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문제 정의
- 본 연구에서는 식용곤충인 밀웜을 육류 대체식품으로 활용하고자 동결건조 밀웜 분말과 북어 분말을 혼합하여 기능성 다식을 제조하여 그 품질특성을 평가하였다.
- 이에 본 연구에서는 식용곤충의 이용확대를 위한 방안으로 북어 분말과 동결건조한 밀웜 분말을 혼합한 기능성 다식을 제조하여 성장기 아동이나 노인들의 단백질강화식품으로 제공하고자 하였다.
제안 방법
- 동결건조 밀웜도 북어와 같은 방법으로 분말화하였다. 동결건조 한 밀웜과 북어 분말을 혼합한 밀웜 북어다식은 [Table 1]에 제시된 바와 같이 동결건조 밀웜 분말을 0, 25, 50, 75 및 100 g, 북어 분말은 100, 75, 50, 25, 0 g으로 각각 섞은 다음 꿀과 물엿을 첨가하여 한 덩어리가 되게 반죽한 후 직경 2.5 cm, 높이 0.8 cm 다식판에 넣고 20회 반복하여 눌러 성형하였다.
대상 데이터
- 동결건조 밀웜 분말과 북어 분말을 혼합하여 제조한 기능성 다식의 관능평가는 대체의학을 전공하는 대학원생 15명을 대상으로 하였다. 실험의 목적을 상세히 설명 해준 후 색(color), 향(flavor), 맛(taste), 조직감(texture) 및 전반적인 기호도(overall quality)에 대하여 7점 기호척도법으로 평가하였다.
- 생 밀웜은 MG내츄럴(Jeonnam, Korea)에서 구입하였고 구입한 생 밀웜을 2일 동안 절식시킨 다음 증류수를 이용하여 세척한 후 −70°C 냉동고(NIHON freezer, Tokyo, Japan)에서 24시간 냉동시켯고 이를 동결건조기(PVTFA 10AT, Ilsin, Gyeonggi, Korea)를 이용하여 건조시켰다. 북어, 꿀(Dongseo, ChungBuk, Korea), 조청(IGA Natural Noodle, Chungbuk, Korea), 계피가루(Asan, Vietnam)는 서대문구의 마트에서 일괄 구입하여 다식 제조에 사용하였다.
- 생 밀웜은 MG내츄럴(Jeonnam, Korea)에서 구입하였고 구입한 생 밀웜을 2일 동안 절식시킨 다음 증류수를 이용하여 세척한 후 −70°C 냉동고(NIHON freezer, Tokyo, Japan)에서 24시간 냉동시켯고 이를 동결건조기(PVTFA 10AT, Ilsin, Gyeonggi, Korea)를 이용하여 건조시켰다. 북어, 꿀(Dongseo, ChungBuk, Korea), 조청(IGA Natural Noodle, Chungbuk, Korea), 계피가루(Asan, Vietnam)는 서대문구의 마트에서 일괄 구입하여 다식 제조에 사용하였다.
데이터처리
- 1)Control: Functional Dasik prepared without freeze dried mealworm powder, 2)DPMD25: Functional Dasik prepared with freeze dried mealworm powder 25 g, 3)DPMD50: Functional Dasik prepared with freeze dried mealworm powder 50 g, 4)DPMD75: Functional Dasik prepared with freeze dried mealworm powder 75 g, 5)DPMD100: Functional Dasik prepared with freeze dried mealworm powder 100 g, 6)Mean±SD (n=3), 7)Values with different superscripts within the column are significantly at α=0.05 by Duncan’s multiple range test.
- 1)Control: Functional Dasik prepared without freeze dried mealworm powder, 2)DPMD25: Functional Dasik prepared with freeze dried mealworm powder 25 g, 3)DPMD50: Functional Dasik prepared with freeze dried mealworm powder 50 g, 4)DPMD75: Functional Dasik prepared with freeze dried mealworm powder 75 g, 5)DPMD100: Functional Dasik prepared with freeze dried mealworm powder 100 g, 6)Mean±SD (n=3), 7)Values with different superscripts within the column are significantly at α=0.05 by Duncan’s multiple range test.
