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문제 정의
- 우유와 커피는 일반적으로 각각 저온과 고온에서 음용되기 때문에 우유와 커피에서 기인하는 성분 차이와 더불어 음용 온도 영역에 따라 다양한 감미료가 발현하는 감미도 및 감미질을 연구하기에 적합한 시스템이라고 판단된다. 본 연구에서는 우유와 커피를 복합식품 모델시스템으로 선정하여 다양한 저칼로리 감미료가 각 복합식품에 적용되었을 때의 상대감미도 및 발현되는 관능적 특성을 분석하고자 하였다. 더불어 우유와 커피 모델시스템에서 지방이나 식물성크림 등의 주성분 함량을 변화하였을 때 감미소재와의 맛 상호작용을 연구하고자 하였다.
- 본 연구에서는 우유와 커피를 복합식품 모델시스템으로 선정하여 다양한 저칼로리 감미료가 각 복합식품에 적용되었을 때의 상대감미도 및 발현되는 관능적 특성을 분석하고자 하였다. 더불어 우유와 커피 모델시스템에서 지방이나 식물성크림 등의 주성분 함량을 변화하였을 때 감미소재와의 맛 상호작용을 연구하고자 하였다.
- 본 실험에서는 바나나향 우유와 커피시스템에 저칼로리 감미료를 첨가할 때 설탕 대비 상대감미도를 측정하고자 하였다. 아울러 바나나향 우유와 커피시스템에서 유지방과 식물성크림이 각 시스템의 관능적 특성에 끼치는 영향을 함께 보고자 하였다.
- 본 실험에서는 바나나향 우유와 커피시스템에 저칼로리 감미료를 첨가할 때 설탕 대비 상대감미도를 측정하고자 하였다. 아울러 바나나향 우유와 커피시스템에서 유지방과 식물성크림이 각 시스템의 관능적 특성에 끼치는 영향을 함께 보고자 하였다. 감미료의 종류는 설탕과 더불어 대체감미료로 tagatose, xylose, erythritol, sucralose, 그리고 효소처리 stevia를 분석하였다.
제안 방법
- 시료 제조에서 오는오차효과를 최소화하기 위해 반복실험마다 따로 시료를 제조하였으며 40 mL씩 용기에 담아 15±5로 제공하였다.
- 온도 유지를 위해 모든 시료는 2L 보온병에제조 후 보관하고 평가마다 텀블러에 150 mL 이상 담아 패널들에게 제공하였으며 시료 온도는 80±5℃가 되도록 하였다.
- 예비실험을 통해 시중에 판매되고 있는 바나나향 우유와 커피의 단맛 강도가 각각 설탕 5%와 5.9% 수준에 상응한다고 도출되어 이에 상응하는 단맛 수준으로 감미료를 첨가하였다. 우유복합 시스템에 적용된 저열량 감미소재에 대한 실험에서 모든 샘플은 평가 4시간 전에 제조하여 사용하였다.
- 일반적으로 백색시유 자체에서 기인하는 당(주로 젖당)이 약 5% 정도 되며 가공유중 시중 판매되고 있는 바나나맛 우유의 당 함량은 젖당 포함 약 7-11%로 제조사에 의해 추가적으로 첨가하는 당이 약 2-6% 정도이다. 본 실험에서는 이를 감안하여 백색시유에 설탕 5% 수준을 더 첨가하는 것으로 단맛 수준을 정하였다. 본 실험에서 평가한 5종 감미료의 감미도는 이전 실험에서 수용액상 도출된 상대감미도 결과를 적용하였다(1).
- 본 실험에서는 이를 감안하여 백색시유에 설탕 5% 수준을 더 첨가하는 것으로 단맛 수준을 정하였다. 본 실험에서 평가한 5종 감미료의 감미도는 이전 실험에서 수용액상 도출된 상대감미도 결과를 적용하였다(1). 총 5가지 감미료(xylose, tagatose, erythritol, sucralose, stevia)를 설탕 5% 수용액의 단맛 강도에 상응하는 농도로 준비하였다(Table 1).
- 3%가 되도록 우유에 첨가하였다. 시료는 2가지 우유시스템(바나나향 첨가 전지유, 바나나향 첨가 무지유)에 적용하여 각각 4반복으로 평가되었다. 시료 제조에서 오는오차효과를 최소화하기 위해 반복실험마다 따로 시료를 제조하였으며 40 mL씩 용기에 담아 15±5로 제공하였다.
- 9% 수용액의 단맛 강도에 상응하는 농도로 준비하였다(Table 1). 시료는 설탕 5.9% 및 설탕 5.9%에 상응하는 각 감미료와 커피 5.9%를 혼합하여 2가지 커피시스템(커피+식물성크림+감미료수용액, 커피+감미료 수용액)에 적용하였다. 식물성크림 커피시스템은 기존 블랙커피시스템에 5.
