가시파래 첨가 설기떡의 이화학적 품질 특성 및 항산화성 김다희

가시파래 첨가 설기떡의 이화학적 품질 특성 및 항산화성

김다희․백승연․김수진․김미리 충남대학교 식품영양학과

Physicochemical Properties and Antioxidant Activities of Sulgidduk Added with Enteromorpha prolifera

Da Hee Kim, Seung Yeon Baek, Su Jin Kim, 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 Sulgidduk added with different amounts of Enteromorpha prolifera (green laver) powder (0, 0.5, 1.5, or 2.5%).

As E. prolifera is rich in nutrients, it has been postulated to be able to make up for the lack of nutrients in Sulgidduk.

Physicochemical properties were measured based on sugar content, reducing sugar content, pH, acidity, and color, and antioxidant activities were measured by flavonoids, total phenols, and 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)　radical scavenging and hydroxyl radical scavenging activities. The sugar content (°Brix) and reducing sugar content (%) de- creased when more E. prolifera was added. The pH level decreased, whereas the acidity increased according to the addition amount of E. prolifera. In the Hunter color system, as the amount of E. prolifera increased, L (lightness) value of Sulgidduk decreased, whereas a (redness) and b (yellowness) values increased. The c-phycocyanin and allophy- cocyanin contents increased with more E. prolifera. The chlorophyll a and chlorophyll b contents increased with more E. prolifera. Total phenolics and flavonoid contents increased as E. prolifera increased. The antioxidant activities, including DPPH radical scavenging and hydroxyl radical scavenging activities, increased with increasing E. prolifera content. In the sensory test, Sulgidduk containing 1.5% E. prolifera showed the highest overall acceptance score among the treatments. Based on these results, addition of E. prolifera to Sulgidduk can improve nutrient content and quality and therefore can help popularize E. prolifera.

Key words: Enteromorpha prolifera, Sulgidduk, physicochemical properties, antioxidant activities

Received 1 August 2019; Accepted 20 September 2019

Corresponding author: Mee Ree Kim, Department of Food &

Nutrition, Chungnam National University, Daejeon 34134, Korea E-mail: [email protected], Phone: +82-42-821-6837

Author information: Da Hee Kim (Graduate student), Seung Yeon Baek (Graduate student), Su Jin Kim (Graduate student), Mee Ree Kim (Professor)

서 론

가시파래(Enteromorpha prolifera)는 갈파래과에 속하 는 녹조류로 우리나라의 서해안이나 남해안에서 생산되는 해조류이다(Jung 등, 2005). 가시파래는 단백질, 아미노산, 오메가-3 지방산, 무기질, 비타민 등 영양소 함량이 높고 식이섬유도 풍부하다(Kim 등, 2016). 가시파래는 단백질이 약 22.5%를 차지하며, 구성아미노산 중에는 glutamic acid, aspartic acid, leucine 등의 맛과 관련된 성분들이 많고 비 타민이 풍부하며, 무기질 중에서는 골격 형성과 골다공증에 좋은 칼슘, 발육과 조혈에 도움이 되는 철 그리고 황과 칼륨 의 함량 또한 높게 함유되어 있다(Kim, 2009). 가시파래에는 색소성분이 풍부한데 특히 클로로필, 카로티노이드, 피코시

아닌이 풍부하여 높은 항산화성, 항균성이 기대된다(Choi 등, 2014). 또한 가시파래에서 유래된 황함 다당류에는 면역 조절과 혈당감소, 항염증성 등 다양한 생리활성 효과들이 보 고되고 있다(Kim 등, 2016; Lin 등, 2019; Okai와 Higashi- Okai, 1997).

가시파래는 청정 지역에서만 채취가능한 건강한 식재료이 나 생산지에서 주로 소비되어 왔고 일반인에게는 잘 알려지 지 않았다. 일부 일본에 수출되어 일본에서는 고급 식재료로 인식되어 왔으며 조선시대에는 진상품이었다고 한다(Kim 등, 2016).

최근 소셜미디어의 발달로 현지 식재료가 대중에게 알려 지기 시작했는데, 녹색 채소의 건강한 이미지와 같이 가시파 래의 초록색 또한 건강한 이미지로 인식될 것으로 보인다 (An, 2019; Honeytip, 2018). 가시파래는 풍부한 영양소와 다양한 생리활성 물질이 함유되어 있으므로 소비자의 요구 에 부합하는 건강한 식재료로서의 충분한 가치를 지니고 있 다(Lee, 2013). 그러나 가시파래의 음식에의 활용은 제한적 이어서 대중화할 필요성이 절실하다.

떡은 쌀가루, 찹쌀가루 또는 전분, 기타 곡분 등을 주원료

Table 1. Recipe of Sulgidduk with Enteromorpha prolifera (unit: %)

Ingredients (g) Control¹⁾ EPP0.5 EPP1.5 EPP2.5

Rice flour Water Sugar

E. prolifera powder

500 65 65 0

487.5 75 65 2.5

462.5 95 65 7.5

437.5 115

65 12.5

Total weight 630 630 630 630

1)Control: Sulgidduk without E. prolifera powder, EPP0.5: 0.5% E. prolifera powder Sulgidduk, EPP1.5: 1.5% E. prolifera powder Sulgidduk, EPP2.5: 2.5% E. prolifera powder Sulgidduk.

로 식염, 당류, 두류 등을 가하여 반죽하거나 익힌 우리 고유 의 전통 음식으로, 밥이 상용화되기 이전부터 곡물요리임과 동시에 밥을 대용하도록 개발된 음식으로써 쌀에 두류, 견과 류, 과일 등이 혼합되어 있어 영양적으로 균형 잡히고, 영양 소가 풍부한 음식이다(Ministry of Food and Drug Safety, 2019; Lee와 Maeng, 1987). 떡은 남녀노소 모두에게 인기 가 있지만 최근 세련된 포장과 소비 트렌드를 반영한 새로운 디저트 형태로 출시되며 2030 세대들에게 어필해 새로운 디 저트 문화로 자리 잡았다(Food Information Statistics Sys- tem, 2018). 또한 건강을 지향하는 소비 트렌드를 반영하여 쑥, 녹차 등 건강에 좋은 식재료를 활용한 떡 제품이 출시되 며 소비자들에게 좋은 호응을 얻고 있다.

