I.서 론
클로렐라는 녹조류로 담수 중에 증식하는 단세포 식물로, 분류학상 Chlorophycea강, Chlorococcum목, Chlorella속으로 종(species)으로는 C. vulgaris, C. pyrenoidosa, C. ellipsoidea 가 널리 알려져있다. 이들은 보통 연못이나 호수 등 담수에 서 생육하며, 직경 2~10 μm의 구형 단세포 조류로 하나의 세포는 현미경으로만 볼 수 있는 정도이다. 생식은 무성생식 으로 증식하고 물, 공기, 질소와 인산 등의 식물 성장 요소 가 있으면 빛과 이산화탄소를 이용한 독립영양적 성장 증식 을 하는 것으로 엽록소(chlorophyll a, b)를 다량 함유하며 세포표면은 cellulose와 hemicellulose로 구성되어 있다(Kang et al. 2004). 이러한 클로렐라에는 CGF(chlorella growth factor)라는 생물활성물질이 들어 있어 어린이들의 성장 발육 과 환자의 병 회복에 효과가 큰 것으로 보고되었고(Kim 2004), 다량의 필수아미노산, 식이섬유, 단백질, 비타민과 무 기질 등이 많이 함유되어 있어 영양식품으로 인정되고 있다 (Oh et al. 2003). 클로렐라의 기능성에 관한 연구는 항암효 과(Umezawa et al. 1982; Takahashi et al. 1989; Morita & Matsueda 1999), 항산화효과(Shibata et al. 2003), 콜레 스테롤 감소효과(Tanake et al. 1984), 혈압강하효과(Wang et al. 1981), 간장호보 기능(Shimizu et al. 1985), 변비 예 방(Want et al. 1980), 중금속 해독작용(Young & Beregi 1980), 항 피로효과(An et al. 2006) 및 항염증 효과(Choi et al. 2010) 등 여러 가지 생리활성이 보고되어 대부분 건강 기능식품으로 직접 섭취하고 있으며, 식품 가공의 소재로 사 용하는 양은 미미하다. 최근 그러나 사회적인 웰빙 선호 경 향과 클로렐라의 인지도 향상이 복합적으로 작용하여 클로 렐라를 식품소재로 첨가하여 제품의 품질과 물성을 개선함 과 동시에 클로렐라의 생리활성을 활용하는 연구가 콩 다식 (Kim et al. 2007), 옐로우 레이어 케이크(Kim & Chung 2010), 쿠키(Bang et al. 2013), 물김치(Kim et al. 2014), 매작과 (Cho & Kim 2015) 등에서 보고되었으며, 클로렐라를 식품 소재로 활용하는 연구는 지속적으로 수행되고 있는 추세이다.
유과는 우리나라 전통 한과류에 속하며 고유의 독특한 조 직감과 맛을 가지고 있어 각종 명절음식, 잔치나 의례용 음 식, 간식 및 후식에 사용되고 있다. 유과는 다양한 종류의 스 낵과 달리 연하고 입에 녹는 듯 한 부드러운 맛이 독특하여, 최근 몇 년 전부터 유과 소비가 증가하기 시작하였다(Kim et al. 2010). 전통적인 유과의 제조방법은 찹쌀을 물에 담가 7~10일 정도 삭힌 후 분쇄하여 콩물이나 막걸리 등을 넣고 혼합·증자한 후 반죽하여 반대기를 만들어 건조한 후 기름 에 튀기고 조청을 발라 고물을 묻혀 만든다(Yu et al. 2007). 유과는 주로 기름에 튀겨 팽화시키기 때문에 지질 함량이 높 아 햇빛, 공기접촉, 고온에 의한 산패가 저장 중 유과의 품 질에 영향을 미친다(Shin et al. 1999; Lee et al. 2003). 한 과 전문점에서는 유통기간이 7~20일, 대규모 공급업체에서 는 30~60일 정도로 조사되었으며, 30°C 저장 시에는 4주 정 도가 저장 한계인 것으로 보고된 바 있어(Choi & Shin 1993), 전통 유과의 대량생산 및 유통을 위해서는 저장기간 을 연장시킬 수 있는 방안에 대한 연구가 절실히 필요하다. 유지식품에서는 일반적으로 항산화제가 널리 이용되고 있지 만, 유과 제품은 전통식품의 이미지가 강조되므로 항산화제 를 사용할 경우, 천연 항산화제의 사용을 적극 검토해야 할 것으로 사료된다. 특히, 유과의 경우 튀김 시 tocopherol은 항산화 효과면에서 바람직하지 못하다고 보고된 바 있어서 (Shin 1997), 유과의 저장성 향상을 위해서는 새로운 천연항 산화제의 사용이 필요한 실정이다.
