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문제 정의
- 이에 본 연구에서는 아피오스 분말을 첨가한 설기떡을 제조하여 품질 특성을 측정하고, 관능평가를 실시하였으며, 이를 통해 탄수화물이 주성분인 멥쌀가루가 주재료인 설기떡에 양질의 단백질이 풍부하고, 기능적으로 우수한 아피오스를 첨가하여 영양적․기능적으로 보완이 된 떡의 제품화 가능성을 살펴보고자 하였다. 더 나아가 아피오스의 인지도 및 소비 확대 방안을 위한 기초 자료로 활용하고자 하였다.
- 본 연구에서는 양질의 단백질과 우수한 생리활성 효과에도 인지도가 매우 낮고, 식품소재로서의 활용도가 전무한 아피오스 분말을 첨가한 설기떡을 제조하여 수분함량, pH, 색도, 조직감, 항산화 효과, 관능평가를 실시하였으며, 이를 통해 아피오스 분말이 설기떡의 품질에 미치는 영향과 최적의 아피오스 분말 첨가비율을 알아보고자 하였다.
- 아피오스 분말 첨가 설기떡에 대한 관능평가는 대구과학대학교 식품영양조리학부에 재학 중인 남녀 학생 30명을 선정하여 아피오스 분말 첨가 설기떡의 관능적 특징을 잘 인지할 수 있도록 반복 훈련시켜 관능평가지의 관능 정도 및 관능기호도를 잘 반영한 점수에 표시하도록 하였다. 관능평가 시료는 아피오스 분말 무첨가구(0% AS)와 아피오스 분말 첨가구(10~40% AS)를 30×30×20 mm의 크기로 잘라 흰 접시에 담아 사용하였으며, 1종의 시료를 평가하고 나서는 입안을 깨끗하게 헹군 후, 다음 시료를 평가하도록 하였다.
- 이에 본 연구에서는 아피오스 분말을 첨가한 설기떡을 제조하여 품질 특성을 측정하고, 관능평가를 실시하였으며, 이를 통해 탄수화물이 주성분인 멥쌀가루가 주재료인 설기떡에 양질의 단백질이 풍부하고, 기능적으로 우수한 아피오스를 첨가하여 영양적․기능적으로 보완이 된 떡의 제품화 가능성을 살펴보고자 하였다. 더 나아가 아피오스의 인지도 및 소비 확대 방안을 위한 기초 자료로 활용하고자 하였다.
가설 설정
- 1) Each numbers in front of AS mean the added amount % of apios powder in Sulgidduk.
- 1) Each numbers in front of AS mean the alternative amount % of apios powder for rice flour’s amount.
제안 방법
- , USA) 200 μL를 가한 다음 실온에서 30분간 방치시켜 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능은 아래의 식과 같은 방법으로 시료액의 첨가구와 무첨가구의 흡광도 감소율로 나타내었으며, 상대 활성 비교를 위해 양성 대조군으로 ascorbic acid(A5960, Sigma Inc., USA)를 사용하고, 3회 반복 측정하여 평균값과 표준편차를 나타내었다.
- 관능평가 시료는 아피오스 분말 무첨가구(0% AS)와 아피오스 분말 첨가구(10~40% AS)를 30×30×20 mm의 크기로 잘라 흰 접시에 담아 사용하였으며, 1종의 시료를 평가하고 나서는 입안을 깨끗하게 헹군 후, 다음 시료를 평가하도록 하였다.
- 본 연구에서의 아피오스 분말 첨가 설기떡의 제조방법은 Yoon & Lee(2016), Choi SH(2010) 등의 방법을 참고하고, 5회 이상의 예비실험 및 예비 관능평가를 실시하여 설정하였다.
- 아피오스 분말 첨가 설기떡의 DPPH 라디칼 소거능은 Blois MS(1958)의 방법을 변형하여 측정하였으며, 총 폴리페놀 함량에서 사용한 시료와 동일한 과정을 거친 시료액 50 μL에 20mM DPPH 용액(D9132, Sigma Inc., USA) 200 μL를 가한 다음 실온에서 30분간 방치시켜 517 nm에서 흡광도를 측정하였다.
- 아피오스 분말 첨가 설기떡의 관능 특성에 관한 항목은 색(색의 진한 정도), 냄새(구수한 냄새, 이취; off-flavor), 맛(구수한 맛, 이미; off-taste), 조직감(경도, 씹힘성)의 정도를 9점 묘사 척도 채점법(1=매우 약함, 5=보통, 9=매우 강함)으로 평가하였으며, 관능 기호도는 외관, 냄새, 맛, 조직감, 전반적인 기호도를 9점(1=매우 싫음, 5=보통, 9=매우 좋음) 기호 척도 채점법으로 평가하였다.