가시파래에 대한 연구는 가시파래의 성분 분석에 대한 연 구가 주를 이어와 가시파래를 첨가한 제품 개발 연구는 현재 까지 생면(Park, 2009b)이 유일한 것으로 보고된다. 또한 설기떡에 관한 연구로는 연잎(Yoon, 2007), 두부(Ryu 등, 2008), 도라지(Park, 2009c), 우엉(Park, 2009a), 아몬드 (Yu 등, 2017), 쇠비름(Jeon과 Kim, 2016), 클로렐라(Park 등, 2002) 등으로 다양하게 이루어지고 있으나, 가시파래를 첨가한 설기떡에 대한 연구는 없는 실정이다. 따라서 가시파 래의 풍부한 영양소와 생리활성을 바탕으로 건강에 대한 관 심 증가와 떡에 대한 소비 트렌드를 반영하여, 본 연구에서 는 떡에 부족한 영양소를 보충할 수 있는 생리활성이 우수한 가시파래를 설기떡에 첨가하여 품질 특성 및 항산화성을 측 정하였다. 이를 통해 가시파래를 대중화하는 데 힘쓰고 음식 에 활용하는 방법을 모색해보고자 한다.

재료 및 방법

실험재료

본 실험에서 쓰인 가시파래 분말은 (주)송원식품(서산, 한 국)으로부터 제공받아 -70°C deep freezer(Ultra-Low Temperature Freezer, SW-UF-400P, Samwon Freez- ing Engineering Co., Busan, Korea)에 보관한 것을 사용 하였다. 그 외에도 소금 1% 첨가 쌀가루(무지개방앗간, 대 전, 한국), 설탕(원당 100%, (주)CJ 제일제당, 인천, 한국)을 사용하였다.

설기떡 제조

가시파래 첨가 설기떡의 재료 및 분량은 예비실험을 통하 여 가시파래 분말을 0.5, 1.5, 2.5% 비율로 첨가하였으며 재료 배합비는 Table 1과 같다. 백설기는 쌀가루와 물을, 가시파래 첨가 설기떡은 쌀가루와 가시파래 분말, 물을 섞고 손으로 고르게 섞이도록 잘 비빈 후 20 mesh 체에 내렸다.

찌기 직전에 설탕을 넣은 후 다시 20 mesh 체에 내렸다.

대나무 찜기(지름 23 cm, 높이 4 cm)에 실리콘 찜기 깔개를 깔고 혼합한 재료를 2.5 cm 높이로 넣은 후 표면을 고르게 한 다음 2 cm×2 cm 칼금을 그었다. 1.5 L의 물을 넣은 찜 시루에 물이 끓으면 찜기를 찜 시루 위에 올리고 뚜껑을 덮은 후 센 불에서 25분간 쪘다. 30분간 면보를 덮어 식힌 후 각 시료의 가장자리를 제외한 중앙 부분을 시료로 사용하였다.

당도 및 환원당

당도는 시료 5 g과 증류수 45 mL를 균질화한 것을 40°C 의 sonication(Powersonic 420, HwashinTech, Busan, Korea)에서 30분간 반응시키고, 3,000 rpm의 원심분리기 (Combi-514R, Hanil, Hwaseong, Korea)로 4°C에서 20 분간 원심분리 한 후 여과지로 여과하여 얻어진 상징액을 당도계(Refractometer, SCM-1000, Hando, Daegu, Ko- rea)로 측정하였다.

환원당의 시료는 당도 측정 시료와 동일하게 준비하여 dinitrosalicylic acid(DNS)에 의한 비색법으로 엘라이저 (Epoch Microplate Spectrophotometer, BioTeck Instru- ments, Winooski, VT, USA)를 사용하여 550 nm에서 흡광 도를 측정하여 포도당 함량으로 나타내었다. 표준곡선은 glucose(Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA)를 농도 별로 반응시켜 작성하였다(KFN, 2000).

pH 및 산도

pH는 시료 5 g과 증류수 45 mL를 균질화한 것을 40°C의 sonication(HwashinTech)에서 30분간 반응시키고, 3,000 rpm의 원심분리기(Hanil)로 4°C에서 20분간 원심분리 한 후 여과지로 여과하여 얻어진 상징액을 pH meter(420 Benchtop, Orion Research, Beverly, MA, USA)로 측정하 였다(AOAC, 1990a).

산도는 pH 측정 시료와 동일한 상징액 10 mL를 취하여 0.1 N NaOH(Samchun, Pyeongtaek, Korea)를 첨가하였

을 때 pH 8.3까지 도달하는 데 필요한 NaOH 양(mL)을 acetic acid 함량(%)으로 환산하여 총산 함량을 표시하였다 (AOAC, 1990a).

색도

색도는 시료를 20 g씩 갈아 균일하게 섞은 후 페트리 디쉬 (50×12 mm)에 10 g을 빈 공간이 없도록 취하여 색도를 측정 하였다. 색차계(Spectrophotometer CM-600, Konica Min- olta Sensing, Inc., Tokyo, Japan)를 사용하여 Hunter L값 (명도, lightness), a값(적색도, redness), b값(황색도, yel- lowness)을 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다. Stand- ard color value는 L값 99.36, a값 -0.14, b값 -0.07인 calibration plate를 표준으로 사용하였다.

피코시아닌

피코시아닌은 시료 2 g과 100% 메탄올 20 g을 균질화한 것을 40°C의 sonication(HwashinTech)에서 2시간 동안 반응시키고, 3,000 rpm의 원심분리기(Hanil)로 4°C에서 20분간 원심분리 한 후 여과지로 여과하여 얻어진 상징액을 엘라이저(BioTeck Instruments)를 사용하여 620 nm, 652 nm에서 흡광도를 측정하고 아래의 식으로 계산하여 나타내 었다(Shim 등, 2010).

