가시파래 분말 첨가 마카롱의 이화학적 특성 및 항산화 활성 백승연

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가시파래 분말 첨가 마카롱의 이화학적 특성 및 항산화 활성

백승연․사설정․황미현․김미리 충남대학교 식품영양학과

Physicochemical Properties and Antioxidant Activities of Macarons Added with Enteromorpha prolifera Powder

Seung Yeon Baek, Xueting Sha, Mee Hyun Hwang, and Mee Ree Kim Department of Food & Nutrition, Chungnam National University

ABSTRACT The purpose of this study was to evaluate the physicochemical properties and antioxidant activities of macarons containing Enteromorpha prolifera (MEP) powder [study groups: Control (0 g), MEP1 (0.5 g), MEP2 (2.5 g), MEP3 (4.5 g)]. The moisture content of the macarons increased with the increase in the amount of E. prolifera powder (6.41∼7.60%). The pH of the Control, 7.11, was the highest among all groups. Soluble solid content (°Brix) and reducing sugar content (%) decreased with the increase in the amount of E. prolifera powder. The lightness (L) and redness (a) values of the macarons decreased with the increase in the amount of E. prolifera powder, while the yellowness (b) values increased, according to the Hunter color system. C-Phycocyanin and allo-phycocyanin contents of MEP3 were 5.63 μg/mL and 15.63 μg/mL, respectively, which were the highest among all groups. Also, chlorophyll and carotenoid contents of the macarons containing E. prolifera powder were higher than those of Control. The textural properties using TPA (texture profile analysis) showed that the hardness of the macarons increased with the increase in the amount of E. prolifera powder (45.5∼148.8 g). Total phenolics and flavonoid contents increased with the increase in the amount of E. prolifera powder. Antioxidant activities of the samples, such as 1,1-diphenyl-2-picrylhy- drazyl radical scavenging and SOD-like activities, increased with the addition of E. prolifera powder. In the sensory properties test, the overall acceptability score of MEP3 was 6.0, which was highest among all groups. Thus, the results indicate that the addition of E. prolifera powder to the macaron is desirable to achieve favorable qualities and high antioxidant activities.

Key words: Enteromorpha prolifera, macaron, phycocyanin, physicochemical properties, antioxidant activities

Received 12 August 2019; Accepted 3 December 2019

Corresponding author: Mee Ree Kim, Department of Food and Nutrition, Chungnam National University, Daejeon 34134, Korea E-mail: [email protected], Phone: +82-42-821-6837

Author information: Seung Yeon Baek (Graduate student), Xueting Sha (Student), Mee Hyun Hwang (Graduate student), Mee Ree Kim (Professor)

서 론

식생활의 서구화와 간편식의 도입, HMR(home meal re- placement) 시장의 성장, 친환경 식품에 인식과 소비 확대, 가공식품의 소비 증가 등 식문화가 빠르게 변화하고 있다 (Lee 등, 2017a; KREI, 2017). 한국의 전통 식문화에서는 후식으로 떡, 과자, 생과와 같은 병과류, 식혜, 수정과 같은 음청류 등을 섭취했으나 현대의 소비자들은 전통의 후식보 다 서양의 디저트 개념에 익숙하며 후식의 의미에서 벗어나 자기 자신을 위한 소비의 개념으로 디저트를 찾아 섭취하는 경향이 강해지고 있다(KAFTC, 2016). 또한 디저트에 대한 관심이 높아지면서 맛뿐만 아니라 식감, 건강 친화적 재료,

천연 효모, 프리미엄 디저트 등 디저트 시장의 트렌드도 빠 르게 변화하고 있다(KAFTC, 2018; KAFTC, 2017). 디저 트 중 마카롱은 17세기부터 널리 알려진 프랑스의 프티 푸 르세크(petit four sec)의 하나로 밀가루가 아닌 아몬드, 설 탕, 달걀흰자를 이용해서 만들어지며 국내에서 큰 인기를 끌고 있다(Chae, 2000). 이에 천연재료와 합성색소에 따른 마카롱 품질 특성(Park 등, 2018), 백년초 분말 첨가 마카롱 (Kim 등, 2017), 난백 분말을 첨가한 마카롱(Kim과 Sim, 2017), 양배추 분말을 첨가 마카롱(Kim, 2017), 자일로스 와 들깨를 이용한 기능성 마카롱 개발(Lee 등, 2015) 등 마카롱에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.

해조류는 갈조류, 홍조류, 녹조류 등 약 8,000종으로 현재 까지 알려져 있으며 열량이 낮고 식이섬유, 비타민, 무기질, 다당류, 불포화 지방산, phlorotannins, fucoxanthin, chlo- rophyll과 같은 항산화 물질이 풍부하여 건강 기능성 식품 소재로 활발하게 연구되고 있다(Kwak 등, 2005; Cho 등, 2010; Yan 등, 1996a, 1996b; Jung 등, 2005). 이에 미역 가루 첨가 백설기(Han 등, 2006), 매생이 첨가 식빵(An 등,

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Table 1. Ingredients of macarons added with different amount of Enteromorpha prolifera powder

Ingredients (g) Sample

Control MEP1 MEP2 MEP3 Enterompropha

prolifera Almond powder Sugar powder Egg white Sugar

0 100 100 80 64

0.5 99.5 100

80 64

2.5 97.5

100 80 64

4.5 95.5

100 80 64

Total 336 336 336 336

MEP1: macaron added with Enteromorpha prolifera (E.P) pow- der 0.5 g, MEP2: macaron added with E.P powder 2.5 g, MEP3:

macaron added with E.P powder 4.5 g.

