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JKFN Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition



Online ISSN 2288-5978

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Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 2022; 51(4): 381-388

Published online April 30, 2022 https://doi.org/10.3746/jkfn.2022.51.4.381

Copyright © The Korean Society of Food Science and Nutrition.

Quality Characteristics of Super Sweet Corn (Zea mays saccharata Sturt.) Jam, Based on the Addition of Varying Amounts of Sucrose

Sang-Beom Park1 , Woo-Hyeon Park1 , Seung-Hyeon Cha1 , In-Beom Han1 , Se-Lim Bak1 , Yoon-Sup So2, Tae Kyung Hyun3, Shin-Young Lee4, and Keum-Il Jang1

1Department of Food Science and Biotechnology, 2Department of Crop Science, and
3Department of Industrial Plant Science and Technology, Chungbuk National University
4Zazac Ltd.

Correspondence to:Keum-Il Jang, Department of Food Science and Biotechnology, Chungbuk National University, 1, Chungdae-ro, Seowon-gu, Cheongju, Chungbuk 28644, Korea, E-mail: jangki@chungbuk.ac.kr
Author information: Sang-Beom Park (Graduate student), Woo-Hyeon Park (Graduate student), Seung-Hyeon Cha (Graduate student), In-Beom Han (Graduate student), Se-Lim Bak (Graduate student), Yoon-Sup So (Professor), Tae Kyung Hyun (Professor), Keum-Il Jang (Professor)

Received: February 3, 2022; Revised: March 17, 2022; Accepted: March 19, 2022

This is Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Super sweet corn has a high sugar content as this is not converted to starch during storage due to the shrunken-2 gene, which inhibits the activation of ADP?glucose pyrophosphorylase. However, the quality of super sweet corn deteriorates during long-term storage because of the hardening of the peels, damage due to pests, and the fact that disease organisms are attracted by the high sugar content. To avoid quality loss during storage, super sweet corn can be stored as jam. We prepared two types of super sweet corn jam, one with sucrose (SCJS) and the other one with sucrose and butter (SCJSB), and analyzed their proximate composition, quality, and sensory characteristics. With an increase in the amount of sucrose added during preparation, the required heating time, total acidity, viscosity, a-value, b-value, texture, and contents of protein, fat, and carbohydrate decreased, while the moisture content, pH, yield, L-value, and spreadability increased. The moisture and carbohydrate contents of SCJS and SCJSB were similar. However, the protein and fat contents were higher in SCJSB, and ash content was higher in SCJS. Most quality characteristics of the two types of jam were similar, but the texture was observed to be better in SCJS. In terms of sensory characteristics, SCJSB was preferred over SCJS, and in particular, SCJSB40 prepared with 40% (w/w) sucrose based on super sweet corn extracts received the highest preference. In conclusion, we confirmed that super sweet corn can be processed into jam, thus improving its storage characteristics, and the present results could be used as a basis for the industrial production of super sweet corn jam.

Keywords: super sweet corn, jam, sucrose, butter, quality characteristics

초당옥수수(super sweet corn, Zea mays saccharata Sturt)는 일반 옥수수에 비해 당도가 높은 단옥수수보다 더 당도가 높으며, 낱알 껍질이 얇으면서 과일처럼 생으로 먹을 수 있어 섭취 시 아삭한 식감을 준다(Seo 등, 2002). 일반적으로 옥수수는 ADP-glucose pyrophosphorylase 효소에 의해 저장기간 당이 전분으로 합성되어 당 함량은 낮아지고 전분 함량이 증가한다(Dickinson과 Preiss, 1969). 그러나 초당옥수수는 ADP-glucose pyrophosphorylase 효소 활성을 억제하는 shrunken-2(sh2) 유전자를 보유하고 있어 당이 전분으로 합성되는 기간을 지연시켜 높은 당 함량을 유지하고 있다(Giroux와 Hannah, 1994). 하지만 저장기간에 높은 당도로 인한 병충해의 피해로 품질이 저하되고(Lee와 Yoon, 2019), 과피의 경도가 증가하여 씹는 질감이 나빠지기 때문에(Yang 등, 2007) 품질 저하가 발생하여 가격이 폭락하는 수익성 저해가 일어날 수 있다(Lee 등, 1987).

잼은 과일류 또는 채소류를 당류 등과 함께 젤리화 또는 시럽화한 것(Ministry of Food and Drug Safety, 2021)으로 최근 식생활 패턴의 변화에 따라 빵과 같은 편이 식품의 소비가 증가하면서 잼류의 소비도 함께 증가하고 있다(An 등, 2010a). 잼은 기본적으로 펄프 상태의 과육질에 펙틴, 당, 유기산 등의 첨가물을 첨가하여 가열 농축한 것으로 단맛과 보존성을 향상시킨 식품이며(Næs 등, 1998), 펙틴의 함량은 1~1.5%, 당의 함량은 60~65%, 유기산의 함량은 0.3~0.5%일 때 잼의 젤리화가 잘 발생한다고 알려져 있다(Kim 등, 2015a). 펙틴은 세포를 결착시키는 접착제의 역할로 셀룰로오스와 함께 세포의 물리적 강도를 유지하며(Choi, 1996), 당은 펙틴이 겔화되어질 때 펙틴 분자에 수화된 물을 제거함으로써 분자 간 간격을 줄여 결합을 용이하게 하고, 산은 양전하인 수소이온을 공급함으로써 펙틴 분자의 음전하를 중화시켜 3차원적 망상구조를 쉽게 형성한다(Son 등, 2008).

버터는 15%의 수분과 최소한 80%의 지방이 함유된 유중수적형 유가공품으로(Shin 등, 2008), 식품의 맛과 질감을 향상시키는 성질을 나타낸다고 알려져 있다(Kim, 2010). 이에 대두유와 버터의 첨가 비율과 온도를 조절하여 스펀지케이크의 맛과 식감 개선(Yang 등, 2003), 유지의 종류를 달리한 호박냉동쿠키의 품질특성 개선(Shin 등, 2014) 등의 연구가 진행되고 있어 잼에 버터를 첨가하면 잼의 관능 특성이 향상될 것으로 생각된다.

최근에는 아로니아즙과 같은 부재료를 첨가한 단감잼을 제조하거나(Lee 등, 2017), 기능성이 뛰어난 산수유로 잼을 제조하는 연구가 보고되었으며(Park 등, 2016), 비가열공정인 고압처리를 이용하여 사포딜라를 잼으로 가공하는 연구(Shinwari와 Rao, 2020) 및 반응분석표면법을 이용한 마늘잼 제조의 최적화(Sim 등, 2006) 등 다양한 연구가 진행되었다. 일반적으로 옥수수는 당이 전분으로 전이되어 옥수수를 이용한 잼 제조에 관한 연구는 미비한 실정이지만, 초당옥수수의 경우 당도가 매우 높고 전분으로의 전이가 천천히 진행되기 때문에 초당옥수수를 활용한 잼의 제조가 가능할 것으로 생각된다.

따라서 본 연구에서는 초당옥수수 추출액에 sucrose를 농도별로 첨가하여 초당옥수수잼(super sweet corn jam with sucrose, SCJS) 제조 및 관능 특성 향상을 위한 버터 첨가 초당옥수수잼(super sweet corn jam with sucrose and butter, SCJSB)을 제조하고자 하였으며, 초당옥수수잼의 품질 및 관능 특성 분석을 통해 최종적으로 초당옥수수를 활용한 잼 제조 가능성을 확인하고, 이를 통해 초당옥수수의 부가가치와 잼 가공 산업에 활용 가치 향상을 위한 기초 자료를 제공하고자 하였다.

실험 재료

초당옥수수잼 제조에 사용한 초당옥수수 추출액(16°Brix, L=64.90, a=-0.40, b=38.47)은 농업회사법인 (주)자작(Haenam, Korea)에서 제공받은 것을 사용하였으며, -20°C에서 동결하여 보관하면서 잼 제조 시 해동하여 사용하였다. 잼 제조에 사용한 펙틴(Edentownfnb, Incheon, Korea), 레몬즙(Derivados Citricos S.A., Murcia, Spain), sucrose (CJ Cheiljedang, Seoul, Korea)와 버터(Seoul milk, Seoul, Korea)는 청주 소재의 로컬마트에서 구입하여 사용하였다.

초당옥수수 잼 제조

SCJS와 SCJSB의 제조 배합비는 Table 1에 나타내었다. 먼저 초당옥수수 추출액 100 g을 용기에 담고 100°C에서 가열하면서 기포가 생성되면 sucrose(30, 40, 50 g), 펙틴(1 g)과 레몬즙(0.3 mL) 및 버터 첨가의 경우 버터(1 g)를 각각 첨가한 다음 굴절당도계(Master-M, Atago, Japan)를 이용하여 65°Brix가 될 때까지 교반 및 가열하고 냉각시켜 SCJS와 SCJSB를 제조한 후 저장하였다(Hyvönen과 Törmä, 1983). 그리고 초당옥수수 추출액 100 g 대비 30, 40, 50%(w/w) sucrose가 첨가된 초당옥수수잼을 각각 SCJS30, SCJS40 및 SCJS50으로 표기하고, 30, 40, 50%(w/w) sucrose와 버터가 첨가된 초당옥수수잼을 각각 SCJSB30, SCJSB40 및 SCJSB50으로 표기하여 일반성분과 품질 및 관능 특성을 분석하였다.

Table 1 . Formula for preparation of the super sweet corn jam

Samples1)SCJS30SCJS40SCJS50SCJSB30SCJSB40SCJSB50
Super sweet corn extract (g)100(76.16%)100(70.77%)100(66.09%)100(75.59%)100(70.27%)100(65.66%)
Sucrose (g)30(22.85%)40(28.31%)50(33.05%)30(22.68%)40(28.11%)50(32.83%)
Pectin (g)1.0(0.76%)1.0(0.71%)1.0(0.66%)1.0(0.76%)1.0(0.70%)1.0(0.66%)
Lemon juice (mL)0.3(0.23%)0.3(0.21%)0.3(0.20%)0.3(0.23%)0.3(0.21%)0.3(0.20%)
Butter (g)1.0(0.76%)1.0(0.70%)1.0(0.66%)
Total weight (g)131.3(100%)141.3(100%)151.3(100%)132.3(100%)142.3(100%)152.3(100%)

1)SCJS30: super sweet corn jam with adding 30 g sucrose, SCJS40: super sweet corn jam with adding 40 g sucrose, SCJS50: super sweet corn jam with adding 50 g sucrose, SCJSB30: super sweet corn jam with adding 30 g sucrose and 1 g butter, SCJSB40: super sweet corn jam with adding 40 g sucrose and 1 g butter, SCJSB50: super sweet corn jam with adding 50 g sucrose and 1 g butter.



