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문제 정의
- 따라서 수분 및 식이섬유 성분이 많은 생연근을 갈아 햄버거 패티에 첨가함으로써 지방을 추가로 사용하지 않고 햄버거 패티의 수분을 유지시키고 연근 특유의 향미를 통해 기호성을 강화하는 한편 식이섬유 첨가로 기능성을 향상시킨 햄버거 패티 개발을 위해 본연구를 진행하였다. 또한, 쇠고기중 비선호 부위를 햄버거 패티 재료로 활용하므로 써 한우소비를 촉진하고 아울러 국내산 연근의 소비를 활성화할 수 있는 방안을 개발하는 것을 부차적 목적으로 하였다.
- 따라서 수분 및 식이섬유 성분이 많은 생연근을 갈아 햄버거 패티에 첨가함으로써 지방을 추가로 사용하지 않고 햄버거 패티의 수분을 유지시키고 연근 특유의 향미를 통해 기호성을 강화하는 한편 식이섬유 첨가로 기능성을 향상시킨 햄버거 패티 개발을 위해 본연구를 진행하였다. 또한, 쇠고기중 비선호 부위를 햄버거 패티 재료로 활용하므로 써 한우소비를 촉진하고 아울러 국내산 연근의 소비를 활성화할 수 있는 방안을 개발하는 것을 부차적 목적으로 하였다.
제안 방법
- 햄버거 패티 제조 비율은 Table 1과 같았으며 Lee& Park (2000)의 제조법을 응용하여 제조하였다 실험에 사용된 연근은 구입한 후 여러번 수세 후 물기를 제거하고 껍질을 벗겨 1 cm 이하로 작게 다져 믹서기(R301, Robot coupe R301, MS, USA)에 30초간 갈아서 사용하였다.
- 냉동 저장된 우육은 실험전일 냉장실에서 해동 후 실험에 사용하였다. 패티의 제조방법은 쇠고기 분쇄육 분량 대비 0, 5, 10, 15, 20, 25%의 마쇄한 연근을 첨가하여 중량 40 g, 직경 6.5 cm, 두께 1 cm의 크기로 성형하였다. 모든 패티는 성형 직후 190℃ Oven(FCCM5 Fujimak, Tokyo, Japan)에서 예비실험을 통해 온도계(MTM-380SD, Lutron electronic,Taipei, Taiwan)를 이용하여 내부온도 75 ℃에서 15초간 유지하였으며, 가열시간을 측정하여 총 7분 20초간 가열한 후 실온에서 1시간 방냉 후 water bath를 이용하여 햄버거 패티 내부온도를 30℃ 로 유지하며 기계적 및 관능적 실험을 진행하였다.
- 5 cm, 두께 1 cm의 크기로 성형하였다. 모든 패티는 성형 직후 190℃ Oven(FCCM5 Fujimak, Tokyo, Japan)에서 예비실험을 통해 온도계(MTM-380SD, Lutron electronic,Taipei, Taiwan)를 이용하여 내부온도 75 ℃에서 15초간 유지하였으며, 가열시간을 측정하여 총 7분 20초간 가열한 후 실온에서 1시간 방냉 후 water bath를 이용하여 햄버거 패티 내부온도를 30℃ 로 유지하며 기계적 및 관능적 실험을 진행하였다.
- 일반성분 분석은 AOAC법(1995)에 따라 행하였다. 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%로 연근 첨가량을 달리한 햄버거의 수분은 105℃ 상압건조법으로 측정하였고, 조지방 함량은 Soxhlet 추출법으로 측정하였다. 조단백질은 semi micro-Kjeldahl법(N×6.
- 가열 감소율은 다음과 같이 측정하였다. 패티 성형 후 무게, 직경, 두께를 측정하고 190℃로 예열된 oven에서 75℃에 도달 후 15초간 추가 가열 후 (7분 20초) 실온에서 1시간 방냉 후 다시 무게, 직경 및 두께를 측정하였다. 이를 측정 전, 후 값으로부터 계산하였으며 무게는 저울로 측정하였고, 직경과 두께는 Vernier Calipers(530-Analog type, Mitutoyo, Kawasaki, Japan)을 이용하여 계측하였다.
