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문제 정의
- 본 연구에서는 전통 발효기법을 기초로 하여 제조한 타락을 이용하여 디저트식품으로 선호도가 높은 아이스크림 제품류 중 유산균을 함유한샤베트 1종(Sherbet), 아이스밀크 2종(IM-2, IM4), 아이스크림 1종(IC-6)을 축산물의 가공기준 및 성분규격에 맞춰 제조하고, 아이스크림류의 일반적 품질 특성과 관능적 품질 특성을 알아보고자 하였다.
제안 방법
- [Table 2]에 제시한 배합비에 따라 정확히 계량하였다. 계량된 물과 설탕, 유화안정제와 안정제, 탈지분유, 우유, 생크림을 혼합하여 65℃로 유지시킨 후 30분간 저온살균하였다. 이후 10℃로 즉시 냉각시킨 후 Sherbet는 타락 20%, IM-2, IM-4와 IM-6는 타락 50%를 혼합하여 4℃ 냉장고에서 24시간 숙성시켜 아이스크림 믹스로 제조하였고, 소프트 아이스크림 제조기(SSI-141TG, 세아.
- 관능평가 시 시료의 온도는 Guinard JX 등(1997)의 방법을 참고로 하여 -18℃ 이하에서 저장된 시료를 미리 꺼내 시료온도가 -10±2℃로 되었을 때 한 컵씩 흰 접시에 담아 난수표를 이용하여 번호를 구분한 후 물과 함께 제공하였다.
- 이처럼 우리나라 고유의 전통발효유인 타락이 존재함에도 불구하고 거의 알려지지 않았으며, 타락에 관한 연구 역시 매우 미흡한 수준이다. 따라서 본 연구에서는 한국야쿠르트에서 전통 발효기법을 기초로 하여 제조한 타락을 이용하여 디저트식품으로 선호도가 높은 아이스크림 제품류 중 유산균을 함유한 샤베트(sherbet)1종, 아이스밀크 2종(IM-2, IM-4), 아이스크림 1종(IC-6)을 축산물의 가공 기준 및 성분 규격에 맞춰 제조하고, 아이스크림류의 일반적 품질 특성인 아이스크림 믹스의 점도, 오버런, 녹아내리는 정도와 유산균 수를 측정하였고, 타락 아이스크림류의 관능적 품질 특성은 강도와 선호도로 평가하였고, 그 결과는 다음과 같다. 타락 아이스크림류의 믹스의 점도는 수분 함량이 가장 높은 Sherbet이 53.
- 유산균 생균수는 채취한 타락 아이스크림류 시료를 멸균수에 십진희석하여 MRS agar에 도말한후, 35℃에서 72 시간 배양한 후 균수를 계측하였다. 균수는 30～300개가 나타나는 평판을 선택하여 산출하였다.
- 선발된 20명의 관능검사 요원들의 평균나이는 23±3세였고, 성별은 모두 여성이었다. 이들에게 실험 목적 및 평가 항목에 대해 설명하고 충분한 훈련을 실시한 후, 7점 척도법(1= 매우 싫다, 4=보통, 7=매우 좋다)으로 관능검사를 실시하였다. 이취(off-flavor), 우유향(milk flavor), 신맛(sour), 단맛(sweat), 쓴맛(bitter), 녹는 정도(melt),크리미한 정도(creamy), 바디감(body) 항목은 강도를 평가하였고, 선호도 부분은 외관 선호도(appearance)맛 선호도(taste), 향 선호도(flavor), 조직감 선호도(texture), 전반적인 선호도(overall acceptability)로 평가하였다.
- 아이스크림류의 축산물의 가공 기준 및 성분규격에 따르면 샤베트(Sherbet)는 무지유고형분 2% 이상, 아이스밀크는 유지방 2% 이상, 유고형분(유지방 포함) 7% 이상, 아이스크림은 유지방분 6% 이상, 유고형분(유지방 포함) 16% 이상 함유해야 한다고 규정하고 있다. 이러한 기준 및 규격에 맞춰 샤베트(Sherbet) 1종류, 아이스밀크는 유지방 2%(IM-2)와 유지방 4%(IM-4) 2종류, 아이스크림은 유지방 6%(IC-6) 1종류로 총 4종류를 제조하였다.
