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문제 정의
- 본 연구에서는 강황을 첨가한 새로운 어묵을 개발하고자 강황 분말 첨가량의 농도를 달리하여 어묵을 제조한 후, 품질 특성을 평가함으로써 강황 분말의 기능성 식품소재로서의 가능성과 고품질 강황 어묵의 제품 개발을 위한 기초 자료를 제공하고자 하였다.
가설 설정
- 1)Each numbers in front of Curcuma aromatica powder mean the added amount % of Curcuma aromatica powder in fish paste.
- 3)In folding test, AA means there was not any crack when folded with 4 folds of fish paste.
제안 방법
- 강황 분말을 0, 2, 3, 4%를 첨가한 어묵을 제조하여 색도, 절곡검사, 조직감, 관능검사 등의 품질 특성을 조사하였다. 색도 변화는 L, a값은 강황 분말의 첨가량이 증가할수록 감소하였고 b값은 증가하였다.
- 길이 9 cm, 너비 2.5 cm, 높이 1 cm의 어묵 시료를 3mm 두께로 잘라, 이것을 접었을 때의 파열 상태의 정도로써 절곡검사를 실시하였다. 즉, 네 겹으로 접어서 균열이 생기지 않으면 AA, 두 겹으로 접어서 균열이 생기지 않으면 A, 네 겹으로 접어서 1/2이하로 균열이 생기면 B, 두 겹으로 접어서 전체에 균열이 생기면 C, 두 겹으로 접어서 두 조각으로 되면 D로 표시하였다(28).
- 강황 분말 함유 어묵은 Table 1의 배합비에 따라 제조하였다. 냉동 보관된 연육은 혼합기(Kitchen Aid K5SS, Hobart, USA)를 이용하여 1단계에서 세절과 혼합을 하였으며 그 후 5단계로 속도를 높여 혼합하였다. 냉동 연육을 세절하면서 5분 간격으로 천일염, 강황 분말을 각각 0, 2, 3 및 4%씩 첨가하면서(예비실험에서 5% 이상에서는 기호도가 아주 낮음), 소백분, 식용유 MSG, 설탕(제일제당) 등을 함께 배합비에 따라 차례로 넣고 25분간 혼합하였다.
- 냉동 연육을 세절하면서 5분 간격으로 천일염, 강황 분말을 각각 0, 2, 3 및 4%씩 첨가하면서(예비실험에서 5% 이상에서는 기호도가 아주 낮음), 소백분, 식용유 MSG, 설탕(제일제당) 등을 함께 배합비에 따라 차례로 넣고 25분간 혼합하였다.
- 시료는 일정한 크기(9 cm×2.5 cm×1 cm)로 잘라 오후 2시에서 3시 사이에 관능검사를 실시하였다.
- 5 cm×1 cm)로 잘라 오후 2시에서 3시 사이에 관능검사를 실시하였다. 어묵에 대한 관능검사는 잘 숙련된 관능검사 연구원인 목포대학교 대학생 20명을 검사방법과 평가특성을 교육시킨 후 실시하였다. 어묵은 흰 접시에 담아 제공하였으며 한 개의 시료를 평가 한 후 반드시 생수로 입안을 두 번 헹구도록 하였고, 1～2분 지난 후에 다른 시료를 시식한 후 평가를 하도록 하였다.
- 어묵에 대한 관능검사는 잘 숙련된 관능검사 연구원인 목포대학교 대학생 20명을 검사방법과 평가특성을 교육시킨 후 실시하였다. 어묵은 흰 접시에 담아 제공하였으며 한 개의 시료를 평가 한 후 반드시 생수로 입안을 두 번 헹구도록 하였고, 1～2분 지난 후에 다른 시료를 시식한 후 평가를 하도록 하였다. 측정 항목은 texture, flavor, color, taste, overall acceptance 등이었으며, 최고 5점, 최하 1점(5점 채점법)으로 표시하도록 하였다(29).
