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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 항산화능이 우수하나 버려지는 율피의 이용도를 높이기 위해 숙성을 통해 항산화 활성을 높인 숙성 흑율피를 쿠키에 첨가하여 율피쿠키를 제조한 후 품질 특성 및 항산화능을 분석하여 기능성 쿠키 개발의 기초자료로 사용하고자 하였다.
제안 방법
- 관능검사는 기호도와 강도 특성으로 나누어 평가하였다. 강도특성은 색, 숙성 흑율피 향, 버터향, 단맛, 고소한 맛, 숙성 흑율피 맛, 떫은 맛, 경도, 거침성, 이질감, 씹힘성, 삼킨 후 느낌에 대해 평가하였다. 관능검사에 익숙한 충남대학교 식품영양학과 대학생과 대학원생 10명을 대상으로 7점 척도(1점: 매우 약하다, 7점: 매우 강하다)를 사용하여 검사하였다.
- 관능검사는 기호도와 강도 특성으로 나누어 평가하였다. 강도특성은 색, 숙성 흑율피 향, 버터향, 단맛, 고소한 맛, 숙성 흑율피 맛, 떫은 맛, 경도, 거침성, 이질감, 씹힘성, 삼킨 후 느낌에 대해 평가하였다.
- 관능검사에 익숙한 충남대학교 식품영양학과 대학생과 대학원생 10명을 대상으로 7점 척도(1점: 매우 약하다, 7점: 매우 강하다)를 사용하여 검사하였다. 기호도 검사는 외관, 향, 맛, 조직감, 전반적인 기호도, 구매 의향에 대하여 7점 척도(1점: 매우 싫다, 7점: 매우 좋다)를 사용하여 대학생 30명을 대상으로 실시하였다. 시료는 세 자리 난수를 표기한 일회용 접시에 담아 제시하였고, 다음 시료 평가에 미치는 영향을 줄이기 위해 따뜻한 물과 함께 제공하였다.
- 농도별로 희석한 시료 용액 50 μL에 1.5×10-4 mM DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 용액 150 μL를 가한 후 30분 후에 분광광도계(UV-1800 240V, Beckman)를 이용하여 515 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 라디칼 소거능(%)을 다음의 식으로 계산한 후 농도별 라디칼 소거능에 대한 검량선에서 라디칼 소거능이 50%가 되는 농도인 IC50값을 구하였다.
- 반응이 끝난 후 2% TCA 용액과 1% TBA 용액을 잘 섞어 100°C에서 20분간 반응한 다음 실온으로 냉각하여 원심분리하고 상등액을 취하여 분광광도계(UV-1800 240V, Beckman)를 이용하여 532 nm에서 흡광도를 측정하였으며 라디칼 소거능(%)을 다음의 식으로 계산한 후 농도별 라디칼 소거능에 대한 검량선에서 라디칼 소거능이 50%가 되는 농도인 IC50을 구하였다.
- 숙성 흑율피 첨가량에 따른 쿠키는 Joo와 Choi(18)의 방법을 참고하여 제조하였으며 배합비는 Table 1과 같다. 버터, 설탕, 소금을 계량하여 반죽기(Model K5SS, Kitchen Aid Co., St. Joseph, MI, USA)에 넣어 2단으로 작동시키고, 달걀을 3회에 나누어 넣으면서 5분간 혼합하여 크림 상태로 만들었다. 여기에 체로 친 박력분과 율피 가루를 넣고 혼합한 후 냉장고에서 1시간 휴지시켰다.
- 본 연구는 항산화성이 우수하나 버려지는 율피의 이용 증대를 위해 숙성시켜 파우더로 만든 후 쿠키에 첨가(0.25%, 0.5%, 1%)하여 품질 특성 및 항산화성을 분석하였다. 숙성흑율피 첨가 쿠키의 수분 함량은 숙성 흑율피의 첨가량이 증가할수록 수분 함량도 같이 증가하였다.
- 지름 5 mm의 plunger를 이용하여 강도(hardness)를 측정하였다. 분석조건은 pre test speed 3.0 mm/s, test speed 3.0 mm/s, post test speed 3.0 mm/s, distance 5 mm, return distance 20.0 mm, contact force 5 g로 하였으며 쿠키의 표면이 고르고 편평한 곳을 측정하였다.
- 색도는 색차계(Digital color measuring/difference calculation meter, model ND-1001 DP, Nippon Denshoku Co., Ltd., Tokyo, Japan)를 사용하여 Hunter L값(명도, lightness), a값(적색도, redness), b값(황색도, yellowness)을 3회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다. 쿠키를 페트리디쉬(50×12 mm)에 담아 색도를 측정하였다.
