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ISSN : 1225-4339(Print)
ISSN : 2287-4992(Online)
The Korean Journal of Food And Nutrition Vol.32 No.2 pp.98-105
DOI : https://doi.org/10.9799/ksfan.2019.32.2.098

Quality and Antioxidant Properties of Bread Added with ‘Fuji’ Apple Juice

Seung-Hyeon Cha, Na-ri Shin*, Hye-mi An*, Do-Il Yoo**, Dae-Il Kim***, Tae Kyung Hyun****, Keum-Il Jang*****
Doctor’s Student, Dept. of Food Science and Biotechnology, Chungbuk National University, Chungbuk 28644, Korea
*Researcher, Dept. of Food Science and Biotechnology, Chungbuk National University, Chungbuk 28644, Korea
**Associate Professor, Dept. of Agricultural Economics, Chungbuk National University, Chungbuk 28644, Korea
***Professor, Dept. of Horticultural Science, Chungbuk National University, Chungbuk 28644, Korea
****Associate Professor, Dept. of Industrial Plant Science and Technology, Chungbuk National University, Chungbuk 28644, Korea
*****Professor, Dept. of Food Science and Biotechnology, Chungbuk National University, Chungbuk 28644, Korea
Corresponding author : Keum-Il Jang, Professor, Dept. of Food Science and Biotechnology, Chungbuk National University, Chungbuk 28644, Korea. Tel: +82-43-261-2569, Fax: +82-43-271-4412, E-mail: jangki@chungbuk.ac.kr
04/03/2019 11/03/2019 13/03/2019

Abstract


In this study, bread was prepared using various amount of ‘Fuji’ apple juice, and quality and antioxidant properties investigated. Bread was prepared with water, butter, yeast, salt, sugar, wheat flour, skim milk powder and 10, 20 and 30% (w/w) ‘Fuji’ apple juice. Leavening ability and pH of dough were also investigated. Volume, pH, specific volume, baking-loss rate, chromaticity and texture were investigated as quality properties, whereas the total polyphenol content, ABTS and DPPH radical scavenging activity as the antioxidant properties of bread containing various amount of apple juice. The pH and leavening ability of dough were observed to decrease with increasing amount of apple juice. In the quality properties of bread, pH, volume, specific volume, and baking-loss rate decreased. Regarding chromaticity and texture of bread prepared with increasing amount of ‘Fuji’ apple juice, L (bright) values at crust and crumb of bread decreased, while hardness, chewiness and gumminess increased. Total polyphenol content increased with increasing amount of apple juice, while DPPH and ABTS radical scavenging activities showed no significant differences. Consequently, these results support the possible use of apple juice for baking foods in food industry, as addition of apple juice enhances the quality and antioxidant properties of bread.



‘후지’ 사과즙을 첨가한 반죽 및 식빵의 품질 특성

차 승현, 신 나리*, 안 혜미*, 유 도일**, 김 대일***, 현 태경****, 장 금일*****
충북대학교 식품생명공학과 대학원생
*충북대학교 식품생명공학과 연구원
**충북대학교 농업경제학과 부교수
***충북대학교 원예과학과 교수
****충북대학교 특용식물학과 부교수
*****충북대학교 식품생명공학과 교수

초록


    서 론

    최근 문화수준의 향상과 외식산업의 발달로 건강 지향적 이고 자연 친화적인 식품을 선호하고 있는 현대사회에서 빵 을 선택함에 있어서도 양보다는 질을 우선시하고 있다(Kim YS 2016). 또한, 빵은 먹기에 간편한 장점을 지니고 있어 현 대인들에게 식사대용으로 수요가 증가하고 있는 가운데 건 강기능성이 첨가된 빵에 대한 관심이 높아지고 있는 실정이 다(Yoon 등 2014).

