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문제 정의
- 본 연구는 고추장의 활용도를 높이며 새로운 제과재료로써의 가능성을 알아보고자 다양한 기능성과 생리적 활성을 가지고 있는 고추장을 쿠키에 첨가하여 품질 특성을 알아보았다. 고추장의 이화학적 특성 분석 결과, 고추장의 염도 및 당도는 각각 7.
- 수분함량의 증가는 쿠키의 경도에 영향을 주어 첨가량이 증가할수록 경도가 감소하게 된다. 본 연구에서 고추장 첨가량이 증가할수록 경도가 낮아지는 경향을 나타내어 수분함량과 경도간의 상관관계가 있을 것으로 생각된다. 또한 쿠키의 수분함량은 퍼짐성에 영향을 주는 요인 중 하나로 수분함량이 높아질수록 퍼짐성 또한 높아지는 경향을 나타낸다고 하여 본 연구결과와 일치하였다(Shim EA 등 2012).
- 본 실험에 사용한 버터(Lotte, Chungnam, Korea), 박력분(Cheiljedang, Gyeongnam, Korea), 설탕(Cheiljedang, Gyeongnam, Korea), 베이킹파우더(Jenica, Chungman, Korea), 계란(Pulmuone, Gyeongbuk, Korea), 소금(Hanju, Jeonnam, Korea), 고추장(Cheiljedang, Gyeongnam, Korea)은 대형마트에서 구입하여 사용하였다. 이때 사용한 고추장은 시장점유율이 높고 시중에서 손쉽게 구매할 수 있는 제품으로 선정하였고(Park KH 2012), 시판 공장식 고추장을 사용함으로써 발효 제품이 가질 수 있는 발효의 불균일성을 최대한 배제하고자 하였다.
- 이에 본 연구에서는 고추장을 쿠키에 접목시켜 고추장의 활용도를 높이고자 하였으며, 새로운 제과재료로서의 가능성을 알아보고자 하였다. 이에 다양한 기능성과 생리적 활성을 가지고 있는 고추장을 활용하여 제조한 쿠키의 품질 특성을 알아보고, 항산화성을 알아봄으로써 고추장 쿠키의 제조에 있어 기초자료를 제공하고자 하였다.
- 이에 본 연구에서는 고추장을 쿠키에 접목시켜 고추장의 활용도를 높이고자 하였으며, 새로운 제과재료로서의 가능성을 알아보고자 하였다. 이에 다양한 기능성과 생리적 활성을 가지고 있는 고추장을 활용하여 제조한 쿠키의 품질 특성을 알아보고, 항산화성을 알아봄으로써 고추장 쿠키의 제조에 있어 기초자료를 제공하고자 하였다.
제안 방법
- 1 N sodium carbonate (Na2CO3) 300 μL를 가한 뒤 2시간 동안 암소에 방치한 후 분광광도계(X-ma 1200V, Human Co. Ltd., Seoul, Korea)를 이용하여 750 nm에서 흡광도를 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다.
- 쿠키의 관능검사는 세종대학교 외식경영학과 학생 30명을 선정하여 실시하였다. 9점 척도법을 사용하여 색(Color), 매운맛(Hot taste), 짠맛(Salty taste), 향(Flavor), 부드러운 정도(Softness), 전반적인 기호도(Overall Preference) 등의 항목에 1점(매우 싫어한다)에서 9점(매우 좋아한다)까지의 점수에 평가하도록 하였다.
- 염도와 당도는 각각 염도계(ES421, Atago Co, Tokyo, Japan) 굴절당도계(PR-101, Atago Co, Tokyo, Japan)를 사용하였고, pH는 pH meter (PB-10, artorius AG, Goettingen, Germany) 를 이용하여 각각 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다. 수분 함량은 상압가열 건조법에 의해 측정하였고, 색도는 색차계(Chroma meter CR-300, minolta, Osaka, Japan)를 사용하여 표준백판(L=93.57, a=-0.13, b=0.12)으로 보정하여 각각 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다. 아미노태 질소 함량은 formol 적정법에 따라 측정하였고(Shin DH 등 1997), 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다.
- 시료액 150 μL에 증류수 2,400 μL를 가한 후 2 N Folin Ciocalteu 150 μL를 첨가하고 3분간 방치하였다.
