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문제 정의
- 따라서, 본 연구에서는 모닝빵에 항당뇨 및 항산화활성이 우수한 오디박을 첨가하여 건강에 좋은 모닝빵을 제조한 후, 품질특성 및 항산화성을 평가하였다.
제안 방법
- 각각의 희석한 시료용액 50 ㎕에 150 ㎕의 1.5×10-4 mM DPPH(1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl)용액을 가한 후 30분간 실온에서 방치한 뒤 엘라이저(Mutiskan, Thermo Labsystems, US)를 이용하여 515 nm에서 흡광도를 측정하여 라디칼 소거능(%)을 다음 식으로 계산한 후 각 농도별 라디칼 소거능에 대한 검량선에서 라디칼 소거능이 50%가 되는 농도인 IC50값을 구하였다.
- 오디박 분말 첨가 모닝빵에 대한 관능검사는 기호도와 강도 특성에 대하여 평가하였다. 기호도 검사는 평가항목으로 색, 향, 맛, 조직감, 전반적인 기호도, 구입의향에 대하여 7점 척도(1점 매우 싫다, 7점 매우 좋다)를 사용하여 충남대학교 식품영양학과 학생 35명을 대상으로 관능평가를 실시하였고, 강도특성은 색, 오디향, 버터향, 오디맛, 버터맛, 경도, 씹힘성에 대하여 충남대학교 식품영양학과 대학원생과 학부생 중에서 검사방법 및 관능적 품질 특성에 대한 교육과 예비검사를 통해 선발한 15명을 대상으로 7점 척도법(1점 매우 약함, 7점 매우 강함)을 사용하였다. 시료는 세 자리 난수를 표기한 일회용 접시에 담아 제시하였고, 다음 시료 평가에 미치는 영향을 줄이기 위해 따뜻한 물과 함께 제공하였다.
- 1 mL씩 순서대로 넣어 잘 교반한 후 37℃에서 1시간 반응시켰다. 반응 후 2% TCA용액 1mL과 1% TBA용액 1 mL을 넣고 잘 섞어 100℃에서 20분간 반응시킨 후 냉각하여 원심분리한 뒤 상징액을 취하여 분광 광도계를 이용하여 532 nm에서 흡광도를 측정하였으며 라디칼 소거능(%)을 다음의 식으로 계산한 후 각 농도별 라디칼 소거능에 대한 검량선에서 라디칼 소거능이 50%가 되는 농도인 IC50값을 구하였다.
- 본 연구는 항산화능이 우수하나 착즙 후 버려지는 오디박을 건조시켜 모닝빵에 첨가(0, 1, 3, 5 %)하여 품질특성과 항산화능을 분석하였다. 빵의 무게와 부피는 건오디박 함량 3% 인 경우 대조군에 비하여 증가하였으나 그 이상 첨가 시에는 감소하였다.
- 빵을 20 g씩 갈아 균일하게 섞은 뒤 10 g을 취한 후 페트 리디쉬(50 × 12 mm)에 담아 색도를 측정하였다.
- 시료를 제조하여 1차 발효 후, 상기의 조건에서 빵을 구워서 실온에서 1시간 정도 식힌 후의 무게를 측정하고, 빵의 부피는 종자치환법(AACC 72-10)에 의해 측정하였다. 빵의 높이는 단면을 측정하였다.
- 기호도 검사는 평가항목으로 색, 향, 맛, 조직감, 전반적인 기호도, 구입의향에 대하여 7점 척도(1점 매우 싫다, 7점 매우 좋다)를 사용하여 충남대학교 식품영양학과 학생 35명을 대상으로 관능평가를 실시하였고, 강도특성은 색, 오디향, 버터향, 오디맛, 버터맛, 경도, 씹힘성에 대하여 충남대학교 식품영양학과 대학원생과 학부생 중에서 검사방법 및 관능적 품질 특성에 대한 교육과 예비검사를 통해 선발한 15명을 대상으로 7점 척도법(1점 매우 약함, 7점 매우 강함)을 사용하였다. 시료는 세 자리 난수를 표기한 일회용 접시에 담아 제시하였고, 다음 시료 평가에 미치는 영향을 줄이기 위해 따뜻한 물과 함께 제공하였다.