- 동결건조 밀웜 분말과 북어 분말을 혼합하여 제조한 기능성 다식은 6g씩 떼어 35×10 mm petri dish에 넣은 후 뚜껑을 덮고, 2,000 g 추로 60분간 누른 후 제조하여 조직감 측정용 시료로 사용하였다. 기능성 다식의 조직감은 texture analyzer (TAXT Express v2.1, Stablemicro system, London, England)를 사용하여 각각 10회 반복하여 측정하였고, 데이터는 평균값으로 나타냈다. 조직감은 stable micro systems(TAXT Express V2.
- 모든 자료는 SPSS statistics 21 (SPSS Institute, Chicago, IL, USA)을 이용하여 평균과 표준편차를 구하였다. 시료간의 유의성은 5% 유의수준에서 ANOVA를 실시한 후 Duncan’s multiple range test로 사후 검정을 실시하였다.
- 모든 자료는 SPSS statistics 21 (SPSS Institute, Chicago, IL, USA)을 이용하여 평균과 표준편차를 구하였다. 시료간의 유의성은 5% 유의수준에서 ANOVA를 실시한 후 Duncan’s multiple range test로 사후 검정을 실시하였다.
이론/모형
- 1, London, England) 프로그램을 통해 결과 값을 도출하였다. TPA (Texture profile analysis) test 방법으로 경도(hardness), 탄력성(springiness), 검성(gumminess), 씹힘성(chewiness) 및 응집성(cohesiveness)을 측정하였다. 분석조건은 round probe (75 mm diameter)를 사용하였고, pre-test speed 3.
- 생 밀웜과 동결건조 밀웜의 일반성분은 AOAC법(1990)에 준하여 수분은 상압가열건조법, 조지방은 Soxhlet추출법, 조회분은 직접회화법으로 분석하였다. 조단백질은 질소 분석기(Vario Max C/N, Elementar, Hanau, Germany)를 이용하여 분석하였으며 분석된 질소 함량에 단백질계수 6.
- 생 밀웜과 동결건조 밀웜의 지방산조성은 Folch et al. (1957)의 방법에 준하여 gas chromatography (US/HP 6890, Aglient Technolgies, Santa Clara, CA, USA)를 사용하여 분석하였다. Gas chromatography (GC) 조건은 silica capillary column (Omegawax 295, 0.
성능/효과
- 2. 동결건조 밀웜 분말과 북어 분말을 혼합하여 제조한 기능성 다식의 색도를 측정한 결과 밀웜 분말의 첨가량이 증가할수록 L값과 b값은 감소하였으며 a값은 증가하였다.
- 3. 동결건조 밀웜 분말과 북어 분말을 혼합하여 제조한 기능성 다식의 조직감을 TPA test로 분석한 결과 밀웜 분말의 첨가량이 증가할수록 경도, 탄력성, 씹힘성 및 검성이 유의적으로 낮아졌다.
- 4. 동결건조 밀웜 분말과 북어 분말을 혼합하여 제조한 기능성 다식의 관능평가를 실시한 결과 밀웜 분말 50 g 첨가한 DPMD50의 색, 맛, 전반적인 기호도가 가장 높았다.
- 85로 나타나 가장 좋은 평가를 받았다. 관능검사 결과와 조직감 측정 결과를 이루어 짐작할 때 밀웜 북어다식을 제조 시 북어 분말을 단독으로 사용할 경우 물성이 매우 단단해졌는데, 단단한 물성 보다는 소프트한 촉감을 선호한다는 것을 짐작할 수 있었다. DPMD50의 색, 맛, 전반적인 기호도 3가지 항목에서 가장 높은 기호를 나타냈다.
