선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 렌틸, 검은콩, 병아리콩, 오트밀, 맥주 효모의 피부 미용 개선에 미치는 효과를 분석 하기 위하여 섬유아세포 활성도, pro-collagen type 1 및 MMP 1 생성량을 측정하였으며, 그 결과를 요약 하면 다음과 같다.
- 는 심근세포, 연골세포, 피부 섬유아세포 등다양한 세포들의 세포자살을 유도한다(Ji 등 2013). 이에 H2O2에 의한 세포 독성이 렌틸, 검은콩, 병아 리콩, 오트밀, 맥주 효모 추출물 처리에 의하여 감소되는지 확인하고자 MTT assay 방법으로 세포 성장률 실험을 진행하였다. 그 결과 검은콩, 병아리콩, 오트밀 추출물이 각각 대조군 대비 모든 농도 처리 군에서 농도 의존적으로 HaCat 및 Hs68 세포 성장 효과를 보였다.
- 이에 본 연구에서는 렌틸, 검은콩, 병아리콩, 오트밀, 맥주 효모의 피부 보호 활성능을 평가하여 수유 부를 위한 피부 미용 개선에 효과가 있는지 여부를 입증하고자 하였다. 이후 오트밀에 맥주 효모와 세가지 두류(렌틸, 검은콩, 병아리콩)를 첨가하여 저혈당 오트밀 쿠키를 제조하고, 이의 최적 배합비를 도출하기 위하여 조절 가능한 입력변수(Factor)와 측정된 반응변수 간의 관계를 탐색하는 목적으로 최근 식품 공업에 널리 이용되고 있는 반응표면분석법(Response surface methodology, RSM)을 통해 관능 최적점을 갖는 재료 비율을 확립하고자 하였다.
- 즉 렌틸, 검은콩, 병아리콩, 오트밀, 맥주 효모는 콜라겐 생성량을 증가시켜 피부 탄력을 높여주는 것으로 나타났고, 임신으로 인해 늘어졌던 피부를 복원시켜줄 수 있는 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 이에 본 연구에서는 이러한 생리활성 기능을 지닌 고비오틴 맥주 효모와 두류(렌틸, 검은콩, 병아리콩)를 이용한 수유부용 오트밀 쿠키의 최적화를 목적으로 CCD에따라 맥주 효모 및 두류를 독립변수로 하여 실험을 계획하였으며, RSM을 통해 오트밀 쿠키의 품질 특성을 분석하였고 관능 최적 배합 레시피를 산출하였다.
- 73 g 으로 산출되었다. 이처럼 본 연구에서는 다양한 생리활성능을 지닌 식품을 수유부용 건강기능식 품에 활용하기 위하여 제과ㆍ제빵류 중 국내에서 많이 소비되고 있는 쿠키에 비오틴 함량을 높이 면서 혈당 저하 및 피부 미용 개선 효과를 위한 목적으로 맥주 효모 및 두류 분말을 첨가한 오트밀 쿠키를 개발한 후 품질 특성을 비교 분석하였다.
- 이에 본 연구에서는 렌틸, 검은콩, 병아리콩, 오트밀, 맥주 효모의 피부 보호 활성능을 평가하여 수유 부를 위한 피부 미용 개선에 효과가 있는지 여부를 입증하고자 하였다. 이후 오트밀에 맥주 효모와 세가지 두류(렌틸, 검은콩, 병아리콩)를 첨가하여 저혈당 오트밀 쿠키를 제조하고, 이의 최적 배합비를 도출하기 위하여 조절 가능한 입력변수(Factor)와 측정된 반응변수 간의 관계를 탐색하는 목적으로 최근 식품 공업에 널리 이용되고 있는 반응표면분석법(Response surface methodology, RSM)을 통해 관능 최적점을 갖는 재료 비율을 확립하고자 하였다. 특히 맥주 효모와 두류의 혼합 비율에 따른 오트밀 쿠키의 품질 특성을 비교함으로써 수유부를 위한 생리적 기능성이 개선된 쿠키 개발을 위한 기초 자료를 제공하고자 하였다.
- 이후 오트밀에 맥주 효모와 세가지 두류(렌틸, 검은콩, 병아리콩)를 첨가하여 저혈당 오트밀 쿠키를 제조하고, 이의 최적 배합비를 도출하기 위하여 조절 가능한 입력변수(Factor)와 측정된 반응변수 간의 관계를 탐색하는 목적으로 최근 식품 공업에 널리 이용되고 있는 반응표면분석법(Response surface methodology, RSM)을 통해 관능 최적점을 갖는 재료 비율을 확립하고자 하였다. 특히 맥주 효모와 두류의 혼합 비율에 따른 오트밀 쿠키의 품질 특성을 비교함으로써 수유부를 위한 생리적 기능성이 개선된 쿠키 개발을 위한 기초 자료를 제공하고자 하였다.
