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문제 정의
- 제과류 중 쿠키는 한입 크기로 간편하게 먹을 수 있는 식품이며, 고소하고 바삭해서 씹는 맛이 좋아 커피, 차, 음료와 잘 어울리며, 수분함량이 낮아 저장성이 우수한 장점을 가지고 있어 선물용으로도 적당하다(Cho HS et al 2006). 따라서 본 연구는 다양한 생리활성기능을 가지고 있는 쑥부쟁이를 실생활에서 쉽게 활용하고자 쑥부쟁이 분말의 함량을 달리한 쿠키를 제조한 후, 이화학 및 품질 측정 평가하여 쑥부쟁이 이용에 대한 기초 자료로 제공하고자 한다.
- 쑥부쟁이 이용을 위해서는 여러 가지 가공식품의 개발이 요구되고 있으나, 극히 부진한 상태이다. 지금까지의 쑥부쟁이의 가공은 과거의 전통적인 방법을 벗어나지 못하고 있는 상태이기 때문에, 생리적 기능이 우수한 쑥부쟁이를 원료를 쿠키로 가공하여 소비를 촉진하고자 쑥부쟁이를 이용한 쿠키를 제조 개발하고자 한다. 제과류 중 쿠키는 한입 크기로 간편하게 먹을 수 있는 식품이며, 고소하고 바삭해서 씹는 맛이 좋아 커피, 차, 음료와 잘 어울리며, 수분함량이 낮아 저장성이 우수한 장점을 가지고 있어 선물용으로도 적당하다(Cho HS et al 2006).
가설 설정
- S3: Cookie with 3% Aster yomena powder.
- S5: Cookie with 5% Aster yomena powder.
- S7: Cookie with 7% Aster yomena powder.
제안 방법
- 쿠키의 직경은 쿠키 6개를 가로로 정렬해 그 길이를 측정한 후 각각의 쿠키를 90°로 회전시켜 다시 측정해 얻은 수치를 각각 6으로 나누어 평균값을 구하였다.
- 쿠키를 흰색 접시에 담아 제공하였고, 한 개의 시료를 평가 후 반드시 생수로 입안을 헹구고, 다른 시료를 평가하도록 하였다. 관능검사는 배고픔을 느끼는 시간을 피해 오전 10～11시, 오후 2～3시 사이에 두 차례에 걸쳐 평가하였으며, 평가내용은 쿠키의 색, 향, 맛, 조직감을 7점 평점법으로 최고 7점에서 최저 1점까지 특성이 강할수록 높은 점수를 주도록 하였다(7점: 매우 강하다, 1점: 매우 약하다).
- 쿠키의 직경은 쿠키 6개를 가로로 정렬해 그 길이를 측정한 후 각각의 쿠키를 90°로 회전시켜 다시 측정해 얻은 수치를 각각 6으로 나누어 평균값을 구하였다. 두께는 6개의 쿠키를 세로로 쌓아올려 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 측정하여 그 차이에 대한 비율로 산출하였고, 3회 반복 측정하였다.
- 본 연구는 여러 가지 기능성과 생리활성을 가지고 있는 쑥부쟁이 활용 목적으로 쑥부쟁이 분말을 0%, 3%, 5%, 7%, 9% 첨가하여 쑥부쟁이 쿠키를 제조한 후 반죽의 밀도 및 pH, 쿠키의 수분 및 pH, 퍼짐성, 손실률, 팽창률, 색도, 외관, 경도, DPPH 라디칼 소거능, 관능검사 등 품질 특성을 비교 분석하였다. 쑥부쟁이 분말의 첨가량이 증가할수록 쿠키의 밀도와 pH가 낮아졌다.
- 소비자 기호도 평가는 대학생 50명을 대상으로 실험의 목적과 주의사항 및 기호도 검사방법에 대해 충분히 설명 후 실시하였다. 쿠키는 구운지 2시간 후 흰색 접시에 담아 생수와 함께 제시하였으며, 평가항목은 쿠키의 외관(appearance), 향(flavor), 맛(taste), 조직감(texture), 전반적인 기호도(overall acceptability)를 7점 척도로 표시하도록 하였고, 기호도가 높을수록 높은 점수를 주도록 하였다(7점: 매우 좋다, 1점: 매우 싫다).
- 두께는 6개의 쿠키를 세로로 쌓아올려 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 측정하여 그 차이에 대한 비율로 산출하였고, 3회 반복 측정하였다.
