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문제 정의
- 그러나 식생활에서 아직 연의 이용율이 낮은 실정에서 연의 활용도를 높혀 새로운 식품자원으로 유용성을 높이기 위하여 본 연구에서는 연잎과 연자육의 일반성분과 연자육의 특수성분, 색도를 측정하고, 연잎과 연자육의 함량을 1~10%범위에서 차이를 두어 아이스크림을 만들어 증량율과 관능검사를 측정하여 아이스크림을 만드는데 적절한 가공방법과 배합비율을 알아보고자 하였다.
- 연(Lotus, Nelumbo nucifera Gaertner)은 수련과에 속하는 여러해살이 수생식물로 연꽃의 잎을 하엽(荷葉), 꽃봉오리를 연화, 꽃수술을 연주, 열매를 연밥 또는 연자육, 뿌리를 연근으로 부르며 부위에 따라 식용 및 약용으로 널리 이용되어 왔고(Yook, 1989), 한의학에서 연자육은 맛이 달고 성질이 순하여 비장, 신장, 심장과 경락에 작용하는 약재로 사용하고 있다(Seo, 2006). 본 연구는 우리나라 여러 지방에서 재배되고 있는 연의 이용도를 높이기 위하여 연잎과 연자육을 이용하여 아이스크림을 개발하였다.
제안 방법
- 5 N NaOH/methanol 5 mL를 넣고 5분간 수욕상에서 가수분해 시킨 후 14% BF3-methanol 5 mL를 가하여 2분간 가열하여 methyl ester화 시킨 다음 n-heptane으로 추출하여 지방산 분석용 시료로 사용하였다. FID(flame ionization detector)를 사용하여 gas chromatography (Hewlett Packard GC 6890, Agilent Technology, USA)로 분석하였다. Column의 초기온도는 140℃이었고 5분간 유지한 다음 4℃/min로 240℃까지 온도를 상승시켜 19분간 유지하였다.
- 각 지방산은 동일조건에서 표준지방산 methyl ester mixture(Sigma Chemical Co., USA)와 retention time을 비교하여 동정하였으며 함량은 각 peak의 면적을 상대적인 백분율로 나타내었다.
- 성숙한 연자육을 채취하여 -20℃에서 보관하면서 생연자육의 일반성분을 분석하였고, 생연자육을 연잎과 같은 방법으로 냉동건조 분쇄하여 일반성분 및 특수성분분석과 아이스크림제조에 사용하였다. 또한 생연자육을 160℃정도의 솥에서 약 15분간 볶은 후 냉각 분쇄한 것과, 내피를 제거한 생연자육을 칼로 5mm 정도의 크기로 잘라서 끓는 물에서 약 1분정도 익힌 후 물기를 제거하여 익힌 연자육조각을 아이스크림재료로 하였다. 즉 연자육 아이스크림을 만들기 위하여 연자육의 가공은 냉동건조(freeze dried), 볶음건조(roasted), 내피벗긴 냉동건조(freeze dried, peeled inner layer), 내피벗긴 익힌연자육 조각(cooked, cut, peeled inner layer) 4가지로 처리하였고 외관은 [Figure 1]과 같다.
- 아이스크림의 관능검사는 20명으로 구성된 훈련된 패널에 의해 균형 불완전 블록 계획으로 실시하였다. 맛(taste), 단맛(sweetness), 향기(flavor), 색상(color), 조직감(texture), 전반적기호도(overall palatability)에 대하여 Leikert 척도를 이용하여 매우 나쁘다 1점, 나쁘다 2점, 보통이다 3점, 좋다 4점, 매우 좋다 5점으로 점수가 높을 수록 관능성이 좋은 것으로 평가 하였다.