이에 본 연구에서는 다양한 기능성과 항산화능을 갖는 클 로렐라 분말을 이용하여 기능성이 강화되고 저장성이 향상 된 클로렐라 분말 유과를 개발하기 위한 기초연구로서, 클로 렐라 분말 첨가별 유과의 품질 특성을 검토하고 저장 중 항 산화효과를 평가하였다.
II.연구 내용 및 방법
1.실험재료
찹쌀(전북 김제산 2013년), 청주((주)백화), 콩(백태, 보성 농협), 콩기름(백설)을 사용하였다. 클로렐라 분말은 (주)대상 (Seoul, Korea)의 제품을 구입하여 사용하였으며, 실험에 사 용된 시약 및 표준품은 Sigma-Aldrich(USA)의 제품이었다.
2.클로렐라 분말의 일반성분 분석
클로렐라 분말의 일반 성분은 AOAC법(AOAC 1990)에 준하여 수분은 105°C 건조법, 회분은 건식회화법, 조단백질 은 Micro-Kjeldahl법으로 분석하였으며, 조지방은 Soxhlet 추 출법으로 분석하였다
3.클로렐라 분말을 첨가한 유과제조
유과의 제조 시 사용된 재료는 <Table 1>과 같이 찹쌀가 루 200 g, 액체 80 mL (청주 45 mL+물 35 mL), 콩 4 g을 배합하여 대조군을 제조하였다. 그리고 대조군의 재료에서 찹쌀가루를 제외한 나머지 재료의 조건은 모두 고정한 후 클 로렐라 분말 첨가량(0, 1, 2, 3%)을 달리하여 배합하였다 (Park et al. 2012).
클로렐라 분말을 첨가한 유과의 제조방법은 <Figure 1>과 같이 찹쌀 800 g을 수세한 후 수돗물을 가하여 상온에서 7 일간 수침시켰다. 수침 후 찹쌀을 수세하고 3시간 동안 물기 를 뺀 다음 제분하였고 콩은 4시간 불린 후 분쇄기로 제분 하였다. 준비한 찹쌀가루를 200 g씩 4개 군으로 나누어 클로 렐라 분말 0, 1, 2, 3%와 다른 부재료를 혼합하여 반죽하고 20분간 찐 후 용기에 담고 1분당 40회의 속도로 꽈리치기를 하였다. 이 반죽을 가로 1 cm, 세로 3 cm, 두께 0.5 cm가 되 도록 밀고, 바람이 통하지 않은 밀폐된 장소(30±1°C)에서 48 시간 건조시켰다. 건조된 유과 반데기를 테프론을 입힌 알루 미늄 조정계로 조정된 120±1°C의 튀김기름에 1분간 넣었다 가 고온의 160±1°C의 튀김기름에 2분간 튀겨서 제조하였다. 저장기간 중 유과는 플라스틱 용기에 담아 50°C 항온기에서 저장하면서 실험에 사용하였다.
4.유과반죽의 pH와 밀도 측정
반죽의 특성을 알아보기 위해 pH 및 밀도를 측정하였다. pH는 비커에 반죽 5 g과 증류수 45 mL 넣고 충분히 교반시 킨 후 pH meter로 상온에서 측정하였다. 밀도는 50 mL 메 스실린더에 증류수 30 mL 넣은 후 5 g의 반죽을 넣었을 때 늘어난 높이, 즉 부피와 반죽의 무게로 구하였다(g/mL). pH 와 밀도는 3회 반복 측정하여 그 평균값을 나타내었다.
5.유과의 퍼짐성, 수분함량 및 부피 측정
유과의 퍼짐성(spread ratio)은 유과의 직경(mm)과 유과 6 개 높이(mm)를 각각 측정한 후 American Association of Cereal Chemists (AACC) Method 10-52 (AACC 1986)의 방법으로 5회 반복 측정하여 계산하였으며 이때 유과의 직 경은 유과 6개를 나란히 수평으로 정렬하여 총 길이를 측정 하였고 다시 유과를 90로 회전시킨 후 동일한 방법으로 총 길이를 측정한 후 유과 1개에 대한 평균 직경을 구하였다. 유과의 두께는 6개를 수직으로 쌓은 후 수직 높이를 측정하 였으며 유과의 쌓은 순서를 바꾼 후 높이를 측정하였다. 수 분함량은 적외선 수분측정기(MB45 Moisture Analyzer, Ohaus Corporation, Zurich, Switzerland)로 측정하였고, 유 과의 부피는 유과 바탕을 각 시료 당 5개씩 취하여 조를 이 용한 종자치환법(Kim 1993)으로 측정하였으며 3회 반복 측 정하였다.
