효소 처리 콩 분말을 이용한 콩마카롱의 개발 이대형

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효소 처리 콩 분말을 이용한 콩마카롱의 개발

이대형․정현경․서재순․원선이․강희윤․하태문․지정현 경기도농업기술원 작물연구과

Production of Soybean Macaron Using Enzyme-Treated Soybean Powder

Dae Hyoung Lee, Hyun Kyung Jeong, Jae Soon Seo, Seon Yi Won, Heui Yun Kang, Tai-Moon Ha, and Jeong-Hyun Chi

Gyeonggi-do Agricultural Research Extension Services

ABSTRACT Almonds are imported for the production of macarons in Korea. The present research was conducted

to examine the possibility of replacing almonds with soybeans. To optimize the processing condition, soybean powders were prepared with different soybean varieties (Kangpoong, Daewon, Nokpoong, Cheongja3), pretretment processing (steaming, boiling, roasting), and enzyme treatments (amylase, pectinase, protease, cellulase). When macarons were prepared with boiled Kangpoong soybean powder after 0.4% amylase treatment for 12 h, the quality properties including hardness, baking loss, spread ratio, and color values were the best. The quality properties of macarons made with the optimized soybean powder (0, 5, 10, 15, 50, 70, and 100%) showed that the hardness, elasticity, as well as viscosity decreased as the amount of soybean powder increased. For the analysis of isoflavones, macarons made with 70%

amylase treated soybean powder contained daidzein 1.96 μg/mL, glycitein 1.03 μg/mL, and genistein 2.20 μg/mL.

Therefore, soybean powder treated with amylase can be a replaceable material to almond powder for macaron.

Key words: soybean, macaron, powder, amylase

Received 25 April 2019; Accepted 26 September 2019

Corresponding author: Dae Hyoung Lee, Gyeonggi-do Agricultural Research and Extension Services, Hwaseong, Gyeonggi 18388, Korea

E-mail: [email protected], Phone: +82-31-229-5784

서 론

건강에 대한 소비자의 관심이 증가하면서 기능성 과자류 와 케이크류에 대한 관심도 증가하고 있다(Choi 등, 2015).

과자류 가공식품 세분시장 보고서에 따르면 2011년 2조 3,428억 원에서 2015년 3조 1,765억 원으로 생산 규모는 35.6%가 증가했으며, 수출액은 2011년 1억 6,965만 달러 에서 2015년 2억 7,263만 달러로 60.7% 증가하였다(Food Information Statistics System, 2017).

최근 고급 제과류를 선호하는 소비자층이 증가함에 따라 과자류 중 고급 과자에 속하는 마카롱의 소비량은 꾸준히 증가 추세를 보이고 있다(Choi 등, 2015). 대형마트와 편의 점에서도 프리미엄 마카롱 제품들이 판매되면서 출시 3개월 만에 1만 2,000개의 판매량을 기록할 정도로 빠르게 대중화 되고 있다(Lee 등, 2015b). 서양의 고급 디저트인 마카롱은 여러 가지 색깔의 작고 동그란 모양, 바삭하면서도 촉촉한 식감, 달콤한 맛의 필링이 특징이다. 이탈리아에서 처음 시 작된 마카롱은 프랑스를 거쳐 오늘날 전 세계에서 사랑받는 고급 디저트로 주목받고 있다(Kim, 2015).

마카롱을 만드는 주원료는 아몬드 분말과 설탕이다. 이 중 아몬드의 경우 국내에서 가장 인기 있는 견과류로 고소한 맛, 뛰어난 식감 및 풍부한 영양소 공급원으로 우리에게 알 려져 있다. 최근 연구 결과에서 매일 일정량(20~25 g)의 아몬드를 섭취하면 콜레스테롤을 낮춰주고 심장질환을 개 선하며, 노화 예방에 도움을 주는 것으로 알려져 있다(Choi 등, 2015). 이러한 아몬드의 대부분은 수입에 의존하고 있으 며 2015년 우리나라 아몬드 수입량은 23,000톤으로 수입 량의 약 98%를 미국산이 차지하고 있다(Lee, 2016).

콩은 중국 또는 우리나라가 원산지인 한해살이 식물로 오 래전부터 재배해온 작물이다. 소화흡수율과 영양을 높이기 위해 두부나 장류처럼 가공하거나 발효하여 섭취해왔으며, 불포화지방산 비율과 식이섬유소 함량이 높은 영양학적으 로 우수한 식량자원으로서 한국인의 식생활에 큰 비중을 차 지하고 있다(Jeong 등, 2019).

콩 가공 시장의 대부분을 차지하는 고추장, 된장 등의 전 통식품의 시장 규모는 연간 9,230억 원이며, 두부류 제조업 4,170억 원, 두유 제조업 2,800억 원으로 전체 식품 시장 규 모의 4%를 차지한다(Choi 등, 2010). 식생활의 변화와 간편 식 시장의 성장 등의 이유로 콩 가공식품 시장규모가 점차 줄어들고 있지만, 바쁜 일상의 아침식사 대용이나 쉽게 이용 할 수 있는 간식으로 콩 가공제품의 소비가 꾸준히 늘어가고 있다(Kim, 2000). 콩 단백질은 다른 식품 단백질에서 부족

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Table 1. Formulations of macarons prepared with enzyme treated soybean powder

Ingredients (g) 0 5 10 15 50 70 100

Tant Pour Tant

Enzyme treated soybean powder Almond powder

Powdered sugar

0 100 100

5 95 100

10 90 100

15 85 100

50 50 100

70 30 100

100 0 100

Meringue

Egg white Egg white powder Sugar

70 2 20

70 2 20 하기 쉬운 함황아미노산과 라이신의 함량이 비교적 높아 양

질의 단백질을 제공하므로 콩을 이용한 가공제품을 개발한 다면 단백질을 보충하고 식이섬유 함량이 높은 가공품 개발 이 가능할 것으로 예상된다(Choi 등, 2010).