2008), 톳 분말 첨가 쿠키(Kim 등, 2010), 감태 열수 추출물 첨가 머핀(Jung 등, 2010), 감태 첨가 크래커(Yu와 Han, 2018) 등 해조류 첨가 식품들도 계속해서 연구되고 있다 (KREI, 2016). 해조류 가운데 특히 가시파래(Enteromor- pha prolifera)에 함유된 다당류는 당뇨병 모델 rat에서 당 대사기능 향상을 보였고 쥐에서는 면역력을 향상시키는 효 과가 있었으며, 식이섬유와 비타민이 풍부하고 항산화 활성 이 우수하며, 골격형성과 골다공증에 효과가 있는 칼슘과 조혈 기능을 갖는 철의 함량이 높아 영양적으로 우수하고 생리활성 기능이 뛰어난 해조류이다(Kim 등, 2018; Cho 등, 2011; Lin 등, 2015; Wei 등, 2014; Baek과 Kim, 2019). 그러나 가시파래를 첨가한 식품에 대한 연구는 미비 한 실정이다(Jung 등, 2005).

따라서 본 연구에서는 프리미엄 디저트로 인기를 끌고 있 는 마카롱에 영양적으로 우수한 가시파래 분말을 첨가하여 색과 맛이 우수하면서도 건강 지향성 마카롱을 제조하여 가 시파래 분말 첨가가 마카롱의 이화학적 특성과 항산화 활성 및 관능적 특성에 미치는 영향을 조사하고 가시파래 분말의 최적 첨가량을 확립하고자 하였다.

재료 및 방법

마카롱 재료

본 연구에 사용된 가시파래 분말은 송원식품(Seosan, Korea)에서 구매하여 사용하였다. 마카롱 제조에 필요한 원 료로 아몬드 가루(Winfood, Gimpo, Korea), 슈가파우더 (Saeromfood Co., Icheon, Korea), 설탕(Samyang Co., Ulsan, Korea)은 대광상회(Daejeon, Korea)에서 구입하였 다.

시료의 제조

아몬드 분말에 가시파래 분말의 양을 다르게 첨가하고 예 비 실험을 거쳐 최적 배합량을 결정한 후 실험을 진행하였 다. 본 연구를 위해 제조된 마카롱은 Kim 등(2019)을 참고 하여 가시파래 분말을 0 g, 0.5 g, 2.5 g, 4.5 g씩 각각 다르 게 첨가하였고, 가시파래 첨가량만큼 아몬드 분말에서 감량 하였다. 마카롱의 배합량은 Table 1에 표시하였다.

마카롱의 제조는 일반 마카롱 제조방법에 준하여 아몬드 분말, 슈가파우더, 가시파래 분말을 섞어 두고, 반죽기 (Model K5SS, Kitchenaid, Benton Harbor, MI, USA)에 달걀흰자와 설탕을 넣고 고속으로 6분간 거품을 내어 머랭 을 제조하였다. 만들어진 머랭과 혼합한 분말을 골고루 섞어 머랭의 숨을 죽인 후 짤주머니에 넣고 지름 4 cm의 크기로 짰다. 반죽의 겉면이 마를 때까지 30분간 상온에서 건조시 킨 후 윗불 160°C, 아랫불 155°C로 예열한 오븐에서 15분 동안 구워 시료로 사용하였다.

수분 함량

시료를 1 g으로 잘라 수분측정기(Infrared Moisture Analyzer FD-660, Kett Electric Laboratory, Tokyo, Japan)를 이용하여 3회 측정 후 평균값으로 나타내었다.

pH

가시파래 분말을 첨가한 마카롱의 pH와 산도는 AOAC (1990)를 참고하여 시료 4 g을 36 mL의 증류수와 함께 넣 고 Bag Mixer(Model 400, Interscience, Woburn, MA, USA)로 균질화(speed 7, 2 min)한 후 3,000 rpm에서 15분 간 원심분리(Combi-514R, Hanil, Hwaseong, Korea) 한 다음 상등액을 취하여 pH meter(420 Benchtop, Orion Research, Beverly, MA, USA)로 측정하였다.

당도 및 환원당

시료 4 g을 36 mL 증류수와 함께 넣어 균질화한 후 3,000 rpm에서 15분간 원심분리(Hanil) 한 다음, 상등액을 취하여 당도는 당도계(N-1E Brix 0~32%, Atago Co., Ltd., Yushi- ma, Japan)를 사용하여 측정하였다. 환원당은 dinitrosali- cylic acid(DNS)에 의한 비색법으로 엘라이저(Epoch Mi- croplate Spectrophotometer, BioTeck Instruments, Wi- nooski, VT, USA)를 이용하여 550 nm에서 흡광도를 측정 하였다. 표준검량선은 glucose(Sigma-Aldrich Co., St.

Louis, MO, USA)를 농도별로 반응시켜 작성하였다.

색도

가시파래 분말을 첨가한 마카롱의 색도를 측정하기 위해 페트리디쉬(50×12 mm)에 담았다. 색차계(D-1001 DP, Nippon Denshoku Co., Tokyo, Japan)를 이용하여 마카롱 중앙부의 색도를 측정하였다. Hunter L값(명도, lightness), a값(적색도, redness), b값(황색도, yellowness)을 3회 반 복 측정하여 평균값으로 나타내었으며, Standard color value는 L값 99.4, a값 -0.14, b값 -0.08을 표준으로 사용 하였다.

