The Antioxidative Characteristics of Opuntia humifusa and its Optimal Conditions for Pasta Production

KOREAN J. FOOD CULTURE27(6): 710-718, 2012 본 논문의 저작권은 한국식생활문화학회에 있음.

Copyright © The Korean Society of Food Culture

http://dx.doi.org/10.7318/KJFC/2012.27.6.710

천년초 분말 첨가 파스타의 품질특성 및 제조조건 최적화

박영일·정복미¹·주나미*

숙명여자대학교 식품영양학전공, ¹전남대학교(여수) 영양식품학전공

The Antioxidative Characteristics of Opuntia humifusa and its Optimal Conditions for Pasta Production

Young Il Park, Bok-mi Jung¹, Nami Joo*

Department of Food & Nutrition, Sookmyung Women's University

1Major in Food Science and Nutrition, Chonnam National University

Abstract

The purpose of this study was to investigate the antioxidative effects of Opuntia humifusa and determine the optimal mixing ratio of Opuntia humifusa powder and eggs for the preparation of pasta. In regard to its antioxidant effects, Opuntia humifusa powder had a total phenolic content and DPPH free radical scavenging activity of 6.64 mg/g and 90.12%, respectively. We used response surface methodology to obtain ten experimental points (including two replicates for Opuntia humifusa powder and egg) and Opuntia humifusa pasta formulation was optimized using rheology. Yellowness (p<0.001) displayed a linear model pattern, whereas lightness (p<0.01) and redness (p<0.01) were described by a quadratic model pattern. Mechanical properties showed significant values in hardness (p<0.5), chewiness (p<0.5), gummiess (p<0.5), and cohesiveness (p<0.5). The sensory evaluation parameters showed significant differences in color (p<0.5), appearance (p<0.5), flavor (p<0.5), texture (p<0.5) and overall quality (p<0.5). The optimum formulations processed by numerical and graphical optimization were found to be 7.30 g of Opuntia humifusa powder and 31.55 g of egg.

Key Words:Opuntia humifusa powder, pasta, sensory evaluation, optimization, response surface methodology

I. 서 론

천년초(Opuntia humifusa)는 손바닥 선인장으로 백년초와 달리 한국 토종 선인장으로 영하 20^oC의 혹한과 척박한 땅 에서도 생존이 가능해 수년에서 수십년의 경작이 가능한 다 년생 식물이다(Kim 2007). 당·비타민 C와 함께 Ca, Na, Mg, Zn, Fe 등과 같은 미네랄이 풍부하게 함유되어 있으며, 비타민 E 중 α-tocophenol이 다량 함유되어 있다(Cho &

Choi 2009). 또한 손바닥 선인장은 고혈압, 당뇨, 관절염, 위 염, 변비 등의 질환에 효능이 있을 뿐만 아니라 식욕증진, 장 운동의 활성화 등에도 큰 효과가 있는 것으로 본초 강목에 기록되어 있다(Kwon & Song 2005). 지금까지 손바닥 선인 장에 대한 연구는 백년초에 대한 연구가 대부분이었으며, 천 년초의 생리활성에 관한 연구로는 천년초 줄기의 물 추출물 의 항산화 활성 및 사염화탄소로부터 간 손상을 예방하는 효 과(Park 등 2005), 천년초 추출물의 항산화 효과(Lee 등 2005), 병원성 식중독 미생물에 대한 항균효과(Lee 등 2004),

혈당 강화 효과(Shin 등 2002), 알코올성 고지혈증 개선 효 과 (Choi 등 2002) 등이 있는 것으로 보고되었다. 이러한 천 년초를 이용한 가공제품에 관한 연구로는 천년초 첨가 증편 의 품질 특성(Cho 등 2007), 천년초 분말 첨가 식빵의 노화 억제 효과(Kim & Hong 2009), 천년초 분말을 첨가한 젤리 의 품질특성(Cho & Choi 2009), 천년초 열매 분말을 첨가 하여 제조한 생면의 품질특성과 저장성(Jung 2010) 등에 불 과하다.

