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문제 정의
- 본 연구에서는 다양한 기능성을 가진 하고초를 이용하여 간편하게 섭취가 가능한 샐러드용 드레싱을 제조하여 이화학적 특성 및 저장성 실험을 통해 품질을 평가하고자 한다.
가설 설정
- 하고초는 Seo 등(2010)의 하고초 부위별 항균 및 항산화 활성에 대한 연구 논문을 참고하여 활성이 가장 높은 꽃대부분을 이용하였다. 하고초 추출물은 하고초의 꽃대 부분만을 손질하여 흐르는 물에 3회 세척한 후 건물(乾物)기준 10배의 물을 넣고 가정식 약탕기(OC-2700PR, (주)오쿠, Korea)를 이용하여 2시간 동안 달인 후 면보로 걸러 제조하였다. 제조 직후 상온의 하고초 추출물의 당도는 2.
제안 방법
- DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) radical에 대한 소거활성은 Blois MS(1958)의 방법을 변형하여 측정하였다. 1mg/mL 농도로 희석한 각 시료 1 mL에 60 mM DPPH 용액 3 mL를 넣고 vortexing한 후 실온에서 15분 동안 반응시킨 다음 517 nm에서 흡광도를 측정하여 다음 식에 의해 시료 첨가구와 무첨가구의 흡광도 차이를 백분율(%)로 나타내었다.
- 하고초 드레싱의 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 추출물의 함량이 높아짐에 따라 증가하였으며, 항산화 활성을 나타내는 DPPH와 ABTS+ radical의 소거활성도 추출물의 함량에 비례하였다. 관능평가 중 색, 한약냄새, 쓴맛 특성에 대한 강도는 추출물의 첨가량이 증가할수록 점수가 높아졌고, 기호도는 색, 향미, 한약냄새, 짠맛, 신맛, 쓴맛, 점도 특성에서 PD-40의 기호도가 높게 나타나 PD-40과 무첨가군을 대조군으로 저장실험을 실시하였다. 4℃와 24℃에서 두 시료를 저장하면서 pH를 측정한 결과, 저장 후기에 다소 증가하였다.
- 강도는 색, 한약냄새, 쓴맛에 대해 7점 척도법(매우 약하다: 1점~매우 강하다: 7점)으로 표시하게 하였고, 기호도는 색, 윤기, 향미, 한약냄새, 단맛, 짠맛, 신맛, 쓴맛, 점도, 전반적 기호도에 대해 7점 척도법(매우 싫다: 1점~매우 좋다: 7점)으로 표시하도록 하였다. 난수표를 이용하여 세 자리수를 부여한 시료는 각각 흰색의 불투명한 polystyrene 재질의 용기에 뚜껑을 닫아 15 g씩 제공하였고, 동반식품으로는 특별한 맛이 강하지 않은 식재료인 양상추를 30 g씩 담아 제공함으로써 드레싱과 양상추를 혼합하여 관능평가를 하도록 하였다. 각 시료를 평가한 후 입안을 헹굴수 있도록 먹는 물과 뱉는 컵을 제공하였으며, 일회용 포크를 함께 제공하였다.
- 배합한 드레싱을 stainless bowl에 담아 water bath에 넣고 드레싱의 중심온도가 98℃가 유지되는 시점으로부터 15분간 중탕한 뒤, 실온(24℃)에서 식힌 후 열탕 소독한 polystyrene 재질의 용기에 200 g씩 소분하여 뚜껑을 닫아 밀봉하였다. 드레싱에 보존제를 첨가하지 않았으므로 냉장유통을 고려하여 저장온도를 냉장온도인 4℃와 실온인 24℃로 설정한 Incubator(VS-1203P1, Vision scientific, Bucheon, Korea)에 4주간 저장하면서 이화학적 및 미생물학적 품질 특성을 분석하였다.
- 본 연구에서는 하고초 추출물을 첨가한 샐러드드레싱을 제조하여 총 4주간 저장하면서 품질 특성을 분석하였다. 당도와 염도는 대조군(PD-0)이 가장 낮았고, 하고초 추출물 첨가량이 증가할수록 높아지는 것으로 나타났다.
