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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 레몬그라스의 기능성 가공식품으로 개발하기 위한 연구의 일환으로 레몬글라스를 분말화 시킨 후 첨가비율을 달리하여 제조한 머핀의 기호성과 품질특성 및 항산화 활성을 평가하였다.
제안 방법
- ABTS·+ 라디칼 소거능은 Arano 등(2001), Re 등(1999)의 방법을 변형하여 사용하였다.
- )과 시료를 1:1로 가한 후, 암소에서 30분간 반응 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능 결과 값은 추출물 첨가구와 무첨가구를 비교하여 백분율(%)로 나타내어, 농도에 따른 DPPH 라디칼 소거능을 확인하였다. ABTS·+ 라디칼 소거능은 Arano 등(2001), Re 등(1999)의 방법을 변형하여 사용하였다.
- DPPH에 대한 수소공여 효과로 측정하는 라디칼 소거능은 Blois(1958)의 연구 방법을 변형하여 측정하였다. 레몬그라스 분말을 첨가한 머핀을 메탄올로 추출하여 여과시킨 후 시료를 일정 농도로 조제하였다.
- Texture 측정은 머핀의 내부를 동일한 크기(2 × 2 × 2 cm)로 잘라 texture analyzer(TAXTplus/50 stable microsystems, Godalming, UK)를 사용하여 경도(hardness), 부착성(adhesiveness), 탄력성(springing), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess), 씹힘성(chewiness)을 측정하였다.
- 관능검사는 색, 향, 맛, 조직감, 전반적 기호도의 항목으로 5점 척도법으로 서울과학기술대학교 학생 20명을 선정하여 관능평가를 실시하였다.
- 레몬그라스 분말의 향과 맛은 개인에 따라 선호도에 차이가 있어, 레몬그라스 분말을 이용한 가공품 개발에 있어 다양한 측면으로 작용할 수 있다. 따라서 레몬그라스 분말의 색과 향 등이 머핀 제조 시 관능평가에 미치는 영향을 파악하고자 레몬그라스 분말 첨가 머핀에 대해 머핀의 색(color), 향(flavor), 맛(taste), 조직감(texture), 전반적 기호도(overall acceptability)를 측정하였다. 색은 3% 첨가군에서 5.
- 레몬그라스 머핀은 Table 1에 나타난 배합비에 따라 제조하였으며, 레몬그라스를 넣지 않은 것을 대조군으로 하고 밀가루 총량을 기준으로 레몬그라스 분말 0, 1, 3, 6, 9%를 첨가하여 머핀을 제조하였고, 배합은 크림법(Creaming method)으로 하였다. 먼저 버터를 믹서(5K5SS, KitchenAid Inc.
- 레몬그라스 분말을 첨가한 머핀의 품질특성 및 항산화를 측정하기 위하여 레몬그라스 분말 0%, 1%, 3%, 6%, 9%를 첨가하여 머핀을 제조하였다. 머핀의 높이, 부피 및 비체적은 분말의 첨가량이 증가할수록 감소하였다.
- 머핀의 부피는 차조를 이용한 종자치환법(AACC 1988)으로 반복 측정하였으며, 높이는 머핀의 정중앙을 잘라 template를 이용하여 단면의 높이를 3회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다. 굽기 손실은 반죽 무게와 머핀 무게를 3회 반복 측정하여 아래 식에 대입하여 계산하였다(Kim & Lee 2012).
- 색도 측정은 색차계(CR-400 Konica Minolta, Osaka, Japan)를 이용하여 측정하였다. 먼저 기기의 측정경에 표준색판을 이용하여 보정하였고, 시료를 원형 cell에 넣어 측정한 후 L(명도, Lightness), a(적색도, Redness), b(황색도, Yellowness)값으로 나타내었다.
- 색도 측정은 색차계(CR-400 Konica Minolta, Osaka, Japan)를 이용하여 측정하였다. 먼저 기기의 측정경에 표준색판을 이용하여 보정하였고, 시료를 원형 cell에 넣어 측정한 후 L(명도, Lightness), a(적색도, Redness), b(황색도, Yellowness)값으로 나타내었다.
