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문제 정의
- 본 연구는 머핀의 품질 개선을 위한 도토리 농축 분말 및 도토리묵가루를 첨가하여 머핀을 제조하고 첨가량에 따른 수분함량, 조직감 및 기호도를 조사하여 향후 머핀 제조 시에 상품화를 위한 도토리의 가치를 모색하고자 하였다.
제안 방법
- Table 1과 같은 배합비로 박력분 대비 0, 0.1, 1%의 도토리 주정추출물을 첨가하여 제조하였다. 버터는 상온에 두어 부드럽게 만든 다음 크림상태에서 설탕, 달걀, 소금을 넣어 녹을 때까지 충분히 저어준다.
- 반죽이 다 되면 우유에 도토리 추출물을 녹인 후 함께 섞어주었는데 이는 추출물이 반죽과 잘 섞이게 하기 위함이다. 그 후 머핀 틀(MessMuffinfan, Breadgarden, Seoul, Korea)에 유산지를 깔고 유산지의 2/3이 되도록 반죽을 부어준 후 180도 오븐(G0R4A11C, LG, Seoul, Korea)에서 20분간 구워 실온에서 1시간 방냉 후 폴리에틸렌 백에 밀봉하여 품질특성을 측정하였다.
- 최근 식단의 간편성으로 빵 및 케이크류의 소비량이 증가하고 보조식에서 주식으로 전환되고 있다. 더불어 건강증진을 위한 기능성이 요구되고 있으며, 따라서 비만체질 개선 및 성인병예방 등의 기능을 갖는 도토리 묵가루 및 주정추출물을 0, 0.5, 1% 첨가하여 제조하고 첨가한 머핀을 제조하여 수분함량, 무게감소율 및 높이, 조직감, 관능검사를 통해 머핀의 품질을 평가하였다. 머핀의 수분함량은 도토리 묵가루 및 주정추출물 첨가량이 증가할수록 감소하였다.
- 색도는 색차계(Ultrascan Pro, HunterLab, Reston, VA, USA)를 이용하여 L(lightness), a(redness), b(yellowness)를 각각 3회 반복하여 측정 후 그 평균값으로 나타내었다. 동일한 측정조건을 위해 머핀을 두께 2 cm, 가로 3 cm, 세로 3 cm로 잘라 측정하였다. 사용된 표준색판(white standard plate)은 값이 각각 L: 99.
- 본 실험은 도토리를 보다 많은 분야에서 이용이 가능하도록 도토리 주정추출물을 제조하였으며, 도토리에 10배수의 80% 주정을 가하여 환류 냉각시키면서 70oC Heating mantle에서 3시간 3회 반복 추출하고 여과 후 감압 농축기 (NVC-2100, EYELA, Tokyo, Japan)로 45oC의 조건에서 농축하여 도토리 주정추출물을 얻고 이를 -70oC에서 24시간 동안 냉각시킨 후 -40oC에서 72시간 동안 동결 건조하여 분말 상태에서 -4oC에 보관하면서 사용하였다.
- 제조한 머핀의 관능평가는 10명의 훈련받은 패널로 선정하여 기호도에 대하여 9점 척도를 색, 맛, 향, 조직감 및 전반적인 기호도로 평가하였다. 이때 평가 기준은 9점 채점법으로 아주 좋다: 9점, 보통: 5점, 아주 나쁘다: 1점으로 하여 관능평가를 실시하였다.
- 제조된 도토리 머핀의 외관은 디지털 카메라(Digital Camera, optical 3×zoom 8.0 MEGA PI-XELS)로 찍어 머핀의 외관을 관찰하였다.
- 제조한 머핀의 관능평가는 10명의 훈련받은 패널로 선정하여 기호도에 대하여 9점 척도를 색, 맛, 향, 조직감 및 전반적인 기호도로 평가하였다. 이때 평가 기준은 9점 채점법으로 아주 좋다: 9점, 보통: 5점, 아주 나쁘다: 1점으로 하여 관능평가를 실시하였다.
- 조직감 특성은 Texture Analyzer(TA XT2i, Stable Micro System, Godalming, England)로 측정하였다. 즉, 직경 2.
- 0 mm/sec로 측정하였다. 측정항목은 hardness, springiness, adhesiveness, cohesiveness, chewiness, gumminess이다.