콩 단백질의 물리화학적 특성을 변화시키는 방법으로는 화학적 변형 방법과 효소적 변형 방법이 있다. 그중 효소적 변형은 반응의 조절이 용이하며, 반응이 특이성을 지녀 기질 의 물리화학적 특성을 조절하기 쉽고, 반응물을 식품에 이용 할 수 있다는 장점을 가지고 있다(Kim 등, 1999).

본 연구에서는 마카롱의 주원료인 아몬드를 대체하기 위 한 원료로써 콩 품종 및 효소를 사용한 콩 가공 방법에 따른 사용 가능성을 확인하고 그에 따른 새로운 콩 마카롱의 제조 방법을 수립하기 위해 수행하였다.

재료 및 방법

실험 재료

본 시험에 사용한 콩 품종(강풍, 대원콩, 녹풍, 청자3호)은 2017년 경기도 연천 소재의 경기도농업기술원 소득자원연 구소에서 수확한 콩을 제공받아 4°C의 냉장 조건에서 보관 하며 실험에 사용하였다. 아몬드 가루(TS Koreasugar, In- cheon, Korea), 분당(Comida, Icheon, Korea), 설탕(CJ Cheiljedang, Seoul, Korea), 계란은 대형할인점에서 구입 하여 사용하였다. 표준물질로는 daidzein, glycitein, genistein(Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)을 사용하였 으며, high performance liquid chromatography(HPLC) 용 용매와 기타 분석에 사용된 분석용 시약은 특급을 사용하 였다.

콩 분말 제조 전 전처리 방법

콩을 마카롱 원료로 사용하기 전에 증숙(steaming), 삶기 (boiling), 볶음(roasting) 공정을 전처리로 진행하였다. 증 숙 콩과 삶은 콩 제조는 각 품종별 콩 100 g을 물 500 mL에 넣고 30°C에서 12시간 침지한 후 1시간 동안 물빼기를 하였 다. 이후 증숙 콩은 찜기(MACH streamer, Daechang Co., Seoul, Korea)를 이용해서 증기가 올라온 후 30분간 증숙하 였고 삶은 콩은 물 500 mL을 넣고 100°C에서 1시간 동안 삶았다. 볶음 콩은 깨끗이 세척한 콩을 160°C에서 40분간 볶아서 사용하였다.

일반성분 분석

일반성분 분석을 위해 콩을 분쇄기(Fritsct mill Pulveri- sette 14, Fritsct Co., Oberstein, Germany)에 넣고 파쇄 하여 가루로 만든 후 조단백, 조지방, 조회분, 탄수화물 함량 분석용 시료로 사용하였다. 콩의 일반성분은 AOAC 방법 (1995)에 따라 수분은 105°C 상압가열건조법, 조단백질은 micro-Kjeldahl 법, 조지방은 Soxhlet 추출법 및 조회분은 회화법으로 분석하였다. 탄수화물의 함량은 100%에서 수 분, 회분, 조지방 및 조단백질 함량을 뺀 값으로 계산하였다.

효소 처리 콩 분말 제조

마카롱 원료로 사용되는 효소 처리 콩 분말의 제조에 사용 된 효소는 alpha-amylase(BAN800MG, activity 800 KNU- B/g), protease(Protamex, activity 1.5 AU-N/g), cellulase(Celluclast, activity 3200 EGU/g) 및 pectin lyase (Pectinex Ultra Pulp, activity 8600 PECTU/g)로 Novo- zymes Co.(Bagsvaerd, Denmark)에서 구입하여 사용하였 다. 효소 처리 콩 분말 제조는 깨끗이 수세한 콩 100 g에 20배의 증류수를 가한 후 각각의 효소를 첨가하여 배양기 (BS-31, Jeio Tech., Daejeon, Korea)에서 50°C로 12시 간 수침하였다. 콩을 팽윤시킨 후 건져내어 흐르는 물에 효 소를 제거하고 체를 이용해 물기를 제거하였다. 이렇게 팽윤 된 콩을 1시간 동안 100°C에서 삶은 후 건져내어 30°C로 식혔다. 이후 60°C 건조기(Model HDG-111, Hyundai Enertec Co., Hwaseong, Korea)에 넣고 12시간 열풍건조 를 통해 콩을 건조해서 수분을 제거한 다음 진공 포장하여 상온에 보관하면서 사용 전에 믹서기(Model DA 337, Dae- sung Artlon Co., Seoul, Korea)로 가루를 내어 사용하였다.

마카롱의 제조

효소 처리 콩 분말 첨가량을 달리한 마카롱의 재료 배합 및 제조는 Choi 등(2015)의 방법을 일부 변형하여 제조하였 다. 배합비는 Table 1과 같으며 제조공정은 Fig. 1과 같이 제조하였다. 먼저 효소 처리 콩 분말, 아몬드 가루, 분당을 함께 2회 체질해서 Tant Pour Tant(TPT)를 준비했다.