C-Phycocyanin (mg/mL)＝[A620－0.474(A652)]/5.34 Allophycocyanin (mg/mL)＝[A652－0.208(A620)]/5.09

클로로필

클로로필은 시료 1 g과 DMSO 50 g을 균질화한 것을 40°C의 sonication(HwashinTech)에서 24시간 동안 반응 시키고, 3,000 rpm의 원심분리기(Hanil)로 4°C에서 20분간 원심분리 한 후 여과지로 여과하여 얻어진 상징액을 엘라이 저(BioTeck Instruments)를 사용하여 664 nm, 648 nm에 서 흡광도를 측정하였다(AOAC, 1990b).

Chlorophyll a (µg/mL)＝[12.25(A664)－2.79(A648)]

Chlorophyll b (µg/mL)＝[21.5(A648)－5.1(A664)]

플라보노이드 함량

시료 3 g과 메탄올 50 mL를 40°C의 sonication(Hwa- shinTech)에서 4시간 동안 교반하고 24시간 추출한 것을 3,000 rpm의 원심분리기(Hanil)로 4°C에서 20분간 원심분 리 한 후 여과지로 여과하여 얻어진 상징액을 evaporator (Whatman, Buckinghamshire, UK)로 용매를 휘발하여 추 출물만 얻었다. 각각 200 mg 추출물에 1 mL 메탄올을 넣어 200 mg/mL 농도로 만든 추출물 용액을 시료 용액으로 사용 하여 측정하였다. 시료 용액 100 μL에 90% diethylene glycon 900 μL, 1 N NaOH 20 μL를 넣고 37°C에서 1시간 동안 반응시킨 후, 엘라이저(BioTeck Instruments)를 사용 하여 420 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준곡선은 포화 naringin(Sigma-Aldrich Co.)을 사용하였다.

총 페놀 함량

총 페놀 함량은 알칼리 조건에서 노란색을 띠는 Folin- Ciocalteu’s phenol 시약이 시료의 페놀성 화합물에 의해 환원되어 몰리브덴 청색으로 변하는 원리로 측정하였다 (Singleton 등, 1999). 알칼리 조건을 형성하기 위해 Na2CO3

용액을 가해주었다. 총 페놀 함량의 시료 용액은 플라보노이 드 함량 실험에서 제조한 200 mg/mL 농도의 추출물 용액과 동일한 것을 사용하였다. 시료 용액 50 μL에 증류수 50 μL, Folin-Ciocalteu’s phenol 시약 500 μL를 넣고 5분간 반응 시킨 다음, 7.5% Na₂CO₃을 300 μL 넣고 호일로 감싸 암실 에서 30분 동안 반응시킨 후에 엘라이저(BioTeck Instru- ments)로 760 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준곡선은 포 화 tannic acid(Yakuri Pure Chemicals Co., Ltd., Kyoto, Japan)를 사용하였다.

DPPH 라디칼 소거능

2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH) 라디칼 소거능 은 DPPH 라디칼이 항산화제에 의해 환원되어 탈색반응이 나타난 정도를 항산화능 척도의 원리로 측정한 실험이다 (Blois, 1958). DPPH 라디칼 소거능의 시료 용액은 플라보 노이드 함량 실험에서 제조한 200 mg/mL 농도의 추출물 용액과 동일한 것을 사용하였다. 농도별로 희석한 시료 용액 50 μL에 1.5×10^-4 mM DPPH 용액 150 μL를 넣고 호일로 감싼 후 암실에서 30분 동안 반응시키고, 엘라이저(Bio- Teck Instruments)를 사용하여 515 nm에서 흡광도를 측 정하였다. DPPH 라디칼 소거능(%)을 다음의 식으로 계산 한 후 각 농도별 DPPH 라디칼 소거능에 대한 검량선에서 DPPH 라디칼 소거능이 50%가 되는 농도인 IC50값을 구하 였다(Goldstein 등, 1979).

Free radical scavenging

activity (%) ＝Abs_DPPH－Abs_sample Abs_DPPH ×100

Hydroxyl 라디칼 소거능

Hydroxyl 라디칼 소거능의 시료 용액은 플라보노이드 함 량 실험에서 제조한 200 mg/mL 농도의 추출물 용액과 동일 한 것을 사용하였다. 농도별로 희석한 시료 용액 25 μL에 buffer 50 μL를 넣고 30 mM deoxyribose, 1 mM ascorbic acid, 1 mM EDTA, 1 mM FeCl3, 1 mM H2O2 용액을 각각 15 μL씩 넣은 후, 37°C에서 1시간 동안 반응시켰다. 반응 후에 2% TCA 용액 50 μL와 1% TBA 용액 50 μL를 넣고 교반하여 100°C에서 20분간 반응시킨 후 냉각하고 3,000 rpm의 원심분리기(Hanil) 4°C에서 20분간 원심분리 하여 얻어진 상징액을 엘라이저(BioTeck Instruments) 532 nm 에서 흡광도를 측정하였다. Hydroxyl 라디칼 소거능(%)을 다음의 식으로 계산하고 농도별 hydroxyl 라디칼 소거능에 대한 검량선에서 hydroxyl 라디칼 소거능이 50%가 되는 농도인 IC₅₀값을 구하였다.

Table 2. Sugar content, reducing sugar content, pH, acidity, and color values of Sulgidduk with E. prolifera

Sample Unit: %

F-value Control¹⁾ EPP0.5 EPP1.5 EPP2.5

Sugar content (°Brix) Reducing sugar content (%) pH

Acidity (%)

1.4±0.00^a2)3) 0.04±0.00^a 6.54±0.01^a 0.05±0.00^c

1.4±0.00^a 0.03±0.00^b 6.33±0.01^b 0.08±0.00^b

1.3±0.00^b 0.03±0.00^b 6.25±0.02^c 0.08±0.00^b

1.1±0.00^c 0.03±0.00^c 6.19±0.00^d 0.10±0.00^a

－ 193.066 567.911 85.987 Color

values

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

71.52±0.01^a

−1.25±0.01^d 4.60±0.01^d

60.09±0.00^b

−0.45±0.00^c 9.42±0.01^c

53.30±0.00^c 0.16±0.01^b 10.27±0.01^b

48.33±0.00^d 0.46±0.01^a 10.49±0.01^a

6048360.611 13600.244 86245.458

1)See the legend of Table 1.