- 9%를 혼합하여 2가지 커피시스템(커피+식물성크림+감미료수용액, 커피+감미료 수용액)에 적용하였다. 식물성크림 커피시스템은 기존 블랙커피시스템에 5.9%에 해당하는 식물성크림을 첨가하여 제조하였다. 온도 유지를 위해 모든 시료는 2L 보온병에제조 후 보관하고 평가마다 텀블러에 150 mL 이상 담아 패널들에게 제공하였으며 시료 온도는 80±5℃가 되도록 하였다.
- 묘사분석은 훈련과 본 실험 두 세션으로 나누어 진행하였다.훈련세션에서 선발된 패널은 우유와 커피에 첨가된 감미소재의 관능적 특성에 대한 용어도출 및 정의 그리고 표준시료를 확립하였다(Table 2, 3).
- 훈련세션에서 선발된 패널은 우유와 커피에 첨가된 감미소재의 관능적 특성에 대한 용어도출 및 정의 그리고 표준시료를 확립하였다(Table 2, 3). 본 실험에서는 단맛 강도를 포함한 훈련과정에서 도출된 관능적 특성에 대해 15점 항목 척도(0=느껴지지 않음/7=보통/14=매우 강함을 표시하였음)를 사용하여 묘사분석을 실시하였다. 특성 평가는 색의 차이에서 오는 편견을 막기 위해 관능검사 부스에서 적색등을 켜고 평가를 진행하였다.
- 본 실험에서는 단맛 강도를 포함한 훈련과정에서 도출된 관능적 특성에 대해 15점 항목 척도(0=느껴지지 않음/7=보통/14=매우 강함을 표시하였음)를 사용하여 묘사분석을 실시하였다. 특성 평가는 색의 차이에서 오는 편견을 막기 위해 관능검사 부스에서 적색등을 켜고 평가를 진행하였다. 본 실험은기존 제시된 여러 감미료의 설탕 대비 감미도가 우유나 커피 등의 복합시스템에서도 적용되는지 확인하는 실험이 일부 포함되었다.
- 모든 실험에서 시료평가 사이에는 따뜻한 물(55±5℃)과 무염 크래커로 입을 헹구도록 하였고 한 시료 평가 후 5분의 쉬는 시간을 주어 미각의 둔화 현상을 줄이고자 하였다.
- 묘사분석 결과에서 특정 감미료의 단맛 강도가 설탕 첨가 시료의 단맛 강도와 유의적인 차이가 있는 경우 상대감미도를 재조정하여 설탕 첨가 시료와 단맛 강도가 유의적인 차이가 없을 때까지 실험을 진행하였다. 상대감미도의 재조정은 기존 농도에서 10%를 증가하거나 감하여 계산한 새로운 농도에 대해 설탕 첨가 시료 대비 단맛 강도를 평가하여 유의성을 검증하였다. 예를 들어 X라는 감미료를 8% 수준에서 평가하였는데 설탕 첨가 시료에 대해 단맛이 유의적으로 약하게 평가되었다면 다음실험에서 X 시료의 농도를 8.
- 바나나향료 첨가 전지우유 복합시스템에서의 sucrose 및 5종 감미소재의 관능적 특성을 시각적으로 요약하기 위해 소재 간 유의적 차이가 있는 특성에 대하여 주성분분석을 실시하였으며 주성분 분석 도표는 Fig. 1와 같다. 분석 결과 총 분산의 65.
- 식물성크림 첨가 커피에서 설탕 및 5종 감미소재의 관능적 특성을 시각적으로 요약하기 위해 소재 간 유의적 차이가 없는 전반맛강도, 신맛, 보리차향미, 입안코팅감, 떫은맛/텁텁함, 후미 신맛 등을 제외한 모든 관능적 특성 강도 평균값에 대해 주성분 분석을 실시하였다(Fig. 2). 식물성크림 첨가 커피의 주성분 분석 결과 총 분산의 86.
- 묘사분석을 이용하여 각 감미소재별 단순수용액에서의 설탕대비 상대감미도를 복합식품인 우유에 적용하였을 때 상대감미도가 동일한지 분석하였다. 그 결과 우유 복합시스템에서는 Table 4,5에 나타난 바와 같이 xylose, tagatose, erythritol, sucralose의 상대감미도는 설탕 5%의 단맛강도와 다르지 않은 것으로 나타났으나 stevia의 경우 우유시스템에서는 상대감미도가 더 낮은 것으로 분석되었다.