- 쑥부쟁이 분말 첨가 쿠키의 재료 배합비는[Table 1]과 같이 쇼트 브래드 쿠키 제조방법을 변형하여 예비실험을 거쳐 밀가루 대비 쑥부쟁이분말을 0, 3, 5, 7, 9%로 첨가하여 쿠키를 제조하였다. 제조방법으로 먼저 계량된 버터를 반죽기(VM-0008, Daeyung, Seoul, Korea)에 넣고 약 1분간 휘핑한 다음, 설탕, 소금을 넣어 약 5분 정도 크림화하여 설탕이 유지와 잘 풀려서 살짝 녹을 정도로 만들었다.
- 쑥부쟁이 분말 첨가 쿠키의 재료 배합비는[Table 1]과 같이 쇼트 브래드 쿠키 제조방법을 변형하여 예비실험을 거쳐 밀가루 대비 쑥부쟁이분말을 0, 3, 5, 7, 9%로 첨가하여 쿠키를 제조하였다. 제조방법으로 먼저 계량된 버터를 반죽기(VM-0008, Daeyung, Seoul, Korea)에 넣고 약 1분간 휘핑한 다음, 설탕, 소금을 넣어 약 5분 정도 크림화하여 설탕이 유지와 잘 풀려서 살짝 녹을 정도로 만들었다. 그리고 달걀을 3회에 나누어 넣으면서 7분간 혼합하여 크림상태로 만들었다.
- 소비자 기호도 평가는 대학생 50명을 대상으로 실험의 목적과 주의사항 및 기호도 검사방법에 대해 충분히 설명 후 실시하였다. 쿠키는 구운지 2시간 후 흰색 접시에 담아 생수와 함께 제시하였으며, 평가항목은 쿠키의 외관(appearance), 향(flavor), 맛(taste), 조직감(texture), 전반적인 기호도(overall acceptability)를 7점 척도로 표시하도록 하였고, 기호도가 높을수록 높은 점수를 주도록 하였다(7점: 매우 좋다, 1점: 매우 싫다).
- 쿠키를 구운 후 실온에서 식힌 다음 외관을 디지털 카메라(DSC-W810, Sony, Tokyo, Japan)를 사용하여 촬영하였다.
- 쿠키의 차이특성검사는 훈련된 대학생 및 대학원생 20명을 대상으로 검사방법과 평가특성을 사전 교육시킨 후 실시하였다. 쿠키를 흰색 접시에 담아 제공하였고, 한 개의 시료를 평가 후 반드시 생수로 입안을 헹구고, 다른 시료를 평가하도록 하였다. 관능검사는 배고픔을 느끼는 시간을 피해 오전 10～11시, 오후 2～3시 사이에 두 차례에 걸쳐 평가하였으며, 평가내용은 쿠키의 색, 향, 맛, 조직감을 7점 평점법으로 최고 7점에서 최저 1점까지 특성이 강할수록 높은 점수를 주도록 하였다(7점: 매우 강하다, 1점: 매우 약하다).
- 쿠키의 색도는 색차계(CR-400, Minolta Inc., Tokyo, Japan)를 사용하여 쿠키 표면의 L(명도)값, a (적색도)값, b(황색도)값을 3회 반복 측정하여 그 평균값을 사용하였다. 이때 사용한 표준 백판의 L, a, b값은 각각 94.
- 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 pH는 쿠키 5 g과 증류수45 mL를 넣고 교반시킨 후 여과한 여액을 pH meter(pH 210, HANNA, Korea)로 측정하였다.
- 쿠키의 조직감 측정은 Rheometer (Compac-100, Sun Scientific Co., Tokyo, Japan)를 이용하여 distance 1.5 mm, plunger diameter 3 mm(No. 4), table speed 120 mm/s의 조건으로 측정하였고, 모든 시료는 3회 반복하여 평균값으로 나타내었다.
- 쿠키의 차이특성검사는 훈련된 대학생 및 대학원생 20명을 대상으로 검사방법과 평가특성을 사전 교육시킨 후 실시하였다. 쿠키를 흰색 접시에 담아 제공하였고, 한 개의 시료를 평가 후 반드시 생수로 입안을 헹구고, 다른 시료를 평가하도록 하였다.
대상 데이터
- 쿠키제조에 사용된 쑥부쟁이는 전라남도 구례군에서 재배한 것을 구입하여 사용하였고, 밀가루(박력분, CJ(주)), 버터(서울우유), 설탕(정백당, 큐원), 달걀, 소금(해표), 바닐라향(성진)은 시중에서 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- 쿠키의 품질특성 및 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 높이(mm)를 각각 측정한 후 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 평균값을 구하였다.
