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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 건강에 유익하면서 기능적 가치가 높은 율피를 이용해 쿠키를 제조하고 그 품질특성 을 조사하여 식재료로서의 가능성을 검토하고자 하였다.
- 본 연구에서는 폐기되고 있는 밤 부산물 율피가 우리의 건강한 식생활에 도움을 주는 식재료로서의 가능성을 검토하고자 율피가루를 첨가한 쿠키를 제조하여, 그 품질 특성에 대해 알아보았다.
제안 방법
- 관능평가는 20명의 훈련된 검사요원들을 대상으로 각 시료별 쿠키의 외관(apperance), 향(flavor), 맛(taste), 조직감(texture), 전반적인 기호도(overall acceptability)의 5가지 특성에 대하여 5점 채점법으로 매우 좋다는 5점, 매우 싫다는 1점으로 평가하였다.
- 완성도 높은 본 실험을 위해 예비실험을 실시하였다. 예비실험에서는 오븐 온도에 따른 적절한 베이킹 시간을 알고자 180℃에서 10분, 15분, 20분으로 나누어 3회 실험하였다. 율피가루를 첨가할 때의 한계점을 측정하기 위해 밀가루를 대체하여 율피가루를 10 g, 20 g, 30 g, 40 g을 넣어 실험하였다.
- 완성도 높은 본 실험을 위해 예비실험을 실시하였다. 예비실험에서는 오븐 온도에 따른 적절한 베이킹 시간을 알고자 180℃에서 10분, 15분, 20분으로 나누어 3회 실험하였다.
- 율피가루를 첨가할 때의 한계점을 측정하기 위해 밀가루를 대체하여 율피가루를 10 g, 20 g, 30 g, 40 g을 넣어 실험하였다. 율피가루 첨가 쿠키의 배합 비율은 Table 1과 같이 밀가루 100 g, 버터 65 g, 설탕 65 g, 계란 20 g, 베이킹파우더 2 g을 배합하여 대조군 쿠키를 제조하였고, 실험군은 대조군의 재료에서 밀가루를 제외한 나머지 재료의 모든 조건은 고정한 후 율피가루의 첨가량만 달리하여 배합하였다. 본 예비실험으로 확정된 율피가루 첨가 쿠키 배합비율은 Table 1과 같다.
- 율피가루를 밀가루에 대해 0∼40% 대체하여 만든 최종 제품의 굽는 과정에서의 손실량을 측정하였다. 즉 일정시간 오븐에서 쿠키를 구어낸 후 상온에서 2시간 방냉하여 중량을 측정한 것과 전 측정한 중량으로부터 다음 식에 의하여 산출하였다[11].
- 예비실험에서는 오븐 온도에 따른 적절한 베이킹 시간을 알고자 180℃에서 10분, 15분, 20분으로 나누어 3회 실험하였다. 율피가루를 첨가할 때의 한계점을 측정하기 위해 밀가루를 대체하여 율피가루를 10 g, 20 g, 30 g, 40 g을 넣어 실험하였다. 율피가루 첨가 쿠키의 배합 비율은 Table 1과 같이 밀가루 100 g, 버터 65 g, 설탕 65 g, 계란 20 g, 베이킹파우더 2 g을 배합하여 대조군 쿠키를 제조하였고, 실험군은 대조군의 재료에서 밀가루를 제외한 나머지 재료의 모든 조건은 고정한 후 율피가루의 첨가량만 달리하여 배합하였다.
- 쿠키를 제조함에 있어 일반 쿠키 재료인 밀가루에 대체하여 율피가루를 0%, 10%, 20%, 30%, 40% 첨가하였으며 율피가루를 첨가하지 않은 기존의 방법으로 만든 대조군 쿠키와 비교하여 관능적, 기계적 특성을 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 쿠키의 색도(Color values) 측정은 율피가루를 첨가하지 않은 대조군 쿠키와 율피가루를 첨가한 쿠키를 곱게 빻아서 체에 쳐 가루로 만든 후 이용하였다. 율피가루를 첨가한 쿠키의 색도는 거치용 분광측색계 Spectrophotometer CM-3500d (KONICA MINOLTA, Japan)로 측정하여 명도(L, lightness), 적색도(a, redness), 황색도(b, yellowness)값을 3회 반복 측정하고 그 평균값으로 나타내었다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 율피가루는 (주)가루나라에서 구입한 것으로 100% 국산이다. 쿠키를 제조하기 위한 기본적 재료로 박력분(백설 CJ, Korea), 백설탕(백설 CJ, Korea), 버터(서울우유, Korea), 계란(한미유통, Korea), 베이킹파우더(초야식품, Korea)을 사용하였다.
