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Online ISSN 2288-5978
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Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 2023; 52(11): 1145-1152
Published online November 30, 2023 https://doi.org/10.3746/jkfn.2023.52.11.1145
Copyright © The Korean Society of Food Science and Nutrition.
Dong-Hyeon 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@cnu.ac.kr
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.
In this study, the quality characteristics and antioxidant activity of Yanggaeng made with various amounts of Aster glehni powder (0, 2.5, 5, 7.5, 10%, w/w) were investigated. The moisture content, pH and sweetness of the Yanggaeng decreased with the addition of the A. glehni powder. In terms of color, the lightness values of the 10% A. glehni powder group were the lowest at 35.07 (P<0.05). The redness was highest in the A. glehni powder 10% group at −0.66 and the yellowness was the lowest in the control group at −0.14 (P<0.05). The texture profile analysis showed that the springiness decreased, and hardness, cohesiveness, gumminess, and chewiness increased with the addition of increasing amounts of A. glehni powder. The results of measuring antioxidant activity revealed that total phenolic, total flavonoid, DPPH, and ABTS free radical scavenging ability, and FRAP values also increased with the increase in the percentage of A. glehni powder. This study shows that A. glehni powder has excellent antioxidant activity and has the potential for use as a functional material that can be added while making Yanggaeng.
Keywords: Yanggaeng, Aster glehni, quality characteristics, antioxidant activity
현재 인간의 평균 수명은 꾸준히 증가하는 추세이며 소비자들의 건강에 관한 관심이 증가함에 따라 식품의 생리활성 물질에 관한 연구가 광범위하게 진행되고 있다(Kwon 등, 2002). 특히, 약용 식물이나 산채류에 관한 연구는 꾸준히 진행되어 항암, 항산화, 항진균 등의 생리적 효능이 알려지면서 산채류에 대한 기능적인 관심이 크게 증가하였다(Kim 등, 2010b). 섬쑥부쟁이(Aster glehni)는 국화과 개미취속 여러해살이 식물로 잎에 잔털이 많고 모양이 참깨잎과 비슷하게 생겨서 호마채(胡麻菜) 또는 부지깽이나물로 알려져 있다(Park, 2022). 높이는 1~1.5 m이고 근경이 옆으로 자라며 잎은 호생하고 장타원형이다(Min 등, 1996). 꽃은 8~9월 사이에 피며 주로 어린 잎을 나물로 무쳐서 먹거나 튀김 혹은 국거리용으로 사용하며 묵나물로 저장하면서 식용하기도 한다(Kim 등, 2008). 섬쑥부쟁이의 일반성분으로는 단백질 29.0%, 지방 3.5%, 수분 5.72%, 조섬유 5.82%로 단백질 함량이 높은 편이고, citric acid, fumaric acid, succinic acid, tartanic acid 등 다양한 유기산과 glutamic acid, phenylalanine, arginine, tyrosine 등의 유리 아미노산 및 linolenic acid, linoleic acid, palmitic acid 등의 지방산이 함유되어 있다(Choi 등, 2008). 그 외에 β-amyrin acetate, phytol, alismol, α-tocopheryl quinone, α-spinasterol, 10-O-methyl-alismoxide, alismoxide, 3-O-[6′-O-palmitoyl-β-D-glucosyl]-spinasta 7,22-diene(Min 등, 2004)과 α-pinene, β-pinene, δ-elemene, limonene, cis-3-hexenol, myrcene 등의 휘발성 향미 성분을 가지고 있는 것으로 알려져 있다(Lee와 Chung, 1998). 예로부터 섬쑥부쟁이는 기침과 가래를 멎게 하고 진통 작용에 도움을 준다고 알려져 있으며(Lee 등, 2017), 동의보감에서는 풍과 담을 제거하고 해열 및 해독 작용이 있다고 서술하고 있다(Lee 등, 2019). 섬쑥부쟁이를 이용한 연구로는 섬쑥부쟁이 70% 주정 추출물 및 비타민 B 복합물 투여를 통한 인지 개선 상승효과(Jeong 등, 2022), 섬쑥부쟁이의 항산화 및 항비만 효과(Lee 등, 2019), 섬쑥부쟁이 분획물의 항산화 및 항염증 활성(Kim 등, 2010a) 등의 다양한 생리활성 관련 연구가 보고되어 있다. 그러나 식품 소재로서 섬쑥부쟁이를 활용한 연구는 숙성온도에 따른 섬쑥부쟁이 김치의 이화학적 및 관능적 특성 변화(Kim과 Kim, 2004), 섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 모닝빵의 품질 특성(Park, 2022)을 조사한 연구를 제외하곤 미비한 실정이다.
양갱은 기원전부터 중국에 존재하고 있었으며 고대 이슬람교가 중국에 살면서 양의 피와 고기로 양고기 요리를 개발해 국을 만들었는데 이 음식을 양갱이라 칭하였고(Kim, 2014), 우리나라는 일제강점기 시대에 일본의 화과자 양갱이 대중적으로 보급된 것을 시작으로 해태제과에서 ‘연양갱’을 처음 출시한 후 고급 과자로 알려져 널리 소비가 되었다(Kong, 2022). 양갱은 단묵 또는 갱이라고도 불리며, 한천, 설탕, 팥 등을 주원료로 하여 제조한 것으로(Hwang과 Lee, 2013), 단맛과 부드러운 식감이 특징이고 연령대와 관계없이 기호도가 높은 식품 중 하나이다(Chae 등, 2022). 양갱에 쓰이는 주재료는 팥과 한천으로 팥은 변통을 돕는 효과와 항산화 활성이 높다고 알려져 있으며, 한천은 대부분 식이 섬유질로 구성되어 있고 수분 흡수량이 많아 적당량 섭취 시 쉽게 포만감을 느끼고 배변 활동에 도움을 주어 가공식품 개발에 이용 가치가 높은 편이다(Chae, 2016). 최근에는 건강 기능성, 고급화 및 다양성을 추구하는 소비자들의 니즈를 맞추기 위해 기능성 식재료나 생리활성 물질을 함유한 부재료를 첨가한 양갱이 제조되고 있다(Lee 등, 2021). 이와 관련한 선행 연구로는 새싹보리 분말, 유색고구마 분말, 검은 생강을 첨가한 양갱의 품질 특성 및 항산화 활성 등이 보고되었다(Kim과 Yook, 2022; Kwon 등, 2021; Lee 등, 2022).
따라서 본 연구에서는 풍부한 영양소와 생리활성 물질을 함유한 섬쑥부쟁이를 다양하게 활용하고자 섬쑥부쟁이 가루를 백앙금 대비 2.5~10%(2.5% 간격)를 첨가하여 제조한 양갱의 품질 특성과 항산화 활성을 분석한 후 섬쑥부쟁이 첨가가 양갱에 미치는 영향 및 섬쑥부쟁이의 가공식품으로서의 사용 가능성을 알아보고자 하였다.
본 연구에 사용된 섬쑥부쟁이(Sandeul)는 전라남도 고흥군에서 채취한 잎과 줄기를 건조된 상태로 대전시 유성구 홈플러스에서 구입하여 실험 재료로 사용하였으며, 양갱 제조에 사용된 백앙금(Daedoo Foods Co., Ltd.), 한천 가루(Fine Agar), 설탕(Samyang), 소금(Daesang), 물(Nongshim)은 마트에서 구입하여 사용하였다.
섬쑥부쟁이 양갱 제조를 위해 건조된 섬쑥부쟁이의 시든 부분과 이물질을 제거한 후 사용하였으며, 섬쑥부쟁이를 분쇄기(HMF-3450S, Hanil Electric Co., Ltd.)로 분쇄한 다음 100 mesh 체로 내려 -70°C에 보관하면서 양갱 제조에 사용하였다. 양갱은 백앙금에 대한 섬쑥부쟁이 가루의 적절한 배합 비율을 찾기 위해 예비실험을 통해 Table 1과 같은 배합비를 설정하였으며 양갱의 제조 공정은 Fig. 1과 같다. 섬쑥부쟁이 가루와 백앙금을 제외한 한천, 설탕, 소금, 물은 모든 군에서 동일하게 첨가하였고, 예비 관능평가 결과를 토대로 기호도가 가장 높게 나온 섬쑥부쟁이 가루 5% 첨가군을 중앙값으로 설정하여 백앙금 100 g 대비 섬쑥부쟁이 가루의 첨가 비율을 예비실험을 통해 0%, 2.5%, 5%, 7.5%, 10%로 달리 제조한 후 비교, 분석하였다. 물 300 g에 한천 8 g을 넣고 5분간 가열한 다음 섬쑥부쟁이 가루, 백앙금, 설탕, 소금을 넣고 2분간 강불에서 끓인 후 재료들이 타지 않도록 주걱으로 저어가며 중불에서 10분간 더 가열하였다. 그 후 양갱 틀(30×65×20 mm)에 부어 실온에서 1시간 동안 식힌 후 4°C의 냉장고에서 굳혀 총 5종류의 양갱을 제조하였으며 완성된 양갱은 틀에서 꺼내 냉장 보관하며 실험에 사용하였다.
