마른 김을 첨가한 버터 모닝빵의 이화학적 특성 및 항산화 활성
백승연․김선봉․김미리 충남대학교 식품영양학과
Antioxidant Activities and Physicochemical Property of Butter Morning Bread Added with Dried Laver
Seung Yeon Baek, Son Bong Kim, and Mee Ree Kim
Department of Food & Nutrition, Chungnam National UniversityABSTRACT This study evaluated the physicochemical properties and antioxidant activities of a healthy bread contain-
ing dried laver (0%, 1%, 3%, and 5%). The volume of butter morning bread decreased with increasing dried laver content. The weight was similar in the control and butter morning breads containing dried laver. The moisture content of the butter morning bread containing dried laver was lower than that of the control. The pH and reducing sugar content (%) of the control were the highest among the treatments. As the amount of dried laver increased, in the Hunter color system, the L (lightness) and b (yellowness) values of the laver containing bread decreased, whereas the a (redness) value of the bread increased. The textural properties by TPA showed that the hardness of butter morning bread increased with increasing amount of dried laver. The flavonoid and total phenolics contents increased with the addition of dried laver. The antioxidant activities, such as 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical scavenging activity of the butter morning bread containing dried laver, increased. In the sensory preference test, the score of the overall preference of butter morning bread containing 3% laver powder was the highest among the treatments. Overall, it is desirable to add laver powder to morning bread to achieve good quality.
Key words: dried laver, physicochemical properties, antioxidant activities
Received 19 September 2018; Accepted 21 November 2018 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
서 론
김(Laver,
Porphyra tenera
)은 우리나라, 일본, 중국 등 아시아에서 널리 섭취되고 있는 해조류이다(1). 김은 보라털 목 보라털과 김 속에 속하는 홍조류로 우리나라에서는 해태 (懈怠), 해의(海衣), 청태, 감태, 건태라고도 불린다(1,2). 우 리나라에서는 서남해안, 전라남도 완도 등지에서 양식이 되 며, 12월에서 이듬해 3월까지 채취하며 겨울철에 가장 맛있 다(2). 품질이 좋은 김은 검은색이 강한 푸른색을 띠며 짙은 흑색의 광택이 있으나 오래되면 붉은빛이 돈다(2). 김은 가 식부 100 g당 단백질 41.8 g, 지질 1.5 g, 회분 9.9 g, 탄수화 물 36.4 g을 함유하고 있다(3). 또한 김의 가식부 100 g에는 칼슘이 265 mg, 철이 15.3 g, 인이 690 mg, 칼륨이 2,773 mg, 이외에도 나트륨, 베타카로틴, 비타민 E, 비타민 K, 비 타민 B군이 함유되어 있어 무기질과 비타민이 풍부한 식품 이다(4). 이미 여러 연구를 통해서 김에 함유된 아미노산, 지방산, 항산화물질, 항균물질, 콜로이드성 화합물 등은 비만, 감염, 염증 장애, 당뇨, 암과 같은 만성질환의 위험을 감소시킬 수 있다고 보고되었다(5-7). 최근 김은 웰빙(well- being) 식품으로 인기를 끌면서 전 세계적으로 수요가 확대 되고 있으며, 2017년에는 태국(24.6%), 일본(21.0%), 중국 (14.6%), 미국(14.3%) 등의 순서로 국내에서 생산되는 김 이 해외 여러 나라로 수출되고 있으며, 김 수출액은 최초로 5억 달러에 달했다(8). 이에 김 생산을 위한 양식 기술의 발달은 있으나 식품으로서는 건조김, 조미김, 부각의 형태로 소비되고 있으며, 최근에는 스낵형태로 김이 출시되고 있으 나 소비자들의 다양한 요구를 충족시키지 못하여 다양한 가 공식품으로의 개발이 요구되고 있다(9-11).
식생활의 서구화와 간편식의 도입과 시장 성장, 친환경 식 품의 인식과 소비 확대, 가공식품의 소비 증가 등 식문화가 빠르게 변화하고 있다(12,13). 이러한 식문화 패턴과 더불어 여전히 빵의 소비가 계속되고 있으며, 섭취가 간편하여 아침 식사 대용이나 간식으로 그 소비가 증가하고 있다(12,13). 이 에 최근에는 건강빵의 인식에 대한 연구(14), 빵에 기능성을 부여하기 위하여 오디박(15), 귤피가루(16), 모자반 추출물 (17)을 첨가한 빵, 곡류로 제조한 빵(18) 등의 연구가 이루어 지고 있다. 김 추출물을 이용한 빵과 음료(5), 김 분말의 특 성(9), 김을 첨가한 쿠키(11), 김 분말을 첨가한 국수(19), 김
Table 1. Ingredients of butter morning bread added with differ- ent amount of dried laver
Ingredients (g) Sample
Control MBL1 MBL3 MBL5 Wheat flour
Laver powder Water Salt Sugar Butter S-500 Yeast Egg
Yogurt fermentation species
1,000 0 420
20 140 140 10 40 100 300
990 10 420
20 140 140 10 40 100 300
970 30 420 20 140 140 10 40 100 300
950 50 420
20 140 140 10 40 100 300 Total 2,170 2,170 2,170 2,170 MBL1: butter morning bread added with 1% dried laver, MBL3:
butter morning bread added with 3% dried laver, MBL5: butter morning bread added with 5% dried laver.