- 이들에게 실험 목적 및 평가 항목에 대해 설명하고 충분한 훈련을 실시한 후, 7점 척도법(1= 매우 싫다, 4=보통, 7=매우 좋다)으로 관능검사를 실시하였다. 이취(off-flavor), 우유향(milk flavor), 신맛(sour), 단맛(sweat), 쓴맛(bitter), 녹는 정도(melt),크리미한 정도(creamy), 바디감(body) 항목은 강도를 평가하였고, 선호도 부분은 외관 선호도(appearance)맛 선호도(taste), 향 선호도(flavor), 조직감 선호도(texture), 전반적인 선호도(overall acceptability)로 평가하였다. 관능평가 시 시료의 온도는 Guinard JX 등(1997)의 방법을 참고로 하여 -18℃ 이하에서 저장된 시료를 미리 꺼내 시료온도가 -10±2℃로 되었을 때 한 컵씩 흰 접시에 담아 난수표를 이용하여 번호를 구분한 후 물과 함께 제공하였다.
- 이후 10℃로 즉시 냉각시킨 후 Sherbet는 타락 20%, IM-2, IM-4와 IM-6는 타락 50%를 혼합하여 4℃ 냉장고에서 24시간 숙성시켜 아이스크림 믹스로 제조하였고, 소프트 아이스크림 제조기(SSI-141TG, 세아. E &C, Korea)로 타락아이스크림을 제조하였다.
대상 데이터
- 유산균 생균수는 채취한 타락 아이스크림류 시료를 멸균수에 십진희석하여 MRS agar에 도말한후, 35℃에서 72 시간 배양한 후 균수를 계측하였다. 균수는 30～300개가 나타나는 평판을 선택하여 산출하였다.
- 유화안정제(Unitec IS)와 구아검(Tate & Lyle), 잔탄검(Haji Dossa NatuRal Gum)은 한국야쿠르트로부터 제공받아 사용하였고, 그 외 아이스크림 제조에 사용되는 재료는 시판품으로 생크림(유지방 37% 이상, 매일유업), 탈지분유(매일유업), 물엿(CJ제일제당), 설탕(CJ제일제당)을 사용하였다.
- 제조된 타락 아이스크림류의 관능검사는 식품영양학과 학부생 및 대학원생 20명을 대상으로 실시하였다. 선발된 20명의 관능검사 요원들의 평균나이는 23±3세였고, 성별은 모두 여성이었다.
- 타락은 한국야쿠르트로부터 제조된 것을 사용하였고, 그 성분 함량은 [Table 1]과 같다.
데이터처리
- 모든 실험결과는 3회 이상 반복측정하였으며, 평균±표준편차로 나타내었다. 각 실험군 간의 비교분석은 SPSS 프로그램을 이용하여 통계처리 및 분석하였다. 시료 간의 유의성 검증은 일원배치분산분석(one-way ANOVA)을 사용하였고, Dun-can's multiple range test를 실시하여 p<0.
- 모든 실험결과는 3회 이상 반복측정하였으며, 평균±표준편차로 나타내었다.
- 시료 간의 유의성 검증은 일원배치분산분석(one-way ANOVA)을 사용하였고, Dun-can's multiple range test를 실시하여 p<0.05 수준에서 각 시료간의 유의적 차이를 검증하였다.
이론/모형
- 타락 아이스크림류 믹스 점도는 4℃에서 24시간 숙성된 시료를 Ioanna S와 Gregory KZ (1990)의 방법에 의해 Brookfield viscometer(Model LVF, Brookfield Eng.. U.S.A.)를 사용하여 spindle No.2로 30 rpm에서 측정하였다.
- 타락 아이스크림류의 녹아내리는 정도는 Shin WS와 Yoon S(1996)의 방법을 이용하여 20℃의 실온에서 메스실린더 위에 5 mm 구멍크기의 철망을 얹은 후 그 위에 아이스크림용 scooper(150ml)에 담은 아이스크림을 올려놓고 15분 간격으로 60분 동안 메스실린더 바닥으로 녹아 떨어지는 양을 측정하였다.
성능/효과
- 맛, 풍미, 조직감에 대한 선호도에서도 IC-6이 다른 시료에 비해 유의적으로 높게 평가되었다. Sherbet은 IM-4에 비해 맛, 조직감에서 높게 평가되었고, IM-2보다 조직감에서 더 높게 평가되었다. 전반적인 선호도에서 IC-6이 5.
- 최종 30분에서는 모든 시료 간의 유의적 차가 없었다. 녹아내리는 정도는 20℃에서 15분 간격으로 60분동안 측정하였고, 시간에 따라 모든 시료에서 유의적으로 녹아내리는 양이 증가하였으며, IC-6이 모든 측정값에서 유의적으로 많은 양이 측정되었고, 수분 함량이 가장 많았던 Sherbet이 가장 적은 양으로 측정되었다. 유산균 수 측정값에서 Sherbet은 7.