6.유과의 색도 및 경도 측정
유과의 색도는 색차계(Chromater CR-200, Minolta, Japan) 로 측정하여 밝기(L, lightness), 적색도(a, redness), 황색도 (b, yellowness)값을 5회 반복 측정하고 그 평균값으로 나타 내었다. 이때 사용되는 표준백색판(standard plate)은 L값 96.95, a값 −0.03, b값 1.42이었다. 유과의 경도(hardness)는 Rheometer (Sun Compact-100, Japan)를 사용하여 측정하였 으며, 측정조건은 plunger No.: 1, chart speed 6 cm/min, Max scale 2 kg에서 5회 반복 실시하여 평균치를 계산하였다.
7.유과의 관능검사
관능검사의 경험이 있는 M대학교 학부생을 선정하여 관 능검사를 실시하기 전 각각의 항목에 대해 잘 인지하도록 충 분히 설명하고 훈련한 후 패널들이 공복을 느끼는 정오시간 을 피해 오전 10시부터 11시까지 관능검사를 실시하였다. 이 렇게 훈련된 학부생 30명을 선정하여(남녀 각각 15명, 나이 는 20~25세, 음주, 흡연하지 않음) 제조한 유과를 제공하였 다. 평가내용은 유과의 품질특성에 영향을 미치는 색(color), 맛(taste), 향기(flavor), 질감(texture), 종합적 평가(overall acceptability)이며 최고 7점(아주 우수), 최하1점(아주 불량) 으로 표시하도록 하였다. 관능검사 결과 시료간의 유의성 검 증은 SPSS통계 package를 이용한 ANOVA test를 실시한 후 사후 검증으로 Duncans multiple range test를 실시하였다.
8.유과의 저장기간에 따른 항산화효과
유과를 50°C의 항온기에서 40일간 저장하면서 Folch법 (Folch et al. 1957)에 의하여 유지를 추출하였다. 즉, 유과 100 g에 chloroform:methanol (2:1) 혼합 용액 250 mL를 넣 고 homogenizer로 마쇄한 후 여과하였다. 여과액과 잔사를 분리하고 잔사에 다시 250 mL의 용매를 가하여 추출하였다. 이와 같은 조작을 3회 반복하여 얻은 여과액을 모두 합하여 분액 깔대기에 넣고 1/4가량의 증류수를 가하여 격렬히 흔들 어 혼합하고 냉장온도에서 하룻밤 방치 한 후 chloroform 층 을 분리하여 sodium sulfate anhydrous로 탈수시킨 후 여과 하였다. 여과액은 rotary vacuum evaporator로 40°C에서 감 압 농축한 후 잔류하는 용매는 질소가스로 완전히 휘발시켜 총지질을 얻었다. 시료유의 산가(acid value, AV)는 Park et al.(2005)의 방법에 의하여 추출한 유지 2 g을 삼각플라스크 에 취한 다음 ethylether-ethanol 혼합액 2:1로 100 mL를 가 해 용해시킨 후 1% phenolphthalein 지시약을 2~3방울 가해 0.1 N KOH ethanol 용액으로 연분홍색이 30초간 지속될 때 까지 적정하고 3반복 실시하여 평균치로 산가를 계산하였으 며 공시험을 병행하였다. 과산화물가(peroxide value, POV) 는 AOAC법(AOAC 1980)으로 측정하여 meq/kg oil로 표시 하였다. 즉 추출 유지 1 g을 300 mL 삼각플라스크에 넣고 chloroform 20 mL를 가하여 녹이고 빙초산 15 mL를 가하여 혼합한 후 여기에 KI 포화용액 1 mL를 가하여 30초 동안 천천히 흔들면서 혼합한 다음 어두운 곳에서 10분간 방치하 였다. 그리고 물 50 mL를 가하고 1% 전분용액 1 mL를 가 하여 0.01 N Na2S2O3 용액으로 적정하였다. 용액의 청남색 이 완전히 무색이 될 때까지 3반복 실시하였고 공시험을 병 행하였다. TBA가(thiobarbituric acid value, TBA)는 Tarladgis et al.(1960)의 수증기 증류법에 따라 마쇄한 시료 2 g을 100 mL로 정용한 후, 20 mL를 취하여 Kjeldahl flask에 넣고 50% 염산용액 0.5 mL를 가하여 수증기 증류시켜 50 mL를 얻은 증류액 중 5 mL에 TBA시약(0.02M 2-thiobarbituric acid in 90% glacial acetic acid) 5 mL를 마개있는 시험관 에 넣어 잘 혼합한 후 끓는 수욕 중에서 30분간 가열하였 다. 이를 실온에서 20분간 냉각시킨 후 분광광도계(UV-1601, Shimadzu, Japan)를 사용하여 530 nm에서 흡광도를 측정하 였다.
