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문제 정의
- 따라서 약과제조 시 밀가루 외에 부재료 혼합량, 첨가하는 기름종류와 첨가량, 튀김유의 처리 온도와 시간 및 집청하는 당액에 따라 물성이 달라지는 변수가 나오게 된다(25-30). 본 연구에서는 기능성이 다양한 ginsenoside를 다종 함유하고 있는 인삼 및 인삼부산물의 소비를 촉진하기 위하여 인삼열매, 잎 및 뿌리를 일정량 첨가하여 기능성 성분이 함유된 약과를 제조한 후 약과의 품질 특성을 조사하였다.
- 인삼의 주된 식용부위인 뿌리 이외에 열매 및 잎에도 기능성이 우수한 사포닌 및 페놀성화합물이 많이 함유되어 있는 특성을 이용하고자 약과제조 시 첨가하여 인삼류를 이용한 약과를 제조하고 그 특성을 조사하였다. 약과제조 시 팽화도는 GFY와 GLY는 GRY에 비하여 팽화도가 우수하였고, 2.
가설 설정
- 1)Added ginseng materials were fruit, leaf, and root, respectively.
제안 방법
- 관능평가는 약과가 우리나라 전통약과인 것을 인지하고 있으며 먹어본 적이 있고 약과를 좋아하여 기호식품으로 섭취하고 있는 성인 20명을 관능요원으로 선발한 후 실험목적을 충분히 인지시킨 다음 평가를 실시하였다. 평가항목은 색도, 단맛, 쓴맛, 향, 조직도는 각 항목을 7점 척도법(7 아주 강하다, 6 강하다, 5 약간 강하다, 4 보통이다, 3 약간 약하다, 2 약하다, 1 아주 약하다)으로 평가하였으며, 전체적인 기호도는 7점 척도법(7 아주 좋다, 4 보통이다, 1 아주 나쁘다)으로 하였다.
- 기기의 측정조건은 TPA(texture profile analysis) mode에서 φ 4 mm cylinder probe, test speed 100 mm/min, distance 시료 두께의 50% 조건에서 측정하였다.
- , Kent, UK)로 여과, HPLC(Agilent 1200, Santa Clara, CA, USA)에 10 μL씩 주입하여 분석하였으며, 검출기는 Lee 등(15)의 방법과 같이 carbohydrate ES column을 장착한 HPLC system(Agilent 1200 series system with DAD detector at 203 nm and ELSD)을 이용하여 분석하였다. 분석조건은 이동상으로 용매 A(acetonitrile 80 : water 5 : isopropyl alcohol 15)와 용매 B(acetonitrile 80 : water 25: isopropyl alcohol 15)를 이용하여 용매 A를 0분(75%), 28분(15%), 35분(0%), 50분(75%)의 조건하에 유속 0.8 mL/min으로 흘려주었다.
- 사포닌 정량을 위하여 Ando 등(31)의 수포화부탄올 추출법으로 조사포닌을 추출하였고, 진세노사이드 조성 및 함량은 추출한 조사포닌을 HPLC용 MeOH에 용해한 후 이를 membrane filter(0.20 μm pore size, Whatman Co., Kent, UK)로 여과, HPLC(Agilent 1200, Santa Clara, CA, USA)에 10 μL씩 주입하여 분석하였으며, 검출기는 Lee 등(15)의 방법과 같이 carbohydrate ES column을 장착한 HPLC system(Agilent 1200 series system with DAD detector at 203 nm and ELSD)을 이용하여 분석하였다.
- 숙성된 반죽덩어리를 밀대로 왕복 5회 민 다음 반으로 접어서 다시 왕복 5회를 미는 과정을 4회 반복하여 총 40회 밀어진 반죽의 두께가 7.5±0.2 mm 되도록 한 다음, 직경 3.4 cm의 약과 모형절단기로 찍어서 약과를 만들었다.
- 약과의 색도는 color meter(CM-3500d, Minolta, Osaka, Japan)를 사용하여 4 mm target mask에 시료를 놓고 L값(명도), a값(적색도), b값(황색도)을 측정하였다.