- 패티 성형 후 무게, 직경, 두께를 측정하고 190℃로 예열된 oven에서 75℃에 도달 후 15초간 추가 가열 후 (7분 20초) 실온에서 1시간 방냉 후 다시 무게, 직경 및 두께를 측정하였다. 이를 측정 전, 후 값으로부터 계산하였으며 무게는 저울로 측정하였고, 직경과 두께는 Vernier Calipers(530-Analog type, Mitutoyo, Kawasaki, Japan)을 이용하여 계측하였다. 각각 5회 반복 측정하여 그 평균값과 표준편차로 나타내었다.
- 연근 첨가량을 달리하여 제조한 햄버거의 색도는 색차계(CM5, Konica Minolta, Tokyo, Japan)를 이용하여 명도(L-value), 적색도(a-value), 황색도(b-value)를 측정하였다. 이때 사용한 표준색은 L값 93.
- 시료는 실온에서 1시간 동안 방냉 후 1×1×1 cm 크기로 잘라 흰색 종이 접시에 담아 제공하였고, 각 시료에 대한 편견을 막기 위해 난수표를 이용하여 표기하였다.
- 조직감은 Texture analyzer(TA-XTⅡ, Stable Micro Systems, Surrey, England)를 이용하여 7회 반복 측정하였다. 직경 6.
- 조직감은 Texture analyzer(TA-XTⅡ, Stable Micro Systems, Surrey, England)를 이용하여 7회 반복 측정하였다. 직경 6.5 cm, 높이 1.0 cm로 제조된 시료를 2회 연속적으로 침입시켰을 때 얻어지는 force time curve로부터 경도(Hardness), 부착성(Adhesiveness), 탄력성(Springness), 응집성(Cohesiveness), 검성(Gumminess), 씹힘성(Chewiness)과 같은 TPA(Texture profile analysis) parameter를 측정하였다. 측정 조건은 pre test speed; 1.
- 시료는 실온에서 1시간 동안 방냉 후 1×1×1 cm 크기로 잘라 흰색 종이 접시에 담아 제공하였고, 각 시료에 대한 편견을 막기 위해 난수표를 이용하여 표기하였다. 한 개의 시료 평가 후 이질감과 향 등을 제거하기 위해 생수를 먹고 난 후 반드시 입안을 헹군 뒤 다음 평가를 진행하도록 하였다. 관능적 특성의 항목은 색(color), 연한 질감(tenderness), 육즙함량(juiciness), 신선한 향(fresh odor), 단맛(sweet taste)으로 하였고, 이러한 특성들은 9점 항목 척도법을 이용하여 9점으로 갈수록 특성의 강도가 커지는 것으로 하였다.
- 한 개의 시료 평가 후 이질감과 향 등을 제거하기 위해 생수를 먹고 난 후 반드시 입안을 헹군 뒤 다음 평가를 진행하도록 하였다. 관능적 특성의 항목은 색(color), 연한 질감(tenderness), 육즙함량(juiciness), 신선한 향(fresh odor), 단맛(sweet taste)으로 하였고, 이러한 특성들은 9점 항목 척도법을 이용하여 9점으로 갈수록 특성의 강도가 커지는 것으로 하였다.
- 연근을 첨가하여 제조한 햄버거 패티의 기호도 검사는 훈련되지 않은 남녀 대학생 35명을 대상으로 실시하였으며, 시료 준비와 평가방법은 정량적 묘사분석과 같은 방법으로 실시하였다. 관능적 특성의 항목은 외관(appearance), 질감(texture), 육즙(juicy), 향미(flavor), 전체적 기호도(overall acceptability)로 하였고, 9점 항목 척도법을 이용하여 9점으로 갈수록 기호도가 증가하는 것으로 하였다.
