아로니아 착즙액 첨가 튀김어묵의 품질특성

본 연구에 사용된 고기풀은 냉동 실꼬리돔 연육(Frozen Itoyori Surimi, Indonesia)을 이용하였으며, 고기풀의 성분 은 생선살 95.0%, 설탕 2.0%, D-솔비톨 2.0%, 제 3인산나트 륨 0.3%로 구성되어 있었다. 아로니아는 2016년 8월 중순에 경남 하동의 아로니아 재배 농장에서 수확한 것을 직접 구입하였고, 깨끗이 세척한 아로니아를 food processor (HR7761, Phillips Electronics, Seoul, Korea)를 이용하여 곱 게 마쇄한 후, 3겹의 거즈로 여과하여 얻은 착즙액(14.1 °Brix, 산도 4.94%, 수율 약 59.7%)을 -20℃에서 보관하면서 사용하였다. 기타 부재료는 98%의 정제염(Hanju salt, Seoul, Korea), Monosodium L-glutamate(CJ Cheil Jedang, Seoul, Korea), 감자전분(CJ Cheil Jedang, Seoul, Korea) 등을 이용하였다. 실험에 사용한 A사의 튀김어묵(어육함량 80.29%, 어육종류는 실꼬리돔과 명태, 황돔의 혼합제품)은 부산시 금정구에 위치한 대형마켓에서 구매하여 5℃에서 냉장보관하며 실험에 사용하였다.

아로니아 착즙액 첨가 튀김어묵(첨가구)의 제조는 Table 1의 배합비로 제조하였으며, 아로니아 착즙액의 첨가량은 예비실험을 통해 2-12%(w/w)로 결정하였다. 냉동 보관된 실꼬리돔 연육을 silent cutter(SF-200, Samwoo Industry Co., Daegu, Korea)를 이용하여 10분간 초벌갈이한 후 감자전분, 정제염, MSG, 냉수 및 아로니아 착즙액을 첨가하여 10분간 고기갈이하였다. 이어서 길이 7 cm, 너비 2.5 cm, 높이 1.5 cm로 성형한 후 170℃의 기름에서 2분간 튀겨 어묵을 제조 하였다.

튀김어묵의 일반성분 측정은 AOAC 방법(38)으로 측정 하였다. 수분은 105℃ 상압가열건조법, 조단백질(N×6.25) 은 Auto kjeldahl System(Bunchi B-324/435/124, Switzerland; Metrohm 8-719/806, Switzerland)을 사용하여 분석하였고, 조지방은 Soxhlet 추출법, 조회분은 550℃ 건식 회화법으로 측정하였다. 모든 측정은 3회 반복 측정하여 평균값±표준 편차로 나타내었다.

산도는 AOAC 법(38)에 따라 시료 용액 10 mL에 pH meter 전극을 담그고 0.1 N NaOH를 이용하여 pH 8.3까지 도달하는데 필요한 NaOH 양(mL)을 lactic acid 함량으로 환산하여 나타내었다. 당도는 시료를 증류수로 5배 희석하 여 균질화 하고 1,008 ×g에서 15분간 원심분리한 후 상등액 을 취하여 당도계(OPTi brix 54, Bellingham and stanley, Kent, UK)로써 측정하였다.

색도는 튀김어묵의 표면과 절단면에 광전비색계(Minolta CR-400, Osaka, Japan)를 사용하여 명도(lightness, L), 적색 도(redness, a), 황색도(yellowness, b)를 측정하였다. 이때의 표준색은 L값이 93.11, b값이 -0.96, a값이 +3.95 이었다. pH는 시료 10 g에 90 mL의 증류수를 가한 후 분쇄기 (Polytron PT-MR 3100D, Kinematica AG, Dierikon, Switzerland)로 분쇄하여 상등액을 취하였고, pH meter (Orion 3 Star, Thermo, Waltham, MA, USA)를 사용하여 측정하였다.