Weighing all the ingredients
↓
Mixing (1 min at low speed and then 10 min, at high speed)
↓
Fermentation (60 min, 27°C, relative humidity 75%)
↓
Dividing (per 34 g)
↓
Rounding and then covered with cotton cloth
↓
Moulding ＆ panning
↓
Second fermentation (30 min, 35°C, relative humidity 80%)
↓
Baking (13 min, upper temp. 200°C, down temp. 150°C)
↓
Cooling (room temp., 2 h)
Fig. 1. Recipe of butter morning bread added with different amount of dried laver.
분말을 첨가한 스펀지케이크(20)에 대한 연구는 선행되었 으나 마른 김을 첨가한 빵에 대한 연구는 미흡한 실정이다.
따라서 본 연구에서는 버터 모닝빵에 김 분말을 첨가하여 제조하고 이화학적 특성 및 항산화성을 평가하였다.
재료 및 방법
본 연구에 사용된 마른 김은 인투푸드(Incheon, Korea) 에서 구매하여 사용하였다. 버터 모닝빵 제조를 위해 강력밀 가루 1등급(Daehan Flour Mills Co., Incheon, Korea), 생 이스트(Ottogi, Ansan, Korea), 설탕(Samyang Co., Ulsan, Korea), 꽃소금(Shinahn Bay Salt Co., Busan, Korea), 버 터(Seoul Milk Co., Yangju, Korea), 제빵 개량제 S-500 (Puratos Korea Co., Seoul, Korea)을 사용하였으며, 천연 발효종으로 요구르트(Purmil Co., Jeonbuk, Korea)와 꿀 (Kkoh Shaem Food Co., Pocheon, Korea)을 사용하여 제 조하였다.
시료의 제조
강력분에 마른 김의 양을 다르게 첨가하여 예비 실험을 거쳐 최적 배합비를 결정한 뒤 실험을 진행하였다. 본 연구 를 위해 제조된 버터 모닝빵은 밀가루의 양을 기준으로 마른 김을 0%, 1%, 3%, 5%씩 각각 다르게 첨가하였고, 버터 모 닝빵의 반죽 배합비는 Table 1에 표시하였다.
제조 방법은 Fig. 1과 같다. 재료를 모두 반죽기에 넣고 반죽하는 straight법을 사용하였다. 먼저 일정량의 마른 김 과 물을 혼합하여 김 반죽을 제조하였다. 사용한 반죽기는 버티칼 믹서기(Model YSM50, 400×600×1,100, Daeyung Bakery Machinery Co., Ltd., Seoul, Korea)이며, 믹싱볼 에 강력분, 버터, 설탕, 소금, 계란, 개량제, 이스트, 요구르트 발효종, 물, 김 반죽을 넣고, 저속 1분, 고속 10분간 반죽하
여 글루텐을 최종까지 발전시켰다. 반죽 온도는 27°C가 되 도록 하였다. 발효실(Daeyung Bakery Machinery Co., Ltd.)에 1시간 동안 1차 발효(온도 27°C, 상대습도 75%)를 시킨 후에 34 g씩 분할하여 둥글리기를 하고, 실온에서 작업 대 위에 올려놓고 마르지 않도록 비닐을 덮은 다음 15분 동 안 중간 발효(bench time)하였다. 가스를 빼고 재 둥글리기 를 한 다음 평철판에 24개씩 팬닝하여 30분간 2차 발효(온 도 35°C, 상대 습도 80%)를 진행하였다. 윗불 200°C, 아랫 불 150°C로 예열한 오븐(Electric deck oven, FDO-7104, Daeyung Bakery Machinery Co., Ltd.)에서 13분 동안 구 워 시료로 사용하였다.
수분
시료를 1.5 g으로 잘라 수분측정기(Infrared Moisture Analyzer, FD-660, Kett Electric Laboratory, Tokyo, Japan)를 이용하여 3회 측정 후 평균값으로 나타내었다.
무게, 부피 및 높이+너비
버터 모닝빵의 무게는 전자저울(KB-500, 경인산업, 서 울, 한국)을 이용하여 3회 반복 측정하였으며, 빵의 부피는 좁쌀을 이용하여 종자치환법(21)으로, 빵의 높이와 너비는 단면으로 잘라 15 cm 자로 3회 반복하여 측정 후 평균값으 로 나타내었다.
pH
시료 10 g을 90 mL 증류수와 함께 넣어 균질화한 후 3,000
Table 2. Condition of texture analyser (two bite test) Diameter of plunger
Pre-test speed Test speed Post-test speed
Strain Force threshold
25 mm (SMS P/25A) 5.0 mm/s 5.0 mm/s 5.0 mm/s 70.0%
20 g
rpm에서 15분간 원심분리(Combi-514R, Hanil, Hwaseong, Korea) 하였다. 이후 상등액을 취하여 pH meter(420 Ben- chtop, Orion Research, Beverly, MA, USA)로 측정하였 으며(22), 3회 반복하여 평균값을 사용하였다.
