I. 서 론

최근 1인 가구 및 고령화 등 사회구조와 경제 발달로 현 대인의 생활은 급속히 변화하고 있다. 웰빙으로 인한 건강과 건강식품에 대한 관심이 높아지고 식생활은 고급화되면서 영 양적으로 우수하며 기능성 성분까지 첨가된 건강지향적 제 품의 소비도 점차 확대되고 있다(O et al. 2017). 이에 함께 간편해지고 편리해진 식생활을 선호하면서 빵이나 케이크류 는 간식이나 디저트뿐 아니라 한 끼의 식사인 주식으로서도 그 소비가 증가하고 있다(Lee & Han 2018).

스펀지케이크(Sponge Cake)는 밀가루에 달걀과 설탕이 들 어가 단맛뿐 아니라 부드럽고 촉촉하여 남녀노소 누구나 좋 아하는 기본형 케이크로 다양한 식재료를 쉽게 첨가할 수 있 다는 장점이 있다(Kim et al. 2019). 제과제빵 제품 중에서 도 건강지향적인 천연재료들을 첨가하여 영양과 기호도를 높 인 스펀지케이크에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데 스 펀지케이크에 2%의 레몬그라스 분말 첨가 특성 연구(Ju et al. 2016), 당유자 껍질 4%를 첨가한 스펀지케이크 연구(O et al. 2017) 및 모링가 분말 3%를 첨가한 스펀지케이크 특 성 연구(Choi 2018) 등이 있다.

새싹보리(Hordeum vulgare L.)는 보리의 어린싹으로 과거 우리나라의 남도 지역에서 주로 된장국에 넣어 먹거나 생즙 등 단순한 형태로 소비되고 있다(Lim et al. 2018). 새싹보리 에는 gallic acid, rutin 등 주요 페놀성 화합물과 catechin 등 플라보노이드 함량이 높아 항바이러스작용과 항산화 효 과가 있으며(Park & Chung 2020), 지질과 당 대사 작용에 도 효과가 있다고 알려져 있다(Choi et al. 2020). 새싹보리 는 염증성 매개체와 사이토카인의 생성 및 발현을 현저히 억 제하는 항염 효과로 인한 면역 증진을 기대해 볼 수 있다고 보고하고 있다(Kim & Kim 2015). 최근 새싹보리의 기능성 및 영양학적 가치에 주목하여 분말제품이 제조 판매되고 있 어 새싹보리 설기떡(Lim et al. 2017), 새싹보리 치즈(Park et al. 2017), 새싹보리 분말 첨가 인절미(Lee 2020) 및 새싹 보리 분말 첨가 누룽지(Park & Kang 2021) 등 다양한 제품 에 활용되고 있다.

녹차(Camellia sinensis L.)는 세계 3대 기호 음료 중의 하 나로 커피, 코코아와 더불어 전 세계 약 160여 개국에서 음 용되고 있다(Park et al. 2003). 잎차 형태로 녹차를 마실 때 에는 아미노산, 수용성 비타민, 무기질 및 카테킨 등 수용성 성분만 용출되나 분말화된 가루녹차는 수용성 성분뿐 아니 라 지용성인 베타카로틴, 토코페롤, 식이섬유 등의 유용성분 까지 섭취할 수 있는 장점이 있다(Yeo et al. 2017). 녹차의 맛, 향기, 색에 관여하는 성분인 카테킨류는 뛰어난 항산화, 항암, 항균 및 면역력 증가 효과로 그 기능성을 인정받고 있 으며 식품에서 천연 보존제로서도 중요한 역할을 하고 있다 (Cho & Kim 2013). 녹차 분말을 사용한 제품관련 최근 연 구 동향을 살펴보면 항산화성을 위한 녹차 두유(Ryu et al. 2017), 녹차 발효유(Yeo et al. 2017) 등과 저장성을 위한 녹 차 쌀밥(Yang et al. 2017) 등의 연구가 활발히 진행되고 있 다. 새싹보리와 녹차에 대한 개별 연구는 여러 제품에 다양 하게 이루어지고 있으나 항산화성이 높다고 알려진 식재료 들 간에 비교 연구는 쿠키에 새싹보리, 레몬밤, 녹차를 비교 한 연구(Choi et al. 2020)를 제외하고 케이크에는 매우 미흡 한 실정이다.

