[논문]초석잠과 인삼의 항산화 활성 및 분말로 첨가한 쿠키의 품질 특성

나보람; 이정희

doi:10.3746/jkfn.2017.46.1.068

제안 방법

Ferric reducing antioxidant power(FRAP) 측정을 위하여 300 mM acetate buffer(pH 3.6), 10 mM TPTZ in 40 mM HCl과 20 mM FeCl₃･6H₂O를 10:1:1(v/v/v) 비율로 혼합하여 FRAP reagent를 제조하였다. Test tube에 추출물 희석액(또는 fraction) 150 μL와 FRAP reagent 4.
, Ansan, Korea)를 넣었다. SPE vacuum manifold(24-port model 57250-U Vacuum Manifolder, Sigma-Aldrich Co.)를 사용하여 6 mL H₂O(Fraction Ⅰ), 30% 에탄올(Fr. Ⅱ), 50% 에탄올(Fr. Ⅲ), 70% 에탄올(Fr. Ⅳ), 100% 에탄올(Fr. Ⅴ) 순으로 column에 첨가하여 용리한 후 분획물을 얻었다.
베이커리 제품 중 쿠키는 제조방법이 간단하고, 수분 함량이 낮아 저장성이 좋고, 먹기 간편하여 차, 커피, 음료와도 잘 어울리는 제품으로 고소한 맛과 바삭한 식감 등으로 인하여 다양한 연령층에서 기호도가 높다. 따라서 본 연구에서는 초석잠과 인삼을 80% 에탄올로 추출하여 총페놀 함량과 항산화 활성을 조사하고, 추출물을 극성이 다른 용매로 순차적으로 분획한 후 항산화 활성도를 비교하였다. 또한, 초석잠을 이용한 가공식품 개발을 위한 기초연구자료를 제공하고자 초석잠과 인삼 분말(5%와 10%)을 첨가한 쿠키를 제조하여 물리적, 관능적 품질 특성을 비교 분석하였다
따라서 본 연구에서는 초석잠과 인삼을 80% 에탄올로 추출하여 총페놀 함량과 항산화 활성을 조사하고, 추출물을 극성이 다른 용매로 순차적으로 분획한 후 항산화 활성도를 비교하였다. 또한, 초석잠을 이용한 가공식품 개발을 위한 기초연구자료를 제공하고자 초석잠과 인삼 분말(5%와 10%)을 첨가한 쿠키를 제조하여 물리적, 관능적 품질 특성을 비교 분석하였다
쿠키는 예비실험을 거쳐 밀가루 박력분에 대해 초석잠과 인삼 분말을 5%와 10% 대체하여 Table 1의 배합비에 따라 제조하였다. 믹서볼에 마가린과 쇼트닝을 넣고 반죽기(KSM150PS Stand Mixer,Kitchen Aid, Benton Harbor, MI, USA)로 4단계에서 5분간 크림화시킨 후 설탕과 물엿을 조금씩 첨가해주면서 3단계에서 섞어주고 전란과 달걀노른자를 2단계에서 조금씩 첨가하였다. 체에 친 박력분에 초석잠 또는 인삼 분말을 각각 5%와 10%를 첨가하고 섞은 다음 냉장고에서 25분간 휴지기를 거치고 2차 반죽 후 0.
쿠키의 경도는 Rheometer(Compac-100, Sun Scientific, Tokyo, Japan)를 이용하여 분석하였다. 분석 조건은 probe로 직경 2 mm의 어댑터 NO. 9을 사용하였으며, speed 120 mm/min, load cell 20 kg, 진입 거리 5 mm의 조건으로 2회 반복 측정하였다.
시료의 수분 함량은 AOAC법(32)을 변형하여 분석하였다. 수분흡수지수(water absorption index) 측정을 위해 vial에 시료 1 g과 증류수 20 mL를 넣어 혼합한 후 shaking water bath(25°C, 130 rpm)에서 20분간 교반하였다.
예열된 오븐의 윗불 190°C, 아랫불 140°C에서 5분간 굽고 오븐 팬을 180° 돌려 5분간 더 구워내었다.
인삼을 식품 소재로 이용한 연구들에서 김치(21), 쿠키(22,23), 두부(24), 막걸리(25)와 콘소메(26) 등 다양한 제품의 항산화 활성, 이화학적, 관능학적의 품질 특성 등을 평가하였다. 인삼에 비해 초석잠은 최근에 우리나라에 알려지기 시작한 약재로 건조분말, 액상침출차 등의 단순 가공식품 판매가 대부분이며, 식품 소재로의 활용에 관한 연구로는 초석잠 분말을 첨가한 두부(27), 머핀(28) 및 식빵(29)의 품질평가로서 제한적이며 앞으로 추가적인 연구가 필요한 실정이다.
