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문제 정의
- 관련 선행 연구로는 깻잎을 첨가한 설기떡의 품질 특성(5), 연잎가루를 첨가한 설기떡의 품질 특성(6), 산수유 분말을 첨가한 설기떡의 품질 특성(4), 감귤과피분말을 첨가한 설기떡의 품질 특성(7), 강황분말 설기떡의 품질 특성(8), 부추가루 첨가 설기떡의 저장기간 중품질 특성(9), 설기떡 품질 향상을 위한 부재료 첨가의 효과 (10) 등이 있다. 본 연구에서는 다량의 식이섬유와 항산화물질을 함유하고 있는 호박잎 분말을 첨가하여 설기떡을 제조하고 품질 특성, 항산화 활성 및 노화 억제 효과에 대해 살펴보고자 하였다.
- 본 연구에서는 멥쌀가루를 이용하여 한국의 전통 떡인 설기 떡을 제조한 후, 멥쌀가루의 0%, 1%, 2%, 3% 및 4% 비율의 호박잎 분말을 첨가하여 설기떡의 품질 특성, 항산화 특성및 노화 억제 효과를 살펴보고자 하였다.
가설 설정
- 1)The data are mean±SD in triplicates.
제안 방법
- 6개의 시료는 10×10×10 mm의 크기로 지름 20 cm의 백색접시에 담아 난수표로 시료번호를 표시하여 제공하였으며 7점 척도법(1=대단히 싫어함, 4=보통, 7=대단히 좋아함)으로 색(color), 향(flavor), 촉촉함(moistness), 단맛 (sweetness), 씹힘성(chewiness) 및 전반적인 기호도(overall acceptability)를 평가하였다.
- 7점 척도법을 이용하여 색, 향, 촉촉함, 단맛, 씹힘성 및 전반적인 기호도를 측정하였다. 소비자 기호도 조사 결과는 Table 7과 같다.
- 색도는 색차색도계(CR-400, Minolta, Tokyo, Japan)를 이용하여 L값(명도), a값(적색도) 및 b값(황색도)을 측정하였으며, ΔE값(색차값)은 다음 식을 이용하여 계산하였다. 각 3회 반복하여 측정하였다.
- 설기떡의 제조는 Lee 등(11)과 Kim(12)의 방법에 따라 멥쌀가루에 소금 1%, 설탕 10%, 물 10%를 첨가하였고, 호박잎 분말은 각각 0%, 1%, 2%, 3% 및 4%로 첨가 수준을 달리하여 대조군, PL-1, PL-2, PL-3 및 PL-4의 설기떡 시료를 제조하였다(Fig. 1). 혼합한 재료는 25×25×10 cm 의 시루에 넣어 20분간 찌고 10분간 뜸을 들인 후 실온에 30분간 방랭하여 사용하였다.
- 시료(30×30×20 mm)는 3회 반복하여 측정하였다.
- 총 페놀화합물 함량은 Folin-Ciocalteu 방법(14)을 응용하여 측정하였으며, 희석한 시료 용액 0.8 mL에 0.9 N Folin-Ciocalteu reagent(96703-8130, Junsei Chemical Co., Ltd., Tokyo, Japan)를 0.5 mL 혼합한 후, 0.15 mL의 20% sodium carbonate solution(1.93211.0500, Merk, Darmstadt, Germany)을 혼합하여 빛이 차단된 상온에서 2시간 방치한 후 750 nm에서 흡광도를 측정하였다.
- 총페놀 함량, ABTS 라디칼 등 항산화 실험을 위한 시료는 Kwak과 Ju(1) 및 Akay 등(14)의 방법을 응용하여 제조하였으며, 시료 2 g에 증류수 20 mL를 가하고 4°C, 3,000 rpm에서 10분간 원심분리 후(Hettich Universal 32R, Andreas Hettich GmbH & Co. KG, Tuttlingen, Germany) 상등액을 취하여 추출물 시료로 사용하였다.
