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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(5): 448-456

Published online May 31, 2022 https://doi.org/10.3746/jkfn.2022.51.5.448

Copyright © The Korean Society of Food Science and Nutrition.

Physiological Activity of Fermented Jangguntea and Its Quality Characteristics in Madeleine

Young Ju Choi , Mihyang Kim , Mi Hwa Park , Gyuri Mun, Hyeonsik Ryu, Donghwan Han, Beom Lee, Beum Soo Cho, Yoon Jung Park, Seo Yeon Park, You Jin Park, and Kyung Im Jung

Department of Food and Nutrition, College of Health and Welfare, Silla University

Correspondence to:Kyung Im Jung, Department of Food and Nutrition, College of Health and Welfare, Silla University, 140, Baegyang-daero 700beon-gil, Sasang-gu, Busan 46958, Korea, E-mail: jki9074@silla.ac.kr
Author information: Young Ju Choi (Professor), Mihyang Kim (Professor), Mi Hwa Park (Professor), Gyuri Mun (Student), Hyeonsik Ryu (Student), Donghwan Han (Student), Beom Lee (Student), Beum Soo Cho (Student), Yoon Jung Park (Student), Seo Yeon Park (Student), You Jin Park (Student), Kyung Im Jung (Professor)

Received: February 22, 2022; Revised: March 10, 2022; Accepted: March 11, 2022

This is an 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.

This study was conducted to investigate the antioxidant, nitrite scavenging activity, and alcohol metabolizing enzyme activities of the fermented Jangguntea hot water extract (FJWE) and the quality characteristics of madeleine prepared with different amounts of fermented Jangguntea powder (FJP). The total polyphenol content of FJWE was 78.79 mg tannic acid equivalents/g. The 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazy radical scavenging activity of FJWE increased in a concentration-dependent manner and 1 mg/mL was 71.02%. Nitric scavenging activities of FJWE were 76.02%, 50.74%, and 45.85% at pH values 1.2, 3.0, and 6.0 at 1 mg/mL, respectively. The effect of FJWE on alcohol metabolizing activity was determined by measuring the generations of reduced nicotinamide adenine dinucleotide by alcohol dehydrogenase (ADH) and acetaldehyde dehydrogenase (ALDH). ADH and ALDH activities of FJWE were 126.21% and 141.69%, respectively, at 1 mg/mL. Total polyphenol content of madeleine were significantly increased after adding FJP. Madeleine weight was highest in the absence of FJP. The baking loss rate was highest at 5% FJP, but no significant difference was observed between baking loss rate at different FJP concentrations. Sensory evaluations showed the appearance, crumb color, flavor, and overall acceptability of madeleine were higher in the absence of FJP but that taste and texture were highest for madeleine containing 3% FJP. These results suggest fermented Jangguntea has considerable potential as a natural health product, and that the addition of FJP at 3% meets the functional requirements of madeleine.

Keywords: Jangguntea, antioxidant, alcohol dehydrogenase, madeleine, quality characteristics

타임지가 선정한 세계 10대 식품 중 하나인 차류(Kim 등, 2019)는 약리성분과 영양성분을 함유하고 있으며, 기호성이 뛰어나기에 오랜 음용의 역사와 함께 문화생활에서도 중요한 부분을 차지하고 있다(Lim 등, 2008). Camellia속 식물인 차나무(Camellia sinensis L.)는 크기에 따라 대엽종인 아샘종(Camellia sinsensis var. assamica)과 소엽종인 중국종(Camellia sinsensis var. sinensis)으로 분류되는데(Ikeda와 Park, 2002), 우리나라의 주요 차 산지인 보성과 하동은 소엽종이 주를 이루지만 김해 지역에서 자생하는 녹차의 일종인 장군차(Camellia sinensis cv. gimhaezhong)는 대엽종으로 분류된다(Kim 등, 2019). 차에 함유된 대표적인 생리활성 물질은 catechin류로 찻잎 중에 함유된 폴리페놀 화합물의 75% 이상을 차지하는데, 주요 catechin류로는 GC(gallocatechin), EGC((-)-epigallocatechin), EGCG ((-)-epigallocatechin gallate), EC((-)-epicatechin), ECG ((-)-epicatechin gallate) 등이 있다(Choi와 Choi, 2003; Kang, 2011). 그 외에도 플라보노이드와 테아닌, γ-aminobutylic acid(GABA), 사포닌, 비타민 및 미량무기질 등이 함유되어 있다(Kang, 2011). 이러한 차의 성분들은 항산화 효과(Kang, 2011; Lee와 Son, 2002; Moon 등, 2021)와 항균 효과(Lim 등, 2008; Yeo 등, 1995), 항비만 효과(Jeon 등, 2005) 및 노화 억제 효과(Kim 등, 2011)를 가진 것으로 보고되었다. 그러나 김해 지역에서 생산되는 장군차의 생리활성에 관한 연구는 미비한 실정이다.

최근 삶의 질에 관한 관심이 높아짐에 따라 생리활성 효과를 나타내는 천연물을 첨가한 건강 지향적인 제품에 대한 소비자들의 관심이 높아지고 있다(Ko와 Lee, 2012). 또한 경제성장과 함께 식생활의 서구화가 진행됨에 따라 간편하게 먹을 수 있으면서도 건강 기능성 소재가 첨가된 제과 및 제빵 제품이 많은 관심을 받고 있다(Kang과 Chung, 2020). 특히 천연물의 항산화 효과와 항균 및 방부 효과 등이 알려짐에 따라 생리활성을 가진 천연물을 부재료로, 첨가가 용이한 제과 및 제빵 제품개발에 활용하고자 하는 연구가 많이 이루어지는 추세이다(Choi와 Nam, 2018). 프랑스의 대표적인 디저트로 차와 함께 즐길 수 있는 쿠키의 한 종류인 마들렌(Kang과 Chung, 2020)은 간단하게 조리할 수 있고 달걀 등의 다양한 재료가 혼합되어 영양가가 풍부한 부드러운 제품이기에 노인이나 젊은 여성들의 간식용이나 식사용 및 선물용으로 주로 소비되고 있다(Kim 등, 2014; 2016). 이에 따라 기능성 천연소재를 적용한 마들렌에 관한 연구로는 강황 분말(Jun, 2019)과 진피 가루(Kang과 Chung, 2020), 인삼 잎(Kim 등, 2016), 복숭아즙(Lim 등, 2012), 오디 분말(Lee 등, 2013), 렌틸콩(Bae 등, 2016) 및 솔잎분말(Kim 등, 2014) 등을 첨가하여 마들렌의 품질특성 및 생리활성에 대해 보고하였다. 그러나 장군차를 제과 및 제빵 제품에 적용한 연구는 거의 없는 실정이다.

따라서 본 연구에서는 발효 장군차 열수 추출물의 항산화 활성과 아질산염 소거능 및 알코올 분해 활성을 알아보고, 발효 장군차를 이용한 고부가가치의 제품 개발 가능성을 확인하기 위하여 발효 장군차 분말의 첨가량에 따른 마들렌의 품질특성을 알아보았다.

실험재료 및 추출

본 연구에 사용한 발효 장군차는 새날제다(Gimhae, Korea)에서 제조한 제품으로, 인터넷으로 구매하여 시료로 사용하였다. 발효 장군차의 생리활성 측정을 위해 믹서(FM-681C, Hanil Electric, Seoul, Korea)로 분쇄하여 90 메쉬 표준체(Chung Gye Industrial Mfg. Co., Seoul, Korea)를 통과시킨 발효 장군차 분말 50 g에 증류수 500 mL를 가하여 80°C에서 12시간 동안 추출하였다. 추출물은 Whatman No. 2 filter paper(Whatman International Ltd., Maidstone, UK)로 여과하여 rotary evaporator(EYELA N-1000, Rikakikai Co., Tokyo, Japan)로 농축하였다. 발효 장군차 농축물은 동결 건조하여 -70°C에 보관하면서 생리활성 실험에 사용하였으며, 실험에 사용한 모든 시약은 Sigma Aldrich Co.(St. Louis, MO, USA)의 제품을 사용하였다.

마들렌의 재료는 달걀(CJ Cheiljedang Co., Jincheon, Korea)과 버터(Fonterra Ltd., Auckland, New Zealand), 백설탕(Samyang Co., Seoul, Korea), 소금(Singsong, Seoul, Korea), 박력분(Daehan Flour Co., Seoul, Korea), 베이킹파우더(Jenico Co., Pyeongtaek, Korea) 및 레몬즙(Polenghi Food, San Rocoo al Porto, Italy)으로 시중에서 구입하여 사용하였으며, 발효 장군차는 믹서로 분말화한 시료를 사용하였다

발효 장군차 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량 측정

발효 장군차 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량은 Folin-Ciocalteu법(Singleton 등, 1999)에 따라 측정하였으며 표준물질로는 tannic acid를 사용하였다. 일정 농도의 시료를 시험관에 취하고 증류수를 가하여 2 mL로 정용한 후 Folin-Ciocalteu reagent 0.3 mL를 가하여 잘 혼합한 다음 3분간 실온에서 반응시켰다. 혼합물에 7.5% Na2CO3 용액 0.4 mL를 가하여 혼합하고 50°C에서 5분간 발색시킨 후 760 nm에서 흡광도를 측정하였다. 발효 장군차 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량은 mg tannic acid equivalents(TAE)/g으로 나타내었다.

발효 장군차 열수 추출물의 DPPH 라디칼 소거능 측정

발효 장군차 열수 추출물의 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazy(DPPH) 라디칼 소거능은 Blois(1958)의 방법에 따라 DPPH에 대한 수소공여 효과로 측정하였다. 96-well plate에 시료와 150 µM DPPH 용액을 1:1의 비율로 혼합하여 37°C에서 30분간 반응시킨 후, ELISA reader(VersaMax Microplate Reader, Molecular Device, San Diego, CA, USA)를 이용하여 520 nm에서 흡광도를 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능은 시료를 첨가하지 않은 대조구와의 흡광도 차를 비교하여 유리기의 제거 활성을 백분율(%)로 나타내었다.

DPPHradicalscavengingactivity%=1 ×100

발효 장군차 열수 추출물의 아질산염(NO) 소거능 측정

발효 장군차 열수 추출물의 아질산염 소거능은 Gray와 Dugan의 방법(1975)에 준하여 측정하였다. 아질산염 용액에 시료 용액을 가한 후 0.1 N HCl(pH 1.2) 및 0.2 M 구연산 완충용액을 사용하여 반응 용액의 pH를 각각 1.2, 3.0 및 6.0으로 조정하여 사용하였다. 반응물 용액은 37°C에서 1시간 반응시킨 후 Griess 시약을 가하여 15분간 실온에 방치시킨 다음 520 nm에서 흡광도를 측정하여 잔존하는 아질산염을 구하였다. 아질산염 소거능은 다음의 식에 따라 계산하였다.