선행연구에서 스펀지케이크에 레몬밤 첨가하였을 때 우수 한 항산화성을 보였으며 레몬밤 2% 및 4% 첨가군에서 다른 비율의 첨가군에 비해 케이크의 기공이 잘 발달되고 부드러 운 조직감이 형성된 바 있다(Kim et al. 2019). 이에 본 연 구에서는 스펀지케이크에 항산화 항균 면역력 증가 효과가 있는 천연재료인 새싹보리와 녹차를 각각 2% 및 4%를 첨가 하여 면역력 강화에도 도움이 되는 건강지향적 디저트용 케 이크 제품을 제조하고 이화학적 및 항산화적 품질 특성을 측 정해보고자 하였다.

II. 연구 내용 및 방법

1. 실험재료

본 연구의 새싹보리 분말은 제주에서 재배된 여린 잎만 골 라 담은 보리새싹 100%로 제조한 제품(Cheum bio Co., Incheon, Gyeonggi-do, Korea)으로 구입하였다. 녹차 분말은 녹차 주산지 보성에서 최적의 시기(5월말-6월초)에 수확하여 만든 제품(Viehome Co., Yeongcheon, Gyeongsangbuk-do, Korea)을 구매하여 각 분말들을 400 mesh 체에 통과시켜 사 용하였다. 스펀지케이크는 박력분(CJ CheilJedang Co., Yangsan, Gyeongsangnam-do, Korea), 달걀(Cheiljedang Co., Yongin, Gyeonggi-do, Korea), 설탕(Cheiljedang Co., Seoul, Korea), 베이킹파우더(Sungjinfood, Seoul, Korea) 및 버터 (Seoul Dairy Co., Seoul, Korea)를 시중에서 구입하여 제조 하였다.

2. 스펀지케이크의 제조

스펀지케이크는 Kim et al. (2019)의 방법과 AACC 10- 91 (2003)을 참고하여 예비 실험을 거친 후 <Table 1>의 배 합비율로 새싹보리와 녹차 분말은 각각 박력분 중량의 2% 및 4%를 첨가하여 공립법으로 제조하였다. 반죽기(K5SS, KitchenAid Co., St. Joseph, Michigan, USA)의 혼합 볼에 달걀을 먼저 넣고 1단으로 1분간 잘 풀어준 후 설탕, 소금을 첨가하여 8단으로 8분간 거품을 형성하였다. 체에 친 밀가루 에 새싹보리 및 녹차 분말을 각각 넣어주고 5단에서 3분간 반죽을 혼합하였다. 반죽에 다시 중탕시킨 버터를 첨가하고 5단으로 4분간 잘 섞어준 다음 원형팬(직경 12 cm)에 종이를 깔고 반죽을 200 g씩 넣었다. 케이크는 윗불 180°C, 아랫불 160°C로 예열시킨 오븐(HSDO 2002, Han young bakery machinery Co., Seoul, Korea)에 40분간 구워 완성하였으며 실온에서 1시간 방냉한 후 실험에 사용하였다.

3. 반죽의 비중, 굽기손실률 및 비용적

본 실험에서 반죽의 비중(specific gravity)은 AACC method (2000)를 참조하여 물에 대한 반죽의 무게 비를 계산하였다.

스펀지케이크의 굽기손실률(baking loss)은 굽기 직전 반죽 의 무게와 구운 후 케이크의 무게를 측정하여 아래의 식으 로 산출하였다.

비용적(mL/g)은 1시간 방냉한 스펀지케이크를 종자치환법 (Kim & Koh 2012)으로 부피를 측정하고 케이크의 무게로 나누어 계산하였으며 반죽의 비중, 굽기손실률 및 비용적 모 두 5회 반복 측정하였다.

4. 수분 함량, 회분 함량, 당도 및 pH

수분 및 회분 함량은 AOAC(2000)의 방법을 참고하여 각 각 5회씩 반복 실험하였다. 수분 함량은 케이크의 내부 (crumb)만을 마쇄하여 5 g씩 용기에 넣어 상압가열 항온기(JDSA2, JISICO Co. Ltd., Seoul, Korea)에서 105°C로 24시 간 건조한 후 측정하여 나타내었다. 회분 함량도 케이크의 껍질(crust)을 제거하고 crumb만을 마쇄한 시료를 1 g씩 담 아 회분기(J-FM, JISICO Co. Ltd., Seoul, Korea)에서 560°C, 24시간 직접회화법으로 분석하였다.

