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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 건강 지향적 기능성 식품개발의 소비자의 인식변화에 기능성이 가미된 제품에 대한 요구로 인해 생리활성이 있다고 알려진 야콘 분말을 첨가하여 쌀 쿠키를 제조하고 야콘 분말 대체비율에 따른 이화학적 특성과 관능적 품질특성을 비교함으로써 맛과 품질이 우수한 기능성 및 부가가치가 향상된 쿠키를 개발하고자 한다.
제안 방법
- 쿠키의 직경은 쿠키 6개를 가로로 정렬해 그 길이를 측정한 후 각각의 쿠키를 90°로 회전시켜 다시 측정해 얻은 수치를 각각 6으로 나누어 평균 값을 구하였다. 두께는 6개의 쿠키를 세로로 쌓아 올려 높이를 측정한 후 해체해 순서를 바꾸어 다시 쌓아올려 높이를 측정해 얻은 수치를 각각 6으로 나누어 평균값을 계산하였다. 손실률(loss rate) 과 팽창률(leavening rate)은 쿠키의 굽기 전과 구운 후 대조군 및 실험군의 중량을 각각 측정하여그 차이에 대한 비율로 산출하였고 5회 반복 측정 하였다.
- 본 연구에서는 올리고당, 식이섬유와 다양한 생리 활성물질을 함유하고 있는 야콘가루 3∼12%를 첨가한 쿠키를 제조하여 쿠키의 이화학적 특성 및 관능적 품질 특성에 미치는 영향을 측정한 결과를 요약하면 다음과 같다.
- 두께는 6개의 쿠키를 세로로 쌓아 올려 높이를 측정한 후 해체해 순서를 바꾸어 다시 쌓아올려 높이를 측정해 얻은 수치를 각각 6으로 나누어 평균값을 계산하였다. 손실률(loss rate) 과 팽창률(leavening rate)은 쿠키의 굽기 전과 구운 후 대조군 및 실험군의 중량을 각각 측정하여그 차이에 대한 비율로 산출하였고 5회 반복 측정 하였다.
- 야콘 가루 첨가 쌀 쿠키의 재료 배합비는[Table 1]과 같으며 선행연구(Joo SY & Choi HY 2012 ; Kim SK, Choi YS 2013)를 참고하여 가루 대비 야콘 가루를 0, 3, 6, 9, 12%로 첨가하여 쿠키를 제조하였다.
- 5세, 여학생 20명, 남학생 20명)을 대상으로 본 실험의 목적과 평가방법에 대해 잘 인지할 수 있도록 충분히 설명한 후 실시하였다. 쿠키는 구운지 2시간 후 생수와 함께 제시하였으며 평가항목은 쿠키의 외관(appearance), 향(flavor), 맛(taste), 조직감(texture), 전반적인 기호도(overall acceptability)에 대한 기호도를 7점 척도법(7점: 매우 좋다, 1점: 매우 나쁘다)으로 평가하였다.
- 쿠키의 수분함량은 중간 부분을 취하여 적외선 수분 측정기(FD-600, KETT Electric Lab., Japan) 를 이용하여 105℃에서 3회 반복 측정한 후 그 평균값을 구하였다.
- 쿠키의 조직감 측정은 Rheometer(Compac100, Sun Scientific co., Japan)를 이용하여 distance 1.5 mm, plunger diameter 3 mm(No. 4), table speed 120 mm/s의 조건으로 측정하였으며 모든 시료는 3회 반복하여 평균값으로 나타내었다.
- 쿠키의 직경은 쿠키 6개를 가로로 정렬해 그 길이를 측정한 후 각각의 쿠키를 90°로 회전시켜 다시 측정해 얻은 수치를 각각 6으로 나누어 평균 값을 구하였다.
대상 데이터
- 본 연구에 사용된 박력밀가루(CJ(주)), 박력쌀가루(대두식품), 버터(서울우유), 설탕(정백당, 큐원), 달걀, 소금(해표), 바닐라향(성진), 야콘 100%를 동결 건조 방식으로 분말한 것(정우당)을 시중에서 구입하여 사용하였다.
- 쿠키의 관능검사는 대학생 40명(평균연령 23.5세, 여학생 20명, 남학생 20명)을 대상으로 본 실험의 목적과 평가방법에 대해 잘 인지할 수 있도록 충분히 설명한 후 실시하였다. 쿠키는 구운지 2시간 후 생수와 함께 제시하였으며 평가항목은 쿠키의 외관(appearance), 향(flavor), 맛(taste), 조직감(texture), 전반적인 기호도(overall acceptability)에 대한 기호도를 7점 척도법(7점: 매우 좋다, 1점: 매우 나쁘다)으로 평가하였다.