Nitritescavengingactivity%=(1ACB)×100A:1mMNaNO2 1 B:1mMNaNO2 C:

발효 장군차 열수 추출물의 ADH 활성 측정

발효 장군차 열수 추출물의 alcohol dehydrogenase(ADH) 효소 활성 측정은 Choi 등(1995)Racker(1955)의 방법에 준하여 측정하였으며, 생성된 nicotinamide adenine dinucleotide의 양을 340 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시험관에 alcohol 0.1 mL, NAD 수용액(2 mg/mL) 0.5 mL 및 시료 0.1 mL를 첨가하고 10 mM glycine-NaOH buffer(pH 8.8)를 총부피 1.8 mL가 되도록 조절하여 25°C 항온수조에서 10분간 반응시킨 후 ADH(10 unit/mL, Sigma Aldrich)를 가하여 340 nm에서 spectrophotometer(Amersham Pharmacia Biotech, Cambridge, UK)를 이용하여 흡광도의 변화를 측정하였다. 대조구는 시료 대신 증류수를 첨가했으며, positive control은 약국에서 구입한 Hepos(CHO-A Pharm. Co., Ltd., Seoul, Korea)를 1/2로 희석하여 사용하였다. ADH의 활성은 다음과 같은 식으로 상대적인 백분율(%)로 계산하였다.

ADHactivity%= ×100

발효 장군차 열수 추출물의 ALDH 활성 측정

발효 장군차 열수 추출물의 acetaldehyde dehydrogenase(ALDH)의 효소 활성 측정은 Koivula와 Koivusalo의 방법(1975)에 따라 측정하였다. 반응 용액은 증류수 2.1 mL, 1.0 M Tris-HCl buffer(pH 8.0) 0.3 mL, 20 mM NAD+ 0.1 mL, 0.1 M acetaldehyde 0.1 mL, 3.0 M KCl 0.1 mL, 0.33 M 2-mercaptoethanol 0.1 mL 및 시료 0.1 mL를 혼합하여 25°C에서 10분간 반응시킨 후 ALDH(1 unit/mL) 0.1 mL를 첨가하여 25°C 항온수조에서 5분간 반응시킨 다음 340 nm에서 흡광도의 변화를 측정하였다. 대조구는 시료 대신 TE buffer(pH 8.0)를 첨가하여 상대 활성(%)으로 나타내었고, positive control은 ADH 활성 측정에서와 같이 Hepos를 사용하였으며, ALDH 활성은 ADH 활성 측정식과 동일한 식을 사용하여 계산하였다.

발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 제조

발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌은 Jun(2019)Lee 등(2013)의 제조법을 참고하여 Table 1의 배합비에 따라 제조했으며, 발효 장군차 분말은 박력분의 함량을 기준으로 0%와 1%, 3% 및 5%를 대체하여 사용하였다. 먼저 박력분과 장군차 분말 및 베이킹파우더를 체에 내린 후 설탕과 소금을 넣어 고루 섞고 잘 풀어놓은 달걀을 3회에 나누어 각각 1분간 혼합한 다음 중탕으로 녹여 43°C로 준비한 버터와 레몬즙을 넣고 1분간 혼합하였다. 이후 마들렌 반죽이 마르지 않도록 비닐을 덮어 실온에서 30분간 휴지시킨 후 버터를 칠한 마들렌 팬에 20 g씩 팬닝하여 윗불 190°C, 아랫불 170°C로 예열된 오븐(T3006, Jendah Food Machinery Co., Ltd., Chiayi County, Taiwan)에서 20분간 구워낸 다음 실온에서 1시간 방랭시켜 시료로 사용하였다.

Table 1 . Formula for preparation of the madeleine with fermented Jangguntea powder

Ingredient (g)Baker’s percent (%)Substitution level (%)1)
0135
Wheat flour100200198194190
Fermented Jangguntea powder02610
Butter100200200200200
Sugar80160160160160
Egg100200200200200
Baking powder24444
Salt0.51111
Lemon juice24444

1)0, untreated; 1, madeleine with 1% fermented Jangguntea powder; 3, madeleine with 3% fermented Jangguntea powder; 5, madeleine with 5% fermented Jangguntea powder.



발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 총 폴리페놀 함량 측정

발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 총 폴리페놀 함량을 측정하기 위해 마들렌 10 g에 70% 에탄올 20 mL를 가하여 실온에서 1시간 진탕 교반한 후 4,000 rpm에서 10분간 원심분리한 다음 상등액을 취하여 Whatman No. 2 filter paper로 여과하여 시료로 사용하였다. 발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 총 폴리페놀 함량은 발효 장군차 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량 측정과 동일한 표준물질 및 방법을 사용하여 μg TAE/mL로 나타내었다.

발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 중량과 굽기 손실률 측정

발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 중량은 한 처리군당 5개의 시료를 사용하여 각 시료당 5회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었으며, 굽기 손실률은 반죽의 중량과 마들렌의 중량을 이용하여 다음과 같은 식으로 계산하였다.

Bakinglossrate%= - ×100

발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 관능적 특성 평가

관능검사 경험이 있는 식품영양학전공 대학원생 및 학부생 13명을 대상으로 본 실험의 목적과 평가 방법 및 평가항목에 관해 설명한 다음 마들렌의 관능검사를 실시하였다(신라대학교 생명윤리위원회 생명윤리 심의 승인번호: 1041449-202102-HR-002). 평가항목은 외관(appearance)과 색(color), 향(flavor), 맛(taste), 조직감(texture) 및 전반적인 기호도(overall acceptability)로 매우 좋다 7점, 좋지도 싫지도 않다 4점, 매우 나쁘다 1점의 7점 기호척도법으로 평가하였다. 시료의 검사 순서상에서 올 수 있는 오차를 줄이기 위해 시료 번호는 네 자리 숫자로 암호화하여 부여하였으며, 일정한 크기(세로로 2등분)로 잘라 동일한 흰색 접시에 담아 물과 함께 제공하였다. 검사자는 관능 평가 시 우선 외관을 살피고 향을 맡은 후 맛을 평가하도록 하였으며, 한 개의 시료를 평가한 다음에는 반드시 물로 입안을 깨끗하게 헹군 다음 다른 시료를 평가하도록 하였다.

통계처리

실험 결과는 통계 SAS package(Statistical Analysis System, version 9.1, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)를 사용하여 각 시료의 평균과 표준편차를 계산하였고, 분산분석(ANOVA)과 Duncan’s multiple range test를 실시하여 P<0.05 level에서 시료 간의 유의차를 검정하였다.

발효 장군차 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량

발효 장군차 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량을 tannic acid 표준 곡선으로부터 측정한 결과(Table 2), 78.79 mg TAE/g으로 나타났다. Lim 등(2008)은 1% 농도로 추출한 감잎차와 녹차의 총 폴리페놀 함량은 각각 0.39 mg/mL와 0.59 mg/mL로 녹차의 페놀 함량이 높은 것으로 보고하였고, Moon 등(2021)은 하동과 제주 및 보성 홍차의 총 폴리페놀 함량은 각각 206.03 mg GAE/g, 259.59 mg GAE/g, 330.13 mg GAE/g으로 보성산 홍차의 페놀 함량이 높은 것으로 보고하였으며, Son 등(2005)은 녹차와 보이차 물 추출물의 총 폴리페놀 함량을 catechin을 표준물질로 측정한 결과 각각 6.62 g/100 g과 6.61 g/100 g으로 녹차의 페놀 함량이 높은 것으로 보고하였다. 차의 품질은 찻잎의 채취 시기와 품종, 토양, 병해충, 기상 및 경화 정도에 크게 좌우되며, 이와 함께 차의 제다 방법이나 보관 방법에 따라 화학성분 함량이 변화되어 차의 풍미가 달라지는 것으로 알려져 있다(Jung, 2013). 페놀산류와 식물성 에스트로젠류 및 플라보노이드류를 포함하는 폴리페놀 화합물은 식물계에 널리 분포된 2차 대사물의 하나로 수소 공여를 통한 라디칼 반응과 공명 구조를 통하여 안정화되면서 항산화 활성과 항노화, 항균 작용 및 항암 등의 생리활성을 가지는데, 특히 녹차에 다량 함유된 것으로 보고되어 있다(Limón-Pacheco와 Gonsebatt, 2009; Kim 등, 2003a).

Table 2 . Total polyphenol content of fermented Jangguntea hot water extract

SampleTotal polyphenol (mg TAE/g)1)
Fermented Jangguntea hot water extract78.79±0.912)

1)TAE standards for tannic acid equivalent.

2)Mean±SD (n=3).



발효 장군차 열수 추출물의 DPPH 라디칼 소거능

발효 장군차 열수 추출물의 DPPH 라디칼 소거능을 측정하여 Fig. 1에 나타내었다. 발효 장군차 열수 추출물의 DPPH 라디칼 소거능은 농도 의존적으로 증가하였으며(P<0.05), 0.1, 0.2, 0.5 및 1 mg/mL 농도에서 각각 11.85%, 23.02%, 49.93% 및 71.02%로 나타났다. Son 등(2005)은 녹차와 보이차 물 추출물의 전자공여능이 각각 50.53%와 48.63%로 녹차가 높은 것으로 보고하였고, Lim 등(2008)은 1% 농도로 추출한 감잎차와 녹차의 전자공여능이 각각 65.7%와 68.4%로 녹차가 높은 것으로 보고하였으며, Kang (2011)은 홍차와 오룡차 및 녹차 추출물 100 ppm에서의 전자공여능이 각각 26.4%, 30.4%, 32.8%로 녹차가 가장 높은 것으로 보고하였다. 또한 Moon 등(2021)은 보성과 제주 홍차 25 μg/mL 농도에서의 DPPH 라디칼 소거능이 각각 59.73%와 63.89%로 비타민 C와 유의적인 차이가 없는 것으로 보고하였다. 전자공여능은 활성 라디칼에 전자를 공여하여 인체 내에서 활성 라디칼에 의한 노화를 억제하는 작용으로 이용되거나 식품 중의 지방 산화를 억제하는 목적으로 사용되고 있는데, 전자공여능은 대부분 DPPH 라디칼 소거법으로 측정된다(Kim 등, 2003b; Park, 2002). DPPH는 안정한 유리기를 갖는 물질로 방향족 아민과 아스코르브산 및 함유황 아미노산인 cysteine과 glutathione 등의 물질과 만나면 유리기가 소거되어 탈색되므로 천연물의 항산화 활성 측정에 많이 사용되는 방법이다(Seog 등, 2002). 본 연구 결과에서 발효 장군차는 DPPH 라디칼 소거능이 높은 것으로 나타났는데, 이와 같은 결과는 장군차에 함유된 폴리페놀 화합물의 라디칼 소거능으로 산화 안정성을 유도한 것으로 사료된다.