- 아울러 바나나향 우유와 커피시스템에서 유지방과 식물성크림이 각 시스템의 관능적 특성에 끼치는 영향을 함께 보고자 하였다. 감미료의 종류는 설탕과 더불어 대체감미료로 tagatose, xylose, erythritol, sucralose, 그리고 효소처리 stevia를 분석하였다. 바나나향 우유의 경우 설탕 5% 첨가 수준을 기준으로 이전 연구에서 도출된 수용액상의 상대감미도를 적용하여 각 대체 감미료의 농도를 이에 맞게 첨가하였으며 커피시스템의 경우 설탕 5.
- 감미료의 종류는 설탕과 더불어 대체감미료로 tagatose, xylose, erythritol, sucralose, 그리고 효소처리 stevia를 분석하였다. 바나나향 우유의 경우 설탕 5% 첨가 수준을 기준으로 이전 연구에서 도출된 수용액상의 상대감미도를 적용하여 각 대체 감미료의 농도를 이에 맞게 첨가하였으며 커피시스템의 경우 설탕 5.9% 농도 수준으로 적용하여 실험을 진행하였다. 각 감미료 별 적용된 설탕 대비 상대감미도는 다음과 같다: Tagatose 0.
- 60배, sucralose 556배, 그리고 stevia 64배이다. 각 감미료가 바나나향 우유시스템과 커피시스템에서 발현되는 단맛강도와 기타 관능적인 특성을 이해하기 위해 묘사분석 전문 패널 10명을 활용하여 묘사분석을 실시하였다. 실험결과 바나나향 우유시스템의 경우 stevia를 제외하고는 일반수용액상의 상대감미도와 동일하였으며 stevia는 상대감미도가 감소하였다.
- 본 실험은기존 제시된 여러 감미료의 설탕 대비 감미도가 우유나 커피 등의 복합시스템에서도 적용되는지 확인하는 실험이 일부 포함되었다. 묘사분석 결과에서 특정 감미료의 단맛 강도가 설탕 첨가 시료의 단맛 강도와 유의적인 차이가 있는 경우 상대감미도를 재조정하여 설탕 첨가 시료와 단맛 강도가 유의적인 차이가 없을 때까지 실험을 진행하였다. 상대감미도의 재조정은 기존 농도에서 10%를 증가하거나 감하여 계산한 새로운 농도에 대해 설탕 첨가 시료 대비 단맛 강도를 평가하여 유의성을 검증하였다.
대상 데이터
- 우유 복합시스템에 적용된 저열량 감미소재에 대한 실험에서는 전지우유(Seoul Milk Co., Seoul, Korea)와 무지우유(Seoul Milk Co.), Banana flavor (Seoul Flavor Co., Seoul, Korea)에 감미료 sucrose (CJ Cheiljedang Co., Seoul, Korea), xylose (CJ Cheiljedang Co.), tagatose (CJ Cheiljedang Co.), erythritol (CJ Cheiljedang Co.), sucralose (Shinwon, Seoul, Korea), 효소 처리stevia (CJ Cheiljedang Co.)를 사용하여 시료를 제조하여 실험을 진행하였다.
- 커피 복합시스템에 적용된 저열량 감미소재에 대한 실험에서는 커피분말(Dongsuh Food Co., Seoul, Korea)과 식물성크림(프리마, Dongsuh Food Co.)을 사용하여 실험을 진행하였다. 적용된 감미료의 종류는 우유 시스템과 동일하였다.
- 맛에 대한 정상적인 예민도와 맛평가의 재현성이 검증된 20대여성 10명을 선발하였으며 이들 패널 구성원은 감미료 평가에 대한 약 6주간의 훈련과정을 거쳐 본 실험의 패널로 참여하였다.
- 본 실험에서 평가한 5종 감미료의 감미도는 이전 실험에서 수용액상 도출된 상대감미도 결과를 적용하였다(1). 총 5가지 감미료(xylose, tagatose, erythritol, sucralose, stevia)를 설탕 5% 수용액의 단맛 강도에 상응하는 농도로 준비하였다(Table 1). 바나나향 우유는 banana flavor A (Seoul Flavor Co.
- 커피 복합시스템에 적용된 저열량 감미소재에 대한 실험에서는 모든 샘플을 평가 2시간 전에 제조하여 사용하였다. 총 5가지 감미료(xylose, tagatose, erythritol, sucralose, stevia)를 설탕5.9% 수용액의 단맛 강도에 상응하는 농도로 준비하였다(Table 1). 시료는 설탕 5.
데이터처리
- 이 때 독립변수는 우유(혹은 커피)종류, 감미료종류, 패널, 우유(커피)종류×감미료종류, 우유(커피)종류×패널이었고 이들 변수가 관능적 특성 강도에 끼치는 영향을 95% 신뢰수준에서 판별하였으며 SPSS ver. 18 (SPSS Inc.)을 이용하였다.