튀김어묵의 물성은 rheometer(Compac-100, Sun Scientific Co., Tokyo, Japan)를 이용해서 측정하였다. 어묵을 가로 2 cm, 세로 2 cm, 높이 1 cm로 절단한 후 중심부에 table speed 60 mm/min, graph interval 30 mesc, load cell(Max) 2 kg의 조건으로 힘을 가해 압착하였으며 직경 10 mm의 adaptor No. 1을 사용하였다. 절곡검사는 길이 7 cm, 너비 2.5 cm, 높이 1.5 cm의 어묵을 3 mm 두께로 잘라, 이것을 접었을 때의 파열 상태의 정도로써 절곡검사를 실시하였 다. 네 겹으로 접어서 균열이 생기지 않으면 AA, 두 겹으로 접어서 균열이 생기지 않으면 A, 네 겹으로 접어서 1/2이하 로 균열이 생기면 B, 두 겹으로 접어서 전체에 균열이 생기 면 C, 두 겹으로 접어서 두 조각으로 되면 D로 표시하였다 (23).

페놀 화합물의 농도 측정은 Folin-Denis 법(24)에 따라 실시하였다. 각 시료를 50 mg/mL의 농도로 증류수에 용해 시킨 sample 200 μL에 2.6 mL 증류수와 Folin-Ciocalteu regent 200 μL를 가하고 혼합한 후 상온에서 6분간 반응시켰 다. 반응시킨 용액에 7% Na₂CO₃ 2 mL가하여 90분간 상온 에서 반응 시킨 후 ELISA reader를 사용하여 750 nm에서 흡광도를측정하였다(US/MQX 200, BIO-TEK INSTRUMENTS, INC., Winwooski, VT, USA). 표준물질로는 caffeic acid(Sigma-Aldrich Chemical Co., St. Louis, MO, USA)를 사용하여 시료와 동일한 방법으로 분석하여 얻은 검량선으 로부터 시료의 총 페놀함량을 산출하였다. 실험은 3회 반복 수행하여 평균값을 제시하였다.

각 시료의 DPPH radical 소거능은 50% ethanol에 농도별 로 용해시킨 시료 100 μL 및 120 μM DPPH 100 μL를 96 well plate에 분주한 후 암소에서 30분간 방치시켜 ELISA reader(US/MQX 200, BIO-TEK INSTRUMENTS, INC.)로 540 nm에서 흡광도를 측정하였다(25). 시료 대신 50% ethanol을 첨가한 대조군과 비교하여 DPPH radical 소거능 을 IC₅₀값으로 나타내었다.

어묵의 관능검사는 국립수산과학원 식품위생가공과 연 구원 20명을 대상으로 시판어묵, 대조구 및 첨가구의 색 (color), 향(flavor), 조직감(texture), 맛(taste), 전반적인 기호 도(overall acceptability)를 1점에서 7점까지(1점, 대단히 싫 다; 7점, 대단히 좋다) 7점 기호도 척도법으로 실시하였다.

실험 결과는 통계분석용 프로그램인 SPSS(Statistical Package for the Social Sciences) package program 18.0을 사용하여 평균과 표준편차를 구하였고, 세 집단이상의 평 균치 분석은 one-way ANOVA 방법에 따라 실시하였으며, 평균들간의 유의성 검증은 Duncan's multiple comparison test(p<0.05)를 이용하여 검증하였다.

시판어묵, 대조구 및 첨가구의 일반성분 측정 결과를 Table 2에 나타내었다. 시판어묵, 대조구 및 첨가구의 수분 함량은 69.50-71.39%, 조단백질 함량은 12.71-12.87%, 조지 방 함량은 1.12-1.48%, 회분 함량 1.87-2.19%로 측정되었다. 대조구와 첨가구의 모든 일반 성분 함량은 통계적으로 유의 적인 차이는 없었으나 시판어묵과 비교 시 수분, 조단백, 조지방 및 조회분에서 모두 통계적으로 유의적인 차이가 있었다(p<0.05). 이는 대조구 및 첨가구는 부재료가 모두 동일하고 물의 경우 줄어드는 양만큼 아로니아 착즙액이 보충되어 일정량으로 유지되기 때문으로 판단된다. 시판어 묵과 유의적인 차이가 나는 것은 시판어묵과 본 실험에서 제조한 어묵의 레시피가 다르기 때문이라 사료된다.