- 성숙한 연자육을 채취하여 -20℃에서 보관하면서 생연자육의 일반성분을 분석하였고, 생연자육을 연잎과 같은 방법으로 냉동건조 분쇄하여 일반성분 및 특수성분분석과 아이스크림제조에 사용하였다. 또한 생연자육을 160℃정도의 솥에서 약 15분간 볶은 후 냉각 분쇄한 것과, 내피를 제거한 생연자육을 칼로 5mm 정도의 크기로 잘라서 끓는 물에서 약 1분정도 익힌 후 물기를 제거하여 익힌 연자육조각을 아이스크림재료로 하였다.
- 식물재료를 이용한 아이스크림개발 연구에서 원재료의 함량을 추출물은 3%내에서, 분말은 5%내에서 사용한 선행연구들(Kim et al., 2004, Kim et al., 1999)을 참고로 하여 본 연구에서 연잎함량을 아이스크림 믹스에 대하여 1%, 3%, 5%, 7%, 10% 배합하였다. 연자육아이스크림은 냉동건조, 볶음건조, 내피벗긴 냉동건조분말을 각각 1%, 3%, 5%, 내피제거 익힌 연자육조각은 3% 혼합하여 아이스크림제조기(Tailor754, Tailor Co.
- 아미노산의 분석은 연자육 0.2 g을 시험관에 취하고 6 N HCL 용액 15 mL를 가하여 질소로 치환하고 밀봉한 후 110℃의 건조기에서 24시간 가수분해 하였다. 이어 감압농축하고 구연산나트륨 완충용액으로 정용하여 0.
- 아이스크림의 관능검사는 20명으로 구성된 훈련된 패널에 의해 균형 불완전 블록 계획으로 실시하였다. 맛(taste), 단맛(sweetness), 향기(flavor), 색상(color), 조직감(texture), 전반적기호도(overall palatability)에 대하여 Leikert 척도를 이용하여 매우 나쁘다 1점, 나쁘다 2점, 보통이다 3점, 좋다 4점, 매우 좋다 5점으로 점수가 높을 수록 관능성이 좋은 것으로 평가 하였다.
- 연의 유용성을 높이기 위하여 연잎과 연자육의 일반성분과 연자육의 특수성분, 색도을 측정하고, 연잎과 연자육 아이스크림을 만들어 증량율과 관능검사를 실시하여 아이스크림을 만드는데 적합한 가공과 배합비율을 알아보았다.
- , 1999)을 참고로 하여 본 연구에서 연잎함량을 아이스크림 믹스에 대하여 1%, 3%, 5%, 7%, 10% 배합하였다. 연자육아이스크림은 냉동건조, 볶음건조, 내피벗긴 냉동건조분말을 각각 1%, 3%, 5%, 내피제거 익힌 연자육조각은 3% 혼합하여 아이스크림제조기(Tailor754, Tailor Co. USA)에서 25분간 동결교반하여 아이스크림을 만들었다. 제조한 아이스크림은 -20℃에서 48시간 냉동하여 경화시켰다.
- 연자육의 유리당 함량은 시료 10 g을 취하고 70% methanol 50 mL를 가한 후 75℃에서 1시간 동안 시료 전 처리장치(Mars X, CEM Co., USA)로 추출하고 여과하였다. 이를 10 mL를 취하여 원심분리하고 상징액을 Sep-pak C18 cartridge를 통과시킨 후 0.
- 이를 10 mL를 취하여 원심분리하고 상징액을 Sep-pak C18 cartridge를 통과시킨 후 0.2 μm membrane filter로 여과하고 ELSD(Evaporative Light Scattering Detector, Model 2000, Softa Co., USA)를 장착한 HPLC(NS-2004GP, Futecs Co., Korea)로 분석하였다.
- 이어 감압농축하고 구연산나트륨 완충용액으로 정용하여 0.2 μm membrane filter로 여과한 후 아미노산 자동분석장치(Sykam S433, Germany)로 분석하였다.
