눈개승마 분말을 첨가한 쿠키의 품질특성 및 항산화효과

Ⅰ. 서론

최근 소비자들이 건강 지향적인 식품에 대한 관심이 증가되어 이들의 요구에 맞추어 항산화 효능을 갖는 건강 기능성 식품의 개발 연구가 다양하게 진행되고 있다. 합성 항산화제는 항산화 효능이 우수하지만 체내에서 에너지 생산, 세포대사 및 호흡작용을 방해하고 발암성과 독성이 강하다는 문제점이 보고되고 있다(Choe & Yang 1982; Williams et al. 1990: Frankel 1996: Heo & Wang 2008). Mitoquinone과 같은 합성 항산화제는 퀴논 구조의 특성으로 인해 오히려 산화촉진제로 작용하여 정상세포의 세포사멸을 유도한다고 한다(Doughan & Dikalov 2007). 합성 항산화제를 섭취할 경우 이러한 문제로 사용이 점점 제한되고 있어 안전하고 경제적인 천연 항산화제에 대한 연구(Lee et al. 2008a)가 활발히 진행되기 시작하면서 항산화 물질을 함유하고 있는 천연 식재료에 대한 관심이 증가하고 있다(Lee et al. 2008a). 특히 한국인이 즐겨 섭취하는 산채식물은 polyphenol 화합물, flavonoid와 같은 항산화물질이 다량 함유되어 있어 높은 항산화 효능을 가진 것으로 알려져 있다(Lee et al. 2005; Youn et al. 2012: Park et al. 2017).

눈개승마(Aruncus dioicus var. kamtschaticus)는 여러해살이풀로 중국 동북부, 일본, 러시아 동북부에 분포하고 있으며, 우리나라는 제주도를 제외한 전국에 분포한다고 알려져 있다. 울릉도에서는 삼나물이라 불리며 잎과 줄기를 식용하는 산채식물로 신선 상태로 소비되고 있으며, 4월부터 제철인 봄나물이여서 생산 시기가 매우 한정적이다. 눈개승마에는 saponin, salicylaldehyde, calcium 등 다양한 유효 성분과 polyphenol, flavonoid 등의 기능성 물질을 다량 함유하고 있어 고급 산채식물로 부각되고 있다(Kim et al. 2020). 특히 눈개승마 추출물의 항산화효과, 항균활성 및 주름개선 효과(Kim et al. 2011; Youn et al. 2012; Kim et al. 2018; Kim et al. 2023)가 있는 것으로 보고되었다.

제과류 중에서 쿠키는 수분 함량이 낮고 미생물적인 변패가 적어 저장성이 우수한 식품으로(Han et al. 2007), 만들기가 쉽고 다양한 연령층에서 기호도가 높아 수요가 많은 제품 중 하나이다(Park et al. 2013). 최근 식생활 유형의 변화로 제과, 제빵 분야의 수요가 증가하고 있고, 소비자의 기호도는 상품의 질 향상, 건강 지향적, 고급화되고 있어 현대인의 기호에 맞는 제품 개발이 경쟁력을 갖는다(Ko & Joo 2005). 그러나 쿠키는 열량이 높고 당과 지방 함량이 많아 비만, 심혈관 질환 등 건강을 염려해 쿠키 섭취를 망설이는 사람들도 있다. 이러한 이유로 다양한 기능성 쿠키 연구들이 진행되었다. 즉 솔잎 분말 첨가 쿠키(Choi 2009a), 당귀 분말 첨가 쿠키(Choi 2009b), 야콘잎 분말 첨가 쿠키(Shim et al. 2012), 구아바 잎 분말 첨가 쿠키(Jeong et al. 2012), 비파잎 분말 첨가 쿠키(Cho & Kim 2013), 쑥 부쟁이 분말 첨가 쿠키(Lee 2015a), 케일 분말 첨가 쿠키(Lee 2015b), 미나리 분말 첨가 쿠키(Lee 2015c), 음나무잎 분말 첨가 쿠키(Lee & Jin 2015), 초석잠잎 분말 첨가 쿠키(Kim & Lee 2019)의 개발 등 부재료를 다양하게 첨가한 건강 기능성 쿠키 개발에 관한 연구들이 진행되어 건강을 생각하는 현대인들의 요구에 부응하는 것이라 여겨진다. 최근 새롭게 부각되는 산채나물인 눈개승마는 이를 이용한 식품 개발에 관한 연구가 전무후무하며, 쿠키 개발에 관한 연구는 진행되지 않다.