성능/효과
- [Table 6]은 쑥부쟁이 분말 첨가 쿠키의 경도 측정 결과로 대조군의 경도는 110.53 kg/cm2로 나타났고, 쑥부쟁이 분말 첨가군은s 124.75～149.25 kg/cm2로 나타나 대조군보다 쑥부쟁이 분말 첨가군의 경도가 더 높았다(p<0.01).
- 구수한 맛은 시료간의 유의적인 차이가 없었으며, 기름진 맛은 대조군보다 쑥부쟁이 분말 첨가군이 낮게 나타나 쑥부쟁이 분말을 첨가할수록 기름진 맛은 감소하였다(p<0.001).
- 구수한 향은 대조군보다 쑥부쟁이 첨가군이 낮았으며, 쑥부쟁이를 첨가할수록 감소하는 경향을 보여 시료간의 유의적인 차이가 있었다(p<0.01).
- 대조군의 DPPH라디칼 소거능은 21.92%였으며, 쑥부쟁이 분말첨가군은 39.89～65.73%로 대조군보다 높게 나타났다(p<0.001).
- 새로운 향토음식의 개발 및 신규 산채자원후보 종을 선정하기 위한 향토 식재료 야생화 발굴(임용석 2014)에서 재배되는 식용 가능한 야생식물 897분류군 중 쑥부쟁이는 향토성, 식이성, 고유성, 희귀성, 희소성, 문화성, 약용성 부분에서 개발 가능성이 높은 상위인 6위를 차지하여 제품개발의 효과가 우수할 것이라 생각된다. 맛과 향이 좋은 쑥부쟁이는 높은 생리활성을 나타낸다는 사실이 밝혀졌고, 약리작용 등 기능성 산채에 대한 소비자의 욕구 증가와 대량 생산 위주의 산채에서 고품질 희소 산채로 소비성향이 점차 증가하고 있어, 쑥부쟁이 제품에 대한 선호도도 증가될 것으로 사료된다. 쑥부쟁이 이용을 위해서는 여러 가지 가공식품의 개발이 요구되고 있으나, 극히 부진한 상태이다.
- 001).맛의 기호도와 전반적인 기호도에서 대조군, 쑥부쟁이 3% 첨가군과 5% 첨가군은 유의한 차이가 없었으며, 7% 첨가군부터 대조군보다 유의적으로 낮게 나타나 차이를 보였다.
- 바삭한 정도는 시료간의 유의한 차이가 없었으며, 경도는 쑥부쟁이 분말을 첨가할수록 높아져 9% 첨가군이 가장 높았다(p<0.001).
- 001). 반죽의 pH가 높았던 대조군이 쿠키의 pH도 높았으며, 반죽의 pH가 낮았던 쑥부쟁이 분말 첨가군 쿠키의 pH도 역시 낮게 나타났다. 흑마늘 첨가 쿠키(Lee JO et al 2009), 블루베리 첨가 쿠키(Ji JRㆍYoo SS 2010), 단호박 첨가 쿠키(Park ID 2012), 도라지 첨가 쿠키(Jeong EJ et al 2013), 아사이베리 첨가 쿠키(Choi YS et al 2014)의 pH가 대조군에 비해 유의적으로 감소한 것으로 나타나, 본 연구와 동일한 것으로 나타났다.
- 손실률은 대조군이 12.41%, 쑥부쟁이 분말 첨가군이 11.97～12.64%로 나타났으며, 시료 간의 유의적인 차이는 없었다. 솔잎 첨가 쿠키(Choi HY 2009)도 손실률이 유의적인 차이가 없다고 보고하여 본 실험과 유사한 결과를 나타내었다.
- 001). 쑥부쟁이 5% 첨가군의 퍼짐성이 가장 높았으며, 쑥부쟁이 첨가량에 따른 일정한 경향은 보이지 않았다. 대나무잎 첨가 쿠키(Lee JY et al 2006)에서도 일정한 경향을 보이지 않은바 반죽의 혼합 방법에 의한 차이가 영향을 주는 것으로 사료된다.
- 001). 쑥부쟁이 분말 3%와 5% 첨가군은 대조군과 유의적인 차이가 없었으나, 7%와 9% 첨가군은 대조군보다 유의적으로 낮은 밀도를 보였다. 반죽의 밀도는 쿠키의 팽창률에 영향을 주는데 쿠키의 품질관리에 있어 중요한 지표 중의 하나이다(Cho HS et al 2006).