색도
버터 모닝빵의 속을 곱게 갈아 균일하게 섞은 뒤, 10 g을 취하여 페트리디쉬(50×12 mm)에 담아 색차계(D-1001 DP, Nippon Denshoku Co., Tokyo, Japan)를 이용하여 측정하 였다. Hunter L값(명도, lightness), a값(적색도, redness), b값(황색도, yellowness)을 3회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었으며, Standard color value는 L값 54.09, a값 -0.14, b값 2.55를 표준으로 사용하였다.
환원당
시료 5 g을 45 mL 증류수와 함께 넣어 균질화한 후 3,000 rpm에서 15분간 원심분리(Combi-514R, Hanil) 하였다.
이후 상등액을 취하여 dinitrosalicylic acid에 의한 비색법 으로 엘라이저(Epoch Microplate Spectrophotometer, BioTeck Instruments, Winooski, VT, USA)를 이용하여 550 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준곡선은 glucose (Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)를 농도별로 반 응시켜 작성하였다(23).
기계적 조직감
시료를 1×1×1 cm3의 크기로 일정하게 잘라 Texture an- alyser(TA/XT2, Stable Micro System Ltd., Surrey, UK) 를 사용하여 측정하였다. 직경이 25 mm인 plunger(SMS P/
25A)로 2회 연속적으로 눌렀을 때 얻어지는 힘-시간 곡선 으로부터 산출되는 값으로, 경도(hardness), 씹힘성(chewi- ness), 응집성(cohesiveness), 탄력성(springiness), 검성 (gumminess) 및 복원성(resilience)을 10회 이상 측정하였 다. Texture profile analysis(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 evaporator(Whatman, Bucking- hamshire, UK)로 용매를 휘발하여 추출물만 얻었다. 각 추 출물 200 mg에 2 mL 메탄올을 넣어 100 mg/mL 농도의 추출물 용액을 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 흡광도를 측정하였다(24).
총페놀 함량
총페놀 함량을 Folin-Ciocalteu’s phenol reagent가 페 놀성 화합물에 의해 몰리브덴 청색으로 환원되는 원리로 측 정하였다(25). 시료 1.5 g과 메탄올 50 mL를 3시간 30분 동안 교반하고 24시간 추출한 후 3,000 rpm으로 4°C에서 10분간 원심분리 하여 얻어진 상징액을 evaporator(What- man)로 용매를 휘발하여 추출물을 얻었다. 각 추출물 200 mg에 1 mL 메탄올을 넣어 100 mg/mL 농도의 추출물 용액 을 시료 용액으로 사용하여 측정하였다. 시료 100 μL에 증 류수 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 측정하 였다. 표준곡선은 포화 tannic acid(Yakuri Pure Chemicals Co., Ltd., Kyoto, Japan)를 사용하였다.
DPPH 라디칼 소거능
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 evaporator(Whatman)로 용매를 휘발하여 추출물을 얻었다. 각 추출물에 메탄올을 100 mg/
mL 농도가 되도록 첨가하여 추출물 용액을 제조한 뒤 시료 용액으로 사용하였다. 각각 희석한 시료 용액 50 μL에 150 μL의 1.5×10-4 mM DPPH(1,1-diphenyl-2-pircryhy- drazyl) 용액을 가한 후 30분간 실온에서 방치한 뒤 ELISA (Epoch Microplate Spectrophotometer, BioTeck Instru- ments, Winooski, VT, USA)를 이용하여 515 nm에서 흡광 도를 측정하고 라디칼 소거능(%)을 다음 식으로 계산한 후 농도별 라디칼 소거능에 대한 검량선에서 라디칼 소거능이 50%가 되는 농도인 IC50 값을 구하였다(26).
Free radical scavenging
effect (%) ＝ AbsDPPH-Abssample
AbsDPPH ×100
관능평가
마른 김 첨가 버터 모닝빵의 관능검사는 기호도와 강도 특성으로 나누어 평가하였다(충남대학교 생명윤리위원회 생명윤리 면제심의 승인번호: 201709-SB-027-01). 강도 특성은 관능검사에 익숙한 충남대학교 식품영양학과 대학 생과 대학원생 10명을 대상으로 김색, 조밀한 정도, 김향, 버터향, 김맛, 버터맛, 촉촉한 정도, 경도, 씹힘성에 대하여 7점 척도법(1점 매우 약함, 7점 매우 강함)을 사용하여 검사 하였다. 기호도 검사는 대학생 30명을 대상으로 색, 향, 맛, 조직감, 전반적인 기호도, 구입 의향에 대하여 7점 척도(1점 매우 싫다, 7점 매우 좋다)를 사용하여 실시하였다. 시료는 각각 세 자리 난수표를 붙여 일회용 접시에 담아 제시하였
Table 3. Moisture content, volume, weight, and height+width of butter morning bread added with different amount of dried laver
Characteristics Control MBL1 MBL3 MBL5
Moisture content (%) Volume (mL) Weight (g) Height+width (cm)
37.4±1.4a1)2) 121.7±16.1a 31.1±0.2NS3) 11.8±0.4a
34.0±1.3b 121.7±7.6a 31.1±0.4 11.7±0.2a
33.6±1.3b 107.0±8.9ab 30.7±0.1 11.4±0.1a
32.2±0.6b 96.7±3.5b 30.8±0.3 11.0±0.4b MBL1: butter morning bread added with 1% dried laver, MBL3: butter morning bread added with 3% dried laver, MBL5: butter morning bread added with 5% dried laver.
