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문제 정의
- 최근들어 다양한 저염식과 대체염에 관련한 식재료와 레시피의 연구가 진행되고 있다. 그에 따른 해결방안으로 함초의 단맛에 베인 짠맛이라는 성질을 이용해 대체염으로의 이용 가능성과 다양한 항산화성을 가지고 있는 함초를 소스에 첨가함에 따라 그에 따른 기능적인 면을 연구하고, 새로운 기능성 소스로서의 부가가치 창출을 기대할 수 있는 브라운소스에의 함초첨가비율 및 최적레시피를 알아보고자 하였다.
- 본 연구는 동결 건조 함초 분말을 첨가한 브라운소스의 최적의 제조법을 알아내고자 하였다. 이를 위해, 동결 건조 함초 분말 함량을 달리하며 브라운소스의 이화학적 특성 및 관능검사를 실시 하였다.
- 함초에는 소금을 대체할 정도로 많은 염을 가지고 있지는 않으나 소금의 일정비율을 함초로 대체할 수 있으며 또한 관능적인 측면에서도 함초를 첨가 시에 높은점수를 나타냈다. 본 연구에서는 다양한 기능성을 가지고 있는 함초를 식품에 활용하기 위하여 소스중 국내에서 많이 소비되고 있는 브라운소스에 소금의 대체제 및 기능성을 부여하기 위한 목적으로 함초를 이용한 소스를 개발한 후 품질특성을 분석하였다.
- 하지만 아직까지 식품에 적용하여 연구 개발된 사례는 극히 적은바 서양식 요리에 많이 사용되는 브라운소스에 함초 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 브라운소스의 이화학적 특성(염도, 수분, 색도, 점도, pH, 항산화성) 및 관능검사를 실시하였다. 위 실험의 결과를 토대로 항산화성과 염분을 가지고 있는 동결 건조 함초 분말을 첨가한 브라운소스의 이 화학적, 관능적 품질 특성을 연구하였다. 시료로 사용한 함초의 일반성분은 수분은 12.
제안 방법
- pH 측정은 시료 10 g 증류수 90 mL를 가하고 균질한 후 1시간 침전시켜 pH/Ion meter(DP 80 mm, Dong Woo Medical System, Korea)로 사용하여 5 회 측정하여 그 평균값을 나타내었다. 당도 측정은 시료 10 g를 채취하여 증류수 90 mL를 가하고 균질한 후 1시간 침지시켜 당도계(Atago Co, PR-101, Japan)로 5회 반복 측정한 후 10배를 곱한 후 평균값으로 나타내었다.
- 각 시료는 3회 반복 관능검사를 실시하였다. 관능검사 요원은 세종대학교 남녀 각각 30명씩, 평균연령은 24세인 외식경영학과 학부생 60명을 선정하여 실험의 목적과 관능적 품질 요소를 잘 인지하도록 반복 훈련시킨 후 질문지에 관능적 특성을 잘 반영하고 있다고 생각되는 점수를 표시 하도록 하였다.
- 갈색육수를 만들기 위해 먼저 소뼈는 5∼6 cm, 두께 4∼5 cm로 절단한 후 수침하여 흐르는 물에 1시간 핏물을 빼고 야채는 2∼3 cm로 잘라 Salad oil 300 mL를 뿌린 뒤 Roast pan에 놓고 220℃로 예열된 Convection oven에서 골고루 갈색이 될 때까지 1시간 구웠다.
- 건조한 함초분말은 증류수 99 mL, 98 mL, 97 mL, 96 mL에 각각 함초를 1 g, 2 g, 3 g, 4 g을 넣고 30분간 방치하고 3600rpm에서 10분간 원심분리하여 상등액만을 취하여 측정하였고, 염도계(HAHN, HI931100, Italy)를 사용하여 3회 반복으로 실험하여 평균값으로 나타내었다.