제안 방법
- HaCat keratinocytes 세포를 1×104cells/well 농도로 96 well plate에 분주하여 CO2 incubator(MCO-15AC, SANYO Electric Co., Japan)에서 24시간 배양한 후각 well에 렌틸, 검은콩, 병아리콩, 오트밀, 맥주 효모를 농도별(0.00, 62.50, 125.00, 250.00, 500.00, EGCG μg/mL)로 추출하여 24시간 배양하였는데, 이때 MMP 1의 활성을 높이기 위해 TNF-α를 10 μg/mL 농도로 첨가하였다.
- Hs68 fibroblasts 및 HaCat keratinocytes 세포를 1×10 4 cells/well 농도로 96 well plate에 분주하여 CO2 incubator(MCO-15AC, SANYO Electric Co., Japan)에서 24시간 배양한 후 각 well에 렌틸, 검은콩, 병아 리콩, 오트밀, 맥주 효모를 농도별(0.00, 62.50, 125.00, 250.00, 500.00, EGCG μg/mL)로 추출하여 24시간 배양하였다.
- Hs68 fibroblasts 세포를 1×104 cells/well 농도로 96 well plate에 분주하여 CO2 incubator(MCO-15AC, SANYO Electric Co., Japan)에서 24시간 배양한 후 각 well에렌틸, 검은콩, 병아리콩, 오트밀, 맥주 효모를 농도별(0.00, 62.50, 125.00, 250.00, 500.00, EGCG μg/mL) 로 추출하여 24시간 배양하였다.
- 맥주 효모 및 두류 첨가 오트밀 쿠키의 품질 특성 및 성분 간의 상호 작용과 경향을 알아보기 위하여 design expert 8 프로그램의 분산분석(Analysis of variance, ANOVA) 및 회귀분석(Regression analysis)을 이용하였으며, 모델의 적합성 여부는 Leven의 F 검정으로 유의성을 검증하였다. 각 성분의 반응을 보기 위하여 perturbation plot과 response surface 3D plot을 이용하였다.
- 경도(Hardness)는 texture analyzer(TA XT Express v2.1, London, England)로 3회 반복 측정하였으며, stable micro systems(Expression TA ST Express v2.1, London, England)로 결과 값을 얻었다. 맥주 효모 및 두류 첨가 오트밀 쿠키는 probe가 침투한 후 쉽게 깨지며 복원력이 없는 시료이므로 one cycle test를 이용하여 분석하였다.
- 관능 검사는 (주)일동후디스에서 운영 중인 ‘후디 스맘 아카데미 예비맘 클래스’ 수강생 중 임신초기 또는 입덧 중인 임신부에게 실험의 목적, 방법, 위험요소, 준수사항 등을 설명한 후 참여 희망 임신부 20명을 대상으로 실시하였다. 관능 평가 항목은 색 (Color), 향(Flavor), 맛(Taste), 바삭한 식감(Crispness), 외관(Appearance), 전반적 기호도(Overall acceptability) 에 대한 특성으로 구성하였으며, 7점 기호 척도법으로 평가하여 선호도가 높을수록 높은 점수를 주도록 하였다.
- 무가염 버터를 hand mixer (HB-125, Sanshui Hop Shing Metal & Plastic Manufactory Limited, Foshan, China)로 부드럽게 한 후, 설탕을 3회에 걸쳐 나누어 섞고 달걀을 넣어 크림화하였다. 균일한 상태의 크림이 되면 체에 친 박력분, 오트밀 분말, 병아리콩 분말, 검은콩 분말, 렌틸 분말, 맥주 효모를 3회에 걸쳐 나누어 혼합하였다. 완성된 반죽은 3×3×30 cm 틀에 성형하여 –18 oC에서 24시간 동안 휴지시켰으며, 이후 3×3×3 cm의 정사각형으로 성형하여 180 oC로 예열한 convection oven(FDO-102, Daeyoung Co.
- 독립변수로는 렌틸, 검은콩, 병아리콩, 분말을 1:1:1 동량으로 혼합한 두류 분말(X1 )과 맥주 효모(X2)의 함량을, 종속변수로는 색도(명도, 적색도, 황색도), 퍼짐성 지수, 경도, 수분 함량, 관능적 특성 (색, 향, 맛, 바삭한 식감, 외관, 전반적 기호도)으로 설정하였다.
