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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 지방함량을 감소시키며 식이섬유를 통해 지방 흡수율을 감소시킬 목적으로 다양한 생리활성이 기대되는 시금치를 이용한 햄버거패티를 개발하여 제품에 미치는 품질특성과 관능평가를 분석하여 건강에 좋은 햄버거 패티를 제조하기 위한 기초 자료로 활용하고자 하였다.
- 본 연구결과는 패티의 제품 품질은 증가시키며 소비자 기호도를 증가시켜 기능성 버거제품 개발 가능성을 제시하였다. 햄버거는 고칼로리, 고지방 식품으로 성인병을 유발할 수 있는 음식이지만 젊은 세대에서 각광 받는 메뉴이니 만큼, 본 연구결과를 통해 제품의 기능성을 증가시키며 동시에 햄버거의 기호성을 함께 증대할 수 있을 것으로 기대된다.
제안 방법
- 한 개의 시료 평가 후 이질감과 향 등을 제거하기 위해 생수를 먹고 난 후 반드시 입안을 헹군 뒤 다음 평가를 진행하도록 하였다. 관능적 특성의 항목은 색(color), 연한질감(tenderness), 육즙함량(juiciness), 신선한 향(fresh odor), 쓴맛(bitter taste)으로 하였고, 이러한 특성들은 9점 항목 척도법을 이용하여 9점으로 갈수록 특성의 강도가 커지는 것으로 하였다.
- 시금치 첨가량을 달리하여 제조한 햄버거 패티의 기호도 조사 결과는 Table 8 과 같았다. 기호도 조사는 외관 기호도(appearance acceptability), 질감 기호도(texture acceptability), 육즙 기호도(juicy acceptability), 향미 기호도 (flavor acceptability), 전체적 기호도(overall acceptability) 의 5가지 항목을 평가하였다.
- 5 cm, 두 께 1 cm의 크기로 성형하였다. 모든 패티는 성형 직후 190℃ Oven(FCCM5 Fujimak, Tokyo, Japan)에서 예비실험을 통해 온도계(MTM-380SD, Lutron electronic, Taipei, Taiwan)를 이용하여 내부온도 75℃에서 15초 간 유지하였으며 가열시간을 측정하여 총 7분 간 가열 한 후 실온에서 1시간 방냉 후 water bath를 이용하여 햄버거 패티 내부온도를 30℃ 로 유지하며 기계적 및 관능적 실험을 진행하였다.
- 시금치 첨가량을 달리하여 제조한 햄버거의 색도는 색차계(CM5, Konica Minolta, Tokyo, Japan)를 이용하여 명도(L-value), 적색도(a-value), 황색도(b-value) 를 측정하였다. 이때 사용한 표준색은 L값 99.
- 시금치를 첨가하여 제조한 햄버거 패티의 기호도 검사는 훈련되지 않은 남녀 대학생 35명을 대상으로 실시하였으며, 시료 준비와 평가방법은 정량적 묘사분석과 같은 방법으로 실시하였다. 관능적 특성의 항목은 외관 기호도(appearance acceptability), 질감 기호도 (texture acceptability), 육즙 기호도(juiciness acceptability), 향미 기호도(flavor acceptability), 전체적 기호도(overall acceptability)로 하였고, 9점 항목 척도법을 이용하여 9 점으로 갈수록 기호도가 증가하는 것으로 하였다.
- 시료는 실온에서 1시간 동안 방냉 후 1×1×1 cm 크기로 잘라 흰색 종이 접시에 담아 제공하였고, 각 시료에 대한 편견을 막기 위해 난수표를 이용하여 표기하였다.
- 실험에 사용된 우육은 냉동 저장하며 이용하였고, 실험전일 냉장실에서 해동 후 실험에 사용 하였다. 우육의 지방과 결체조직을 제거하여 만육기(M-12S, Meat chopper, Fujeekorea, Kyungki, Korea)를 사용하여 2회 마쇄하여 사용하였다. 패티의 제조방법은 쇠고기 분쇄육 분량 대비 0, 5, 10, 15, 20, 25%의 마쇄한 시금치를 첨가하여 중량 40 g, 직경 6.
- 패티 성형 후 무게, 직경, 두께를 측정하고 190℃로 예열된 oven 에서 75℃에 도달 후 15초간 가열 후 (7분) 실온에서 1시간 방냉 후 다시 무게, 직경 및 두께를 측정하였다. 이들 측정 전, 후 값으로부터 계산하였으며 무게는 저울로 측정하였고, 직경과 두께는 Vernier Calipers(530- Analog type, Mitutoyo, Kawasaki, Japan)을 이용하여 계측하였다. 각각 5회 반복 측정하여 그 평균값과 표준편차로 나타내었다.
