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문제 정의
- 감귤은 다른 과실에 비해 수확 후 장기간 저장이 어렵고 집중 출하되기 때문에 가격안정과 물량조절이 용이하지 않으므로(Yang 등 2012) 가공을 통한 이용 증대가 절실히 필요하다. 이에 본 연구에서는 감귤의 영양성분과 향기성분의 손실을 최소화하기 위해 동결건조법으로 감귤을 분말화한 다음 양갱을 제조하고 이화학적 특성, 항산화 활성 및 관능적 특성을 조사함으로써 기능성 양갱으로서의 이용 가능성을 알아보고자 하였다.
- 본 연구에서는 동결 건조된 감귤 분말을 이용하여 양갱을 제조하고 이화학적 특성, 항산화 활성 및 관능적 특성을 조사하여 기능성 양갱으로서의 이용 가능성을 알아보고자 하였다. 수분함량은 대조군이 가장 낮았고 감귤 분말 첨가량이 증가할수록 소폭 증가하였으나 유의적인 차이가 없었다.
제안 방법
- 감귤을 첨가하여 제조한 양갱의 재료 배합비는 [Table 1]과 같다. 감귤 분말의 첨가량은 여러 번의 예비실험을 거친 후 관능검사 결과를 토대로 하여 팥앙금 100 g을 기준으로 0, 2, 4, 6%로 결정하였다. 팥앙금, 올리고당, 소금, 한천분말, 물을 가하여 10분간 저으면서 가열한 후 감귤 분말을 첨가하여 2분간 더 가열한 다음 양갱틀(직경 4.
- 감귤 분말의 첨가량은 여러 번의 예비실험을 거친 후 관능검사 결과를 토대로 하여 팥앙금 100 g을 기준으로 0, 2, 4, 6%로 결정하였다. 팥앙금, 올리고당, 소금, 한천분말, 물을 가하여 10분간 저으면서 가열한 후 감귤 분말을 첨가하여 2분간 더 가열한 다음 양갱틀(직경 4.5 cm, 높이 4 cm)에 부어 4℃의 냉장고에 15시간 동안 저장하였다가 실온에서 1시간 방치한 후 실험에 사용하였다.
- 양갱의 색도는 색차계(JX 777, Juki, Tokyo, Japan)를 사용하여 명도(L, lightness), 적색도(a, redness), 황색도(b, yellowness) 값을 측정하였고 각 처리군당 4회 반복 측정하여 평균값을 이용하였다.
- 양갱의 기계적 조직감은 rheometer(Compac-100, Sun Scientific Co., Tokyo, Japan)를 사용하여 경도(hardness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 씹힘성(chewiness) 등을 측정하였고 각 처리군당 6회 반복 측정하여 평균값을 이용하였다. 측정 시 사용된 조건은 test type: mastication, load cell: 10 kg, adaptor type: round (diameter 10 mm), distance: 50%, table speed: 120 mm/min이었다.
- 양갱의 DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) radical 소거능 측정은 총 페놀 함량 측정 실험에서와 동일한 방법으로 추출된 시료 용액 0.1 mL에 DPPH solution(1.0×10−4 M) 2 mL를 가하여 교반하고 실온에서 30분간 반응시킨 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였으며 DPPH radical 소거활성은 다음과 같은 계산식에 의해 계산하였다.
- 환원력(reducing power) 측정은 Wong & Chye(2009)의 방법을 일부 변형하여 측정하였다.