- 분산분석 및 Duncan’s Multiple Range Test는 SPSS ver. 18 (SPSS Inc., Chi-cago, IL, USA)을 이용하여 분석하였고 주성분 분석의 도표화는 XLSTAT (Paris, France)를 이용하였다.
- 감미소재 간 관능적 특성이 유의적인 차이를 나타낸 경우 Duncan’s Multiple Range Test를 실시하였다.
- 우유 및 커피 시스템 별 감미소재의 관능적 특성 강도 간의 유의차를 검증하기 위해 일반선형모형을 이용하여 분산분석을 실시하였다. 이 때 독립변수는 감미소재종류, 패널, 감미소재종류 × 패널이었고 이들 변수가 관능적 특성 강도에 끼치는 영향을 95% 신뢰수준에서 판별하였다.
- 감미소재 간 관능적 특성이 유의적인 차이를 나타낸 경우 Duncan’s Multiple Range Test를 실시하였다. 또한 각 시료의 특성강도 평균값에 대해 주성분 분석(Principal Component Analysis)을 실시하여 관능적 특성간의 상관성 및 시료와 관능적 특성간의 상관성을 요약, 분석하였다. 분산분석 및 Duncan’s Multiple Range Test는 SPSS ver.
- 우유의 지방함량 및 커피의 식물성크림 첨가 여부에 따른 감미소재의 관능적 특성 차이를 비교하고자 일반선형모형을 이용하여 분산분석으로 분석하였다. 이 때 독립변수는 우유(혹은 커피)종류, 감미료종류, 패널, 우유(커피)종류×감미료종류, 우유(커피)종류×패널이었고 이들 변수가 관능적 특성 강도에 끼치는 영향을 95% 신뢰수준에서 판별하였으며 SPSS ver.
이론/모형
- 한 세션은 6개 시료로 구성되었고 모든 시료는 3자리 숫자로 코딩되었다. 시료의 제공순서는 Williams Latin Square design을 이용하여 정하였고 이에 따라 시료를 제공하였다.
성능/효과
- 이 때 독립변수는 감미소재종류, 패널, 감미소재종류 × 패널이었고 이들 변수가 관능적 특성 강도에 끼치는 영향을 95% 신뢰수준에서 판별하였다.
- 우유 복합 시스템에서는 향/냄새 3가지 특성, 생우유 비린내, 달콤한 향, 바나나향, 향미/맛 9가지 특성, 전반맛 강도, 단맛, 쓴맛, 생우유향미, 분유향미, 고소한 향미, 인공적인 단맛, 생크림향미, 바나나향미, 입안감촉 3가지 특성, 청량감, 부드러움, 입안에서 퍼지는 감촉, 후미 3가지 특성, 후미 단맛, 후미 느끼한 맛, 후미 떫은맛 등의 관능적 특성이 도출되었다. 총 18개의 묘사 용어가 도출되었으며 각 특성에 대한 정의 및 표준 시료가 확립되었고 일부 특성에 대하여 표준 강도가 설정되었다(Table 2).
- 설탕 및 5종 감미소재를 각각 첨가한 바나나향 전지우유시스템에 대해 묘사분석을 실시한 결과 단맛, 쓴맛, 생우유향미, 인공적인 단맛, 입안퍼짐, 후미 단맛, 후미 떫은맛 특성 강도가 감미소재 종류에 따라 유의적인 차이(p<0.05)가 있는 것으로 분석되었다.
- 바나나향 무지우유시스템에서는 단맛, 쓴맛, 분유향미, 부드러움, 후미 떫은맛에서 감미소재 간에 유의적 차이(p<0.05)가 있는 것으로 분석되었다.
- 우유 복합 시스템에서는 향/냄새 3가지 특성, 생우유 비린내, 달콤한 향, 바나나향, 향미/맛 9가지 특성, 전반맛 강도, 단맛, 쓴맛, 생우유향미, 분유향미, 고소한 향미, 인공적인 단맛, 생크림향미, 바나나향미, 입안감촉 3가지 특성, 청량감, 부드러움, 입안에서 퍼지는 감촉, 후미 3가지 특성, 후미 단맛, 후미 느끼한 맛, 후미 떫은맛 등의 관능적 특성이 도출되었다. 총 18개의 묘사 용어가 도출되었으며 각 특성에 대한 정의 및 표준 시료가 확립되었고 일부 특성에 대하여 표준 강도가 설정되었다(Table 2).