당도는 케이크의 crumb을 마쇄한 시료 1 g에 증류수 9 mL를 넣고 1시간 이상 방치시킨 후 원심분리기(HA-12 centrifuge, Hanil Science Industrial Co., Inchun, Korea)로 교반하여 얻은 상등액을 당도계(PAL-1, Atago Co. Ltd., Tokyo, Japan)로 5회씩 반복 측정하였다.

pH는 AACC 방법(2000)을 약간 수정하여 케이크의 crumb을 마쇄한 시료 5 g과 증류수 45 mL를 혼합시킨 후 상 등액을 취해 세팅된 pH meter (CP-411, Sechang Instruments, Ltd., Seoul, Korea)로 5회 반복 측정하여 평균값을 구하였다.

5. 부피지수, 대칭성지수 및 균일성 지수

AACC method 10-91 (2003)에 따라 부피지수(volume index), 대칭성지수(symmetry index) 및 균일성지수(uniformity index)는 케이크의 정중앙 부분을 자른 단면으로 케이크 밑 면의 중앙점(C)을 맞추고 양끝(A, E) 및 중앙점(C) 사이의 점(B, D)을 측정하여 다음과 같이 계산하였다.

6. 색도 및 단면 촬영

스펀지케이크의 색도는 분광 색차계(Color JC801, color Techno system Co., Ltd., Tokyo, Japan)에 케이크의 crumb 을 마쇄하여 L값(lightness), a값(redness) 및 b값(yellowness) 을 5회씩 반복하여 측정하였다. 이때 표준 백색판(Standard plate)의 L값은 98.74, a값은 −0.45 및 b값은 0.36이었다. 케 이크의 단면 촬영은 디지털 카메라(ILCE-5100, Sony, Tokyo, Japan)를 이용하여 단면의 색 및 모양 등을 동일한 조건 하에 비교 관찰하였다.

7. 조직감

케이크의 조직감 측정은 레오미터(rheometer, COMPAC- 100, Sun Scientific Co. Ltd., Tokyo, Japan)를 사용하였으 며 분석의 조건은 probe 직경 1 mm, needle type 4, 최대하 중 2.0 kg, Distance 50% 및 Table speed 120 mm/min이 었다. 케이크의 단면을 20 mm 두께로 잘라 경도(hardness), 탄력성(springness), 응집성(cohesiveness) 및 부서짐성 (brittleness)을 5회 반복 측정하여 평균값으로 나타내었다.

8. 항산화 활성

1) DPPH 라디칼 소거활성

DPPH 라디칼 소거활성은 일부 수정한 Blois (1958)의 방 법에 따라 5회 반복 실험하였다. 마쇄한 케이크의 crumb 1 g 씩에 에탄올(99%) 9 mL씩을 넣어 24시간 추출시킨 후 원심 분리기(Model HA-12 centrifuge, Hanil Science Industrial Co., Inchun, Korea)에서 3000×g, 15분간 원심분리한 상등 액을 시료로 사용하였다. 각 시료는 다시 10배 희석하여 희 석 시료액 1 mL와 0.4 mM DDPH (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA) 2 mL를 섞어 그 혼합액을 실온의 암 소에 30분간 둔 후 분광광도계(SP-2000UV, Woongi Science Co., Seoul, Korea) 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 흡광 도의 대조군으로는 반응액과 동량의 99.9% 에탄올을 사용하 였으며 아래와 같은 백분율로 계산하였다.

2) ABTS 라디칼 소거활성

Re et al. (1999)의 방법을 응용한 ABTS 라디칼 소거활성 은 각 시료를 5회 반복 측정하였다. 케이크의 crumb를 마쇄 하여 1 g씩 넣고 메탄올 9 mL씩을 첨가하여 24시간 추출시 킨 후 원심분리기 3000×g에서 15분간 원심분리한 상등액으 로 실험의 시료로 사용하였다. ABTS 양이온 라디칼을 형성 시키기 위해 7.4mM ABTS(Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA)와 2.6 mM potassium persulfate를 혼합하여 실 온의 암소에서 약 24시간 동안 방치시켜둔다. 하루 지난 이 용액은 흡광도 405 nm에서 0.95-1.00이 되도록 phosphate citrate acid buffer (pH 4.2)로 희석하여 조절하였다. 각 시료 를 10배 희석한 시료액 1 mL에 제조한 ABTS 용액 2 mL를 혼합하여 30분간 실온의 암소에서 반응시킨 후 405 nm에서 분광광도계(SP-2000UV, Woongi Science Co., Seoul, Korea) 로 흡광도를 측정하였다. ABTS 라디컬 소거활성의 계산을 위해 사용된 대조군은 반응액과 동량의 PCA buffer로 아래 와 같은 백분율(%)을 산출하여 결과값으로 나타내었다.

