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ISSN : 1225-4339(Print)
ISSN : 2287-4992(Online)
The Korean Journal of Food And Nutrition Vol.28 No.4 pp.558-570
DOI : https://doi.org/10.9799/ksfan.2015.28.4.558

Quality Characteristics and Antioxidant Effects of Breads added with Peanut Sprout Extract and Powder

Soo-Jeong Lee†
Dept. of Food & Nutrition, Bucheon University, Bucheon 420-735, Korea
Corresponding author: Soo-Jeong Lee, Dept. of Food & Nutrition, Bucheon University, Bucheon 420-735, Korea. Tel: +82-32-610-3445, Fax: +82-32-610-3205, gerda@bc.ac.kr
June 8, 2015 July 22, 2015 August 4, 2015

Abstract

To develop and industrialize functional foods containing peanut sprout extract (PSE) and powder (PSP), the present study investigated the quality characteristics and antioxidant effects of breads prepared with 0, 0.5, 1, 2, 2.5, 5, 7.5, and 10% PSE and PSP. The expansion ratio of the dough, the quality characteristics such as volume, weight, specific volume, baking loss, color, texture, and sensory preference were evaluated. There were significant differences in the bread volume and specific volume among the control, PSE and PSP groups (p<0.001). Additionally, the weight and baking loss were decreased with an increasing amount of PSP (p<0.001). As the amount of PSE and PSP were increased, the L value of the crumb decreased, whereas the a and b values of the crumb significantly increased (p<0.001), suggesting that the crumb color of the bread may be significancy (p<0.001). As the amount of PSE and PSP increased, the hardness of bread significantly and rapidly increased from 5%. Meanwhile, there was no significance in springiness among the control, PSE and PSP groups. The total resveratrol content and DPPH free radical-scavenging activity of the bread significantly increased depending on the amounts of PSE and PSP (p<0.001). In the overall acceptance test, no significant differences were observed in the color, flavour, or texture, however, the taste and overall acceptance were significantly decreased between the control and the PSE group. All the sensory characteristics in the PSP group were significantly reduced compared with the control. Considering the above results, it can be expected that the suitable amount of PSE and PSP substituted for wheat flour will be from 1.0 to 2.5%. Furthermore, follow-up studies are being carried out continuously.


새싹땅콩 분말 및 추출물 첨가 식빵의 품질특성과 항산화 활성

이 수 정†
부천대학교 식품영양과

초록


    서 론

    최근 생활 및 의료 수준의 향상에 따른 고령화 사회로의 진입, 생활 습관병 증가 등으로 인하여 국민들의 건강에 대한 관심은 지속적으로 높아지고 있다. 현재의 소비자들은 ‘심신 이 건강한’ 삶을 중요한 가치로 추구하게 되었고, 구매하고자 하는 최종식품에 함유된 식품 소재의 기능적 생리활성의 종 류와 기능성 등은 식품선택에 중요한 영향을 미치는 요인으 로 작용하는 추세이다(Lee 등 2007; Kim 등 2008; Lee 등 2010).

    이렇듯 소비자의 생활양식과 소비패턴의 급속한 변화는 조리와 섭취가 간편한 인스턴트 식사와 빵류 소비의 증가를 이루어, 식사 대체용 건강빵에 대한 관심이 급부상하고 있으 며, 신선초가루(Choi 등 1999), 대추 추출액(Bae 등 2005), 매 실분말과 매실농축액(Park 등 2008), 밤가루(Oh 등 2011), 상 백피 분말(Chung 등 2013), 흑맥가루(Kim 등 2013), 들깨 분 말(Ji & Jeong 2013), 삼채가루(Lee 등 2014) 등 생리활성 성분 이 풍부한 기능성 식품소재를 부재료로 첨가하여 식빵을 제 조하고, 그 품질특성을 연구하는 등, 그 어느 때보다 생리활 성과 기호성을 모두 만족시킬 수 있는 빵에 대한 연구가 활발 히 진행 중이다.

    땅콩(Arachis hypogagea L.)은 콩과(Leguminosae)에 속하는 일년생 초본 식물로 지방질과 단백질을 다량 함유하고 있는 고열량 식품이지만, 발아시켜 새싹땅콩이 되면 vitamin C, niacinamide, pyridoxine, thiamin의 함량 증가와 함께 항산화효 과에 효과적인 생리활성 물질인 resveratrol 성분이 90배 이상 증가하는 것으로 보고되고 있다(Ministry for Food, Agriculture, Forestry and Fisheries 2010). 또한 resveratrol은 적포도, 땅콩, 오디 등에 함유되어 생리활성 폴리페놀로써, 씨앗에서 싹이 나와 일주일 정도 발아된 발아채소의 경우 일반채소와 비교하여 크기는 작지만, 성숙채소에 비해 resveratrol을 포함 한 영양소 함량이 성숙채소와 비교하여 월등히 높다는 연구 결과가 보고된 바 있다(Lee 등 2003).

