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문제 정의
- 2008) 등을 첨가한 연구가 있으나 품질 특성에 관한 연구만 이루어질 뿐 기능성 물질에 관한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 저장성이 낮고 소비 유통이 원활하지 못한 약용식물인 참죽나무의 잎 및 줄기를 분말 형태로 가공하고, 저장성이 우수하며 변패가 적은 전병에 접목하여 참죽나무 잎의 천연 항산화 제로서의 가능성을 살펴보고, 참죽나무 잎을 첨가한 새로운 식품 개발의 가능성을 제안하고자 한다.
- 본 연구는 우리나라의 산채인 참죽나무 잎을 전병에 첨가하여 기능성 소재로서의 이용가능성을 알아보기 위해 참죽나무 잎 분말을 0%, 3%, 6%, 9%, 12% 첨가한 전병을 제조하여, 전병의 항산화 활성을 입증하고 품질 특성을 측정하였다. 참죽 분말의 Total phenolic content는 13.
- 본 연구는 전통 산채인 참죽나무 잎을 분말화한 후 첨가량을 달리하여 전병반죽에 첨가하여 total phenolic content, DPPH free radical 소거활성을 측정하였으며 참죽 전병의 품질특성을 비교분석하기 위해 반죽의 수분 및 pH, 전병의 비중, 수분, 색도, 경도, 관능평가를 실시하였다. 이를 통해 참죽나무 잎의 저장성과 가공방법을 연구하고 전병에 첨가하여 기호 및 영양학적 가치를 높이고자 하였다. 참죽 전병의 total phenolic content는 참죽 분말 12%를 첨가한 첨가군이 161.
- 2012)에 관한 연구 등이 있으나, 향 후 향토 특산물로 판매가 용이한 제과 분야에 적용시킨 연구는 아직까지 없는 실정이다. 이에 본 연구는 채취시기가 짧고, 저장성이 낮은 참죽의 저장성을 높이고 소비 유통에 적합한 가공품으로 개발하고자 모든 연령대에서 기호도가 높은 쿠키와 비슷한 형태와 식감을 가진 전병을 선택하여 충남지역의 향토특산물 및 기능성 상품으로서 가치를 보고자 하였다. 최근 제과와 제빵분야의 수요가 증대되고 소비자의 기호가 다양화, 고급화됨에 따라 기능성 물질을 첨가하여 이 기호성에 부응하는 신제품을 개발하는 것이 경쟁력의 관건이 되고 있다(Kim WM 2001).
제안 방법
- 관능평가는 숙명여자대학교 한국음식연구원의 연구원 15명을 대상으로 관능평가를 실시하기 전 각각의 항목에 대해 인지하도록 설명한 후 평가에 응하도록 하였다. 각 관능평가 요원 당 5종의 전병 시료를 제공하였고 각 시료의 번호는 무작위로 숫자를 뽑아 3자리의 난수표로 매겨 흰 용기에 담아 제시하였다. 평가내용은 전병의 품질특성에 영향을 미치는 색(color), 맛(taste), 향기(flavor), 바삭함(crispiness), 전반적인 기호도(Overall quality)를 매우 좋다:5점, 매우 나쁘다:1점으로 5점 척도법에 의해 실시하였다.
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5) 관능검사
관능평가는 숙명여자대학교 한국음식연구원의 연구원 15명을 대상으로 관능평가를 실시하기 전 각각의 항목에 대해 인지하도록 설명한 후 평가에 응하도록 하였다. 각 관능평가 요원 당 5종의 전병 시료를 제공하였고 각 시료의 번호는 무작위로 숫자를 뽑아 3자리의 난수표로 매겨 흰 용기에 담아 제시하였다.
- 본 실험에 사용된 전병 재료의 배합비는 [Table 1]과 같으며, Park JC 등(2007)의 연구를 참고하여 예비실험을 거친 후 가장 적합한 비율로 제조 하였다. 참죽 분말을 각 0%, 3%, 6%, 9%, 12%로 전병에 첨가하여 제조하였다.