- 커피 복합 시스템에서는 향미/맛 7가지 특성, 전반 맛 강도, 단맛, 쓴맛, 신맛, 커피향미, 보리차향미, 카라멜향미, 입안감촉 3가지 특성, 입안 코팅감, 텁텁한 질감, 점도, 후미 3가지 특성, 후미단맛, 후미 쓴맛, 후미 신맛 등의 관능적 특성이 도출되었으며,식물성크림 첨가 커피시스템에서는 식물성크림향미가 추가되었다. 총 14개의 묘사용어가 도출되었으며 커피시스템과 마찬가지로 각 특성에 대한 정의 및 표준시료가 확립되었고 일부 특성에 대하여 표준 강도가 설정되었다(Table 3).
- 커피 복합 시스템에서는 향미/맛 7가지 특성, 전반 맛 강도, 단맛, 쓴맛, 신맛, 커피향미, 보리차향미, 카라멜향미, 입안감촉 3가지 특성, 입안 코팅감, 텁텁한 질감, 점도, 후미 3가지 특성, 후미단맛, 후미 쓴맛, 후미 신맛 등의 관능적 특성이 도출되었으며,식물성크림 첨가 커피시스템에서는 식물성크림향미가 추가되었다. 총 14개의 묘사용어가 도출되었으며 커피시스템과 마찬가지로 각 특성에 대한 정의 및 표준시료가 확립되었고 일부 특성에 대하여 표준 강도가 설정되었다(Table 3).
- 유의적인 차이를 보이는 7가지 특성에 대해 시료 종류별 강도 평균값은 Table 4에 정리하였다. 수용액에서 도출된 설탕 및 5종 감미소재의 상대감미도를 이용하여 바나나향료 첨가 전지우유복합시스템에서 설탕 5%에 상응하는 농도로 감미소재를 묘사분석 하였을 때, xylose, tagatose, erythritol, sucralose 첨가 시료는 설탕 첨가 시료와 비교하여 단맛에 있어 유의적인 차이를 보이지 않았다. 그러나 stevia 첨가 시료의 단맛강도는 이들 시료에 비해 유의적으로 낮게 발현되는 것으로 분석되었다.
- 고감미료가 단맛을 강하게 발현하는 장점이 있는 반면에 쓴맛, 떫은맛 등의 부정적인 특성을 동반하는 것은 이전의 여러 연구에서도 보고된바 있다(9,13-15). 본 연구에서는 자연당인 xylose와 당알코올인 erythritol 첨가 시료 또한 설탕 첨가 시료와는 다른 쓴맛이나 떫은맛을 동반하는 것으로 나타났다. Tagatose 첨가시료의 경우 우유향미가 상대적으로 강한 것을 제외하고는 설탕첨가 시료와 관능적 특성이 가장 유사한 것으로 분석되었다.
- 앞서 바나나향 전지우유시스템에서와 마찬가지로 stevia 첨가 시료의 경우 단맛은 낮게, 쓴맛은 높게 평가되었다. 또한 바나나향 첨가 무지우유시스템에서는 xylose, erythritol, sucralose, stevia 첨가 시료의 쓴맛강도가 설탕 첨가 시료에 비해 유의적으로 높았다. Sucralose 첨가 시료의 경우 전지유에서는 쓴맛이나 후미 떫은맛의 강도가 설탕 첨가 시료에 비해 유의적으로 다르지 않았으나 무지유에서는 설탕 첨가 시료에 비해 유의적으로 강하게 발현되는 것으로 나타났다.
- 또한 바나나향 첨가 무지우유시스템에서는 xylose, erythritol, sucralose, stevia 첨가 시료의 쓴맛강도가 설탕 첨가 시료에 비해 유의적으로 높았다. Sucralose 첨가 시료의 경우 전지유에서는 쓴맛이나 후미 떫은맛의 강도가 설탕 첨가 시료에 비해 유의적으로 다르지 않았으나 무지유에서는 설탕 첨가 시료에 비해 유의적으로 강하게 발현되는 것으로 나타났다. 즉, 지방함량에 따라 감미료에 의한 우유시스템의 관능적 특성이 달라지는 것으로 분석되었다.
- Sucralose 첨가 시료의 경우 전지유에서는 쓴맛이나 후미 떫은맛의 강도가 설탕 첨가 시료에 비해 유의적으로 다르지 않았으나 무지유에서는 설탕 첨가 시료에 비해 유의적으로 강하게 발현되는 것으로 나타났다. 즉, 지방함량에 따라 감미료에 의한 우유시스템의 관능적 특성이 달라지는 것으로 분석되었다. 분유향미는 xylose, tagatose, stevia 첨가 시료가 설탕을 포함한 다른 감미소재 첨가 시료에 비해 낮게 분석되었고, 부드러움은stevia 첨가 시료가 낮은 강도로 유의적 차이를 보였다.