따라서 본 연구는 항산화 효능이 확인(Kim et al. 2011; Youn et al. 2012; Kim et al. 2018; Kim et al. 2023)된 눈개승마 분말을 첨가한 건강 기능성 쿠키를 개발하기 위해 최적의 배합비를 설정하여 쿠키를 제조한 후, 반죽의 pH와 밀도, 쿠키의 영양성분, 퍼짐성, 경도, 색도 등 품질특성을 확인하였고, 관능검사를 시행하였으며, 항산화 효과도 측정하여 눈개승마 분말을 기능성 쿠키로의 이용 가능성에 대한 기초자료를 제공하고자 실시하였다.

Ⅱ. 연구방법

2. 쿠키의 재료 배합비 및 제조방법

눈개승마 분말을 첨가한 쿠키의 재료 배합비는 Table 1과 같다. 박력분 함량에 대한 눈개승마 분말의 비율을 달리하여 레시피를 확립하였고, 박력분과 눈개승마 분말의 비율은 여러 차례 예비실험을 통해 설정하였다. 대조군(Control)은 눈개승마 분말을 첨가하지 않았고, 실험군은 눈개승마 분말을 박력분 대비 1, 3, 5, 7% 첨가하여 제조하였다. 눈개승마 분말을 첨가한 쿠키 제조는 Jeon & Park(2006)의 방법을 참고하여 크림법(creaming method)으로 제조하였으며, 실온에 보관해둔 버터를 반죽기(Model K5SS, Kitchen Aid Co., St. Joseph, MI, USA)에 넣고 충분히 믹싱하여 풀어준 후 설탕을 넣고 빠르게 섞어 크림 상태로 휘핑 하였다. 실온에 꺼내둔 계란은 4회에 걸쳐 나누어 넣었으며 분리되지 않도록 빠르게 섞어 부드러운 크림 상태로 만들었다. 미리 체로 쳐 준비해둔 박력분, 베이킹 파우더, 바닐라 파우더, 눈개승마 분말을 크림에 넣고 가루가 보이지 않도록 주걱으로 잘 섞어 반죽을 만들었다. 반죽은 랩으로 씌워 밀폐용기에 담은 후 1시간 냉장실에 넣어 휴지시켰다. 냉장 휴지가 끝난 반죽은 밀대를 사용해 두께 0.5 cm로 균일하게 밀어 지름 49 mm인 원형 모양의 쿠키 틀을 이용해 반죽을 찍어 준비하였다. 사각 팬을 팬닝하고 윗불 170℃, 밑불 160℃로 설정한 오븐(DUU-43, Daeheung, Seoul, Korea)을 10분 동안 예열시킨 후 15분간 구웠다. 구워진 쿠키는 식힘망에 올려 1시간 동안 20 ± 5℃ 온도에서 냉각시킨 후 OPP(Oriented Poly Propylene) 비닐로 포장하였다. 24시간이 지난 후에 개봉하여 조사 항목 분석을 위해 사용하였다.

Table 1.

Ingredients composition of cookies prepared with different levels of Aruncus dioicus var. kamtschaticus powder

Ⅲ. 결과 및 고찰

1. 쿠키의 일반성분

눈개승마 분말 첨가량을 달리하여 제조한 쿠키의 일반성분 분석 결과는 Table 2와 같다. 쿠키의 수분 함량은 대조군이 6.97 ± 0.09%, 1% 첨가군이 6.90 ± 0.11%, 3% 첨가군이 6.54 ± 0.36%, 5% 첨가군이 6.40 ± 0.54%, 7% 첨가군이 6.21 ± 0.45%로 눈개승마 분말의 첨가량이 증가할수록 수분 함량은 유의적으로 낮아지는 결과를 나타내었다. 이러한 결과는 본 연구에 사용한 눈개승마 분말과 밀가루의 수분 함량도 측정하였으나 결과를 제시하지 않았지만, 눈개승마 분말의 수분 함량은 5.23%이고, 밀가루의 수분 함량이 8.12%으로 눈개승마 분말의 수분 함량이 밀가루의 수분 함량에 비하여 낮아 눈개승마 분말의 첨가 비율이 높아질수록 쿠키의 수분 함량이 감소한 것으로 사료된다. 이와 유사하게 오디 가루(Park et al. 2008) 혹은 인삼 가루(Kim & Park 2006)를 첨가한 쿠키의 경우도 이들 부재료의 수분 함량이 밀가루의 수분 함량에 비하여 낮아서 부재료의 첨가량이 증가할수록 수분 함량이 낮았다고 하였다. 구아바 잎 분말 첨가 쿠키(Jeong et al. 2012), 빨간 배추 분말 첨가 쿠키(Lee et al. 2019b) 연구에서도 분말의 첨가량이 증가할수록 쿠키의 수분 함량이 유의적으로 감소한다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 나타내었다. 조회분 함량은 0.52 ± 0.03∼0.55 ± 0.02%, 조지방 함량은 18.22 ± 2.45∼20.56 ± 0.34%로 실험군 간에 유의차가 없었다. 조단백질 함량은 6.22 ± 0.11∼7.21 ± 0.31%로 눈개승마 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 경향을 보였다. 조섬유소 함량은 대조군이 1.02 ± 0.00%, 3% 첨가군이 1.56 ± 0.07, 7% 첨가군이 3.17 ± 0.05%로 눈개승마 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 결과를 나타내었다. 탄수화물 함량은 대조군이 68.07 ± 2.42%로 가장 높았고, 눈개승마 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하는 결과를 보였으며, 7% 첨가군은 62.30 ± 0.49%로 가장 낮은 결과를 나타내었다.