초당옥수수잼의 일반성분

SCJS와 SCJSB의 일반성분은 식품공전 일반시험법(Ministry of Food and Drug Safety, 2021)의 방법으로 측정하였는데, 수분함량은 건조기(WFO-450PD, EYELA, Tokyo, Japan)를 이용하여 105°C에서 상압가압건조법으로 측정하였다. 조회분 함량은 전기회화로(FX-14, Daihan Scientific, Wonju, Korea)로 525°C에서 직접회화법으로 측정하였고, 조단백질 함량은 세미 마이크로 Kjeldhal법으로 측정하였다. 그리고 조지방 함량은 Soxhlet 추출법으로 측정하였으며, 탄수화물 함량은 시료 전체 무게를 100%로 놓고 수분, 조회분, 조단백질, 조지방 함량을 제외한 값으로 나타내었다(Cha 등, 2021).

초당옥수수 잼의 pH 및 총산도

SCJS와 SCJSB의 pH 분석은 시료 3 g을 증류수로 10배 희석 후 vortex mixer(VM-p6A, Jeio Tech, Daejeon, Korea)를 이용하여 1분간 균질화한 후 20±2°C에서 pH meter(Docu-pH meter, Sartorius, New York, NY, USA)를 이용하여 측정하였다(Park, 2007). 잼의 총산도 분석은 SCJS와 SCJSB를 각각 3 g씩 증류수로 10배 희석 후 원심분리기(Varispin 12R, Hanilscimed, Incheon, Korea)를 이용하여 10°C에서 5분간 1,947×g로 원심분리한 다음 상층액 10 mL에 1% phenolphthalein 용액 5 μL를 첨가하고, 0.1 N NaOH로 중화 적정한 다음 NaOH의 소비량을 이용하여 총 산도를 분석하였다(Park, 2007).

초당옥수수 잼의 점도 및 수율

SCJS와 SCJSB의 점도는 초당옥수수잼 60 g과 증류수 10 mL를 균질화한 후 20±2°C에서 점도계(DV-E Viscometer, Brookfield, Middleboro, MA, USA)를 이용하여 spindle number 64로, 속도는 60 rpm으로 측정하였다(Kim 등, 2010). SCJS와 SCJSB의 수율은 식 (1)의 방법으로 잼 제조를 위한 모든 재료 무게 대비 제조된 SCJS와 SCJSB 각각의 총 무게 비율(%)로 분석하였다(Han 등, 2020).

Yield of super sweet corn jam %Weight of super sweet corn jam g/ Weight of all materials for super sweet corn jam g×100

초당옥수수 잼의 색도, 조직감 및 퍼짐성

SCJS와 SCJSB의 색도는 색차계(Model CR-300, Minolta, Tokyo, Japan)를 사용하여 L-value(brightness), a-value(redness), b-value(yellowness)를 측정하였는데, 색도 측정에 사용된 표준 색판은 백색판(L=93.5, a=0.3132, b=0.3200)을 사용하였다(Park 등, 2021). SCJS와 SCJSB의 조직감은 각각 50 g을 50 mL 비커에 담은 다음 texture analyser(Textanalyzer TA-XT2, Texture Technologies Co., Scarsdale, NY, USA)를 이용하여 경도(hardness), 씹힘성(chewiness), 검성(gumminess)을 측정하였다. Probe는 25.0 mm를 사용하였으며, 분석조건은 test speed, pre-test speed, post-test speed는 각각 2.0 mm/s, distance는 시료의 70% 길이로 5 g의 trigger force에서 측정하였다(Kim 등, 2013). SCJS와 SCJSB의 퍼짐성(spreadness)은 유리판 중심에 직경이 5 cm의 상하부가 개방된 원형 통을 놓고 각각의 잼을 3 cm 높이로 넣은 다음 원형 통을 제거하고 2분간 방치 후 퍼진 거리를 중심으로부터 8 군데 측정하고 평균값으로 나타내었다(Park, 2007).

초당옥수수 잼의 관능 특성

SCJS(IRB: CBNU-202102-HR-0165)와 SCJSB(IRB: CBNU-202102-HR-0005)의 관능 특성은 충북대학교 식품생명공학과 남녀 학생 30명(남자 17명, 여자 13명)으로 진행하였으며, 잼의 색(color), 향(flavor), 맛(taste), 식빵에 발랐을 때 퍼지는 정도(spreadability), 전체적인 기호도(overall acceptability)를 9점 척도법으로 평가하였다. 관능 평가 전 실험 목적을 설명한 다음 제조된 SCJS와 SCJSB 각각 3 g을 패널에게 주고 5×5 cm2로 절단한 식빵과 함께 제공하였다. 먼저 잼을 제공한 식빵에 발라 퍼지는 정도를 평가한 다음 시식하였으며, 한 개의 시료를 검사한 후에 물로 입안을 헹군 후 다른 시료를 평가하도록 하였다. 전체적으로 ‘매우 좋다’를 9점으로 하고, ‘매우 싫다’를 1점으로 평가하였다(Park, 2007; Kim 등, 2015b)

Sucrose 및 버터 첨가량과 초당옥수수잼의 품질 및 관능 특성 간의 상관관계 분석

초당옥수수잼 제조 시 sucrose 및 버터 첨가량과 품질 특성(pH, 총산도, 점도, 수율, 색도(L-, a-, b-value), 경도, 씹힘성, 검성, 퍼짐성) 및 관능 특성(색, 향, 맛 ,식빵에 발랐을 때 퍼지는 정도, 전체적인 기호도) 간의 상관관계는 두 변수 간의 상관계수로 분석하였다. 두 변수 간의 상관계수는 식 (2)의 방법으로 계산하였으며, 상관계수 r의 범위는 –1≤r≤1로 상관계수 1에 가까워질수록 두 변수 간 상관관계가 높음을 의미하는데, +값을 가질 경우 양의 관계, -값을 가질 경우 음의 관계로 각각 나타내었다. 그리고 X와 Y는 각각 sucrose 및 버터의 첨가량과 품질 및 관능 특성을 의미한다(Kim 등, 2019).

r=CovX,YVarXVarY

통계처리

SCJS와 SCJSB의 분석 데이터는 평균과 표준편차로 나타내었고, SAS(Statistical Analysis System, Ver. 9.4, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) 프로그램으로 통계처리 하였으며, 처리 간의 차이 유무를 one-way ANOVA(analysis of variation)로 분석한 후 Duncan’s multiple range test로 유의성을 검정하였다(Cha 등, 2021).

Sucrose 첨가량에 따른 초당옥수수 잼의 제조시간 및 일반성분

Sucrose 첨가량을 달리하여 제조한 SCJS와 SCJSB의 제조시간 및 일반성분은 Table 2에 나타내었다. 초당옥수수 추출액에 sucrose를 첨가하지 않은 대조구는 23°Brix 이상 형성되지 않고 탄화되어 잼이 제조되지 않은 반면, 초당옥수수 추출액에 30, 40, 50%(w/w) sucrose를 첨가함으로써 펙틴과 함께 gel을 형성하여 60~65°Brix의 SCJS이 제조됨을 확인하였다. 그리고 초당옥수수 추출액의 동일한 배합비에 버터 1%(w/w)를 첨가한 SCJSB도 동일한 결과를 나타내었다.

Table 2 . Heating time and proximate composition of super sweet corn jam with the additional amount of sucrose increase

Samples1)SCJS30SCJS40SCJS50SCJSB30SCJSB40SCJSB50F-value
Heating time (min)60.33±1.53a40.67±2.08b31.67±2.52c60.67±2.08a39.67±1.15b30.67±2.08c141.54***
Moisture content (%)22.43±0.41c27.47±0.38b29.63±0.49a22.51±0.18c27.40±0.35b29.83±0.33a243.31***
Crude protein content (%)2.53±0.02c2.50±0.02d2.48±0.01d2.86±0.02a2.83±0.02b2.82±0.01b471.41***
Crude fat content (%)0.11±0.01cd0.10±0.02d0.10±0.01d0.29±0.03a0.19±0.01b0.14±0.01c71.28***
Mineral content (%)1.15±0.01a1.10±0.07a1.08±0.02a0.85±0.02b0.81±0.02b0.81±0.06b50.76***
Carbohydrate (%)73.79±0.41a68.83±0.39b66.70±0.50c73.48±0.19a68.78±0.34b66.40±0.38c219.50***

1)Samples are the same as Table 1.

Different letters (a-d) within the same row indicate significant differences (P<0.05) by one-way ANOVA using Duncan’s multiple range test.

***Significant at P<0.001.



Sucrose 첨가량이 증가할수록 SCJS와 SCJSB가 제조(65°Brix)되기까지의 열처리 시간은 감소하였는데, SCJS30과 SCJSB30은 60분 정도 소요된 반면 SCJS50과 SCJSB50은 31분 정도가 소요됨으로 감소하는 경향을 나타내었다. 그리고 sucrose의 첨가량이 증가할수록 SCJS와 SCJSB 모두 수분함량이 증가하였으며, 동일한 sucrose 첨가량으로 제조한 SCJS와 SCJSB 간의 수분함량은 유사한 경향을 나타내었다. 이는 떫은감 농축액 제조에서 농축 가열처리 시간에 비례하여 수분함량 감소가 발생하였다는 보고(Hong과 Chae, 2005)와 설탕이 단맛 부여 이외에도 하이드록실기(hydroxyl group, -OH)에 기인하여 흡습성을 가지고 있어 제품의 보습성을 향상시킨다는 보고(Jo와 Surh, 2015)로 미루어볼 때, 잼 제조를 위한 열처리 시간의 감소와 첨가된 sucrose의 높은 보습성에 의해 sucrose 첨가량이 증가함에 따라 잼의 수분함량이 높게 나타난 것으로 생각된다.