1)All values are mean±SEM.
2)Different letters (a,b) in the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test at P<0.05.
3)NS: not significant.
고, 다음 시료를 평가하는 데 미치는 영향을 줄이기 위해 따뜻한 물과 함께 제공하였다.
통계처리
본 실험 결과는 실험별 반복하여 측정한 값을 SPSS 22.0 (Statistical Package for Social Science, SPSS Inc., Chi- cago, IL, USA) software package 프로그램 중에서 기술 통계를 실시하여 평균과 표준오차를 구하여 나타내었으며 분산분석(ANOVA)을 실시하여 유의성이 있는 경우에 Dun- can의 다중범위검정(Duncan’s multiple range test)을 이 용하여 시료 간의 유의차를 검정하였다(
P
<0.05).결과 및 고찰
수분 함량
마른 김 첨가 버터 모닝빵의 수분 함량은 Table 3과 같다.
마른 김을 첨가하지 않은 대조군은 37.4%로 유의적으로 가 장 높았으며(
P
<0.05), 마른 김을 첨가한 모닝빵은 1% 첨가 군 34.0%, 3% 첨가군 33.6%, 5% 첨가군 32.2%로 유의적으 로 차이가 없었다(P
>0.05). Kweon 등(20)의 김 분말을 첨가 한 스펀지케이크의 품질 특성에서도 본 연구와 비슷한 비율 (밀가루 200 g당 4~12 g)의 김 분말이 첨가된 군에서는 수 분 함량의 유의적 차이가 없었던 것과 동일한 결과이다(20).Lee 등(11)의 김 분말을 첨가한 쿠키의 품질 특성 연구에서 도 밀가루의 양과 김 분말의 첨가 비율이 2~6% 첨가군의 수분 함량이 첨가하지 않은 대조군에 비해 감소하였다고 보 고했다. 이와 같은 결과는 버터 모닝빵 제조 시에 첨가된 물이 시료 입자에 의하여 흡수되거나 표면에 흡착되기 때문 (27)으로 생각되며, 본 연구에서 사용된 밀가루의 수분 함량 13.4%보다 수분 함량이 낮은 마른 김(수분 함량 8.5%)을 첨가하여 반죽 자체의 수분 함량이 낮아졌을 것으로 사료된 다. 또한 김 분말 첨가 스펀지케이크(20)와 쿠키(11) 연구에 서 밀가루 함량에 약 7% 이상의 김 분말이 첨가될 경우 수분 함량이 대조군과 비교하여 증가하였는데, 이는 첨가된 수분 량과 김의 식이섬유의 함량에 의한 영향일 것으로 사료된다.
부피, 무게 및 높이+너비
마른 김 첨가 버터 모닝빵의 부피, 무게와 높이+너비는
Table 3과 같다. 대조군과 마른 김 1% 첨가군의 부피는 121.7 mL, 마른 김 5% 첨가군은 96.7 mL로 유의적으로 가장 낮았다(
P
<0.05). Ha 등(28)의 보릿가루 첨가 반죽에 서도 보릿가루의 함량이 증가했을 경우 빵의 부피가 감소하 였는데, 이는 김에 함유된 식이섬유가 반죽의 이산화탄소 보유 능력을 감소시키고 반죽의 신장도를 감소시켜 부피를 감소시켰을 것으로 사료된다(28-31). 빵의 부피에 영향을 주는 것은 반죽 시에 글루텐 형성과 관련이 있는데, 밀가루 의 종류, 물을 첨가하는 방법, 반죽을 치대는 정도, 밀가루의 크기, 반죽의 온도, 소금, 달걀, 설탕 등의 첨가물에도 영향 을 받는다(32). 마른 김 첨가 버터 모닝빵의 무게는 대조군 31.1 g, 마른 김 1% 첨가군 31.1 g, 3% 첨가군 30.7 g, 5%첨가군 30.8 g으로 유의적으로 차이가 없었다(
P
>0.05). 마 른 김 첨가 버터 모닝빵의 높이+너비는 대조군 11.8 cm, 마른 김 1% 첨가군 11.7 cm, 3% 첨가군 11.4 cm, 5% 첨가 군 11.0 cm로 5% 첨가군이 유의적으로 낮았다(P
<0.05).이는 부피에서 김 첨가량이 가장 많은 5% 첨가군에서 유의 적으로 가장 낮았던 부피의 결과와 유사하다.