    이렇듯 새싹땅콩은 영양소와 생리활성 성분이 풍부하여 기능성 식품소재로서의 이용범위가 광범위할 것으로 기대되 는 소재로써 몇 년 전부터 phytosterol에 대한 연구가 활발해 지며, 국내외 연구자들이 국내에서는 주로 새싹땅콩 및 땅콩 의 부위별 resveratrol 함량에 대한 연구 및 임상실험에 대한 연구(Kang 등 2010a; Kang 등 2010b; Jo 등 2012; Kang 등 2014) 가 이루어지고 있으나, 실제로 식품에서는 Kim 등(2013)의 새 싹땅콩을 첨가한 요구르트 정도에 그치고 있는 실정이며, 해 외 연구 또한 다양한 식품원료의 resveratrol 함량 비교(Vincenzi 등 2013) 및 노화억제(De la Lastra & Villegas 2005; Baxter RA 2008; Tresguerres 등 2014), 항암효과(Cal 등 2003; Aluyen 등 2012), 항염증(Das & Das 2007) 등의 항산화 활성 연구가 대 다수로 땅콩 새싹을 이용한 가공제품 연구와 개발은 미미하 여 많은 개발가능성을 가지고 있다.

    이에 본 연구에서는 탁월한 항산화성을 나타내고 있으며, resveratrol 함량이 두채식품 중 월등히 높은 것으로 알려진 새 싹땅콩 분말 및 추출물을 첨가하여 현재 생활방식에서 간편 하게 섭취 가능한 형태 기능성 식빵을 제조하고, 그 품질특 성, 항산화 활성 및 기호도를 분석하여 새싹땅콩을 이용한 기 능성 식품 제조의 기초로 삼고자 한다.

    재료 및 방법

    1실험 재료

    새싹땅콩 추출물(peanut sprout extract, PSE)과 분말(peanut sprout powder, PSP)은 완제품 형태로 (주)장수채로부터 2014 년 6월 구매하였는데, 원료의 수분 함량과 total resveratrol 함 량은 PSE의 경우 50.68%, 2.73 ug/mL였고, PSP는 5.00%, 3.38 ug/mL였다. 식빵 제조에 사용한 재료는 2014년 7월 부천 중 동시장에서 강력분 밀가루 20 kg(Beksul, CJ Co. Ltd.), 백설탕 3 kg(CJ Co. Ltd.), 쇼트닝 4.5 kg(Q1 golden shortening, Samyang Co. Ltd.), 생이스트(glorypan, angel yeast Co. Ltd.), 꽃소금 1 kg(Soguemnara, Oreumsalt Co. Ltd.), 제빵개량제(J-1000, HiQ food. Co. Ltd.)을, 부천 E마트에서 탈지분유 1 kg(Maeil diaries Co. Ltd.)와 생수(Samdasoo, Nongshim Co. Ltd.)를 사용하였다. Total resveratrol 함량과 DPPH 유리라디칼 소거 활성은 Sigma 사(Sigma, USA)와 Junsei(Junsei, Japan)의 특급시약으로 분석 하였다.

    2식빵 제조와 품질특성

    1)식빵 제조

    새싹땅콩 추출물(peanut sprout extract, PSE)은 액상 형태이 기 때문에 PSE 첨가량 변화에 따라 최종 가수량을 63%로 하 여 Table 1에 제시된 배합비율에 의하여 제조하였고, 반죽의 혼합 전 PSE와 물과 완전히 균질화시킨 상태로 하여 혼합하 였다. 새싹땅콩 분말(peanut sprout powder, PSP)은 Table 2와 같이 계량하여 제빵실험에 사용하였다.

    제빵은 Finny KF(1984)법을 변형시킨 직접반죽법(straight dough method)을 사용하였다. 쇼트닝을 제외한 재료를 모두 버티컬 믹서(NVM-SN12-2P, Daeyung Bakery Machinery Co. Ltd., Korea)의 믹싱 볼에 넣고 1단 속도에서 1.5분 동안 혼합한 뒤, 클린업된 반죽에 쇼트닝을 첨가하여 1단 속도에서 2분, 2단 속도로 8분 동안 혼합한 뒤, 3단으로 1분간 더 혼합하였다. 반죽의 온도는 27°C로 유지하였다. 1차 발효는 온도 27°C, 습 도 80%에서 90분 동안 발효기(FP-401, Daeyung Bakery Machinery Co. Ltd., Korea)에서 발효시킨 다음, 180 g씩 세 덩어리 로 나누어 둥글리기 하고, 25°C에서 15분간 재웠다. 중간 발 효가 끝난 반죽은 밀대를 이용하여 가스 빼기를 하고 성형한 뒤 세 개의 반죽 덩어리를 붙여 팬에 담았다. 2차 발효는 38°C, 습도 85%에서 50분간 발효하고, 위 불 190°C, 아래 불 180°C 로 예열한 오븐에서 30분간 구웠다. 구워진 빵은 실온에서 1 시간 식힌 후 polyethylene vinyl bag에 포장하여 실험에 이용 하였다.

