[논문]연잎분말을 첨가한 밥의 품질특성 및 연잎쌈밥의 저장 중 향기성분

박복희; 김성두; 전은례; 조희숙

doi:10.7318/kjfc/2012.27.4.374

[국내논문] 연잎분말을 첨가한 밥의 품질특성 및 연잎쌈밥의 저장 중 향기성분
Quality Characteristics and Volatile Flavor Components of Cooked Rice, Yenipsambab, with Lotus Leaf Powder 원문보기

韓國食生活文化學會誌 = Journal of the Korean Society of Food Culture, v.27 no.4, 2012년, pp.374 - 382

박복희 (목포대학교 식품영양학과) , 김성두 (주식회사 다연) , 전은례 (남미시시피대학교 식품영양전공) , 조희숙 (초당대학교 조리과학부)

Abstract ▼ AI-Helper

We investigated the quality characteristics and volatile flavor components in yenipsambab prepared with various concentrations of lotus leaf powder. Hunter's color L and a values of yenipsambab decreased with increasing content of lotus leaf powder, whereas b value increased. Moreover, addition of lotus leaf powder resulted in increased hardness, adhesiveness, chewiness, and brittleness compared to control. Major volatile compounds of yenipsambab were ethyl benzene, 1,3-dimethylbenzene, 1,2-dimethylbenzene, and 5-hydroxymethyldihydrofuran-2-one.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 연잎이 갖는 우수한 생리기능을 활용하고자 연잎분말을 첨가한 연잎쌈밥용 밥의 품질과 연잎쌈밥의 저장 중 향기성분을 분석하여 연잎쌈밥의 상품화를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 연잎쌈밥용 밥의 색도는 연잎분말을 첨가하지 않은 대조군이 가장 높았고, 연잎분말의 첨가량이 증가될수록 L값과 a값은 감소하였으며, b값은 증가하는 경향을 보였다.
이에 본 연구에서는 생리활성 효과가 우수하며 친환경 소재인 연잎과 연잎분말을 이용한 연잎쌈밥의 Take out 상품을 개발하고자, 연잎분말의 첨가량을 달리한 연잎쌈밥을 제조한 후 이화학적 특성을 평가하고, 연잎쌈밥의 향기성분을 분석하여 연잎쌈밥의 상품화를 위한 기초자료를 제시하고자 하였다.

제안 방법

Column은 SPB-WAX(30 m×0.25 mm id., 0.25 µm film thickness)를 사용하였으며 40℃에서 3분간 유지한 후, 150℃까지2℃/min, 200℃까지 4℃/min, 225℃까지 10oC/min로 상승시켰다.
SDE에서 추출한 농축시료는 GC/MS(GC7890A, MS5975C, Agilent Technologies, USA)에 의하여 분석하였다. Column은 SPB-WAX(30 m×0.
Total ionization chromatogram(TIC)에 분리된 각 peak의 분석은 mass spectrum library(NIST & wiley) 및 문헌상의 data(Shin & Song 1999; Lee & Kim 1999; Song 등 2000; Zeng 등 2009)와 비교하여 확인하였다.
밥의 색도 측정은 색차계(Chromater CR-200, Minolta, Japan)로 측정하여 밝기(L, lightness), 적색도(a, redness), 황색도(b, yellowness)값을 5회 반복 측정하고 그 평균값으로 나타내었다. 이때 사용되는 표준백판(standard plate)은 L값 96.
밥의 조직감(texture)은 Rheometer(Sun compact 100, Sun scientific, Japan)를 이용하여 mastication test(model 21)로 경도(hardness), 점착성(adhesiveness), 응집성(cohesiveness), 탄력성(springiness), 씹힘성(chewiness), 깨짐성(brittleness)을 5회 반복 측정하여 평균값으로 나타냈다. 측정조건은 끝이 뾰족한 plunger diameter φ 5.
본 연구의 10개의 시료에서 동정된 휘발성 향기성분의 정량을 위하여 내부 표준물질로 첨가한 n-butyl benzene과 각 화합물의 peak area의 %를 비교하여 성분들의 함유량을 계산한 결과는 [Table 4]와 같다. 각 시료의 향기성분의 총량은 대조군은 93.
자동 조리가 끝나면 그대로 두어 15분간 뜸을 들여 연잎쌈밥용 밥을 제조하였다. 연잎분말무첨가 연잎쌈밥과 1% 연잎분말첨가 연잎쌈밥은 4℃에서 0, 6, 12시간 저장하면서 향기성분의 분석시료로 사용하였다. 휘발성 성분확인을 위한 표준품은 Sigma사(St.
2배의 물을 첨가한 뒤 전기압력밥솥(WPC0703DG, Woongjin Cuchan, Seoul, Korea)에 취반하였다. 연잎분말은 쌀 무게에 대해 각각 0, 0.5, 1.0, 1.5%를 취반수에 혼합하여 첨가하였다. 자동 조리가 끝나면 그대로 두어 15분간 뜸을 들여 연잎쌈밥용 밥을 제조하였다.
향기성분이 추출된 용매를 무수 Na₂SO₄가 들어있는 병에 넣어 4℃에서 하룻밤 동안 수분을 제거하였다. 추출액을 여과한 후 Vigreux column을 사용하여 34℃에서 약 2 mL까지 농축하고 GC용 vial에 옮긴 후 약한 질소 가스 기류하에서 약 0.2 mL까지 농축하여 GC/MS의 분석시료로 하였다.
측정조건은 끝이 뾰족한 plunger diameter φ 5.0 mm(No. 4), 진입 거리(진입 깊이: 2.0 mm) 22.2%, load cell 10 kg, table speed 60 mm/min, sample 조건은 20.0×50.0×0.9 mm로 측정하였다.
향기성분의 추출 및 분석은 Song 등(2000)의 방법을 바탕으로 본 실험에 맞게 수정하여 실시하였다. 동결된 연잎쌈밥 150 g을 실온에서 해동하여 증류수 1L와 혼합하고 n-butyl benzene 0.
5 µL를 내부 표준물질로서 시료에 첨가하였다. 휘발성 향기성분의 추출은 Likens-Nickerson형 Simultaneous steam distillation and solvent extraction(SDE) 장치로 상압에서 3시간 동안 증류, 추출하였다. 향기성분의 추출 용매로 n-pentane과 diethylether 혼합용매(1:1, v/v) 250 mL를 사용하였으며 냉각수의 온도는 4℃ 이하를 유지하였다.

