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문제 정의
- 본 실험은 풍부한 영양성분과 다양한 약리학적 기능을 가진 밀 싹을 기능성 소재로 활용하기 위해 밀싹 분말을 밀가루 대체 첨가물로 사용하여 제조한 머핀의 품질 특성과 항산화 활성을 조사하였다. 머핀의 무게는 63.
- 밀싹에 대한 약리학적 건강 기능적 작용에 대해서는 국내외적으로 연구되어 있으나 식품 가공학적 적용에 대한 연구는 현재까지 미비한 실정이다. 이에 본 실험은 풍부한 영양 성분과 다양한 약리학적 기능을 가진 밀싹을 기능성 소재로 활용하고 식품가공학적 이용성을 증대시키기 위해 밀싹 분말을 밀가루 대체 첨가물로 사용하여 머핀을 제조하고 품질 특성 및 항산화 활성을 조사하였다.
- 밀싹에 함유된 폴리페놀과 같은 항산화 물질은 산화적 스트레스에 의해 유도되는 DNA의 손상을 방어하는데 도움을 준다고 보고된 바 있으며(29), Calzuola 등(30)도 70% 에탄올 추출물이 강력한 super oxide scavenge 활성과 ferric amide에 대한 환원능이 있다고 보고하고 있어, 밀싹에 함유되어 있는 폴리페놀과 같은 항산화 활성을 가진 물질을 지속적으로 섭취한다면 산화적스트레스로 인한 질환 등에 효과가 있을 것으로 사료된다. 이에 본 연구에서는 밀싹 분말의 항산화 활성이 머핀의 제조 이후에도 잔존하는지 여부를 확인하기 위해 밀싹 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 머핀의 DPPH 라디칼 소거 능과 총 폴리페놀 함량을 조사하였다(Table 5). 대조구의 총폴리 페놀 함량은 9.
제안 방법
- 실시한 후 관능검사를 실시하였다. 갓 구워낸 머핀을 실온에서 2시간 동안 방냉시킨 후 외관을 평가하기 위한 머핀 하나와 기타 관능검사를 실시하기 위해 시료의 중간 부분을 일정한 크기(4X4X3 cm)로 잘라 각각을 흰 접시에 담아 물과 함께 실온에서 동시에 제공하였다. 외관, 내부 색, 풍미, 맛, 조직감, 종합적 기호도에 대해서 각각 5점 채점법으로 측정하였으며, 1점은 매우 나쁘다', 2점은 '나쁘다', 3점은 '보통이다‘, 4점은 '좋다‘, 5점은 '매우 좋다‘로 하였다 (20).
- 머 핀에 대한 관능검사는 대구가톨릭대학교 식품 가공 학과 학생 25명을 대상으로 본 연구의 취지와 관능검사와 관련된 교육을 실시한 후 관능검사를 실시하였다. 갓 구워낸 머핀을 실온에서 2시간 동안 방냉시킨 후 외관을 평가하기 위한 머핀 하나와 기타 관능검사를 실시하기 위해 시료의 중간 부분을 일정한 크기(4X4X3 cm)로 잘라 각각을 흰 접시에 담아 물과 함께 실온에서 동시에 제공하였다.
- 비체적은 머핀의 부피(mL)를 무게(g)로 나누어 계산하였다. 머핀의 굽기 손실률은 굽기 전 반죽의 중량과 구운 후 머핀의 중량을 이용하여 다음과 같은 계산식(22, 23), 굽기 손실률(%)=[{굽기 전 반죽의 중량(g)-구운 후 머핀의 중량(g)}/굽기 전 반죽의 중량(g)]x100으로 계산하였다.
- 머핀의 내부를 동일한 크기로 잘라 Rheometer(Com- pac-100, Sun Scientific Co., Tokyo, Japan)를 사용하여 경도(hardness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 씹힘성(chewiness)을 측정하였다. 측정 조건은 최대하중 2 kg, probe distance 3.
- , Boston, MA, USA)를 사용하여 각 시료당 3회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다(20). 머핀의 수분 함량은 머핀의 중앙 부분에서 5 g을 정확히 취하여 항량 접시에 균일하게 펼친 후 수분분석기(MB45, Ohaus, Greifensee, Switzerland)를사용하여 105℃ 상압가열 건조법으로 각 시료당 3회 반복 측정하여 평균값을 나타내었다. 머핀의 색도는 제조 후 실온에서 1시간 방냉시킨 다음 머핀을 종단으로 2등분한 단면으로 내부의 색을 Chroma meter(CR-400, Konica Minolta Sensing, Inc.
