마른 김 첨가 마지팬 초콜릿의 이화학적 품질특성 및 항산화 활성 김다희

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마른 김 첨가 마지팬 초콜릿의 이화학적 품질특성 및 항산화 활성

김다희․김수진․박민아․김미리 충남대학교 식품영양학과

Physicochemical Properties and Antioxidant Activities of Marzipan Chocolate with Added Dried Laver

Da Hee Kim, Su Jin Kim, Minah Park, 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 marzipan with added laver (Porphyra tenera) powder, which is rich in physiological activities and nutrients. Thirty g of marzipan was replaced by various amounts of laver powder (0, 1 3, or 5 g). The moisture contents (%) of the marzipan samples decreased when more laver powder was added. The sugar content (°Brix), and reducing sugar content (%) decreased with the higher amount of added laver powder. The pH increased with the increased amount of laver powder, whereas the acidity (%) decreased. On the hunter color system, as the level of laver powder increased, the L (lightness), and the b (yellowness) hunter color values decreased, whereas the a (redness) values increased.

Textural properties according to texture analysis showed that the hardness, gumminess, and chewiness decreased, whereas springiness, cohesiveness, and resilience showed contrast tendency to hardness. The pigments, which are C-phycocyanin, allophycocyanin, chlorophyll a, and chlorophyll b, increased with the increased amount of laver powder. Flavonoid, and the total phenols increased with the increasing content of laver powder. The antioxidant activities, including 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl and hydroxyl radical scavenging activities, increased with the increased addition of laver powder. On the sensory test, the score of overall acceptability was the highest for the 3 g additive group of laver.

This study showed that thanks to laver’s nutrients, laver marzipan displayed good qualities in terms of both its physicochemical and antioxidant activities.

Key words: dried laver, marzipan, physicochemical properties, antioxidant activities

Received 28 October 2019; Accepted 27 November 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), Su Jin Kim (Graduate student), Minah Park (Graduate student), Mee Ree Kim (Professor)

서 론

김(Laver, Porphyra tenera)은 보라털목 보라털과 김 속 에 해당하는 홍조류 중 하나로, 예로부터 우리나라를 비롯한 아시아 지역에서 주로 생산 및 소비가 이뤄져 왔다(Jimenez- Escrig과 Goni Cambrodon, 1999). 우리나라에서는 전라 도와 충남 지역에서 대부분의 양식이 이뤄지고 있으며, 2017 년 기준 김의 연간 생산량은 518,109톤으로 해조류 총생산 량의 29.6%에 해당하며, 생산금액(생산량×단가)은 71.3%

에 달해 부가가치가 높은 식품이라고 볼 수 있다(MOF, 2018). 김은 단백질 34.3~50.2%와 탄수화물 33.9~49.0%

의 풍부한 함유량을 가지는데, 해조류 세포벽의 다당류와 단백질이 가지는 anionic carboxyl, sulphate, phosphate

group이 무기질과 금속이온을 잘 흡착하기 때문에 김에는 칼슘, 요오드 및 철이 육지 식품보다 풍부하다(Ruperez, 2002). 또한 lysine, valine, leucine 등의 필수 아미노산과 taurine, alanine, glutamic acid 등의 높은 아미노산 함량으 로 김의 맛과 향에 좋은 영향을 주며, 비타민 A, 비타민 B2, 비타민 C 등의 비타민과 섬유질도 풍부하다(Hwang, 2013;

Lee 등, 2016). 홍조류에는 폴리페놀 화합물인 catechin, phlorotannin, fucoxanthin 등이 풍부하여 당뇨, 비만, 고지 혈증을 예방하는 데도 도움을 주며, 수용성 다당인 포피란은 항종양, 항산화 및 ACE(angiotensin converting enzyme) 저해 활성에 도움을 준다(Dawczynski 등, 2007; Larsen 등, 2011; Lee 등, 2010). 따라서 김의 풍부한 영양소와 다 양한 생리활성을 활용한 건강식품 소재로서의 개발이 기대 된다.

마지팬은 아몬드 가루와 설탕을 섞은 반죽으로 아몬드와 설탕의 배합비가 2:1인 ‘부재료용 마지팬(로마지팬)’과 1:2 인 ‘공예용 마지팬’으로 분류된다(Son, 2000). 로마지팬은 아몬드 양이 많아 마카롱 반죽이나 초콜릿 필링 제품에 섞어 사용되고, 공예용 마지팬은 설탕이 많아 점도가 있고 색이

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Table 1. Recipe of marzipan chocolate with different amount of dried laver

Ingredients (g) Control¹⁾ MCL1 MCL3 MCL5 Dried laver powder

Marzipan Butter Honey

White Chocolate Apple pucker

0 30 50 30 140 8

1 29 50 30 140

8 3 27 50 30 140 8

5 25 50 30 140

8 Total weight 258 258 258 258

1)Control: marzipan chocolate without dried laver, MCL1: the 30 g of marzipan chocolate was replaced by the amount of 1 g dried laver, MCL3: the 30 g of marzipan chocolate was replaced by the amount of 3 g dried laver, MCL5: the 30 g of marzipan chocolate was replaced by the amount of 5 g dried laver.