2)All values are mean±SD.

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

Free radical scavenging

activity (%) ＝Abs_blank－Abs_sample Absblank ×100

관능평가

가시파래 첨가 설기떡의 관능평가는 강도특성으로 평가 하였다(충남대학교 생명윤리위원회 생명윤리 면제심의 윤 리면제 승인번호: 201811-SB-187-01). 패널은 관능평가 에 익숙한 훈련된 충남대학교 식품영양학과 대학생과 대학 원생 8명을 선정하였고, 강도 검사의 평가 항목은 훈련을 통해 선정한 가시파래 색, 비린향, 가시파래 향, 가시파래 맛, 단맛, 촉촉한 정도, 경도, 씹힘성, 탄력성, 전반적인 수용 도에 대하여 7점 척도법을 사용하여 평가(1점: 매우 약함, 7점: 매우 강함)하였다. 패널들은 각자 분리된 공간에서 평 가를 하여 영향을 받지 않도록 하였고 시료는 1 cm 크기로 잘라 동일한 일회용 접시에 담아 각각 세 자리 난수표를 붙 여 제시하였으며, 다음 시료 평가에 미치는 영향을 막고자 따뜻한 물을 함께 제공하였다.

통계처리

본 실험 결과는 모든 실험을 3번 반복하여 도출된 값이며, SPSS 24.0(Statistical Package for Social Science, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 나타내었다. 기술통계 를 사용하여 ‘평균±표준편차’로 나타내었으며 분산분석 (ANOVA)을 통해 각 시료 간의 유의성 검정을 하였고 유의 성이 있는 경우 Duncan의 다중범위검정(Duncan’s multi- ple range test)을 이용하여 시료 간의 유의차를 검정하였다 (P<0.05).

결과 및 고찰

당도 및 환원당

가시파래 첨가량을 달리한 설기떡의 당도 및 환원당 함량 은 Table 2와 같다. 설기떡의 당도는 대조군은 1.4°Brix, 0.5% 첨가군은 1.4°Brix, 1.5% 첨가군은 1.3°Brix, 2.5%

첨가군은 1.1°Brix로 가시파래 첨가량이 증가할수록 당도 가 유의적으로 감소하였고(P<0.05), 아몬드 설기떡(Yu 등,

2017)과 같은 경향을 보였다. 이와 같은 이유는 부재료의 당도가 멥쌀가루는 0.3°Brix, 가시파래 분말은 1.33°Brix로 측정되었는데, 이때 가시파래 분말 첨가량보다 상대적으로 멥쌀가루의 감소량이 더 커서 가시파래 분말 첨가로 인한 당도의 영향보다 멥쌀가루 감소량으로 인한 당도의 영향이 더 큼에 따라 멥쌀가루의 첨가량이 감소할수록 당도가 감소 한다고 사료된다. 즉 가시파래 첨가량이 증가할수록 당도가 감소한다고 생각한다. 또한 설기떡의 환원당은 대조군은 0.0369%, 0.5% 첨가군은 0.0342%, 1.5% 첨가군은 0.0339

%, 2.5% 첨가군은 0.0326%로 당도와 마찬가지로 가시파래 첨가량이 증가할수록 환원당 함량이 유의적으로 낮아지는 경향을 보였다(P<0.05).

pH 및 산도

가시파래 첨가량을 달리한 설기떡의 pH는 Table 2와 같 다. 설기떡의 pH는 대조군은 pH 6.54, 0.5% 첨가군은 pH 6.33, 1.5% 첨가군은 pH 6.25, 2.5% 첨가군은 pH 6.19로 가시파래 첨가량이 증가할수록 pH가 유의적으로 감소하였 다(P<0.05). 이와 같은 결과는 산수유 첨가 설기떡(Kim 등, 2013), 토마토 첨가 설기떡(Lee 등, 2008)과 같은 경향을 보였다. 이와 같은 이유는 가시파래는 풍부한 단백질과 유리 아미노산 및 무기질 함량으로 인해 pH가 낮아, 가시파래 첨 가량이 증가할수록 pH가 점차 낮아지는 것으로 사료된다.

또한 산도는 대조군은 0.05%, 0.5% 첨가군은 0.08%, 1.5%

첨가군은 0.08%, 2.5% 첨가군은 0.10%로 가시파래 첨가량 이 증가할수록 산도는 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 이 로써 pH와 산도는 서로 상응되는 결과를 보였다.

색도

가시파래 첨가량을 달리한 설기떡의 색도는 Table 2와 같다. 설기떡의 L(lightness)값 대조군은 71.52, 0.5% 첨가 군은 60.09, 1.5% 첨가군은 53.30, 2.5% 첨가군은 48.33으 로 가시파래 첨가량이 증가할수록 L값이 감소하며 유의적인 차이를 보였다(P<0.05). 이는 L값이 41.83을 띠는 가시파 래 분말로 인해 가시파래 첨가량이 증가할수록 백설기에서 색이 점차 짙은 설기떡이 되면서 L값이 낮아진다고 사료된

d c

c

b

b

a

a

a

0 0.005 0.01 0.015

C-phycocyanin Allophycocyanin

Phycocyanin (mg/mL) .

Control EPP0.5 EPP1.5 EPP2.5

Fig. 1. Phycocyanin of Sulgidduk with E. prolifera. All values are mean±SD. Different letters (a-d) above the bars are sig- nificantly different by Duncan’s multiple range test at P<0.05.

Abbreviations: See the legend of Table 1.

d d

c c

b b

a a

0.0 0.5 1.0 1.5

Chlorophyll a Chlorophyll b

Chlorophyll (µg/g) .