Table 2.

Nutritional components of cookies prepared with different levels of Aruncus dioicus var. kamtschaticus powder(g/100 g)

2. 쿠키 반죽의 pH

눈개승마 분말을 첨가한 쿠키 반죽의 pH는 Table 3과 같다. 눈개승마 분말을 첨가하지 않은 대조군이 6.84 ± 0.01로 가장 높았고, 1, 3, 5, 7% 첨가군이 각각 6.74 ± 0.01, 6.61 ± 0.02, 6.52 ± 0.01, 6.46 ± 0.01로 눈개승마 분말 첨가량이 증가할수록 쿠키 반죽의 pH 값이 유의적으로 낮아지는 결과를 나타내었다. 눈개승마 분말은 citric acid, malic acid, succinic acid, formic acid, acetic acid 등 유기산을 다량 함유하고 있다는 것으로 보고되었다(Kim et al. 2023). 이와 유사하게 들깻잎 분말(Choi et al. 2009)과 마늘즙(Shin et al. 2007)을 첨가한 쿠키 반죽도 첨가되어진 부재료에 들어있는 유기산의 존재로 pH가 저하되었다고 보고하였다. 쿠키제조 시 반죽의 pH는 sugar, shortening, baking powder와 같은 재료는 영향을 주지 않으나, 이 외의 재료들은 pH를 높이거나 낮출 수 있으며, 완성된 쿠키의 향과 색감에도 영향을 주는 것으로 알려져 있다(Kang & Lee 2007). 쿠키의 반죽이 알칼리성에 가까울수록 색상이 어둡고 강한 향과 소다 맛이 나는 반면, 산성에 가까울수록 색상이 연해지며 기공이 작아져 부드러워진다고 보고되었다(McWilliams 2001). 인삼 분말 첨가 쿠키(Kang et al. 2009), 비파잎 분말 첨가 쿠키(Cho & Kim 2013), 흑마늘 분말 첨가 쿠키(Lee et al. 2009), 노니 분말 첨가 쿠키(Kim & Lee 2015) 연구에서도 분말의 첨가량이 증가할수록 쿠키 반죽의 pH값이 유의적으로 낮아진다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 나타내었지만, 야콘잎 분말 첨가 쿠키(Shim et al. 2012) 연구에서는 분말의 첨가량이 증가할수록 쿠키 반죽의 pH 값이 유의적으로 높아진다고 보고하여 본 연구와 다른 결과를 나타내었다. 이는 부재료로 첨가되는 분말 자체의 pH가 영향을 준 것으로 보여진다.

Table 3.

pH of dough prepared with different amounts of Aruncus dioicus var. kamtschaticus powder

3. 쿠키 반죽의 밀도

쿠키 반죽의 밀도는 pH와 더불어 쿠키의 품질을 평가하는 중요한 항목으로 반죽의 혼합방법 및 시간, 밀가루의 종류, 지방의 종류 및 사용량, 팽창제의 종류 및 사용량, 흡수율 등에 따라 영향을 줄 수 있다(Koh & Noh 1997; Cho et al. 2006). 밀도가 낮아지면 쿠키가 딱딱해져 기호도가 감소되고, 반대로 높아지면 쉽게 부서지는 성질을 나타내어 상품의 가치가 저하될 수 있다(Koh & Noh 1997: Shin et al 2007). 눈개승마 분말을 첨가한 쿠키 반죽의 밀도는 Table 4와 같다. 눈개승마 분말을 첨가하지 않은 대조군은 1.17 ± 0.07g/mL로 나타났고, 눈개승바 분말 1, 3, 5, 7% 첨가군은 각각 1.08 ± 0.08, 1.07 ± 0.04, 1.03 ± 0.03, 1.01 ± 0.04 mg/dL로 눈개승마 분말 첨가량이 증가할수록 쿠키 반죽의 밀도가 유의적으로 낮아지는 결과를 나타내었다. 쿠키 반죽의 밀도는 반죽에 첨가되는 재료의 성질에 따라 수분을 흡수하는 재료는 밀도를 높이는 원인이 되고, 밀가루 보다 단백질 함량이 적은 부재료를 첨가하면 대조군에 비해 첨가군의 반죽 신장도가 감소하여 밀도가 낮아지게 한다는 연구가 보고되고 있다(Lee & Oh 2006). 케일 분말을 첨가한 쿠키 반죽의 밀도를 측정한 연구에서는 대조군과 실험군 간에 차이가 없었다고 보고하면서 이러한 결과는 케일가루와 밀가루의 입자나 수분 흡수율의 차이가 없어 나타난 결과라고 보고하였다(Lee 2015b). 그러나 본 연구의 경우 대조군과 첨가군간의 밀도 차이가 나타났으나 그 이유를 정확히 알 수 없어 추후 보다 구체적인 연구를 수행하고자 한다.