옅어 색을 입힌 장식물 제조에 쓰인다(Chae, 2001). 마지팬 의 주성분인 아몬드에는 풍부한 단백질, 식이섬유, 비타민 E, 칼슘, 마그네슘 등을 포함하여 영양적으로 우수하고 심혈관 계 질환에 문제가 되는 LDL 콜레스테롤 수치를 낮추고 플라 보노이드가 풍부해 항산화 활성에 좋으며, 노화 방지 등의 생리활성 효과가 있다고 보고됨에 따라 건강식품으로 각광 받고 있다(Cassady 등, 2009; Kris-Etherton 등, 1999;

Jo, 2017). 또한 아몬드는 특유의 향미와 질감으로 식품에 대한 만족도를 높임에 따라 기능성뿐만 아니라 관능적 특성 도 우수한 식품으로 여겨진다.

현재까지 김에 관한 연구는 주로 영양성분, 품질, 양식업 등 김 산업에 관한 연구가 주를 이루고 있고, 가공에 관한 연구로는 김 버터 모닝빵(Baek 등, 2018), 김 스펀지케이크 (Kweon 등, 2003), 김 흑미 쿠키(Hwang과 Nhuan, 2014) 등 일부 베이커리 식품에 한정되어 있다. 한편 마지팬에 대 한 연구는 보고된 바 없다. 따라서 베이커리 식품에 기능성 소재로 잘 활용되는 김을 마지팬에 일부 대체하여 김 마지팬 초콜릿을 제조하고, 이화학적 품질 특성 및 항산화 활성을 분석하여 김의 기능성분을 활용하여 부가가치를 높이는 데 기여하고자 하였다.

재료 및 방법

실험재료

본 실험에서 김 마지팬 초콜릿을 제조하는 데 사용한 김 분말은 불로약초(Seongnam, Korea)에서 구매하였고, 그 외에 마지팬(Leubeck, Leubeck, Germany), 버터(Seoul Milk Co., Ltd., Seoul, Korea), 꿀(Dong Shu Foods, Seoul, Korea), 화이트초콜릿(Callebaut, Lebbeke, Belgium), 애플 퍼커(De Kuyper, Schiedam, Netherlands)를 사용하였다.

마지팬 제조

김 마지팬 초콜릿의 재료 배합비는 Table 1과 같다. 김 분말 첨가량은 대조군의 마지팬 30 g을 기준으로 1 g, 3 g,

5 g 첨가해주었고, 김 분말 양을 첨가해준 만큼 마지팬 양을 감소시켜 모든 시료의 총량은 동일하게 하였다. 마지팬 초콜 릿은 호일을 깐 쟁반 위에 1 cm 사각틀을 준비한 후 스테인 리스 볼에 마지팬을 치댄 다음 녹인 버터와 꿀을 잘 섞어준 다. 화이트 초콜릿은 중탕하면서 템퍼링(45-29-30°C)을 하고 애플퍼커를 넣고 섞어준 후 김 분말을 첨가하고 이를 마지팬과 재빨리 섞어 앞서 준비한 사각틀에 부어서 굳힌다.

수분 함량

수분 함량은 약 1 g 취한 시료를 적외선 수분측정기(In- frared Moisture Analyzer, FD-660, Kett Electric Labo- ratory, Tokyo, Japan)로 측정하였다.

당도 및 환원당

당도는 시료 5 g과 증류수 45 mL를 균질화하여 40°C로 설정한 sonicator(Powersonic 420, HwashinTech, Bu- san, Korea)에 30분간 반응시키고, 3,000 rpm, 4°C로 설정 한 원심분리기(Centrifuge, Combi 514R, Hanil, Hwa- seong, Korea)에서 20분간 분리한 후 여과하여 얻은 상징액 을 시료 용액으로 사용하였다. 시료 용액은 일정량을 취하여 당도계(Refractometer, SCM-1000, Hando, Daegu, Korea) 로 측정하였다.

환원당의 측정은 당도 시료 용액과 동일한 것을 취하여 dinitrosalicylic acid(DNS)에 의한 비색법으로 분광광도계 (Epoch Microplate Spectrophotometer, BioTeck Instru- ments, Winooski, VT, USA)로 550 nm에서 흡광도를 측정 하여 포도당 함량으로 나타내었다. 표준곡선은 농도별로 반 응시킨 glucose(Sigma-Aldrich Co., St. Louis, MO, USA) 로 작성하였다(KFN, 2000).

pH 및 산도

pH는 당도 시료 용액과 동일한 것을 취하여 pH meter (420 Benchtop, Orion Research, Beverly, MA, USA)로 측정하였다(AOAC, 1990a).

산도는 당도 시료 용액과 동일한 것을 10 mL 취하여 0.1 N NaOH(Samchun, Pyeongtaek, Korea)를 첨가했을 때 시료 용액의 pH가 8.3이 되는 데 필요한 NaOH 양(mL)을 acetic acid 함량(%)으로 환산하여 총산 함량을 표시하였다 (AOAC, 1990a).