- 잔사는 다시 chloroform : methanol(2 : 1, v/v) 혼합용액을 가하고 상기와 같은 방법으로 추출하였다. 이와 같은 조작을 3회 반복하여 얻은 여과액을 모두 합하여 분액 깔대기에 옮기고 소량의 증류수를 넣어 혼합한 후 하룻밤 방치하여 chloroform 층을 분리하고 무수 Na2SO4으로 탈수시켜 여과하였다. 이어 여과액을 rotary vacuum evaporator로 40℃에서 감압농축하여 용매를 제거한 후 총 지질을 얻었으며 -30℃의 냉동고에 보관하면서 시료로 사용하였다.
- 또한 생연자육을 160℃정도의 솥에서 약 15분간 볶은 후 냉각 분쇄한 것과, 내피를 제거한 생연자육을 칼로 5mm 정도의 크기로 잘라서 끓는 물에서 약 1분정도 익힌 후 물기를 제거하여 익힌 연자육조각을 아이스크림재료로 하였다. 즉 연자육 아이스크림을 만들기 위하여 연자육의 가공은 냉동건조(freeze dried), 볶음건조(roasted), 내피벗긴 냉동건조(freeze dried, peeled inner layer), 내피벗긴 익힌연자육 조각(cooked, cut, peeled inner layer) 4가지로 처리하였고 외관은 [Figure 1]과 같다.
- , 1957) 준하여 추출하였다. 즉, 연자육 100g에 chloroform : methanol(2 : 1, v/v) 혼합용액을 가하고 homogenizer로 추출한 후 여과하였다. 잔사는 다시 chloroform : methanol(2 : 1, v/v) 혼합용액을 가하고 상기와 같은 방법으로 추출하였다.
대상 데이터
- 아이스크림 믹스는 매일유업에서 제조한 액상유지방 아이스크림믹스(Hi-mix, Maeil Dairies Co. Ltd, Seoul, Korea)를 사용하였으며 이의 재료조성과 영양소 함량은 [Table 1]과 같다.
- 연은 경남 함양군에서 2009년에 재배한 것을 사용하였다.
- 연잎은 중간정도 성숙한 연잎을 6월 중순경에 채취하여 -50℃에서 72시간 냉동건조시킨 후(IlShin Lab Co. Ltd. Youngju, Korea) 데시케이터에서 항량이 될 때까지 건조시켜 분쇄기(Ball mill, Young Hana Tech. Daegu, Korea)로 분쇄하여 80mesh이하의 분말을 연잎의 일반성분분석과 아이스크림을 만드는데 사용하였다.
데이터처리
- 실험에서 얻은 결과는 SPSS(ver. 11.0)를 사용하여 3회 반복 분석한 평균값과 표준오차(Mean±Standard error)를 계산하였으며 oneway ANOVA에 의해 p<.05에서 Duncan's multiple range test로 군간 유의성을 검증하였다.
이론/모형
- 무기질 함량은 식품공전시험법에 따라서 질산을 이용습식법으로 연자육 5 g을 분해한 후 100 mL로 정용하여 무기질 분석용 용액으로 사용하였다. 이때 Ca, K, Mg, Na, Fe, Cu, Zn 등은 원자흡광분광광도계(Solaar-M5, Thermo elemental Co.
- 아이스크림의 증량율은 Ioanna 등(Ioanna et al. 1990)의 방법으로 측정하였다. 아이스크림 제조기를 25분간 작동하면서 5분간격으로 제조기에서 꺼낸후 아이스크림용 scooper로 담아 무게를 재어 다음 식으로 계산하였다.
- 연자육의 총 지질은 Folch방법에(Folch et al., 1957) 준하여 추출하였다. 즉, 연자육 100g에 chloroform : methanol(2 : 1, v/v) 혼합용액을 가하고 homogenizer로 추출한 후 여과하였다.
- 연자육의 총 페놀 함량은 Folin-Denis법으로 측정하였다. 즉, 연자육 1 g에 50% ethanol 50 mL을 넣고 70℃에서 환류 추출한 후 여과하여 실험에 이용하였다.
