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문제 정의
- 따라서 본 연구는 기능적으로 우수하지만 대중화 되지 않은 검은비늘버섯을 쉽게 섭취할 수 있는 분말형태로 가공하고, 이를 머핀에 접목하여 그 품질특성을 연구함은 물론 생리활성과 항산화성을 측정하고, 기호도를 조사하여 검은비늘버섯이 널리 활용될 수 있는 기초적 실험자료를 제공하고자 한다.
제안 방법
- Texture analyser의 측정조건은 cylinder prove(p/25), test 1.0 mm/s, pre-test 3.0 nm/s, post-test 3.0 nm/s, distance 80%로 하였으며, 시료는 머핀의 속 부분을 2.5×2.5×2.5 cm로 잘라 사용하였다.
- 검은비늘버섯 분말 첨가량을 달리하여 제조한 머핀의 조직감 결과는 Table 5에 나타내었고, 경도, 부착성, 탄력성, 응집성, 검성 및 씹힘성을 측정하였다.
- 소비자들의 자연식품에 대한 선호도와 기능성 효과가 규명된 천연물질에 대한 선호도가 계속 증가하는 시점에서 기능성이 뛰어난 검은비늘버섯을 이용하여 검은비늘버섯 분말 첨가 머핀의 이화학적 품질특성과 생리활성 및 관능적 특성을 조사하였다. 검은비늘버섯 분말을 0%, 2.5%, 5%, 10% 및 15%로 첨가하여 제조한 머핀의 pH, 부피, 높이, 색도, 수분함량 등 물성실험 및 기능성 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. pH는 15% 첨가구가 8.
- 머핀 재료의 배합비는 Table 1과 같으며, 검은비늘버섯을 첨가하지 않은 것을 대조구로 하고 박력분 총량을 기준으로 버섯분말을 2.5%, 5%, 10%, 15% 첨가하여 제조한 것을 실험구로 제조하였다. 머핀은 일반 머핀 제조방법(22)을 참고하였다.
- 머핀을 구운 후 실온에서 1시간 정도 식힌 후 단면 및 외형 사진은 머핀의 최고 높이 부분에서 종단으로 이등분한 단면을 디지털 카메라(Samsung VLUU PL171, Suwon, Korea)를 사용하여 촬영하였다.
- 소비자들의 자연식품에 대한 선호도와 기능성 효과가 규명된 천연물질에 대한 선호도가 계속 증가하는 시점에서 기능성이 뛰어난 검은비늘버섯을 이용하여 검은비늘버섯 분말 첨가 머핀의 이화학적 품질특성과 생리활성 및 관능적 특성을 조사하였다. 검은비늘버섯 분말을 0%, 2.
- 수분함량(%)은 머핀 중앙 부분을 일정량 취한 후 건조기 내의 온도를 105℃로 조절하여 수기에 넣고 2시간 동안 항량이 될 때까지 건조시킨 후 무게를 측정하였다. 수기의 항량을 측정한 뒤 시료를 1 g씩 수기에 넣고 중량을 잰 후 시료를 넣은 수기를 2시간 건조하여 항량이나올 때까지 3회 반복하여 실험하였다(24).
- pH 측정은 머핀 속질 10 g을 가루화하여 증류수 40 mL와 섞어 30℃에서 300 rpm의 조건으로 3시간 동안 추출한 시료를 10분 동안 8,000 rpm에서 원심분리하고, 흡인 여과기를 사용하여 깔때기를 감압플라스크 위에 놓고 흡수 여과시킨 후 사용하였다. 수분함량(%)은 머핀 중앙 부분을 일정량 취한 후 건조기 내의 온도를 105℃로 조절하여 수기에 넣고 2시간 동안 항량이 될 때까지 건조시킨 후 무게를 측정하였다. 수기의 항량을 측정한 뒤 시료를 1 g씩 수기에 넣고 중량을 잰 후 시료를 넣은 수기를 2시간 건조하여 항량이나올 때까지 3회 반복하여 실험하였다(24).
- 조직감은 texture analyser(TA-TX2i, Stable Micro System std, Surrey, UK)를 사용하여 시료당 10회 이상 측정하였다. Texture analyser의 측정조건은 cylinder prove(p/25), test 1.
- 추출물에 대한 항산화 활성은 ABTS(2,2’-azino-3- ethlybenzothiazoline-6-sulfonic acid, Sigma-Aldrich Co.) radical 소거활성을 측정하였다(28).
- 검은비늘버섯 첨가 머핀의 관능검사 결과는 Table 6에 나타내었다. 평가 항목은 대조구에 대하여 외관, 색, 향, 맛, 조직감 및 전체적인 기호도에 대해 평가하였다. 머핀의 외관은 5% 첨가구에서 4.
