개똥쑥 분말을 첨가한 절편의 품질특성

실험에 사용된 개똥쑥(A. annua L.)은 담양군(2013년)에 서 채취하여 잘 씻은 다음 세절하여 80℃에서 2일간 열풍건 조(WOF-W155, Daihan Scientific, Wonju, Korea)한 후 마쇄 하여 100 mesh 이하의 분말로 제조하여 첨가시료로 사용하 였다. 멥쌀(Naju, Korea), 천일염(Docho Nonghyup, Shinan, Korea), 정제염(Hanju Co., Ltd., Ulsan, Korea), 설탕 등은 시중 농협에서 구입하여 사용하였다.

절편은 개똥쑥(A. annua L.) 분말의 첨가 비율을 달리하 여 아래와 같은 재료 배합비로 제조하였다. 즉, 멥쌀 3 kg을 기준으로 개똥쑥 분말을 각각 0 g, 30 g, 60 g, 90 g을 첨가하 였으며, 소금(40 g), 물(1,000 mL), 설탕(150 g)은 전 시료군 에 일정하게 첨가하여 절편을 제조하였다. 먼저 멥쌀 3 kg을 물에 12시간 정도 불린 다음 소금 40 g을 넣고 가루로 분쇄 한 후, 물 500 mL와 개똥쑥 분말 30 g, 60 g, 90 g을 각각 넣고 고루 섞어주었다. 분쇄한 쌀가루는 한번 더 곱게 분쇄 한 후 쌀가루에 물 500 mL와 설탕 150 g을 넣고 반죽한 후, 성형하였다. 성형한 반죽을 -40℃에서 6시간 정도 급냉 한 다음, 100℃에서 20분간 쪄서 절편을 제조하고 상온으로 식힌 후 서로 겹치지 않게 Ziploc(45×30 cm, Johnson, Seoul, Korea)으로 포장하여 –20℃ 냉동고에 보관하면서 시료로 사용하였으며, 대조구로서 개똥쑥을 넣지 않은 절편을 제 조하여 사용하였다.

개똥쑥 분말을 첨가한 절편의 일반성분은 AOAC방법 (15)과 식품공전(16)에 따라 분석하였다. 즉, 수분은 상압가 열건조법, 조회분은 건식회화법, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조단백질은 자동질소증류장치를 이용한 micro Kjeldahl 법 으로 각각 분석하였으며, 탄수화물은 전체 100%에서 수분, 조단백질, 조지방과 회분의 %함량을 제외한 값으로 하였 다.

시료(절편)에 75% ethanol을 가하여 수욕상에서 30분간 추출한 후 여과하여 sodium citrate buffer(pH 2.2)에 용해한 다음 Sep-pak C₁₈ cartridge(Vac 6CC, Waters, Ireland, USA) 를 통과시키고 0.45 μm membrane filter(Millipore Co., USA) 로 여과한 후 아미노산 전용분석기(10 Avp series, Shimadzu, Kyoto, Japan)로 분석하였다(17).

절편의 색도는 색차계(TC-3600, Tokyo Denshoku Co., Ltd., Tokyo, Japan)를 사용하여 Hunter 색차계인 lightness를 나타내는 L값, greenness를 나타내는 -a값, yellowness를 나 타내는 b값 및 색차(ΔE, color difference)값으로 나타내었다 (18). 측정은 10회 이상 반복 측정한 후 평균값으로 나타내 었으며, ΔE는 대조구 즉, 개똥쑥 분말을 첨가하지 않은 절편 과 개똥쑥 분말을 일정량 첨가한 절편을 비교한 색차값의 차이를 의미한다. 이때 사용한 표준백판은 L=90.5, a=0.4, b=3.5였다.

유리당은 Gancedo 등의 방법(19)에 따라 시료에 증류수 를 가하여 실온에서 4시간 추출한 다음 추출물을 Sep-pak C₁₈ cartridge로 정제한 후 0.45 μm membrane filter로 여과한 후 high performance liquid chromatography(HPLC-RID, Shiseido nanospace SI-2, Tokyo, Japan)를 이용하여 분석하 였다.

절편의 식이섬유는 식품공전 방법(16)에 따라 열풍건조 기(WOF-W155, Daihan Scientific, Seoul, Korea)를 이용하 여 건조된 시료에 α-amylase, protease, amylo-glucosidase 효소로 연속적으로 분해하여 단백질을 제거한 후 ethanol로 처리하여 침전시켜 여과하고 ethanol과 acetone으로 세척한 후 열풍건조하여 무게를 확인하여 측정하였다.

관능검사는 대학교 학생 중 선별하여 실험목적을 설명하 고 각 특성치에 대하여 반복하여 훈련시킨 후 색(color), 향(flavor), 맛(taste), 조직감(texture), 전반적인 기호도 (overall acceptability)를 7점 채점법으로 평가하였다. 시료 는 관능검사 시작 10분 전에 관능검사용 그릇에 담아 관능 검사원에게 평가하도록 제시하였고, 3회 반복 실시하였다.