색도

색도는 김 마지팬을 페트리 디쉬(50×12 mm)에 맞춰 높 이를 1 cm로 평평하게 자른 후 색차계(Spectrophotometer CM-600, Konica Minolta Sensing, Inc., Tokyo, Japan)로 측정하였다. 측정값은 Hunter L값(명도, lightness), a값(적 색도, redness), b값(황색도, yellowness)이며, Standard color value는 L값 99.30, a값 -0.13, b값 -0.07인 cali- bration plate를 표준으로 사용하였다.

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기계적 조직감

기계적 조직감은 감각적으로 인지되는 식품의 조직감을 Texture analyser(TA/XT2, Stable Micro System Ltd., Surrey, UK)를 통해 수치로 나타내어 객관적으로 판단하였 다(Kim 등, 2006). 시료는 1.0×1.0×1.0 cm³의 크기로 일 정하게 잘라 기계로 연속 2회 압착 시 얻어지는 Force- Time 곡선으로부터 경도(hardness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess), 씹힘성(chewiness), 회복력(resilience)을 10회 이상 측정하였다. 경도는 변형에 필요한 힘으로 첫 번째 압축 시 최대 peak를 의미한 다. 탄력성은 시료가 변형 후 원래로 되돌아가려는 힘으로 두 번째 그래프의 절편~peak까지의 시간/첫 번째 그래프의 원점~peak까지의 시간을, 응집성은 형태를 유지하려는 힘 으로 두 번째 그래프의 절편~peak까지의 면적/첫 번째 그래 프의 원점~peak까지의 면적을, 검성은 경도×응집성을, 씹 힘성은 검성×탄력성을 나타낸다(Kim 등, 2006). 기기 작동 조건은 pre test speed 2.0 mm/s, test speed 2.0 mm/s, post test speed 10.0 mm/s, distance 16.0 mm, return distance 5.0 mm, return speed 5.0 mm/s, contact force 5.0 g으로 설정하였다.

피코시아닌

피코시아닌은 시료 2 g과 100% 메탄올 20 g을 균질화하여 40°C로 설정한 sonicator(HwashinTech)에서 200분 동안 반응시키고, 3,000 rpm, 4°C로 설정한 원심분리기(Hanil) 에서 20분간 분리한 것을 여과하여 얻은 상징액을 분광광도 계(BioTeck Instruments)를 사용하여 620 nm, 652 nm에 서 흡광도를 측정하고 아래의 식으로 계산하여 나타내었다 (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 mL를 균질화하여 40

°C로 설정한 sonicator(HwashinTech)에서 24시간 동안 반응시키고, 3,000 rpm, 20°C로 설정한 원심분리기(Hanil) 에서 20분간 분리한 것을 여과하여 얻은 상징액을 분광광도 계(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

플라보노이드 함량은 Davis(1947)의 방법을 적용하여 시 료 5 g과 메탄올 50 mL를 균질화하여 40°C로 설정한 sonicator(HwashinTech)에서 4시간 동안 반응시키고 24시간 추출한 후 3,000 rpm, 4°C로 설정한 원심분리기(Hanil)에 서 20분간 분리한 것을 여과하여 얻은 상징액을 evapo-

rator(Whatman, Buckinghamshire, UK)로 용매를 휘발하 여 추출물만 얻었다. 각각의 추출물 200 mg에 100% 메탄올 1 mL를 넣어 200 mg/mL 농도의 추출물 용액을 시료 용액 으로 사용하였다. 시료 용액 100 μL에 90% diethylene gly- col 900 μL, 1 N NaOH 20 μL를 넣고 37°C에서 1시간 반응 시킨 후 분광광도계(BioTeck Instruments)를 사용하여 420 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준곡선은 naringin(Sigma- Aldrich Co.)을 표준물질로 사용하여 나타내었다.

총 페놀 함량

총 페놀 함량은 Singleton 등(1999)의 방법을 적용하여 노란색을 띠는 Folin-Ciocalteu’s phenol 시약이 시료의 페 놀성 화합물과 반응해 몰리브덴 청색으로 변하는 원리로 측 정하였다. 시료 용액은 플라보노이드 함량의 시료 용액과 동 일한 것을 사용하였다. 시료 용액 50 μL에 증류수 50 μL, 0.2 N Folin-Ciocalteu’s phenol(Sigma-Aldrich Co.) 시 약을 500 μL 넣고 5분간 반응시킨 후, 7.5% Na₂CO₃ 400 μL를 넣고 호일로 싸서 암실에 30분간 반응시킨 다음 분광 광도계(BioTeck Instruments)를 사용하여 760 nm에서 흡 광도를 측정하였다. 표준곡선은 포화 tannic acid(Yakuri Pure Chemicals Co., Ltd., Kyoto, Japan)를 표준물질로 사용하여 나타내었다.