Table 1 . Formula of Yanggaeng mixed with addition of Aster glehni powder
Ingredients (g) | Aster glehni powder level (%) | ||||
---|---|---|---|---|---|
0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | |
Aster glehni powder | 0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 |
White bean paste | 100 | 97.5 | 95 | 92.5 | 90 |
Sugar | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
Agar | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
Salt | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Water | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 |
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 수분함량 측정은 시료 5 g을 105°C 드라이오븐(HB-501M, Hanbaek Co., Ltd.)에 넣어 건조하며 수분함량을 측정하는 상압가열건조법을 이용하였고, 각 시료는 3회 반복 측정한 후 평균값과 표준편차로 나타내었다. pH 측정은 시료 10 g에 증류수 40 mL를 가해 1분간 교반한 다음 원심분리기(LaboGene 416, LaboGene Co.)로 원심분리(1,518×g, 10 min)한 후 그 상층액만을 사용하여 pH meter(pH-200L, iSTEK Inc.)로 측정하였다. 당도는 pH 측정 시 사용한 것과 동일한 추출법으로 제조한 상층액 일부를 당도계(ATAGO PAL-1, Atago)를 이용하여 측정하였다. 각 시료는 3회 반복 측정한 후 평균값과 표준편차로 나타내었다.
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 색도는 색차계(Chroma meter CM-600d, Minolta)를 이용하여 측정하였고 시료를 5회 반복 측정한 후 평균값과 표준편차로 나타내었다. 각 시료를 20×20×20 mm 크기로 자른 후 양갱 단면 색도를 측정하여 L*값(lightness), a*값(redness), b*값(yellowness)으로 나타내었고, 이때 사용한 표준백판의 값은 L*=99.51, a*=-0.13, b*=-0.04였다.
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 기계적 조직감은 texture analyzer(TAXT Express, Stable Micro System)를 이용하여 TPA 방법으로 측정하였다. Probe로 시료를 2회 압착 후 얻어진 경도(hardness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 점착성(gumminess), 씹힘성(chewiness)을 5회 반복 측정한 후 그 결과를 평균값과 표준편차로 나타내었다. 모든 시료는 10×10×10 mm 크기로 맞춰 절단한 후 실험에 사용하였으며, 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.
항산화 활성을 측정하기 위해 양갱 무게 10배의 70% 에탄올(w/v)을 가한 후 150 rpm으로 설정한 회전진탕기(NR-20, Taitec Co.)를 이용하여 상온에서 24시간 추출한 다음 원심분리기(LaboGene 416, LaboGene Co.)로 원심분리(1,518×g, 10 min)하여 상등액을 취하였다. 상등액은 여과지(Whatman No. 4, Whatman International Ltd.)로 여과하여 실험에 사용하였다.
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 총 페놀 함량은 Folin-Denis(1912)법을 응용하여 측정하였다. 시료 50 μL와 Folin-Ciocalteu’s reagent(Sigma-Aldrich Co.) 50 μL를 가하여 진탕하고 3분간 반응시킨 다음 10% Na2CO3 용액(Duksan Pure Chemical Co., Ltd.) 750 μL를 섞어 1시간 동안 암실에서 반응시킨 후 765 nm에서 흡광도를 측정하였다. 측정값은 표준물질인 gallic acid(Sigma-Aldrich Co.)를 사용하여 만든 검량식에 대입하여 계산하였으며, 시료 100 g에 대한 mg gallic acid equivalents(GAE)로 나타내었다.
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 총 플라보노이드 함량은 Zhishen 등(1999)의 방법을 사용하여 측정하였다. 시료 125 μL에 증류수 500 μL와 5% NaNO2(Samchun Pure Chemical Co., Ltd.) 37.5 μL를 넣어 섞은 후 5분간 방치하고, 10% AlCl3・6H2O(Junsei Chemical Co., Ltd.) 75 μL를 넣고 6분간 방치한 다음 1 M NaOH(Daejung Chemical & Metals Co., Ltd.) 250 μL를 가하여 11분간 반응시킨 후 510 nm에서 흡광도를 측정하였다. 측정값은 표준물질인 catechin hydrate(Sigma-Aldrich Co.)를 사용하여 만든 검량식에 대입하여 계산하였으며, 시료 100 g에 대한 mg catechin(CE)으로 나타내었다.
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 소거능은 Blois(1958)의 방법을 참고하여 측정하였다. 시료 40 μL에 0.15 mM DPPH (Sigma-Aldrich Co.) 용액 160 μL를 혼합하여 암실에서 30분간 반응시킨 다음 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때 대조군은 시료액 대신 시료를 추출한 용매인 70% 에탄올을 사용하여 위와 같은 방법으로 흡광도를 측정하여 비교하였고, 각 시료에서 나온 흡광도 값은 아래에 나타낸 식에 대입하여 백분율로 나타내었다.
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate)(ABTS) 라디칼 소거 활성은 Fellegrini 등(1999)의 방법을 참고하여 측정하였다. ABTS solution은 140 mM의 K2S2O8(Samchun Pure Chemical Co., Ltd.) 88 μL에 증류수 5 mL를 가한 후 ABTS diammonium salt tablet(Sigma-Aldrich Co.) 2알을 넣어 암실에서 12~16시간 방치한 다음 95% 에탄올과 1:88(v/v) 비율로 섞어 734 nm에서 측정한 흡광도 값이 0.7±0.02가 되도록 조절한 후 사용하였다. 시료 50 μL에 ABTS solution 1 mL를 가한 후 2분 30초간 암실에서 반응시킨 다음 734 nm에서 흡광도 값을 측정하였다. 이때 대조군은 시료액 대신 시료를 추출한 용매인 70% 에탄올을 사용하여 위와 같은 방법으로 흡광도를 측정하여 비교하였고, 각 시료에서 나온 흡광도 값은 아래에 나타낸 식에 대입하여 백분율로 나타내었다.
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 ferric reducing antioxidant power(FRAP)는 Benzie와 Strain(1996)의 방법을 참고하여 측정하였다. FRAP reagent는 300 mM acetate buffer(pH 3.6)와 40 mM 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.)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. 측정값은 표준물질인 FeSO4・7H2O(Samchun Pure Chemical Co.)를 이용하여 만든 검량식에 대입하여 계산하였으며, 시료 1 g에 대한 FeSO4・7H2O의 mM 함량으로 나타내었다.
모든 실험은 3회 이상 반복 실시한 후 그 평균값으로 나타내었으며, 통계 분석은 SPSS 26.0(Statistical Package for the Social Sciences, SPSS Inc.)을 이용하였다. 각 데이터 간의 유의성 검증은 분산분석(ANOVA)과 Duncan’s multiple range test를 통해 95% 유의수준(P<0.05)에서 검증하였다.
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 수분함량, pH, 당도를 측정한 결과는 Table 2와 같다. 수분함량 측정 결과는 대조군이 74.84%로 가장 높은 값을 나타냈고(P<0.05), 섬쑥부쟁이 2.5~7.5% 첨가군 사이에는 유의적인 차이가 없었으며(P>0.05), 10% 첨가군에서 70.69%로 가장 낮은 결괏값을 나타냈다(P<0.05). 새싹 귀리 분말을 첨가한 양갱(Lee, 2022) 연구에서 새싹 귀리 분말 자체의 수분 함유량은 6%였으며, 첨가되는 분말이 수분을 거의 함유하지 않아 귀리 분말 첨가량에 따라 수분함량이 감소한다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 보였다. 본 연구의 예비실험에서 섬쑥부쟁이 가루의 수분함량은 13.69%, 백앙금은 43.64%로 나타났고, 백앙금을 대체하는 시료인 섬쑥부쟁이 가루가 수분함량이 낮은 상태이기 때문에 섬쑥부쟁이 가루 함량이 높아질수록 수분함량이 낮아진 것으로 판단된다. pH 측정 결과는 대조군이 6.41로 가장 높은 값을 나타냈고(P<0.05), 10% 첨가군이 6.25로 가장 낮은 값을 나타냈으며(P<0.05), 섬쑥부쟁이 가루 첨가량이 증가할수록 pH가 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 이러한 결과는 본 연구에 사용된 섬쑥부쟁이 가루의 pH가 5.98±0.01로 산성을 띠고, 섬쑥부쟁이에는 citric acid, fumaric acid 등(Choi 등, 2008) 다양한 유기산이 존재하기 때문에 섬쑥부쟁이 가루 첨가량이 증가할수록 양갱의 pH가 감소하였다고 생각된다. 진피, 수박무 가식부를 첨가한 양갱의 품질 특성(Choi와 Lee, 2015; Lee 등, 2021) 연구에서 사용한 부재료인 진피와 수박무 가식부 분말에 함유된 유기산으로 인해 pH가 감소한다고 보고하였으며, 이에 따라 부재료 첨가에 따른 pH 감소가 발생할 수 있다고 사료된다. 당도 측정 결과는 대조군이 3.9°Brix로 가장 높은 값을 나타내었으나 2.5% 첨가군과는 차이가 없었고(P>0.05), 10% 첨가군이 2.77°Brix로 가장 낮은 값을 나타내었다(P<0.05). 예비실험에서 섬쑥부쟁이 가루의 당도는 5.2°Brix, 백앙금은 7.2°Brix로 섬쑥부쟁이 가루의 당도가 백앙금에 비해 낮고 양갱 제조 시 백앙금이 감소한 만큼 섬쑥부쟁이 가루를 첨가하였기 때문에 섬쑥부쟁이 가루 첨가량이 증가할수록 양갱의 당도가 감소하는 것으로 판단된다.