Meringue를 만들기 위해 실온상태의 계란 흰자를 소형반죽 기(Model Ju 07640-14001, Tornado Co., Pocheon, Ko- rea)로 중속으로 휘핑한 후 흰자에 거품이 일어나기 시작하 면 분당을 3회에 걸쳐 분할해 넣었다. 70% 휘핑이 되었을 때 난백가루와 설탕을 넣고 설탕이 녹을 때까지 중속으로

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Step 1 Tant Pour Tant: mixing enzyme treated soybean powder, almond powder, and sugar powder

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Step 2 Meringue: whipping of divide into 3 parts egg white, egg white powder, sugar

⇩

Step 3 Macaron: mixing T.P.T and meringue

⇩

Step 4 Baking: tempered at 155°C for 14 min

⇩

Step 5 Cooling: for 60 min, at room temperature Fig. 1. Macaron-making process.

휘핑한 후 설탕이 완전히 녹으면 고속으로 휘핑하여 100%

머랭을 만들었다. 혼합한 가루재료(효소 처리 콩 분말, 아몬 든 분말, 분당)를 넣고 균질하게 혼합 후 마카롱 성형 평철판 에 실리콘페이퍼를 깔고 짤주머니에 지름 1.0 cm의 둥근 모양 깍지를 끼우고 반죽을 담아서 준비된 평철판에 직경 3 cm 정도의 크기(중량 10 g)로 반죽을 짰다. 그리고 실온에 서 35분간 휴지시킨 후 반죽의 직경이 4.0~4.5 cm로 커진 상태로 155°C로 예열한 오븐(Model FDO-7101p, Dae Young Machinery Co., Seoul, Korea)에서 14분간 구웠으 며, 완성된 마카롱은 실온에서 1시간 동안 냉각한 다음 밀봉 한 후에 시료로 사용하였다.

퍼짐성과 굽기 손실률

마카롱의 퍼짐성 지수(spread factor)는 AACC 방법 (10-50D)(2000)에 의해 아래의 공식을 이용하여 퍼짐성 지 수를 구하였다. 퍼짐성은 두께에 대한 직경의 비를 나타낸 것으로 마카롱의 직경은 마카롱 6개를 수평으로 정렬한 후, 전체 직경을 digital caliper(CD-15CPX, Mitutoyo Cor- poration, Miyazaki, Japan)로 측정하였다. 마카롱을 90°로 회전한 후 수평으로 정렬하고 전체 직경을 재측정한 다음, 마카롱 한 개에 대한 평균 직경을 구하였다. 마카롱의 두께 는 위의 마카롱 6개를 수직으로 쌓은 다음 높이를 측정하고, 다시 마카롱의 순서를 바꾸어서 높이를 재측정하여 마카롱 한 개에 대한 평균 두께를 구하고 총 3회에 걸쳐 측정한 후 평균값을 구하였다.

퍼짐성(%)＝ 마카롱 6개의 평균 직경(mm) 마카롱 6개의 평균 두께(mm) ×100

마카롱의 굽기 손실률은 마카롱을 굽기 전과 후 중량을 측정하여 아래의 식과 같이 계산하였다.

굽기 손실률

(%) ＝ 반죽 중량(g)－완제품의 중량(g) 반죽 중량(g) ×100

색도 및 조직감

콩 분말을 첨가한 마카롱의 색도는 색차계(Color differ-

ence meter(RT 850i), Lovibond, Sarasota, FL, USA)를 사용하여 마카롱의 중앙 부분을 3회 반복 측정하였다. 그 값은 Hunter scale에 의해 마카롱의 L값(명도), a값(적색 도), b값(황색도)으로 평균값을 구하였다. 이때 사용한 표준 백색판의 L, a, b값은 각각 97.26, 0.03, 1.71이었다.

조직감은 Texture analysers(TA Plus, LLOYD Instru- ments Ltd., West Sussex, UK)를 사용하여 5회 반복 측정 하고 통계 처리하였다. 마카롱을 20×20×10 mm의 크기로 잘라 압착했을 때 얻어지는 마카롱의 texture profile analysis(TPA)를 computer로 분석하여 측정하였다. 탐침은 P20의 원통형을 장착하여 경도(hardness)를 측정하였다 (Kim 등, 2017).

이소플라본 함량

이소플라본 분석을 위해서 분쇄한 콩 시료 1 g을 10 mL 의 80% 메탄올에 넣고 150 rpm, 12시간 동안 추출하였다.

4,000 rpm에서 30분간 원심분리 한 후 상등액만을 취하여 0.45 μm 멤브레인 필터에 통과시켰다. 아글리콘 전환을 위 하여 이소플라본 추출액 100 μL를 1.3 M 에탄올성 염산 900 μL와 혼합하여 최종 산 농도를 1.2 M로 만든 다음 80°C에서 2시간 반응시키고 상등액만을 취하여 0.45 μm 멤브레인 필 터 통과 후 HPLC 분석용 시료로 사용하였다. 이소플라본 함량 분석을 위한 HPLC 기기는 Waters 600(Waters, Mil- ford, MA, USA)을 사용하였으며, 컬럼은 Bridge C18 4.6×

150 mm columns(130Å, 3.5 µm, Waters), 이동상은 2%

acetic acid, 10% methanol을 함유한 용매 A와 2% acetic acid, 98% methanol을 함유한 용매 B를 사용하였다. 용매 gradient는 용매 A를 90 → 60%(21 min), 60%(11 min), 60 → 40%(3 min), 40 → 90%(1 min)로 증가시켰으며, 유 속은 1.0 mL/min, Injection volume 10 μL, UV detector 파장은 260 nm였다(Shao 등, 2011).

