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문제 정의
- 식빵은 제빵류 중에서도가장 많이 소비되는 빵으로(Lee 등 2009) 기능성을 함유한천마(Kim 등 2001), 감잎(Bae 등 2001), 검정콩 분말(Im2003), 황기(Min & Lee 2008), 양파즙(Lee 등 2009), 버찌(Yoon 등 2010), 신안섬초(Ko 등 2013)등을 첨가한 연구가있으나 품질특성을 알아본 연구가 대부분이고, 식빵의 항산화성을 살펴본 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는참죽나무 잎을 이용해 동결건조한 참죽분말의 첨가비율에 따른 식빵의 품질특성과 기호성, 항산화능을 살펴보아 향후 참죽 가공식품 개발을 위한 기초자료를 제공하고자 한다.
제안 방법
- 반죽의 수분 함량은 반죽을 적외선 수분측정기(MB45Moisture Analyzer, Ohaus Corporation, Switzerland)에 넣어 측정하였으며 3회 반복 측정하여 평균값과 표준편차로 나타내었다. pH 분석은 반죽 5g과 증류수 45 mL를 magneticstirrer로 교반시켜 여과(Whatman No. 2)한 여액을 pHmeter(F-51, HORIBA, Japan)로 측정하였다. 참죽 분말 첨가반죽의 색도 측정은 color different meter(Colormeter CR200, Minolta Co.
- 시료의준비 및 제시는 4종의 식빵 시료를 1인분 분량으로 10 g씩일정하게 잘라 흰 플라스틱 접시에 담아서 제공하였고, 컵과생수를 시료 사이에 제공하였으며, 한 시료를 먹은 뒤 물로입안을 헹구고 다음시료를 먹을 수 있도록 하였다. 각 시료의 번호는 무작위로 숫자를 뽑아 3자리의 난수표로 매겨 흰용기에 담아 제시하였다. 평가내용은 식빵의 품질특성에 영향을 미치는 색(color), 향(flavor) 맛(taste), 질감(softness),외관(appearance), 전반적인 기호도(overall acceptability)를매우 좋다: 5점, 매우 나쁘다: 1점으로 5점으로 Likert 척도법에 의해 실시하였다.
- 관능평가는 숙명여자대학교 식품영양학과 10명의 대학원생 및 경기도 분당 B 베이커리 제빵사 10명의 총 20명을 대상으로 시행하였다. 관능평가를 실시하기 전 각각의 항목에대해 인지하도록 설명한 후 평가에 응하도록 하였다. 시료의준비 및 제시는 4종의 식빵 시료를 1인분 분량으로 10 g씩일정하게 잘라 흰 플라스틱 접시에 담아서 제공하였고, 컵과생수를 시료 사이에 제공하였으며, 한 시료를 먹은 뒤 물로입안을 헹구고 다음시료를 먹을 수 있도록 하였다.
- 반죽의 수분 함량은 반죽을 적외선 수분측정기(MB45Moisture Analyzer, Ohaus Corporation, Switzerland)에 넣어 측정하였으며 3회 반복 측정하여 평균값과 표준편차로 나타내었다. pH 분석은 반죽 5g과 증류수 45 mL를 magneticstirrer로 교반시켜 여과(Whatman No.
- 발효 온도 38±1oC,습도 85%에서 2차 발효 50분을 하여 윗불 180oC 아랫불230oC로 예열된 전기오븐(Deck Oven, Shinshin MachineryCo., Korea)에서 19분 동안 구웠다.
- 본 연구에서는 웰빙채소로 그 수요가 증가하고 있는 참죽나무의 잎을 동결 건조한 뒤 식빵에 첨가하여 품질특성과 기호성, 항산화성을 살펴보았으며 그 결과는 다음과 같다. 참죽 식빵의 품질특성 평가를 실시한 결과 반죽의 pH는 참죽분말 첨가량이 증가함에 따라 감소하였고 수분 또한 감소하는 경향을 보였다.
- 사용한 표준 백판(standard plate)의 L값은 97.24, a값은−0.30 , b값은 2.05이었으며, pH, 색도는 각각 3회씩 반복측정하여 평균값과 표준편차로 나타내었다.
- 관능평가를 실시하기 전 각각의 항목에대해 인지하도록 설명한 후 평가에 응하도록 하였다. 시료의준비 및 제시는 4종의 식빵 시료를 1인분 분량으로 10 g씩일정하게 잘라 흰 플라스틱 접시에 담아서 제공하였고, 컵과생수를 시료 사이에 제공하였으며, 한 시료를 먹은 뒤 물로입안을 헹구고 다음시료를 먹을 수 있도록 하였다. 각 시료의 번호는 무작위로 숫자를 뽑아 3자리의 난수표로 매겨 흰용기에 담아 제시하였다.
