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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(11): 1178-1184

Published online November 30, 2022 https://doi.org/10.3746/jkfn.2022.51.11.1178

Copyright © The Korean Society of Food Science and Nutrition.

Quality Characteristics and Antioxidant Activity of Yanggaeng Made with Barley Sprout Powder

Yun-Hye Kim and Hong-Sun Yook

Department of Food and Nutrition, Chungnam National University

Correspondence to:Hong-Sun Yook, Department of Food and Nutrition, Chungnam National University, 99, Daehak-ro, Yuseong-gu, Daejeon 34134, Korea, E-mail: yhsuny@cun.ac.kr

Received: July 25, 2022; Revised: September 20, 2022; Accepted: September 20, 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 investigated the quality characteristics and antioxidant activity of Yanggaeng made with different amounts of barley sprout powder. Barley sprout powder was incorporated into Yanggaeng at 0, 3, 6, 9, and 12% by weight based on total weight of red bean paste and barley sprout powder. The pH level of Yanggaeng reduced significantly on increasing the percentage of barley sprout powder (P<0.05). °Brix values of Yanggaeng produced varied from 3.07 to 3.17, but differences were not significant (P>0.05). In terms of color, the lightness values of the 12% barley sprout group were highest at 34.53 (P<0.05). Redness decreased, and yellowness and hardness, cohesiveness, gumminess, and chewiness increased significantly on increasing barley sprout powder percentage (P<0.05). In addition, total polyphenol, total flavonoid, DPPH radical scavenging activity, ABTS radical scavenging activity, and FRAP values also increased significantly (P<0.05). The study shows that barley sprouts have potential use as a functional material.

Keywords: barley sprout powder, Yanggaeng, quality characteristics, antioxidant activities

현재 많은 소비자의 관심은 건강과 웰빙으로 초점이 맞춰지고 있으며, 식품의 맛은 물론 기능성 또한 식품 선정에 있어서 중요한 요건이 되어가고 있다. 그러나 서구화된 식생활로 고지방 및 고나트륨과 같은 고열량 식품 섭취의 비중이 늘어가고 있으며 흡연과 음주, 각종 환경오염 물질 등에 의해 인체 유해 물질인 활성산소종(reactive oxygen species)이 과도하게 생성됨에 따라(Seifried 등, 2007) 체내 산화적 스트레스가 증가하여(Maxwell, 1995) 만성질환의 발병률이 증가하는 추세이다(Marnett, 2000). 이렇게 각종 질병의 원인이 될 수 있는 산화적 스트레스를 예방하기 위해 항산화능을 가진 여러 가지 식품 소재에 관한 연구와 개발이 활발하게 이루어지고 있으며, 기존 식품 특성에 부정적인 영향을 주지 않고 기능성을 성장시킬 수 있는 새로운 건강 가공품에 관한 연구가 진행되고 있다.

새싹채소는 다 자란 채소보다 다양한 생리적 기능성을 가진 활성 성분 및 비타민, 무기질 함량이 3~4배 높다고 알려져 있으며(Park 등, 2017), 기능성 식품소재로 많은 소비자에게 각광받고 있다(Kim, 2015). 가장 주목을 받는 대표적인 새싹채소에는 무, 적무, 배추, 유채, 브로콜리, 알팔파, 적양배추 등이 있으며, 소비자들의 수요가 증가함에 따라 새싹채소의 품종이 다양해지고 재배하는 농가가 늘어나고 있다(Lee와 Park, 2014).

새싹보리는 보리(Hordeum vulgare)의 싹으로 보리순이라고도 불리며, 보리의 어린잎을 파종한 후 15~20 cm 정도 자란 잎을 말한다. 새싹보리에는 항산화 효소 중에서 superoxide dismutase를 함유하고 있어 체내의 조직과 세포에 비가역적인 손상을 일으키는 활성산소를 제거하고, 또한 ascorbic acid, 비타민 E, β-carotene 등의 강력한 항산화제와 콜레스테롤을 저하시켜 주는 β-glucan 또한 다량 함유하여 우수한 항산화 활성 효과가 있는 것으로 알려져 있다(Kim 등, 2006). 새싹보리를 이용한 연구로는 새싹보리 에탄올 추출물을 이용한 항비만 효과(Park과 Chung, 2020), 새싹보리 에탄올 추출물의 산화방지 활성(Chae 등, 2019), 새싹보리 잎, 뿌리 및 줄기 에탄올 추출물의 항산화 활성 및 신경세포 보호 효과 비교(Byun 등, 2018) 등의 생리활성 연구가 보고되어 있고, 동결건조 새싹보리 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 베샤멜 소스의 관능 및 품질 특성(Cho와 Jeong, 2021), 새싹보리 분말을 달리하여 제조한 스펀지케이크의 품질 특성 연구(Jang, 2020) 등 식품에 새싹보리를 첨가하여 제조한 가공품 연구 또한 활발히 진행되고 있다.

양갱은 팥을 삶아 만든 앙금과 한천, 설탕 등을 주재료로 만든 우리나라 전통 간식 중 하나로 식감이 연하므로 씹고 삼키기 쉬워 기호도가 높다. 최근에는 기능성 생리활성 물질을 다량 함유한 부재료를 양갱에 첨가하여 그 재료가 가지고 있는 성질에 따라 여러 가지의 특색을 가진 양갱이 제조되고 있다. 이와 관련된 선행 연구로는 검은생강을 첨가한 양갱의 품질 특성 및 항산화 활성(Kwon 등, 2021), 핑거루트 분말을 첨가한 양갱의 품질 특성(Hasegawa 등, 2021), 참마 분말을 첨가한 양갱의 항산화 활성 및 품질 특성(Hwang, 2021) 등이 보고되고 있다.

따라서 본 연구에서는 다양한 생리활성 물질과 영양소를 풍부하게 함유한 새싹보리 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 양갱의 물리적 품질 특성과 항산화 활성을 비교 분석한 후 새싹보리가 양갱에 미치는 영향 및 기능성 가공품으로서의 가능성을 알아보고자 하였다.

실험재료

본 연구에 사용된 새싹보리 분말은 열풍건조 후 초미립자 분쇄기로 분말화된 국내산 새싹보리 분말(Garunara, Seoul, Korea)을 사용했으며, 그 외의 재료로 팥앙금(Goodmorningseoul, Gyeonggi, Korea), 한천가루(Garunara), 설탕(CJ Cheiljedang, Seoul, Korea), 소금(CJ Cheiljedang)을 구입하여 팥앙금은 냉장, 나머지 재료들은 실온에 보관하면서 사용하였다.

새싹보리 분말 첨가 양갱의 제조

새싹보리 분말을 첨가한 양갱의 배합비는 예비실험을 통한 결과를 토대로 Table 1의 배합비율과 Fig. 1과 같은 제조과정을 통해 제조하였다. 새싹보리 분말과 팥앙금을 제외한 한천, 설탕, 소금, 물은 모든 군에서 동일하게 첨가하였고, 팥앙금 100 g의 중량을 기준으로 새싹보리 분말의 첨가 비율을 0% 및 3%, 6%, 9%, 12%로 달리하여 제조한 후 0%를 대조군으로 하여 비교 분석하였다. 한천 4 g을 물 400 g에 넣고 한천 분말이 녹을 때까지 7분간 가열하고 팥앙금, 새싹보리 분말, 설탕, 소금을 넣고 2분간 끓인 후 각 재료가 바닥에 눌러 붙어 타지 않도록 고무주걱으로 저어가며 중불에서 10분간 더 가열하였다. 그런 다음 가로 3 cm×세로 6.5 cm×높이 2 cm 크기의 양갱 틀에 부어 실온에서 1시간 동안 방치한 후 4°C 냉장고에 굳혀 총 5종류의 양갱을 제조하였으며 완성된 양갱은 틀에서 꺼내어 냉장 보관하면서 실험에 사용하였다.

Table 1 . Formula of Yanggaeng mixed with addition of barley sprout powder

Ingredients (g)Barley sprout powder level (%)
036912
Red bean paste10097949188
Barley sprout powder036912
White sugar4040404040
Agar44444
Salt11111
Water400400400400400


Fig. 1. Procedure for preparation of Yanggaeng made with barley sprout powder.