Control EPP0.5 EPP1.5 EPP2.5

Fig. 2. Chlorophyll of Sulgidduk with E. prolifera. All values are mean±SD. Different letters (a-d) above the bars are sig- nificantly different by Duncan’s multiple range test at P<0.05.

Abbreviations: See the legend of Table 1.

a

bc b c

0.000 0.050 0.100 0.150

Control EPP0.5 EPP1.5 EPP2.5

Naringin (mg/mL) .

Fig. 3. Flavonoid contents of Sulgidduk with E. prolifera. All values are mean±SD. Different letters (a-c) above the bars are significantly different by Duncan’s multiple range test at P<0.05.

Abbreviations: See the legend of Table 1.

다. a값은 대조군이 -1.25, 0.5% 첨가군이 -0.45, 1.5% 첨 가군이 0.16, 2.5% 첨가군이 0.46으로 가시파래 첨가량 증 가에 따라 a값이 증가하며 유의적인 차이를 보였다(P<0.05).

b값은 대조군이 4.60, 0.5% 첨가군이 9.42, 1.5% 첨가군이 10.27, 2.5% 첨가군이 10.49로 첨가량 증가에 따라 b값이 증가하며 유의적인 차이를 보였다(P<0.05). 이와 같은 결과 는 브로콜리 설기떡(Cho, 2009), 클로렐라 설기떡(Park 등, 2002)에서 L값, a값, b값 경향이 감소, 증가, 증가인 것과 같은 경향을 보였다.

피코시아닌

피코시아닌은 조류가 가진 청색 색소로 항산화성이 큰 물 질로 보고되며, 그 활성은 플라보노이드나 폴리페놀과 비슷 하다고 보고되었다(Lee 등, 2011). 가시파래 첨가량을 달리 한 설기떡의 피코시아닌은 Fig. 1과 같다. 설기떡의 C-PC (C-phycocyanin)는 대조군이 0.0048 mg/mL, 0.5% 첨가 군은 0.0050 mg/mL, 1.5% 첨가군은 0.0052 mg/mL, 2.5%

첨가군은 0.0053 mg/mL로 가시파래 첨가량이 증가할수록 값이 유의적으로 증가하였다(P<0.05). APC(allophycocy- anin)는 대조군이 0.0080 mg/mL, 0.5% 첨가군은 0.0086 mg/mL, 1.5% 첨가군은 0.0117 mg/mL, 2.5% 첨가군은 0.0148 mg/mL로 가시파래 첨가량이 증가할수록 값이 증가 하였으며, 각 시료 간에 유의적인 차이를 보였다(P<0.05).

이는 가시파래에 함유되어 있던 피코시아닌이 가시파래 첨 가량이 증가함에 따라 증가한 결과라고 보이며, 가시파래와 같은 해조류인 스피루리나 첨가 식빵(Kang 등, 2011)에서 스피루리나를 첨가할수록 C-PC와 APC 값이 모두 증가한 결과를 보였다. 가시파래 첨가량이 증가한 시료일수록 항산 화성이 높을 것이라는 사실 또한 알 수 있다.

클로로필

클로로필은 엽록소로 녹색 색소이며, 항산화성이 높다고 알려져 있다(Kown 등, 2006; Song 등, 2001). 가시파래

첨가량을 달리한 설기떡의 클로로필은 Fig. 2와 같다. 설기 떡의 클로로필a 대조군은 0.4316 μg/g, 0.5% 첨가군은 0.5512 μg/g, 1.5% 첨가군은 0.9013 μg/g, 2.5% 첨가군은 1.2209 μg/g으로 가시파래 첨가량이 증가할수록 클로로필a 값이 유의적으로 증가하였으며(P<0.05), 클로로필b 대조군 은 0.7220 μg/g, 0.5% 첨가군은 0.7536 μg/g, 1.5% 첨가군 은 0.9129 μg/g, 2.5% 첨가군은 1.0103 μg/g으로 가시파래 첨가량이 증가한 시료일수록 클로로필b 값이 유의적으로 증 가하였다(P<0.05). 이는 앞서 가시파래에 포함된 클로로필 함량이 가시파래 첨가량이 증가함에 따라 증가한 결과로 보 이며, 이러한 결과로 보아 가시파래 첨가량이 증가한 시료일 수록 항산화성이 높을 것임을 알 수 있다.

플라보노이드 함량

가시파래 첨가량을 달리한 설기떡의 플라보노이드 함량 은 Fig. 3과 같다. 대조군은 0.062 mg/mL, 0.5% 첨가군은 0.088 mg/mL, 1.5% 첨가군은 0.090 mg/mL, 2.5% 첨가군 은 0.118 mg/mL로 가시파래 첨가량이 증가할수록 플라보 노이드 함량이 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 폴리페놀

a b

c d

0.0 0.5 1.0 1.5

Control EPP0.5 EPP1.5 EPP2.5

Tannic acid (mg/mL) .

Fig. 4. Total phenol contents of Sulgidduk with E. prolifera.

All values are mean±SD. Different letters (a-d) above the bars are significantly different by Duncan’s multiple range test at P<0.05. Abbreviations: See the legend of Table 1.

d c

b a

0.0 500.0 1,000.0 1,500.0

Control EPP0.5 EPP1.5 EPP2.5 IC50 (mg/mL) .

Fig. 5. DPPH radical scavenging of Sulgidduk with E. prolifera.

All values are mean±SD. Different letters (a-d) above the bars are significantly different by Duncan’s multiple range test at P<0.05. Abbreviations: See the legend of Table 1.

d c

b a

0.0 300.0 600.0 900.0

Control EPP0.5 EPP1.5 EPP2.5

IC50 (mg/mL) .

Fig. 6. Hydroxyl radical scavenging of Sulgidduk with E. pro- lifera. All values are mean±SD. Different letters (a-d) above the bars are significantly different by Duncan’s multiple range test at P<0.05. Abbreviations: See the legend of Table 1.

