I. 서 론
게욱(Geuk, Momordica cochinchinensis)은 ‘Gac’이라고도 불리며 박과에 속하는 열대과일로 주로 동남아지역에서 재 배되고 중국 남부와 오스트레일리아 북동부에서도 자생한다. 게욱은 carotenoid 중 특히 β-carotene과 lycopene이 풍부한 것으로 알려져 있다. Lee JH(2012)의 연구에 의하면, 게욱의 씨껍질 부분에 함유된 lycopene의 함량은 308 μg/g으로 lycopene 함량이 높은 식품으로 알려진 토마토보다 70배 이 상, β-carotene은 당근보다 10배 이상의 함량을 가진다고 밝 혀졌다. 또한 게욱에서 추출한 oil은 대표적인 지용성 비타민 인 vitamin E가 높게 함유 된 것으로 알려져 있다.
이러한 게욱은 국내에서도 재배되기 시작하였는데 농촌진 흥청이 2010년 4월 종자를 심어 무가온 하우스에서 기른 것 이 2011년 과실을 맺음으로써 국내 적응시험을 통과하였으 며 일반 농가에 보급되기 시작하였다. 이는 지구 온난화로 인한 연평균 기온상승으로 아열대작물의 재배 가능 지역이 확대되었기 때문이다. 아열대 채소의 재배는 외식산업에 새 로운 기회를 부여하고, 농가의 소득을 향상시키며 국민에게 다양한 먹을거리를 제공하는 등의 이점을 가져다준다. 그러 나 아열대 작물의 생산과 더불어 소비가 이루어지기 위해서 는 아열대 농작물의 개발뿐 아니라 한국인의 입맛에 맞는 식 자재활용 방안의 연구도 필요하다(Kim MH 2015).
게욱 역시 많은 영양적 이점을 가지고 있음에도 불구하고 게욱 자체에 대한 인식 부재와 게욱의 섭취 시 건강적인 측 면에 대한 인식 부족, 또한 게욱을 활용한 요리법 부족으로 인해 소비가 활발히 이루어지지 않고 있는 실정이다.
떡은 오랜 시간 역사와 전통을 가지고 발달해 온 음식으 로 일상생활에서 뿐만 아니라 통과의례, 시절식 등과 관련되 어 현대에까지 많이 섭취되는 음식이다(Cho SH et al. 2008). 떡에는 예로부터 송화, 치자, 단호박, 쑥, 송기, 흑임 자, 석이버섯 등의 다양한 색을 내는 재료들이 쓰였는데 색 을 쓰는 이유는 음식에 색을 들여 아름답게 하고, 식욕을 증 진시키며 우리나라의 약식동원 사상대로 그 재료가 가지고 있는 효능을 자연스럽게 섭취할 수 있어 몸에 이로움이 되 도록 하기 위함이다(Chung GJ et al. 2010). 떡에서 붉은 색을 내는 재료로는 오미자와 백년초를 들 수 있는데 떡에 원하는 만큼의 색을 들이기 위해 오미자를 진하게 우려 사 용할 경우 떡에 신맛이 지나치게 강하게 되고, 백년초의 경 우에는 열에 불안정하여 쌀가루와 섞어 찔 경우 색이 흐려 져 붉은색이 유지되지 못하고 산화된다(Chung GJ et al. 2014). 실제로 떡에 붉은빛을 내는 색소는 다른 색에 비에 매우 부족한 실정이었다.
우리나라의 전통음식이며 현대에도 널리 사용되는 떡에 게 욱을 넣어 설기를 만들면 게욱의 높은 영양성을 섭취할 수 있을 뿐만 아니라, 게욱의 소비를 촉진시킬 수 있고 떡 제조 에 있어 새로운 붉은색을 내는 재료로 사용될 수 있다.
따라서 본 연구에서는 게욱을 넣은 설기떡을 제조하여 묘 사분석을 이용하여 관능적 특성을 검토하고 게욱을 식품에 활용하기 위한 기초자료를 제시하고자 하였다.
