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문제 정의
- 초석잠은 우리나라 전국각지에서 자생하고 재배가 쉬운 장점이 있으며, 생리활성이 높은 반면 부작용이 없어 유럽 등에 수출할 경우 식품산업의 경쟁력을 강화시키는 방안이 될 수 있을 것으로 사료되지만 아직 대중적 인지도가 낮아 방치되고 있는 실정이다(Ryu BH 등 2002). 이에 본 연구에서는 여러 효능이 있다고 알려진 초석잠을 건강기능성소재로서 쌀 영양바에 첨가하여 그 품질특성을 살펴보고, DPPH 라디칼 활성, 총 페놀 함량을 측정함으로써 초석잠 분말의 활용성 증대 및 건강기능 식품으로서의 활용 가능성을 확인하고자 한다.
제안 방법
- )를 측정하였다(Lee YL 등 2007). 다음의 계산식을 이용하여 라디칼 소거능을 산출하였다.
- 본 연구에서는 쌀 분말 총량을 기준으로 초석잠 분말 0%(CA0), 5%(CA5), 10%(CA10), 15%(CA15), 20%(CA20)가 첨가된 쌀 영양바를 제조하여 그 품질특성을 조사하였다. 쌀 영양바의 총 페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 결과, 시료 첨가량에 비례하여 유의적으로 증가하였다.
- 수분함량은 초석잠 영양바의 껍질과 내부를 섞어 분쇄한 시료 1g을 적외선 수분측정기(MB45, Ohaus Corp., Zurich, Switzerland)를 사용하여 측정하였다. pH는 10g의 시료에 90 mL의 증류수를 가하여 30초 동안 10,000rpm에서 균질화(Kinematica) 시킨 후 여과(Whatman Int.
- 관능검사는 식품영양학과 학생 20명을 관능요원으로 하였고, 평가항목과 평가기준에 대해 잘 인지할 수 있도록 충분히 설명한 후 실시하였다. 시료는 오븐에 구워 1시간 방냉한 쌀 영양바를 가로 30mm, 세로 30mm, 높이 15mm로 잘라 일정한 크기로 제공하였으며, 시료의 기호도와 특성강도를 7점 척도법(1점: 아주 나쁘다/아주 약하다, 7점: 아주 좋다/아주 강하다)으로 평가하였다. 쌀 영양바 특성강도의 평가항목으로는 초석잠 맛(chineseartichoke taste), 초석잠 향(chinese artichoke flavor), 부드러움(softness), 삼킨 후의 느낌(after taste)을 측정하였고, 기호도의 평가항목으로 전반적인 기호도(overall preferance),외관(appearance), 색(color), 향미(flavor), 맛(taste), 조직감(texture)을 측정하였다.
- 시료는 오븐에 구워 1시간 방냉한 쌀 영양바를 가로 30mm, 세로 30mm, 높이 15mm로 잘라 일정한 크기로 제공하였으며, 시료의 기호도와 특성강도를 7점 척도법(1점: 아주 나쁘다/아주 약하다, 7점: 아주 좋다/아주 강하다)으로 평가하였다. 쌀 영양바 특성강도의 평가항목으로는 초석잠 맛(chineseartichoke taste), 초석잠 향(chinese artichoke flavor), 부드러움(softness), 삼킨 후의 느낌(after taste)을 측정하였고, 기호도의 평가항목으로 전반적인 기호도(overall preferance),외관(appearance), 색(color), 향미(flavor), 맛(taste), 조직감(texture)을 측정하였다.
- 86이었다. 쌀 영양바는 가로 30mm, 세로 30mm, 높이 15mm로 절단하여 껍질(crust)과 내부(crumb)의 색을 모두 측정하였다.