3) 총 페놀 함량

항산화 성분인 총 페놀 함량 측정은 Folin-Denis 방법 (Folin & Denis 1915)으로 5회 반복측정하여 평가하였다. 마 쇄한 케이크의 crumb 1 g씩에 초순수 9 mL씩을 첨가하여 24시간 추출시킨 후 원심분리기에서 3000×g, 15분간 분리한 상등액을 시료로 사용하였다. 각 시료는 다시 10배 희석하여 그 희석액 1 mL에 50% Folin-ciocalteu reagent (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA) 1 mL를 넣고 실온에 서 3분 정도 지난 다음 10% Na₂CO₃ (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA) 2 mL를 가하여 30분간 실온의 암소에서 반응을 시켰다. 분광광도계(SP-2000UV, Woongi science Co., Seoul, Korea)의 760 nm에서 각각의 반응액을 측정하였다. 표준물질은 gallic acid (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA)를 사용하였으며 검량선을 작성하여 총 페놀 함량을 mg GAE/100 g으로 표시하였다.

4) 총 플라보노이드 함량

총 플라보노이드 함량은 Davis 변법(Byeon & Kim 2015) 를 약간 변형하여 5회 반복 실험하였다. 케이크의 crumb를 마쇄하여 1 g씩 넣고 메탄올 9 mL씩을 첨가하여 24시간 지 난 후 원심분리기 3000×g에서 15분간 분리한 상등액을 시 료로 사용하였다. 다시 10배 희석한 각 시료의 희석시료액 1 mL에 5% NaNO₂ 300 μL를 섞고 5분이 지나서 10% AlCl₃·6H₂O 600 μL를 넣고 다시 5분 방치 후, 마지막으로 1 N NaOH 2 mL를 혼합하여 30분간 실온의 암소에서 정치 하여 반응시켰다. 분광광도계(SP2000UV, Woongi science Co,. Seoul, Korea)에서 510 nm로 맞춘 후 각 반응액의 흡 광도를 측정하였다. 표준물질은 quercetin (Sigma-Aldrich Inc., St. Louis, MO, USA)을 사용하였으며 작성한 검량선에 흡광도를 대입하여 총 플라보노이드 함량을 mg QUE/100 g 으로 산출하였다.

9. 통계처리

모든 결과 값은 SPSS (Statistical package forthe social sciences, Ver 20.0, SPSS Inc., Chicago IL, USA) 프로그 램을 이용하였으며 일원배치 분산분석(One-way ANOVA)을 실행하여 결과 값은 평균±표준편차로 나타내었다. 결과 값에 서 평균 간 의 유의성은 Duncan 다중비교법(Duncan’s multiple range test)을 사용하여 p<0.05 수준으로 검증하였다.

III. 결과 및 고찰

1. 케이크 반죽의 비중, 케이크의 굽기손실률 및 비용적

스펀지케이크에 대한 반죽의 비중과 케이크의 굽기손실률 및 비용적은 <Table 2>의 결과 값과 같다. 반죽의 비중은 거 품 형성 정도의 지표로서 많은 공기 함유로 케이크의 부피 가 증가하여 비중이 낮아지면 조직감은 좀 더 부드워지나 잘 부서지게 되고 기공이 조밀하게 되어 부피가 적어져 비중이 높아지게 되면 상대적으로 좀 더 단단한 조직감의 케이크가 된다(An & Hwang 2013). 본 연구의 스펀지케이크에 새싹 보리 및 녹차 가루를 2, 4% 첨가하여도 대조군과 반죽의 비 중에서 유의한 차이를 보이지 않아 조직감에 영향을 주지 않 은 것으로 판단된다. 케이크의 굽기손실률은 굽는 과정에서 열에 의해 수분이 증발하여 생기는 손실비율로 굽기손실률 이 높으면 케이크의 저장기간을 단축시키고 낮으면 촉촉한 조직감과 저장기간을 유지한다고 보고되고 있다(Park & Chung 2020). 본 실험에서는 대조군이 13.34%로 가장 높은 유의적인 값을 보였으며(p<0.05), 새싹보리 첨가군에서는 BS2 및 BS4가 11.46% 및 11.50%로 유의차를 보이지 않았 고 녹차 첨가군은 새싹보리 첨가군보다 유의적으로 모두 높 아 GS2 및 GS4가 12.39% 및 11.96%로 나타내었다(p<0.05). 본 연구에서 비용적은 대조군 2.69 mL/g에 비해 새싹보리 및 녹차를 2, 4% 첨가한 스펀지케이크가 2.84-2.95 mL/g으로 유의적으로 증가하였으나(p<0.05), 새싹보리 및 녹차 첨가군 들 간에서는 유의차를 보이지 않았다. 밀가루 대체 첨가물이 증가할수록 일반적으로 결합력이 약화되는 스펀지케이크의 비용적은 12% 이내의 방풍 분말 첨가에서는 오히려 긍정적 인 영향을 주었다고 보고한 바 있어(Jung 2020), 본 실험과 유사한 결과를 보여주고 있다. Kim et al. (2019)의 선행연 구에서 레몬밤 스펀지케이크 2, 4% 첨가군에서도 대조군보 다 약간 증가하는 값을 보인 바 있다.

