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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 한약재와 지방 함량이 특히 적은 닭가슴살을 이용하여 한방 닭죽을 만들어 새로운 식품으로서의 가능성을 살펴보고자 하며, 혼합물 실험 계획법을 이용하여 기능성 죽 제조의 최적 배합비율을 찾아내고자 한다.
제안 방법
- 가시오가피, 숙지황, 산약, 백복령을 각각 150 g씩 추출기(Jung Sung Hascom, Seoul, Korea)에 넣고, 시료의 20배율의 증류수 3을 첨가하여 80℃에서 3시간씩 총 2회 환류 추출하였다. 본 실험에 사용한 한약재는 경희대학교 한방재료가공학과의 자문을 구하여 가시오가피, 숙지황, 산약, 백복령 추출물을 각각 2:1:1:1의 비율로 혼합하여 사용하였다.
- 동일 관능평가 15명의 요원을 활용하여 한방 닭죽의 평가항목은 선호도로 결정하고, 9점 척도법을 사용하였다. 통계분석은 SPSS(Statistical Package for the Social Sciences v17.
- 약초 혼합물, 닭가슴살, 찹쌀 비율의 혼합비를 달리 하여 닭죽을 제조하였다. 배합된 닭죽의 애호박, 당근, 파를 고정된 첨가물로 사용하였다.
- 한방 닭죽의 최적 배합비를 Derringer & Suich(1980)의 방법을 응용하여 설정하였다. 닭죽의 품질을 결정하는 주요 종속 변수로 맛의 선호도, DPPH radical 소거능, SOD 유사활성은 최대로 예측하여 목적범위를 설정하였고, cost는 최소의 범위를 설정하였다.
- , Minneapolis, MN, USA)을 이용하여 혼합 최적화 실험을 계획하였고, 그에 따라 닭죽의 각 성분들을 분석하였다. 한약재 혼합물의 제한 범위를 82∼101 g, 닭가슴살은 30∼50 g, 찹쌀 비율은 40∼60 g으로 설정하였고, modified distance design에 적용하여 혼합물의 배합비, 실험점을 설정하였다. 각 배합비에 따라 5개의 실험점, lack of fit의 계산을 위한 5개의 실험점, 6개의 반복점이 설정되었다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 한약재는 가시오가피(Acanthopanacis senticosus), 숙지황(Rehmannia glutinosa), 산약(Disocorea batatas), 백복령(Poria cocos Wolf)으로 제천 소재 재료상으로부터 유통되고 단위 포장되어 검사필증을 받은 것을 사용하였다. 죽 제조 시 필요한 쌀 및 야채 등은 수원시 영통동 H마트에서 구입하였다.
- 가시오가피, 숙지황, 산약, 백복령을 각각 150 g씩 추출기(Jung Sung Hascom, Seoul, Korea)에 넣고, 시료의 20배율의 증류수 3을 첨가하여 80℃에서 3시간씩 총 2회 환류 추출하였다. 본 실험에 사용한 한약재는 경희대학교 한방재료가공학과의 자문을 구하여 가시오가피, 숙지황, 산약, 백복령 추출물을 각각 2:1:1:1의 비율로 혼합하여 사용하였다.
- 본 실험에 사용한 한약재는 가시오가피(Acanthopanacis senticosus), 숙지황(Rehmannia glutinosa), 산약(Disocorea batatas), 백복령(Poria cocos Wolf)으로 제천 소재 재료상으로부터 유통되고 단위 포장되어 검사필증을 받은 것을 사용하였다. 죽 제조 시 필요한 쌀 및 야채 등은 수원시 영통동 H마트에서 구입하였다. 기능성 측정을 위해 DPPH(Sigma, St.
- 죽의 기능성 향상을 위하여 2:1:1:1의 배합으로 혼합한 한약재료(가시오가피, 숙지황, 산약, 백복령)와 닭가슴살 등의 재료를 사용해 한방 영양죽을 제조하였다. 한방 닭죽의 DPPH radical 소거능, SOD 유사활성, 맛의 선호도, cost는 수학적인 canonical model과 trace plot을 이용하여 분석한 결과, SOD 유사활성 이외에는 각 성분들이 독립적으로 작용하여 상호작용이 없는 선형 모델을 보여주었다.
데이터처리
- 배합된 닭죽의 애호박, 당근, 파를 고정된 첨가물로 사용하였다. Design-Expert 7 program(Stat-Ease, Inc., Minneapolis, MN, USA)을 이용하여 혼합 최적화 실험을 계획하였고, 그에 따라 닭죽의 각 성분들을 분석하였다. 한약재 혼합물의 제한 범위를 82∼101 g, 닭가슴살은 30∼50 g, 찹쌀 비율은 40∼60 g으로 설정하였고, modified distance design에 적용하여 혼합물의 배합비, 실험점을 설정하였다.
- 동일 관능평가 15명의 요원을 활용하여 한방 닭죽의 평가항목은 선호도로 결정하고, 9점 척도법을 사용하였다. 통계분석은 SPSS(Statistical Package for the Social Sciences v17.0, Chicago, IL, USA)를 사용하였고, 시료 간의 차이를 검증하기 위하여 유의차 0.05 수준에서 Duncan의 다중비교를 수행하였다.