믹서볼에 마가린과 쇼트닝을 넣고 반죽기(KSM150PS Stand Mixer,Kitchen Aid, Benton Harbor, MI, USA)로 4단계에서 5분간 크림화시킨 후 설탕과 물엿을 조금씩 첨가해주면서 3단계에서 섞어주고 전란과 달걀노른자를 2단계에서 조금씩 첨가하였다. 체에 친 박력분에 초석잠 또는 인삼 분말을 각각 5%와 10%를 첨가하고 섞은 다음 냉장고에서 25분간 휴지기를 거치고 2차 반죽 후 0.8 cm의 두께로 직경 4 cm 쿠키 틀로 정형하였다. 예열된 오븐의 윗불 190°C, 아랫불 140°C에서 5분간 굽고 오븐 팬을 180° 돌려 5분간 더 구워내었다.
초석잠과 인삼 분말 8 g을 각각 삼각플라스크에 넣고 n-hexane 50 mL를 첨가한 후, shaking water bath(Daihan Labtech Co., Namyangju, Korea)에서 55°C, 135 rpm의 조건에서 30분간 추출한 후 원심분리 하여(740×g, 5분) 상층액을 분리하는 과정을 3번 반복하였다.
초석잠과 인삼 분말 및 쿠키의 색도는 색차계(colorimeter, JC801, Color Techno Co., Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하였으며 표준 백색판 값 L=97.75, a=-0.48, b=+2.07로 보정한 후 Hunter color L(lightness), a(+red-to-green), b(+yellow-to-blue) 값을 2회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다. 쿠키의 색도 차이(ΔE)는 #의 공식으로 계산하였다.
초석잠과 인삼 분말을 첨가한 쿠키의 관능평가는 대학생 33명을 대상으로 평가항목들에 대해 잘 인지하도록 설명한 후 기호도 평가를 시행하였다. 관능검사 평가항목으로는 쿠키의 외관(appearance), 색(color), 향(aroma), 맛(taste) 및 전체적인 기호도(overall acceptability)를 7점 평점법을 사용하여 1점은 매우 싫음(dislike extremely), 7점은 매우 좋음(like extremely)으로 평가하게 하였고, 결과분석은 SAS 9.
초석잠과 인삼 추출물을 80% 에탄올에 용해시켜 항산화 활성을 평가하였다(1,5). DPPH free radical scavenging capacity는 test tube에 추출물 희석액(또는 fraction) 0.
초석잠과 인삼 추출물을 H₂O(Fr. Ⅰ), 30% 에탄올(Ⅱ),50% 에탄올(Ⅲ), 70% 에탄올(Ⅳ), 100% 에탄올(Ⅴ)의 순으로 용매의 극성에 따라 분획한 후 분획별 TPC와 항산화 활성도를 조사하였다(Table 3). 초석잠 추출물의 TPC는 Fr.
초석잠과 인삼에 묻은 흙을 털고 2회 수세한 후 100 g씩 60°C에서 dry oven(Forced convection oven, Daihan Labtech,Seoul, Korea)을 사용하여 건조한 후 분쇄하여 냉동 보관하면서 본 연구에 사용하였다.
쿠키 6개를 나란히 정렬하여 전체 직경을 mm 단위로 측정하고, 다시 90° 회전시켜 같은 방법으로 전체 직경을 측정하여 쿠키 1개에 대한 평균 직경을 구하였다.
초석잠과 인삼을 deep freezer(-80°C)에서 동결하고 Freeze Dryer(FDU-7012, OPERON, Kimpo, Korea)에서 건조시킨 후 믹서기(NP-2002, NEW POWER, Busan,Korea)로 분말화하여 사용하였다. 쿠키는 예비실험을 거쳐 밀가루 박력분에 대해 초석잠과 인삼 분말을 5%와 10% 대체하여 Table 1의 배합비에 따라 제조하였다. 믹서볼에 마가린과 쇼트닝을 넣고 반죽기(KSM150PS Stand Mixer,Kitchen Aid, Benton Harbor, MI, USA)로 4단계에서 5분간 크림화시킨 후 설탕과 물엿을 조금씩 첨가해주면서 3단계에서 섞어주고 전란과 달걀노른자를 2단계에서 조금씩 첨가하였다.
쿠키의 색도 차이(ΔE)는 #의 공식으로 계산하였다. 쿠키의 경도는 Rheometer(Compac-100, Sun Scientific, Tokyo, Japan)를 이용하여 분석하였다. 분석 조건은 probe로 직경 2 mm의 어댑터 NO.
쿠키 6개를 나란히 정렬하여 전체 직경을 mm 단위로 측정하고, 다시 90° 회전시켜 같은 방법으로 전체 직경을 측정하여 쿠키 1개에 대한 평균 직경을 구하였다. 쿠키의 두께는 6개의 쿠키를 쌓아 올려 전체 높이를 측정한 후 쿠키의 배열 순서를 바꾸어 쌓은 다음 높이를 측정하여 쿠키 1개에 대한 높이를 구하였다. 쿠키의 퍼짐성 지수는 아래의 계산식을 이용하여 구하였으며, 각각 3반복 측정하였다.

