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문제 정의
- 최근의 소스 트렌드는 진한 소스보다는 연한소스가, 여러 가지 재료를 넣는 것보다는 단순하게 한 가지 재료로 만드는 소재 중심의 소스가 인기가 있는 것으로 알려지고 있다(43). 따라서 본 연구에서는 단호박과 된장만으로도기호도가 높은 소스를 제조할 수 있는지를 검토하고자, 단호박스톡과 농후제(단호박) 및 된장의 첨가량을 달리하여 설계한 20개의 실험조건에서 제조한 단호박된장소스의 향미, 색상, 맛 및 종합적기호도를 조사하였으며(Table 3), 이 결과로 반응표면 회귀분석을 실시하여 각 종속변수에 대한 회귀식을 얻었다(Table 4). 또한 각 요인간의 교호작용을 나타내는 3차원그래프를 Fig 1~4에 제시하였다.
- 따라서 본 연구에서는 항산화능 등의 기능성이 뛰어난 것으로 알려진 단호박과 우리나라의 전통적인 조미료인 된장을 이용하여 생선요리나 채소샐러드에 활용할 수 있는 소스를 개발하는 연구의 일환으로, 소스 제조의 가장 기본적인 구성요소인 스톡, 농후제 및 된장의 첨가량을 독립변수로 하고 소스의 향미, 맛, 색상 및 종합적기호도의 관능적 특성을 종속변수로 하여 중심합성계획에 의한 실험설계 및 반응표면분석에 의한 통계적 분석을 실시함으로써 단호박된장소스 제조의 최적 제조조건을 구명하고, 최적조건에서 제조한 단호박된장소스의 품질 특성을 조사하였다.
가설 설정
- 3)Values are mean±SD of 50 panels.
제안 방법
- 독립변수인 스톡의 양(X1), 농후제의 양(X2) 및 된장의 양(X3)에 영향을 받는 종속변수로는 4가지의 관능적 특성 즉, 소스의 향미(Y1), 맛(Y2), 색상(Y3), 및 종합적 기호도(Y4)을 측정하여 이들 값을 SAS 프로그램을 이용하여 회귀분석하였다. 또한 소스 재료의 첨가량 변화가 소스의 관능적 특성에 미치는 영향을 알아보기 위해 예측된 모델식을 바탕으로 Mathematica program (37)을 이용하여 4차원 반응표면분석으로 해석하였다.
- 소스 제조는 온도 조건을 일정하게 하기 위해서 4℃의 냉장고에서 24시간 보관한 스톡과 농후제 일정량을 알루미늄 냄비에 넣고 가스레인지를 이용하여 중불에서 2분간 나무주걱으로 된장 일정량을 잘 풀어주면서 끓인 다음, 30초간 믹서기로 갈고 다시 강불에서 1분간 끓여서 거른 후 강불에서 30초간 더 끓이다가 중불에서 8분간 끓이는 방법으로 제조하였다. 소스 제조 시 소스가 눌러 붙지 않도록 나무주걱으로 저어주었으며, 마지막 8분간은 97℃를 유지할 수 있도록 불 조절을 하였다.
- 소스의 색상은 색차계(Chromameter, CR-200, Minolta, Japan)를 이용하여 L* (lightness), a* (redness), b* (yellowness) 값을 측정하였다.
- 수분은 105℃의 dry oven에서 건조 후 측정하였고, 조단백질 (N×6.25)은 Auto Kjeldahl System (Buchi B-324/435/124, Switzerland; Metrohm 8-719/806, Switzerland)을 사용하여 분석하였다.
- 식품학 및 외식산업학을 전공하는 대학원생과 학부생 50명의 관능요원에 의한 9점-scale법(42)으로 향미, 맛, 색상및 종합적기호도를 각각 아주 싫다(1점), 싫다(2점), 보통 싫다(3점), 약간 싫다(4점), 좋지도 싫지도 않다(5점), 약간 좋다(6점), 보통 좋다(7점), 좋다(8점) 및 아주 좋다(9점)로 평가하였다.