대상 데이터

본 실험에 사용한 쌀은 시중에서 판매되는 일반미(2010년 수확, 2010년 도정)를, 연잎과 연잎 분말은 2010년 2월에 전남 무안군 (주)다연에서 구입하여 사용하였다.
연잎분말무첨가 연잎쌈밥과 1% 연잎분말첨가 연잎쌈밥은 4℃에서 0, 6, 12시간 저장하면서 향기성분의 분석시료로 사용하였다. 휘발성 성분확인을 위한 표준품은 Sigma사(St. Louis, MO, USA), Aldrich사(Milwauke, WI, USA) 또는 외국의 향료회사로부터 입수하여 사용하였다.

데이터처리

기계적 검사의 측정결과는 분산분석, 다중범위검정 (Duncan’s multiple test)에 의해 p<0.05에서 유의성 검정을 하였으며 모든 통계자료는 SPSS(Statistics Package for the Social Science, Ver. 14.0 for Window) package를 이용하여 분석하였다.

이론/모형

시료는 1 µL를 주입하였으며 split ratio는 1:10이 되도록 했다. 시료의 이온화는 electron impact ionization(EI) 방법으로 행하였으며, ionization voltage는 70eV, ion source temperature는 230^oC로 하였다. 분석량의 범위(m/z)는 40~450으로 설정하였다.