- 기호도 검사는 외관, 향, 맛, 조직감, 전반적인 기호도, 구매 의향에 대하여 7점 척도(1점: 매우 싫다, 7점: 매우 좋다)를 사용하여 대학생 30명을 대상으로 실시하였다. 시료는 세 자리 난수를 표기한 일회용 접시에 담아 제시하였고, 다음 시료 평가에 미치는 영향을 줄이기 위해 따뜻한 물과 함께 제공하였다.
- , Surrey, UK)를 사용하여 5회 이상 측정하였다. 지름 5 mm의 plunger를 이용하여 강도(hardness)를 측정하였다. 분석조건은 pre test speed 3.
- 쿠키를 페트리디쉬(50×12 mm)에 담아 색도를 측정하였다.
- 쿠키의 물성은 texture analyser(TA/XT2, Stable Micro System Ltd., Surrey, UK)를 사용하여 5회 이상 측정하였다. 지름 5 mm의 plunger를 이용하여 강도(hardness)를 측정하였다.
- 쿠키의 수분 함량을 측정하기 위해 각 시료 약 1.5 g을 취하여 적외선 수분측정기(ISCO, US/Retriever 500, Sartorius GMBH, Göttingen, Germany)를 사용하여 측정하고, 측정 시료는 3회 반복 측정하여 그 평균값을 구하였다.
대상 데이터
- 강도특성은 색, 숙성 흑율피 향, 버터향, 단맛, 고소한 맛, 숙성 흑율피 맛, 떫은 맛, 경도, 거침성, 이질감, 씹힘성, 삼킨 후 느낌에 대해 평가하였다. 관능검사에 익숙한 충남대학교 식품영양학과 대학생과 대학원생 10명을 대상으로 7점 척도(1점: 매우 약하다, 7점: 매우 강하다)를 사용하여 검사하였다. 기호도 검사는 외관, 향, 맛, 조직감, 전반적인 기호도, 구매 의향에 대하여 7점 척도(1점: 매우 싫다, 7점: 매우 좋다)를 사용하여 대학생 30명을 대상으로 실시하였다.
- 본 실험에 사용된 율피는 밤(Gongju, Korea)을 구입하여 겉껍질을 제거한 후 속껍질을 모아서 온도 50~80°C, 습도 95%의 항온항습기(TH-150TP, Hanyang Science Co., Seoul, Korea)에서 15일간 액상의 대전 생 막걸리((주)대전 주조, 대전, 한국)로 숙성시켜 건조한 후 분말 형태로 만들어 사용하였다.
- , Seoul, Korea)에서 15일간 액상의 대전 생 막걸리((주)대전 주조, 대전, 한국)로 숙성시켜 건조한 후 분말 형태로 만들어 사용하였다. 쿠키의 재료는 밀가루(백설, 박력분, CJ 제일제당(주), 서울, 한국), 설탕(백설, 백설탕, CJ 제일제당(주)), 버터((주)오뚜기, 음성, 한국), 계란((주)오뚜기)을 대형마트에서 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- 실험 결과는 SPSS 21.0(Statistical Package for Social Science, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) software package 프로그램 중에서 분산분석(ANOVA)을 실시하여 유의성이 있는 경우에 Duncan의 다중범위검정(Duncan’s multiple range test)으로 시료 간의 유의차를 검정하였다.
이론/모형
- 숙성 흑율피 첨가량에 따른 쿠키는 Joo와 Choi(18)의 방법을 참고하여 제조하였으며 배합비는 Table 1과 같다. 버터, 설탕, 소금을 계량하여 반죽기(Model K5SS, Kitchen Aid Co.
- 페놀성 물질이 phosphomolybdic acid와 반응하여 청색을 나타내는 현상을 이용한 Folin-Denis법(20,21)으로 측정하였다. 시료 1.
- 가용성 고형물 함량은 시료를 3,000 rpm에서 15분간 원심분리 하여 상등액을 취하여 당도계(N-1E Brix 0~92%, Atago, Tokyo, Japan)를 사용하여 측정하였다. 환원당은 시료를 3,000 rpm에서 15분간 원심분리 하여 상등액을 취하여 dinitrosalicylic acid(DNS)에 의한 비색법으로 분광광도계(Model UV-1800 240V, Beckman, Fullerton, CA, USA)를 사용하여 550 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준 곡선은 glucose(Duksan Pharmaceutical Co.