Fig. 1. DPPH free radical scavenging activity of fermented Jangguntea hot water extract. Results are mean±SD of triplicate data. Vitamin C (Vit. C, 0.1 mg/mL) is used as positive control. Different letters (a-e) within a total sample differ significantly (P<0.05).

발효 장군차 열수 추출물의 아질산염 소거능

발효 장군차 열수 추출물의 아질산염 소거능을 측정하여 Fig. 2에 나타내었다. 1 mg/mL 농도에서의 발효 장군차 열수 추출물이 아질산염 소거능에 미치는 영향을 pH 1.2와 3.0 및 6.0에서 분석한 결과, 각각 76.02%와 50.74% 및 45.85%로 나타났는데 pH가 낮아질수록 아질산염 소거능은 증가하였다(P<0.05). Lim 등(2008)은 감잎차와 녹차의 아질산염 소거능이 모두 98.5%로 매우 높은 것으로 나타났으며, Kang(2011)은 녹차와 오룡차 및 홍차 추출물 500 ppm에서의 아질산염 소거능이 각각 75.8%, 74.4%, 72.4%로 녹차의 활성이 가장 높은 것으로 보고하였는데, pH 1.2에서 아질산염 소거능이 비교적 안정하게 나타났기에 효과적으로 위 내에서 니트로사민(nitrosamine)의 형성을 억제할 수 있을 것으로 판단하였다. 식육 제품이나 수산물에 첨가하여 보존제 및 발색제로 이용되는 아질산염은 식품 중에 존재하는 amine류와 반응하여 발암물질인 니트로사민을 생성하는데, 이와 같은 과정은 pH가 낮은 조건에서 쉽게 일어나는 것으로 알려져 있다(Gray와 Dugan, 1975). 니트로화(nitrosation)에 영향을 주는 아질산염은 HNO2(nitrous acid)를 형성하기 위해 acidification이 되고 HNO2는 HNO2-으로 proton화 되어 선택적으로 amide와 반응하여 nitrosamide를 형성한다(Lim 등, 2008). 이러한 acidification 과정에 의한 니트로화 반응은 주로 인체 내 산성위(acidic stomach)에서 발생하는 것으로 알려져 있는데(Leaf 등, 1987; Mirvish, 1975), 니트로사민의 생성반응은 아질산염과 반응할 수 있는 화합물에 의해 억제될 수가 있으며 특히 총 폴리페놀 화합물과 토코페롤, 비타민 C 등이 니트로사민 생성을 억제하는 대표적인 물질로 알려져 있다(Gray와 Dugan, 1975; Byers와 Perry, 1992). 본 연구 결과에서 발효 장군차 열수 추출물은 pH 1.2에서 비교적 높은 아질산염 소거능을 보였는데, 이는 장군차에 함유된 폴리페놀 화합물에 기인한 것으로 사료된다.

Fig. 2. Nitrite scavenging effect of fermented Jangguntea hot water extract. Results are mean±SD of triplicate data. Vitamin C (Vit. C, 1 mg/mL) is used as positive control. Different letters (a-c) within a total sample differ significantly (P<0.05).

발효 장군차 열수 추출물의 ADH 및 ALDH 활성

발효 장군차 열수 추출물의 알코올 분해 활성을 알코올 분해와 숙취에 효과가 있는 것으로 알려진 Hepos를 positive control로 분석하여 Fig. 3Fig. 4에 나타내었다. 먼저, 발효 장군차 열수 추출물 0.1, 0.2, 0.5 및 1 mg/mL 농도에서의 ADH 활성은 각각 87.61%, 94.89%, 106.35% 및 126.21%로 농도 의존적으로 ADH 활성이 증가하는 것을 확인할 수 있었다(P<0.05). 또한 발효 장군차 열수 추출물 0.1, 0.2, 0.5 및 1 mg/mL 농도에서의 ALDH 활성은 각각 101.00%, 105.99%, 119.35% 및 141.69%로 농도 의존적으로 ALDH 활성이 증가하였다(P<0.05). 체내에 흡수된 알코올은 1차 대사 과정인 ADH에 의해 acetaldehyde가 생성되는데, acetaldehyde는 숙취의 주원인 물질로 분해되지 않고 혈액에 존재하면 숙취 현상이 심해지므로 acetaldehyde를 분해하는 ALDH의 효소 활성도 반드시 측정되어야만 체내 알코올의 분해 및 숙취 해소에 도움을 주는지 알 수 있다(Kim 등, 2000). 알코올 및 acetaldehyde의 과도한 노출은 알코올성 지방간이나 알코올성 간염을 유발할 수 있으며, 간이 손상된 상태에서 지속적인 음주가 이어지면 간경변이 발생할 수 있기에 부작용이 없는 천연소재를 이용한 숙취 해소 효과에 관한 연구가 많이 이루어지고 있다(Hwang과 Kim, 2020). 숙취 개선을 위한 식물성 소재로는 헛개나무, 가시오가피, 진피, 인삼, 갈근 등이 알려져 있다(Hwang과 Kim, 2020). 본 연구 결과에서 발효 장군차 열수 추출물은 총 폴리페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거능 및 알코올 분해 활성이 높은 것으로 나타났다. 따라서 알코올의 섭취에 따른 활성산소를 감소시키고 효과적으로 혈중 알코올의 분해가 가능한 것으로 판단되기에 알코올 독성으로부터 숙취 해소 및 간 보호를 위한 좋은 소재가 될 수 있을 것으로 사료된다.

Fig. 3. Alcohol dehydrogenase (ADH) activity of fermented Jangguntea hot water extract. Results are mean±SD of triplicate data. Hepos (50%) is used as positive control. Different letters (a-c) within a total sample differ significantly (P<0.05).

Fig. 4. Acetaldehyde dehydrogenase (ALDH) activity of fermented Jangguntea hot water extract. Results are mean±SD of triplicate data. Hepos (50%) is used as positive control. Different letters (a-d) within a total sample differ significantly (P< 0.05).

발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 총 폴리페놀 함량

발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과(Fig. 5), 0% 군과 1%, 3% 및 5% 군에서 각각 7.69, 9.44, 12.04, 15.39 μg TAE/mL로 발효 장군차 분말의 첨가량이 증가할수록 마들렌의 총 폴리페놀 함량이 증가하였다(P<0.05). Lee와 Hwang(2016)은 0~5%의 녹차 분말을 첨가한 쌀 스펀지케이크의 총 폴리페놀 함량은 녹차의 함량이 증가함에 따라 높아지는 것으로 보고하였고, Kim 등(2014)은 0~5%의 솔잎분말을 첨가한 마들렌의 총 폴리페놀 함량은 첨가량이 증가할수록 증가하는 것으로 보고하였으며, Jun(2019)은 0~20%의 강황 분말을 첨가한 마들렌의 총 폴리페놀 함량 역시 강황의 첨가량이 증가할수록 폴리페놀 함량이 증가하는 것으로 보고하였는데, 이는 솔잎과 강황에 함유된 폴리페놀 화합물의 함량이 높기 때문인 것으로 판단하였다. Kang과 Chung(2020)은 0~10%의 진피 가루를 첨가한 마들렌의 총 플라보노이드 함량은 첨가량이 증가할수록 높은 것으로 보고하였는데, 진피에는 플라보노이드와 카로티노이드, limonoid 및 essence oil 등 생리활성 성분이 높기 때문인 것으로 보고하였다. 차에 함유된 대표적인 폴리페놀 화합물인 catechin은 강한 항산화 효과를 가진 것으로 알려져 있는데(Lee와 Son, 2002), 찻잎에 존재하는 폴리페놀류에 관한 연구가 활발해지면서 차의 규칙적인 섭취는 만성 질환의 예방 및 건강 증진에 도움을 준다고 알려져 있다(Woo 등, 2005; Hwang 등, 2003). 본 연구 결과 고온의 조리과정을 거친 마들렌에서 발효 장군차 분말의 첨가량이 증가함에 따라 총 폴리페놀 함량이 증가하는 것을 확인하였기에 제품 개발을 위한 좋은 소재가 될 것으로 사료된다.

Fig. 5. Total polyphenol content of the madeleine with fermented Jangguntea powder. Results are mean±SD of triplicate data. TAE standards for tannic acid equivalent. Different letters (a-c) within a total sample differ significantly (P<0.05).

발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 중량과 굽기 손실률

발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 중량과 굽기 손실률을 측정한 결과는 Table 3에 나타내었다. 마들렌의 중량은 0% 군에서 17.58 g으로 가장 높게 나타나 발효 장군차 분말 1% 첨가군(17.22 g)과는 유의적인 차이를 보였으나(P<0.05), 발효 장군차 분말 첨가군들 사이에는 유의적인 차이가 없었다. 마들렌의 굽기 손실률은 12.08~13.33%로 5% 첨가군에서 가장 높게 나타났으나 모든 시료 간에 유의적인 차이가 없었다. Bae 등(2016)은 0~60%의 렌틸콩 분말을 첨가한 마들렌의 굽기 손실률이 60% 첨가군에서 가장 높은 것으로 보고하였고, Kim 등(2016)은 0~7%의 유기농 인삼 잎 분말을 첨가한 마들렌의 굽기 손실률은 모든 군에서 유의적인 차이가 없는 것으로 보고하였으며, Lim 등(2012)은 0~60%의 복숭아즙을 첨가한 마들렌의 굽기 손실률은 복숭아즙의 첨가량이 증가할수록 높은 수분함량으로 인해 글루텐 형성의 방해로 비용적 감소 및 굽기 손실률이 증가하는 것으로 보고하였다. 반죽은 굽는 과정 중에 높은 열에 의해 팽창과 동시에 기공이 열리면서 반죽의 수분이 기체로 증발하여 구조적 변형이 일어남에 따라 굽기 손실률이 발생하는데(Jeong과 Yoo, 2010), 충분한 수분을 보유할 경우 굽는 과정에서 수증기가 팽창하여 부피 증가 및 촉촉한 질감을 유지해준다고 알려져 있다(Berglund와 Hertsgaard, 1986). 본 연구 결과 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 굽기 손실률은 무첨가군과 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났기에 조직감이 양호한 제품 제조가 가능할 것으로 사료된다.