Table 2 . Effect of Aster glehni powder concentration on the moisture content, pH, and sweetness of Yanggaeng
Aster glehni powder level (%) | |||||
---|---|---|---|---|---|
0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | |
Moisture content (%) | 74.84±0.13a1)2) | 72.44±0.37b | 71.80±0.20b | 72.04±0.64b | 70.69±0.28c |
pH | 6.41±0.01a | 6.38±0.01b | 6.32±0.01c | 6.28±0.01d | 6.25±0.01e |
°Brix | 3.90±0.00a | 3.87±0.01a | 3.40±0.00b | 3.40±0.00b | 2.77±0.01c |
1)Values are mean±SD (n=3).
2)Different superscripts (a-e) in the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05).
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 색도를 측정한 결과는 Table 3과 같다. 양갱의 L*값 측정 결과는 대조군이 52.44로 가장 높았고(P<0.05), 섬쑥부쟁이 가루 첨가량에 따라 감소하여 섬쑥부쟁이 10% 첨가군에서 35.07로 가장 낮은 값을 나타냈다(P<0.05). 이러한 결과는 섬쑥부쟁이 가루의 색이 어두운 녹색을 띠어 섬쑥부쟁이 가루 첨가량이 증가할수록 명도가 낮아졌다고 생각된다. 쑥부쟁이 분말 첨가 식빵 품질 특성(Kim 등, 2016) 연구에서도 쑥부쟁이 분말 첨가량이 증가할수록 반죽의 명도가 감소한다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 보였다. a*값 측정 결과는 섬쑥부쟁이 가루 2.5% 첨가군에서 -1.98로 가장 낮았고(P<0.05), 10% 첨가군에서 -0.66으로 가장 높았으며(P<0.05), b*값 측정 결과 대조군이 -0.14로 가장 낮은 값을 보였고(P<0.05), 섬쑥부쟁이 가루 첨가군에서는 3.47~5.48로 나타나 첨가군이 대조군보다 높은 결괏값을 보였다(P<0.05). 이는 새싹귀리 분말, 새싹보리 분말을 첨가한 양갱의 품질 특성(Kim과 Yook, 2022; Lee, 2022) 연구에서 부재료 첨가량에 따라 L값이 감소하는 결과와 유사하였다. 반면 블루베리 분말, 아로니아즙, 포도즙을 첨가한 양갱의 품질 특성(Han과 Chung, 2013; Hwang과 Lee, 2013; Park 등, 2014) 연구에서 b값은 대조군이 첨가군보다 높게 나타나 본 연구와는 반대되는 결과를 보였다. 이를 통해 부재료의 색도 특성이 양갱에 영향을 미치는 것으로 생각되며, 섬쑥부쟁이에 함유된 녹색 색소 성분인 클로로필이 양갱의 색도에 영향을 미치는 것으로 사료된다.
Table 3 . Color values of Yanggaeng with Aster glehni powder
Aster glehni powder level (%) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | ||
Hunter’s color value | L* | 52.44±0.32a1)2) | 40.84±0.19b | 38.91±0.32c | 36.94±0.87d | 35.07±0.37e |
a* | −1.39±0.02d | −1.98±0.06e | −1.11±0.04c | −1.03±0.02b | −0.66±0.02a | |
b* | −0.14±0.03d | 5.48±0.25a | 4.32±0.06b | 4.21±0.15b | 3.47±0.01c |
1)Values are mean±SD (n=5).
2)Different superscripts (a-e) in the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05).
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 기계적 조직감을 측정한 결과는 Table 4와 같다. 단단한 정도를 나타내는 경도는 대조군이 263.94 g/cm2로 가장 낮은 값을 나타내었고(P<0.05), 섬쑥부쟁이 가루 10% 첨가군이 439.38 g/cm2로 가장 높은 값을 나타내어(P<0.05) 섬쑥부쟁이 가루의 첨가량에 따라 경도가 증가하는 경향을 보였다. 이는 섬쑥부쟁이 가루 첨가량에 따른 수분함량의 감소가 양갱 제조 시 한천의 응고력에 영향을 준 것이라고 판단된다. 쑥부쟁이 분말을 첨가한 쿠키의 품질 특성(Lee, 2015) 연구에서도 쑥부쟁이 분말 첨가량이 증가할수록 쿠키의 경도가 증가한다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 보였다. 물체를 누르거나 잡아당긴 뒤 힘을 제거하면 원래 모양으로 되돌아오는 정도를 나타내는 성질인 탄력성은 대조군이 0.59로 가장 높은 값을 나타내었고(P<0.05), 10% 첨가군에서 0.44로 가장 낮은 값을 나타내어(P<0.05) 섬쑥부쟁이 가루 첨가량에 따라 점차 감소하는 경향을 보였다. 식품의 형태를 유지하고 변형에 대한 복원력을 나타내는 정도인 응집성은 대조군이 0.138로 가장 낮은 값을 나타내었고(P<0.05), 7.5%와 10% 첨가군에서 0.192~0.199로 가장 높은 값을 나타내어(P<0.05) 섬쑥부쟁이 가루 첨가량에 따라 점차 증가하는 경향을 보였다. 식품이 입 안에서 끈적하게 달라붙는 성질인 점착성은 대조군이 40.46으로 가장 낮은 값을 나타내었고(P<0.05), 10% 첨가군에서 84.27로 가장 높은 값을 나타내어(P<0.05) 섬쑥부쟁이 가루 첨가량에 따라 점차 증가하는 경향을 보였다. 식품을 입 안에서 씹는 데 필요한 노력 정도의 척도와 관련된 성질인 씹힘성도 대조군이 25.46으로 가장 낮은 값을 나타내었고(P<0.05), 10% 첨가군에서 45.01로 가장 높은 값을 나타내어(P<0.05) 섬쑥부쟁이 가루 첨가량에 따라 증가하였다(P<0.05). 섬쑥부쟁이와 마찬가지로 국화과 여러해살이풀에 속하는 쑥의 분말을 첨가한 양갱의 품질 특성(Choi와 Lee, 2013) 연구에서도 쑥 분말의 첨가량이 증가할수록 탄력성이 감소하고 응집성, 점착성, 씹힘성은 점차 증가한다고 보고하여 본 연구와 같은 결과를 보였다. 반면 명월초 가루 첨가 양갱의 품질 특성(Lee, 2022) 연구에서는 부재료의 첨가에 의해 탄력성이 증가하고 응집성은 감소하는 경향을 나타내어 본 실험과는 차이를 나타내었다. 이를 통해 양갱에 첨가되는 부재료의 특성에 따라 각기 다른 기계적 조직감을 나타내는 것을 알 수 있었고, 섬쑥부쟁이 가루 첨가 여부와 그 양이 양갱의 전반적인 조직감에 영향을 주었다고 생각된다.
Table 4 . Texture analysis of Yanggaeng with Aster glehni powder
Aster glehni powder level (%) | |||||
---|---|---|---|---|---|
0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | |
Hardness (g/cm2) | 263.94±29.14d1)2) | 363.82±21.09c | 387.52±8.48b | 395.131±6.11b | 439.38±14.45a |
Springiness | 0.59±0.01a | 0.56±0.01b | 0.53±0.01c | 0.52±0.01c | 0.44±0.03d |
Cohesiveness | 0.138±0.01d | 0.160±0.01c | 0.179±0.00b | 0.192±0.00a | 0.199±0.00a |
Gumminess | 40.46±6.20d | 57.83±6.36c | 66.38±2.74b | 70.12±5.40b | 84.27±5.20a |
Chewiness | 25.46±3.34e | 33.30±2.02d | 36.97±1.99c | 41.45±2.84b | 45.01±2.19a |
1)Values are mean±SD (n=5).
2)Different superscripts (a-e) in the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05).
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 총 페놀 및 플라보노이드를 측정한 결과는 Table 5와 같다. 총 페놀 함량은 대조군이 9.43 mg GAE/100 g으로 가장 낮은 값을 나타내었고(P<0.05), 10% 첨가군에서 133.41 mg GAE/100 g으로 가장 높은 값을 나타내어(P<0.05) 섬쑥부쟁이 가루 첨가량에 따라 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 총 플라보노이드 함량은 대조군이 0.71 mg CE/100 g으로 가장 낮은 값을 나타내었고(P<0.05), 섬쑥부쟁이 가루 2.5% 첨가군이 27.67 mg CE/100 g, 5% 첨가군이 62.48 mg CE/100 g, 7.5% 첨가군이 87.07 mg CE/100 g, 10% 첨가군이 124.17 mg CE/100 g의 플라보노이드 함량을 나타내어 섬쑥부쟁이 가루를 첨가할수록 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 이는 섬쑥부쟁이의 항산화 활성 평가 및 항산화 성분 분석 연구(Seo, 2014)에서 섬쑥부쟁이에는 페놀산 성분인 caffeic acid, p-coumaric acid, protocatechuic acid, 4-hydroxybenzoic acid, salicylic acid 등과 플라보노이드 성분인 astragalin, hyperoside, kaempferol, rutin, quercetin 등 다양한 기능성 물질들이 존재한다고 보고하였는데, 이 성분들이 섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 총 페놀 및 플라보노이드 함량 변화에 영향을 주었다고 사료된다. 섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 모닝빵의 품질 특성(Park, 2022) 연구에서 총 페놀 및 플라보노이드 함량이 대조군은 각각 40.27 mg%, 25.79 mg%, 첨가군은 44.19~64.08 mg%, 46.70~83.36 mg%로 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 보였다. 대조군과 비교하였을 때 섬쑥부쟁이 가루 첨가량에 따라 항산화 활성이 증가하는 경향을 나타내었고, 섬쑥부쟁이에는 유용한 생리활성 물질이 다량 함유되어 있어 추후 기능성 양갱의 부재료로 활용이 가능할 것이라 사료된다.