    2)반죽의 발효팽창률

    발효팽창률은 Lee 등(2005)의 방법을 변형하여 일차발효 전 반죽 중 일부를 떼어내어 팽창률을 측정하였다. 즉, 반죽 65 g을 250 mL 메스실린더에 넣고 배양기에서 30±0.2°C를 유 지하여 30분, 60분, 90분 동안 발효시간에 따른 부피 변화를 측정하였다.

    3)부피, 무게, 비용적(specific volume) 및 굽기 손실률

    실온에서 1시간 냉각한 식빵은 차조를 사용하여 종자치환 법(AACC 1983)으로 측정하였다. 제품의 굽기 손실률과 비용 적은 아래와 같은 식에 의하여 처리구별로 12개 이상의 시료 를 측정한 평균을 산출하였다(Ji & Jeong 2013).

    Baking loss % = 굽기 전 반죽무게 구운 후 식빵무게 굽기 전 반죽무게 × 100 Specific volume  m / Lg = 식빵의 부피 식빵의 무게

    4)색도

    각 식빵의 껍질 부위인 crust와 속살부분인 crumb을 분리 하여 측정하였다. Crust는 식빵 윗 봉우리 부분 표면을 직접 측정하였고, crumb은 가운데 부분을 6×6×1.3 cm 크기로 조각 을 내어 그 표면에 색채 색차계(JC-801S, Color Techno System, Co. Ltd., Japan)를 사용하여 Hunter's color value인 L, a, b값을 측정하였다. 이 때의 표준색은 L값이 98.5, a값이 0.35, b값이 0.73이었고, 대조 식빵과의 전체적 색도 차이(overall difference, ΔE)와는 다음의 식으로 계산하였다.

    Δ E = Δ L 2 + Δ a 2 + Δ b 2

    5)텍스처

    식빵의 텍스처는 제조 24시간 후 Rheometer(Compac-100, Sun Scientific Co. Ltd., Japan)를 사용하여 측정하였다. 측정시 료는 식빵의 가운데 부분을 6×6×1.3 cm의 육면체 모양으로 잘라, 경도 측정 시료로 하였다. 14번 adapter를 사용하여 측 정하였고, 측정 조건은 mode 21에서 table speed 125 mm/min, maximum force 2 kg, 시료의 압착률 60%이었다.

    3식빵의 항산화 물질 및 항산화 활성

    1)Total resveratrol 함량 및 DPPH 유리라디칼 소거 활 성 분석을 위한 시료 제조

    새싹땅콩 추출물 원료, 새싹땅콩 분말 원료, 새싹땅콩 추 출물을 첨가한 식빵과 새싹땅콩 분말을 첨가한 식빵은 total resveratrol 함량 및 DPPH 유리라디칼 소거 활성 분석을 위하 여 –70°C에서 동결시킨 후 동결건조기(FD 5512, Ilshin Lab Co., Korea)에서 완전 건조하였다. 각각의 동결건조물 10 g에 200 mL의 메탄올을 가하여 25°C, 100 rpm의 진탕배양기(HB- 201S, Hanback Co., Korea)에서 12시간 추출하여 여과한 후, 37°C에서 농축하였다. 최종 농축물은 유리병에 담아 질소치 환 후 4°C에서 저장하였고, 최종농도 50 mg/mL로 DMSO에 녹여 total resveratrol 함량 및 DPPH 유리라디칼 소거 활성 분 석용 시료로 사용하였다.

    2)Total resveratrol 함량 측정

    Total resveratrol 함량은 Kang 등(2010b)의 방법을 변형하여 분석하였다. 위에서 분석용으로 준비한 시료 5 g과 80%(v/v) MeOH 50 mL를 혼합하여 70°C, 100 rpm의 진탕항온수조에서 30분 반응시킨 시료액을 11,000×g으로 10분간 원심분리(T- 324, Kontron Instruments, USA)하여 상층액을 획득하였다. 잔 사는 80%(v/v) MeOH 50 mL를 취하여 위의 과정을 한번 더 반복하였다. 회수한 상층액은 40°C에서 농축하고, 80%(w/w) MeOH 3 mL로 희석하여 분석용 시료로 하였다. 분석은 Table 3의 조건으로 HPLC(Agilent 1260 infinity LC system, USA)를 이용하였다. 분석에 사용한 모든 시약은 Sigma사(Sigma, USA) 와 Junsei(Junsei, Japan)의 특급시약을 사용하였다.

    3)DPPH 유리라디칼 소거 활성 측정

    DPPH 유리라디칼 소거 활성은 Llorach 등(2002)의 방법에 준하여 위에서 준비한 분석용 시료 0.1 mL에 0.1 mM DPPH 2.9 mL를 가한 후 암실에서 30분간 반응시킨 후 517 nm에 서 흡광도(J-550, Jasco, Japan)를 측정하였다. 이 때 대조구는 80%(v/v) MeOH 0.1 mL를, sample blank는 80%(v/v) MeOH 2.9 mL를 사용하였다.