- pH 측정은 시료 10 g 증류수 90 mL를 가하고 균질한 후 1시간 침전시켜 pH/Ion meter(DP 80 mm, Dong Woo Medical System, Korea)로 사용하여 5 회 측정하여 그 평균값을 나타내었다. 당도 측정은 시료 10 g를 채취하여 증류수 90 mL를 가하고 균질한 후 1시간 침지시켜 당도계(Atago Co, PR-101, Japan)로 5회 반복 측정한 후 10배를 곱한 후 평균값으로 나타내었다.
- 5 L에 이르렀을 때의 소스를 면보로 걸러 준 후 시료로 사용하였다. 동결 건조한 함초 분말은 예비실험을 거쳐 다량 첨가시에는 소스의 점도에 영향을 주기 때문에 0%, 0.3%, 0.6%, 0.9%, 1.2%를 넣어 제조하였다. 브라운소스는 3 ℃ 냉장고에 보관하여 실험에 사용하였다.
- 관능검사 요원은 세종대학교 남녀 각각 30명씩, 평균연령은 24세인 외식경영학과 학부생 60명을 선정하여 실험의 목적과 관능적 품질 요소를 잘 인지하도록 반복 훈련시킨 후 질문지에 관능적 특성을 잘 반영하고 있다고 생각되는 점수를 표시 하도록 하였다. 동결 건조한 함초 분말을 첨가한 브라운소스의 관능적 품질 평가는 색(Color), 향 (Flavor), 점도(Viscosiy), 맛(Taste) 및 전반적인 질(overall-quality)를 표시하도록 하였다. 관능적 품질의 평가는 9점 척도로 하였다.
- 알루미늄 용기 (직경 80 cm, 높이 160 cm)에 생수 25 L에 갈색으로 구운 한우 잡뼈와 소고기 5 kg을 넣은 후 가열하였다. 물이 끓기 시작하면 불을 약하게 줄이고 구운 mirepoix(양파 2 kg, 셀러리 1 kg, 당근 1 kg)를 4 kg와 Tomato paste 500 g을 넣고 7시간 동안 끓여낸 후 Bouquet-garni 500 g과 함초 100 g을 넣은 후 1시간 동안 끓여 낸 후 융(cheese cloth)에 걸러 차갑게 식힌 후에 3℃ 냉장고에 보관하여 다음 브라운소스를 제조하기 위한 기초재료로 스톡을 만들었다[Table 1, Fig. 2]
- 브라운 소스의 DPPH(1,1-diphenyl-1-picrylhydrazqyl)측정은 (Kang YH et al 1996)의 방법과 (Ju MJ et al 2009)의 방법을 다소 변형하여 사용하였고, 측정은 브라운 소스 1 g에 75% ethanol 5 mL를 첨가하고 70℃에서 30분간 추출한 후 0.25 μm 필터로 여과하고 0.08% DPPH와 반응시킨 후, 58nm에서 흡광도를 측정하였다.
- 브라운소스를 제조한 직 후 색차색도계(chroma meter CM-3700d Minolta, Japan)를 사용하여 20 mm 액상용 석영셀을 이용하여 L(명도), a(적색도), b(황색도)를 3회 반복 측정하여 그 평균값을 나타내었으며, 이때 증류수로 0점을 보정하였다.
- 염도의 측정은 브라운소스를 40 g를 취하여 3600 rpm에서 10분간 원심분리하여 상등액만을 취하고 0.25 μm 멤브레인 필터로 여과하여 염도계(HAHN, HI931100, Italy)를 사용하여 3회 반복으로 측정한 평균값으로 나타내었다.
- 본 연구는 동결 건조 함초 분말을 첨가한 브라운소스의 최적의 제조법을 알아내고자 하였다. 이를 위해, 동결 건조 함초 분말 함량을 달리하며 브라운소스의 이화학적 특성 및 관능검사를 실시 하였다. 그 결과 동결 건조 함초의 최대 염도는 정제수인 SP1에 1%의 동결 건조 함초 분말을 첨가했을 때 0.