통계분석

처리구는 3반복으로 수행하여 평균과 표준편차로 표현하 였으며 이화학적 특성의 분석 결과에 대한 통계처리는 SAS 프로그램(Statistical Analysis System, version 9.1, SAS Institute, Cary, NC, USA)을 이용하여 5% 유의수준에서 분석하였으며 Duncan’s multiple range test로 각각의 변 수에 대한 영향을 분석하였다.

결과 및 고찰

전처리 방법별 일반성분

콩의 전처리 방법에 따른 일반성분 분석 결과는 Table 2와 같다. 전처리를 하지 않은 대조구 콩 중 녹풍 품종의 조지방이 17.55%로 가장 높았으며 강풍 품종이 16.33%로 가장 낮았다. 조지방은 증자 전처리에서 가장 낮았는데 가공 을 하지 않은 콩의 지방 함량이 16.33~17.55%인데 반해

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Table 2. The proximate compositions of different soybean varieties by pretreatment processing Soybean variety Pretreatment Proximate composition (%)

Crude fat Crude protein Ash Moisture Carbohydrate

Kangpoong

Raw soybean Stream Boiling Roasting

16.33±0.06^d1) 0.26±0.19^a 3.03±0.91^b 12.90±1.05^c

36.45±0.28^c 18.38±0.30^b 14.92±0.22^a 37.90±0.74^c

5.51±0.04^c 2.23±0.02^b 1.15±0.04^a 5.09±0.13^c

6.31±0.08^a 59.00±1.50^c 69.91±2.32^d 10.37±0.87^b

33.21±0.36^c 20.13±2.01^b 10.99±3.49^a 33.74±2.79^c

Daewon

17.46±0.10^d 0.53±0.27^a 2.44±1.66^b 13.54±1.43^c

33.35±0.17^c 17.40±0.66^b 14.38±0.53^a 38.26±0.39^d

5.20±0.17^c 2.08±0.03^b 1.11±0.04^a 4.93±0.12^c

6.37±0.04^a 58.13±1.80^c 68.04±2.15^d 10.50±0.88^b

34.45±0.17^c 21.86±2.76^b 14.03±4.38^a 32.77±3.82^c

Nokpoong

17.55±0.25^d 0.08±0.08^a 2.87±0.73^b 14.77±0.84^c

35.42±0.39^c 18.73±0.64^b 14.38±0.53^a 38.62±0.37^d

6.03±0.15^c 2.17±0.02^b 1.24±0.03^a 5.47±0.22^c

6.63±0.02^a 55.46±2.10^c 69.50±1.87^d 12.15±0.54^b

33.51±0.94^c 23.56±2.84^b 12.01±3.16^a 28.99±1.97^b

Cheongja3

17.51±0.25^d 0.40±0.22^a 2.05±0.07^b 12.47±1.33^c

35.42±0.39^b 17.41±0.53^a 15.72±0.94^a 40.34±0.25^c

6.02±0.15^d 2.12±0.14^b 1.17±0.02^a 5.08±0.07^c

6.64±0.02^a 55.37±1.90^c 68.34±2.11^d 9.44±0.81^b

33.58±0.94^c 24.70±2.79^b 12.72±3.04^a 32.67±2.46^c

1)All values are expressed as the mean±SD of triplicate determinations. Means with different superscripts within a column are sig- nificantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.

Table 3. Changes in isoflavone contents of different soybean varieties by pretreatment processing Soybean variety Pretreatment Isoflavones (µg/g)

Daidzein Glycitein Genistein Total

Kangpoong

1,002.6±62.8^d 966.8±1.2^c 804.5±2.7^a 906.6±14.2^b

218.2±0.2^c 176.5±1.7^b 102.8±6.2^a 212.1±4.6^c

682.3±5.7^c 541.6±16.9^b 506.7±1.3^a 565.9±6.6^b

1,903.1 1,684.9 1,420.3 1,684.6

Daewon

1,250.1±0.4^d 1,184.5±6.4^c 1,007.8±3.6^a 1,035.6±3.3^b

204.6±0.4^d 191.1±2.1^c 135.1±13.6^a 171.4±0.1^b

767.8±4.5^c 742.0±1.7^c 605.1±5.1^a 632.0±0.1^b

2,222.4 2,117.6 1,748.0 1,839.0

Nokpoong

812.2±5.9^c 855.9±3.3^d 604.1±1.9^a 693.1±4.2^b

54.5±0.1^b 52.9±1.6^b 43.5±1.3^a 52.8±2.2^b

664.0±3.3^c 715.0±1.2^d 536.0±2.5^a 577.3±0.2^b

1,530.7 1,623.8 1,183.6 1,323.2

Cheongja3

1,207.5±12.3^d 1,083.3±3.3^c 898.0±3.6^a 948.7±13.8^b

76.4±0.8^d 65.7±1.3^c 37.8±1.8^a 46.4±2.2^b

906.8±0.7^d 854.6±0.1^c 676.4±2.5^a 719.9±3.8^b

2,190.7 2,003.6 1,612.2 1,715.0

1)All values are expressed as the mean±SD of triplicate determinations. Means with different superscripts within a column are sig- nificantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.