- 양갱은 한 입에 먹기 좋은 크기로 만들어 임의의 3자리 숫자로 각각 표기하여 흰 접시에 담아 제공하였다. 색(color), 냄새(smell), 맛(taste), 조직감(texture), 전체적인 기호도(overall acceptability)에 관하여 7점 척도법(1점: 매우 싫다, 2점: 보통으로 싫다, 3점: 약간 싫다, 4점: 좋지도 싫지도 않다, 5점: 약간 좋다, 6점: 보통으로 좋다, 7점: 매우 좋다)을 사용하여 평가하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 팥앙금(대두식품, 군산, 한국), 한천(명신한천, 양산, 한국), 프럭토올리고당(씨제이제일제당, 서울, 한국), 소금(사조해표, 서울, 한국)은 시판되는 것을 구입하여 사용하였다. 감귤은 제주 서귀포 산을 2012년 12월 경기도 포천 소재 대형마트에서 구입하여 과피를 깨끗이 세척한 다음 동결건조가 용이하게 절단하여 −70℃에서 24시간 동결시킨 후 동결 건조기(TFD, Ilshin, Seoul, Korea)를 이용하여 건조 후 분말화하여 사용하였다.
- 냉장 보관된 양갱을 실온에서 1시간 방치한 후 사용하였으며 훈련 받지 않은 식품영양학과 학생 33명을 대상으로 기호도 조사를 실시하였다. 양갱은 한 입에 먹기 좋은 크기로 만들어 임의의 3자리 숫자로 각각 표기하여 흰 접시에 담아 제공하였다.
- 감귤은 제주 서귀포 산을 2012년 12월 경기도 포천 소재 대형마트에서 구입하여 과피를 깨끗이 세척한 다음 동결건조가 용이하게 절단하여 −70℃에서 24시간 동결시킨 후 동결 건조기(TFD, Ilshin, Seoul, Korea)를 이용하여 건조 후 분말화하여 사용하였다.
데이터처리
- 2)Means with different letters within a row are significantly different from each other at p<0.05 as determined by Duncan’s multiple range test.
- 분산분석(ANOVA)으로 통계적 유의성(p<0.05)이 확인된 경우, Duncan의 다중범위검정(Duncan’s multiple range test)으로 각 군간의 차이를 검증하였다.
- 모든 실험은 3회 이상 반복 측정하였고 자료의 통계처리는 SPSS(Statistical Package for Social Sciences version 12.0)를 이용하여 평균±표준편차(mean±standard deviation)로 표시하였다.
이론/모형
- 양갱의 수분함량은 AOAC 방법(1990)에 따라 105℃ 상압 가열 건조법으로 측정하였다.
성능/효과
- 수분함량은 대조군이 42.59%로 유의적으로 가장 낮았고 첨가군이 43.91~44.24%로 감귤 분말 첨가량이 증가할수록 소폭 증가하였으나 유의적 차이는 없었다(p<0.05).
- 더덕(Kim & Chae 2011)과 녹차가루(Choi 등 2010) 첨가 양갱의 연구에서는 부재료 첨가량이 증가할수록 수분함량이 증가하였다고 보고한 반면, 쑥 분말(Choi & Lee 2013)과 자색고구마(Lee & Choi 2009) 첨가 양갱의 연구에서는 쑥 분말과 자색고구마 첨가량이 각각 증가할수록 양갱의 수분함량이 감소하였다고 보고하였다. 양갱의 pH는 대조군이 5.94로 가장 높았고 2% 첨가군 5.51, 4% 첨가군 5.04, 6% 첨가군 4.70으로 감귤 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었는데 이는 감귤 분말의 pH가 3.12로 팥앙금의 pH 5.62보다 낮기 때문인 것으로 여겨진다(data not shown). 홍삼(Ku & Choi 2009)과 블루베리(Han & Chung 2013) 첨가 양갱의 연구에서도 부재료 첨가량이 증가할수록 pH값이 낮아지는 경향을 보고하여 본 실험과 유사한 결과를 보였다.
- 명도를 나타내는 L값은 대조군이 10.47로 가장 낮았고 감귤 분말 첨가량이 증가할수록 증가하여 2% 첨가군이 14.66, 4% 첨가군이 16.32로 나타났고 6% 첨가군이 17.72로 높게 나타났으나 4% 첨가군과 유의적인 차이가 없었다(p<0.05).
- 총 폴리페놀 함량은 대조군이 7.96 mg/100 mL로 가장 낮았고 감귤 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하여 2% 첨가군 17.41 mg/100 mL, 4% 첨가군 23.05 mg/100 mL, 6% 첨가군 30.25 mg/100 mL로 나타나 6% 첨가군이 가장 많은 페놀성 물질을 함유하는 것을 알 수 있었다(p<0.05).