- 시금치 첨가량을 달리하여 제조한 햄버거 패티의 정량적 묘사 분석 결과는 Table 7 과 같았다. 정량적 묘사 분석은 색(color), 연한질감(tenderness), 육즙함량 (juiciness), 신선한 향(fresh odor), 쓴맛(bitter taste) 을 훈련된 패널들을 대상으로 평가지를 이용하여 측정하였다.
- 조직감은 Texture analyzer (TA-XTⅡ, Stable Micro Systems, Surrey, England)를 이용하여 6회 반복 측정하였다. 직경 6.
- 시금치를 다른 농도로 첨가하여 제조한 햄버거 패티의 조직감을 분석한 결과는 Table 6 과 같았다. 조직감은 경도(hardness), 점착성(adhesiveness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess) 및 씹힙성(chewiness) 을 측정하였다.
- 조직감은 Texture analyzer (TA-XTⅡ, Stable Micro Systems, Surrey, England)를 이용하여 6회 반복 측정하였다. 직경 6.5 cm, 높이 1.0 cm로 제조된 시료를 2회 연속적으로 침입시켰을 때 얻어지는 force time curve 로부터 경도(hardness), 부착성(adhesiveness), 탄력성 (springness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess), 씹힘성(chewiness)과 같은 TPA(Texture profile analysis) parameter를 측정하였다. 측정 조건은 pre test speed; 1.
- 가열 감소율은 다음과 같이 측정하였다. 패티 성형 후 무게, 직경, 두께를 측정하고 190℃로 예열된 oven 에서 75℃에 도달 후 15초간 가열 후 (7분) 실온에서 1시간 방냉 후 다시 무게, 직경 및 두께를 측정하였다. 이들 측정 전, 후 값으로부터 계산하였으며 무게는 저울로 측정하였고, 직경과 두께는 Vernier Calipers(530- Analog type, Mitutoyo, Kawasaki, Japan)을 이용하여 계측하였다.
- 우육의 지방과 결체조직을 제거하여 만육기(M-12S, Meat chopper, Fujeekorea, Kyungki, Korea)를 사용하여 2회 마쇄하여 사용하였다. 패티의 제조방법은 쇠고기 분쇄육 분량 대비 0, 5, 10, 15, 20, 25%의 마쇄한 시금치를 첨가하여 중량 40 g, 직경 6.5 cm, 두 께 1 cm의 크기로 성형하였다. 모든 패티는 성형 직후 190℃ Oven(FCCM5 Fujimak, Tokyo, Japan)에서 예비실험을 통해 온도계(MTM-380SD, Lutron electronic, Taipei, Taiwan)를 이용하여 내부온도 75℃에서 15초 간 유지하였으며 가열시간을 측정하여 총 7분 간 가열 한 후 실온에서 1시간 방냉 후 water bath를 이용하여 햄버거 패티 내부온도를 30℃ 로 유지하며 기계적 및 관능적 실험을 진행하였다.
- 시료는 실온에서 1시간 동안 방냉 후 1×1×1 cm 크기로 잘라 흰색 종이 접시에 담아 제공하였고, 각 시료에 대한 편견을 막기 위해 난수표를 이용하여 표기하였다. 한 개의 시료 평가 후 이질감과 향 등을 제거하기 위해 생수를 먹고 난 후 반드시 입안을 헹군 뒤 다음 평가를 진행하도록 하였다. 관능적 특성의 항목은 색(color), 연한질감(tenderness), 육즙함량(juiciness), 신선한 향(fresh odor), 쓴맛(bitter taste)으로 하였고, 이러한 특성들은 9점 항목 척도법을 이용하여 9점으로 갈수록 특성의 강도가 커지는 것으로 하였다.
대상 데이터
- 국내산 우둔을 대전시 동구 소재 정육점에서 구입하여 –20℃에 보관하며 사용하였으며, 국내산 시금치를 2016년 2월 대전시 동구 소재 마트에서 구입하여 사용하였다.
- 국내산 우둔을 대전시 동구 소재 정육점에서 구입하여 –20℃에 보관하며 사용하였으며, 국내산 시금치를 2016년 2월 대전시 동구 소재 마트에서 구입하여 사용하였다. 소금은 꽃소금(Manna, Sejong, Korea)을 사용하였다.
- 시금치를 첨가하여 제조한 햄버거 패티의 정량적 묘사분석 검사는 검사방법과 평가특성에 대해 충분히 교육을 시킨 우송대학교 학부생 20명을 대상으로 실시하였다. 시료는 실온에서 1시간 동안 방냉 후 1×1×1 cm 크기로 잘라 흰색 종이 접시에 담아 제공하였고, 각 시료에 대한 편견을 막기 위해 난수표를 이용하여 표기하였다.