각 실험은 3회 반복하여 얻은 결과를 평균과 표준편차로 나타내었으며, 그 결과는 SAS package(8.2, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)로 통계처리 하였으며, 시료간의 항목 별 유의성 검증(p<0.05)은 Duncan's multiple range test로 검증하였다.

개똥쑥 분말을 일정 비율로 첨가하여 제조한 절편의 일 반성분을 분석한 결과는 Table 1과 같다. 수분(48.9~53.2%) 과 탄수화물(42.5~46.6%)이 가장 많은 비중을 차지하였고, 조단백질(2.7~2.9%), 조지방(0.5~1.1%), 회분(0.6~0.7%) 순 으로 나타났다. 성분별 분석에서 개똥쑥 분말 첨가 농도가 높아질수록 수분 함량은 53.2%에서 49.8%로 낮아졌으며, 탄수화물과 회분 함량은 다소 증가하는 경향을 보였다.

농촌진흥청에서 제공하는 식품성분표(20) 중 쑥은 수분 을 제외하면 탄수화물 20.0%, 섬유소가 4.7%로 상대적으로 함량이 높아 이를 첨가한 절편의 탄수화물 함량이 증가하는 것으로 사료된다. 또한 Ryu 등(21)은 자연건조한 개똥쑥의 일반성분을 분석한 결과 수분함량이 12.5%, 조단백질 9.4%, 조지방 11.2%와 회분 함량이 11.2%라고 보고하여 수분함량에 따라 영양성분이 다른 결과를 보였으며 상대적 으로 조섬유 등 탄수화물 함량이 높은 비율을 차지하였다.

Kim 등(22)은 천년초 분말을 첨가한 절편의 일반성분을 분석한 결과 첨가량에 따라 수분함량과 조단백질 함량은 감소하였으나 조회분과 조지방 함량은 증가하는 경향을 보였다. 따라서 첨가하는 재료에 따라 절편의 일반성분 함 량이 상대적으로 변하는 것을 알 수 있었다.

개똥쑥 함량을 달리하여 제조한 절편의 유리아미노산 분석 결과는 Table 2와 같다. 총 유리아미노산 함량의 경우 개똥쑥 분말을 첨가하지 않은 무첨가구의 경우 1.0 mg/kg으 로 나타났으며 개똥쑥 분말을 첨가할수록 총 유리아미노산 함량은 증가하는 경향을 보여 개똥쑥 분말 첨가가 절편의 유리아미노산 함량에 영향을 주는 것으로 사료된다.

주요 유리아미노산은 allo-hydroxylysine, serine, aspartic acid 및 isoleucine이 대부분을 차지하고 있었으며 나머지 성분은 미량 검출되었다. 특히 allo-hydroxylysine과 isoleucine 의 경우 개똥쑥 분말을 첨가한 절편에서 함량이 증가하여 전체 유리아미노산 함량 증가에 영향을 주는 성분으로 나타 났다.

Ryu(23)는 개똥쑥 잎과 줄기의 유리아미노산 조성을 비 교한 결과 잎에서 약 2배 이상 높게 정량되었으며, proline 함량이 가장 높다고 보고하였으며, 이러한 차이에 의해 쑥 의 잎과 줄기의 맛이 다소 상이하게 나타나는 중요한 인자 중의 하나라고 보고하였다.

개똥쑥 분말을 첨가하여 제조한 절편의 색도를 측정한 결과는 Table 3과 같다. L값의 경우 개똥쑥을 첨가하지 않은 무첨가구의 경우 77.75±1.09이었으며, 개똥쑥 분말 30 g 첨가 절편이 59.25±0.36, 60 g 첨가 제품이 52.10±0.54, 90 g 첨가구가 46.68±0.66으로 개똥쑥 분말 첨가량이 증가하 면서 L값이 감소하여 색이 어두어지는 경향을 보였다. a값 의 경우 무첨가구가 -2.34±0.13에서 90 g 첨가구가 -0.47±0.05로 증가하는 결과를 보였으며, b값도 a값과 같은 경향을 보여 개똥쑥 분말 첨가량과 정의 상관관계를 보였다.

Lee 등(24)은 대잎 분말을 절편에 첨가하여 색도를 측정 한 결과 대잎 분말 첨가량이 증가할수록 L값은 낮아져 어두 운 색을 나타냈으며, a값은 모두 -값을 보였으며, 첨가량에 따라 값이 증가하였다고 보고하였는데, 본 실험 결과와 비 슷한 경향을 보였다.