산도 및 당도의 측정 결과는 Table 3과 같다. 아로니아 착즙액 자체의 산도는 4.94%, 대조구 및 시판 어묵의 산도 는 각각 0.10, 0.11%로 측정되었으며, 아로니아 착즙액의 첨가량을 늘릴수록 산도는 0.10-0.11%로 유의적으로 증가 하였다(p<0.05). 이 결과는 선행연구인 아로니아즙을 첨가 하여 제조한 양갱의 연구에서 아로니아즙의 첨가량이 증가 할수록 산도가 높아지는 것과 유사한 결과를 나타내었다 (20). 당도는 아로니아 착즙액이 14.1 °Brix였고, 시판어묵 의 경우 2.80 °Brix로 측정되었다. 첨가구의 당도는 착즙액 의 첨가량이 증가함에 따라 2.93, 3.00 및 3.10 °Brix로 증가 하였으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 이러한 결과 는 아로니아 착즙액에 함유되어 있는 fructose와 glucose 등의 당에 의한 것으로, 튀김어묵 제조 시 사용되는 물을 아로니아 착즙액으로 대체하였기 때문으로 판단된다.

색도 측정 결과를 Table 4에 나타내었으며, 어묵의 색도 는 내부와 표면부위를 구분하여 측정하였다. 내부 절단면 의 색도는 대조구의 L 값이 72.63으로 가장 높게 나타났고, 시판어묵은 70.76으로 측정되었다. 그리고 첨가구에서는 첨가량을 늘릴수록 명도는 72.27-60.69로 유의적으로 감소 하는 경향을 나타내었다(p<0.05). a 값은 대조구가 -1.17로 가장 낮았고, 시판어묵은 0.24로 측정되었다. 아로니아 착 즙액의 첨가량이 증가함에 따라 2%, 7% 그리고 12% 첨가 구에서 각각 0.09, 1.68, 3.14로 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다(p<0.05). b 값은 아로니아 착즙액의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였고(p<0.05), 시판어묵의 경우 12.35로 가장 높게 측정되었다. 이는 시판어묵의 제조 시 첨가되는 정백당, 소르비톨, 자일로즈 등의 당이 고온 조리과정에서의 갈변화 반응 때문인 것으로 판단된다(3). 어묵 표면 색도의 경우 대조구의 명도가 74.98로 가장 높게 나타났고, 시판어묵이 64.50 그리고 첨가구는 착즙액의 첨 가량이 증가할수록 명도가 급격하게 감소하여, 12% 첨가구 에서 49.38로 유의적으로 가장 낮게 나타났다(p<0.05). 이는 어묵의 튀김 중 고온 조리로 인해 어묵의 주재료인 고기풀 의 단백질과 당질, 아로니아에 함유된 당질의 갈변화 반응 이 일어나면서 L 값이 낮아지는 것으로 사료된다(3). a 값과 b 값은 대조구가 각각 -1.77, 9.62, 시판어묵이 각각 2.37, 19.36으로 나타났고, 첨가구에서는 첨가량에 따라 a 값은 유의적으로 증가하고 b 값은 유의적으로 감소하는 경향을 보였다(p<0.05). 이와 같은 결과는 아로니아에 함유된 안토 시아닌에 의한 것으로, 아로니아 착즙액의 첨가량이 증가 할수록 튀김어묵의 색도에 영향을 끼친 것으로 추측된다. 비트가루 첨가 머핀(26), 버찌 분말 첨가 머핀(27) 및 오디농 축액 첨가 머핀(28) 등의 선행연구에서도 부재료의 첨가량 이 증가할수록 L 값과 b 값은 감소하고, a 값은 증가한 것으로 나타나 아로니아의 안토시아닌계 색소가 제품의 색에 영향을 준 것으로 추측된다. 안토시아닌은 식물의 꽃, 과실, 줄기, 잎, 뿌리 등에 폭 넓게 함유되어 있는 수용성 플라보노이드 색소로서 식품 고유의 색을 보완, 미화시켜 식품의 가치를 높이는 효과가 있고 가공식품의 저장성을 높이는 보존제의 역할을 한다고 보고되고 있다(29,30). 이 상의 결과로부터 아로니아 착즙액을 튀김어묵 제조 시 일정 량 첨가하는 것은 튀김어묵의 식품학적 가치를 높이는 효과 가 있을 것으로 판단된다.