- 무기질 함량은 식품공전시험법에 따라서 질산을 이용습식법으로 연자육 5 g을 분해한 후 100 mL로 정용하여 무기질 분석용 용액으로 사용하였다. 이때 Ca, K, Mg, Na, Fe, Cu, Zn 등은 원자흡광분광광도계(Solaar-M5, Thermo elemental Co., England)로 측정하였으며 P은 몰리브덴청 비색법에 따라서 분광광도계(UV-1601, Shimadzu Co., Japan)로 650 nm에서 측정하였다.
- 일반성분 분석은 A.O.A.C법에 따라 분석하였다. 즉, 수분은 105℃ 상압가열건조법, 조단백질은 microkjeldahl법, 조지방은 soxhlet법, 조회분은 건식회화법, 식이섬유는 Proskey의 방법(Proskey et al.
- C법에 따라 분석하였다. 즉, 수분은 105℃ 상압가열건조법, 조단백질은 microkjeldahl법, 조지방은 soxhlet법, 조회분은 건식회화법, 식이섬유는 Proskey의 방법(Proskey et al., 1987))으로 측정하였다.
성능/효과
- 86으로 낮았다. 6가지 관능평가 항목에서는 조직감이 4.21로 가장 좋았고 전반적기호도 4.10, 색 3.98, 향기 3.86, 단맛 3.8, 맛 3.68 순이었고, 연자육함량 1~5%범위에서는 함량별 관능평가에 유의적 차이가 없었다.
- 6가지 관능평가항목에서는 조직감이 4.21로 가장 좋았고 전반적기호도 4.10, 색 3.98, 향기 3.86, 단맛 3.8, 맛 3.68 순이었다.
- 관능평가에서 가장 좋은 점수를 받은 것은 색상으로 평균 4.42로 어느 정도의 색상이 있는 것을 선호함을 알 수 있었다. 색상을 제외한 다른 관능평가 항목에서는 연잎의 함량이 증가할수록 낮은 점수를 받았는데 전체적으로 맛 3.
- 냉동건조 연자육분말, 복음연자육분말, 내피제거 생연자육분말의 백도는 각각 57.3, 52.7, 60.0으로 아이스크림믹스에 비하여 약간 낮았고, 적색도는 각각 10.4, 22.5, 1.4였고 황색도는 각각 12.0, 11.9, 12.3으로 아이스크림믹스보다 높았다. 연잎 또는 연자육의 색도를 측정한 자료는 없어 시금치의 색도 L:32.
- 냉동건조연잎의 일반성분은 수분 12.2, 조단백 5.9, 조지질 1.2, 조회분 7.0, 조섬유13.4g이고, 생연자육은 수분 65.1, 조단백 8.2, 조지질 0.3, 조회분 1.0 조섬유 10.8 g이었으며, 냉동건조연자육은 수분 14.0, 조단백 17.1, 조지질 1.9, 조회분 4.0, 조섬유2.8g이었다.
- 냉동건조연잎의 일반성분은 수분 12.2, 조단백 5.9, 조지질 1.2, 조회분 7.0, 조섬유13.4g이고, 생연자육은 수분 65.1, 조단백 8.2, 조지질 0.3, 조회분 1.0 조섬유 10.8 g이었으며, 냉동건조연자육은 수분 14.0, 조단백 17.1, 조지질 1.9, 조회분 4.0, 조섬유2.8g이었다.
- 30 순이었다. 단맛에 대한 기호도가 낮은 이유는 본 연구에서 사용한 아이스크림믹스가 시중에서 판매되는 아이스크림보다 당도가 낮고 80mesh의 분말을 사용해서 거친 조직감으로 좋지 못한 평가를 받은 것으로 여겨지며 이를 개선하기 위해서는 200 mesh 이하의 분말을 사용 할 것을 권장한다. 뽕잎아이스크림에서는(Kim et al.