    DPPH radical inhibition % = Control Abs Sample Abs Sample blank Control Abs × 100

    IC50 값(mg/mL)은 농도에 대한 흡광도를 그래프로 나타낸 기울기를 a, y절편을 b로 하여 다음 식과 같이 산출하였다.

    IC 50 mg / mL = 50 b a

    4관능검사

    관능평가는 9점 척도법에 의하여 관능적 기호특성을 분석 하였다. 각 시료는 실온에서 24시간 저장한 빵의 crumb 부분 을 4×4×1.3 cm로 잘라 3자리 난수를 표기한 일회용 흰 접시 에 뚜껑을 덮어 2개씩 담아 제공하였다. 패널은 부천대학교 식품영양과에 재학 중인 20~25세 남·여대생 30명을 대상으 로 하였다. 평가항목은 색, 향미, 텍스처, 맛, 전체적 기호도를 평가하였다.

    5통계처리

    실험결과의 통계처리는 SAS system(Ver. 9.4, Cary NC, USA)을 이용하여 분산분석(ANOVA)을 하였으며, 각 처리구 간 유의성은 Duncan’s multiple range test를 이용하여 검증하 였다.

    결과 및 고찰

    1반죽의 발효팽창률

    새싹땅콩 추출물(peanut sprout extract, PSE)을 첨가한 식빵 반죽을 30±0.2°C의 항온기에서 30분, 60분, 90분 발효팽창률 은 Table 4에 나타내었다. 대조구와 비교하여 90분까지의 변 화된 총 부피는 95.3~108.2 mL였으며, PSE 첨가량 증가에 따 른 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p<0.001). 발효시간에 따른 부피 변화는 발효 30분까지 모든 처리구가 58.0~74.0 mL 범위에서 유의적 차이 없이 증가하였으나, 30~60분 발효 중에는 대조구와 2.5% PSE 식빵 반죽의 팽창률이 유의적으 로 높았다.

    새싹땅콩 분말(peanut sprout powder, PSP)를 첨가한 식빵 반죽을 30±0.2°C 항온기에서 30분, 60분, 90분 동안의 발효팽 창률 변화는 Table 5와 같다. 대조구와 비교하여 90분까지의 변화된 총 부피는 84.0~108.2 mL였고, PSE 반죽과는 달리 PSP 첨가량의 증가에 따라 유의적으로 감소하였다(p<0.001). 발효 팽창률은 이스트가 첨가된 반죽이 발효 시 생성되는 CO2 가 스에 영향을 받으며 발생된 CO2는 글루텐 단백질과 전분입 자에 의해 포집된다(Chae 등 2011). 본 실험 결과, PSP는 가스 포집에 절대적인 글루텐 망상구조 형성을 약화시키고, 가스 포집을 방해하여 첨가량이 증가할수록 팽창력을 감소시키는 것으로 판단되었으며, Kim 등(2014)도 미성숙 찰쌀보리가루 를 첨가하여 식빵의 발효팽창률을 측정하여 본 연구과 유사 한 결과를 제시하였다. 그러나 Min & Lee(2008)는 발효팽창 률은 황기 첨가량과 유의적 차이를 보이지 않았다고 하여 본 결과와는 다르게 보고하였다.

    발효시간에 따른 부피 변화는 발효 30분까지 모든 처리구 가 44.0~63.2 mL 범위에서 유의적 차이 없이 증가하였으나, 30~60분 발효 중에는 대조구와 0.5%, 7.5% PSP 첨가구는 1.0%, 2.0%, 2.5%, 5%, 10% PSP 첨가 식빵 반죽의 팽창률과 비교하여 유의적으로 높았다(p<0.001). PSE와 PSP 식빵 반죽 모두 발효 초기에서 30분까지 급격한 발효가 일어났고, 발효 60분까지 총 발효의 약 90%가 완료되는 것을 확인하였다. Shin 등(2008)도 석류 분말을 첨가한 식빵 반죽의 시간에 따 른 발효팽창률 실험에서 발효 60분까지 급격한 발효가 진행 된 이후에는 서서히 발효가 진행되어 본 연구와 같은 결과를 제시하였다.

    그러므로 PSE와 PSP를 첨가한 식빵 반죽의 경우, 충분한 발효를 위한 최소 발효시간은 적어도 60분 이상으로 판단되 었다.