9.통계처리
클로렐라 분말을 첨가한 유과의 관능검사 및 기계적 검사 의 측정결과는 분산분석(ANOVA) 및 다중범위 검정 (Duncan's multiple range test)에 의해 유의성 검정을 하였으 며, 모든 통계자료는 computer program package인 SAS 9.1을 사용하였다.
III.결과 및 고찰
1.클로렐라 분말의 일반성분
실험에 사용한 클로렐라 분말의 일반 성분을 측정 결과 <Table 2> 수분은 2.38%, 조지방은 0.95%, 조단백질은 65.95%, 조회분은 7.25%, 탄수화물은 23.47%로 측정되어 조단백질과 탄수화물 함량이 높게 나타났다. Han et al. (2002)은 클로렐라 추출물(CGF10000)의 일반성분을 분석한 결과 수분 2.28%, 조단백질 66.91%, 조지방 0.92%, 탄수화 물 22.73%, 식이섬유 10.29% 및 조회분 7.16%로 나타났다 고 보고한 바 있으며, Jeong et al.(2006)은 클로렐라 분말의 일반성분 중 수분 3.27%, 조단백질 61.45%, 조지방 2.31%, 탄수화물 22.73%, 회분 6.35%로 나타났다고 보고하여 본 실 험 결과와 비슷하였다.
2.유과반죽의 밀도와 pH
클로렐라 분말의 함량을 달리한 유과반죽의 밀도 및 pH의 결과는 <Table 3>과 같다. 밀도는 팽창 정도를 나타내므로 유과의 품질관리에 있어 중요한 품질 평가 지표 항목의 하 나이다. 밀도가 낮게 되면 견고성이 높아져 기호성이 떨어지 며 지나치게 커지게 되면 쉽게 부스러지는 성질을 나타내어 상품성이 떨어지게 된다(Park et al. 2012). 클로렐라 분말 첨가 유과반죽의 밀도는 대조군이 1.21±0.05 g/mL이었으며 클로렐라 분말을 첨가한 유과는 1.23±0.11~1.26±0.10 g/mL 의 범위로, 클로렐라 분말의 첨가 여부와 첨가량에 따른 유 의적인 차이는 없었으나, 클로렐라 분말 첨가군에서 유과 반 죽의 밀도가 높게 나타나 부드럽고 기호성이 좋은 유과가 제 조 될 것으로 사료되며, 반죽의 밀도 증가는 클로렐라 분말 에 함유된 식이섬유소에 기인하는 것으로 생각된다. 반죽의 pH는 완성품의 색과 향기에 영향을 미치는 요인(Kang & Lee 2007)으로 반죽의 pH가 낮아지면 제품의 색이 연해지고 기공이 작아져 부드러워진다(Mcwilliams 2001). 유과반죽의 pH는 대조군이 6.51±0.21, 클로렐라 분말 첨가군은 6.40± 0.20~6.31±0.10으로 나타나 클로렐라 분말 첨가량이 증가할 수록 pH가 유의적으로 낮아지는 경향을 보였다(p<0.05). 클 로렐라 분말 자체에 대한 pH를 측정한 결과, pH는 5.75로 측정되어 클로렐라 분말의 첨가량이 증가함에 따라 pH가 영 향을 받아 감소된 것으로 사료된다. Heo et al.(2006)은 클로 렐라 첨가 아펜젤러 치즈의 pH를 측정한 결과 클로렐라 첨 가군이 대조군보다 대체로 pH의 값이 더 낮았다고 보고하였 으며, Bang et al.(2013)은 클로렐라 분말을 첨가한 쿠키의 품질 특성의 경우 pH는 클로렐라 분말 첨가량이 높아질수록 유의적으로 낮아지는 경향을 나타냈다고 보고하여 본 결과 와 비슷하였다.
