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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 양갱 재료의 주재료인 팥을 토마토 분말로 대체하고 설탕을 저칼로리 감미료인 올리고당으로 대체하여 양갱을 제조한 후 품질특성을 조사하여 저칼로리 토마토 양갱을 개발하고자 하였다.
가설 설정
- 2)Values with different superscripts in same column are significantly different (P<0.05).
- 3)Values with different superscripts in same column are significantly different (P<0.05).
제안 방법
- 분쇄한 양갱 시료 5 g에 methanol 45 mL를 가하여 실온에서 24시간 추출한 뒤 2,400 rpm(1,217×g)에서 20분간 원심분리 하여 얻은 상등액을 시료 용액으로 사용하였다. DPPH 용액(0.2 mM) 1 mL와 시료용액 1 mL를 가하여 혼합하고 30분 뒤에 methanol 용액을 대조구로 하여 517 nm 에서 흡광도(Ultrospec 4300 pro uv/visible spectrophotometer, Amersham Bioscience Co., Uppsala, Sweden) 를 측정하였다(10). DPPH 라디칼 소거능은 다음과 같은 계산식에 의해 환산하였다.
- 각 시료마다 무작위로 조합된 3자리 숫자가 주어졌으며, 시료의 번호가 코팅된 일회용 접시에 동일한 크기(20×20×20 mm)의 시료를 담아 물과 함께 관능검사원들에게 동시에 제공하였다.
- 관능검사는 남녀 대학 및 대학원생 20명을 panel로 선정하여 본 실험의 목적과 평가방법 및 측정 항목에 대해 잘 인지될 수 있도록 충분히 숙지시킨 후 실시하였다. 평가항목은 양갱의 색, 냄새, 단맛, 조직감, 전반적인 기호도에 대해 선호도가 높을수록 5점, 선호도가 낮을수록 1점을 표시하도록 하였다.
- 시료 일정량(5 g)을 칭량하여 소형 도자기 칭량 용기에 담아 105℃ 상압가열 건조법(9)으로 측정하였으며, 3회 반복실험으로 평균값을 나타내었다.
- 양갱 재료의 주재료인 팥을 토마토 분말로 대체하고 설탕을 저칼로리 감미료인 올리고당으로 대체하여 양갱을 제조한후 품질특성을 평가하였다. 토마토 양갱의 수분함량은 45.
- 양갱의 제조는 물 300 mL(내부 온도 100°C)에 한천 8 g을 첨가하여 불려 10분간 나무주걱으로 저어가면서 가열하여 한천을 녹인 후 올리고당과 소금을 첨가해서 5분간 졸인 다음 토마토 분말을 첨가한 후 저으면서 3분간 가열하였다.
- 측정에 사용된 양갱 시료는 20×20×20 mm의 크기로 잘라 TPA(texture profile analysis) 방법에 의해 two bite compression test로 3회 반복 측정하여 평균값을 취하였으며, 경도(hardness), 점착성(adhesiveness) 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess), 씹힘성(chewiness)을 측정하였다.
- 토마토 양갱은 기존의 연구 결과와 수차례의 예비실험을 토대로 올리고당의 0, 5, 10, 15, 20%에 해당하는 토마토 분말을 첨가하여 제조하였다. 양갱의 제조는 물 300 mL(내부 온도 100°C)에 한천 8 g을 첨가하여 불려 10분간 나무주걱으로 저어가면서 가열하여 한천을 녹인 후 올리고당과 소금을 첨가해서 5분간 졸인 다음 토마토 분말을 첨가한 후 저으면서 3분간 가열하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 토마토 분말은 국내산으로 상명대학교 토마토사업단에서 제공받아 사용하였으며, 소금(Sajo Haepyo, Yeongcheon, Korea), 올리고당(Samyang Genex, Ulsan, Korea), 한천(Myoungshin-Agar, Yangsan, Korea) 등은 시중에서 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- 모든 실험은 3회 이상 반복 측정하였으며, 그 결과는 SPSS 19.0(Statistical Package for Social Sciences, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) software를 이용하여 분산 분석(ANOVA)을 실시하였다. 유의적 차이가 있는 항목에 대해서는 Duncan's multiple range test로 P<0.