    2부피, 무게, 비용적과 굽기손실률

    새싹땅콩 추출물(peanut sprout extract, PSE)을 첨가하여 제 조한 식빵의 무게, 부피, 비용적과 굽기손실률을 측정한 결과 는 Table 6과 같다. 대조구의 부피, 무게, 비용적, 굽기손실률 은 각각 1,703.51 mL, 495.48 g, 3.44 mL/g, 8.24%였다. PSE 첨가 식빵은 첨가량이 증가하면서 부피는 1,404.50~1,823.25 mL, 무게는 493.06~496.84 g, 비용적은 2.85~3.76 mL/g, 굽기 손실률은 7.99~10.10% 범위에서 측정되었다. 대조구와 비교 하여 PSE 식빵의 무게와 굽기손실률의 유의적 차이는 없었 다. 그러나 부피와 비용적 측정 결과, PSE 첨가량과의 일정한 상관성은 찾지 못하였지만, 대조구와 처리구 사이에 유의성 이 있는 것으로 나타났다(p<0.001). 액상 형태의 부재료를 첨 가한 식빵의 부피와 비용적은 부재료의 종류, 첨가량, 당 함 량, 반죽의 pH 등에 따라 다양한 결과가 보고되어 있는데, Bae 등(2005)의 대추 추출물, Lee & Bae(2010)의 가시오가피 추출액 등을 첨가한 식빵의 품질특성을 연구하여 추출액 첨 가량이 증가할수록 부피와 비용적이 커졌고, 굽기손실률은 유의적인 차이가 없음을 보고하였다. 그러나 Park 등(2008)은 0~2.0% 저농도 매실농축액을 첨가한 경우, 농축액이 증가할수 록 부피와 비용적이 감소하였고, pH 변화에 의한 가스 유지 력 약화로 추정하였다. 본 연구 결과에서는 PSE 첨가량에 따 른 부피변화는 2.5%까지는 감소하다가 5% 이상에서는 대조 구보다 유의적으로 증가하는 경향을 보였다. 또한 굽기손실률 은 모든 처리구에서 유의적 차이가 나타나지 않았다(p<0.001).

    새싹땅콩 분말(peanut sprout powder, PSP)를 첨가하여 제조 한 식빵의 부피, 무게, 비용적과 굽기손실률을 측정한 결과는 Table 7과 같다. PSP 첨가량이 늘어나면서 부피는 1,227.00~ 1,637.00 mL, 무게는 491.68~500.29 g, 비용적은 2.50~3.29 mL/g, 굽기손실률은 7.35~10.13% 범위였다.

    Bae 등(2003)은 일반적으로 밀가루에 곡류, 두류, 과채류 등을 분말화하여 첨가하면 반죽과정에서 충분한 글루텐망을 형성하기 어려우며, 발효과정에서 탄산가스의 포집능력이 저 하되어 빵의 부피가 감소하고, 조직이 거칠어지는 등의 품질 저하 현상이 발생한다고 하였다. 그러나 첨가되는 부재료의 형태, 첨가량, 성분, 발효, 가열과정 등 여러 가지 요인에 의해 복잡한 영향을 받게 되며, 본 연구에서는 PSP 첨가량이 증 가하면서 부피와 비용적이 유의적으로 감소하는 경향을 보였 는데(p<0.001), 이는 PSP 첨가량이 증가하면서 식빵 반죽에서 글루텐 함량이 상대적으로 감소하는 밀가루 희석효과를 일 으키게 되고, 결과적으로 반죽 내부에서 글루텐 망상구조 형 성을 방해 또는 약한 망상구조를 형성하여 가스 생성력과 보 유력이 약해진 결과로 생각되었다. 이는 Table 5의 발효팽창 률에서 PSP 첨가량이 증가함에 따라 총 팽창률이 유의적으 로 감소한 것과 같은 결과로 판단되었다(p<0.001).

    3식빵의 색도

    새싹땅콩 추출물(peanut sprout extract, PSE) 첨가 식빵 crumb의 L값은 48.49~78.92, a값은 –2.73~9.31, b값은 16.11~ 28.87로 Fig. 1에 나타내었다. 땅콩새싹 분말(peanut sprout powder, PSP) 첨가 식빵 crumb의 L값은 59.24~78.92, a값은 –2.73~4.93, b값은 16.11~26.90로 Fig. 2에 나타내었다. PSE 와 PSP 첨가량이 증가할수록 L값은 감소하였고, a와 b값은 증가하였으며, crumb 색도는 p-value가 0.001 미만의 매우 높 은 유의적 상관성이 확인되었다. 이는 PSE와 PSP 고유의 색 상에 의한 영향 이외에도 열처리에 따른 캐러멜 반응과 메일 라드 반응 등에 의한 것으로 판단되었다.

    4식빵의 텍스처

    새싹땅콩 추출물(peanut sprout extract, PSE)을 첨가한 식빵 의 텍스처 특성은 Table 8과 같다.