- 01). 쑥부쟁이 분말 5% 첨가군은 대조군과 유의적인 차이가 없었으나, 다른 첨가군은 대조군보다 유의적으로 경도가 높았다. 쿠키의 경도는 부재료의 첨가량, 수분함량, 섬유소 함량, 반죽의 밀도 등에 영향을 받는데(Joo SY ChoiㆍHY 2012), 비파잎 분말 첨가 쿠키(Cho HSㆍKim KH 2013), 더덕분말 첨가 쿠키(Song JHㆍLee JH 2014), 상수리 분말첨가 쿠키(Kim OS et al 2012), 당귀분말 첨가 쿠키(Choi SH 2009), 대나무잎 분말 첨가 쿠키(Lee JY et al 2006)는 부재료 첨가량이 증가할수록 경도는 증가하여 본 연구와 같은 결과를 보였다.
- 쑥부쟁이 분말 첨가 쿠키 반죽의 pH는 대조군이 6.48로 가장 높았으며, 쑥부쟁이 분말 첨가군이 6.15～6.34로 낮았고, 쑥부쟁이 분말 첨가량이 증가할수록 반죽의 pH는 감소하였다(p<0.001).
- 001). 쑥부쟁이 분말 첨가량이 증가할수록 DPPH 라디칼 소거능도 증가하여 쑥부쟁이 분말 9% 첨가군이 가장 높았다. 이는 백복령 분말(Yu HH 2014), 더덕 분말(Song JHㆍLee JH 2014), 도라지 분말(Jeong EJ et al 2013).
- 001). 쑥부쟁이 분말을 첨가함으로써 수분함량이 증가하였으며, 7% 첨가까지 증가하다가 9% 첨가군에서 소폭 감소하여 첨가량에 따른 일정한 경향은 보이지 않았다. 이는 연잎 분말(Kim GSㆍPark GS 2008), 새송이 버섯 분말(Kim YJ et al 2010), 솔잎 분말(Choi HY 2009)을 첨가한 쿠키에서도 대조구와 첨가구간의 유의적인 차이가 없는 것으로 나타나, 유사한 결과가 나타났다.
- 쑥부쟁이 분말이 첨가량이 7%를 초과되면 모든 평가항목에서 거부감이 증가하는 것으로 나타났다. 이는 소비자들이 쑥부쟁이 쿠키에 익숙하지 않은 점과 첨가농도가 증가하면서 쑥부쟁이 분말의 외관, 향 등은 특성이 지나치게 강해지는 점에 기인하는 것으로 판단된다.
- 쑥부쟁이 쿠키의 pH는 대조군이 6.11, 쑥부쟁이 분말 첨가군이 5.90～6.07로 나타나 시료간의 유의한 차이가 있었으며, 쑥부쟁이 분말 첨가량이 많을수록 쿠키의 pH는 감소하는 경향을 보였다(p<0.001).
- 01), 5% 첨가군은 대조군과 유의적인 차이가 없었다. 쑥부쟁이 쿠키의 관능검사(색, 향, 맛, 외관, 조직감, 전반적인 기호도)에서 쿠키의 구수한 맛, 전체적 기호도에 대한 관능검사 점수는 3%와 5% 첨가군은 유의적인 차이가 없었으나, 7%와 9% 첨가군은 유의적으로 낮아졌다. 조직감은 3%와 5% 첨가군이 대조군과 다른 군보다 유의적으로 높았으며(p< 0.
- 쑥부쟁이 쿠키의 수분함량과 팽창률은 일정한 경향을 보이지 않았으며, DPPH radical 소거능을 측정한 결과, 첨가량이 증가함에 DPPH radical 소거능이 증가하였다(p<0.001).
- 외관의 기호도는 대조군, 쑥부쟁이분말 3% 첨가군과 5% 첨가군은 유의한 차이가 없었으나, 7% 첨가군부터는 대조군보다 유의적으로 낮게 평가되었다(p<0.001).
- 001), 기름진 맛, 외관의 기호도는 쑥부쟁이 가루 첨가량에 따라 낮아지는 경향이었다. 이로 보아 쑥부쟁이 첨가 쿠키 제조 시 품질특성, 항산화성, 기호도 면에서 3～5% 쑥부쟁이 가루를 첨가하는 것이 가장 적절한 것으로 판단된다. 본 실험에서는 쑥부쟁이 분말을 쿠키 제조에 다양한 수준으로 첨가하여 쑥부쟁이 분말 첨가 쿠키의 개발 가능성 검토 결과, 쑥부쟁이 이용성을 높임과 동시에 기능성을 고려한 기호식품의 하나가 될 수 있으리라고 사료된다.