- 연근을 첨가하여 제조한 햄버거 패티의 기호도 검사는 훈련되지 않은 남녀 대학생 35명을 대상으로 실시하였으며, 시료 준비와 평가방법은 정량적 묘사분석과 같은 방법으로 실시하였다. 관능적 특성의 항목은 외관(appearance), 질감(texture), 육즙(juicy), 향미(flavor), 전체적 기호도(overall acceptability)로 하였고, 9점 항목 척도법을 이용하여 9점으로 갈수록 기호도가 증가하는 것으로 하였다.
- 연근을 다른 농도로 첨가하여 제조한 햄버거 패티의 조직감을 분석한 결과는 Table 6와 같았다. 조직감은 경도(hardness), 점착성(adhesiveness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess), 씹힙성(chewiness)을 측정하였다.
- 연근 첨가량을 달리하여 제조한 햄버거 패티의 정량적 묘사 분석 결과는 Table 7과 같았다. 정량적 묘사 분석은 색(color), 연한 질감(tenderness), 육즙함량(juiciness), 신선한 향(fresh odor), 단맛(sweet taste)을 훈련된 패널들을 대상으로 평가지를 이용하여 측정하였다.
- 연근 첨가량을 달리하여 제조한 햄버거 패티의 기호도 조사 결과는 Table 8과 같았다. 기호도 조사는 외관 (appearance), 질감(texture), 육즙(juicy), 향미(flavor), 전체적 기호도(overall acceptability)의 5가지 항목을 평가하였다.
- 기능성 소재로서 연근을 활용하여, 햄버거 패티를 개발하기 위하여 연근을 여러 농도로 첨가하여 햄버거 패티를 제조하였다. 연근을 전체 햄버거 패티 중량의 5, 10, 15, 20% 혹은 25% 첨가하여 햄버거 패티를 제조한 후, 품질 특성을 조사하였다.
- 기능성 소재로서 연근을 활용하여, 햄버거 패티를 개발하기 위하여 연근을 여러 농도로 첨가하여 햄버거 패티를 제조하였다. 연근을 전체 햄버거 패티 중량의 5, 10, 15, 20% 혹은 25% 첨가하여 햄버거 패티를 제조한 후, 품질 특성을 조사하였다. 일반성분 분석결과 연근첨가량이 증가함에 따라 수분함량이 유의적으로 증가하였으며, 지방함량과 단백질함량은 유의적으로 감소하였다.
대상 데이터
- 내산 우둔을 대전시 동구 소재 정육점에서 구입하여 –20 ℃에 보관하며 사용하였으며, 국내산 연근은 2016년 1월 대전시 동구 소재 마트에서 구입하여 사용하였다.
- 내산 우둔을 대전시 동구 소재 정육점에서 구입하여 –20 ℃에 보관하며 사용하였으며, 국내산 연근은 2016년 1월 대전시 동구 소재 마트에서 구입하여 사용하였다. 소금은 꽃소금(Manna, Sejong, Korea)을 사용하였다.
- 햄버거 패티 제조 비율은 Table 1과 같았으며 Lee& Park (2000)의 제조법을 응용하여 제조하였다 실험에 사용된 연근은 구입한 후 여러번 수세 후 물기를 제거하고 껍질을 벗겨 1 cm 이하로 작게 다져 믹서기(R301, Robot coupe R301, MS, USA)에 30초간 갈아서 사용하였다. 실험에 사용된 우육은 지방과 결체조직을 제거하여 만육기(M-12S, Meat chopper, Fujeekorea, Kyungki, Korea)를 사용하여 2회 마쇄하여 사용하였다. 냉동 저장된 우육은 실험전일 냉장실에서 해동 후 실험에 사용하였다.