수분함량 및 pH, 당도 측정

새싹보리 분말을 첨가한 양갱의 수분함량 측정은 시료 3 g을 105°C의 드라이오븐(HB-501M, Hanbaek Co., Ltd., Gyeonggi, Korea)에 넣어 건조하면서 평균 수분함량을 측정하는 상압가열건조법으로 정량하였고, 각 시료는 3회 반복 측정한 후 평균값과 표준편차로 나타내었다. pH 측정은 시료 3 g에 증류수 27 mL를 가하여 교반한 후 40°C 초음파파쇄기(Powersonic 420, Hwashin Tech Co., Seoul, Korea)에서 30분간 침지시킨 다음 2,240×g로 25분간 원심분리(LaboGene 416, LaboGene™, Holstebro, Denmark)하여 상층액의 일부를 따서 pH meter(pH-200L, iSTEK Inc., Seoul, Korea)를 이용하여 측정하였다. 당도를 측정하기 위한 전처리 방법은 pH 측정 시와 동일하게 하여 얻은 상층액 일부를 당도계(ATAGO PAL-1, Atago, Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하였다. 모든 실험은 3회 반복 측정 후 그 결과를 평균값과 표준편차로 나타내었고, 당도의 단위는 °Brix로 나타내었다.

색도 측정

새싹보리 분말을 첨가한 양갱의 색도 측정은 색차계(Chroma meter CR-410, Minolta, Osaka, Japan)를 사용하여 5회 반복 측정하여 평균값과 표준편차로 나타내었다. 각 측정치의 평균값을 Hunter’s L value, a value, b value로 나타내었고, 이때 사용한 표준백판의 보정치는 L=99.37, a=-0.14, b=-0.07이었다.

기계적 조직감 측정

새싹보리 분말을 첨가한 양갱의 기계적 조직감은 texture analyzer(TAXT Express, Stable Micro System, Godalming, UK)를 사용하여 실시하였고, TPA(texture profile analysis) 방법에 의해 probe로 시료를 2회 압착하여 얻어진 경도(hardness), 응집성(cohesiveness), 탄력성(springiness), 끈적임(gumminess), 씹힘성(chewiness)을 10회 반복 측정하여 평균값을 취하였다. 측정 시 사용한 양갱 시료는 1 cm×1 cm×1 cm 크기로 맞춰 절단한 후 실험에 사용하였으며, 기기의 측정 조건은 probe P25, pre-test speed 2.0 mm/s, test speed 1.0 mm/s, post-test speed 2.0 mm/s, distance 10.0 mm, strain deformation 50%로 설정하였다.

추출물 제조

항산화 활성 측정을 위하여 각 양갱 시료 2 g에 70% 에탄올 40 mL를 가한 후 150 rpm으로 설정한 회전진탕기(NR-20, TAITEC Co., Saitama, Japan)를 이용하여 상온에서 3시간 추출한 다음 원심분리기(LaboGene 416, LaboGene™)로 원심분리(2,240×g, 25 min)한 상등액을 시료로 사용하였다.

총 폴리페놀 함량 측정

새싹보리 분말을 첨가한 양갱의 총 폴리페놀 함량 측정은 Folin-Denis(1912)법을 응용하여 측정하였다. 즉, 각 양갱 추출물 40 μL, Folin-Ciocalteu’s phenol reagent(Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)와 증류수를 1:2의 비율로 섞은 혼합액 40 μL를 첨가하여 3분간 반응시킨 후 10% NaCO3(w/v, Duksan Chemical Co., Ansan, Korea) 용액 600 μL를 섞어 1시간 동안 암실에서 반응시킨 후 765 nm에서 흡광도를 측정하였다. 결괏값은 표준물질인 gallic acid(Sigma-Aldrich Co.)를 사용하여 검량선을 작성한 후 수율을 적용하여 시료 1 g에 대한 mg gallic acid equivalents(GAE)로 나타내었다.

총 플라보노이드 함량 측정

새싹보리 분말을 첨가한 양갱의 총 플라보노이드 함량은 Zhishen 등(1999)의 방법을 사용하여 측정하였다. 시료 125 μL에 증류수 500 μL와 5% NaNO2(Thermo Fisher Scientific Co., Ltd., Waltham, MA, USA) 37.5 μL를 넣어 섞은 다음 5분간 방치하고, 10% AlCl3・6H2O(Junsei Chemical Co., Ltd., Tokyo, Japan) 75 μL를 넣고 6분간 방치한 다음 1 M NaOH(Daejung Chemical & Metals Co., Ltd., Siheung, Korea) 250 μL를 가하여 11분간 반응시킨 후 510 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로 catechin hydrate(Sigma-Aldrich Co.)를 사용하여 검량선을 작성한 후 수율을 적용하여 시료 1 g에 대한 mg catechin(CE)으로 나타내었다.

DPPH 라디칼 소거 활성 측정

2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 소거 활성은 Blois(1958)의 방법을 참고하여 측정하였다. 시료 200 μL에 0.2 mM DPPH(Sigma-Aldrich Co.) 용액 200 μL를 첨가하여 혼합한 다음 암실에서 30분간 반응시킨 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조군은 시료 대신 시료 희석용매인 70% 에탄올을 사용하여 위와 같은 방법으로 흡광도를 측정하여 비교하였고, DPPH 라디칼 소거 활성을 아래의 식을 이용하여 백분율로 나타내었다.

DPPHscavengingactivity%=1absorbanceofsampleabsorbanceofcontrol×100

ABTS 라디칼 소거 활성 측정

2,2′-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate)(ABTS) 라디칼 소거 활성은 Pellegrini 등(1999)의 방법을 참고하여 측정하였다. ABTS solution은 140 mM의 K2S2O8(Samchun Pure Chemical Co., Ltd., Seoul, Korea) 88 μL에 증류수 5 mL를 가한 후 ABTS diammonium salt tablet(Sigma-Aldrich Co.) 2알을 넣어 암실에서 12~16시간 방치한 다음 이를 95% 에탄올과 1:88의 비율로 섞어 734 nm에서 측정한 흡광도 값이 0.7±0.02가 되도록 조절한 후 시약으로 사용하였다. 시료 50 μL에 ABTS solution 1 mL를 가한 후 2분 30초간 암실에서 반응시킨 다음 734 nm에서 흡광도 값을 측정하였다. 대조군으로는 시료 대신 시료 희석용매인 70% 에탄올을 사용하여 위와 같은 방법으로 흡광도를 측정하여 비교하였고, ABTS 라디칼 소거 활성을 아래의 식을 이용하여 백분율로 나타내었다.

ABTSscavengingactivity%=1absorbanceofsampleabsorbanceofcontrol×100

FRAP 측정

Ferric reducing antioxidant power(FRAP) 측정 방법은 Benzie와 Strain(1996)의 방법을 참고하여 측정하였다. FRAP reagent는 300 mM acetate buffer(pH 3.6)와 40mM HCl(Samchun Pure Chemical Co.)에 용해한 10 mM 2,4,6-tris(2-pyridyl)-s-triazine(TPTZ, Sigma-Aldrich Co.), 20 mM FeCl3·6H2O(Samchun Pure Chemical Co.)를 각각 10:1:1(v/v/v)의 비율로 섞은 다음 37°C의 인큐베이터(650D, Thermo Fisher Scientific Inc., Hampton, NH, USA)에서 10분간 반응시켜 제조한 후 시약으로 사용하였다. 시료 30 μL에 증류수 90 μL와 FRAP reagent 900 μL를 넣고 37°C 인큐베이터에서 10분간 반응시킨 후 593 nm에서 흡광도를 측정하였다. FRAP value의 결괏값은 FeSO4・7H2O(Samchun Pure Chemical Co.)를 표준물질로 이용하여 작성한 검량선에 대입하여 환산하였으며, 시료 1 g에 들어있는 FeSO4・7H2O의 mM 함량으로 나타내었다.

통계분석

모든 실험은 3회 이상 반복 실시한 후 그 평균값으로 나타내었으며, 얻어진 결과는 SPSS 26.0(Statistical Package for the Social Sciences, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 사용하여 평균과 표준편차로 나타내었다. 각 측정값 간의 유의성 검증은 95% 유의수준(P<0.05)에서 분산분석(ANOVA)과 Duncan’s multiple range test를 통하여 검증하였다.