- 하고초 추출물을 첨가한 샐러드드레싱 배합비율은 Table 1과 같고, 수차례의 예비실험과 평가를 통해 배합비율을 결정하였다. 정제수 양을 기준으로 하고초 추출물을 0, 20, 40, 60, 80, 100%씩 대체하여 첨가하였으며, 최종적으로 첨가된 재료의 양을 백분율로 표시하였다. 잔탄검을 설탕과 혼합하고 양조간장, 양조식초, 올리고당, 후춧가루, 정제수, 하고초 추출물을 넣고 핸드블렌더(V-5000, Buwon electronics Co.
대상 데이터
- 관능평가는 국립농업과학원 농식품자원부에 재직 중인 성인 남녀 20명을 대상으로 시료의 관능적 특성에 대한 강도 및 기호도를 평가하도록 하였다. 강도는 색, 한약냄새, 쓴맛에 대해 7점 척도법(매우 약하다: 1점~매우 강하다: 7점)으로 표시하게 하였고, 기호도는 색, 윤기, 향미, 한약냄새, 단맛, 짠맛, 신맛, 쓴맛, 점도, 전반적 기호도에 대해 7점 척도법(매우 싫다: 1점~매우 좋다: 7점)으로 표시하도록 하였다.
- 드레싱 제조에 필요한 재료 중 마늘은 가공되지 않은 상태로 전주시 소재의 재래시장에서 구입해 드레싱 제조 시 마쇄하여 사용하였고, 잔탄검은 온라인(ES 식품원료, 군포, 한국)을 통해 구매하였다. 그 외에 양조간장(샘표, 이천, 한국), 백설탕(CJ제일제당, 인천, 한국), 양조식초(오뚜기, 안양, 한국), 올리고당(CJ제일제당, 인천, 한국), 볶음참깨(오뚜기, 음성, 한국), 후춧가루(오뚜기, 음성, 한국)는 전주시 소재의 대형마트에서 구입하였다.
- 하고초는 2016년에 강원도 인제에서 재배된 건조 상태의 것을 ‘장명식품(서울, 한국)’에서 구입하여 사용하였다. 드레싱 제조에 필요한 재료 중 마늘은 가공되지 않은 상태로 전주시 소재의 재래시장에서 구입해 드레싱 제조 시 마쇄하여 사용하였고, 잔탄검은 온라인(ES 식품원료, 군포, 한국)을 통해 구매하였다. 그 외에 양조간장(샘표, 이천, 한국), 백설탕(CJ제일제당, 인천, 한국), 양조식초(오뚜기, 안양, 한국), 올리고당(CJ제일제당, 인천, 한국), 볶음참깨(오뚜기, 음성, 한국), 후춧가루(오뚜기, 음성, 한국)는 전주시 소재의 대형마트에서 구입하였다.
- 품질분석에 사용된 시약 중 Na2CO3와 NaNO2는 (주)대정화금(Daejung chemicals & metals Co, Siheung, Korea), AlCl3와 NaOH는 Junsei(Tokyo, Japan), 나머지 시약은 Sigma-Aldrich(St.Louis, MO, USA)에서 구입하여 사용하였다.
- 하고초는 2016년에 강원도 인제에서 재배된 건조 상태의 것을 ‘장명식품(서울, 한국)’에서 구입하여 사용하였다. 드레싱 제조에 필요한 재료 중 마늘은 가공되지 않은 상태로 전주시 소재의 재래시장에서 구입해 드레싱 제조 시 마쇄하여 사용하였고, 잔탄검은 온라인(ES 식품원료, 군포, 한국)을 통해 구매하였다.
데이터처리
- 실험 결과는 SPSS program(SPSS 12.0 for windows, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 일원배치분산분석(one-way ANOVA)을 실시하였고, p<0.05 수준에서 평균값 간의 유의적인 차이가 있는 경우, 사후 검정으로 Duncan의 다중비교검정을 실시하였다.
이론/모형
- 각 시료의 일반세균, 대장균군 분석은 식품공전(MFDS 2016)에 따라 실험하였다. 시료 10 g을 정량하여 90 mL의 멸균액을 넣어 1분간 균질화 하고, 이를 10진법에 따라 희석하여 시료로 사용하였다.