3.유과의 퍼짐성, 수분함량 및 부피
클로렐라 분말의 함량을 달리한 유과의 퍼짐성 지수는 <Table 4>와 같다. 클로렐라 분말을 첨가한 유과의 퍼짐성은 대조군 유과가 8.25±1.01, 클로렐라 분말 1%~3% 첨가 유과 는 9.55±1.02~9.98±1.10로 클로렐라 분말 함량이 증가함에 따라 퍼짐성이 커지는 것으로 나타났다. 수분함량은 클로렐 라 분말 첨가량이 많을수록 6.25±0.05~7.50±1.05로 높았으 며, 대조군은 6.15±0.01로 유의적으로 가장 낮게 나타났다 <Table 4>. 당알콜첨가 유과의 수분함량은 4.12~4.74%범위 (Lee & Oh 2014)를 나타냈고, 녹차 첨가 유과의 수분함량은 4.71~4.86%(Park et al. 2008)로 보고되어 본 실험 결과보다 낮았다. 그러나 복분자 추출물(Lee et al. 2008)의 경우엔 6.11~7.32%, 쑥 분말 첨가 유과의 경우 수분함량이 6.32~7.48% (Yang et al. 2008)로 보고되어 본 결과와 비슷하였다. 유과 의 부피는 대조군이 15.51±1.11, 클로렐라 분말 1% 첨가 유 과는 20.52±1.10, 클로렐라 분말 2% 첨가 24.91±1.03, 클로 렐라 분말 3% 첨가 유과는 28.04±1.01으로 나타나 대조군에 비해 클로렐라 분말을 첨가한 유과의 부피가 더 많이 증가 되었다<Table 4>. 따라서 팽화율과 유지 흡수율이 높으며, 조직감이 좋은 유과제품으로서(Lee et al. 2001) 소비자들의 기호도를 만족시킬 수 있을 것으로 생각된다. 클로렐라를 첨 가한 식빵(Jeong et al. 2006), 클로렐라를 첨가한 요구르트 (Sung et al. 2005)에서도 부피가 증가되었다고 보고하여 본 결과와 유사한 경향을 나타내었다.
4.유과의 색도
클로렐라 분말의 함량을 달리한 유과의 색도 측정은 <Table 5>와 같다. 유과의 밝은 정도를 나타내는 L값은 대 조군이 75.12±1.41로 가장 높았으며 클로렐라 분말 1% 첨가 유과는 60.32±1.01, 클로렐라 분말 2% 첨가 53.25±1.01, 클 로렐라 분말 3% 첨가 유과는 45.51±1.02로 나타나 전반적으 로 클로렐라 분말의 첨가량이 증가할수록 밝은 정도는 유의 하게 낮아져 어두운 색을 나타냈다. 이와 같은 결과는 클로 렐라 식빵(Jeong et al. 2006), 클로렐라 두부(Kim et al. 2003), 클로렐라 국수(Park & Cho 2004) 및 클로렐라 옐로 우 레이어 케이크(Kim & Chung 2010)의 연구에서 부재료 를 첨가했을 때 밝기가 감소한다는 것과 유사한 경향이었다. 적색도를 나타내는 a값은 대조군이 0.15±1.02로 가장 높았으 며 클로렐라 분말 첨가량이 증가할수록 나머지 시료는 모두 음(−)을 나타내어 녹색의 경향을 띠었으며, 유의하게 감소되 었다. 황색도를 나타내는 b값은 대조군이 15.77±1.02로 가장 낮았으며 클로렐라 분말 3% 첨가군이 47.86±1.13로 높아 황 색도가 높아짐을 알 수 있었는데, 이는 클로렐라 분말 고유 의 녹색인 클로로필이 영향을 미친 것으로 생각된다. 유과 제조시 녹차가루와 신선초 가루를 첨가하였을 때 첨가량의 증가에 따라 L값과 a값이 유의적으로 낮은 값을 보였으며 b 값은 유의적으로 증가하였다는 보고(Kim & Kim(2001)는 본 연구 결과와 비슷하였다.