Table 3 . Weight and baking loss rate of the madeleine with fermented Jangguntea powder

Fermented Jangguntea powder content (%)Weight (g)Baking loss
rate (%)
017.58±0.57a1)2)12.08±2.86a
117.22±0.25b12.71±4.01a
317.50±0.29ab12.50±1.44a
517.33±0.37ab13.33±1.86a

1)Mean±SD (n=5).

2)Means with different letters (a,b) within a column are significantly different from each other at P<0.05 as determined by Duncan’s multiple range test.



발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 관능적 특성

발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 관능적 특성을 평가한 결과는 Table 4에 나타내었다. 마들렌의 외관은 0% 군에서 6.54로 가장 높게 나타났고 1%와 3% 및 5% 첨가군에서는 각각 5.46과 5.23 및 4.54로 발효 장군차 분말의 첨가량이 증가할수록 외관에 대한 기호도는 낮아지는 것으로 나타났다(P<0.05). Kang과 Chung(2020)은 진피 가루를 첨가한 마들렌의 외관에 대한 기호도가 무첨가군에서 가장 높은 것으로 보고하였고, Bae 등(2016)은 렌틸콩 분말을 첨가한 마들렌의 외관에 대한 기호도는 20% 첨가군에서 가장 높은 것으로 보고하였다. 마들렌의 내부 색은 0% 군에서 6.08로 가장 높았고 발효 장군차 분말의 첨가량이 증가할수록 내부 색에 대한 기호도는 낮아지는 것으로 나타났으나, 0% 군과 1% 첨가군(5.25) 및 3% 첨가군(5.17)과는 유의적인 차이가 없었다. Kang과 Chung(2020)은 0~10%의 진피 가루를 첨가한 마들렌의 색은 무첨가군에서 가장 높은 것으로 보고하였고, 복숭아즙(Lim 등, 2012), 인삼 잎(Kim 등, 2016), 렌틸콩 분말(Bae 등, 2016)을 첨가한 마들렌의 색에 대한 기호도는 각각의 부재료를 첨가한 군에서 기호도가 높은 것으로 보고하였으며, Lee 등(2013)은 0~7%의 오디 분말을 첨가한 마들렌의 내부 색은 오디 분말의 첨가량이 증가함에 따라 기호도가 높아지는 것으로 보고하였다. 마들렌의 향은 0% 군에서 5.23으로 가장 높게 나타났으나 발효 장군차 분말 첨가군(4.69~5.15)들과 유의적인 차이가 없었다. 복숭아즙(Lim 등, 2012), 진피 가루(Kang과 Chung, 2020), 렌틸콩 분말(Bae 등, 2016) 및 인삼 잎(Kim 등, 2016)을 첨가한 마들렌의 향에 대한 기호도는 각각의 부재료를 첨가한 군의 기호도가 무첨가군보다 높은 것으로 보고하였다. 마들렌의 맛은 3% 첨가군에서 6.00으로 가장 높게 나타났으나 모든 시료 간에 유의적인 차이가 없었고, 마들렌의 조직감 역시 3% 첨가군에서 6.07로 가장 높게 나타났으나 모든 시료 간에 유의적인 차이가 없었다. Kang과 Chung(2020)은 0~10%의 진피 가루를 첨가한 마들렌의 맛은 5% 첨가군에서 가장 높게 나타났으나 시료 간에 유의적인 차이가 없는 것으로 보고하였으며, Bae 등(2016)은 0~60%의 렌틸콩 분말을 첨가한 마들렌의 맛은 20% 첨가군에서 가장 높게 나타났고, Lim 등(2012)은 0~60%의 복숭아즙을 첨가한 마들렌의 맛은 20% 첨가군에서 가장 높은 것으로 보고하였다. 발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 전반적인 기호도는 6.15~4.53으로 0% 군이 6.15로 가장 높게 나타났고, 그다음으로는 3% 첨가군(5.84), 1% 첨가군(5.53), 5% 첨가군(4.53)의 순으로 나타났지만 0% 군과 1% 첨가군 및 3% 첨가군과는 유의적인 차이가 없었다. 한편, 녹차 및 발효차를 첨가한 제품의 전반적인 기호도 평가에서 0~5%의 녹차 분말을 첨가한 쌀 스펀지케이크는 3% 첨가군(Lee와 Hwang, 2016), 0~10%의 녹차 분말을 첨가한 식빵은 2.5% 첨가군(Lim과 Kim, 1999), 0~3%의 녹차를 첨가한 설기떡은 무첨가군(Gwon과 Moon, 2009)에서 가장 높게 나타났고, 0~4%의 발효차 분말을 첨가한 식빵은 2% 첨가군(Kim 등, 2005)에서 가장 높게 나타났으나 모든 시료 간에 유의적인 차이가 없었다. 본 연구 결과를 통해 3%의 발효 장군차 분말을 첨가하여 제조한 마들렌은 기호도를 충족시킬 수 있으며 생리활성 또한 향상시킬 수 있는 바람직한 방법이라 사료된다.

Table 4 . Sensory characteristics of the madeleine with fermented Jangguntea powder

Fermented Jangguntea powder content (%)AppearanceCrumb colorFlavorTasteTextureOverall acceptability
06.54±0.63a1)2)6.08±0.95a5.23±1.05a5.69±1.32a6.00±0.77a6.15±0.77a
15.46±1.08b5.25±1.01ab4.69±1.43a5.76±0.97a5.76±0.70a5.53±0.93a
35.23±1.25bc5.17±0.99ab5.15±1.23a6.00±0.96a6.07±0.73a5.84±1.35a
54.54±1.08c4.42±1.26b4.85±1.61a5.07±1.07a5.61±1.00a4.53±0.93b

1)Mean±SD (n=13).

2)Means with different letters (a-c) within a column are significantly different from each other at P<0.05 as determined by Duncan’s multiple range test.



본 연구에서는 발효 장군차 열수 추출물의 항산화 활성과 아질산염 소거능 및 알코올 분해 활성을 측정하고 발효 장군차 분말 0%, 1%, 3% 및 5%를 첨가한 마들렌을 제조하여 품질특성을 알아보았다. 발효 장군차 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량은 78.79 mg TAE/g이었으며, DPPH 라디칼 소거능은 발효 장군차 열수 추출물의 농도 의존적으로 증가하였고(P<0.05) 1 mg/mL 농도에서 71.02%로 나타났다. 1 mg/mL 농도의 발효 장군차 열수 추출물을 pH 1.2와 3 및 6에서의 아질산염 소거능을 분석한 결과 각각 76.02%와 50.74% 및 45.85%로 위 내의 조건과 유사한 pH 1.2에서 가장 높게 나타났다. 알코올 분해 활성을 알아보기 위해 ADH 및 ALDH 활성을 측정한 결과, 두 가지 효소 모두 발효 장군차 열수 추출물의 농도 의존적으로 증가하였으며(P<0.05), 1 mg/mL 농도에서의 ADH 및 ALDH 활성은 각각 126.21% 및 141.69%로 나타났다. 발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 총 폴리페놀 함량은 7.69~15.39 μg TAE/mL로 발효 장군차 분말의 첨가량이 증가함에 따라 총 폴리페놀 함량은 증가하였다(P<0.05). 발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 중량은 17.22~17.58 g으로 0% 군에서 가장 높았으나 3% 및 5% 첨가군과는 유의적인 차이가 없었고, 굽기 손실률은 12.08~13.33%로 5% 첨가군에서 가장 높게 나타났으나 모든 시료 간에 유의적인 차이가 없었다. 발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 관능 평가 결과, 외관은 0% 군이 6.54로 가장 높게 나타났고 내부 색은 0% 군이 6.08로 가장 높게 나타났으나 1% 및 3% 첨가군과는 유의적인 차이가 없었으며, 향은 0% 군이 5.23으로 가장 높게 나타났으나 모든 시료에서 유의적인 차이가 없었다. 마들렌의 맛과 조직감은 3% 첨가군에서 각각 6.00과 6.07로 가장 높게 나타났으나 모든 시료 간에 유의적인 차이가 없었다. 마들렌의 전반적인 기호도는 6.15~4.53으로 0% 군이 6.15로 가장 높았고, 그다음으로는 3% 첨가군(5.84), 1% 첨가군(5.53), 5% 첨가군(4.53)의 순으로 나타났다. 이상의 결과에서와 같이 발효 장군차 열수 추출물은 항산화 효과와 아질산염 소거 효과 및 알코올 분해 활성이 높은 것으로 나타났기에 기능성 식품 소재로서 가치가 있는 것으로 판단되며, 3% 수준의 발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌을 제조한다면 소비자의 기호도와 함께 생리활성을 높일 수 있는 바람직한 방법이라 생각된다.

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Article

Article

Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 2022; 51(5): 448-456

Published online May 31, 2022 https://doi.org/10.3746/jkfn.2022.51.5.448

Copyright © The Korean Society of Food Science and Nutrition.

발효 장군차의 생리활성 및 마들렌의 품질특성에 미치는 효과

최영주․김미향․박미화․문규리․유현식․한동환․이 범․조범수․박윤정․박서연․박유진․정경임

신라대학교 의생명과학대학 식품영양학과

Received: February 22, 2022; Revised: March 10, 2022; Accepted: March 11, 2022

Physiological Activity of Fermented Jangguntea and Its Quality Characteristics in Madeleine

Young Ju Choi , Mihyang Kim , Mi Hwa Park , Gyuri Mun, Hyeonsik Ryu, Donghwan Han, Beom Lee, Beum Soo Cho, Yoon Jung Park, Seo Yeon Park, You Jin Park, and Kyung Im Jung

Department of Food and Nutrition, College of Health and Welfare, Silla University

Correspondence to:Kyung Im Jung, Department of Food and Nutrition, College of Health and Welfare, Silla University, 140, Baegyang-daero 700beon-gil, Sasang-gu, Busan 46958, Korea, E-mail: jki9074@silla.ac.kr
Author information: Young Ju Choi (Professor), Mihyang Kim (Professor), Mi Hwa Park (Professor), Gyuri Mun (Student), Hyeonsik Ryu (Student), Donghwan Han (Student), Beom Lee (Student), Beum Soo Cho (Student), Yoon Jung Park (Student), Seo Yeon Park (Student), You Jin Park (Student), Kyung Im Jung (Professor)

Received: February 22, 2022; Revised: March 10, 2022; Accepted: March 11, 2022

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Abstract

This study was conducted to investigate the antioxidant, nitrite scavenging activity, and alcohol metabolizing enzyme activities of the fermented Jangguntea hot water extract (FJWE) and the quality characteristics of madeleine prepared with different amounts of fermented Jangguntea powder (FJP). The total polyphenol content of FJWE was 78.79 mg tannic acid equivalents/g. The 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazy radical scavenging activity of FJWE increased in a concentration-dependent manner and 1 mg/mL was 71.02%. Nitric scavenging activities of FJWE were 76.02%, 50.74%, and 45.85% at pH values 1.2, 3.0, and 6.0 at 1 mg/mL, respectively. The effect of FJWE on alcohol metabolizing activity was determined by measuring the generations of reduced nicotinamide adenine dinucleotide by alcohol dehydrogenase (ADH) and acetaldehyde dehydrogenase (ALDH). ADH and ALDH activities of FJWE were 126.21% and 141.69%, respectively, at 1 mg/mL. Total polyphenol content of madeleine were significantly increased after adding FJP. Madeleine weight was highest in the absence of FJP. The baking loss rate was highest at 5% FJP, but no significant difference was observed between baking loss rate at different FJP concentrations. Sensory evaluations showed the appearance, crumb color, flavor, and overall acceptability of madeleine were higher in the absence of FJP but that taste and texture were highest for madeleine containing 3% FJP. These results suggest fermented Jangguntea has considerable potential as a natural health product, and that the addition of FJP at 3% meets the functional requirements of madeleine.