- 모든 시료에서 시간에 따라 유의적으로 증가하였고, 특히 10분에서 15분을 지나며 가장 큰 폭의 유의적 증가가 나타났고, 25분과 30분의 오버런은 유의적 차가 없었다. 동결 중 10분에서 IC-6이 22.36%의 오버런으로 가장 높은 값을 나타냈고, IM-4가 14.14%, IM-2가 13.56%로 Sherbet 7.44%의 오버런에 비해 유의적인 증가 값을 나타내었다. Koo SH와 Lee SY(2000)의 연구에서 아이스크림의 오버런은 주로 냉동교반에 의해 함유되는 공기량으로 아이스크림의 수율과 품질특성을 결정하는 중요한 요소로서, 원료의 조성과 함량, 교반기 회전속도, 온도, 안정제에 영향을 받는데, 점도, 보수력, 지방의 양에 비례한다고 하였다.
- 20으로 평가되었다. 맛, 풍미, 조직감에 대한 선호도에서도 IC-6이 다른 시료에 비해 유의적으로 높게 평가되었다. Sherbet은 IM-4에 비해 맛, 조직감에서 높게 평가되었고, IM-2보다 조직감에서 더 높게 평가되었다.
- 본 실험에서 동결 10분에서는 점도가 가장 높고, 지방 함유량이 가장 많은 IC-6의 오버런이 유의적으로 높았다. 모든 시료에서 20분까지는 오버런이 증가하였지만, 이후 25분과 최종 생산시간인 30분에서의 오버런은 유의적 차가 없었고, 시료 간 유의적 차가 없었다.
- 아이스크림류 제조 과정 중 5분 간격으로 아이스크림 제조기에서 꺼낸 오버런의 변화를 [Table 4]에 제시하였다. 모든 시료에서 시간에 따라 유의적으로 증가하였고, 특히 10분에서 15분을 지나며 가장 큰 폭의 유의적 증가가 나타났고, 25분과 30분의 오버런은 유의적 차가 없었다. 동결 중 10분에서 IC-6이 22.
- Koo SH와 Lee SY(2000)의 연구에서 아이스크림의 오버런은 주로 냉동교반에 의해 함유되는 공기량으로 아이스크림의 수율과 품질특성을 결정하는 중요한 요소로서, 원료의 조성과 함량, 교반기 회전속도, 온도, 안정제에 영향을 받는데, 점도, 보수력, 지방의 양에 비례한다고 하였다. 본 실험에서 동결 10분에서는 점도가 가장 높고, 지방 함유량이 가장 많은 IC-6의 오버런이 유의적으로 높았다. 모든 시료에서 20분까지는 오버런이 증가하였지만, 이후 25분과 최종 생산시간인 30분에서의 오버런은 유의적 차가 없었고, 시료 간 유의적 차가 없었다.
- Cadena RS 등(2012)의 바닐라 아이스크림의 선호도 연구에서 단맛과 크리미한 맛, 외관의 명도, 바디감이 아이스크림 선호도에 긍정적인 요인이라고 하였다. 본 연구에서도 단맛, 크리미한 정도, 바디감의 강도가 가장 높게 평가되었던 IC-6이 전반적 선호도에서도 5.15로 가장 높게 평가된 것과 유사한 결과를 나타내었다. 유지방 함량이 중간 정도인 아이스밀크류인 IC-4가 2.
- Sofjan RP와 HartelRW(2004)의 연구에서는 120% 이상의 오버런에 비해 80% 이하의 오버런을 가진 아이스크림의 air cell 크기가 더 작고, 더 빠르게 녹는 특징을 갖는다고 하였다. 본 연구의 아이스크림류의 오버런은 40.65～45.05%로 20℃에서 비교적 빠르게 녹아내렸고, 다른 시료에 비해 IC-6이 지방함유량이 많아 얼음결정의 크기와 공기입자의 크기가 작았을 것으로 사료되어 가장 빠르게 녹아내렸다.