- 아피오스 분말 첨가 설기떡의 색도는 색차계(Chroma meter CR-400, Konica Minolta, Sakai, Osaka, Japan)를 사용하여 Hunter 값의 L값(명도; lightness), a값(적색도; redness), b값(황색도; yellowness)를 구하였다. 사용한 표준 백색판은 L=94.
- 아피오스 분말 첨가 설기떡의 수분함량은 시료 3g을 칭량하고 수분 측정기(MA 35M-000230V1, Moisture analyzer, Sartorius Co., Göttingen, Germany)를 사용하여 105℃ 측정 온도에서 측정하였다.
- 아피오스 분말 첨가 설기떡의 조직감은 texture analyzer(Texture pro v2.1, Brookfield visco meters, UK)를 사용하여 2회 반복 압착 실험(two bite compression test)으로 측정하였으며, 각 시료는 40×40×20 mm의 크기로 잘라 TPA(texture profile analysis) 방법에 의해 경도(hardness), 검성(gumminess), 응집성(cohesiveness), 씹힘성(chewiness), 탄력성(springiness)을 3회 반복 측정하여 평균값과 표준편차를 나타내었다.
- 아피오스 분말 첨가 설기떡의 총 폴리페놀 함량은 Folin &Denis(1912)의 방법을 응용하였으며, 전처리한 시료액 200 μL에 Folin-Ciocalteu reagent(F9252, Sigma Inc., USA) 1,000 μL를 가하고, 실온에서 3분 동안 방치시킨 다음, 10% Na2CO3 800 μL를 첨가하고, 37℃에서 1시간 동안 반응시켜 765nm에서 흡광도를 측정하였다.
- , USA) 1,000 μL를 가하고, 실온에서 3분 동안 방치시킨 다음, 10% Na2CO3 800 μL를 첨가하고, 37℃에서 1시간 동안 반응시켜 765nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 표준물질 gallic acid(G7384, Sigma Inc., USA)를 이용하여 검량선을 작성한 다음 정량하여 계산하였다.
대상 데이터
- 아피오스 분말은 국내산 100% 아피오스 분말(경남 산청군 소재 씨앗 한알 아피오스 연구소)을 구입하여 사용하였으며, 그 외 재료는 시판 멥쌀가루((주) 대두식품 멥쌀가루), 정백당((주)CJ), 꽃소금((주)해표), 물(제주 삼다수, 제주개발공사)을 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- 3) a~d Means with different letters within a column are significantly (p<0.001) different from each other by Duncan's multiple range test.
- 3) a~e Means with different letters within a column are significantly (p<0.001) different from each other by Duncan's multiple range test.
- a~e Means with different letters within a line are significantly (p<0.001) different from each oth- er by Duncan's multiple range test.
- 실험 측정결과 및 관능평가 결과는 SPSS WIN 18.0(SPSS Inc., USA)을 이용하여 평균과 표준편차를 구하였으며, 일원배치분산분석(one way ANOVA-test) 후, p<0.05 수준에서 Duncan's multiple range test를 실시하여 각 시료간의 유의적인 차이를 검증하였다.
- pH 측정은 마쇄한 시료 1g과 증류수 9 mL를 혼합하여 균질화한 다음, 혼탁액을 실온에서 30분간 방치하고, 상등액을 취하였다. 이를 각각 pH meter(Orion star A211, Thermo Fisher Scientific Inc., USA)를 사용하여 3회 반복 측정하고, 그 평균값과 표준편차를 나타내었다.
성능/효과
- pH 측정결과는 아피오스 분말과 멥쌀가루의 pH가 각각 6.31과 7로 측정되었고, 아피오스 분말 첨가 설기떡의 pH는 아피오스 분말의 첨가량이 증가할수록 낮아져 40% AS가 6.33으로 가장 낮은 값을 나타내었으며, 각 시료 간 매우 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.001).
- 각 시료 별 구수한 냄새의 정도는 아피오스 분말의 첨가량 증가에 따라 강해지는 경향을 나타내어 각 시료 간 매우 유의적인 차이를 나타내었으며, 30% AS와 40% AS의 구수한 냄새가 가장 강한 것으로 평가되었다(p<0.001).
- 관능적 조직감 기호도는 0% AS가 가장 우수하였고, 40% AS가 상대적으로 낮은 기호도를 나타내었다(p<0.001).