- 호박잎 분말을 농도별로 첨가하여 설기떡을 제조한 후 4 °C에서 0, 6, 24 및 36시간 경과 후 설기떡의 경도 변화를 Avrami 방정식에 따라 노화 특성을 분석하였다(Table 5).
- 호박잎 설기떡의 ABTS 라디칼 소거 활성은 Kwak 등(1) 의 방법을 응용하여 7.4 mM의 ABTS(2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt) (A1888, Sigma-Aldrich Co., Darmstadt, Germany)와 2.6 mM의 potassium persulfate(216224, Sigma-Aldrich Co.)를 용해시켜 ABTS 용액을 제조한 후, 시료 10 µL와 ABTS 용액 200 µL를 혼합하여 빛이 차단된 상온에서 60분간 방치한 후에 414 nm에서 흡광도를 측정하였다.
- 호박잎 설기떡의 수분 함량은 시료 5 g을 수분측정기(MB 35, Ohaus, Zurich, Switzerland)를 이용하여 105°C에서 시료의 무게에 변화가 없을 때까지의 수분 함량을 측정하였으며 3회 반복하여 측정하였다.
- 호박잎 설기떡의 조직감은 1시간 방랭 후, Rheometer(Compac-Ⅱ, Sun Scientific Co., Ltd., Tokyo, Japan) 를 이용하여 Two-bite compression test로 경도(hardness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness) 및 씹힘성(chewiness)을 측정하였다. 시료(30×30×20 mm)는 3회 반복하여 측정하였다.
대상 데이터
- 본 연구의 시료인 호박잎(Shinan, Korea)은 2015년 9월 1일에 구입하여 -60°C 이하에서 동결 건조한 후 분말화하여 40 mesh 체를 통과한 것을 -20°C에서 냉동 보관하면서 시료로 사용하였고, 멥쌀(Icheon, Korea)은 500 g을 3회 수세하여 12시간 수침한 다음 소쿠리에 건져 30분간 물기를 빼고 쌀 분량의 1%에 해당하는 소금과 10%에 해당하는 물을 넣고 roll-mill(Dongwon System Co., Ltd., Daegu, Korea)로 2회 분쇄하여 20 mesh 체에 내려 사용하였다.
- , Daegu, Korea)로 2회 분쇄하여 20 mesh 체에 내려 사용하였다. 설탕(CJ Cheiljedang Co., Ltd., Incheon, Korea)과 소금(CJ Cheiljedang Co., Ltd., Shinan, Korea)은 시중에서 구입하여 사용하였다.
- 소비자 기호도 조사는 대학원생 30명을 대상으로 시행하였다. 6개의 시료는 10×10×10 mm의 크기로 지름 20 cm의 백색접시에 담아 난수표로 시료번호를 표시하여 제공하였으며 7점 척도법(1=대단히 싫어함, 4=보통, 7=대단히 좋아함)으로 색(color), 향(flavor), 촉촉함(moistness), 단맛 (sweetness), 씹힘성(chewiness) 및 전반적인 기호도(overall acceptability)를 평가하였다.
데이터처리
- Different letters (a-c) within the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05).
- Different letters (a-d) within the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05).
- Different letters (a-e) within the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05).
- 통계처리는 SPSS 12.0 program(SPSS Inc., Chicago, Quarry Bay, Hongkong)을 이용하여 분산분석(ANOVA)을 시행하였으며 Duncan’s multiple range test에 의해 P< 0.05 수준에서 각 시료 간의 유의적인 차이를 검증하였다.
이론/모형
- 호박잎 설기떡의 저장 중 노화속도는 Rheometer(Compac-Ⅱ, Sun Scientific Co., Ltd.)로 측정한 각 시료의 경도를 Rojas 등(13)이 사용한 Avrami 방정식을 이용하여 Avrami 지수(n)와 시간상수(1/k) 값을 구하였다.