- 약과의 제조와 배합비는 Gwon과 Moon(22) 및 Yun과 Kim(23)의 방법을 고려하여 예비실험을 통해 Table 1과 같이 결정하였고, 동결건조하여 분쇄한 인삼열매, 잎 및 뿌리는 각각 밀가루 대비 0, 2.5, 5.0 및 7.5%를 첨가하여 원재료로 사용하였다. 또한 제조방법은 Yun과 Kim(23)의 방법을 고려하여 밀가루에 참기름과 소금, 계피분말을 넣고 30회 손으로 잘 비벼서 기름이 골고루 섞이게 한 후 50 mesh의 표준망체에 내렸다.
- 인삼류의 첨가량에 따라 제조한 약과는 분쇄한 후 일정량을 취하여 ether를 이용해 유지성분을 추출 제거한 후 풍건한 다음 사포닌을 분석하였다. 사포닌 정량을 위하여 Ando 등(31)의 수포화부탄올 추출법으로 조사포닌을 추출하였고, 진세노사이드 조성 및 함량은 추출한 조사포닌을 HPLC용 MeOH에 용해한 후 이를 membrane filter(0.
- 튀긴 약과의 물성은 texture analyser(TA-Plus, Lloyd Instruments Ltd., Fareham, UK)를 이용하여 hardness를 포함하여 8종의 물성 특성을 조사하였다. 기기의 측정조건은 TPA(texture profile analysis) mode에서 φ 4 mm cylinder probe, test speed 100 mm/min, distance 시료 두께의 50% 조건에서 측정하였다.
- 튀김조건은 95±2℃의 온도에서 반죽 성형한 약과를 넣어 4분간 저온에서 튀긴 후 건져내서 약 1분간 거름망에서 유지를 뺀 후 다시 140±2℃의 온도에서 4분간 튀겨서 실험에 사용하였으며 본 실험에서는 집청은 하지 않고 약과의 특성을 조사하였다.
- 관능평가는 약과가 우리나라 전통약과인 것을 인지하고 있으며 먹어본 적이 있고 약과를 좋아하여 기호식품으로 섭취하고 있는 성인 20명을 관능요원으로 선발한 후 실험목적을 충분히 인지시킨 다음 평가를 실시하였다. 평가항목은 색도, 단맛, 쓴맛, 향, 조직도는 각 항목을 7점 척도법(7 아주 강하다, 6 강하다, 5 약간 강하다, 4 보통이다, 3 약간 약하다, 2 약하다, 1 아주 약하다)으로 평가하였으며, 전체적인 기호도는 7점 척도법(7 아주 좋다, 4 보통이다, 1 아주 나쁘다)으로 하였다.
대상 데이터
- 약과 반죽에 사용한 기본 재료는 중력분(백설표, CJ, 양산), 참기름(오뚜기, 안양), 올리고당(백설표, CJ, 인천), 소금(청정원, 대상, 서울), 계피(우리승진식품, 서울), 소주(국순당, 횡성)를 사용하였다. 밀가루의 대체 첨가용으로 인삼 및 인삼부산물은 금산인삼약초시험장에서 재배한 재래종 4년근 인삼포장에서 2011년도에 수확하여 사용하였다. 즉 인삼열매는 완숙되어진 것을 7월 중순경에 수확하여 세척한 후 종자를 제거한 과육만을, 인삼잎은 9월 중하순에, 인삼뿌리는 10월 하순에 수확하여 세척한 것을 각각 동결 건조하여 분쇄한 후 사용하였다.
- 약과 반죽에 사용한 기본 재료는 중력분(백설표, CJ, 양산), 참기름(오뚜기, 안양), 올리고당(백설표, CJ, 인천), 소금(청정원, 대상, 서울), 계피(우리승진식품, 서울), 소주(국순당, 횡성)를 사용하였다. 밀가루의 대체 첨가용으로 인삼 및 인삼부산물은 금산인삼약초시험장에서 재배한 재래종 4년근 인삼포장에서 2011년도에 수확하여 사용하였다.