- 즉, 지방함량에 따라 감미료에 의한 우유시스템의 관능적 특성이 달라지는 것으로 분석되었다. 분유향미는 xylose, tagatose, stevia 첨가 시료가 설탕을 포함한 다른 감미소재 첨가 시료에 비해 낮게 분석되었고, 부드러움은stevia 첨가 시료가 낮은 강도로 유의적 차이를 보였다. 후미 떫은 맛의 경우 erythritol과 stevia 첨가 시료가 상대적으로 높게 발현되는 것으로 분석되었다.
- 1와 같다. 분석 결과 총 분산의 65.28%를 제 1주성분이 설명하였고 28.03%를 제 2주성분이 설명하는 것으로 나타났다. 제 1주성분에서 양의 방향으로는 쓴맛이 강한 시료와 그렇지 않은 시료로 구분되었는데 stevia가 이러한 특성이 강한 것으로 나타났다.
- 음의 방향으로는 단맛과 점도 등의 특성에 의해 구분되었는데 설탕을 비롯하여 tagatose, sucralose, erythritol등의 감미소재 첨가 시료가 이러한 특성이 강하게 발현되는 것으로 나타났다. 바나나향료 첨가 전지우유시스템에서 설탕 5%첨가 시료와 감미질 및 관능적 특성이 유사한 시료들로는 tagatose 5.9%, sucralose 0.009% 첨가 시료 등이 있는 것으로 분석되었다. 바나나향 첨가 무지유의 경우에도 전지유와 유사한 주성분 도표가 도출되어 추가적인 설명은 생략하였다.
- 블랙커피 시스템에서 설탕과 5종 감미소재 첨가 시료의 경우 단맛을 제외한 관능적 특성은 크게 다르지 않은 것으로 나타났다. 다만 stevia 첨가 시료는 쓴맛과 커피 향미가 높게 발현되는 것으로 분석된다(Table 6).
- 다만 stevia 첨가 시료는 쓴맛과 커피 향미가 높게 발현되는 것으로 분석된다(Table 6). 수용액에서 도출 된 5종 감미소재의상대감미도를 이용하여 블랙커피 시스템에서 설탕 5.9%에 상응하는 농도로 5종 감미소재를 묘사분석 하였을 때, tagatose, eryth-ritol, stevia 첨가 시료의 경우 상대감미도가 단순 수용액에 적용하였을 때에 비해 낮아지는 것으로 나타났다. Stevia 첨가 시료의 경우 본래 가지고 있는 쓴맛 특성이 커피의 쓴맛과 결합하여 쓴맛이 더 강하게 평가된 것으로 사료되며 커피시스템에서는 커피향미와 쓴맛이 늘 함께 동반되기 때문에 커피향미 또한 상승한 것으로 판단된다.
- 식물성크림 첨가 커피시스템에서 설탕과 xylose, tagatose, eryth-ritol 첨가 시료의 관능적 특성은 크게 다르지 않았으나, 고감미료인 sucralose와 stevia는 쓴맛, 커피향미, 후미 쓴맛이 높게 평가되었다. 특히 stevia의 경우 다른 감미소재에 비해 단맛, 프림향미, 캬라멜향미, 점도, 후미단맛 등이 약하게 평가되었다(Table 7).
- 2). 식물성크림 첨가 커피의 주성분 분석 결과 총 분산의 86.15%를 제 1주성분이 설명하였고, 11.00%를 제 2주성분이 설명하였다. 제 1주성분은 양의 방향으로 커피향미, 후미 쓴맛, 쓴맛, 등의 특성이 강한 시료와 그렇지 않은 시료로 분리되었는데 stevia 첨가 시료는 이러한 특성이 상대적으로 강하였다.
- 제 1주성분은 양의 방향으로 커피향미, 후미 쓴맛, 쓴맛, 등의 특성이 강한 시료와 그렇지 않은 시료로 분리되었는데 stevia 첨가 시료는 이러한 특성이 상대적으로 강하였다. 제 1주성분의 음의 방향으로는 프림향미, 카라멜향미, 점도, 단맛, 후미 단맛이 강한 시료와 그렇지 않은 시료로 분리되었는데 설탕을 포함하여 tagatose, erythritol 등을 첨가한 시료들이 이에 해당되었으며 설탕 5.9%와 가장 유사한 감미질을 나타내는 것은 tagatose 6.9%, erythritol 9.8%인 것으로 분석된다. 바나나향 첨가 우유의 경우 sucralose 첨가 시료가 설탕 첨가 시료와 상대적으로 유사한 감미질을 보인 것과 다르게 커피의 경우 자연당이나 당알코올 첨가 시료가 설탕 첨가 커피와 더 유사한 감미질을 갖는 것으로 나타나 차이를 보였다.