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Table 2. Condition of texture analyser (two bite test) Diameter of plunger

Pre-test speed Test speed Post-test speed Strain

Force threshold

5 mm (SMS P/5) 2.0 mm/s 2.0 mm/s 2.0 mm/s 20.0%

5 g 피코시아닌 함량

Shim 등(2010)을 참고하여 시료 2 g에 메탄올 20 mL를 넣어 4°C에서 200분간 방치하여 균질화한 후 3,000 rpm 4°C에서 20분간 원심분리 하여 상등액을 취해서 filter pa- per에 거른 다음, 분광광도계(Epoch Microplate Spectro- photometer, BioTeck Instruments)를 사용하여 620과 652 nm에서 흡광도(A)의 값을 아래의 식에 대입하여 피코 시아닌(phycocyanin) 함량을 나타내었다.

C-Phycocyanin (C-PC, μg/mL) ＝[A_{620 nm}－0.474(A_{652 nm})]/5.34×1000 Allophycocyanin (Allo-PC, μg/mL) ＝[A652 nm－0.208(A620 nm)]/5.09×1000

클로로필 및 카르티노이드 함량

클로로필(chlorophyll) 추출 및 측정은 Chappelle 등 (1992)의 방법을 참고하여 시료 1 g에 dimethyl sulfoxide 50 mL를 넣어 blending 시켜 30°C의 암조건에서 24시간 동안 색소를 추출한 후, 분광 광도계(BioTeck Instru- ments)를 이용하여 664, 648, 470 nm에서 흡광도(A)를 측 정하고 아래의 식에 대입하여 클로로필 및 카르티노이드 (carotenoid) 함량을 나타내었다.

Chlorophyll a (μg/mL)＝12.25(A664 nm)－2.79(A648 nm) Chlorophyll b (μg/mL)＝21.50(A648 nm)－5.10(A664 nm) Carotenoids＝[(1000(A_{470 nm})－1.82(chlorophyll a)－

85.02(chlorophyll b)]/198

기계적 조직감

가시파래 분말을 첨가한 마카롱의 중앙부를 Texture analyser(TA/XT2, Stable Micro System Ltd., Surrey, UK)를 사용하여 측정하였다. 직경이 5 mm인 plunger(SMS P/5)로 2회 연속해서 눌렀을 때 얻어지는 힘-시간 곡선으로 부터 산출되는 값으로, 경도(hardness), 씹힘성(chewiness), 응집성(cohesiveness), 탄력성(springiness) 및 복 원성(resilience)을 5회 이상 측정하였다. TPA 조건은 Table 2와 같다.

플라보노이드 함량

시료 1.5 g과 메탄올 50 mL를 3시간 30분 동안 교반하고 24시간 추출한 후 3,000 rpm으로 4°C에서 10분간 원심분 리 하여 얻어진 상징액을 filter paper로 여과한 후 rotary evaporator(N-1110, EYELA, Rikakikai Co., Tokyo, Ja-

pan)로 용매를 휘발하여 추출물만 얻었다. 각각 추출물 200 mg에 1 mL 메탄올을 넣어 200 mg/mL 농도의 추출물 용액 을 시료 용액으로 사용하여 측정하였다. 시료 100 μL에 90%

diethylene glycol 0.9 mL, 1 N NaOH 20 μL를 넣고 37°C water bath에서 1시간 동안 반응시키고 420 nm에서 흡광 도를 측정하였다. 표준검량선은 naringin(Sigma-Aldrich Co.)을 농도별로 반응시켜 작성하였다.

총 페놀 함량

총 페놀 함량을 Folin-Ciocalteu’s phenol reagent가 페 놀성 화합물에 의해 몰리브덴 청색으로 환원되는 원리로 측 정하였다(Singleton 등, 1999). 플라보노이드와 동일하게 추출물을 얻어 각각 추출물 200 mg에 1 mL 메탄올을 넣어 200 mg/mL 농도의 추출물 용액을 시료 용액으로 사용하여 측정하였다. 시료 100 μL에 증류수 100 μL와 0.2 N Folin- Ciocalteu’s reagent 1 mL를 넣고 5분간 반응시킨 후 7.5%

Na₂CO₃ 800 μL를 넣고 빛을 차단하여 30분간 반응시키고 760 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준검량선은 포화 tannic acid(Yakuri Pure Chemicals Co., Ltd., Kyoto, Japan) 를 사용하였다.

DPPH 라디칼 소거능

플라보노이드와 동일하게 추출물을 얻어 각각 추출물에 메탄올을 200 mg/mL 농도가 되도록 첨가하여 추출물 용액 을 제조한 후 시료 용액으로 사용하였다. 각각 시료 용액을 희석하여 50 μL에 150 μL의 1.5×10^-4 mM 1,1-diphenyl- 2-picrylhydrazyl(DPPH) 용액을 가한 후 30분간 실온에서 방치한 다음 515 nm에서 흡광도를 측정하여 라디칼 소거능 (%)을 다음 식으로 계산한 후 농도별 라디칼 소거능에 대한 검량선에서 라디칼 소거능이 50%가 되는 농도인 IC50 값을 구하였다(Blois, 1958).

Free radical

scavenging effect (%)＝ Abs_DPPH－Abs_sample Abs_DPPH ×100

SOD 유사 활성

SOD 유사 활성(superoxide dismutase-like activity)은 Marklund와 Marklund(1974)의 방법에 따라 과산화수소 (H2O2)로 전환시키는 반응을 촉매하는 pyrogallol의 생성량 을 측정하여 SOD 유사 활성으로 나타내었다. 플라보노이드 와 동일하게 추출물을 얻어 각각 추출물에 메탄올을 200 mg/mL 농도가 되도록 시료 용액을 제조한 후, 시료 용액 40 μL에 Tris-HCl의 완충용액(50 mM Tris+10 mM EDTA, pH 8.5) 260 μL와 7.2 mM pyrogallol 20 μL를 가하여 25°C에서 10분간 반응시킨 다음 1 N HCl 0.1 mL를 가하여 반응을 정지시키고 반응액 중 산화된 pyrogallol의 양을 420 nm에서 측정하였다. SOD 유사 활성은 시료 첨가구와 무첨 가구 사이의 흡광도 차이를 백분율로 나타내었다.