- 구수한 맛은 20% AS와 30% AS가 가장 강한 것으로 평가되었으며, 이미(off-taste)는 아피오스 분말 첨가량 증가 비율에 따른 일정한 경향이 나타나지 않았다. 관능적인 경도는 아피오스 분말의 첨가 비율이 증가할수록 약해지는 것으로 평가되었으며, 씹힘성은 아피오스 분말 무첨가구가 강한 것으로 평가되었다.
- 아피오스 분말을 첨가한 설기떡에 대한 관능적 특성은 아피오스 분말의 첨가량이 증가할수록 설기떡의 색이 진해지는 것으로 평가되었으며, 구수한 냄새가 강해지고 이취(offflavor)에는 영향을 끼치지 않는 것으로 평가되었다. 구수한 맛은 20% AS와 30% AS가 가장 강한 것으로 평가되었으며, 이미(off-taste)는 아피오스 분말 첨가량 증가 비율에 따른 일정한 경향이 나타나지 않았다. 관능적인 경도는 아피오스 분말의 첨가 비율이 증가할수록 약해지는 것으로 평가되었으며, 씹힘성은 아피오스 분말 무첨가구가 강한 것으로 평가되었다.
- 001). 냄새 기호도는 아피오스 분말 첨가 유무 및 첨가량 증가에 따른 유의적인 차이가 없었으며, 맛 기호도는 20% AS와 30% AS가 상대적으로 우수한 기호도를 나타내었다. 조직감 기호도는 아피오스 분말 무첨가구가 가장 우수하였고, 40% AS가 가장 낮은 기호도를 나타내었다(p<0.
- 이상의 결과들로 보아, 설기떡의 제조에 아피오스 분말을 활용하는 것은 항산화 효과를 증가시키고, 관능적으로도 구수한 냄새, 구수한 맛을 향상시켰으며, 적정량을 첨가하였을 경우에는 관능 기호도를 상승시키는 역할을 하는 것을 알 수 있었다. 또한, 관능적으로 가장 우수한 기호도를 나타낸 아피오스 분말 20% 첨가구(20% AS)와 아피오스 분말 30% 첨가구(30% AS) 중에서는 아피오스의 생리 기능적 효과를 최대화하기 위해 시판 멥쌀가루 양 대비 30%의 아피오스 분말을 첨가하는 것이 가장 적합할 것이라 판단된다.
- 77 범위의 점수를 나타내어 아피오스 분말 첨가 유무 및 첨가량 증가에 따른 유의적인 차이가 없었다. 또한, 맛 기호도는 20% AS와 30% AS가 상대적으로 우수한 기호도를 나타내어 각 시료 간 유의적인 차이를 나타내었으며, 이는 20% AS와 30% AS가 관능 특성 평가 항목 중 구수한 맛이 가장 강한 것으로 평가된 것과 동일한 결과였다. 관능적 조직감 기호도는 0% AS가 가장 우수하였고, 40% AS가 상대적으로 낮은 기호도를 나타내었다(p<0.
- 또한, 씹힘성의 정도는 0% AS가 가장 강한 것으로 평가되어 아피오스 분말 첨가구에 비해 상대적으로 씹힘성이 강하였으며, 아피오스 분말 첨가 비율 증가에 따른 일정한 경향은 나타나지 않았다(p<0.05).
- 본 연구에서 사용한 아피오스 분말의 총 폴리페놀 함량은 21.92 μg GAE/mL로 측정되었고, 멥쌀가루의 총 폴리페놀 함량은 0.07 μg GAE/mL로 측정되었다.
- 색 기호도는 40% AS가 가장 높은 점수를 나타내었으며, 0% AS가 가장 낮은 점수를 나타내어 아피오스 분말 첨가구가 상대적으로 우수한 기호도를 나타내었다(p<0.001).
- 26이었다. 색도 측정 결과는 3회 반복 측정하였으며, 평균값과 표준편차를 나타내었다.
- 색의 진하기는 아피오스 분말의 첨가량이 증가할수록 설기떡 색이 더 진해지는 것으로 평가되어 각 시료 간 매우 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.001).
- 수분함량은 본 연구에서 사용한 아피오스 분말과 멥쌀가루의 수분함량이 각각 6.54%, 8.88%로 측정되었으며, 아피오스 분말 첨가 설기떡의 수분함량은 아피오스 분말의 첨가 비율이 높아질수록 유의적으로 증가하여 40% AS의 수분함량이 가장 높았다(p<0.001).
- 아피오스 분말 첨가 설기떡에 대한 관능적인 경도는 아피오스 분말의 첨가 비율 증가에 따라 약해지는 것으로 평가되었으며(p<0.001), 이러한 결과는 아피오스 분말의 첨가량이 증가할수록 기계적 조직감 항목 중 경도가 낮아진 것과 동일한 경향을 나타낸 것이었다.