데이터처리
- 쿠키의 이화학적 특성, 기계적 특성, 관능검사 결과는 분산분석(ANOVA)와 다중범위 검정 (Duncan's multiple range test)에 의해 유의성 검정을 하였으며, 모든 통계자료는 통계 package SAS 9.1을 사용하였다.
이론/모형
- 쿠키의 퍼짐성 지수(spread facter)는 쿠키의 직경(mm)과 쿠키 6개의 높이(mm)를 각각 측정한후 AACC method 10-50D의 방법(American Association of Cereal Chemists 2000)을 이용하였다. 쿠키의 직경은 쿠키 6개를 가로로 정렬해 그 길이를 측정한 후 각각의 쿠키를 90°로 회전시켜 다시 측정해 얻은 수치를 각각 6으로 나누어 평균 값을 구하였다.
성능/효과
- 전반적인 기호도, 외관, 향, 맛, 조직감에 대한 기호도는 0% 3%, 6%군과 9%, 12%군간 유의적인 차이가 있었고, 3%, 6%에 대한 기호도가 높은 것으로 나타났다. 6% 정도의 야콘 분말 첨가 시에는 항산화 능력은 높아지면서 기호도에는 영향을 미치지 않아 야콘 분말 쿠키의 첨가 재료로 사용되는 것에 대해 긍정적인 결과를 나타내었다. 따라서 관능적 만족도와 야콘 분말의 건강 기능성 효과를 최대 활용하기 위한 최적 첨가농도는 6%가 가장 바람직한 것으로 사료된다.
- 대조군의 DPPH 라디칼 소거능은 23.17%였으며 야콘 가루 첨가군의 DPPH 라디칼 소거능은 58.05∼87.57%로 대조군보다 높게 나타났다(p<0.001).
- 대조군의 경도는 148.60로 나타났고 야콘 가루 첨가군은 116.70∼144.83으로 나타나 시료간에 유의적인 차이가 있었다(p<0.01).
- 대조군의 수분함량은 3.03 %였으며 야콘 가루 첨가군은 3.06∼4.93%로 나타나 시료간의 유의적인 차이를 보였다(p<0.001).
- 6% 정도의 야콘 분말 첨가 시에는 항산화 능력은 높아지면서 기호도에는 영향을 미치지 않아 야콘 분말 쿠키의 첨가 재료로 사용되는 것에 대해 긍정적인 결과를 나타내었다. 따라서 관능적 만족도와 야콘 분말의 건강 기능성 효과를 최대 활용하기 위한 최적 첨가농도는 6%가 가장 바람직한 것으로 사료된다.
- 손실률은 대조군(11.64) 이 야콘 가루 첨가군(10.69∼11.31)보다 더 높게나타났으며 야콘가루 첨가량이 증가할수록 손실 률은 감소하였다(p<0.001).
- 손실률은 대조군(11.64)이 야콘 가루 첨가군(10.69∼11.31) 보다 더 높게 나타났으며 야콘가루 첨가량이 증가할수록 손실률은 감소하였다.
- 01). 야콘 가루 3%와 6% 첨가군은 대조군과 유의적인 차이가 없었으나 야콘 가루 9%와 12% 첨가군은 대조군보다 낮은 경도 값을 보였다. 이는 야콘 가루를 첨가할수록 수분함량이 높았으므로 수분함량 차이로 인해 경도가 낮아진 것으로 사료된다.
- 야콘 가루 첨가 쿠키의 DPPH 라디칼 소거능에대한 결과는 대조군의 DPPH 라디칼 소거능은 23.17%였으며 야콘 가루 첨가군의 DPPH 라디칼소거능은 58.05∼87.57%로 대조군보다 높게 나타났다.
- 야콘 가루 첨가 쿠키의 경도를 알아본 결과 대조군의 경도는 148.60로 나타났고 야콘 가루 첨가 군은 116.70∼144.83으로 나타나 시료간에 유의적인 차이가 있었다.
- 야콘 가루 첨가 쿠키의 관능검사 결과를 보면 외관의 기호도는 대조군과 야콘 가루 3%, 6% 첨가군은 유의적인 차이가 없었으나 9%와 12% 첨가군은 대조군보다 낮은 기호도를 보였다. 향의 기호도는 야콘 가루 3%와 6% 첨가군이 5.