대상 데이터

, Ltd.(Tokyo, Japan)에서 구입하였다. 표준물질인 gallic acid, ascorbic acid, 6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid(Trolox)와 iron(Ⅲ) chloride hexahydrate(FeCl₃･6H₂O), Folin-Ciocalteu’s phenol reagent, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH), potassium persulfate, 2,4,6-tripyridyl-s-triazine(TPTZ), 2,2′-azinobis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid(ABTS)는 Sigma-Aldrich Co.
초석잠 추출물(100 mg)과 인삼 추출물(200 mg)을 각각 80% 에탄올 10 mL와 5 mL에 용해시켜 시료로 사용하였다. Test tube에 시료 0.
초석잠과 인삼을 deep freezer(-80°C)에서 동결하고 Freeze Dryer(FDU-7012, OPERON, Kimpo, Korea)에서 건조시킨 후 믹서기(NP-2002, NEW POWER, Busan,Korea)로 분말화하여 사용하였다.
초석잠은 강원도 강릉에서 재배된 것을 (주)웰모닝(Mungyeong, Korea)에서 공급받고, 인삼은 6년근으로 풍기인삼영농조합(Yeongju, Korea)에서 구입하여 사용하였다. 초석잠과 인삼에 묻은 흙을 털고 2회 수세한 후 100 g씩 60°C에서 dry oven(Forced convection oven, Daihan Labtech,Seoul, Korea)을 사용하여 건조한 후 분쇄하여 냉동 보관하면서 본 연구에 사용하였다.
초석잠과 인삼에 묻은 흙을 털고 2회 수세한 후 100 g씩 60°C에서 dry oven(Forced convection oven, Daihan Labtech,Seoul, Korea)을 사용하여 건조한 후 분쇄하여 냉동 보관하면서 본 연구에 사용하였다. 쿠키 제조를 위해 마가린((주)Samyang Corp., Yangsan, Korea), 쇼트닝((주)Dongsuh,Changwon, Korea), 설탕((주)CJ, Incheon, Korea), 물엿((주)Daesang, Gunsan, Korea), 밀가루((주)CJ, Yangsan,Korea), 달걀은 인근 마트에서 구입하였고, 밀가루는 박력분(탄수화물 77%, 단백질 8%, 지방 1.4%)을 사용하였다. Ethanol, n-hexane, acetic acid, sodium acetate trihydrate, sodium sulfate와 sodium carbonate는 Junsei Chemical Co.

데이터처리

2)Means with different letters (a,b) in the same column are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.
Means with different capital letters (A-E) in the same row are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.
Means with different small letters (a,b) in the same column are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.
관능검사 평가항목으로는 쿠키의 외관(appearance), 색(color), 향(aroma), 맛(taste) 및 전체적인 기호도(overall acceptability)를 7점 평점법을 사용하여 1점은 매우 싫음(dislike extremely), 7점은 매우 좋음(like extremely)으로 평가하게 하였고, 결과분석은 SAS 9.4(Statistical Analysis System, SAS Institute, Cary,NC, USA)를 이용하여 분산분석을 시행하고 Duncan’s multiple range test로 각 관능평가 항목에서 시료 간의 유의적인 차이를 검정하였다.
실험 결과의 통계분석은 SAS 9.4(Statistical Analysis System)를 이용하여 분산분석을 시행하였고, 5% 유의수준에서 Duncan’s multiple range test로 각 시료 간의 유의적인 차이를 검정하였다.