- 조직감은 texture analyzer(TA-XT2, Stable Micro System Ltd., Haslemerd, UK)를 이용하여 가로 20mm, 세로 20mm, 높이 15mm의 쌀 영양바를 측정하였고, 측정 항목은 경도(hardness, kg), 탄력성(springiness, %), 응집성(cohesiveness, %), 검성(gumminess, kg), 씹힘성(chewiness, kg)이었다. 조직감 측정 시 pre-test speed는 2.
- 초석잠 첨가 쌀 영양바의 배합비율은 Table 1과 같으며, 쌀 분말 총량을 기준으로 초석잠 분말 0%, 5%, 10%, 15%, 20%를 첨가하여 쌀 영양바를 제조하였다. 실험에 앞서 쌀 영양바의 주재료인 쌀 분말과 초석잠 분말이 영양바에 영향을 줄 수 있는 특성들을 평가하여 Table 2에 나타내었다.
대상 데이터
- 관능검사는 식품영양학과 학생 20명을 관능요원으로 하였고, 평가항목과 평가기준에 대해 잘 인지할 수 있도록 충분히 설명한 후 실시하였다. 시료는 오븐에 구워 1시간 방냉한 쌀 영양바를 가로 30mm, 세로 30mm, 높이 15mm로 잘라 일정한 크기로 제공하였으며, 시료의 기호도와 특성강도를 7점 척도법(1점: 아주 나쁘다/아주 약하다, 7점: 아주 좋다/아주 강하다)으로 평가하였다.
- , Seoul, Korea)한 후 마쇄하고 표준망체(40 mesh)에 내려 사용하였다. 그 외에 실험에 사용된 쌀 분말(Nabigolnonghyup, Jeonnam, Korea), 달걀(Moguchon, Seoul, Korea), 설탕(Cheiljedang Corporation, Seoul, Korea), 우유(Seoulmilk, Yangju, Korea), 버터(Seoulmilk, Yangju, Korea), 베이킹파우더(Poongjeon, Jecheon, Korea), 소금(Haepyo, Seoul, Korea)은 마트에서 구입하였다.
- 쌀 영양바 제조에 첨가한 초석잠(Jecheon, Korea)은 수세하여 동결건조(TD5508 Freeze dryer, Inshin Lab. Co., Ltd., Seoul, Korea)한 후 마쇄하고 표준망체(40 mesh)에 내려 사용하였다. 그 외에 실험에 사용된 쌀 분말(Nabigolnonghyup, Jeonnam, Korea), 달걀(Moguchon, Seoul, Korea), 설탕(Cheiljedang Corporation, Seoul, Korea), 우유(Seoulmilk, Yangju, Korea), 버터(Seoulmilk, Yangju, Korea), 베이킹파우더(Poongjeon, Jecheon, Korea), 소금(Haepyo, Seoul, Korea)은 마트에서 구입하였다.
데이터처리
- a-e Different superscripts in a row indicate significant differences at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
- 각 처리군 간 유의적 차이(p<0.05)를 검증하기 위해 분산분석(ANOVA test)을 실시하였으며, 사후검정으로 다중범위검정(Duncan's multiple range test)을 실시하였다.
- 초석잠 쌀 영양바의 실험결과는 SPSS Statistics(ver. 21.0, IBM Corp., Armonk, NY, USA)를 이용하여 각 시료의 평균과 표준편차로 나타내었다. 각 처리군 간 유의적 차이(p<0.
이론/모형
- 굽기 손실률(baking loss rate)은 굽기 전 쌀 영양바 반죽의 무게와 오븐에 구워 1시간 방냉한 쌀 영양바의 무게를 이용하여 다음의 식에 의하여 계산하였고(Joo SY &Choi HY 2012), 부피(volume)는 종자치환법을 이용하여 측정하였다(AACC 1995).
성능/효과
- CA0의 총 페놀 함량은 30.08 mgGAE/100g으로 가장 낮았고, CA5-CA20이 각각 64.21, 93.68, 141.35, 190.55 mgGAE/100g으로 나타나 초석잠 분말첨가량에 비례하여 총 페놀 함량이 증가하는 것을 알 수 있었다(p<0.05).