- 야콘 가루 첨가 쿠키의 색도는 명도 L값은 대조군이 78.82였으며 야콘 가루 첨가군이 61.16∼70.44로 나타나 야콘 가루 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였으며 적색도 a값은 대조군이 야콘 가루 첨가군보다 유의적으로 낮은 값을보였으며 야콘 가루 첨가량이 증가할수록 적색도는 증가하였다.
- 001). 야콘 가루 첨가량이 많을수록 DPPH 라디칼 소거능이 증가하여 12% 첨가군이 가장 높았다. 도토리분말 (Joo SY, Kim OS, Jeon HK, Choi HY 2013), 비파 잎분말(Cho HS, Kim KH 2013)을 첨가하여 제조한 쿠키도 DPPH 라디칼 소거능이 분말의 첨가량에 따라 그 활성이 유의적으로 증가하는 결과를 나타낸다고 하였다.
- 001). 야콘 가루 첨가량이 증가할수록 수분함량이 높아져 야콘 가루 12% 첨가군이 가장 높은 수분함량을 보였다. 이는 야콘 분말에 함유되어 있는 식이섬유 소의 수분보유 성질에 의해 수분 보유력이 증가 하여 첨가량이 증가함에 따라 수분함량이 증가한 것으로 사료되며(Joo SY & Choi HY 2012), 홍어 분말(Cho HS & Kim KH 2008), 연잎분말(Kim GS & Park GS 2008), 딸기 분말(Lee JH & Ko JC 2009)을 첨가하여 제조한 쿠키에서도 유사한 결과가 보고되어 본 실험과 유사하였다.
- 야콘 가루 첨가량이 증가할수록 쿠키의 수분함량이 높아 졌으며 대조군의 수분함량은 3.03%, 야콘 가루 첨가군은 3.06∼4.93%범위로 나타났으며 야콘 가루 12% 첨가군이 가장 높은 수분함량을 보였다.
- 001). 야콘 가루를 첨가할수록 쿠키의 색도는 명도 L값과 황색도 b값은 낮아지고 적색도 a 값은 증가하는 경향을 보였다. 한편 딸기 분말 (Lee JH & Ko JC 2009)을 첨가하여 제조한 쿠키의 경우 부재료의 첨가량이 증가함에 따라 명도, 황색도는 감소하였고, 적색도가 증가한 결과와 유사하였다.
- 93%범위로 나타났으며 야콘 가루 12% 첨가군이 가장 높은 수분함량을 보였다. 야콘 분말과 결합된 물은 야콘 분말에 흡수되어 반죽의 수분결합 능력이 높아지게 되므로 야콘 분말 첨가량에 따라 수분함량이 다소 증가하는 결과를 나타내었다.
- 본 연구에서는 올리고당, 식이섬유와 다양한 생리 활성물질을 함유하고 있는 야콘가루 3∼12%를 첨가한 쿠키를 제조하여 쿠키의 이화학적 특성 및 관능적 품질 특성에 미치는 영향을 측정한 결과를 요약하면 다음과 같다. 야콘 쿠키를 제조하여 야콘 가루 첨가 쿠키와 대조군의 쿠키는 밀도간에 유의한 차이는 없었으며 쿠키 반죽의 pH는 야콘 가루 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 야콘 가루 첨가량이 증가할수록 쿠키의 수분함량이 높아 졌으며 대조군의 수분함량은 3.
- 야콘 가루 첨가 쿠키의 수분함량 측정 결과는[Table 3]과 같다. 야콘가루의 수분함량은 3.44%이었고 야콘 분말 첨가량을 달리한 야콘 쿠키의 수분 함량은 대조군이 첨가군에 비해 수분함량이 낮게 나타났다. 대조군의 수분함량은 3.
- 외관의 기호도는 대조군과 야콘 가루 3%, 6% 첨가군은 유의적인 차이가 없었으나 9%와 12% 첨가군은 대조군보다 낮은 기호도를 보였다 (p<0.001).
- 도토리분말 (Joo SY, Kim OS, Jeon HK, Choi HY 2013), 비파 잎분말(Cho HS, Kim KH 2013)을 첨가하여 제조한 쿠키도 DPPH 라디칼 소거능이 분말의 첨가량에 따라 그 활성이 유의적으로 증가하는 결과를 나타낸다고 하였다. 이러한 결과는 분말의 항산화작용으로부터 유래한 것으로 생각되며 따라서 야콘 분말을 쿠키에 첨가 시 항산화성을 높일 수있을 것으로 사료된다.