- 고추장 2 g과 증류수 18 mL를 혼합하여 원심분리한 후 여과하여 실험에 사용하였다. 염도와 당도는 각각 염도계(ES421, Atago Co, Tokyo, Japan) 굴절당도계(PR-101, Atago Co, Tokyo, Japan)를 사용하였고, pH는 pH meter (PB-10, artorius AG, Goettingen, Germany) 를 이용하여 각각 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다. 수분 함량은 상압가열 건조법에 의해 측정하였고, 색도는 색차계(Chroma meter CR-300, minolta, Osaka, Japan)를 사용하여 표준백판(L=93.
- 쿠키 반죽 10 g과 증류수 90 mL를 혼합하여 원심분리한 후 여과하여, pH meter를 이용하였고, 밀도는 100 mL의 mess cylinder에 증류수 50 mL를 넣고 쿠키 반죽 10 g을 넣었을 때 늘어난 높이를 측정하여 반죽의 부피에 대한 무게의 비를 구하였다. 실험은 각각 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다.
- 쿠키 제조 시 고추장 첨가 비율은 예비실험을 걸쳐 baker’s percent의 배합비에 따라 밀가루 양 대비 5%, 10%, 15%, 20%를 첨가하였고, 이때 재료의 배합량을 동일하게 맞추기 위하여 baker’s percent의 기준이 되는 밀가루 양을 고추장 첨가량만큼 줄여 사용하였다.
- 쿠키의 DPPH free radical 소거능 측정은 추출한 시료 4 mL에 0.2 mM DPPH 1 mL를 가하고, 교반한 후 암소에서 30분간 방치 후 517 nm에서 흡광도를 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다. 시료액 대신 메탄올을 가한 대조군의 흡광도를 측정하여 DPPH free radical 소거 활성을 백분율로 나타냈다.
- 쿠키의 경도는 texture analyser(TA-XT2, Stable Micro System Ltd., Haslemerd, England)로 tooth type의 blade를 사용하여 쿠키가 부서질 때 받게 되는 최대의 힘(Maximum force)을 경도(Hardeness)로 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다. 측정조건은 blade No.
- 쿠키의 퍼짐성(Spread factor)은 쿠키 6개의 직경(mm)과 두께(mm)를 측정한 후, 평균을 구하여 아래의 식에 대입하여 나타내었다. 쿠키의 굽기 손실률은 굽기 전, 후의 무게차이를 굽기 전 반죽의 무게로 나눠 구하였고, 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다.
- 쿠키의 색도는 색차계를 사용하여 표준백판(L=93.57, a= —0.13, b=0.12)으로 보정하여 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다.
- 쿠키의 수분은 시료 2 g을 적외선 수분 측정기(FD-610, Kett, Tokyo, Japan)를 이용하여 105℃에서 10분간 3회 측정하여 평균값을 구하였다.
- 쿠키의 염도와 당도는 쿠키 시료 10 g과 증류수 90 mL를 혼합한 후 균질화 및 원심분리하고, 상등액을 취하여 염도계 및 굴절당도계를 사용하였고, 실험은 각각 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다.
대상 데이터
- 고추장 2 g과 증류수 18 mL를 혼합하여 원심분리한 후 여과하여 실험에 사용하였다. 염도와 당도는 각각 염도계(ES421, Atago Co, Tokyo, Japan) 굴절당도계(PR-101, Atago Co, Tokyo, Japan)를 사용하였고, pH는 pH meter (PB-10, artorius AG, Goettingen, Germany) 를 이용하여 각각 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다.
- 본 실험에 사용한 버터(Lotte, Chungnam, Korea), 박력분(Cheiljedang, Gyeongnam, Korea), 설탕(Cheiljedang, Gyeongnam, Korea), 베이킹파우더(Jenica, Chungman, Korea), 계란(Pulmuone, Gyeongbuk, Korea), 소금(Hanju, Jeonnam, Korea), 고추장(Cheiljedang, Gyeongnam, Korea)은 대형마트에서 구입하여 사용하였다. 이때 사용한 고추장은 시장점유율이 높고 시중에서 손쉽게 구매할 수 있는 제품으로 선정하였고(Park KH 2012), 시판 공장식 고추장을 사용함으로써 발효 제품이 가질 수 있는 발효의 불균일성을 최대한 배제하고자 하였다.
- 쿠키의 관능검사는 세종대학교 외식경영학과 학생 30명을 선정하여 실시하였다. 9점 척도법을 사용하여 색(Color), 매운맛(Hot taste), 짠맛(Salty taste), 향(Flavor), 부드러운 정도(Softness), 전반적인 기호도(Overall Preference) 등의 항목에 1점(매우 싫어한다)에서 9점(매우 좋아한다)까지의 점수에 평가하도록 하였다.