- , UK)를 사용하여 측정하였으며, 실험군 별로 5회 반복하여 측정한 값의 평균값과 표준편차로 나타내었다.식빵 시료의 크기는 직경 40 mm, 높이 40 mm이었으며, 압착했을 때 얻어지는 force distance curve로 부터 시료의TPA(texture profile analysis)를 computer로 분석하여 경도(hardness), 탄력성(springiness), 점착성(gumminess), 응집성(cohesiveness)을 측정하였다. 이 때 사용된 probe는 20 mm원통형 탐침을 사용하였다.
- 식빵의 색도 측정은 color different meter를 사용하여L(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 첨가량을 달리하여 제조한 식빵의 텍스쳐는와 같다. 식빵의 텍스쳐 특성으로 경도, 탄력성, 검성, 응집성을 측정하였다. 경도는 참죽 분말을 첨가하지 않았을 때 233.
- 참죽 분말 첨가 반죽의 발효 팽창력 측정은 He & Hoseney(1991)의 방법을 변형하여 사용하였다.
- 식빵은 직접반죽법(AACC 1985)으로 제조하였다. 참죽 분말은 밀가루의 0%, 1%, 2%, 3%의비율로 첨가하였다. 밀가루에 참죽분말을 첨가·혼합하여 체에 친 후 버터를 제외한 모든 재료를 반죽기(Model K5SS,Kitchen Aid Co.
- 각 시료의 번호는 무작위로 숫자를 뽑아 3자리의 난수표로 매겨 흰용기에 담아 제시하였다. 평가내용은 식빵의 품질특성에 영향을 미치는 색(color), 향(flavor) 맛(taste), 질감(softness),외관(appearance), 전반적인 기호도(overall acceptability)를매우 좋다: 5점, 매우 나쁘다: 1점으로 5점으로 Likert 척도법에 의해 실시하였다.
대상 데이터
-
5. 관능검사
관능평가는 숙명여자대학교 식품영양학과 10명의 대학원생 및 경기도 분당 B 베이커리 제빵사 10명의 총 20명을 대상으로 시행하였다. 관능평가를 실시하기 전 각각의 항목에대해 인지하도록 설명한 후 평가에 응하도록 하였다.
- 본 실험에 사용한 참죽나무 잎은 2013년 6월 충청남도 금산군 서대산에서 채취한 후 세척하여 동결건조기(freezedryer MCFD8508, Ilshin Lab Co., Ltd., Korea)로 건조한뒤 분쇄하여 40 mesh의 표준망체에 내린 다음 폴리에틸렌백에 넣어 −40oC deep freezer(DFU-128E, Operon Co., Korea)에 보관하면서 사용하였다.
- , Korea)에 보관하면서 사용하였다. 식빵에 사용한 밀가루(강력분, 큐원), 설탕(큐원), 버터(롯데), 이스트(조흥화학) 등은 시판하는것을 구입하여 사용하였다. 항산화 실험에 사용한 1,1-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), Folin & Ciocalteu 시약,gallic acid 등의 시약은 Sigma Chemical Co.
데이터처리
- 각 실험군 간의 유의성 검증을 위하여 일원배치분산분석(One-wayANOVA)을 실시하였으며 사후검증으로 Duncan’s multiplerange test를 실시하였다.
- 5×10−4) 1 mL를 가하여 교반한 다음 암소에서 30분간 방치 후 517 nm에서 흡광도를측정하였다. 시료액 대신 에탄올을 가한 대조군의 흡광도를함께 측정하여 DPPH free radical 소거활성을 백분율로 나타내었고, 3회 반복하여 평균값과 표준편차로 나타내었다.
- 식빵의 텍스쳐는 texture analyser(TA-XT2, Stable MicroSystem Ltd., UK)를 사용하여 측정하였으며, 실험군 별로 5회 반복하여 측정한 값의 평균값과 표준편차로 나타내었다.식빵 시료의 크기는 직경 40 mm, 높이 40 mm이었으며, 압착했을 때 얻어지는 force distance curve로 부터 시료의TPA(texture profile analysis)를 computer로 분석하여 경도(hardness), 탄력성(springiness), 점착성(gumminess), 응집성(cohesiveness)을 측정하였다.
- )를 사용하여 검량선을 작성한 후 총폴리페놀 함량은 시료 100 g 중의 mg gallic acid(mg GAE/100 g)로 나타내었다. 실험은 3회 반복하여 평균값과 표준편차로 나타내었다.
- 실험의 분석 결과는 3회 이상 반복 실행한 값을 얻어 SASpackage(Statisical Analysis Program, version 9.1)를 이용하여 평균(Mean)과 표준편차(SD)로 나타내었다. 각 실험군 간의 유의성 검증을 위하여 일원배치분산분석(One-wayANOVA)을 실시하였으며 사후검증으로 Duncan’s multiplerange test를 실시하였다.