파스타는 66% 정도의 전분을 함유하고 있는 고탄수화물 식품으로 에너지는 100 g (삶지않은 상태) 당 325 kcal 정도 다(이 2004). 경제수준의 향상 및 생활양식의 변화와 함께 소 비자들의 기호도가 고급화되어 식생활에 많은 변화를 가져 오며 면류의 경우에도 건면중심 소비추세에서 생면 중심으 로 바뀌고 있다(Kim & Son 2004). 생면 파스타의 제조방법 은 달걀이 들어간 파스타와 달걀이 들어가지 않은 생파스타 로 분류하는데 일반적으로 강력분과 달걀로 만든 파스타를 선호한다(임&심 2008). 생면 파스타면에 대한 연구로는 시

*Corresponding author: Nami Joo, Department of Food & Nutrition, Sookmyung Women's University, Korea Tel: 82-2-710-9471 Fax: 82-2-710-9479 E-mail: [email protected]

금치주스, 비트주스, 오징어먹물(Sim 2003), 차이브(Ko &

Joo 2004), 바질(Joo & Choi 2005), 홍고추액(Kim & Hong 2008), 표고버섯가루(Ko & Joo 2009), 들깻잎(Kim &

Song 2011) 등의 부재료를 첨가한 파스타 등이 보고되고 있 지만 아직까지 미흡한 상태이다.

따라서 본 연구에서는 다양한 생리활성기능을 가지는 천 년초분말의 항산화능을 측정하고 천년초분말을 파스타에 첨 가하여 파스타의 영양적 기능을 보강하고자 하였다. 또한 제 조한 천년초분말 첨가 파스타의 기계적 특성과 관능적 특성 을 측정하였으며, 반응표면분석법을 활용하여 최적 배합비를 도출하고자 하였다.

II. 재료 및 방법

1. 실험재료

파스타를 제조하기 위하여 천년초분말(자연초, 국산), 세몰 리나 밀가루((주)디벨라, 이탈리아산), 달걀(영림축산, 국산), 꽃소금(백설, 국산)을 사용하였다.

2. 천년초분말의 항산화능 1) 총 페놀 함량

천년초분말의 총 페놀 함량은 Singleton 등(1999)의 Folin- Ciocalteu법을 변형한 Liu 등(2002)과 Cho 등(2008)의 방법 으로 분석하여 측정하였다.

천년초분말 0.1 g을 취하고 100 mL의 70% ethyl alcohol 을 가해 시료로 사용하였다. 증류수 0.5 mL을 가한 시험관에 시료 125 µL을 가해 1분간 교반하였다. 6분 후 7% Na2Co₃ 용액 125 µL을 첨가하고 1분간 교반한 후, 90분 동안 암소 에 정치한 다음 분광광도계(V-530 UV/VIS Spectrophotometer, JAS Co., Tpkyo, Japan)를 이용하여 750 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 페놀 함량은 gallic acid(Sigma chemical Co.)를 분석하여 작성된 표준 검량선에 대입하여 산출하였다.

2) DPPH 자유라디칼 소거능

천년초분말의 자유 라디칼 소거능은 Blois MS(1958)의 방 법을 응용하여 측정하였다. 시료 용액은 총 폴리페놀 함량 측정에 이용한 것과 같은 것을 사용하였으며 시료용액 990 µL를 DPPH solution(1.5×10⁻⁴ mM) 330 µL와 혼합하여 암 소, 실온에서 30분간 방치하여 반응시킨 후 517 nm에서 분 광광도계(V-530 UV/VIS Spectrophotometer, JAS Co., Japan)로 흡광도를 측정하였으며 다음 식을 통해 DPPH 라 디칼 소거능 값을 구하였다.