II. 연구 내용 및 방법
1. 재료
멥쌀은 2016년도 김제산을 사용하였고 게욱은 농촌진흥청 국립원예특작과학원 온난화 대응 농업연구소(2017, 제주)에 서 받아 씨껍질 부분 분리하여 냉동고에 저장하면서 사용하 였다. 설탕은 정백당(제일제당), 소금은 재제염(제일제당)을 각각 사용하였다.
2. 떡의 제조
대추편의 품질특성(Hong 2002)과 자색고구마 첨가 설기떡 (Park et al. 2012)을 토대로 예비 실험한 결과 게욱의 첨가 량은 0, 5, 10, 15%로 정하였다. 게욱을 첨가한 설기떡의 제 조 배합비는 <Table 1>과 같다. 멥쌀은 3회 세척 후 상온에 서 8시간 수침한 후 체에 받쳐 30분간 물을 뺀 뒤 쌀무게의 1%의 소금을 넣어 Roll mill(동광)을 이용하여 2회 분쇄하였 다. 쌀가루는 배합비대로 나누어 냉동보관 하였으며 실험 1 시간 전에 상온에서 녹여 시료로 사용하였다. 멥쌀가루에 게 욱과 물을 넣어 손바닥으로 잘 비빈 후 20 mesh 체에 2번 내려 설탕을 섞은 후 대나무 찜기(지름 22.5 cm, 높이 6 cm) 에 실리콘 시루밑을 깔고 넣은 후 평평하게 했다. 가로 2.5 cm, 세로 2.5 cm 크기로 칼금을 넣어 물이 끓고 있는 찜 통에 올려 20분간 쪘다. 쪄 낸 떡을 1시간 식힌 후 실험 시 료로 사용하였다.
3. 일반성분, 수분 및 색도 측정
일반성분분석은 AOAC법 준하여 실시하였다. 수분은 105 °C 상압가열건조법, 조단백질은 micro Kjeldahl법, 조지방은 Soxhlet 추출법, Rose-Gottlieb추출법, 회분은 600°C 직접 회 화법으로 분석하였다.
수분 함량은 적외선(IR) 가열 건조 방식의 수분측정기 (Moisture Analyzer, MA 150C, Coretech Korea, Korea)로 측정하였다. 게욱 미 첨가 대조군과 게욱을 함량 별로 첨가 하여 제조한 설기떡 시료는 각각 3회 반복 측정하여 평균값 으로 결과치를 나타 내었다.
색도는 색차계(CR-300, Minolta Co., Japan)를 이용하여 게 욱 첨가 설기 조각의 면적이 넓은 부위를 측정하였다. 게욱 미 첨가 대조군과 게욱을 함량별로 첨가하여 제조한 설기떡 의 L (명도), a (적색도), b (황색도) 값을 3회 반복 측정하여 평균값으로 결과치를 나타내었다. 이때 사용한 표준 백판의 L*, a*, b*값은 각각 L*=95.84, a*= −0.04, b*=2.01 이었다.
4. 기계적 Texture 측정
Texture 측정은 Texture Analyzer (TXAT2, Stable Micro System Ltd., UK)를 사용하으며, 설기떡을 2.5×2.5×2 cm 크 기로 균일하게 절단하여 측정하였다. 설기떡의 Texture 측정 항목은 경도(hardness), 부착성 (adhesiveness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess), 씸힘성(chewiness), 탄성(resilience)로 하여 5회 반복 측정하였다. 측정 결과를 평균값과 표준편차로 구하였으며, TPA의 측정 조건은 <Table 2>와 같다.
5. 정량적 묘사분석
게욱 설기떡의 묘사분석을 위한 패널은 이전에 관능평가 경험이 있거나 평소에 관능평가에 관심이 많은 경기대학교 외식조리관리·외식산업경영 전공 대학원생들 13명(남성 7 명, 여성 5명, 연령 24~40세)을 선정하였다.