- 05), 부피는 CA0에 비해 CA5-CA20에서 높게 나타났다. CA0이 36.50으로 가장 낮은 부피를 나타냈고 CA5와 CA10은 각각 41.00, 40.60, CA15와 CA20은 각각 45.17, 44.83을 나타내어 시료 첨가량에 따라 부피가 증가하는 것을 볼 수 있었다. Park YI 등(2014)은 쌀머핀에 초석잠 분말을 첨가하면 머핀의 부피가 감소 된다고 보고하여 본 연구 결과와 다르게 나타났다.
- 검성과 씹힘성은 경도와 유사한 경향을 나타내어 시료 첨가군에 비해 CA0이 높은 수치를 나타냈으며, 씹힘성의 경우 초석잠 분말 첨가량이 증가할수록 쌀 영양바의 씹힘성이 다소 낮아지는 경향을 나타냈다(p<0.05).
- 경도 측정 결과 CA5-CA20이 CA0에 비해 낮은 경도를 나타냈고(p<0.05), 탄성과 응집성은 시료 첨가군 사이에 유의적인 차이는 없었지만 CA5-CA20이 CA0보다 높게 나타났다(p<0.05).
- 기계적 조직감측정결과, 초석잠 분말이 쌀 영양바에 첨가되면서 경도, 검성, 씹힘성이 낮아졌고, 탄성과 응집성이 높아졌다. 관능검사 결과에서는 초석잠 분말의 첨가량에 비례하여 초석잠의 맛과 향, 부드러움의 강도가 증가되었고, CA15와 CA20이 가장 좋은 조직감의 기호도를 보여주었다. 따라서 쌀 영양바의 항산화 효과, 품질특성 및 관능검사 결과를 고려할 때 쌀 분말 대체 초석잠 분말 첨가량은 15%가 가장 적합한 것으로 사료된다.
- 굽기 손실률은 CA10에서 12.38%로 가장 높았지만 시료 간에 뚜렷한 경향은 보이지 않았고(p<0.05), 부피는 CA0에 비해 CA5-CA20에서 높게 나타났다.
- 05). 기계적 조직감 측정 시 경도와 검성, 씹힘성이 낮았던 CA15와 CA20이 조직감 기호도에서 가장 높은 점수를 받은 것으로 보아 초석잠 분말의 첨가가 쌀 영양바의 조직감을 부드럽게 하여 기호도를 증가시킨 것으로 사료된다. 전반적인 기호도, 외관, 색, 향미, 맛의 항목에서 CA15의 기호도가 다른 쌀 영양바에 비해 높은 점수를 받았지만 유의적인 차이는 보이지 않았다.
- 쌀 영양바 내부 색도는 시료 첨가량의 증가에 따라 L값은 감소하고 b값과 a값은 증가하였다. 기계적 조직감측정결과, 초석잠 분말이 쌀 영양바에 첨가되면서 경도, 검성, 씹힘성이 낮아졌고, 탄성과 응집성이 높아졌다. 관능검사 결과에서는 초석잠 분말의 첨가량에 비례하여 초석잠의 맛과 향, 부드러움의 강도가 증가되었고, CA15와 CA20이 가장 좋은 조직감의 기호도를 보여주었다.
- 초석잠 분말 첨가 식빵 연구(JeonKS 등 2015)에서 시료 첨가량이 증가할수록 명도는 감소하고 적색도와 황색도가 유의적으로 증가한 것은 초석잠분말의 색에 기인한 결과라고 보고하였고, 보리순 가루 첨가 머핀 연구(Cho JS & Kim HY 2014)에서는 보리순가루 첨가량에 따라 명도, 적색도, 황색도가 유의적인 차이를 나타낸 것은 보리순가루 특유의 엽록소 색소의 영향 때문인 것으로 보고하였다. 따라서 본 연구에서 초석잠 첨가량에 따라 쌀 영양바의 명도는 감소하고 적색도와 황색도가 유의적으로 증가한 것은 초석잠의 색의 영향으로 사료된다.