수분함량 및 pH, 당도

새싹보리 분말을 첨가한 양갱의 수분함량 및 pH, 당도는 Table 2와 같다. 수분함량은 대조군이 53.12%로 가장 높게 나타났고, 새싹보리 분말 첨가량이 증가할수록 양갱의 수분함량은 감소하여 새싹보리 분말 12% 첨가군이 49.18%로 가장 낮은 값을 나타냈다(P<0.05). 새싹보리 분말의 수분함량은 5.54±0.02%, 팥앙금의 수분함량은 64%이며, 이는 팥앙금을 대체하는 새싹보리 분말이 팥앙금과 비교하여 수분을 거의 함유하지 않고 있는 분말 상태이기 때문에 새싹보리 분말의 함량이 높을수록 양갱의 수분함량이 낮아졌다고 생각된다. 이러한 결과는 히비스커스 분말을 첨가한 양갱(Park과 Lee, 2019)에서도 분말 첨가량이 증가할수록 양갱의 수분함량이 감소한다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 보였다. pH는 대조군이 6.15로 가장 높았으며 새싹보리 분말 12% 첨가군이 5.96으로 가장 낮게 나타나, 새싹보리 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하는 경향을 보였다(P<0.05). 본 연구에 사용된 새싹보리 분말의 pH는 5.59±0.01로 나타나 새싹보리 분말의 첨가량이 많아질수록 양갱의 pH가 감소하였다고 생각되며, 이는 새싹보리 분말을 4%, 8%, 12%로 첨가할수록 8.07, 7.87, 7.58로 낮아지는 새싹보리 분말을 첨가한 스펀지케이크(Jang, 2020)의 연구 결과와 유사한 경향을 나타내었다. 보리순의 영양성분과 항산화 효과(Son 등, 2016) 연구에서 새싹보리 분말에는 tartaric acid 등의 유기산이 있다고 보고하였는데, 따라서 본 실험의 새싹보리 분말 첨가량에 따른 pH 저하는 새싹보리에 존재하는 유기산에 의한 것이라고 사료된다. 당도는 각 양갱에서 3.07~3.17°Brix의 범위로 나타났지만, 시료 간에 유의적인 차이는 보이지 않았다(P>0.05). 예비실험에서 팥앙금과 새싹보리 분말 자체의 당도가 각 4.00, 3.90°Brix로 비슷하게 나타났고, 새싹보리 양갱 제조 시 팥앙금이 감소한 만큼 새싹보리 분말을 첨가하였기에 최종 양갱의 당도 또한 차이가 없게 나온 것으로 생각된다.

Table 2 . Moisture content, pH, and sugar content of Yanggaeng as affected by added level of barely sprout powder

Barley sprout powder level (%)
036912
Moisture content (%)53.12±0.25a1)2)52.60±0.60a51.26±0.14b50.88±0.40b49.18±0.79c
pH6.15±0.01a6.08±0.01b6.02±0.01c6.01±0.01c5.96±0.01d
°Brix3.07±0.06NS3.17±0.063.17±0.063.10±0.063.17±0.06

1)Each value is presented as mean±SD of 3 times.

2)Different superscripts (a-d) in a row indicate significant differences at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.

NS: not significant.



색도

새싹보리 분말 첨가 양갱의 색도 측정 결과는 Table 3에 나타내었다. 명도를 나타내는 L값은 새싹보리 분말 12% 첨가군에서 34.53으로 가장 높았으며, 대조군이 31.42로 가장 낮은 값을 나타내었다(P<0.05). 적색도를 나타내는 a값은 대조군에서 3.21로 가장 높은 값을 나타냈고, 새싹보리 분말 12% 첨가군이 0.55로 가장 낮은 값을 나타내어 새싹보리 분말의 첨가량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다(P<0.05). 황색도를 나타내는 b값은 a값과 반대로 새싹보리 분말 12% 첨가군과 9% 첨가군이 3.94~4.01의 범위에서 가장 높게 나타났고, 대조군이 1.21로 가장 낮은 값을 나타내어 새싹보리 분말 첨가량에 따라 점차 증가하는 경향을 나타내었다(P<0.05). 건조방법에 따른 새싹보리 설기떡의 품질 특성(Lim 등, 2017) 연구에서도 새싹보리 첨가량이 증가함에 따라 a값은 감소하고 b값은 증가하였다고 보고하였는데, 본 연구 결과와 유사한 경향을 보였다. 이는 새싹보리 분말이 가진 녹색에 의해 영향을 받은 것으로 판단된다.

Table 3 . Hunter’s color values of Yanggaeng as affected by added level of barely sprout powder

Barley sprout powder level (%)
036912
Color valueL31.42±0.21e1)2)32.34±0.25d32.83±0.10c33.99±0.32b34.53±0.11a
a3.21±0.04a1.86±0.03b1.14±0.02c0.86±0.02d0.55±0.02e
b1.21±0.04d2.45±0.11c3.42±0.04b3.94±0.04a4.01±0.09a

1)Each value is presented as mean±SD of 5 times.

2)Means in a row by different superscripts (a-e) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.



기계적 조직감

새싹보리 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 양갱의 기계적 조직감은 Table 4와 같다. 단단한 정도를 나타내는 경도는 대조군에서 271.38 kgf로 가장 낮은 값을 나타내었고, 새싹보리 분말 12% 첨가군에서 383.93 kgf로 가장 높은 값을 나타내어 새싹보리 분말 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 증가하는 추세를 나타내었다(P<0.05). 이는 Table 2에서 보았던 것과 같이 새싹보리 분말 첨가량이 증가할수록 양갱의 수분함량이 대조군보다 유의적으로 낮게 나타나 새싹보리 분말 첨가량의 증가에 따른 수분감소와 한천의 응고력 증가에 기인한 것으로 사료된다. 물체에 가한 힘을 제거하면 원래 모양으로 빠르게 되돌아오는 정도를 나타내는 성질인 탄력성은 대조군과 모든 새싹보리 첨가군에서 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 식품의 형태를 유지하는 데 필요한 내부 결합력, 즉 변형에 대한 복원력을 나타내는 응집성은 대조군에서 0.16%로 가장 낮은 값을 나타내었고, 새싹보리 분말 12% 첨가군에서 0.20%로 가장 높은 값을 나타내어 새싹보리 분말의 첨가량에 따라 점차 증가하였다(P<0.05). 반고체 식품을 삼킬 수 있는 상태까지 씹는 데 필요한 에너지를 의미하는 검성, 즉 끈적임과 식품을 입에서 씹어야 하는 정도 또는 씹는 데 필요한 노력의 정도의 척도와 관련 있는 씹힘성 또한 대조군에서 각각 44.71 kgf, 20.97 kgf로 가장 낮은 결괏값을 나타내었고, 새싹보리 분말 12% 첨가군에서 각각 73.13 kgf, 34.67 kgf로 가장 높은 값을 나타내어 새싹보리 분말을 첨가할수록 증가하는 경향을 나타내었다(P<0.05). 이는 새싹보리 분말을 첨가한 스펀지케이크의 품질 특성(Park과 Chung, 2020) 연구에서 경도, 응집성, 씹힘성이 대조군에 비해 새싹보리 분말을 4~12% 첨가할수록 증가하는 결과와 유사하게 나타났다. 따라서 전반적으로 새싹보리 분말의 첨가 여부와 양이 경도, 응집성, 끈적임, 씹힘성에 영향을 주었다고 생각된다.

Table 4 . Texture characteristics of Yanggaeng as affected by added level of barely sprout powder

Barley sprout powder level (%)
036912
Hardness (kgf)271.4±8.3e1)2)300.5±7.9d327.4±11.1c362.4±15.4b383.9±14.7a
Springiness (%)0.47±0.01NS0.44±0.050.43±0.050.44±0.020.44±0.02
Cohesiveness (%)0.163±0.00d0.181±0.00c0.190±0.00b0.194±0.00ab0.197±0.00a
Gumminess (kgf)44.7±2.0d52.4±1.9c61.3±4.4b71.7±2.8a73.1±4.8a
Chewiness (kgf)20.9±3.4c23.1±2.9c26.2±4.2bc31.4±0.7ab34.7±6.5a

1)Each value is presented as mean±SD of 10 times.

2)Means in a row by different superscripts (a-e) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.

NS: not significant.



총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량

새싹보리 분말 첨가 양갱의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 측정한 결과는 Table 5에 나타내었다. 총 폴리페놀 함량은 대조군에서 2.46 mg GAE/g으로 가장 낮게 나타났고, 새싹보리 분말 첨가군에서 4.07~7.74 mg GAE/g으로 나타나 새싹보리 분말을 첨가할수록 총 폴리페놀 함량이 증가하였다(P<0.05). 이는 동결건조 새싹보리 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 베샤멜 소스의 관능 및 품질 특성(Cho와 Jeong, 2021) 연구에서 새싹보리 첨가량을 0~20%로 달리했을 때 대조군이 0.17 mg GAE/g으로 가장 낮은 값을 나타내었고, 새싹보리 분말 5~20% 첨가군이 6.77~18.28 mg GAE/g으로 나타나 첨가군의 새싹보리 분말의 첨가량이 증가할수록 폴리페놀 함량이 높게 측정되어 본 연구와 유사한 결과를 보였다. 보리에는 lutonarin과 saponarin 등의 다양한 폴리페놀과 플라보노이드가 함유되어 있어 우수한 항산화 활성을 나타낸다고 보고되었는데(Lee와 Park, 2014), 이러한 폴리페놀계 기능성 물질들이 새싹보리 분말을 첨가한 양갱에 영향을 주었다고 생각된다. 새싹보리 분말을 첨가한 양갱의 총 플라보노이드 함량 또한 새싹보리 분말 12% 첨가군에서 3.40 mg CE/g으로 가장 높은 값을 나타냈으며, 대조군에서 0.76 mg CE/g으로 가장 낮게 나타났다(P<0.05). 따라서 새싹보리 분말 첨가군이 대조군과 비교하여 첨가량에 따라 항산화 활성이 증가하는 경향이 유사하게 나타남을 보였기에 새싹보리 분말이 가진 우수한 생리활성 물질이 뛰어난 항산화 능력을 나타내 양갱의 부재료로 활용할 수 있는 가능성이 높을 것이라고 사료된다.