데이터처리
- 3)Means with different superscripts within a column indicate significant difference (P<0.05) by Duncan's multiple range test.
- 3)Means with different superscripts within a column indicate sig으로 집청하여 일반적으로 사람들이 약과 색깔에 대한 고정 nificant difference (P<0.05) by Duncan's multiple range test.
- 물성에 관한 결과들은 약과를 각각 5회 반복하여 제조한 후 측정시료를 20개 취하여 평균값±표준편차로 나타내었으며 모든 자료의 통계분석은 SAS(Statistical Analysis System) software package(SAS 9.1.3, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)를 사용하여 검증하였으며 평균 간의 유의성은 Duncan's multiple range test를 이용하여 P<0.05 수준에서 검증하였다.
이론/모형
- 5%를 첨가하여 원재료로 사용하였다. 또한 제조방법은 Yun과 Kim(23)의 방법을 고려하여 밀가루에 참기름과 소금, 계피분말을 넣고 30회 손으로 잘 비벼서 기름이 골고루 섞이게 한 후 50 mesh의 표준망체에 내렸다. 여기에 일정량의 올리고당, 소주, 물을 각각 첨가하고 10회 정도 주물러서 반죽덩어리를 만든 후 비닐백에 넣어 실온에서 30분간 숙성시켰다.
- 약과를 튀김 전과 튀김 후의 무게를 측정하여 기름 흡유 정도를 측정하였으며, 튀긴 후 약과의 유지 함유량은 Kim 등(20)의 방법을 이용하여 약과를 분쇄한 후 5 g을 취하여 Soxhlet 장치에서 8시간 추출하고 ether를 제거한 후 풍건하여 유지함량을 측정하였다.
- 약과의 팽화도 측정은 Kim과 Kim(30)의 방법에 준하여행하였다. 즉 반죽한 약과의 지름 및 높이를 caliper로 측정하고 튀김 전후의 약과 크기의 비로 나타내었다.
성능/효과
- 1)2.5-GFY, 5.0-GFY, and 7.5-GFY: 2.5%, 5.0%, and 7.5% added ginseng fruit Yakgwa; 2.5-GLY, 5.0-GLY, and 7.5-GLY: 2.5%, 5.0%, and 7.5% added ginseng leaf Yakgwa; 2.5-GRY, 5.0-GRY, and 7.5- GRY: 2.5%, 5.0%, and 7.5% added ginseng root Yakgwa, respectively.
- GFY는 밝기는 감소하고 적색도는 증가하였으며 황색도는 첨가량에 따라 차이가 인정되지 않았으며(P>0.05), GLY는 첨가량이 증가할수록 밝기, 적색도 및 황색도 모두 감소하였다(P0.05) 5.0-GRY와 7.5-GRY는 차이가 인정되었으며(P0.05).
- 인삼류를 첨가하여 약과를 제조한 것에 대한 관능평가를 한 결과는 Table 6과 같다. GFY에서는 대조구에 비하여 열매첨가량이 증가할수록 표면색, 맛, crispness 및 softness는 강하게 느끼는 경향이었으나 oily taste를 느끼는 강도가 낮아져서 전체적인 기호도가 5.0% 첨가구가 가장 좋았다. GLY에서는 대조구에 비하여 첨가량에 관계없이 색다른 색에 대한 호감도가 강하였고 일반적인 맛은 2.
- GLY에서는 대조구에 비하여 첨가량에 관계없이 색다른 색에 대한 호감도가 강하였고 일반적인 맛은 2.5% 첨가구에서는 좋았으나 그 이상의 첨가구에서는 bitterness가 강하여 낮았으며 oily taste와 crispness는 첨가량이 증가할수록 감소하였고 softness는 미비하게 증가하였다(P0.05) bitterness 및 odor는 증가하였고 softness는 2.5% 첨가구에서 가장 높았고 7.5% 첨가구에서는 가장 낮아 딱딱하다고 표현하였으며 전체적인 기호도로 볼 때 7.5% 첨가구가 가장 좋았다(P<0.05).