Table 4.

Density of cookie dough prepared with different levels of Aruncus dioicus var. kamtschaticus powder

4. 쿠키의 퍼짐성

눈개승마 분말 첨가량을 달리하여 제조한 쿠키의 직경, 두께 및 퍼짐성 지수는 style="border-top: 1px solid #000;"와 같다. 쿠키의 퍼짐성은 굽은 과정에서 반죽이 바깥쪽으로 밀리며 직경이 커지고, 두께가 감소하는 반응을 측정하는 지표(Doescher et al. 1987)로, 퍼짐성에 영향을 주는 조건으로는 지방과 설탕의 종류, 밀가루 종류와 흡수율, 반죽의 혼합방법과 시간, 팽창제 종류와 첨가량, 굽는 온도와 시간 등이 있다(Koh & Noh 1997). 퍼짐성과 직경이 큰 쿠키는 품질이 좋은 것으로 보고되고 있다(Doescher et al. 1987; Lee et al. 2008b). 눈개승마 분말을 첨가한 쿠키의 직경은 대조군이 4.94 ± 0.13 cm, 1% 첨가군이 4.90 ± 0.07 cm, 3% 첨가군이 4.79 ± 0.11 cm, 5% 첨가군이 4.76 ± 0.15 cm, 7% 첨가군이 4.73 ± 0.12 cm로 분말 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 쿠키의 두께는 대조군이 0.72 ± 0.02 cm, 1, 3, 5, 7% 첨가군이 각각 0.73 ± 0.02 cm, 0.77 ± 0.02 cm, 0.78 ± 0.02 cm, 0.78 ± 0.02 cm로 3% 이상 눈개승마 분말을 첨가한 쿠키는 대조군에 비하여 쿠키의 두께가 두꺼운 것으로 나타났다. 쿠키 반죽에 분말 형태의 부재료를 첨가할 경우 부재료가 갖는 이화학적 성질이 쿠키의 퍼짐성에 영향을 줄 수 있다고 하였다. 쿠키 제조 시 부재료를 추출액 형태로 첨가하면 퍼짐성이 커지며, 분말형태로 첨가하면 섬유소가 반죽의 수분 흡수율을 증가시켜 당의 용해성과 보습성이 낮아져 반죽의 건조도가 높아진다고 보고하였다(Kim 1995). 또한 쿠키의 퍼짐성은 수분 함량과 밀접한 관련이 있으며(Doesher & Hoseney 1985; Hoseney & Rogers 1994), 반죽의 수분이 자유수 형태로 존재하면 반죽의 점성이 낮아져서 퍼짐성 지수가 높아질 수 있고, 결합수 형태로 존재하면 반죽의 점성을 낮출 수 없어 퍼짐성 지수가 낮아진다고 알려져 있다(Lee & Jeong 2009). 눈개승마 분말을 첨가한 쿠키의 퍼짐성은 대조군이 6.86 ± 0.26, 1% 첨가군이 6.71 ± 0.26, 3% 첨가군이 6.22 ± 0.23, 5% 첨가군이 6.10 ± 0.23, 7% 첨가군이 6.06 ± 0.16로 나타나 눈개승마 분말의 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 당귀 분말을 첨가한 쿠키(Choi 2009b)와 인삼 분말을 첨가한 쿠키(Kang et al. 2009)도 비슷한 양상을 나타내었다. Kang et al.(2009)은 인삼 분말을 첨가한 쿠키가 무첨가한 대조군 쿠키에 비하여 퍼짐성이 낮게 나타난 이유는 인삼 분말 첨가로 인해 반죽 형성 시 대조군에 비하여 수분 함량이 적어 유동에 필요한 점도 형성이 어려워 퍼짐성이 낮은 결과라고 보고하였다.

Table 5.