데이터처리
- 2) Means in the bars with different superscripts (a∼e) are significantly different at p<0.05 as by Duncan’s multiple range test.
- 2) Means in the bars with different superscripts(a∼e) are significantly different at p<0.05 as by Duncan’s multiple range test.
- 2) Means in the bars with differnet superscripts (a∼e) are significantly different at p<0.05 as by Duncan’s multiple range test.
- 실험은 3회 반복하여 평균과 표준편차를 구하였으며, p<0.05 수준에서 duncan의 사후검정을 실시하였다.
- 쿠키 반죽 10 g과 증류수 90 mL를 혼합하여 원심분리한 후 여과하여, pH meter를 이용하였고, 밀도는 100 mL의 mess cylinder에 증류수 50 mL를 넣고 쿠키 반죽 10 g을 넣었을 때 늘어난 높이를 측정하여 반죽의 부피에 대한 무게의 비를 구하였다. 실험은 각각 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다.
- 쿠키의 통계분석은 SPSS(Statistics Package for the Social Science, Ver. 17.0 for Window, Chicago, IL, USA)를 이용하여 분산분석을 실시하였다. 실험은 3회 반복하여 평균과 표준편차를 구하였으며, p<0.
이론/모형
- 고추장 쿠키의 당도는 브릭스 당도(brix)를 이용하였다. 이는 당이 포함된 용액 100 g 중의 당의 농도를 나타내는 단위로 고체류와 액체류의 통일된 당도 측정을 위해 고체류를 죽상으로 만든 후 측정하는 방법을 사용하였다(Shin SC 등 2016).
- 12)으로 보정하여 각각 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다. 아미노태 질소 함량은 formol 적정법에 따라 측정하였고(Shin DH 등 1997), 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다.
성능/효과
- 고추장 첨가 쿠키의 수분은 고추장 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(p<0.01).
- 고추장 첨가량이 증가할수록 쿠키의 퍼짐성은 유의적으로 증가하였으며(p<0.001) 굽기손실률에서는 유의적인 차이를 나타내지 않았다.
- 고추장 쿠키의 굽기손실률은 대조구 10.84±3.57%, 첨가구11.61±1.89%∼9.37±1.74%로 시료간의 유의적인 차이는 나타나지 않았다.
- 001) 굽기손실률에서는 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 고추장 쿠키의 염도와 당도는 고추장 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 경향을 보였으며, 경도는 고추장 첨가량이 증가할수록 낮아지는 경향을 보였다. 색도 중 명도는 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮아졌으며(p<0.
- 30으로 나타나 10% 첨가구와 유의적인 차이를 나타내었는데, 이는 고추장 첨가가 기호도에 있어 긍정적인 영향주지만 과도한 양의 고추장이 첨가될 경우, 전반적인 기호도에 부정적인 영향을 주는 것으로 생각된다. 고추장을 첨가하여 제조한 쿠키의 각각의 항목에 대한 기호도 평가 결과, 무첨가구에 비하여 첨가구의 기호도가 높은 값을 나타내었고, 특히 10% 첨가구가 색, 매운맛, 부드러움, 전반적인 기호도에서 높은 값을 나타내었다. 이에 기호도면에서 고추장 10% 첨가가 쿠키에 가장 적합할 것으로 생각된다.
- 고추장을 첨가하여 제조한 쿠키의 색(color)은 10% 첨가구가 7.10±1.48로 가장 높게 평가되었고, 무첨가 구가 4.05±1.60으로 가장 낮게 평가되었다(p<0.001).
- 고추장을 첨가하여 제조한 쿠키의 품질 특성 분석결과, pH는 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하는 경향을 보였고(p<0.001), 쿠키의 밀도는 유의적인 차이를 보이지 않았다.
- 고추장의 염도, 당도, pH, 수분의 측정 결과, 염도는 7.63±0.09%, 당도 6.33±4.19%, pH 4.84±0.02, 수분 40.10±0.10%로 각각 나타났다.
- 고추장의 이화학적 특성 분석 결과, 고추장의 염도 및 당도는 각각 7.63±0.09%, 63.33±4.19%로 나타났고, pH는 4.84±0.02, 수분함량은 40.10±0.10%로 나타났다.
- 37 mg/100g으로 나타났고, DPPH radical 소거능은 고추장 첨가량이 증가할수록 함께 증가하는 값을 나타내었다. 기호도 평가 결과, 고추장 10% 첨가구가 색, 매운맛, 부드러움, 전반적인 기호도에서 높은 값을 나타내었다.