DPPH 라디칼 소거능

DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 라디칼 소거능 은 Blois(1958)의 방법을 적용하여 자유 라디칼을 가지는 보라색의 DPPH가 시료의 항산화 성분에 의해 환원되어 옅 은 노란색으로 탈색반응이 나타난 정도를 항산화능 척도의 원리로 측정한 실험이다. 시료 용액은 플라보노이드 함량의 시료 용액과 동일한 것을 사용하였다. 농도별로 희석한 시료 용액 50 μL에 1.5×10^-4 mM DPPH 용액 150 μL를 넣고 호일로 싸서 암실에서 30분 동안 반응시킨 후, 분광광도계 (BioTeck Instruments)를 사용하여 515 nm에서 흡광도를 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능(%)을 다음의 식으로 계 산하고 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 량의 시료 용액과 동일한 것을 사용하였다. 농도별로 희석한 시료 용액 25 μL에 potassium phosphate buffer 50 μL와 30 mM deoxyribose, 1 mM ascorbic acid, 1 mM EDTA, 1 mM FeCl3, 1 mM H2O2 용액를 각각 15 μL씩 넣고 37°C 에서 1시간 동안 반응시킨다. 반응 후 1% TBA 용액 50 μL와 2% TCA 용액 50 μL를 넣고 99°C에서 20분간 반응시

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Table 2. Moisture content, sugar content, reducing sugar content, pH, acidity, and color value of marzipan chocolate with different amount of dried laver

Control¹⁾ MCL1 MCL3 MCL5

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

Acidity (%)

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

2.58±0.04â2)3) 5.20±0.00â 2.80±0.01â 6.24±0.01^d 0.57±0.01â 69.60±0.30â 0.93±0.15^c 20.20±0.10â

1.71±0.07^b 5.10±0.00^b 2.32±0.01^b 6.30±0.00^c 0.42±0.01^b 58.40±0.10^b 1.00±0.10^bc 14.83±0.15^b

1.46±0.04^c 4.90±0.00^c 2.26±0.02^c 6.35±0.00^b 0.37±0.01^c 48.70±0.10^c 1.20±0.10^b 10.23±0.32^c

1.19±0.01^d 4.70±0.00^d 2.13±0.03^d 6.41±0.00^a 0.32±0.01^d 41.67±0.15^d 1.57±0.06^a 8.70±0.20^d

1)See the legend of Table 1.

2)All values are mean±SD.

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

킨 다음 냉각을 진행한다. 그리고 3,000 rpm, 4°C로 설정한 원심분리기(Hanil)에서 20분간 분리한 것으로부터 얻어진 상징액을 분광광도계(BioTeck Instruments)를 사용하여 532 nm에서 흡광도를 측정하였다. Hydroxyl 라디칼 소거 능(%)을 다음의 식으로 계산하고 농도별 hydroxyl 라디칼 소거능에 대한 검량선에서 hydroxyl 라디칼 소거능이 50%

가 되는 농도인 IC₅₀값을 구하였다.

Free radical scavenging

activity (%) ＝ Absblank－Abssample

Abs_blank ×100

관능평가

김 첨가 마지팬의 관능평가는 관능평가에 익숙한 충남대 학교 식품영양학과 대학생과 대학원생 8명을 패널로 선정하 여 진행하였다(충남대학교 생명윤리위원회 생명윤리 면제 심의 윤리면제 승인번호: 201811-SB-187-01). 시료는 양 과 모양을 일정하게 준비해 각각 세 자리 난수표를 붙인 일 회용 접시에 담아 제시하였고, 다른 시료 평가에 미치는 영 향을 최소화하고자 따뜻한 물과 함께 제공하였다. 관능평가 항목은 김 색, 비린향, 김향, 김맛, 단맛, 촉촉한 정도, 경도, 씹힘성, 탄력성, 전반적인 수용도이고, 이를 7점 척도법을 사용하여 평가하였다. 관능평가 점수가 클수록 항목의 특성 이 큰 것으로 하였다.

통계처리

본 실험의 결과값은 모든 실험을 3번 이상 반복한 후 SPSS 24.0(Statistical Package for Social Science, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 나타내었다. 기술통계를 통 해 ‘평균±표준편차’로 나타내었으며 분산분석(ANOVA)을 통해 각 시료 간의 유의성 검정을 하였고 유의성이 있는 경우 Duncan의 다중범위검정(Duncan’s multiple range test)을 사용하여 시료 간의 유의차를 검정하였다(P<0.05).

결과 및 고찰

수분 함량

김 분말을 첨가한 마지팬 초콜릿의 수분 함량은 Table 2

와 같다. 대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군 은 각각 2.58, 1.71, 1.46, 1.19%로 김 첨가량이 증가할수록 수분 함량은 감소했으며 시료 간 유의적 차이를 보였다(P<

0.05). 이와 같은 결과는 김 모닝빵(Baek 등, 2018)과 비슷 한 경향을 보였다. 김 첨가량이 증가하는 만큼 마지팬 첨가 량이 감소하는데 김은 건조한 것으로 비교적 수분 함량이 낮고, 마지팬은 아몬드 가루와 설탕에 정제수와 시럽이 들어 가 비교적 수분 함량이 높을 것으로 예측되어 낮은 수분 함 량을 가진 김의 첨가량이 증가함에 따라 마지팬의 수분 함량 이 낮아진 것으로 사료된다.