Spread factor of cookies prepared with different levels of Aruncus dioicus var. kamtschaticus powder

5. 쿠키의 경도

눈개승마 분말 첨가량을 달리하여 제조한 쿠키의 경도를 측정한 결과 Table 6과 같다. 눈개승마 분말을 첨가한 쿠키의 경도는 대조군이 1.23 ± 0.11 g/㎠, 1% 첨가군이 1.92 ± 0.02 g/㎠, 3% 첨가군이 1.98 ± 0.01 g/㎠, 5% 첨가군이 2.02 ± 0.00 g/㎠, 7% 첨가군이 2.06 ± 0.02 g/㎠로 눈개승마 분말 첨가량이 증가할수록 쿠키의 경도가 유의적으로 증가하는 경향을 보였다. 쿠키의 경도는 첨가되는 부재료 종류 및 수분 함량, 첨가량 등에 따라 달라지며, 특히 부재료의 수분 함량에 가장 영향을 많이 받는 것으로 보고되고 있다(Kim 1998). 본 연구 Table 2에서와 같이 눈개승마 분말 첨가량이 증가할수록 수분 함량은 감소하는 반면, 경도는 증가하는 결과를 나타내었다. 또한 쿠키 밀도는 눈개승마 분말 첨가량이 증가할수록 밀도가 낮았는데(Table 4), 일반적으로 쿠키 반죽의 밀도가 낮으면 쿠키가 딱딱하다고 하였는데(Shin et al. 2007: Park et al. 2008; Kim et al. 2009a), 본 연구에서도 눈개승마 분말 첨가량이 증가할수록 쿠키의 경도는 증가하는 경향이 나타났다. 구아바잎 분말 첨가 쿠키(Jeong et al. 2012), 당귀 분말 첨가 쿠키(Choi 2009) 연구에서도 분말 첨가량이 증가할수록 쿠키의 경도가 유의적으로 증가하는 결과를 보여 본 연구와 비슷한 결과를 보였다.

Table 6.

Hardness of cookies prepared with different levels of Aruncus dioicus var. kamtschaticus powder

6. 쿠키의 색도

눈개승마 분말 첨가량을 달리하여 제조한 쿠키의 색도와 외관을 관찰하여 측정한 결과 Fig. 1과 Table 7에서와 같다. 명도(lightness)를 나타내는 L값은 대조군이 83.02 ± 1.07로 가장 밝았고, 눈개승마 분말 첨가량이 증가할수록 어두워지는 경향을 보였으며, 7% 첨가군이 76.44 ± 0.36의 값을 나타내었다. 모시잎 분말 첨가 쿠키(Paik et al. 2010) 연구에서 모시잎 분말 함량이 증가할수록 명도(lightness)값이 낮아지는 것은 첨가하는 재료 자체의 색도에 의한 것이라 보고되었는데, 본 연구 결과에서도 명도(lightness)값이 감소한 것은 눈개승마 분말 자체의 색소의 영향을 받은 것으로 사료된다. 적색도(redness)를 나타내는 a값은 대조군이 6.07 ± 0.32, 3% 첨가군이 7.00 ± 0.36, 7% 첨가군이 11.16 ± 0.68로 눈개승마 분말 첨가량이 증가할수록 반죽의 색이 붉어지는 경향을 보였다. 황색도(yellowness)를 나타내는 b값은 대조군이 22.89 ± 0.91로 눈개승마 분말 첨가량이 증가할수록 각각 21.97 ± 0.72, 21.20 ± 0.13, 20.44 ± 0.09, 20.01 ± 0.09의 값을 보이며 유의적으로 감소하는 경향을 보였다. 녹색을 띄는 눈개승마 분말과 비슷한 흰민들레 분말 첨가 쿠키(Lee et al. 2019a) 연구에서도 첨가량이 증가할수록 쿠키 반죽의 황색도(yellowness)값이 감소하는 결과를 보여 본 연구와 유사한 경향을 보였다. 일반적으로 쿠키는 첨가되는 부재료 자체의 색소가 쿠키 색도에 영향을 미치는 것으로 보여진다는 연구 결과가 있다(Choi 2009b; Lee & Choi 2016). 따라서 눈개승마 분말을 첨가량이 증가할수록 쿠키의 색은 진해지면서 어두운 색을 나타내었는데, 이는 눈개승마 자체의 색소에 의한 영향이 쿠키 색도에도 영향을 미친 것으로 보여진다.

Fig. 1.

Comparison of the external appearance of cookies prepared with different amounts of Aruncus dioicus var. kamtschaticus powder.

Table 7.