대상 데이터
- 본 실험에서 사용된 머핀 재료는 lemongrass(Kokobia, Paju, Korea), 박력분(CJ, Seoul, Korea), 설탕(CJ), 소금(Shinan made, Shinan, Korea), 버터(Lottefood, Cheonan, Korea), 달걀(Moguchon, Seoul, Korea), 무지방 가공유(Maeil milk, Pyeongtaek, Korea)를 사용하였다.
데이터처리
- 본 연구에서 실험값에 대한 통계분석은 SPSS 18.0(SPSS Inc., Chicago, IL, USA) program을 이용하여 분산분석(ANOVA) 법을 실행하였으며, 실험군 간의 유의성은 Duncan의 다중범위 시험법(Duncan's multiple range test)으로 p<0.05 수준에서 유의적 차이를 검증하였다.
성능/효과
- 2) Values are mean ± standard deviations of triplicate determination, different superscript in a column (a~d) are significant differences (p<0.05).
- DPPH 소거능은 100 μg/mL의 농도에서 68.76%로 가장 높은 활성을 보였으며, ABTS 라디칼 소거활성은 50μg/mL 농도에서 82.29%의 활성을 나타냈다.
- 레몬그라스 분말 첨가군의 수분 함량과 점도는 대조군과의 유의적 차이가 나타내지 않았으며, 색도 측정 결과, 명도와 황색도는 레몬그라스의 농도가 증가할수록 유의적으로 감소하였으나, 적색도는 증가하였다. Texture를 측정한 결과, 레몬그라스 분말의 씹힘성은 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 관능검사는 색, 향, 맛, 조직감, 기호도를 측정했으며, 그 결과 3% 첨가군에서 가장 높은 관능검사 결과를 보여주었다.
- 55로 가장 높았다. 관능검사 결과, 색, 향, 맛, 조직감, 전반적인 기호도에서 3% 첨가군이 가장 높게 나타나, 3% 첨가군이 가장 적절하다고 판단된다.
- Texture를 측정한 결과, 레몬그라스 분말의 씹힘성은 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 관능검사는 색, 향, 맛, 조직감, 기호도를 측정했으며, 그 결과 3% 첨가군에서 가장 높은 관능검사 결과를 보여주었다. 레몬그라스 머핀의 DPPH 라디칼 소거능 측정 결과, 레몬그라스의 농도가 증가함에 따라 유의적으로 항산화 활성이 증가하였으므로, 레몬그라스의 첨가가 머핀의 기능성에 좋은 영향을 나타낼 것으로 사료된다.
- 8로 가장 높게 나타났으며, 3~9%로 첨가량이 증가할수록 선호도가 감소하였다. 단맛과 향은 3% 첨가군에서 각각 5.1, 5.3으로 가장 높게 나타났으며, 레몬그라스 분말의 첨가량이 증가함에 따라 맛과 향의 선호도가 감소하는 것으로 나타났다. 식감은 3% 첨가군에서 5.
- 레몬그라스를 첨가한 머핀의 반죽과 구운 후의 머핀은 레몬그라스의 첨가량이 증가할수록 pH가 감소하였다. 레몬그라스 머핀 반죽의 pH는 대조군에서 7.21로 가장 높은 값을 나타냈으며, 레몬그라스를 9% 첨가한 머핀의 반죽에서는 6.87로 가장 낮게 나타났고, 구운 머핀에서는 7.12~7.67로 측정되어 반죽에 비해 구운 머핀의 pH가 높게 나타났다. 현미(Jung & Cho 2011), 다시마(Kim 등 2008), 으름잎 분말이 첨가된 머핀(Lee 등 2013)의 연구에서도 부재료의 첨가량이 증가할수록 pH가 감소하는 연구결과를 보여, 본 실험과 유사한 경향을 보였다(Lee & Chung 2013).