- 본 실험에 사용된 율피가루는 (주)가루나라에서 구입한 것으로 100% 국산이다. 쿠키를 제조하기 위한 기본적 재료로 박력분(백설 CJ, Korea), 백설탕(백설 CJ, Korea), 버터(서울우유, Korea), 계란(한미유통, Korea), 베이킹파우더(초야식품, Korea)을 사용하였다.
데이터처리
- 3)Different superscripts (a-e) in a row indicate significant differences at p<0.05 by Duncan's multiple range test.
- 3)Different superscripts (a-e) in a row indicate significant differences at p<0.05 by Duncan's multiple range test.
- 3)The same superscripts in a row are not significantly different at p<0.05 by Duncan's multiple range test.
- 실험결과 통계처리는 SPSS v12.0(Statistical Package for Social Sciences, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) software를 이용하여 평균과 표준편차를 구하고, ANOVA 및 Duncan의 다중범위 검정을 하여 p<0.05 수준에서 실험군 간의 유의적 차이를 검증하였다.
이론/모형
- 수분함량은 AOAC법[2]에 준하여 수분을 105℃ 건조 법으로 측정하였다.
- 율피가루를 첨가한 쿠키의 반죽 제조방법은 가장 보편적으로 사용하는 크림법(creaming method)을 사용하였다[31]. 계량된 버터를 반죽기(Food Mixer, Model-BM6, spain)에 넣고 버터를 부드럽게 풀어준 뒤, 설탕을 3회에 걸쳐 넣은 뒤 1분간, 계란을 넣고 1분간 작동시켜 크림화하였다.
- 쿠키의 퍼짐성(Spread Ratio)은 직경(Width; cm)에 대한 두께(Thickness; cm)의 비로 나타낸 것으로 AACC Method 10-52의 방법으로 아래 공식을 이용하여 퍼짐성 지수를 구하였다. 쿠키의 직경은 쿠키 4개를 나란히 수평으로 정렬한 후 전체 길이를 30 cm자로 측정하고, 각각의 쿠키를 90°로 회전시킨 후 같은 방법으로 전체 길이를 측정하여 쿠키 한 개에 대한 평균 직경을 구하였다.
성능/효과
- Overall acceptability(전반적인 기호도) 항목에서는 율피가루 20% 첨가 쿠키가 4.15로 가장 높은 선호도를 나타냈고, 율피가루 10% 첨가군과 30% 첨가군은 비슷한 경향을 보였으며, 율피가루 40% 첨가 쿠키는 1.90으 로 본 연구의 전반적인 기호도에서 가장 낮은 점수를 보였다.
- Texture(조직감) 항목에서는 율피가루를 첨가하지 않은 대조군 쿠키, 율피가루 10%, 20% 첨가까지 증가하는 현상을 나타내며 율피가루 20% 첨가 쿠키가 4.10으로 가장 높은 점수를 보였으나, 율피가루 30% 이상의 첨가 쿠키는 기호도가 현저히 낮아졌으며 율피가루 40% 첨가 쿠키가 2.40으로 가장 낮은 점수를 나타냈다.
- 관능검사에서 쿠키의 색은 대조군 쿠키보다 율피가루 첨가 쿠키가 높게 나타났고, 20% 첨가 쿠키가 색, 맛, 조 직감에서 가장 높은 점수를 받았으며, 쿠키의 향은 대조 군이 가장 높게 나타난 반면, 40% 첨가 쿠키는 가장 낮은 점수를 나타냈다. 30% 이상 율피가루 첨가 시 기호도가 현저히 떨어졌다.
- 17%로 율피가루를 첨가한 양에 따라 대체로 손실률이 작아지는 것을 볼 수 있었다. 그러나 율피가루 40% 첨가 쿠키는 11.5%로 다른 율피 가루 첨가군에 비해 손실률이 크고 대조군보다는 낮은 결과를 나타내었다.
- 대조군에 비해 율피가루를 첨가한 쿠키가 현저히 낮았지만, 율피가루 첨가군 내에서는 율피가루를 첨가한 양에 따라 경도가 증가되는 경향을 나타냈다. 대나무잎 분말을 첨가한 쿠키[25]의 실험에서 건조 분말의 첨가량에 따라 경도가 증가하였다고 보고한 바 있다.
- 이상의 결과를 종합해 보면 율피가루를 첨가한 쿠키가 첨가하지 않은 대조군 쿠키에 비해 선호도가 높았으나, 일정 비율 이상의 율피가루 첨가 시에는 오히려 선호도가 급격히 낮아짐으로써 적당한 양의 율피가루 첨가가 쿠키의 선호도를 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 율피가루 20% 첨가 쿠키가 색, 조직감, 전반적인 기호도 부분에서 가장 높은 점수를 나타냄으로써 기능성 쿠키로 적합하며 개발 가능성이 있다고 보여진다.