성능/효과

1% 연잎분말첨가 연잎쌈밥을 4^oC에서 0, 6, 12시간 저장했을 때 각각 310.217, 316.968, 209.688 mg/kg으로 저장 6시간째 다소 증가하였으나 저장 12시간째에는 감소하였다. Aldehyde류는 연잎에 싼 연잎쌈밥에서 더 많은 양이 동정되었으며, ketone류는 0.
688 mg/kg으로 저장 6시간째 다소 증가하였으나 저장 12시간째에는 감소하였다. Aldehyde류는 연잎에 싼 연잎쌈밥에서 더 많은 양이 동정되었으며, ketone류는 0.1% 연잎분말을 첨가한 연잎쌈밥용 밥에서 가장 많은 양이 동정되어 이러한 화합물의 차이에 의해 연잎쌈밥의 독특한 향기에 영향을 미치고 있는 것으로 생각되며, 상품화에 가장 적합한 조건은 연잎쌈밥의 향기성분에 결정적인 영향을 주는 5-hydroxymethyldihydrofuran-2-one이 가장 많이 함유된 연잎분말을 1% 첨가한 연잎쌈밥인것으로 사료되었다.
본 연구의 10개의 시료에서 동정된 휘발성 향기성분의 정량을 위하여 내부 표준물질로 첨가한 n-butyl benzene과 각 화합물의 peak area의 %를 비교하여 성분들의 함유량을 계산한 결과는 [Table 4]와 같다. 각 시료의 향기성분의 총량은 대조군은 93.157 mg/kg, 0.5% 연잎분말 첨가 밥은 332.320 mg/kg, 1% 연잎분말 첨가 밥은 467.565 mg/kg, 1.5% 연잎분말 첨가 밥의 향기성분은 203.832 mg/kg으로 연잎분말 1% 첨가군에서 가장 많은 양이 분리되어 가장 적절한 첨가 수준으로 사료되었다. 한편, 연잎분말무첨가 연잎쌈밥을 4^oC에서 0, 6, 12시간 저장했을 때 각각 455.
Total ionization chromatogram(TIC)에 분리된 각 peak의 분석은 mass spectrum library(NIST & wiley) 및 문헌상의 data(Shin & Song 1999; Lee & Kim 1999; Song 등 2000; Zeng 등 2009)와 비교하여 확인하였다. 동정된 휘발성 향기성분의 상대적 정량은 내부 표준물질로 첨가한 n-butylbenzene과 각 화합물의 peak area를 비교하여 성분들의 함유량을 계산하였으며 연잎분말을 첨가하지 않은 대조군의 향기성분을 100%로 하고 연잎분말을 첨가한 시료의 향기성분을 area % 값으로 나타내었다.
5-Hydroxymethyldihydrofuran-2-one을 비롯한 furan 계열 향기 성분은 달콤한 느낌을 주는 성분으로 주로 caramel화 및 Maillard reaction에 의해 생성된다고 알려져 있으며 볶은 옥수수차 및 덖음 녹차의 향기성분으로 보고된 바 있다(Jeon & Choi 2011; Jeon & Choi 2011). 본 연구에서는 쌀밥에서도 존재하고 연잎으로 싸면 증가하는 것으로 봐서 연잎과 밥을 찌는 과정에서 caramel화 및 Maillard reaction에 의해 생기는 것으로 사료되며, 연잎의 대표적인 성분으로 연잎쌈밥의 향에 많은 영향을 미치는 것으로 생각된다. 또한 ester 화합물 중 대조군을 제외한 모든 시료에서 동정된 ethyl acetate는 단맛과 강렬한 맛을 연상시키는 성분으로 사과나 배와 같은 과일이나 증류주의 주요 향기 성분으로 알려져 있고(George 1995), 고추장의 주요 향기 성분으로도 밝혀져 있다(Choi 등 1999).
본 연구의 연잎쌈밥에서 동정된 성분들을 [Table 3]에서 보면 일반 식물체나 향신료에서와는 달리 terpene 화합물들은 적고 탄화수소류, 함산소화합물(oxygenated compounds)이면서 휘발성이 비교적 강한 저급 알데하이드류, 케톤류 및 알코올류 등이 많이 검출되었다. 총 10종의 시료로부터 산류 4종, 알코올류 13종, 알데히드류 12종, 탄화수소류 26종, 케톤류 7종, 기타성분 5종 등의 성분을 동정하였다.
연잎분말무첨가 연잎쌈밥과 1% 연잎분말첨가 연잎쌈밥을 4oC에서 0, 6, 12시간 저장한 후 향기성분을 분석한 결과 연잎분말무첨가 연잎쌈밥의 경우 주요 향기성분은 5-hydroxymethyldihydrofuran-2-one, α-cadinol, γ-muurolene이었다.
연잎분말무첨가 연잎쌈밥을 4oC, 0시간 저장한 경우 주요 향기성분은 5-hydroxymethyldihydrofuran-2-one(96.06%), (E)-2-hexenal(75.92%), α-cadinol(47.13%), γ-muurolene(28.26%), 1,3-dimethylbenzene(24.98%)로 나타나 대조군과 비교시 5-hydroxymethyldihydrofuran-2-one이 31.93%에서 96.06%로 약 3배, α-cadinol은 13.27%에서 47.13%로 3.5배, 1,3-dimethylbenzene은 8.61%에서 24.98%로 2.9배, γmuurolene은 8.19%에서 28.26%로 약 3.5배의 향기성분들의 증가를 알 수 있었다.