- 어묵의 색도는 색차계(Chromameter CR-200, Minolta, Camera Co., Japan)를 사용하여 Hunter's L(명도, lightness), a(적색도, redness), b(황색도, yellowness)값을 3회 반복 측정, 그 평균값으로 나타내었다.
- 어묵의 조직감은 rheometer(Sun compact 100, Sun Scientific, Tokyo, Japan)를 이용하여 hardness, cohesiveness, springiness, gumminess 및 brittleness를 3회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었으며, 이 때 rheometer의 측정조건은 Table 2와 같다. 측정치 시료의 크기는 직경 30 mm의 round형으로 같은 시료를 두 번 누를 때 얻어지는 texture meter curve를 분석하여 texture 측정치를 계산하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 시료용 연육은 수입된 냉동 돔연육(베트남산, 1등급)을 대림 식품에서 제공받아 이용하였다. 강황 분말은 인터넷을 통하여 전남 진도군 강황영농조합법인 특산물 쇼핑몰에서 구입하였으며, 소맥분은 중력분(1등급, 제일제당)을 이용하였으며, 식용유는 옥수수씨눈 100%(백설), MSG(L-글루탐산나트륨), 설탕(제일제당), 천일염(신안토판염) 등을 사용하였다.
- 본 실험에 사용된 시료용 연육은 수입된 냉동 돔연육(베트남산, 1등급)을 대림 식품에서 제공받아 이용하였다. 강황 분말은 인터넷을 통하여 전남 진도군 강황영농조합법인 특산물 쇼핑몰에서 구입하였으며, 소맥분은 중력분(1등급, 제일제당)을 이용하였으며, 식용유는 옥수수씨눈 100%(백설), MSG(L-글루탐산나트륨), 설탕(제일제당), 천일염(신안토판염) 등을 사용하였다.
데이터처리
- 어묵의 실험결과는 SPSS(Statistics Package for the Social Science, 14.0 for Window) package를 이용하여 ANOVA를 실시하였으며 유의적인 차이가 있으면 다중범위검정(Duncan's multiple range test)을 실시하여 집단 간의 유의성(p<0.05)을 검증하였다.
이론/모형
- 강황 분말의 일반 성분은 AOAC법(27)으로 측정하였다. 수분 함량은 105℃ 상압가열건조법, 회분은 550℃ 전기로를 이용한 직접 회화법, 조지방은 Soxhlet 추출법으로 측정하였고 조단백질은 단백질 자동분석기(Kjeltec 2200 Auto Analyzer, Tecator Co.
- 강황 분말의 일반 성분은 AOAC법(27)으로 측정하였다. 수분 함량은 105℃ 상압가열건조법, 회분은 550℃ 전기로를 이용한 직접 회화법, 조지방은 Soxhlet 추출법으로 측정하였고 조단백질은 단백질 자동분석기(Kjeltec 2200 Auto Analyzer, Tecator Co., Gothenburg, Sweden)을 이용하여 micro- Kjeldahl법으로 분석하였다. 탄수화물은 시료 전체 무게(%)에서 수분, 회분, 조지방, 조단백질을 뺀 나머지 값을 %로 표시하였다.
성능/효과
- 어묵의 유연성과 탄력성을 나타내는 절곡검사에서는 대조군을 포함한 모든 시료에서 AA로 측정되어 강황 분말의 첨가에 관계없이 우수한 것으로 나타났다. 강황 분말을 첨가한 어묵의 기계적 texture 특성은 강황 분말 첨가량이 증가할수록 경도(hardness), 응집성(cohesiveness), 탄력성(springiness)은 증가하였고, 검성(gimminess)과 파쇄성(brittleness)은 감소하였다. 관능검사 결과로 색깔(color), 향미(flavor), 조직감(texture), 맛(taste), 전체적인 선호도(overall acceptance)는 3%의 첨가군이 가장 높은 평가를 받았다.