증자 전처리 방법에서 0.08~0.53%로 많은 감소를 나타내 었다. 단백질은 강풍 품종이 36.45%로 가장 높았으며 대원 품종이 33.35%로 가장 낮았다. 이것은 National Academy of Agricultural Sciences(2017)의 대풍콩(말린거)의 단백 질 34.36%와 비슷한 결과이다. 전처리 이후에는 가공 방법 에 따라 물을 이용하는 방식의 가공에서 일반성분 중 수분이 증가하고 상대적으로 나머지 일반성분들은 감소하였다. 이 것은 Kim 등(2010)의 실험 결과와 유사한 것으로 가공 전후 일반성분 함량의 차이가 나는 것은 일반성분이 감소하거나 증가한 것이 아니라 증자나 삶는 전처리 방법에서 수분을 추가로 흡수하거나 볶는 전처리 방법에서는 수분을 소실하

면서 일반성분의 조성에 변화가 나타냈기 때문이라 생각된 다. 회분의 경우 대조구의 녹풍 품종이 6.03%로 가장 높았 으며 대원이 5.20%로 가장 함량이 낮았다. 삶는 전처리 후 에 청자3호가 대조구 대비 4.85%의 감소를 해 다른 품종에 비해 회분의 감소폭이 컸다.

일반성분 중 수분 함량의 경우 무처리에 비해 물을 이용한 전처리 방법에서는 약 60%의 수분이 증가해서 69.91~

55.37%를 나타내었다. 이것은 Kim 등(2010)의 일반 콩을 가마솥에 삶았을 때의 58.59%와는 약 10% 정도의 차이를 보이는 것으로, 삶은 후 식히는 과정의 차이에서 수분의 증 발 속도 차이에 의한 것으로 생각된다.

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Table 4. Quality properties of macarons prepared with Kangpoong soybean powder by different pretreatment processing

Quality properties Pretreatment

Hardness (kgf) Baking loss (%) Spread ratio (%)

Hunter’s color values L a b

1.42±0.12^a1) 20.2±0.2^a 66.17±3.11^c 73.21±0.12^b 6.67±0.14^d 22.17±0.11^b

2.07±0.20^b 23.2±0.3^b 43.13±2.13^a 79.84±0.29^c 6.16±0.08^c 25.00±0.06^d

1.44±0.09â 22.4±0.3^b 42.49±1.18â 88.17±0.18^d 2.13±0.16â 23.04±0.11^c

3.19±0.15^c 22.3±0.2^b 49.94±0.94^b 64.07±0.15^a 5.75±0.20^b 21.74±0.12^a

1)All values are expressed as the mean±SD of triplicate determinations. Means with different letters within a row are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.

Table 5. Quality properties of macarons prepared with different soybean powders pretreated with boiling

Quality properties Soybean variety

Kangpoong Daewon Nokpoong Cheongja3

Hardness (kgf) Baking loss (%) Spread ratio (%) Hunter’s color values L

a b

1.44±0.09^a1) 22.4±0.3^b 42.49±1.18^a 88.17±0.18^d 2.13±0.16^d 23.04±0.11^c

3.34±0.03^b 20.4±0.1^a 52.74±1.13^b 75.43±0.10^c 1.77±0.11^c 21.62±0.13^b

3.64±0.05^c 20.8±0.3^a 52.36±1.15^b 68.69±0.23^b

−1.10±0.12^a 20.88±0.14^b

3.77±0.06^d 20.0±0.2â 45.86±1.15â 50.60±0.14â 1.21±0.15^b 8.12±0.06â

전처리 방법별 이소플라본 분석

Daidzein, glycitein, genistein 3종의 이소플라본 함량을 측정한 결과는 Table 3과 같다. 세 아글리콘의 합이 높게 나타난 무처리 품종은 대원, 청자3호 순으로 각각 2,222.4 μg/g, 2,190.7 μg/g이었다. 혈중 콜레스테롤 함량 감소 효과 가 있는 daidzein의 함량은 대원이 1,250 μg/g으로 가장 높 게 나타났다. 증자, 삶음, 볶음 등의 다른 전처리의 경우에도 아글리콘의 합이 높게 나타난 것은 대원, 청자3호 순이었다.

에스트로겐 수용체와 상호작용하여 에스트로겐 유사효과를 나타내는 genistein은 청자3호가 906.8 μg/g으로 가장 높 게 나타났다. 전체적으로 증자와 볶음 가공처리가 이소플라 본의 손실이 적었으며 삶은 콩에 의한 이소플라본의 손실이 가장 컸다. Lee 등(2015a)의 시험에서는 대원콩은 1,831 μg/g으로 본 시험 결과보다 낮게 나왔으며 이것은 재배 방법 이나 토양에 따른 환경적 차이에 의한 것으로 보인다.

콩의 전처리 방법에 따른 마카롱 품질

전처리 방법에 따라 콩을 가공한 후 건조 분쇄하여 분말을 만들었다. 분말을 이용한 이취 조사에서 콩 특유의 비린내가 적으면서 예비 실험에서 마카롱 제조를 통해 경도가 낮고 기호성이 좋았던 강풍콩 품종을 마카롱 제조 품종으로 우선 으로 선발하였다(data not shown). 강풍콩 분말을 이용해 마카롱을 제조한 특성 결과는 Table 4와 같다. 삶은콩 분말 로 제조한 마카롱의 경도는 1.44 kgf로 다른 전처리인 생콩 분말 다음으로 낮았으나 생콩 분말로 제조한 마카롱의 경우 콩 특유의 비린 냄새가 났다. 콩의 비린맛의 경우 lipoxygenase linoleic acid의 이중결합에 작용하여 지질의 산화에

촉매 역할을 하며, 이들 산화물이 휘발성 카보닐화합물을 생성하여 콩의 비린내를 유발하는 것으로 알려져 있으며 (Kim 등, 2008), 생콩의 경우 lipoxygenase의 활성을 불활 성하지 못했기에 비린 냄새가 강하게 난 것으로 생각된다.