- 본 연구 결과, 고추장의 첨가는 쿠키의 퍼짐성과 수분손실률 등 품질적성에 긍정적인 영향을 주었고, 효과적인 항산화 능을 보여주며, 저장성을 향상시킬 수 있을 것으로 생각된다. 기호도에서 고추장 무첨가구에 비하여 첨가구의 기호도가 높은 값을 나타내었고, 특히 10% 첨가구에서 가장 높은 기호도를 나타내었다. 품질 특성과 기호도를 고려하였을 때 쿠키 제조 시 고추장의 첨가량은 10%가 가장 적합한 배합비로 생각되며, 이러한 결과를 종합하여 보았을 때, 고추장을 제과재료로써 적용할 수 있을 것으로 생각된다.
- 대조군은 22.33±0.05 mg/100g의 값을 나타냈고, 고추장 첨가량이 증가할수록 증가하여 첨가군의 폴리페놀 함량은 26.27∼30.37 mg/100g의 값을 나타내었다(p<0.001).
- 메탄올을 가한 대조군의 흡광도를 비교하였을 때 고추장 무첨가구의 유리라디칼 소거능은 43.37%로 나타났고, 고추장 첨가량이 증가할수록 라디칼 소거능이 증가하며, 67.82∼76.05%의 값을 나타내었다(p<0.001).
- 그러므로 총 페놀성 화합물의 양을 증가시키는 것은 건강적 기능과 영양적 기능에 있어 매우 좋은 방법으로 보인다고 하였다(Lim JM 등 2013; Choi HY 2009). 본 실험에서 고추장 첨가량이 증가할수록 총 페놀성 화합물의 양 또한 증가하는 결과 값을 나타냈는데, 이러한 현상은 바람직한 것으로 생각되며, 고추장을 쿠키에 가하여 총 페놀함량을 증가시키게 되면 항산화 능에도 영향을 줄 것으로 생각된다.
- 본 실험에서 사용한 고추장의 수분함량은 40.10±0.10%로 나타났고, 고추장 첨가량이 늘어날수록 상대적으로 감소시켜 사용한 밀가루의 양 차이로 인해 수분함량의 차이 또한 나타난 것으로 생각되어진다.
- 본 연구 결과, 고추장의 첨가는 쿠키의 퍼짐성과 수분손실률 등 품질적성에 긍정적인 영향을 주었고, 효과적인 항산화 능을 보여주며, 저장성을 향상시킬 수 있을 것으로 생각된다. 기호도에서 고추장 무첨가구에 비하여 첨가구의 기호도가 높은 값을 나타내었고, 특히 10% 첨가구에서 가장 높은 기호도를 나타내었다.
- 이 과정에서 열에 의하여 팽창을 하고 물이 수증기의 형태로 변하여 빠져나가게 되어 반죽의 손실이 발생하게 된다. 본 연구에서 고추장 첨가에 따른 퍼짐성의 증가는 굽기 손실률에 영향을 미치지 않은 것으로 생각된다. 이는 솔잎 쿠키에 관한 연구(Choi HY 2009), 건오디박 첨가 쿠키에 관한 연구(Jeon HL 등 2013)의 연구결과와 일치하는 경향을 보였다.
- 본 연구에서 나타난 고추장 쿠키의 염도는 무첨가구 0.20±0.00%, 고추장 첨가구 0.40±0.00∼1.36±0.05%로 나타나 쿠키의 염도와 짠맛에 대한 기호도를 고려해 보았을 때, 고추장 쿠키 제조 시 기존에 첨가되는 소금량을 감소시키고, 그 양에 대체하는 염도의 고추장을 첨가한다면 고추장 쿠키의 염도에 대한 기호도에 긍정적인 영향을 줄 수 있을 것으로 생각된다.
- 본 연구에서 측정한 고추장 첨가 쿠키의 당도는 대조구 2.30±0.00%, 첨가구 2.40±0.10%∼3.00±0.26%로 나타나 시료간의 유의적인 차이를 보였다(p<0.001).
- 반죽의 밀도는 쿠키의 품질을 평가할 수 있는 중요한 지표 중 하나로 팽창 정도를 알 수 있다(Cho HS 등 2006). 본 연구에서는 고추장 쿠키 반죽의 밀도는 시료간의 유의적인 차이를 보이지 않은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 고추장 첨가량이 쿠키 반죽의 수분 증가율에는 유의적으로 영향을 미쳤으나, 밀도에는 영향을 미치지 못한 결과로 생각된다.