Table 5 . Total phenolic and flavonoid contents of Yanggaeng with Aster glehni powder
Aster glehni powder level (%) | |||||
---|---|---|---|---|---|
0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | |
Total phenolic content (mg GAE1)/100 g) | 9.43±0.25e3)4) | 39.68±1.83d | 72.90±2.01c | 103.98±1.48b | 133.41±2.39a |
Total flavonoid content (mg CE2)/100 g) | 0.71±0.12e | 27.67±0.21d | 62.48±0.87c | 87.07±5.50b | 124.17±2.98a |
1)GAE: gallic acid equivalent.
2)CE: catechin hydrate equivalent.
3)Values are mean±SD (n=3).
4)Different superscripts (a-e) in the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05).
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성을 측정한 결과는 Table 6과 같다. DPPH 라디칼 소거 활성 측정 결과 대조군이 10.60%로 가장 낮은 값을 나타내었고(P<0.05), 다음으로 섬쑥부쟁이 가루 2.5% 첨가군이 47.04%, 5% 첨가군이 64.14%, 7.5% 첨가군이 81.61%, 10% 첨가군이 84.53%로 나타나 섬쑥부쟁이 가루 첨가량에 따라 라디칼 소거 활성이 증가하는 경향을 보였다. ABTS 라디칼 소거 활성 측정 결과도 대조군이 4.82%로 가장 낮은 결괏값을 나타냈으며(P<0.05), 섬쑥부쟁이 가루 첨가량을 높일수록 소거 활성 또한 증가하여 10% 첨가군에서 94.20%의 결괏값을 나타내어 섬쑥부쟁이 가루 첨가량에 따라 라디칼 소거 활성이 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 섬쑥부쟁이 가루 첨가량이 증가할수록 항산화 활성이 증가하는 결과를 나타내었으며, 섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 모닝빵의 품질 특성(Park, 2022) 연구에서도 섬쑥부쟁이 가루 첨가량이 증가함에 따라 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성이 증가하였다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 보였다. 따라서 섬쑥부쟁이에 함유된 페놀 및 플라보노이드 화합물들이 양갱의 항산화 활성에 긍정적인 영향을 주었다고 생각된다.
Table 6 . DPPH and ABTS radical scavenging activities of Yanggaeng with Aster glehni powder
Aster glehni powder level (%) | |||||
---|---|---|---|---|---|
0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | |
DPPH radical scavenging activity (%) | 10.60±0.52d1)2) | 47.04±1.95c | 64.14±3.31b | 81.61±2.96a | 84.53±0.29a |
ABTS radical scavenging activity (%) | 4.82±0.41e | 35.58±0.39d | 73.70±0.78c | 91.40±1.75b | 94.20±0.08a |
1)Values are mean±SD (n=3).
2)Different superscripts (a-e) in the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05).
FRAP에 의한 환원력 측정은 pH가 산성일 때 환원제에 의해 ferric tripyridyltriazine(Fe3+-TPTZ) 복합체가 ferrous tripyridyltriazine(Fe2+-TPTZ)으로 환원되는 원리를 이용한 것으로 환원력을 가진 항산화 물질이 Fe3+-ferricyanide 복합체를 Fe2+ 형태로 환원시켜 청색을 띠게 하는 원리이자 시료 내의 항산화능을 측정할 수 있는 방법이다(Benzie와 Strain, 1996). 섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 철 환원력을 나타내는 FRAP 활성을 측정한 결과는 Table 7과 같다. 대조군이 0.07 mM/g으로 가장 낮은 값을 나타내었고, 다음으로 섬쑥부쟁이 가루 2.5% 첨가군이 2.73 mM/g, 5% 첨가군이 6.20 mM/g, 7.5% 첨가군이 9.51 mM/g, 10% 첨가군이 13.56 mM/g으로 섬쑥부쟁이 가루 첨가량 증가에 따라 FRAP 활성이 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 약용 식물의 항산화 활성과 총 페놀 함량을 측정한 연구(Li 등, 2008)에서 페놀 화합물은 높은 항산화 및 FRAP 환원력과 관계가 있다고 보고하였으며 본 연구 결과 섬쑥부쟁이 가루는 페놀 및 생리활성 물질을 다량 함유하고 있어 섬쑥부쟁이 가루 첨가량 증가가 항산화 작용에 영향을 주어 양갱의 라디칼 소거 활성 및 철 환원력이 증가하였다고 생각된다.
Table 7 . Ferric reducing antioxidant power (FRAP) of Yanggaeng with Aster glehni powder
Aster glehni powder level (%) | |||||
---|---|---|---|---|---|
0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | |
FRAP value (mM/g) | 0.07±0.01e1)2) | 2.73±0.07d | 6.20±0.14c | 9.51±0.23b | 13.56±0.57a |
1)Values are mean±SD (n=3).
2)Different superscripts (a-e) in the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05).
본 연구에서는 풍부한 영양소와 생리활성 물질을 다량 함유하고 있어 식품 산업에서 활용 가치가 높은 섬쑥부쟁이 가루를 백앙금 대비 2.5~10%(2.5% 간격)로 첨가량을 달리하여 양갱을 제조한 후, 품질 특성 및 항산화 활성을 분석하여 섬쑥부쟁이 가루가 양갱 부재료로 이용 가치가 있는지 확인하고자 하였다. 수분함량은 섬쑥부쟁이 무첨가군인 대조군이 74.84%로 가장 높게 나타났고(P<0.05), 섬쑥부쟁이 가루 10% 첨가군이 70.69%로 가장 낮았다(P<0.05). pH의 결과는 대조군이 6.41로 가장 높게 나타났고, 섬쑥부쟁이 가루 10% 첨가군이 6.25로 가장 낮았다(P<0.05). 당도의 경우 대조군이 3.90°Brix, 10% 첨가군이 2.77°Brix로 나타나 섬쑥부쟁이 가루에 의해 당도가 낮아지는 경향을 보였다. 색도의 경우 L*값은 섬쑥부쟁이 10% 첨가군이 35.07로 가장 낮았고(P<0.05), a*값은 10% 첨가군에서 -0.66으로 가장 높았으며(P<0.05), b*값은 대조군이 섬쑥부쟁이 가루 첨가군보다 낮게 나타났다(P<0.05). 기계적 조직감 측정 결과는 섬쑥부쟁이 가루의 첨가가 양갱의 경도, 응집성, 점착성, 씹힘성을 증가시켰고, 탄력성은 감소시켰다. 항산화 활성을 측정한 결과, 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 섬쑥부쟁이 가루 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였으며(P<0.05), DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성, FRAP 활성 모두 섬쑥부쟁이 가루 첨가량에 따라 증가하여 섬쑥부쟁이 가루 10% 첨가군에서 가장 높은 결괏값을 나타냈다. 본 연구를 종합해보면 섬쑥부쟁이 가루를 첨가하여 제조한 양갱은 제조 후에도 섬쑥부쟁이의 우수한 항산화 활성이 유효하여 기능성 가공품으로서의 가치가 있으며 다른 가공품의 항산화 기능성을 부여하는 식품 소재로써도 활용 가능할 것이라 사료된다. 다만 향후 관능평가를 통해 섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 소비자 기호도를 평가한 후속 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 2023; 52(11): 1145-1152
Published online November 30, 2023 https://doi.org/10.3746/jkfn.2023.52.11.1145
Copyright © The Korean Society of Food Science and Nutrition.
김동현․육홍선
충남대학교 식품영양학과
Dong-Hyeon 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@cnu.ac.kr
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.
In this study, the quality characteristics and antioxidant activity of Yanggaeng made with various amounts of Aster glehni powder (0, 2.5, 5, 7.5, 10%, w/w) were investigated. The moisture content, pH and sweetness of the Yanggaeng decreased with the addition of the A. glehni powder. In terms of color, the lightness values of the 10% A. glehni powder group were the lowest at 35.07 (P<0.05). The redness was highest in the A. glehni powder 10% group at −0.66 and the yellowness was the lowest in the control group at −0.14 (P<0.05). The texture profile analysis showed that the springiness decreased, and hardness, cohesiveness, gumminess, and chewiness increased with the addition of increasing amounts of A. glehni powder. The results of measuring antioxidant activity revealed that total phenolic, total flavonoid, DPPH, and ABTS free radical scavenging ability, and FRAP values also increased with the increase in the percentage of A. glehni powder. This study shows that A. glehni powder has excellent antioxidant activity and has the potential for use as a functional material that can be added while making Yanggaeng.