Colorimetric characteristic of cookies prepared with different levels of Aruncus dioicus var. kamtschaticus powder

7. 쿠키의 관능검사

눈개승마 분말을 첨가하여 제조한 쿠키의 기호도 검사와 특성강도 평가를 한 관능검사 결과는 Table 8, 9와 같다. 관능적 기호도는 색상(color), 맛(taste), 풍미(flavor), 조직감(texture), 종합적 기호도(overall acceptability)의 5가지 항목으로 나뉘어 조사한 결과 Table 8과 같다. 눈개승마 분말을 첨가한 쿠키의 색(color)은 대조군에 비하여 첨가군이 높은 점수를 나타내었으며, 5% 첨가군에서 가장 우수하였다. 맛(flavor)도 대조군에 비하여 첨가군이 우수한 것으로 나타났으며, 1%와 3% 첨가군이 가장 높은 점수를 나타내었다. 조직감(texture)의 경우도 3% 첨가군에서 가장 높은 값을 보였다. 종합적 기호도(overall acceptability) 항목에서는 대조군이 3.50 ± 0.29, 1% 첨가군이 4.33 ± 0.23, 3% 첨가군이 4.25 ± 0.24, 5% 첨가군이 3.85 ± 0.14, 7% 첨가군이 3.57 ± 0.37의 결과값을 나타내었다. 대조군에 비해 1%와 3, 5% 첨가군이 유의하게 높았다. 관능적 기호도 검사 결과를 종합해 볼 때 밀가루 대비 5%까지는 눈개승마 분말 첨가는 쿠키 제조에 좋은 조건이라 사료되어지며, 3% 첨가군이 가장 우수한 것으로 보여진다.

Table 8.

Sensory evaluation of cookies prepared with different levels of Aruncus dioicus var. kamtschaticus powder

Table 9.

Sensory test(intensity) of cookies prepared with different levels of Aruncus dioicus var. kamtschaticus powder

눈개승마 분말을 첨가하여 제조한 쿠키의 특성 강도 검사는 향(aroma), 경도(hardness), 고소함(roasted nutty), 입자의 표면 상태(graininess)의 4가지 항목으로 나뉘어 조사한 결과는 Table 9와 같다. 향(aroma)의 경우 대조군이 3.83 ± 0.32, 1% 첨가군이 4.17 ± 0.33, 3% 첨가군이 4.25 ± 0.26, 5% 첨가군이 3.92 ± 0.31, 7% 첨가군이 3.89 ± 0.11로 눈개승마 분말 첨가량에 따른 유의적 차이는 보이지 않았으며, 3% 첨가군에서 가장 높은 값을 나타내었다. 경도(hardness)는 대조군, 1, 3. 5, 7% 첨가군에서 각각 3.83 ± 0.22, 3.83 ± 0.19, 3.92 ± 0.41, 4.02 ± 0.31, 4.67 ± 0.49로 눈개승마 분말 첨가량이 증가할수록 높아지는 경향이였다. 고소함(roasted nutty)은 대조군이 4.00 ± 0.26, 1, 3, 5, 7% 첨가군에서 각각 4.02 ± 0.23, 4.33 ± 0.37, 4.08 ± 0.28, 4.08 ± 0.37로 나타났으며, 3% 첨가군에서 가장 높은 값을 나타내었다. 입자의 표면 상태(graininess) 항목에서는 대조군이 4.42 ± 0.31, 1% 첨가군이 4.42 ± 0.44, 3% 첨가군이 4.63 ± 0.31, 5% 첨가군이 4.58 ± 0.49, 7% 첨가군이 4.45 ± 0.35로 눈개승마 분말 첨가량이 증가할수록 큰 차이는 보이지 않았으며, 3% 첨가군에서 가장 높은 값을 나타내었다. 특성 강도 검사 결과를 종합해 볼 때 대조군에 비해 눈개승마 분말을 첨가해 쿠키 제조 시 긍정적인 영향을 미친 것으로 보여지며, 특히 3% 첨가군이 대체로 우수한 경향을 나타내었다. 이는 쿠키 제조 시 품질 요소를 향상시키는 좋은 조건으로 상품 개발에 긍정적 영향을 줄 것으로 사료된다.