색도의 변화정도를 나타내는 ΔE 값은 개똥쑥 분말 30 g 첨가 절편이 20.51로 나타났으며, 첨가 정도에 따라 증가 하는 결과를 보였다. 이러한 결과는 NBS(Natural Bureau of Standard의 기준(25)에 따라 상당한 변화가 있는 것으로 간주되는 3.0 이상의 값을 보여 개똥쑥 분말 첨가가 절편 고유의 색에 영향을 주는 것으로 나타났다. NBS 기준에서 나타내는 색차값의 범위는 0~0.5, 0.5~1.5, 1.5~3.0이면 각각 trace, slight, noticeable한 정도의 육안적인 차이에 해당한 다. NBS 기준은 감각적인 색의 차이와 잘 대응하므로 널리 이용되고 있다. 일반적인 사람이 떨어져 있는 2색 간의 차이 가 없다고 인정하는 색의 허용 차이는 ΔE≦3 이라고 한다 (24).

절편의 유리당 함량을 분석한 결과(Table 4), 모든 시료에 서 glucose와 fructose는 검출되지 않았으며 sucrose만 검출 되었다. Sucrose의 경우 개똥쑥 분말을 첨가하지 않은 무첨 가구가 2.50±0.04%로 나타났으며, 90 g 첨가구가 3.04± 0.03%로 개똥쑥 분말 첨가량이 많아지면서 sucrose 함량이 증가하는 결과를 보였다.

식이섬유를 분석한 결과 무첨가구가 0.15±0.01%로 나타 나 시료 중 가장 낮은 결과를 보였으며, 30 g 첨가구가 2.64±0.02%, 60 g 첨가구가 2.96±0.02%, 90 g 첨가구가 3.04±0.03%로 나타나 개똥쑥 분말 첨가량이 증가할수록 절편에 함유된 식이섬유 함량이 증가하는 것으로 나타났다.

Brisibe 등(27)은 개똥쑥의 부위별 섬유소 함량을 분석한 결과, 섬유소 함량이 높았으며, 특히 소화성 섬유소의 비율 이 높아 가축의 사료 등에 이용가치가 높은 것으로 보고하 여 개똥쑥 분말의 식이섬유가 절편의 식이섬유 함량에 영향 을 준 것으로 사료된다.

개똥쑥 분말을 첨가하여 제조한 절편의 관능검사 결과는 Table 5와 같다. 관능에 따른 시료별 선호도 결과 색(color) 은 90 g 첨가 시료가 가장 높은 점수를 받았으며, 향미 (flavor), 맛(taste), 식감(chewiness)은 30 g 첨가 시료가 가장 높은 값을 나타냈다. 특히 향미와 맛은 개똥쑥 함유량에 따라 유의한 차이를 보였으나, 색과 식감은 유의적인 차이 를 보이지 않는 것으로 나타났다.

색의 경우 개똥쑥 90 g 첨가 시료가 5.90±1.74로 가장 높은 점수를 얻었으며, 60 g 첨가 시료(5.80±1.47), 30 g 첨가 시료(5.40±1.50) 그리고 무첨가 시료(5.35±1.18) 순으 로 나타났다. 그러나 시료 간에는 통계적으로 유의한 선호 도 차이는 없었다. 향미의 경우 개똥쑥 30 g 첨가 시료가 5.90±1.33으로 가장 높게 나타났으며, 60 g 첨가 시료 (5.70±1.34), 90 g 첨가 시료(5.65±1.63) 그리고 무첨가 시료 (4.35±1.31) 순으로 나타났으며, 무첨가 시료보다 통계적으 로 유의하게 선호도가 높았다(p<0.05).

맛은 개똥쑥 30 g 첨가 시료가 5.95±1.28으로 가장 높은 점수를 얻었으며, 무첨가 시료(4.75±1.41), 60 g 첨가 시료 (4.05±1.73), 90 g 첨가 시료(2.80±1.74) 순으로 나타났다. 개똥쑥 30 g 첨가 시료가 타 시료보다 통계적으로도 유의하 게 선호도가 높은 결과를 보였다(p<0.05). 식감의 경우 개똥 쑥 30 g 첨가 시료가 5.45±1.23으로 가장 높은 점수를 얻었 으며, 60 g 첨가 시료(5.40±1.47), 90 g 첨가 시료(5.30±1.56) 그리고 무첨가 시료(4.35±1.69) 순으로 나타났으나, 시료 간에는 유의한 선호도 차이를 보이지 않았다.

전반적 기호도는 개똥쑥 30 g 첨가된 시료가 5.75±1.33으 로 가장 높은 점수를 얻었으며, 무첨가 시료(4.70±1.69), 60 g 첨가 시료(4.40±1.79), 90 g 첨가 시료(3.25±1.89) 순으 로 나타났다. 전반적 기호도와 다양한 관능검사결과를 종 합하여 볼 때 개똥쑥 30 g을 첨가하여 제조한 개똥쑥 절편의 소비자 선호도가 가장 높다는 것을 알 수 있었다.