Keywords: Yanggaeng, Aster glehni, quality characteristics, antioxidant activity
현재 인간의 평균 수명은 꾸준히 증가하는 추세이며 소비자들의 건강에 관한 관심이 증가함에 따라 식품의 생리활성 물질에 관한 연구가 광범위하게 진행되고 있다(Kwon 등, 2002). 특히, 약용 식물이나 산채류에 관한 연구는 꾸준히 진행되어 항암, 항산화, 항진균 등의 생리적 효능이 알려지면서 산채류에 대한 기능적인 관심이 크게 증가하였다(Kim 등, 2010b). 섬쑥부쟁이(Aster glehni)는 국화과 개미취속 여러해살이 식물로 잎에 잔털이 많고 모양이 참깨잎과 비슷하게 생겨서 호마채(胡麻菜) 또는 부지깽이나물로 알려져 있다(Park, 2022). 높이는 1~1.5 m이고 근경이 옆으로 자라며 잎은 호생하고 장타원형이다(Min 등, 1996). 꽃은 8~9월 사이에 피며 주로 어린 잎을 나물로 무쳐서 먹거나 튀김 혹은 국거리용으로 사용하며 묵나물로 저장하면서 식용하기도 한다(Kim 등, 2008). 섬쑥부쟁이의 일반성분으로는 단백질 29.0%, 지방 3.5%, 수분 5.72%, 조섬유 5.82%로 단백질 함량이 높은 편이고, citric acid, fumaric acid, succinic acid, tartanic acid 등 다양한 유기산과 glutamic acid, phenylalanine, arginine, tyrosine 등의 유리 아미노산 및 linolenic acid, linoleic acid, palmitic acid 등의 지방산이 함유되어 있다(Choi 등, 2008). 그 외에 β-amyrin acetate, phytol, alismol, α-tocopheryl quinone, α-spinasterol, 10-O-methyl-alismoxide, alismoxide, 3-O-[6′-O-palmitoyl-β-D-glucosyl]-spinasta 7,22-diene(Min 등, 2004)과 α-pinene, β-pinene, δ-elemene, limonene, cis-3-hexenol, myrcene 등의 휘발성 향미 성분을 가지고 있는 것으로 알려져 있다(Lee와 Chung, 1998). 예로부터 섬쑥부쟁이는 기침과 가래를 멎게 하고 진통 작용에 도움을 준다고 알려져 있으며(Lee 등, 2017), 동의보감에서는 풍과 담을 제거하고 해열 및 해독 작용이 있다고 서술하고 있다(Lee 등, 2019). 섬쑥부쟁이를 이용한 연구로는 섬쑥부쟁이 70% 주정 추출물 및 비타민 B 복합물 투여를 통한 인지 개선 상승효과(Jeong 등, 2022), 섬쑥부쟁이의 항산화 및 항비만 효과(Lee 등, 2019), 섬쑥부쟁이 분획물의 항산화 및 항염증 활성(Kim 등, 2010a) 등의 다양한 생리활성 관련 연구가 보고되어 있다. 그러나 식품 소재로서 섬쑥부쟁이를 활용한 연구는 숙성온도에 따른 섬쑥부쟁이 김치의 이화학적 및 관능적 특성 변화(Kim과 Kim, 2004), 섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 모닝빵의 품질 특성(Park, 2022)을 조사한 연구를 제외하곤 미비한 실정이다.
양갱은 기원전부터 중국에 존재하고 있었으며 고대 이슬람교가 중국에 살면서 양의 피와 고기로 양고기 요리를 개발해 국을 만들었는데 이 음식을 양갱이라 칭하였고(Kim, 2014), 우리나라는 일제강점기 시대에 일본의 화과자 양갱이 대중적으로 보급된 것을 시작으로 해태제과에서 ‘연양갱’을 처음 출시한 후 고급 과자로 알려져 널리 소비가 되었다(Kong, 2022). 양갱은 단묵 또는 갱이라고도 불리며, 한천, 설탕, 팥 등을 주원료로 하여 제조한 것으로(Hwang과 Lee, 2013), 단맛과 부드러운 식감이 특징이고 연령대와 관계없이 기호도가 높은 식품 중 하나이다(Chae 등, 2022). 양갱에 쓰이는 주재료는 팥과 한천으로 팥은 변통을 돕는 효과와 항산화 활성이 높다고 알려져 있으며, 한천은 대부분 식이 섬유질로 구성되어 있고 수분 흡수량이 많아 적당량 섭취 시 쉽게 포만감을 느끼고 배변 활동에 도움을 주어 가공식품 개발에 이용 가치가 높은 편이다(Chae, 2016). 최근에는 건강 기능성, 고급화 및 다양성을 추구하는 소비자들의 니즈를 맞추기 위해 기능성 식재료나 생리활성 물질을 함유한 부재료를 첨가한 양갱이 제조되고 있다(Lee 등, 2021). 이와 관련한 선행 연구로는 새싹보리 분말, 유색고구마 분말, 검은 생강을 첨가한 양갱의 품질 특성 및 항산화 활성 등이 보고되었다(Kim과 Yook, 2022; Kwon 등, 2021; Lee 등, 2022).
따라서 본 연구에서는 풍부한 영양소와 생리활성 물질을 함유한 섬쑥부쟁이를 다양하게 활용하고자 섬쑥부쟁이 가루를 백앙금 대비 2.5~10%(2.5% 간격)를 첨가하여 제조한 양갱의 품질 특성과 항산화 활성을 분석한 후 섬쑥부쟁이 첨가가 양갱에 미치는 영향 및 섬쑥부쟁이의 가공식품으로서의 사용 가능성을 알아보고자 하였다.
본 연구에 사용된 섬쑥부쟁이(Sandeul)는 전라남도 고흥군에서 채취한 잎과 줄기를 건조된 상태로 대전시 유성구 홈플러스에서 구입하여 실험 재료로 사용하였으며, 양갱 제조에 사용된 백앙금(Daedoo Foods Co., Ltd.), 한천 가루(Fine Agar), 설탕(Samyang), 소금(Daesang), 물(Nongshim)은 마트에서 구입하여 사용하였다.
섬쑥부쟁이 양갱 제조를 위해 건조된 섬쑥부쟁이의 시든 부분과 이물질을 제거한 후 사용하였으며, 섬쑥부쟁이를 분쇄기(HMF-3450S, Hanil Electric Co., Ltd.)로 분쇄한 다음 100 mesh 체로 내려 -70°C에 보관하면서 양갱 제조에 사용하였다. 양갱은 백앙금에 대한 섬쑥부쟁이 가루의 적절한 배합 비율을 찾기 위해 예비실험을 통해 Table 1과 같은 배합비를 설정하였으며 양갱의 제조 공정은 Fig. 1과 같다. 섬쑥부쟁이 가루와 백앙금을 제외한 한천, 설탕, 소금, 물은 모든 군에서 동일하게 첨가하였고, 예비 관능평가 결과를 토대로 기호도가 가장 높게 나온 섬쑥부쟁이 가루 5% 첨가군을 중앙값으로 설정하여 백앙금 100 g 대비 섬쑥부쟁이 가루의 첨가 비율을 예비실험을 통해 0%, 2.5%, 5%, 7.5%, 10%로 달리 제조한 후 비교, 분석하였다. 물 300 g에 한천 8 g을 넣고 5분간 가열한 다음 섬쑥부쟁이 가루, 백앙금, 설탕, 소금을 넣고 2분간 강불에서 끓인 후 재료들이 타지 않도록 주걱으로 저어가며 중불에서 10분간 더 가열하였다. 그 후 양갱 틀(30×65×20 mm)에 부어 실온에서 1시간 동안 식힌 후 4°C의 냉장고에서 굳혀 총 5종류의 양갱을 제조하였으며 완성된 양갱은 틀에서 꺼내 냉장 보관하며 실험에 사용하였다.
Table 1 . Formula of Yanggaeng mixed with addition of Aster glehni powder.
Ingredients (g) | Aster glehni powder level (%) | ||||
---|---|---|---|---|---|
0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | |
Aster glehni powder | 0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 |
White bean paste | 100 | 97.5 | 95 | 92.5 | 90 |
Sugar | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
Agar | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
Salt | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Water | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 |
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 수분함량 측정은 시료 5 g을 105°C 드라이오븐(HB-501M, Hanbaek Co., Ltd.)에 넣어 건조하며 수분함량을 측정하는 상압가열건조법을 이용하였고, 각 시료는 3회 반복 측정한 후 평균값과 표준편차로 나타내었다. pH 측정은 시료 10 g에 증류수 40 mL를 가해 1분간 교반한 다음 원심분리기(LaboGene 416, LaboGene Co.)로 원심분리(1,518×g, 10 min)한 후 그 상층액만을 사용하여 pH meter(pH-200L, iSTEK Inc.)로 측정하였다. 당도는 pH 측정 시 사용한 것과 동일한 추출법으로 제조한 상층액 일부를 당도계(ATAGO PAL-1, Atago)를 이용하여 측정하였다. 각 시료는 3회 반복 측정한 후 평균값과 표준편차로 나타내었다.
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 색도는 색차계(Chroma meter CM-600d, Minolta)를 이용하여 측정하였고 시료를 5회 반복 측정한 후 평균값과 표준편차로 나타내었다. 각 시료를 20×20×20 mm 크기로 자른 후 양갱 단면 색도를 측정하여 L*값(lightness), a*값(redness), b*값(yellowness)으로 나타내었고, 이때 사용한 표준백판의 값은 L*=99.51, a*=-0.13, b*=-0.04였다.
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 기계적 조직감은 texture analyzer(TAXT Express, Stable Micro System)를 이용하여 TPA 방법으로 측정하였다. Probe로 시료를 2회 압착 후 얻어진 경도(hardness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 점착성(gumminess), 씹힘성(chewiness)을 5회 반복 측정한 후 그 결과를 평균값과 표준편차로 나타내었다. 모든 시료는 10×10×10 mm 크기로 맞춰 절단한 후 실험에 사용하였으며, 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.
항산화 활성을 측정하기 위해 양갱 무게 10배의 70% 에탄올(w/v)을 가한 후 150 rpm으로 설정한 회전진탕기(NR-20, Taitec Co.)를 이용하여 상온에서 24시간 추출한 다음 원심분리기(LaboGene 416, LaboGene Co.)로 원심분리(1,518×g, 10 min)하여 상등액을 취하였다. 상등액은 여과지(Whatman No. 4, Whatman International Ltd.)로 여과하여 실험에 사용하였다.