조단백질 함량에서 sucrose의 첨가량에 따른 SCJS와 SCJSB 둘 다 미미하게 감소하는 경향을 나타내었으며 SCJSB에서 SCJS보다 높은 조단백질 함량을 나타내었는데, 이는 sucrose 첨가량이 증가함에 따라 수분함량이 높게 나타나면서 상대적으로 조단백질의 함량이 감소한 것으로 생각되며, 일반적인 버터의 단백질 함량이 0.59%(w/w)로 알려져 있어(National Institute of Agricultural Science, 2021) 버터를 첨가한 잼의 조단백질 함량이 증가했다고 생각된다. 조지방 함량의 경우 SCJS와 SCJSB 둘 다 미미하게 감소하는 경향을 나타내었으며 SCJSB에서 SCJS보다 높은 조지방 함량을 나타내었는데, 이는 조단백질 함량과 유사하게 수분함량이 높게 나타나면서 상대적으로 조지방의 함량이 감소한 것으로 생각되며, 일반적인 버터의 지방 함량이 82%(w/w)로 보고되어 있어(National Institute of Agricultural Science, 2021) 버터를 첨가한 잼의 조지방 함량이 증가한 것으로 생각된다.

조회분 함량에서는 sucrose의 첨가량이 증가할수록 SCJS와 SCJSB 각각 일정한 범위에서 유사한 함량을 나타내었고 SCJS가 SCJSB보다 높은 조회분 함량을 나타내었는데, SCJSB의 경우 버터가 첨가되며 상대적으로 SCJS보다 중량이 증가하면서 조회분의 함량 비율이 감소한 것으로 생각된다. 그리고 다른 일반성분 함량에 의해 계산된 탄수화물 함량은 sucrose의 첨가량이 증가할수록 감소하였으며 SCJS와 SCJSB 간에는 유사한 경향을 나타내었는데, 수분함량이 증가하면서 상대적으로 탄수화물 함량 비율이 낮아졌기 때문으로 생각된다.

Sucrose 첨가량에 따른 초당옥수수 잼의 pH, 총산도, 점도 및 수율

Sucrose 첨가량에 따른 SCJS와 SCJSB의 pH, 총산도, 점도 및 수율을 분석한 결과는 Table 3에 나타내었다. SCJS와 SCJSB의 pH는 sucrose 첨가량이 증가할수록 모두 미미한 차이로 증가하는 경향을 나타내었으며, SCJS와 SCJSB 간의 pH는 유사한 경향을 나타내었다. SCJS와 SCJSB의 총산도는 sucrose 첨가량이 증가할수록 모두 미미한 차이지만 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었으나(P<0.05), SCJS와 SCJSB 간의 총산도는 유사한 경향을 나타내었다. 점도는 sucrose 첨가량이 증가할수록 SCJS와 SCJSB 모두 감소하는 경향을 나타내었지만 SCJS와 SCJSB 간에는 유사한 경향을 나타내었으며, 수율에서는 모두 증가하는 경향을 나타내었지만 SCJS와 SCJSB 간의 수율은 유사하였다. 이는 가열처리 시간이 증가함에 따라 수분이 증발하여 유기산이 농축되면서 바지락 육수의 pH가 감소하고(Choi 등, 2014) 수분이 증발하면서 고형분이 함량이 많아지는 농축 효과로 인한 데리야끼 소스의 점도가 증가한다는 보고(Song, 2009)로 미루어볼 때, 가열처리 시간이 증가할수록 초당옥수수잼을 제조하는 동안 수분 증발이 발생하면서 영양성분들의 농축 효과가 나타나게 되는데 sucrose의 첨가량이 증가할수록 잼 제조를 위한 가열시간이 적게 소요되기 때문에 상대적으로 초당옥수수잼의 pH와 수율은 증가하고 총산도와 점도는 감소하는 것으로 생각된다.

Table 3 . pH, acidity, viscosity, and yield of super sweet corn jam with the additional amount of sucrose increase

Samples1)SCJS30SCJS40SCJS50SCJSB30SCJSB40SCJSB50F-value
pH5.85±0.01b5.90±0.01a5.91±0.02a5.86±0.01b5.91±0.01a5.92±0.02a18.17***
Acidity (%)0.40±0.01a0.34±0.00b0.31±0.02c0.40±0.02a0.34±0.01b0.32±0.02bc20.95***
Viscosity (cP)7,944.67±20.82a5,422.33±98.66c3,037.67±37.86d7,777±50.48b5,330.67±126.82c2,999.67±15.31d2.773.48***
Yield (%)58.10±2.19c61.73±1.07b74.23±1.82a58.50±0.70c61.70±0.38b73.23±0.35a95.95***

1)Samples are the same as Table 1.

Different letters (a-d) within the same row indicate significant differences (P<0.05) by one-way ANOVA using Duncan’s multiple range test.

***Significant at P<0.001.



Sucrose 첨가량에 따른 초당옥수수 잼의 색도, 조직감 및 퍼짐성 비교

Sucrose 첨가량에 따른 SCJS와 SCJSB의 색도, 조직감 및 퍼짐성을 분석한 결과는 Table 4에 나타내었다. SCJS와 SCJSB의 색도에서 sucrose 첨가량이 증가할수록 L값은 모두 증가하는 경향을 나타내었고 a값과 b값은 감소하는 경향을 나타내었으며, SCJS와 SCJSB 간의 색도는 유사한 경향을 나타내었다. 이는 당이나 당 용액을 높은 온도로 가열하면 갈색 색소가 생성되는 caramelization 효과(An 등, 2010b)로 미루어볼 때 가열처리 시간이 증가할수록 초당옥수수잼을 제조하는 동안 갈변현상이 발생하는데, sucrose의 첨가량이 증가할수록 잼 제조를 위한 가열시간이 적게 소요되기 때문에 상대적으로 SCJS와 SCJSB 모두 L값은 증가하고 a값 및 b값은 감소한 것으로 생각된다.

Table 4 . Chromaticity, texture, and spreadness of super sweet corn jam with the additional amount of sucrose increase

Samples1)SCJS30SCJS40SCJS50SCJSB30SCJSB40SCJSB50F-value
Chromaticity L46.30±0.07c47.91±0.60b50.35±0.18a46.28±0.04c48.11±0.22b50.08±0.04a123.98***
           a−0.32±0.28a−2.25±0.08b−4.95±0.09d−0.14±0.07a−2.59±0.21c−5.02±0.03d579.43***
           b33.22±0.08a32.33±0.50ab30.62±0.31c33.10±0.10a32.03±1.43ab31.62±0.12bc6.98**
Texture Hardness (g)146.00±5.34a59.87±1.04c45.50±1.50e117.90±2.35b54.50±1.80d42.50±0.26e833.77***
   Chewiness124.52±3.26a50.14±0.78c38.72±2.05e100.96±1.04b44.62±4.10d33.69±3.22f588.69***
   Gumminess130.94±2.91a51.49±0.90c39.46±1.95e104.87±0.55b46.08±3.84d34.69±3.04f771.08***
Spreadness (cm)2.90±0.00c3.77±0.06b4.37±0.12a2.93±0.06c3.83±0.06b4.37±0.06a288.72***

1)Samples are the same as Table 1.

Different letters (a-f) within the same row indicate significant differences (P<0.05) by one-way ANOVA using Duncan’s multiple range test.

Significant at **P<0.01, ***P<0.001, respectively.



Sucrose 첨가량에 따른 SCJS와 SCJSB의 조직감(경도, 씹힘성 및 검성)과 퍼짐성을 측정하였다. 먼저 sucrose의 첨가량이 증가할수록 SCJS와 SCJSB의 경도, 씹힘성 및 검성은 감소하였고 전체적으로 SCJS가 SCJSB보다 높게 나타났다. 그리고 퍼짐성은 SCJS와 SCJSB 모두 증가하였으며, SCJS와 SCJSB 간의 퍼짐성은 유사하였다. 이는 sucrose 첨가량이 증가할수록 SCJS와 SCJSB의 일반성분에서 수분함량이 높게 나타났는데, sucrose는 하이드록실기에 기인하여 흡습성을 가지고 있어 보습성을 향상시킨다는 보고(Jo와 Surh 2015)와 함께 미루어볼 때 첨가된 sucrose의 함량이 증가할수록 초당옥수수잼 제조를 위한 가열시간이 적게 소요되면서 sucrose의 보습성에 의해 수분함량이 높아 잼의 조직감으로서 경도, 씹힘성 및 검성이 감소하였고, 잼의 점도가 감소하였기 때문에 상대적으로 퍼짐성은 증가한 것으로 생각된다.

Sucrose 첨가량에 따른 초당옥수수 잼의 관능 특성

제조된 SCJS와 SCJSB의 관능 특성 분석을 위해 색, 향, 맛, 식빵에 발랐을 때 퍼지는 정도, 전체적인 기호도를 평가한 결과(Table 5), SCJS와 SCJSB의 색의 경우 sucrose 첨가량이 증가할수록 기호도가 증가하는 경향을 나타내었는데, sucrose 첨가량이 증가할수록 상대적으로 가열시간이 짧아져 caramelization 효과와 같은 갈변현상이 적게 발생하여 기호성이 높아진 것으로 생각된다. 이는 sucrose 첨가량이 낮은 바나나 껍질 잼보다 sucrose 첨가량이 높은 바나나 껍질 잼의 색깔이 관능이 높게 평가되었다는 결과(Fibrianto 등, 2020)와 유사하였으며, 향의 경우 유사한 경향을 나타내었다.

Table 5 . Sensory test profiles of super sweet corn jam with the additional amount of sucrose increase

Samples1)CJS30CJS40CJS50CJSB30CJSB40CJSB50F-value
Color5.67±0.15c5.93±0.42bc6.43±0.76abc5.60±0.30c6.73±0.42ab7.13±0.72a4.39*
Flavor6.00±0.446.30±0.266.03±0.215.63±0.766.20±0.106.43±0.421.32
Taste5.83±0.15b6.47±0.65ab6.17±0.67ab5.70±0.46b6.97±0.06a6.37±0.212ab3.32*
Spreadability5.60±0.75ab6.37±0.45a6.30±0.26a5.17±0.21b6.43±0.32a6.43±0.59a3.89*
Overall acceptability5.63±0.49bc6.43±0.55a6.23±0.57abc5.53±0.38c6.80±0.26a6.33±0.23ab4.67*

1)Samples are the same as Table 1.

Different letters (a-c) within the same row indicate significant differences (P<0.05) by one-way ANOVA using Duncan’s multiple range test.