- 재료의 첨가량에 따른 소스의 관능적 특성을 알아보기 위하여 반응표면분석법(Response Surface Methodology, RSM) (36)을 사용하였으며, 실험계획은 중심합성계획에 따라 Table 1과 같이 3 요인 즉, 스톡의 양(433.2, 440.0, 450.0, 460.0, 466.8 g), 농후제의 양(310.2, 316.0, 326.0, 336.0, 336.6 g) 및 된장의 양(16.8, 18.0, 20.0, 22.0, 23.2 g)을 독립변수로 하여 총 20구로 설정한 후 실험을 수행하였다(Table 2). 독립변수인 스톡의 양(X1), 농후제의 양(X2) 및 된장의 양(X3)에 영향을 받는 종속변수로는 4가지의 관능적 특성 즉, 소스의 향미(Y1), 맛(Y2), 색상(Y3), 및 종합적 기호도(Y4)을 측정하여 이들 값을 SAS 프로그램을 이용하여 회귀분석하였다.
- 제조된 스톡의 pH, 산도 및 가용성고형물 함량을 측정하였다. 즉, 소스 20 mL을 취해 pH는 pH-meter (720P, Istec, Korea)로, 가용성고형물은 디지털 당도계(Refactometer RX-500, ATAGO Co, Japan)로 측정하였다.
- 즉, 소스 0.2 mL에 4 × 10-4 M DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)용액 0.8 mL를 가하여 vortex mixer로 10초간 진탕한 다음 상온에서 10분간 방치 후 525 nm에서 흡광도를 측정하여 다음의 계산식으로 전자공여능을 백분율로 산출하였다.
- 제조된 스톡의 pH, 산도 및 가용성고형물 함량을 측정하였다. 즉, 소스 20 mL을 취해 pH는 pH-meter (720P, Istec, Korea)로, 가용성고형물은 디지털 당도계(Refactometer RX-500, ATAGO Co, Japan)로 측정하였다. 산도는 소스 10 mL에 증류수 25 mL를 가한 다음 0.
- 항산화능 등의 기능성이 우수한 단호박과 우리나라의 전통적인 조미료인 된장을 이용하여 생선요리나 야채샐러드에 활용할 수 있는 소스를 개발하는 연구의 일환으로, 소스 제조의 가장 기본적인 구성요소인 스톡, 농후제 및 된장의 첨가량을 독립변수로 하고 소스의 향미, 맛, 색상및 종합적기호도의 관능적 특성을 종속변수로 하여 중심합성계획에 의한 실험설계 및 반응표면분석에 의한 통계적 분석을 실시함으로써 단호박된장소스 제조의 최적 제조조건을 구명하고, 최적조건에서 제조한 단호박된장소스의 품질 특성을 조사하였다. 그 결과 단호박된장소스의 최적 제조조건은 단호박스톡의 첨가량 448.
대상 데이터
- 스톡제조와 농후제로 사용한 호박(Cucurbita moschata Duchesne)은 2011년에 충북 옥천에서 생산한 단호박으로 1 kg 내외의 것을 농협에서 구입하여 사용하였으며, 된장은 CJ사의 재래식된장을 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- 2 g)을 독립변수로 하여 총 20구로 설정한 후 실험을 수행하였다(Table 2). 독립변수인 스톡의 양(X1), 농후제의 양(X2) 및 된장의 양(X3)에 영향을 받는 종속변수로는 4가지의 관능적 특성 즉, 소스의 향미(Y1), 맛(Y2), 색상(Y3), 및 종합적 기호도(Y4)을 측정하여 이들 값을 SAS 프로그램을 이용하여 회귀분석하였다. 또한 소스 재료의 첨가량 변화가 소스의 관능적 특성에 미치는 영향을 알아보기 위해 예측된 모델식을 바탕으로 Mathematica program (37)을 이용하여 4차원 반응표면분석으로 해석하였다.
이론/모형
- Lim 등(39)의 방법에 준하여 소스 1 mL에 증류수 8 mL을가하여 희석한 후 phenol reagent (Hayashi Co, Japan) 1 mL을 vortex 상에서 가한 다음 35%의 sodium carbonate 1 mL을 가하여 발색시킨 후 2시간이 경과한 다음 725 nm에서 흡광도를 측정, gallic acid (Sigma Co, USA)을 표준품으로 한 검량선에 의하여 함량을 산출하였다.
- 소스 제조를 위한 스톡은 Han 등(35)의 방법에 따라 과피와 종자를 제거하고 2×2 cm 크기로 절단한 단호박 과육 381 g에 물 730 mL을 가하여 97℃에서 10분간 끓인 후 소창으로 거르는 방법으로 제조하였다.