DPPH 자유 라디칼 소거능(%)=(1− 실험구의 흡광도 )×100 대조구의 흡광도

3. 천년초분말 첨가 파스타 실험계획

천년초분말 첨가 파스타의 모든 실험계획, 데이터 분석 및 품질의 최적화 분석은 Design Expert 8(Stat-Easy Co., Minneapolis, MN, USA)프로그램을 사용하였다. 품질의 최 적화는 response surface methodology 중 중심합성계획법 (Central Composite Design)에 따라 설계하였다. 수십 번의 예비 실험을 통해 천년초파스타의 품질에 관능적으로 영향 을 줄 수 있는 재료인 천년초분말과 달걀 함량을 독립 변수 로 설정하였으며, 종속변수로는 색도(L, a, b)와 조직감으로 경도(hardness), 부착성(adhesiveness), 탄력성(springiness), 씹힘성(chewiness), 검성(gumminess), 응집성(cohesiveness) 을 측정하였고, 관능적 특성으로 색(color), 외관(appearance), 향(flavor), 조직감(texture), 전반적인 기호도(overall quality) 를 측정하였다. 실험 요인의 최대 및 최소의 범위는 예비실 험을 거쳐 천년초분말은 1-13 g, 달걀은 20-40 g으로 설정하 였다. 중심합성계획법에 의한 실험점은 정중앙점(0.0)과 ±α 점(axial point), ±1 level점(factorial point)으로 이루어지며, 이러한 실험 점들 사이에는 모델 설정 및 적합결여 검증을 위한 반복점이 존재한다(Park & Jang 2007). 이에 따라 실 험점은 10개가 설정되었으며, replication 설정을 통해 2개의 반복점이 선택되었다. 완성된 실험 디자인의 재료 혼합 비율 은 Table 1과 같다.

4. 천년초분말 첨가 파스타 제조

천년초분말 첨가 파스타 제조에 사용된 파스타 반죽의 배 합은 Teubner 등(1996)의 방법을 참고하여 제조하였다. 모든 재료는 한번에 food mixer(5KSM150 ARTISAN, KitchenAid, USA)로 3분간 혼합하여 반죽을 형성하였다. 형성된 반죽은 10분 간 손으로 치대어 한 덩어리로 뭉쳐 비닐에 담아 냉장

<Table 1> Experimental design for pasta prepared with Opuntia humifusa powder by response surface design

Sample No.

Variable level Ingredient Opuntia

humifusa powder

(g)

Whole egg (g)

Wheat flour

(g)

Salt (g)

Water (g)

1 1.00 20.00 99.00 2.00 18.50

2 13.000 20.00 87.00 2.00 18.50

3 1.00 40.00 99.00 2.00 18.50

4 13.000 40.00 87.00 2.00 18.50

5 1.00 30.00 99.00 2.00 18.50

6 13.000 30.00 87.00 2.00 18.50

7 7.00 20.00 93.00 2.00 18.50

8 7.00 40.00 93.00 2.00 18.50

9 7.00 30.00 93.00 2.00 18.50

10 7.00 30.00 93.00 2.00 18.50

실(4±2^oC)에서 60분간 휴지시켰다. 파스타 면은 수동 제면 기(Model Y70, 아륙산업사, Korea)를 이용하여 2회에 걸쳐 면의 두께를 감소시키고, 너비 4 mm, 두께 1 mm, 길이 300 mm인 생파스타를 제조하였으며, 제조된 즉시 본 실험의 시 료로 사용하였다.

5. 천년초분말 첨가 파스타의 기계적 특성 1) 색도

각 시료별 파스타의 색도는 color difference meter(Colormeter CR-300, Minolta Co., Tokyo, Japan)를 사용하여 L(lightness, 명도), a(redness, 적색도), b(yellowness, 황색도)로 나타내었 으며, 각 시료는 3회 반복 측정하여 그 평균값으로 나타내었 다. 이 때 사용한 표준백판(standard plate)의 L값은 92.26, a값은 −0.07, b값은 +1.861로 보정한 후 사용하였다.

2) 조직감

파스타의 조직감은 texture analyzer(TA.XT Express v2.1, London, England)를 사용하여 경도, 부착성, 탄력성, 씹힘성, 검성, 응집성 등을 측정하였다. 각 시료는 20 g을 가로 40 mm, 세로 40 mm, 높이 8 mm로 하여 3회 반복 측정하였다.

결과 값은 Stable Micro System(Expression, TA.XT Express 2.1, London, England) 프로그램을 사용하여 얻었다. 측정 조건은 pre-test speed: 5.0 mm/s, test speed: 3.0 mm/s, post-test speed: 3.0 mm/sec, distance 70%, time 2.0 s, trigger force 10 g으로 실시하였고, 측정 시 사용한 probe는 compression platens(75 mm Ø aluminum)를 사용하였다(Ko

& Joo 2009).