- 그러나 내외적인 원인으로 인해 1형 콜라겐 합성이 저하되고, MMP 1 활성이 증가되면 피부 두께가 얇아지고 주름이 생기며 색소 침착 등의 임상적 증상이 나타나는 것으로 알려져 있다(Lee & Lee 2013). 따라서 콜라겐의 전구체인 pro-collagen의 c-말단을 인지하는 항체를 이용하여 콜라겐의 생성량을 측정하기 위해 렌틸, 검은콩, 병아리콩, 오트밀, 맥주 효모 추출물의 pro-collagen 생성량 실험을 진행 하였다. 그 결과 렌틸, 검은콩, 병아리콩 및 오트밀 추출물이 모든 농도 처리군에서 pro-collagen type 1 생성 촉진 효과가 있는 것으로 나타났다.
- 렌틸, 검은콩, 병아리콩, 오트밀, 맥주 효모에 대한 세포 성장률, pro-collagen type 1 및 MMP 1 생성 량을 측정하였다.
- 모델의 최적화는 각 반응에 대한 최소 혹은 최대 제한점을 결정하여 입력하였을 때 가능한 범위에서 그래프가 중첩되는 부분으로 구하였다.
- 수분 함량(water content)은 dry oven(SW-90D, Sanwoo, Seoul, Korea)으로 3회 반복 측정하였으며, 측정 조건은 sample weight 3.00 g, temperature program fast, drying temperature 180 oC, switch-off criterion A60이었다.
- 수치 최적화(Numerical optimization)는 canonical model 을 기준으로 하는 모델의 계수 중 독립변수인 맥주 효모 및 두류 분말은 범위 내에서, 반응변수인 관능 평가 항목 중 유의한 결과를 나타낸 색, 향, 맛, 바삭한 식감, 외관, 전반적인 기호도 항목은 목표 범위를 최대로 설정하였으며, 수치 최적화를 통해 제시된 최적점 중 다음 식에 기준하여 적합도 (Desirability)를 구하고 가장 높은 적합도를 나타내는 최적점을 채택하였다.
- 예비실험을 통해 각 요인의 최소 및 최대 범위를 각각 두류 분말 10.00∼40.00 g, 맥주 효모 1.00∼5.00 g으로 정하였다.
- , Anshan, Korea)에서 20분간 구웠다. 이를 시료로 하여 기계적 특성, 이화학적 특성, 관능적 특성 검사를 실시하였다.
- 이후 세포 배양액을 수집하여 pro-collagen type 1 peptide ELISA kit(COL2A1, Cosmo Bio, CA, USA)로 pro-peptide의 양을 3회 반복 측정하였다(Lee & Lee 2013).
- 콜라겐의 전구체인 pro-collagen의 c-말단을 인지하는 항체를 이용하여 콜라겐의 생성량을 측정하기 위해 렌틸, 검은콩, 병아리콩, 오트밀, 맥주 효모 추출물의 pro-collagen 생성량을 확인한 결과 Table 2, Fig. 3과 같았다. 검은콩 및 오트밀 추출물은 모든 농도 처리군에서 pro-collagen type 1 생성을 유의적 으로 증가시켰으며, 렌틸 및 병아리콩 추출물 또한 125 μg/mL 이상부터 pro-collagen type 1 생성 촉진 효과가 있는 것으로 나타났다.
대상 데이터
- 관능 검사는 (주)일동후디스에서 운영 중인 ‘후디 스맘 아카데미 예비맘 클래스’ 수강생 중 임신초기 또는 입덧 중인 임신부에게 실험의 목적, 방법, 위험요소, 준수사항 등을 설명한 후 참여 희망 임신부 20명을 대상으로 실시하였다.
- 맥주 효모 및 두류 첨가 오트밀 쿠키를 제조하기 위하여 박력분(씨제이제일제당, 서울, 한국), 오트밀 (E. Flahavan & Sons Limited, Waterford, Ireland), 병아리콩(케이키바이오팜, 서울, 한국), 검은콩(흥일당, 서울, 한국), 렌틸(인그린, 경기도 포천, 한국), 맥주 효모(아이비티, 경기도 군포, 한국), 버터(서울우유협 동조합, 서울, 한국), 달걀(풀무원식품, 충북 음성, 한국), 설탕(씨제이제일제당, 서울, 한국), 베이킹파우더 (삼양사, 경기도 안양, 한국)를 사용하였다.
데이터처리
- 맥주 효모 및 두류 첨가 오트밀 쿠키의 품질 특성 및 성분 간의 상호 작용과 경향을 알아보기 위하여 design expert 8 프로그램의 분산분석(Analysis of variance, ANOVA) 및 회귀분석(Regression analysis)을 이용하였으며, 모델의 적합성 여부는 Leven의 F 검정으로 유의성을 검증하였다. 각 성분의 반응을 보기 위하여 perturbation plot과 response surface 3D plot을 이용하였다.