- 관능검사 결과에서는 초석잠 분말의 첨가량에 비례하여 초석잠의 맛과 향, 부드러움의 강도가 증가되었고, CA15와 CA20이 가장 좋은 조직감의 기호도를 보여주었다. 따라서 쌀 영양바의 항산화 효과, 품질특성 및 관능검사 결과를 고려할 때 쌀 분말 대체 초석잠 분말 첨가량은 15%가 가장 적합한 것으로 사료된다.
- Park YI 등(2014)은 쌀머핀에 초석잠 분말을 첨가하면 머핀의 부피가 감소 된다고 보고하여 본 연구 결과와 다르게 나타났다. 본 연구에서 영양바 제조에 사용된 쌀분말은 멥쌀이었고, 초석잠 쌀 머핀에 사용된 쌀분말은 찹쌀분말과 멥쌀분말을 혼합한 것으로 찹쌀의 비율이 멥쌀의 3배 이상 높았다. 따라서 초석잠 분말이 멥쌀과 찹쌀에 미치는 영향에 따른 차이가 있었을 것으로 생각된다.
- Jeon KS 등(2015)은 초석잠 분말을 식빵에 첨가할 경우 응집성은 감소하였으며 검성 및 씹힘성은 증가했다고 보고하였고, Bing DJ & Chun SS(2015)는 머루 분말 첨가 쌀 시폰 케이크 연구에서 머루 분말이 첨가됨에 따라 부피가 감소하여 케이크 조직의 기공이 작아지고 조밀하게 형성된 결과, 경도, 검성 및 씹힘성을 증가시켰다고 보고하였다. 본 연구에서 초석잠 분말의 첨가는 쌀 영양바의 부피를 증가시켰고 이로 인해 영양바조직의 기공이 커지고 성글게 되어 CA5-CA20의 조직적 특성이 CA0과 차이를 보인 것으로 사료된다.
- 색도는 색도계(CR-300, Minolta Co., Osaka, Japan)를사용하여 L값(명도), a값(+적색도/-녹색도), b값(+황색도/-청색도)의 각 평균으로 나타냈고, 사용한 표준백색판(standard plate)은 L=97.26, a=-0.07, b=+1.86이었다. 쌀 영양바는 가로 30mm, 세로 30mm, 높이 15mm로 절단하여 껍질(crust)과 내부(crumb)의 색을 모두 측정하였다.
- 05). 쌀 영양바에 초석잠 분말의 첨가량을 증가시킬 경우 초석잠의 맛과 향, 부드러움이 증가되었고, 삼킨 후의 느낌에는 영향을 주지 않았다. Jeon KS 등(2015)은 초석잠 분말의 첨가가 식빵의 속질 색을 증가시키고 아린향과 촉촉함을 강하게 하였으며, 담백한 맛과 단맛을 증가시켰다고 보고한바 있다.
- 쌀 영양바의 총 페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 결과, 시료 첨가량에 비례하여 유의적으로 증가하였다. 쌀 영양바의 pH는 시료 첨가량이 증가할수록 낮아졌고, 부피는 CA0에 비해 CA5-CA20에서 높게 나타났다. 쌀 영양바 내부 색도는 시료 첨가량의 증가에 따라 L값은 감소하고 b값과 a값은 증가하였다.
- 쌀 영양바의 기호도 검사 결과는 조직감 항목에서 유의적인 차이를 보여 초석잠 분말의 첨가량이 증가할수록 쌀 영양바 조직감의 기호도가 증가하는 것을 알 수 있었다(p<0.05).