- 아피오스 분말 첨가 설기떡의 DPPH 라디칼 소거능은 총 폴리페놀 함량 측정결과와 동일하게 아피오스 분말의 첨가 비율이 높아질수록 증가하여 40% AS(12.10%)>30% AS(8.10%) >20% AS (7.56%)>10% AS (7.17%)>0% AS(2.25%)의 순으로 측정되어 각 시료 간 매우 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.001).
- 아피오스 분말 첨가 설기떡의 관능 기호도 중 색 기호도는 40% AS가 가장 높은 점수를 나타내어 색 기호도 측면에서의 아피오스 분말 첨가가 긍정적인 요소로 작용함을 알 수 있었다(p<0.001).
- 아피오스 분말 첨가 설기떡의 구수한 맛 정도는 0% AS보다 아피오스 분말 첨가구가 강한 것으로 평가되었으며, 그 중에서도 20% AS와 30% AS가 가장 강한 것으로 평가되었다(p<0.001).
- 아피오스 분말 첨가 설기떡의 색도 측정 결과 중 L값은 아피오스 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮아졌으며(p<0.001), a값과 b값은 아피오스 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 높아졌다(p<0.001).
- 아피오스 분말 첨가 설기떡의 수분함량은 아피오스 분말의 첨가 비율이 높아질수록 유의적으로 증가하여 40% AS의 수분함량이 가장 높았으며, pH는 아피오스 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮아졌다(p<0.001).
- 아피오스 분말 첨가 설기떡의 조직감 항목 중 경도(hardness), 검성(gummines), 씹힘성(chewiness)은 아피오스 분말의 첨가량이 증가할수록 낮아지는 경향을 나타내었고, 응집성(cohesiveness)은 아피오스 분말 무첨가구와 10% 첨가구가 상대적으로 강했으며, 탄력성(springiness)은 아피오스 분말 첨가량이 증가할수록 강해지는 경향이었다.
- 아피오스 분말 첨가 설기떡의 총 폴리페놀 함량은 아피오스 분말의 첨가비율이 높아질수록 증가하여 0.03~2.24 μg GAE/mL의 함량을 나타내었으며, DPPH 라디칼 소거능 또한 아피오스 분말의 첨가비율이 높아질수록 증가하여 2.25~12.10%의 소거능을 나타내었다(p<0.001).
- 아피오스 분말 첨가 설기떡의 총 폴리페놀 함량은 아피오스 분말의 첨가비율이 높아질수록 증가하여 40% AS(2.24 μg GAE/mL)>30% AS(1.64 μg GAE/mL)>20% AS(1.08 μg GAE/mL)>10% AS(0.65 μg GAE/mL)>0% AS(0.03 μg GAE/mL)의 순으로 측정되어 각 시료 간 매우 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.001).
- 아피오스 분말을 첨가한 설기떡에 대한 관능적 특성은 아피오스 분말의 첨가량이 증가할수록 설기떡의 색이 진해지는 것으로 평가되었으며, 구수한 냄새가 강해지고 이취(offflavor)에는 영향을 끼치지 않는 것으로 평가되었다. 구수한 맛은 20% AS와 30% AS가 가장 강한 것으로 평가되었으며, 이미(off-taste)는 아피오스 분말 첨가량 증가 비율에 따른 일정한 경향이 나타나지 않았다.
- 아피오스 분말을 첨가한 설기떡의 첨가비율별 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 결과는 Fig. 3에 나타내었으며, 아피오스 분말 첨가 설기떡의 주재료인 아피오스 분말과 멥쌀가루의 DPPH 라디칼 소거능은 각각 18.15%, 1.39%로 측정되었다. 이와 관련하여 아피오스의 항산화 활성효과에 관한 연구(Kim WY 2014)에서는 아피오스 괴경의 DPPH 라디칼 소거능이 에탄올 추출물에서는 46.
- 본 연구에서의 아피오스 분말 첨가 설기떡의 제조방법은 Yoon & Lee(2016), Choi SH(2010) 등의 방법을 참고하고, 5회 이상의 예비실험 및 예비 관능평가를 실시하여 설정하였다. 아피오스 분말의 첨가 비율은 시판 멥쌀가루량 대비 10~40%로 정하였고, 아피오스 분말의 첨가량의 증가에 따라 멥쌀가루의 양을 감소시켰는데, 멥쌀가루량 대비 10% 미만의 아피오스 분말을 첨가하였을 때는 아피오스 분말 첨가에 따른 관능 차이가 매우 미미하였고, 40% 초과의 아피오스 분말을 첨가하였을 때는 떡이 부스러지는 등 형태가 불량하여 제조에 적합하지 않았다.