pH 및 절곡검사의 결과는 Table 5과 같다. 대조구의 pH는 7.21로 측정되었고, 아로니아 착즙액의 첨가량이 늘어날수 록 pH는 유의적으로 감소하여 12% 첨가구가 6.66으로 측정 되었다(p<0.05). 이는 아로니아 착즙액 자체의 pH가 3.78인 것을 고려할 때 첨가량의 차이에 따른 것으로 판단된다. 아로니아에는 chlorogenic acid, neochlorogenic acid 등이 풍부한 것으로 알려져 있고(18), 이러한 성분들에 의해 pH 가 감소한 것으로 사료된다. 시판어묵의 경우 보존성을 위 한 산도조절제의 첨가로 인해 대조구에 비해 pH가 낮게 측정된 것으로 사료된다. 어묵의 유연성과 탄력성을 나타 내는 절곡검사는 모든 시료에서 AA로 측정되어 아로니아 착즙액의 첨가량과 무관하게 우수한 것으로 평가되었다.

어묵의 품질은 외관, 향미, 탄력 등으로 결정되며 특히 탄성과 응집성 등의 물성은 어묵의 품질을 결정하는 중요한 요인이 된다(31,32). 아로니아 착즙액을 첨가한 어묵의 물 성검사 결과를 Table 6에 나타내었다. 강도는 대조구가 913.80 g/cm², 시판어묵이 925.93 g/cm²으로 시판어묵이 약 간 높게 측정되었다. 첨가구의 경우 착즙액의 첨가량이 늘 어날수록 강도는 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다 (p<0.05). 경도 및 씹음성 또한 아로니아 착즙액의 첨가량에 따라 유의적으로 증가하여 아로니아 착즙액을 12% 첨가한 어묵에서 가장 높게 측정되었다(p<0.05). 이는 아로니아 착 즙액에 함유되어 있는 fructose, glucose와 같은 당이 튀김어 묵제조 중 가열과정에 의해 겔화되어 경도, 강도, 씹음성을 증가시키기 때문인 것으로 사료되고(33), 이러한 결과는 어묵의 관능적인 특성을 개선하여 어묵의 품질을 향상시킬 수 있을 것으로 생각된다. 응집성의 경우 대조구, 시판어묵 및 첨가구 간에 유의적인 차이는 없었으며, 95.1-98.2%를 나타내었다.

튀김어묵의 총 폴리페놀과 DPPH radical 소거능을 측정 한 결과를 Table 7에 나타내었다. 총 폴리페놀 함량은 대조 구와 시판어묵이 각각 31.06, 31.07 mg CAE/g으로 측정되 었다. 첨가구의 경우 아로니아 착즙액의 첨가량이 늘어날 수록 폴리페놀의 함량은 유의적으로 증가하는 경향을 나타 내었으며(p<0.05), 12% 첨가구에서 58.84 mg CAE/g 으로 가장 높게 측정되었다. 식물에 함유되어 있는 폴리페놀성 물질 및 플라보노이드 등은 분자 내에 phenolic hydroxyl를 다수 가지고 있어 항산화, 항염, 항암효과가 우수한 것으로 보고되고 있다(34). DPPH radical 소거능을 측정한 결과 대조구 및 시판어묵의 IC₅₀ 값은 각 261.14 mg/mL, 65.62 mg/mL로 대조구에서 가장 높게 측정되었고, 첨가구는 64.73-164.81 mg/mL로 측정되었으며, 첨가구는 착즙액의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮아지는 경향을 나타내 었다(p<0.05). 아로니아 착즙액 12% 첨가구와 시판어묵의 DPPH IC₅₀ 값에 유의적인 차이가 없는데, 이는 시판어묵에 첨가된 식품 보존제의 효과라 사료된다. 식품 보존제는 가 공, 유통 및 저장 중인 식품의 품질저하를 억제시켜주는 것으로 항균, 항곰팡이제, 항살충제, 노화 억제제, 항산화 제, 보존제 등이 있다. 그러나 장기간 섭취 시 인체에 만성 해독장용이 유발될 위험성 뿐만 아니라 발암물질을 생성할 수 있다는 보고가 있다(35). 비록 아로니아 착즙액 12% 첨가한 어묵과 시판어묵이 거의 유사한 높은 DPPH 소거능 을 나타냈지만 인공 식품 보존제가 첨가된 시판어묵보다 인체에 해가 없는 천연 항산화제인 아로니아를 첨가한 어묵 이 건강에 유익할 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 아로니 아 분말을 첨가한 돈육 패티의 항산화 활성 연구에서 아로 니아 분말 첨가량에 비례하여 높은 항산화능이 나타났다는 결과와 유사한 경향을 나타내었다(36). 또한 아로니아 분말 첨가 머핀 연구에서도 본 연구와 유사한 결과를 나타내었는 데, 아로니아 첨가량에 비례하여 플라보노이드 함량이 증 가되고 이로 인해 항산화 활성 역시 더 높게 나타난다고 보고하였다(37). 위의 선행 연구 및 본 연구에서 고온의 가열 조리과정 후에도 항산화능이 나타나는 것으로 확인되 었다. 따라서 아로니아 착즙액의 첨가는 튀김어묵의 항산 화능 향상에 도움이 될 것으로 기대된다.