2. 케이크의 수분과 회분 함량, 당도 및 pH

수분과 회분 함량, 당도 및 pH는 본 스펀지케이크에서 <Table 3>과 같이 나타났다. 본 실험의 수분 함량은 대조군 이 유의적으로 가장 높은 값인 30.44%로 평가되었으며 새싹 보리 첨가군은 첨가량이 증가할수록 BS2의 30.47% 및 BS4 의 28.19%로 감소하였고 녹차 첨가군은 GS2가 29.45%, GS4가 29.93%로 나타났다(p<0.05). 선행연구 레몬밤 스펀지 케이크에서도 새싹보리 첨가군과 마찬가지로 2% 첨가군이 4% 첨가군보다 높은 수분함량을 보였다(Kim et al. 2019). 스펀지케이크의 수분함량은 조직감, 팽창력 및 저장성에 주 요 인자로 평가되고 있으며 반죽의 수분함량이 많이 적은 경 우 케이크의 부피가 작아진다고 하였다(Lee et al. 2009). 회 분 함량에서는 대조군보다는 첨가군에서 다소 높아지는 경 향을 보였으나 스펀지케이크의 무기질 함량에 영향을 줄 유 의미한 차이는 없었다. 본 실험의 당도는 대조군의 값이 2.30 °Brix로 유의적으로 가장 높게 나타났으며 새싹보리 첨가군 에서는 BS4가 2.30°Brix로 대조군과 같은 값을 보였고 BS2 는 2.06°Brix로 약간 낮은 당도를 나타내었다(p<0.05). 녹차 첨가군은 좀더 낮은 당도를 보여 GS4가 1.80°Brix, GS2가 1.56°Brix로 유의적으로 점점 감소했다(p<0.05). 일반적인 스 펀지케이크의 pH는 7.3-7.6의 범위로 그 값이 높아지면 기공 이 커지고 부피가 증가하게 되며, 낮아지면 기공이 점차 감 소하고 부피도 줄어들게 된다고 보고된 바 있다(Park & Chung 2020). 본 연구의 pH는 대조군이 8.61로 가장 높은 값을 보여 좀 더 기공이 컸을 것으로 판단되며 새싹보리 첨 가군에서는 BS2의 8.48, BS4의 7.90으로 유의적으로 낮아졌 고 녹차 첨가군에서는 GS2의 8.22, GS4의 8.01 순으로 유 의적인 감소를 보였다(p<0.05). 2% 첨가군에서는 녹차 첨가 군이 낮은 pH를 보였고 4% 첨가군에서는 새싹보리 첨가군 이 유의적으로 낮은 값으로 평가되었다(p<0.05).