대상 데이터
- 기호도 평가는 충청북도농업기술원에 재직 중인 직원및 연구원 40명을 대상으로 하였으며, 연령대는 20대 11명, 30대 9명, 40대 13명, 50대 이상이 7명 이었고, 성별로는 남자 15명, 여자 25명 이었다. 관능평가 항목은 외형, 색, 향, 조직감, 단맛, 고소한 맛, 전반적 기호도로 총 7가지이며, 점수는 5점 척도로 하였다.
- 본 실험에서 만든 검은비늘버섯 머핀의 재료는 박력분(CJ Cheiljedang, Seoul, Korea), 버터(Lotte, Seoul, Korea), 설탕(CJ Cheiljedang, Seoul, Korea), 소금(CJ, Cheiljedang, Seoul, Korea), 베이킹파우더(Bakingfood, Seoul, Korea), 무항생 달걀(Pulmuone, Seoul, Korea)이 사용되었고, 검은비늘버섯은 충청북도농업기술원 버섯팀에서 2013년 재배한 것을 건조기(J-300M, Jisico, Seoul, Korea)를 사용하여 50℃에서 12시간 건조하고 분쇄(DA338-G, Daesung Artlon Co., Seoul, Korea)시킨 후 분말형태로 하여 첨가하였다.
데이터처리
- 비용적은 머핀의 부피를 머핀의 무게로 나눈 값으로 하였으며, 부피는 차조를 이용한 종자치환법(25)을 이용하여 측정하였다. 굽기 손실은 굽기 전 반죽의 중량을 측정하고, 구운 후 1시간 경과 후 제품의 중량을 측정하여 그 차이를 반죽의 중량으로 나눈 값으로, 3회 반복 측정하여 그 평균값과 표준편차를 사용하였다(26).
- 모든 실험은 3회 이상 반복하였으며, Statistical Analysis System(8.1, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) 통계프로그램을 이용하여 통계 분석하였고, 결과의 유의성을 검정하기 위하여 분산분석(ANOVA)을 행한 후 시료 간 차이의 유무를 Duncan's multiple range test로 비교 분석하였다 (p<0.05).
- 색도는 색도색차계(CM-3500d, Minolta, Tokyo, Japan)로 머핀의 속질을 이용하여 3회 측정한 값의 평균값으로 나타내었다. 명도는 L값(lightness), 적색도는 a값(redness), 황색도는 b값(yellowness)으로 비교하였고, 표준배판의 값은 L=96.
이론/모형
- 5%, 5%, 10%, 15% 첨가하여 제조한 것을 실험구로 제조하였다. 머핀은 일반 머핀 제조방법(22)을 참고하였다. 우선 버터를 반죽기(5Qt Tilt-Head Mixer White, KitchenAid, Benton Harbor, MI, USA)에 담아 4~6단에서 2분간 크림화를 시켜준 뒤, 설탕과 소금을 넣어 입자가 느껴지지 않을 때까지 약 18~20분 정도를 6~8단으로 휘핑하였다.
- 높이는 머핀의 가장 높은 지점을 기준으로 이등분하여 단면의 높이를 3회 측정하였으며, 머핀 반죽의 무게는 60 g으로 통일하였다. 비용적은 머핀의 부피를 머핀의 무게로 나눈 값으로 하였으며, 부피는 차조를 이용한 종자치환법(25)을 이용하여 측정하였다. 굽기 손실은 굽기 전 반죽의 중량을 측정하고, 구운 후 1시간 경과 후 제품의 중량을 측정하여 그 차이를 반죽의 중량으로 나눈 값으로, 3회 반복 측정하여 그 평균값과 표준편차를 사용하였다(26).
- 총폴리페놀 함량은 Folin-Ciocalteu's 방법에 따라 각 추출물 0.1 mL에 증류수 8.4 mL, 2 N Folin-Ciocalteu reagent 0.5 mL, 20% Na2CO31 mL을 혼합하여 1시간 반응시킨 후 725 nm에서 흡광도 값을 측정하였다.
성능/효과
- 2)a-dDifferent means denoted in column by same letter are not significantly difference (p<0.05).
- 2)a-dMeans denoted in a column by same letter are not significantly difference (p<0.05).
- 2)a-eMeans denoted in a column by same letter are not significantly difference (p<0.05).