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Table 3. Moisture content, pH, soluble solid content, and reducing sugar content of macarons added with Enteromorpha prolifera powder

Characteristics Control MEP1 MEP2 MEP3

Moisture content (%) pH

Soluble solid content (°Brix) Reducing sugar content (%)

6.41±0.35^b1)2) 7.11±0.02â 69.0±0.0â 0.09±0.00â

6.99±0.32^ab 7.09±0.01^a 67.0±0.0^b 0.08±0.00^b

7.16±0.14^ab 6.95±0.00^b 66.0±0.0^c 0.06±0.00^c

7.60±0.22^a 6.89±0.18^c 65.0±0.0^d 0.05±0.00^c MEP1: macaron added with Enteromorpha prolifera (E.P) powder 0.5 g, MEP2: macaron added with E.P powder 2.5 g, MEP3:

1)All values are mean±SEM.

2)Different letters (a-d) within a row are significantly different by Duncan’s multiple range test at P<0.05.

Activity (%) ＝

(

^1－ ^Abs_Abs^sample

)

^×100

blank

관능평가

가시파래 분말을 첨가한 마카롱의 관능평가는 강도특성 을 평가하였다(충남대학교 생명윤리위원회 심의 승인번호:

201811-SB-187-01). 강도특성은 관능검사에 익숙한 충 남대학교 식품영양학과 대학생과 대학원생 10명을 대상으 로 가시파래 색, 비린향, 가시파래 향, 가시파래 맛, 단맛, 촉촉한 정도, 경도, 씹힘성, 탄력성, 전반적인 수용도에 대하 여 7점 척도법(1점 매우 약함, 7점 매우 강함)을 사용하여 검사하였다. 시료는 각각 세 자리 난수표를 붙여 일회용 접 시에 담아 제시하였고, 다음 시료를 평가하는 데 미치는 영 향을 줄이기 위해 따뜻한 물과 함께 제공하였다.

통계처리

본 실험 결과는 3회 반복하여 측정한 값을 SPSS 24.0 (Statistical Package for Social Science, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) software package 프로그램 중에서 기 술통계를 실시하여 평균과 표준오차를 구하여 나타내었으 며 분산분석(ANOVA)을 실시하여 유의성이 있는 경우에 Duncan의 다중범위검정(Duncan’s multiple range test)을 이용하여 시료 간의 유의차를 검정하였다(P<0.05).

결과 및 고찰

수분 함량

가시파래 분말을 첨가한 마카롱의 수분 함량 결과는 Table 3과 같다. 대조군은 6.41%, MEP1은 6.99%, MEP2는 7.16

%, MEP3는 7.60%로 증가하는 경향을 보였으며 MEP3의 수분 함량이 대조군에 비해 유의적으로 높았다(P<0.05). 이 는 본 연구에서 사용된 아몬드 분말의 수분 함량이 1 g당 7.32%로 가시파래의 수분 함량(1 g당 8.47%)보다 낮았기 때문으로 생각된다. Baek 등(2018)의 마른 김 첨가 모닝빵 연구에서도 밀가루의 수분 함량(13.4%)이 마른 김의 수분 함량(8.5%)에 비해 높아 마른 김 첨가 시에 모닝빵의 수분 함량이 낮아진 것이 부재료의 수분 함량이 영향을 미쳤을 것으로 보고하였으며, 이와 관련하여 가시파래의 첨가가 마

카롱의 수분 함량에 영향을 미쳤을 것으로 사료된다.

pH

가시파래 분말을 첨가한 마카롱의 pH 결과는 Table 3과 같다. 대조군과 MEP1의 pH는 각각 7.11과 7.09로 유의적 차이가 없었으나 MEP2 6.95, MEP3가 6.89로 가시파래 첨 가량이 증가할수록 pH는 유의적으로 낮아졌다(P<0.05). 이 는 Baek 등(2018)의 마른 김 첨가 버터 모닝빵과 Lee와 Kim(2011)의 톳 가루 첨가 설기떡, Lee 등(2017b)의 다시 마 분말 첨가 죽의 연구에서 해조류 분말의 첨가 시 pH가 유의적으로 낮아지는 결과와 유사하였다. 마카롱의 경우 달 걀흰자를 머랭으로 쳐서 만드는 디저트이며 머랭은 난백의 기포성과 관련하여 겉껍질은 바삭하면서도 속은 촉촉하고 폭신한 조직감에 영향을 미친다. 또한 달걀의 주요 단백질인 오브알부민의 등전점이 pH 4.8 근처에서 기포성과 기포의 안전성이 가장 크게 나타난다(Lee 등, 2014). 이와 관련하 여 가시파래 첨가 시에 pH 값이 유의적으로 낮아져 마카롱 제조 시에 난백의 기포 형성과 안정성에도 영향을 미칠 것으 로 사료된다.