6. 천년초분말 첨가 파스타의 관능적 특성

제조한 천년초분말 첨가 파스타 시료를 25 g씩 500 mL의 끓는 증류수에 넣고 10분 간 삶은 후 냉수로 30초 간 냉각 하여 조리용 철망으로 건져 물을 뺀 후 관능 평가에 사용하 였다. 천년초분말 첨가 파스타에 대한 관능검사는 식품영양 학과 대학원생 중에서 훈련된 패널 16명을 선정하여 이들에 게 실험의 목적과 취지를 설명한 후 실험에 응하도록 하였 다. 10개의 시료를 난수표가 표시된 백색의 동일한 접시에 담아 제공하였으며, 한 개의 시료를 먹고 나면 반드시 생수 로 입안을 헹군 후 다른 시료를 평가하도록 하였다. 관능검 사 항목은 색(color), 외관(appearance), 향(flavor), 조직감 (texture), 전반적 기호도(overall quality)에 대한 특성으로 7 점 척도법으로 평가하여 선호도가 높을수록 상위 점수를 주 도록 하였다.

7. 천년초분말 첨가 파스타의 최적화 분석

천년초분말 첨가 파스타의 품질특성 및 성분들 간의 상호 작용과 경향을 알아보기 위하여 Design Expert 8.0 프로그램 의 ANOVA test 및 회귀분석을 이용하였으며, model의 적합

성 여부는 F-test로 유의성을 검증하였다. 각 성분들의 반응 을 보기 위해서는 perturbation plot과 response surface 3D plot을 이용하였다.

천년초분말 첨가 파스타의 최적화는 Canonical 모형의 수 치 최적화(numerical optimization)와 모형적 최적화(graphical optimization)를 통해 천년초분말, 달걀의 양을 선정하였고, 그 때의 지점을 지점예측(point prediction)을 통해 최적점으 로 선정하였다. 수치 최적화를 통해 제시된 최적점 중에서 다음의 식에 기준하여 적합도(Desirability)를 구하고 가장 높 은 적합도를 나타내는 최적점을 채택하였다. 아래 식에서 d 는 각각의 desirability, n은 response의 수를 의미하며, D는 overall desirability를 의미한다.

D=overall desirability d=desirability n=response의 수

III. 결과 및 고찰

1. 천년초분말의 항산화능 1) 총 페놀 함량

검량선에 시료의 흡광도를 대입하여 총 페놀 함량을 산출 하였으며, 그 결과는 <Table 3>과 같다. 천년초분말의 총 페 놀 함량은 6.64 mg/g으로 나타났다. 이는 항산화능이 높다고 알려진 식품들 중 자두, 포도, 귤 각각 1.587, 1.406, 1.023 mg/g(Kim 2011)로 나타나 천년초분말의 항산화 기능성이 우 수함을 확인 할 수 있었다.

2) DPPH 자유 라디칼 소거능

천년초분말의 70% ethyl alcohol 추출물의 DPPH 자유 라 디칼 소거능을 측정한 결과는 <Table 3>과 같다. 시료 용액 을 500 ppm 농도로 희석한 DPPH 자유 라디칼 소거능은 90.12%로 나타났으며 이는 항산화능이 높다고 알려진 토마 토 73.73%(Na 2012), 브로콜리 35.44%(Kim 둥 2009)보다 높은 수치이다.

D (d₁×d₂×…×d_n)

1n ---

d_i

i 1=

∏

⎝ ⎠

⎜ ⎟

⎛ ⎞^1n---

= =

<Table 2> The contents of total phenol and DPPH free radical scavenging activity in the 70% ethyl alcohol extract from Opuntia humifusa powder