당도 및 환원당

김 마지팬 초콜릿의 당도 및 환원당은 Table 2와 같다.

김 마지팬 초콜릿의 당도는 대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군이 각각 5.2, 5.1, 4.9, 4.7°Brix로 김 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 감소하였으며(P<

0.05), 이러한 경향은 김 모닝빵(Baek 등, 2018)과 유사했 다. 마지팬의 설탕 함량은 전체 함량의 25%로 김 분말보다 당도가 높을 것으로 예상되어 마지팬의 첨가량이 김 마지팬 초콜릿의 당도에 영향을 미칠 것으로 보이는데, 5 g 첨가군 으로 갈수록 마지팬의 양이 감소하므로 김 마지팬 초콜릿의 당도가 감소한 것으로 사료된다.

김 마지팬 초콜릿의 환원당은 대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군이 각각 2.80, 2.32, 2.26, 2.13%

로 김 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다 (P<0.05). 환원당 함량은 당도의 경향과 같아 김 분말 첨가 량이 증가할수록 환원당이 유의적으로 낮아지는 것으로 사 료된다.

pH 및 산도

김 마지팬 초콜릿의 pH 및 산도는 Table 2와 같다. 김 마지팬 초콜릿의 pH는 대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가 군, 김 5 g 첨가군이 각각 6.24, 6.30, 6.35, 6.41로 유의적 으로 증가하는 경향을 보였다(P<0.05). 이러한 결과는 다시 마 초콜릿(Kim 등, 2010)과는 같은 경향을 보였지만, 김 첨 가 흑미 쿠키(Hwang과 Nhuan, 2014), 김 모닝빵(Baek 등,

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Table 3. Texture parameters of marzipan chocolate with different amount of dried laver

Parameters Control¹⁾ MCL1 MCL3 MCL5

Hardness (g) Springiness (%) Cohesiveness (%) Gumminess (g) Chewiness (g) Resilience (%)

1,590±54^d2)3) 40.50±1.15â 19.43±2.24â 286.41±33.07^d 83.11±17.99^c 4.60±0.40â

2,686±249^c 38.07±1.17âb 18.17±5.95â 351.25±12.71^c 112.95±14.0^c 4.33±0.81âb

4,074±197^b 36.37±1.96^b 9.93±1.31^b 580.41±21.13^b 184.67±46.94^b 3.70±0.10^ab

4,936±54â 30.93±1.05^c 7.83±2.22^b 695.87±5.34â 262.56±47.75â 3.43±0.47^b

2018)과는 반대 경향을 보였다. 반대 경향을 보인 두 연구에 서는 해조류의 카르복실기와 황산기를 가진 해조 다당류와 폴리페놀 및 플라보노이드 화합물이 pH에 영향을 미친 것으 로 보았지만(Jung과 Lee, 2011), 본 실험은 김 분말보다 마지팬이 pH 변화에 더 큰 영향을 미친 것으로 보인다. 마지 팬에는 설탕이 다량 함유되어 있는데 열처리 반응(Aida 등, 2007) 연구에서 설탕은 고온의 열에 의해 최종적으로 유기 산으로 분해된다고 보고함에 따라 마지팬의 첨가량과 유기 산의 생성량이 같은 경향을 보이게 된다. 본 연구에서는 김 첨가량이 증가할수록 마지팬의 양이 감소하기에 유기산의 생성량 또한 감소하여 pH가 증가하는 것으로 사료된다.

김 마지팬 초콜릿의 산도는 대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군이 각각 0.57%, 0.42%, 0.37%, 0.32%로 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 이는 pH와 반대 되는 결과를 보였다.

색도

김 마지팬 초콜릿의 색도는 Table 2와 같다. L(lightness) 값은 대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군이 각각 69.60, 58.40, 48.70, 41.67로 유의적으로 감소하는 경향을 보였으며(P<0.05), a(redness)값은 0.93 1.00, 1.20, 1.57로 김 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 증가하는 경 향을 보였고(P<0.05), b(yellowness)값은 20.20, 14.83, 10.23, 8.70으로 김 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 감 소함을 보였다(P<0.05). 이와 같은 결과는 김 모닝빵(Baek 등, 2018)과 같은 경향을 보였는데, 이는 김 분말의 L값이 45.2로 낮아 시료가 점점 더 어두워지고, a값이 0.8, b값이 4.2의 값을 띠어 김을 첨가할수록 위와 같은 결과가 나온다 고 사료된다.

기계적 조직감

김 마지팬 초콜릿의 기계적 조직감 중 경도, 탄력성, 응집 성, 검성, 씹힘성, 회복력을 측정한 결과는 Table 3과 같다.