- 황색도를 나타내는 b값은 대조군이 3.16으로 유의적으로 가장 낮았고 2% 첨가군 8.57, 4% 첨가군 11.05, 6% 첨가군 12.57로 감귤 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였는데(p<0.05) 이는 감귤 분말 자체의 황색이 b값에 영향을 준 것으로 사료된다.
- 반면, 오디시럽(Kim 2012) 첨가 양갱의 연구에서는 부재료 첨가량이 증가할수록 황색도가 낮아지는 경향을 나타내었다고 보고하여 본 실험과 차이를 보였다. 이상의 결과로 양갱의 색은 첨가되는 부재료의 색에 의해 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다.
- DPPH radical 소거능은 대조군이 79.59%로 가장 낮았고 감귤분말 첨가군이 85.05~94.80%로 감귤분말 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 나타내어 6% 첨가군이 가장 높은 소거능을 보여주었다(p<0.05).
- 감귤 분말 첨가량을 달리하여 제조한 양갱의 환원력은 대조군이 0.28, 첨가군이 0.32~0.56으로 대조군과 2% 첨가군 간에는 유의적인 차이가 없었으나 그 이후부터 감귤 분말 첨가량이 증가할수록 증가하여 6% 첨가군에서 가장 높게 나타났다(p<0.05).
- 3 mg/100 mL의 범위로 나타났고 블루베리 분말과 숙지황 농축액 첨가량이 증가할수록 각각 유의적으로 증가하였다고 보고하여 본 실험의 결과와 유사한 경향을 보였다. 플라보노이드 함량은 대조군이 2.88 mg/100 mL로 가장 낮았고 첨가군이 14.09~28.70 mg/100 mL로 감귤 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하여 총 폴리페놀 함량 결과와 유사한 경향을 나타내었으며, 이는 감귤류에 함유된 플라보노이드에 의한 것으로 사료된다. 홍삼양갱의 연구(Ku & Choi 2009)에서 플라보노이드 함량은 10.
- 감귤류에 함유되어 있는 플라보노이드로는 hesperidin, neohesperidin 및 naringin이 90% 이상을 차지하며 항산화활성을 포함한 항균, 면역 증강 작용 등 다양한 생리활성에 관여하는 것으로 보고되고 있다(Cha 등 2000, Chung 등 2000). 본 실험 결과, 감귤 분말 첨가군의 총 폴리페놀과 플라보노이드 함량이 대조군보다 높았으므로 항산화 활성도 대조군보다 높고 감귤 분말 첨가량의 증가에 따라 효과가 높을 것으로 예측할 수 있다.
- 시료 중에 항산화력을 가진 물질이 존재하면 Fe3+를 Fe2+형태로 환원시키고 이 때 생성된 Fe2+는 녹색 또는 푸른색을 띠게 되는데 환원력이 강할수록 발색강도가 높게 나타난다(Piljac-Zegarac 등 2009). 본 실험 결과 감귤 분말에는 폴리페놀과 플라보노이드 성분이 많이 함유되어 있고 이들이 라디칼 소거능과 환원력에 관여하는 것을 알 수 있었으며 감귤 분말의 항산화 활성은 가열 조리과정을 거친 후에도 나타나는 것으로 확인되었기에 감귤 분말의 첨가는 양갱의 항산화 활성 향상에 도움이 될 것으로 기대된다.
- 전체적인 기호도는 대조군과 2% 첨가군이 각각 5.37점으로 높게 평가되었고 4% 첨가군 4.53점, 6% 첨가군 4.18점으로 대조군과 2% 첨가군보다 유의적으로 낮게 평가되었다(p<0.05).
- 감귤 분말 첨가량을 달리하여 제조한 양갱의 관능검사 결과는 [Table 7]과 같다. 색은 대조군과 2% 첨가군이 각각 5.78점과 5.37점으로 평가되었고 4% 첨가군과 6% 첨가군은 각각 4.37점과 3.90점으로 대조군과 2% 첨가군보다 낮게 평가되었다(p＜0.05). 냄새는 대조군이 4.