- 이에 따라 염전에서 자라는 함초가 염의 성질을 지니고 있고 또한 다양한 생리활성 물질과 항산화성을 가지고 있다고 알려져있다. 하지만 아직까지 식품에 적용하여 연구 개발된 사례는 극히 적은바 서양식 요리에 많이 사용되는 브라운소스에 함초 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 브라운소스의 이화학적 특성(염도, 수분, 색도, 점도, pH, 항산화성) 및 관능검사를 실시하였다. 위 실험의 결과를 토대로 항산화성과 염분을 가지고 있는 동결 건조 함초 분말을 첨가한 브라운소스의 이 화학적, 관능적 품질 특성을 연구하였다.
- 함초분말의 DPPH(1,1-diphenyl-1-picrylhydrazqyl) 측정은 (Kang YH et al 1996)의 방법과 (Ju MJ et al 2009)의 방법을 다소 변형하여 사용하였다. 함초분말 1 g에 75% ethanol 5 mL를 첨가하고 70℃에서 30분간 추출한 후 0.
대상 데이터
- 본 실험에서 사용한 함초는 2009년 8월 서해안 갯벌에서 채취한 것으로 서울시 동대문구 제기동 소재의 경동시장에서 구입하여 사용 하였다. 갈색육수를 제조하기 위한 재료로 한우 잡뼈와 소고기는 경기도 구리시 인창동 구리축산에서 구입하였고 Bouquet-garni의 Clove, Thyme, bayleaf, peppercorn, mirepoix의 당근, 샐러리, 양파, 파슬리, 마늘은 서울시 노원구 창동 하나로 마트에서 2010년 2월에 구입하였다. 토마토페이스트(Hun's:ConAgraFood,USA), 버터(서울우유), 소금, 후추는 서울시 성북구 길음동 이마트에서 2010년 2월 일괄 구입하여 냉장 보관하여 실험시료로 사용하였다.
- 본 실험에서 사용한 함초는 2009년 8월 서해안 갯벌에서 채취한 것으로 서울시 동대문구 제기동 소재의 경동시장에서 구입하여 사용 하였다. 갈색육수를 제조하기 위한 재료로 한우 잡뼈와 소고기는 경기도 구리시 인창동 구리축산에서 구입하였고 Bouquet-garni의 Clove, Thyme, bayleaf, peppercorn, mirepoix의 당근, 샐러리, 양파, 파슬리, 마늘은 서울시 노원구 창동 하나로 마트에서 2010년 2월에 구입하였다.
- 위 실험의 결과를 토대로 항산화성과 염분을 가지고 있는 동결 건조 함초 분말을 첨가한 브라운소스의 이 화학적, 관능적 품질 특성을 연구하였다. 시료로 사용한 함초의 일반성분은 수분은 12.53%, 조단백질은 14.66%이고 조지방은 0.84%이다. 조회분은 21.
- 토마토페이스트(Hun's:ConAgraFood,USA), 버터(서울우유), 소금, 후추는 서울시 성북구 길음동 이마트에서 2010년 2월 일괄 구입하여 냉장 보관하여 실험시료로 사용하였다.
- 함초는 3회 수세 후 상온 20 ℃에서 마른 거즈를 이용하여 물기를 제거한 후 동결 건조기(Gudero DF8510, Ilshin Lab Co, Korea)에 –50 ℃의 온도에서 48시간 동결 건조시킨 뒤 blender(HR 1734/60, Philips, Brazil)로 한번에 100 g씩 3분 동안 갈아 120mesh 체에 내려 사용하였다.
데이터처리
- 2)abcdMeans in a column by different superscripts are significantly different at 5% significance level by Duncan's multiple range test.
- 2)abcdeMeans in a column by different superscripts are significantly differdnt at 5% significance level by Duncan's multiple range test.
- 각 실험에서 얻은 실험결과는 통계분석 프로그램인 SPSS 프로그램 12.0을 사용 하여 통계처리 하였으며 분산분석(ANOVA)을 이용하여 Duncan‘s 의 다중 범위 검정을 통하여 p<0.05 수준에서 각 시료간의 유의적인 차이를 검증하였다.