- 머핀의 중량과 높이, 부피는 오븐에서 구워낸 머핀을 실온에서 1시간 동안 냉각시킨 후 한 처리군당 5개의 시료를 사용하여 각 시료당 3회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었으며, 높이는 머핀의 최고 높이 부분에서 종단으로 2등분한 단면을 측정하였다(20). 부피는 종자치환법으로 측정하였다(21).
- 밀싹을 95% 에탄올로 추출하여 DPPH 라디칼 소거 능과 총 폴리페놀 함량을 조사하였다(결과에는 나타내지 않음). 2 mg/mL의 농도에서 밀싹 에탄올 추출물의 DPPH 라디칼 소거 능은 95.
대상 데이터
- 머핀의 기본적 재료는 박력분(Daehan Flour Mills Co., Busan, Korea), 달걀(Il-O Chuksan, Daegu, Korea), 마가린(Otto gi Corp., Pyeongtaek, Korea), 우유(Busan Milk, Busan, Korea), 백설탕(CJ Cheiljedang, Incheon, Korea), 소금(Young Jin Green Foods Co., Shinan, Korea), 베이킹파우더(Jeni co, Jeonju, Korea)는 시중에서 구입하였고, 밀 싹 분말(Jeong-Woo Food, Seoul, Korea)온 2014년도에 제조된 분말로 80℃ 심온 냉동고(NU-6518G, Nuaire, Plymouth, MA, USA)에 보관하며 사용하였다. 항산화 활성 및 폴리페놀 함량 측정 등의 실험에 사용된 모든 시약 및 용매는 모두 Sigma-Aldrich Co.
데이터처리
- 3)Means with different letters within a column are significantly different from each other at P<0.05 as determined by Duncan's multiple range test.
- 3)Means with different letters within a column are significantly different from each other at P<0.05 as determined by Duncan's multiple range test.
- 3)Means with different letters within a column are significantly different from each other at P<0.05 as determined by Duncan's multiple range test.
- 실험 결과의 유의성 검증은 SPSS(Statistical Package for Social Sciences, version 12.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) software package를 이용하여 분산분석(ANOVA) 을 하였으며 각 처리구 간 유의성은 Duncan's multiple range test에 의하여 검증하였다.
이론/모형
- 머핀은 Jung 등(20)의 방법으로 제조하였다. 머핀은 Table 1의 배합비에 따라 크림법으로 제조하였다.
- 머핀은 Jung 등(20)의 방법으로 제조하였다. 머핀은 Table 1의 배합비에 따라 크림법으로 제조하였다. 즉 버터를 반죽기로 1분간 혼합한 다음 설탕을 넣고 1분간 혼합하고, 달걀을 3번에 나누어 넣으면서 3분간 혼합하였다.
- 높이는 머핀의 최고 높이 부분에서 종단으로 2등분한 단면을 측정하였다(20). 부피는 종자치환법으로 측정하였다(21). 비체적은 머핀의 부피(mL)를 무게(g)로 나누어 계산하였다.
- 총 폴리페놀 함량 측정은 Folin-Denis법(24)에 따라 시료 1 mL에 0.2 N Folin-Ciocalteu's phenol reagent (Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA) 1 mL를 가하여 실온에서 3분간 반응시킨 후 7.5% Na2CO3 1 mL를 가하여 암소에서 1시간 동안 방치한 다음 분광광도계(Ultrospec 1000, Pharmacia Biotech, Cambridge, UK)를 사용하여 765 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 garlic acid를 표준물질로 한 표준곡선에 의하여 산출하였다.
성능/효과
- 않음). 2 mg/mL의 농도에서 밀싹 에탄올 추출물의 DPPH 라디칼 소거 능은 95.74%를 나타내었으며, 총 폴리페놀 함량은 76.71 ug/mL를 나타내었다. 밀싹에 함유된 폴리페놀과 같은 항산화 물질은 산화적 스트레스에 의해 유도되는 DNA의 손상을 방어하는데 도움을 준다고 보고된 바 있으며(29), Calzuola 등(30)도 70% 에탄올 추출물이 강력한 super oxide scavenge 활성과 ferric amide에 대한 환원능이 있다고 보고하고 있어, 밀싹에 함유되어 있는 폴리페놀과 같은 항산화 활성을 가진 물질을 지속적으로 섭취한다면 산화적스트레스로 인한 질환 등에 효과가 있을 것으로 사료된다.