5.유과의 경도
유과 제조 시 튀김은 중요한 과정으로 제품의 물성에 결 정적인 영향을 주며, 튀기는 동안 반데기 중에 있는 공기는 팽창되는데 건조 시 표면이 먼저 건조하면 균열이 생기고, 기름에 튀길 때 덜 지져내면 찌그러진다(Park et al. 1993). 클로렐라 분말 함량을 달리한 유과의 경도를 측정한 결과는 <Table 6>과 같다. 대조군이 1113.12±1.02 g, 클로렐라 분말 첨가군들은 1301.25±1.21~1525.12±1.12 g으로 나타나 대조 군보다 클로렐라 분말 첨가군의 경도가 유의적으로 높게 나 타나(p<0.05), 클로렐라 분말의 첨가가 유과의 경도에 영향 을 준 것으로 사료된다. 일반적으로 찹쌀가루의 점도는 pH 뿐만 아니라 염류 특히 Ca 이온에 의해서 크게 영향을 받는 데 이것은 양이온이 전분의 음성을 중화하기 때문이라고 하 였으며 전분은 분자구조에 하전된 기를 가지고 있지 않지만 아밀로펙틴은 예외적으로 그의 수산기에 orthophosphate로 에스테르화되기 때문에 이들 잔기들이 갖는 음하전은 이온 화된 잔기가 없는 전분에 비하여 양이온의 영향을 더 받게 된다(Deman et al. 1976). 또한 K, Na 등 1가의 양이온은 가교형으로 되지는 않지만 Ca과 Mg 등의 2가는 점도를 감 소시키는데 특히 Ca의 함량이 많으면 점도가 낮아진다고 하 였다(Paul & Palmer 1972). 즉, 클로렐라 분말의 첨가량이 증가할수록 무기질 성분 중 Ca의 양이 많아지면 점도가 낮 아지고 결과적으로 경도가 증가하는 것으로 사료되었다. 감 귤과피(Bae et al. 2002), 홍화꽃가루(Park 2004), 쑥 분말 (Yang et al. 2008), 가루녹차(Park et al. 2008), 구기자 분 말(Park et al. 2012) 및 고추 발효액(Park et al. 2013)을 첨가한 유과에서도 첨가량이 증가될수록 유과의 경도가 증 가하였다고 보고한 바 있어 본 결과와 유사하였다.
6.유과의 관능검사
유과 제조 시 바람직한 클로렐라 분말의 첨가량을 알고자 찹쌀가루 무게에 대하여 클로렐라 분말 0, 1, 2, 3% 첨가하 여 제조한 유과의 관능검사 결과는 <Table 7>과 같다. 유과 의 색은 대조군은 4.91±1.10, 클로렐라 분말 2% 첨가 유과 는 5.22±1.02로 가장 높게 나타났으며, 클로렐라 분말 3% 첨가군은 4.85±1.01로 가장 낮은 점수를 보였다. 유과의 맛 에 있어서는 클로렐라 분말 2% 첨가 군이 5.27±1.12로 가장 높은 점수를 보였으며, 그 다음 순으로는 1% 첨가군에서 5.03±0.05를 나타냈고, 3% 첨가군은 4.63±0.16로 가장 낮게 나타났다. 유과의 향기는 클로렐라 분말 2% 첨가 유과에서 4.65±0.12로 가장 높은 점수를 나타냈고 대조군은 3.53±0.11 로 가장 낮은 점수를 보였다. 조직감은 대조군보다 클로렐라 첨가군이 높게 나타났으나, 첨가량이 증가함에 따라 감소하 는 경향을 보였다. 전반적인 기호도를 조사한 결과, 1%와 2% 클로렐라 분말 첨가군의 기호도가 높은 점수를 받아 다 른 시료에 비해 우수하였다. Kim et al.(2014)은 물김치 제 조에 클로렐라 분말을 0.025~0.1% 첨가하여 관능검사를 실 시한 결과, 맛은 0.05% 첨가군에서 3.7점으로 가장 우수하 였고, 종합적인 기호도는 클로렐라 분말을 첨가한 실험구간 에 유의적 차이는 없었으나 0.05% 첨가군이 3.8점으로 가장 높게 나타났고 대조군은 2.8점으로 기호도가 유의적으로 감 소하였다고 보고하였다. Kang et al.(2015)은 카레분말을 5~20% 첨가한 유과의 관능검사 결과에서 맛에 대한 기호도 는 15% 첨가군까지는 기호도가 증가하였으나, 20%첨가군에 서는 선호도가 감소되었으며, 전체적인 선호도는 카레분말 10%와 15% 첨가군이 높게 나타났다고 보고한 바 있어 본 결과와 비슷하였다.