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 총 페놀 함량은 Folin-Denis(1912)법을 응용하여 측정하였다. 시료 50 μL와 Folin-Ciocalteu’s reagent(Sigma-Aldrich Co.) 50 μL를 가하여 진탕하고 3분간 반응시킨 다음 10% Na2CO3 용액(Duksan Pure Chemical Co., Ltd.) 750 μL를 섞어 1시간 동안 암실에서 반응시킨 후 765 nm에서 흡광도를 측정하였다. 측정값은 표준물질인 gallic acid(Sigma-Aldrich Co.)를 사용하여 만든 검량식에 대입하여 계산하였으며, 시료 100 g에 대한 mg gallic acid equivalents(GAE)로 나타내었다.
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 총 플라보노이드 함량은 Zhishen 등(1999)의 방법을 사용하여 측정하였다. 시료 125 μL에 증류수 500 μL와 5% NaNO2(Samchun Pure Chemical Co., Ltd.) 37.5 μL를 넣어 섞은 후 5분간 방치하고, 10% AlCl3・6H2O(Junsei Chemical Co., Ltd.) 75 μL를 넣고 6분간 방치한 다음 1 M NaOH(Daejung Chemical & Metals Co., Ltd.) 250 μL를 가하여 11분간 반응시킨 후 510 nm에서 흡광도를 측정하였다. 측정값은 표준물질인 catechin hydrate(Sigma-Aldrich Co.)를 사용하여 만든 검량식에 대입하여 계산하였으며, 시료 100 g에 대한 mg catechin(CE)으로 나타내었다.
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 소거능은 Blois(1958)의 방법을 참고하여 측정하였다. 시료 40 μL에 0.15 mM DPPH (Sigma-Aldrich Co.) 용액 160 μL를 혼합하여 암실에서 30분간 반응시킨 다음 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이때 대조군은 시료액 대신 시료를 추출한 용매인 70% 에탄올을 사용하여 위와 같은 방법으로 흡광도를 측정하여 비교하였고, 각 시료에서 나온 흡광도 값은 아래에 나타낸 식에 대입하여 백분율로 나타내었다.
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate)(ABTS) 라디칼 소거 활성은 Fellegrini 등(1999)의 방법을 참고하여 측정하였다. ABTS solution은 140 mM의 K2S2O8(Samchun Pure Chemical Co., Ltd.) 88 μL에 증류수 5 mL를 가한 후 ABTS diammonium salt tablet(Sigma-Aldrich Co.) 2알을 넣어 암실에서 12~16시간 방치한 다음 95% 에탄올과 1:88(v/v) 비율로 섞어 734 nm에서 측정한 흡광도 값이 0.7±0.02가 되도록 조절한 후 사용하였다. 시료 50 μL에 ABTS solution 1 mL를 가한 후 2분 30초간 암실에서 반응시킨 다음 734 nm에서 흡광도 값을 측정하였다. 이때 대조군은 시료액 대신 시료를 추출한 용매인 70% 에탄올을 사용하여 위와 같은 방법으로 흡광도를 측정하여 비교하였고, 각 시료에서 나온 흡광도 값은 아래에 나타낸 식에 대입하여 백분율로 나타내었다.
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 ferric reducing antioxidant power(FRAP)는 Benzie와 Strain(1996)의 방법을 참고하여 측정하였다. FRAP reagent는 300 mM acetate buffer(pH 3.6)와 40 mM 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.)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. 측정값은 표준물질인 FeSO4・7H2O(Samchun Pure Chemical Co.)를 이용하여 만든 검량식에 대입하여 계산하였으며, 시료 1 g에 대한 FeSO4・7H2O의 mM 함량으로 나타내었다.
모든 실험은 3회 이상 반복 실시한 후 그 평균값으로 나타내었으며, 통계 분석은 SPSS 26.0(Statistical Package for the Social Sciences, SPSS Inc.)을 이용하였다. 각 데이터 간의 유의성 검증은 분산분석(ANOVA)과 Duncan’s multiple range test를 통해 95% 유의수준(P<0.05)에서 검증하였다.
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 수분함량, pH, 당도를 측정한 결과는 Table 2와 같다. 수분함량 측정 결과는 대조군이 74.84%로 가장 높은 값을 나타냈고(P<0.05), 섬쑥부쟁이 2.5~7.5% 첨가군 사이에는 유의적인 차이가 없었으며(P>0.05), 10% 첨가군에서 70.69%로 가장 낮은 결괏값을 나타냈다(P<0.05). 새싹 귀리 분말을 첨가한 양갱(Lee, 2022) 연구에서 새싹 귀리 분말 자체의 수분 함유량은 6%였으며, 첨가되는 분말이 수분을 거의 함유하지 않아 귀리 분말 첨가량에 따라 수분함량이 감소한다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 보였다. 본 연구의 예비실험에서 섬쑥부쟁이 가루의 수분함량은 13.69%, 백앙금은 43.64%로 나타났고, 백앙금을 대체하는 시료인 섬쑥부쟁이 가루가 수분함량이 낮은 상태이기 때문에 섬쑥부쟁이 가루 함량이 높아질수록 수분함량이 낮아진 것으로 판단된다. pH 측정 결과는 대조군이 6.41로 가장 높은 값을 나타냈고(P<0.05), 10% 첨가군이 6.25로 가장 낮은 값을 나타냈으며(P<0.05), 섬쑥부쟁이 가루 첨가량이 증가할수록 pH가 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 이러한 결과는 본 연구에 사용된 섬쑥부쟁이 가루의 pH가 5.98±0.01로 산성을 띠고, 섬쑥부쟁이에는 citric acid, fumaric acid 등(Choi 등, 2008) 다양한 유기산이 존재하기 때문에 섬쑥부쟁이 가루 첨가량이 증가할수록 양갱의 pH가 감소하였다고 생각된다. 진피, 수박무 가식부를 첨가한 양갱의 품질 특성(Choi와 Lee, 2015; Lee 등, 2021) 연구에서 사용한 부재료인 진피와 수박무 가식부 분말에 함유된 유기산으로 인해 pH가 감소한다고 보고하였으며, 이에 따라 부재료 첨가에 따른 pH 감소가 발생할 수 있다고 사료된다. 당도 측정 결과는 대조군이 3.9°Brix로 가장 높은 값을 나타내었으나 2.5% 첨가군과는 차이가 없었고(P>0.05), 10% 첨가군이 2.77°Brix로 가장 낮은 값을 나타내었다(P<0.05). 예비실험에서 섬쑥부쟁이 가루의 당도는 5.2°Brix, 백앙금은 7.2°Brix로 섬쑥부쟁이 가루의 당도가 백앙금에 비해 낮고 양갱 제조 시 백앙금이 감소한 만큼 섬쑥부쟁이 가루를 첨가하였기 때문에 섬쑥부쟁이 가루 첨가량이 증가할수록 양갱의 당도가 감소하는 것으로 판단된다.
Table 2 . Effect of Aster glehni powder concentration on the moisture content, pH, and sweetness of Yanggaeng.
Aster glehni powder level (%) | |||||
---|---|---|---|---|---|
0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | |
Moisture content (%) | 74.84±0.13a1)2) | 72.44±0.37b | 71.80±0.20b | 72.04±0.64b | 70.69±0.28c |
pH | 6.41±0.01a | 6.38±0.01b | 6.32±0.01c | 6.28±0.01d | 6.25±0.01e |
°Brix | 3.90±0.00a | 3.87±0.01a | 3.40±0.00b | 3.40±0.00b | 2.77±0.01c |
1)Values are mean±SD (n=3)..
2)Different superscripts (a-e) in the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 색도를 측정한 결과는 Table 3과 같다. 양갱의 L*값 측정 결과는 대조군이 52.44로 가장 높았고(P<0.05), 섬쑥부쟁이 가루 첨가량에 따라 감소하여 섬쑥부쟁이 10% 첨가군에서 35.07로 가장 낮은 값을 나타냈다(P<0.05). 이러한 결과는 섬쑥부쟁이 가루의 색이 어두운 녹색을 띠어 섬쑥부쟁이 가루 첨가량이 증가할수록 명도가 낮아졌다고 생각된다. 쑥부쟁이 분말 첨가 식빵 품질 특성(Kim 등, 2016) 연구에서도 쑥부쟁이 분말 첨가량이 증가할수록 반죽의 명도가 감소한다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 보였다. a*값 측정 결과는 섬쑥부쟁이 가루 2.5% 첨가군에서 -1.98로 가장 낮았고(P<0.05), 10% 첨가군에서 -0.66으로 가장 높았으며(P<0.05), b*값 측정 결과 대조군이 -0.14로 가장 낮은 값을 보였고(P<0.05), 섬쑥부쟁이 가루 첨가군에서는 3.47~5.48로 나타나 첨가군이 대조군보다 높은 결괏값을 보였다(P<0.05). 이는 새싹귀리 분말, 새싹보리 분말을 첨가한 양갱의 품질 특성(Kim과 Yook, 2022; Lee, 2022) 연구에서 부재료 첨가량에 따라 L값이 감소하는 결과와 유사하였다. 반면 블루베리 분말, 아로니아즙, 포도즙을 첨가한 양갱의 품질 특성(Han과 Chung, 2013; Hwang과 Lee, 2013; Park 등, 2014) 연구에서 b값은 대조군이 첨가군보다 높게 나타나 본 연구와는 반대되는 결과를 보였다. 이를 통해 부재료의 색도 특성이 양갱에 영향을 미치는 것으로 생각되며, 섬쑥부쟁이에 함유된 녹색 색소 성분인 클로로필이 양갱의 색도에 영향을 미치는 것으로 사료된다.