- Gumminess와 chewiness는 열매를 첨가할 경우는 첨가량이 많을수록 감소하는 경향이었고(P0.05) 뿌리는 첨가량이 7.5% 첨가구에서 크게 감소하는 경향이었다(P<0.05).
- 인삼류를 첨가하여 약과를 제조한 후 약과의 물성적 특성은 Table 5와 같다. Hardness는 인삼열매와 잎을 첨가할 경우는 첨가량이 증가할수록 낮은 결과를 보였으며 인삼뿌리는 첨가량이 증가할수록 증가하였고 cohesiveness는 인삼뿌리 첨가구만 첨가량이 증가할수록 약간 감소하였으나(P<0.05) 열매와 잎 첨가구에서는 크게 차이가 인정되지 않았다(P>0.05).
- 이와 같이 지름의 증가는 일어나지 않고 높이로만 팽화가 이루어진 현상은 밀대로 반죽을 밀면서 반죽판을 5회 접어서 최소한의 힘으로 켜를 형성시켰기 때문으로 생각된다. 그러나 인삼열매 2.5% 첨가구(2.5-GFY) 및 2.5-GLY는 오히려 약 1.68배 증가하였으나 대체적으로 인삼첨가물의 첨가량이 증가할수록 팽화도는 떨어지는 현상을 보였다. 그러나 GRY에 비해서는 GFY와 GLY의 팽화도가 약간 더 높은 결과를 보여주었다.
- 일반적으로 밀가루는 반죽 시 밀가루 단백질이 글루텐을 형성하여 탄력성 및 신장성을 가지게 된다(32). 따라서 본 연구에서 약과 반죽 시 물성을 고르게 하고 성형을 일정하게 하기 위하여 밀대로 일정하게 밀었기 때문에 밀가루단백질이 글루텐을 형성하여 신장성이 형성되었기 때문에 수축현상이 일어났을 것으로 보이며 기타 첨가물에서 첨가량이 많아질수록 수축현상이 나지 않은 것은 첨가물이 밀가루 반죽 시 글루텐 형성을 방해하여 신장성이 생기지 않았을 것으로 생각된다. 이는 Oh와 Kim (33)이 녹차가루를 첨가하여 밀가루 반죽을 하였을 경우 신장 저항도가 감소하여 신장도가 감소하였다고 보고한 것과 같은 결과를 보여주었다.
- 그러나 Yun과 Kim(23)은 녹차분말을 첨가하여 약과를 제조할 경우 첨가량이 증가할수록 hardness가 낮아졌고, Gwon과 Moon(22)은 허브종류에 따라서도 hardness에 차이가 있다고 보고하였다. 따라서 첨가하는 식품의 종류에 따라서 약과의 hardness, cohesiveness, gumminess와 chewiness가 관계있음을 알 수 있었다. Hardness 이외의 물성인 cohesiveness, gumminess와 chewiness 등의 특성도 첨가하는 식품의 소재에 따라 상당히 차이가 있음을볼 수 있었다.
- 이들을 일정량씩 첨가한 후 약과를 제조한 다음 약과 내 사포닌 함량을 분석해본 결과 첨가된 양에 대하여 일정하게 사포닌 함량이 함유되어 있지는 않았지만 약과 내 사포닌이 함유되어 있었다. 또한 사포닌 조성 중 백삼에는 검출되지 않은 사포닌이지만 약과 내에 함유되어 있는 사포닌에는 홍삼에서 검출되는 사포닌인 암세포 전이 억제작용을 가지고 있는 Rg3 및 혈소판 응집 억제작용을 가진 Rh1 등이 미량 검출되었다(1). 이는 인삼 내에 함유되어 있는 사포닌이 열에 의하여 배당체결합에서 당이 분해되어지는 것(38)으로 본 실험에서 약과제조시 가해지는 열에 의하여 소량이 분해되어지는 것을 알 수 있었다.