당도 및 환원당

가시파래 분말을 첨가한 마카롱의 당도와 환원당의 결과 는 Table 3과 같다. 대조군 69.0°Brix, MEP1 67.0°Brix, MEP2 66.0°Brix, MEP3 65.0°Brix로 유의적으로 감소하 였다(P<0.05). 환원당은 대조군 0.09%, MEP1 0.08%, MEP2 0.06%, MEP3 0.05%로 유의적으로 감소하여(P<0.05) 당 도와 유사한 경향을 나타내었다. Baek과 Kim(2019)의 가 시파래 성분 연구에서 가시파래의 당도와 환원당은 각각 1.3~1.4°Brix, 0.27~0.29%를 나타냈으므로 마카롱에 첨 가된 가시파래 분말 첨가량이 당도와 환원당 감소에 영향을 미쳤을 것으로 생각된다. Baek 등(2018)의 마른 김 첨가 모 닝빵에서는 김 첨가량이 증가할수록 환원당이 낮아졌으며, Kim과 Sim(2017)의 난백 분말을 첨가한 마카롱에서는 환 원당이 유의적으로 증가하였다. 설탕(슈가 파우더)은 난백의 기포성과 안정성에도 영향을 미쳐 설탕 첨가 시에 기포성은 감소하지만 난백의 점성이 증가하면서 안정성이 높아지는 것으로 알려져 있다(Lee 등, 2014). 이에 마카롱 제조 시에 난백을 이용하여 충분히 기포를 형성시킨 후 머랭을 친 후에

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Table 5. Phycocyanin, chlorophyll, and carotenoid contents of macarons added with Enteromorpha prolifera powder

Control MEP1 MEP2 MEP3

Phycocyanin (μg/mL) C-Phycocyanin Allo-phycocyanin Chlorophyll (μg/mL) a

b Carotenoid (μg/mL)

4.65±0.05^c1)2) 6.89±0.11^d 0.36±0.01^d 0.85±0.06^c 0.06±0.03^c

5.32±0.00^b 8.75±0.00^c 0.83±0.02^c 0.88±0.02^c 0.15±0.04^c

5.48±0.12^ab 13.91±0.20^b 2.69±0.16^b 2.07±0.10^b 0.98±0.04^b

5.63±0.28â 15.63±0.19â 4.48±0.10â 3.35±0.39â 1.83±0.08â MEP1: macaron added with Enteromorpha prolifera (E.P) powder 0.5 g, MEP2: macaron added with E.P powder 2.5 g, MEP3:

Table 4. Hunter’s color values of macarons added with Enteromorpha prolifera powder

Hunter’s color value Control MEP1 MEP2 MEP3

L (lightness) a (redness) b (yellowness)

85.90±0.01^a1)2)

−0.18±0.00^a 12.76±0.01^d

79.78±0.01^b

−0.67±0.01^b 14.78±0.01^c

73.25±0.02^c

−1.38±0.01^c 15.33±0.03^b

69.53±0.02^d

−3.36±0.01^d 15.48±0.03^a MEP1: macaron added with Enteromorpha prolifera (E.P) powder 0.5 g, MEP2: macaron added with E.P powder 2.5 g, MEP3:

설탕(혹은 슈가 파우더)을 서서히 첨가한다면 더욱 부드럽 고 광택이 있으며 안정성이 높아 조직감의 기호도 측면에서 더욱 우수한 마카롱을 제조할 수 있을 것으로 사료된다.

색도

가시파래 분말을 첨가한 마카롱의 색도 결과는 Table 4 와 같고, 대조군의 L, a, b값은 각각 85.90, -0.18, 12.76으 로 나타났다. 명도를 나타내는 L값은 가시파래 분말의 첨가 량이 증가할수록 79.78, 73.25, 69.53으로 유의적으로 감소 했으며(P<0.05), 이는 Cho(2010)의 파래 분말을 이용한 국 수와 Park과 Cho(2010)의 파래 분말 첨가 매작과에서 파래 첨가량이 증가할수록 L값이 낮아진 것과 유사한 결과이다.

적색도를 나타내는 a값은 -0.67, -1.38, -3.36으로 가시파 래 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였는데(P<0.05), a값이 (-)의 값을 나타낼 경우 녹색도를 의미하며 Park과 Cho(2010)의 파래 분말 첨가 매작과에서 파래 첨가량이 증 가할수록 a값이 감소한 것과 유사한 경향이며, 이는 해조류 에 함유된 클로로필과 같은 녹색소의 영향일 것으로 사료된 다(Lee 등, 2009). 황색도를 나타내는 b값은 가시파래 분말 첨가량이 증가할수록 14.78, 15.33, 15.48로 유의적으로 증 가하였다(P<0.05).

피코시아닌 색소

가시파래 분말을 첨가한 마카롱의 피코시아닌 함량은 Table 5와 같다. C-피코시아닌 함량은 대조군이 4.65 μg/

mL, MEP3가 5.63 μg/mL로 유의적으로 증가하였다(P<

0.05). Allo-피코시아닌의 함량도 대조군이 6.89 μg/mL, 가 시파래 분말 첨가량이 증가할수록 8.75 μg/mL, 13.91 μg/

mL, 15.63 μg/mL로 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 피코

시아닌은 스피루리나와 같은 남조류에 함유된 수용성 청색 소로 담즙색소와 같은 작용을 하여 지방의 소화를 돕는 것으 로 알려져 있고, 항산화 효과가 우수하다(Spirulina Re- search, 2005; Eriksen, 2008). 또한 남조류에서 추출된 C-피코시아닌은 항산화뿐만 아니라 항염 작용, 신경손상의 보호효과가 있는 것으로 알려져 있다(Romay 등, 1998;

Rimbau 등, 1999). 이에 가시파래 분말의 첨가량에 따라 증가하는 피코시아닌의 함량 증가로 항산화성이 우수한 마 카롱 제조가 가능할 것으로 사료된다.