관능적 특성 평가는 Lee SY et al.(2004), Yang JE et al.(2016), Kim MR et al.(2017) 등의 연구에 사용된 정량적 묘사분석 방법(Quantiative descriptive analysis, QDA)을 기 본으로 하여 일부 본 실험에 맞게 수정된 방법을 사용하였 다. 훈련과 본 실험으로 나누어서 진행하였으며 훈련은 다시 관능적 특성을 도출하는 묘사용어 개발단계와 도출된 각각 의 묘사용어에 상응하는 표준시료를 확립하는 단계로 구분 하여 진행하였다. 선발된 패널들은 제시된 4개의 시료들에 대한 외관, 향, 맛, 텍스쳐를 차례로 음미하며 느껴지는 관능 적 특성들의 용어를 도출하였으며, 시료와 시료 사이에 물로 입을 헹구어 이전의 시료 맛이 남아있지 않게 하였다. 도출 된 묘사용어에 관하여 15점 척도법으로 관능적 특성 강도를 평가하고, 평가 시 표준시료의 강도가 기준이 되도록 하였 다. 용어 개발과정을 통해 도출된 묘사용어 및 기준 시료는 <Table 3>에 제시하였다.
게욱 설기떡은 실험 당일 제조하여 30분간 식힌 후 1시간 안에 사용하였다. 모든 시료는 동일한 크기(2.5×2.5×2 cm)로 잘라 외관의 특성을 평가하기 위해 흰색 접시에 담아 폴리 에틸렌 랩으로 덮어서 제시하였다. 각 시료에 난수표에서 추 출한 세 자리 숫자를 표기하였고 시료의 순서는 랜덤하게 제 시하였다. 특성 강도는 15점 항목척도(1점=week~15점= strong)을 사용하였고 각 특성의 평가 순서는 외관, 향, 맛, 조직감의 순서로 시행되었다. 본 실험은 총 3회 반복실험으 로 진행되었고 향수나 향이 진한 화장품을 사용 못하게 하 였다. 본 연구는 경기대학교 생명윤리위원회의 승인을 받아 진행하였다(Approval number: 20171103-HR-022-02).
6. 기호도 검사
게욱을 첨가하여 제조한 설기떡의 적합한 비율을 알아보 기 위해 훈련받지 않은 패널 15명(남성 7명, 여성 8명, 연령 24~40세)을 대상으로 기호도 검사를 실시하였다. 색(color), 냄새(flavor), 맛(taste), 조직감(taxture), 전반적인 품질에 대 한 기호도(overall acceptability)의 평가항목으로 조사하였다. 평가방법은 15점 항목척도를 사용하였고 좋아할수록 높은 점 수를 주도록 하였다.
7. 통계처리 및 자료 분석 방법
묘사분석에서 결과 시료들 간에 차이가 있는지 확인하기 위하여 다변량 분산분석(MANOVA)를 실시하였다. 분석결과 시료간의 유의적인 차이가 확인되었고(p<0.05), 각 관능적 특 성에 대하여 분산분석(ANOVA)과, 그 결과에 따라 Duncan’s multiple range test를 실시하였다. 또한 게욱 설기떡의 관능 적 특성 간의 상관성 및 특성 차이를 요약하여 설명할 수 있 도록 관능 특성별로 시료들의 평균값을 적용하여 주성분분 석(PCA, principal component analysis)을 수행하였다. PCA는 XLSTAT (XLSTAT version 2017, Addinsoft, New York, N.Y., USA) 프로그램을 사용하였고, 그 외 분석에는 SPSS 18 (SPSS Inc., Chicago, ll., USA)프로그램을 사용하였다.