성능/효과
- 7점 척도법을 이용한 소비자 기호도 조사 결과 색, 향, 촉촉함, 단맛, 씹힘성 및 전반적인 기호도에서 호박잎 분말 2% 첨가군이 가장 높은 기호도를 나타낸 반면, 4% 첨가군은 다른 시료들에 비해 낮은 기호도를 나타내었다.
- pH는 호박잎 분말의 첨가량이 증가함에 따라 4.50~6.16으로 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다(P<0.05).
- 향, 촉촉함, 단맛 등 전반적인 기호도에서는 2% 첨가 수준까지 기호도가 증가하다가 3% 및 4% 첨가군에서는 다시 감소하는 경향을 나타내었다. 결과적으로 2% 첨가군이 다른 시료들에 비해 색(5.30), 향(5.10), 촉촉함(4.85), 단맛(4.85), 씸힘성(4.70) 및 전반적인 기호도(5.20)에서 가장 높은 기호도를 나타낸 반면, 4% 첨가군은 다른 시료들과 비교하여 가장 낮은 기호도를 나타내었다. 이는 기기 측정 결과 호박잎 분말 2% 첨가 시 대조군과 비교하여 수분 함량이 높고 부드러운 조직감을 나타낸 결과와 일치하였으며, 호박잎 분말의 첨가량 증가에 따라 L값이 감소할수록 소비자들의 색에 대한 기호도는 감소하였다.
- 77 µg/mL)의 IC50과 비교하여 높은 라디칼 소거 활성을 나타내었다. 모링가 잎 설기떡에서 모링가 잎 추출물의 첨가 농도가 증가함에 따라 설기떡의 ABTS 라디칼 소거 활성은 무첨가군에서 2.49%, 1% 첨가군에서 21.91%, 10% 첨가군에서 26.09%로 증가하였으며(25), 모시풀잎 분말 설기떡에서도 모시풀잎 첨가량에 따라 ABTS 라디칼 소거 활성이 14.93~ 37.16%로 증가하는 경향을 나타내었다(16).
- 소비자 기호도 조사 결과는 Table 7과 같다. 색은 2% 첨가군의 기호도가 5.30으로 가장 높게 나타났으며, 호박잎 분말의 첨가량이 증가할수록 색에 대한 기호도는 감소하는 경향을 나타내었다. 향, 촉촉함, 단맛 등 전반적인 기호도에서는 2% 첨가 수준까지 기호도가 증가하다가 3% 및 4% 첨가군에서는 다시 감소하는 경향을 나타내었다.
- 20)에서 가장 높은 기호도를 나타낸 반면, 4% 첨가군은 다른 시료들과 비교하여 가장 낮은 기호도를 나타내었다. 이는 기기 측정 결과 호박잎 분말 2% 첨가 시 대조군과 비교하여 수분 함량이 높고 부드러운 조직감을 나타낸 결과와 일치하였으며, 호박잎 분말의 첨가량 증가에 따라 L값이 감소할수록 소비자들의 색에 대한 기호도는 감소하였다.
- 이는 호박잎 추출 시료의 총 페놀화합물 함량이 7.97 µg GAE/mg으로 설기떡에 첨가 시 첨가량이 증가함에 따라 총 페놀화합물 함량이 증가한 것으로 여겨지며, 호박잎 추출 시료는 표준곡선 시료로 사용된 garlic acid(2.08 µg GAE/mg)보다 높은 총 페놀화합물 함량을 나타내었다.
- 이상의 결과로 미루어 보아 호박잎 분말의 첨가는 설기떡의 품질 특성 및 항산화 효과를 증진시킬 수 있는 것으로 여겨지며, 저장성을 고려한 노화 억제 효과를 위해서는 2%의 호박잎 분말의 첨가가 적합한 것으로 사료된다.