- 2012). 본 연구는 전통 산채인 참죽나무 잎을 분말화한 후 첨가량을 달리하여 전병반죽에 첨가하여 total phenolic content, DPPH free radical 소거활성을 측정하였으며 참죽 전병의 품질특성을 비교분석하기 위해 반죽의 수분 및 pH, 전병의 비중, 수분, 색도, 경도, 관능평가를 실시하였다. 이를 통해 참죽나무 잎의 저장성과 가공방법을 연구하고 전병에 첨가하여 기호 및 영양학적 가치를 높이고자 하였다.
- 전병의 경도는 texture analyser(TA-XT2, Stable Micro System Ltd., Haslemerd,UK)로 측정하여 경도(hardness) 값을 나타내었다. 경도는 그래프 중 최고 피크점을 기준으로 하였으며 각 실험군별로 25회 반복하여 측정한 값의 평균값과 표준편차로 나타내었다.
- 전병의 색도 측정은 color different meter(Colormeter CR-200, Minolta, Co., Osaka, Japan)를 사용 하여 L(lightness, 백색도), a(redness, 적색도), b(yellowness, 황색도)의 색채 값을 3회 반복 측정하였다. 이때 사용한 표준 백판(standard plate)의 L값은 97.
- 참죽 분말 1 g에 ethanol 99 mL를 가하고, 24시간(20℃)동안 100 rpm으로 shaking incubator (SI-900R, Jeio Tech, Kimpo, Korea)에서 추출한 여과액을 시료액으로 사용하였고, 전병 10 g에 ethanol을 90 mL를 가하여 24시간(20℃)동안 100rpm으로 shaking incubator에서 추출한 후 여과지로 여과한 후 초미세 여과지로 한 번 더 여과한후 시료액으로 사용하였다.
- 참죽 분말 첨가량을 달리한 전병의 기호도를 알아보기 위하여 색(color), 풍미(flavor), 맛(taste), 바삭함(crispiness), 전체적인 기호도(overall quality)의 항목으로 관능검사를 실시한 결과는 [Table 4] 와 같다. 색(color)에 대한 기호도는 CS3 첨가군이 3.
- 본 실험에 사용된 전병 재료의 배합비는 [Table 1]과 같으며, Park JC 등(2007)의 연구를 참고하여 예비실험을 거친 후 가장 적합한 비율로 제조 하였다. 참죽 분말을 각 0%, 3%, 6%, 9%, 12%로 전병에 첨가하여 제조하였다. 먼저 계란 흰자를 볼에 담고 믹서(model 5KHM720AWPK, Kitchen Aid Co.
- 각 관능평가 요원 당 5종의 전병 시료를 제공하였고 각 시료의 번호는 무작위로 숫자를 뽑아 3자리의 난수표로 매겨 흰 용기에 담아 제시하였다. 평가내용은 전병의 품질특성에 영향을 미치는 색(color), 맛(taste), 향기(flavor), 바삭함(crispiness), 전반적인 기호도(Overall quality)를 매우 좋다:5점, 매우 나쁘다:1점으로 5점 척도법에 의해 실시하였다.
- 참죽나무 잎은 일정기간 수확하는 시기가 있으며 저장성이 뛰어나지 못하다는 단점이 있으나 본 연구에서 참죽 잎을 가공하여 저장성을 높일 수 있다는 결과를 보였으며, 위의 결과를 종합해 볼 때 우리나라 산채 중 하나인 참죽나무 잎을 가공하여 숙채 무침이나 장아찌 등으로 섭취하는 것 외에 전병에 접목하여 가공식품으로의 가능성을 발견하였다. 항산화능 실험을 통해 참죽나무 잎이 가진 높은 항산화력을 확인하였고 이를 전병에 첨가하여 전병에 영양학적 측면과 기능성 식품으로서의 가치를 부각시켰다. 참죽나무 잎은 분말로 가공한다면 전병 뿐 아니라 다른 여러 가공 식품에 첨가하여 기능성 식품으로서의 개발이 가능할 것으로 사료된다.