대상 데이터
- 머핀 제작용 재료 중 도토리묵가루는 신평농협협동조합에서 판매하는 국내산 도토리묵가루를 구입하여 사용하였고, 밀가루 중 박력분(Samyang Well Food Co., Ltd., Incheon, Korea), 버터(Seoul Milk Co., Ltd., Seoul, Korea), 백설탕(Samyang Well Food Co., Ltd., Incheon, Korea), 우유(Seoul Milk Co., Ltd., Seoul, Korea), 소금(CJ, Seoul, Korea), 계란(Pamebeo, Seoul, Korea), 베이킹파우더(PoongJeon Food, Seoul, Korea)을 구입하여 사용하였다.
- 동일한 측정조건을 위해 머핀을 두께 2 cm, 가로 3 cm, 세로 3 cm로 잘라 측정하였다. 사용된 표준색판(white standard plate)은 값이 각각 L: 99.5, a: -0.1, b: -0.1이었다.
데이터처리
- 3)Means in a row by different superscripts are significantly different at 5% significance level by Duncan's multiple range test (p<0.05).
- 실험에서 얻어진 결과값은 SAS(Statistical Analytical System, Cary, NC, USA)를 이용하여 통계처리 하였으며 Duncan multiple range test로 유의차를 검증하였다.
이론/모형
- 제조된 머핀의 수분함량은 AOAC(12) 934.01법으로 머핀을 잘라 무게(3 g)를 잰 후 Dry oven(ON-O2G, Jeio Tech Co., Ltd., Daejeon, Korea)에서 상압가열건조법으로 3반복 측정하였다.
성능/효과
- 검성을 나타내는 gumminess는 도토리 묵가루 및 주정추출물을 첨가하지 않은 AM0이 366.21로 가장 높았으며, 도토리 묵가루만 첨가한 AM1은 285.18, 도토리 묵가루 및 주정 추출물 0.1%를 첨가한 AM2는 268.70, 도토리 묵가루 및 주정추출물 1%를 첨가한 AM3은 254.43으로 hardness와 같은 경향을 보였으며, 도토리 묵가루 및 주정추출물 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. Kim 등(20)의 연구에 의하면 감초추출물 첨가량을 0에서 100%로 달리 첨가하여 제조한 머핀의 검성 결과 첨가량이 증가할수록 값이 감소하는 것으로 나타나 본 연구와 유사함을 나타내었다.
- 2로 가장 낮았다. 관능검사 결과 묵가루 첨가 및 주정추출물을 0.1% 첨가한 군이 모든 항목에서 가장 높은 기호도를 얻어 도토리묵가루 및 추출물 첨가 머핀제조에 적합할 것으로 사료된다.
- 조직감 측정 결과 경도(hardness)는 도토리 첨가량이 증가할수록 감소하였으며, 부착성(adhesiveness), 씹힘성(chewiness) 도 감소하는 경향을 보였다. 관능검사 결과 색(color), 향(flavor), 맛(taste), 조직감(texture), 전반적인 기호도(overall acceptability)에서 0.1% 도토리 주정추출물을 첨가하였을 때 가장 높은 기호도를 나타내었다. 본 실험에서는 50% 도토리묵가루와 0.
- 이는 도토리가 갖는 보수성 때문에 상압건조법으로는 측정되지 않는 결합수가 도토리묵가루 및 추출물을 첨가량이 증가할수록 함께 증가하는 것으로 사료된다. 굽기 손실률과 부품성은도토리 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 이는 도토리의 식이섬유소가 수분결합력이 커서 수분의 증발을 감소시켜 도토리묵가루 및 추출물을 첨가군이 첨가하지 않은 군보다 굽기 손실률이 낮은 것으로 사료된다.