볶음콩 가루로 마카롱을 만들었을 때 경도가 3.19 kgf로 가장 높았으며 생콩 분말이 가장 낮은 1.42 kgf를 보였다.

굽기 손실률은 전처리한 콩마카롱에서는 22.3~23.2%로 차 이가 적었으나 생콩 분말은 20.2%로 다른 전처리와 굽기 손실률에 차이가 있었다. 마카롱의 색은 일정한 조건하에서 환원당과 아미노산의 결합에 의한 비효소적 마이야르 반응 과 당류 가열에 의한 캐러멜화 반응이 가장 크게 영향을 미 치며, 이러한 반응들은 매우 높은 온도가 필요하므로 굽기 중 표면색에 영향을 주게 된다(Choi 등, 2015). 색도에서는 밝기를 나타내는 L값이 삶은콩 분말 마카롱에서 가장 밝은 88.17이었으며 가장 낮은 것은 볶음 콩 분말 마카롱으로 64.07이었다. 적색도인 a값은 생콩 분말 마카롱이 6.67로 가장 높았으며 삶은 콩 분말 마카롱이 가장 낮은 2.13이었 다. 일반적인 아몬드 마카롱의 경도가 0.46~0.70 kgf로 전 처리 방법에서는 삶은 후 마카롱을 만들었을 때가 가장 적합 한 제조 방법으로 생각된다.

콩 품종 선발

콩마카롱 제조에 적합한 콩 품종을 선발하기 위한 시험 결과는 Table 5와 같다. 콩 전처리 방법 중 경도가 가장 낮아 서 마카롱 제조에 적합한 삶은 콩 분말을 콩 품종 선발에 사용하였다. 4가지 품종 중 강풍 품종을 이용하여 제조한 마카롱의 경도가 1.44 kgf로 가장 낮았으며, 청자3호는 강

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Table 6. Quality properties of macarons prepared with Kangpoong soybean powder after different enzyme treatment

Quality properties Enzyme treatment

No enzyme Amylase Pectinase Protease Cellulase Hardness (kgf)

Baking loss (%) Spread ratio (%) Hunter’s color values L

a b

3.50±0.12^e1) 21.6±0.2^c 44.44±1.10^b 78.81±0.15^d 1.89±0.13^a 22.10±0.11^c

1.21±0.10â 18.3±0.3â 41.17±0.95â 77.13±0.13^c 3.66±0.11^b 20.38±0.09â

1.72±0.09^c 19.8±0.4^b 41.29±1.25^a 76.81±0.21^bc 5.04±0.14^d 21.20±0.13^b

2.49±0.15^d 19.1±0.5â 41.73±2.10â 75.27±0.17â 4.17±0.05^c 20.97±0.14â

1.56±0.11^b 20.9±0.4^c 39.43±1.15^a 76.42±0.24^b 4.52±0.17^c 21.17±0.11^b

Table 7. Quality properties of macarons prepared with Kangpoong soybean powder after different amounts of amylase treatment Quality properties Amylase treatment (%)

Control 0.3 0.4 0.5 0.6

Hardness (kgf) Baking loss (%) Spread ratio (%) Hunter’s color values L

a b

3.10±0.15^c1) 27.1±0.3^c 39.39±0.9^ab 88.13±0.25^b 1.59±0.11^a 23.52±0.15^c

1.23±0.12^b 25.0±0.4^b 38.81±0.85^a 89.82±0.32^b 2.91±0.13^b 22.14±0.12^b

1.14±0.08^ab 24.4±0.3^b 40.94±1.10^b 84.96±0.50^a 3.84±0.14^d 22.68±0.11^b

1.09±0.10â 19.6±0.2â 44.78±1.15^d 84.54±0.42â 3.19±0.08^c 21.57±0.08â

0.99±0.13â 19.7±0.4â 42.47±0.80^c 83.45±0.20â 4.61±0.10ê 22.56±0.12^b

풍콩보다 2.5배 정도 경도가 높았다. 강풍 품종의 경우 전처 리 후 일반성분 분석 결과 다른 품종에 비해 낮은 탄수화물 함량을 보였으며 그에 비해 지방과 수분 함량은 조금 높은 결과를 나타내었다. 마카롱 제조 시 사용되는 아몬드는 약 22%의 지방과 3%의 수분(National Academy of Agricul- tural Sciences, 2017)을 함유하고 있으며, 마카롱과 같은 쿠키의 경우 반죽 내 수분이 자유수로 존재하면 점성이 낮아 퍼짐성이 높아지고, 결합수로 존재하면 퍼짐성이 낮아지기 에(Kim 등, 2016), 본 품종별 지방 및 수분의 차이가 품종별 콩마카롱 제조 시의 물리적 차이로 나타났다고 생각된다.