- 본 약과의 색도는 기름에 튀긴 후 색도를 표면만 측정한 것에 대한 결과이지만, 약과의 내부 색도에서 GFY와 GLY에서는 잎과 열매의 색소에 의하여 초록색과 적색의 색도가 각각 훨씬 선명하게 차이가 남을 볼 수 있었다(P<0.05).
- 68배 증가하여 대조구보다 더 팽화도가 좋았으나 그 이상의 첨가 시에는 팽화도가 떨어졌다. 색도는 GFY와 GLY는 시료의 적색과 초록색이 혼합되어 밝기 및 황색도는 감소하였다. 약과제조시 흡유율은 인삼 부위별에 관계없이 첨가량이 증가할수록 흡유량은 증가하였다.
- 이는 Oh와 Kim (33)이 녹차가루를 첨가하여 밀가루 반죽을 하였을 경우 신장 저항도가 감소하여 신장도가 감소하였다고 보고한 것과 같은 결과를 보여주었다. 약과를 튀김한 후에는 지름의 변화는 거의 나타나지 않았으며 높이에만 차이를 보여 대조구의 약과에서 두께가 약 1.63배 증가하여 팽화현상을 보였다. 이와 같이 지름의 증가는 일어나지 않고 높이로만 팽화가 이루어진 현상은 밀대로 반죽을 밀면서 반죽판을 5회 접어서 최소한의 힘으로 켜를 형성시켰기 때문으로 생각된다.
- 인삼 중 뿌리를 첨가할 경우 기름함유량이 가장 낮아서 흡유율이 인삼열매나 잎보다 낮았고, GFY에서는 첨가량에 따라 기름함유량이 가장 높아 과육을 첨가함에 따라 기름 흡유량이 높았다. 약과의 hardness는 인삼뿌리 첨가량이 증가할수록 증가하였고 인삼열매와 잎을 첨가할 경우는 첨가량이 증가할수록 낮아지는 결과를 보였다. 인삼류를 첨가하여 제조한 약과에 대한 관능평가 결과 인삼열매와 잎의 첨가량이 증가할수록 oily taste 값이 낮아져 기호도가 상승되는 효과를 얻었으며, 인삼잎은 5% 이상 첨가 시에는 쓴맛이 너무 강하고 인삼열매는 7.
- 인삼의 주된 식용부위인 뿌리 이외에 열매 및 잎에도 기능성이 우수한 사포닌 및 페놀성화합물이 많이 함유되어 있는 특성을 이용하고자 약과제조 시 첨가하여 인삼류를 이용한 약과를 제조하고 그 특성을 조사하였다. 약과제조 시 팽화도는 GFY와 GLY는 GRY에 비하여 팽화도가 우수하였고, 2.5% 첨가구인 2.5-GFY와 2.5-GLY는 약 1.68배 증가하여 대조구보다 더 팽화도가 좋았으나 그 이상의 첨가 시에는 팽화도가 떨어졌다. 색도는 GFY와 GLY는 시료의 적색과 초록색이 혼합되어 밝기 및 황색도는 감소하였다.
- 색도는 GFY와 GLY는 시료의 적색과 초록색이 혼합되어 밝기 및 황색도는 감소하였다. 약과제조시 흡유율은 인삼 부위별에 관계없이 첨가량이 증가할수록 흡유량은 증가하였다. 인삼 중 뿌리를 첨가할 경우 기름함유량이 가장 낮아서 흡유율이 인삼열매나 잎보다 낮았고, GFY에서는 첨가량에 따라 기름함유량이 가장 높아 과육을 첨가함에 따라 기름 흡유량이 높았다.
