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문제 정의
- 본 연구는 최근 안토시아닌 등 항산화 활성이 우수하다고 알려지면서 재배면적이 급증가하고 있는 아로니아와 충북 남부의 대표작물인 감의 소비촉진을 위하여 아로니아즙을 혼합하여 단감잼을 제조한 후, 그 품질특성을 조사하였다. 100% 단감만 넣은 잼이 가장 높은 pH를 나타냈고, 아로니아즙을 첨가할수록 pH는 유의적으로 감소하였으며, 총산은 반대로 증가하였다.
- 본 연구에서는 저장성과 이용도가 제한적이지만, 생리활성이 뛰어난 아로니아와 단감을 이용하여 가공식품을 만들기 위해 아로니아즙의 첨가수준을 달리하여 단감잼을 제조하고 그 품질 특성을 비교 분석함으로써, 기능성 식품으로서의 아로니아즙 첨가 단감잼의 제조 가능성을 확인하고자 하였다.
가설 설정
- 2) Different letters in the same items indicate a significant difference (p<0.05).
제안 방법
- 관능검사는 충청북도농업기술원 직원 및 연구원 22명을 대상으로 색상, 향미, 빵 발림성, 단맛, 신맛, 전반적 기호도 총 6가지 항목으로 실시하였다. 관능 품질의 강도는 기호척도법으로 1점(대단히 싫다)에서 9점(대단히 좋다)까지로 평가하였다.
- 단감잼은 단감 240 g, 설탕 160 g, 펙틴 2 g으로 하여, 단감 함량이 100%인 것을 대조구로 설정하였으며, 아로니아즙의 첨가량이 단감의 비율별로 20, 40, 60, 80%를 이용하여 제조한 것을 첨가구로 제조하였다. 잼 제조를 위한 펙틴과 설탕은 모든 조건에 동일하게 첨가하였고, 예비실험에서 아로니아즙만을 첨가할 경우는 물성이 좋지 않아 100% 아로니아즙 첨가구는 실험구에서 제외하였다(Park 등 2016).
- 색도 측정은 색도색차계(CM-3500d, Minolta, Tokyo, Japan) 를 이용하여 명도는 L값(lightness), 적색도는 a값(redness), 황색도는 b값(yellowness)으로 비교하였다. 잼 10 g을 petri-dish 에 고르게 담고 3회 측정한 값의 평균값으로 나타내었으며, 표준백판의 값은 L=96.
- 추출물 50 μL에 2% Na2CO3 1 mL를 혼합하여 3분 방치하여 50% Folin-Ciocalteu’s phenol reagent(Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) 50 μL를 혼합하여 1시간 반응시킨 후, 750 nm에서 흡광도 값을 측정하였다.
- 아로니아즙 첨가 단감잼의 기호도 평가 결과는 Table 2와 같다. 평가 항목은 색, 향미, 빵 발림성, 단맛, 신맛, 전반적인 기호도로 평가한다. 색상의 경우, 아로니아즙 함량이 높은 60, 80%의 경우, 유의적으로 높은 기호도를 보였으며, 단감 100% 잼을 제외하고 아로니아즙의 함량이 증가함에 따라 색상에 대한 기호도가 증가하는 경향을 나타내었다(p<0.
- 8 mL 를 가한 후 실온에서 30분간 방치 후, 분광광도계(Cary UVVis spectrophotometer, Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA)를 사용하여 525 nm에서 흡광도를 측정하였다. 흡광도를 측정할 때 셀에 분주되는 각 시료에 의한 흡광도의 차이는 증류수만의 흡광도를 측정하여 보정해 주었고, 이때 전자공여능은 시료 첨가구와 비첨가구의 흡광도 차이를 백분율(%)로 구하였다.
- 희석된 ABTS용액 1 mL에 추출물 50 μL를 가하여 735 nm 흡광도에서의 변화를 정확히 30분 후에 측정하였으며, ABTS 라디칼의 소거활성은 시료 첨가구와 시료를 첨가하지 않은 경우의 흡광도를 백분율로 나타내었다.