    대조구의 텍스처 특성은 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 씹힘성(chewiness), 경도(hardness)가 각각 89.31%, 74.75%, 458.43 g, 55.76 g/cm2 이었다. PSE 첨가 식빵은 첨가량이 증 가하면서 90.13~96.35%, 70.00~79.18%, 567.14~657.13 g, 62.29~ 94.67 g/cm2 값 범위로 측정되었다. 대조구와 모든 PSE 첨가 구 사이에서 탄력성과 씹힘성의 유의적 차이는 나타나지 않 았지만 응집성과 경도 특성은 시료 간에 유의적인 차이가 확 인되었는데(p<0.001), 특히 경도의 경우 PSE 첨가량과 유의 적으로 높은 음의 상관성(R2=0.8137, y=3.8945x+63.814)이 나 타났으며, 0~5.0% 농도에서는 더욱 정량적인 직선식이 나타 났다(R2=0.9491, y=7.35x+58.547). 이러한 결과로 미루어 텍스 처 품질특성을 고려한 PSE 첨가 식빵의 적합한 첨가량 한계 농도는 5% 미만으로 판단되었다. Bae 등(2005)은 대추 추출 액을 첨가한 식빵의 경도 특성을 분석하여 첨가량 50% 이상 까지는 대조구와 유의적 차이가 없었으나, 75% 이상의 처리 구에서는 경도가 유의적으로 증가하였음을 밝혀내었는데, 이 는 5%, 7.5%, 10% PSE 첨가 식빵의 경도가 유의적으로 높았 던 본 결과와 유사한 보고였다. 그러나 Lee 등(2010)은 머루 즙을 첨가한 식빵의 경도는 첨가량이 증가함에 따라 감소하 였다고 하여 본 연구와는 다른 결과를 보고하였는데, 이러한 차이는 첨가되는 부재료의 당 함량, 당 조성, 첨가량, pH 등의 차이에 의한 것으로 판단되었다.

    새싹땅콩 분말(peanut sprout powder, PSP)을 첨가한 식빵의 텍스처 특성은 Table 9와 같다. PSP 첨가 식빵의 탄력성, 응집 성, 씹힘성 경도는 72.87~93.38%, 60.34~75.60%, 442.79~1,797.11 g, 49.47~254.58 g/cm2 값으로 측정되었다. PSP를 첨가한 식빵 의 텍스처 특성은 PSP 첨가량이 증가할수록 탄력성과 응집 성은 유의적으로 감소하였고, 씹힘성과 경도는 증가하는 경 향을 보였다(p<0.001). PSP 첨가 식빵의 경우에도 경도 특성 이 첨가량에 비례하여 매우 유의적인 증가 결과를 제시하였 다(R2=0.9518, y=19.337x+56.522). 이는 PSP 첨가량이 증가하 면서 반죽의 발효팽창률이 감소하였던 것과 같이 부재료 첨 가에 의한 밀가루 희석효과, 수분함량 감소 등의 이유로 글루 텐 형성이 불충분하게 되어 부피가 감소하고, 경도가 증가한 것으로 판단되었다. 유사한 연구로써 홍삼분말(Kim & Kim 2005), 들깨분말(Ji & Jeong 2013), 참죽분말(Kim 등 2014) 등 을 첨가한 식빵의 품질특성을 분석하여 부재료 첨가에 따라 부피가 감소하고, 경도가 증가하였으며, 대조구와 비교하여 작고 단단한 빵이 제조되는 것으로 보고하였는데, 본 연구에 서도 PSP 식빵이 PSE 식빵의 경도와 비교하여 현저하게 큰 것으로 미루어 PSP 식빵은 PSE 식빵과 비교하여 단단하고 작은 식빵이 형성되는 것으로 판단되었다. 또한 5% 이후의 경도는 급격히 증가한 결과로 판단할 때 텍스처 품질 특성을 고려한 PSP 첨가 식빵의 적합한 첨가량의 한계농도는 5% 미 만으로 판단되었다.

    5Total resveratrol 함량 변화

    새싹땅콩 추출물(peanut sprout extract, PSE)과 분말(peanut sprout powder, PSP)을 첨가하여 제조한 식빵의 total resveratrol 함량은 Table 10과 같다. 새싹땅콩 가공품 첨가량이 0.5%, 1%, 2%, 2.5%, 5%, 7.5%, 10%로 증가하면서 최종 식빵의 total resveratrol 함량도 유의적으로 증가하였다(p<0.001).

    6DPPH 자유라디칼 소거 활성

    새싹땅콩 추출물(peanut sprout extract, PSE)과 분말(peanut sprout powder, PSP)을 첨가하여 제조한 식빵의 자유라디칼 소거 활성을 측정하여 분석한 IC50 값은 Fig. 3과 같다. 대조구 의 IC50 값인 2580.85 mg/mL와 비교하여 PSE 첨가량이 0.5%, 1%, 2%, 2.5%, 5%, 7.5%, 10%로 증가하였을 때 2,062.86 mg/mL, 1,518.38 mg/mL, 1,349.29 mg/mL, 1,159.29 mg/mL, 1,139.67 mg/mL, 823.29 mg/mL, 724.47 mg/mL로 유의적으로 증가하였다(p<0.001). PSP 첨가 식빵의 자유라디칼 소거활성 도 PSE 첨가 식빵과 유사한 결과를 나타내었는데, PSP 첨가 량이 증가하면서 2,445.56 mg/mL, 1,624.14 mg/mL, 1,682.39 mg/mL, 1,549.22 mg/mL, 1,336.59 mg/mL, 1,134.93 mg/mL, 1,051.83 mg/mL로 유의적으로 증가하였다(p<0.001).