*Significant at P<0.05



그리고 맛, 식빵에 발랐을 때 퍼지는 정도 및 전체적인 기호도에서 SCJS40과 SCJSB40이 가장 높은 기호도를 나타내었고, 특히 SCJSB가 SCJS보다 맛, 식빵에 발랐을 때 퍼지는 정도 및 전체적인 기호도가 높게 나타나 전체적으로 SCJSB40이 가장 높은 기호성을 나타내었다. 이는 설탕을 첨가한 자색고구마잼에서 부드러운 정도가 낮아지면서 경도가 증가하고 상대적으로 잼의 퍼짐성은 감소되면서 잼을 빵에 바를 때 더 큰 힘이 소요되었기 때문에 기호성이 낮아졌다는 보고(Kim 등, 2015b)로 미루어볼 때 경도가 높고 퍼짐성이 낮은 SCJS30 및 SCJSB30과 경도가 매우 낮아 퍼짐성이 높은 SCJS50 및 SCJSB50보다 SCJS40 및 SCJSB40이 적절한 경도와 퍼짐성을 나타내었기 때문으로 생각된다. 다양한 유지 첨가에 따른 쿠키의 관능 특성에서 마가린과 쇼트닝보다 버터를 첨가하여 제조한 쿠키가 대부분의 관능 특성에서 가장 높은 기호도를 나타내었다는 보고(Yoo와 Jeong, 2011)로 미루어볼 때 부드러운 버터 첨가로 SCJSB의 색, 맛과 전체적인 기호도가 높아진 것으로 생각된다.

Sucrose 및 버터 첨가량과 초당옥수수잼의 품질 및 관능 특성 간의 상관관계 분석

초당옥수수잼 제조 시 첨가한 sucrose 및 버터 첨가량과 초당옥수수잼의 품질 특성(pH, 총산도, 점도, 수율, 색도(L-, a-, b-value), 경도, 씹힘성, 검성, 퍼짐성) 및 관능 특성(색, 향, 맛, 식빵에 발랐을 때 퍼지는 정도, 전체적인 기호도) 간의 상관관계를 분석한 결과를 Table 6에 나타내었다. Sucrose 및 버터 첨가가 초당옥수수잼의 품질 특성 및 관능 특성에 미치는 상관관계를 보면 sucrose만 첨가한 경우와 sucrose와 버터를 함께 첨가한 경우 모두 품질 특성 중에서는 pH, 수율, L-value, 퍼짐성이 양의 상관관계를 나타내었고, 산도, 점도, a-value, b-value, 경도, 씹힘성, 검성은 음의 상관관계를 나타내었다. 그리고 관능 특성에서는 색, 향, 맛, 식빵에 발랐을 때 퍼지는 정도, 전체적인 기호도 모두 양의 상관관계를 나타내었다. 그리고 sucrose만 첨가한 초당옥수수잼은 점도, sucrose와 버터를 첨가한 초당옥수수잼의 경우 점도, L-value 및 a-value에서 유의적인 상관관계를 나타내어 버터를 첨가함으로써 초당옥수수잼의 전반적인 관능 특성이 향상되었으며, 특히 잼의 색도와 가장 큰 상관관계가 있음을 확인할 수 있었다. 이는 whey protein isolate가 첨가된 저지방 버터 스펀지케이크의 품질 특성에서 버터의 첨가량이 증가할수록 스펀지케이크의 명도는 증가하고 적색도는 감소하였다는 보고(Kim, 2010)와 유사한 결과를 나타내었다.

Table 6 . Correlation analysis between addition amount of sucrose and butter, and quality and sensory properties of super sweet corn jam

Sucrose contentSucrose and butter content
pH0.93330.9333
Acidity (%)−0.9820−0.9820
Viscosity (cP)−0.9999*−0.9999**
Yield (%)0.95310.9506
Chromaticity L0.99310.9998**
           a−0.9954−1.0000**
           b−0.9838−0.9684
Texture Hardness (g)−0.9245−0.9305
   Chewiness−0.9208−0.9317
   Gumminess−0.9202−0.9317
Spreadness (cm)0.99440.9897
Color0.98380.9641
Flavor0.09080.9712
Taste0.53090.5273
Spreadability0.8220.866
Overall acceptability0.72060.623

Significant at *P<0.05 and **P<0.01, respectively.



결론적으로 본 연구에서는 초당옥수수 추출액에 sucrose를 첨가하여 제조한 SCJS와 버터를 첨가하여 제조한 SCJSB간의 품질 특성 비교를 통해 sucrose 첨가량이 증가할수록 상대적으로 가열시간이 짧아지기 때문에 수분함량, pH, 수율, L값 및 퍼짐성은 증가하고, 조단백질, 조지방, 탄수화물, 총산도, 점도, a값, b값 및 조직감은 감소하였으며, 조회분은 유사한 경향을 나타내었다. 그리고 초당옥수수잼에 버터를 첨가함으로써 전반적인 관능 특성이 향상되었는데 특히 색도에 가장 큰 상관관계를 나타내었으며, 관능 특성 비교를 통해 SCJSB40이 가장 높은 기호도를 나타내어 초당옥수수를 활용한 잼의 제조 가능성을 확인하였고, 이와 같은 결과를 통해 잼 가공 산업에서 초당옥수수의 부가가치 향상을 위한 기초 자료를 제공하였다고 생각된다.

초당옥수수의 활용 및 부가가치 향상을 위하여 본 연구에서는 초당옥수수 추출액에 30, 40, 50%(w/w) sucrose, 펙틴, 레몬즙을 이용한 SCJS와 동일한 조건에서 버터를 첨가한 SCJSB를 제조하여 일반성분과 품질 및 관능 특성을 비교 분석하였다. 먼저 sucrose 첨가량이 증가할수록 SCJS와 SCJSB 제조를 위한 가열시간이 감소하면서 수분함량은 증가했지만, 조단백질, 조지방, 탄수화물은 감소하였으며, SCJS와 SCJSB 간 수분함량과 탄수화물은 유사하였고 조단백질과 조지방은 SCJSB가 높지만, 조회분 함량은 SCJS가 높게 측정되었다. 그리고 품질 특성으로 pH, 수율, L값 및 퍼짐성은 증가했지만, 총산도, 점도, a값, b값 및 조직감은 감소하는 경향을 나타내었으며, SCJS와 SCJSB 간에는 대부분의 품질 특성이 유사하였으나, 조직감은 SCJS가 SCJSB보다 높게 측정되었다. 관능 특성에서는 SCJSB가 SCJS보다 높은 기호도를 나타내었는데, 특히 SCJSB40이 가장 높은 기호도를 나타내었다. 결론적으로 초당옥수수를 이용한 잼의 제조가 가능함을 확인할 수 있었으며, 이와 같은 결과를 이용하여 초당옥수수의 부가가치 향상을 위한 정보와 잼 가공 산업에 활용 가치 향상을 위한 기초 자료를 제공하였다고 생각된다.

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Article

Article

Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 2022; 51(4): 381-388

Published online April 30, 2022 https://doi.org/10.3746/jkfn.2022.51.4.381

Copyright © The Korean Society of Food Science and Nutrition.

Sucrose 첨가량에 따른 초당옥수수(Zea mays saccharate Sturt.) 잼의 품질 특성

박상범1?박우현1?차승현1?한인범1?박세림1?소윤섭2?현태경3?이신영4?장금일1

1충북대학교 식품생명공학과, 2충북대학교 식물자원학과
3충북대학교 특용식물학과, 4농업회사법인(주)자작

Received: February 3, 2022; Revised: March 17, 2022; Accepted: March 19, 2022

Quality Characteristics of Super Sweet Corn (Zea mays saccharata Sturt.) Jam, Based on the Addition of Varying Amounts of Sucrose

Sang-Beom Park1 , Woo-Hyeon Park1 , Seung-Hyeon Cha1 , In-Beom Han1 , Se-Lim Bak1 , Yoon-Sup So2, Tae Kyung Hyun3, Shin-Young Lee4, and Keum-Il Jang1

1Department of Food Science and Biotechnology, 2Department of Crop Science, and
3Department of Industrial Plant Science and Technology, Chungbuk National University
4Zazac Ltd.

Correspondence to:Keum-Il Jang, Department of Food Science and Biotechnology, Chungbuk National University, 1, Chungdae-ro, Seowon-gu, Cheongju, Chungbuk 28644, Korea, E-mail: jangki@chungbuk.ac.kr
Author information: Sang-Beom Park (Graduate student), Woo-Hyeon Park (Graduate student), Seung-Hyeon Cha (Graduate student), In-Beom Han (Graduate student), Se-Lim Bak (Graduate student), Yoon-Sup So (Professor), Tae Kyung Hyun (Professor), Keum-Il Jang (Professor)

Received: February 3, 2022; Revised: March 17, 2022; Accepted: March 19, 2022

This is Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Abstract

Super sweet corn has a high sugar content as this is not converted to starch during storage due to the shrunken-2 gene, which inhibits the activation of ADP?glucose pyrophosphorylase. However, the quality of super sweet corn deteriorates during long-term storage because of the hardening of the peels, damage due to pests, and the fact that disease organisms are attracted by the high sugar content. To avoid quality loss during storage, super sweet corn can be stored as jam. We prepared two types of super sweet corn jam, one with sucrose (SCJS) and the other one with sucrose and butter (SCJSB), and analyzed their proximate composition, quality, and sensory characteristics. With an increase in the amount of sucrose added during preparation, the required heating time, total acidity, viscosity, a-value, b-value, texture, and contents of protein, fat, and carbohydrate decreased, while the moisture content, pH, yield, L-value, and spreadability increased. The moisture and carbohydrate contents of SCJS and SCJSB were similar. However, the protein and fat contents were higher in SCJSB, and ash content was higher in SCJS. Most quality characteristics of the two types of jam were similar, but the texture was observed to be better in SCJS. In terms of sensory characteristics, SCJSB was preferred over SCJS, and in particular, SCJSB40 prepared with 40% (w/w) sucrose based on super sweet corn extracts received the highest preference. In conclusion, we confirmed that super sweet corn can be processed into jam, thus improving its storage characteristics, and the present results could be used as a basis for the industrial production of super sweet corn jam.