대상 데이터
- 본 연구에 사용한 아로니아는 2016년 10월 충북 청주시 재배농가에서 구입하여 꼭지 부분을 제거하고, 유압기로 압착하여, 즙으로 사용하였다. 단감과 설탕(Baek seol, Incheon, Korea)은 청주시 대형마트에서 판매되는 것을 구입하였다.
- 본 연구에 사용한 아로니아는 2016년 10월 충북 청주시 재배농가에서 구입하여 꼭지 부분을 제거하고, 유압기로 압착하여, 즙으로 사용하였다. 단감과 설탕(Baek seol, Incheon, Korea)은 청주시 대형마트에서 판매되는 것을 구입하였다.
데이터처리
- Any means in the same column followed by the different superscripts are significantly different (p<0.05) by Duncan's multiple range test.
- 모든 분석은 3번 반복 실험하였으며, 실험결과의 통계 분석은 SPSS(Statistical Package for the Social Science, Ver 12.0 SPSS INC. Chicago, USA) 통계프로그램을 이용하여 평균과 표준편차를 구하였고, Duncan’s multiple range test로 시료 간의 유의적인 차이를 검증하였다.
이론/모형
- pH 측정은 실온에서 pH meter(Sartorius AG, Gottingen, Germany)를 사용하였다. 산도는 AOAC(1995) 방법에 따라 상등액 20 mL에 1% phenolphthalein을 지시약으로 하여, 0.1 NNaOH 용액으로 중화 적정하여 citric acid로 나타내었다.
- 전자공여능(electron donating ability, EDA)은 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) method로 측정하였다(Choi 등 2003). 0.
- 총 폴리페놀 함량은 Folin-Ciocalteu's 방법에 따라 Folin Ciocalteu reagent가 추출물의 폴리페놀성 화합물에 의해 환원된 결과, 몰리브덴 청색으로 발색하는 것을 원리로 측정하였고 시료는 잼 추출물을 사용하였다(Jang GY 2012).
- 총 항산화력은 ABTS ․＋ cation decolorization assay 방법에 의하여 측정하였다(Jang GY 2012). 7.
성능/효과
- 본 연구는 최근 안토시아닌 등 항산화 활성이 우수하다고 알려지면서 재배면적이 급증가하고 있는 아로니아와 충북 남부의 대표작물인 감의 소비촉진을 위하여 아로니아즙을 혼합하여 단감잼을 제조한 후, 그 품질특성을 조사하였다. 100% 단감만 넣은 잼이 가장 높은 pH를 나타냈고, 아로니아즙을 첨가할수록 pH는 유의적으로 감소하였으며, 총산은 반대로 증가하였다. 색도 중 명도는 아로니아즙의 함량이 증가할수록 계속 감소하였고, 적색도는 증가하였으며, 황색도는 감소하였다.
- DPPH 라디컬 소거능의 경우, 증류수로 40배 희석한 시료로 측정하였으며, 대조구인 단감 100% 잼의 경우, 31.51%으로 가장 낮았고, 아로니아즙이 첨가됨에 따라 20, 40, 60, 80%는 각각 46.65, 51.93, 66.09, 74.33%로 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다(p<0.05).
- 대조구인 단감 100% 잼의 pH는 4.96으로 가장 높았으며, 아로니아즙 첨가군의 pH는 4.63, 4.36, 4.15, 4.05으로, 아로니아즙 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다(p<0.05).
- 대조구인 단감 100% 잼의 경우, 147.40 mg%로 가장 낮게 나타났으며, 아로니아즙 함량의 증가에 따른 총 폴리페놀 함량은 각각 234.87, 293.92, 356.71, 425.84 mg%로 유의적으로 증가하였다(p<0.05).
- 05). 따라서 기능성, 색상, 향미, 발림성, 단맛, 신맛 및 전반적인 기호도 면에서 아로니아즙 함량이 증가함에 따라 잼의 품질 특성에 영향을 미치는 것으로 판단되며, 아로니아즙 60~80% 잼이 적당할 것으로 판단된다.
- 또한 향미의 경우, 유의적인 차이가 크게 나타나지 않았지만, 아로니아즙의 함량이 증가함에 따라 향미에 대한 기호도가 증가함을 나타내었다(p<0.05).