- 햄버거 패티 제조 비율은 Table 1과 같았으며 Lee & Park(2000)의 제조법을 응용하여 제조하였다. 실험에 사용된 시금치는 구입한 후 여러번 수세 후 물기를 제거하고, 뿌리를 제거한 후 0.5 cm이하로 작게 다져 믹서기(R301, Robot coupe, MS, U.S.A.)에 30초간 갈아서 사용하였다. 실험에 사용된 우육은 냉동 저장하며 이용하였고, 실험전일 냉장실에서 해동 후 실험에 사용 하였다.
- )에 30초간 갈아서 사용하였다. 실험에 사용된 우육은 냉동 저장하며 이용하였고, 실험전일 냉장실에서 해동 후 실험에 사용 하였다. 우육의 지방과 결체조직을 제거하여 만육기(M-12S, Meat chopper, Fujeekorea, Kyungki, Korea)를 사용하여 2회 마쇄하여 사용하였다.
데이터처리
- 이들 측정 전, 후 값으로부터 계산하였으며 무게는 저울로 측정하였고, 직경과 두께는 Vernier Calipers(530- Analog type, Mitutoyo, Kawasaki, Japan)을 이용하여 계측하였다. 각각 5회 반복 측정하여 그 평균값과 표준편차로 나타내었다.
- 본 실험 결과에 대한 데이터 분석은 SPSS 12.0 program (Statistics Package for the Social Science, Ver. 12.0 for Window)을 이용하여 평균과 표준편차를 나타내었고, 평균값에 대한 비교는 ANOVA test 후 다중범위검정(Duncan's multiple test)에 의해 각 시료간의 유의성을 p<0.05 수준에서 검정하였다.
- 조단백질은 semi micro-Kjeldahl법(N×6.25), 조회분은 550℃ 건식회화법으로 정량하여 4회 반복 측정하여 평균값과 표준편차로 나타내었다.
- 측정은 3반복 후 평균값과 표준편차로 나타내었다(Oh & Lim 2011).
이론/모형
- 일반성분 분석은 AOAC법(1995)에 따라 행하였다. 0, 5, 10, 15, 20, 25%로 시금치 첨가량을 달리한 햄버거의 수분은 105℃ 상압건조법으로 측정하였고, 조지방 함량은 Soxhlet 추출법으로 측정하였다. 조단백질은 semi micro-Kjeldahl법(N×6.
- 일반성분 분석은 AOAC법(1995)에 따라 행하였다. 0, 5, 10, 15, 20, 25%로 시금치 첨가량을 달리한 햄버거의 수분은 105℃ 상압건조법으로 측정하였고, 조지방 함량은 Soxhlet 추출법으로 측정하였다.
- 햄버거 패티 제조 비율은 Table 1과 같았으며 Lee & Park(2000)의 제조법을 응용하여 제조하였다.
성능/효과
- 시금치를 첨가하여 제조한 햄버거 패티의 기호도 검사는 훈련되지 않은 남녀 대학생 35명을 대상으로 실시하였으며, 시료 준비와 평가방법은 정량적 묘사분석과 같은 방법으로 실시하였다. 관능적 특성의 항목은 외관 기호도(appearance acceptability), 질감 기호도 (texture acceptability), 육즙 기호도(juiciness acceptability), 향미 기호도(flavor acceptability), 전체적 기호도(overall acceptability)로 하였고, 9점 항목 척도법을 이용하여 9 점으로 갈수록 기호도가 증가하는 것으로 하였다.
- 대조군의 조지방 함량은 13.19% 이었으며, 시금치 5-15% 첨가군에서 11.71-11.20% 수준으로 유의적으로 감소하였고, 시금치 20%와 25% 첨가군은 각각 8.73과 9.87% 의 지방함량이 더욱 감소되었다(p<0.001).
- 시금치 15~25% 첨가군은 대조군에 비해 유의적으로 높은 탄력성을 보였다(p<0.05).
- 시금치 첨가 햄버거의 수분함량은 57.14~65.39 수준이었으며, 시금치를 첨가하지 않은 대조군에 비해 시금치 첨가량이 증가함에 따라 수분함량이 유의적으로 증가하였다(p<0.001).
- 시금치를 첨가하지 않은 대조군의 중량감소율은 11.29로 가장 많은 감소율을 보였으나, 시금치 첨가군은 대조군과 유의적인 차이를 보이며 중량 가열감소율이 저하되었다(p<0.001).
- 2005). 시금치를 첨가한 햄버거 패티의 명도를 나타내는 L값은 대조군이 45.93 이었으며 시금치 첨가군은 42.93~45.03 분포를 보였으며 대조군에 비해 유의적인 차이를 보이지 않았다.
