보이차 추출물과 한천을 첨가한 백설기의 품질 특성

백설기 제조를 위해 쌀은 2018년에 수확된 청결미(의성안계 쌀, Nonghyup, Korea), 백설탕(백설탕, CJ Cheiljedang Co., Seoul, Korea), 소금(사조해표 꽃소금, Sajo Co., Seoul, Korea), 한천분말(한천분말, Fine Co., Incheon, Korea)을 사용하였고, 보이차 추출물은 시판되는 제품(발효보이차 추출물 분말 100%, Dongkook pharmaceutical Co., Seoul, Korea)을 마트에서 구입하여 사용하였다.

백설기는 Lee와 Kim의 방법(8)을 참고하여 Table 1의 배합비에 따라 제조하였다. 이때 쌀가루는 쌀을 수세하여 12시간 수침한 후 체에 건져서 60분간 물기를 제거하고 roller-mill(Kyungchang precision Co., Seoul, Korea)을 이용하여 2회 분쇄하여 준비하였다. 준비된 쌀가루에 백설탕, 소금, 한천분말 및 보이차 추출물을 배합조건에 따라 넣고 잘 섞은 다음 물을 혼합하고 골고루 비벼 덩어리를 없애고 40mesh 체에 내렸다. 스테인레스 찜기(30cm, Daeyoung machinery Co., Incheon, Korea) 위에 면보를 깔고 혼합된 시료를 4cm 두께로 편평하게 담고 칼집(가로 4cm, 세로 4cm)을 내어 찜통에 올려 증기가 오르면 20분간 찐 다음 5분간 뜸을 들인 후 상온에서 1시간 동안 식혀서 측정에 사용하였다.

pH는 시료 10g에 증류수 90mL를 혼합하고 1분간 균질화시킨 후 1시간 방치한 다음 pH meter(Metrohm 691, Zurich, Swiss)로 측정하였다. 수분함량은 각 백설기의 가운데 부분을 3g씩 취하여 105℃에서 상압가열건조법으로 측정하였다. 색도는 표준백색판(L valuer:97.79, a value:-0.38, bvalue:2.05)으로 보정한 colorimeter(CR-400, Minolta Co., Tokyo, Japan)를 이용하여 Hunter's color L(lightness), a(redness), b(yellowness)값을 측정하였다.

각 시료를 일정 크기(가로, 세로, 높이, 각 40mm)로 자른 후 rheometer(Compac-100 Ⅱ, Sun Scientific Co., Tokyo, Japan)를 사용하여 strength, hardness, cohensiveness, springiness를 측정하였다. 이때 측정조건으로 20mm의 구형 탐침을 사용하여 진입 깊이 15mm, table speed 2mm/sec로 4회 반복 측정하여 평균값±표준편차로 나타내었다.

각 백설기 2g에 70% 에탄올을 추출용매로 50mL씩 혼합하여 35℃ 진탕수조에서 150rpm으로 12시간씩 추출한 다음 여과한 액체를 분석시료로 이용하였다. 이때 보이차분말도 동일한 방법으로 70% 에탄올을 혼합하여 분석시료를 추출하고 총폴리페놀 함량 분석시 비교 분석하였다. 총폴리페놀 함량은 Singleton과 Rossi 방법(19)을 변형하여 분석용 시료 1mL에 10% 탄산나트륨 용액 2.0mL를 첨가하고 상온에서 2분간 반응시킨 후 2N Folin-Ciocalteu 시약을 0.2mL 첨가하여 균일하게 혼합한 다음 상온에서 30분간 반응시켜 UV spectrophotometer(UV 1800, Shimadzu, Kyoto, Japan)로 750nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 폴리페놀 함량은 gallic acid를 이용하여 작성한 표준곡선으로 함량을 구하여 나타내었다.

DPPH free radical 소거능은 Blois 방법(20)에 의하여 시료의 1,1-diphenyl-2-picrylhadrazyl(DPPH)에 대한 환원력으로 측정하였다. 즉, 시료 1mL에 0.2mM DPPH 용액 2mL를 첨가하고 잘 섞은 후 상온에서 30분 동안 반응시킨 다음 517nm에서 흡광도를 측정(A₁)하고, 시료 대신 증류수를 Blank로 사용하여 동일한 과정으로 반응시켜 측정한 흡광도(A₀)를 구하여 free radical 소거능을 환산하였다. 또한 ascorbic acid (250 μg/mL)용액을 동일한 과정으로 반응시켜 비교 분석하였다.