    식빵은 밀가루와 이스트, 소금, 버터, 물 등을 주원료로 하 여 제조한 반죽을 발효시켜 구운 것으로 주식의 개념으로 많 이 이용되고 있으며, 우리의 식생활에서 영양가치 면에서 매 우 중요하여 에너지원일 뿐만 아니라, 단백질, 지질 등을 공급 하고, 미량 영양소로는 비타민 B군, 미네랄, 항산화제, 식물 화학물질(phytochemicals) 등을 공급한다(Dewettinck 등 2008). 그러나 식빵을 만드는 과정에서 영양성분이 감소되기도 하 며, 저장 중 여러 가지 물리․화학적 현상의 복합적인 과정으 로 노화가 진행되어 빵 껍질과 내부가 변하면서 내부의 견 고성 증가, 부드러운 껍질 형성, 향과 수분의 손실 등의 품질 변화가 발생한다(Dewettinck 등 2008;Das 등 2012). 이러한 식빵의 품질을 향상시키기 위해 감자즙을 첨가한 기능성 식 빵(Han 등 2004), 양파즙 첨가 식빵의 특성 및 저장 효과(Lee 등 2009), 단감을 첨가한 식빵(Oh 등 2011), 어성초 분말을 첨가한 식빵(Park LY 2015) 등 식빵에 다양한 기능성 성분을 첨가시킨 연구가 보고되고 있다. 또한, 식빵의 노화방지를 위하여 활성 글루텐과 검질 첨가에 따른 발아 현미 첨가 우 리밀 식빵의 노화 지연(Kim 등 2008), 변성 전분을 첨가한 식 빵의 노화 지연(Kim 등 2015) 및 이눌린을 첨가한 반죽의 레 올로지 및 빵 제품 특성(Kim YS 2016) 등의 많은 연구가 진 행되었음에도 효과적인 방법과 기작이 제시되지는 못한 실 정이다.

    사과(Malus domestica)는 생물학적 분류로 장미목 장미과 배나무아속(Pomoideae)에 속하는 식물 또는 그 열매로 원산 지는 남북반구 온대지역이고, 현재는 전 세계적으로 널리 재 배되고 있다(Jeong DH 1998). 사과는 탄수화물, 단백질 및 지 방이외에도 무기질, 식이섬유, 비타민 등이 풍부하게 함유되 어 있고(Lee 등 2000;Lee 등 2018), 유기산 및 당류와 같은 기호성 성분과 비타민 및 폴리페놀화합물과 같은 생리활성 물질들을 함유하고 있는데, 그 중에서도 클로로겐산, 카페산, 에피카테킨, 케르세틴, 플로리진과 같은 폴리페놀 물질이 활 성 산소에 의한 생체 성분의 산화적 손상에 의하여 유발되는 동맥경화, 당뇨, 고혈압을 비롯하여 각종 암과 같은 퇴행성 질환의 예방에 효과가 있어 항산화 물질의 좋은 공급원으로 알려져 있다(Hyson DA 2011;Kalinowska 등 2014;Hyun & Jang 2016). 그리고 국내에서 재배량이 가장 많은 ‘후지’는 ‘국광’과 ‘데리셔스’를 교배한 품종으로 모양은 원추과형에 과피색은 선홍색을 띄며, 백색의 육질을 가지고 있고, 과즙이 많으며, 당도가 14~15 °Brix로 높고 산도가 0.4% 내외이다 (Shin & Kim 2010).

    따라서 본 연구에서는 영양 성분과 기능성 성분이 풍부한 ‘후지’ 사과를 이용하여 착즙한 사과즙을 비율별로 첨가하여 식빵을 제조한 다음 사과즙 첨가 식빵의 품질 및 항산화 특성 을 비교 분석함으로써 사과즙 첨가가 식빵의 품질 및 항산화 특성에 미치는 영향을 확인하고, 제빵 분야에서 사과를 활용 한 제품 개발을 위한 기초 자료와 사과의 부가가치 향상을 위한 가공 방법으로 제시하고자 하였다.

    재료 및 방법

    1. 재료 및 시약

    식빵 제조에 사용된 사과는 2017년에 충북에서 수확한 ‘후 지’ 사과(Malus domestica Fuji)를 구입하여 사용하였고, 식빵 원료로 사용된 강력분(Daehan Flour Mills Co., Seoul, Korea), 설탕(Beksul, Seoul, Korea), 상업용 효모(Seoul Milk, Seoul, Korea), 탈지분유(Seoul Milk), 버터(Seoul Milk) 및 소금(Hanju salt, Ulsan, Korea)은 충북 청주시 홈플러스에서 구입하여 사 용하였다. 그리고 식빵의 항산화 활성을 분석하기 위한 시약 으로 Folin-Ciocalteu's phenol reagent, DPPH(2,2-diphenyl-1- picrylhydrazyl), ABTS(2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6- sulfonic acid), gallic acid 및 potassium persulphate는 Sigma- Aldrich Chemical Co.(St. Louis, MD, USA)에서 구입하였고, Na2CO3(sodium carbonate) 용액은 Samchun Pure Chemical Co. (Seoul, Korea), L-ascorbic acid는 Junsei Chemical Co.(Tokyo, Japan)에서 구입하여 사용하였다.