- 묘사분석을 이용하여 각 감미소재별 단순수용액에서의 설탕대비 상대감미도를 복합식품인 우유에 적용하였을 때 상대감미도가 동일한지 분석하였다. 그 결과 우유 복합시스템에서는 Table 4,5에 나타난 바와 같이 xylose, tagatose, erythritol, sucralose의 상대감미도는 설탕 5%의 단맛강도와 다르지 않은 것으로 나타났으나 stevia의 경우 우유시스템에서는 상대감미도가 더 낮은 것으로 분석되었다. stevia는 우유시스템에서 상대감미도가 순수 수용액의 값보다 낮게 발현되었다.
- stevia는 우유시스템에서 상대감미도가 순수 수용액의 값보다 낮게 발현되었다. stevia의 상대감미도를 재조정하여 실험한 결과 단순수용액에서는 설탕의 64배이었으나 우유시스템에서는 25배로 낮아지는 것을 확인할 수 있었다(Table 8). 맛과 맛 간의 상호작용에 영향을 주는 인자는 크게 1) 식품 내의 맛성분과 다른 식품성분과의 물리화학적 상호작용, 2) 맛/향성분의 미각/후각 수용체와의 경쟁적 결합 형태, 3) 뇌 인지적 수준에서의 상호작용으로 나뉠 수 있다(21-23).
- 묘사분석을 이용하여 각 감미소재별 단순수용액에서의 설탕대비 상대감미도를 복합식품인 커피시스템에 적용 시 상대감미도가 동일한지 분석한 결과 식물성크림 첨가에 따라 다른 것으로 나타났다. 블랙커피 시스템의 경우 tagatose, erythritol, stevia의 경우 상대감미도가 단순수용액에 적용했을 때에 비해 낮아지는 것을 확인할 수 있었다.
- 묘사분석을 이용하여 각 감미소재별 단순수용액에서의 설탕대비 상대감미도를 복합식품인 커피시스템에 적용 시 상대감미도가 동일한지 분석한 결과 식물성크림 첨가에 따라 다른 것으로 나타났다. 블랙커피 시스템의 경우 tagatose, erythritol, stevia의 경우 상대감미도가 단순수용액에 적용했을 때에 비해 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 식물성크림 첨가 커피의 경우 stevia만이 상대감미도가 유의적으로 낮아졌다.
- 식물성크림 첨가 커피의 경우 stevia만이 상대감미도가 유의적으로 낮아졌다. 블랙커피시스템의 상대감미도 재조정 실험결과 tagatose, erythritol, stevia 상대감미도가 각각0.77, 0.55, 49배로 수정되었다. 식물성크림 첨가 커피시스템에서stevia의 상대감미도를 재조정하여 실험한 결과 단순수용액에서는설탕의 64배이었으나 식물성크림 첨가 커피시스템에서는 25배로낮아지는 것을 확인할 수 있었다(Table 9).
- 55, 49배로 수정되었다. 식물성크림 첨가 커피시스템에서stevia의 상대감미도를 재조정하여 실험한 결과 단순수용액에서는설탕의 64배이었으나 식물성크림 첨가 커피시스템에서는 25배로낮아지는 것을 확인할 수 있었다(Table 9). 적용되는 식품시스템종류에 따라 다양한 감미료의 설탕대비 상대감미도가 달라지는것은 다른 연구에서도 보고된바 있으며 특히 커피의 경우 인스턴트 커피에 비해 원두커피시스템에서 sucralose, stevia 등의 상대감미도가 감소하는 것으로 보고되었다(25).
- 각 감미료가 바나나향 우유시스템과 커피시스템에서 발현되는 단맛강도와 기타 관능적인 특성을 이해하기 위해 묘사분석 전문 패널 10명을 활용하여 묘사분석을 실시하였다. 실험결과 바나나향 우유시스템의 경우 stevia를 제외하고는 일반수용액상의 상대감미도와 동일하였으며 stevia는 상대감미도가 감소하였다. 식물성크림 첨가 커피도 동일한 경향을 보였으나 블랙커피의 경우 stevia 외에 xylose와 tagatose의 상대감미도 또한 감소하였다.
- 바나나향 첨가 우유시스템의 경우 설탕 첨가 시료와 감미질이 유사한 시료는 tagatose와 sucralose 첨가 시료였던 반면 커피시스템의 경우 tagatose와 erythitol첨가 시료인 것으로 나타났다. 지방함량에 따라 바나나향 우유와 커피시스템의 관능적 특성은 매우 달라지는 것으로 분석되었다. 본 연구에서는 기존 수용액상 도출된 감미도가 적용되는 식품시스템에 따라 새롭게 조정되어야 하며 설탕을 대체할 최적 감미료는 적용되는 식품시스템에 따라 달라진다는 것을 보여 주었다.