Table 5 . Total polyphenol and flavonoid contents of Yanggaeng as affected by added level of barely sprout powder

Barley sprout powder level (%)
036912
Total polyphenol content (mg GAE1)/g)2.46±0.20e3)4)4.07±0.04d5.29±0.22c5.88±0.18b7.74±0.24a
Total flavonoid content (mg CE2)/g)0.76±0.05e1.37±0.05d2.28±0.05c2.73±0.05b3.40±0.11a

1)GAE: gallic acid equivalent.

2)CE: catechin hydrate equivalent.

3)Each value is presented as mean±SD of 3 times.

4)Means in a row by different superscripts (a-e) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.



라디칼 소거 활성

새싹보리 분말을 첨가하여 제조한 양갱의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능 측정 결과는 Table 6과 같다. 대조군에서 DPPH 라디칼 소거능은 8.07%였으며, 새싹보리 분말의 첨가량이 늘어날수록 30.38~66.67%의 범위로 유의하게 증가하였다(P<0.05). ABTS 라디칼 소거능 또한 대조군에서 3.82%로 가장 낮은 값을 나타냈으며, 새싹보리 분말의 첨가량이 점차 증가할수록 10.86~28.14%로 증가하여 DPPH 라디칼 소거능과 동일한 경향을 보였다(P<0.05). 따라서 새싹보리 분말의 첨가량이 많을수록 항산화 활성이 증가하는 것으로 나타났는데, 이와 유사하게 새싹보리 분말을 첨가한 스펀지케이크의 품질 특성(Park과 Chung, 2020), 동결건조 새싹보리 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 베샤벨 소스의 관능 및 품질 특성(Cho와 Jeong, 2021) 연구도 새싹보리 분말의 첨가량이 증가할수록 DPPH 라디칼 소거능이 유의적으로 증가하였다고 보고하였다.

Table 6 . DPPH and ABTS radical scavenging activities of Yanggaeng as affected by added level of barely sprout powder

Barley sprout powder level (%)
036912
DPPH radical scavenging activity (%)8.07±0.35e1)2)30.38±0.29d45.80±0.19c53.98±0.86b66.67±0.19a
ABTS radical scavenging activity (%)3.82±0.32e10.86±0.88d18.18±0.49c21.57±0.37b28.14±0.97a

1)Each value is presented as mean±SD of 3 times.

2)Means in a row by different superscripts (a-e) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.



FRAP 활성

새싹보리 분말을 첨가한 양갱의 철 환원능을 나타내는 FRAP 활성의 측정 결과는 Table 7과 같다. 대조군이 23.33 mM/g으로 가장 낮았고, 새싹보리 분말의 첨가량이 늘어날수록 FRAP 활성이 증가하여 새싹보리 분말 12% 첨가군이 78.00 mM/g으로 가장 높은 값을 나타내었다(P<0.05). 일반적으로 부재료가 가진 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 서로 상관관계가 있으며, 이 물질들은 라디칼 소거 활성을 가지고 있어 항산화 능력이 증가한다고 보고하였는데(Padayatty 등, 2003), 본 연구 결과 새싹보리 분말은 폴리페놀 물질을 다량 함유하고 있어 분말의 첨가량을 증가시키면 항산화 작용에 영향을 주기 때문에 유리 라디칼 소거능과 철 환원능 또한 증가하게 되어 우수한 항산화 활성을 나타내었다고 생각된다.

Table 7 . Ferric reducing antioxidant power (FRAP) of Yanggaeng as affected by added level of barely sprout powder

Barley sprout powder level (%)
036912
FRAP value (mM/g)23.33±1.16e1)2)39.33±1.16d52.67±1.16c64.67±1.16b78.00±0.00a

1)Each value is presented as mean±SD of 3 times.

2)Means in a row by different superscripts (a-e) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.


본 연구에서는 우수한 기능성 생리 물질을 다량 함유하고 있어 최근 식품산업에서 기능성 원료로 많은 관심을 받는 새싹보리 분말을 앙금 대비 0%, 3%, 6%, 9%, 12%로 첨가량을 달리하여 양갱을 제조한 후, 품질 특성 및 항산화 활성을 측정하여 새싹보리 분말이 양갱의 부재료로 활용할 잠재적 가능성이 있는지 보고자 하였다. pH는 새싹보리 분말을 첨가하지 않은 대조군이 6.15로 가장 높게 나타났고, 새싹보리 분말 12% 첨가군이 5.96으로 가장 낮았다. 새싹보리 분말 첨가 양갱의 당도는 대조군과 새싹보리 분말 첨가군이 3.07~3.17의 범위로 나타났으나 유의적인 차이는 없었다. 새싹보리 분말 첨가 양갱의 색도의 경우 L값은 새싹보리 분말 12% 첨가군이 34.53으로 가장 높았으며, 대조군이 31.42로 가장 낮은 값을 나타내었다. a값은 대조군에서 3.21로 가장 높게 나타났으며, 새싹보리 첨가량이 증가할수록 0.55~1.86의 범위에서 유의적으로 감소하였다. b값은 a값과 반대로 대조군이 1.21로 가장 낮게 나타났고, 새싹보리 분말을 첨가할수록 b값이 증가하여 새싹보리 분말 12% 첨가군에서 4.01로 가장 높은 값을 나타내었다. 새싹보리 분말 첨가 양갱의 조직감은 경도, 응집성, 끈적임 및 씹힘성 모두 새싹보리 분말을 첨가할수록 증가하였다. 새싹보리 분말 첨가 양갱의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거 활성 및 ABTS 라디칼 소거 활성, FRAP 활성은 모두 새싹보리 분말 첨가량이 늘어날수록 유의적으로 증가하여 우수한 항산화 활성을 나타내었다. 본 연구 결과를 종합해보면 새싹보리 분말을 첨가하여 제조한 양갱은 새싹보리의 우수한 항산화 성분이 제조 시 가열 등에 소멸하지 않고 양갱에 긍정적인 영향을 주어 새싹보리 분말의 첨가량에 따라 항산화 활성이 증가하는 경향을 확인할 수 있었다. 따라서 새싹보리는 향후 양갱의 기능성 소재로서의 가능성뿐만 아니라 다른 가공품의 항산화 기능성 부여를 위한 식품 부재료로도 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

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Article

Article

Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 2022; 51(11): 1178-1184

Published online November 30, 2022 https://doi.org/10.3746/jkfn.2022.51.11.1178

Copyright © The Korean Society of Food Science and Nutrition.

새싹보리 분말을 첨가한 양갱의 품질 특성 및 항산화 활성

김윤혜․육홍선

충남대학교 식품영양학과

Received: July 25, 2022; Revised: September 20, 2022; Accepted: September 20, 2022

Quality Characteristics and Antioxidant Activity of Yanggaeng Made with Barley Sprout Powder

Yun-Hye Kim and Hong-Sun Yook

Department of Food and Nutrition, Chungnam National University

Correspondence to:Hong-Sun Yook, Department of Food and Nutrition, Chungnam National University, 99, Daehak-ro, Yuseong-gu, Daejeon 34134, Korea, E-mail: yhsuny@cun.ac.kr

Received: July 25, 2022; Revised: September 20, 2022; Accepted: September 20, 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.

Abstract

This study investigated the quality characteristics and antioxidant activity of Yanggaeng made with different amounts of barley sprout powder. Barley sprout powder was incorporated into Yanggaeng at 0, 3, 6, 9, and 12% by weight based on total weight of red bean paste and barley sprout powder. The pH level of Yanggaeng reduced significantly on increasing the percentage of barley sprout powder (P<0.05). °Brix values of Yanggaeng produced varied from 3.07 to 3.17, but differences were not significant (P>0.05). In terms of color, the lightness values of the 12% barley sprout group were highest at 34.53 (P<0.05). Redness decreased, and yellowness and hardness, cohesiveness, gumminess, and chewiness increased significantly on increasing barley sprout powder percentage (P<0.05). In addition, total polyphenol, total flavonoid, DPPH radical scavenging activity, ABTS radical scavenging activity, and FRAP values also increased significantly (P<0.05). The study shows that barley sprouts have potential use as a functional material.