7.저장 중 유과의 항산화효과
클로렐라 분말을 첨가한 유과의 저장에 따른 산가 변화는 <Figure 2>에 나타내었다. 산가는 유지에 함유된 유리지방산 의 양을 나타내는 수치로 유지 1 g 중에 함유된 유리지방산 을 중화하는데 필요한 수산화칼륨의 mg 수를 뜻하며 유지의 가수분해의 산물인 유리지방산은 자동산화를 촉진하여 품질 을 저하시키는 원인이 된다(Choi et al. 2013). 본 실험에서 산가는 저장기간이 증가함에 따라 모든 실험군에서 유의적 으로 높게 나타났다. 클로렐라 분말 첨가수준에 따른 유과의 산가는 대조군과 비교할 때 저장기간이 길어질수록 유의적 으로 낮아졌다. 저장 10일 이후부터 20일까지 대조군에서는 산가가 매우 빠르게 증가하였으나 클로렐라 첨가군은 완만 하게 증가되는 경향을 보였다. 저장 40일에 있어서 클로렐라 분말 첨가군들의 산가는 1.21~1.64 KOH mg/g, 대조군은 1.85 KOH mg/g로 식품위생규격 및 전통식품 규격에서 정한 한과류에 대한 기준치인 2.0 KOH mg/g 이하로 나타났지만 (Park 2004), 클로렐라 분말을 첨가한 유과의 경우 산가가 더 낮게 나타났다. 클로렐라 분말 첨가수준에 따른 변화를 살펴 보면 대조군보다 클로렐라 분말 첨가군의 경우 산가의 진행 속도가 지연됨을 알 수 있었다. Kim et al.(2012)은 유과 제 조시 소주 첨가 비율에 따른 시료를 30±1°C에서 50일 저장 했을 때, 초기 산가가 0.32~0.61이 1.15~2.45로 증가하였음 을 보고하였고, Park et al.(2012)은 구기자 분말을 첨가한 유과의 경우 대조군과 비교할 때 저장기간이 길어질수록 유 의적으로 낮았으며 저장 40일까지 모든 시료에서 산가는 2.0 이하로 나타났다고 보고하였다. 또한 고추 발효액을 첨가한 유과(Park et al. 2013)의 초기 산가는 0.38이었으며 저장 70일 까지도 2.0 mg KOH/g을 넘지 않았고, 홍화꽃가루 첨 가 유과(Park 2004)도 저장 8주까지 모든 시료에서 산가 2.0 이하로 나타났으며, 수수겨 가루 및 추출물이 첨가된 유과의 경우(Ko et al. 2014), 산가의 증가 변화가 완만히 일어났으 며 5% 첨가 유과에서 산가가 가장 낮게 나타났음을 보고하 였다. 본 연구에서는 산패를 극대화시키기 위해 50°C에서 유 과를 저장하면서 산패 정도를 측정한 결과, 위에서 보고된 다른 부재료들과 마찬가지로 클로렐라 분말을 찹쌀가루 대 비 2% 정도 첨가할 경우 산가가 가장 낮게 나타나 클로렐라 분말 첨가에 의해 유리지방산 생성이 지연됨으로써 유의적 으로 산패를 낮출 수 있는 것으로 사료되었다.