III. 결과 및 고찰
1. 게욱의 일반성분 분석
설기떡 제조에 첨가된 개욱의 일반성분 분석은 <Table 4> 와 같다. 수분함량은 7.95±0.02%, 회분은 2.94±0.04%, 조지 방은 25.93±0.52%, 조단백은 1.29±0.06%, 탄수화물은 61.89 ±0.66%, 영량은 486.58±1.30kcal/g으로 나타났다.
게욱의 가종피에 함유된 beta-carotene은 감자나 당근보다 10배 이상, 항산화 물질인 lycopene의 함량은 약 308 μg/g로 토마토보다 70배 이상의 함량을 가진다고 보고되고 있다(Lee JH. 2012).
2. 수분함량 및 색도
0, 4, 8, 12%로 게욱 첨가량을 달리한 설기떡의 수분함량 과 색도의 측정결과는 <Table 5>과 같다. 설기떡의 수분은 게욱의 첨가량이 증가할수록 높아져서(p<0.001) 12% 첨가군 이 39.69로 가장 높았고 대조군이 가장 낮았다. 이는 부재료 의 첨가량이 증가함에 따라 수분함량이 증가한 자색 고구마 첨가 설기떡(Park YM et al. 2012)과 대추고 첨가 설기떡 (Hong JS 2002)의 측정결과와 유사한 경향을 보였다. 측정 된 색도는 대조군에 비해 게욱을 첨가한 모든 시료에서 유 의적인 차이가 있었다(p<0.000). 명도를 나타내는 L값 (Lightness)은 대조군인 게욱 비첨가군이 가장 높았고 첨가량 이 증가할수록 감소하였다. 이러한 결과는 천년초 열매분말 을 첨가한 설기떡(Jang SY et al. 2012), 자색 고구마 첨가 설기떡(Park YM et al. 2012)과 대추고 첨가 설기떡(Hong JS 2002) 의 측정결과와 유사한 경향을 보였다. 적색도를 나 타내는 a값(redness)과 황색도를 나타내는 b값(yellowness)은 대조군에 비해 게욱의 첨가량이 증가할수록 현저하게 증가 하였다. 이는 게욱의 색소인 beta-carotene과 lycopene의 영 향으로 사료 된다. 이와 같은 결과는 천년초 열매분말 첨가 증편(Cho EJ et al. 2007)의 결과와 유사하게 나타났다.
3. 기계적 Texture 특성
0, 4, 8, 12%로 게욱 첨가량을 달리한 설기떡의 texture 측정결과는 <Table 6>과 같다. 게욱을 첨가하여 만든 설기 떡의 경도(hardness)는 시료들 간의 유의적인 차이는 나타나 지 않았지만 게욱 12% 첨가군 이 가장 낮게 나타났다. 부착 성(adhesiveness)은 게욱 12% 첨가 군이 가장 높게 나타났 으며 게욱의 첨가량이 증가할수록 부착성이 유의적으로 증 가하는 경향을 나타내었다. 탄력성(springiness)과 응집성 (cohesiveness)은 대조군과 첨가 군들 사이에 유의적인 차이 를 보이지 않았다. 검성(gumminess)과 씸힘성(chewiness)은 시료들 간에 유의적인 차이는 나타나지 않았지만 게욱의 함 량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 탄성(resilience)은 게욱의 함량이 증가함에 따라 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 게욱을 첨가하여 제조한 설기떡의 텍스쳐는 부 착성과 탄성을 제외하고 게욱의 첨가량에 따른 유의적인 차 이를 보이지 않았다.