8. 쿠키의 총 polyphenol 함량

눈개승마 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 쿠키의 총 polyphenol 함량 측정 결과는 Fig. 2와 같다. 눈개승마 분말 첨가 쿠키의 총 polyphenol 함량은 대조군이 30.69 ± 0.52 mg TAE/g, 1% 첨가군이 39.83 ± 0.77 mg TAE/g, 3% 첨가군이 81.23 ± 1.12 mg TAE/g, 5% 첨가군이 156.00 ± 1.81 mg TAE/g, 7% 첨가군이 196.83 ± 1.96 mg TAE/g의 결과를 나타내었다. 눈개승마 분말 첨가량이 증가할수록 총 polyphenol 함량이 증가하는 경향을 보였다. 자색당근 분말 첨가 쿠키(Jo & Chung 2019), 솔잎 분말 첨가 쿠키(Choi 2009a), 초석잠잎 분말 첨가 쿠키(Kim & Lee 2019) 연구에서도 분말의 첨가량이 증가할수록 쿠키의 총 polyphenol 함량이 유의적으로 증가한다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 나타내었다. 눈개승마 분말을 첨가하지 않은 대조군에서도 총 polyphenol 함량이 30.69 ± 0.52%로 나타났는데, 이는 밀가루에 함유된 lutein, ferulic acid, zeaxanthin, flavonoid, β-cryptoxanthin 등과 같은 phytochemical이 항산화능에 영향을 준 것이라 보고되었다(Adom 2005). 또한 박력분의 총 polyphenol 함량은 50.1 ± 2.6 mg GAE/100 g으로 측정되었다는 연구가 있어(Ragaee et al. 2006) 대조군에도 polyphenol 화합물이 존재함을 알 수 있었다. 본 연구에는 제시하지 않았지만 본 연구에 사용한 눈개승마 분말 자체의 총 polyphenol 함량은 314.42 mg TAE/g으로 나타났다(Kim et al. 2023).

Fig. 2.

Total polyphenol contents of Aruncus dioicus var. kamtschaticus powder cookies.

9. 쿠키의 총 flavonoid 함량

Flavonoid는 수용성 색소로 광합성을 하는 식물세포에서 합성된다. flavonoid 색소는 산화적 스트레스로 인해 과잉 생성된 활성산소 등의 free radical의 생성을 억제하여 항산화 작용을 발휘하는 것으로 알려져 있다. 넓은 의미로 anthocyanin, catechin, anthoxanthin, leucoxanthin 등을 포함하며, 항암작용, 항염작용, 항바이러스작용, 효소활성 억제 및 면역계에 대한 작용 등의 생리활성 효과를 나타낸다고 알려져 있다(Lee et al. 2005; Kim et al. 2009a). Flavonoid는 구조가 복잡하지만 다양한 기능이 있고 체내에서 부작용도 거의 없는 것으로 알려져 자연에서 얻을 수 있는 biological response modifier로서 무한한 가치가 있음을 알 수 있다(Kang et al. 2003). 눈개승마 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 쿠키의 총 flavonoid 함량 측정 결과는 Fig. 3과 같다. 눈개승마 분말 첨가 쿠키의 총 flavonoid 함량은 대조군이 19.01 ± 2.36 mg RE/g, 1% 첨가군이 19.49 ± 1.35 mg RE/g, 3% 첨가군이 39.11 ± 1.71 mg RE/g, 5% 첨가군이 68.98 ± 1.51 mg RE/g, 7% 첨가군이 74.55 ± 1.98 mg RE/g의 결과를 나타내었다. 본 연구에 사용된 눈개승마 분말 자체의 총 flavonoid 함량은 80.61 ± 2.31 mg RE/g이다(Kim et al. 2023). 따라서 눈개승마 분말 첨가량이 증가할수록 쿠키의 총 flavonoid 함량이 유의적으로 증가하는 결과를 나타내었다. 흰 민들레 분말 첨가 쿠키(Lee et al. 2019a), 머위 분말 첨가 쿠키(Choi 2021) 연구에서도 분말의 첨가량이 증가할수록 쿠키의 총 flavonoid 함량이 유의적으로 증가한다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 나타내었다.

Fig. 3.

Total flavonoid contents of Aruncus dioicus var. kamtschaticus powder cookies.

10. 쿠키의 DPPH radical 소거능

눈개승마 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 쿠키의 DPPH radical 소거능 측정 결과는 Fig. 4와 같다. DPPH radical은 항산화 활성을 가진 물질과 반응하여 수소 전자를 받아 환원되며 짙은 자색으로 탈색되는 특징을 가지고 있다(Thongchai et al. 2008). 항산화 활성이 있는 물질과 반응하면 안정적인 형태로 전환되어 흡광도 값이 감소하고, radical 소거능이 큰 물질일수록 산화방지 활성이 크다(Kim et al. 2010). 비교적 짧은 시간으로 항산화 활성을 측정 할 수 있어 다양한 천연 소재의 항산화 물질 검출에 활용되고 있다(Que et al. 2006). 눈개승마 분말 첨가 쿠키의 DPPH radical 소거능은 대조군이 7.29 ± 0.46%, 1% 첨가군이 9.15 ± 1.78%, 3% 첨가군이 21.22 ± 0.69%, 5% 첨가군이 45.40 ± 1.09%, 7% 첨가군이 64.13 ± 1.83%로 시료 첨가량에 비례하여 활성이 증가하는 결과를 나타내었다. 율피 분말 첨가 쿠키(Joo & Choi 2012), 케일 분말 첨가 쿠키(Lee 2015b), 미나리 분말 첨가 쿠키(Lee 2015c), 음나무 잎 분말 첨가 쿠키(Lee & Jin 2015) 연구에서도 부재료의 첨가량이 증가할수록 DPPH radical 소거능이 유의적으로 증가한다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 나타내었다.