- 강황 분말을 첨가한 어묵의 texture 측정 결과는 Table 4에 나타난 바와 같다. 강황 분말의 첨가량이 증가할수록 강황 어묵의 경도는 증가하는 경향을 나타냈다. 경도(hardness)는 식품의 단단함을 나타내는 지표로 물질을 변형시킬 때 필요한 힘을 의미한다(12).
- Cho와 Kim(12)은 파래 분말을 첨가한 어묵의 맛은 파래 분말 5% 첨가 어묵이 선호도가 가장 높았으며, 그 다음 7% 첨가 어묵으로 대조군과는 유의차를 보였다고 보고한 바 있다. 강황 어묵의 조직감(texture)은 대조군과 강황 첨가 시료군들 간에 차이를 나타내지 않았지만, 3% 첨가군을 선호하는 경향을 나타내어 강황 분말 첨가는 어묵의 식감을 향상시킬 수 있을 것으로 사료되었다. 전체적인 선호도(overall acceptance)는 강황 분말 첨가군들이 대체적으로 높게 나타났는데, 3% 첨가군이 가장 높은 선호도를 나타내었다.
- 85%로 높게 나타나 강황 분말 첨가량이 증가될수록 탄력성이 증가되는 것으로 나타났다. 검성(gumminess)은 대조군이 531.15 g으로 가장 높았으며 강황 분말 첨가량이 증가될수록 감소하여 4% 첨가군이 500.22 g으로 가장 낮아 시료간에 유의적인 차이가 있었다. 파쇄성(brittleness)은 대조군이 494.
- 강황 분말을 첨가한 어묵의 기계적 texture 특성은 강황 분말 첨가량이 증가할수록 경도(hardness), 응집성(cohesiveness), 탄력성(springiness)은 증가하였고, 검성(gimminess)과 파쇄성(brittleness)은 감소하였다. 관능검사 결과로 색깔(color), 향미(flavor), 조직감(texture), 맛(taste), 전체적인 선호도(overall acceptance)는 3%의 첨가군이 가장 높은 평가를 받았다. 따라서 강황 분말을 첨가한 기능성 강황 어묵의 가공 적성에 적절한 강황의 첨가량은 3%가 적당하다고 사료되며 강황을 함유한 고품질 어묵의 제조 가능성을 확인하였다.
- 관능검사 결과로 색깔(color), 향미(flavor), 조직감(texture), 맛(taste), 전체적인 선호도(overall acceptance)는 3%의 첨가군이 가장 높은 평가를 받았다. 따라서 강황 분말을 첨가한 기능성 강황 어묵의 가공 적성에 적절한 강황의 첨가량은 3%가 적당하다고 사료되며 강황을 함유한 고품질 어묵의 제조 가능성을 확인하였다.
- 강황 분말을 각각 0, 2, 3 및 4%를 첨가하여 제조한 어묵의 색도와 절곡검사 측정 결과는 Table 3과 같다. 명도(lightness)를 나타내는 L값은 대조군이 64.35로 가장 높았고 강황 분말 4% 첨가군이 54.45으로 가장 낮아 강황 분말 첨가량이 증가할수록 L값은 유의적으로 낮아져 색이 어두워지는 경향을 보였는데, 이는 강황 첨가 두부(20), 강황 첨가 쿠키(28)의 품질 연구에서 L값이 유의적으로 낮아졌다는 결과와 일치하였다. 적색도(redness)를 나타내는 a값은 대조군이 -3.
- 본 연구에서 경도(hardness)는 대조군이 110.15 g/cm2로 가장 낮았고 강황 분말 첨가량이 증가할수록 어묵의 경도가 증가하는 경향을 보였으며, 4% 첨가군이 141.12 g/cm2로 가장 높아 시료간의 유의적인 차이를 보였다(p<0.05).