- 4와 같다. 단단함을 나타내는 hardness는 도토리 묵가루 및 주정추출물을 첨가하지 않은 AM0이 700.41 (g)로 가장 높은 값을 나타냈으며, 도토리 묵가루만 첨가한 AM1은 663.89 (g), 도토리 묵가루 및 주정추출물 0.1%를 첨가한 AM2는 625.11 (g), 도토리 묵가루 및 주정추출물 1%를 첨가한 AM3은 606.53 (g)으로 도토리 추출물을 첨가할수록 경도가 낮아지는 경향을 보였으나 유의적이지는 않았다. 이는 Lee 등(17)의 연구에 의하면 뽕잎가루를 첨가한 머핀의 조직감에서 첨가량이 증가할수록 경도 값이 낮아지는 것과 유사한 경향을 보였으며, 또한 Seo(18) 등의 연구에 의하면 청국장 가루를 0, 3, 6, 9%로 첨가한 머핀의 경도는 넣지 않은 대조군의 경우 754 (g)으로 가장 높았으며, 3, 6, 9%에서는 732, 653, 651 (g)으로 감소하는 경향을 보여 본 연구와 유사한 경향을 보였다.
- 02%로 감소하는 경향을 보였으나 유의적인 차이를 보이지 않았다. 도토리 묵가루 및 주정추출물 1% 첨가한 AM3는 6.61%로 1% 첨가한 군이 굽기 손실률이 가장 낮은 값을 보였다. 이는 본 실험의 수분 함량에서 언급한바와 같이 도토리의 식이섬유소가 수분결합력이 커서 수분의 증발을 감소시켜 도토리묵가루 및 추출물을 첨가군이 첨가하지 않은 군보다 굽기 손실률이 낮은 것으로 사료된다.
- 3과 같다. 도토리 묵가루 및 주정추출물을 넣지 않은 AM0은 9.74%로 굽기 손실률이 가장 컸으며, 도토리 묵가루만 첨가한 AM1은 9.24%, 도토리 묵가루 및 주정추출물 0.1%를 첨가한 AM2는 9.02%로 감소하는 경향을 보였으나 유의적인 차이를 보이지 않았다. 도토리 묵가루 및 주정추출물 1% 첨가한 AM3는 6.
- 2와 같다. 도토리 묵가루 및 추출물을 첨가하지 않은 AM0은 수분함량이 30.3%로 가장 높았으며, 도토리 묵가루만 첨가한 AM1는 29.1%, 도토리 묵가루 및 주정추출물을 0.1%를 첨가한 AM2는 29.2%, 도토리 묵가루 및 주정추출물 1%를 첨가한 AM3는 29.0으로 점차 감소하는 경향을 보였으나 도토리 첨가량에 따른 시료군 사이의 유의적인 차이는 보이지 않았다. 이는 Lee와 Yoon(13)의 연구에 의하면 도토리를 0, 20, 40, 60, 80%를 첨가한 도토리 다식의 수분함량이 점차 증가하는 경향을 보여 80%에서 수분함량이 가장 큰 것으로 나타났으나 유의적인 차이를 보이지 않은 것과는 다소 차이를 보였다.
- 5로 가장 낮은 기호도를 보였으며, 이는 끈적끈적하고 달라붙은 식감에 의한 것으로 사료된다. 도토리 묵가루만 첨가한 AM1, 도토리 묵가루 및 주정추출물 0.1%를 첨가한 AM2, 도토리 묵가루 및 주정추출물 1%를 첨가한 AM3은 각각 7.0, 7.3, 6.3으로 도토리 묵가루 및 주정 추출물 0.1%를 첨가한 머핀의 조직감이 가장 높은 기호도를 받았다. 도토리 분말을 첨가할수록 부드러워졌기 때문에 0.
- 2로 낮았으며, 이는 버터 및 우유의 향이 강해서 맛에 기호도가 가장 낮은 것으로 사료된다. 도토리 묵가루만 첨가한 AM1은 6.7, 도토리 묵가루 및 주정추출물 0.1%를 첨가한 AM2의 경우 7.3으로 가장 높은 기호도를 보였고 도토리 묵가루 및 주정추출물 1%를 첨가한 AM3의 경우 5.5로 가장 낮은 기호도를 보였다. 이는 도토리 추출물의 양이 증가할수록 추출물의 특유의 향과 쓴맛이 강해졌기 때문이며 이는 Kim과 Cho(22)의 연구에서 도토리 묵가루를 첨가한 도토리떡의 쓴맛이 첨가량이 증가할수록 쓴맛이 강해져 기호도에 영향을 주었다는 결과와 동일하게 하며 머핀에서 추출물의 첨가량은 0.