Keywords: super sweet corn, jam, sucrose, butter, quality characteristics

서 론

초당옥수수(super sweet corn, Zea mays saccharata Sturt)는 일반 옥수수에 비해 당도가 높은 단옥수수보다 더 당도가 높으며, 낱알 껍질이 얇으면서 과일처럼 생으로 먹을 수 있어 섭취 시 아삭한 식감을 준다(Seo 등, 2002). 일반적으로 옥수수는 ADP-glucose pyrophosphorylase 효소에 의해 저장기간 당이 전분으로 합성되어 당 함량은 낮아지고 전분 함량이 증가한다(Dickinson과 Preiss, 1969). 그러나 초당옥수수는 ADP-glucose pyrophosphorylase 효소 활성을 억제하는 shrunken-2(sh2) 유전자를 보유하고 있어 당이 전분으로 합성되는 기간을 지연시켜 높은 당 함량을 유지하고 있다(Giroux와 Hannah, 1994). 하지만 저장기간에 높은 당도로 인한 병충해의 피해로 품질이 저하되고(Lee와 Yoon, 2019), 과피의 경도가 증가하여 씹는 질감이 나빠지기 때문에(Yang 등, 2007) 품질 저하가 발생하여 가격이 폭락하는 수익성 저해가 일어날 수 있다(Lee 등, 1987).

잼은 과일류 또는 채소류를 당류 등과 함께 젤리화 또는 시럽화한 것(Ministry of Food and Drug Safety, 2021)으로 최근 식생활 패턴의 변화에 따라 빵과 같은 편이 식품의 소비가 증가하면서 잼류의 소비도 함께 증가하고 있다(An 등, 2010a). 잼은 기본적으로 펄프 상태의 과육질에 펙틴, 당, 유기산 등의 첨가물을 첨가하여 가열 농축한 것으로 단맛과 보존성을 향상시킨 식품이며(Næs 등, 1998), 펙틴의 함량은 1~1.5%, 당의 함량은 60~65%, 유기산의 함량은 0.3~0.5%일 때 잼의 젤리화가 잘 발생한다고 알려져 있다(Kim 등, 2015a). 펙틴은 세포를 결착시키는 접착제의 역할로 셀룰로오스와 함께 세포의 물리적 강도를 유지하며(Choi, 1996), 당은 펙틴이 겔화되어질 때 펙틴 분자에 수화된 물을 제거함으로써 분자 간 간격을 줄여 결합을 용이하게 하고, 산은 양전하인 수소이온을 공급함으로써 펙틴 분자의 음전하를 중화시켜 3차원적 망상구조를 쉽게 형성한다(Son 등, 2008).

버터는 15%의 수분과 최소한 80%의 지방이 함유된 유중수적형 유가공품으로(Shin 등, 2008), 식품의 맛과 질감을 향상시키는 성질을 나타낸다고 알려져 있다(Kim, 2010). 이에 대두유와 버터의 첨가 비율과 온도를 조절하여 스펀지케이크의 맛과 식감 개선(Yang 등, 2003), 유지의 종류를 달리한 호박냉동쿠키의 품질특성 개선(Shin 등, 2014) 등의 연구가 진행되고 있어 잼에 버터를 첨가하면 잼의 관능 특성이 향상될 것으로 생각된다.

최근에는 아로니아즙과 같은 부재료를 첨가한 단감잼을 제조하거나(Lee 등, 2017), 기능성이 뛰어난 산수유로 잼을 제조하는 연구가 보고되었으며(Park 등, 2016), 비가열공정인 고압처리를 이용하여 사포딜라를 잼으로 가공하는 연구(Shinwari와 Rao, 2020) 및 반응분석표면법을 이용한 마늘잼 제조의 최적화(Sim 등, 2006) 등 다양한 연구가 진행되었다. 일반적으로 옥수수는 당이 전분으로 전이되어 옥수수를 이용한 잼 제조에 관한 연구는 미비한 실정이지만, 초당옥수수의 경우 당도가 매우 높고 전분으로의 전이가 천천히 진행되기 때문에 초당옥수수를 활용한 잼의 제조가 가능할 것으로 생각된다.

따라서 본 연구에서는 초당옥수수 추출액에 sucrose를 농도별로 첨가하여 초당옥수수잼(super sweet corn jam with sucrose, SCJS) 제조 및 관능 특성 향상을 위한 버터 첨가 초당옥수수잼(super sweet corn jam with sucrose and butter, SCJSB)을 제조하고자 하였으며, 초당옥수수잼의 품질 및 관능 특성 분석을 통해 최종적으로 초당옥수수를 활용한 잼 제조 가능성을 확인하고, 이를 통해 초당옥수수의 부가가치와 잼 가공 산업에 활용 가치 향상을 위한 기초 자료를 제공하고자 하였다.

재료 및 방법

실험 재료

초당옥수수잼 제조에 사용한 초당옥수수 추출액(16°Brix, L=64.90, a=-0.40, b=38.47)은 농업회사법인 (주)자작(Haenam, Korea)에서 제공받은 것을 사용하였으며, -20°C에서 동결하여 보관하면서 잼 제조 시 해동하여 사용하였다. 잼 제조에 사용한 펙틴(Edentownfnb, Incheon, Korea), 레몬즙(Derivados Citricos S.A., Murcia, Spain), sucrose (CJ Cheiljedang, Seoul, Korea)와 버터(Seoul milk, Seoul, Korea)는 청주 소재의 로컬마트에서 구입하여 사용하였다.

초당옥수수 잼 제조

SCJS와 SCJSB의 제조 배합비는 Table 1에 나타내었다. 먼저 초당옥수수 추출액 100 g을 용기에 담고 100°C에서 가열하면서 기포가 생성되면 sucrose(30, 40, 50 g), 펙틴(1 g)과 레몬즙(0.3 mL) 및 버터 첨가의 경우 버터(1 g)를 각각 첨가한 다음 굴절당도계(Master-M, Atago, Japan)를 이용하여 65°Brix가 될 때까지 교반 및 가열하고 냉각시켜 SCJS와 SCJSB를 제조한 후 저장하였다(Hyvönen과 Törmä, 1983). 그리고 초당옥수수 추출액 100 g 대비 30, 40, 50%(w/w) sucrose가 첨가된 초당옥수수잼을 각각 SCJS30, SCJS40 및 SCJS50으로 표기하고, 30, 40, 50%(w/w) sucrose와 버터가 첨가된 초당옥수수잼을 각각 SCJSB30, SCJSB40 및 SCJSB50으로 표기하여 일반성분과 품질 및 관능 특성을 분석하였다.

Table 1 . Formula for preparation of the super sweet corn jam.

Samples1)SCJS30SCJS40SCJS50SCJSB30SCJSB40SCJSB50
Super sweet corn extract (g)100(76.16%)100(70.77%)100(66.09%)100(75.59%)100(70.27%)100(65.66%)
Sucrose (g)30(22.85%)40(28.31%)50(33.05%)30(22.68%)40(28.11%)50(32.83%)
Pectin (g)1.0(0.76%)1.0(0.71%)1.0(0.66%)1.0(0.76%)1.0(0.70%)1.0(0.66%)
Lemon juice (mL)0.3(0.23%)0.3(0.21%)0.3(0.20%)0.3(0.23%)0.3(0.21%)0.3(0.20%)
Butter (g)1.0(0.76%)1.0(0.70%)1.0(0.66%)
Total weight (g)131.3(100%)141.3(100%)151.3(100%)132.3(100%)142.3(100%)152.3(100%)

1)SCJS30: super sweet corn jam with adding 30 g sucrose, SCJS40: super sweet corn jam with adding 40 g sucrose, SCJS50: super sweet corn jam with adding 50 g sucrose, SCJSB30: super sweet corn jam with adding 30 g sucrose and 1 g butter, SCJSB40: super sweet corn jam with adding 40 g sucrose and 1 g butter, SCJSB50: super sweet corn jam with adding 50 g sucrose and 1 g butter..



초당옥수수잼의 일반성분

SCJS와 SCJSB의 일반성분은 식품공전 일반시험법(Ministry of Food and Drug Safety, 2021)의 방법으로 측정하였는데, 수분함량은 건조기(WFO-450PD, EYELA, Tokyo, Japan)를 이용하여 105°C에서 상압가압건조법으로 측정하였다. 조회분 함량은 전기회화로(FX-14, Daihan Scientific, Wonju, Korea)로 525°C에서 직접회화법으로 측정하였고, 조단백질 함량은 세미 마이크로 Kjeldhal법으로 측정하였다. 그리고 조지방 함량은 Soxhlet 추출법으로 측정하였으며, 탄수화물 함량은 시료 전체 무게를 100%로 놓고 수분, 조회분, 조단백질, 조지방 함량을 제외한 값으로 나타내었다(Cha 등, 2021).

초당옥수수 잼의 pH 및 총산도

SCJS와 SCJSB의 pH 분석은 시료 3 g을 증류수로 10배 희석 후 vortex mixer(VM-p6A, Jeio Tech, Daejeon, Korea)를 이용하여 1분간 균질화한 후 20±2°C에서 pH meter(Docu-pH meter, Sartorius, New York, NY, USA)를 이용하여 측정하였다(Park, 2007). 잼의 총산도 분석은 SCJS와 SCJSB를 각각 3 g씩 증류수로 10배 희석 후 원심분리기(Varispin 12R, Hanilscimed, Incheon, Korea)를 이용하여 10°C에서 5분간 1,947×g로 원심분리한 다음 상층액 10 mL에 1% phenolphthalein 용액 5 μL를 첨가하고, 0.1 N NaOH로 중화 적정한 다음 NaOH의 소비량을 이용하여 총 산도를 분석하였다(Park, 2007).

초당옥수수 잼의 점도 및 수율

SCJS와 SCJSB의 점도는 초당옥수수잼 60 g과 증류수 10 mL를 균질화한 후 20±2°C에서 점도계(DV-E Viscometer, Brookfield, Middleboro, MA, USA)를 이용하여 spindle number 64로, 속도는 60 rpm으로 측정하였다(Kim 등, 2010). SCJS와 SCJSB의 수율은 식 (1)의 방법으로 잼 제조를 위한 모든 재료 무게 대비 제조된 SCJS와 SCJSB 각각의 총 무게 비율(%)로 분석하였다(Han 등, 2020).