이론/모형

쿠키의 퍼짐성은 AACC method 10-50D의 방법(34)으로 측정하였다. 쿠키 6개를 나란히 정렬하여 전체 직경을 mm 단위로 측정하고, 다시 90° 회전시켜 같은 방법으로 전체 직경을 측정하여 쿠키 1개에 대한 평균 직경을 구하였다.

성능/효과

명도를 나타내는 L값은 초석잠과 인삼 분말이 밀가루보다 유의적으로 낮고(P<0.05), 적색도를 나타내는 a값과 황색도를 나타내는 b값은 초석잠 분말이 밀가루와 인삼 분말보다 유의적으로 높아(P<0.05) 초석잠 분말이 가장 어둡고 진한 적색과 황색을 나타내었으며, 이는 육안으로도 확인할 수 있었다(Fig. 1).
05), 특히 Fr. Ⅰ(0.041 mg GAE/mL), Ⅱ(0.080 mg GAE/mL), Ⅲ(0.116 mg GAE/mL)의 TPC를 더한 함량은 0.237 mg GAE/mL로 모든 fraction의 TPC를 더한 총 함량인 0.286 mg GAE/mL의 83%를 차지하여 분획용매의 polarity가 높을수록 페놀물질들을 많이 함유하는 것으로 조사되었다. 반면 인삼 추출물의 TPC는 Fr.
Ⅰ~Ⅲ> Ⅳ~Ⅴ순의 경향을 나타내어 초석잠 추출물의 분획물은 극성이 높을수록 항산화능을 가진 페놀물질을 비교적 많이 함유하고, 인삼의 페놀물질은 초석잠보다 극성이 낮을 것으로 생각한다.
Ⅱ보다 5.8배의 TPC를 함유하여, 모든 분획물에서 초석잠 추출물이 인삼 추출물보다 유의적으로 많은 TPC를 함유하는 것으로 분석되었다(P<0.05).
Ⅲ에서 DPPH 라디칼 소거능, FRAP와 TEAC value가 유의적으로 가장 높았으며(P Ⅳ > Ⅰ> Ⅴ의 순으로 높은 경향을 보였으며(TEAC 제외), 인삼 분획물에서는 Fr.
020 mg GAE/mL로 높은 경향을, Fr. Ⅳ~Ⅴ에서는 0.013~0.014 mg GAE/mL로 낮은 경향을 나타내었으며, 인삼 추출물 Fr Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ의 TPC를 더한 함량은 모든 fraction의 TPC 함량의 68%를 차지하여 인삼 추출물의 페놀물질은초석잠 추출물의 페놀보다 polarity가 낮을 것으로 생각한다. 각 분획물에서 초석잠은 인삼보다 2.
건조 초석잠과 인삼 분말을 탈지한 후 80% 에탄올로 추출한 수율은 각각 27.6%와 39.0%로 인삼의 수율이 유의적으로 높았다(P<0.05).
첨가군 쿠키는 낮은 명도와 강한 적색을 보였으며, 그중 초석잠 10% 첨가 쿠키는 유의적으로 가장 어둡고 진한 적색를 띠었으며 이는 육안으로도 확인할 수 있었다. 관능검사 결과 초석잠 쿠키는 색상면에서 기호도는 낮았지만 향은 대조군과는 유사하고 인삼 쿠키보다는 높은 기호도 점수를 받았으며, 맛과 전체적인 기호도에서 대조군과 인삼 쿠키보다 유의적으로 높은 평가를 받았다. 따라서 초석잠은 인삼보다 항산화력이 우수하고, 인삼 특유의 진한 향과 쓴맛과는 달리 구수한 맛과 향을 지니고 있어 베이커리 제품을 비롯한 가공식품의 제조 시 맛과 향이 우수한 건강 기능성 식품의 개발이 가능할 것으로 기대되며, 가공식품에서의 초석잠 이용도를 높이기 위해서는 분말형태뿐만 아니라 농축액을 비롯한 다양한 형태로 제조하여 가공식품 개발에 적용하고 조리에 응용하는 연구가 필요할 것으로 생각한다.
05)(Table 2). 따라서 TPC가 높은 초석잠의 항산화 활성도는 6년근 인삼보다 높았으며, 이는 초석잠에 함유된 많은 페놀물질들이 항산화 활성을 증가시키는 것으로 생각한다. 인삼의 경우 항산화 활성을 가진 phenolic compounds는 ρ-benzoxy-benzic acid, salicylic acid,protocatechuic vanillic acid, gentisic acid 등 10종 이상이 보고되고 있고 그 효능에 관한 많은 연구(7,14)가 진행됐지만, 초석잠의 경우에는 페놀물질을 분리하고 성분을 분석한 연구 결과는 미흡하여 앞으로 이에 관한 연구가 필요할 것으로 생각한다.