- 시간의 경과에 따라 모든 시료가 유의적으로 녹아내리는 양이 증가하였고, 모든 시간대에서 유지방을 가장 많이 함유하고 있는 IC-6이 가장 많이 녹아내렸고, 다음은 아이스밀크류인 IM-4, IM-2 순으로 녹는 양이 많았다. 수분을 가장 많이 함유하고 있는 Sherbet이 가장 낮은 녹는 양을 나타내었는데, 이는 아이스크림 재료로의 물의 기능은 동결 시 얼음으로 변하여 body를 형성하므로 수분의 양이 많을수록 단단해지고, 비열과 융해열이 커서 많은 냉을 흡수함으로 제품이 녹아내리는 데 상당한 시간이 걸린다(한국식품정보원 2014)고 한 것과 일치하였다.
- 05로 가장 높게 평가되었다. 쓴맛과 녹는 정도는 시료 간 유의적 차는 없었으나, 쓴맛은 IC-6이 1.65로 가장 낮게 평가되었고, 입 안에서 녹는 정도는 수분 함량이 가장 높아 단단한 질감을 보였던 Sherbet이 4.45로 높았고, 다음이 IC-6으로 4.25로 평가되었다. 크리미한 정도는 유지방 6%로 가장 높았던 IC-6이 4.
- 녹아내리는 정도는 20℃에서 15분 간격으로 60분동안 측정하였고, 시간에 따라 모든 시료에서 유의적으로 녹아내리는 양이 증가하였으며, IC-6이 모든 측정값에서 유의적으로 많은 양이 측정되었고, 수분 함량이 가장 많았던 Sherbet이 가장 적은 양으로 측정되었다. 유산균 수 측정값에서 Sherbet은 7.32 Log CFU/g 유의적으로 낮게 계측되었고, IM-2, IM-4, IM-6는 8.35～8.49 Log CFU/g으로유의적 차이가 없었다. 타락 아이스크림류 시료의 관능적 평가에서 먼저 강도평가에서 우유향에서는 IC-6이 4.
- 이상의 결과를 종합하여 볼 때 유산균 함유 타락을 이용한 아이스크림류 제조 시 타락 50% 첨가로 유지방 6%로 제조한 아이스크림과 타락 20% 첨가로 유지방 0% 함유의 Sherbet이 관능적 품질에 긍정적 양향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 향후 우리 전통 발효유인 타락을 probiotic 제품으로써 영양적․기능적 우수성을 널리 홍보하고, 산업화하는데 개발 가능성을 타진함으로써 후속 제품의 개발 및 연구의 기초 자료가 될 것으로 기대된다.
- 맛, 풍미, 조직감에 대한 선호도에서도 IC-6이 다른 시료에 비해 유의적으로 높게 평가되었다. 전반적인 선호도에서 IC-6이 5.15로 가장 높게 평가되었고, Sherbet이 3.75, IM-2가 3.05, IM-4가 2.50으로 평가되어 타락을 첨가한 아이스크림류는 유지방함량이 높은 아이스크림이 선호도가 가장 높았고, 유지방 함량이 중간 정도인 아이스밀크류에 비해 유지방 함량이 없는 Sherbet의 관능 선호도가 좀 더 높음을 알 수 있었다.
- Sherbet은 IM-4에 비해 맛, 조직감에서 높게 평가되었고, IM-2보다 조직감에서 더 높게 평가되었다. 전반적인 선호도에서 IC-6이 5.15로 가장 높게 평가되었고, Sherbet이 3.75, IM-2가 3.05, IM-4가 2.50으로 평가되었다. 타락을 첨가한 아이스크림류는 유지방 함량이 높은 아이스크림의 관능 선호도가 가장 높았고, 유지방 함량이 중간 정도인 아이스밀크에 비해 유지방 함량이 없는 Sherbet의 관능 선호도가 조금 더 높음을 알 수 있었다.
- 67로 유의적으로 높았다. 제조 시 오버런 측정에서 10분에서는 IC-6이 22.36으로 유의적으로 높은 오버런을 나타냈다. 최종 30분에서는 모든 시료 간의 유의적 차가 없었다.
- 25로 평가되었다. 크리미한 정도는 유지방 6%로 가장 높았던 IC-6이 4.60으로 유의적으로 높게 평가되었고, 바디감도 5.05로 가장 높게 평가되었다.
- 타락 20%를 혼합한 Sherbet은 7.32 Log CFU/g으로 유의적으로 낮게 계측되었고, 동일하게 타락 50%를 혼합한 IM-2, IM-4, IM-6은 8.35～8.49 Log CFU/g으로 유의적 차이가 없었다. 우리나라의 축산물 가공기준 및 성분규격에서는 유산균 함유 제품의 경우 표시한 유산균 기준을 함유해야 한다고 하였고, 국제낙농연맹(International Dairy Federation, IDF)은 probiotics 제품은 최소 107/g 이상을 함유해야 한다고 기준을 정하였다(Kaila-sapathy K․Sultana K 2003 ; Dave RI․Shan NP1998).