Table 3 . Color values of Yanggaeng with Aster glehni powder.
Aster glehni powder level (%) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | ||
Hunter’s color value | L* | 52.44±0.32a1)2) | 40.84±0.19b | 38.91±0.32c | 36.94±0.87d | 35.07±0.37e |
a* | −1.39±0.02d | −1.98±0.06e | −1.11±0.04c | −1.03±0.02b | −0.66±0.02a | |
b* | −0.14±0.03d | 5.48±0.25a | 4.32±0.06b | 4.21±0.15b | 3.47±0.01c |
1)Values are mean±SD (n=5)..
2)Different superscripts (a-e) in the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 기계적 조직감을 측정한 결과는 Table 4와 같다. 단단한 정도를 나타내는 경도는 대조군이 263.94 g/cm2로 가장 낮은 값을 나타내었고(P<0.05), 섬쑥부쟁이 가루 10% 첨가군이 439.38 g/cm2로 가장 높은 값을 나타내어(P<0.05) 섬쑥부쟁이 가루의 첨가량에 따라 경도가 증가하는 경향을 보였다. 이는 섬쑥부쟁이 가루 첨가량에 따른 수분함량의 감소가 양갱 제조 시 한천의 응고력에 영향을 준 것이라고 판단된다. 쑥부쟁이 분말을 첨가한 쿠키의 품질 특성(Lee, 2015) 연구에서도 쑥부쟁이 분말 첨가량이 증가할수록 쿠키의 경도가 증가한다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 보였다. 물체를 누르거나 잡아당긴 뒤 힘을 제거하면 원래 모양으로 되돌아오는 정도를 나타내는 성질인 탄력성은 대조군이 0.59로 가장 높은 값을 나타내었고(P<0.05), 10% 첨가군에서 0.44로 가장 낮은 값을 나타내어(P<0.05) 섬쑥부쟁이 가루 첨가량에 따라 점차 감소하는 경향을 보였다. 식품의 형태를 유지하고 변형에 대한 복원력을 나타내는 정도인 응집성은 대조군이 0.138로 가장 낮은 값을 나타내었고(P<0.05), 7.5%와 10% 첨가군에서 0.192~0.199로 가장 높은 값을 나타내어(P<0.05) 섬쑥부쟁이 가루 첨가량에 따라 점차 증가하는 경향을 보였다. 식품이 입 안에서 끈적하게 달라붙는 성질인 점착성은 대조군이 40.46으로 가장 낮은 값을 나타내었고(P<0.05), 10% 첨가군에서 84.27로 가장 높은 값을 나타내어(P<0.05) 섬쑥부쟁이 가루 첨가량에 따라 점차 증가하는 경향을 보였다. 식품을 입 안에서 씹는 데 필요한 노력 정도의 척도와 관련된 성질인 씹힘성도 대조군이 25.46으로 가장 낮은 값을 나타내었고(P<0.05), 10% 첨가군에서 45.01로 가장 높은 값을 나타내어(P<0.05) 섬쑥부쟁이 가루 첨가량에 따라 증가하였다(P<0.05). 섬쑥부쟁이와 마찬가지로 국화과 여러해살이풀에 속하는 쑥의 분말을 첨가한 양갱의 품질 특성(Choi와 Lee, 2013) 연구에서도 쑥 분말의 첨가량이 증가할수록 탄력성이 감소하고 응집성, 점착성, 씹힘성은 점차 증가한다고 보고하여 본 연구와 같은 결과를 보였다. 반면 명월초 가루 첨가 양갱의 품질 특성(Lee, 2022) 연구에서는 부재료의 첨가에 의해 탄력성이 증가하고 응집성은 감소하는 경향을 나타내어 본 실험과는 차이를 나타내었다. 이를 통해 양갱에 첨가되는 부재료의 특성에 따라 각기 다른 기계적 조직감을 나타내는 것을 알 수 있었고, 섬쑥부쟁이 가루 첨가 여부와 그 양이 양갱의 전반적인 조직감에 영향을 주었다고 생각된다.
Table 4 . Texture analysis of Yanggaeng with Aster glehni powder.
Aster glehni powder level (%) | |||||
---|---|---|---|---|---|
0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | |
Hardness (g/cm2) | 263.94±29.14d1)2) | 363.82±21.09c | 387.52±8.48b | 395.131±6.11b | 439.38±14.45a |
Springiness | 0.59±0.01a | 0.56±0.01b | 0.53±0.01c | 0.52±0.01c | 0.44±0.03d |
Cohesiveness | 0.138±0.01d | 0.160±0.01c | 0.179±0.00b | 0.192±0.00a | 0.199±0.00a |
Gumminess | 40.46±6.20d | 57.83±6.36c | 66.38±2.74b | 70.12±5.40b | 84.27±5.20a |
Chewiness | 25.46±3.34e | 33.30±2.02d | 36.97±1.99c | 41.45±2.84b | 45.01±2.19a |
1)Values are mean±SD (n=5)..
2)Different superscripts (a-e) in the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 총 페놀 및 플라보노이드를 측정한 결과는 Table 5와 같다. 총 페놀 함량은 대조군이 9.43 mg GAE/100 g으로 가장 낮은 값을 나타내었고(P<0.05), 10% 첨가군에서 133.41 mg GAE/100 g으로 가장 높은 값을 나타내어(P<0.05) 섬쑥부쟁이 가루 첨가량에 따라 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 총 플라보노이드 함량은 대조군이 0.71 mg CE/100 g으로 가장 낮은 값을 나타내었고(P<0.05), 섬쑥부쟁이 가루 2.5% 첨가군이 27.67 mg CE/100 g, 5% 첨가군이 62.48 mg CE/100 g, 7.5% 첨가군이 87.07 mg CE/100 g, 10% 첨가군이 124.17 mg CE/100 g의 플라보노이드 함량을 나타내어 섬쑥부쟁이 가루를 첨가할수록 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 이는 섬쑥부쟁이의 항산화 활성 평가 및 항산화 성분 분석 연구(Seo, 2014)에서 섬쑥부쟁이에는 페놀산 성분인 caffeic acid, p-coumaric acid, protocatechuic acid, 4-hydroxybenzoic acid, salicylic acid 등과 플라보노이드 성분인 astragalin, hyperoside, kaempferol, rutin, quercetin 등 다양한 기능성 물질들이 존재한다고 보고하였는데, 이 성분들이 섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 총 페놀 및 플라보노이드 함량 변화에 영향을 주었다고 사료된다. 섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 모닝빵의 품질 특성(Park, 2022) 연구에서 총 페놀 및 플라보노이드 함량이 대조군은 각각 40.27 mg%, 25.79 mg%, 첨가군은 44.19~64.08 mg%, 46.70~83.36 mg%로 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 보였다. 대조군과 비교하였을 때 섬쑥부쟁이 가루 첨가량에 따라 항산화 활성이 증가하는 경향을 나타내었고, 섬쑥부쟁이에는 유용한 생리활성 물질이 다량 함유되어 있어 추후 기능성 양갱의 부재료로 활용이 가능할 것이라 사료된다.
Table 5 . Total phenolic and flavonoid contents of Yanggaeng with Aster glehni powder.
Aster glehni powder level (%) | |||||
---|---|---|---|---|---|
0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | |
Total phenolic content (mg GAE1)/100 g) | 9.43±0.25e3)4) | 39.68±1.83d | 72.90±2.01c | 103.98±1.48b | 133.41±2.39a |
Total flavonoid content (mg CE2)/100 g) | 0.71±0.12e | 27.67±0.21d | 62.48±0.87c | 87.07±5.50b | 124.17±2.98a |
1)GAE: gallic acid equivalent..
2)CE: catechin hydrate equivalent..
3)Values are mean±SD (n=3)..
4)Different superscripts (a-e) in the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..
섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성을 측정한 결과는 Table 6과 같다. DPPH 라디칼 소거 활성 측정 결과 대조군이 10.60%로 가장 낮은 값을 나타내었고(P<0.05), 다음으로 섬쑥부쟁이 가루 2.5% 첨가군이 47.04%, 5% 첨가군이 64.14%, 7.5% 첨가군이 81.61%, 10% 첨가군이 84.53%로 나타나 섬쑥부쟁이 가루 첨가량에 따라 라디칼 소거 활성이 증가하는 경향을 보였다. ABTS 라디칼 소거 활성 측정 결과도 대조군이 4.82%로 가장 낮은 결괏값을 나타냈으며(P<0.05), 섬쑥부쟁이 가루 첨가량을 높일수록 소거 활성 또한 증가하여 10% 첨가군에서 94.20%의 결괏값을 나타내어 섬쑥부쟁이 가루 첨가량에 따라 라디칼 소거 활성이 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 섬쑥부쟁이 가루 첨가량이 증가할수록 항산화 활성이 증가하는 결과를 나타내었으며, 섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 모닝빵의 품질 특성(Park, 2022) 연구에서도 섬쑥부쟁이 가루 첨가량이 증가함에 따라 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성이 증가하였다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 보였다. 따라서 섬쑥부쟁이에 함유된 페놀 및 플라보노이드 화합물들이 양갱의 항산화 활성에 긍정적인 영향을 주었다고 생각된다.
Table 6 . DPPH and ABTS radical scavenging activities of Yanggaeng with Aster glehni powder.