Keywords: barley sprout powder, Yanggaeng, quality characteristics, antioxidant activities

서 론

현재 많은 소비자의 관심은 건강과 웰빙으로 초점이 맞춰지고 있으며, 식품의 맛은 물론 기능성 또한 식품 선정에 있어서 중요한 요건이 되어가고 있다. 그러나 서구화된 식생활로 고지방 및 고나트륨과 같은 고열량 식품 섭취의 비중이 늘어가고 있으며 흡연과 음주, 각종 환경오염 물질 등에 의해 인체 유해 물질인 활성산소종(reactive oxygen species)이 과도하게 생성됨에 따라(Seifried 등, 2007) 체내 산화적 스트레스가 증가하여(Maxwell, 1995) 만성질환의 발병률이 증가하는 추세이다(Marnett, 2000). 이렇게 각종 질병의 원인이 될 수 있는 산화적 스트레스를 예방하기 위해 항산화능을 가진 여러 가지 식품 소재에 관한 연구와 개발이 활발하게 이루어지고 있으며, 기존 식품 특성에 부정적인 영향을 주지 않고 기능성을 성장시킬 수 있는 새로운 건강 가공품에 관한 연구가 진행되고 있다.

새싹채소는 다 자란 채소보다 다양한 생리적 기능성을 가진 활성 성분 및 비타민, 무기질 함량이 3~4배 높다고 알려져 있으며(Park 등, 2017), 기능성 식품소재로 많은 소비자에게 각광받고 있다(Kim, 2015). 가장 주목을 받는 대표적인 새싹채소에는 무, 적무, 배추, 유채, 브로콜리, 알팔파, 적양배추 등이 있으며, 소비자들의 수요가 증가함에 따라 새싹채소의 품종이 다양해지고 재배하는 농가가 늘어나고 있다(Lee와 Park, 2014).

새싹보리는 보리(Hordeum vulgare)의 싹으로 보리순이라고도 불리며, 보리의 어린잎을 파종한 후 15~20 cm 정도 자란 잎을 말한다. 새싹보리에는 항산화 효소 중에서 superoxide dismutase를 함유하고 있어 체내의 조직과 세포에 비가역적인 손상을 일으키는 활성산소를 제거하고, 또한 ascorbic acid, 비타민 E, β-carotene 등의 강력한 항산화제와 콜레스테롤을 저하시켜 주는 β-glucan 또한 다량 함유하여 우수한 항산화 활성 효과가 있는 것으로 알려져 있다(Kim 등, 2006). 새싹보리를 이용한 연구로는 새싹보리 에탄올 추출물을 이용한 항비만 효과(Park과 Chung, 2020), 새싹보리 에탄올 추출물의 산화방지 활성(Chae 등, 2019), 새싹보리 잎, 뿌리 및 줄기 에탄올 추출물의 항산화 활성 및 신경세포 보호 효과 비교(Byun 등, 2018) 등의 생리활성 연구가 보고되어 있고, 동결건조 새싹보리 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 베샤멜 소스의 관능 및 품질 특성(Cho와 Jeong, 2021), 새싹보리 분말을 달리하여 제조한 스펀지케이크의 품질 특성 연구(Jang, 2020) 등 식품에 새싹보리를 첨가하여 제조한 가공품 연구 또한 활발히 진행되고 있다.

양갱은 팥을 삶아 만든 앙금과 한천, 설탕 등을 주재료로 만든 우리나라 전통 간식 중 하나로 식감이 연하므로 씹고 삼키기 쉬워 기호도가 높다. 최근에는 기능성 생리활성 물질을 다량 함유한 부재료를 양갱에 첨가하여 그 재료가 가지고 있는 성질에 따라 여러 가지의 특색을 가진 양갱이 제조되고 있다. 이와 관련된 선행 연구로는 검은생강을 첨가한 양갱의 품질 특성 및 항산화 활성(Kwon 등, 2021), 핑거루트 분말을 첨가한 양갱의 품질 특성(Hasegawa 등, 2021), 참마 분말을 첨가한 양갱의 항산화 활성 및 품질 특성(Hwang, 2021) 등이 보고되고 있다.

따라서 본 연구에서는 다양한 생리활성 물질과 영양소를 풍부하게 함유한 새싹보리 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 양갱의 물리적 품질 특성과 항산화 활성을 비교 분석한 후 새싹보리가 양갱에 미치는 영향 및 기능성 가공품으로서의 가능성을 알아보고자 하였다.

재료 및 방법

실험재료

본 연구에 사용된 새싹보리 분말은 열풍건조 후 초미립자 분쇄기로 분말화된 국내산 새싹보리 분말(Garunara, Seoul, Korea)을 사용했으며, 그 외의 재료로 팥앙금(Goodmorningseoul, Gyeonggi, Korea), 한천가루(Garunara), 설탕(CJ Cheiljedang, Seoul, Korea), 소금(CJ Cheiljedang)을 구입하여 팥앙금은 냉장, 나머지 재료들은 실온에 보관하면서 사용하였다.

새싹보리 분말 첨가 양갱의 제조

새싹보리 분말을 첨가한 양갱의 배합비는 예비실험을 통한 결과를 토대로 Table 1의 배합비율과 Fig. 1과 같은 제조과정을 통해 제조하였다. 새싹보리 분말과 팥앙금을 제외한 한천, 설탕, 소금, 물은 모든 군에서 동일하게 첨가하였고, 팥앙금 100 g의 중량을 기준으로 새싹보리 분말의 첨가 비율을 0% 및 3%, 6%, 9%, 12%로 달리하여 제조한 후 0%를 대조군으로 하여 비교 분석하였다. 한천 4 g을 물 400 g에 넣고 한천 분말이 녹을 때까지 7분간 가열하고 팥앙금, 새싹보리 분말, 설탕, 소금을 넣고 2분간 끓인 후 각 재료가 바닥에 눌러 붙어 타지 않도록 고무주걱으로 저어가며 중불에서 10분간 더 가열하였다. 그런 다음 가로 3 cm×세로 6.5 cm×높이 2 cm 크기의 양갱 틀에 부어 실온에서 1시간 동안 방치한 후 4°C 냉장고에 굳혀 총 5종류의 양갱을 제조하였으며 완성된 양갱은 틀에서 꺼내어 냉장 보관하면서 실험에 사용하였다.

Table 1 . Formula of Yanggaeng mixed with addition of barley sprout powder.

Ingredients (g)Barley sprout powder level (%)
036912
Red bean paste10097949188
Barley sprout powder036912
White sugar4040404040
Agar44444
Salt11111
Water400400400400400


Fig 1. Procedure for preparation of Yanggaeng made with barley sprout powder.

수분함량 및 pH, 당도 측정

새싹보리 분말을 첨가한 양갱의 수분함량 측정은 시료 3 g을 105°C의 드라이오븐(HB-501M, Hanbaek Co., Ltd., Gyeonggi, Korea)에 넣어 건조하면서 평균 수분함량을 측정하는 상압가열건조법으로 정량하였고, 각 시료는 3회 반복 측정한 후 평균값과 표준편차로 나타내었다. pH 측정은 시료 3 g에 증류수 27 mL를 가하여 교반한 후 40°C 초음파파쇄기(Powersonic 420, Hwashin Tech Co., Seoul, Korea)에서 30분간 침지시킨 다음 2,240×g로 25분간 원심분리(LaboGene 416, LaboGene™, Holstebro, Denmark)하여 상층액의 일부를 따서 pH meter(pH-200L, iSTEK Inc., Seoul, Korea)를 이용하여 측정하였다. 당도를 측정하기 위한 전처리 방법은 pH 측정 시와 동일하게 하여 얻은 상층액 일부를 당도계(ATAGO PAL-1, Atago, Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하였다. 모든 실험은 3회 반복 측정 후 그 결과를 평균값과 표준편차로 나타내었고, 당도의 단위는 °Brix로 나타내었다.

색도 측정

새싹보리 분말을 첨가한 양갱의 색도 측정은 색차계(Chroma meter CR-410, Minolta, Osaka, Japan)를 사용하여 5회 반복 측정하여 평균값과 표준편차로 나타내었다. 각 측정치의 평균값을 Hunter’s L value, a value, b value로 나타내었고, 이때 사용한 표준백판의 보정치는 L=99.37, a=-0.14, b=-0.07이었다.

기계적 조직감 측정

새싹보리 분말을 첨가한 양갱의 기계적 조직감은 texture analyzer(TAXT Express, Stable Micro System, Godalming, UK)를 사용하여 실시하였고, TPA(texture profile analysis) 방법에 의해 probe로 시료를 2회 압착하여 얻어진 경도(hardness), 응집성(cohesiveness), 탄력성(springiness), 끈적임(gumminess), 씹힘성(chewiness)을 10회 반복 측정하여 평균값을 취하였다. 측정 시 사용한 양갱 시료는 1 cm×1 cm×1 cm 크기로 맞춰 절단한 후 실험에 사용하였으며, 기기의 측정 조건은 probe P25, pre-test speed 2.0 mm/s, test speed 1.0 mm/s, post-test speed 2.0 mm/s, distance 10.0 mm, strain deformation 50%로 설정하였다.