대상 데이터
- 경도는 그래프 중 최고 피크점을 기준으로 하였으며 각 실험군별로 25회 반복하여 측정한 값의 평균값과 표준편차로 나타내었다. 전병 시료의 크기는 직경 45 mm, 높이 4.5 mm이었으며, probe는 3 mm cylinder probe를 사용하였다. 분석조건은 pre-test speed 3.
- 참죽 분말 제조에 사용된 참죽은 충남 금산에서 건조된 형태로 구매하여 초미세 분쇄기(succession type minute pulverizer KMS-200, Beijing, China)로 분쇄하여 20 mesh 체에 내려 분말 형태로 사용 하였다.
- 참죽나무 잎은 충남금산에서 건조된 형태로 판매하는 것을 구입하여 사용하였고, 박력분(CJ 제일제당), 설탕(CJ 제일제당), 무염버터(서울우유), 살균난백(가농바이오)을 사용하였다.
데이터처리
- Different superscripts(a∼e) indicate significant differences at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
- 각 실험군 간의 유의성 검증을 위하여 일원배치분산분석(One-way ANOVA)을 실시하였으며 사후검증으로 Duncan's multiple range test를 실시하였다.
- , Haslemerd,UK)로 측정하여 경도(hardness) 값을 나타내었다. 경도는 그래프 중 최고 피크점을 기준으로 하였으며 각 실험군별로 25회 반복하여 측정한 값의 평균값과 표준편차로 나타내었다. 전병 시료의 크기는 직경 45 mm, 높이 4.
- 모든 자료의 통계처리는 SAS package(Statisical Analysis Program, version 9.1)를 이용하여 평균(Mean)과 표준편차(S.D.)로 나타내었다. 각 실험군 간의 유의성 검증을 위하여 일원배치분산분석(One-way ANOVA)을 실시하였으며 사후검증으로 Duncan's multiple range test를 실시하였다.
- 반죽의 pH는 비커에 반죽 5 g을 증류수 45 mL와 함께 magnetic stirrer로 교반시켜 여과한 후 3회 반복측정하였다. 수분은 적외선 수분측정기(MB45 Moisture Analyzer, Ohaus Corporation, Zurich, Switzerland)를 이용하여 3회 반복 측정하고 그 평균값으로 나타내었다.
- 5x10-4) 1 mL를 가하여 교반한 다음 암소에서 30분간 방치 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시료액 대신 에탄올을 가한 대조군의 흡광도를 함께 측정하여 DPPH free radical 소거활성을 백분율로 나타내었고, 3회 반복하여 평균값과 표준편차로 나타내었다.
- )를 사용하여 검량선을 작성한 후 총 폴리페놀 함량은 시료 100 g 중의 mg gallic acid(mg GAE/100 g)로 나타내었다. 실험은 3회 반복하여 평균값과 표준편차로 나타내었다.
이론/모형
- 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) free radical에 대한 소거 효과는 Lee YU 등(2007)의 방법에 준하여 측정하였다. 시료액 4 mL에 DPPH solution(1.
- 참죽 분말 첨가 전병의 부피는 좁쌀을 이용한종자치환법(Pyler EJ 1979)에 의하여 500 mL 비커에 종실을 가득 담고 그 종실을 비운 후 비커에 전병을 넣고 그 위에 덜어낸 종실을 다시 채워 윗면이 수평이 되게 한 다음 남은 종실의 부피를 측정하여 기록하였다. 수분은 적외선 수분측정기(MB45 Moisture Analyzer, Ohaus Corporation, Zurich, Switzerland)를 이용하여 3회 반복 측정하고 그 평균값으로 나타내었다.