    2. ‘후지’ 사과즙 제조 및 품질 특성

    ‘후지’ 사과즙은 사과를 착즙기(HQ-IBF13, Hurom, Gimhae, Korea)로 마쇄 및 착즙한 다음 고형물을 제거하여 제조하였 다. 그리고 제조된 사과즙의 수율, pH, 총산, 당도 및 색도를 측정하여 ‘후지’ 사과즙의 품질을 분석하였고, 총폴리페놀 함 량, DPPH 라디칼 소거능 및 ABTS 라디칼 소거능을 측정하 여 항산화 특성을 분석하였다. 제조된 사과즙은 -80℃의 deep freezer(MDF-399, Sanyo, Tokyo, Japan)에서 보관하면서 식빵 제조할 때 사용하였다. 사과즙의 수율은 사과즙의 무게를 원 료 사과의 무게로 나누어 백분율로 구하였으며, pH는 pH meter(Orion 4 star, Thermo Scientific, Beverly, MA, USA)로 측 정하였다. 그리고 사과즙의 총산은 시료 10 mL에 증류수를 가하여 100 mL로 정용한 후 0.1 N NaOH를 가하여 pH 8.3이 될 때까지 적정한 후 소요된 NaOH의 mL를 lactic acid로 환산 하였다. 당도는 굴절당도계를 이용하여 측정하였으며, 색도 는 색차계(CR-300, Minolta Co., Tokyo, Japan)를 이용하여 분 석하였고, 이때 표준 백색판 값은 L=92.7, a=0.314, b=0.396이 었다. 사과즙의 항산화 특성은 식빵의 항산화 특성 분석 방법 과 동일한 방법으로 수행하였다.

    3. ‘후지’ 사과즙 첨가 식빵의 제조

    ‘후지’ 사과즙 첨가 식빵은 Yoon 등(2014)과 Han 등(2004) 의 방법을 이용하여 직접반죽법으로 제조하였으며, 그 배합 비율은 Table 1에 나타내었다. 밀가루는 20 mesh 체로 체질하 여 일정한 크기의 분말을 사용하였으며, ‘후지’ 사과즙의 첨 가량은 전체 비율 대비 10, 20 30%(w/w) 사과즙을 첨가하면서 물량을 동일한 비율대로 감소시켜 전체적인 배합 비율을 조 절하였고, 다른 재료의 배합은 일정한 비율을 사용하였다. 식 빵 제조는 먼저 반죽기(WSS-6835P, Joongsankorea, Seoul, Korea)에 버터를 제외한 모든 재료를 넣고 3분간 클린업 상태 까지 혼합한 다음 버터를 첨가하여 15분간 교반하여 식빵 반죽을 제조하였다. 그리고 발효기(OFP-202, Daeyung Bakery machinery Ind Co, Seoul, Korea)에 반죽을 넣고 27℃, 80% 습 도 조건에서 50분간 1차 발효하였다. 1차 발효 반죽을 140 g 씩 분할하여 둥글리기를 수행한 다음 실온에서 15분간 중간 발효 후 가스빼기 및 성형하였다. 그리고 식빵용 빵틀에 넣고 발효기(27℃, 80% 상대습도)에서 45분간 2차 발효하였다. 2 차 발효 후 윗불 175℃, 아랫불 160℃로 예열된 오븐(OFP-202, Daeyoug Bakery Machinery Co., Ltd, Seoul, Korea)에서 30분 간 구운 다음 실온에서 1시간동안 방냉하여 식빵을 제조하 였다.

    4. 반죽의 pH 및 발효 팽창력 측정

    ‘후지’ 사과즙을 첨가한 식빵의 반죽 pH는 반죽 직후와 1 차 발효 후의 반죽을 각각 5 g씩 취한 다음 증류수 35 mL를 가하여 균질기(IKA Ultra-Turrax T25, Janke & Kunkel, Staufen, Germany)에 넣어 3분간 균질화시키고, 3,000 rpm에서 10분간 원심분리(Union 5kr, Hanil Science Industrial Co., Incheon, Korea)하여 얻은 상등액을 pH meter(Orion 4 star, Thermo Scientific, Beverly, MA, USA)로 3회 반복 측정하였다(Park LY 2015). 그리고 발효 팽창력은 반죽 직후의 반죽 25 g을 100 mL의 메스실린더로 옮긴 후 부피를 측정하고, 발효기 (27℃, 80% 상대습도)에서 45분간 발효시킨 다음 반죽의 부 피를 측정하여 발효 전후의 부피 차이를 발효 팽창력(mL)으 로 계산하였다(Yoon 등 2010;Yoon 등 2014).