이론/모형
- 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) free radical에 대한소거 효과는 Lee 등(2007)의 방법에 준하여 측정하였다. 시료액 3 mL에 DPPH solution(1.
- 참죽 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 식빵 재료의 배합비는 과 같다. 식빵은 직접반죽법(AACC 1985)으로 제조하였다. 참죽 분말은 밀가루의 0%, 1%, 2%, 3%의비율로 첨가하였다.
- 참죽 분말 첨가 식빵의 부피는 좁쌀을 이용한 종자치환법(Pyler 1979)에 의하여 2,500 mL 비커에 종실을 가득 담고그 종실을 비운 후 비커에 식빵을 넣고 그 위에 덜어낸 종실을 다시 채워 윗면이 수평이 되게 한 다음 남은 종실의 부피를 측정하여 기록하였다. 식빵의 무게는 빵을 구운 후 실온에서 1시간 방냉한 다음 측정하였으며, 비용적(specificvolume)은 빵 1g이 차지하는 부피(mL)로 나타내었다.
- 총 페놀 화합물의 함량은 (Swain & Hillis 1959)의 FolinDenis phenol method에 준하여 측정하였다.
성능/효과
- 대조군 식빵의 총 페놀 화합물의 함량은 19.36 mg GAE/100 g이며 참죽 분말을 첨가한 식빵의 총 페놀 화합물의 함량은 47.81~73.46로 나타나참죽 분말의 첨가량이 증가함에 따라 총 페놀 화합물이 유의적으로 증가하였다(p<0.001).
- 반죽의 pH 측정 결과5.73~5.58로 참죽 분말의 첨가량에 따라 다소 감소하는 경향을 나타내었으며 첨가량에 따라 유의미한 차이를 보였다(p<0.01).
- 45 보다 낮았기 때문으로(Jin 2013), 참죽분말의 첨가량이 증가될수록 반죽의 pH가 낮게 나타난 것으로 사료된다. 반죽의 색도 L 값은 0% 첨가 시 71.42로 측정되었으며 참죽 분말 첨가량에 따라 1%는 65.30, 2%는44.53으로 참죽 분말 첨가 2%까지는 다소 감소하는 것으로보였으나 3% 첨가 시에는 56.84로 명도가 유의적인 차이를보이지 않았다. 적색도를 나타내는 a값은 0% 첨가 시 −6.
- 참죽 식빵의 품질특성 평가를 실시한 결과 반죽의 pH는 참죽분말 첨가량이 증가함에 따라 감소하였고 수분 또한 감소하는 경향을 보였다. 반죽의 색도는 L값은 유의적인 차이가 없었고 a값은 참죽 분말 첨가량이 증가할수록 낮아지며, b값은참죽 분말 첨가량이 증가하여 유의적인 차이를 나타내었다.반죽의 발효팽창력은 30분까지는 더디게 진행되다가 30분부터는 급격하게 증가하였으며 참죽 분말 첨가 군이 첨가하지않는 군보다 부피 변화가 작은 것으로 나타났다.
- 반죽의 수분 함량은 참죽 분말 첨가 0%일 때 23.66%,1%일 때 20.50%, 2%에서 16.01%, 3%일 때 17.64%로 첨가량이 증가할수록 수분함량은 감소하였다(p<0.05).
- 색은참죽 분말을 첨가하지 않았을 때가 3.11, 1% 첨가 시 3.45,2 % 첨가 시 3.80, 3 %첨가 시 3.65으로 2 %일 때 가장높게 나타났으며(p<0.01), 향은 참죽 분말을 0%, 1%, 2%,3% 첨가 하였을 때 2.72, 3.45, 3.65, 3.55로 2% 첨가 군의 향에 대한 기호도가 높게 나타났다(p<0.01).
- 식빵의 색도 L값은 참죽 분말 첨가 0 %일 때 76.93으로 높게 측정되었으며 참죽 분말 첨가량에 증가할수록 명도가 유의적으로 감소하였다(p<0.001).
- 참죽 분말첨가량이 증가할수록 식빵의 무게는 유의적으로 증가하였으며 부피와 비용적은 감소하였다. 식빵의 색도는 첨가량에 따라 L값, a값은 감소하였으며 b값은 증가하는 경향이었으며,식빵의 경도와 검성은 참죽 분말이 증가할수록 커졌으며, 응집성과 탄력성은 감소하는 경향을 나타내었다. 반죽의 외관과 식빵의 단면 색은 참죽 분말 첨가량이 증가됨에 따라 녹색 빛이 진하게 관찰되었다.