- 또 인체 내에서는 free radical을 소거하여 인체의 질병과 노화를 방지하기 때문에 매우 중요한 특성으로 간주된다(39). ABTS radical 소거능은 머핀 메탄올 추출물의 대조구가 25.72 mg TE/g ER로 나타났고, 검은비늘버섯 분말을 많이 첨가할수록 라디칼 소거능이 증가하였고 15% 첨가구에서 45.46 mg TE/g ER까지 나타났다. 유사한 실험에서는 찰수수 및 메수수가루 분말을 첨가한 머핀(23)에서도 수수 분말이 증가할수록, 이를 수수 추출물을 첨가한 경우 수수를 많이 첨가한 머핀에서 높은 활성을 보여 본 연구와 유사한 결과를 나타내었다.
- 42 mg%로 가장 높게 나타났다. ABTS radical 소거활성은 대조구가 25.72 mg TE/g ER 로 분말 첨가량이 증가할수록 radical 활성이 증가하는 것으로 나타났다. 머핀의 관능 평가에서 5% 첨가구에서 색, 향, 맛, 조직감 등 전체적으로 관능적 특성이 가장 좋게 나타났고, 색과 향에서 유의적 차이를 보였다(p<0.
- 검성(gumminess)은 대조구가 499.46 g/cm2으로 가장 작은 값은 나타내었고, 전체적으로 버섯분말 첨가량이 증가할수록 값이 증가하였으며, 첨가구 간에 유의적인 차이가 없었다(p<0.05).
- 05). 검은비늘버섯 첨가 머핀 메탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량은 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였으며, 15% 첨가구에서 40.42 mg%로 가장 높게 나타났다. ABTS radical 소거활성은 대조구가 25.
- 경도(hardness)는 1514.69~2954.20 g/cm2의 범위를 보였으며, 대조구가 1514.69 g/cm2이고, 15% 첨가구가 2954.20 g/cm2로 가장 큰 값을 나타내어 조직이 단단해지는 것으로 평가되며, 분말 첨가량이 증가할수록 경도가 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
- 굽기 손실률은 대조 구가 8.04%로 가장 높았고 버섯분말 첨가량이 증가할수록 값이 감소하며, 유의적 차이를 나타내었다(p<0.05).
- 대조구의 경우 pH는 8.66이었고 15% 첨가구가 8.03으로 버섯분말을 첨가 할수록 pH값이 유의적으로 감소하였다(p<0.05).
- 페놀기를 가진 화합물은 식물계에 분포되어 있는 물질 중 하나로, 페놀성 화합물의 phenolic hydroxyl기가 단백질과 같은 거대분자와 결합해 free radical 을 안정화시키는 작용으로 항산화, 항암 및 항균 등의 생리 기능을 가진다고 보고되어 있다(38). 대조구의 총 폴리페놀의 함량은 24.44 mg%으로 나타났고, 검은비늘버섯 분말의 첨가량이 증가할수록 총 폴리페놀의 함량이 증가하여 15%를 첨가한 머핀의 경우 40.42 mg%까지 측정되었다. 이는 Kim 등(23)에서 수수가루 첨가량이 증가할수록 총 폴리페놀이 농도의존적으로 증가하는 경향과 유사한 결과를 나타내었다.
- 유사한 실험에서는 찰수수 및 메수수가루 분말을 첨가한 머핀(23)에서도 수수 분말이 증가할수록, 이를 수수 추출물을 첨가한 경우 수수를 많이 첨가한 머핀에서 높은 활성을 보여 본 연구와 유사한 결과를 나타내었다. 머핀 제조시 열에 안정적인 항산화 활성을 지닌 검은비늘버섯 분말의 첨가는 효과 적으로 머핀의 항산화력을 증진시킴으로써 건강기능성 머핀의 제조가 가능하다고 판단되었다.
- 2와 같다. 머핀의 crust는 검은비늘버섯 분말 첨가량이 증가할수록 표피에 균열이 많아지는 것을 보였고, crumb은 모든 첨가구에서 균일한 기공과 기포를 나타내었으나, 첨가량이 증가할수록 거칠어 보였으며, 부피는 작아지는 경향을 보였다.
- 머핀의 관능 평가에서 5% 첨가구에서 색, 향, 맛, 조직감 등 전체적으로 관능적 특성이 가장 좋게 나타났고, 색과 향에서 유의적 차이를 보였다(p<0.05).
- 머핀의 물성분석에서 경도와 검성은 첨가량이 증가할수록 값이 증가하였고 부착성, 탄력성, 응집성 및 씹힘성은 감소하는 경향을 보였으며, 특히 탄력성은 유의적 차이를 보였다(p<0.05).
- 색, 향에서도 검은비늘버섯 분말의 첨가량이 증가할수록 5% 첨가구에서 가장 높은 점수를 나타내었다. 머핀의 향은 2.5%, 5%에서 높은 점수를 나타내었고, 이는 첨가량이 증가할수록 검은비늘버섯의 진한 향을 선호하지 않는 것으로 나타났다. 전체적인 기호도는 5% 첨가구가 3.