- 91%)과 가장 가까운 값을 나타냈다. 또한, 율피가루 10% 첨가 쿠키가 1.66%, 율피가루 20% 첨가 쿠키가 2.11%, 율피가루 30% 첨가 쿠키가 2.12%, 율피가루 40% 첨가 쿠키가 2.27%로 율피가루를 첨가한 양이 많아질수록 수분함량이 높아지는 것을 볼 수 있었다.
- 본 연구의 결과를 보면 율피가루를 첨가한 쿠키의 퍼짐성은 대체로 8.02이하로 대체로 율피가루를 첨가하지 않은 대조군 쿠키의 값인 9.48보다 퍼짐성이 적은 것으로 나타났다. 율피가루 10% 첨가 쿠키의 퍼짐성은 8.
- 색도에서 명도(L)와 황색도(b)는 율피가루의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였고,(p<0.001) 적색도 (a)는 율피가루의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하여 (p<0.001), 전체적으로 율피가루 첨가에 의해 어두워지는 경향을 나타내었다.
- 48보다 퍼짐성이 적은 것으로 나타났다. 율피가루 10% 첨가 쿠키의 퍼짐성은 8.02, 율피가루 20% 첨가쿠키는 7.15, 율피가루 30% 첨가 쿠키는 7.99, 율피가루 40% 첨가 쿠키는 7.74로 대체로 율피가루 첨가량이 많을수록 퍼짐성은 낮아지는 경향을 보였고, 이 중 율피가루 20% 첨가 쿠키의 퍼짐성이 가장 낮게 나타났으며 실험군내 유의적인 차이는 없었다.
- 율피가루 10% 첨가군이 경도값이 가장 낮았으며, 20%, 30%, 40% 순으로 나타났다. 율피가루를 첨가하지 않은 대조군 쿠키와 율피가루를 20% 첨가한 쿠키의 경도는 유의적인 차이가 없었으나, 율피가루를 10%, 30%, 40% 첨가한 쿠키의 경도는 대조군 및 20% 첨가군과 유의적인 차이를 나타내었다.
- 율피가루 10% 첨가군이 경도값이 가장 낮았으며, 20%, 30%, 40% 순으로 나타났다. 율피가루를 첨가하지 않은 대조군 쿠키와 율피가루를 20% 첨가한 쿠키의 경도는 유의적인 차이가 없었으나, 율피가루를 10%, 30%, 40% 첨가한 쿠키의 경도는 대조군 및 20% 첨가군과 유의적인 차이를 나타내었다.(p<0.001)
- 율피가루자체와 율피가루를 첨가한 쿠키의 수분함량을 측정한 결과는 Table 3에 나타내었다. 율피가루를 첨가한 실험군 쿠키와 첨가하지 않은 대조군 쿠키의 수분 함량을 볼 때, 율피가루 40%를 첨가한 쿠키가 2.25%로 가장 높게 나타났으며, 율피가루 첨가군 사이의 비교 결과 20% 첨가 쿠키의 수분함량이 2.19%로 대조군인 쿠키의 수분함량 값(1.91%)과 가장 가까운 값을 나타냈다. 또한, 율피가루 10% 첨가 쿠키가 1.
- 율피가루를 첨가한 쿠키의 수분함량은 첨가량이 늘수록 증가하였고, 20% 첨가 쿠키가 대조군 쿠키와 가장 가까운 값을 나타냈으며, 굽기 손실률은 대체로 율피가루 첨가량이 늘수록 굽기 손실률이 감소하는 경향을 보였다. 특히 40% 첨가 쿠키는 다른 첨가군에 비해 손실률이 컸으나 대조군보다는 낮게 나타났다.
- 80으로 높게 나타났으며, 모든 율피가루 첨가 쿠키가 율피가루를 첨가하지 않은 대 조군 쿠키에 비해 높은 점수를 보였다. 이는 시각적으로 너무 밝은 색을 가진 쿠키보다는 율피가루를 첨가함으로써 적당히 어두운 쿠키의 색을 더 선호하는 것을 알 수 있었다.
- 이상의 결과로, 율피가루를 첨가한 쿠키는 기계적인 평가 및 관능검사에서 높은 평가를 나타냄으로써 대중적인 제품에의 적용과 식재료로서의 가능성을 확인할 수 있었다. 따라서 향후에도 건강한 삶을 추구하는 소비자 들의 욕구와 기호에 맞는 다양한 제품개발을 위해서는 율피에 대한 활용방안 모색과 함께 지속적인 연구가 필요할 것이다.