마카롱의 굽기 전후의 무게를 측정하는 굽기 손실률은 강풍 콩이 조금 손실률이 높았지만 다른 품종과의 차이는 크지 않았다. 색차의 경우 청자3호가 밝기(L) 값이 가장 낮았는데 이것은 청자3호가 검정색 계통의 콩품종이기 때문에 낮은 것으로 생각된다. 반면 적색을 나타내는 a값은 강풍콩이 높 게 나타났다. 이러한 결과들을 종합했을 때 강풍콩 품종이 콩 마카롱 제조에 가장 적합한 것으로 생각된다.

효소 처리 조건 선발

콩 분말의 마카롱 가공 적성을 향상하기 위한 효소 처리 실험 결과는 Table 6과 같다. 콩 침지 시 각각의 효소를 처리 한 후 건조 분말을 만들어 콩마카롱을 제조했을 때 amylase 를 처리한 콩 분말의 경도가 1.21 kgf로 효소 처리 분말 이용 마카롱 중 가장 낮았다. 다음으로 cellulase를 처리한 콩 분말 제조 콩마카롱이 1.56 kgf로 경도가 낮았으며 가장 경도가 높은 마카롱은 효소를 처리하지 않은 대조구 마카롱이었다.

색차에서 밝기를 나타내는 L값은 효소별로 차이는 크지

않았으며 amylase 처리 콩 분말 이용 콩마카롱의 경우 L값 은 77.13이었다. 적색의 a값은 효소에 따라 pectinase 처리 시 5.04로 가장 높았으며 amylase가 3.66으로 가장 낮았다.

이것은 Choi 등(2015)의 단백질 함량이 높은 가바쌀과 설탕 을 마카롱에 첨가할수록 아미노산 함량이 높은 가바쌀로 인 해 명도는 감소하고, 적색도는 증가하는 결과처럼 amylase 처리에 의해 생성된 당 성분과 콩 자체가 가지고 있는 단백 질(펩타이드)에 의해 대조구보다 L값은 감소하고 a값은 증 가하는 결과를 나타낸 것으로 생각된다.

효소 첨가량에 따른 콩 분말 특성을 확인한 결과는 Table 7과 같다. 콩 대비 amylase 0.4% 효소를 처리한 후 건조 분말로 콩마카롱을 제조했을 때 경도가 1.14 kgf를 보였으 며, amylase 효소 처리량이 많아질수록 경도는 낮아졌으나 0.4% 이상에서는 처리량 대비 큰 효과를 보이지는 않았다.

이것은 콩에 있는 약 20%의 당질이 분해되면서 조직의 결합 을 느슨하게 하여 조직은 부드러워지고 경도를 낮추는 것으 로 생각된다. 이는 분해된 당에 의해 반죽의 수분 보유력이 높아져 오븐 안에서의 수분 증발이 감소하고 제품의 조직을 촉촉하게 함으로써 쿠기의 경도를 낮춘 것으로 보고한 Kim 등(2017)의 실험 결과와 유사하였다.

효소 처리 시간에 따른 콩 분말 특성을 확인한 결과(data not shown) 12시간 효소를 처리한 분말을 이용해 콩마카롱 을 제조했을 때 경도가 1.06 kgf를 나타내었다. 효소 처리 시간이 길어질수록 경도는 낮아지면서 콩마카롱의 조직은 부드러워졌으며 12시간 처리 시 색차는 효소 무처리나 효소 처리에서 경향을 나타내지는 않았다. 이러한 결과들을 종합 했을 때 amylase 효소 0.4%를 12시간 처리했을 때 가장

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Table 8. The proximate compositions of macarons prepared with no enzyme treated soybean powder, amylase treated soybean powder, and almond powder

Macarons Proximate composition (%)

Crude fat Crude protein Ash Moisture Carbohydrate No enzyme treated soybean powder

Amylase treated soybean powder Almond powder

22.54±0.54^a1) 23.44±0.49^a 47.16±1.52^b

42.59±0.03^b 42.51±0.39^b 18.04±0.26^a

3.29±0.02^c 2.89±0.01^b 1.67±0.05^a

9.55±1.05^a 12.15±0.95^c 10.39±1.09^b

22.03±1.64^b 19.01±1.84^a 22.74±0.12^b

1)All values are expressed as the mean±SD of triplicate determinations. Means with different letters within a column are significantly different at P<0.05 by Duncan’s multiple range test.

Table 9. Quality properties of macarons made with different amounts of amylase treated soybean powder Quality properties Amylase treated soybean powder (%)

0 5 10 15 50 70 100

Hardness (kgf) Chewiness (gf･mm) Baking loss (%) Spread ratio (%) Hunter’s color values L

a b

0.78±0.07^b1) 59.2±0.5ê 23.4±0.3ê 25.3±0.4â 85.20±0.12ê

−0.67±0.21^a 13.75±0.23^a

0.56±0.07^a 21.3±0.8^a 23.0±0.2^de 27.0±0.4^b 83.42±0.12^d 0.76±0.12^b 16.42±0.22^b

0.59±0.09^a 33.5±0.3^b 21.9±0.4^d 27.8±0.4^b 83.12±0.12^d 1.32±0.17^c 17.44±0.12^c

0.63±0.09^a 35.8±0.6^b 20.5±0.3^c 28.5±0.4^bc 82.25±0.09^d 1.55±0.13^c 16.49±0.15^b

0.75±0.08^ab 45.6±0.7^c 19.5±0.2^c 29.2±0.3^c 81.73±0.20^c 2.44±0.15^d 18.35±0.13^d

0.82±0.05^b 54.7±0.8^d 18.5±0.4^b 29.2±0.4^c 78.85±0.31^b 3.25±0.18^e 19.95±0.17^e

1.05±0.05^c 75.8±0.7^f 16.2±0.2^a 31.2±0.7^d 75.32±0.12^a 5.22±0.27^f 18.25±0.13^d

경제적인 처리 조건으로 생각된다.