Fig. 4.

DPPH radical scavenging activity of Aruncus dioicus var. kamtschaticus powder cookies.

11. 쿠키의 ABTS radical 소거능

ABTS radical 소거능 측정은 청록색인 ABTS용액과 과황산칼륨이 반응하여 ABTS free radical을 생성하고, 이것이 추출물 내의 항산화물질에 의해 제거될 때 일어나는 탈색반응을 이용한 것이다(Kim et al. 2009). ABTS는 415 nm, 645 nm, 734 nm, 815 nm에서 유의적으로 흡광도를 나타내는데, 본 연구에서는 734 nm에서 흡광도를 측정하였다(Shin 2007). 눈개승마 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 쿠키의 ABTS radical 소거능 측정 결과는 Fig. 5와 같다. 눈개승마 분말 첨가 쿠키 추출물의 ABTS radical 소거능은 대조군이 15.69 ± 2.01%, 1% 첨가군이 20.84 ± 1.690%, 3% 첨가군이 56.65 ± 4.01%, 5% 첨가군이 64.23 ± 3.02%, 7% 첨가군이 92.52 ± 2.05%로 시료 첨가량에 비례하여 활성이 증가하는 결과를 나타내었다. 아로니아 분말 첨가 쿠키(Lee & Choi 2016), 더덕 분말 첨가 쿠키(Song & Lee 2014), 노루궁뎅이버섯 분말 첨가 쿠키(Park et al. 2021) 연구에서도 부재료의 첨가량이 증가할수록 ABTS radical 소거능이 유의적으로 증가한다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 나타내었다. 쿠키 제조 시 눈개승마 분말을 첨가하는 것은 제품 향상 및 섭취를 통한 항산화 효과를 높일 수 있을 것으로 사료된다.

Fig. 5.

ABTS radical scavenging activity of Aruncus dioicus var. kamtschaticus powder cookies.

Ⅳ. 요약 및 결론

본 연구는 눈개승마를 쿠키에 첨가하여 건강 기능성 식재료로서의 활용 가능성을 알아보기 위해 실시하였다. 눈개승마 잎을 동결건조하여 분말화한 후 박력분 대비 0, 1, 3, 5, 7% 첨가하여 쿠키를 제조한 후 쿠키의 품질특성 및 항산화 효과를 측정하였다. 눈개승마 쿠키의 일반성분 분석 결과, 수분과 탄수화물 함량은 대조군에 비해 실험군이 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하는 경향을 보였고, 조단백질 및 조지방 함량은 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 경향을 보였다. 조회분과 조지방 함량은 대조군과 실험군간의 차이가 없었다. 눈개승마 쿠키 반죽의 pH와 밀도는 눈개승마 분말 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 눈개승마 쿠키의 직경은 대조군에 비하여 눈개승마 분말 첨가군이 작았으며, 두께는 반대의 경향을 나타내었다. 쿠키의 퍼짐성은 대조군에 비하여 눈개승마 분말 첨가군이 저하되는 것으로 나타났다. 쿠키의 경도는 눈개승마 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 경향을 보였다. 쿠키의 색도는 L값과 a값은 눈개승마 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 경향을 보였으나, b값은 유의적으로 감소하는 경향을 보였다. 쿠키의 관능적 기호도 검사에서 대조군에 비하여 첨가군이 일반적으로 우수하였으며, 박력분 대비 눈개승마 분말 5% 첨가량까지 쿠키 제조에 좋은 조건이라 사료되어지며, 3% 첨가군이 가장 우수한 것으로 보여진다. 쿠키의 특성 강도 평가에서도 향, 경도, 고소함, 입자의 표면 상태 항목 모두 대조군에 비해 3% 첨가군이 가장 우수하였다. 눈개승마 분말을 첨가한 쿠키의 총 polyphenol 함량, 총 flavonoid 함량, DPPH radical 소거능 및 ABTS radical 소거능은 눈개승마 분말 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 이상의 연구 결과 눈개승마 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 쿠키는 기호도를 고려하였을 때 3% 첨가군이 가장 우수한 것으로 나타났다. 또한 눈개승마 분말을 첨가한 쿠키는 품질특성 및 항산화 효과가 우수한 것으로 보여져 이를 첨가하여 쿠키를 제조할 경우 상품 개발 가능성을 확인하였다.

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