- 총 페놀화합물 및 ABTS 라디칼 소거 활성은 호박잎 분말의 첨가량이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었다.
- 탄력성은 81.72~88.02%로 유의적인 차이가 없었으 며, 씹힘성과 부착성은 호박잎 분말 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었다.
- 5647로 낮은 값을 나타내었다. 호박잎 분말 1% 첨가군은 1.9932, 3% 첨가군은 0.9634, 4% 첨가군은 1.9433을 나타내며 대조군과 호박잎 분말 2% 첨가군에 비해 높은 Avrami 지수(n) 값을 나타내었다. 시간상수(1/k)는 속도상수(k)의 역수로 노화 진행 속도를 나타내며 속도상수의 값이 작을수록, 시간상수의 값이 클수록 노화 지연 효과가 큰 것을 나타낸다(22).
- 시간상수(1/k)는 대조군과 비교하여 높은 값이 노화 억제 효과가 있는 것으로 판단하였다(22). 호박잎 분말 첨가군의 시간상수(1/k) 값은 호박잎 분말 1% 첨가군을 제외하고 대조군(7.47)에 비해 높게 나타났으며, 호박잎 분말 2% 첨가군이 128.21로 가장 높은 시간상수(1/k) 값을 나타 내었다. 이는 호박잎에 다량으로 함유되어 있는 식이섬유와 멥쌀가루의 쌀전분입자에 의한 것으로 식이섬유는 아밀로오스 및 아밀로펙틴 일부와 결합하여 전분입자의 배열을 불규칙하게 만들고 전분분자의 재결정화를 막는다(23).
- 호박잎 분말을 첨가한 설기떡의 노화도 분석은 호박잎 분말 첨가군이 대조군(7.47)에 비해 높은 시간상수 값으로 노화 억제 효과가 있는 것으로 보였으며, 호박잎 분말 첨가군 중 2% 첨가군이 낮은 Avrami 지수 값으로 호박잎 첨가군 중 노화 억제 효과가 가장 크게 나타났다.
- 호박잎 설기떡의 수분 함량은 Table 2와 같다. 호박잎 분말의 첨가량에 따라 39.18%~42.50%로 2% 첨가군까지 증가하는 경향을 보였으나, 3% 첨가군과 4% 첨가군에서는 36.10%와 37.23%로 수분 함량이 감소하였다. 이는 멥쌀가루의 수분 함량이 41.
- 호박잎 설기떡은 대조군(0.19 µg GAE/mg)과 비교하여 2~4% 첨가군에서 0.20~0.50 µg GAE/mg으로 호박잎 분말의 첨가량이 증가함에 따라 총 페놀화합물 함량이 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다(Table 6).
- 호박잎 설기떡의 ABTS 라디칼 소거 활성을 나타내는 IC50은 호박잎 분말의 첨가량이 증가함에 따라 IC50이 대조군 16.84 µg/mL에서 호박잎 분말 4% 첨가군에서 7.22 µg/ mL로 감소하는 경향을 나타내었다(Table 6).
- 호박잎 설기떡의 pH는 호박잎 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였으며(P<0.05), 대조군이 4.50, 4% 첨가군이 6.16의 pH를 나타내었다(Table 2).
- 호박잎 설기떡의 수분 함량은 대조군(39.18%)과 비교하여 호박잎 분말 1% 와 2% 첨가군에서 증가하였다가 3% 첨가군과 4% 첨가군에 서는 감소하는 경향을 나타내었다.
- 호박잎 설기떡의 조직감에서 경도는 대조군(207.50 g/ cm2)과 비교하여 1% 첨가군(186.10 g/cm2)에서 감소하였다가 2~4% 첨가군에서 225.77~249.70 g/cm2로 다시 증가하는 경향을 나타내었으며, 탄력성은 81.72~88.02%로 유의적인 차이가 없었다(Table 4). 씹힘성은 4% 첨가군이 261.
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