Keywords: Jangguntea, antioxidant, alcohol dehydrogenase, madeleine, quality characteristics

서 론

타임지가 선정한 세계 10대 식품 중 하나인 차류(Kim 등, 2019)는 약리성분과 영양성분을 함유하고 있으며, 기호성이 뛰어나기에 오랜 음용의 역사와 함께 문화생활에서도 중요한 부분을 차지하고 있다(Lim 등, 2008). Camellia속 식물인 차나무(Camellia sinensis L.)는 크기에 따라 대엽종인 아샘종(Camellia sinsensis var. assamica)과 소엽종인 중국종(Camellia sinsensis var. sinensis)으로 분류되는데(Ikeda와 Park, 2002), 우리나라의 주요 차 산지인 보성과 하동은 소엽종이 주를 이루지만 김해 지역에서 자생하는 녹차의 일종인 장군차(Camellia sinensis cv. gimhaezhong)는 대엽종으로 분류된다(Kim 등, 2019). 차에 함유된 대표적인 생리활성 물질은 catechin류로 찻잎 중에 함유된 폴리페놀 화합물의 75% 이상을 차지하는데, 주요 catechin류로는 GC(gallocatechin), EGC((-)-epigallocatechin), EGCG ((-)-epigallocatechin gallate), EC((-)-epicatechin), ECG ((-)-epicatechin gallate) 등이 있다(Choi와 Choi, 2003; Kang, 2011). 그 외에도 플라보노이드와 테아닌, γ-aminobutylic acid(GABA), 사포닌, 비타민 및 미량무기질 등이 함유되어 있다(Kang, 2011). 이러한 차의 성분들은 항산화 효과(Kang, 2011; Lee와 Son, 2002; Moon 등, 2021)와 항균 효과(Lim 등, 2008; Yeo 등, 1995), 항비만 효과(Jeon 등, 2005) 및 노화 억제 효과(Kim 등, 2011)를 가진 것으로 보고되었다. 그러나 김해 지역에서 생산되는 장군차의 생리활성에 관한 연구는 미비한 실정이다.

최근 삶의 질에 관한 관심이 높아짐에 따라 생리활성 효과를 나타내는 천연물을 첨가한 건강 지향적인 제품에 대한 소비자들의 관심이 높아지고 있다(Ko와 Lee, 2012). 또한 경제성장과 함께 식생활의 서구화가 진행됨에 따라 간편하게 먹을 수 있으면서도 건강 기능성 소재가 첨가된 제과 및 제빵 제품이 많은 관심을 받고 있다(Kang과 Chung, 2020). 특히 천연물의 항산화 효과와 항균 및 방부 효과 등이 알려짐에 따라 생리활성을 가진 천연물을 부재료로, 첨가가 용이한 제과 및 제빵 제품개발에 활용하고자 하는 연구가 많이 이루어지는 추세이다(Choi와 Nam, 2018). 프랑스의 대표적인 디저트로 차와 함께 즐길 수 있는 쿠키의 한 종류인 마들렌(Kang과 Chung, 2020)은 간단하게 조리할 수 있고 달걀 등의 다양한 재료가 혼합되어 영양가가 풍부한 부드러운 제품이기에 노인이나 젊은 여성들의 간식용이나 식사용 및 선물용으로 주로 소비되고 있다(Kim 등, 2014; 2016). 이에 따라 기능성 천연소재를 적용한 마들렌에 관한 연구로는 강황 분말(Jun, 2019)과 진피 가루(Kang과 Chung, 2020), 인삼 잎(Kim 등, 2016), 복숭아즙(Lim 등, 2012), 오디 분말(Lee 등, 2013), 렌틸콩(Bae 등, 2016) 및 솔잎분말(Kim 등, 2014) 등을 첨가하여 마들렌의 품질특성 및 생리활성에 대해 보고하였다. 그러나 장군차를 제과 및 제빵 제품에 적용한 연구는 거의 없는 실정이다.

따라서 본 연구에서는 발효 장군차 열수 추출물의 항산화 활성과 아질산염 소거능 및 알코올 분해 활성을 알아보고, 발효 장군차를 이용한 고부가가치의 제품 개발 가능성을 확인하기 위하여 발효 장군차 분말의 첨가량에 따른 마들렌의 품질특성을 알아보았다.

재료 및 방법

실험재료 및 추출

본 연구에 사용한 발효 장군차는 새날제다(Gimhae, Korea)에서 제조한 제품으로, 인터넷으로 구매하여 시료로 사용하였다. 발효 장군차의 생리활성 측정을 위해 믹서(FM-681C, Hanil Electric, Seoul, Korea)로 분쇄하여 90 메쉬 표준체(Chung Gye Industrial Mfg. Co., Seoul, Korea)를 통과시킨 발효 장군차 분말 50 g에 증류수 500 mL를 가하여 80°C에서 12시간 동안 추출하였다. 추출물은 Whatman No. 2 filter paper(Whatman International Ltd., Maidstone, UK)로 여과하여 rotary evaporator(EYELA N-1000, Rikakikai Co., Tokyo, Japan)로 농축하였다. 발효 장군차 농축물은 동결 건조하여 -70°C에 보관하면서 생리활성 실험에 사용하였으며, 실험에 사용한 모든 시약은 Sigma Aldrich Co.(St. Louis, MO, USA)의 제품을 사용하였다.

마들렌의 재료는 달걀(CJ Cheiljedang Co., Jincheon, Korea)과 버터(Fonterra Ltd., Auckland, New Zealand), 백설탕(Samyang Co., Seoul, Korea), 소금(Singsong, Seoul, Korea), 박력분(Daehan Flour Co., Seoul, Korea), 베이킹파우더(Jenico Co., Pyeongtaek, Korea) 및 레몬즙(Polenghi Food, San Rocoo al Porto, Italy)으로 시중에서 구입하여 사용하였으며, 발효 장군차는 믹서로 분말화한 시료를 사용하였다

발효 장군차 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량 측정

발효 장군차 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량은 Folin-Ciocalteu법(Singleton 등, 1999)에 따라 측정하였으며 표준물질로는 tannic acid를 사용하였다. 일정 농도의 시료를 시험관에 취하고 증류수를 가하여 2 mL로 정용한 후 Folin-Ciocalteu reagent 0.3 mL를 가하여 잘 혼합한 다음 3분간 실온에서 반응시켰다. 혼합물에 7.5% Na2CO3 용액 0.4 mL를 가하여 혼합하고 50°C에서 5분간 발색시킨 후 760 nm에서 흡광도를 측정하였다. 발효 장군차 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량은 mg tannic acid equivalents(TAE)/g으로 나타내었다.

발효 장군차 열수 추출물의 DPPH 라디칼 소거능 측정

발효 장군차 열수 추출물의 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazy(DPPH) 라디칼 소거능은 Blois(1958)의 방법에 따라 DPPH에 대한 수소공여 효과로 측정하였다. 96-well plate에 시료와 150 µM DPPH 용액을 1:1의 비율로 혼합하여 37°C에서 30분간 반응시킨 후, ELISA reader(VersaMax Microplate Reader, Molecular Device, San Diego, CA, USA)를 이용하여 520 nm에서 흡광도를 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능은 시료를 첨가하지 않은 대조구와의 흡광도 차를 비교하여 유리기의 제거 활성을 백분율(%)로 나타내었다.

DPPHradicalscavengingactivity%=1 ×100

발효 장군차 열수 추출물의 아질산염(NO) 소거능 측정

발효 장군차 열수 추출물의 아질산염 소거능은 Gray와 Dugan의 방법(1975)에 준하여 측정하였다. 아질산염 용액에 시료 용액을 가한 후 0.1 N HCl(pH 1.2) 및 0.2 M 구연산 완충용액을 사용하여 반응 용액의 pH를 각각 1.2, 3.0 및 6.0으로 조정하여 사용하였다. 반응물 용액은 37°C에서 1시간 반응시킨 후 Griess 시약을 가하여 15분간 실온에 방치시킨 다음 520 nm에서 흡광도를 측정하여 잔존하는 아질산염을 구하였다. 아질산염 소거능은 다음의 식에 따라 계산하였다.

Nitritescavengingactivity%=(1ACB)×100A:1mMNaNO2 1 B:1mMNaNO2 C:

발효 장군차 열수 추출물의 ADH 활성 측정

발효 장군차 열수 추출물의 alcohol dehydrogenase(ADH) 효소 활성 측정은 Choi 등(1995)Racker(1955)의 방법에 준하여 측정하였으며, 생성된 nicotinamide adenine dinucleotide의 양을 340 nm에서 흡광도를 측정하였다. 시험관에 alcohol 0.1 mL, NAD 수용액(2 mg/mL) 0.5 mL 및 시료 0.1 mL를 첨가하고 10 mM glycine-NaOH buffer(pH 8.8)를 총부피 1.8 mL가 되도록 조절하여 25°C 항온수조에서 10분간 반응시킨 후 ADH(10 unit/mL, Sigma Aldrich)를 가하여 340 nm에서 spectrophotometer(Amersham Pharmacia Biotech, Cambridge, UK)를 이용하여 흡광도의 변화를 측정하였다. 대조구는 시료 대신 증류수를 첨가했으며, positive control은 약국에서 구입한 Hepos(CHO-A Pharm. Co., Ltd., Seoul, Korea)를 1/2로 희석하여 사용하였다. ADH의 활성은 다음과 같은 식으로 상대적인 백분율(%)로 계산하였다.