- 연잎분말의 색은 황녹색으로 색차계에 의한 백도는 14.5, 적색도, 4.4, 황색도 24.0으로 대조군으로 사용한 아이스크림믹스에 비하여 백도는 많이 낮고 적색도는 비슷하였고, 황색도는 약간 높았다.
- 9%의 범위로 최대가 되었으며, 대조군으로 사용한 아이스크림믹스에 비하여 약간 낮았다. 연잎의 함량이 증가함에 따라 증량율이 유의적으로 감소하여 아이스크림의 증량율에는 바람직하지 못함을 알 수 있었다. 연자육함량은 함량이 증가함에 따라 증량율이 약간 감소하는 경향이나 유의적인 차이는 없었다.
- 9% 의 범위로 최대가 되었으며, 대조군으로 사용한 아이스크림믹스에 비하여 낮았다. 연잎의 함량이 증가함에 따라 증량율이 유의적으로 감소하였는데 이는 연잎첨가가 아이스크림의 증량율에는 바람직하지 못함을 알 수 있었다.
- 연자육아이스크림의 증량율도 냉동교반 20분~25분에 40.5~58.3%의 범위로 최대가 되었으며, 연자육함량이 증가함에 따라 증량율이 약간 감소하는 경향이나 유의적인 차이는 없었다. 연자육의 가공방법에 따른 아이스크림 증량율은 냉동건조 연자육이 가장 높았고 익힌연자육조각이 가장 낮아 익힌 연자육조각은 아이스크림의 증량율에서 불리함을 알 수 있고 이를 향상시킬 수 있는 방법이 있어야 할 것으로 여겨진다.
- 연자육에 함유된 아미노산은 총 17종으로 함량은 28.12 mg/g으로 확인됐다. 이중 산성아미노산인 glutamic acid 5.
- 연자육의 지방산 조성은 [Table 5]와 같다. 연자육의 주요 지방산은 linoeic acid 41.24%, palmitic acid 26.91%, linolenic acid 20.91%, stearic acid 4.42%, oleic acid 2.96%, myristic acid 3.56%의 함량을 보였고, 포화지방산(34.89%)보다 불포화 지방산(65.11%)의 함량이 높았다.
- 이상의 결과를 종합하여 보면 아이스크림개발에서 연잎은 색상과 맛에서 유리하고 증량율과 단맛에서 불리하였으며 연잎함량이 많아질수록 관능평가점수가 낮아 5%이하에서 사용해야 하고, 연자육은 관능평가에서 연자육 1~5% 함량에서는 유의적 차이가 없었고 익힌 연자육 조각형태가 분말보다 기호성이 우수함을 알 수 있었다.
- 이상의 결과를 종합하여 보면 아이스크림개발에서 연잎은 색상에서 장점이 있고 증량율과 맛에서 좋지 못하고 연잎함량이 많아질수록 관능평가점수가 낮아 5%이하에서 사용해야 하고 연자육은 분말보다는 익힌연자육조각 아이스크림이 우수함을 알 수 있었다.
- 이상의 결과를 종합하여 보면 연잎은 색상에서 장점을 가지며 증량율과 단맛의 향상시키는 것이 필요하고 연잎 함량이 많아질수록 관능평가점수가 낮아 5% 이하 배합하는 것이 바람직함을 알 수 있었다.
- 전체적으로 연잎아이스크림 관능평가가 가장 좋은 것은 색상으로 4.42었고. 맛 3.
- 53으로 가장 낮았다. 전체적인 평가에서 냉동건조분말 관능평가점수 3.86에 비하여 내피제거 냉동건조분말은 3.92로 내피를 제거한 경우 약간 좋은 평가를 받았으나 연자육의 내피는 아이스크림제조에 큰 영향을 주지 않음을 알 수 있었다. 익힌 연자육조각 아이스크림은 전반적기호도가 4,3으로 가장 좋았고 그 다음은 맛 4.
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