이론/모형
- Table 1과 같은 재료와 분량으로 공립법에 준하여 제조하였다(AACC 1995). 무가염 버터를 hand mixer (HB-125, Sanshui Hop Shing Metal & Plastic Manufactory Limited, Foshan, China)로 부드럽게 한 후, 설탕을 3회에 걸쳐 나누어 섞고 달걀을 넣어 크림화하였다.
- 1, London, England)로 결과 값을 얻었다. 맥주 효모 및 두류 첨가 오트밀 쿠키는 probe가 침투한 후 쉽게 깨지며 복원력이 없는 시료이므로 one cycle test를 이용하여 분석하였다. 측정 조건은 2.
- 맥주 효모 및 두류 첨가 오트밀 쿠키의 실험 설계를 위해 반응표면분석법의 중심합성계획법(Central composite design, CCD)에 따라 Design Expert 8(StatEasy Co., Minneapolis, MN, USA) 프로그램을 사용 하였다. 독립변수로는 렌틸, 검은콩, 병아리콩, 분말을 1:1:1 동량으로 혼합한 두류 분말(X1 )과 맥주 효모(X2)의 함량을, 종속변수로는 색도(명도, 적색도, 황색도), 퍼짐성 지수, 경도, 수분 함량, 관능적 특성 (색, 향, 맛, 바삭한 식감, 외관, 전반적 기호도)으로 설정하였다.
- 이후 세포 배양액을 수집하여 Gross & Lapiere(1962)의 방법에 따라 MMP 1 biotrack activity assay kit(Bovine TNF-α, Cosmo Bio, CA, USA)로 측정하였다.
성능/효과
- 1. 이들 모두 섬유아세포 활성도를 높이고 pro-collagen type 1 생성량을 증가시키며 MMP 1 생성량을 감소시켰다. 즉 렌틸, 검은콩, 병아리콩, 오트밀, 맥주 효모는 콜라겐 생성량을 증가시켜 피부 탄력을 높여주는 것으로 나타났고, 임신으로 인해 늘어졌던 피부를 복원시켜줄 수 있는 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
- 2. 이의 실험결과를 모델링하여 유의성을 검증한 결과 색도(L, a, b), 경도, 퍼짐성 지수, 수분 함량은 linear 모델이 선정되었으며 관능 검사 항목(색, 향, 맛, 바삭한 식감, 외관, 전반적 기호도)은 quadratic 모델이 선정되었다. 이중 색도, 경도, 수분 함량과 색 및 외관에 대한 선호도를 제외한 관능 검사 항목 모두 P-value가 5% 이내의 유의 성을 보여 모델의 적합성이 인정되었다.
- 3. 이상의 실험결과를 바탕으로 맥주 효모 및 두류 첨가 오트밀 쿠키의 관능 최적 배합비는 반죽의 총량 100.00 g당 맥주 효모 1.59 g, 병아리콩 분말 3.73 g, 검은콩 분말 3.73 g, 렌틸 분말 3.73 g 으로 산출되었다. 이처럼 본 연구에서는 다양한 생리활성능을 지닌 식품을 수유부용 건강기능식 품에 활용하기 위하여 제과ㆍ제빵류 중 국내에서 많이 소비되고 있는 쿠키에 비오틴 함량을 높이 면서 혈당 저하 및 피부 미용 개선 효과를 위한 목적으로 맥주 효모 및 두류 분말을 첨가한 오트밀 쿠키를 개발한 후 품질 특성을 비교 분석하였다.
- 28∼17.92의 범위를 나타냈으며(Table 4) linear 모델이 선택되어 각 요인이 독립적으로 작용 함을 확인할 수 있었다(Table 5). 또한 명도는 R2가 0.
- Perturbation plot을 살펴보면(Fig. 5) 맥주 효모와 두류 분말 첨가량이 증가할수록 명도가 유의적으로 감소(P＜0.01)하는 반면, 적색도는 유의적으로 증가 하였으며(P＜0.05), 황색도는 맥주 효모 첨가량이 증가할수록 콩 분말 첨가량이 감소할수록 유의적으로 증가하였다(P＜0.05). 그런데 두류 분말 첨가량보다 맥주 효모 첨가량이 증가할수록 색도에 급격한 변화가 있는 것으로 나타나 오트밀 쿠키의 색도에 가장큰 영향을 미치는 요인은 맥주 효모임을 확인하였다.
- MMP 1 생성량 측정 결과 렌틸, 검은콩, 오트밀 추출물이 125 μg/mL 이상부터 MMP 1 생성을 저해하는 효과를 보여주었으며, 이를 통해 렌틸, 검은콩, 오트밀이 피부 탄력뿐만 아니라 주름 개선 효능 에도 기여할 것으로 사료된다.