추출물 제조

항산화 활성 측정을 위하여 각 양갱 시료 2 g에 70% 에탄올 40 mL를 가한 후 150 rpm으로 설정한 회전진탕기(NR-20, TAITEC Co., Saitama, Japan)를 이용하여 상온에서 3시간 추출한 다음 원심분리기(LaboGene 416, LaboGene™)로 원심분리(2,240×g, 25 min)한 상등액을 시료로 사용하였다.

총 폴리페놀 함량 측정

새싹보리 분말을 첨가한 양갱의 총 폴리페놀 함량 측정은 Folin-Denis(1912)법을 응용하여 측정하였다. 즉, 각 양갱 추출물 40 μL, Folin-Ciocalteu’s phenol reagent(Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)와 증류수를 1:2의 비율로 섞은 혼합액 40 μL를 첨가하여 3분간 반응시킨 후 10% NaCO3(w/v, Duksan Chemical Co., Ansan, Korea) 용액 600 μL를 섞어 1시간 동안 암실에서 반응시킨 후 765 nm에서 흡광도를 측정하였다. 결괏값은 표준물질인 gallic acid(Sigma-Aldrich Co.)를 사용하여 검량선을 작성한 후 수율을 적용하여 시료 1 g에 대한 mg gallic acid equivalents(GAE)로 나타내었다.

총 플라보노이드 함량 측정

새싹보리 분말을 첨가한 양갱의 총 플라보노이드 함량은 Zhishen 등(1999)의 방법을 사용하여 측정하였다. 시료 125 μL에 증류수 500 μL와 5% NaNO2(Thermo Fisher Scientific Co., Ltd., Waltham, MA, USA) 37.5 μL를 넣어 섞은 다음 5분간 방치하고, 10% AlCl3・6H2O(Junsei Chemical Co., Ltd., Tokyo, Japan) 75 μL를 넣고 6분간 방치한 다음 1 M NaOH(Daejung Chemical & Metals Co., Ltd., Siheung, Korea) 250 μL를 가하여 11분간 반응시킨 후 510 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준물질로 catechin hydrate(Sigma-Aldrich Co.)를 사용하여 검량선을 작성한 후 수율을 적용하여 시료 1 g에 대한 mg catechin(CE)으로 나타내었다.

DPPH 라디칼 소거 활성 측정

2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 소거 활성은 Blois(1958)의 방법을 참고하여 측정하였다. 시료 200 μL에 0.2 mM DPPH(Sigma-Aldrich Co.) 용액 200 μL를 첨가하여 혼합한 다음 암실에서 30분간 반응시킨 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조군은 시료 대신 시료 희석용매인 70% 에탄올을 사용하여 위와 같은 방법으로 흡광도를 측정하여 비교하였고, DPPH 라디칼 소거 활성을 아래의 식을 이용하여 백분율로 나타내었다.

DPPHscavengingactivity%=1absorbanceofsampleabsorbanceofcontrol×100

ABTS 라디칼 소거 활성 측정

2,2′-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate)(ABTS) 라디칼 소거 활성은 Pellegrini 등(1999)의 방법을 참고하여 측정하였다. ABTS solution은 140 mM의 K2S2O8(Samchun Pure Chemical Co., Ltd., Seoul, Korea) 88 μL에 증류수 5 mL를 가한 후 ABTS diammonium salt tablet(Sigma-Aldrich Co.) 2알을 넣어 암실에서 12~16시간 방치한 다음 이를 95% 에탄올과 1:88의 비율로 섞어 734 nm에서 측정한 흡광도 값이 0.7±0.02가 되도록 조절한 후 시약으로 사용하였다. 시료 50 μL에 ABTS solution 1 mL를 가한 후 2분 30초간 암실에서 반응시킨 다음 734 nm에서 흡광도 값을 측정하였다. 대조군으로는 시료 대신 시료 희석용매인 70% 에탄올을 사용하여 위와 같은 방법으로 흡광도를 측정하여 비교하였고, ABTS 라디칼 소거 활성을 아래의 식을 이용하여 백분율로 나타내었다.

ABTSscavengingactivity%=1absorbanceofsampleabsorbanceofcontrol×100

FRAP 측정

Ferric reducing antioxidant power(FRAP) 측정 방법은 Benzie와 Strain(1996)의 방법을 참고하여 측정하였다. FRAP reagent는 300 mM acetate buffer(pH 3.6)와 40mM HCl(Samchun Pure Chemical Co.)에 용해한 10 mM 2,4,6-tris(2-pyridyl)-s-triazine(TPTZ, Sigma-Aldrich Co.), 20 mM FeCl3·6H2O(Samchun Pure Chemical Co.)를 각각 10:1:1(v/v/v)의 비율로 섞은 다음 37°C의 인큐베이터(650D, Thermo Fisher Scientific Inc., Hampton, NH, USA)에서 10분간 반응시켜 제조한 후 시약으로 사용하였다. 시료 30 μL에 증류수 90 μL와 FRAP reagent 900 μL를 넣고 37°C 인큐베이터에서 10분간 반응시킨 후 593 nm에서 흡광도를 측정하였다. FRAP value의 결괏값은 FeSO4・7H2O(Samchun Pure Chemical Co.)를 표준물질로 이용하여 작성한 검량선에 대입하여 환산하였으며, 시료 1 g에 들어있는 FeSO4・7H2O의 mM 함량으로 나타내었다.

통계분석

모든 실험은 3회 이상 반복 실시한 후 그 평균값으로 나타내었으며, 얻어진 결과는 SPSS 26.0(Statistical Package for the Social Sciences, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 사용하여 평균과 표준편차로 나타내었다. 각 측정값 간의 유의성 검증은 95% 유의수준(P<0.05)에서 분산분석(ANOVA)과 Duncan’s multiple range test를 통하여 검증하였다.

결과 및 고찰

수분함량 및 pH, 당도

새싹보리 분말을 첨가한 양갱의 수분함량 및 pH, 당도는 Table 2와 같다. 수분함량은 대조군이 53.12%로 가장 높게 나타났고, 새싹보리 분말 첨가량이 증가할수록 양갱의 수분함량은 감소하여 새싹보리 분말 12% 첨가군이 49.18%로 가장 낮은 값을 나타냈다(P<0.05). 새싹보리 분말의 수분함량은 5.54±0.02%, 팥앙금의 수분함량은 64%이며, 이는 팥앙금을 대체하는 새싹보리 분말이 팥앙금과 비교하여 수분을 거의 함유하지 않고 있는 분말 상태이기 때문에 새싹보리 분말의 함량이 높을수록 양갱의 수분함량이 낮아졌다고 생각된다. 이러한 결과는 히비스커스 분말을 첨가한 양갱(Park과 Lee, 2019)에서도 분말 첨가량이 증가할수록 양갱의 수분함량이 감소한다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 보였다. pH는 대조군이 6.15로 가장 높았으며 새싹보리 분말 12% 첨가군이 5.96으로 가장 낮게 나타나, 새싹보리 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하는 경향을 보였다(P<0.05). 본 연구에 사용된 새싹보리 분말의 pH는 5.59±0.01로 나타나 새싹보리 분말의 첨가량이 많아질수록 양갱의 pH가 감소하였다고 생각되며, 이는 새싹보리 분말을 4%, 8%, 12%로 첨가할수록 8.07, 7.87, 7.58로 낮아지는 새싹보리 분말을 첨가한 스펀지케이크(Jang, 2020)의 연구 결과와 유사한 경향을 나타내었다. 보리순의 영양성분과 항산화 효과(Son 등, 2016) 연구에서 새싹보리 분말에는 tartaric acid 등의 유기산이 있다고 보고하였는데, 따라서 본 실험의 새싹보리 분말 첨가량에 따른 pH 저하는 새싹보리에 존재하는 유기산에 의한 것이라고 사료된다. 당도는 각 양갱에서 3.07~3.17°Brix의 범위로 나타났지만, 시료 간에 유의적인 차이는 보이지 않았다(P>0.05). 예비실험에서 팥앙금과 새싹보리 분말 자체의 당도가 각 4.00, 3.90°Brix로 비슷하게 나타났고, 새싹보리 양갱 제조 시 팥앙금이 감소한 만큼 새싹보리 분말을 첨가하였기에 최종 양갱의 당도 또한 차이가 없게 나온 것으로 생각된다.

Table 2 . Moisture content, pH, and sugar content of Yanggaeng as affected by added level of barely sprout powder.

Barley sprout powder level (%)
036912
Moisture content (%)53.12±0.25a1)2)52.60±0.60a51.26±0.14b50.88±0.40b49.18±0.79c
pH6.15±0.01a6.08±0.01b6.02±0.01c6.01±0.01c5.96±0.01d
°Brix3.07±0.06NS3.17±0.063.17±0.063.10±0.063.17±0.06

1)Each value is presented as mean±SD of 3 times..