05)(Table 5). 따라서 밀가루보다 수분흡수지수가 높은 초석잠과 인삼 분말 첨가량을 5%에서 10% 증가함에 따라 water holding capacity가 높은 식이섬유와 유사한component의 함량이 증가하여 쿠키반죽의 점성을 증가시켜 쿠키의 퍼짐성이 감소한 것으로 생각한다.
Ⅰ~Ⅴ)이 함유한 TPC와 유사한 경향을 보여, 분획물의 TPC가 높을수록 항산화 활성도가 높은 것으로 확인되었다. 또한, 초석잠 추출물에서 항산화 활성도가 가장 높은 분획물(Fr. Ⅲ)의 DPPH 라디칼 소거능은 89.075%로 인삼 추출물의 가장 높은 분획물(Fr. Ⅰ)의 10.99%보다 8.1배 높은 수준이었으며, DPPH 라디칼 소거능 결과와 유사하게 FRAP value는 5.97배, TEAC value는 2.16배 높게 나타났다. DPPH 라디칼 소거능 효과와 항산화 활성은 함유된 flavonoids, phenolic acids, phenol compounds와 관련성이 있어 초석잠 추출물이 인삼 추출물과 비교하여 각 분획물에서 항산화 관련 물질들이 많이 함유된 것으로 생각된다(35).
반면 맛의 기호도 평가에서는 초석잠 쿠키가 인삼 쿠키보다 유의적으로 높은 점수를 받았으며(P<0.05), 향은 인삼 쿠키보다 초석잠 쿠키에서 높은 점수를 받았다.
반면 인삼 분말을 첨가한 쿠키의 경도는 대조군보다 낮았지만 유의적인 차이는 없고, 첨가량을 5%에서 10%로 증가함에 따라 쿠키의 경도는 증가하는 경향을 보였다(P>0.05).
05) 5% 첨가량이 10%보다는 관능적으로 우수한 경향을 보였다. 본 연구 결과로 볼 때 초석잠이 가진 특유한 향과 구수한 맛이 쿠키의 관능적인 기호도에 좋은 영향을 준 것으로 생각된다. 그러나 초석잠 쿠키의 색상 및 외관에 대한 기호도가 낮게 평가되어, 다음에는 초석잠 분말이 아닌 농축액의 형태로 첨가된 쿠키를 비롯한 베이커리 제품을 제조하여 관능적인 품질에 대한 평가가 필요하다고 생각한다.
본 연구에서 사용된 밀가루, 초석잠 분말과 인삼 분말의 수분흡수지수를 분석한 결과 인삼 분말(4.99)이 가장 높고 초석잠분말(3.79)과 밀가루(1.68) 순으로 유의적인 차이를 보였다(P<0.05)(Table 5).
본 연구의 대조군은 단백질 함량이 8%인 밀가루 박력분으로 제조한 쿠키로서 퍼짐성은 3.97이었으며, 박력분을 초석잠과 인삼 분말로 5%와 10% 대체하여 제조한 쿠키의 퍼짐성은 4.81~4.83(초석잠 쿠키)과 5.25~6.12(인삼 쿠키)로서 유의적으로 증가함을 보였다(P<0.05)(Table 4).
Ⅱ> Ⅲ > Ⅳ> Ⅴ의 순으로 분석되었다(DPPH 제외). 이는 초석잠과 인삼 추출물의 분획물(Fr. Ⅰ~Ⅴ)이 함유한 TPC와 유사한 경향을 보여, 분획물의 TPC가 높을수록 항산화 활성도가 높은 것으로 확인되었다. 또한, 초석잠 추출물에서 항산화 활성도가 가장 높은 분획물(Fr.
인삼 분말 10% 첨가 쿠키의 ΔE는 2.12로서 분말첨가 쿠키 중 가장 낮은 값을 나타내어 대조군과 비교하여 감지할 수 있을 정도의 색도를 가지는 것으로 확인되었다.
전체적인 기호도면에서는 초석잠 쿠키(5% 및 10%)가 가장 높게 평가받았으며, 그다음으로 대조군, 인삼 5%, 인삼 10% 쿠키의 순으로 평가되었다(P0.05) 5% 첨가량이 10%보다는 관능적으로 우수한 경향을 보였다.
초석잠과 인삼 분말 5%와 10%를 첨가하여 쿠키를 제조한 후 퍼짐성, 경도, 색도 및 관능적인 특성을 대조군(밀가루 박력분)과 비교하여 평가한 결과, 초석잠과 인삼 분말 첨가 시 쿠키의 퍼짐성은 증가하였으며, 경도는 초석잠 쿠키에서는 증가하고 인삼 쿠키에서는 감소하는 경향을 나타내었으며, 첨가량이 5%에서 10%로 증가할 경우 퍼짐성과 경도는 증가함을 보였다. 첨가군 쿠키는 낮은 명도와 강한 적색을 보였으며, 그중 초석잠 10% 첨가 쿠키는 유의적으로 가장 어둡고 진한 적색를 띠었으며 이는 육안으로도 확인할 수 있었다. 관능검사 결과 초석잠 쿠키는 색상면에서 기호도는 낮았지만 향은 대조군과는 유사하고 인삼 쿠키보다는 높은 기호도 점수를 받았으며, 맛과 전체적인 기호도에서 대조군과 인삼 쿠키보다 유의적으로 높은 평가를 받았다.