- 49 Log CFU/g으로유의적 차이가 없었다. 타락 아이스크림류 시료의 관능적 평가에서 먼저 강도평가에서 우유향에서는 IC-6이 4.10으로 가장 높았고, Sherbet이 3.40으로 IM-2와 IM-4에 비해 더 높게 평가되었다. 신맛은 Sherbet이 4.
- 따라서 본 연구에서는 한국야쿠르트에서 전통 발효기법을 기초로 하여 제조한 타락을 이용하여 디저트식품으로 선호도가 높은 아이스크림 제품류 중 유산균을 함유한 샤베트(sherbet)1종, 아이스밀크 2종(IM-2, IM-4), 아이스크림 1종(IC-6)을 축산물의 가공 기준 및 성분 규격에 맞춰 제조하고, 아이스크림류의 일반적 품질 특성인 아이스크림 믹스의 점도, 오버런, 녹아내리는 정도와 유산균 수를 측정하였고, 타락 아이스크림류의 관능적 품질 특성은 강도와 선호도로 평가하였고, 그 결과는 다음과 같다. 타락 아이스크림류의 믹스의 점도는 수분 함량이 가장 높은 Sherbet이 53.33으로 가장 낮았고, 고형분 함량이 가장 높은 IC-6이 238.67로 유의적으로 높았다. 제조 시 오버런 측정에서 10분에서는 IC-6이 22.
- 50으로 평가되었다. 타락을 첨가한 아이스크림류는 유지방 함량이 높은 아이스크림의 관능 선호도가 가장 높았고, 유지방 함량이 중간 정도인 아이스밀크에 비해 유지방 함량이 없는 Sherbet의 관능 선호도가 조금 더 높음을 알 수 있었다. Cadena RS 등(2012)의 바닐라 아이스크림의 선호도 연구에서 단맛과 크리미한 맛, 외관의 명도, 바디감이 아이스크림 선호도에 긍정적인 요인이라고 하였다.
후속연구
- 이처럼 우리나라 고유의 전통 발효유인 타락이 존재함에도 불구하고 거의 알려지지 않았으며, 타락에 관한 연구 역시 매우 미흡한 수준이다(Ko SH․Lee KY 2014). 따라서 앞으로 타락 제조에 관한 연구는 물론 산업적으로 보다 다양한 활용이 필요함에 따라 타락을 이용한 응용제품 개발로 전통 발효유인 타락의 홍보 및 수요 창출이 절실히 필요하다고 사료된다.
- 우리나라의 축산물 가공기준 및 성분규격에서는 유산균 함유 제품의 경우 표시한 유산균 기준을 함유해야 한다고 하였고, 국제낙농연맹(International Dairy Federation, IDF)은 probiotics 제품은 최소 107/g 이상을 함유해야 한다고 기준을 정하였다(Kaila-sapathy K․Sultana K 2003 ; Dave RI․Shan NP1998). 본 실험의 타락 아이스크림류는 모두 국제낙농연맹의 기준 이상을 함유하였고, 향후 연구로 소비자 유통기한 설정 시 소비자가 섭취할 때까지 표시한 유산균 수 유지에 관한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 이상의 결과를 종합하여 볼 때 유산균 함유 타락을 이용한 아이스크림류 제조 시 타락 50% 첨가로 유지방 6%로 제조한 아이스크림과 타락 20% 첨가로 유지방 0% 함유의 Sherbet이 관능적 품질에 긍정적 양향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 향후 우리 전통 발효유인 타락을 probiotic 제품으로써 영양적․기능적 우수성을 널리 홍보하고, 산업화하는데 개발 가능성을 타진함으로써 후속 제품의 개발 및 연구의 기초 자료가 될 것으로 기대된다.
- 15로 가장 높게 평가된 것과 유사한 결과를 나타내었다. 유지방 함량이 중간 정도인 아이스밀크류인 IC-4가 2.50, IC-2가3.05인 것에 비해 유지방 함량이 없는 Sherbet이3.75로 관능 선호도가 좀 더 높음을 알 수 있었으나, 7점 척도법에서 다소 낮은 점수로, 향후 타락 아이스크림의 제품 개발에서는 유지방함량을 좀 더 높인 아이스크림 제품이나 무지방 제품인Sherbet류의 개발연구가 지속적으로 필요할 것으로 사료된다
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