- 유의적 차이가 있는 항목에 대해서는 Duncan's multiple range test로 P<0.05 수준에서 유의차 검정을 실시하였다.
성능/효과
- 92의 당도를 나타내어 토마토 분말의 첨가가 양갱의 당도를 유의적으로 감소시켰다. DPPH 라디칼 소거능을 측정을 통한 항산화 활성 측정 결과 토마토 분말 첨가에 의해 항산화 활성이 유의적으로 증가하였으나 15% 및 20% 첨가구에서는 유의적 차이를 보이지 않았다. 관능평가 결과, 질감을 제외한 색, 향, 단맛, 신맛, 전반적인 기호도 평가에서 토마토 분말 5%및 10% 첨가군에서 높은 기호도를 나타내었다.
- 신맛에 대한 선호도는 대조군에서 가장 낮은 선호도를, 5%토마토 분말 첨가군에서 가장 높은 선호도를 나타내었으며, 토마토 분말 첨가군 내에서는 토마토 분말 첨가량이 증가할 수록 선호도가 감소하는 것으로 나타났다. pH 측정 결과 토마토 분말 함량이 증가할수록 pH가 감소하는 경향을 나타낸 것과 비교할 때 신맛에 대한 선호도에 있어 토마토의 신맛이 너무 강한 것을 좋아하지 않는 것으로 여겨진다. 전반적인 기호도 평가 결과, 5% 토마토 분말 첨가군에서 가장 높은 값을 나타내었고 이어 10%, 15%, 20%, 대조군 순으로 낮은 선호도를 나타내었다.
- DPPH 라디칼 소거능을 측정을 통한 항산화 활성 측정 결과 토마토 분말 첨가에 의해 항산화 활성이 유의적으로 증가하였으나 15% 및 20% 첨가구에서는 유의적 차이를 보이지 않았다. 관능평가 결과, 질감을 제외한 색, 향, 단맛, 신맛, 전반적인 기호도 평가에서 토마토 분말 5%및 10% 첨가군에서 높은 기호도를 나타내었다. 따라서 관능적 기호도 및 항산화 활성 등의 효과 면에서 토마토 분말 10% 첨가가 바람직할 것으로 사료되나 산업화를 위해서는 기호도 향상을 위한 좀 더 다양한 연구를 더 진행해야 할 것이다.
- 단맛에 대한 선호도는 토마토 분말 10% 첨가군에서 가장 높았고 20% 첨가군에서 가장 낮은 값을 나타내었다. 단맛에 대한 강도 특성 평가 결과(data not shown) 대조군 및 10% 첨가군에서 단맛에 대한 강도를 3.0으로 이어 5% 첨가군에서 2.9로 평가한 결과와 비교할 때, 단맛을 강하게 느낄수록 단맛에 대한 선호도가 높게 나타났으며 이러한 단맛에 대한 강도 평가 결과는 이전의 당도 측정 결과와는 차이를 나타내었다. 신맛에 대한 선호도는 대조군에서 가장 낮은 선호도를, 5%토마토 분말 첨가군에서 가장 높은 선호도를 나타내었으며, 토마토 분말 첨가군 내에서는 토마토 분말 첨가량이 증가할 수록 선호도가 감소하는 것으로 나타났다.
- 물성 측정 결과, 토마토 분말의 첨가가 양갱의 경도, 응집성, 점착성, 씹힘성을 유의적으로 감소시키는 것으로 확인되었다. 당도 측정 결과, 대조군의 당도가 5.16으로 가장 높았고 토마토 양갱은 4.46~4.92의 당도를 나타내어 토마토 분말의 첨가가 양갱의 당도를 유의적으로 감소시켰다. DPPH 라디칼 소거능을 측정을 통한 항산화 활성 측정 결과 토마토 분말 첨가에 의해 항산화 활성이 유의적으로 증가하였으나 15% 및 20% 첨가구에서는 유의적 차이를 보이지 않았다.