연잎분말을 첨가하지 않는 대조군의 주요 향기성분은 5-hydroxymethyldihydrofuran-2-one(31.93%), α-cadinol(13.27%), 1,3- dimethylbenzene(8.61%), γ-muurolene(8.19%), 연잎분말 0.5%첨가밥의 주요 성분은 5-hydroxymethyldihydrofuran-2-one (70.91%), α-cadinol(35.01%), 1,3-dimethylbenzene(24.48%), γ-muurolene(19.53%), limonene(18.04%), 연잎분말 1.0%첨가밥의 주요성분은 5-hydroxymethyldihydrofuran-2-one(152.09%), α-cadinol(87.51%), γ-muurolene(53.94%), αcopaene(25.01%), 연잎분말 1.5%첨가밥의 주요성분은 5-hydroxymethyldihydrofuran-2-one(66.14%), α-cadinol(27.05%), 1,3-dimethylbenzene(21.24%), γ-muurolene(16.12%), 1,2-dimethylbenzene(9.91%)이었다.
본 연구는 연잎이 갖는 우수한 생리기능을 활용하고자 연잎분말을 첨가한 연잎쌈밥용 밥의 품질과 연잎쌈밥의 저장 중 향기성분을 분석하여 연잎쌈밥의 상품화를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 연잎쌈밥용 밥의 색도는 연잎분말을 첨가하지 않은 대조군이 가장 높았고, 연잎분말의 첨가량이 증가될수록 L값과 a값은 감소하였으며, b값은 증가하는 경향을 보였다. 조직감에 있어서는 연잎분말 첨가량이 증가함에 따라 경도, 점착성, 씹힘성 및 깨짐성은 증가하였다.
쌀을 취반했을 때 생성되는 향기는 쌀의 품질을 결정하는 중요한 요소 중의 하나로 인식되고 있다. 연잎쌈밥의 휘발성 향기 성분을 SDE 방법으로 추출하여 얻은 total ion chromatogram에서, 60개 이상의 peak가 검출되는 것으로 보아 연잎분말을 첨가하지 않은 대조군 1종, 연잎분말(0.5, 1.0, 1.5%)을 첨가한 연잎분말첨가밥 3종, 연잎분말 무첨가밥을 연잎으로 싼 연잎쌈밥 3종(0, 6 12시간 저장) 및 연잎분말 1.0%첨가밥을 연잎으로 싼 연잎쌈밥 3종(0, 6 12시간 저장) 등 총 10종의 시료들은 많은 향기성분들로 구성되어 있음을 알 수 있었다. GC/MS를 이용하여 동정한 휘발성 향기 성분과 이들의 농도는 [Table 3]에 나타내었다.
위의 결과로 보아 쌈밥용 밥이라는 특성을 고려할 때 대조군보다 더 고슬고슬한 정도를 선호하는 측면에서 0.5%첨가는 대조군과 경도의 차이가 거의 없어, 가장 적절한 첨가 수준은 1%로 사료된다.
연잎쌈밥용 밥의 점착성이 증가되는 이유는 연잎의 풍부한 단백질의 영향에 기인하는 것으로 사료된다(Park 등 2010). 응집성과 탄력성은 연잎분말 첨가량이 증가할수록 낮게 나타났으나, 씹힘성과 깨짐성은 증가되는 경향을 보였다.
5%첨가 수준에서는 오히려 감소함을 볼 수 있었다. 이같은 결과로 연잎쌈밥용 밥의 제조에 1% 연잎분말 첨가가 적절하다고 사료되었다.
이상의 결과로부터 상품화에 가장 적합한 조건은 연잎쌈밥의 향기성분에 결정적인 영향을 주는 5-hydroxymethyldihydrofuran-2-one이 가장 많이 함유된 연잎분말을 1% 첨가한 연잎쌈밥인 것으로 사료된다.
저장기간이 증가함에 따라 5-hydroxymethyldihydrofuran-2-one, α-cadinol, 1,3-dimethylbenzene, γ-muurolene 등이 감소하는 경향을 보였다.
연잎쌈밥용 밥의 색도는 연잎분말을 첨가하지 않은 대조군이 가장 높았고, 연잎분말의 첨가량이 증가될수록 L값과 a값은 감소하였으며, b값은 증가하는 경향을 보였다. 조직감에 있어서는 연잎분말 첨가량이 증가함에 따라 경도, 점착성, 씹힘성 및 깨짐성은 증가하였다. 연잎분말무첨가 연잎쌈밥과 1% 연잎분말첨가 연잎쌈밥을 4^oC에서 0, 6, 12시간 저장한 후 향기성분을 분석한 결과 연잎분말무첨가 연잎쌈밥의 경우 주요 향기성분은 5-hydroxymethyldihydrofuran-2-one, α-cadinol, γ-muurolene이었다.
본 연구의 연잎쌈밥에서 동정된 성분들을 [Table 3]에서 보면 일반 식물체나 향신료에서와는 달리 terpene 화합물들은 적고 탄화수소류, 함산소화합물(oxygenated compounds)이면서 휘발성이 비교적 강한 저급 알데하이드류, 케톤류 및 알코올류 등이 많이 검출되었다. 총 10종의 시료로부터 산류 4종, 알코올류 13종, 알데히드류 12종, 탄화수소류 26종, 케톤류 7종, 기타성분 5종 등의 성분을 동정하였다. 연잎분말을 첨가하지 않는 대조군의 주요 향기성분은 5-hydroxymethyldihydrofuran-2-one(31.
832 mg/kg으로 연잎분말 1% 첨가군에서 가장 많은 양이 분리되어 가장 적절한 첨가 수준으로 사료되었다. 한편, 연잎분말무첨가 연잎쌈밥을 4^oC에서 0, 6, 12시간 저장했을 때 각각 455.566, 342.177, 261.746 mg/kg으로 저장시간이 길어질수록 향기성분의 함량은 감소되는 경향이었다. Hydrocarbon류도 연잎쌈밥 저장 0시간에 131.