    5. 식빵의 pH, 부피, 굽기손실율 및 비용적 측정

    ‘후지’ 사과즙 첨가 식빵의 pH 측정은 반죽의 pH 측정 방 법과 동일하게 분석하였다(Park LY 2015). 그리고 식빵의 부 피는 좁쌀을 이용한 종자치환법에 이용하여 3회 반복 측정 하였으며, 식빵의 굽기 손실률은 반죽상태에서의 중량(dough weight)과 구운 후 2시간 경과 후 빵의 중량(bread weight)을 측정하여 식 (1)에 의해 계산하였고, 비용적은 식빵의 부피를 무게로 나누어 계산하였다(Jeong & Park 2006;Kim & Lee 2015). 각각의 측정은 3회 반복 측정하여 평균으로 나타내 었다.

    Baking loss rate (%) = ( Dough weight Bread weight ) Dough weight × 100
    (1)

    6. 식빵의 색도 및 조직감 측정

    ‘후지’ 사과즙을 첨가한 식빵의 색도는 Yoon 등(2010)의 방법을 변형하여 측정하였다. 먼저 식빵을 실온에서 2시간 동안 식힌 다음 crust와 crumb로 나누어 분쇄한 후 투명한 petri-dish에 담아 색차계(CR-300, Mino1ta Co. Tokyo, Japan)를 이용하여 L값(lightness), a값(redness), b값(yellowness)을 측정 하였고, △E값(색차값)은 식 (2)에 의해 계산하였다. 그리고 사용한 표준 백색판 값은 사과즙의 색도 측정을 위한 표준 백색판과 같은 값을 사용하였다.

    Δ E = Δ L 2 + Δ a 2 + Δ b 2
    (2)

    ‘후지’ 사과즙을 첨가한 식빵의 조직감은 식빵의 중앙 부 분을 2.0×2.0×2.0 cm 크기로 자른 다음 texture analyzer(Text analyzer TA-XT2, Texture technologies Co., Scarsdale, NY, USA) 를 이용하여 경도(hardness), 검성(gumminess), 씸힘성(chewiness) 및 응집성(cohesiveness)을 분석하였다. 모두 3회 반복 측정하 였으며, 측정 조건은 Table 2에 나타내었다.

    7. 항산화 특성 분석을 위한 사과즙 및 식빵의 전처리

    사과즙 및 식빵의 항산화 특성을 분석하기 위한 시료는 Rupasinghe 등(2008)의 방법을 변형하여 준비하였는데, 먼 저 동결건조기로 사과즙과 식빵을 동결 건조한 다음 분쇄한 분말 10 g에 100 mL의 70%(v/v) 에탄올(OCI Co. Ltd., Seoul, Korea)을 첨가하여 2시간 동안 교반(IKA Ultra-Turrax T25, Janke & Kunkel, Staufen, Germany)하고, 2,500×g에서 10분 동 안 원심분리(Union 5kr, Hanil Science Industrial Co., Incheon, Korea)한 다음 상층액을 얻어 항산화 분석을 위한 시료로 제 조하였다. 그리고 각각의 준비된 시료는 Whatman filter paper (No. 2, GE healthcare, Buckinghamshire, UK)로 여과하여 사용 하였다.

    8. 사과즙과 식빵의 총폴리페놀 함량

    사과즙과 식빵에 대한 총폴리페놀 함량은 각각의 시료 50 μL에 2% Na2CO3 용액을 1 mL를 첨가한 후 3분간 실온에서 방치하였다. 그리고 50% Folin-Ciocalteu reagent를 50 μL 가한 후 30분 동안 반응시켜 흡광도 값을 750 nm에서 측정하였다. 표준물질로 gallic acid를 사용하였으며, 총 폴리페놀 함량은 시료 g 당 mg garlic acid equivalent(GAE)로 나타내었다(Dewanto 등 2002). 모든 시료에 대하여 3회 반복 측정하였다.

    9. 사과즙과 식빵의 ABTS 라디칼 소거능

    사과즙과 식빵에 대한 ABTS 라디칼 소거능은 ABTS cation decolorization assay 방법에 의해 수행하였다. 먼저 7.4 mM의 ABTS와 2.6 mM의 potassium persulphate를 1:1로 동량 혼합한 후 암실에서 12시간 반응시키고, 735 nm에서 흡광도 값이 1.4~1.5가 되도록 증류수로 희석하였다. 그리고 사과즙과 식 빵의 시료 50 μL를 희석된 ABTS 용액 1 mL에 가하여 30분간 반응시키고 735 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 표준물질로 L-ascorbic acid를 동량 첨가하였다. 총 항산화력은 ascorbic acid에 해당하는 항산화력(AEAC, L-ascorbic acid equivalent antioxidant capacity, μg AE/g)으로 나타내었다(Kim 등 2016).