3. 케이크의 부피지수, 대칭성지수, 균일성지수

스펀지케이크의 부피지수, 대칭성지수, 균일성지수는 <Table 4>에 제시하였다. 본 실험의 부피지수는 대조군이 13.43으로 첨가군과 유의차를 보이며 가장 낮은 값을 보였다(p<0.05). 새싹보리 첨가군에서는 BS2의 14.87에 비해 BS4의 14.07로 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 부피지수가 감소하였다 (p<0.05). 녹차 첨가군에서는 GS2가 14.80, GS4가 14.90으 로 유의적인 차이를 보이지 않았다. 선행연구에서 레몬밤 첨 가군에서도 녹차 첨가군과 같이 2, 4% 첨가량이 증가하여도 부피지수에서 변화를 나타내지 않았다(Kim et al. 2019). 대 칭성지수는 음수이면 중앙부분이 꺼진 상태, 0에 가까워지면 평평한 상태, 양수이면 중앙부분이 올라간 상태라고 하였다 (Jung 2020). 본 연구에서는 새싹보리 첨가군은 BS2가 1.33 으로 대조군의 0.87 및 BS4의 0.73보다 유의적으로 가장 높 아 다소 중앙부분이 올라간 상태로 평가되었다(p<0.05). 그 러나 녹차 첨가군은 첨가량이 증가된 GS4가 1.40으로 GS2 의 0.20보다 유의적으로 높은 값을 보여 중앙부분이 더 올라 간 것으로 판단된다(p<0.05). 케이크의 좌우로 치우친 정도 를 나타내는 균일성지수는(Choi et al. 2007) 본 실험의 새싹 보리 첨가군에서 BS2가 −0.67의 값으로 대조군의 −0.37 및 BS4의 −0.30에 비해 유의적으로 높아져 케이크의 치우침이 더 많았던 것으로 사료된다(p<0.05). 대칭성지수와 마찬가지 로 균일성지수에서도 녹차 첨가군은 GS4가 −0.70으로 GS2 의 −0.10보다 유의적으로 높아 케이크가 균일하지 못한 것 으로 나타났으며 GS2은 대조군보다도 유의적으로 케이크가 치우치지 않고 균일한 것으로 평가되었다(p<0.05).

4. 케이크의 색도 및 단면 촬영

새싹보리 및 녹차를 첨가한 스펀지케이크의 색도는 <Table 5>, 단면은 <Figure 1>에서 보여주고 있다. 케이크의 crumb 만을 사용한 색도에서 명암인 L값은 대조군이 85.00으로 가 장 밝았고 각 첨가군에서도 유의차를 보였다(p<0.05). 첨가 군에서는 첨가물질이 증가할수록 L값은 점점 어두워져 새싹 보리 첨가군에서는 BS2가 73.50, BS4가 67.66으로 낮아졌 으며 녹차 첨가군에서 GS2가 68.21, GS4가 65.57로 유의적 으로 감소하였다(p<0.05). 2% 첨가군으로 비교해 볼때는 새 싹보리 첨가군보다 녹차 첨가군이 더 어두웠으며 4% 첨가 군에서도 녹차 첨가군이 좀더 유의적으로 낮은 값을 보였다 (p<0.05). a값은 적색도를 나타내며 녹차 첨가군인 GS2가 1.07, GS4가 −0.77로 대조군의 −1.49보다도 높게 나타났으 며 새싹보리 첨가군인 BS2는 −10.51, BS4는 −12.91로 대조 군보다 낮게 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 황색도를 나 타내는 b값은 새싹보리 첨가군에서 대조군의 33.25보다 BS2 의 38.81 및 BS4의 41.40이 유의적으로 더 높은 값을 보였 으며 녹차 첨가군은 대조군보다 더 낮은 값으로 GS2가 28.26, GS4가 31.20을 나타내 유의적인 차이를 나타내었다 (p<0.05). 선행연구인 레몬밤 스펀지케이크에서는 L값은 본 실험과 같은 결과를 보여 첨가물질이 증가할수록 유의적으 로 색이 어두워졌으며 a값과 b값에서는 본 실험과 달리 2, 4% 첨가군에서 유의차를 보이지 않았다(Kim et al. 2019). 케이크의 색도는 스펀지케이크에 첨가되는 분말의 색과 종 류, 굽는 과정 중 발생하는 아미노-카보닐반응 그리고 열에 의한 갈변 반응 정도 등에 따라 영향을 받는 것으로 알려져 있다(Kim & Kim 2017).

스펀지케이크의 단면을 살펴보면 첨가물이 증가할수록 대 조군보다 색에서 진해지는 것을 볼 수 있었으며 비슷한 녹 색 성분을 가진 첨가물인데도 열을 가한 후 제조된 스펀지 케이크에 새싹보리 첨가군과 녹차 첨가군이 확연히 다른 색 을 보이는 것을 알 수 있었다. 기공의 발달 정도는 2, 4%를 넣은 새싹보리 첨가군과 녹차 첨가군 모두에서 대조군과 유 사하여 첨가물의 4%까지는 기공발달에 영향을 주지 않는 것 으로 판단된다. 녹차 분말 함유 쌀 스펀지케이크에서도 녹차 분말 1-3%까지는 대조군과 부피 차이를 보이지 않았다고 보 고하고 있다(Lee & Hwang 2016).