Composition Content

Total Phenol (mg/g) 06.64±0.54

DPPH free radical scavenging activity (%)¹⁾ 90.12±0.42 Mean±SD

1)Concentration of Sample solution: 500 ppm

2. 천년초분말 첨가 파스타의 기계적 특성 1) 색도

천년초분말을 첨가한 파스타의 색도를 측정한 결과 명도 (L) 값은 67.72-90.89, 적색도(a) 값은 −10.07-0.07, 황색도 (b) 값은 −3.54-16.18의 범위로 나타났으며 명도와 적색도는 분말 1 g과 달걀 20 g일 때 가장 높았고, 황색도는 분말 1 g, 달걀 40 g일 때 가장 높았다<Table 3>. 설정된 반응별로 모 델링화하여 F-test로 유의성을 검증한 결과와 독립변수가 색 도에 미치는 영향을 살펴보기 위한 회귀식은 <Table 4>와 같다. 명도와 적색도는 quadratic model, 황색도는 Linear model이 채택되었으며, p값은 명도 0.0020(p<0.01), 적색도 0.0019(p<0.01), 황색도 0.0001(p<0.001)로 모두 유의성이 인 정되었다. <Figure 1>은 명도, 적색도, 황색도 수치의 반응표 면에 대한 결과로 천년초 분말 첨가량이 증가할수록 명도는 감소하였고, 적색도는 감소하다가 조금씩 증가하였으며 황색 도는 조금씩 감소하였다. 이것은 천년초 분말을 첨가한 젤리 의 품질 특성 연구와 비슷한 양상을 보였다(Cho & Choi 2009).

2) 조직감

천년초분말을 첨가한 파스타의 기계적 특성에 대한 측정 값은 Table 3와 같으며, 분산 분석 결과 경도, 부착성, 씹힘 성, 검성은 천년초분말과 달걀에서 각각 독립적으로 작용하 는 linear model이 선택되었고, 탄력성과 응집성은 독립변수 간의 교호 작용하는 quadratic model이 선택되었다(Table 4).

천년초분말을 첨가한 파스타의 경도에 대한 회귀식을 분석 한 결과 p-value는 0.0240의 유의수준을 보였으며 천년초분 말의 첨가량이 증가할수록 경도는 완만히 증가하였고, 달걀 의 첨가량이 증가할수록 급격히 감소하는 경향을 보였다. 씹 힘성과 검성의 p값은 각각 0.0462와 0.0251의 유의수준을 보 였다. 천년초분말의 첨가량이 증가할수록 씹힘성과 검성은 거의 변화가 없었고, 달걀의 첨가량이 증가할수록 급격히 감 소하는 경향을 보였다. 응집성의 p-value는 0.0112의 유의수 준을 보였고, 천년초분말의 첨가량이 증가할수록 응집성은 감소하다가 완만히 증가하였고, 달걀의 첨가량이 증가할수록 급격히 감소하는 경향을 보였다. 이는 마분말 첨가 파스타의 품질 특성 연구와 비슷한 양상을 보였다(Na 2012)<Figure 2>.

<Table 3> Mechanical characteristics of pasta prepared with Opuntia humifusa powder

Sample No.

Variable levels Color¹⁾ Texture characteristics

Opuntia humifusa powder (g)

Whole egg

(g)

L a b Hardness Adhesiveness Springiness Chewiness Gumminess Cohesiveness

1 1.00 20.00 90.89 -0.07 -0.85 3748.30 -16.00 0.88 2648.98 3065.05 0.83

2 13.00- 20.00 82.62 -3.32 -3.54 2307.13 -6.00 0.72 1145.75 1635.76 0.73

3 1.00 40.00 82.62 -6.31 16.18 0469.30 -48.93 0.73 0229.16 0307.22 0.65

4 13.00- 40.00 67.72 -9.92 9.42 1282.20 -39.43 0.74 0633.81 0867.26 0.69

5 1.00 30.00 86.84 -3.19 8.46 1565.00 -10.73 0.77 0877.53 1148.47 0.73

6 13.00- 30.00 70.87 -6.42 2.74 3430.30 -52.73 0.81 1985.64 2450.67 0.71

7 7.00 20.00 83.99 -3.69 -2.07 4011.37 -3.47 0.73 2085.85 2844.16 0.71

8 7.00 40.00 70.43 -10.070 11.97 0308.13 -8.60 0.66 0160.18 0240.24 0.65

9 7.00 30.00 71.74 -8.97 9.94 0848.07 -46.67 0.63 0378.48 0587.91 0.69

10 7.00 30.00 72.48 -7.97 8.08 1516.00 -46.83 0.67 0722.33 1066.21 0.69

1)L (White +100 ↔ 0 black) a (red +60 ↔ -60 green) b (yellow +60 ↔ -60 blue)

<Table 4> Analysis of predicted model equation for the mechanical characteristics of pasta prepared with Opuntia humifusa powder Responses Model R-squared¹⁾ F-value²⁾ Prob > F Equation of on terms of pseudo component