- 28의 범위를 나타냈으며(Table 6), 맥주 효모 및 두류 분말 첨가량이 증가할수록 색에 대한 선호도가 완만히 증가하다가 중심점 이후로는 감소하는 경향을 보여줬다. Perturbation plot을 살펴 보면(Fig. 6) 두류 분말 첨가량보다 맥주 효모 첨가 량이 증가할수록 색에 대한 선호도 변화가 크게 나타나 오트밀 쿠키의 색에 대한 선호도에 가장 크게 영향을 미쳤던 요인은 맥주 효모임을 확인할 수 있었다. 그러나 각 요인이 교호작용은 하였으나 결과에 유의한 영향을 미치지 않았다(Table 7).
- 75의 범위를 나타냈으며(Table 6), 맥주 효모 및 두류 분말 첨가량이 증가할수록 외관에 대한 선호도가 완만히 증가하다가 중심점 이후로는 감소하는 경향을 보였다. Perturbation plot을 살펴 보면(Fig. 6) 두류 분말 첨가량보다 맥주 효모 첨가 량이 증가할수록 외관에 대한 선호도 변화가 큰 것으로 나타나 오트밀 쿠키의 외관에 대한 선호도에 가장 크게 영향을 미쳤던 요인은 맥주 효모임을 확인할 수 있었다.
- 05). Perturbation plot을 살펴보면 (Fig. 6) 향에 대한 선호도에 가장 크게 영향을 미쳤던 요인이 두류 분말이었으며, R2가 0.9197로 신뢰도가 매우 높게 나타나 두류 분말 첨가가 향에 긍정 적인 영향을 미침을 알 수 있었다(Table 7).
- 05). Perturbation plot을 살펴보면(Fig. 6) 전반적 기호도에 가장 크게 영향을 미쳤던 요인이 두류 분말인 반면, 맥주 효모 첨가량에는 민감하게 작용하지 않았으며, R2가 0.9393 으로 신뢰도가 매우 높았다(Table 7).
- 09의 범위를 나타냈으며, 맥주 효모및 두류 분말 첨가량이 증가할수록 퍼짐성 지수가 감소하였다(Table 4). Perturbation plot을 살펴보면(Fig.5) 맥주 효모 첨가량보다 두류 분말 첨가량이 증가 할수록 퍼짐성 지수에 급격한 변화가 있는 것으로 나타나 오트밀 쿠키의 퍼짐성 지수에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 맥주 효모임을 확인할 수 있었다.
- 검은콩 및 오트밀 추출물은 모든 농도 처리군에서 pro-collagen type 1 생성을 유의적 으로 증가시켰으며, 렌틸 및 병아리콩 추출물 또한 125 μg/mL 이상부터 pro-collagen type 1 생성 촉진 효과가 있는 것으로 나타났다.
- 05). 경도 및 수분 함량에 가장 큰영향을 미친 것은 맥주 효모였으며, 경도는 맥주 효모 첨가량이 증가할수록 감소하는 반면, 수분 함량은 맥주 효모 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다(P＜0.05). 또한 맥주 효모 및 두류 분말 첨가는 관능적 특성에 바람직함을 나타내었는데, 이의 첨가량이 증가할수록 향, 맛, 바삭한 식감, 전반적 기호도가 증가하 다가 중심점 이후 유의적으로 감소하는 경향을 보여주었다(P＜0.
- 경도 측정 결과, 맥주 효모와 두류 분말 첨가량이 증가할수록 경도가 감소하였다. Park 등(2017)의 대두콩 및 서리태 분말 혼합 쿠키가 혈당반응에 미치는 영향에 관한 연구에 의하면 대두콩과 서리태 분말을 첨가할수록 경도가 감소했는데, 이는 본 연구 결과와 일치하였으며 밀가루 단백질의 역할에 의한 것으로 판단된다.
- 관능적 특성 측정 결과 중 색에 대한 선호도의 경우, 맥주 효모 및 두류 분말 첨가량이 증가할수록 완만히 증가하다가 중심점 이후로는 감소하는 경향을 보였다. Bae 등(2016)의 렌틸콩 분말 첨가 마들렌의 품질 특성에 관한 연구에 의하면 색에 대한 선호도가 일정 수준까지 증가하다 감소하였으며, Cho(2009)의검은콩 및 다시마 첨가 선식쿠키에 관한 연구에서도 색에 대한 선호도가 일정 수준까지 증가하다가 감소하는 본 연구와 유사한 결과를 나타내었다.