- 연근을 첨가하여 제조한 햄버거 패티의 정량적 묘사분석 검사는 검사방법과 평가특성에 대해 충분히 교육을 시킨 우송대학교 학부생 20명을 대상으로 실시하였다. 시료는 실온에서 1시간 동안 방냉 후 1×1×1 cm 크기로 잘라 흰색 종이 접시에 담아 제공하였고, 각 시료에 대한 편견을 막기 위해 난수표를 이용하여 표기하였다.
데이터처리
- 측정은 3반복 후 평균값과 표준편차로 나타내었다(Oh & Lim 2011).
- 조단백질은 semi micro-Kjeldahl법(N×6.25), 조회분은 550℃ 건식회화법으로 정량하여 4회 반복 측정하여 평균값과 표준편차로 나타내었다.
- 이를 측정 전, 후 값으로부터 계산하였으며 무게는 저울로 측정하였고, 직경과 두께는 Vernier Calipers(530-Analog type, Mitutoyo, Kawasaki, Japan)을 이용하여 계측하였다. 각각 5회 반복 측정하여 그 평균값과 표준편차로 나타내었다.
- 07 이었다. 각각 7회 반복 측정하여 그 평균값과 표준편차로 나타내었다.
- 본 실험 결과에 대한 데이터 분석은 SPSS 12.0 program(Statistics Package for the Social Science, Ver. 12.0 for Window)을 이용하여 평균과 표준편차를 나타내었고, 평균값에 대한 비교는 ANOVA test 후 다중범위검정(Duncan’s multiple test)에 의해 각 시료간의 유의성을 p<0.05 수준에서 검정하였다.
이론/모형
- 일반성분 분석은 AOAC법(1995)에 따라 행하였다. 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%로 연근 첨가량을 달리한 햄버거의 수분은 105℃ 상압건조법으로 측정하였고, 조지방 함량은 Soxhlet 추출법으로 측정하였다.
성능/효과
- 보통 경채류의 수분함량이 60~80% 인점을 볼 때 높은 수분함량을 보이는 것으로 보고되었다(Han & Koo 1993). 이러한 결과를 볼 때, 연근 자체의 높은 수분함량이 연근 첨가 햄버거의 높은 수분함량에 영향을 미친 것으로 사료된다.
- 연근을 첨가하여 제조한 햄버거 패티의 pH측정 결과는 Table 3과 같았다. 생연근의 pH는 6.31이었던데 반해, 연근을 첨가하여 제조한 햄버거 패티의 pH는 생시료의 경우 대조군은 5.36으로 연근 5~15% 첨가군은 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 연근 20%와 25% 첨가군은 두 군 모두 5.46으로 대조군에 비해 유의적으로 높은 pH를 보였다. 이러한 결과는 연근의 높은 pH가 반영된 때문으로 사료된다.
- 직경감소율에서 대조군은 가장 높은 직경 감소율을 보였으며, 연근 5% 첨가군은 대조군과 유의적인차이를 보이지 않았으나, 10% 이상 첨가군은 대조군에 비해 유의적으로 낮은 직경감소율을 보였다. 연근 5~15% 첨가군은 군간 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 25% 첨가군은 유의적으로 대조군에 비해 낮은 직경감소율을 보였다(p<0.
- 연근 첨가량을 달리하여 제조한 햄버거 패티를 분석한 결과는 Table 5와 같았다. 연근만 마쇄하여 색도를 측정한 결과 L값은 72.88, a값은 1.38, b값은 13.24였으며, 연근을 첨가한 햄버거 패티의 명도를 나타내는 L값은 대조군이 46.68 이었으며 연근 첨가군은 47.10~48.01 분포를 보였으나 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않아 연근 첨가로 인한 패티의 명도변화는 없는 것으로 판단되었다. 이처럼 첨가물에 의해 명도가 유지된 결과는, 연근첨가 돈육 패티에서 L값에 영향을 미치지 않은 결과와 일치하였다(Choi et al.