Yield of super sweet corn jam %Weight of super sweet corn jam g/ Weight of all materials for super sweet corn jam g×100

초당옥수수 잼의 색도, 조직감 및 퍼짐성

SCJS와 SCJSB의 색도는 색차계(Model CR-300, Minolta, Tokyo, Japan)를 사용하여 L-value(brightness), a-value(redness), b-value(yellowness)를 측정하였는데, 색도 측정에 사용된 표준 색판은 백색판(L=93.5, a=0.3132, b=0.3200)을 사용하였다(Park 등, 2021). SCJS와 SCJSB의 조직감은 각각 50 g을 50 mL 비커에 담은 다음 texture analyser(Textanalyzer TA-XT2, Texture Technologies Co., Scarsdale, NY, USA)를 이용하여 경도(hardness), 씹힘성(chewiness), 검성(gumminess)을 측정하였다. Probe는 25.0 mm를 사용하였으며, 분석조건은 test speed, pre-test speed, post-test speed는 각각 2.0 mm/s, distance는 시료의 70% 길이로 5 g의 trigger force에서 측정하였다(Kim 등, 2013). SCJS와 SCJSB의 퍼짐성(spreadness)은 유리판 중심에 직경이 5 cm의 상하부가 개방된 원형 통을 놓고 각각의 잼을 3 cm 높이로 넣은 다음 원형 통을 제거하고 2분간 방치 후 퍼진 거리를 중심으로부터 8 군데 측정하고 평균값으로 나타내었다(Park, 2007).

초당옥수수 잼의 관능 특성

SCJS(IRB: CBNU-202102-HR-0165)와 SCJSB(IRB: CBNU-202102-HR-0005)의 관능 특성은 충북대학교 식품생명공학과 남녀 학생 30명(남자 17명, 여자 13명)으로 진행하였으며, 잼의 색(color), 향(flavor), 맛(taste), 식빵에 발랐을 때 퍼지는 정도(spreadability), 전체적인 기호도(overall acceptability)를 9점 척도법으로 평가하였다. 관능 평가 전 실험 목적을 설명한 다음 제조된 SCJS와 SCJSB 각각 3 g을 패널에게 주고 5×5 cm2로 절단한 식빵과 함께 제공하였다. 먼저 잼을 제공한 식빵에 발라 퍼지는 정도를 평가한 다음 시식하였으며, 한 개의 시료를 검사한 후에 물로 입안을 헹군 후 다른 시료를 평가하도록 하였다. 전체적으로 ‘매우 좋다’를 9점으로 하고, ‘매우 싫다’를 1점으로 평가하였다(Park, 2007; Kim 등, 2015b)

Sucrose 및 버터 첨가량과 초당옥수수잼의 품질 및 관능 특성 간의 상관관계 분석

초당옥수수잼 제조 시 sucrose 및 버터 첨가량과 품질 특성(pH, 총산도, 점도, 수율, 색도(L-, a-, b-value), 경도, 씹힘성, 검성, 퍼짐성) 및 관능 특성(색, 향, 맛 ,식빵에 발랐을 때 퍼지는 정도, 전체적인 기호도) 간의 상관관계는 두 변수 간의 상관계수로 분석하였다. 두 변수 간의 상관계수는 식 (2)의 방법으로 계산하였으며, 상관계수 r의 범위는 –1≤r≤1로 상관계수 1에 가까워질수록 두 변수 간 상관관계가 높음을 의미하는데, +값을 가질 경우 양의 관계, -값을 가질 경우 음의 관계로 각각 나타내었다. 그리고 X와 Y는 각각 sucrose 및 버터의 첨가량과 품질 및 관능 특성을 의미한다(Kim 등, 2019).

r=CovX,YVarXVarY

통계처리

SCJS와 SCJSB의 분석 데이터는 평균과 표준편차로 나타내었고, SAS(Statistical Analysis System, Ver. 9.4, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) 프로그램으로 통계처리 하였으며, 처리 간의 차이 유무를 one-way ANOVA(analysis of variation)로 분석한 후 Duncan’s multiple range test로 유의성을 검정하였다(Cha 등, 2021).

결과 및 고찰

Sucrose 첨가량에 따른 초당옥수수 잼의 제조시간 및 일반성분

Sucrose 첨가량을 달리하여 제조한 SCJS와 SCJSB의 제조시간 및 일반성분은 Table 2에 나타내었다. 초당옥수수 추출액에 sucrose를 첨가하지 않은 대조구는 23°Brix 이상 형성되지 않고 탄화되어 잼이 제조되지 않은 반면, 초당옥수수 추출액에 30, 40, 50%(w/w) sucrose를 첨가함으로써 펙틴과 함께 gel을 형성하여 60~65°Brix의 SCJS이 제조됨을 확인하였다. 그리고 초당옥수수 추출액의 동일한 배합비에 버터 1%(w/w)를 첨가한 SCJSB도 동일한 결과를 나타내었다.

Table 2 . Heating time and proximate composition of super sweet corn jam with the additional amount of sucrose increase.

Samples1)SCJS30SCJS40SCJS50SCJSB30SCJSB40SCJSB50F-value
Heating time (min)60.33±1.53a40.67±2.08b31.67±2.52c60.67±2.08a39.67±1.15b30.67±2.08c141.54***
Moisture content (%)22.43±0.41c27.47±0.38b29.63±0.49a22.51±0.18c27.40±0.35b29.83±0.33a243.31***
Crude protein content (%)2.53±0.02c2.50±0.02d2.48±0.01d2.86±0.02a2.83±0.02b2.82±0.01b471.41***
Crude fat content (%)0.11±0.01cd0.10±0.02d0.10±0.01d0.29±0.03a0.19±0.01b0.14±0.01c71.28***
Mineral content (%)1.15±0.01a1.10±0.07a1.08±0.02a0.85±0.02b0.81±0.02b0.81±0.06b50.76***
Carbohydrate (%)73.79±0.41a68.83±0.39b66.70±0.50c73.48±0.19a68.78±0.34b66.40±0.38c219.50***

1)Samples are the same as Table 1..

Different letters (a-d) within the same row indicate significant differences (P<0.05) by one-way ANOVA using Duncan’s multiple range test..

***Significant at P<0.001..



Sucrose 첨가량이 증가할수록 SCJS와 SCJSB가 제조(65°Brix)되기까지의 열처리 시간은 감소하였는데, SCJS30과 SCJSB30은 60분 정도 소요된 반면 SCJS50과 SCJSB50은 31분 정도가 소요됨으로 감소하는 경향을 나타내었다. 그리고 sucrose의 첨가량이 증가할수록 SCJS와 SCJSB 모두 수분함량이 증가하였으며, 동일한 sucrose 첨가량으로 제조한 SCJS와 SCJSB 간의 수분함량은 유사한 경향을 나타내었다. 이는 떫은감 농축액 제조에서 농축 가열처리 시간에 비례하여 수분함량 감소가 발생하였다는 보고(Hong과 Chae, 2005)와 설탕이 단맛 부여 이외에도 하이드록실기(hydroxyl group, -OH)에 기인하여 흡습성을 가지고 있어 제품의 보습성을 향상시킨다는 보고(Jo와 Surh, 2015)로 미루어볼 때, 잼 제조를 위한 열처리 시간의 감소와 첨가된 sucrose의 높은 보습성에 의해 sucrose 첨가량이 증가함에 따라 잼의 수분함량이 높게 나타난 것으로 생각된다.

조단백질 함량에서 sucrose의 첨가량에 따른 SCJS와 SCJSB 둘 다 미미하게 감소하는 경향을 나타내었으며 SCJSB에서 SCJS보다 높은 조단백질 함량을 나타내었는데, 이는 sucrose 첨가량이 증가함에 따라 수분함량이 높게 나타나면서 상대적으로 조단백질의 함량이 감소한 것으로 생각되며, 일반적인 버터의 단백질 함량이 0.59%(w/w)로 알려져 있어(National Institute of Agricultural Science, 2021) 버터를 첨가한 잼의 조단백질 함량이 증가했다고 생각된다. 조지방 함량의 경우 SCJS와 SCJSB 둘 다 미미하게 감소하는 경향을 나타내었으며 SCJSB에서 SCJS보다 높은 조지방 함량을 나타내었는데, 이는 조단백질 함량과 유사하게 수분함량이 높게 나타나면서 상대적으로 조지방의 함량이 감소한 것으로 생각되며, 일반적인 버터의 지방 함량이 82%(w/w)로 보고되어 있어(National Institute of Agricultural Science, 2021) 버터를 첨가한 잼의 조지방 함량이 증가한 것으로 생각된다.

조회분 함량에서는 sucrose의 첨가량이 증가할수록 SCJS와 SCJSB 각각 일정한 범위에서 유사한 함량을 나타내었고 SCJS가 SCJSB보다 높은 조회분 함량을 나타내었는데, SCJSB의 경우 버터가 첨가되며 상대적으로 SCJS보다 중량이 증가하면서 조회분의 함량 비율이 감소한 것으로 생각된다. 그리고 다른 일반성분 함량에 의해 계산된 탄수화물 함량은 sucrose의 첨가량이 증가할수록 감소하였으며 SCJS와 SCJSB 간에는 유사한 경향을 나타내었는데, 수분함량이 증가하면서 상대적으로 탄수화물 함량 비율이 낮아졌기 때문으로 생각된다.

Sucrose 첨가량에 따른 초당옥수수 잼의 pH, 총산도, 점도 및 수율

Sucrose 첨가량에 따른 SCJS와 SCJSB의 pH, 총산도, 점도 및 수율을 분석한 결과는 Table 3에 나타내었다. SCJS와 SCJSB의 pH는 sucrose 첨가량이 증가할수록 모두 미미한 차이로 증가하는 경향을 나타내었으며, SCJS와 SCJSB 간의 pH는 유사한 경향을 나타내었다. SCJS와 SCJSB의 총산도는 sucrose 첨가량이 증가할수록 모두 미미한 차이지만 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었으나(P<0.05), SCJS와 SCJSB 간의 총산도는 유사한 경향을 나타내었다. 점도는 sucrose 첨가량이 증가할수록 SCJS와 SCJSB 모두 감소하는 경향을 나타내었지만 SCJS와 SCJSB 간에는 유사한 경향을 나타내었으며, 수율에서는 모두 증가하는 경향을 나타내었지만 SCJS와 SCJSB 간의 수율은 유사하였다. 이는 가열처리 시간이 증가함에 따라 수분이 증발하여 유기산이 농축되면서 바지락 육수의 pH가 감소하고(Choi 등, 2014) 수분이 증발하면서 고형분이 함량이 많아지는 농축 효과로 인한 데리야끼 소스의 점도가 증가한다는 보고(Song, 2009)로 미루어볼 때, 가열처리 시간이 증가할수록 초당옥수수잼을 제조하는 동안 수분 증발이 발생하면서 영양성분들의 농축 효과가 나타나게 되는데 sucrose의 첨가량이 증가할수록 잼 제조를 위한 가열시간이 적게 소요되기 때문에 상대적으로 초당옥수수잼의 pH와 수율은 증가하고 총산도와 점도는 감소하는 것으로 생각된다.