- 이에 H2O2에 의한 세포 독성이 렌틸, 검은콩, 병아 리콩, 오트밀, 맥주 효모 추출물 처리에 의하여 감소되는지 확인하고자 MTT assay 방법으로 세포 성장률 실험을 진행하였다. 그 결과 검은콩, 병아리콩, 오트밀 추출물이 각각 대조군 대비 모든 농도 처리 군에서 농도 의존적으로 HaCat 및 Hs68 세포 성장 효과를 보였다.
- 따라서 콜라겐의 전구체인 pro-collagen의 c-말단을 인지하는 항체를 이용하여 콜라겐의 생성량을 측정하기 위해 렌틸, 검은콩, 병아리콩, 오트밀, 맥주 효모 추출물의 pro-collagen 생성량 실험을 진행 하였다. 그 결과 렌틸, 검은콩, 병아리콩 및 오트밀 추출물이 모든 농도 처리군에서 pro-collagen type 1 생성 촉진 효과가 있는 것으로 나타났다. 이의 결과를 통해 렌틸, 검은콩, 병아리콩, 오트밀이 피부의 견고성과 콜라겐 생합성 촉진 효능에 기여할 것으로 판단된다.
- 05). 그런데 두류 분말 첨가량보다 맥주 효모 첨가량이 증가할수록 색도에 급격한 변화가 있는 것으로 나타나 오트밀 쿠키의 색도에 가장큰 영향을 미치는 요인은 맥주 효모임을 확인하였다.
- 이중 색도, 경도, 수분 함량과 색 및 외관에 대한 선호도를 제외한 관능 검사 항목 모두 P-value가 5% 이내의 유의 성을 보여 모델의 적합성이 인정되었다. 기계적 특성 중 색도에 가장 큰 영향을 미친 것은 맥주 효모였으며, 명도 및 황색도는 두류 분말 첨가량이 증가할수록 감소하는 반면, 적색도는 두류 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다(P＜0.05). 경도 및 수분 함량에 가장 큰영향을 미친 것은 맥주 효모였으며, 경도는 맥주 효모 첨가량이 증가할수록 감소하는 반면, 수분 함량은 맥주 효모 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다(P＜0.
- 05). 또한 맥주 효모 및 두류 분말 첨가는 관능적 특성에 바람직함을 나타내었는데, 이의 첨가량이 증가할수록 향, 맛, 바삭한 식감, 전반적 기호도가 증가하 다가 중심점 이후 유의적으로 감소하는 경향을 보여주었다(P＜0.05, P＜0.01).
- 렌틸, 검은콩, 오트밀 추출물은 125 μg/mL 이상부터 MMP 1 생성을 유의적으로 저 해하는 효과를 보여주었으며, 병아리콩 추출물 또한 MMP 1 생성을 저해하는 경향이 있는 것으로 나타 났으나 유의한 차이는 없었다.
- 맛은 3.65∼5.50의 범위를 나타냈으며 quadratic 모델이 선택되어 각각의 독립변수 간에 교호작용함을 확인할 수 있었고(Table 6), 맥주 효모 및 두류 분말 첨가량이 증가할수록 향에 대한 선호도가 유의적으로 증가하다가 중심점 이후로는 감소하는 경향을 보여줬다(P＜0.01).
- 맥주 효모 및 두류 첨가 오트밀 쿠키의 경도는 440.91∼596.37 g의 범위를 나타냈으며(Table 4), linear 모델이 선택되어 각 요인이 독립적으로 작용함을 확인할 수 있었고(Table 5), 맥주 효모와 두류 분말 첨가량이 증가할수록 경도가 유의적으로 감소했다 (P＜0.01) (Fig. 5).
- 맥주 효모 및 두류 첨가 오트밀 쿠키의 배합비 최적화를 통해서 각 독립변수에 대해 예측된 최적 값은 반죽의 총량 100.00 g당 맥주 효모 1.59 g, 병아리콩 분말 3.73 g, 검은콩 분말 3.73 g, 렌틸 분말 3.73 g이었다(Fig. 7). 이상의 연구를 종합해보면 피부 미용 개선, 콜레스테롤 저하, 혈당 조절 기능이 있는 두류 첨가 오트밀 쿠키에 맥주 효모의 생리활성 효능을 활용하면서도 소비자의 기호에 부합한 기능성 쿠키로써의 식품 개발이 가능할 것이라 판단된다.
- 맥주 효모 및 두류 첨가 오트밀 쿠키의 수분 함량은 4.88∼6.01%의 범위를 나타냈으며(Table 4) linear 모델이 선택되어 각 요인이 독립적으로 작용함을 확인할 수 있었고(Table 5), 맥주 효모와 두류 분말 첨가량이 증가할수록 수분 함량이 유의적으로 증가 하였다(P＜0.05)(Fig. 5).