경도는 식품을 변형하는 데 필요한 힘(Kim 등, 2006)으로 대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군이 각각 1,590, 2,686, 4,074, 4,936 g로 유의적으로 증가하였 으며(P<0.05), 5 g 첨가군으로 갈수록 더 단단해진다는 것 을 알 수 있었고, 이는 수분 함량(Table 2)과 반비례 양상을

띤다. 김 모닝빵(Baek 등, 2018)도 이와 같은 경향을 보였 다. 탄력성(시료가 힘을 받고 원래대로 돌아가려는 성질;

Kim 등, 2006)과 응집성(시료가 형태를 유지하려는 힘;

Kim 등, 2006)은 대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군이 각각 40.50, 38.07, 36.37, 30.93%와 19.43, 18.17, 9.93, 7.83%로 점차 낮아지며 유의적인 차이 를 보였다(P<0.05). 검성(반고체 상태의 식품을 삼킬 수 있 을 정도로 만드는 성질; Kim 등, 2006)과 씹힘성(고체 상태 의 식품을 삼킬 수 있을 정도로 만드는 성질; Kim 등, 2006) 은 대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군이 각각 286.41, 351.25, 580.41, 695.87 g과 83.11, 112.95, 184.67, 262.56 g으로 경도와 같이 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(P<0.05). 회복력은 변형된 식품이 회복하는 성질(Kim 등, 2006)로 대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군이 각각 4.60, 4.33, 3.70, 3.43%로 점차 낮아 졌으며 대조군과 김 5 g 첨가군 간에 유의적인 차이를 보였 다(P<0.05). 다음 결과를 통해 김 분말 첨가에 따라 경도, 검성, 씹힘성이 같은 증가 경향을 보인다는 것을 알 수 있다.

피코시아닌

피코시아닌은 홍조류인 김의 보조색소로 풍부하게 존재 하며(Kim 등, 2012), 그 외에도 광합성 및 영양소 공급 기능 을 한다. 색소 화합물은 대개 항산화 효과를 가지는데 피코 시아닌은 우수한 항산화 효과를 가지며 그 활성은 폴리페놀 이나 플라보노이드로 인한 것이라고 한다(Lee 등, 2008).

이러한 피코시아닌을 함유한 김 마지팬 초콜릿의 피코시아 닌 함량은 Table 4와 같다. 피코시아닌인 c-phycocyanin과 allophycocyanin의 함량은 대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군이 각각 0.0043, 0.0045, 0.0047, 0.0049 mg/mL와 0.0070, 0.0075, 0.0080, 0.0088 mg/

mL로 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(P<0.05). 이는 김 첨가량이 증가함에 따른 피코시아닌 함량의 증가이며 스 피루리나 생면(Lee 등, 2008)과 같은 경향을 보인다. 김 첨 가량이 많아질수록 피코시아닌 함량이 높아짐에 따라 항산 화 활성 또한 높아질 것으로 사료된다.

클로로필

클로로필은 김의 주색소로서 풍부하게 존재하고, 높은 항

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Table 4. Phycocyanin and chlorophyll contents of marzipan chocolate with different amount of dried laver

Control¹⁾ MCL1 MCL3 MCL5

C-Phycocyanin (mg/mL) Allophycocyanin (mg/mL)

0.0043±0.0002^c2)3) 0.0070±0.0000^d

0.0045±0.0002^bc 0.0075±0.0002^c

0.0047±0.0002^ab 0.0080±0.0002^b

0.0049±0.0001^a 0.0089±0.0001^a Chlorophyll a (μg/mL)

Chlorophyll b (μg/mL)

0.3459±0.0049^d 0.6085±0.0190^c

0.6577±0.0508^c 0.7363±0.0728^b

1.0734±0.0080^b 0.8073±0.0141^b

1.5881±0.0064^a 0.9184±0.0112^a

a ab

b b

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4

Control MCL1 MCL3 MCL5

Flavonoids (mg/mL) .

Fig. 1. Flavonoid contents of marzipan chocolate with different amount of dried laver. All values are mean±SD. Different letters (a,b) above the bars are significantly different by Duncan’s mul- tiple range test at P<0.05. Abbreviations: See the legend of Ta- ble 1.

d c b a

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

Tannic acid (mg/mL) .

Fig. 2. Total phenol contents of marzipan chocolate with differ- ent amount of dried laver. All values are mean±SD. Different letters (a-d) above the bars are significantly different by Dun- can’s multiple range test at P<0.05. Abbreviations: See the leg- end of Table 1.

산화 효과를 가지고 있다고 알려져 있다(Kim 등, 2012; Kim 등, 2004). 이러한 클로로필을 가진 김 마지팬 초콜릿의 클 로로필 함량은 Table 4와 같다. 클로로필인 클로로필a와 클로로필b의 함량은 대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군이 각각 0.3459, 0.6577, 1.0734, 1.5881 μg/

mL와 0.6085, 0.7363, 0.8073, 0.9184 μg/mL로 유의적으 로 증가하였다(P<0.05). 이는 김에 존재하는 클로로필로 인 해 김 첨가량이 증가할수록 클로로필 함량이 높게 나타나는 것이고, 김의 항산화 효과에 의해 김 첨가량이 많을수록 항 산화 활성 또한 높게 나타날 것으로 사료된다.

플라보노이드 함량

김 마지팬 초콜릿의 플라보노이드 함량은 Fig. 1과 같다.