Aster glehni powder level (%) | |||||
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0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | |
DPPH radical scavenging activity (%) | 10.60±0.52d1)2) | 47.04±1.95c | 64.14±3.31b | 81.61±2.96a | 84.53±0.29a |
ABTS radical scavenging activity (%) | 4.82±0.41e | 35.58±0.39d | 73.70±0.78c | 91.40±1.75b | 94.20±0.08a |
1)Values are mean±SD (n=3)..
2)Different superscripts (a-e) in the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..
FRAP에 의한 환원력 측정은 pH가 산성일 때 환원제에 의해 ferric tripyridyltriazine(Fe3+-TPTZ) 복합체가 ferrous tripyridyltriazine(Fe2+-TPTZ)으로 환원되는 원리를 이용한 것으로 환원력을 가진 항산화 물질이 Fe3+-ferricyanide 복합체를 Fe2+ 형태로 환원시켜 청색을 띠게 하는 원리이자 시료 내의 항산화능을 측정할 수 있는 방법이다(Benzie와 Strain, 1996). 섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 철 환원력을 나타내는 FRAP 활성을 측정한 결과는 Table 7과 같다. 대조군이 0.07 mM/g으로 가장 낮은 값을 나타내었고, 다음으로 섬쑥부쟁이 가루 2.5% 첨가군이 2.73 mM/g, 5% 첨가군이 6.20 mM/g, 7.5% 첨가군이 9.51 mM/g, 10% 첨가군이 13.56 mM/g으로 섬쑥부쟁이 가루 첨가량 증가에 따라 FRAP 활성이 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 약용 식물의 항산화 활성과 총 페놀 함량을 측정한 연구(Li 등, 2008)에서 페놀 화합물은 높은 항산화 및 FRAP 환원력과 관계가 있다고 보고하였으며 본 연구 결과 섬쑥부쟁이 가루는 페놀 및 생리활성 물질을 다량 함유하고 있어 섬쑥부쟁이 가루 첨가량 증가가 항산화 작용에 영향을 주어 양갱의 라디칼 소거 활성 및 철 환원력이 증가하였다고 생각된다.
Table 7 . Ferric reducing antioxidant power (FRAP) of Yanggaeng with Aster glehni powder.
Aster glehni powder level (%) | |||||
---|---|---|---|---|---|
0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | |
FRAP value (mM/g) | 0.07±0.01e1)2) | 2.73±0.07d | 6.20±0.14c | 9.51±0.23b | 13.56±0.57a |
1)Values are mean±SD (n=3)..
2)Different superscripts (a-e) in the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..
본 연구에서는 풍부한 영양소와 생리활성 물질을 다량 함유하고 있어 식품 산업에서 활용 가치가 높은 섬쑥부쟁이 가루를 백앙금 대비 2.5~10%(2.5% 간격)로 첨가량을 달리하여 양갱을 제조한 후, 품질 특성 및 항산화 활성을 분석하여 섬쑥부쟁이 가루가 양갱 부재료로 이용 가치가 있는지 확인하고자 하였다. 수분함량은 섬쑥부쟁이 무첨가군인 대조군이 74.84%로 가장 높게 나타났고(P<0.05), 섬쑥부쟁이 가루 10% 첨가군이 70.69%로 가장 낮았다(P<0.05). pH의 결과는 대조군이 6.41로 가장 높게 나타났고, 섬쑥부쟁이 가루 10% 첨가군이 6.25로 가장 낮았다(P<0.05). 당도의 경우 대조군이 3.90°Brix, 10% 첨가군이 2.77°Brix로 나타나 섬쑥부쟁이 가루에 의해 당도가 낮아지는 경향을 보였다. 색도의 경우 L*값은 섬쑥부쟁이 10% 첨가군이 35.07로 가장 낮았고(P<0.05), a*값은 10% 첨가군에서 -0.66으로 가장 높았으며(P<0.05), b*값은 대조군이 섬쑥부쟁이 가루 첨가군보다 낮게 나타났다(P<0.05). 기계적 조직감 측정 결과는 섬쑥부쟁이 가루의 첨가가 양갱의 경도, 응집성, 점착성, 씹힘성을 증가시켰고, 탄력성은 감소시켰다. 항산화 활성을 측정한 결과, 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 섬쑥부쟁이 가루 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였으며(P<0.05), DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성, FRAP 활성 모두 섬쑥부쟁이 가루 첨가량에 따라 증가하여 섬쑥부쟁이 가루 10% 첨가군에서 가장 높은 결괏값을 나타냈다. 본 연구를 종합해보면 섬쑥부쟁이 가루를 첨가하여 제조한 양갱은 제조 후에도 섬쑥부쟁이의 우수한 항산화 활성이 유효하여 기능성 가공품으로서의 가치가 있으며 다른 가공품의 항산화 기능성을 부여하는 식품 소재로써도 활용 가능할 것이라 사료된다. 다만 향후 관능평가를 통해 섬쑥부쟁이 가루를 첨가한 양갱의 소비자 기호도를 평가한 후속 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.
Table 1 . Formula of Yanggaeng mixed with addition of Aster glehni powder.
Ingredients (g) | Aster glehni powder level (%) | ||||
---|---|---|---|---|---|
0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | |
Aster glehni powder | 0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 |
White bean paste | 100 | 97.5 | 95 | 92.5 | 90 |
Sugar | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
Agar | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
Salt | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Water | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 |
Table 2 . Effect of Aster glehni powder concentration on the moisture content, pH, and sweetness of Yanggaeng.
Aster glehni powder level (%) | |||||
---|---|---|---|---|---|
0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | |
Moisture content (%) | 74.84±0.13a1)2) | 72.44±0.37b | 71.80±0.20b | 72.04±0.64b | 70.69±0.28c |
pH | 6.41±0.01a | 6.38±0.01b | 6.32±0.01c | 6.28±0.01d | 6.25±0.01e |
°Brix | 3.90±0.00a | 3.87±0.01a | 3.40±0.00b | 3.40±0.00b | 2.77±0.01c |
1)Values are mean±SD (n=3)..
2)Different superscripts (a-e) in the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..
Table 3 . Color values of Yanggaeng with Aster glehni powder.
Aster glehni powder level (%) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | ||
Hunter’s color value | L* | 52.44±0.32a1)2) | 40.84±0.19b | 38.91±0.32c | 36.94±0.87d | 35.07±0.37e |
a* | −1.39±0.02d | −1.98±0.06e | −1.11±0.04c | −1.03±0.02b | −0.66±0.02a | |
b* | −0.14±0.03d | 5.48±0.25a | 4.32±0.06b | 4.21±0.15b | 3.47±0.01c |
1)Values are mean±SD (n=5)..
2)Different superscripts (a-e) in the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..
Table 4 . Texture analysis of Yanggaeng with Aster glehni powder.
Aster glehni powder level (%) | |||||
---|---|---|---|---|---|
0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | |
Hardness (g/cm2) | 263.94±29.14d1)2) | 363.82±21.09c | 387.52±8.48b | 395.131±6.11b | 439.38±14.45a |
Springiness | 0.59±0.01a | 0.56±0.01b | 0.53±0.01c | 0.52±0.01c | 0.44±0.03d |
Cohesiveness | 0.138±0.01d | 0.160±0.01c | 0.179±0.00b | 0.192±0.00a | 0.199±0.00a |
Gumminess | 40.46±6.20d | 57.83±6.36c | 66.38±2.74b | 70.12±5.40b | 84.27±5.20a |
Chewiness | 25.46±3.34e | 33.30±2.02d | 36.97±1.99c | 41.45±2.84b | 45.01±2.19a |
1)Values are mean±SD (n=5)..
2)Different superscripts (a-e) in the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..
Table 5 . Total phenolic and flavonoid contents of Yanggaeng with Aster glehni powder.
Aster glehni powder level (%) | |||||
---|---|---|---|---|---|
0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | |
Total phenolic content (mg GAE1)/100 g) | 9.43±0.25e3)4) | 39.68±1.83d | 72.90±2.01c | 103.98±1.48b | 133.41±2.39a |
Total flavonoid content (mg CE2)/100 g) | 0.71±0.12e | 27.67±0.21d | 62.48±0.87c | 87.07±5.50b | 124.17±2.98a |
1)GAE: gallic acid equivalent..
2)CE: catechin hydrate equivalent..
3)Values are mean±SD (n=3)..
4)Different superscripts (a-e) in the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..
Table 6 . DPPH and ABTS radical scavenging activities of Yanggaeng with Aster glehni powder.
Aster glehni powder level (%) | |||||
---|---|---|---|---|---|
0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | |
DPPH radical scavenging activity (%) | 10.60±0.52d1)2) | 47.04±1.95c | 64.14±3.31b | 81.61±2.96a | 84.53±0.29a |
ABTS radical scavenging activity (%) | 4.82±0.41e | 35.58±0.39d | 73.70±0.78c | 91.40±1.75b | 94.20±0.08a |
1)Values are mean±SD (n=3)..
2)Different superscripts (a-e) in the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..
Table 7 . Ferric reducing antioxidant power (FRAP) of Yanggaeng with Aster glehni powder.
Aster glehni powder level (%) | |||||
---|---|---|---|---|---|
0 | 2.5 | 5 | 7.5 | 10 | |
FRAP value (mM/g) | 0.07±0.01e1)2) | 2.73±0.07d | 6.20±0.14c | 9.51±0.23b | 13.56±0.57a |
1)Values are mean±SD (n=3)..
2)Different superscripts (a-e) in the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test (P<0.05)..
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