- 2에 나타내었다. 대조군의 당도가 5.16으로 가장 높았고 토마토 양갱은 4.46~4.92의 당도를 나타내어 토마토 분말의 첨가가 양갱의 당도를 유의적으로 감소시킴을 알 수 있었다. 한편 토마토 분말 첨가군 내에서는 토마토 분말 첨가량의 증가에 따라 당도가 증가하거나 감소하는 경향을 나타내지는 않았다.
- 생강가루 첨가 양갱의 경우(12) 생강가루 첨가에 의해 씹힘성은 유의적 차이를 나타내지 않았으나 경도는 첨가량이 증가할 수록 감소하였다고 보고한 반면, 홍삼양갱의 경우(13) 홍삼 첨가에 의해 경도에 대한 기호도가 증가하였다고 보고하고 있다. 따라서 첨가되는 기능성 재료의 특성에 의해 질감에 대한 기호도 차이가 다른 양상을 나타낼 수 있으며, 조직감 측정 결과와 비교해 볼 때 토마토 분말 첨가에 의해 낮아진 경도, 응집성, 점착성, 씹힘성이 토마토 양갱의 질감에 대한 선호도에 영향을 나타내었을 것이라 여겨진다. 단맛에 대한 선호도는 토마토 분말 10% 첨가군에서 가장 높았고 20% 첨가군에서 가장 낮은 값을 나타내었다.
- 전반적인 기호도 평가 결과, 5% 토마토 분말 첨가군에서 가장 높은 값을 나타내었고 이어 10%, 15%, 20%, 대조군 순으로 낮은 선호도를 나타내었다. 따라서 토마토 분말을 첨가한 양갱을 제조할 경우 색, 향, 질감, 단맛, 신맛, 전반적인 기호도, 항산화 활성 등을 고려할 때 5% 및 10% 토마토 분말 첨가가 적당할 것으로 사료된다.
- 64%의 함량을 나타내었으며, 대조군에서 가장 높았고 토마토 분말 15% 첨가 시까지 첨가량이 증가할수록 수분함량이 감소하는 경향을 보이다가 20% 첨가군에서 다시 수분함량이 증가하였다. 따라서 토마토 분말의 첨가는 농도 의존적으로 양갱의 수분함량을 감소시키는 것으로 보이나, 20% 첨가군에서와 같이 일정량 이상의 토마토 분말의 첨가는 오히려 15% 첨가 시보다 수분함량을 증가시키는 것으로 볼때, 양갱 제조과정에 있어 다른 수분결합 양상을 가지는 것으로 여겨진다. Lee와 Choi(11)는 자색고구마의 양을 달리하여 제조한 양갱의 수분함량 측정 결과, 자색고구마를 첨가하지 않은 대조군의 수분함량이 가장 높고 자색고구마의 첨가량 증가에 의해 수분함량이 감소하였다고 보고하고 있으며, Han과 Kim(12)은 생강가루의 양을 달리하여 제조한 양갱의 수분함량 측정 결과 생강가루를 첨가한 양갱의 수분함량은 39.
- 응집성, 점착성, 씹힘성은 대조군에서 가장 높은 값을 나타내었고 토마토 분말 첨가량의 증가에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 따라서 토마토 분말의 첨가는 양갱의 경도, 응집성, 점착성, 씹힘성을 유의적으로 감소시키는 것으로 확인되었으며, 이러한 결과는 첨가된 토마토 분말의 낮은 당 함량에서 기인하는 것으로 여겨진다.
- 토마토 분말을 첨가한 양갱의 색도를 측정한 결과는 Table 3과 같다. 명도를 나타내는 L 값은 토마토 분말 20%첨가군에서 가장 높았으며 다음으로 대조군, 15%, 10%, 5% 첨가군 순으로 감소하였다. 적색도를 나타내는 a 값은 20% 첨가군을 제외하고 토마토 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다.