- 도토리 묵가루 및 주정추출물을 첨가하지 않은 AM0은 반죽 및 계란의 색 영향으로 노란빛의 색을 띄었다. 도토리 묵가루만 첨가한 AM1의 경우 묵가루의 특유의 색인 갈색 빛을 띠었으며, 도토리 묵가루 및 주정 추출물 0.1%, 1%를 첨가한 AM2, AM3의 경우 도토리 묵가루만 첨가한 AM1과 유사한 색을 띄어 색에서는 도토리 묵가루 및 주정추출물을 첨가하지 않은 AM0와 큰 차이를 보였으며, 도토리 묵가루 및 주정추출물 첨가군 간의 차이는 보이지 않았다.
- 5, 1% 첨가하여 제조하고 첨가한 머핀을 제조하여 수분함량, 무게감소율 및 높이, 조직감, 관능검사를 통해 머핀의 품질을 평가하였다. 머핀의 수분함량은 도토리 묵가루 및 주정추출물 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 이는 도토리가 갖는 보수성 때문에 상압건조법으로는 측정되지 않는 결합수가 도토리묵가루 및 추출물을 첨가량이 증가할수록 함께 증가하는 것으로 사료된다.
- 도토리 묵가루 및 주정추출물을 첨가하여 제조한 머핀의 색도의 결과는 Table 2와 같다. 밝기를 나타내는 L값의 경우 도토리 묵가루 및 주정추출물을 넣지 않은 AM0이 80.00으로 가장 높았으며 도토리 묵가루만 첨가한 AM1의 경우 42.23, 도토리 묵가루 및 주정추출물을 0.1%, 1% 첨가한 AM2, AM3의 경우 40.08, 33.93으로 도토리 묵가루 및 주정 추출물을 첨가할수록, 주정추출물의 첨가량이 증가할수록 L값이 낮아지는 경향을 보였다. 이는 도토리의 특유의 갈색을 띠기 때문에 첨가량이 증가할수록 색이 어두워지는 것이라 생각된다.
- 1% 도토리 주정추출물을 첨가하였을 때 가장 높은 기호도를 나타내었다. 본 실험에서는 50% 도토리묵가루와 0.1% 주정추출물의 첨가가 머핀 제조에 있어 가장 적합할 것으로 사료되었으며, 이는 도토리 주정추출물의 특유의 향기와 쓴맛이 기호도에 영향을 미친 것으로 보인다. 따라서 도토리 주정추출물의 향기와 쓴맛을 감소시켜 첨가량을 늘릴 수 있는 추가적인 실험이 필요할 것으로 사료된다.
- 부착성을 나타내는 adhesiveness는 도토리 묵가루 및 주정추출물을 첨가하지 않은 AM0이 2.47로 가장 높은 값을 보였으며, 도토리 묵가루만 첨가한 AM1은 0.89, 도토리 묵가루 및 주정추출물 0.1%를 첨가한 AM2는 1.21, 도토리 묵가루 및 주정추출물 1%를 첨가한 AM3은 1.46으로 점차 증가하는 경향을 보였다.
- 5와 같다. 색(color)에서는 도토리 묵가루 및 주정추출물을 첨가하지 않은 AM0이 5.7로 기호도가 가장 낮았으며, 도토리 묵가루만 첨가한 AM1, 도토리 묵가루 및 주정추출물 0.1%를 첨가한 AM2, 도토리 묵가루 및 주정추출물 1%를 첨가한 AM3의 경우 6.2, 6.5, 6.5로 높은 기호도를 보여 도토리를 첨가한 머핀의 색에 대한 기호도가 가장 높은 것으로 나타났다.
- 이는 도토리의 식이섬유소가 수분결합력이 커서 수분의 증발을 감소시켜 도토리묵가루 및 추출물을 첨가군이 첨가하지 않은 군보다 굽기 손실률이 낮은 것으로 사료된다. 색도는 도토리묵가루 및 추출물의 고유의 색의 영향으로 첨가량이 증가할수록 L값은 감소, a값은 증가, b값은 감소하였다. 조직감 측정 결과 경도(hardness)는 도토리 첨가량이 증가할수록 감소하였으며, 부착성(adhesiveness), 씹힘성(chewiness) 도 감소하는 경향을 보였다.