- 레몬그라스 분말을 첨가한 머핀의 수분 함량 및 점도를 측정한 결과는 Table 4에 나타냈다. 레몬그라스 머핀 반죽의 수분 함량은 대조군(30.82%), 1%(29.88%), 3%(30.50%), 6%(30.13%), 9%(30.03%)에서 유의적 차이가 없었으며, 구운 머핀 또한 28.05~30.24%로 첨가군 간에 유의적 차이가 나타나지 않았다. 본 실험은 으름잎 분말을 첨가한 머핀(Lee 등 2013)에 분말의 첨가량이 증가하여도 수분의 결합력이 없어 대조군과 유의적 차이를 보이지 않은 연구결과와도 유사한 경향을 보였다.
- 관능검사는 색, 향, 맛, 조직감, 기호도를 측정했으며, 그 결과 3% 첨가군에서 가장 높은 관능검사 결과를 보여주었다. 레몬그라스 머핀의 DPPH 라디칼 소거능 측정 결과, 레몬그라스의 농도가 증가함에 따라 유의적으로 항산화 활성이 증가하였으므로, 레몬그라스의 첨가가 머핀의 기능성에 좋은 영향을 나타낼 것으로 사료된다.
- 레몬그라스 머핀의 높이는 대조군에서 58.33±0.58로 가장 높게 나타났고, 레몬그라스 9% 첨가군에서 52.33±0.58로 가장 낮게 나타났으며, 레몬그라스 첨가량이 증가할수록 높이는 유의적으로 감소함을 보였다.
- 머핀의 높이, 부피 및 비체적은 분말의 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 레몬그라스 분말 첨가군의 수분 함량과 점도는 대조군과의 유의적 차이가 나타내지 않았으며, 색도 측정 결과, 명도와 황색도는 레몬그라스의 농도가 증가할수록 유의적으로 감소하였으나, 적색도는 증가하였다. Texture를 측정한 결과, 레몬그라스 분말의 씹힘성은 첨가량이 증가할수록 감소하였다.
- 레몬그라스 분말을 첨가한 머핀의 DPPH 라디칼 소거능은 Fig. 5에 나타냈으며, 레몬그라스 머핀은 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가함을 보였다. 무첨가군에 비해 첨가군이 더 높은 활성을 보였으며, 가장 높은 활성을 보인 첨가군은 100 μg/mL 농도의 9% 첨가군으로 47.
- 4와 같다. 레몬그라스 분말의 DPPH 소거능과 ABTS 소거능은 메탄올 추출물에서 농도가 증가할수록 유의적으로 증가하는 경향을 보였다. DPPH 소거능은 100 μg/mL의 농도에서 68.
- 2는 전자현미경으로 측정된 머핀의 단면도이다. 레몬그라스 함량이 증가할수록 기공이 커지는 것을 확인할 수 있었다. 부피 및 높이를 측정한 결과는 Table 3에 나타냈다.
- 레몬그라스 분말 첨가량을 다르게 한 머핀의 pH 측정 결과는 Table 2와 같다. 레몬그라스를 첨가한 머핀의 반죽과 구운 후의 머핀은 레몬그라스의 첨가량이 증가할수록 pH가 감소하였다. 레몬그라스 머핀 반죽의 pH는 대조군에서 7.
- 레몬그라스 분말을 첨가한 머핀의 색도는 Table 5에 나타냈다. 머핀 껍질의 명도(L값)는 대조군에서 82.34로 가장 높은 값을 나타냈고, 레몬그라스 분말 9% 첨가 군에서는 49.38로 가장 낮았으며, 3~9% 첨가군은 첨가량이 증가할수록 유의 적으로 감소하는 것으로 나타났다. 머핀 껍질의 적색도(a값)는 9%에서 －0.
- 38로 가장 낮았으며, 3~9% 첨가군은 첨가량이 증가할수록 유의 적으로 감소하는 것으로 나타났다. 머핀 껍질의 적색도(a값)는 9%에서 －0.25로 가장 높은 값을 나타냈고, 3%(－0.79)와 6%(0.65)는 유의적 차이를 나타내지 않았으나, 대체적으로 첨가량이 증가할수록 적색도가 높아짐을 보였다. 머핀 껍질의 황색도(b값)는 대조군(24.