- b 값은 10% 첨가군까지 유의적으로 증가하는 경향을 보이다가 20% 첨가군에서 다시 감소하였다. 물성 측정 결과, 토마토 분말의 첨가가 양갱의 경도, 응집성, 점착성, 씹힘성을 유의적으로 감소시키는 것으로 확인되었다. 당도 측정 결과, 대조군의 당도가 5.
- 경도는 대조군에서 가장 높은 값을 나타내었고 10% 및 15% 첨가군을 제외하고 토마토 분말 첨가량의 증가에 따라 감소하는 경향을 나타내어 20% 첨가 군에서 가장 낮은 값을 나타내었으며, 생강가루를 첨가한 양갱의 경도가 첨가량이 증가할수록 감소하였다는 보고 (12)와 발효 숙성 마늘 페이스트를 첨가할수록 경도가 낮았다는 보고(15)와 유사한 경향을 보였다. 부착성은 20% 첨가군에서 가장 낮은 값을, 5% 첨가군에서 가장 높은 값을 나타내었고 토마토 분말 첨가군 내에서 분말 첨가량 증가에 따라 부착성이 감소하는 경향을 나타내었다. 탄력성은 토마토 분말 첨가량의 증가에 따라 감소 후 증가하는 경향을 나타내었다.
- 24로 토마토 분말 첨가에 의해 pH가 유의적으로 감소하였다. 색도 측정 결과, L 값은 토마토 분말 20% 첨가군에서 가장 높았으며 a 값은 20% 첨가군을 제외하고 토마토 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다. b 값은 10% 첨가군까지 유의적으로 증가하는 경향을 보이다가 20% 첨가군에서 다시 감소하였다.
- 토마토 분말을 첨가한 양갱의 관능적 특성을 Table 5에 나타내었다. 색에 대한 선호도는 5% 및 10% 첨가군에서 가장 높았고 대조군에서 가장 낮은 선호도를 나타내었다. 향에 대한 선호도 역시 5% 및 10% 첨가군에서 가장 높았고 20% 첨가군에서 가장 낮은 선호도를 나타내었다.
- 9로 평가한 결과와 비교할 때, 단맛을 강하게 느낄수록 단맛에 대한 선호도가 높게 나타났으며 이러한 단맛에 대한 강도 평가 결과는 이전의 당도 측정 결과와는 차이를 나타내었다. 신맛에 대한 선호도는 대조군에서 가장 낮은 선호도를, 5%토마토 분말 첨가군에서 가장 높은 선호도를 나타내었으며, 토마토 분말 첨가군 내에서는 토마토 분말 첨가량이 증가할 수록 선호도가 감소하는 것으로 나타났다. pH 측정 결과 토마토 분말 함량이 증가할수록 pH가 감소하는 경향을 나타낸 것과 비교할 때 신맛에 대한 선호도에 있어 토마토의 신맛이 너무 강한 것을 좋아하지 않는 것으로 여겨진다.
- 탄력성은 토마토 분말 첨가량의 증가에 따라 감소 후 증가하는 경향을 나타내었다. 응집성, 점착성, 씹힘성은 대조군에서 가장 높은 값을 나타내었고 토마토 분말 첨가량의 증가에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 따라서 토마토 분말의 첨가는 양갱의 경도, 응집성, 점착성, 씹힘성을 유의적으로 감소시키는 것으로 확인되었으며, 이러한 결과는 첨가된 토마토 분말의 낮은 당 함량에서 기인하는 것으로 여겨진다.
- 향에 대한 선호도 역시 5% 및 10% 첨가군에서 가장 높았고 20% 첨가군에서 가장 낮은 선호도를 나타내었다. 이러한 결과에서 양갱에 대한 토마토 분말의 첨가는 색 및 향에 대한 선호도를 증가시키나 15% 이상의 많은 양의 토마토 분말 첨가는 색 및 향에 대한 선호도를 다시 감소시키는 것으로 확인되었다. 질감에 대한 선호도는 대조군에서 가장 낮았고 토마토 분말 첨가에 따라 증가하는 경향을 나타내었으나 토마토 분말 첨가군 내에서의 유의차는 보이지 않았다.