클로로필 및 카르티노이드 함량

가시파래 분말을 첨가한 마카롱의 클로로필 함량의 결과 는 Table 5와 같다. 자연계에 존재하는 클로로필은 a, b, c, d 등 4종류로 분류하며 주로 청록색을 띠는 a와 황록색을 띠는 b가 많이 존재한다(Lee 등, 2009). 클로로필 a의 함량 은 대조군이 0.36 μg/mL, 가시파래 첨가량이 증가할수록 0.83 μg/mL, 2.69 μg/mL, 4.48 μg/mL로 유의적으로 증가 하였다. 클로로필 b의 값은 대조군이 0.85 μg/mL, MEP1이 0.88 μg/mL로 두 군 간에 유의적 차이는 없었으나 가시파래 분말의 첨가량이 증가할수록 MEP2가 2.07 μg/mL, MEP3 가 3.35 μg/mL로 유의적으로 증가하였다(P<0.05).

가시파래 분말을 첨가한 마카롱의 카르티노이드 함량의 결과는 Table 5와 같다. 카르티노이드는 주로 주황, 노랑색 을 띠며 클로로필과 함께 식물에 널리 존재하는 색소(Lee 등, 2009)로 대조군과 MEP1에서는 유의적 차이가 없었으 나 가시파래 분말의 첨가량이 증가할수록 0.98 μg/mL, 1.83 μg/mL로 유의적으로 증가하였다(P<0.05).

이와 같은 클로로필 및 카르티노이드 함량 결과는 색도에 서 a값, b값과 유사한 경향(Table 4)으로 마카롱 색에 영향

(6)

a ab

b b

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

Con MEP1 MEP2 MEP3

Naringin (mg/mL) .

Fig. 1. Flavonoid contents of macarons added with Enteromorpha prolifera powder. MEP1, macaron added with Enteromorpha prolifera (E.P) powder 0.5 g; MEP2, macaron added with E.P powder 2.5 g; MEP3, macaron added with E.P powder 4.5 g.

All values are mean±SEM. Different letters (a,b) above the bars are significantly different by Duncan’s multiple range test at P<0.05.

Table 6. TPA of macarons added with Enteromorpha prolifera powder

Parameters Control MEP 1 MEP 2 MEP 3

Hardness (g) Springiness Cohesiveness Gumminess Chewiness Resilience

45.5±2.3^d1)2) 0.70±0.02^b 0.49±0.01^b 22.4±0.8^d 15.8±0.5^d 0.10±0.00^c

77.8±2.0^c 0.71±0.09^b 0.50±0.02^b 39.0±2.7^c 28.2±5.5^c 0.10±0.01^c

117.9±11.4^b 0.95±0.03^a 0.62±0.03^a 72.7±3.8^b 68.6±2.0^b 0.14±0.00^b

148.8±4.4â 0.96±0.01â 0.61±0.02â 90.9±4.4â 87.0±3.2â 0.16±0.01â MEP1: macaron added with Enteromorpha prolifera (E.P) powder 0.5 g, MEP2: macaron added with E.P powder 2.5 g, MEP3:

을 주는 것으로 생각된다. Kwak 등(2005)의 해조류 항산화 효과 연구에서 녹조류인 파래의 항산화 활성은 함유된 플라 보노이드와 폴리페놀, β-카로틴, 클로로필 등의 성분에 의 한 것으로 예상된다는 것과 관련하여 가시파래 첨가량이 증 가할수록 항산화 활성이 좋은 건강 지향적 마카롱을 제조할 수 있을 것으로 사료된다.

기계적 조직감

가시파래 분말을 첨가한 마카롱의 기계적 조직감의 결과 는 Table 6과 같다. 경도는 대조군이 45.5 g, MEP1이 77.8 g, MEP2가 117.9 g, MEP3가 148.8 g로 가시파래 첨가량 이 증가할수록 유의적으로 증가했으며(P<0.05), 이는 Kim (2017)의 양배추 분말 첨가 마카롱에서도 양배추 분말 첨가 량을 증가할수록 경도가 유의적으로 증가한 것과 유사한 결 과이나 Kim 등(2017)의 백년초 분말 첨가 마카롱에서는 백 년초 분말 첨가 시에 경도가 감소하였다. 이는 마카롱에 들 어가는 부재료의 영향일 것으로 보이며 경도에 영향을 받는 검성과 씹힘성에서도 가시파래의 첨가량이 증가할수록 유 의적으로 값이 증가하였다(P<0.05). 가시파래 분말을 첨가 한 마카롱의 탄력성과 응집성은 대조군과 MEP1에서는 유 의적 차이가 없었으나 MEP2와 MEP3에서 유의적으로 증가 하였다(P<0.05). 또한 가시파래 분말을 첨가한 마카롱의 회 복력은 대조군과 MEP1은 0.10으로 유의적 차이가 없었으 나 MEP2가 0.14, MEP3가 0.16으로 유의적으로 증가하였 다(P<0.05). 마카롱은 겉이 바삭하고 속이 부드럽고 쫄깃한 것이 특징이므로 가시파래 첨가 시에 마카롱 특유의 조직감 을 살릴 수 있을 것으로 생각된다.

플라보노이드 함량

플라보노이드는 과일, 채소, 차 등 다양한 식품 속에 존재 하는 화합물로 항알레르기, 항염, 항바이러스, 항암 효과와 항산화 작용을 한다(Manthey와 Buslig, 1998). 가시파래 분말을 첨가한 마카롱의 플라보노이드 함량은 대조군이 0.26 mg/mL, MEP1은 0.30 mg/mL로 증가했으나 유의적 차이 는 없었다(Fig. 1). MEP2는 0.43 mg/mL, MEP3는 0.52 mg/mL로 대조군에 비해 MEP3에서 유의적으로 증가하였 다(P<0.05).