- 이는 인삼 사포닌 중 열매나 잎에서는 골수세포의 DNA 및 RNA 등의 합성촉진, 간상해 보호작용 및 혈관 확장작용 등의 기능을 가지고 있는 ginsenoside Re(1)가 인삼뿌리 부위에 함유되어 있는 양보다 훨씬 더 많이 함유되어 있기 때문에 총 함량이 높은 결과를 보여주고 있다. 이들을 일정량씩 첨가한 후 약과를 제조한 다음 약과 내 사포닌 함량을 분석해본 결과 첨가된 양에 대하여 일정하게 사포닌 함량이 함유되어 있지는 않았지만 약과 내 사포닌이 함유되어 있었다. 또한 사포닌 조성 중 백삼에는 검출되지 않은 사포닌이지만 약과 내에 함유되어 있는 사포닌에는 홍삼에서 검출되는 사포닌인 암세포 전이 억제작용을 가지고 있는 Rg3 및 혈소판 응집 억제작용을 가진 Rh1 등이 미량 검출되었다(1).
- 인삼 부위별에 따른 흡유율은 GFY>GLY>GRY 순으로 유지 흡유율이 높았으며 부위별에 관계없이 첨가량이 증가할수록 흡유율은 증가함을 볼 수 있었다(P잎>뿌리 순으로 높았다고 보고한 것 등을 고려하면 유지의 함유량에 온건한 극성화합물인 터페노이드 및 페놀성 물질이 흡유량을 촉진시켰을 것으로 생각된다.
- 약과제조시 흡유율은 인삼 부위별에 관계없이 첨가량이 증가할수록 흡유량은 증가하였다. 인삼 중 뿌리를 첨가할 경우 기름함유량이 가장 낮아서 흡유율이 인삼열매나 잎보다 낮았고, GFY에서는 첨가량에 따라 기름함유량이 가장 높아 과육을 첨가함에 따라 기름 흡유량이 높았다. 약과의 hardness는 인삼뿌리 첨가량이 증가할수록 증가하였고 인삼열매와 잎을 첨가할 경우는 첨가량이 증가할수록 낮아지는 결과를 보였다.
- 약과의 hardness는 인삼뿌리 첨가량이 증가할수록 증가하였고 인삼열매와 잎을 첨가할 경우는 첨가량이 증가할수록 낮아지는 결과를 보였다. 인삼류를 첨가하여 제조한 약과에 대한 관능평가 결과 인삼열매와 잎의 첨가량이 증가할수록 oily taste 값이 낮아져 기호도가 상승되는 효과를 얻었으며, 인삼잎은 5% 이상 첨가 시에는 쓴맛이 너무 강하고 인삼열매는 7.5%까지 맛에 대한 기호도는 가장 좋았으나 softness가 너무 높았으며, 인삼뿌리는 7.5%를 첨가할 경우 인삼맛과 냄새가 나서 인삼 약과에 대한 인식도가 강하여 전체적인 기호도로 볼 때, GFY에서는 5.0%, GLY에서는 2.5%, GRY에서는 7.5% 첨가구가 기호도가 높았으며 각각 사포닌 함량이 2.30 mg/g, 1.02 mg/g 및 0.91 mg/g을 함유하고 있었다.
- 인삼열매, 잎 및 뿌리를 첨가량에 따라 제조한 약과의 팽화도를 측정은 Table 1과 같이 반죽 성형한 약과를 24±1℃에서 20분 정도 방치한 후 튀김 전의 약과의 지름과 두께를 측정한 다음, 튀김한 후의 지름과 두께를 측정한 결과를 Table 2에 나타내었다. 일반적으로 반죽 내에 참기름의 첨가와 밀대로 일정량의 크기로 밀었기 때문에 인삼 첨가물이 들어가지 않은 대조구에서는 일정한 모양의 틀로 성형을 하였을 때 지름이 수축하는 현상을 보였으며 인삼뿌리가 2.5% (2.5-GRY)와 5.0% 첨가구(5.0-GRY) 및 인삼잎 2.5% 첨가구(2.5-GLY)에서 대조구보다는 수축현상이 덜 일어났지만 수축현상이 일어나는 것을 볼 수 있었고, 열매첨가 시에는 수축현상에 관계가 없었고 기타 첨가물이 5% 이상 첨가 시에는 수축현상이 일어나지 않았다. 일반적으로 밀가루는 반죽 시 밀가루 단백질이 글루텐을 형성하여 탄력성 및 신장성을 가지게 된다(32).
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