- 응집성(cohesiveness)은 대조군은 0.78%이고, 연근 5%, 10%, 15% 첨가군은 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 20%와 25% 첨가군은 대조군에 비해 유의적으로 높은 수준을 보였다(p<0.001).
- 연한 질감(tenderness)은 대조군이 6.75으로 가장 질긴 것으로 나타났으며, 연근 5% 첨가군은 5.50으로 대조군에 비해 약간 부드러운 것으로 나타났으며, 연근 10~15% 첨가군은 대조군에 비해 유의적으로 부드러운 것으로 나타났다(p<0.001).
- 1991). 보통지방함량이 높을수록 경도는 낮아지는 것으로 알려졌으나, 본 실험에서는 첨가물에 의해 상대적인 육류 함량이 감소하며 지방함량이 감소되었지만, 연근첨가로 인한 수분함량이 증가하며 경도증가를 막은 것으로 사료된다. 이를 통해 생연근 첨가는 패티 경도에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 사료된다.
- 00이었으며 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았다. 10% 첨가군은 4.90으로 대조군에 비해 유의적으로 높았으며, 15% 첨가군은 4.55로 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 20%와 25% 첨가군은 각각 5.60으로 대조군과 5% 첨가군에 비해 유의적으로 높았다. 이처럼 연근이 가지는 고유의 단맛은 첨가물 증가에 의해 증가하였으며, 향후 햄버거 맛 기호도에 좋은 영향을 미칠 것으로 기대된다.
- 질감(texture)은 대조군이 4.20으로 가장 낮았으며, 5% 연근첨가군은 4.60으로 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 10%~25% 첨가군은 각각 6.50~6.90으로 대조군에 비해 유의적으로 높았으나, 군간 유의적인 차이는 보이지 않았다(p<0.001).
- 전체적 기호도(overall acceptability)는 대조군이 4.15를 보인데 비해 연근 5% 첨가군은 4.70으로 대조군과 유사하였으며, 연근 10% 첨가군은 6.80, 15% 첨가군은 6.10, 20% 첨가군은 6.60, 25% 첨가군은 7.00으로 대조군에 비해 유의적으로 높은 기호도를 보였다(p<0.001).
- 이러한 결과를 살펴볼 때 햄버거 패티의 기능성을 향상시키기 위해 사용된 연근은 10~25% 첨가하는 것이 적절할 것으로 사료되며, 예비실험 결과 30% 이상 첨가시 과도한 보습성으로 인해 햄버거 패티 모양 유지가 어려운 면을 고려할 때 25% 이하로 첨가하는 것이 적절할 것으로 사료된다. 본 연구결과는 패티의 제품 품질은 유지하면서 소비자 기호도는 증가시켜 기능성 버거제품 개발 가능성을 시사할 수 있을 것으로 판단된다.
- 연근을 전체 햄버거 패티 중량의 5, 10, 15, 20% 혹은 25% 첨가하여 햄버거 패티를 제조한 후, 품질 특성을 조사하였다. 일반성분 분석결과 연근첨가량이 증가함에 따라 수분함량이 유의적으로 증가하였으며, 지방함량과 단백질함량은 유의적으로 감소하였다. 조회분함량은 유의적인 차이를 보이지 않았다.
- 조회분함량은 유의적인 차이를 보이지 않았다. 가열감소율을 비교한 결과 연근첨가량 증가에 따라 중량감소율, 직경감소율과 두께 감소율은 모두 유의적으로 감소하였다.
- a(redness)값과 b(yellowness)값은 연근 함량이 증가함에 따라 유의적으로 감소하였다. 질감조사 결과 모든 군의 경도는 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았다. 정량적 묘사분석 결과 색과 신선한 향은 군간 차이를 보이지 않았으며, 연한 질감은 연근첨가량이 증가할수록 유의적으로 연한 정도가 증가하는 것으로 나타났으며, 육즙함량과 단맛은 연근함량 증가에 따라 증가하였다.