- 검은비늘버섯 분말을 첨가한 머핀의 색도를 측정한 결과는 Table 4에 나타내었다. 명도를 나타내는 L값은 대조구가 76.56으로 가장 높았고, 버섯분말의 첨가량에 따라 값이 유의적으로 감소하였다. a값은 값이 커질수록 적색을, 작아질수록 녹색을 의미하는데, 대조구가 -1.
- 부피와 높이는 검은비늘버섯을 첨가할수록 감소하였으며, 색도는 버섯 분말의 첨가량이 증가함에 따라 L값과 b값이 점차 감소하였고, a값은 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
- 08 순으로 가장 낮게 나타났다. 색, 향에서도 검은비늘버섯 분말의 첨가량이 증가할수록 5% 첨가구에서 가장 높은 점수를 나타내었다. 머핀의 향은 2.
- 수분함량에서는 대조구가 26.72%로 첨가량이 증가할수록 감소하였으나 유의적인 차이가 없었고(p<0.05), 굽기 손실에서는 대조구가 8.04%로 모든 시료 중 가장 높게 나왔고, 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타났다.
- 또 b값은 커질수록 황색을, 작아질수록 청색을 의미한다. 실험에서는 대조구가 27.47로 값이 가장 컸고, 버섯분말을 첨가할수록 값이 작아졌다. 반면 Kim 등(21)의 보고에 의하면 검은비늘버섯 분말을 첨가할수록 b값이 증가하였다고 보고하여 본 실험에서 첨가량을 증가할수록 b값이 증가하는 결과와는 차이가 있 었다.
- 5%, 5% 첨가구의 유의성이 같아 선호도가 비슷하였다. 이상의 결과로 미루어 볼 때 검은비늘버섯 분말을 첨가하여 머핀을 제조하면 기존의 머핀에 비하여 품질이나 관능적인 면에서 크게 뒤지지 않으면서 영양적, 건강기능적으로 갖출 수 있 으며, 머핀 제조 시 5% 검은비늘버섯 분말을 첨가하는 것이 가장 바람직하다고 생각된다.
- 조직감은 검은비늘버섯 분말의 첨가량이 많아질수록 조직감이 감소하였으며, 이는 Kim과 Joo(34)의 표고버섯 분말의 지나친 첨가가 오히려 조직감에 대한 기호도를 감소시켰다는 결과와 유사한 경향을 보였고, An 등(40)도 자일리톨의 첨가량이 증가할수록 머핀의 조직감에 대한 기호도가 낮아졌다는 결과와도 유사한 경향이었다. 이상의 관능평가 결과를 종합하면, 검은비늘버섯 머핀 제조 시, 버섯분말을 5% 첨가하는 것이 머핀의 고유의 향미와 맛이 잘 조화될 것으로 생각 된다.
- 5%, 5%에서 높은 점수를 나타내었고, 이는 첨가량이 증가할수록 검은비늘버섯의 진한 향을 선호하지 않는 것으로 나타났다. 전체적인 기호도는 5% 첨가구가 3.90, 2.5% 첨가구가 3.88로 비슷한 경향을 보였고, 다음으로 대조구가 3.60, 10% 첨가구가 3.35로 15% 첨가구가 2.73순으로 기호도가 낮아졌다. 조직감은 검은비늘버섯 분말의 첨가량이 많아질수록 조직감이 감소하였으며, 이는 Kim과 Joo(34)의 표고버섯 분말의 지나친 첨가가 오히려 조직감에 대한 기호도를 감소시켰다는 결과와 유사한 경향을 보였고, An 등(40)도 자일리톨의 첨가량이 증가할수록 머핀의 조직감에 대한 기호도가 낮아졌다는 결과와도 유사한 경향이었다.
- 05). 전체적인 기호도에서 2.5%, 5% 첨가구의 유의성이 같아 선호도가 비슷하였다. 이상의 결과로 미루어 볼 때 검은비늘버섯 분말을 첨가하여 머핀을 제조하면 기존의 머핀에 비하여 품질이나 관능적인 면에서 크게 뒤지지 않으면서 영양적, 건강기능적으로 갖출 수 있 으며, 머핀 제조 시 5% 검은비늘버섯 분말을 첨가하는 것이 가장 바람직하다고 생각된다.
- 05), 10%를 첨가한 머핀부터 대조구보다 값이 더 작아졌다. 탄력성(springiness)과 응집성(cohesiveness)은 대조구가 각각 0.73%과 0.33%으로 가장 높았고, 버섯분말의 첨가량이 증가할수록 값이 감소 하였다. 검성(gumminess)은 대조구가 499.
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