- 총 페놀 화합물의 함량은 Folin-Denis phenol method(Swain T & Hillis WE 1959)에 준하여 측정하였다.
성능/효과
- 09 mg GAE/100 g로 가장 높았다. DPPH free radical 소거활성은 1000 ㎍/㎖ 수준에서 12% 첨가군이 가장 높은 활성을 보였다. 반면 반죽의 pH와 수분함량은 참죽 분말이 증가함에 따라 감소하였으며, 전병의 수분함량 또한 감소하였다.
- DPPH 소거능을 측정한 결과, 참죽 분말은 200 μg/mL 수준에서 86.84±0.55%로 높은 항산화 활성을 나타났으며, 참죽 분말 전병은 시료의 첨가량에 따라 그 활성도 유의적으로 증가하는 결과를 나타내었다.
- 48로 가장 높은 선호도를 보였다. 대부분의 기호도 검사에서 참죽 분말이 증가함에 따라 기호도도 증가하였지만 12% 첨가군의 경우 9% 첨가군에 비해 감소하는 경향을 나타 내어 12% 이상의 참죽 분말 첨가는 향, 맛, 색 등의 기호도를 다소 감소시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 전병에 9% 참죽분말을 첨가하는 것이 생리활성 기능과 기호도가 높아 바람직 할 것으로 사료된다.
- 바삭함(crispiness)에서 참죽 분말 첨가량이 증가함에 따라 유의미한 차이(p<0.01)를 보였는데, 건조 분말 형태를 반죽에 첨가한 경우 경도가 높아졌는데, 기계적인 경도 측정의 결과를 비교해 볼 때 패널들은 적당히 딱딱한 전병에 대한 선호도가 높은 것으로 사료된다.
- 색(color)에 대한 기호도는 CS3 첨가군이 3.86±1.06으로 가장 높았고, CS4 첨가군이 2.4± 0.91로 첨가군 중 가장 낮게 나타났으며, 첨가량이 증가함에 따라 CS3 첨가군까지 기호도가 증가하다 CS4 첨가군에서는 감소하는 경향으로 나타나 첨가군 별로 유의적인 차이를 보였다(p<0.01).
- 관능검사에서는 9% 첨가군이 모든 항목에서 가장 높은 선호도를 보였다. 이러한 결과들로 미루어 보아 참죽 분말은 뛰어난 항산화능을 보이고 있으며 가공식품의 기능성 재료로 충분한 가치가 있음을 확인할 수 있었다.
- 대부분의 기호도 검사에서 참죽 분말이 증가함에 따라 기호도도 증가하였지만 12% 첨가군의 경우 9% 첨가군에 비해 감소하는 경향을 나타 내어 12% 이상의 참죽 분말 첨가는 향, 맛, 색 등의 기호도를 다소 감소시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 전병에 9% 참죽분말을 첨가하는 것이 생리활성 기능과 기호도가 높아 바람직 할 것으로 사료된다.
- 전병에 참죽 분말 첨가량이 3%, 6%, 9%, 12% 증가함에 따라 폴리페놀 함량이 65.7±0.02 mg GAE/100 g, 120.7±0.61 mg GAE/100 g, 152.6±0.8 mg GAE/100 g, 161.1±0.09 mg GAE/100 g 으로 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
- 전병의 DPPH 라디칼 소거능은 1000 μg/mL 수준에서 참죽 분말 3%, 6%, 9%, 12%의 첨가량에 따라 20.68±0.86%, 45.95± 0.84%, 64.00±0.38%, 85.79±0.75%로 대조군의 4.93±0.24%에 비해 유의적으로 높은 라디칼 소거능을 나타내었으며, 시료의 첨가량에 비례하여 활성이 증가하는 결과를 보여주었다(p<0.001).