5. 케이크의 조직감

본 실험의 조직감은 경도(hardness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 부서짐성(brittleness)을 평가하여 <Table 6>에 나타내었다. 스펀지케이크의 경도, 탄력성 및 응집성에 서는 2, 4%를 넣은 새싹보리 첨가군과 녹차 첨가군 모두 첨 가량에 관계없이 대조군과 유사한 값을 보여 품질에 영향을 주지 않은 것으로 나타났다. 선행연구인 레몬밤 스펀지케이 크에서도 2, 4%를 넣은 첨가군에서 대조군과 유의미한 차이 가 없어 품질에 변화를 보이지 않았다(Kim et al. 2019). 부 서짐성은 새싹보리 2%를 첨가한 BS2가 469.10 g으로 대조 군의 731.88 g 및 BS4의 771.35 g보다 유의하게 낮은 값으 로 평가되었으며 녹차 첨가군은 대조군뿐 아니라 첨가량의 증감에서도 유의미한 차이를 보이지 않았다(p<0.05). 양배추 분말 스펀지케이크에서 양배추 5~15%까지 첨가하여도 대조 군과 부서짐성에 유의한 차이를 나타내지 않았다고 보고하 고 있다(Kim & Kim 2017).

6. 항산화 활성

1) DPPH 라디칼 소거활성

스펀지케이크의 항산화 활성은 <Table 7>과 같다. DPPH 라디칼 소거활성에서 새싹보리 첨가군은 대조군 0.95%에 비 해 BS2는 1.61%, BS4는 1.99%로 약간 높은 값을 보였으 나 녹차 첨가군은 GS2가 15.87%, GS4가 39.40%로 대조군 이나 새싹보리 첨가군들보다도 월등히 높은 유의적인 값을 보여 산화방지 효과가 많을 것으로 평가되었다(p<0.05). 녹 차 분말 첨가 쌀 스펀지케이크 연구(Lee & Hwang 2016)에 서도 대조군에 비해 녹차 1~5% 첨가군에서 약 16-77배의 높은 DPPH 라디칼 소거활성도를 보인 것으로 나타났다.

2) ABTS 라디칼 소거활성

ABTS 라디칼 소거활성도 새싹보리 첨가군에서는 BS2가 49.32%, BS4가 54.89%로 대조군의 42.32%보다 약간 높게 나 타났으나 녹차 첨가군에서는 대조군이나 새싹보리 첨가군들에 비해 약 2배 가까운 값으로 GS2의 87.70%, GS4의 87.96%의 유의적으로 높은 항산화 활성을 보였다(p<0.05). Kim et al. (2019)의 선행연구인 레몬밤 스펀지케이크에서는 2, 4% 첨가 시 대조군보다 약 1.5배 정도의 항산화력을 보인 바 있다.

3) 총 페놀 함량

총 페놀 함량은 새싹보리 첨가군인 BS2가 0.15 mg GAE/ 100 g, BS4가 0.25 mg GAE/100 g로 대조군의 0.15 mg GAE/100 g보다 유의적으로 높은 함량을 보였고 녹차 첨가군 인 GS2는 0.30 mg GAE/100 g, GS4는 0.36 mg GAE/100 g으로 대조군뿐 아니라 새싹보리 첨가군들보다도 높은 유의 적인 값을 나타내었다(p<0.05). 2% 첨가군에서는 새싹보리 첨가군은 대조군보다 약간 높았으나 녹차 첨가군은 2배나 높 은 함량을 보였고 4% 첨가군에서는 새싹보리 첨가군도 약 1.5배 이상, 녹차 첨가군도 약 2.5배 가까이 유의적으로 높은 값으로 평가되었다(p<0.05). 선행연구 레몬밤 스펀지케이크 에서 2% 첨가군에서 대조군에 비해 약 1배 넘게, 4% 첨가 군에서 약 1.5배의 유의적인 차이를 보이며 높게 나타났다 (Kim et al. 2019).