- 65)는 유의적 차이를 나타내지 않았으나, 대체적으로 첨가량이 증가할수록 적색도가 높아짐을 보였다. 머핀 껍질의 황색도(b값)는 대조군(24.2)에서 가장 높게 나타났으며, 레몬그라스의 첨가량이 증가할수록 황색도가 감소함을 보였다. 으름잎(Lee 등 2013), 뽕잎 분말(Ahn & Yuh 2004)을 첨가한 머핀의 연구 결과, 명도(L값), 적색도(a값) 및 황색도(b값)는 첨가량이 증가할수록 감소하여, 본 연구 결과의 명도와 황색도와는 유사한 결과를 보였으나, 레몬그라스 머핀의 적색도 결과는 첨가량이 증가할수록 증가함을 나타내어, 으름잎과 뽕잎머핀의 연구결과와 반대되는 결과를 보였다.
- 레몬그라스 분말을 첨가한 머핀의 TPA(Texture Profile Analysis) 측정한 결과는 Table 6에 나타내었다. 머핀의 경도(hardness)는 레몬그라스 분말 대조군에서 3,939.5 g으로 가장 높게 나타났으며, 모든 첨가군은 대조군보다 유의적으로 감소하였고, 1%와 3% 간에는 유의적 차이가 나타나지 않았으며, 6%에서 경도가 증가했으나, 9%에서 다시 낮아지는 경향을 보였다. 탄력성(springiness)은 모든 첨가군에서 대조군(0.
- 머핀의 부피는 대조군에서 124.33±1.15로 가장 높게 나타났고, 6%와 9%가 각각 104.67±0.57, 101.33±0.15로 레몬그라스 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소함을 보였다.
- 무첨가군에 비해 첨가군이 더 높은 활성을 보였으며, 가장 높은 활성을 보인 첨가군은 100 μg/mL 농도의 9% 첨가군으로 47.12%의 활성을 보였다.
- 12%의 활성을 보였다. 분말의 첨가량이 증가할수록 항산화 활성이 증가하는 것으로 보아, 레몬그라스 분말의 첨가는 항산화에 효과가 있다고 보여진다. 이는 감태(Jung 등 2010), 버찌(Kim 등 2009), 현미(Jung & Cho 2011) 분말을 첨가한 머핀의 결과 또한 첨가량이 증가할수록 항산화 효과가 높게 나타났다는 연구 결과와 유사한 경향이었다.
- 따라서 레몬그라스 분말의 색과 향 등이 머핀 제조 시 관능평가에 미치는 영향을 파악하고자 레몬그라스 분말 첨가 머핀에 대해 머핀의 색(color), 향(flavor), 맛(taste), 조직감(texture), 전반적 기호도(overall acceptability)를 측정하였다. 색은 3% 첨가군에서 5.8로 가장 높게 나타났으며, 3~9%로 첨가량이 증가할수록 선호도가 감소하였다. 단맛과 향은 3% 첨가군에서 각각 5.
- 으름잎(Lee 등 2013), 뽕잎 분말(Ahn & Yuh 2004)을 첨가한 머핀의 연구 결과, 명도(L값), 적색도(a값) 및 황색도(b값)는 첨가량이 증가할수록 감소하여, 본 연구 결과의 명도와 황색도와는 유사한 결과를 보였으나, 레몬그라스 머핀의 적색도 결과는 첨가량이 증가할수록 증가함을 나타내어, 으름잎과 뽕잎머핀의 연구결과와 반대되는 결과를 보였다.
- 5 g으로 가장 높게 나타났으며, 모든 첨가군은 대조군보다 유의적으로 감소하였고, 1%와 3% 간에는 유의적 차이가 나타나지 않았으며, 6%에서 경도가 증가했으나, 9%에서 다시 낮아지는 경향을 보였다. 탄력성(springiness)은 모든 첨가군에서 대조군(0.56 mm)보다 유의적으로 높았으며, 1%(0.75 mm)와 3%(0.74 mm) 간의 유의적 차이가 없었고, 6%(0.62 mm)에서 탄력성이 감소하였으나, 9%(0.65 mm)에서 다시 증가하는 경향을 보였다. 머핀의 응집성(cohesiveness)은 대조군과 첨가군 간의 유의적 차이가 나타나지 않았다.
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