- 전병의 L (lightness)값은 대조군이 65.67±1.24으로 높게 측정되었으며 참죽 분말 첨가량에 따라 3%는 57.97±0.37, 6%는 53.74±0.65, 9%는 45.51±0.86, 12%는 40.16±1.09으로 참죽 분말 첨가량이 증가할수록 명도가 유의적으로 감소하였다(p<0.001).
- 전병의 색도는 L 값과 b값은 참죽 분말 첨가량이 증가할수록 낮아 지고, a값은 높아지는 유의적인 차이를 나타냈으며, 경도는 시료 첨가에 따라 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 전병의 기호도 검사에서는 9% 참죽 전병의 점수가 가장 높았으며 나머지 네 가지 항목에서도 9% 참죽 분말 첨가군이 가장 높은 선호도를 보였다. 참죽나무 잎은 일정기간 수확하는 시기가 있으며 저장성이 뛰어나지 못하다는 단점이 있으나 본 연구에서 참죽 잎을 가공하여 저장성을 높일 수 있다는 결과를 보였으며, 위의 결과를 종합해 볼 때 우리나라 산채 중 하나인 참죽나무 잎을 가공하여 숙채 무침이나 장아찌 등으로 섭취하는 것 외에 전병에 접목하여 가공식품으로의 가능성을 발견하였다.
- 참죽 전병의 품질특성 평가를 실시한 결과 반죽의 pH는 참죽 분말 첨가량이 증가함에 따라 감소하였고 수분 또한 감소하는 경향을 보였다. 전병의 비중은 유의미한 차이를 보이지 않았으며 수분함량은 참죽 분말이 증가할수록 감소하는 것으로 나타났다. 전병의 색도는 L 값과 b값은 참죽 분말 첨가량이 증가할수록 낮아 지고, a값은 높아지는 유의적인 차이를 나타냈으며, 경도는 시료 첨가에 따라 다소 증가하는 경향을 나타내었다.
- 전병의 비중은 유의미한 차이를 보이지 않았으며 수분함량은 참죽 분말이 증가할수록 감소하는 것으로 나타났다. 전병의 색도는 L 값과 b값은 참죽 분말 첨가량이 증가할수록 낮아 지고, a값은 높아지는 유의적인 차이를 나타냈으며, 경도는 시료 첨가에 따라 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 전병의 기호도 검사에서는 9% 참죽 전병의 점수가 가장 높았으며 나머지 네 가지 항목에서도 9% 참죽 분말 첨가군이 가장 높은 선호도를 보였다.
- 전병의 비중은 유의미한 차이를 보이지 않았으며 수분함량은 참죽 분말이 증가할수록 감소하는 것으로 나타났다. 전병의 색도는 L 값과 b값은 참죽 분말 첨가량이 증가할수록 낮아 지고, a값은 높아지는 유의적인 차이를 나타냈으며, 경도는 시료 첨가에 따라 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 전병의 기호도 검사에서는 9% 참죽 전병의 점수가 가장 높았으며 나머지 네 가지 항목에서도 9% 참죽 분말 첨가군이 가장 높은 선호도를 보였다.
- 전체적인 기호도(overall quality)의 경우에도 9% 첨가군인 CS4 첨가군이 4.4±0.48로 가장 높은 선호도를 보였다.
- 참죽 분말을 첨가한 첨가군의 수분 함량은 5.69±0.22∼4.44±0.16로참죽 분말의 첨가량에 따라 다소 감소하는 경향을 나타내었으며 유의미한 차이를 보였다(p<0.01).
- 참죽 분말의 유리 라디칼 소거능은 200 μg/mL 수준에서 86.84± 0.55%로 높게 나타났다.
- 참죽 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 반죽의 수분함량은 34.31 ± 0.12 ~ 35.67 ± 0.09%로 참죽 분말의 첨가량에 따라 다소 감소하는 경향을 나타내었지만 첨가량에 비례하여 유의적인 차이를 보이지 않았다.