- 씹힘성을 나타내는 chewiness는 도토리 묵가루 및 주정 추출물을 첨가하지 않은 AM0이 292.47로 가장 높은 값을 나타냈으며, 도토리 묵가루만 첨가한 AM1이 239.01로 감소하였으며, 도토리 묵가루 및 주정추출물 0.1%를 첨가한 AM2는 233.54, 도토리 묵가루 및 주정추출물 1%를 첨가한 AM3는 219.25로 점차 감소하는 경향을 보였다. 이는 Kim 등의 연구에 의하면 버찌 분말을 첨가한 머핀의 씹힘성은 버찌 분말 첨가가 0, 3, 5, 7, 10%로 증가할수록 435, 427, 410, 343, 325로 감소하는 경향을 보인 것과 일치하는 결과를 나타내었다.
- 응집성을 나타내는 cohesiveness는 도토리 묵가루 및 주정추출물을 첨가하지 않은 AM0이 0.50로 가장 높았으며, 도토리 묵가루만 첨가한 AM1이 0.44, 도토리 묵가루 및 주정 추출물 0.1%를 첨가한 AM2가 0.41, 도토리 묵가루 및 주정 추출물 1%를 첨가한 AM3이 0.38로 감소하는 경향을 보였으나 도토리 첨가량에 따른 유의적인 차이는 보이지 않았다. 이는 Seo 등(19)의 연구에 의하면 국내산 미나리 가루를 0, 3, 6, 9%를 첨가하여 만든 머핀의 응집성에서 첨가량이 증가할수록 값이 감소하였다는 결과와 유사하였다.
- 이는 도토리의 특유의 갈색을 띠기 때문에 첨가량이 증가할수록 색이 어두워지는 것이라 생각된다. 적색도를 나타내는 a값의 경우 도토리 묵가루 및 주정추출물을 첨가하지 않은 AM0의 경우 0.2로 가장 낮았으며, 도토리 묵가루만 첨가한 AM1은 8.54, 도토리 묵가루 및 주정추출물을 0.1% 첨가한 AM2는 8.40, 도토리 묵가루 및 주정추출물을 1% 첨가한 AM3은 7.51로 도토리 묵가루만 첨가한 AM1이 가장 높은 값을 보였다. 황색도를 나타내는 b의 값은 AM0이 28.
- 전반적인 기호도(overall acceptability)는 도토리 묵가루 및 주정추출물을 첨가하지 않은 AM0이 5.8, 도토리 묵가루만 첨가한 AM1은 6.8, 도토리 묵가루 및 주정추출물을 0.1% 첨가한 AM2는 7.7, 도토리 묵가루 및 주정추출물 1%를 첨가한 머핀은 5.2로 가장 낮았다. 관능검사 결과 묵가루 첨가 및 주정추출물을 0.
- 색도는 도토리묵가루 및 추출물의 고유의 색의 영향으로 첨가량이 증가할수록 L값은 감소, a값은 증가, b값은 감소하였다. 조직감 측정 결과 경도(hardness)는 도토리 첨가량이 증가할수록 감소하였으며, 부착성(adhesiveness), 씹힘성(chewiness) 도 감소하는 경향을 보였다. 관능검사 결과 색(color), 향(flavor), 맛(taste), 조직감(texture), 전반적인 기호도(overall acceptability)에서 0.
- 탄력성을 나타내는 springiness는 도토리 묵가루 및 주정 추출물을 첨가하지 않은 AM0은 0.80, 도토리 묵가루만 첨가한 AM1은 0.81, 도토리 묵가루 및 주정추출물을 0.1%를 첨가한 AM2는 0.82, 도토리 묵가루 및 주정추출물 1%를 첨가한 AM3은 0.79를 보여 도토리 주정추출물 1%를 첨가한 군에서 가장 낮은 값을 보였다.
후속연구
- 1% 주정추출물의 첨가가 머핀 제조에 있어 가장 적합할 것으로 사료되었으며, 이는 도토리 주정추출물의 특유의 향기와 쓴맛이 기호도에 영향을 미친 것으로 보인다. 따라서 도토리 주정추출물의 향기와 쓴맛을 감소시켜 첨가량을 늘릴 수 있는 추가적인 실험이 필요할 것으로 사료된다.
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