- 15으로 가장 높은 기호도를 나타냈다. 전반적으로 무첨가군에 비해 참죽 분말의 첨가량이증가할수록 기호도가 증가하는 경향이었으나 3% 첨가 시에는 2% 첨가군보다 기호도가 떨어져 식빵에 참죽 분말을 첨가할 경우 2%를 첨가하는 것이 가장 바람직할 것으로 사료되었다.
- 05). 종합적인 기호도에서도 2% 첨가 하였을 때 4.15으로 가장 높은 기호도를 나타냈다. 전반적으로 무첨가군에 비해 참죽 분말의 첨가량이증가할수록 기호도가 증가하는 경향이었으나 3% 첨가 시에는 2% 첨가군보다 기호도가 떨어져 식빵에 참죽 분말을 첨가할 경우 2%를 첨가하는 것이 가장 바람직할 것으로 사료되었다.
- 참죽 분말 첨가 식빵의 탄력성과 응집성 모두 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다(p<0.001).
- 반죽의 발효팽창력은 30분까지는 더디게 진행되다가 30분부터는 급격하게 증가하였으며 참죽 분말 첨가 군이 첨가하지않는 군보다 부피 변화가 작은 것으로 나타났다. 참죽 분말첨가량이 증가할수록 식빵의 무게는 유의적으로 증가하였으며 부피와 비용적은 감소하였다. 식빵의 색도는 첨가량에 따라 L값, a값은 감소하였으며 b값은 증가하는 경향이었으며,식빵의 경도와 검성은 참죽 분말이 증가할수록 커졌으며, 응집성과 탄력성은 감소하는 경향을 나타내었다.
- 참죽 식빵의 DPPH 라디칼 소거능은 100 µg/mL 수준에서참죽 분말 1%, 2%, 3%의 첨가량에 따라 25.52%, 48.93%,69.44%로 참죽 분말을 첨가하지 않았을 때의 1.67%에 비해높은 라디칼 소거능을 나타내었으며, 시료의 첨가량이 증가할수록 활성이 증가하는 결과를 보여주었다(p<0.001).
- 반죽의 외관과 식빵의 단면 색은 참죽 분말 첨가량이 증가됨에 따라 녹색 빛이 진하게 관찰되었다. 참죽 식빵의 관능검사 결과 참죽 분말 2% 첨가 군의 값이 가장 높게 나타나 참죽 분말2%을 첨가하는 것이 바람직한 것으로 사료되었다. 참죽 식빵의 총 페놀 화합물은 참죽 분말의 첨가량에 비례하여 증가하였으며 참죽 식빵의 DPPH radical 소거능을 측정한 결과 참죽 분말의 첨가량에 따라 항산화 활성도 유의적으로 증가하는 결과가 나타났다.
- 참죽 식빵의 관능검사 결과 참죽 분말 2% 첨가 군의 값이 가장 높게 나타나 참죽 분말2%을 첨가하는 것이 바람직한 것으로 사료되었다. 참죽 식빵의 총 페놀 화합물은 참죽 분말의 첨가량에 비례하여 증가하였으며 참죽 식빵의 DPPH radical 소거능을 측정한 결과 참죽 분말의 첨가량에 따라 항산화 활성도 유의적으로 증가하는 결과가 나타났다. 이상의 연구결과에서 참죽분말의첨가는 식빵의 기능적, 품질 및 기호도 측면에서 연구개발의가치가 있다고 판단되며, 더 나아가 다양한 식품 분야에서참죽을 이용한 식품의 개발 가능성이 높을 것으로 사료된다.
- 본 연구에서는 웰빙채소로 그 수요가 증가하고 있는 참죽나무의 잎을 동결 건조한 뒤 식빵에 첨가하여 품질특성과 기호성, 항산화성을 살펴보았으며 그 결과는 다음과 같다. 참죽 식빵의 품질특성 평가를 실시한 결과 반죽의 pH는 참죽분말 첨가량이 증가함에 따라 감소하였고 수분 또한 감소하는 경향을 보였다. 반죽의 색도는 L값은 유의적인 차이가 없었고 a값은 참죽 분말 첨가량이 증가할수록 낮아지며, b값은참죽 분말 첨가량이 증가하여 유의적인 차이를 나타내었다.
후속연구
- 참죽 식빵의 총 페놀 화합물은 참죽 분말의 첨가량에 비례하여 증가하였으며 참죽 식빵의 DPPH radical 소거능을 측정한 결과 참죽 분말의 첨가량에 따라 항산화 활성도 유의적으로 증가하는 결과가 나타났다. 이상의 연구결과에서 참죽분말의첨가는 식빵의 기능적, 품질 및 기호도 측면에서 연구개발의가치가 있다고 판단되며, 더 나아가 다양한 식품 분야에서참죽을 이용한 식품의 개발 가능성이 높을 것으로 사료된다.
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