2)Different superscripts (a-d) in a row indicate significant differences at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..

NS: not significant..



색도

새싹보리 분말 첨가 양갱의 색도 측정 결과는 Table 3에 나타내었다. 명도를 나타내는 L값은 새싹보리 분말 12% 첨가군에서 34.53으로 가장 높았으며, 대조군이 31.42로 가장 낮은 값을 나타내었다(P<0.05). 적색도를 나타내는 a값은 대조군에서 3.21로 가장 높은 값을 나타냈고, 새싹보리 분말 12% 첨가군이 0.55로 가장 낮은 값을 나타내어 새싹보리 분말의 첨가량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었다(P<0.05). 황색도를 나타내는 b값은 a값과 반대로 새싹보리 분말 12% 첨가군과 9% 첨가군이 3.94~4.01의 범위에서 가장 높게 나타났고, 대조군이 1.21로 가장 낮은 값을 나타내어 새싹보리 분말 첨가량에 따라 점차 증가하는 경향을 나타내었다(P<0.05). 건조방법에 따른 새싹보리 설기떡의 품질 특성(Lim 등, 2017) 연구에서도 새싹보리 첨가량이 증가함에 따라 a값은 감소하고 b값은 증가하였다고 보고하였는데, 본 연구 결과와 유사한 경향을 보였다. 이는 새싹보리 분말이 가진 녹색에 의해 영향을 받은 것으로 판단된다.

Table 3 . Hunter’s color values of Yanggaeng as affected by added level of barely sprout powder.

Barley sprout powder level (%)
036912
Color valueL31.42±0.21e1)2)32.34±0.25d32.83±0.10c33.99±0.32b34.53±0.11a
a3.21±0.04a1.86±0.03b1.14±0.02c0.86±0.02d0.55±0.02e
b1.21±0.04d2.45±0.11c3.42±0.04b3.94±0.04a4.01±0.09a

1)Each value is presented as mean±SD of 5 times..

2)Means in a row by different superscripts (a-e) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..



기계적 조직감

새싹보리 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 양갱의 기계적 조직감은 Table 4와 같다. 단단한 정도를 나타내는 경도는 대조군에서 271.38 kgf로 가장 낮은 값을 나타내었고, 새싹보리 분말 12% 첨가군에서 383.93 kgf로 가장 높은 값을 나타내어 새싹보리 분말 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 증가하는 추세를 나타내었다(P<0.05). 이는 Table 2에서 보았던 것과 같이 새싹보리 분말 첨가량이 증가할수록 양갱의 수분함량이 대조군보다 유의적으로 낮게 나타나 새싹보리 분말 첨가량의 증가에 따른 수분감소와 한천의 응고력 증가에 기인한 것으로 사료된다. 물체에 가한 힘을 제거하면 원래 모양으로 빠르게 되돌아오는 정도를 나타내는 성질인 탄력성은 대조군과 모든 새싹보리 첨가군에서 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 식품의 형태를 유지하는 데 필요한 내부 결합력, 즉 변형에 대한 복원력을 나타내는 응집성은 대조군에서 0.16%로 가장 낮은 값을 나타내었고, 새싹보리 분말 12% 첨가군에서 0.20%로 가장 높은 값을 나타내어 새싹보리 분말의 첨가량에 따라 점차 증가하였다(P<0.05). 반고체 식품을 삼킬 수 있는 상태까지 씹는 데 필요한 에너지를 의미하는 검성, 즉 끈적임과 식품을 입에서 씹어야 하는 정도 또는 씹는 데 필요한 노력의 정도의 척도와 관련 있는 씹힘성 또한 대조군에서 각각 44.71 kgf, 20.97 kgf로 가장 낮은 결괏값을 나타내었고, 새싹보리 분말 12% 첨가군에서 각각 73.13 kgf, 34.67 kgf로 가장 높은 값을 나타내어 새싹보리 분말을 첨가할수록 증가하는 경향을 나타내었다(P<0.05). 이는 새싹보리 분말을 첨가한 스펀지케이크의 품질 특성(Park과 Chung, 2020) 연구에서 경도, 응집성, 씹힘성이 대조군에 비해 새싹보리 분말을 4~12% 첨가할수록 증가하는 결과와 유사하게 나타났다. 따라서 전반적으로 새싹보리 분말의 첨가 여부와 양이 경도, 응집성, 끈적임, 씹힘성에 영향을 주었다고 생각된다.

Table 4 . Texture characteristics of Yanggaeng as affected by added level of barely sprout powder.

Barley sprout powder level (%)
036912
Hardness (kgf)271.4±8.3e1)2)300.5±7.9d327.4±11.1c362.4±15.4b383.9±14.7a
Springiness (%)0.47±0.01NS0.44±0.050.43±0.050.44±0.020.44±0.02
Cohesiveness (%)0.163±0.00d0.181±0.00c0.190±0.00b0.194±0.00ab0.197±0.00a
Gumminess (kgf)44.7±2.0d52.4±1.9c61.3±4.4b71.7±2.8a73.1±4.8a
Chewiness (kgf)20.9±3.4c23.1±2.9c26.2±4.2bc31.4±0.7ab34.7±6.5a

1)Each value is presented as mean±SD of 10 times..

2)Means in a row by different superscripts (a-e) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..

NS: not significant..



총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량

새싹보리 분말 첨가 양갱의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 측정한 결과는 Table 5에 나타내었다. 총 폴리페놀 함량은 대조군에서 2.46 mg GAE/g으로 가장 낮게 나타났고, 새싹보리 분말 첨가군에서 4.07~7.74 mg GAE/g으로 나타나 새싹보리 분말을 첨가할수록 총 폴리페놀 함량이 증가하였다(P<0.05). 이는 동결건조 새싹보리 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 베샤멜 소스의 관능 및 품질 특성(Cho와 Jeong, 2021) 연구에서 새싹보리 첨가량을 0~20%로 달리했을 때 대조군이 0.17 mg GAE/g으로 가장 낮은 값을 나타내었고, 새싹보리 분말 5~20% 첨가군이 6.77~18.28 mg GAE/g으로 나타나 첨가군의 새싹보리 분말의 첨가량이 증가할수록 폴리페놀 함량이 높게 측정되어 본 연구와 유사한 결과를 보였다. 보리에는 lutonarin과 saponarin 등의 다양한 폴리페놀과 플라보노이드가 함유되어 있어 우수한 항산화 활성을 나타낸다고 보고되었는데(Lee와 Park, 2014), 이러한 폴리페놀계 기능성 물질들이 새싹보리 분말을 첨가한 양갱에 영향을 주었다고 생각된다. 새싹보리 분말을 첨가한 양갱의 총 플라보노이드 함량 또한 새싹보리 분말 12% 첨가군에서 3.40 mg CE/g으로 가장 높은 값을 나타냈으며, 대조군에서 0.76 mg CE/g으로 가장 낮게 나타났다(P<0.05). 따라서 새싹보리 분말 첨가군이 대조군과 비교하여 첨가량에 따라 항산화 활성이 증가하는 경향이 유사하게 나타남을 보였기에 새싹보리 분말이 가진 우수한 생리활성 물질이 뛰어난 항산화 능력을 나타내 양갱의 부재료로 활용할 수 있는 가능성이 높을 것이라고 사료된다.

Table 5 . Total polyphenol and flavonoid contents of Yanggaeng as affected by added level of barely sprout powder.

Barley sprout powder level (%)
036912
Total polyphenol content (mg GAE1)/g)2.46±0.20e3)4)4.07±0.04d5.29±0.22c5.88±0.18b7.74±0.24a
Total flavonoid content (mg CE2)/g)0.76±0.05e1.37±0.05d2.28±0.05c2.73±0.05b3.40±0.11a

1)GAE: gallic acid equivalent..

2)CE: catechin hydrate equivalent..

3)Each value is presented as mean±SD of 3 times..

4)Means in a row by different superscripts (a-e) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..



라디칼 소거 활성

새싹보리 분말을 첨가하여 제조한 양갱의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능 측정 결과는 Table 6과 같다. 대조군에서 DPPH 라디칼 소거능은 8.07%였으며, 새싹보리 분말의 첨가량이 늘어날수록 30.38~66.67%의 범위로 유의하게 증가하였다(P<0.05). ABTS 라디칼 소거능 또한 대조군에서 3.82%로 가장 낮은 값을 나타냈으며, 새싹보리 분말의 첨가량이 점차 증가할수록 10.86~28.14%로 증가하여 DPPH 라디칼 소거능과 동일한 경향을 보였다(P<0.05). 따라서 새싹보리 분말의 첨가량이 많을수록 항산화 활성이 증가하는 것으로 나타났는데, 이와 유사하게 새싹보리 분말을 첨가한 스펀지케이크의 품질 특성(Park과 Chung, 2020), 동결건조 새싹보리 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 베샤벨 소스의 관능 및 품질 특성(Cho와 Jeong, 2021) 연구도 새싹보리 분말의 첨가량이 증가할수록 DPPH 라디칼 소거능이 유의적으로 증가하였다고 보고하였다.