L Quadratic 0.9784 36.31** 0.0020 +72.97-6.52A-6.12B-1.65AB+5.04+3.38

a Quadratic 0.9791 37.55** 0.0019 -8.00-1.70A-3.23B-0.057AB+2.72A²+0.64B²

b Linear 0.9254 43.45*** 0.0001 +6.03-2.53A+7.34B

Hardness Linear 0.6557 06.66* 0.0240 +1948.58+206.17A-1334.53B

Adhesiveness Linear 0.2471 01.15 0.3702 -27.94-3.75A-11.92B

Springiness Quadratic 0.8337 04.01 0.1015 +0.67-0.017A-0.033B+0.041AB+0.10A²+6.429E-003B²

Chewiness Linear 0.5845 04.92* 0.0462 +1086.77+1.59A-809.57B

Gumminess Linear 0.6509 06.53* 0.0251 +1421.29+72.16A-10.21.71B

Cohesiveness Quadratic 0.9481 14.61* 0.0112 +0.68-0.013A-0.046B+0.033+0.042A²-1.429E-007B² A: Opuntia humifusa powder, B: whole egg

1)0<R²<1, close to 1 means more significant

2)* p<0.05, ** p<0.01, *** p<0.001

3. 천년초분말 첨가 파스타의 관능적 특성

천년초분말과 달걀을 독립변수로 제조한 각 10개의 파스 타는 색, 외관, 향, 조직감, 전반적인 기호도에 대한 항목에 해당하는 점수는 <Table 5>와 같다. 결과 값의 회귀식은

<Table 6>에 제시하였고, 관능적 특성에 대한 perturbation plot과 반응표면곡선은 <Figure 3>에 제시하였다.

색에 대한 기호도는 2.60-5.05, 외관은 2.70-5.10, 향은 2.80-5.05, 조직감은 2.50-5.05, 전반적인 기호도는 2.20-5.15 의 범위를 나타냈으며, 가장 기호도가 높은 것은 모든 항목 에서 천년초분말 7.0 g, 달걀 30 g으로 나타났다. 전체 관능 항목인 색, 외관, 향, 조직감, 전체적인 기호도 모두 quadratic 모델로 결정되었고, 각각의 p-value는 0.0237, 0.0216, 0.0270, 0.0331의 유의성을 보였으며, 모든 관능 항목이 천년초분말 의 첨가량과 달걀의 함량이 증가할수록 기호도가 증가하다 가 각각 일정한 수준에서 감소하는 경향을 보였다. 이는 표 고버섯분말 첨가 파스타의 제조조건 최적화 연구에서 색, 외 관, 향, 조직감, 전반적인 기호도 모두 시료간의 교호작용을 하는 quadratic 모델로 선정된 것과 일치하는 결과였다.(Ko

& Joo 2009)<Figure 3>.

4. 천년초분말 첨가 파스타의 품질 최적화

천년초분말을 첨가한 파스타의 최적화는 Canonical 모형을 통해 선정하였다. 관능평가 중 유의적으로 나타난 모든 항목 을 최대로 결정한 후 모델화에 의해 결정된 반응식을 이용 하여 만족하는 점을 수치 최적화와 모형적 최적화를 통해 천 년초분말과 달걀의 양으로 선정하였다. 그 중 가장 높은 만 족도를 갖는 최적점을 선택하여 지점 예측을 통해 도출하였 으며<Figure 4>, 이를 통한 각 독립변수의 예측된 최적값은 천년초분말 7.30 g 달걀 31.55 g으로 나타났다.

IV. 요약 및 결론

본 연구는 다양한 생리활성 기능을 가지는 천년초분말의 항산화능을 측정하고, 천년초분말을 첨가한 파스타의 최적 배합조건을 도출하고자 천년초분말을 첨가한 파스타의 품질 특성 분석과 관능적 최적화의 결과를 기초로 천년초분말 첨 가 파스타의 최적배합비율을 도출하였다.

천년초분말의 항산화능은 총 페놀 함량 6.64 mg/g, DPPH 자유 라디칼 소거능 90.12%로 높은 항산화능을 보여 기능성

<Figure 1> Response surface and perturbation for the effect of Opuntia humifusa powder (A) and whole egg (B) on color (L, a, b) of pasta pre- pared with Opuntia humifusa powder.

<Figure 2> Response surface and perturbation for the effect of Opuntia humifusa powder (A) and whole egg (B) on textural characteristics of pasta prepared with Opuntia humifusa powder.