- 01). 이취는 대조군이 가장 낮았고, 쑥부쟁이를 첨가할수록 높아져 9 % 첨가군이 가장 높게 평가되었다. 이는 쑥부쟁이 특유의 향이 영향을 미친 것으로 사료된다.
- 조직감은 3%와 5% 첨가군이 대조군과 다른 군보다 유의적으로 높았으며(p< 0.001), 기름진 맛, 외관의 기호도는 쑥부쟁이 가루 첨가량에 따라 낮아지는 경향이었다.
- 쿠키의 색상은 대조군이 가장 낮았고 쑥부쟁이 분말을 첨가할수록 높아져 9% 첨가군이 가장 높았다(p<0.001).
- 쿠키의 색도는 쑥부쟁이 분말의 첨가량이 많아질수록 명도(L)는 감소했으며, 적색도(a)는 5% 첨가군이 낮았고, 황색도(b)는 3%, 5% 첨가군이 증가하였다. 쿠키의 퍼짐성 지수는 쑥부쟁이 분말 5% 첨가량이 높았으며, 쑥부쟁이 분말의 첨가량과 쿠키의 손실률 간에는 통계적으로 유의한 차이를 나타내지 않았다. 쑥부쟁이 쿠키의 수분함량과 팽창률은 일정한 경향을 보이지 않았으며, DPPH radical 소거능을 측정한 결과, 첨가량이 증가함에 DPPH radical 소거능이 증가하였다(p<0.
- 이는 소비자들이 쑥부쟁이 쿠키에 익숙하지 않은 점과 첨가농도가 증가하면서 쑥부쟁이 분말의 외관, 향 등은 특성이 지나치게 강해지는 점에 기인하는 것으로 판단된다. 한편, 유의적인 차이는 발견되지 않았지만 품질특성, 기호도 면에서3%, 5% 첨가군의 평가점수가 모든 항목에서 가장 높아, 쑥부쟁이 분말의 기능적 이점을 최대한 활용하면서 전체적인 관능품질을 유지하기 위한 최적 농도로 판단된다.
후속연구
- 이로 보아 쑥부쟁이 첨가 쿠키 제조 시 품질특성, 항산화성, 기호도 면에서 3～5% 쑥부쟁이 가루를 첨가하는 것이 가장 적절한 것으로 판단된다. 본 실험에서는 쑥부쟁이 분말을 쿠키 제조에 다양한 수준으로 첨가하여 쑥부쟁이 분말 첨가 쿠키의 개발 가능성 검토 결과, 쑥부쟁이 이용성을 높임과 동시에 기능성을 고려한 기호식품의 하나가 될 수 있으리라고 사료된다.
- 우리나라 야생식물 중 40여 종류가 산채로 재배되고 있으나, 고사리, 취나물, 도라지, 참나물, 더덕, 두릅 등 5가지 산채가 전체 재배면적의 70%를 차지하여 소수의 산채에 편중되어 있는 실정이다. 새로운 향토음식의 개발 및 신규 산채자원후보 종을 선정하기 위한 향토 식재료 야생화 발굴(임용석 2014)에서 재배되는 식용 가능한 야생식물 897분류군 중 쑥부쟁이는 향토성, 식이성, 고유성, 희귀성, 희소성, 문화성, 약용성 부분에서 개발 가능성이 높은 상위인 6위를 차지하여 제품개발의 효과가 우수할 것이라 생각된다. 맛과 향이 좋은 쑥부쟁이는 높은 생리활성을 나타낸다는 사실이 밝혀졌고, 약리작용 등 기능성 산채에 대한 소비자의 욕구 증가와 대량 생산 위주의 산채에서 고품질 희소 산채로 소비성향이 점차 증가하고 있어, 쑥부쟁이 제품에 대한 선호도도 증가될 것으로 사료된다.
- 9mg · L⁻1으로 기능성 효과가 높다고 하였다. 쿠키 제조 시 쑥부쟁이 분말의 첨가는 생리활성기능이 향상된 제품을 제조할 수 있을 것으로 판단되며, 따라서 쑥부쟁이 쿠키의 섭취를 통한 항산화 효과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다.
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