화합물의 일종인 플라보노이드는 항산화성이 매우 크다 (Rice-Evans 등, 1996). 따라서 플라보노이드 함량 결과로 부터 플라보노이드 함량이 가장 높은 2.5% 첨가군이 항산화 성이 가장 강할 것이라고 생각된다.

총 페놀 함량

폴리페놀은 phenolic hydroxyl(-OH)기가 벤젠고리에 2 개 이상 존재하는 구조를 가진 물질을 말하며, 생체 내에서 다양한 생리활성 기능을 가진다(Kim 등, 2017). 페놀은 강 력한 항산화성을 가진 물질로 가시파래에서도 이러한 총 페 놀이 높은 함량으로 분석된 것으로 나타났다(Cho 등, 2011).

가시파래 첨가량을 달리한 설기떡의 총 페놀 함량은 Fig.

4와 같다. 대조군은 0.780 mg/mL, 0.5% 첨가군은 0.888 mg/mL, 1.5% 첨가군은 1.307 mg/mL, 2.5% 첨가군은 1.474 mg/mL로 가시파래 첨가량이 증가할수록 총 페놀 함량이 높아지며 시료 간 유의적 차이를 보였다(P<0.05). 이 결과 는 아몬드 첨가 설기떡(Yu 등, 2017), 쇠비름 첨가 설기떡 (Jeon과 Kim, 2016)에서와 같은 경향을 보인다. 따라서 총 페놀 함량이 가장 높은 2.5% 첨가군이 항산화성이 가장 강 할 것이라고 생각된다.

DPPH 라디칼 소거능

홀전자를 가지는 free 라디칼인 DPPH가 황 함유 아미노 산이나 tocopherol, ascorbic acid 등의 항산화 물질의 -OH기에 의해 라디칼이 제거되는 정도로 항산화력을 알 수 있다. DPPH 라디칼 소거능을 측정하여 나타낸 IC50은 DPPH 라디칼의 효소 활성을 50% 억제하는 데 요구되는 시료의 농도로 IC₅₀값이 작을수록 시료의 항산화성이 높은 것을 나 타낸다(Aparna 등, 2009). 가시파래 첨가량을 달리하여 제 조한 설기떡의 DPPH 라디칼 소거능 분석의 IC50 함량은 Fig. 5와 같다. 대조군은 1,364.71 mg/mL, 0.5% 첨가군은 1,188.79 mg/mL, 1.5% 첨가군은 828.63 mg/mL, 2.5%

첨가군은 592.98 mg/mL로 가시파래 첨가량이 증가할수록

IC50 함량이 낮게 나타나며 시료 간에 유의적 차이를 보였다 (P<0.05). 이와 같은 결과는 가시파래에 함유된 항산화 물 질들이 free 라디칼을 제거하여 항산화능을 증가시킴에 따 른 것으로 사료된다. 따라서 IC₅₀ 함량이 가장 적은 2.5%

첨가군이 항산화성이 가장 높을 것으로 생각된다.

Hydroxyl 라디칼 소거능

Hydroxyl 라디칼(OH･)은 활성산소종(ROS)의 일종으로 DNA 손상과 세포의 구조를 변화시켜 노화, 더 나아가 암과 돌연변이까지 일으킨다고 알려져 있다(Turrens, 2003; Rho 와 Kim, 2002). 이러한 hydroxyl 라디칼을 소거하는 능력 이 높고, IC₅₀ 함량이 작은 물질일수록 항산화성이 높다고 볼 수 있다. 가시파래 첨가량을 달리한 설기떡의 hydroxyl radical 소거능을 측정하여 나타낸 IC₅₀ 함량은 Fig. 6과 같 다. 대조군은 754.97 mg/mL, 0.5% 첨가군은 635.33 mg/

mL, 1.5% 첨가군은 476.98 mg/mL, 2.5% 첨가군은 375.83 mg/mL로 가시파래 첨가량이 증가할수록 IC₅₀ 함량이 유의 적으로 감소하였다(P<0.05). 따라서 IC₅₀ 함량이 가장 적은

Table 3. Mean scores of intensity test of Sulgidduk with E. prolifera

Characteristics Unit: %

F-value

Control¹⁾ EPP0.5 EPP1.5 EPP2.5

Color of EP²⁾ Smell of seaweed Flavor of EP Taste of EP Sweetness Moistness Hardness Chewiness Springiness

Overall acceptability

1.0±0.0^d3)4) 1.0±0.0^b 1.0±0.0^d 1.0±0.0^d 4.5±0.5^ns5) 4.1±1.2^c 4.1±0.4^ns 4.6±0.5^ns 4.6±0.5^ns 5.6±1.1^ab

2.0±0.8^c 2.0±1.1^ab 2.0±0.8^c 2.8±0.5^c 4.8±0.9 4.6±1.2^bc 4.1±0.4 4.8±0.5 4.8±0.5 5.3±0.5^b

3.4±1.1^b 2.6±1.5^a 3.5±0.5^b 4.0±0.8^b 4.5±0.9 5.5±0.9^ab 4.0±1.2 5.5±0.9 5.5±0.9 6.3±0.5^a

4.9±0.6^a 2.8±1.7^a 4.6±0.5^a 5.0±0.0^a 4.8±1.4 6.0±0.8^a 3.9±2.2 5.3±1.4 5.3±1.4 5.4±1.1^ab

43.107 3.302 73.000 121.121 0.173 5.198 0.072 1.670 1.670 2.364

1)See the legend of Table 1. ²⁾EP: E. prolifera.

3)All values are mean±SD.

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

5)ns: not significant.

2.5% 첨가군이 항산화성이 가장 높을 것이라고 생각된다.