Table 6 . DPPH and ABTS radical scavenging activities of Yanggaeng as affected by added level of barely sprout powder.

Barley sprout powder level (%)
036912
DPPH radical scavenging activity (%)8.07±0.35e1)2)30.38±0.29d45.80±0.19c53.98±0.86b66.67±0.19a
ABTS radical scavenging activity (%)3.82±0.32e10.86±0.88d18.18±0.49c21.57±0.37b28.14±0.97a

1)Each value is presented as mean±SD of 3 times..

2)Means in a row by different superscripts (a-e) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..



FRAP 활성

새싹보리 분말을 첨가한 양갱의 철 환원능을 나타내는 FRAP 활성의 측정 결과는 Table 7과 같다. 대조군이 23.33 mM/g으로 가장 낮았고, 새싹보리 분말의 첨가량이 늘어날수록 FRAP 활성이 증가하여 새싹보리 분말 12% 첨가군이 78.00 mM/g으로 가장 높은 값을 나타내었다(P<0.05). 일반적으로 부재료가 가진 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 서로 상관관계가 있으며, 이 물질들은 라디칼 소거 활성을 가지고 있어 항산화 능력이 증가한다고 보고하였는데(Padayatty 등, 2003), 본 연구 결과 새싹보리 분말은 폴리페놀 물질을 다량 함유하고 있어 분말의 첨가량을 증가시키면 항산화 작용에 영향을 주기 때문에 유리 라디칼 소거능과 철 환원능 또한 증가하게 되어 우수한 항산화 활성을 나타내었다고 생각된다.

Table 7 . Ferric reducing antioxidant power (FRAP) of Yanggaeng as affected by added level of barely sprout powder.

Barley sprout powder level (%)
036912
FRAP value (mM/g)23.33±1.16e1)2)39.33±1.16d52.67±1.16c64.67±1.16b78.00±0.00a

1)Each value is presented as mean±SD of 3 times..

2)Means in a row by different superscripts (a-e) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..


요 약

본 연구에서는 우수한 기능성 생리 물질을 다량 함유하고 있어 최근 식품산업에서 기능성 원료로 많은 관심을 받는 새싹보리 분말을 앙금 대비 0%, 3%, 6%, 9%, 12%로 첨가량을 달리하여 양갱을 제조한 후, 품질 특성 및 항산화 활성을 측정하여 새싹보리 분말이 양갱의 부재료로 활용할 잠재적 가능성이 있는지 보고자 하였다. pH는 새싹보리 분말을 첨가하지 않은 대조군이 6.15로 가장 높게 나타났고, 새싹보리 분말 12% 첨가군이 5.96으로 가장 낮았다. 새싹보리 분말 첨가 양갱의 당도는 대조군과 새싹보리 분말 첨가군이 3.07~3.17의 범위로 나타났으나 유의적인 차이는 없었다. 새싹보리 분말 첨가 양갱의 색도의 경우 L값은 새싹보리 분말 12% 첨가군이 34.53으로 가장 높았으며, 대조군이 31.42로 가장 낮은 값을 나타내었다. a값은 대조군에서 3.21로 가장 높게 나타났으며, 새싹보리 첨가량이 증가할수록 0.55~1.86의 범위에서 유의적으로 감소하였다. b값은 a값과 반대로 대조군이 1.21로 가장 낮게 나타났고, 새싹보리 분말을 첨가할수록 b값이 증가하여 새싹보리 분말 12% 첨가군에서 4.01로 가장 높은 값을 나타내었다. 새싹보리 분말 첨가 양갱의 조직감은 경도, 응집성, 끈적임 및 씹힘성 모두 새싹보리 분말을 첨가할수록 증가하였다. 새싹보리 분말 첨가 양갱의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거 활성 및 ABTS 라디칼 소거 활성, FRAP 활성은 모두 새싹보리 분말 첨가량이 늘어날수록 유의적으로 증가하여 우수한 항산화 활성을 나타내었다. 본 연구 결과를 종합해보면 새싹보리 분말을 첨가하여 제조한 양갱은 새싹보리의 우수한 항산화 성분이 제조 시 가열 등에 소멸하지 않고 양갱에 긍정적인 영향을 주어 새싹보리 분말의 첨가량에 따라 항산화 활성이 증가하는 경향을 확인할 수 있었다. 따라서 새싹보리는 향후 양갱의 기능성 소재로서의 가능성뿐만 아니라 다른 가공품의 항산화 기능성 부여를 위한 식품 부재료로도 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

Fig 1.

Fig 1.Procedure for preparation of Yanggaeng made with barley sprout powder.
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 2022; 51: 1178-1184https://doi.org/10.3746/jkfn.2022.51.11.1178

Table 1 . Formula of Yanggaeng mixed with addition of barley sprout powder.

Ingredients (g)Barley sprout powder level (%)
036912
Red bean paste10097949188
Barley sprout powder036912
White sugar4040404040
Agar44444
Salt11111
Water400400400400400

Table 2 . Moisture content, pH, and sugar content of Yanggaeng as affected by added level of barely sprout powder.

Barley sprout powder level (%)
036912
Moisture content (%)53.12±0.25a1)2)52.60±0.60a51.26±0.14b50.88±0.40b49.18±0.79c
pH6.15±0.01a6.08±0.01b6.02±0.01c6.01±0.01c5.96±0.01d
°Brix3.07±0.06NS3.17±0.063.17±0.063.10±0.063.17±0.06

1)Each value is presented as mean±SD of 3 times..

2)Different superscripts (a-d) in a row indicate significant differences at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..

NS: not significant..


Table 3 . Hunter’s color values of Yanggaeng as affected by added level of barely sprout powder.

Barley sprout powder level (%)
036912
Color valueL31.42±0.21e1)2)32.34±0.25d32.83±0.10c33.99±0.32b34.53±0.11a
a3.21±0.04a1.86±0.03b1.14±0.02c0.86±0.02d0.55±0.02e
b1.21±0.04d2.45±0.11c3.42±0.04b3.94±0.04a4.01±0.09a

1)Each value is presented as mean±SD of 5 times..

2)Means in a row by different superscripts (a-e) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..


Table 4 . Texture characteristics of Yanggaeng as affected by added level of barely sprout powder.

Barley sprout powder level (%)
036912
Hardness (kgf)271.4±8.3e1)2)300.5±7.9d327.4±11.1c362.4±15.4b383.9±14.7a
Springiness (%)0.47±0.01NS0.44±0.050.43±0.050.44±0.020.44±0.02
Cohesiveness (%)0.163±0.00d0.181±0.00c0.190±0.00b0.194±0.00ab0.197±0.00a
Gumminess (kgf)44.7±2.0d52.4±1.9c61.3±4.4b71.7±2.8a73.1±4.8a
Chewiness (kgf)20.9±3.4c23.1±2.9c26.2±4.2bc31.4±0.7ab34.7±6.5a

1)Each value is presented as mean±SD of 10 times..

2)Means in a row by different superscripts (a-e) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..

NS: not significant..


Table 5 . Total polyphenol and flavonoid contents of Yanggaeng as affected by added level of barely sprout powder.

Barley sprout powder level (%)
036912
Total polyphenol content (mg GAE1)/g)2.46±0.20e3)4)4.07±0.04d5.29±0.22c5.88±0.18b7.74±0.24a
Total flavonoid content (mg CE2)/g)0.76±0.05e1.37±0.05d2.28±0.05c2.73±0.05b3.40±0.11a

1)GAE: gallic acid equivalent..

2)CE: catechin hydrate equivalent..

3)Each value is presented as mean±SD of 3 times..

4)Means in a row by different superscripts (a-e) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..


Table 6 . DPPH and ABTS radical scavenging activities of Yanggaeng as affected by added level of barely sprout powder.

Barley sprout powder level (%)
036912
DPPH radical scavenging activity (%)8.07±0.35e1)2)30.38±0.29d45.80±0.19c53.98±0.86b66.67±0.19a
ABTS radical scavenging activity (%)3.82±0.32e10.86±0.88d18.18±0.49c21.57±0.37b28.14±0.97a

1)Each value is presented as mean±SD of 3 times..

2)Means in a row by different superscripts (a-e) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..


Table 7 . Ferric reducing antioxidant power (FRAP) of Yanggaeng as affected by added level of barely sprout powder.

Barley sprout powder level (%)
036912
FRAP value (mM/g)23.33±1.16e1)2)39.33±1.16d52.67±1.16c64.67±1.16b78.00±0.00a

1)Each value is presented as mean±SD of 3 times..

2)Means in a row by different superscripts (a-e) are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test..


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