4) 총 플라보노이드 함량

총 플라보노이드 함량에서 새싹보리 첨가군 BS2는 17.20 mg QUE/100 g 및 BS4는 18.60 mg QUE/100 g으로 대조군 의 13.60 mg QUE/100 g보다 유의적으로 높은 값을 보였으 나(p<0.05) 2, 4% 첨가군 간에는 유의차를 나타내지 않았 다. 녹차 첨가군에서는 GS2가 18.16 mg QUE/100 g, GS4가 24.96 mg QUE/100 g의 값으로 녹차 첨가가 증가할수록 대 조군보다 훨씬 높은 유의적인 값을 나타내었다(p<0.05). 특 히, 4% 녹차 첨가군은 대조군보다는 약 2배 가까이, 새싹보 리 첨가군보다는 약 1.5배 유의적으로 높게 평가되었다 (p<0.05). 선행연구 레몬밤 스펀지케이크에서 2, 4% 첨가 시 새싹보리 첨가군과 유사하여 첨가군 간에 유의차를 보이지 않았다(Kim et al. 2019).

IV. 요약 및 결론

본 연구에서는 다양한 건강지향적 식재료를 첨가한 스펀 지케이크 제품 개발을 위하여 각각 2, 4%의 새싹보리 첨가 군 및 녹차 첨가군을 제조하여 품질특성을 조사하였다. 그 결과, 굽기손실률은 새싹보리 첨가군인 BS2 및 BS4가 11.46% 및 11.50%로, 녹차 첨가군은 GS2 및 GS4가 12.39% 및 11.96%로 새싹보리 첨가군보다 높았으나 대조군의 13.34%보다 유의적으로 낮은 값의 결과를 보였다(p<0.05). 비용적은 새싹보리 및 녹차를 2, 4% 첨가한 스펀지케이크가 2.84-2.95 mL/g으로 대조군 2.69 mL/g에 비해 유의적으로 증 가되는 값을 보였다(p<0.05). 당도는 대조군 및 새싹보리 첨 가군이 2.30°Brix로 유의적으로 가장 높게 나타났다(p<0.05). 부피지수는 대조군의 13.43이 가장 낮은 값으로 첨가군과 유 의차를 보였고 새싹보리 첨가군에서는 BS2의 14.87에 비해 BS4의 14.07로 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 부피지 수가 감소하였다(p<0.05). 케이크의 crumb만을 사용한 색도 에서 L값은 대조군이 85.00으로 가장 밝았고 첨가군에서는 첨가물질이 증가할수록 새싹보리 첨가군에서 BS2가 73.50, BS4가 67.66으로 낮아졌으며 녹차 첨가군에서도 GS2가 68.21, GS4가 65.57로 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 단면 촬영에서 첨가물이 증가할수록 대조군보다 색에서 진해지는 것을 볼 수 있었다. 기계적 품질특성은 부서짐성에서 새싹보 리 2%를 첨가한 BS2가 469.10 g으로 대조군의 731.88 g 및 BS4의 771.35 g보다 유의하게 낮은 값으로 평가되었다 (p<0.05). DPPH 라디칼 소거활성에서 대조군 0.95%에 비해 녹차 첨가군인 GS2가 약 15배, GS4가 약 40배 월등히 높 은 유의적인 값을 보였다(p<0.05). ABTS 라디칼 소거활성도 대조군의 42.32%보다 녹차 첨가군에서는 약 2배 가까운 값 으로 GS2의 87.70%, GS4의 87.96%의 유의적으로 높은 항 산화 활성을 보였다(p<0.05). 총 페놀 함량은 대조군의 0.15 mg GAE/100 g보다 새싹보리 첨가군인 BS4가 0.25 mg GAE/100 g, 녹차 첨가군인 GS2는 0.30 mg GAE/100 g, GS4는 0.36 mg GAE/100 g으로 높은 유의적인 값을 나타내 었다(p<0.05). 총 플라보노이드 함량에서 녹차 첨가군인 GS4 가 24.96 mg QUE/100 g의 값으로 대조군보다는 약 2배 유 의적으로 더 높게 평가되었다(p<0.05).

본 연구는 천연 식재료인 새싹보리와 녹차 가루를 활용하 여 항산화 및 항균 작용에 도움이 되는 스펀지케이크를 개 발하기 위해 실시되었다. 본 결과, 항산화성이 가장 우수한 실험군으로는 4% 녹차 첨가군이었으며 품질특성면으로는 새 싹보리와 녹차를 2, 4% 첨가하여도 대조군과 큰 차이를 보 이지 않아 향후 기호도 검사를 실시하여 기능성과 항산화성 을 가지면서도 소비자의 기호에 맞는 제품을 개발할 필요가 있다. 스펀지케이크에 다양한 기능성 천연재료들의 첨가는 개인 건강과 면역력 강화에 도움을 줄 수 있고 다양한 디저 트 케이크 개발 및 특성연구의 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.