- 86 g의 범위로 밀싹 분말 첨가량 차이에 따른 무게 변화의 유의적 차이는 없었다. WSP-1과 WSP-3의 부피는 대조구에 비해서다소 증가하였으며, 용적비도 부피의 증가와 유사한 경향을 나타내었으나 시료별 유의적인 차이는 나타나지 않았다(R 0.05). 머핀의 높이는 WSP-7이 가장 낮았고 WSP-3이 가장 높았으나 실제로 밀싹 분말 첨가량이 증가함에 따른 가시적인 부피 및 높이의 변화는 관찰되지 않았다.
- 9 배 정도 증가하였다. WSP-3, WSP-5, WSP-7의 DPPH 라디칼 소거능은 각각 23.35, 30.26, 30.46%를 나타내어 밀 싹 분말 첨가량이 증가함에 따라 증가하였으나, 5% 이상 첨가 시에는 유의적인 차이가 없었다. 밀싹 분말 첨가 머핀의 항산화 활성의 증가는 밀싹에 함유된 폴리페놀 성분에 기인하는 것으로 판단되며, 본 실험의 결과 밀싹 분말의 항산화 활성은 제과 과정의 가열 공정 이후에도 높게 유지되는 것을 확인하였기에 머핀 제조 시 밀싹 분말의 첨가는 머핀의 기능성 향상에 기여할 것으로 사료된다.
- 76으로 밀싹 분말을 첨가함으로써 외관에 대한 기호도는 증가하였다. 내부색에 대한기호도는 대조구가 3.18, WSP-1은 3.16으로 유사하였으며, WSP-3, WSP-5, WSP-7은 각각 3.72, 3.96, 3.48을 나타내어 7% 이상 분말 첨가에 의해 색의 기호도는 다소 감소하는 경향을 나타내었으나 7% 첨가구도 대조구에 비해 높은 평가를 받았다. 밀싹 고유의 녹색은 머핀의 색에 대한기호도에 긍정적인 영향을 주는 것으로 판단되며, 3~5% 첨가에 의해 관능적 기호도를 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.
- 4에 나타내었다. 대조구의 경도는 1, 853.40 g/cm2로 가장 낮은 경도를 나타내었고, 밀싹 분말 첨가량이 증가할수록 경도는 증가하였으나 첨가량에 따른 유의적 차이는 없었다/<0.05). 응집성과 탄력성은 밀싹 분말을 3% 첨가할 때까지는 다소 증가하다가 3% 이상에서는 감소하는 경향을 나타내었다.
- 05). 대조구의 부피는 181 mL를 나타내었고 WSP-1은 185 mL, WSP-3은 186 mL로 첨가량이 증가할수록 다소 증가하였으나, 5% 첨가구부터 다시 감소하는 경향을 나타내었다. 용적비도 부피의 증가와 유사한 경향을 나타내었으며 각각의 시료별 유의적인 차이는 나타나지 않았다(尸<0.
- 05). 대조구의 총 폴리페놀 함량은 9.52 ug/mL를 나타내었으며 WSP-1은 18.09 ug/mL를나타내어 대조구에 비해 약 2배 정도 높았다. 머핀의 DPPH 라디칼 소거능도 대조구가 11.
- 이에 본 연구에서는 밀싹 분말의 항산화 활성이 머핀의 제조 이후에도 잔존하는지 여부를 확인하기 위해 밀싹 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 머핀의 DPPH 라디칼 소거 능과 총 폴리페놀 함량을 조사하였다(Table 5). 대조구의 총폴리 페놀 함량은 9.52 ug/mL를 나타내었으며, WSP-1은18.09 ug/mL를 나타내어 대조구에 비해 1.9배 높았다. 머핀의 총 폴리페놀 함량은 밀싹 분말 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다.
- 09 ug/mL를나타내어 대조구에 비해 약 2배 정도 높았다. 머핀의 DPPH 라디칼 소거능도 대조구가 11.02%, WSP-1이 20.44%로 대조 구에 비해 약 2배 정도 증가하여 밀싹 분말 첨가량이 증가함에 따라 머핀의 총 폴리페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거 능은 증가하였다. 밀싹 분말을 첨가한 머핀의 관능검사 결과 외관, 색 및 풍미에 대한 기호도는 밀싹 분말 첨가 머핀이 대조구에 비해 높았으며, 맛은 WSP-3이 3.