초석잠 분말 첨가량을 5%에서 10%로 증가하였을 때 쿠키의 퍼짐성에는 유의적인 차이는 없었지만(P>0.05), 인삼 분말 첨가량을 증가하였을 때 유의적으로 감소함을 보였다(P<0.05).
초석잠 분말로 5% 대체한 쿠키의 경도는 대조군과 유사하였고(P>0.05), 10% 첨가 시 대조군보다 유의적으로 증가하였으나(P0.05).
Ⅰ~Ⅲ> Ⅳ~Ⅴ순의 경향을 나타내어 초석잠 추출물의 분획물은 극성이 높을수록 항산화능을 가진 페놀물질을 비교적 많이 함유하고, 인삼의 페놀물질은 초석잠보다 극성이 낮을 것으로 생각한다. 초석잠과 인삼 분말 5%와 10%를 첨가하여 쿠키를 제조한 후 퍼짐성, 경도, 색도 및 관능적인 특성을 대조군(밀가루 박력분)과 비교하여 평가한 결과, 초석잠과 인삼 분말 첨가 시 쿠키의 퍼짐성은 증가하였으며, 경도는 초석잠 쿠키에서는 증가하고 인삼 쿠키에서는 감소하는 경향을 나타내었으며, 첨가량이 5%에서 10%로 증가할 경우 퍼짐성과 경도는 증가함을 보였다. 첨가군 쿠키는 낮은 명도와 강한 적색을 보였으며, 그중 초석잠 10% 첨가 쿠키는 유의적으로 가장 어둡고 진한 적색를 띠었으며 이는 육안으로도 확인할 수 있었다.
1). 초석잠과 인삼 분말 첨가 쿠키의 a값은 대조군보다 높고, 첨가량이 증가할수록 유의적으로 높아졌으며(10% 인삼 쿠키 제외), 초석잠 분말 10% 첨가 쿠키가 유의적으로 가장 높은 4.81로 측정되어, 쿠키 중에서 가장 진한 적색을 띠는 것으로 조사되었다(P<0.05). 인삼 분말 10% 첨가 쿠키의 적색과 황색은 대조군과 비교하여 유의적인 차이를 보이지 않았다(P>0.
초석잠과 인삼 분말을 80% 에탄올로 추출하여 총페놀 함량(total phenol content, TPC)과 항산화 활성도를 조사한 결과 초석잠이 인삼보다 3.12배 많은 TPC를 함유하고, DPPH 라디칼 소거능은 16.83배, FRAP는 3.39배, TEAC는 3.18배 높게 나타났다. 초석잠과 인삼 추출물의 H₂O(Fr.
초석잠과 인삼 분말을 첨가하여 제조한 쿠키의 L값은 대조군보다 낮고, 첨가량의 증가에 따라 유의적으로 감소하였으며(P<0.05), 초석잠과 인삼 분말의 첨가량이 같은 경우 초석잠 쿠키가 인삼 쿠키보다 유의적으로 낮은 L값을 보였고(P<0.05) 육안으로도 더 어두운 것으로 확인되었다(Fig. 1).
초석잠과 인삼 분말의 total phenol content(TPC)는 각각 2.84와 0.91 mg GAE/g으로 초석잠 분말이 인삼보다 3.12배 많은 TPC를 함유하는 것으로 나타났다(P<0.05)(Table 2).
초석잠과 인삼 분말의 항산화 활성을 비교하기 위해 DPPH 라디칼 소거능, FRAP(Fe3+→Fe2+로의 환원력), TEAC(ABTS 라디칼 소거능) value를 측정한 결과, 초석잠은 인삼보다 DPPH 라디칼 소거능은 16.83배, FRAP는 3.39배, TEAC는 3.18배 높았으며 모든 측정값에서 유의적인 차이를 나타내었다(P<0.05)(Table 2).
18배 높게 나타났다. 초석잠과 인삼 추출물의 H₂O(Fr. Ⅰ),30% 에탄올(Ⅱ), 50% 에탄올(Ⅲ), 70% 에탄올(Ⅳ), 100% 에탄올(Ⅴ) 분획물의 TPC와 항산화 활성도는 각 분획물에서 초석잠이 인삼보다 2.2~6.1배 많은 TPC를 함유하며 유의적으로 높은 DPPH 라디칼 소거능, FRAP value, TEAC value를 나타내었다. 또한, 초석잠 추출물의 TPC는 Fr.
추출물 각 분획물(Fr. Ⅰ~Ⅴ)의 항산화 활성도를 측정한 DPPH 라디칼 소거능, FRAP value, TEAC value는 초석잠의 모든 분획물에서 인삼 분획물보다 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05)(Table 3).
7 mg%로 본 연구의 초석잠과 인삼 분말의 TPC 결과와 유사하였다. 한약재를 95% 메탄올로 추출한 후의 TPC를 비교한 연구 결과에서 인삼의 TPC(0.91 mg GAE/g)는 백복령, 감초, 당귀, 대추, 생강, 진피 등보다 낮았으며, 이 중 진피는 가장 많은 TPC(1.049 GAE mg/g)를 함유하였고, 이 함량은 본연구의 초석잠 분말의 TPC보다 적은 것으로 확인되었다(20).