- 지방함량에 따라 바나나향 우유와 커피시스템의 관능적 특성은 매우 달라지는 것으로 분석되었다. 본 연구에서는 기존 수용액상 도출된 감미도가 적용되는 식품시스템에 따라 새롭게 조정되어야 하며 설탕을 대체할 최적 감미료는 적용되는 식품시스템에 따라 달라진다는 것을 보여 주었다.
- 지방함량에 따른 바나나우유의 관능적 특성 영향을 분산분석으로 분석한 결과 모든 관능적 특성의 강도가 유의적으로 차이가 있었다. 바나나향료 첨가 시스템에서 무지우유 시스템이 바나나향과 바나나향미, 분유향미가 전지유시스템에 비해 상대적으로 높게 생우유향미는 유의적으로 낮게 평가 되었다.
- 지방함량에 따른 바나나우유의 관능적 특성 영향을 분산분석으로 분석한 결과 모든 관능적 특성의 강도가 유의적으로 차이가 있었다. 바나나향료 첨가 시스템에서 무지우유 시스템이 바나나향과 바나나향미, 분유향미가 전지유시스템에 비해 상대적으로 높게 생우유향미는 유의적으로 낮게 평가 되었다. 반면 고소한 향미와 생크림 향미는 낮게 청량감, 후미 떫은맛은 높게 발현 되는 등(Fig.
- 바나나향료 첨가 시스템에서 무지우유 시스템이 바나나향과 바나나향미, 분유향미가 전지유시스템에 비해 상대적으로 높게 생우유향미는 유의적으로 낮게 평가 되었다. 반면 고소한 향미와 생크림 향미는 낮게 청량감, 후미 떫은맛은 높게 발현 되는 등(Fig. 3) 우유의 지방함량에 따라서도 관능적 특성에변화가 있다는 것을 확인할 수 있었다. 이와 같이 지방함량이 감소함에 따라 바나나향이 증가하는 것은 소수성인 바나나향 성분이 지방과 결합하지 못하고 초기에 강하게 발현되기 때문으로 사료된다.
- 식물성크림 첨가 역시 커피의 모든 관능적인 특성에 유의적인영향을 끼쳤다. 블랙커피와 식물성크림 첨가 커피 시스템을 비교하였을 때 식물성크림 첨가 커피시스템에서 전반맛강도, 쓴맛, 신맛, 보리차 향미 등 커피 고유에서 발현되는 향미가 감소하고, 프림향미, 카라멜향미가 증가하였다. 또한 커피향미, 후미 단맛, 후미 쓴맛, 후미 신맛 등이 감소하며, 입안 코팅감, 점도 등이 증가하였음을 확인할 수 있었다(Fig.
- 블랙커피와 식물성크림 첨가 커피 시스템을 비교하였을 때 식물성크림 첨가 커피시스템에서 전반맛강도, 쓴맛, 신맛, 보리차 향미 등 커피 고유에서 발현되는 향미가 감소하고, 프림향미, 카라멜향미가 증가하였다. 또한 커피향미, 후미 단맛, 후미 쓴맛, 후미 신맛 등이 감소하며, 입안 코팅감, 점도 등이 증가하였음을 확인할 수 있었다(Fig. 4). 일반적으로 커피의 향에 기여하는 향기 성분은 약 30종인 것으로 알려져 있다.
- 특히 첨가물 중 식물성 크림 첨가시 향기 방출양이 가장 많이 감소하였는데 이는 식물성크림이 함유하고 있는 지방, 단백질과 향기 성분들이 상호결합하였기 때문이다. 본 실험에서도 식물성크림 첨가시 커피 자체에서 발현되는 특유의 관능적인 특성이 감소하였는데 이는 식물성크림 첨가로 인한 향기성분과 크림 간의 상호작용 때문인 것으로 사료된다.
후속연구
- Aspartame의 경우 적용되는 식품에 따라 오렌지향 첨가 음료에서는 감미도가 상승하지만(24) 지방함량이 증가된 식품에서는 sucralose와 함께 상대감미도가 감소하는 것으로 보고되었다(18). de Melo 등(20)의 연구에 의하면 sucralose와 stevia의 상대감미도가 초콜릿시스템에서는 감소하는 것으로 나타났으나 이러한 이유가 식품내 성분간 상호작용인지 심리적 상호요인인지에 대한 구체적 기전은 밝혀진 바가 없어 향후 더 연구되어야 하는 부분이라고 생각된다.
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