- 머핀의 총 폴리페놀 함량은 밀싹 분말 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다. 머핀의 DPPH 라디칼 소거능은 대조 구가 11.02%, WSP-1이 20.44%로 대조구에 비해 으약 1.9 배 정도 증가하였다. WSP-3, WSP-5, WSP-7의 DPPH 라디칼 소거능은 각각 23.
- 밀 싹 분말 첨가량이 증가할수록 L값과 a값은 감소하였고 b 값은 증가하였다. 머핀의 경도는 대조구가 가장 낮았고 밀싹 분말첨가량이 증가할수록 경도는 증가하였으나 첨가량에 따른 유의적 차이는 없었다(R0.05). 대조구의 총 폴리페놀 함량은 9.
- 이는 밀 싹 고유의 풀맛이 일정 농도 이상의 첨가에 의해 강하게 발현되었기 때문인 것으로 판단된다. 머핀의 맛을 향상시키기 위해서 밀싹 분말은 3~5%를 첨가하는 것이 가장 적합할 것으로 판단되며, 5% 이상 첨가에 의해서는 기능성이 향상된다고 하더라도 관능적 기호도는 감소할 것으로 사료된다. 조직감은 WSP-7이 가장 낮았으나 처리구별 유의적 차이는 없었다.
- 이러한 머핀의 pH 변화는 부재료 자체의 pH에 기인하는 것으로 판단된다. 머핀의 수분 함량은 대조 구가 28.48%로 가장 낮았으며, 밀싹 분말 첨가량이 증가할수록 다소 증가하는 경향을 나타내었으나 밀싹 분말 첨가량에 따른 유의적인 차이는 관찰되지 않았다. 명도를 나타내는 L값은 83.
- 48%로 가장 낮았으며, 밀싹 분말 첨가량이 증가할수록 다소 증가하는 경향을 나타내었으나 밀싹 분말 첨가량에 따른 유의적인 차이는 관찰되지 않았다. 명도를 나타내는 L값은 83.59로 가장 높았으며 밀싹 분말을 첨가한 머핀은 62.21~77.98로 밀싹 분말 첨가량이 증가할수록 L값은 감소하였다. 적색도를 나타내는 a값은 대조구가 밀싹 분말첨가 구에 비해 높았으며 밀싹 첨가량이 증가할수록 감소하였다.
- 밀 싹 분말 첨가구가 대조구에 비해 pH가 낮았으며, 밀싹 분말의 첨가량이 증가할수록 pH는 감소하였다. 이는 밀싹 고유의 pH(pH 5.
- 48을 나타내어 7% 이상 분말 첨가에 의해 색의 기호도는 다소 감소하는 경향을 나타내었으나 7% 첨가구도 대조구에 비해 높은 평가를 받았다. 밀싹 고유의 녹색은 머핀의 색에 대한기호도에 긍정적인 영향을 주는 것으로 판단되며, 3~5% 첨가에 의해 관능적 기호도를 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다. 풍미도 색에 대한 기호도와 유사하였는데, 즉 대조구에 비해 밀싹 분말 첨가 머핀이 높았으며 3%, 5% 첨가 구가 높았다.
- 46%를 나타내어 밀 싹 분말 첨가량이 증가함에 따라 증가하였으나, 5% 이상 첨가 시에는 유의적인 차이가 없었다. 밀싹 분말 첨가 머핀의 항산화 활성의 증가는 밀싹에 함유된 폴리페놀 성분에 기인하는 것으로 판단되며, 본 실험의 결과 밀싹 분말의 항산화 활성은 제과 과정의 가열 공정 이후에도 높게 유지되는 것을 확인하였기에 머핀 제조 시 밀싹 분말의 첨가는 머핀의 기능성 향상에 기여할 것으로 사료된다.
- 44%로 대조 구에 비해 약 2배 정도 증가하여 밀싹 분말 첨가량이 증가함에 따라 머핀의 총 폴리페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거 능은 증가하였다. 밀싹 분말을 첨가한 머핀의 관능검사 결과 외관, 색 및 풍미에 대한 기호도는 밀싹 분말 첨가 머핀이 대조구에 비해 높았으며, 맛은 WSP-3이 3.40으로 가장 높았고 조직감은 WSP-7이 가장 낮았으나 처리구별 유의적 차이는 없었다. 종합적 기호도는 WSP-3이 3.