성능/효과
- 기호도 특성: 숙성 흑율피 첨가에 따른 쿠키의 기호도 특성 결과는 Table 8과 같다. 0.5% 숙성 흑율피 첨가 쿠키가 색에서 4.8점으로 가장 높은 점수를 받았다. 맛에서는 0.
- 총페놀의 함량은 숙성 흑율피의 첨가량이 증가함에 따라 증가하였다. DPPH 라디칼 및 hydroxyl 라디칼 소거능은 숙성 흑율피 첨가량이 증가할수록 IC50 값이 낮게 나타나 항산화능이 증가하였다. 관능검사 결과 색상, 거침성, 숙성 흑율피의 이질성, 숙성 흑율피의 향, 숙성 흑율피의 맛은 숙성 흑율피의 첨가량이 증가할수록 높은 점수를 받았으며, 버터향과 단맛은 숙성 흑율피의 첨가량이 많을수록 낮게 나타났다.
- 황색도는 숙성 흑율피 첨가량에 따라 낮아지는 경향을 보였다. pH는 숙성 흑율피의 첨가량이 증가할수록 낮아졌으며 산도는 높아지는 경향을 보였다. 숙성 흑율피 쿠키의 조직감은 강도에서만 각각에 유의적이 차이를 보였으며 씹힘성에서는 유의적 차이를 보이지 않았다.
- 50°Brix를 나타냈다. 가용성 고형물 함량은 숙성 흑율피 첨가량이 증가할수록 높아지는 경향을 보였다. 숙성 흑율피를 첨가하지 않은 control을 제외한 나머지 숙성 흑율피 첨가 쿠키 간에는 유의적인 차이가 확인되었다(P<0.
- 숙성흑율피 첨가 쿠키의 수분 함량은 숙성 흑율피의 첨가량이 증가할수록 수분 함량도 같이 증가하였다. 가용성 고형물함량과 환원당 함량은 숙성 흑율피의 첨가량이 증가할수록 높아졌다. 명도는 숙성 흑율피 첨가량이 증가할수록 낮아지는 경향을 보였으며, 적색도는 숙성 흑율피 첨가량에 따라 증가하였다.
- 단맛은 대조군과 율피 첨가군 모두 유의적인 차이가 없었다. 고소한 맛과 숙성 흑율피의 맛은 1% 숙성 흑율피 첨가 쿠키에서 4.4점, 4.3점으로 높았으며 숙성 흑율피를 첨가하지 않은 control에서 가장 낮았다. 떫은맛은 유의적인 차이가 없었다.
- DPPH 라디칼 및 hydroxyl 라디칼 소거능은 숙성 흑율피 첨가량이 증가할수록 IC50 값이 낮게 나타나 항산화능이 증가하였다. 관능검사 결과 색상, 거침성, 숙성 흑율피의 이질성, 숙성 흑율피의 향, 숙성 흑율피의 맛은 숙성 흑율피의 첨가량이 증가할수록 높은 점수를 받았으며, 버터향과 단맛은 숙성 흑율피의 첨가량이 많을수록 낮게 나타났다. 기호도 특성 결과 전체적인 기호도와 구매의향은 0.
- 관능검사 결과 색상, 거침성, 숙성 흑율피의 이질성, 숙성 흑율피의 향, 숙성 흑율피의 맛은 숙성 흑율피의 첨가량이 증가할수록 높은 점수를 받았으며, 버터향과 단맛은 숙성 흑율피의 첨가량이 많을수록 낮게 나타났다. 기호도 특성 결과 전체적인 기호도와 구매의향은 0.5%의 숙성 흑율피를 첨가하였을 때 가장 높게 나왔다. 이상의 결과로부터 숙성 흑율피를 쿠키에 첨가 시 0.
- 가용성 고형물함량과 환원당 함량은 숙성 흑율피의 첨가량이 증가할수록 높아졌다. 명도는 숙성 흑율피 첨가량이 증가할수록 낮아지는 경향을 보였으며, 적색도는 숙성 흑율피 첨가량에 따라 증가하였다. 황색도는 숙성 흑율피 첨가량에 따라 낮아지는 경향을 보였다.
- 숙성 흑율피 첨가량에 따른 쿠키의 수분 함량 측정 결과는 Table 2와 같다. 수분 함량은 숙성 흑율피를 첨가하지 않은 control이 2.32%였고, 숙성 흑율피 0.25% 첨가 쿠키는 2.60%, 숙성 흑율피 0.5% 첨가 쿠키는 2.82%, 숙성 흑율피 1% 첨가 쿠키는 2.97%로, 숙성 흑율피 첨가량이 증가할수록 수분 함량이 증가하는 경향을 나타내었다. 이는 율피 분말의 첨가량을 다르게 하여 제조한 쿠키의 수분 함량 결과와 유사한 경향을 보였는데(18), 율피 내 수분 함량이 증가하면서 쿠키의 수분 함량에 영향을 주는 것으로 생각된다.