- 명도를 나타내는 L 값은 토마토 분말 20%첨가군에서 가장 높았으며 다음으로 대조군, 15%, 10%, 5% 첨가군 순으로 감소하였다. 적색도를 나타내는 a 값은 20% 첨가군을 제외하고 토마토 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 황색도를 나타내는 b 값은 대조군의 경우 -0.
- pH 측정 결과 토마토 분말 함량이 증가할수록 pH가 감소하는 경향을 나타낸 것과 비교할 때 신맛에 대한 선호도에 있어 토마토의 신맛이 너무 강한 것을 좋아하지 않는 것으로 여겨진다. 전반적인 기호도 평가 결과, 5% 토마토 분말 첨가군에서 가장 높은 값을 나타내었고 이어 10%, 15%, 20%, 대조군 순으로 낮은 선호도를 나타내었다. 따라서 토마토 분말을 첨가한 양갱을 제조할 경우 색, 향, 질감, 단맛, 신맛, 전반적인 기호도, 항산화 활성 등을 고려할 때 5% 및 10% 토마토 분말 첨가가 적당할 것으로 사료된다.
- 토마토 분말 첨가량을 달리한 양갱의 pH는 대조군 양갱의 pH가 6.24로 가장 높았으며 토마토 분말 첨가에 의해 pH는 유의적으로(P<0.05) 감소하는 것으로 나타났다.
- 토마토 분말을 첨가한 양갱의 항산화 활성을 DPPH 라디칼 소거 활성으로 측정한 결과(Fig. 2), 토마토 분말 첨가에 의해 항산화 활성이 유의적으로 증가하였고 15% 및 20%첨가구에서는 92.15 및 92.79%를 나타내어 유의적 차이를 보이지 않았다. Na와 Joo(16)는 토마토 분말 소시지에 관한 연구에서 토마토 분말 첨가량이 증가할수록 소시지의 항산화능이 급격히 증가하였다고 보고하고 있으며, Basuny 등 (17)의 토마토 라이코펜 농도별 DPPH 라디칼 소거능 측정결과 라이코펜의 농도가 높을수록 DPPH 라디칼 소거능이 유의적으로 증가하였다고 보고하고 있어, 토마토 분말 첨가에 따른 양갱의 항산화 활성 증가는 라이코펜을 비롯한 토마토에 함유된 카로티노이드 등의 생리활성 성분에 기인하는 것으로 여겨진다.
- 1과 같다. 토마토 양갱의 수분함량은 45.89~33.64%의 함량을 나타내었으며, 대조군에서 가장 높았고 토마토 분말 15% 첨가 시까지 첨가량이 증가할수록 수분함량이 감소하는 경향을 보이다가 20% 첨가군에서 다시 수분함량이 증가하였다. 따라서 토마토 분말의 첨가는 농도 의존적으로 양갱의 수분함량을 감소시키는 것으로 보이나, 20% 첨가군에서와 같이 일정량 이상의 토마토 분말의 첨가는 오히려 15% 첨가 시보다 수분함량을 증가시키는 것으로 볼때, 양갱 제조과정에 있어 다른 수분결합 양상을 가지는 것으로 여겨진다.
- 양갱 재료의 주재료인 팥을 토마토 분말로 대체하고 설탕을 저칼로리 감미료인 올리고당으로 대체하여 양갱을 제조한후 품질특성을 평가하였다. 토마토 양갱의 수분함량은 45.89~33.64%의 함량을 나타내었으며, 대조군에서 가장 높은 함량을 나타내었다. pH는 3.
후속연구
- 관능평가 결과, 질감을 제외한 색, 향, 단맛, 신맛, 전반적인 기호도 평가에서 토마토 분말 5%및 10% 첨가군에서 높은 기호도를 나타내었다. 따라서 관능적 기호도 및 항산화 활성 등의 효과 면에서 토마토 분말 10% 첨가가 바람직할 것으로 사료되나 산업화를 위해서는 기호도 향상을 위한 좀 더 다양한 연구를 더 진행해야 할 것이다.
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