- 적색도 a값은 대조군이 야콘 가루 첨가군보다 유의적으로 낮은 값을 보였으며 야콘 가루 첨가량이 증가할수록 적색도는 증가하였다(p<0.001).
- 001). 전반적으로 야콘 가루를 첨가할수록 퍼짐성은 증가하고 손실률과 팽창률은 감소하는 경향을 보였다. 쿠키의 퍼짐성 및 직경은 밀가루의 품질 지표로 사용되며 쿠키의 퍼짐성으로 인한 직경이 커진 쿠키는 더욱 바람직한 것으로 인식되고 있다.
- 001). 전반적으로 야콘 가루를 첨가할수록 퍼짐성은 증가하고 손실률과 팽창률은 감소하는 경향을 보였다. 쿠키의 퍼짐성 및 직경은 밀가루의 품질 지표로 사용되며 쿠키의 퍼짐성으로 인한 직경이 커진 쿠키는 더욱 바람직한 것으로 인식되고 있다.
- 001). 전반적인 기호도, 외관, 향, 맛, 조직감에 대한 기호도는 0% 3%, 6%군과 9%, 12%군간 유의적인 차이가 있었고, 3%, 6%에 대한 기호도가 높은 것으로 나타났다. 9%, 12%군의 기호도가 낮은 것은 야콘 분말의 첨가량이 증가되면서 야콘에 다량 존재하는 옥살산(Kim AR et al 2010)이 원인이며 떫은맛의 성분인 옥살산(oxalic acid)에 의한 것으로 사료된다.
- 전반적인 기호도에서 대조군은 4.60으로 나타났으며 야콘 가루 3% 첨가군은 대조군과 유의적인 차이가 없었고 6% 첨가군이 5.90으로 가장 높은 기호도를 보여 대조군과 유의 적인 차이를 보였다(p<0.001).
- 맛의 기호도는 야콘 가루 6% 첨가군, 3% 첨가군 순으로 높게 나타났 으며 야콘 가루 12% 첨가군이 가장 낮은 기호도를 나타내었다. 전반적인 기호도에서 대조군은 4.60으로 나타났으며 야콘 가루 3% 첨가군은 대조군과 유의적인 차이가 없었고 6% 첨가군이 5.90으로 가장 높은 기호도를 보여 대조군과 유의적인 차이를 보였다. 전반적인 기호도, 외관, 향, 맛, 조직감에 대한 기호도는 0% 3%, 6%군과 9%, 12%군간 유의적인 차이가 있었고, 3%, 6%에 대한 기호도가 높은 것으로 나타났다.
- 80으로 기호도가 가장 낮았다. 조직감의 기호도는 야콘 가루 6% 첨가군이 5.50으로 가장 높은 기호도를 보여 시료간에 유의적인 차이가 있었다. 맛의 기호도는 야콘 가루 6% 첨가군, 3% 첨가군 순으로 높게 나타났 으며 야콘 가루 12% 첨가군이 가장 낮은 기호도를 나타내었다.
- 조직감의 기호도는 야콘 가루 6% 첨가군이 5.50으로 가장 높은 기호도를 보여 시료간의 유의적인 차이가 있었다(p<0.001).
- 31) 보다 더 높게 나타났으며 야콘가루 첨가량이 증가할수록 손실률은 감소하였다. 팽창률은 대조군이 100.00으로 가장 높았으며 야콘 가루 첨가량이 많을수록 낮아져 야콘 가루 12% 첨가군이 87.11로 가장 낮았다. 전반적으로 야콘 가루를 첨가할수록 퍼짐성은 증가하고 손실률과 팽창률은 감소 하는 경향을 보였다.
- 44로 나타나 야콘 가루 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였으며 적색도 a값은 대조군이 야콘 가루 첨가군보다 유의적으로 낮은 값을보였으며 야콘 가루 첨가량이 증가할수록 적색도는 증가하였다. 황색도 b값은 대조군이26.60으로 가장 높았고 야콘 가루 12% 첨가군이 19.17로 가장 낮아 야콘 가루를 첨가할수록 쿠키의 색도는 명도 L값과 황색도 b값은 낮아지고 적색도 a값은 증가하는 경향을 보였다. 쿠키의 색은 야콘 분말 함유된 당에 의한 카라멜화 반응이 영향을 미친 것으로 사료된다.
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