관능평가

관능평가의 강도검사 결과는 Table 3과 같다. 강도검사 에서 가시파래 색은 가시파래의 녹색이 진할수록 높은 점수 를 평가하도록 하였다. 가시파래 색은 대조군에서 1.0, 0.5%

첨가군에서 2.0, 1.5% 첨가군에서 3.4, 2.5% 첨가군에서 4.9로 나타나 시료 간 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 비 린향은 대조군에서 1.0, 0.5% 첨가군에서 2.0, 1.5% 첨가군 에서 2.6, 2.5% 첨가군에서 2.8로 나타나 대체로 낮은 값을 나타냈으며 대조군과 첨가군 간에 유의적인 차이를 보였다 (P<0.05). 가시파래 향은 대조군이 1.0, 0.5% 첨가군에서 2.0, 1.5% 첨가군에서 3.5, 2.5% 첨가군에서 4.6으로 나타 나 시료 간 값이 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 가시파래 맛은 대조군이 1.0, 0.5% 첨가군에서 2.8, 1.5% 첨가군에서 4.0, 2.5% 첨가군에서 5.0으로 나타나 시료 간 값이 유의적 으로 증가하였다(P<0.05). 비린내, 가시파래 향과 맛은 가 시파래 첨가량의 증가에 따른 가시파래의 향과 맛의 증가에 의한 결과라고 생각된다. 단맛은 대조군이 4.5, 0.5% 첨가 군이 4.8, 1.5% 첨가군이 4.5, 2.5% 첨가군이 4.8이었지만 시료 간에 유의적인 차이가 없었다(P>0.05). 이는 가시파래 맛이 단맛보다 강하게 나타났기 때문에 단맛이 잘 구별되지 않은 결과라고 생각된다. 촉촉한 정도는 대조군이 4.1, 0.5%

첨가군이 4.6, 1.5% 첨가군이 5.5, 2.5% 첨가군이 6.0으로 유의적으로 증가하였는데 이는 수분 함량이 높아진 결과 (Table 3)가 반영된 것으로 사료된다(P<0.05). 경도는 대조 군이 4.1, 0.5% 첨가군이 4.1, 1.5% 첨가군이 4.0, 2.5%

첨가군이 3.9로 유의적인 차이를 나타내지 않았다(P>0.05).

씹힘성과 탄력성은 시료 간의 유의적 차이는 없었으나, 대조 군보다 첨가군에서 높은 값을 보였다. 전반적인 수용도는 대조군이 5.6, 0.5% 첨가군이 5.3, 1.5% 첨가군이 6.3, 2.5%

첨가군이 5.4로, 1.5% 첨가군에서 가장 높은 값을 보였다.

이는 가시파래 향과 맛, 단맛 정도가 평가하는 측면에서 적

절했음에 따른 결과라고 생각된다.

요 약

본 연구는 다양한 생리적 기능을 가진 가래파래를 이용하여 기호식품인 설기떡을 제조하기 위해 가시파래 분말을 0, 0.5, 1.5, 2.5%로 달리하여 설기떡을 제조한 후 이화학적 품질 특성과 항산화성을 비교 분석하였다. 가시파래 첨가량 이 증가할수록 당도와 환원당은 감소하였고, pH도 감소하였 으며, 산도는 유의적으로 증가하였다. 색도 중 L값은 가시파 래 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 감소하였고, a값과 b값은 유의적으로 증가하였다. 피코시아닌과 클로로필은 조 류의 색소로서 가시파래 첨가량이 증가함에 따라 유의적으 로 증가하였다. 항산화 특성 중 플라보노이드 함량과 총 페 놀 함량은 가시파래 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 증 가하였고, 다른 항산화 특성인 DPPH 라디칼 소거능과 hy- droxyl 라디칼 소거능의 IC₅₀은 가시파래 첨가량이 증가함 에 따라 유의적으로 감소하였다. 관능평가인 강도 검사에서 가시파래 첨가량 증가에 따라 가시파래 색, 가시파래 향, 가 시파래 맛은 유의적으로 증가하였고, 비린내와 촉촉한 정도 도 값이 유의적으로 증가하였지만, 단맛은 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 조직감과 관련된 경도, 씹힘성, 탄력성 또 한 유의적인 차이를 보이지 않았다. 전반적인 수용도는 1.5% 첨가군에서 가장 높게 나와 가시파래 첨가가 설기떡의 전반적인 수용도 측면에서 좋을 것으로 생각된다. 따라서 본 연구 결과 가시파래를 첨가한 설기떡의 제조는 해조류의 식품으로서의 다양성 개선과 가시파래의 대중화 및 소비 증 가 목적에 적합할 것으로 생각된다.

감사의 글

이 논문은 2019년 해양수산부 재원으로 해양수산과학기술 진흥원의 지원을 받아 수행된 연구임(충청 씨그랜트).

REFERENCES

An MJ. Popularity of food and beverage utilizing overseas local food. 2019 [cited 2019 Oct 21]. Available from: https://news.

joins.com/article/23553808

AOAC. Official methods of analysis of AOAC Intl. 15th ed.

Association of Official Analytical Communities, Washington, DC, USA. 1990a.

AOAC. Official methods of analysis of the association. 13th ed. Association of Official Analytical Chemists, Arlington, VA, USA. 1990b. p 342.

Aparna P, Tiwari AK, Srinivas PV, Ali AZ, Anuradha V, Rao JM. Dolichandroside A, a new α-glucosidase inhibitor and DPPH free-radical scavenger from Dolichandrone falcata seem. Phytother Res. 2009. 23:591-596.

Blois MS. Antioxidant activity determinations by the use of a stable free radical. Nature. 1958. 181:1199-1200.

Cho KR. Quality characteristics of Seolgiddeok added with broc- coli (Brassica oleracea var. italica Plen.) powder. Korean J Food Nutr. 2009. 22:229-237.

Cho M, Lee HS, Kang IJ, Won MH, You S. Antioxidant proper- ties of extract and fractions from Enteromorpha prolifera, a type of green seaweed. Food Chem. 2011. 127:999-1006.

Choi M, Yoo DI, Shin Y. Preparation of lip balm utilizing func- tionalities of colorants extracted from marine algae. Text Col- oration Finish. 2014. 26:124-130.