pH
마른 김 첨가 버터 모닝빵의 pH는 Table 4와 같다. 대조 군의 pH가 5.84로 유의적으로 가장 높았다(
P
<0.05). 마른 김 1% 첨가군의 pH는 5.74로 다른 김 첨가군에 비해 유의적 으로 높았으며(P
<0.05), 3% 첨가군과 5% 첨가군의 pH는 유의적 차이가 없었다(P
>0.05). 이는 Lee 등(11)의 김 분말 첨가 쿠키, Hwang과 Tai(33)의 김 분말 첨가 흑미 쿠키의 품질 특성 연구에서 김 분말을 첨가하지 않은 대조군의 pH 가 첨가군에 비해 높았던 것과 유사한 결과이다. 이는 김에 카르복실기와 황산기를 지닌 해조 다당류(sulfated poly- saccharide)인 alginic acid fucosterol, betaine 등이 함유 된 영향일 것으로 사료된다(33,34).색도
마른 김 첨가 버터 모닝빵의 색도는 Table 4와 같다. L값 은 대조군이 74.2, 마른 김 1% 첨가군이 67.4, 3% 첨가군이 59.1, 5% 첨가군이 55.6으로 김 첨가량이 증가할수록 유의 적으로 낮아졌다(
P
<0.05). a값은 대조군이 -0.19, 김 분말 1% 첨가군이 1.14, 3% 첨가군이 2.21, 5% 첨가군이 2.38Table 4. pH, Hunter’s color values, and reducing sugar content of butter morning bread added with different amount of dried laver
Characteristics Control MBL1 MBL3 MBL5
pH
Hunter’s color values L a b Reducing sugar content (%)
5.84±0.02a 74.2±0.67a
−0.19±0.08d 13.0±0.29a 3.53±0.03a
5.74±0.02b 67.4±0.72b 1.14±0.03c 10.3±0.11b 3.47±0.01ab
5.63±0.12c 59.1±0.57c 2.21±0.07b 8.50±0.07c 3.38±0.07b
5.63±0.01c 55.6±0.93d 2.38±0.13a 7.40±0.55d 3.18±0.06c MBL1: butter morning bread added with 1% dried laver, MBL3: butter morning bread added with 3% dried laver, MBL5: butter morning bread added with 5% dried laver.
1)All values are mean±SEM.
2)Different letters (a-d) in the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test at P<0.05.
Table 5. TPA (two bite test) of butter morning bread added with different amount of dried laver
Parameters Control MBL1 MBL3 MBL5
Hardness (g) Springiness Cohesiveness Gumminess Chewiness Resilience
140.9±13.0d1)2) 0.8±0.6NS3) 0.7±0.0a 96.0±10.0c 76.8±11.0c 0.2±0.0NS
188.0±18.4c 0.8±0.7 0.7±0.0a 131.8±16.7b 101.8±15.2bc 0.2±0.0
239.9±29.0b 0.8±0.1 0.6±0.0b 152.4±16.5b 117.1±17.5b 0.2±0.0
342.2±52.5a 0.7±0.1 0.6±0.0b 215.3±25.6a 160.9±34.9a 0.2±0.0 MBL1: butter morning bread added with 1% dried laver, MBL3: butter morning bread added with 3% dried laver, MBL5: butter morning bread added with 5% dried laver.
1)All values are mean±SEM.
2)Different letters (a-d) in the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test at P<0.05.
3)NS: not significant.
로 김 첨가량이 증가할수록 유의적으로 높아졌다(
P
<0.05).b값은 대조군이 13.0, 1% 첨가군이 10.3, 3% 첨가군이 8.5, 5% 첨가군이 7.4로 유의적으로 낮아졌다(
P
<0.05). 이는 Lee 등(11)의 김 분말 첨가 쿠키, Kweon 등(20)의 김 분말 첨가 스펀지케이크, Hwang과 Tai(33)의 마른 김 첨가 흑미 쿠키의 품질 특성 연구에서와 유사한 결과로, L값과 b값의 감소는 버터 모닝빵 제조에 첨가된 김 분말 자체의 색에 의 한 영향일 것으로 사료된다. Lee 등(11)의 김 분말 첨가 쿠 키, Kweon 등(20)의 김 분말 첨가 스펀지케이크, Hwang과 Tai(33)의 마른 김 첨가 흑미 쿠키의 품질 특성 연구에서는 김 분말을 첨가할 경우 a값이 감소하였는데, 본 연구에서는 a값이 증가하였다. 이는 사용한 밀가루의 a값이 0.19, 마른 김의 a값이 2.36으로 부재료가 가지고 있는 고유한 색이 영 향을 미쳤을 것으로 사료된다. 시료의 색도는 주재료 및 부 재료의 색, 함유된 당, 단백질 구성 등에 의해 카라멜화 반응, Maillard 반응에 영향을 받는다(35).환원당
마른 김 첨가 버터 모닝빵의 환원당 결과는 Table 4와 같다. 대조군이 3.53%, 1% 첨가군은 3.47%로 유의적 차이 가 없었으나(
P
>0.05), 김 첨가량이 높아질수록 3% 첨가군 이 3.38%, 5% 첨가군이 3.18%로 대조군보다 유의적으로 낮아졌다(P
<0.05). 이는 버터 모닝빵에 첨가된 마른 김이 환원당 함량에 영향을 미쳤을 것이라고 사료되며, Lee 등 (36)의 쇠비름 첨가 버터 모닝빵 연구에서는 환원당 함량이 낮아졌으나 Kim 등(15)의 오디박 첨가 모닝빵 연구에서는환원당 함량이 높아진 것으로 보아 버터 모닝빵 제조 시에 첨가된 부재료의 영향일 것으로 보인다.