후속연구

본 연구 결과로 볼 때 초석잠이 가진 특유한 향과 구수한 맛이 쿠키의 관능적인 기호도에 좋은 영향을 준 것으로 생각된다. 그러나 초석잠 쿠키의 색상 및 외관에 대한 기호도가 낮게 평가되어, 다음에는 초석잠 분말이 아닌 농축액의 형태로 첨가된 쿠키를 비롯한 베이커리 제품을 제조하여 관능적인 품질에 대한 평가가 필요하다고 생각한다. 초석잠 첨가 식품의 품질평가에 관한 선행연구를 보면 초석잠 분말을 3~12%까지 첨가한 식빵은 첨가량이 증가할수록 맛과 향, 조직감, 전체적인 기호도 평가에서 좋은 점수를 받았으며(29), 초석잠 분말을 0.
관능검사 결과 초석잠 쿠키는 색상면에서 기호도는 낮았지만 향은 대조군과는 유사하고 인삼 쿠키보다는 높은 기호도 점수를 받았으며, 맛과 전체적인 기호도에서 대조군과 인삼 쿠키보다 유의적으로 높은 평가를 받았다. 따라서 초석잠은 인삼보다 항산화력이 우수하고, 인삼 특유의 진한 향과 쓴맛과는 달리 구수한 맛과 향을 지니고 있어 베이커리 제품을 비롯한 가공식품의 제조 시 맛과 향이 우수한 건강 기능성 식품의 개발이 가능할 것으로 기대되며, 가공식품에서의 초석잠 이용도를 높이기 위해서는 분말형태뿐만 아니라 농축액을 비롯한 다양한 형태로 제조하여 가공식품 개발에 적용하고 조리에 응용하는 연구가 필요할 것으로 생각한다.
인삼을 식품 소재로 이용한 연구들에서 김치(21), 쿠키(22,23), 두부(24), 막걸리(25)와 콘소메(26) 등 다양한 제품의 항산화 활성, 이화학적, 관능학적의 품질 특성 등을 평가하였다. 인삼에 비해 초석잠은 최근에 우리나라에 알려지기 시작한 약재로 건조분말, 액상침출차 등의 단순 가공식품 판매가 대부분이며, 식품 소재로의 활용에 관한 연구로는 초석잠 분말을 첨가한 두부(27), 머핀(28) 및 식빵(29)의 품질평가로서 제한적이며 앞으로 추가적인 연구가 필요한 실정이다. 초석잠 두부는 항산화 활성이 높고 관능적 특성과 전반적인 기호도가 높게 평가되었으며(27), 초석잠 분말을 첨가한 식빵은 첨가량이 증가할수록 부피는 감소하였지만 전반적인 기호도는 증가하여 9% 첨가군에서 가장 높게 평가되었고(29), 초석잠을 첨가한 쌀머핀은 단맛이 증가하여 가공식품에서 설탕첨가량을 줄일 수 있다고 보고하고 있다(28).
인삼의 경우 항산화 활성을 가진 phenolic compounds는 ρ-benzoxy-benzic acid, salicylic acid,protocatechuic vanillic acid, gentisic acid 등 10종 이상이 보고되고 있고 그 효능에 관한 많은 연구(7,14)가 진행됐지만, 초석잠의 경우에는 페놀물질을 분리하고 성분을 분석한 연구 결과는 미흡하여 앞으로 이에 관한 연구가 필요할 것으로 생각한다.

