 때 반죽내 수분 함량이 많을수록 퍼짐성이 감소된다는 연구결과와 유사한 경향을 보였다(9,33).
- 실험에 사용된 미역분말 고유의 색도는 L 38.34±0.02, a -5.81±0.01, b 16.90±0.03이었고, 밀가루의 색도는 L 91.42±0.01, a 0.35±0.02, b 9.23±0.01이었다.
- 전체적인 기호도(overall acceptability)는 향미를 제외한 외관, 맛, 조직감에서 대부분 기호도가 높았던 3% 첨가군의 기호도가 3.81±0.17점으로 가장 좋은 것으로 나타났으며, 1% 첨가군은 3.49±0.18점, 5% 첨가군에서는 3.27±0.19점 순으로 나타났다.
- 모든 시료들은 난수표에 의해 두 자리 숫자로 매겨졌으며 쿠키의 품질특성에 영향을 미치는 외관(appearance), 향기(flavor), 맛(taste), 질감(texture) 그리고 종합평가(overall acceptability)를 5점 척도법으로 측정하였다. 즉 평가 시 1점으로 갈수록 특성의 강도가 약해지고 5점으로 갈수록 특성의 강도가 강해지는 것으로 나타내었으며 기호도 검사 시 기호도가 높을수록 높은 점수를 주었다.
- 쿠키 반죽의 pH는 6.98～7.13의 범위로 미역분말의 첨가량이 1%, 3%, 5%로 증가됨에 따라 pH는 유의적(p<0.05)으로 감소하는 경향을 보였다.
- 쿠키에 함유된 무기원소 함량 중 나트륨 함량(128.35±12.65～207.01±19.71)이 가장 높았고 다음으로 칼륨(29.92±4.05～33.10±8.81), 칼슘(7.98±4.67～21.45±5.10), 마그네슘(4.05±0.70～14.37±5.66)의 순이었으며, 모든 첨가군은 대조군에 비하여 무기원소 함량이 높게 나타났다.
- 쿠키의 조직감을 나타내는 경도는 미역분말 첨가량이 증가될수록 감소되는 결과를 나타냈다. 쿠키의 관능평가를 종합해본 결과, 쌀 쿠키에 미역분말을 3% 첨가하는 것이 기호도가 가장 우수함을 확인할 수 있었다.
- 쿠키의 수분함량을 조사한 결과, 대조군에서는 6.33을 보인 반면 미역분말 첨가량이 증가될수록 각각 6.55, 6.76, 6.90%로 유의적(p0.05)인 차이는 나타나지 않았고, 손실률과 팽창률은 미역분말 첨가량이 증가될수록 유의적(p<0.05)으로 증가하는 경향을 보였다.
- Lee등(21)의 보고에 의하면 매생이의 최적 배합율은 5%에서 가장 기호도가 좋다고 보고하였으며, Ahn과 Song(18)이 보고한 미역과 다시마 가루를 첨가한 케이크의 관능평가 결과에서도 5% 범위가 적절하다고 판단하였다. 하지만 본 연구에서는 미역분말 3% 첨가군의 기호도가 가장 높았는데 이는 미역분말 5%가 첨가된 쿠키의 맛과 향에서 미역 특유의 냄새로 인하여 3% 미역분말 첨가군의 기호도가 상승하였을거라 판단된다. 이상의 결과로부터 미역분말을 3% 첨가한 쌀 쿠키가 기호도가 높기 때문에 향후 제품개발에도 바람직할 것으로 사료된다.
후속연구
- 05). 이러한 결과로 미루어 보아 미역분말이 첨가된 쿠키 섭취 시 첨가량에 따른 다양한 무기원소의 섭취량을 증가시킬 수 있을 것으로 사료된다.
- 하지만 본 연구에서는 미역분말 3% 첨가군의 기호도가 가장 높았는데 이는 미역분말 5%가 첨가된 쿠키의 맛과 향에서 미역 특유의 냄새로 인하여 3% 미역분말 첨가군의 기호도가 상승하였을거라 판단된다. 이상의 결과로부터 미역분말을 3% 첨가한 쌀 쿠키가 기호도가 높기 때문에 향후 제품개발에도 바람직할 것으로 사료된다.
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