기계적 조직감
TPA로 측정한 마른 김 첨가 버터 모닝빵의 기계적 조직 감의 결과는 Table 5와 같다. 경도는 마른 김 5% 첨가군이 342.2 g로 유의적으로 가장 높았으며(
P
<0.05), 마른 김 첨 가량이 높아질수록 경도가 140.9 g, 188.0 g, 239.9 g로 유 의적으로 높아졌다(P
<0.05). 이는 Kweon 등(20)의 김 분말 첨가 스펀지케이크 연구 결과에서 경도와 유사한 결과이다.Chatbot(37)는 케이크의 경도에 영향을 미치는 요인에는 수분 함량, 공기구멍의 발달 정도, 부피 등이 있다고 보고하 였는데, 마른 김 첨가 버터 모닝빵의 경도에는 버터 모닝빵 의 수분 함량, 부피가 영향을 미쳤을 것으로 사료된다. 탄력 성과 복원성은 각각 0.7~0.8, 0.2로 실험군 사이에 유의적 차이가 없었다(
P
>0.05). 응집성은 대조군과 마른 김 1% 첨 가군이 유의적 차이가 없었으나(P
>0.05), 대조군과 비교하 여 3% 첨가군과 5% 첨가군의 응집성은 유의적으로 낮아졌 다(P
<0.05). 검성과 씹힘성은 김 첨가량이 증가할수록 유의 적으로 그 값이 증가하여 김 분말 5% 첨가군에서 유의적으 로 가장 높았다(P
<0.05). 검성과 씹힘성은 각각 반고체, 고 체 식품을 삼킬 수 있는 상태로 씹는 데 필요한 힘으로 경도 와 관련이 있어(38), 경도에 의한 영향인 것으로 사료된다.플라보노이드 함량
마른 김 첨가 버터 모닝빵의 플라보노이드 함량은 Fig.
Fig. 3. Total phenol contents of butter morning bread added with different amount of dried laver. MBL1: butter morning bread added with 1% dried laver, MBL3: butter morning bread added with 3% dried laver, MBL5: butter morning bread added with 5% dried laver. 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.
Fig. 4. DPPH radical scavenging activities of butter morning bread added with different amount of dried laver. MBL1: butter morning bread added with 1% dried laver, MBL3: butter morn- ing bread added with 3% dried laver, MBL5: butter morning bread added with 5% dried laver. 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.
Fig. 2. Flavonoid contents of butter morning bread added with different amount of dried laver. MBL1: butter morning bread added with 1% dried laver, MBL3: butter morning bread added with 3% dried laver, MBL5: butter morning bread added with 5% dried laver. 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.
2와 같다. 플라보노이드 함량은 대조군 0.09 mg/mL, 마른 김 1% 첨가군 0.10 mg/mL, 3% 첨가군 0.12 mg/mL, 5%
첨가군 0.13 mg/mL로 김 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(
P
<0.05). 이는 Lee 등(11)의 김 분말 첨가 쿠키 연구에서도 김 첨가량 대비 플라보노이드 함량이 증가한 것 과 유사한 결과이다. 플라보노이드는 플라본(flavone), 이소 플라본(isoflavone)과 안토시아니딘(anthocyanidins)을 포 함한 페놀성 그룹의 화합물로(39) 식물에 다량 존재하며 항 산화 작용, 항염, 항균 등의 생리활성 효과를 가진다(40).총페놀 함량
마른 김 첨가 버터 모닝빵의 총페놀 함량은 Fig. 3과 같다.
대조군 총페놀 함량이 0.37 mg/mL, 마른 김 1% 첨가군이 0.41 mg/mL, 3％ 첨가군이 0.45 mg/mL, 5% 첨가군이
0.47 mg/mL로 김 첨가량이 증가할수록 총페놀 함량이 유의 적으로 증가하였다(
P
<0.05). 이는 김 분말 첨가 쿠키(11), 마른 김 첨가 흑미 쿠키(33) 연구에서도 총페놀 함량이 증가 한 것과 유사한 결과이다. 페놀 화합물은 수산기를 가지는 방향족 화합물의 총칭으로 phenolic hydroxyl기는 다른 분 자들과 결합하여 항산화 및 항암 등의 생리활성 물질로 작용 하며(39), 페놀 함량이 높을수록 항산화 활성이 높다(41).이와 관련하여 Kim 등(41)의 식용 해조류 연구에서는 김에 페놀 화합물이 함유되어 있다고 보고된 바 있고, Yan 등 (42,43)의 연구에 의하면 김을 비롯한 홍조류에는 catechin, phlorotannin, fucoxanthin 등과 같은 폴리페놀 화합물이 함유되어 있다고 보고된 바 있어 마른 김 첨가 버터 모닝빵 의 총페놀 함량을 증가시킨 것으로 사료된다.