- 머핀의 높이는 WSP-7이 가장 낮았고 WSP-3이 가장 높았으나 실제로 밀싹 분말 첨가량이 증가함에 따른 가시적인 부피 및 높이의 변화는 관찰되지 않았다. 밀싹 분말첨가 구가 대조구에 비해 낮은 pH를 나타내었고 머핀의 수분함량은 대조구가 28.48%로 가장 낮았으며, 밀싹 분말 첨가량이 증가할수록 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 밀 싹 분말 첨가량이 증가할수록 L값과 a값은 감소하였고 b 값은 증가하였다.
- 08)의 순으로 나타났으나 각 시료 간 유의적인 차이는 없었다. 본 실험의 결과 머핀의 관능적 기호성, 총 폴리페놀 함량 및 항산화 활성을 고려하였을 때, 밀싹 분말을 밀가루양에 대체하여 3~5% 첨가하는 것이 가장 적정할 것으로 판단된다.
- 대조구의 부피는 181 mL를 나타내었고 WSP-1은 185 mL, WSP-3은 186 mL로 첨가량이 증가할수록 다소 증가하였으나, 5% 첨가구부터 다시 감소하는 경향을 나타내었다. 용적비도 부피의 증가와 유사한 경향을 나타내었으며 각각의 시료별 유의적인 차이는 나타나지 않았다(尸<0.05). Kim과 Shin(26)은 밀 이외의 혼합분으로 빵을 제조할 경우 이에 해당되는 글루텐 감소에 따라 부피가 감소한다고 보고하였는데, 본 실험에서는 밀싹 분말의 대체가 머핀의 부피에는 뚜렷한 영향을 주지 않았다.
- 05). 응집성과 탄력성은 밀싹 분말을 3% 첨가할 때까지는 다소 증가하다가 3% 이상에서는 감소하는 경향을 나타내었다. 씹힘성은 대조구가 11.
- 98로 밀싹 분말 첨가량이 증가할수록 L값은 감소하였다. 적색도를 나타내는 a값은 대조구가 밀싹 분말첨가 구에 비해 높았으며 밀싹 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 황색도를 나타내는 b값은 밀싹 분말 첨가에 의해 증가하는 경향을 나타내었다.
- 40으로 가장 높았고 조직감은 WSP-7이 가장 낮았으나 처리구별 유의적 차이는 없었다. 종합적 기호도는 WSP-3이 3.54, WSP-5가 3.42로 시료들 중에서 우수한 평가를 받았다.
- 조직감은 WSP-7이 가장 낮았으나 처리구별 유의적 차이는 없었다. 종합적 기호도는 WSP-3이 3.54로 가장 높았으며, 다음은 WSP-5(3.42), 대조구(3.20), WSP-1(3.10), WSP- 7(3.08)의 순으로 나타났으나 각 시료 간 유의적인 차이는 없었다. 본 실험의 결과 머핀의 관능적 기호성, 총 폴리페놀 함량 및 항산화 활성을 고려하였을 때, 밀싹 분말을 밀가루양에 대체하여 3~5% 첨가하는 것이 가장 적정할 것으로 판단된다.
- , Tokyo, Japan)를 사용하여 경도(hardness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 씹힘성(chewiness)을 측정하였다. 측정 조건은 최대하중 2 kg, probe distance 3.00 mm, table speed 60 mm/ min, distance 50%였으며, 모든 시료는 10회 반복 측정하여 평균값을 나타내었다.
- 밀싹 고유의 녹색은 머핀의 색에 대한기호도에 긍정적인 영향을 주는 것으로 판단되며, 3~5% 첨가에 의해 관능적 기호도를 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다. 풍미도 색에 대한 기호도와 유사하였는데, 즉 대조구에 비해 밀싹 분말 첨가 머핀이 높았으며 3%, 5% 첨가 구가 높았다. 이는 밀싹 분말의 향은 녹차 분말과 유사한 연 한풀 향을 가져 관능검사 시 뚜렷한 거부감이 없었으며, 밀 싹 분말의 향이 머핀의 단향과 복합되어 머핀의 풍미 형성에 긍정적인 영향을 미친 것으로 판단된다.
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