식품관련 전공 대학생 20명을 대상으로 백설기의 맛(taste), 색(color), 향(flavor) 씹힘성(chewiness)및 종합적 기호도(overall acceptability)에 대하여 5점 평점법(1점: 대단히 나쁘다, 5점: 대단히 좋다)으로 평가하였으며(9) 영남이공대학교 생명윤리위원회(YNC IRB/201811-04)의 가이드라인을 준수하였다. 관능 평가 요원에게는 본 연구의 관능평가 방법에 대해 교육한 후 각 시료를 2×2×2cm 크기로 흰색 접시에 제공하였으며, 한개 시료의 평가 후 입을 헹굴 수 있도록 생수를 준비하였다. 각 항목의 평가 결과는 실험군별 평균과 표준편차를 구하여 Duncan's multiple range test로 분석하였으며, 유의성 검증은 α=0.05에서 시행했다.

모든 실험은 3회 반복하여 평균값과 표준편차로 나타내었으며, 유의성 검증은 SPSS software package를 이용하여 p<0.05 수준으로 Duncan's multiple range test로 검증하였다.

Table 2는 한천과 보이차 추출물을 첨가하여 제조한 백설기의 이화학적 특성을 측정한 결과이다. 무첨가 대조군 Con(Ⅰ)의 경우 수분함량이 40.52%로 타 백설기 시료군보다 낮았으며, 한천만 첨가한 백설기 Con(Ⅱ)의 pH와 수분함량은 각각 6.15, 42.32%로 가장 높았으나 실험군간의 유의적인 차이는 없었다. PAB(Ⅰ), PAB(Ⅱ), PAB(Ⅲ)은 pH가 6.07-6.12, 수분함량이 41.49-42.08%였으며, 보이차 첨가수준이 높을수록 수분함량이 감소하는 경향이었다. Han과 Choi(21) 또한 한천이 첨가된 녹차다식의 수분함량 증가에 대해 보고한 바 있으며 Kim 등(16)은 식빵 제조시 보이차의 첨가 수준이 높을수록 식빵의 수분함량이 감소되었다고 하였다. Kim 등(22)에 따르면 발효차는 수분결합 능력이 낮은 특성을 가졌으며 본 연구에서도 보이차 첨가가 백설기의 수분 함량에 영향을 준 것으로 생각된다.

각 백설기의 색도를 측정한 Table 3에 따르면 Con(Ⅰ)과 Con(Ⅱ)는 유의적인 차이는 없었으나 한천을 첨가한 Con(Ⅱ)에서 L값의 미세한 감소 경향이 있었다. 보이차 추출물 첨가 조건의 경우 첨가량이 많을수록 L값에서 크게 감소하였고, a값과 b값이 증가하는 경향이었다. 관련 연구로 녹차다식(21)에 한천을 첨가하거나 곤약분을 첨가하여 제조한 제빵에 대한 연구(23) 모두 L값이 감소하였다고 보고된 바 있다. 한편 보이차에 함유된 색소성분은 theaflavin, thearubigin, theabrownin 등이며, 생차(生茶)보다 숙차(熟茶) 상태의 보이차에서 적색도와 황색도가 높다고 보고되었다(16,24).

Table 4는 각 백설기의 제조조건에 따른 탄력성(springiness), 응집성(cohensiveness), 강도(strength) 및 경도(hardness)를 측정한 결과이다. 한천을 첨가한 Con(Ⅱ)는 무첨가 Con(Ⅰ)보다 경도가 유의적으로 높았고 응집성은 유의적이지는 않으나 낮은 경향이었다. 보이차 추출물을 첨가한 백설기 PAB(Ⅰ), PAB(Ⅱ), PAB(Ⅲ)의 경우 첨가량이 증가함에 따라 강도와 경도가 감소하였고 특히 2% 이상의 보이차 추출물 첨가시 유의적으로 크게 감소하는 것으로 나타났다. 이 같은 결과는 보이차젤리 제조시 보이차 양이 높아질수록 경도가 감소한 것(15)과 일치하였으며, 보이차를 이용한 식빵제조 연구(16)에서도 유사한 결과가 보고되었다. 또한 Kim과 Oh(23)는 제빵재료에 곤약분을 첨가하였을 때 응집성이 감소되었다고 하였다. 한편 일반적으로 응집성과 경도 간에는 정의 상관관계가 있으나 본 연구에서 상이한 결과를 나타낸 것은 보이차 추출물 이외에 쌀가루, 한천 분말의 수분 결합력이 복합적으로 작용한 때문으로 추측되며 그 기전은 정확히 확인하지 못하였다.