- 일반성분은 AOAC 방법(38) 에 의하여 분석하였다. 수분은 105℃의 dry oven에서 건조 후 측정하였고, 조단백질 (N×6.
-
전자공여능
전자공여능(EDA, Electron Donating Ability)은 Blois의 방법(40)에 준하여 측정하였다. 즉, 소스 0.
- 환원력은 Saeedeh 등(41)의 방법에 준하여 소스 1 mL에 0.2 M phosphate buffer (pH 6.6) 2.5 mL과 1% potassium ferricyanide 용액 2.5 mL를 가한 후 50℃에서 30분간 반응시켰다. 다음에 10% TCA용액 2.
성능/효과
- 2)Sensory scores were evaluated from very poor (1 point) to very good (9 points).
- 항산화능 등의 기능성이 우수한 단호박과 우리나라의 전통적인 조미료인 된장을 이용하여 생선요리나 야채샐러드에 활용할 수 있는 소스를 개발하는 연구의 일환으로, 소스 제조의 가장 기본적인 구성요소인 스톡, 농후제 및 된장의 첨가량을 독립변수로 하고 소스의 향미, 맛, 색상및 종합적기호도의 관능적 특성을 종속변수로 하여 중심합성계획에 의한 실험설계 및 반응표면분석에 의한 통계적 분석을 실시함으로써 단호박된장소스 제조의 최적 제조조건을 구명하고, 최적조건에서 제조한 단호박된장소스의 품질 특성을 조사하였다. 그 결과 단호박된장소스의 최적 제조조건은 단호박스톡의 첨가량 448.5 g, 농후제의 첨가량 331.5 g 및 전통된장의 첨가량 20.0 g이었다. 최적 제조조건에서 제조한 단호박된장소스의 일반성분 함량은 수분 89.
- 단호박된장소스 제조조건 최적화의 결과(스톡의 첨가량 448.5 g, 농후제의 첨가량 331.5 g 및 된장의 첨가량 20.0 g)에 따라 제조한 단호박된장소스의 일반성분 함량은 수분 89.55%, 조단백질 0.70%, 조지방 0.10% 및 조회분 0.71%이 었다(Table 8). 이는 단호박의 일반성분 함량은 수분 87.
- 단호박된장소스의 pH는 5.96, 산도는 0.08%, 당도는 6.80 °Brix이었으며, 색도 특성은 L*값 50.02, a*값 2.58 및 b*값 29.74이었다.
- 단호박된장소스의 색도 특성을 조사한 결과(Table 10), 명도를 나타내는 L*값은 50.02, 적색도를 나타내는 a*값은2.58, 황색도를 나타내는 b*값은 29.74로서 단호박된장소스의 주재료인 단호박 과육의 색도 특성과 유사하게 밝은 황색을 나타내고 있었다. 단호박 과육의 색도 특성은 L*값62.
- 단호박된장소스의 제조조건을 최적화하기 위하여 소스 제조의 기본이 되는 스톡, 소스의 점도를 조절해 주는 농후제 및 부재료로 사용된 된장의 양을 달리하였을 때의 관능적인 특성 즉, 향미(flavor), 맛(taste), 색상(color) 및 종합적 기호도(overall acceptability)에 대해 contour map을 superimposing하여 최적 제조조건을 예측한 바(Fig 5), 스톡의 첨가량 448.5 g, 농후제의 첨가량 331.5 g, 된장의 첨가량 20.0 g로 예측되었다(Table 7).
- 색상의 기호도에는 농후제나 된장의 양보다는 스톡의 양이 보다 많은 영향을 미치는 경향이었다. 단호박된장소스의 종합적기호도에 대한 분석 결과(Table 3), 각 제조조건에 따른 관능평가 결과는 4.40~8.40의 범위이었으며, 회귀식의 결정계수 R2값은0.9134로서 1% 이내에서 유의한 수준이었다(Table 4). 소스의 종합적기호도에 대한 최대치는 7.