총 페놀 함량

페놀 화합물은 (OH)기를 가진 플라보노이드, 플라본, 아 이소플라본 등의 방향족 화합물을 의미하며 free radical을 안정시키는 항산화 활성을 지닌다. 가시파래 분말을 첨가한 마카롱의 총 페놀 함량의 결과는 Fig. 2와 같다. 대조군은 4.04 mg/mL, MEP1은 4.53 mg/mL, MEP2는 4.83 mg/

mL, MEP3는 5.01 mg/mL로 가시파래 분말의 첨가량이 증 가할수록 유의적으로 증가하였다(P<0.05). Kim 등(2013) 의 식용해조류의 페놀성 화합물 연구에서 미역, 꼬시래기, 김, 다시마에 비해 파래의 페놀 함량이 높았던 것과 관련하 여 마카롱에 가시파래 분말을 첨가했을 경우 다른 해조류를 첨가했을 때와 비교하여 항산화 활성이 우수할 것으로 사료 된다.

DPPH 라디칼 소거능

가시파래 분말을 첨가한 마카롱의 DPPH 라디칼 소거능 을 측정하여 IC₅₀값으로 나타낸 결과는 Fig. 3과 같다. 대조 군은 2,014 mg/mL, MEP1은 1,524 mg/mL, MEP2는 1,115 mg/mL, MEP3는 818 mg/mL로 가시파래 분말의 첨 가량이 증가할수록 유의적으로 IC50값이 감소하여 항산화

(7)

d c

b a

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000

Con MEP1 MEP2 MEP3

EC50 (mg/mL) .

Fig. 4. SOD-like activities of macarons added with Enteromor- pha prolifera powder. MEP1, macaron added with Enteromorpha prolifera (E.P) powder 0.5 g; MEP2, macaron added with E.P powder 2.5 g; MEP3, macaron added with E.P powder 4.5 g.

All values are mean±SEM. Different letters (a-d) above the bars are significantly different by Duncan’s multiple range test at P<0.05.

d

c b a

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0

Con MEP1 MEP2 MEP3

Tannic acid (mg/mL) .

Fig. 2. Total phenol contents of macarons added with Entero- morpha prolifera powder. MEP1, macaron added with Entero- morpha prolifera (E.P) powder 0.5 g; MEP2, macaron added with E.P powder 2.5 g; MEP3, macaron added with E.P powder 4.5 g. All values are mean±SEM. Different letters (a-d) above the bars are significantly different by Duncan’s multiple range test at P<0.05.

d c

b a

0 500 1000 1500 2000 2500

Con MEP1 MEP2 MEP3

IC50 (mg/mL) .

Fig. 3. DPPH radical scavenging activities of macarons added with Enteromorpha prolifera powder. MEP1, macaron added with Enteromorpha prolifera (E.P) powder 0.5 g; MEP2, maca- ron added with E.P powder 2.5 g; MEP3, macaron added with E.P powder 4.5 g. All values are mean±SEM. Different letters (a-d) above the bars are significantly different by Duncan’s mul- tiple range test at P<0.05.

활성이 높아졌다(P<0.05). Kim 등(2013)의 식용해조류의 페놀성 화합물과 항산화 활성 연구에서 총 페놀 함량이 높을 수록 DPPH 라디칼 소거능이 높았던 것과 유사한 경향이었 다(Fig. 1). 가시파래에는 항산화 활성이 우수한 피코시아닌 성분과 플라보노이드, 페놀 화합물 등이 함유되어 마카롱의 항산화 활성에 영향을 줄 것으로 사료된다(Table 5, Fig.

1, 2).

SOD 유사 활성

가시파래 분말을 첨가한 마카롱의 SOD 유사 활성을 측정 하여 EC50값으로 나타낸 결과는 Fig. 4와 같다. 대조군은 4,213 mg/mL, MEP1은 3,192 mg/mL, MEP2는 2,763 mg/

mL, MEP3는 1,926 mg/mL로 가시파래 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 EC₅₀값이 감소하였다(P<0.05). 이

는 가시파래의 플라보노이드(Fig. 1) 및 총 페놀 함량(Fig.

2)이 높을수록 DPPH 라디칼 소거능(Fig. 3)이 증가하는 경 향과 일치하였다. SOD는 생체 내에서 superoxide를 소거 하는 효소이며 생체 내 활성 산소는 산화적 장애를 초래하게 되므로(Kang 등, 2017) 가시파래 분말을 마카롱에 첨가할 경우 항산화 활성이 향상된 건강 지향성 마카롱을 제조할 수 있다.

관능평가

가시파래 분말을 첨가한 마카롱의 관능평가의 강도검사 결과는 Table 7과 같다. 가시파래의 색은 대조군이 1.0으로 첨가량이 증가할수록 2.6, 4.6, 5.5로 유의적으로 증가하였 다(P<0.05). 가시파래 첨가 시 녹색도(Table 4), 피코시아 닌(Table 5), 클로로필(Table 5)이 증가하는 것과 관련하여 육안으로도 유의적 차이를 보이는 것과 유사한 결과이다.

녹색을 내기 위한 천연 색소로 녹차나 말차를 첨가하는 것이 일반적이나 가시파래를 첨가하여 녹색을 내는 것도 좋을 것 으로 사료된다. 가시파래 향은 대조군 1.1, MEP1 2.3, MEP2 4.0, MEP3 5.5로 유의적으로 증가했으며, 비린향의 경우 대조군은 1.5, MEP3 3.4로 유의적 차이를 보였으나 (P<0.05) 가시파래 첨가군 사이에는 유의적 차이가 없는 것 으로 나타났다(P>0.05). 가시파래의 맛은 대조군 1.0, MEP1 2.6, MEP2 3.9, MEP3 5.4로 유의적으로 증가하였 다(P<0.05). 단맛은 대조군 5.0으로 가장 높았고 MEP1 3.8, MEP2 3.8, MEP3 3.8로 유의적으로 차이는 없었으며 (P>0.05), 이는 대조군의 당도와 환원당 함량이 가장 높았 던 것과 유사한 결과이다(Table 3). 촉촉한 정도는 MEP3가 5.5로 가장 높았으며(P<0.05), 이는 MEP3의 수분 함량이 7.6%로 가장 높았던 것과 유사한 결과이다. 경도는 대조군 에서 5.1로 가장 높았으며 MEP2와 MEP3가 각각 3.6과 3.1 로 유의적으로 낮았다(P<0.05). 이는 기계적 조직감에서