- 01)를 보였다. 참죽 잎의 독특한향 때문에 첨가량이 증가할수록 선호도가 낮아질 것이라는 예상과 달리 CS2, CS3 첨가군에서 점수가 점차적으로 증가하여 CS3 첨가군이 풍미와 맛에서 가장 높은 선호도를 보였다. 맛(taste)에서는 대조군이 2.
- 참죽 전병의 total phenolic content는 참죽 분말 12%를 첨가한 첨가군이 161.1±0.09 mg GAE/100 g로 가장 높았다.
- 참죽 전병의 경도(hardness)는 대조군이 748.68±242.94 kg/cm2 으로 가장 낮게 측정되었고 참죽 분말 첨가량이 3%, 6%, 9%, 12% 증가함에 따라 경도는 831.39±253.58 kg/cm2, 1225.67±450.02 kg/cm2, 1581.26±550.34 kg/cm2순으로 유의적으로 높은 수치를 나타내었다(p<0.001).
- 55%로 높은 항산화 활성을 나타났으며, 참죽 분말 전병은 시료의 첨가량에 따라 그 활성도 유의적으로 증가하는 결과를 나타내었다. 참죽 전병의 품질특성 평가를 실시한 결과 반죽의 pH는 참죽 분말 첨가량이 증가함에 따라 감소하였고 수분 또한 감소하는 경향을 보였다. 전병의 비중은 유의미한 차이를 보이지 않았으며 수분함량은 참죽 분말이 증가할수록 감소하는 것으로 나타났다.
- 전병의 기호도 검사에서는 9% 참죽 전병의 점수가 가장 높았으며 나머지 네 가지 항목에서도 9% 참죽 분말 첨가군이 가장 높은 선호도를 보였다. 참죽나무 잎은 일정기간 수확하는 시기가 있으며 저장성이 뛰어나지 못하다는 단점이 있으나 본 연구에서 참죽 잎을 가공하여 저장성을 높일 수 있다는 결과를 보였으며, 위의 결과를 종합해 볼 때 우리나라 산채 중 하나인 참죽나무 잎을 가공하여 숙채 무침이나 장아찌 등으로 섭취하는 것 외에 전병에 접목하여 가공식품으로의 가능성을 발견하였다. 항산화능 실험을 통해 참죽나무 잎이 가진 높은 항산화력을 확인하였고 이를 전병에 첨가하여 전병에 영양학적 측면과 기능성 식품으로서의 가치를 부각시켰다.
- 표고버섯가루를 첨가한 전병(Park JS & Na HS 2007)에서 15회 반복측정하여 얻은 경도값은 무첨가군이 15296±2483 kg/cm2, 표고버섯 15% 첨가구의 경우 23862± 1989 kg/cm2로 표고버섯가루를 5~15% 첨가함에 따라 경도가 증가하였다.
후속연구
- 또한 Lee IS(2006)의 연구에서 참죽 나무 잎에서 catechin, afzelin, quercetin, quercitrin, isoquercitrin과 같은 flavonoid 성분이 함유되어있음을 보고하였는데, quercetin을 제외한 4가지 flavonoid 성분은 상당한 DPPH 라디칼 소거능을 보인다고 하여 이들 성분이 전병의 항산화능을 높인 것으로 생각된다. 즉, 참죽나무 잎에 함유된 항산화 물질은 우수한 항산화력을 가지고 있으며 전병 외에도 쿠키, 빵이나 면 등의 식품에 첨가할 경우 높은 항산화력을 가진 기능성 식품으로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
- 항산화능 실험을 통해 참죽나무 잎이 가진 높은 항산화력을 확인하였고 이를 전병에 첨가하여 전병에 영양학적 측면과 기능성 식품으로서의 가치를 부각시켰다. 참죽나무 잎은 분말로 가공한다면 전병 뿐 아니라 다른 여러 가공 식품에 첨가하여 기능성 식품으로서의 개발이 가능할 것으로 사료된다.
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