ADHactivity%= ×100

발효 장군차 열수 추출물의 ALDH 활성 측정

발효 장군차 열수 추출물의 acetaldehyde dehydrogenase(ALDH)의 효소 활성 측정은 Koivula와 Koivusalo의 방법(1975)에 따라 측정하였다. 반응 용액은 증류수 2.1 mL, 1.0 M Tris-HCl buffer(pH 8.0) 0.3 mL, 20 mM NAD+ 0.1 mL, 0.1 M acetaldehyde 0.1 mL, 3.0 M KCl 0.1 mL, 0.33 M 2-mercaptoethanol 0.1 mL 및 시료 0.1 mL를 혼합하여 25°C에서 10분간 반응시킨 후 ALDH(1 unit/mL) 0.1 mL를 첨가하여 25°C 항온수조에서 5분간 반응시킨 다음 340 nm에서 흡광도의 변화를 측정하였다. 대조구는 시료 대신 TE buffer(pH 8.0)를 첨가하여 상대 활성(%)으로 나타내었고, positive control은 ADH 활성 측정에서와 같이 Hepos를 사용하였으며, ALDH 활성은 ADH 활성 측정식과 동일한 식을 사용하여 계산하였다.

발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 제조

발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌은 Jun(2019)Lee 등(2013)의 제조법을 참고하여 Table 1의 배합비에 따라 제조했으며, 발효 장군차 분말은 박력분의 함량을 기준으로 0%와 1%, 3% 및 5%를 대체하여 사용하였다. 먼저 박력분과 장군차 분말 및 베이킹파우더를 체에 내린 후 설탕과 소금을 넣어 고루 섞고 잘 풀어놓은 달걀을 3회에 나누어 각각 1분간 혼합한 다음 중탕으로 녹여 43°C로 준비한 버터와 레몬즙을 넣고 1분간 혼합하였다. 이후 마들렌 반죽이 마르지 않도록 비닐을 덮어 실온에서 30분간 휴지시킨 후 버터를 칠한 마들렌 팬에 20 g씩 팬닝하여 윗불 190°C, 아랫불 170°C로 예열된 오븐(T3006, Jendah Food Machinery Co., Ltd., Chiayi County, Taiwan)에서 20분간 구워낸 다음 실온에서 1시간 방랭시켜 시료로 사용하였다.

Table 1 . Formula for preparation of the madeleine with fermented Jangguntea powder.

Ingredient (g)Baker’s percent (%)Substitution level (%)1)
0135
Wheat flour100200198194190
Fermented Jangguntea powder02610
Butter100200200200200
Sugar80160160160160
Egg100200200200200
Baking powder24444
Salt0.51111
Lemon juice24444

1)0, untreated; 1, madeleine with 1% fermented Jangguntea powder; 3, madeleine with 3% fermented Jangguntea powder; 5, madeleine with 5% fermented Jangguntea powder..



발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 총 폴리페놀 함량 측정

발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 총 폴리페놀 함량을 측정하기 위해 마들렌 10 g에 70% 에탄올 20 mL를 가하여 실온에서 1시간 진탕 교반한 후 4,000 rpm에서 10분간 원심분리한 다음 상등액을 취하여 Whatman No. 2 filter paper로 여과하여 시료로 사용하였다. 발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 총 폴리페놀 함량은 발효 장군차 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량 측정과 동일한 표준물질 및 방법을 사용하여 μg TAE/mL로 나타내었다.

발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 중량과 굽기 손실률 측정

발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 중량은 한 처리군당 5개의 시료를 사용하여 각 시료당 5회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었으며, 굽기 손실률은 반죽의 중량과 마들렌의 중량을 이용하여 다음과 같은 식으로 계산하였다.

Bakinglossrate%= - ×100

발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 관능적 특성 평가

관능검사 경험이 있는 식품영양학전공 대학원생 및 학부생 13명을 대상으로 본 실험의 목적과 평가 방법 및 평가항목에 관해 설명한 다음 마들렌의 관능검사를 실시하였다(신라대학교 생명윤리위원회 생명윤리 심의 승인번호: 1041449-202102-HR-002). 평가항목은 외관(appearance)과 색(color), 향(flavor), 맛(taste), 조직감(texture) 및 전반적인 기호도(overall acceptability)로 매우 좋다 7점, 좋지도 싫지도 않다 4점, 매우 나쁘다 1점의 7점 기호척도법으로 평가하였다. 시료의 검사 순서상에서 올 수 있는 오차를 줄이기 위해 시료 번호는 네 자리 숫자로 암호화하여 부여하였으며, 일정한 크기(세로로 2등분)로 잘라 동일한 흰색 접시에 담아 물과 함께 제공하였다. 검사자는 관능 평가 시 우선 외관을 살피고 향을 맡은 후 맛을 평가하도록 하였으며, 한 개의 시료를 평가한 다음에는 반드시 물로 입안을 깨끗하게 헹군 다음 다른 시료를 평가하도록 하였다.

통계처리

실험 결과는 통계 SAS package(Statistical Analysis System, version 9.1, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)를 사용하여 각 시료의 평균과 표준편차를 계산하였고, 분산분석(ANOVA)과 Duncan’s multiple range test를 실시하여 P<0.05 level에서 시료 간의 유의차를 검정하였다.

결과 및 고찰

발효 장군차 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량

발효 장군차 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량을 tannic acid 표준 곡선으로부터 측정한 결과(Table 2), 78.79 mg TAE/g으로 나타났다. Lim 등(2008)은 1% 농도로 추출한 감잎차와 녹차의 총 폴리페놀 함량은 각각 0.39 mg/mL와 0.59 mg/mL로 녹차의 페놀 함량이 높은 것으로 보고하였고, Moon 등(2021)은 하동과 제주 및 보성 홍차의 총 폴리페놀 함량은 각각 206.03 mg GAE/g, 259.59 mg GAE/g, 330.13 mg GAE/g으로 보성산 홍차의 페놀 함량이 높은 것으로 보고하였으며, Son 등(2005)은 녹차와 보이차 물 추출물의 총 폴리페놀 함량을 catechin을 표준물질로 측정한 결과 각각 6.62 g/100 g과 6.61 g/100 g으로 녹차의 페놀 함량이 높은 것으로 보고하였다. 차의 품질은 찻잎의 채취 시기와 품종, 토양, 병해충, 기상 및 경화 정도에 크게 좌우되며, 이와 함께 차의 제다 방법이나 보관 방법에 따라 화학성분 함량이 변화되어 차의 풍미가 달라지는 것으로 알려져 있다(Jung, 2013). 페놀산류와 식물성 에스트로젠류 및 플라보노이드류를 포함하는 폴리페놀 화합물은 식물계에 널리 분포된 2차 대사물의 하나로 수소 공여를 통한 라디칼 반응과 공명 구조를 통하여 안정화되면서 항산화 활성과 항노화, 항균 작용 및 항암 등의 생리활성을 가지는데, 특히 녹차에 다량 함유된 것으로 보고되어 있다(Limón-Pacheco와 Gonsebatt, 2009; Kim 등, 2003a).

Table 2 . Total polyphenol content of fermented Jangguntea hot water extract.

SampleTotal polyphenol (mg TAE/g)1)
Fermented Jangguntea hot water extract78.79±0.912)

1)TAE standards for tannic acid equivalent..

2)Mean±SD (n=3)..



발효 장군차 열수 추출물의 DPPH 라디칼 소거능

발효 장군차 열수 추출물의 DPPH 라디칼 소거능을 측정하여 Fig. 1에 나타내었다. 발효 장군차 열수 추출물의 DPPH 라디칼 소거능은 농도 의존적으로 증가하였으며(P<0.05), 0.1, 0.2, 0.5 및 1 mg/mL 농도에서 각각 11.85%, 23.02%, 49.93% 및 71.02%로 나타났다. Son 등(2005)은 녹차와 보이차 물 추출물의 전자공여능이 각각 50.53%와 48.63%로 녹차가 높은 것으로 보고하였고, Lim 등(2008)은 1% 농도로 추출한 감잎차와 녹차의 전자공여능이 각각 65.7%와 68.4%로 녹차가 높은 것으로 보고하였으며, Kang (2011)은 홍차와 오룡차 및 녹차 추출물 100 ppm에서의 전자공여능이 각각 26.4%, 30.4%, 32.8%로 녹차가 가장 높은 것으로 보고하였다. 또한 Moon 등(2021)은 보성과 제주 홍차 25 μg/mL 농도에서의 DPPH 라디칼 소거능이 각각 59.73%와 63.89%로 비타민 C와 유의적인 차이가 없는 것으로 보고하였다. 전자공여능은 활성 라디칼에 전자를 공여하여 인체 내에서 활성 라디칼에 의한 노화를 억제하는 작용으로 이용되거나 식품 중의 지방 산화를 억제하는 목적으로 사용되고 있는데, 전자공여능은 대부분 DPPH 라디칼 소거법으로 측정된다(Kim 등, 2003b; Park, 2002). DPPH는 안정한 유리기를 갖는 물질로 방향족 아민과 아스코르브산 및 함유황 아미노산인 cysteine과 glutathione 등의 물질과 만나면 유리기가 소거되어 탈색되므로 천연물의 항산화 활성 측정에 많이 사용되는 방법이다(Seog 등, 2002). 본 연구 결과에서 발효 장군차는 DPPH 라디칼 소거능이 높은 것으로 나타났는데, 이와 같은 결과는 장군차에 함유된 폴리페놀 화합물의 라디칼 소거능으로 산화 안정성을 유도한 것으로 사료된다.

Fig 1. DPPH free radical scavenging activity of fermented Jangguntea hot water extract. Results are mean±SD of triplicate data. Vitamin C (Vit. C, 0.1 mg/mL) is used as positive control. Different letters (a-e) within a total sample differ significantly (P<0.05).