- 이상의 결과를 종합해 보면 율피가루를 첨가한 쿠키가 첨가하지 않은 대조군 쿠키에 비해 선호도가 높았으나, 일정 비율 이상의 율피가루 첨가 시에는 오히려 선호도가 급격히 낮아짐으로써 적당한 양의 율피가루 첨가가 쿠키의 선호도를 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 율피가루 20% 첨가 쿠키가 색, 조직감, 전반적인 기호도 부분에서 가장 높은 점수를 나타냄으로써 기능성 쿠키로 적합하며 개발 가능성이 있다고 보여진다.
- 전반적인 기호도 항목에서는 20% 첨가 쿠키가 가장 높은 선호도를 나타냈고, 10%, 30% 첨가군은 비슷한 차이를 보였으며, 40% 첨가 쿠키는 본 연구의 전반적인 기호도 평가에서 가장 낮은 선호도를 보임으로써 쿠키 제조에 있어 율피가루 첨가비율은 20%가 적합한 것으로 나타났다.
- 쿠키의 Taste(맛)에 있어서는 율피가루 첨가하지 않은 대조군 쿠키가 3.75로 가장 높았고, 대조군 쿠키를 제외하고는 율피가루 20% 첨가 쿠키가 3.65로 대조군 쿠키 (3.75)와 비슷한 차이를 보이며, 율피가루 첨가군에서 가장 높은 점수를 나타내었다. 대조군 쿠키가 맛의 기호도 부분에서 가장 선호도가 높은 것은 율피가루가 갖고 있는 탄닌 성분이 없어 떫은 맛이 없으며, 대조군 쿠키의 맛이 관능검사 패널들에게 익숙해져 있기 때문으로 사료 된다.
- 율피가루를 첨가한 쿠키의 관능검사 결과는 Table 8, Figure 3에 나타내었다. 쿠키의 색은 율피가루 20% 첨 가 쿠키가 4.00으로 가장 높게 나타났고, 그 다음으로 율 피가루 10% 첨가 쿠키가 3.80으로 높게 나타났으며, 모든 율피가루 첨가 쿠키가 율피가루를 첨가하지 않은 대 조군 쿠키에 비해 높은 점수를 보였다. 이는 시각적으로 너무 밝은 색을 가진 쿠키보다는 율피가루를 첨가함으로써 적당히 어두운 쿠키의 색을 더 선호하는 것을 알 수 있었다.
- 쿠키의 손실률을 측정한 결과는 Table 4에 나타내었다. 쿠키의 손실률은 율피가루를 첨가하지 않은 대조군 쿠키가 14.83%로 가장 높게 나타났으며 율피가루 10% 첨가 쿠키가 8.33%, 율피가루 20% 첨가 쿠키가 7%, 율피가루 30% 첨가 쿠키가 6.17%로 율피가루를 첨가한 양에 따라 대체로 손실률이 작아지는 것을 볼 수 있었다. 그러나 율피가루 40% 첨가 쿠키는 11.
- 쿠키의 율피가루 한계점을 알기위해 밀가루를 대체하여 10 g, 20 g, 30 g, 40 g을 넣어 실험한 결과, 20 g, 30 g을 첨가했을 때 맛과 향, 바삭함이 가장 좋았고, 40 g을 넣었을 때 쿠키의 색이 너무 진해지고, 맛은 시간이 지날수록 떫은 맛이 강하고 품질이 가장 떨어져 한계점을 40 g으로 정하였다.
- 퍼짐성은 대체로 율피가루의 첨가량에 따라 적어지는 경향을 보였으며, 율피가루 20%첨가 쿠키의 퍼짐성이 가장 낮게 나타났고, 율피가루 첨가하지 않은 대조군 쿠키의 퍼짐성이 가장 높게 나타났다.
후속연구
- 이상의 결과로, 율피가루를 첨가한 쿠키는 기계적인 평가 및 관능검사에서 높은 평가를 나타냄으로써 대중적인 제품에의 적용과 식재료로서의 가능성을 확인할 수 있었다. 따라서 향후에도 건강한 삶을 추구하는 소비자 들의 욕구와 기호에 맞는 다양한 제품개발을 위해서는 율피에 대한 활용방안 모색과 함께 지속적인 연구가 필요할 것이다.
- 또한, 비타민 E인 토코페롤이 들어 있어 항산화 역할을 하여 노화를 예방한다. 또한 미용 분야에서의 율피는 피부에 수분을 공급하거나 피부로부터 수분이 과도하게 증발되는 것을 막아주는 보습효과와 피부의 과다한 멜라닌 색소 형성에 의한 피부의 색소 침착을 억제해주는 미백효과와 탄닌 성분이 모공 축소 효과를 가진다고 알려져 있어[14] 밤속 껍질에 대한 연구의 필요가 요구된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.