4. 정량적 묘사분석
게욱을 첨가한 설기떡의 묘사분석 결과는 <Table 7>에 과 같으며 총 17개의 관능적 특성용어가 도출되었고 외관특성 4개, 향 특성 4개, 맛 특성 4개, 조직감 특성 5개로 구성되었 다. 도출된 관능적 특성용어들에 대한 다변량 분산분석 (MANOVA)을 수행한 결과 총 17개의 용어들 중에서 13개 의 특성에서만 유의적인 차이(p<0.001)가 나타났다. 외관에 서는 붉은색정도(red color), 표면의 매끈함 정도(sleekness), 촉촉해 보이는 정도(moistness), 표면에 잔여 마른 쌀가루 정 도(dry Flour)가 향 특성의 열매 향(fruit), 풋내(grass), 생쌀 가루 냄새(raw rice), 쌀익은 냄새가(cooked rice), 맛 특성에 서는 게욱 맛(geuk), 조직감 특성에서는 단단한 정도 (hardness), 촉촉한 정도(moistness), 쫄깃한 정도(chewiness), 끈적이는 정도(gumminess)에서 유의적인차이를 나타냈다. MANOVA 분석 결과에 비추어 보아 게욱의 첨가량에 따른 관능적 특성 중 맛의 특성을 제외한 거의 모든 관능적 특성 이 유의적으로 영향을 받았다. 이는 게욱 첨가량 외에 맛의 특성에 기인하는 설탕과 소금의 양이 모든 시료마다 동일하 게 들어갔기 때문으로 보인다. 맛의 특성 중 게욱맛(taste associated geuk)만 게욱의 첨가량이 증가할수록 유의하게 증 가하였으나 게욱의 함량이 가장 높은 12%군이 5.15로 최대 강도인 15의 정도에 미쳐 게욱이 맛에 큰 영향을 끼치는 요 인이 아님을 알 수 있다. <Figure 1>
외관의 특성을 살펴보면 붉은색의 정도는 게욱의 첨가량 이 증가함에 따라 유의적으로 크게 증가하였으며 이는 적색 도를 나타내는 a값(redness)과 황색도를 나타내는 b값 (yellowness)이 게욱의 첨가량이 증가할수록 현저하게 증가 한 결과와 일치하였다. 표면의 매끈한 정도와 마른쌀가루의 유무는 게욱의 첨가량이 증가할수록 감소하였고, 반면 촉촉 해 보이는 정도는 증가하였다. 향미 특성에서는 게욱향과 풀 향은 첨가량이 증가할수록 증가하였고 생쌀냄새와, 익힌쌀 냄새는 감소하였다. 또한 게욱향과 풀향은 12%일 때 각각 6.53, 6.15로 가장 높게 나타났고 생쌀냄새와 익힌쌀 냄새는 0% 첨가군에서 8.53, 10.07로 나타난 것으로 보아 게욱첨가 설기떡의 향미 특성은 게욱 자체의 향보다 쌀 본연의 냄새 류가 높음을 알 수 있다.
조직감 특성은 게욱 첨가량이 증가할수록 단단한 정도와 쫄깃한 정도는 감소하였고 촉촉한 정도와 끈적이는 정도는 증가하였다.
게욱 첨가 설기떡의 관능적 특성들 중 유의적인 차이가 나 타난 13개의 특성의 평균값을 이용하여 주성분 분석을 실시 한 결과 제 1주성분(PC1)과 제 2주성분(PC2)이 각각 총 변 동의 98.33%와 1.30%를 설명하여 총 분산의 99.63%의 설 명력을 나타냈다<Figure 6>. 제 1 주성분은 98.33%를 설명 하였으며 양의 방향으로는 표면의 매끄러운 정도(Sleekness A), 마른쌀가루 정도(Dry Flour A), 생쌀가루 냄새(Raw Rice O), 쌀 익은 냄새(Cooked Rice O), 단단한 정도 (Hardness T), 쫄깃한 정도(Chewiness T) 등이 특징이었으며 게욱 첨가량이 0%와 4%가 이러한 특성이 강한 것으로 분석 되었다. 제 1주성분의 음의 방향으로는 붉은색의 정도(Red A), 촉촉해 보이는 정도(Moistness A), 열매 향(Fruit O), 풋 내(Grass O), 게욱 맛(Geuk F), 촉촉한 정도(Moistness T), 끈적이는 정도(Chewiness T)가 특징이었으며 게욱 첨가량 8%와 12%가 이러한 특성을 나타내었다.