- 오디박 분말 첨가 모닝빵에 대한 관능검사는 기호도와 강도 특성에 대하여 평가하였다. 기호도 검사는 평가항목으로 색, 향, 맛, 조직감, 전반적인 기호도, 구입의향에 대하여 7점 척도(1점 매우 싫다, 7점 매우 좋다)를 사용하여 충남대학교 식품영양학과 학생 35명을 대상으로 관능평가를 실시하였고, 강도특성은 색, 오디향, 버터향, 오디맛, 버터맛, 경도, 씹힘성에 대하여 충남대학교 식품영양학과 대학원생과 학부생 중에서 검사방법 및 관능적 품질 특성에 대한 교육과 예비검사를 통해 선발한 15명을 대상으로 7점 척도법(1점 매우 약함, 7점 매우 강함)을 사용하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 오디는 2011년 6월 21일 경상북도 상주에서 수확한 익수뽕 품종으로, 외관상 흠이 없고, 크기가 일정한 생과를 흐르는 물로 세척한 후 사용하였다. 오디박은 오디농축액 제조 시 얻은 압착한 박을 회수하여, 초저온냉동 기(Ultra Low temperature Freezer, lshinbiobase, Dongducheon, Korea)로 급속 동결한 후 동결건조(Freeze Dryer, Ilshin Lab Co, Ltd.
- 본 실험에 사용한 오디는 2011년 6월 21일 경상북도 상주에서 수확한 익수뽕 품종으로, 외관상 흠이 없고, 크기가 일정한 생과를 흐르는 물로 세척한 후 사용하였다. 오디박은 오디농축액 제조 시 얻은 압착한 박을 회수하여, 초저온냉동 기(Ultra Low temperature Freezer, lshinbiobase, Dongducheon, Korea)로 급속 동결한 후 동결건조(Freeze Dryer, Ilshin Lab Co, Ltd., Korea)한 뒤, 20 mesh체를 통과시킨 건오디박 분말을 사용하였다. 제빵의 재료로 밀가루(백설 빵용밀가루, 강력분), 소금(백설), 분유(서울 전지분유), 설탕(큐원 정백당), S-500제빵 개량제(유니온 무역상사), 이스트(오뚜기 생이스트), 버터(서울우유 버터)를 사용하였다.
- , Korea)한 뒤, 20 mesh체를 통과시킨 건오디박 분말을 사용하였다. 제빵의 재료로 밀가루(백설 빵용밀가루, 강력분), 소금(백설), 분유(서울 전지분유), 설탕(큐원 정백당), S-500제빵 개량제(유니온 무역상사), 이스트(오뚜기 생이스트), 버터(서울우유 버터)를 사용하였다.
데이터처리
- 모든 실험은 3회 반복하여 평균과 표준편차로 나타내었으며, 통계적 유의성은 SPSS(Statistical Package for Social Science. SPSS Inc., Chicago IL, USA) software package 프로그램 중에서 분산분석(ANOVA)을 실시하여 유의성이 있는 경우에 Duncan의 다중범위검정(Duncan's multiple range test)으로 시료간의 유의차를 검정하였다.
- 빵을 20 g씩 갈아 균일하게 섞은 뒤 10 g을 취한 후 페트 리디쉬(50 × 12 mm)에 담아 색도를 측정하였다. 색도는 색차계(Digital color measuring/difference calculation meter, model ND-1001 DP, Nippon Denshoku Co. Ltd., Japan)를 사용하여 Hunter L값( lightness), a값(redness), b값(yellowness)을 3회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다. Standard color value는 L값 81.
이론/모형
- 시료를 제조하여 1차 발효 후, 상기의 조건에서 빵을 구워서 실온에서 1시간 정도 식힌 후의 무게를 측정하고, 빵의 부피는 종자치환법(AACC 72-10)에 의해 측정하였다. 빵의 높이는 단면을 측정하였다.