최종 조건으로 제조된 효소 처리 콩 분말과 일반 아몬드 분말의 영양성분 비교 결과는 Table 8과 같다. 아몬드와 효 소 처리 콩 분말의 가장 큰 차이점은 단백질과 지방의 차이로 단백질의 경우 콩 분말이 42.59%로 아몬드 분말의 18.04%

보다 2.5배가량 높았으며 지방은 아몬드 분말이 2배 정도 높았다. 나머지 일반성분은 큰 차이가 없었으며 이것은 National Academy of Agricultural Sciences(2017)의 아 몬드 말린 것과 유사한 결과로, 콩 분말의 경우 단백질이 높고 지방이 적은 관계로 효소 처리 콩 분말에 맞는 콩마카 롱 제조 방법을 별도로 제시해야 할 것으로 생각된다.

콩 분말 이용 마카롱의 제조 및 특성

새로운 콩마카롱 제조를 위한 콩 분말 첨가량 시험 결과는 Table 9와 같다. 아몬드 대체로 amylase 0.4%를 처리한 콩 분말을 농도별로 첨가했을 때 경도는 콩 분말의 첨가량이 많아질수록 높아졌다. 콩 분말을 100% 첨가 시 1.05 kgf로 가장 높았으며 콩 분말을 50% 첨가 시 0.75 kgf, 70% 첨가 시 0.82 kgf로 콩 분말을 첨가하지 않은 아몬드 마카롱의 0.78 kgf의 경도와 비슷했다. 이것은 부재료 첨가량이 증가 할수록 수분 함량이 감소하여 견고성이 증가한다는 선행 연 구(Kim 등, 2017)와 일치하는 것으로, 콩 분말의 첨가량이 많아질수록 수분 함량이 감소하여 경도가 증가한 것으로 생 각된다. 씹힘성의 경우 아몬드만을 넣어 제조한 마카롱이 59.2 gf･mm로 콩 분말 70%를 넣어 제조한 마카롱의 54.7 gf･mm와 비슷하였다. 이것은 씹었을 때의 마카롱의 특징인 끈적끈적한 텍스처가 유사하게 형성되는 것으로 추정된다 (Kim과 Sim, 2017).

굽기 손실률은 콩 분말의 첨가량이 많아질수록 낮아졌으 나 퍼짐성은 높아졌다. 이것은 콩 분말로 인해 수분 흡수도 가 증가한 것으로 생각되며, 콩 분말 함량이 커질수록 마이 야르 반응이 뚜렷하게 나타나 밝기(L)는 낮아지고 적색도 (a)와 황색도(b)는 증가하여 나타났다.

콩의 기능성 성분인 이소플라본을 분석한 결과 70% 콩 분말을 사용한 마카롱의 경우 daidzein, glycitein, genis- tein이 각각 1.96, 1.03, 2.30 μg/g으로 나타났으며, 아몬드 가루를 이용한 아몬드 마카롱의 경우 이소플라본이 분석되 지 않았다(data not shown). 이것은 Moon 등(1996)의 가 공조건에 따른 이소플라본 함량 실험 결과와 차이가 많은 것으로 마카롱을 만들기 위한 부재료의 영향으로 최종 마카 롱 제품에는 적은 양의 효소 처리 콩 분말이 함유되어 이소플 라본이 소량 검출된 것으로 생각된다.

요 약

한국은 마카롱 원료인 아몬드를 대부분 수입에 의존하고 있 다. 아몬드를 대체할 다른 농산물 중 콩의 대체 가능성을 확인하기 위해 본 시험을 수행하였다. 콩의 전처리 방법에 따른 분석 결과 콩을 삶았을 때 마카롱을 만들기에 가장 좋 은 분말이 만들어졌다. 콩 품종별로 분말을 제조했을 때 강 풍콩 품종의 경도가 1.44 kgf로 가장 낮아 우수한 가공적성 을 나타내었다. 효소 종류에 따른 콩 분말 특성을 확인한 결과 amylase를 처리했을 때 경도가 1.21 kgf로 효소 종류 중 가장 낮았으며, 효소 첨가량이 많을수록 마카롱의 경도가 낮아 상대적으로 부드러웠고 0.4%를 처리 시 1.14 kgf였다.

효소 처리 시간은 12시간 효소를 처리한 후 경도가 1.06 kgf

(8)

를 나타내었다. 콩 분말을 농도별로 첨가한 실험에서는 콩 분말을 70% 넣었을 때 0.82 kgf 경도를 나타내었으며, 콩 분말의 첨가량이 많아질수록 굽기 손실률은 낮아졌으며, 퍼 짐성은 높아졌다. 콩 70% 분말을 이용한 마카롱의 이소플라 본을 분석한 결과 daidzein 1.96 μg/mL, glycitein 1.03 μg/

mL, genistein 2.20 μg/mL로 분석되었다.

감사의 글

본 논문은 농촌진흥청 공동연구사업(과제번호: PJ012637) 의 지원에 의해 이루어진 연구 결과의 일부로서 이에 감사드 립니다.

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