(8)

Table 7. Score of intensity test of macarons added with Enteromorpha prolifera powder

Control MEP1 MEP2 MEP3

Color Flavor E.P

Fishery Taste E.P

Sweetness Moisture Hardness Chewiness Springiness

Overall acceptability

1.0±0.0^d1)2) 1.1±0.1^d 1.5±0.5^b 1.0±0.0^d 5.0±0.6^a 3.4±0.2^c 5.1±0.6^a 4.4±0.4^b 3.4±0.5^b 4.7±1.0^b

2.6±0.3^c 2.3±0.3^c 2.1±0.4âb 2.6±0.2^c 3.8±1.0^b 4.4±0.2^bc 4.0±0.4âb 4.0±0.3âb 4.3±0.3âb 5.3±0.8âb

4.6±0.3^b 4.0±0.3^b 2.6±0.3âb 3.9±0.3^b 3.8±1.2^b 4.9±0.4^b 3.6±0.3^b 4.5±0.3âb 4.6±0.4âb 5.4±0.6âb

5.5±0.3â 5.5±0.3â 3.4±0.6â 5.4±0.2â 3.8±1.3^b 5.5±0.5â 3.1±0.5^b 5.3±0.5â 5.1±0.6â 6.0±0.6â

MEP1: macaron added with Enteromorpha prolifera (E.P) powder 0.5 g, MEP2: macaron added with E.P powder 2.5 g, MEP3:

MEP3의 경도가 가장 높았던 것과 반대되는 경향이었으나 씹힘성과 탄력성에서는 기계적 조직감과 유사한 경향(Table 7)으로 대조군의 씹힘성과 탄력성이 가장 낮고 MEP3가 가 장 높게 나타나(P<0.05) 가시파래 첨가 시 마카롱 특유의 조직감을 살릴 수 있을 것으로 생각된다. 전반적인 수용도는 MEP3가 6.0으로 대조군에 비해 유의적으로 높게 나타났으 며(P<0.05), 이는 가시파래 분말 첨가 시 높아지는 녹색, 가시파래 특유의 풍미와 맛, 조직감이 영향을 주는 것으로 보인다.

요 약

본 연구는 다당류, 식이섬유, 미네랄, 비타민이 풍부하여 영 양적으로 우수한 가시파래를 마카롱에 첨가(0, 0.5, 2.5, 4.5 g)하여 이화학적 특성과 항산화 활성을 분석하였다. 수분 함량은 가시파래를 첨가했을 때 대조군(6.41%)에 비하여 MEP3(7.60%)에서 유의적으로 증가하였다. pH는 가시파래 첨가량이 증가할수록 감소하였으나 대조군과 MEP1 간에 유의적 차이는 없었다. 달걀흰자로 머랭을 쳐서 만드는 마카 롱은 가시파래 첨가 시 pH가 낮아져 난백의 기포성을 안정 화시켜 마카롱의 조직감에 영향을 줄 것으로 사료된다. 당도 와 환원당은 대조군에 비하여 가시파래 첨가량이 증가할수 록 유의적으로 감소하였다. 색도는 L 및 a값은 대조군에 비 하여 가시파래 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였 으나 b값은 유의적으로 증가하였다. 또한 phycocyanin, chlorophyll, carotenoid의 함량도 유의적으로 증가하였다.

이에 녹색의 색을 낼 때 일반적으로 사용하는 말차 분말을 대체하여 가시파래 분말을 첨가할 수 있을 것으로 사료된다.

기계적 조직감에서 가시파래 첨가량이 증가할수록 경도, 검 성, 씹힘성은 유의적으로 증가하였고, 탄력성과 응집성은 대 조군과 비교하여 MEP3에서 유의적 차이가 나타났다. 이와 같은 기계적 조직감의 결과는 가시파래 첨가 시에 겉은 바삭 하고 속이 쫄깃한 마카롱의 특성을 살리기에 적합할 것으로 생각된다. 플라보노이드와 총 페놀 함량은 가시파래 첨가량

이 증가할수록 증가하였고, DPPH 라디칼 소거능의 IC₅₀값 과 SOD 유사 활성도의 EC₅₀은 가시파래 첨가량이 증가할수 록 유의적으로 감소하여 가시파래 첨가 시에 항산화능이 높 아졌다. 강도검사 결과 색, 맛, 촉촉한 정도, 씹힘성, 탄력성 은 이화학적 특성 결과와 유사한 경향을 나타냈으며 전반적 인 수용도에서는 대조군 4.7, MEP3 6.0으로 증가하여 유의 적인 차이가 나타났다. 이상의 결과를 종합해볼 때 마카롱 제조 시 가시파래의 첨가로 마카롱의 품질 및 관능적 특성이 개선되므로 기능성 프리미엄 디저트로서의 개발이 바람직 할 것으로 기대된다. 또한 강도검사의 전반적인 수용도를 고려할 때 가시파래 분말 MEP3인 가시파래 4.5 g 첨가군이 가장 적절한 첨가량으로 생각된다.

감사의 글

이 논문은 2019년 해양수산부 재원으로 해양수산과학기술 진흥원의 지원을 받아 수행된 연구임(해양수산기술지역특 성화 사업-서천 김, 서산 감태를 이용한 고부가가치 식품개 발).

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