- 실험에 사용한 강황 분말의 일반 성분을 분석한 결과, 수분 함량은 11.15%, 조단백질 함량은 6.25%, 조지방 함량은 2.36%, 조회분 함량은 9.98%, 탄수화물은 70.26%의 조성을 나타냈다. 강황 분말로 만두피를 제조한 Park 등(25) 연구에서는 강황 분말의 수분함량 10.
- 파래 첨가 어묵(12), 큰 느타리버섯을 첨가한 튀김 어묵(38) 및 양파 에탄올 추출물 첨가 튀김 어묵(39)의 관능검사 결과에서도 색도와 향기의 경우 비슷한 경향을 보였다. 어묵의 맛(taste)은 강황 분말 3% 첨가 어묵이 선호도가 가장 높았으며, 그 다음 2% 첨가 어묵으로 대조군과는 유의차를 보였다. 복어 분말을 첨가한 어묵의 맛에 관한 연구에서는 대조군보다 복어 분말 첨가군의 선호도가 높게 나타났는데, 이는 복어에 다량 함유된 taurine, hydroxyproline, lysine, glycine이 특징적인 맛을 식품에 부여하기 때문인 것으로 보고하였다(11).
- 색도 변화는 L, a값은 강황 분말의 첨가량이 증가할수록 감소하였고 b값은 증가하였다. 어묵의 유연성과 탄력성을 나타내는 절곡검사에서는 대조군을 포함한 모든 시료에서 AA로 측정되어 강황 분말의 첨가에 관계없이 우수한 것으로 나타났다. 강황 분말을 첨가한 어묵의 기계적 texture 특성은 강황 분말 첨가량이 증가할수록 경도(hardness), 응집성(cohesiveness), 탄력성(springiness)은 증가하였고, 검성(gimminess)과 파쇄성(brittleness)은 감소하였다.
- 이로 보아, 강황 분말을 첨가할수록 명도가 낮아진 강황 어묵의 백색 개선 효과를 위해서는 어묵 제조시에 칼슘제를 첨가하는 방법을 고려해 볼 수 있을 것으로 사료된다. 어묵의 유연성과 탄력성을 나타내는 절곡검사의 결과로는 모든 시료에서 AA로 측정되어 강황 분말의 첨가에 관계없이 우수한 것으로 평가되었다. 이는 선행 연구에서 고추냉이, 홍어, 새우, 복어, 파래 및 구기자 분말을 첨가했을 때와 같은 결과로 나타났다(8-12, 34)
- 어묵의 색도(color)의 경우, 색차계에 의해 측정한 색도는 강황 분말 첨가량이 높을수록 L값과 a값은 감소, b 은 증가하는 경향을 보였는데 관능검사 결과에서는 3%와 2%의 강황 분말을 첨가한 군에서 높은 선호도를 나타내었다. 어묵의 향기(flavor)는 강황 분말 첨가량이 많을수록 선호도가 높게 나타났다. 이는 강황의 향기 성분에 의한 생선냄새의 masking에 의한 효과라 생각된다.
- Cho와 Kim(12)은 파래 분말을 첨가한 어묵의 경우 경도가 높게 나타났는데, 이는 파래 분말에 다량 함유된 섬유소로 인해 어묵의 경도가 높아진다고 보고하였다. 응집성(cohesiveness)은 대조군이 75.52%로 가장 낮았으며, 강황 분말 첨가량이 증가할수록 높게 나타났다. 우렁쉥이로부터 추출한 섬유소를 첨가한 어묵(5)의 경우에 섬유소의 첨가량이 증가할수록 응집성이 감소하였다고 보고된 바 있어서, 본 결과와는 차이를 보였다.
- 전체적인 선호도(overall acceptance)는 강황 분말 첨가군들이 대체적으로 높게 나타났는데, 3% 첨가군이 가장 높은 선호도를 나타내었다. 이상의 결과를 종합해 보면 강황 분말의 첨가는 전체적인 관능 평가에 긍정적인 영향을 미치며, 특히 강황 분말 3% 첨가가 어묵의 기호도를 높일 수 있는 가장 적합한 농도로 사료된다.