- 시료의 pH는 AOAC method(1990)를 적용하여 시료 4 g을 36 mL의 증류수와 함께 넣고 Bag Mixer(Model 400, Interscience, France)로 균질화(speed 7.2 min)하였다. 3,000 rpm에서 15분간 원심분리(Combi-514R, Hanil, Korea)한 후 상징액을 취하여 pH meter(420 Benchtop, Orion Research.
- 건오디박 첨가량을 달리한 모닝빵의 제조에 사용한 반죽의 배합비는 Table 1과 같다. 제빵의 반죽은 직접 반죽법으로 버터칼 믹서기(Model YSM50, 600*900*1300, 영송 기계 공업사)를 사용하였다. 반죽이 하나로 뭉쳐질 때까지 반죽을 하고 27℃ 발효기에서 40분 동안 1차 발효를 하였다.
- 페놀성 물질이 phosphomolybdic acid와 반응하여 청색을 나타내는 현상을 이용한 Folin-Denis법(Singleton VL & Rossi JA 1965)으로 측정하였다.
- 시료의 당도는 시료를 3,000 rpm에서 15분간 원심분리하여 상징액을 취해 당도계(N-1E Brix 0~92%, Atago, Japan)로 측정하였다. 환원당의 시료는 당도의 시료와 동일하며 dinitrosalicylic acid(DNS)에 의한 비색법으로 분광광도계(UV-1800, Beckman, US)를 사용하여 550 nm에서 흡광도를 측정하여 Glucose 함량으로 나타내었다. 표준곡선은 Glucose(Duksan pharmaceutical Co.
성능/효과
- L값(명도)은 대조군이 79.81, 1% 건오디박 첨가군이 64.62, 3% 건오디박 첨가군이 52.65, 5% 건오디박 첨가군이 41.15로 건오디박을 첨가할수록 명도가 감소하였고, 유의적인 차이를 나타냈다(p<0.05).
- a값(적색도)은 대조군이 2.73, 1% 건오디박 첨가군이 6.67, 3% 건오디박 첨가군이 6.84, 5% 건오디박 첨가군이 8.02로 건오디박 첨가량이 증가함에 따라 적색도가 증가되었으며, 대조구와 첨가구 사이에 유의적으로 차이가 증가하였다(p<0.05).
- 9점으로 가장 높았다. 강도검사에서 건오디박을 첨가할수록 색과 오디향, 오디맛의 강도가 높게 나타났으며, 이와 반대로 버터향과 버터맛, 경도와 씹힘성의 강도는 건오디박의 첨가량이 증가할수록 낮아지는 것을 볼 수 있다. 이상의 결과들을 종합적으로 고찰해보면 모닝빵 제조 시 건오디박의 첨가로 인해 모닝빵의 품질이 개선되고 항산화능이 우수할 것으로 기대된다.
- 건오디박 첨가량이 증가할수록 당도와 환원당 함량이 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
- 8점으로 가장 기호도가 높았다. 경도는 대조군이 4.6점으로 가장 높았고 1% 건오디박 첨가군이 4.4점, 3% 건오디박 첨가군이 3.9점, 5% 건오디박 첨가군이 3.0점으로 건오디박을 첨가할수록 경도에 대한 기호도가 낮아졌다. 씹힘성은 대조군이 5.
- 항산화능은 DPPH 라디칼 소거능 및 hydroxy 라디칼 소거능 모두 건오디박의 첨가량이 증가함에 따라 IC50 값이 낮아져, 건오디박 첨가량이 증가함에 따라 항산화능이 증가되었다. 관능검사 결과, 기호도에서 외관의 색은 3% 건오디박 첨가군이 4.6점으로 가장 높았다. 맛과 향은 3% 건오디박 첨가군이 각각 4.