- C(2000)의 방법에 의해 실시하여 수분은 105℃ 상압가열건조법, 조단백질은 Micro Kjeldahl 질소정량법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조회분은 550 ℃ 건식회화법을 적용하여 분석하였다. 모든 분석은 3회 반복으로 실험하여 평균값으로 나타내었다.
이론/모형
- 각 시료의 수분, 조단백질, 조지방, 조회분은 A.O.A.C(2000)의 방법에 의해 실시하여 수분은 105℃ 상압가열건조법, 조단백질은 Micro Kjeldahl 질소정량법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조회분은 550 ℃ 건식회화법을 적용하여 분석하였다. 모든 분석은 3회 반복으로 실험하여 평균값으로 나타내었다.
- 수분 함량은 A.O.A.C(2000)법에 준하여 실시 하였으며, 각각 10 g를 취하여 105 ℃ 상압가열건조법으로 5회 반복 측정하여 그 평균값을 나타내었다.
성능/효과
- 함초 분말의 첨가량이 많아질수록 브라운소스의 점도는 증가되었다. 60 ℃에서 측정한 BSP0은 32.60으로 가장 낮게 측정이 되었으며, BSP12가 66.45로 가장 높게 측정되었으며, 두 가지 온도에서 측정한 브라운소스에서 동결 건조한 함초 분말의 첨가량이 많을수록 점도가 높게 나왔다. 20 ℃에서 BSP는 156.
- 함초 분말의 첨가량이 많아질수록 브라운소스의 점도는 증가되었다. 60 ℃에서 측정한 BSP0은 32.60으로 가장 낮게 측정이되었으며, 두 가지 온도에서 측정한 브라운소스에서 동결 건조한 함초 분말의 첨가량이 많을수록 점도가 높게 나왔다. 적색도는 대조군인 BSP0이 6.
- 56이다. Vitamin C보다는 함량 수치가 더 적게 나왔으며 함초 분말을 첨가한 브라운소스는 추출액을 첨가한 것은 대조군이 가장 높게 나타났다. 함초 분말을 첨가한 브라운소스의 pH는 0% 첨가한 대조군이 가장 낮게 나타났다.
- 이를 위해, 동결 건조 함초 분말 함량을 달리하며 브라운소스의 이화학적 특성 및 관능검사를 실시 하였다. 그 결과 동결 건조 함초의 최대 염도는 정제수인 SP1에 1%의 동결 건조 함초 분말을 첨가했을 때 0.15%이었다. 함초 분말을 첨가한 브라운소스의 최대 명도는 1.
- 24)첨가한 대조군이 가장 낮은 라디칼 소거능을 나타냈다. 동결 건조 함초 분말 첨가량을 달리하여 제조된 브라운 소스의 색 (Color), 향(Flavor),점도(Viscosiy), 맛(Taste) 및 최종적으로 전반적인기호도(overall-acceptance)에 대한 관능검사는 30명의 검사원에 의해 관능검사를 실시하여 평가한 결과는 색은 BSP0이 5.00으로 가장 낮게 나타났다. 시료 간에 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p<0.
- 6% 함초분말 첨가한 경우가 가장 좋았다. 동결 건조한 함초 분말은 소금을 일부분 대체할 수 있는 염도를 가지고 있었고, 브라운소스에서 산화 방지 특성과 관능검사 결과에 좋은 영향을 준 것으로 평가되었다.
- 99로 가장 낮은 명도값을 나타냈다. 동결건조한 함초 분말의 첨가량이 증가함에 따라 명도가 증가되었다. 적색도(a값 : redness)는 대조군인 BSP0이 6.