이론/모형
- SOD 유사활성의 측정은 Kim 등(2001)의 방법을 이용하여 실시하였다. 즉, 각 추출물을 감압 농축한 tris-HCl buffer(50 mM tris[hydroxymethyl]amino-methane＋10 mM EDTA, pH 8.
- 가시오가피 및 약초들의 전자공여능은 Blois MS(1958)가 행한 방법에 준하여 각 시료의 DPPH(1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl)에 대한 전자공여 효과로써 시료의 환원력을 측정하였다. 즉, 각 추출물들을 농도 별로 제조한 죽 시료 0.
- , Bucheon, Korea)을 이용하여 105℃ 상압건조법, 회분 함량은 electric muffle furnace(LMF 1200, Carbolitr/Sheffield, Hope, England)를 사용하여 550℃에서 직접 회화법으로 분석하였다. 조단백질 함량은 원심분리를 통해 얻어진 침전물을 digester(MBCM12, Raypa, Barcelona, Spain), distiller(DNP1500, Raypa, Barcelona, Spain)와 titrater(Akku-diver, Hirschmann Lasborgerate, Eberstadtt, Germany)를 사용하여 micro Kjeldahl법으로 측정하였다. 조지방 함량은 refrigerated circulator(Isotemp 1006p, Fisher Scientific, Pittsburgh, PA, USA)를 사용하여 Soxhlet법으로 분석하였다.
- 조단백질 함량은 원심분리를 통해 얻어진 침전물을 digester(MBCM12, Raypa, Barcelona, Spain), distiller(DNP1500, Raypa, Barcelona, Spain)와 titrater(Akku-diver, Hirschmann Lasborgerate, Eberstadtt, Germany)를 사용하여 micro Kjeldahl법으로 측정하였다. 조지방 함량은 refrigerated circulator(Isotemp 1006p, Fisher Scientific, Pittsburgh, PA, USA)를 사용하여 Soxhlet법으로 분석하였다. 총 당질 함량은 위의 측정치를 합한 값을 100에서 뺀 값으로 하였다.
- 죽의 일반성분은 AOAC(1990)법에 의하여 분석하였다. 즉, 수분함량은 dry oven(9HB-502M, Hanbaek Scientific Co.
- 최적 성분비를 선정하기 위해 canonical 모형의 수치 최적화(numerical optimization)을 통하여 예측하였다. 목표범위(goal area)는 canonical 모형을 근간으로 하는 모델의 수에 각 반응으로 설정하였고, 다음 식에 의하여 구하였다(Derringer & Suich 1980).
성능/효과
- 본 실험에서는 한방 닭죽을 제조할 시 조미료인 소금을 사용하였고, 기타 야채와 조미료는 값을 고정시킨 후 실험을 진행하였다. DPPH radical 소거능은 고정된 재료와 각 성분들이 상호작용을 하지 않아 독립적인 linear한 모델이 나타났고, SOD 유사활성의 경우는 고정된 값인 소금이 각 성분들과 상호작용하여 non-linear한 모델이 선정된 것으로 사료된다.
- 위의 결과에서 보듯이, 기능성은 한약 혼합물이 닭가슴살과 찹쌀에 비해 더 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. DPPH radical 소거능은 맛의 선호도와 cost와 마찬가지로 linear한 모델이 선정되어 각 성분들이 독립적으로 작용했음을 볼 수 있었으나, SOD 유사활성의 경우는 non-linear한 모델이 선정되어 한약 혼합물, 닭가슴살, 찹쌀 등이 복잡한 상호작용이 발생하였고, 한방 닭죽을 만들기 위한 기타 고정된 값인 야채와 조미료에 상호적으로 관여한다는 것을 예측할 수 있었다. Kim 등(2007)은 구기엽을 NaCl로 blanching을 하고, DPPH radical 소거능과 SOD 유사활성을 측정하여 기능성을 검증하였을 때, DPPH radical 소거능에 비해 SOD 유사활성이 NaCl로부터 더 큰 영향을 받는다고 보고하였다.
- 닭죽의 품질을 결정하는 주요 종속 변수로 맛의 선호도, DPPH radical 소거능, SOD 유사활성은 최대로 예측하여 목적범위를 설정하였고, cost는 최소의 범위를 설정하였다. Numerical point를 예측한 결과, 한약 혼합물 101 g, 닭가슴살 38.66 g, 찹쌀 41.34 g이었고, 이 배합비에 따른 종속 변수 값은 맛의 선호도 6.39, DPPH radical 소거능 17.25 ㎎VCE/ℓ, SOD 유사활성 2.25%, cost 1,382.39 won으로 분석되었다(Table 3).
- 8 kcal로 보고하였다. 본 실험에서의 한방 닭죽의 총 열량보다는 20∼50 kcal 높게 나타났지만, 이는 한방 닭죽을 제조할 시 물의 양이나 재료 자체의 열량 차이 때문이라고 사료되며, 한방 닭죽은 여러 한약재를 이용했기 때문에 기능성적인 면에서 기존의 죽들보다 많이 향상되었을 것이라고 생각된다.
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