    항산화 물질을 함유한 원료를 부재료로 첨가한 식빵의 DPPH 유리 라디칼 활성은 첨가량이 증가할수록 높은 라디칼 소거능을 나타내는 것으로 알려져 있다(Lee 등 2011; Lee & Park 2011; Kim 등 2014). 실험 결과, 새싹땅콩 가공품의 첨가 량이 증가할수록 DPPH 자유라디칼 소거 활성은 증가하는 것 을 확인할 수 있었다. 그러나 기능성, 품질특성, 기호성 등을 종합적으로 고려하였을 때 새싹땅콩 가공품 첨가량은 2.5~5% 수준으로 판단되었다.

    7관능적 기호도 특성 평가

    새싹땅콩 추출물(peanut sprout extract, PSE) 첨가 식빵의 관능적 기호도 특성에 대한 결과는 Table 11에 나타내었다. 대조구와 비교하여 PSE 첨가량이 증가할수록 색, 향미, 텍스 처 특성은 감소하는 경향이지만, 처리구간 유의적인 차이는 없었다(p<0.05). 맛과 전체적인 기호도는 PSE 첨가량이 증가 할수록 유의적으로 감소되는 경향이었고(p<0.05), 0.5~5% PSE 식빵과 비교하여 7.5%와 10%는 유의적으로 좋지 않게 평가 되어 신제품 개발에서는 적합하지 않은 농도로 판단되었다.

    새싹땅콩 분말(peanut sprout powder, PSP) 첨가 식빵의 관 능적 기호도는 Table 12와 같다. PSP를 첨가한 식빵의 색, 향 미, 텍스처, 맛, 전체적인 기호도에서 모두 첨가량의 증가에 따른 음의 유의성이 확인되었다. 그러므로 향미, 텍스처, 전 체적인 기호 특성을 고려할 때 5.0% 이상은 바람직하지 않은 것으로 판단되었다.

    관능 특성 강도(데이터 생략)의 경우, PSE와 PSP 모두 첨가 량이 증가할수록 새싹땅콩 특유의 색, 향미, 맛을 강하게 감지 하였으나, 기호도 평가에서는 유의적으로 낮게 평가되었다.

    Bae 등(2010)의 오디분말, Ji & Jeong(2013)의 들깨분말, Park (2015)의 어성초를 첨가한 것과 같이 색, 향미, 맛 등이 강한 부재료를 첨가하여 식빵의 관능특성을 평가하였을 때 농도 가 높을수록 낮은 점수를 받은 것과 같이 새싹땅콩의 고유 특성이 지나치게 발현되는 경우에는 오히려 소비자의 제품 선택에서 부정적으로 작용함을 알 수 있었다. 또한 PSP 식빵 의 특성 강도가 PSE 식빵의 특성 강도보다 높게 평가되었으 며, 이 또한 기호도는 낮게 평가되어 새싹땅콩을 첨가하여 식 빵을 제조할 경우 PSP보다는 PSE를 5% 미만으로 첨가하여 제조하는 것이 좋을 것으로 생각되었다.