- 05). 따라서 이와 같은 결과를 볼 때 소금을 대체할 염을 가지고 있으며 또한 항산화성을 가지고 있는 함초를 첨가한 브라운소스는 동결 건조한 함초 분말 0.6%를 첨가한 브라운소스가 가장 적합 한 것으로 사료된다. 함초에는 소금을 대체할 정도로 많은 염을 가지고 있지는 않으나 소금의 일정비율을 함초로 대체할 수 있으며 또한 관능적인 측면에서도 함초를 첨가 시에 높은점수를 나타냈다.
- 염도와 명도는 분말 함량이 증가할수록 시료 간에 유의적(p<0.001)인 차이를 보이며 증가하였다.
- 6% 첨가한 브라운소스가 가장 높았고, BSP6, BSP9와 큰 차이가 없었다. 이와 같이 결과를 통해 동결 건조 함초 분말을 첨가한 브라운소스는 산화 방지 특성을 가지고 있었으며, 염도는 0.6% 함초분말 첨가한 경우가 가장 좋았다. 동결 건조한 함초 분말은 소금을 일부분 대체할 수 있는 염도를 가지고 있었고, 브라운소스에서 산화 방지 특성과 관능검사 결과에 좋은 영향을 준 것으로 평가되었다.
- BSP6이 가장 좋은 점수를 받았다. 전반적 기호도(Overall acceptance)는 동결 건조한 함초 분말 첨가한 브라운소스 BSP6이 5.91로 가장 높은 점수를 얻었으며 동결 건조한 함초 분말 1.2%를 첨가한 브라운소스인 BSP12가 5.18로 가장 낮은 점수를 얻었다. 각 시료 간에 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p<0.
- 56으로 가장 낮은 황색도를 나타냈다. 전체적으로 볼때 함초의 첨가량의 증가로 인해 명도와 황색도는 높아졌으며, 적색도는 감소하는 경향을 보였다. 위의 결과와 마찬가지로 함초를 첨가한 두부의 품질특성(Kim MH 등 2010)의 연구에서는 함초를 두부에 첨가하여 제조시에 두부의 명도와 적색도는 감소하였고, 황색도는 증가하였으며, 함초 분말 첨가가 제빵적성에 미치는 영향(Bae JY 등 2008)의 연구에서는 함초를 식빵에 첨가시에 명도와 적색도는 증가하고, 황색도는 감소하였다.
- 56으로 가장 낮은 황색도를 나타냈다. 전체적으로 볼때 함초의 첨가량의 증가로 인해 명도와 황색도는 높아졌으며, 적색도는 감소하는 경향을 보였다. 위의 결과와 마찬가지로 함초를 첨가한 두부의 품질특성(Kim MH 등 2010)의 연구에서는 함초를 두부에 첨가하여 제조시에 두부의 명도와 적색도는 감소하였고, 황색도는 증가하였으며, 함초 분말 첨가가 제빵적성에 미치는 영향(Bae JY 등 2008)의 연구에서는 함초를 식빵에 첨가시에 명도와 적색도는 증가하고, 황색도는 감소하였다.
- 동결 건조한 함초 분말의 염도는 [Table 6]과 같다. 함초 분말을 4%를 첨가(SP4)했을때가 0.46으로 가장 높게 측정이 되었으며, 함초 분말의 첨가량이 증가할수록 염도는 증가하였다.
- 2%를 첨가한 브라운소스의 pH 와 soluble solid content는 [Table 9]와 같다. 함초 분말을 첨가한 브라운소스의 pH는 0% 첨가한 대조군이 가장 낮게 나타났으며 1.2% 함초 분말을 첨가한 브라운소스가 5.57로 가장 높게 나타났다. 0.
- 2%를 첨가한 브라운소스의 색도는 [Table 11]과 같다. 함초 분말을 첨가한 브라운소스의 명도(L값: lightness)는 1.2%를 첨가했을 때(BSP12)가 45.29로 가장 높은 값을 보였으며, 가장 낮은 명도값을 나타 낸 것은 0%를 첨가한 대조군(BSP0) 이 30.99로 가장 낮은 명도값을 나타냈다. 동결건조한 함초 분말의 첨가량이 증가함에 따라 명도가 증가되었다.
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