- 026 mg/mL이였다. 대조군은 0.33 mg/mL, 1% 건오디박 첨가군은 0.45 mg/mL, 3% 건오디박 첨가군은 0.55 mg/mL, 5% 건오디박 첨가군은 0.97 mg/mL으로 건오디박의 첨가량이 증가함에 따라 총 phenol 함량이 증가하였다. 오디에는 cylomulberrin, sanggenon, moracin 및 kuwanon과 같은 항산화, 항고혈압 및 항노화활성을 가지는 여러 플라보노이드를 함유한다고 알려져 있는데, 이러한 성분들이 건오디박첨가 모닝빵의 총 페놀 함량에 기인한 것으로 보여진다.
- 2와 같다. 대조군의 IC50(DPPH 라디칼 소거능 값)은 339.06 mg/mL(58.92%), 1% 건오디박 첨가군은 274.92 mg/mL(72.61%), 3% 건오디박 첨가군은 241.24 mg/mL(93.41%), 5% 건오디박 첨가군은 183.42 mg/mL(94.57%)으로 건오디박의 첨가량이 증가함에 따라 IC50 값이 낮게 나타나고 DPPH 라디칼 소거능값(%)이 증가하여 건오디박의 첨가가 DPPH radical 소거능을 높여 주는 것을 알 수 있다. 오디 초콜릿의 제조 최적화 및 항산화 활성에 대한 연구(Park SY와 Joo NM 2011)에서 오디분말의 첨가량이 증가할수록 DPPH 라디칼 소거능의 수치가 증가하였는데, 이는 본 연구의 결과와 유사한 경향이다.
- 3과 같다. 대조군의 IC50(hydroxyl 라디칼 소거능)값은 284.10 mg/mL(55.72%), 1% 건오디박 첨가군은 243.85 mg/mL(55.44%), 3% 건오디박 첨가군은 217.39 mg/mL(57.66%), 5% 건오디박 첨가군은 192.45 mg/mL(67.90%)으로 건오디박의 첨가량이 증가함에 따라 IC50 값이 낮게 나타나고, hydroxyl 라디칼소거능(%)은 증가했다. IC50 값이 낮아지는 것은 hydroxyl 라디칼 소거능(항산화능)이 높아지는 것을 의미하는데, 이를 통해 건오디박이 항산화능을 가지고 있다는 것을 알 수 있다.
- 건오디박 첨가한 모닝빵을 pH meter를 사용하여 pH 및 산도의 분석 결과는 Table 3과 같다. 대조군의 pH는 5.64, 1% 건오디박 첨가군은 5.68, 3% 건오디박 첨가군은 5.67, 5% 건오디박 첨가군은 5.64로 건오디박 첨가군이 대조군보다 pH가 높게 나타났으나 유의적 차이를 나타내지 못했다. 대조군의 산도는 0.
- 대조군의 산도는 0.08, 1% 건오디박 첨가군은 0.10, 3% 건오디박 첨가군은 0.12, 5% 건오디박 첨가군은 0.13으로 건오디박의 첨가량이 증가할수록 산도가 증가하는 경향을 보였고 유의적 차이를 나타냈다(p<0.05).
- 가스 발생력에서 영향을 미치는 요인 중 당의 양과 반죽의 산도가 있으며, 반죽의 가스 보지력에 미치는 영향중에도 산도가 있다. 따라서 대조구와 건오디박 첨가군의 관계에서는 pH의 차이로 인하여 부피가 차이가 남을 알 수 있고, 1, 3, 5% 건오디박 첨가군의 관계에서는 당함량과 pH의 영향이 동시에 나타남을 알 수 있다. 제빵 시 부피가 증가한다는 것은 제품의 수율이 높아질 수 있는 가능성이 높아지는 것을 의미하므로(Kim WM 등 2012), 모닝빵 제조시 건오디박의 첨가는 바람직한 것으로 판단된다.
- 버터향은 건오디박이 증가함에 따라 감소하는 결과를 나타냈고 대조군과 시료군 사이의 유의적 차이를 나타냈다(p<0.05).
- 부피는 대조군이 176.67 mL이고, 1% 건오디박 첨가군이 192.67 mL, 3% 건오디박 첨가군은 189.33 mL으로 건오디박 첨가로 인해 부피가 증가하였으나, 5% 건오디박 첨가군에서는 170.33 mL로 감소하였다(p<0.05).