DPPH 라디칼 소거능
마른 김 첨가 버터 모닝빵의 DPPH 라디칼 소거능을 측정 하여 IC50으로 나타낸 결과는 Fig. 4와 같다. 대조군의 IC50 값은 115.6 mg/mL, 마른 김 1% 첨가군 105.5 mg/mL, 3%
첨가군 98.1 mg/mL, 5% 첨가군 92.6 mg/mL로 김 첨가량 이 증가할수록 IC50값이 유의적으로 감소하였다(
P
<0.05).이는 마른 김의 첨가량이 증가할수록 플라보노이드 함량과 총페놀 함량이 증가한 것과 유사한 결과이다. IC50값은 DPPH 라디칼을 50% 소거하는 데 필요한 농도로, DPPH가 항산화 물질의 기질로 작용하여 토코페롤, 플라보노이드 화 합물, 펩타이드 등의 화합물들이 항산화 활성을 나타내어 항산화 효과를 측정하는 일반적인 방법이다(44). 따라서 모 닝빵 제조 시 김 분말을 첨가하면 생리활성 기능이 향상된 모닝빵을 섭취할 수 있을 것으로 사료된다.
관능평가
마른 김 첨가 버터 모닝빵의 강도 검사 결과를 Table 6에
Table 6. Score of intensity test of butter morning bread added with different amount of laver powder
Control MBL1 MBL3 MBL5
Color of laver Density Flavor Laver
Fishery Butter Taste Laver
Butter Hardness Chewiness
1.1±0.3d1)2) 3.5±0.9b 1.4±0.5c 1.6±0.5c 5.5±0.5a 1.6±0.5c 5.0±0.6a 3.9±0.4b 4.2±0.8NS3)
3.0±0.5c 3.7±0.5b 3.3±1.3b 3.6±0.9b 3.9±1.2b 3.9±1.0b 3.8±1.0b 4.3±0.5ab 4.3±0.5
5.0±0.6b 4.2±0.8b 5.1±1.1a 5.1±1.3a 3.1±1.3bc 4.1±1.1b 3.8±1.2b 4.3±0.7ab 4.6±0.7
6.0±0.8a 5.1±1.1a 5.9±1.3a 5.0±1.6a 2.6±1.3c 5.8±1.3a 3.8±1.3b 4.7±1.0a 4.1±1.4
MBL1: butter morning bread added with 1% dried laver, MBL3: butter morning bread added with 3% dried laver, MBL5: butter morning bread added with 5% dried laver.
1)All values are mean±SEM.
2)Different letters (a-d) in the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test at P<0.05.
3)NS: not significant.
Table 7. Score of preference test of butter morning bread added with different amount of laver powder
Control MBL1 MBL3 MBL5
Color Flavor Taste Texture
Overall preference Buying intention
4.8±1.1a1)2) 4.9±1.1a 4.5±0.5ab 4.8±0.8NS3) 4.9±0.9ab 4.8±1.0ab
4.9±1.1a 4.9±1.0a 5.0±1.1a 4.9±0.8 4.4±1.8ab 4.8±2.0ab
5.4±1.2a 3.9±0.7b 5.6±1.1a 5.0±1.3 5.6±1.7a 6.0±1.1a
3.7±0.8b 3.2±1.0b 3.5±1.4b 4.7±1.5 4.1±1.8b 3.6±1.8b
MBL1: butter morning bread added with 1% dried laver, MBL3: butter morning bread added with 3% dried laver, MBL5: butter morning bread added with 5% dried laver.
1)All values are mean±SEM.
2)Different letters (a,b) in the same row are significantly different by Duncan’s multiple range test at P<0.05.
3)NS: not significant.