<Table 5> Sensory evaluation of pasta prepared with Opuntia humifusa powder

Sample No.

Variable levels Responses

Opuntia humifusa

powder (g) Whole egg (g) Color Appearance Flavor Texture Overall quality

1 1.00 20.00 2.60 2.90 2.90 3.25 3.05

2 13.000 20.00 3.00 2.70 3.30 2.50 2.20

3 1.00 40.00 2.85 3.10 2.80 2.85 2.95

4 13.000 40.00 3.75 3.10 3.60 2.90 2.80

5 1.00 30.00 3.25 3.15 2.90 3.35 3.20

6 13.000 30.00 3.60 3.60 4.10 3.55 3.15

7 7.00 20.00 3.30 3.50 3.65 3.40 3.40

8 7.00 40.00 4.30 4.35 4.65 4.45 3.85

9 7.00 30.00 4.90 5.05 5.05 5.05 5.15

10 7.00 30.00 5.05 5.10 5.05 5.05 5.15

파스타로서의 천년초분말 파스타의 가능성을 보여주었다.

기계적 특성은 색도(L,a,b)와 조직감에 대한 실험을 실시하 였다. 색도 항목에서는 명도와 적색도는 quadratic model, 황

색도는 Linear model이 채택되었으며, p값은 모두 유의성이 인정되었다. 천년초 분말 첨가량이 증가할수록 명도는 감소 하였고, 적색도는 감소하다가 완만히 증가하였으며 황색도는

<Table 6> Analysis of predicted model equation for the sensory characteristics of pasta prepared with Opuntia humifusa powder

Responses Model R-squared¹⁾ F-value²⁾ Prob > F Polynomial equation

Color Quadratic 0.9234 9.65* 0.0237 +4.75+0.28A+0.33B+0.12AB-1.09A²-0.72B²

Appearance Quadratic 0.9270 10.16*0 0.0216 +4.87+0.042A+0.24B+0.050AB-1.29A²-0.74B²

Flavor Quadratic 0.9181 8.96* 0.0270 +4.89+0.40A+0.20B+1.00AB-1.24A²-0.59B²

Texture Quadratic 0.9134 8.44* 0.0300 +4.89-0.083A+0.18B+0.20AB-1.29A²-0.8B² Overall quality Quadratic 0.9089 7.98* 0.0331 +4.84-0.18A+0.16B+0.17AB-1.35A²-0.90B² A: Opuntia humifusa powder, B: whole egg

1)0<R²<1, close to 1 means more significant

2)*p<0.05

<Figure 3> Response surface and perturbation for the effect of Opuntia humifusa powder (A) and egg (B) on sensory characteristics of pasta prepared with Opuntia humifusa powder.

조금씩 감소하였다. 천년초분말을 첨가한 파스타의 조직감의 회귀식을 분석한 결과 경도, 부착성, 씹힘성, 검성은 천년초 분말과 달걀에서 각각 독립적으로 작용하는 linear model이 선택되었고, 탄력성과 응집성은 독립변수 간의 교호 작용하 는 quadratic model이 선택되었다. 천년초분말의 첨가량이 증 가할수록 경도는 완만히 증가하였고, 씹힘성과 검성은 거의 변화가 없었으며 응집성은 감소하다가 완만히 증가하였다.

관능적 특성 중 가장 기호도가 높은 것은 모든 항목에서 천년초분말 7.0 g, 달걀 30 g으로 나타났다. 전체 관능 항목 인 색, 외관, 향, 조직감, 전체적인 기호도 모두 quadratic 모 델로 결정되었고, 각각의 p-value는 모두 유의수준 5% 이내 에서 유의성을 보였으며, 관능검사 결과 천년초분말 첨가 파 스타의 관능적 최적 배합비는 천년초분말 7.30 g, 달걀 31.55 g으로 산출되었다.

이상의 연구결과에서 천년초분말 첨가 파스타는 기능성, 품질, 기호도 면에서 충분히 경쟁력이 있을 것으로 사료되며 천년초분말을 첨가한 파스타를 제품화한다면 단순한 기호식 품이 아닌 건강한 기호식품으로서 대중들에게 알릴 수 있을 것으로 사료된다.

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2012년 9월 10일 신규논문접수, 11월 26일 수정논문접수, 12월 1일 수정논문접수, 12월 4일 채택