- 응집성(cohesiveness)은 0% AS와 10% AS가 상대적으로 강했으며, 씹힘성(chewiness)은 아피오스 분말 첨가량이 증가할수록 약해지는 경향이었다(p<0.05, p<0.001).
- 001). 이러한 결과는 본 연구의 색도 측정 결과 중 L값이 아피오스 분말의 첨가량이 증가할수록 낮아진 것과 동일한 경향을 나타낸 것이며, 아피오스 분말의 L값이 멥쌀가루보다 낮아 아피오스 분말의 첨가량 증가에 따라 설기떡의 색이 진해진 것으로 평가된 것이라 판단된다.
- 이미(off-taste)의 정도는 0% AS가 약한 것으로 평가되었고, 20% AS와 40% AS가 상대적으로 가장 강한 것으로 평가되었다(p<0.05).
- 이상의 결과들로 보아, 설기떡의 제조에 아피오스 분말을 활용하는 것은 항산화 효과를 증가시키고, 관능적으로도 구수한 냄새, 구수한 맛을 향상시켰으며, 적정량을 첨가하였을 경우에는 관능 기호도를 상승시키는 역할을 하는 것을 알 수 있었다. 또한, 관능적으로 가장 우수한 기호도를 나타낸 아피오스 분말 20% 첨가구(20% AS)와 아피오스 분말 30% 첨가구(30% AS) 중에서는 아피오스의 생리 기능적 효과를 최대화하기 위해 시판 멥쌀가루 양 대비 30%의 아피오스 분말을 첨가하는 것이 가장 적합할 것이라 판단된다.
- 이상의 결과들로 보아, 아피오스 분말은 설기떡의 색도에 영향을 끼치는 요인이며, 아피오스 분말 자체의 색이 설기떡의 주재료인 멥쌀가루보다 어둡고 적색과 황색의 경향이 강해 아피오스 분말의 첨가량이 증가할수록 설기떡의 밝기가 어두워지고, 적색도와 황색도가 높아졌을 것이라 판단되었다.
- 001). 이상의 결과로 보아, 식품 구매 선택에 있어 매우 중요한 요소라 할 수 있는 색 기호도 측면에서 아피오스 분말의 첨가는 아피오스 분말 첨가 설기떡의 제품화에 긍정적인 요소로 작용할 것이라 판단된다.
- 이취(off-flavor)의 정도는 전 시료에서 3.63~4.27 범위의 점수를 나타내어 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, 이러한 결과로 보아, 아피오스 분말의 첨가는 설기떡의 냄새에 부정적인 영향을 끼치지 않았음을 알 수 있었다.
- 전반적인 기호도는 맛 기호도 평가결과와 마찬가지로 20% AS와 30% AS가 가장 우수한 기호도를 나타내었으며, 40% AS가 상대적으로 낮은 기호도를 나타내었다(p<0.001).
- 조직감 기호도는 아피오스 분말 무첨가구가 가장 우수하였고, 40% AS가 가장 낮은 기호도를 나타내었다(p<0.001).
- 즉, 가열 처리에도 아피오스 분말이 설기떡의 총 폴리페놀 함량을 증가시켰으므로, 아피오스가 설기떡을 기능적으로 보완시키는 우수한 소재임을 알 수 있었다.
- 05). 즉, 아피오스 분말 첨가구가 무첨가구에 비해 상대적으로 이미(off-taste)를 강하게 느껴지는 것으로 평가되었으며, 아피오스 분말 첨가량 증가 비율에 따른 일정한 경향은 나타나지 않았다.
- 즉, 아피오스 분말의 첨가는 설기떡의 색 기호를 향상시켰고, 냄새 기호에는 영향을 끼치지 않았으며, 20% AS와 30% AS가 맛과 전반적인 기호도 측면에서 가장 우수한 것으로 평가되었다.
- 001). 즉, 아피오스 분말의 첨가량이 증가할수록 설기떡의 명도는 낮아지고, 적색도와 황색도가 높아졌다.
후속연구
- 75%로 측정되었음을 보고하여 본 측정 결과보다 높은 수치를 나타내었다. 이는 본 연구에서 총 폴리페놀 함량 측정결과와 마찬가지로 아피오스의 분말화 방법 차이 때문이라 판단되며, 향후에는 아피오스의 분말화 방법에 따른 성분 차이에 대한 연구가 이루어져야 할 것이라 사료된다.
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