나타내었다. 마른 김 첨가 버터 모닝빵의 색상은 대조군 1.1, 마른 김 1% 첨가군 3.0, 3% 첨가군 5.0, 5% 첨가군 6.0으로 김 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(
P
<0.05).마른 김 첨가 버터 모닝빵의 조밀한 정도는 5% 첨가군에서 5.1로 유의적으로 가장 높았으나(
P
<0.05), 대조군과 다른 첨가군 간에 유의적 차이는 없었다(P
>0.05). 김향은 대조군 1.4, 김 첨가량이 증가할수록 각각 3.3, 5.1 5.9로 유의적으 로 증가하였으나(P
<0.05), 3% 첨가군과 5% 첨가군 간에 유의적 차이는 없었다(P
>0.05). 비린향은 마른 김 3% 첨가 군과 5% 첨가군이 각각 5.1, 5.0으로 유의적으로 가장 높았 고(P
<0.05), 대조군이 1.6으로 유의적으로 가장 낮았다(P
<0.05). 버터향은 대조군 5.5로 유의적으로 가장 높았으며 (
P
<0.05), 마른 김 5% 첨가군은 대조군과 1% 첨가군에 비 해 버터향 항목에 대한 점수가 유의적으로 낮았다(P
<0.05).이는 버터 모닝빵의 첨가된 김 분말의 영향으로 김향과 비린 향이 강하게 느껴질수록 버터향이 상대적으로 약하게 느껴 질 것으로 생각된다. 김맛은 대조군이 1.6, 1% 첨가군이 3.9, 3% 첨가군이 4.1, 5% 첨가군이 5.8로 대조군이 유의적 으로 가장 낮았으며, 김 첨가량이 증가할수록 유의적으로 김맛이 증가하였다(
P
<0.05). 버터맛은 대조군 5.0, 나머지 김 분말 첨가군에서 3.8로 대조군의 버터맛이 유의적으로 높았다(P
<0.05). 대조군에서 김 분말의 맛이 매우 약하게느껴졌으므로 버터맛이 강하게 느껴졌을 것으로 생각되며, 버터 모닝빵에서 느껴지는 김향의 강도도 맛에 영향을 미쳤 을 것으로 사료된다. 경도는 마른 김 5% 첨가군이 4.7로 가장 높았으나 유의적 차이는 없으며, 씹힘성도 유의적 차이 는 나타나지 않았다(
P
>0.05).마른 김 첨가 버터 모닝빵의 기호도 검사 결과를 Table 7에 나타내었다. 색에서의 기호도는 마른 김 5% 첨가군에서 3.7로 유의적으로 가장 낮았고(
P
<0.05), 다른 군 사이에 유 의적 차이는 없었다(P
>0.05). 향은 대조군 4.9, 1% 첨가군 4.9로 유의적 차이가 없었으나 3% 이상 첨가군에서는 유의 적으로 낮아졌다(P
<0.05). 이는 강도검사 결과 김향과 비린 향이 유의적으로 높았던 것과 관련하여 김 특유의 향이 기호 도에 영향을 미쳤을 것으로 사료된다. 맛은 대조군, 마른 김 1% 첨가군, 3% 첨가군 간에 유의적 차이가 없었으나(P
>0.05), 5% 첨가군이 3.5로 유의적으로 낮았다(
P
<0.05). 전 체적인 기호도와 구매 의향에서도 대조군, 마른 김 1% 첨가 군과 3% 첨가군 간에 유의적 차이는 없었으나(P
>0.05), 5%첨가군에서 유의적으로 낮게 나타났다(
P
<0.05). 김을 5%이상 첨가할 경우 색, 향, 맛 등의 항목에서 기호도가 낮아지 는데, 이는 해조류인 김의 첨가량이 증가하면서 김 자체의 특성이 지나치게 강해지기 때문일 것으로 생각된다. Lee 등 (11)의 김 분말 첨가 쿠키의 전체적인 기호도는 2~4% 첨가
군이, Kweon 등(20)의 김 분말 첨가 스펀지케이크의 전체 적인 기호도는 2% 첨가군에서 유의적으로 가장 높았던 것 과 관련하여 3% 첨가군이 기호도 측면과 생리활성 기능 측 면에서 가장 적절할 것으로 생각된다.
요 약
본 연구는 식이섬유, 미네랄과 비타민이 풍부하여 소비가 증 가하고 있는 김을 모닝빵에 첨가(0%, 1%, 3%, 5%)하여 이 화학적 특성과 항산화 활성을 분석하였다. 수분 함량은 마른 김을 첨가하였을 때 대조군(37.4%)보다 유의적으로 감소하 였다. 부피, 높이+너비는 마른 김 5% 첨가군이 각각 96.7 mL, 11.0 cm로 가장 낮았으며, 무게는 유의적 차이가 없었 다. pH는 대조군과 비교하여 김 첨가량이 증가할수록 감소 하였으나, 3% 첨가군과 5% 첨가군 간에 유의적 차이는 없 었다. 환원당은 대조군 3.53%, 김 분말 1% 첨가군 3.47%로 두 군 사이에 유의적 차이가 없었으나, 김 분말 3% 첨가군과 5% 첨가군이 각각 3.38%, 3.18%로 감소하였다. 색도는 L 및 b값이 대조군과 비교하여 김 첨가량이 증가할수록 감소 하였으나 a값은 증가하였다. 기계적 조직감에서 경도, 검성, 씹힘성은 김 분말의 첨가량이 증가할수록 증가하였으며, 탄 력성, 복원성은 유의적 차이가 없었고 응집성은 유의적으로 낮아졌다. 플라보노이드 함량과 총페놀 함량은 김 첨가량이 증가할수록 증가하였고, DPPH 라디칼 소거능의 IC50값은 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 관능적 특성으로 향은 김 분말 3% 첨가군이 대조군보다 유의적으로 낮았으나, 색, 맛, 조직감, 전체적인 기호도, 구매 의도에서 유의적 차이가 없 었다. 이상의 결과를 종합적으로 고려해 볼 때, 모닝빵 제조 시 마른 김의 첨가로 인해 모닝빵의 품질 및 관능적 특성이 개선되므로 기능성 빵으로서의 개발이 바람직할 것으로 기 대된다. 또한 강도 검사와 기호도 검사를 고려할 때 마른 김 3% 첨가군을 가장 적절한 첨가량으로 결정하였다.
감사의 글
본 결과물은 한국해양수산과학기술원의 재원으로 씨그랜트 사업(M01201820170341)의 지원을 받아 연구되었으며 지 원에 감사드립니다.
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