- 32%인 것으로 보아 단호박스톡도 상당한 항산화능이 기대된다고 하였다. 따라서 본 연구에서도 항산화능의 지표로 흔히 이용되는(44-46) 총 폴리페놀의 함량, 전자 공여도 및 환원력을 조사한 결과(Table 11), 총 폴리페놀의 함량은 5.70 mg/L, 전자공여도는 14.24%, 환원력은 1.64로나타나 어느 정도의 radical 소거능이 있을 것으로 기대된다. 그러나 본 연구결과는 Han 등(35)이 단호박스톡으로 조사한 총 폴리페놀의 함량이나 전자공여도에 비해서는 매우 낮은 수준이었는데, 이러한 결과가 단순히 주재료인 단호박의 차이에서 기인한 것인지, 조리과정 중 첨가된 된장의 영향인지, 기타 열처리나 스톡의 저장조건에서 기인한 것인지에 대해서는 보다 상세한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 74이었다. 또한 항산화능을 조사한 결과, 단호박된장소스의 총 폴리페놀 함량은 5.70 mg/L, 전자공여능은 14.24%, 환원력은 1.64이었다.
- 52 g로 나타났다. 색상의 기호도에는 농후제나 된장의 양보다는 스톡의 양이 보다 많은 영향을 미치는 경향이었다. 단호박된장소스의 종합적기호도에 대한 분석 결과(Table 3), 각 제조조건에 따른 관능평가 결과는 4.
- 소스의 향미에 미치는 이들의 영향을 보면, 농후제와 된장의 첨가량이 스톡의 첨가량에 비해 보다 큰 영향을 미치는 경향이었다(Table 5). 소스의 맛에 대한 관능평가 결과는 3.50~8.00 범위였으며, 반응표면 회귀식의 결정계수(R2값)는 0.9362로 회귀방정식에 대한 설명력이 높으며 유의성 검정 결과 0.0001로서 1%이내에서 유의한 수준이었다. 소스의 맛에 대한 최대 기호 도는 7.
- 0001로서 1%이내에서 유의한 수준이었다. 소스의 맛에 대한 최대 기호 도는 7.46으로 예측되었으며, 이때의 소스 제조 조건은 스톡의 첨가량 451.29 g, 농후제의 첨가량 328.38 g 및 된장의 첨가량 19.65 g인 것으로 나타났다. 색상에 대한 기호도는 4.
- 8406으로서 1% 이내에서 유의성이 인정되었다. 소스의 제조 조건에 따라 예측된 정상점은 최대값이었으며, 색상에 대한 최대 기호도는 7.19로 예측되었다(Table 6). 이때의 소스 제조조건은 스톡 452.
- 9134로서 1% 이내에서 유의한 수준이었다(Table 4). 소스의 종합적기호도에 대한 최대치는 7.78로 예측되었으며, 이때 소스의 제조조건은 스톡 450.83 g, 농후제 328.56 g 및 된장 19.78 g인 것으로 나타났다(Table 6)
- 54 g인 것으로 나타났다(Table 6). 소스의 향미에 미치는 이들의 영향을 보면, 농후제와 된장의 첨가량이 스톡의 첨가량에 비해 보다 큰 영향을 미치는 경향이었다(Table 5). 소스의 맛에 대한 관능평가 결과는 3.
- 즉, pH와 산도의 감소는 단호박 → 단호박스톡 →단호박된장소스로 제조과정이 진행됨에 따라 일관되게 감소하는 경향을 보여주고 있는데 반해, 당도는 단호박스톡의 2.39 °Brix에 비해 단호박된장소스에서 6.80 °Brix로 크게 증가하였다.
- 0 g이었다. 최적 제조조건에서 제조한 단호박된장소스의 일반성분 함량은 수분 89.55%, 조단백질 0.70%, 조지방 0.10%, 조회분 0.71%이었다. 단호박된장소스의 pH는 5.
후속연구
- 64로나타나 어느 정도의 radical 소거능이 있을 것으로 기대된다. 그러나 본 연구결과는 Han 등(35)이 단호박스톡으로 조사한 총 폴리페놀의 함량이나 전자공여도에 비해서는 매우 낮은 수준이었는데, 이러한 결과가 단순히 주재료인 단호박의 차이에서 기인한 것인지, 조리과정 중 첨가된 된장의 영향인지, 기타 열처리나 스톡의 저장조건에서 기인한 것인지에 대해서는 보다 상세한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 80 °Brix로 크게 증가하였다. 이는 단호박 과육에 물을 가하여 끓인 후 얻어진 여액(濾液)을 소스 제조용 스톡으로 사용하고 잔사인 단호박 과육을 소스 제조시의 농후제로 사용하였기 때문에 스톡 제조 시 미처 추출되지 않았던 가용성고형물이 이후의 제조과정에서 추출된 것으로 추정해 볼 수 있으나, 보다 정확한 이유는 추후 검토가 필요한 것으로 사료된다.
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