- 마지막으로 전반적인 기호도의 경우, 아로니아즙 40, 60, 80% 잼에서 대조구와 20% 잼에 비해 유의적으로 높은 기호도를 나타내었다(p<0.05).
- 빵 발림성은 아로니아즙 60% 잼에서 가장 높은 기호도를 보였으며, 단감 100% 잼인 대조구에서 가장 낮은 기호도를 보였으며, 아로니아즙 함량이 증가함에 따라 발림성의 기호도가 증가하는 경향을 나타내었다(p<0.05).
- 100% 단감만 넣은 잼이 가장 높은 pH를 나타냈고, 아로니아즙을 첨가할수록 pH는 유의적으로 감소하였으며, 총산은 반대로 증가하였다. 색도 중 명도는 아로니아즙의 함량이 증가할수록 계속 감소하였고, 적색도는 증가하였으며, 황색도는 감소하였다. 생리활성 중 총 폴리페놀과 전자공여능은 아로니아즙의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였고, 마지막으로 기호도 평가에서 아로니아즙을 60~80% 첨가한 실험구가 색상, 향 및 전반적인 기호도에서 높은 평가를 받았다.
- 색상의 경우, 아로니아즙 함량이 높은 60, 80%의 경우, 유의적으로 높은 기호도를 보였으며, 단감 100% 잼을 제외하고 아로니아즙의 함량이 증가함에 따라 색상에 대한 기호도가 증가하는 경향을 나타내었다(p<0.05).
- 색도 중 명도는 아로니아즙의 함량이 증가할수록 계속 감소하였고, 적색도는 증가하였으며, 황색도는 감소하였다. 생리활성 중 총 폴리페놀과 전자공여능은 아로니아즙의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였고, 마지막으로 기호도 평가에서 아로니아즙을 60~80% 첨가한 실험구가 색상, 향 및 전반적인 기호도에서 높은 평가를 받았다. 따라서 생리활성, 관능적인면 및 가격을 골고루 고려했을 때 60~80% 아로니아즙을 첨가한 것이 아로니아와 단감의 이용성을 증진시킬 수 있을 것이라 생각된다.
- 이는 사과혼합잼, 영양바, 식빵 등 아로니아를 이용한 제품의 연구들의 경향과 유사하게 나타났다(Park 등 2016; Ryu 등 2015; Yoon 등 2014). 설탕 대체 당류를 첨가하여 제조한 아로니아잼의 연구에서 잼을 40배 희석하여 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 결과, 설탕으로 만든 경우, 73.71%로 본 연구와 일치함을 알 수있다. 또한 본 연구에서 아로니아즙 함량이 증가함에 따라 총폴리페놀 함량이 증가함을 나타내었으며, 높은 항산화 활성을 갖는 페놀산 화합물에 의해 DPPH 라디칼 소거능이 증가되었을 것으로 판단된다(Kulling & Rawel 2008).
- 아로니아의 함량에 따른 단감잼의 총산도를 citric acid 당량으로 표현한 결과, 0.06~0.19% 범위에서 측정되었으며(Table 1), 아로니아즙 무첨가군인 단감 100% 잼의 경우, 0.06%, 아로니아즙 20~80% 첨가군이 각각 0.09, 0.13, 0.16, 0.19%로 아로니아즙 첨가량에 따라 총산도가 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다(p<0.05).
- 아로니아즙 단감잼의 총 항산화력은 20배 희석하여 대조구가 18.86%, 아로니아즙 20~80% 첨가군이 26.97~67.32%로 나타났으며, 아로니아즙 첨가량에 비례하여 총 항산화력이 증가하는 것을알 수 있었다(p<0.05).
- 아로니아즙을 40, 60% 첨가한 실험구에서 유의적으로 가장 높은 값을 나타내고, 대조구에서 유의적으로 가장 낮은 값을 나타내었다(p<0.05).
- 적색도를 나타내는 a 값은 단감 100%인 대조구에 비해 아로니아즙이 증가할수록 유의적으로 증가하였다. 아로니아즙을 40, 60% 첨가한 실험구에서 유의적으로 가장 높은 값을 나타내고, 대조구에서 유의적으로 가장 낮은 값을 나타내었다(p<0.
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