발효 장군차 열수 추출물의 아질산염 소거능

발효 장군차 열수 추출물의 아질산염 소거능을 측정하여 Fig. 2에 나타내었다. 1 mg/mL 농도에서의 발효 장군차 열수 추출물이 아질산염 소거능에 미치는 영향을 pH 1.2와 3.0 및 6.0에서 분석한 결과, 각각 76.02%와 50.74% 및 45.85%로 나타났는데 pH가 낮아질수록 아질산염 소거능은 증가하였다(P<0.05). Lim 등(2008)은 감잎차와 녹차의 아질산염 소거능이 모두 98.5%로 매우 높은 것으로 나타났으며, Kang(2011)은 녹차와 오룡차 및 홍차 추출물 500 ppm에서의 아질산염 소거능이 각각 75.8%, 74.4%, 72.4%로 녹차의 활성이 가장 높은 것으로 보고하였는데, pH 1.2에서 아질산염 소거능이 비교적 안정하게 나타났기에 효과적으로 위 내에서 니트로사민(nitrosamine)의 형성을 억제할 수 있을 것으로 판단하였다. 식육 제품이나 수산물에 첨가하여 보존제 및 발색제로 이용되는 아질산염은 식품 중에 존재하는 amine류와 반응하여 발암물질인 니트로사민을 생성하는데, 이와 같은 과정은 pH가 낮은 조건에서 쉽게 일어나는 것으로 알려져 있다(Gray와 Dugan, 1975). 니트로화(nitrosation)에 영향을 주는 아질산염은 HNO2(nitrous acid)를 형성하기 위해 acidification이 되고 HNO2는 HNO2-으로 proton화 되어 선택적으로 amide와 반응하여 nitrosamide를 형성한다(Lim 등, 2008). 이러한 acidification 과정에 의한 니트로화 반응은 주로 인체 내 산성위(acidic stomach)에서 발생하는 것으로 알려져 있는데(Leaf 등, 1987; Mirvish, 1975), 니트로사민의 생성반응은 아질산염과 반응할 수 있는 화합물에 의해 억제될 수가 있으며 특히 총 폴리페놀 화합물과 토코페롤, 비타민 C 등이 니트로사민 생성을 억제하는 대표적인 물질로 알려져 있다(Gray와 Dugan, 1975; Byers와 Perry, 1992). 본 연구 결과에서 발효 장군차 열수 추출물은 pH 1.2에서 비교적 높은 아질산염 소거능을 보였는데, 이는 장군차에 함유된 폴리페놀 화합물에 기인한 것으로 사료된다.

Fig 2. Nitrite scavenging effect of fermented Jangguntea hot water extract. Results are mean±SD of triplicate data. Vitamin C (Vit. C, 1 mg/mL) is used as positive control. Different letters (a-c) within a total sample differ significantly (P<0.05).

발효 장군차 열수 추출물의 ADH 및 ALDH 활성

발효 장군차 열수 추출물의 알코올 분해 활성을 알코올 분해와 숙취에 효과가 있는 것으로 알려진 Hepos를 positive control로 분석하여 Fig. 3Fig. 4에 나타내었다. 먼저, 발효 장군차 열수 추출물 0.1, 0.2, 0.5 및 1 mg/mL 농도에서의 ADH 활성은 각각 87.61%, 94.89%, 106.35% 및 126.21%로 농도 의존적으로 ADH 활성이 증가하는 것을 확인할 수 있었다(P<0.05). 또한 발효 장군차 열수 추출물 0.1, 0.2, 0.5 및 1 mg/mL 농도에서의 ALDH 활성은 각각 101.00%, 105.99%, 119.35% 및 141.69%로 농도 의존적으로 ALDH 활성이 증가하였다(P<0.05). 체내에 흡수된 알코올은 1차 대사 과정인 ADH에 의해 acetaldehyde가 생성되는데, acetaldehyde는 숙취의 주원인 물질로 분해되지 않고 혈액에 존재하면 숙취 현상이 심해지므로 acetaldehyde를 분해하는 ALDH의 효소 활성도 반드시 측정되어야만 체내 알코올의 분해 및 숙취 해소에 도움을 주는지 알 수 있다(Kim 등, 2000). 알코올 및 acetaldehyde의 과도한 노출은 알코올성 지방간이나 알코올성 간염을 유발할 수 있으며, 간이 손상된 상태에서 지속적인 음주가 이어지면 간경변이 발생할 수 있기에 부작용이 없는 천연소재를 이용한 숙취 해소 효과에 관한 연구가 많이 이루어지고 있다(Hwang과 Kim, 2020). 숙취 개선을 위한 식물성 소재로는 헛개나무, 가시오가피, 진피, 인삼, 갈근 등이 알려져 있다(Hwang과 Kim, 2020). 본 연구 결과에서 발효 장군차 열수 추출물은 총 폴리페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거능 및 알코올 분해 활성이 높은 것으로 나타났다. 따라서 알코올의 섭취에 따른 활성산소를 감소시키고 효과적으로 혈중 알코올의 분해가 가능한 것으로 판단되기에 알코올 독성으로부터 숙취 해소 및 간 보호를 위한 좋은 소재가 될 수 있을 것으로 사료된다.

Fig 3. Alcohol dehydrogenase (ADH) activity of fermented Jangguntea hot water extract. Results are mean±SD of triplicate data. Hepos (50%) is used as positive control. Different letters (a-c) within a total sample differ significantly (P<0.05).

Fig 4. Acetaldehyde dehydrogenase (ALDH) activity of fermented Jangguntea hot water extract. Results are mean±SD of triplicate data. Hepos (50%) is used as positive control. Different letters (a-d) within a total sample differ significantly (P< 0.05).

발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 총 폴리페놀 함량

발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과(Fig. 5), 0% 군과 1%, 3% 및 5% 군에서 각각 7.69, 9.44, 12.04, 15.39 μg TAE/mL로 발효 장군차 분말의 첨가량이 증가할수록 마들렌의 총 폴리페놀 함량이 증가하였다(P<0.05). Lee와 Hwang(2016)은 0~5%의 녹차 분말을 첨가한 쌀 스펀지케이크의 총 폴리페놀 함량은 녹차의 함량이 증가함에 따라 높아지는 것으로 보고하였고, Kim 등(2014)은 0~5%의 솔잎분말을 첨가한 마들렌의 총 폴리페놀 함량은 첨가량이 증가할수록 증가하는 것으로 보고하였으며, Jun(2019)은 0~20%의 강황 분말을 첨가한 마들렌의 총 폴리페놀 함량 역시 강황의 첨가량이 증가할수록 폴리페놀 함량이 증가하는 것으로 보고하였는데, 이는 솔잎과 강황에 함유된 폴리페놀 화합물의 함량이 높기 때문인 것으로 판단하였다. Kang과 Chung(2020)은 0~10%의 진피 가루를 첨가한 마들렌의 총 플라보노이드 함량은 첨가량이 증가할수록 높은 것으로 보고하였는데, 진피에는 플라보노이드와 카로티노이드, limonoid 및 essence oil 등 생리활성 성분이 높기 때문인 것으로 보고하였다. 차에 함유된 대표적인 폴리페놀 화합물인 catechin은 강한 항산화 효과를 가진 것으로 알려져 있는데(Lee와 Son, 2002), 찻잎에 존재하는 폴리페놀류에 관한 연구가 활발해지면서 차의 규칙적인 섭취는 만성 질환의 예방 및 건강 증진에 도움을 준다고 알려져 있다(Woo 등, 2005; Hwang 등, 2003). 본 연구 결과 고온의 조리과정을 거친 마들렌에서 발효 장군차 분말의 첨가량이 증가함에 따라 총 폴리페놀 함량이 증가하는 것을 확인하였기에 제품 개발을 위한 좋은 소재가 될 것으로 사료된다.

Fig 5. Total polyphenol content of the madeleine with fermented Jangguntea powder. Results are mean±SD of triplicate data. TAE standards for tannic acid equivalent. Different letters (a-c) within a total sample differ significantly (P<0.05).

발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 중량과 굽기 손실률

발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 중량과 굽기 손실률을 측정한 결과는 Table 3에 나타내었다. 마들렌의 중량은 0% 군에서 17.58 g으로 가장 높게 나타나 발효 장군차 분말 1% 첨가군(17.22 g)과는 유의적인 차이를 보였으나(P<0.05), 발효 장군차 분말 첨가군들 사이에는 유의적인 차이가 없었다. 마들렌의 굽기 손실률은 12.08~13.33%로 5% 첨가군에서 가장 높게 나타났으나 모든 시료 간에 유의적인 차이가 없었다. Bae 등(2016)은 0~60%의 렌틸콩 분말을 첨가한 마들렌의 굽기 손실률이 60% 첨가군에서 가장 높은 것으로 보고하였고, Kim 등(2016)은 0~7%의 유기농 인삼 잎 분말을 첨가한 마들렌의 굽기 손실률은 모든 군에서 유의적인 차이가 없는 것으로 보고하였으며, Lim 등(2012)은 0~60%의 복숭아즙을 첨가한 마들렌의 굽기 손실률은 복숭아즙의 첨가량이 증가할수록 높은 수분함량으로 인해 글루텐 형성의 방해로 비용적 감소 및 굽기 손실률이 증가하는 것으로 보고하였다. 반죽은 굽는 과정 중에 높은 열에 의해 팽창과 동시에 기공이 열리면서 반죽의 수분이 기체로 증발하여 구조적 변형이 일어남에 따라 굽기 손실률이 발생하는데(Jeong과 Yoo, 2010), 충분한 수분을 보유할 경우 굽는 과정에서 수증기가 팽창하여 부피 증가 및 촉촉한 질감을 유지해준다고 알려져 있다(Berglund와 Hertsgaard, 1986). 본 연구 결과 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 굽기 손실률은 무첨가군과 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났기에 조직감이 양호한 제품 제조가 가능할 것으로 사료된다.

Table 3 . Weight and baking loss rate of the madeleine with fermented Jangguntea powder.

Fermented Jangguntea powder content (%)Weight (g)Baking loss
rate (%)
017.58±0.57a1)2)12.08±2.86a
117.22±0.25b12.71±4.01a
317.50±0.29ab12.50±1.44a
517.33±0.37ab13.33±1.86a

1)Mean±SD (n=5)..

2)Means with different letters (a,b) within a column are significantly different from each other at P<0.05 as determined by Duncan’s multiple range test..