대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군은 각각 0.153, 0.178, 0.267, 0.339 mg/mL로 대조군과 김 5 g 첨가군 간에 2배 이상의 함량 차이를 보이며 유의적으로 증가하는 경향이 나타났다(P<0.05). 이는 김 쿠키(Lee 등, 2017)와 같은 경향을 가진다. 플라보노이드는 폴리페놀 화 합물의 일종으로 flavones, isoflavones, anthocyanins 등 을 포함하고 있고, 강력한 항산화력을 가짐과 동시에 항염 증, 항균 및 항알레르기 등의 다양한 생리활성 기능을 나타 내는 물질이다(Hwang, 2018). 따라서 김 첨가량의 증가에 따라 플라보노이드 함량 또한 증가하므로 김 5 g 첨가군의 항산화 활성이 가장 높을 것으로 사료된다.

총 페놀 함량

김 마지팬 초콜릿의 총 페놀 함량은 Fig. 2와 같다. 대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군은 각각 1.643, 1.702, 1.772, 1.887 mg/mL로 유의적으로 증가하였으며 (P<0.05) 이는 김 모닝빵(Baek 등, 2018), 김 쿠키(Lee 등, 2017)와 같은 경향을 보였다. 페놀성 화합물은 식물계에 많 이 존재하는 2차 대사산물의 일종으로 -OH기를 가지는 방 향족 화합물로써 높은 항산화 활성을 가진다(Cha 등, 1999).

페놀 화합물의 종류는 flavonoid류가 대부분이며 그 외에도 monocyclic phenol류, phenyl propanoid류 등이 있다 (Choi 등, 2010). 김 첨가량이 많아질수록 총 페놀 함량 또한 높아지므로 항산화 활성은 김 5 g 첨가군이 가장 높을 것으 로 사료된다.

DPPH 라디칼 소거능

김 마지팬 초콜릿의 DPPH 라디칼 소거능은 라디칼을 50

% 소거할 때의 농도인 IC₅₀값으로 결과를 나타내었고 결과 는 Fig. 3과 같다. 대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군은 각각 1,631.29, 1,462.77, 1,379.05, 974.90 mg/mL로 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 이는 김 첨가 흑미 쿠키(Hwang과 Nhuan, 2014), 김 모닝빵(Baek 등, 2018)과 같이 김의 첨가량이 증가할수록 DPPH 라디칼 소 거능이 높은 것으로 나타났다. DPPH 라디칼 소거능은 항산 화력을 알 수 있는 척도이므로 김 5 g 첨가군의 항산화력이

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Table 5. Mean scores of sensory evaluation of marzipan chocolate with different amount of dried laver

Characteristics Control¹⁾ MCL1 MCL3 MCL5

Color of laver Smell of seaweed Flavor of laver Taste of laver Sweetness Moistness Hardness Chewiness Springiness

Overall acceptability

1.0±0.0^d2)3) 1.0±0.0^d 1.0±0.0^d 1.0±0.0^d 5.6±0.5â 6.4±0.5â 2.6±0.9^c 2.5±0.9^d 6.5±0.5â 4.6±0.9^c

2.6±0.5^c 2.5±0.5^c 3.0±0.9^c 3.4±0.5^c 4.9±0.6^b 4.8±1.3^b 3.8±0.9^c 3.8±0.9^c 5.0±0.5^b 5.0±0.5^bc

4.4±0.5^b 3.5±0.5^b 4.3±0.9^b 4.4±0.5^b 3.5±0.5^c 3.3±1.0^c 4.6±0.7^b 5.0±0.5^b 3.9±0.6^c 5.8±0.5^a

6.0±0.8â 4.4±0.5â 5.5±0.5â 5.9±0.8â 3.3±0.7^c 2.5±0.8^c 5.6±0.7â 6.4±0.7â 2.6±0.7^d 5.5±1.4^bc

a a

b b

c c

d d

0.0 500.0 1,000.0 1,500.0 2,000.0

DPPH radical scavenging activity

Hydroxyl radical scavenging activity IC50 (mg/mL) .

Fig. 3. DPPH and hydroxyl radical scavenging of marzipan choc- olate with different amount of dried laver. All values are mean±

SD. Different letters (a-d) above the bars are significantly differ- ent by Duncan’s multiple range test at P<0.05. Abbreviations:

See the legend of Table 1.

가장 높을 것으로 사료된다.

Hydroxyl 라디칼 소거능

김 마지팬 초콜릿의 hydroxyl 라디칼(OH･) 소거능은 IC₅₀값으로 나타내었으며 결과는 Fig. 3과 같다. 대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군은 각각 641.18, 570.99, 497.19, 454.06 mg/mL로 유의적인 차이를 나타 냈다(P<0.05). Hydroxyl 라디칼은 자유 라디칼 중에서도 가장 독성이 크다고 알려졌으며, 반응성이 크고 지질의 산화 와 DNA의 손상 등을 준다고 알려져 있다(Halliwell과 Aruo- ma, 1991). 이러한 자유 라디칼을 소거함으로써 항산화 효과 를 알 수 있게 된다. 따라서 hydroxyl 라디칼 소거능이 높은 김 5 g 첨가군이 가장 항산화 활성이 클 것이라고 사료된다.