- 본 연구에서는 쌀 분말 총량을 기준으로 초석잠 분말 0%(CA0), 5%(CA5), 10%(CA10), 15%(CA15), 20%(CA20)가 첨가된 쌀 영양바를 제조하여 그 품질특성을 조사하였다. 쌀 영양바의 총 페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 결과, 시료 첨가량에 비례하여 유의적으로 증가하였다. 쌀 영양바의 pH는 시료 첨가량이 증가할수록 낮아졌고, 부피는 CA0에 비해 CA5-CA20에서 높게 나타났다.
- 쌀 영양바의 특성강도 검사 결과는 초석잠 맛, 초석잠 향 및 부드러움에서 유의적인 차이를 보여주었다(p<0.05).
- 적색도 a값은 초석잠 분말이 증가할수록 높아져 CA20이 가장 높았으며, 황색도 b값은 CA0이 28.22로 가장 낮았고 5%의 시료 첨가로 인해 높은 황색을 나타내다가 시료 첨가량이 증가할수록 초석잠 영양바의 황색도는 감소하는 경향을 나타냈다(p<0.05).
- 기계적 조직감 측정 시 경도와 검성, 씹힘성이 낮았던 CA15와 CA20이 조직감 기호도에서 가장 높은 점수를 받은 것으로 보아 초석잠 분말의 첨가가 쌀 영양바의 조직감을 부드럽게 하여 기호도를 증가시킨 것으로 사료된다. 전반적인 기호도, 외관, 색, 향미, 맛의 항목에서 CA15의 기호도가 다른 쌀 영양바에 비해 높은 점수를 받았지만 유의적인 차이는 보이지 않았다. 초석잠 분말 첨가 식빵의 연구(Jeon KS 등 2015)에서 초석잠 분말첨가량이 많아질수록 전반적인 기호도가 높아졌다고 하였고, 초석잠 분말 쌀쿠키의 연구(Chung MJ 등 2014)에서 초석잠 분말의 첨가는 쿠키의 전반적인 기호도를 증가시킨다고 보고하였다.
- 초석잠 분말의 pH는 6.68, 쌀분말의 pH는 6.01로 나타났으며, 영양바의 경우 CA0이 7.48로 가장 높았고 초석잠 분말 첨가량이 증가할수록 낮아져 CA20이 pH 6.68을 나타냈다(p<0.05).
- 초석잠 분말과 쌀 분말의 총 페놀 함량 측정 결과는 Table 2와 같다. 초석잠 분말의 총 페놀 함량은 15.40mgGAE/g이었고, 쌀 분말의 총 페놀 함량은 0.22 mgGAE/g으로 나타났다. Chung MJ 등(2014)은 초석잠 분말의 총 페놀 함량이 24.
- 초석잠 쌀 영양바의 DPPH 라디칼 소거능 측정 결과 초석잠 분말첨가량에 따라 그 활성도 증가하였다(p<0.05).
- 61%보다 낮은 함량을 보여주었다. 초석잠 쌀 영양바의 수분함량은 초석잠 분말 첨가량이 증가할수록 다소 낮아지는 경향을 보였지만 유의적인 차이는 없었다. 초석잠 분말 첨가 쌀쿠키의 연구(Chung MJ 등 2014)에서 시료 첨가량에 따라 수분함량이 증가한다고 보고하였고, 초석잠 분말 첨가 식빵의 연구(Jeon KS 등 2015)에서는 시료 첨가량이 증가하면 식빵의 수분 함량이 감소한다고 보고하여 본 연구 결과가 차이를 보였다.
후속연구
- 4%의 초석잠 분말 첨가는 외관, 색, 향미, 맛, 조직감, 전반적인 기호도에서 대조군에 비해 높은 기호도를 나타냈다고 보고하여 본 연구 결과와 유사한 경향을 나타냈다. 이에 초석잠 분말을 식품에 첨가할 경우 소비자의 관능적 기호도를 증가시킬 수 있어 바람직할 것으로 사료된다.
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