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	초석잠의 효능은?	초석잠(Stachys sieboldii MIQ)은 꿀풀과(Labiatae)의 석잠풀속(Stachys Linne)의 여러해살이 식물로서, Chinese artichoke 또는 Japanese artichoke로 불리며 초석잠의 뿌리는 골뱅이 또는 누에 모양을 하고 있다(1). 초석잠은 올리고당의 일종인 stachyose(galactose : glucose : fructose=2:1:1)를 다량 함유하여 장내 bifidobacteria의 생육을 촉진하고, 유해균의 증식을 억제하며, hyaluronidase의 활성 억제를 통한 항염증 효과에 도움을 주는 것으로 보고되고 있다(2,3). 초석잠 추출물은 동물의 뇌 조직에서 acetylcholine esterase의 활성을 억제하여 치매증상을 개선시키고, monoamine oxidase와 xanthine oxidase의 활성을 저해하여 뇌의 정상적인 기능 유지 및 활성산소에 의한 뇌 조직의 손상을 억제한다고 보고되고 있다(4).
	초석잠이란 무엇인가?	초석잠(Stachys sieboldii MIQ)은 꿀풀과(Labiatae)의 석잠풀속(Stachys Linne)의 여러해살이 식물로서, Chinese artichoke 또는 Japanese artichoke로 불리며 초석잠의 뿌리는 골뱅이 또는 누에 모양을 하고 있다(1). 초석잠은 올리고당의 일종인 stachyose(galactose : glucose : fructose=2:1:1)를 다량 함유하여 장내 bifidobacteria의 생육을 촉진하고, 유해균의 증식을 억제하며, hyaluronidase의 활성 억제를 통한 항염증 효과에 도움을 주는 것으로 보고되고 있다(2,3).
	가공식품 중 쿠키에 초석잠을 첨가하는 이유는 무엇인가?	초석잠은 기억력 개선 등의 약리효과를 입증한 연구 결과(30)가 대두하면서 앞으로 소비자의 구매 증가와 더불어 가공식품에 첨가될 식품 소재로의 판매 증가가 예상된다. 베이커리 제품 중 쿠키는 제조방법이 간단하고, 수분 함량이 낮아 저장성이 좋고, 먹기 간편하여 차, 커피, 음료와도 잘 어울리는 제품으로 고소한 맛과 바삭한 식감 등으로 인하여 다양한 연령층에서 기호도가 높다. 따라서 본 연구에서는 초석잠과 인삼을 80% 에탄올로 추출하여 총페놀 함량과 항산화 활성을 조사하고, 추출물을 극성이 다른 용매로 순차적으로 분획한 후 항산화 활성도를 비교하였다.

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