시판어묵, 대조구 및 첨가구의 색, 맛, 향, 조직감, 전반적 인 기호도 결과를 Table 8에 나타내었다. 색에 대한 선호도 측정결과 7% 첨가구가 5.70, 시판어묵이 5.60인 반면, 12% 첨가구의 경우 가장 낮게 나타났다. 이는 아로니아 고유의 색인 진한 자주색이 7% 첨가까지는 어묵의 색택에 긍정적 인 영향을 주는 것으로 판단된다. 맛은 시판어묵이 6.70으 로 가장 높게 측정되었고, 7% 첨가구가 6.50, 12% 첨가구에 서는 가장 낮게 나타났다. 이는 아로니아에 함유된 탄닌으 로 인해 특유의 신맛과 떫은맛 때문인 것으로 판단되며, 7% 첨가구까지는 튀김어묵 특유의 풍미와 어울려 맛을 향상시키는 것으로 판단되고, 12% 첨가구의 경우 아로니아 의 떫은 맛이 강하게 느껴지기 때문인 것으로 판단된다. 향에 대한 선호도는 7, 12% 첨가구가 다른 실험구보다 높게 나타났다. 이는 아로니아 착즙액의 향기 성분이 생선냄새 를 차폐했기 때문으로 판단된다. 조직감은 7% 첨가구가 가장 높게 나타났고, 시판어묵과 대조구, 2% 첨가구는 유의 적인 차이가 없었으며, 12% 첨가구가 가장 낮은 점수를 획득했다. 당은 가열과정에 의해 겔화 하게 되는데(33), 아 로니아 착즙액의 첨가량이 증가할수록 glucose 및 fructose 와 같은 당 함량이 증가된다. 아로니아 착즙액 7% 첨가구는 대조구나 시판어묵에 비해 당 함량이 높아 가열과정 중 겔화로 인해 어묵의 중요한 품질요소인 탄력성에 긍정적인 영향을 미친 것으로 판단되며, 12% 첨가구는 과도한 겔화 로 인한 단단한 조직감으로 인해 가장 낮은 점수를 획득한 것으로 판단된다. 전반적인 기호도의 경우 시판어묵과 7% 첨가구가 유의적으로 가장 높게 나타난 반면, 12% 첨가한 어묵이 유의적으로 가장 낮은 점수를 얻었다(p<0.05). 이상 의 결과를 종합해 볼 때 튀김어묵의 제조 시 7%의 아로니아 착즙액을 첨가하는 것이 풍미와 기능적인 특성을 향상시킬 수 있으며, 시판어묵과 유사한 품질의 튀김어묵을 제조할 수 있을 것으로 판단된다.