- 빵의 무게와 부피는 건오디박 함량 3% 인 경우 대조군에 비하여 증가하였으나 그 이상 첨가 시에는 감소하였다. 빵의 pH는 건오디박 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타낸 반면, 산도는 건조 오디박 첨가량이 증가 할수록 유의적으로 증가하는 경향을 나타냈다. 건오디박 첨가량이 증가할수록 당도와 환원당 함량이 유의적으로 증가하였다(p<0.
- 외관의 색은 건오디박을 첨가할수록 진해져 5% 건오디박 첨가군이 5.8점으로 가장 높게 나타났고, 3% 건오디박 첨가군이 5.2점, 1% 건오디박 첨가군이 3.8점, 대조군이 2.5점으로 나타나 시료간의 유의적인 차이를 보였다(p<0.05).
- 기호도 특성: 건오디박을 첨가한 모닝빵의 기호도 특성에 대한 평가 결과를 Table 6에 나타냈다. 외관의 색은 대조군과 3% 건오디박 첨가군 4.6점으로 가장 높았다. 향은 3% 건오디박 첨가군이 4.
- 2점으로 가장 낮았다. 이와 같은 결과를 종합해보면 건오디박 모닝빵 제조 시 건오디박을 1~3% 첨가하였을 때 관능적으로 가장 바람직할 것으로 판단된다.
- 경도 및 씹힘성은 대조군이 가장 높았다. 전반적인 기호도와 구입의사는 1% 건오디박 첨가군이 각각 4.9점으로 가장 높았다. 강도검사에서 건오디박을 첨가할수록 색과 오디향, 오디맛의 강도가 높게 나타났으며, 이와 반대로 버터향과 버터맛, 경도와 씹힘성의 강도는 건오디박의 첨가량이 증가할수록 낮아지는 것을 볼 수 있다.
- 총 phenol함량은 건오디박의 첨가량이 증가함에 따라 증가하였다. 항산화능은 DPPH 라디칼 소거능 및 hydroxy 라디칼 소거능 모두 건오디박의 첨가량이 증가함에 따라 IC50 값이 낮아져, 건오디박 첨가량이 증가함에 따라 항산화능이 증가되었다. 관능검사 결과, 기호도에서 외관의 색은 3% 건오디박 첨가군이 4.
- 환원당은 대조군이 1.12%이고 1% 건오디박 첨가군은 1.41%, 3% 건오디박 첨가군은 1.50%, 5% 건오디박 첨가군은 1.71%으로 건오디박의 첨가량이 증가할수록 환원당이 증가하여 당도의 결과와 일치하였다. 품종을 달리한 오디즙 첨가 샐러드 드레싱의 품질특성 연구(Lee JA 2012)에서의 당도의 결과와 일치하였다.
후속연구
- 오디박으로부터 MeOH 추출물의 DPPH라디칼 소거능을 측정한 결과 강한 항산화성을 가졌다고 보고하였는데(Kwon YJ 등 2005), 이러한 오디박의 항산화성이 건오디박 첨가 모닝빵에 기인한 것으로 사료된다. 따라서 모닝빵에 건오디박을 일정 농도로 첨가했을 때 아무 것도 함유되지 않은 대조군보다 높은 항산화능을 기대할 수 있을 것으로 생각된다.
- 강도검사에서 건오디박을 첨가할수록 색과 오디향, 오디맛의 강도가 높게 나타났으며, 이와 반대로 버터향과 버터맛, 경도와 씹힘성의 강도는 건오디박의 첨가량이 증가할수록 낮아지는 것을 볼 수 있다. 이상의 결과들을 종합적으로 고찰해보면 모닝빵 제조 시 건오디박의 첨가로 인해 모닝빵의 품질이 개선되고 항산화능이 우수할 것으로 기대된다. 또한 소비자검사와 강도검사를 고려할 때 건오디박 1~3% 첨가군이 적정한 배합비로 결정되었다.
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