관능평가

김 마지팬 초콜릿의 관능평가 결과는 Table 5와 같다.

김 색은 대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군 이 각각 1.0 2.6, 4.4, 6.0으로 시료 간 유의적인 차이를 나타 냈다(P<0.05). 이 결과는 어두운 색인 김의 첨가량의 증가 에 따라 마지팬의 색이 어두워지며 색도(Table 2) 결과를

뒷받침해준다고 사료된다. 비린향은 대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군이 각각 1.0, 2.5, 3.5, 4.4로 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 김을 첨가함에 따라 비린 향이 증가하였지만, 다른 부재료로 인해 비린향이 가려져 비린향 값이 크지 않다는 것을 알 수 있다. 김향은 대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군이 각각 1.0, 3.0, 4.3, 5.5로 시료 간 유의적인 차이가 있었다(P<0.05).

김맛은 대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군 이 각각 1.0, 3.4, 4.4, 5.9로 유의적으로 값이 증가하였다 (P<0.05). 김향과 김맛은 김 첨가량의 증가로 인한 결과라 고 사료된다. 단맛은 대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군이 각각 5.6. 4.9. 3.5. 3.3으로 유의적인 차이 를 보였는데(P<0.05), 이는 대조군에 비해 김 첨가량은 증 가하고 마지팬의 첨가량이 감소함에 따른 결과라고 사료되 며, 당도(Table 2)의 결과를 뒷받침해준다. 촉촉한 정도는 대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군이 각각 6.4, 4.8, 3.3, 2.5로 유의적으로 감소하였는데(P<0.05), 이 러한 결과는 김의 첨가량의 증가에 따른 수분 감소 결과 (Table 2)를 뒷받침해준다. 경도와 씹힘성은 대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군이 각각 2.6, 3.8, 4.6, 5.6과 2.5, 3.8, 5.0, 6.4로 유의적으로 증가하였는데 (P<0.05), 이 결과는 기계적 조직감(Table 3)의 경도와 씹 힘성 결과를 뒷받침해준다. 탄력성은 대조군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군이 각각 6.5, 5.0, 3.9, 2.6으로 유의적으로 감소함을 보였는데, 이는 기계적 조직감(Table 3)의 탄력성 결과를 뒷받침해준다. 전반적인 수용도는 대조 군, 김 1 g 첨가군, 김 3 g 첨가군, 김 5 g 첨가군이 각각 4.6, 5.0, 5.8, 5.5로 김 3 g 첨가군이 가장 큰 값을 나타내었 으며 대조군과 김 3 g 첨가군 마지팬 간에 유의적인 차이를 보였다(P<0.05). 이는 색, 향, 맛, 조직감의 적절한 결과라고 생각된다.

요 약

본 연구는 영양성분과 생리활성이 우수한 김과 마지팬을 이

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용하여 마지팬 30 g을 기준으로 김 분말 1 g, 3 g, 5 g을 대체 첨가한 김 마지팬 초콜릿을 제조하여 품질 특성과 항산 화성을 알아보았다. 김 첨가량이 증가함에 따라 수분 함량은 2.58~1.19%로 유의적으로 감소하였고, 당도 및 환원당도 5.2~4.7°Brix와 2.80~2.13%로 유의적으로 감소하였다.

pH는 6.24~6.41로 유의적으로 증가한 반면 산도는 pH와 반대 경향을 띠며 0.57~0.32%로 유의적으로 감소하였다.

색도는 L값은 69.60~41.67로 유의적으로 감소하였고, a값 은 0.93~1.57로 유의적으로 증가하였으며, b값은 20.20~

8.70으로 점차 감소하였다. 기계적 조직감은 경도, 응집성, 검성, 씹힘성, 회복력을 측정하였는데 경도, 검성, 씹힘성은 김 첨가량의 증가에 따라 유의적으로 증가하여 수분 함량과 반비례 경향을 보였으며, 탄력성, 응집성, 회복력은 경도와 반비례 경향을 보였다. 피코시아닌 및 클로로필은 김의 보조 및 주색소로써 김 첨가량의 증가에 따라 유의적으로 증가하 였다. 항산화력을 가지는 플라보노이드와 총 페놀 함량은 김을 첨가할수록 유의적으로 증가하여 김 5 g 첨가군에서 항산화 효과가 가장 클 것으로 사료되고, 항산화능의 척도를 알아보기 위한 실험인 DPPH 및 hydroxyl 라디칼 소거능의 IC50 값은 김 5 g 첨가군에서 가장 낮게 나타남으로써 항산 화 활성이 가장 큰 것을 알 수 있다. 관능평가는 김 3 g 첨가 군이 전반적인 수용도가 가장 높게 나타났다. 마지팬은 베이 커리 분야에서 활용범위가 넓은 만큼 영양소와 생리활성이 우수한 김을 첨가하여 제조한 김 마지팬 초콜릿을 통해 기능 과 관능적 요소를 만족해주는 식품으로서의 활용이 기대된 다.

감사의 글

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

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