발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 관능적 특성

발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 관능적 특성을 평가한 결과는 Table 4에 나타내었다. 마들렌의 외관은 0% 군에서 6.54로 가장 높게 나타났고 1%와 3% 및 5% 첨가군에서는 각각 5.46과 5.23 및 4.54로 발효 장군차 분말의 첨가량이 증가할수록 외관에 대한 기호도는 낮아지는 것으로 나타났다(P<0.05). Kang과 Chung(2020)은 진피 가루를 첨가한 마들렌의 외관에 대한 기호도가 무첨가군에서 가장 높은 것으로 보고하였고, Bae 등(2016)은 렌틸콩 분말을 첨가한 마들렌의 외관에 대한 기호도는 20% 첨가군에서 가장 높은 것으로 보고하였다. 마들렌의 내부 색은 0% 군에서 6.08로 가장 높았고 발효 장군차 분말의 첨가량이 증가할수록 내부 색에 대한 기호도는 낮아지는 것으로 나타났으나, 0% 군과 1% 첨가군(5.25) 및 3% 첨가군(5.17)과는 유의적인 차이가 없었다. Kang과 Chung(2020)은 0~10%의 진피 가루를 첨가한 마들렌의 색은 무첨가군에서 가장 높은 것으로 보고하였고, 복숭아즙(Lim 등, 2012), 인삼 잎(Kim 등, 2016), 렌틸콩 분말(Bae 등, 2016)을 첨가한 마들렌의 색에 대한 기호도는 각각의 부재료를 첨가한 군에서 기호도가 높은 것으로 보고하였으며, Lee 등(2013)은 0~7%의 오디 분말을 첨가한 마들렌의 내부 색은 오디 분말의 첨가량이 증가함에 따라 기호도가 높아지는 것으로 보고하였다. 마들렌의 향은 0% 군에서 5.23으로 가장 높게 나타났으나 발효 장군차 분말 첨가군(4.69~5.15)들과 유의적인 차이가 없었다. 복숭아즙(Lim 등, 2012), 진피 가루(Kang과 Chung, 2020), 렌틸콩 분말(Bae 등, 2016) 및 인삼 잎(Kim 등, 2016)을 첨가한 마들렌의 향에 대한 기호도는 각각의 부재료를 첨가한 군의 기호도가 무첨가군보다 높은 것으로 보고하였다. 마들렌의 맛은 3% 첨가군에서 6.00으로 가장 높게 나타났으나 모든 시료 간에 유의적인 차이가 없었고, 마들렌의 조직감 역시 3% 첨가군에서 6.07로 가장 높게 나타났으나 모든 시료 간에 유의적인 차이가 없었다. Kang과 Chung(2020)은 0~10%의 진피 가루를 첨가한 마들렌의 맛은 5% 첨가군에서 가장 높게 나타났으나 시료 간에 유의적인 차이가 없는 것으로 보고하였으며, Bae 등(2016)은 0~60%의 렌틸콩 분말을 첨가한 마들렌의 맛은 20% 첨가군에서 가장 높게 나타났고, Lim 등(2012)은 0~60%의 복숭아즙을 첨가한 마들렌의 맛은 20% 첨가군에서 가장 높은 것으로 보고하였다. 발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 전반적인 기호도는 6.15~4.53으로 0% 군이 6.15로 가장 높게 나타났고, 그다음으로는 3% 첨가군(5.84), 1% 첨가군(5.53), 5% 첨가군(4.53)의 순으로 나타났지만 0% 군과 1% 첨가군 및 3% 첨가군과는 유의적인 차이가 없었다. 한편, 녹차 및 발효차를 첨가한 제품의 전반적인 기호도 평가에서 0~5%의 녹차 분말을 첨가한 쌀 스펀지케이크는 3% 첨가군(Lee와 Hwang, 2016), 0~10%의 녹차 분말을 첨가한 식빵은 2.5% 첨가군(Lim과 Kim, 1999), 0~3%의 녹차를 첨가한 설기떡은 무첨가군(Gwon과 Moon, 2009)에서 가장 높게 나타났고, 0~4%의 발효차 분말을 첨가한 식빵은 2% 첨가군(Kim 등, 2005)에서 가장 높게 나타났으나 모든 시료 간에 유의적인 차이가 없었다. 본 연구 결과를 통해 3%의 발효 장군차 분말을 첨가하여 제조한 마들렌은 기호도를 충족시킬 수 있으며 생리활성 또한 향상시킬 수 있는 바람직한 방법이라 사료된다.

Table 4 . Sensory characteristics of the madeleine with fermented Jangguntea powder.

Fermented Jangguntea powder content (%)AppearanceCrumb colorFlavorTasteTextureOverall acceptability
06.54±0.63a1)2)6.08±0.95a5.23±1.05a5.69±1.32a6.00±0.77a6.15±0.77a
15.46±1.08b5.25±1.01ab4.69±1.43a5.76±0.97a5.76±0.70a5.53±0.93a
35.23±1.25bc5.17±0.99ab5.15±1.23a6.00±0.96a6.07±0.73a5.84±1.35a
54.54±1.08c4.42±1.26b4.85±1.61a5.07±1.07a5.61±1.00a4.53±0.93b

1)Mean±SD (n=13)..

2)Means with different letters (a-c) within a column are significantly different from each other at P<0.05 as determined by Duncan’s multiple range test..



요 약

본 연구에서는 발효 장군차 열수 추출물의 항산화 활성과 아질산염 소거능 및 알코올 분해 활성을 측정하고 발효 장군차 분말 0%, 1%, 3% 및 5%를 첨가한 마들렌을 제조하여 품질특성을 알아보았다. 발효 장군차 열수 추출물의 총 폴리페놀 함량은 78.79 mg TAE/g이었으며, DPPH 라디칼 소거능은 발효 장군차 열수 추출물의 농도 의존적으로 증가하였고(P<0.05) 1 mg/mL 농도에서 71.02%로 나타났다. 1 mg/mL 농도의 발효 장군차 열수 추출물을 pH 1.2와 3 및 6에서의 아질산염 소거능을 분석한 결과 각각 76.02%와 50.74% 및 45.85%로 위 내의 조건과 유사한 pH 1.2에서 가장 높게 나타났다. 알코올 분해 활성을 알아보기 위해 ADH 및 ALDH 활성을 측정한 결과, 두 가지 효소 모두 발효 장군차 열수 추출물의 농도 의존적으로 증가하였으며(P<0.05), 1 mg/mL 농도에서의 ADH 및 ALDH 활성은 각각 126.21% 및 141.69%로 나타났다. 발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 총 폴리페놀 함량은 7.69~15.39 μg TAE/mL로 발효 장군차 분말의 첨가량이 증가함에 따라 총 폴리페놀 함량은 증가하였다(P<0.05). 발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 중량은 17.22~17.58 g으로 0% 군에서 가장 높았으나 3% 및 5% 첨가군과는 유의적인 차이가 없었고, 굽기 손실률은 12.08~13.33%로 5% 첨가군에서 가장 높게 나타났으나 모든 시료 간에 유의적인 차이가 없었다. 발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌의 관능 평가 결과, 외관은 0% 군이 6.54로 가장 높게 나타났고 내부 색은 0% 군이 6.08로 가장 높게 나타났으나 1% 및 3% 첨가군과는 유의적인 차이가 없었으며, 향은 0% 군이 5.23으로 가장 높게 나타났으나 모든 시료에서 유의적인 차이가 없었다. 마들렌의 맛과 조직감은 3% 첨가군에서 각각 6.00과 6.07로 가장 높게 나타났으나 모든 시료 간에 유의적인 차이가 없었다. 마들렌의 전반적인 기호도는 6.15~4.53으로 0% 군이 6.15로 가장 높았고, 그다음으로는 3% 첨가군(5.84), 1% 첨가군(5.53), 5% 첨가군(4.53)의 순으로 나타났다. 이상의 결과에서와 같이 발효 장군차 열수 추출물은 항산화 효과와 아질산염 소거 효과 및 알코올 분해 활성이 높은 것으로 나타났기에 기능성 식품 소재로서 가치가 있는 것으로 판단되며, 3% 수준의 발효 장군차 분말을 첨가한 마들렌을 제조한다면 소비자의 기호도와 함께 생리활성을 높일 수 있는 바람직한 방법이라 생각된다.

Fig 1.

Fig 1.DPPH free radical scavenging activity of fermented Jangguntea hot water extract. Results are mean±SD of triplicate data. Vitamin C (Vit. C, 0.1 mg/mL) is used as positive control. Different letters (a-e) within a total sample differ significantly (P<0.05).
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 2022; 51: 448-456https://doi.org/10.3746/jkfn.2022.51.5.448

Fig 2.

Fig 2.Nitrite scavenging effect of fermented Jangguntea hot water extract. Results are mean±SD of triplicate data. Vitamin C (Vit. C, 1 mg/mL) is used as positive control. Different letters (a-c) within a total sample differ significantly (P<0.05).
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 2022; 51: 448-456https://doi.org/10.3746/jkfn.2022.51.5.448

Fig 3.

Fig 3.Alcohol dehydrogenase (ADH) activity of fermented Jangguntea hot water extract. Results are mean±SD of triplicate data. Hepos (50%) is used as positive control. Different letters (a-c) within a total sample differ significantly (P<0.05).
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Fig 4.

Fig 4.Acetaldehyde dehydrogenase (ALDH) activity of fermented Jangguntea hot water extract. Results are mean±SD of triplicate data. Hepos (50%) is used as positive control. Different letters (a-d) within a total sample differ significantly (P< 0.05).
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 2022; 51: 448-456https://doi.org/10.3746/jkfn.2022.51.5.448

Fig 5.

Fig 5.Total polyphenol content of the madeleine with fermented Jangguntea powder. Results are mean±SD of triplicate data. TAE standards for tannic acid equivalent. Different letters (a-c) within a total sample differ significantly (P<0.05).
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Table 1 . Formula for preparation of the madeleine with fermented Jangguntea powder.

Ingredient (g)Baker’s percent (%)Substitution level (%)1)
0135
Wheat flour100200198194190
Fermented Jangguntea powder02610
Butter100200200200200
Sugar80160160160160
Egg100200200200200
Baking powder24444
Salt0.51111
Lemon juice24444

1)0, untreated; 1, madeleine with 1% fermented Jangguntea powder; 3, madeleine with 3% fermented Jangguntea powder; 5, madeleine with 5% fermented Jangguntea powder..


Table 2 . Total polyphenol content of fermented Jangguntea hot water extract.

SampleTotal polyphenol (mg TAE/g)1)
Fermented Jangguntea hot water extract78.79±0.912)

1)TAE standards for tannic acid equivalent..

2)Mean±SD (n=3)..


Table 3 . Weight and baking loss rate of the madeleine with fermented Jangguntea powder.

Fermented Jangguntea powder content (%)Weight (g)Baking loss
rate (%)
017.58±0.57a1)2)12.08±2.86a
117.22±0.25b12.71±4.01a
317.50±0.29ab12.50±1.44a
517.33±0.37ab13.33±1.86a

1)Mean±SD (n=5)..

2)Means with different letters (a,b) within a column are significantly different from each other at P<0.05 as determined by Duncan’s multiple range test..


Table 4 . Sensory characteristics of the madeleine with fermented Jangguntea powder.

Fermented Jangguntea powder content (%)AppearanceCrumb colorFlavorTasteTextureOverall acceptability
06.54±0.63a1)2)6.08±0.95a5.23±1.05a5.69±1.32a6.00±0.77a6.15±0.77a
15.46±1.08b5.25±1.01ab4.69±1.43a5.76±0.97a5.76±0.70a5.53±0.93a
35.23±1.25bc5.17±0.99ab5.15±1.23a6.00±0.96a6.07±0.73a5.84±1.35a
54.54±1.08c4.42±1.26b4.85±1.61a5.07±1.07a5.61±1.00a4.53±0.93b

1)Mean±SD (n=13)..

2)Means with different letters (a-c) within a column are significantly different from each other at P<0.05 as determined by Duncan’s multiple range test..


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