- 이는 어묵 제조시 사용되는 부재료의 종류와 첨가량 모두 어묵의 질감에 큰 영향을 미치는 것으로 보고된 바 있어(37), 부재료 자체의 고유한 특성이 어묵의 물성에 영향을 미치는 것으로 생각된다. 이상의 결과를 종합해 보면, 강황 분말의 첨가량이 증가할수록 어묵의 경도, 응집성, 탄력성이 높아지는 경향을 나타낸 것을 알 수 있으며, 강황 분말의 첨가는 어묵의 조직감에 유의적으로 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.
- 강황 어묵의 조직감(texture)은 대조군과 강황 첨가 시료군들 간에 차이를 나타내지 않았지만, 3% 첨가군을 선호하는 경향을 나타내어 강황 분말 첨가는 어묵의 식감을 향상시킬 수 있을 것으로 사료되었다. 전체적인 선호도(overall acceptance)는 강황 분말 첨가군들이 대체적으로 높게 나타났는데, 3% 첨가군이 가장 높은 선호도를 나타내었다. 이상의 결과를 종합해 보면 강황 분말의 첨가는 전체적인 관능 평가에 긍정적인 영향을 미치며, 특히 강황 분말 3% 첨가가 어묵의 기호도를 높일 수 있는 가장 적합한 농도로 사료된다.
- 탄력성(springiness)은 대조군이 93.10%로 가장 낮았으며, 강황 분말 첨가군은 95.97～101.85%로 높게 나타나 강황 분말 첨가량이 증가될수록 탄력성이 증가되는 것으로 나타났다. 검성(gumminess)은 대조군이 531.
- 파쇄성(brittleness)은 대조군이 494.21 g으로 가장 높았으며, 강황 분말 4% 첨가군이 350.85 g으로 낮게 나타나 시료 간의 유의적인 차이를 보여(p<0.05), 강황 어묵은 강황 분말의 첨가량이 증가될수록 검성과 파쇄성이 감소하는 것을 확인할 수 있었다.
- 이러한 결과는 강황 스테이크(22) 및 강황 파우더를 첨가한 기능성 초콜릿(23)에서도 강황 분말 첨가량이 증가함에 따라 황색도(b값)가 높아지는 것으로 나타나 본 연구와 비슷한 경향을 보였으며, 이는 강황 분말이 황색을 나타내기 때문이라고 생각된다. 한편, 강황 분말 첨가로 인해 밀가루가 상대적으로 줄어들게 되어 전분의 감소에 따른 영향이 클 것으로 생각했는데, 강황을 첨가하지 않는 어묵(대조군)과 강황을 첨가한 어묵의 수분 함량은 강황 분말의 첨가 여부 및 첨가 비율에 관계없이 대조군, 1%, 2%, 3% 및 4% 첨가 어묵이 각각 70.13, 70.21, 70.52, 70.30, 70.41%로 모든 어묵이 70%대의 수분을 함유하고 있어 비교적 고른 수분 함유 양상을 보이고 있었다. 따라서 배합비의 변화에 따른 영향을 받지 않는 것으로 판단된다.
후속연구
- Lanier와 Lee(32)는 게맛살과 같이 백색을 요구하는 제품에는 칼슘제를 첨가하는 것이 백색 개선 효과가 있다고 하였으며, Choi와 Kim(33)은 칼슘제의 첨가 농도가 증가할수록 어묵의 백색 개선 효과가 높아지는 경향을 타나내었다고 보고하였다. 이로 보아, 강황 분말을 첨가할수록 명도가 낮아진 강황 어묵의 백색 개선 효과를 위해서는 어묵 제조시에 칼슘제를 첨가하는 방법을 고려해 볼 수 있을 것으로 사료된다. 어묵의 유연성과 탄력성을 나타내는 절곡검사의 결과로는 모든 시료에서 AA로 측정되어 강황 분말의 첨가에 관계없이 우수한 것으로 평가되었다.
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