Table 3 . pH, acidity, viscosity, and yield of super sweet corn jam with the additional amount of sucrose increase.

Samples1)SCJS30SCJS40SCJS50SCJSB30SCJSB40SCJSB50F-value
pH5.85±0.01b5.90±0.01a5.91±0.02a5.86±0.01b5.91±0.01a5.92±0.02a18.17***
Acidity (%)0.40±0.01a0.34±0.00b0.31±0.02c0.40±0.02a0.34±0.01b0.32±0.02bc20.95***
Viscosity (cP)7,944.67±20.82a5,422.33±98.66c3,037.67±37.86d7,777±50.48b5,330.67±126.82c2,999.67±15.31d2.773.48***
Yield (%)58.10±2.19c61.73±1.07b74.23±1.82a58.50±0.70c61.70±0.38b73.23±0.35a95.95***

1)Samples are the same as Table 1..

Different letters (a-d) within the same row indicate significant differences (P<0.05) by one-way ANOVA using Duncan’s multiple range test..

***Significant at P<0.001..



Sucrose 첨가량에 따른 초당옥수수 잼의 색도, 조직감 및 퍼짐성 비교

Sucrose 첨가량에 따른 SCJS와 SCJSB의 색도, 조직감 및 퍼짐성을 분석한 결과는 Table 4에 나타내었다. SCJS와 SCJSB의 색도에서 sucrose 첨가량이 증가할수록 L값은 모두 증가하는 경향을 나타내었고 a값과 b값은 감소하는 경향을 나타내었으며, SCJS와 SCJSB 간의 색도는 유사한 경향을 나타내었다. 이는 당이나 당 용액을 높은 온도로 가열하면 갈색 색소가 생성되는 caramelization 효과(An 등, 2010b)로 미루어볼 때 가열처리 시간이 증가할수록 초당옥수수잼을 제조하는 동안 갈변현상이 발생하는데, sucrose의 첨가량이 증가할수록 잼 제조를 위한 가열시간이 적게 소요되기 때문에 상대적으로 SCJS와 SCJSB 모두 L값은 증가하고 a값 및 b값은 감소한 것으로 생각된다.

Table 4 . Chromaticity, texture, and spreadness of super sweet corn jam with the additional amount of sucrose increase.

Samples1)SCJS30SCJS40SCJS50SCJSB30SCJSB40SCJSB50F-value
Chromaticity L46.30±0.07c47.91±0.60b50.35±0.18a46.28±0.04c48.11±0.22b50.08±0.04a123.98***
           a−0.32±0.28a−2.25±0.08b−4.95±0.09d−0.14±0.07a−2.59±0.21c−5.02±0.03d579.43***
           b33.22±0.08a32.33±0.50ab30.62±0.31c33.10±0.10a32.03±1.43ab31.62±0.12bc6.98**
Texture Hardness (g)146.00±5.34a59.87±1.04c45.50±1.50e117.90±2.35b54.50±1.80d42.50±0.26e833.77***
   Chewiness124.52±3.26a50.14±0.78c38.72±2.05e100.96±1.04b44.62±4.10d33.69±3.22f588.69***
   Gumminess130.94±2.91a51.49±0.90c39.46±1.95e104.87±0.55b46.08±3.84d34.69±3.04f771.08***
Spreadness (cm)2.90±0.00c3.77±0.06b4.37±0.12a2.93±0.06c3.83±0.06b4.37±0.06a288.72***

1)Samples are the same as Table 1..

Different letters (a-f) within the same row indicate significant differences (P<0.05) by one-way ANOVA using Duncan’s multiple range test..

Significant at **P<0.01, ***P<0.001, respectively..



Sucrose 첨가량에 따른 SCJS와 SCJSB의 조직감(경도, 씹힘성 및 검성)과 퍼짐성을 측정하였다. 먼저 sucrose의 첨가량이 증가할수록 SCJS와 SCJSB의 경도, 씹힘성 및 검성은 감소하였고 전체적으로 SCJS가 SCJSB보다 높게 나타났다. 그리고 퍼짐성은 SCJS와 SCJSB 모두 증가하였으며, SCJS와 SCJSB 간의 퍼짐성은 유사하였다. 이는 sucrose 첨가량이 증가할수록 SCJS와 SCJSB의 일반성분에서 수분함량이 높게 나타났는데, sucrose는 하이드록실기에 기인하여 흡습성을 가지고 있어 보습성을 향상시킨다는 보고(Jo와 Surh 2015)와 함께 미루어볼 때 첨가된 sucrose의 함량이 증가할수록 초당옥수수잼 제조를 위한 가열시간이 적게 소요되면서 sucrose의 보습성에 의해 수분함량이 높아 잼의 조직감으로서 경도, 씹힘성 및 검성이 감소하였고, 잼의 점도가 감소하였기 때문에 상대적으로 퍼짐성은 증가한 것으로 생각된다.

Sucrose 첨가량에 따른 초당옥수수 잼의 관능 특성

제조된 SCJS와 SCJSB의 관능 특성 분석을 위해 색, 향, 맛, 식빵에 발랐을 때 퍼지는 정도, 전체적인 기호도를 평가한 결과(Table 5), SCJS와 SCJSB의 색의 경우 sucrose 첨가량이 증가할수록 기호도가 증가하는 경향을 나타내었는데, sucrose 첨가량이 증가할수록 상대적으로 가열시간이 짧아져 caramelization 효과와 같은 갈변현상이 적게 발생하여 기호성이 높아진 것으로 생각된다. 이는 sucrose 첨가량이 낮은 바나나 껍질 잼보다 sucrose 첨가량이 높은 바나나 껍질 잼의 색깔이 관능이 높게 평가되었다는 결과(Fibrianto 등, 2020)와 유사하였으며, 향의 경우 유사한 경향을 나타내었다.

Table 5 . Sensory test profiles of super sweet corn jam with the additional amount of sucrose increase.

Samples1)CJS30CJS40CJS50CJSB30CJSB40CJSB50F-value
Color5.67±0.15c5.93±0.42bc6.43±0.76abc5.60±0.30c6.73±0.42ab7.13±0.72a4.39*
Flavor6.00±0.446.30±0.266.03±0.215.63±0.766.20±0.106.43±0.421.32
Taste5.83±0.15b6.47±0.65ab6.17±0.67ab5.70±0.46b6.97±0.06a6.37±0.212ab3.32*
Spreadability5.60±0.75ab6.37±0.45a6.30±0.26a5.17±0.21b6.43±0.32a6.43±0.59a3.89*
Overall acceptability5.63±0.49bc6.43±0.55a6.23±0.57abc5.53±0.38c6.80±0.26a6.33±0.23ab4.67*

1)Samples are the same as Table 1..

Different letters (a-c) within the same row indicate significant differences (P<0.05) by one-way ANOVA using Duncan’s multiple range test..

*Significant at P<0.05.



그리고 맛, 식빵에 발랐을 때 퍼지는 정도 및 전체적인 기호도에서 SCJS40과 SCJSB40이 가장 높은 기호도를 나타내었고, 특히 SCJSB가 SCJS보다 맛, 식빵에 발랐을 때 퍼지는 정도 및 전체적인 기호도가 높게 나타나 전체적으로 SCJSB40이 가장 높은 기호성을 나타내었다. 이는 설탕을 첨가한 자색고구마잼에서 부드러운 정도가 낮아지면서 경도가 증가하고 상대적으로 잼의 퍼짐성은 감소되면서 잼을 빵에 바를 때 더 큰 힘이 소요되었기 때문에 기호성이 낮아졌다는 보고(Kim 등, 2015b)로 미루어볼 때 경도가 높고 퍼짐성이 낮은 SCJS30 및 SCJSB30과 경도가 매우 낮아 퍼짐성이 높은 SCJS50 및 SCJSB50보다 SCJS40 및 SCJSB40이 적절한 경도와 퍼짐성을 나타내었기 때문으로 생각된다. 다양한 유지 첨가에 따른 쿠키의 관능 특성에서 마가린과 쇼트닝보다 버터를 첨가하여 제조한 쿠키가 대부분의 관능 특성에서 가장 높은 기호도를 나타내었다는 보고(Yoo와 Jeong, 2011)로 미루어볼 때 부드러운 버터 첨가로 SCJSB의 색, 맛과 전체적인 기호도가 높아진 것으로 생각된다.

Sucrose 및 버터 첨가량과 초당옥수수잼의 품질 및 관능 특성 간의 상관관계 분석

초당옥수수잼 제조 시 첨가한 sucrose 및 버터 첨가량과 초당옥수수잼의 품질 특성(pH, 총산도, 점도, 수율, 색도(L-, a-, b-value), 경도, 씹힘성, 검성, 퍼짐성) 및 관능 특성(색, 향, 맛, 식빵에 발랐을 때 퍼지는 정도, 전체적인 기호도) 간의 상관관계를 분석한 결과를 Table 6에 나타내었다. Sucrose 및 버터 첨가가 초당옥수수잼의 품질 특성 및 관능 특성에 미치는 상관관계를 보면 sucrose만 첨가한 경우와 sucrose와 버터를 함께 첨가한 경우 모두 품질 특성 중에서는 pH, 수율, L-value, 퍼짐성이 양의 상관관계를 나타내었고, 산도, 점도, a-value, b-value, 경도, 씹힘성, 검성은 음의 상관관계를 나타내었다. 그리고 관능 특성에서는 색, 향, 맛, 식빵에 발랐을 때 퍼지는 정도, 전체적인 기호도 모두 양의 상관관계를 나타내었다. 그리고 sucrose만 첨가한 초당옥수수잼은 점도, sucrose와 버터를 첨가한 초당옥수수잼의 경우 점도, L-value 및 a-value에서 유의적인 상관관계를 나타내어 버터를 첨가함으로써 초당옥수수잼의 전반적인 관능 특성이 향상되었으며, 특히 잼의 색도와 가장 큰 상관관계가 있음을 확인할 수 있었다. 이는 whey protein isolate가 첨가된 저지방 버터 스펀지케이크의 품질 특성에서 버터의 첨가량이 증가할수록 스펀지케이크의 명도는 증가하고 적색도는 감소하였다는 보고(Kim, 2010)와 유사한 결과를 나타내었다.

Table 6 . Correlation analysis between addition amount of sucrose and butter, and quality and sensory properties of super sweet corn jam.