- 질감조사 결과 모든 군의 경도는 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았다. 정량적 묘사분석 결과 색과 신선한 향은 군간 차이를 보이지 않았으며, 연한 질감은 연근첨가량이 증가할수록 유의적으로 연한 정도가 증가하는 것으로 나타났으며, 육즙함량과 단맛은 연근함량 증가에 따라 증가하였다. 기호도 조사결과 외관은 군간 차이를 보이지 않았으며, 질감, 육즙, 향미와 전체적인 기호도는 연근 첨가량 증가에 따라 유의적으로 증가하였다.
- 정량적 묘사분석 결과 색과 신선한 향은 군간 차이를 보이지 않았으며, 연한 질감은 연근첨가량이 증가할수록 유의적으로 연한 정도가 증가하는 것으로 나타났으며, 육즙함량과 단맛은 연근함량 증가에 따라 증가하였다. 기호도 조사결과 외관은 군간 차이를 보이지 않았으며, 질감, 육즙, 향미와 전체적인 기호도는 연근 첨가량 증가에 따라 유의적으로 증가하였다. 결론적으로, 연근을 첨가하여 햄버거패티 제품 개발시 연근 10~25% 첨가하는 것이 적당할 것으로 사료된다.
- 기호도 조사결과 외관은 군간 차이를 보이지 않았으며, 질감, 육즙, 향미와 전체적인 기호도는 연근 첨가량 증가에 따라 유의적으로 증가하였다. 결론적으로, 연근을 첨가하여 햄버거패티 제품 개발시 연근 10~25% 첨가하는 것이 적당할 것으로 사료된다.
후속연구
- 60으로 대조군과 5% 첨가군에 비해 유의적으로 높았다. 이처럼 연근이 가지는 고유의 단맛은 첨가물 증가에 의해 증가하였으며, 향후 햄버거 맛 기호도에 좋은 영향을 미칠 것으로 기대된다.
- 20으로 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이러한 결과는 앞서 조사된 색에 대한 정량적 묘사결과 차이가 없었던 결과와도 일치하는 결과였으며, 향후 제품 개발시 연근 첨가물이 제품의 색에 미치는 영향을 고려하지 않아도 될 것으로 사료된다.
- 이러한 결과를 살펴볼 때 햄버거 패티의 기능성을 향상시키기 위해 사용된 연근은 10~25% 첨가하는 것이 적절할 것으로 사료되며, 예비실험 결과 30% 이상 첨가시 과도한 보습성으로 인해 햄버거 패티 모양 유지가 어려운 면을 고려할 때 25% 이하로 첨가하는 것이 적절할 것으로 사료된다. 본 연구결과는 패티의 제품 품질은 유지하면서 소비자 기호도는 증가시켜 기능성 버거제품 개발 가능성을 시사할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 햄버거가 보통 지방함량이 높고 고칼로리 음식으로 인식되지만 연근 햄버거 패티는 지방함량을 낮추고 건강기능성을 증가시켜 간편하면서도 건강에 좋은 음식으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
- 본 연구결과는 패티의 제품 품질은 유지하면서 소비자 기호도는 증가시켜 기능성 버거제품 개발 가능성을 시사할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 햄버거가 보통 지방함량이 높고 고칼로리 음식으로 인식되지만 연근 햄버거 패티는 지방함량을 낮추고 건강기능성을 증가시켜 간편하면서도 건강에 좋은 음식으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 아울러 질좋은 국내산 재료를 활용한 연근 햄버거 패티 상용화를 통해 한우와 국내산 연근 소비 촉진에 기여할 수 있기를 기대한다.
- 또한 햄버거가 보통 지방함량이 높고 고칼로리 음식으로 인식되지만 연근 햄버거 패티는 지방함량을 낮추고 건강기능성을 증가시켜 간편하면서도 건강에 좋은 음식으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 아울러 질좋은 국내산 재료를 활용한 연근 햄버거 패티 상용화를 통해 한우와 국내산 연근 소비 촉진에 기여할 수 있기를 기대한다.
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