- 숙성 흑율피 자체의 pH는 3.51이었으며, 숙성 흑율피를 첨가하지 않은 control의 pH는 6.40, 0.25% 숙성 흑율피 첨가 쿠키는 6.21, 0.5% 숙성 흑율피 첨가 쿠키는 6.11, 1% 숙성 흑율피 첨가 쿠키는 6.03으로 감소하여 숙성 흑율피의 첨가량이 증가할수록 낮아졌으며 처리군 간의 유의적 차이를 나타내었다(P<0.05).
- 숙성 흑율피 자체의 산도는 0.631%였으며, 숙성 흑율피를 첨가하지 않은 control은 11.77%, 0.25% 숙성 흑율피 첨가 쿠키는 14.97%, 0.5% 숙성 흑율피 첨가 쿠키는 16.27%, 1% 숙성 흑율피 첨가 쿠키는 18.67%의 산도를 보여 숙성 흑율피의 첨가량이 증가할수록 산도가 높아졌으며, 처리군 간의 유의적 차이를 보였다(P<005).
- pH는 숙성 흑율피의 첨가량이 증가할수록 낮아졌으며 산도는 높아지는 경향을 보였다. 숙성 흑율피 쿠키의 조직감은 강도에서만 각각에 유의적이 차이를 보였으며 씹힘성에서는 유의적 차이를 보이지 않았다. 총페놀의 함량은 숙성 흑율피의 첨가량이 증가함에 따라 증가하였다.
- 숙성 흑율피를 첨가하지 않은 control과 1% 숙성 흑율피 첨가 쿠키에서는 유의적인 차이를 나타냈다(P<0.05).
- 숙성 흑율피를 첨가하지 않은 control의 IC50은 29.48 mg/mL, 0.25% 숙성 흑율피 첨가 쿠키는 28.38 mg/mL, 0.5% 숙성 흑율피 첨가 쿠키는 26.67 mg/mL, 1% 숙성 흑율피 첨가 쿠키는 24.80 mg/mL로 숙성 흑율피의 첨가량이 증가할수록 IC50 값이 낮아졌다(P<0.05).
- 숙성 흑율피를 첨가하지 않은 control의 IC50은 48.30 mg/mL였으며, 0.25% 숙성 흑율피 첨가 쿠키의 IC50은 40.15 mg/mL, 0.5% 숙성 흑율피 첨가 쿠키의 IC50은 35.61 mg/mL, 1% 숙성 흑율피 첨가 쿠키의 IC50은 32.05 mg/mL로 숙성 흑율피의 첨가량이 증가함에 따라 IC50 값이 감소하였다(P<0.05).
- 1과 같다. 숙성 흑율피를 첨가하지 않은 control의 총페놀의 양은 0.12 mg/mL, 0.25% 숙성 흑율피 첨가 쿠키는 0.44 mg/mL, 0.5% 숙성 흑율피 첨가 쿠키는 0.56 mg/mL, 1% 숙성 흑율피 첨가 쿠키는 0.63 mg/mL로 숙성 흑율피의 첨가량이 증가함에 따라 총페놀 양이 증가함을 보였다. 숙성 흑율피를 첨가하지 않은 control과 1% 숙성 흑율피 첨가 쿠키에서는 유의적인 차이를 나타냈다(P<0.
- 숙성 흑율피를 첨가하지 않은 control의 환원당은 0.30%, 숙성 흑율피 0.25% 첨가 쿠키는 0.34%, 0.5% 숙성 흑율피 첨가 쿠키는 0.38%, 1% 숙성 흑율피 첨가 쿠키는 0.43%로 처리군 간에 유의적 차이를 나타내었다(P<0.05).
- 숙성 흑율피를 쿠키에 0.25, 0.5, 1% 첨가한 쿠키의 명도는 숙성 흑율피를 첨가하지 않은 control, 즉 쿠키 자체는 81.71, 숙성 흑율피 0.25% 첨가 쿠키는 78.88, 숙성 흑율피 0.5% 첨가 쿠키는 77.09, 숙성 흑율피 1% 첨가 쿠키는 72.62로 숙성 흑율피 첨가량에 따라 명도가 낮아졌으며 처리군 간에 유의적 차이를 나타내었다(P<0.05).