5. 게욱첨가 설기떡의 소비자 기호도
게욱을 첨가량을 달리한 설기떡 4종류에 대한 전반적인 기 호도 및 외관, 향미, 맛, 조직감 기호도의 MANOVA 분석 결과와 사후분석 결과는 <Table 8>에 제시하였다. 맛을 제 외한 색, 향, 조직감, 전반적인 기호도에서 유의적인 차이가 나타났다. 향은 통계적으로 유의한 차이를 나타냈지만 8%와 12% 첨가군이 동일한 기호도를 보였다. 시료간 유의적인 차 이를 보인 관능적 특성에서 살펴본 바와 같이 소비자기호도 에서도 게욱은 맛과 향에 큰 영향을 미치지 않았음을 알 수 있다. 색, 조직감, 전반적인 기호도에서 8% 첨가군이 가장 높게 나타났다.
IV. 요약 및 결론
본 연구에서는 영양적 이점이 많은 게욱을 첨가하여 게욱 의 소비량을 증진시키고 떡에 새로운 색소로서 게욱의 적정 함량을 제시하고자 설기떡을 제조하였다. 게욱의 첨가량을 0, 4, 8, 12%로 달리한 게욱첨가 설기떡의 품질 특성 및 정 량적 묘사분석을 실시하였고 소비자 기호도 조사를 하였다.
설기떡의 수분함량은 게욱의 첨가량이 증가할수록 유의적 으로 증가 하였다. 색도는 대조군에 비하여 게욱을 첨가한 모든 시료에서 유의적인 차이가 있었다. 명도는 대조군이 가 장 높았고 적색도와 황색도는 게욱의 첨가량이 증가할수록 증가하였으며 이는 관능평가의 결과와 일치하였다. 기계적 Texture 측정결과 부착성(adhesiveness)과 탄성(resilience)만 유의적인 차이를 나타내었다. 경도(hardness)와 씹힘성 (chewiness)은 유의적인 차이를 보이지는 않았지만 게욱의 함 량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타냈고 이는 관능평 가 결과와 유사한 경향을 보였다.
묘사분석 결과 총 17개의 관능적 특성용어가 도출되었고 이 중 13개의 특성에서만 유의적인 차이를 나타냈다. 게욱의 첨 가량에 따른 관능적 특성 중 맛의 특성을 제외한 거의 모든 관 능적 특성이 유의적으로 영향을 받았다. 맛의 특성들 중 게욱 맛만 게욱의 첨가량이 증가할수록 유의하게 증가하였으나 게 욱의 함량이 가장 높은 12%군이 5.15로 최대 강도인 15의 정 도에 미쳐 게욱이 맛에 큰 영향을 끼치는 요인이 아님을 알 수 있다. 향 특성에서도 게욱 자체의 향보다 쌀 본연의 냄새특성 의 강도가 높았다. 소비자 기호도를 연관지어 살펴보았을 때 도 역시 게욱의 향과 맛은 큰 영향을 끼지 지 않았다.
위의 결과를 종합해 볼 때 게욱은 설기떡에 맛과 향에는 큰 영향을 끼치지 않고 색 특성에서만 눈에 띄는 차이를 보 이고 있다. 이는 게욱이 제품에 색을 내는 재료로서 좋은 조 건을 갖춘 것으로 판단되며 가장 합리적인 첨가량은 8%인 것을 알 수 있다. 본 연구의 결과 게욱은 설기떡 뿐만 아니 라 다른 종류의 떡과 한과, 나아가 베이커리류에서도 색을 내는 재료로 활용이 가능 할 것으로 사료된다. 이는 게욱이 뛰어난 영양성과 색을 내는 재료로서 다양한 신제품 개발에 활용될 수 있으며 나아가 게욱의 소비촉진에도 도움이 될 것 으로 보인다.