- 수분함량은 대조군이 가장 낮았고 감귤 분말 첨가량이 증가할수록 소폭 증가하였으나 유의적인 차이가 없었다. 양갱의 pH는 대조군이 가장 높았고 감귤 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 양갱의 당도는 대조군이 가장 높았다.
- 명도를 나타내는 L값과 적색도를 나타내는 a값 및 황색도를 나타내는 b값은 대조군이 감귤 분말 첨가군보다 낮게 나타났다. 기계적 조직감 측정결과 경도는 대조군보다 첨가군에서 낮게 나타났고 첨가군 간에 유의적 차이는 없었다. 총 폴리페놀 함량과 플라보노이드 함량은 대조군이 가장 낮았고 감귤 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다.
- 기계적 조직감 측정결과 경도는 대조군보다 첨가군에서 낮게 나타났고 첨가군 간에 유의적 차이는 없었다. 총 폴리페놀 함량과 플라보노이드 함량은 대조군이 가장 낮았고 감귤 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다. 양갱의 DPPH radical 소거능은 감귤분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하여 6% 첨가군에서 가장 높게 나타났고 환원력은 대조군과 2% 첨가군 사이에 유의적인 차이가 없었으나 그 이후에는 증가하는 경향을 나타내었다.
- 총 폴리페놀 함량과 플라보노이드 함량은 대조군이 가장 낮았고 감귤 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다. 양갱의 DPPH radical 소거능은 감귤분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하여 6% 첨가군에서 가장 높게 나타났고 환원력은 대조군과 2% 첨가군 사이에 유의적인 차이가 없었으나 그 이후에는 증가하는 경향을 나타내었다. 관능검사 결과 색, 냄새, 조직감 및 전체적인 기호도에서 2% 첨가군이 대조군과 비교하여 차이가 없는 것으로 평가되었다.
- 양갱의 DPPH radical 소거능은 감귤분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하여 6% 첨가군에서 가장 높게 나타났고 환원력은 대조군과 2% 첨가군 사이에 유의적인 차이가 없었으나 그 이후에는 증가하는 경향을 나타내었다. 관능검사 결과 색, 냄새, 조직감 및 전체적인 기호도에서 2% 첨가군이 대조군과 비교하여 차이가 없는 것으로 평가되었다. 생리활성 측면을 고려한다면 향후 양갱의 조리법을 개선하여 감귤 분말 첨가량을 증가시킴으로서 양갱의 항산화 활성이 향상된 제품을 개발하는 것이 필요하다고 판단된다.
후속연구
- 05). 대조군 총 폴리페놀 함량은 주로 팥앙금에 의한 것으로 팥에는 anthocyanin계 색소가 들어 있어 이 성분이 폴리페놀 함량에 영향을 준 것으로 추측되나 향후 심도 있는 연구가 필요한 것으로 여겨진다. 블루베리(Han & Chung 2013), 숙지황 농축액(Oh 등 2012) 첨가 양갱의 연구에서 총 페놀성 물질의 함량은 각각 1.
- 이상의 결과를 종합하여 볼 때 2% 감귤 분말 첨가군이 관능적으로 바람직한 것으로 평가되었으나 기능적 측면을 고려한다면 향후 실험재료의 첨가 비율 및 조리법을 개선하여 감귤 분말 첨가량을 증가시킴으로서 양갱의 항산화 활성이 향상된 제품을 개발하는 것이 필요하다고 판단된다.
- 관능검사 결과 색, 냄새, 조직감 및 전체적인 기호도에서 2% 첨가군이 대조군과 비교하여 차이가 없는 것으로 평가되었다. 생리활성 측면을 고려한다면 향후 양갱의 조리법을 개선하여 감귤 분말 첨가량을 증가시킴으로서 양갱의 항산화 활성이 향상된 제품을 개발하는 것이 필요하다고 판단된다.
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