- 조직감은 다식 제조 시 사용한 원료의 수분함량, 입자의 크기, 성분사이의 결합이나 엉김현상 등이 복합적으로 작용하여 나타나는 물리적 현상이다. 동결건조 밀웜 분말의 높은 조지방 함량과 낮은 탄수화물 함량의 일반 성분 분석 결과를 미루어 짐작할 때 밀웜 분말을 이용하여 북어 다식을 제조할 경우 응집력을 강하게 하는 능력이 부족하게 되어 입자가 잘 부스러지는 낮은 조직감을 보인 것으로 판단된다. Kim(2012)의 연구에 의하면 다식 제조시 사용하는 원료가 수분을 흡수할 경우 다식의 반죽성분의 상호결합력이 강하여져 경도가 증가한다고 보고한 바 있는데 본 연구에서 사용한 동결건조 밀웜 분말은 수분함량이 낮아 상반된 결과를 보인 것으로 여겨진다.
- 1993). 본 연구에서 조단백 함량이 생 밀웜의 경우 23.53±0.15%, 동결건조 밀웜의 경우 51.71±0.13%를 나타내어 밀웜 분말을 동물성 원료를 대체하여 사용할 경우 체내에서의 기능성 향상에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.
- 92%이었다. 이 결과와 비교할 때 본 연구에서는 생 밀웜과 동결건조 밀웜 시료 모두 불포화지방산 함량이 각각 76.78±0.67%와 76.15±0.66%를 나타내어 불포화 지방산 함량이 소고기에 비해 30% 이상 월등히 높았다. 다가불포화지방산은 염증반응을 억제하며 혈중 콜레스테롤 농도를 감소시킨다고 보고된 바 있다(Hegsted et al.
- 이상의 결과를 기준으로 판단할 때 동결건조 밀웜 분말은 지질, 단백질 및 회분 함량이 우수하여 영양가치가 우수한 식품원료로 이용되기에 충분한 가능성이 있는 것으로 생각된다.
- 5. 이상의 결과를 바탕으로 판단할 때, 동결건조 밀웜 분말과 북어 분말을 혼합하여 기능성 다식을 제조할 때 밀웜 분말과 북어 분말이 1:1의 비율로 혼합되었을 때였다. 이렇게 제조한 기능성 다식에는 단백질과 불포화 지방산함량이 높아 노인과 성장발육기에 육류 대체 식품소재로 이용 가능성이 기대된다.
- DPMD50의 색, 맛, 전반적인 기호도 3가지 항목에서 가장 높은 기호를 나타냈다. 즉, 동결건조 밀웜 분말과 북어 분말을 혼합하여 기능성 다식을 제조할 때 동결건조 밀웜 분말과 북어 분말을 1:1 비율로 첨가한 것이 가장 적절하였다.
후속연구
- 본 연구에서는 동결건조를 통해 지질산화를 최소화 한 원료를 사용하였다. 그러나 밀웜 분말을 이용한 차후 연구에서는 밀웜의 이화학적 성분의 안전성을 고려하여 열처리나 산소 접촉 시간을 최소화 하는 가공 방법도 연구될 필요가 있다(Kim et al. 2015).
- 이렇게 제조한 기능성 다식에는 단백질과 불포화 지방산함량이 높아 노인과 성장발육기에 육류 대체 식품소재로 이용 가능성이 기대된다. 아직까지 식용곤충은 소비자의 혐오감로 인하여 개발에 많은 제약이 따르고 있으며 일부 식용 곤충의 경우 미생물, 알레르기, 중금속 오염 등에 대한 약점이 있어 이에 대한 후속적인 연구도 필요하다 생각된다.
- 이상의 결과를 바탕으로 판단할 때, 동결건조 밀웜 분말과 북어 분말을 혼합하여 기능성 다식을 제조할 때 밀웜 분말과 북어 분말이 1:1의 비율로 혼합되었을 때였다. 이렇게 제조한 기능성 다식에는 단백질과 불포화 지방산함량이 높아 노인과 성장발육기에 육류 대체 식품소재로 이용 가능성이 기대된다. 아직까지 식용곤충은 소비자의 혐오감로 인하여 개발에 많은 제약이 따르고 있으며 일부 식용 곤충의 경우 미생물, 알레르기, 중금속 오염 등에 대한 약점이 있어 이에 대한 후속적인 연구도 필요하다 생각된다.
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