Sucrose contentSucrose and butter content
pH0.93330.9333
Acidity (%)−0.9820−0.9820
Viscosity (cP)−0.9999*−0.9999**
Yield (%)0.95310.9506
Chromaticity L0.99310.9998**
           a−0.9954−1.0000**
           b−0.9838−0.9684
Texture Hardness (g)−0.9245−0.9305
   Chewiness−0.9208−0.9317
   Gumminess−0.9202−0.9317
Spreadness (cm)0.99440.9897
Color0.98380.9641
Flavor0.09080.9712
Taste0.53090.5273
Spreadability0.8220.866
Overall acceptability0.72060.623

Significant at *P<0.05 and **P<0.01, respectively..



결론적으로 본 연구에서는 초당옥수수 추출액에 sucrose를 첨가하여 제조한 SCJS와 버터를 첨가하여 제조한 SCJSB간의 품질 특성 비교를 통해 sucrose 첨가량이 증가할수록 상대적으로 가열시간이 짧아지기 때문에 수분함량, pH, 수율, L값 및 퍼짐성은 증가하고, 조단백질, 조지방, 탄수화물, 총산도, 점도, a값, b값 및 조직감은 감소하였으며, 조회분은 유사한 경향을 나타내었다. 그리고 초당옥수수잼에 버터를 첨가함으로써 전반적인 관능 특성이 향상되었는데 특히 색도에 가장 큰 상관관계를 나타내었으며, 관능 특성 비교를 통해 SCJSB40이 가장 높은 기호도를 나타내어 초당옥수수를 활용한 잼의 제조 가능성을 확인하였고, 이와 같은 결과를 통해 잼 가공 산업에서 초당옥수수의 부가가치 향상을 위한 기초 자료를 제공하였다고 생각된다.

요 약

초당옥수수의 활용 및 부가가치 향상을 위하여 본 연구에서는 초당옥수수 추출액에 30, 40, 50%(w/w) sucrose, 펙틴, 레몬즙을 이용한 SCJS와 동일한 조건에서 버터를 첨가한 SCJSB를 제조하여 일반성분과 품질 및 관능 특성을 비교 분석하였다. 먼저 sucrose 첨가량이 증가할수록 SCJS와 SCJSB 제조를 위한 가열시간이 감소하면서 수분함량은 증가했지만, 조단백질, 조지방, 탄수화물은 감소하였으며, SCJS와 SCJSB 간 수분함량과 탄수화물은 유사하였고 조단백질과 조지방은 SCJSB가 높지만, 조회분 함량은 SCJS가 높게 측정되었다. 그리고 품질 특성으로 pH, 수율, L값 및 퍼짐성은 증가했지만, 총산도, 점도, a값, b값 및 조직감은 감소하는 경향을 나타내었으며, SCJS와 SCJSB 간에는 대부분의 품질 특성이 유사하였으나, 조직감은 SCJS가 SCJSB보다 높게 측정되었다. 관능 특성에서는 SCJSB가 SCJS보다 높은 기호도를 나타내었는데, 특히 SCJSB40이 가장 높은 기호도를 나타내었다. 결론적으로 초당옥수수를 이용한 잼의 제조가 가능함을 확인할 수 있었으며, 이와 같은 결과를 이용하여 초당옥수수의 부가가치 향상을 위한 정보와 잼 가공 산업에 활용 가치 향상을 위한 기초 자료를 제공하였다고 생각된다.

Table 1 . Formula for preparation of the super sweet corn jam.

Samples1)SCJS30SCJS40SCJS50SCJSB30SCJSB40SCJSB50
Super sweet corn extract (g)100(76.16%)100(70.77%)100(66.09%)100(75.59%)100(70.27%)100(65.66%)
Sucrose (g)30(22.85%)40(28.31%)50(33.05%)30(22.68%)40(28.11%)50(32.83%)
Pectin (g)1.0(0.76%)1.0(0.71%)1.0(0.66%)1.0(0.76%)1.0(0.70%)1.0(0.66%)
Lemon juice (mL)0.3(0.23%)0.3(0.21%)0.3(0.20%)0.3(0.23%)0.3(0.21%)0.3(0.20%)
Butter (g)1.0(0.76%)1.0(0.70%)1.0(0.66%)
Total weight (g)131.3(100%)141.3(100%)151.3(100%)132.3(100%)142.3(100%)152.3(100%)

1)SCJS30: super sweet corn jam with adding 30 g sucrose, SCJS40: super sweet corn jam with adding 40 g sucrose, SCJS50: super sweet corn jam with adding 50 g sucrose, SCJSB30: super sweet corn jam with adding 30 g sucrose and 1 g butter, SCJSB40: super sweet corn jam with adding 40 g sucrose and 1 g butter, SCJSB50: super sweet corn jam with adding 50 g sucrose and 1 g butter..


Table 2 . Heating time and proximate composition of super sweet corn jam with the additional amount of sucrose increase.

Samples1)SCJS30SCJS40SCJS50SCJSB30SCJSB40SCJSB50F-value
Heating time (min)60.33±1.53a40.67±2.08b31.67±2.52c60.67±2.08a39.67±1.15b30.67±2.08c141.54***
Moisture content (%)22.43±0.41c27.47±0.38b29.63±0.49a22.51±0.18c27.40±0.35b29.83±0.33a243.31***
Crude protein content (%)2.53±0.02c2.50±0.02d2.48±0.01d2.86±0.02a2.83±0.02b2.82±0.01b471.41***
Crude fat content (%)0.11±0.01cd0.10±0.02d0.10±0.01d0.29±0.03a0.19±0.01b0.14±0.01c71.28***
Mineral content (%)1.15±0.01a1.10±0.07a1.08±0.02a0.85±0.02b0.81±0.02b0.81±0.06b50.76***
Carbohydrate (%)73.79±0.41a68.83±0.39b66.70±0.50c73.48±0.19a68.78±0.34b66.40±0.38c219.50***

1)Samples are the same as Table 1..

Different letters (a-d) within the same row indicate significant differences (P<0.05) by one-way ANOVA using Duncan’s multiple range test..

***Significant at P<0.001..


Table 3 . pH, acidity, viscosity, and yield of super sweet corn jam with the additional amount of sucrose increase.

Samples1)SCJS30SCJS40SCJS50SCJSB30SCJSB40SCJSB50F-value
pH5.85±0.01b5.90±0.01a5.91±0.02a5.86±0.01b5.91±0.01a5.92±0.02a18.17***
Acidity (%)0.40±0.01a0.34±0.00b0.31±0.02c0.40±0.02a0.34±0.01b0.32±0.02bc20.95***
Viscosity (cP)7,944.67±20.82a5,422.33±98.66c3,037.67±37.86d7,777±50.48b5,330.67±126.82c2,999.67±15.31d2.773.48***
Yield (%)58.10±2.19c61.73±1.07b74.23±1.82a58.50±0.70c61.70±0.38b73.23±0.35a95.95***

1)Samples are the same as Table 1..

Different letters (a-d) within the same row indicate significant differences (P<0.05) by one-way ANOVA using Duncan’s multiple range test..

***Significant at P<0.001..


Table 4 . Chromaticity, texture, and spreadness of super sweet corn jam with the additional amount of sucrose increase.

Samples1)SCJS30SCJS40SCJS50SCJSB30SCJSB40SCJSB50F-value
Chromaticity L46.30±0.07c47.91±0.60b50.35±0.18a46.28±0.04c48.11±0.22b50.08±0.04a123.98***
           a−0.32±0.28a−2.25±0.08b−4.95±0.09d−0.14±0.07a−2.59±0.21c−5.02±0.03d579.43***
           b33.22±0.08a32.33±0.50ab30.62±0.31c33.10±0.10a32.03±1.43ab31.62±0.12bc6.98**
Texture Hardness (g)146.00±5.34a59.87±1.04c45.50±1.50e117.90±2.35b54.50±1.80d42.50±0.26e833.77***
   Chewiness124.52±3.26a50.14±0.78c38.72±2.05e100.96±1.04b44.62±4.10d33.69±3.22f588.69***
   Gumminess130.94±2.91a51.49±0.90c39.46±1.95e104.87±0.55b46.08±3.84d34.69±3.04f771.08***
Spreadness (cm)2.90±0.00c3.77±0.06b4.37±0.12a2.93±0.06c3.83±0.06b4.37±0.06a288.72***

1)Samples are the same as Table 1..

Different letters (a-f) within the same row indicate significant differences (P<0.05) by one-way ANOVA using Duncan’s multiple range test..

Significant at **P<0.01, ***P<0.001, respectively..


Table 5 . Sensory test profiles of super sweet corn jam with the additional amount of sucrose increase.

Samples1)CJS30CJS40CJS50CJSB30CJSB40CJSB50F-value
Color5.67±0.15c5.93±0.42bc6.43±0.76abc5.60±0.30c6.73±0.42ab7.13±0.72a4.39*
Flavor6.00±0.446.30±0.266.03±0.215.63±0.766.20±0.106.43±0.421.32
Taste5.83±0.15b6.47±0.65ab6.17±0.67ab5.70±0.46b6.97±0.06a6.37±0.212ab3.32*
Spreadability5.60±0.75ab6.37±0.45a6.30±0.26a5.17±0.21b6.43±0.32a6.43±0.59a3.89*
Overall acceptability5.63±0.49bc6.43±0.55a6.23±0.57abc5.53±0.38c6.80±0.26a6.33±0.23ab4.67*

1)Samples are the same as Table 1..

Different letters (a-c) within the same row indicate significant differences (P<0.05) by one-way ANOVA using Duncan’s multiple range test..

*Significant at P<0.05.


Table 6 . Correlation analysis between addition amount of sucrose and butter, and quality and sensory properties of super sweet corn jam.

Sucrose contentSucrose and butter content
pH0.93330.9333
Acidity (%)−0.9820−0.9820
Viscosity (cP)−0.9999*−0.9999**
Yield (%)0.95310.9506
Chromaticity L0.99310.9998**
           a−0.9954−1.0000**
           b−0.9838−0.9684
Texture Hardness (g)−0.9245−0.9305
   Chewiness−0.9208−0.9317
   Gumminess−0.9202−0.9317
Spreadness (cm)0.99440.9897
Color0.98380.9641
Flavor0.09080.9712
Taste0.53090.5273
Spreadability0.8220.866
Overall acceptability0.72060.623

Significant at *P<0.05 and **P<0.01, respectively..


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