Food Information Statistics System. 2018 food market news let- ter－rice cake. 2018 [cited 2018 Sep 28]. Available from:

https://www.atfis.or.kr/article/M001010000/view.do?articleId

=3018&page=3&searchKey=&searchString=&searchCategory=

Goldstein A, Tachibana S, Lowney LI, Hunkapiller M, Hood L. Dynorphin-(1-13), an extraordinarily potent opioid peptide.

Proc Natl Acad Sci U S A. 1979. 76:6666-6670.

Honeytip. 5 kinds of green vegetables that get healthier as you eat. 2018 [cited 2019 Oct 21]. Available from: https://brunch.

co.kr/@honeytip/868

Jeon MR, Kim MR. Antioxidant activities and quality character- istics of Sulgidduk added with Portulaca oleracea L.. J Kore- an Soc Food Sci Nutr. 2016. 45:1447-1452.

Jung KJ, Jung CH, Pyeun JH, Choi YJ. Changes of food compo- nents in mesangi (Capsosiphon fulvecense), gashiparae (En- teromorpha prolifera), and cheonggak (Codium fragile) de- pending on harvest times. J Korean Soc Food Sci Nutr. 2005.

34:687-693.

Kang SH, Lee JY, Kim HJ, Kim HR, You BR, Kim MJ, et al.

Quality characteristics of pan bread with spirulina powder.

J East Asian Soc Diet Life. 2011. 21:31-37.

Kim BY. Food components of green algae and preparation of base for the development of natural condiment. Master’s thesis.

Gyeongsang National University, Jinju, Korea. 2009.

Kim HK, Jin HH, Lee MS, Lee SJ. Quality characteristics of Sulgidduk added with Corni fructus powder. Food Eng Prog.

2013. 17:105-111.

Kim JH, Lim WJ, Kim MR. Quality characteristics and antioxi- dant activities of aged black chestnut inner shells. J Korean Soc Food Sci Nutr. 2017. 46:343-349.

Kim JK, Park JH, Jang EH, Surayot UP, You SG. Immunomod- ulatory effect of sulfated polysaccharides and its low molec- ular form isolated from Enteromorpha prolifera in BALB/c mice. J Chitin Chitosan. 2016. 21:82-88.

Kown JY, Kim BS, Kim GH. Effect of washing methods and surface sterilization on quality of fresh-cut chicory (Clchorium intybus L.var. foliosum). Korean J Food Sci Technol. 2006.

38:28-34.

Lee BJ. Development of functional food using fermented marine organism. Food Industry and Nutrition. 2013. 18(1):8-12.

Lee CH, Maeng YS. A literature review on Korean rice-cakes.

Korean J Diet Cult. 1987. 2:117-132.

Lee JS, Cho MS, Hong JS. Quality characteristics of Sulgidduk containing added tomato powder. Korean J Food Cook Sci.

2008. 24:375-381.

Lee JY, Kang SH, Kim MR. Changes in the quality character- istics and antioxidant activities of Spirulina added bread dur- ing storage. Korean J Food Preserv. 2011. 18:111-118.

Lin G, Liu X, Yan X, Liu D, Yang C, Liu B, et al. Role of green macroalgae Enteromorpha prolifera polyphenols in the modulation of gene expression and intestinal microflora pro- files in type 2 diabetic mice. Int J Mol Sci. 2019. 20:25.

Ministry of Food and Drug Safety. Food Code. Korea Food and Drug Administration, Cheongwon, Korea. 2019. p 69.

Okai YS, Higashi-Okai K. Potent anti-inflammatory activity of pheophytin a derived from edible green alga, Enteromorpha prolifera (Sujiao-nori). Int J Immunopharmacol. 1997. 19:355- 358.

Park BG. Quality characteristics of sulgidduk by the addition of burdock. Master’s thesis. Sejong University, Seoul, Korea.

2009a.

Park HJ. Mixture optimization of wet noodles added with green laver (Enteromorpha prolifera J. Agardh) powder. Master’s thesis. Dankook University, Gyeonggi, Korea. 2009b.

Park HS. Quality characteristics of Sulgidduk by the addition of balloonflower (Platycodom grandiflours). Master’s thesis.

Sejong University, Seoul, Korea. 2009c.

Park MK, Lee JM, Park CH, In MJ. Quality characteristics of Sulgidduk containing chlorella powder. J Korean Soc Food Sci Nutr. 2002. 31:225-229.

Rho KA, Kim MK. Age-related changes of DNA damage and antioxidative capacity in rats. J Nutr Health. 2002. 35:279- 290.

Rice-Evans CA, Miller NJ, Paganga G. Structure-antioxidant ac- tivity relationships of flavonoids and phenolic acids. Free Radic Biol Med. 1996. 20:933-956.

Ryu YK, Kim YO, Kim KM. Quality characteristics of Sulgid- duk by the addition of tofu. Korean J Food Cook Sci. 2008.

24:856-860.

Shim EK, Kim HJ, Kim HR, Kim MR. Quality characteristics of riceyeotgangjung with added spirulina powder. J East Asian Soc Diet Life. 2010. 20:888-895.

Singleton VL, Orthofer R, Lamuela-Raventos RM. Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of folin-ciocalteu reagent. Methods Enzymol. 1999.

299:152-178.

Song ES, Jeon YS, Choi HS. Antioxidative effect of chlor- ophylls and carotenoids in mustard leaf kimchi activity. J Ko- rean Soc Food Sci Nutr. 2001. 30:421-425.

The Korea Society of Food Science and Nutrition (KFN). Food Section: Handbook of experiments in food science and nu- trition. Hyoil Publishing Co., Seoul, Korea. 2000. p 151-152.

Turrens JF. Mitochondrial formation of reactive oxygen species.

J Physiol. 2003. 552:335-344.

Yoon SJ. Quality characteristics of sulgitteok added with lotus leaf powder. Korean J Food Cook Sci. 2007. 23:433-442.

Yu HN, Song JH, Kim MR. Quality characteristics and anti- oxidant activities of Sulgidduk added with almond powder.

J Korean Soc Food Sci Nutr. 2017. 46:809-815.