후속연구

최근 우리나라에서는 친환경 농업 정책의 확대와 벼농사 대체작물, 경관조성 및 지역축제 공간 제공 등의 목적으로 연의 재배면적이 꾸준하게 증가하는 추세이다(Park 등 2012). 따라서, 친환경 소재(연잎, 연근, 연잎분말 등)를 이용한 연잎쌈밥의 Take out 상품개발은 식생활개선과 국민건강 및 농가소득 향상에 이바지 할 것으로 전망된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	연근과 연잎에 함유된 생리활성 성분에는 무엇이 있는가?	일반적으로 불교에서 신성시하며, 용도에 있어서는 꽃은 관상용과 차제( 劑)로 이용하여 왔으며, 잎과 뿌리는 식용하여 왔다. 연근과 연잎은 methylcorypalline, diemthylcocaeurine, β-sistosterol, kaempferol, quercetine 및 tannic acid 등의 다양한 생리활성 성분을 함유하고 있다(Jung 등 2003; Lee 등 2006). 연(Nelumbo nucifera)에 관한 연구로는 연잎차(Kim 등 2006), 연꽃과 연잎으로 제조한 연엽주(Lee 등 2005), 연근, 연잎, 조릿대의 대사성 질환완화 작용(Ko 등 2006) 등이 있으며 주로 연잎의 지질저하 효과(Kim 등 2005; Shin & Han 2006), 연잎 추출물의 항산화 효과(Lee 등 2006a), 항균효과(Lee 등 2006b), 연잎가루 첨가 설기떡(Yoon 2007), 연잎 어묵(Shin 2007), 연잎 죽(Park 등 2009a), 연잎 두부(Park 등 2009b), 연잎 국수(Park 등 2010) 등의 연구가 이루어져왔다.
	연이란 무엇인가?	연(Nelumbo nucifera)은 수생식물 중 부엽식물에 속하는 쌍떡잎식물로써 인도와 중국을 중심으로 열대, 온대의 동부 아시아를 비롯한 한국, 일본 등에 널리 분포하는 고생대의 식물이다. 일반적으로 불교에서 신성시하며, 용도에 있어서는 꽃은 관상용과 차제( 劑)로 이용하여 왔으며, 잎과 뿌리는 식용하여 왔다.
	연잎의 약리성분을 이용한 연구로는 무엇이 있는가?	연근과 연잎은 methylcorypalline, diemthylcocaeurine, β-sistosterol, kaempferol, quercetine 및 tannic acid 등의 다양한 생리활성 성분을 함유하고 있다(Jung 등 2003; Lee 등 2006). 연(Nelumbo nucifera)에 관한 연구로는 연잎차(Kim 등 2006), 연꽃과 연잎으로 제조한 연엽주(Lee 등 2005), 연근, 연잎, 조릿대의 대사성 질환완화 작용(Ko 등 2006) 등이 있으며 주로 연잎의 지질저하 효과(Kim 등 2005; Shin & Han 2006), 연잎 추출물의 항산화 효과(Lee 등 2006a), 항균효과(Lee 등 2006b), 연잎가루 첨가 설기떡(Yoon 2007), 연잎 어묵(Shin 2007), 연잎 죽(Park 등 2009a), 연잎 두부(Park 등 2009b), 연잎 국수(Park 등 2010) 등의 연구가 이루어져왔다. 그러나 연잎의 약리성분을 이용한 식품으로서의 가공이용에 관한 연구는 아직 미흡한 실정이다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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