- 또한 쿠키의 퍼짐성은 반죽의 점도에 영향을 받는데, 쿠키를 구울 때 오븐의 온도가 올라가게 되면 반죽의 건조 정도가 높아지게 되고, 이에 따라 유동에 필요한 점도를 잃었을 때 퍼짐성이 멈춰지게 된다(Kim HY 등 2002). 본 연구에서는 고추장의 첨가량이 증가할수록 반죽 내 수분함량이 높아졌고, 이로 인해 오븐 내에서 건조되는 시간이 지연됨에 따라 퍼짐성이 멈춰지는 시간 또한 늦춰지게 되어 퍼짐성이 증가하는 것으로 생각된다.
- 색도 중 명도는 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮아졌으며(p<0.001), 적색도와 황색도는 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(p<0.001).
- 적색도인 a 값은 0% 첨가구에서는 —3.69±0.23이었고, 고추장 첨가량이 증가할수록 상대적으로 증가하여 20% 첨가구는 13.82±0.86을 나타내어 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다(p<0.001).
- 총 페놀성 화합물은 대조구 22.33±0.05 mg/100g, 첨가구 26.27∼30.37 mg/100g으로 나타났고, DPPH radical 소거능은 고추장 첨가량이 증가할수록 함께 증가하는 값을 나타내었다.
- 쿠키의 수분함량은 대조구가 5.50%로 가장 낮은 값을 나타내었고, 고추장 첨가량이 증가할수록 수분함량 또한 증가하여 20% 첨가구에서 7.13%로 가장 높은 값을 나타내어 유의적인 차이를 보였다(p<0.01).
- 쿠키의 염도는 대조구 0.20±0.00%, 첨가구0.40±0.00%∼1.36±0.05% 나타나 고추장 첨가량이 증가할수록 염도가 증가하는 경향을 나타내었다(p<0.01).
- 기호도에서 고추장 무첨가구에 비하여 첨가구의 기호도가 높은 값을 나타내었고, 특히 10% 첨가구에서 가장 높은 기호도를 나타내었다. 품질 특성과 기호도를 고려하였을 때 쿠키 제조 시 고추장의 첨가량은 10%가 가장 적합한 배합비로 생각되며, 이러한 결과를 종합하여 보았을 때, 고추장을 제과재료로써 적용할 수 있을 것으로 생각된다. 하지만 본 연구에서는 시중에서 구매하기 쉽고 일정한 발효상태의 제품으로 사용하여 제품의 품질을 일정하게 유지할 수 있는 시판 중인 개량식 고추장을 사용하였기에 쿠키 첨가되는 고추장을 제조하여 사용할 경우 배합재료와 숙성기간 등을 달리한 연구가 더 필요한 것으로 생각된다.
후속연구
- 고추장은 숙성기간 중 효모와 젖산균의 작용으로 만들어진 알코올과 유기산 등에 의해 특유의 향미 및 풍미를 생성하게 되는데(Oh HI & Park JM 1997), 이러한 향미 성분이 쿠키에도 영향을 주었을 것으로 생각된다. 고추장이 가지고 있는 특유의 향이 쿠키에 좋지 않은 영향을 주어 나타낸 결과로 보이며, 고추장 특유의 발효향이 강하지 않은 시점까지 발효된 고추장을 선택하는 것에 대한 연구가 필요한 것으로 생각된다. 부드러움(softness)에 대한 기호도는 10% 첨가구가 7.
- 쿠키는 단맛이 강한 간식으로 적정량의 고추장 첨가로 인한 매운맛의 가미는 쿠키의 기호도에 영향을 주어 무첨가구에 비하여 10% 첨가구의 기호도가 높게 나타난 것으로 생각된다. 이에 고추장 첨가량과 함께 설탕, 소금 등의 재료들의 배합을 적절히 조절하여 매운맛이 쿠키와 잘 어울릴 수 있는 고추장 첨가량에 대한 연구가 더 필요한 것으로 생각되어진다. 짠맛(salty taste)은 무첨가구가 6.
- 품질 특성과 기호도를 고려하였을 때 쿠키 제조 시 고추장의 첨가량은 10%가 가장 적합한 배합비로 생각되며, 이러한 결과를 종합하여 보았을 때, 고추장을 제과재료로써 적용할 수 있을 것으로 생각된다. 하지만 본 연구에서는 시중에서 구매하기 쉽고 일정한 발효상태의 제품으로 사용하여 제품의 품질을 일정하게 유지할 수 있는 시판 중인 개량식 고추장을 사용하였기에 쿠키 첨가되는 고추장을 제조하여 사용할 경우 배합재료와 숙성기간 등을 달리한 연구가 더 필요한 것으로 생각된다.
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