- 이는 숙성 흑율피 분말 첨가로 그렇지 않은 control 쿠키보다 건강한 느낌을 들게 하는 것으로 판단된다. 숙성 흑율피의 향은 1% 숙성 흑율피 첨가 쿠키에서 가장 높았으며 숙성 흑율피를 첨가하지 않은 control에서 가장 낮았다. 버터향은 숙성 흑율피를 첨가하지 않은 control에서 4.
- 5%, 1%)하여 품질 특성 및 항산화성을 분석하였다. 숙성흑율피 첨가 쿠키의 수분 함량은 숙성 흑율피의 첨가량이 증가할수록 수분 함량도 같이 증가하였다. 가용성 고형물함량과 환원당 함량은 숙성 흑율피의 첨가량이 증가할수록 높아졌다.
- 5%의 숙성 흑율피를 첨가하였을 때 가장 높게 나왔다. 이상의 결과로부터 숙성 흑율피를 쿠키에 첨가 시 0.5% 수준으로 첨가하는 것이 바람직한 것으로 생각되며, 폐기하던 율피의 이용도를 증대할 수 있는 바람직한 방법이라 생각한다.
- 1점으로 가장 높았으며, 숙성 흑율피를 넣지 않은 control에서 가장 낮은 점수를 받았다. 이와 같은 결과를 바탕으로 숙성 흑율피 첨가 쿠키 제조 시 0.5%를 첨가하였을 때 관능적으로 기호도면에서 가장 우수할 것으로 판단된다.
- 입안에서 느껴지는 거침성, 숙성 흑율피의 이질감, 씹힘성, 삼킨 후 느낌에서는 1% 숙성 흑율피 첨가 쿠키가 각각 5.1, 4.7, 5.1, 5.1점으로 유의적으로 높았다 (P<0.05).
- 향과 조직감에서는 모든 첨가군에서 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 전체적인 기호도와 구매 의향은 0.5% 숙성 흑율피 첨가 쿠키가 각각 5.4점, 5.1점으로 가장 높았으며, 숙성 흑율피를 넣지 않은 control에서 가장 낮은 점수를 받았다. 이와 같은 결과를 바탕으로 숙성 흑율피 첨가 쿠키 제조 시 0.
- 강도 특성: 숙성 흑율피 첨가에 따른 쿠키의 강도에 대한 평가 결과는 Table 7과 같다. 전체적인 외관은 1% 숙성 흑율피 첨가 쿠키가 5.3점으로 가장 높았으며, 숙성 흑율피를 첨가하지 않은 control이 3.4점으로 가장 낮았다. 이는 숙성 흑율피 분말 첨가로 그렇지 않은 control 쿠키보다 건강한 느낌을 들게 하는 것으로 판단된다.
- 쿠키의 적색도 측정 결과 숙성 흑율피를 첨가하지 않은 control은 7.07, 0.25% 숙성 흑율피 첨가 쿠키는 7.41, 0.5% 숙성 흑율피 첨가 쿠키는 8.55, 1% 숙성 흑율피 첨가 쿠키는 8.88로 숙성 흑율피 첨가량에 따라 적색도가 증가하였으며, 0.25% 숙성 흑율피 첨가 쿠키와 0.5% 숙성 흑율피 첨가 쿠키, 0.25% 숙성 흑율피 첨가 쿠키와 1% 숙성 흑율피 첨가 쿠키에서만 유의적 차이를 나타내었다(P<0.05).
- 쿠키의 황색도 측정 결과 숙성 흑율피를 첨가하지 않은 control은 35.51, 0.25% 숙성 흑율피 첨가 쿠키는 34.08, 0.5% 숙성 흑율피 첨가 쿠키는 30.66, 1% 숙성 흑율피 첨가 쿠키는 27.35로 숙성 흑율피 첨가량에 따라 황색도가 낮아졌으며 처리군 간에 유의적 차이를 나타내었다(P<0.05).
- 이는 숙성 흑율피를 첨가하지 않은 쿠키보다 숙성 흑율피 쿠키에서 더욱 높은 항산화 효능을 기대할 수 있을 것으로 생각된다. 항산화력 비교를 위한 peroxide value 측정에서 대두유, 대두유 유탁액, 돈지, 돈지 유탁액에서 율피, 솔잎, 호프의 항산화력이 우수하게 나타났고 그중 율피가 가장 좋은 것으로 측정되었으며, 폴리페놀 화합물 분석 결과 율피 추출물에는 ellagic acid가 항산화력에 큰 영향을 미친 것으로 판단된다(2).
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