- 하고초는 Seo 등(2010)의 하고초 부위별 항균 및 항산화 활성에 대한 연구 논문을 참고하여 활성이 가장 높은 꽃대부분을 이용하였다. 하고초 추출물은 하고초의 꽃대 부분만을 손질하여 흐르는 물에 3회 세척한 후 건물(乾物)기준 10배의 물을 넣고 가정식 약탕기(OC-2700PR, (주)오쿠, Korea)를 이용하여 2시간 동안 달인 후 면보로 걸러 제조하였다.
성능/효과
- 2. (A)), 하고초추출물 47% 첨가군이 63.24%로 가장 높았고, 대조군은 4.88%로 큰 차이를 보였으며(p<0.001), 하고초 추출물을 첨가할수록 DPPH radical 소거활성이 증가하였다. ABTS+ radical 소거활성은 potassium persulfate와 반응하여 생성된 ABTS+ freeradical이 추출물의 항산화 성분에 의해 제거되면서 특유의 청록색이 탈색되는 것을 이용한 방법이다(Jun 등 2009).
- 2. (B)), 하고초 추출물 47% 첨가군이 20.15%로 가장 높았고, 대조군은 4.46%로 가장 낮았으며(p<0.001), 하고초 추출물을 첨가할수록 ABTS+ radical 소거활성이 증가하였다. 현재 하고초 추출물을 이용한 식품의 항산화 활성에 관한 연구는 없는 실정이지만, Lee 등(2008)은 하고초의 꽃대는 다른 부위에 비해 항산화 활성이 높기 때문에 가공식품 소재로써의 활용가치에 대해 긍정적으로 평가하였다.
- 관능평가 결과를 종합하여 볼 때, 전반적인 기호도에서 PD-0이 기호도가 가장 높은 것으로 나타났으나, 하고초 추출물을 첨가한 시료 중에서는 PD-40이 전반적 기호도가 가장 높게 나타났으며, 윤기와 단맛을 제외한 나머지 특성에서 PD-40이 기호도가 높게 나타났기 때문에 PD-40과 대조군으로서 PD-0을 선정하여 4주간 저장실험을 실시하였다.
- 당도와 염도는 대조군(PD-0)이 가장 낮았고, 하고초 추출물 첨가량이 증가할수록 높아지는 것으로 나타났다. 색도 측정 결과, 갈색빛의 투명한 샐러드드레싱(대조군)은 명도가 높은 편이었으나 불투명한 하고초 추출물을 첨가하면서 명도가 낮아졌다가 첨가량이 증가할수록 점점 높아졌다. 적색도는 추출물의 첨가량이 증가할수록 감소하였고, 황색도는 대조군과 PD-20이 높게 나타났으나, PD-40에서 감소하였다가 추출물 첨가량이 증가할수록 황색도가 높아지는 것으로 나타났다.
- 이는 색도 변화에 추출물의 고형분이 영향을 미쳤을 것으로 판단하였다. 하고초 드레싱의 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 추출물의 함량이 높아짐에 따라 증가하였으며, 항산화 활성을 나타내는 DPPH와 ABTS+ radical의 소거활성도 추출물의 함량에 비례하였다. 관능평가 중 색, 한약냄새, 쓴맛 특성에 대한 강도는 추출물의 첨가량이 증가할수록 점수가 높아졌고, 기호도는 색, 향미, 한약냄새, 짠맛, 신맛, 쓴맛, 점도 특성에서 PD-40의 기호도가 높게 나타나 PD-40과 무첨가군을 대조군으로 저장실험을 실시하였다.
후속연구
- 13의 범위로 최적 pH를 벗어나는 범위였으므로 미생물 증식에 방해가 되는 요소로 작용하였을 것으로 보인다. 그러나 PD-40과 마찬가지로 대조군에서도 일반세균 및 대장균이 검출되지 않은 것으로 볼 때, 드레싱에 첨가된 하고초 추출물이 미생물 증식에 영향을 미쳤을지는추가적인 실험을 통해 확인이 필요할 것으로 생각된다.
- 드레싱의 저장기간 동안 미생물은 검출되지 않았는데, 이는 제조과정 중 98℃에서의 중탕가열과 보관용기의 열탕소독으로 인해 식품오염이 차단되었을 것으로 추측된다. 이상의 결과로 볼 때, 하고초를 이용한 드레싱은 관능적인 기호도가 높고 우수한 항산화 활성과 저장성을 가짐으로서 개발에 의미가 있을 것으로 기대된다.
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