Table 5는 각 조건으로 제조한 백설기의 총폴리페놀 화합물 함량 및 DPPH라디칼 소거능을 측정한 결과이다. 폴리페놀성분은 천연물에 많이 함유된 방향족 화합물의 일종으로 체내에서 유리라디칼 제거 역할을 하여 항산화 작용을 하는 것으로 알려져 있다(25,26). 본 연구에서 폴리페놀 성분은 보이차 추출물을 첨가한 백설기 PAB(Ⅰ)에서 2.62mgGAE/g, PAB(Ⅱ)에서 4.96mgGAE/g, PAB(Ⅲ)에서 7.18mg GAE/g을 나타내었으며, 실험에 사용한 보이차분말의 총폴리페놀 함량은 319.6mgGAE/g이었다. 또한 항산화능 분석을 위해 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 결과 PAB(Ⅰ)에서 21.27%, PAB(Ⅱ)에서 29.85%, PAB(Ⅲ)에서 40.32%를 나타내었으며, 항산화능 분석의 대조구로 이용한 ascorbic acid(250ug/mL)에 대해 89.25%를 나타내었다. 관련 연구에 의하면 발효보이차 추출물 중 폴리페놀 성분은 37.5% 수준으로 함유되어 있으며(12), 보이차 물추출물의 경우 녹차와 대등한 수준의 항산화능을 나타낸다고 보고(11)되었다.

Table 6은 보이차 첨가 수준을 달리하여 제조한 백설기의 맛, 색, 향, 씹힘성 및 종합적 기호도를 조사한 결과이다. 맛과 씹힘성에 대한 평가에서 Con(Ⅰ), Con(Ⅱ), PAB(Ⅰ)은 PAB(Ⅲ)보다 유의적으로 점수가 높았으며 향에 대한 평가는 유의성이 확인되지는 않았으나 보이차 추출물 첨가량이 클수록 선호도가 낮아지는 경향이었다. 색상에 대한 선호도는 Con(Ⅰ), Con(Ⅱ), PAB(Ⅰ)간에 유의적인 차이는 없었으나 Con(Ⅰ)에서 높은 경향이었다. 이는 대다수의 사람들이 백설기의 색상을 흰색으로 인식하고 있음과 관련 있을 것으로 생각되었다. 씹힘성에 대해 유의적이지는 않으나 PAB(Ⅰ)이 Con(Ⅱ)보다 높은 점수로 평가되었는데, 이는 한천만 첨가한 백설기Con(Ⅱ)는 응집성이 낮고 경도가 높지만 보이차 추출물이 함께 첨가될 경우 이를 상쇄시켜 식감을 부드럽게 하기 때문으로 추측된다. 하지만 PAB(Ⅲ)은 관능평가 모든 항목에서 선호도가 낮게 나타나, 일정 수준 이상의 보이차는 특유의 맛과 향, 색상으로 인해 백설기의 상품성에 부정적인 영향을 주는 것으로 생각된다. 종합적 기호도 또한 PAB(Ⅰ)의 경우 Con(Ⅰ), Con(Ⅱ)와 유사하였으나 PAB(Ⅲ)은 유의적으로 점수가 낮았다.

이상의 결과 백설기 제조시 보이차 추출물의 첨가에 신중할 필요가 있으며, 항산화적 특성을 감안한 건강식의 측면에서 보이차 추출물의 첨가수준은 1-2%가 적합할 것으로 사료된다. 추후 저장성 및 관능적 특성 등에 대한 보완 연구가 필요할 것으로 생각된다.