- 맥주 효모 및 두류 첨가 오트밀 쿠키의 퍼짐성 지수는 5.35∼7.09의 범위를 나타냈으며, 맥주 효모및 두류 분말 첨가량이 증가할수록 퍼짐성 지수가 감소하였다(Table 4).
- 바삭한 식감은 3.75∼5.28의 범위를 나타냈으며 (Table 6) quadratic 모델이 선택되어 각각의 독립변수 간에 교호작용함을 확인할 수 있었고(Table 7), 맥주 효모 및 두류 분말 첨가량이 증가할수록 바삭한 식감에 대한 선호도가 유의적으로 증가하다가 중심점 이후 로는 감소하는 경향을 보여줬다(P＜0.05).
- 색도 측정 결과, 맥주 효모와 두류 분말 첨가량이 증가할수록 명도가 감소하는 반면, 적색도는 증가하 였으며 황색도는 맥주 효모 첨가량이 증가할수록 두류 분말 첨가량이 감소할수록 증가하였다. Suh(2011) 의 맥주 첨가 식빵의 제빵 특성에 관한 연구에 의하면 맥주를 첨가할수록 식빵의 명도는 감소한 반면, 적색도 및 황색도는 증가하였는데, 이는 본 연구결과와 일치하였다.
- 색은 3.75∼5.28의 범위를 나타냈으며(Table 6), 맥주 효모 및 두류 분말 첨가량이 증가할수록 색에 대한 선호도가 완만히 증가하다가 중심점 이후로는 감소하는 경향을 보여줬다.
- 세포 성장률 측정 결과 검은콩, 병아리콩, 오트밀 추출물은 각각 대조군 대비 모든 농도 처리군에서 농도 의존적으로 HaCat 세포 성장 효과를 보였다 (Fig. 1).
- 수분 함량 측정 결과, 맥주 효모와 두류 분말 첨가량이 증가할수록 수분 함량이 증가하였다. Lee (2002)의 보리와 귀리 첨가 쿠키의 이화학적 및 관능적 품질 특성에 관한 연구에 의하면 귀리를 첨가 할수록 수분 함량이 감소했는데, 쿠키의 수분 함량은 퍼짐성 지수에 영향을 주는 요인 중 하나로, 본연구 결과와 일치하였다.
- 외관에 대한 선호도의 경우, 맥주 효모 및 두류 분말 첨가량이 증가할수록 완만히 증가하다가 중심점 이후로는 감소하는 경향을 보였다. Kim 등(2014) 의 귀리 및 보리 첨가 쿠키와 Suh(2011)의 맥주 첨가 식빵의 품질 특성 연구에서도 외관에 대한 선호 도가 일정 수준까지 증가하다가 감소하는 본 연구와 유사한 결과를 보여주었다.
- 외관은 3.13∼5.75의 범위를 나타냈으며(Table 6), 맥주 효모 및 두류 분말 첨가량이 증가할수록 외관에 대한 선호도가 완만히 증가하다가 중심점 이후로는 감소하는 경향을 보였다.
- 이의 실험결과를 모델링하여 유의성을 검증한 결과 색도(L, a, b), 경도, 퍼짐성 지수, 수분 함량은 linear 모델이 선정되었으며 관능 검사 항목(색, 향, 맛, 바삭한 식감, 외관, 전반적 기호도)은 quadratic 모델이 선정되었다. 이중 색도, 경도, 수분 함량과 색 및 외관에 대한 선호도를 제외한 관능 검사 항목 모두 P-value가 5% 이내의 유의 성을 보여 모델의 적합성이 인정되었다. 기계적 특성 중 색도에 가장 큰 영향을 미친 것은 맥주 효모였으며, 명도 및 황색도는 두류 분말 첨가량이 증가할수록 감소하는 반면, 적색도는 두류 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다(P＜0.
- 전반적 기호도는 3.13∼5.50의 범위를 나타냈으며 (Table 6) quadratic 모델이 선택되어 각각의 독립변수 간에 교호작용함을 확인할 수 있었고(Table 7), 맥주 효모 및 두류 분말 첨가량이 증가할수록 전반 적인 선호도가 유의적으로 증가하다가 중심점 이후 로는 감소하는 경향을 보여줬다(P＜0.05).
- 전반적 기호도의 경우, 맥주 효모 및 두류 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하다가 중심점 이후로는 감소하는 경향을 보였다. Kim 등(2014) 의 귀리 및 보리 첨가 쿠키와 Suh(2011)의 맥주 첨가 식빵의 품질 특성 연구에서도 전반적 선호도가 일정 수준까지 증가하다 감소하는 본 연구와 유사한 결과를 보여주었다.