    요약 및 결론

    본 연구는 각각 새싹땅콩 추출물(peanut sprout extract, PSE) 및 분말(peanut sprout powder, PSP)을 0%, 0.5%, 1%, 2%, 2.5%, 5%, 7.5%, 10% 첨가한 식빵을 각각 제조하고, 반죽의 발효팽창률, 부피, 무게, 비용적, 굽기손실률, 색도, 텍스처 등 의 제빵 품질특성, 관능적 기호특성, 항산화 활성을 분석함으 로써 total resveratrol 함량이 풍부한 새싹땅콩을 이용하여 다 양한 기능성 식품 개발을 위한 기초자료로 사용하고자 하였 다. PSE 반죽은 첨가량과 발효팽창률 사이에 유의성이 없었 으나, PSP 반죽은 첨가량이 증가할수록 발효팽창률이 유의적 으로 감소하였다(p<0.001). 또한 식빵 반죽의 30분, 60분, 90 분 동안 발효팽창률은 발효 30분까지 급격하게 발효가 진행 되었고, 발효 60분 이내에 90% 이상의 발효가 완료되어 적당 한 발효시간은 적어도 60분 이상으로 판단되었다. 식빵의 부 피, 무게, 비용적과 굽기손실률을 측정한 결과, 대조구와 비교 하여 PSE 식빵의 경우 부피와 비용적은 처리구 사이에 유의 적 차이가 있었으나, 첨가량과의 상관성은 확인되지 않았고, 식빵 무게와 굽기손실률은 유의적 차이가 없었다(p<0.001). 그 러나 PSP 식빵의 경우, 대조구와 비교하여 첨가량이 증가함 에 따라서 부피와 비용적은 유의적으로 감소하였고, 무게와 굽기손실률은 처리구간 유의성을 나타내었다(p<0.001). PSE 와 PSP 첨가량이 증가할수록 L값은 감소하였고, a와 b값은 증가하였으며, crumb 색도는 p-value가 0.001 미만의 높은 유 의적 상관성이 확인되었다. 식빵의 경도는 부재료의 첨가량 이 증가할수록 유의적으로 증가하였고, 이러한 경향은 5% 처 리구 이후 급격히 증가하였으며, 탄력성, 응집성, 씹힘성, 경 도 특성을 종합한 식빵의 적합한 첨가량의 한계농도는 5.0% 미만으로 판단되었다. 식빵의 total resveratrol 함량과 DHHP 자유라디칼 소거활성은 PSE와 PSP 첨가량 증가에 따라 식빵 내의 성분도 매우 유의적으로 증가하였다(p<0.001). 관능적 기호도 특성을 분석한 결과, PSE 첨가 식빵의 경우 색, 향미, 텍스처의 기호도는 유의적 차이가 없었으나, 맛과 전체적인 기호도는 유의적으로 감소하는 경향이었다. PSP는 첨가량이 증가할수록 모든 관능적 기호도가 유의적으로 낮아졌다. 그 러므로 이상의 결과를 토대로 하여 품질특성, 기호성, 생리활 성을 종합적으로 고려한 새싹땅콩 추출물과 분말의 첨가량 은 1.0~2.5% 범위로 판단되었고, 새싹땅콩의 다양한 식품소 재 가능성을 확인하였으며, 이후 후속연구가 계속적으로 진 행되어야 할 것으로 생각되었다.

    Figure

    KSFAN-28-558_F1.gif
    Color values of the breads added with peanut sprout extract.

    1) Means with the different small letters (a~h) are significantly different at p<0.001 by Duncan’s multiple range test. 2) Means with the different capital letters (A~G) are significantly different at p<0.001 by Duncan’s multiple range test. 3) Means with the different double small letters (aa~ff) are significantly different at p<0.001 by Duncan’s multiple range test.

    KSFAN-28-558_F2.gif
    Color values of the breads added with peanut sprout powder.

    1) Means with the different small letters (a~e) are significantly different at p<0.001 by Duncan’s multiple range test. 2) Means with the different capital letters (A~E) are significantly different at p<0.001 by Duncan’s multiple range test. 3) Means with the different double small letters (aa~dd) are significantly different at p<0.001 by Duncan’s multiple range test.

    KSFAN-28-558_F3.gif
    The antioxidant activity by DPPH of the breads added with peanut sprout extract and powder.

    1) PSE; Peanut sprout extract. 2) PSP; Peanut sprout powder. 3) Means with the different small letters (a~d) are significantly different at p<0.001 by Duncan’s multiple range test. 4) Means with the different capital letters (A~C) are significantly different at p<0.001 by Duncan’s multiple range test.

    Table

    Bread formulation added with peanut sprout extract

    1)PSE: Peanut sprout extract (baker’s percent%)

    Bread formulation added with peanut sprout powder

    1)PSE: Peanut sprout extract (baker’s percent%)

    Condition of HPLC for total resveratrol analysis

    Expansion ratio of the doughs added with extract of peanut sprout (Unit: mL)

    1)PSE: Peanut sprout extract
    2)Data with different small letters (a~b) in a column are significantly different at p<0.001 by Duncan’s multiple range test.

    Expansion ratio of the dough added with peanut sprout powder (Unit: mL)

    1)PSP: Peanut sprout powder
    2)Data with different small letters (a~c) in a column are significantly different at p<0.001 by Duncan’s multiple range test.

    Volume, weight, specific volume and baking loss of the breads added with peanut sprout extract

    1)PSE: Peanut sprout extract
    2)Data with different small letters (a~c) in a column are significantly different at p<0.001 by Duncan’s multiple range test.

    Volume, weight, specific volume and baking loss of the breads added with peanut sprouts powder

    1)PSP: Peanut sprout extract
    2)Data with different small letters (a~d) in a column are significantly different at p<0.001 by Duncan’s multiple range test.

    Texture properties of the breads added with peanut sprout extract

    1)PSE: Peanut sprout extract
    2)Data with different small letters (a~b) in a column are significantly different at p<0.001 by Duncan’s multiple range test.

    Texture properties of the breads added with peanut sprout powder

    1)PSP: Peanut sprout powder
    2)Data with different small letters (a~e) in a column are significantly different at p<0.001 by Duncan’s multiple range test.

    Total resveratrol contents in the breads added with peanut sprout extract and powder (Unit: ug/g)

    Overall acceptance test of the breads added with peanut sprout extract

    1)PSE: Peanut sprout extract

    Overall acceptance test of the breads added with peanut spout powder

    1)PSP: Peanut sprout extract

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