- 쓴맛(Bitter taste)은 대조군이 1.92이었으며, 시금치 5%와 10% 첨가군은 대조군에 비해 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 15% 이상 첨가군은 대조군에 비해 유의적으로 강한 쓴맛을 감지하여 향후 기호도에 부정적인 영향을 미칠 가능성이 있음을 시사하였다.
- 외관 기호도(appearance acceptability)에서 시금치 5% 첨가군은 4.76으로 2.48인 대조군에 비해 유의적으로 높았으며, 10~15% 첨가군은 5.84~6.00으로 유의적으로 가장 높은 기호도를 보였다. 반면 20% 이상 첨가군의 경우 녹색이 증가함에 따라 기호도는 유의적으로 감소하였다(p<0.
- 이러한 결과는 앞서 조사된 색에 대한 정량적 묘사결과 결과 녹색의 증가가 기호도에 영향을 미친 결과로 사료되며, 해조류 첨가 돈육 패티(Jeon & Choi 2012)에서 녹색이 증가함에 따라 외관 기호도가 감소하는 경향과 유사하였다. 외관 기호도를 기준으로 볼 때 우육 패티에 시금치 10~15% 첨가하는 것이 가장 바람직할 것으로 사료된다.
- 이상의 결과를 종합해 볼 때 햄버거 패티의 기능성을 향상시키기 위해 사용된 시금치는 외관 기호도와 전체적인 기호도를 고려하여 10~15% 첨가하는 것이 적절할 것으로 사료된다.
- 전체적 기호도(overall acceptability)는 대조군이 3.84를 보인데 비해 시금치 20~25% 첨가군은 각각 4.13 과 4.76으로 대조군과 유사하였으며, 시금치 5~15% 첨가군은 5.00~5.80% 분포로 대조군과 시금치 20~25% 첨가군에 비해 유의적으로 높은 기호도를 보였다(p<0.001).
- 점착성(adhesiveness)은 대조군과 유의적인 차이를 보이지 않았고, 탄력성(Springiness)은 대조군이 0.87% 로 시금치 5~10% 첨가군과는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 시금치 15~25% 첨가군은 대조군에 비해 유의적으로 높은 탄력성을 보였다(p<0.
- 조회분의 분석 결과를 살펴보면 시금치 5% 첨가군은 대조군과 유의적인 차이를 보였으며, 10-20% 첨가군은 더욱 유의적으로 높은 조회분 함량을 보였으며 25% 첨가군이 유의적으로 가장 높은 조회분 함량을 보 였다(p<0.001).
- 1999)와 생마첨가 패티(Lee 2015)에서 첨가물 증가에 의해 가열 감소율이 저하된 반면 조리 후 수율은 증가된 결과와 일치한다. 직경감소율과 두께감소율에서 대조군과 시금치 첨가군간 유의적인 차이를 보이지 않았다.
- 질감기호도(texture acceptability), 육즙기호도(juicy acceptability) 그리고 향미 기호도(flavor acceptability) 대조군과 시금치 첨가군간 유의적인 차이를 보이지 않았다.
후속연구
- 1986). 따라서 시금치 첨가에 의해 중량감소율이 저하된 결과는 제품 기호도에 긍정적인 영향을 미칠 수 있을 것으로 기대된다. 보통 패티 가열 조리시 지방산화는 패티의 크기 감소로 연결되는 반면 지방은 조리중 수분 손실을 억제하는 영향력도 갖고 있어 패티 부피 변화는 두 요인의 밸런스에 의해 결정 되며(Park et al.
- 1991). 본 연구에서 시금치 첨가량이 증가할수록 경도, 응집성, 씹힘성이 낮아지며 부드러운 질감을 제공하여 향후 질감 기호도에 보다 좋은 영향을 미칠 수 있을 것으로 기대되었다.
- 2000). 본 연구에서는 수분함량이 높은 생시금치를 첨가하며 제품의 수분 함량이 증가하여 경도가 낮아진 것으로 사료되며 부드러운 질감을 제공하여 기호성에도 좋은 영향을 미칠 수 있을 것으로 기대된다.
- 본 연구결과는 패티의 제품 품질은 증가시키며 소비자 기호도를 증가시켜 기능성 버거제품 개발 가능성을 제시하였다. 햄버거는 고칼로리, 고지방 식품으로 성인병을 유발할 수 있는 음식이지만 젊은 세대에서 각광 받는 메뉴이니 만큼, 본 연구결과를 통해 제품의 기능성을 증가시키며 동시에 햄버거의 기호성을 함께 증대할 수 있을 것으로 기대된다.
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