- 이들 모두 섬유아세포 활성도를 높이고 pro-collagen type 1 생성량을 증가시키며 MMP 1 생성량을 감소시켰다. 즉 렌틸, 검은콩, 병아리콩, 오트밀, 맥주 효모는 콜라겐 생성량을 증가시켜 피부 탄력을 높여주는 것으로 나타났고, 임신으로 인해 늘어졌던 피부를 복원시켜줄 수 있는 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 이에 본 연구에서는 이러한 생리활성 기능을 지닌 고비오틴 맥주 효모와 두류(렌틸, 검은콩, 병아리콩)를 이용한 수유부용 오트밀 쿠키의 최적화를 목적으로 CCD에따라 맥주 효모 및 두류를 독립변수로 하여 실험을 계획하였으며, RSM을 통해 오트밀 쿠키의 품질 특성을 분석하였고 관능 최적 배합 레시피를 산출하였다.
- 한편, 렌틸 추출물은 62.5 μg/mL 처리군을 제외하고 전반적으로 HaCat 세포 성장 효과를 보이지 않았으며, 오히려 성장률을 감소시켰다(Fig. 1).
- 향에 대한 선호도의 경우, 맥주 효모 및 두류 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하다가 중심점 이후로는 감소하는 경향을 보였다. Kim 등 (2014)의 귀리 및 보리 첨가 쿠키의 품질 특성 연구에 의하면 향에 대한 선호도가 일정 수준까지 증가 하다가 감소하는 본 연구와 유사한 결과를 보여주 었으며, 이는 두류 분말이 지닌 특유의 고소한 향이 향에 대한 선호도에 영향을 미친 것으로 사료된다.
- 향은 3.13∼5.63의 범위를 나타냈으며(Table 6) quadratic 모델이 선택되어 각각의 독립변수 간에 교호작용함을 확인할 수 있었고, 맥주 효모 및 두류 분말 첨가량이 증가할수록 향에 대한 선호도가 유의적으로 증가하다가 중심점 이후로는 감소하는 경향을 보여줬다(P＜0.05).
후속연구
- 한편, 영유아를 제외한 대부분의 연령층은 난황, 과일, 치즈와 같은 다양한 식품 및 건강기능식품을 통해 비오틴을 충분히 섭취하고 있으나 영유아의 경우 모유만을 통해 비오틴을 섭취하고 있어, 수유부의 비오틴 관련 식품 섭취에 대해 철저한 관리가 요구되고 있다(Chun 등 2005; Shin 등 2016). 그러나 수유부를 위한 제품 개발 연구가 미흡한 실정으로, 본 연구에서의 고식 이섬유 및 고비오틴 함유 식품으로 알려져 있는 식용 효모 첨가 수유부용 쿠키 개발은 현대 사회의 요구에 부응하는 제품 개발이 될 것이다.
- 이를 통해 맥주 효모 및 두류 첨가 오트밀 쿠키는 품질 및 소비자의 기호도 측면에서 충분한 경쟁 력이 있을 것으로 판단되며 추후 렌틸, 검은콩, 병아리콩, 오트밀, 맥주 효모을 이용한 다양한 수유부용 식품 개발의 필요성이 요구된다.
- 7). 이상의 연구를 종합해보면 피부 미용 개선, 콜레스테롤 저하, 혈당 조절 기능이 있는 두류 첨가 오트밀 쿠키에 맥주 효모의 생리활성 효능을 활용하면서도 소비자의 기호에 부합한 기능성 쿠키로써의 식품 개발이 가능할 것이라 판단된다. 한편, 수유부의 혈중 비오틴 수준과 맥주 효모 내 비오틴 수준과의 상관성에 관한 연구와 이를 활용한 식품 개발 연구가 미흡한 실정이라는 점에서 추후 더 많은 연구가 이루어져야 한다고 사료 된다.
- 그 결과 렌틸, 검은콩, 병아리콩 및 오트밀 추출물이 모든 농도 처리군에서 pro-collagen type 1 생성 촉진 효과가 있는 것으로 나타났다. 이의 결과를 통해 렌틸, 검은콩, 병아리콩, 오트밀이 피부의 견고성과 콜라겐 생합성 촉진 효능에 기여할 것으로 판단된다.
- 이상의 연구를 종합해보면 피부 미용 개선, 콜레스테롤 저하, 혈당 조절 기능이 있는 두류 첨가 오트밀 쿠키에 맥주 효모의 생리활성 효능을 활용하면서도 소비자의 기호에 부합한 기능성 쿠키로써의 식품 개발이 가능할 것이라 판단된다. 한편, 수유부의 혈중 비오틴 수준과 맥주 효모 내 비오틴 수준과의 상관성에 관한 연구와 이를 활용한 식품 개발 연구가 미흡한 실정이라는 점에서 추후 더 많은 연구가 이루어져야 한다고 사료 된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.