클로렐라 분말을 첨가한 유과의 저장 중 과산화물가의 변 화를 측정한 결과는 <Figure 3>과 같다. 과산화물가는 제품 중의 과산화물 함량을 측정함으로써 산패발생을 검출하거나 유도기간의 길이를 측정하는 방법으로 오랫동안 사용되어 왔 다(Kim 1990). 본 실험에서 과산화물가는 저장기간이 증가 함에 따라 모든 실험군에서 유의하게 높아졌다. 제조 당일 대조군은 5.11 meq/kg, 클로렐라 분말 첨가군들은 4.95~5.10 meq/kg로서 대조군보다 과산화물가가 낮았다. 과산화물가는 저장 20일 이후부터 매우 빠르게 증가되었으나, 30일부터는 감소하는 경향을 보였다. 과산화물은 매우 불안정 하므로 일 정한 기간 동안은 축적되어 최고치를 나타내지만 곧 분해되 어 그 값이 감소되는 현상을 보이는 것이 특징이다(Kim & Kim 2009). 본 실험에서도 저장 30일에 최고치였으나 30일 이후부터는 급격히 감소하였다. 클로렐라 분말 첨가군들은 저장 40일에 과산화물가가 완만히 증가하였지만, 대조군의 과산화물가는 저장 30일에 42.51 meq/kg를 나타내 유과의 식 품공전 기준치인 40 meq/kg를 초과하였다. 한편, 클로렐라 분말 첨가군들은 저장 40일에 25.11~32.11 meq/kg로 식품공 전 기준치인 40 meq/kg보다 낮게 나타나 클로렐라 분말을 첨 가함으로써 저장하는 동안 유과의 과산화물가를 낮추는데 효 과가 있음을 알 수 있었다. 특히 클로렐라 분말 2% 첨가군 은 가장 낮은 값을 나타내 과산화 지질의 산패를 지연시키 는 효과가 우수한 것을 확인 할 수 있었다. Kim & Kim (2001)은 유과 제조 시 첨가된 녹차와 신선초 가루의 영향으 로 제품의 과산화물가 감소되었다고 보고하였으며, Park (2004)은 홍화꽃가루 첨가가 유과의 과산화 지질의 산패를 지연하는 효과가 크다고 보고하였다. 또한 Lee(2008)는 구기 자 추출물이 저장 중 유과의 과산화물가를 낮추는데 효과가 있음을 보고하였고, Park et al.(2013)은 고추 발효액 첨가 유과의 과산화물가가 대조군보다 낮으므로 고추 발효액이 지 질의 산패를 지연시키는 효과가 있음을 보고하여 본 결과와 비슷하였다.
클로렐라 분말을 첨가한 유과의 저장 중 TBA가의 변화를 측정한 결과는 <Figure 4>에 나타낸 바와 같다. 저장 기간이 증가함에 따라 모든 실험군에서 TBA가가 증가되었다. 클로 렐라 분말 첨가 유과의 TBA가는 클로렐라가 첨가되지 않은 대조군보다 낮은 값을 나타내었고, 특히 클로렐라 분말 2% 첨가 유과는 가장 낮은 증가폭을 나타내어 클로렐라 분말이 malonaldehyde의 생성을 효과적으로 억제함을 알 수 있었고, 지방의 산화안정성에 효과적인 것으로 판단되었다.
IV.요약 및 결론
유과의 기능성 강화와 저장성 향상에 효과가 있는 소재를 개발하기 위하여 클로렐라 분말을 첨가한 유과를 제조하여 품질 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 유과반죽의 밀도는 클로렐라 분말 첨가군이 대조군보다 높게 나타났으며, pH는 대조군에 비해 첨가군이 낮게 나타났다. 유과의 퍼짐성과 수 분함량은 클로렐라 분말 첨가량이 증가할수록 증가되었으며, 부피 또한 증가하는 경향을 보였다. 색도에서 클로렐라 분말 첨가량이 증가될수록 L값과 a값은 낮게 나타났으며, b값은 높아지는 경향을 보였다. 유과의 조직감은 대조군에 비해 클 로렐라 분말 함량이 증가할수록 높아졌다. 유과의 관능평가 결과, 유과의 색과 맛은 클로렐라 분말 2% 첨가군이 가장 높게 나타났으며, 전반적인 기호도는 클로렐라 분말 1%, 클 로렐라 분말 2%, 클로렐라 분말 3%, 대조군으로 나타나, 클 로렐라 분말 1% 첨가 유과의 기호도가 가장 높게 나타났다. 저장 기간에 따른 클로렐라 분말 유과의 산가는 대조군보다 클로렐라 분말 첨가군에서 훨씬 낮았으며, 특히 2%첨가 유 과에서 가장 낮게 나타나 클로렐라에 의한 지질의 산화 억 제 효과를 확인할 수 있었다. 과산화물가는 저장 30일까지는 급격히 증가하다가 감소하였으며, 클로렐라 분말 2% 첨가군 에서 가장 낮은 과산화물가를 나타냈으며, 클로렐라 분말에 의한 과산화 지질의 산패억제 효과가 우수함을 알 수 있었 다. TBA가는 클로렐라 분말 2% 첨가 유과가 가장 낮은 증 가폭을 나타내어 클로렐라 분말이 malonaldehyde의 생성을 효과적으로 억제함을 알 수 있었고, 지방의 산화안정성에 효 과적인 것을 확인할 수 있었다.