    10. 사과즙과 식빵의 DPPH 라디칼 소거능

    사과즙과 식빵에 대한 DPPH 라디칼 소거능은 먼저 DPPH 용액을 0.005 g/100 mL로 99.9% 에탄올에 희석한 후 2시간 이상 암소에서 방치하고, 520nm에서 흡광도 값이 1.5 정도로 보정하여 준비하였다. 그리고 사과즙 및 식빵 시료 0.2 mL에 DPPH 용액 0.8 mL를 넣어 교반한 다음, 실온에서 30분간 방치한 후 520 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 표준물질로 L-ascorbic acid를 동량 첨가하였다. DPPH 라디칼 소거능은 정량적으로 비교 분석하기 위하여 ascorbic acid에 해당하는 항 산화력(AEAC, μg AE/g)으로 나타내었다(Blois MS 1958). 그 리고 모든 시료에 대하여 3회 반복 측정하였다.

    11. 통계 분석

    모든 실험의 결과의 통계처리 결과는 평균(Mean)과 표준편 차(Standard Deviation)로 제시하였으며, SAS(Statistical Analysis System, Ver. 8.01, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) program 을 이용하여 처리간의 차이 유무를 one-way ANOVA(analysis of variation)로 분석한 뒤 Duncan’s multiple range test로 유의 성을 검정하였다(p<0.05).

    결과 및 고찰

    1. ‘후지’ 사과즙의 이화학적 품질 특성

    ‘후지’ 사과즙의 이화학적 품질 특성을 Table 3에 나타내었 다. 먼저 사과 대비 사과즙의 수율은 약 83% 정도로 높은 수 율을 나타내었고, ‘후지’ 사과즙의 총산은 0.35%, pH는 4.44 정도를 나타내었으며, 당도에서는 15.45 °Brix를 나타내었 는데, 이는 ‘후지’ 사과즙의 pH가 4.29, 당도는 14.7 °Brix를 나 타내었다는 Falguera 등(2011)의 보고와 유사한 결과를 나타 내었다. 그러나 색도의 경우, 마쇄 직후에는 밝은 색을 나타 내었지만, ‘쓰가루’ 사과를 마쇄하면서 갈변이 발생하면서 색 이 갈색을 변색되었다는 보고(Kim 등 2016)를 미루어볼 때 ‘후지’ 사과즙의 색도에서도 시간이 경과할수록 갈변이 발생 하여 갈색으로 변화될 것으로 생각된다. 따라서 식빵의 색에 영향을 주지 않기 위해서는 사과 착즙 공정에서부터 갈변 방 지기술을 적용이 필요하다고 생각된다.

    ‘후지’ 사과즙의 항산화 특성을 분석한 결과, 먼저 총폴리 페놀 함량은 3.18 mg GAE/g, ABTS 라디칼 소거능은 0.81 mg AE/g, DPPH 라디칼 소거능은 0.42 mg AE/g을 나타내었다 (Table 3). 이는 ‘후지’ 사과에서 총폴리페놀 함량이 3.71 mg GAE/g을 나타내었다는 Drogoudi 등(2008)의 보고와 유사하 였고, ‘후지’에서 1.34 mg GAE/g을 나타내었다는 Vieira 등 (2009)과 8개 사과 품종에서 0.7~1.2 mg GAE/g의 총폴리페놀 함량 범위를 나타내었다는 Khanizadeh 등(2008)의 보고보다 는 높게 나타났다. 따라서 총폴리페놀 함량이 높은 ‘후지’ 사 과즙으로 식빵을 제조 시 식빵의 항산화 특성이 향상될 것으 로 생각된다.

    2. ‘후지’ 사과즙첨가식빵반죽의pH 및발효팽창능변화

    ‘후지’ 사과즙 첨가량에 따른 반죽의 pH 및 발효 팽창능 변화를 Table 4에 나타내었다. 먼저 발효 전의 반죽의 pH는 5.10~5.14 범위에서 일정하게 유지되어지는 반면, 발효 후의 반죽의 pH는 사과즙 첨가량이 증가할수록 pH 5.22에서 pH 5.10으로 유의적으로 서서히 감소되었다(p<0.05). 또한, 발효 전후의 반죽에서 대조구는 발효 후 pH가 pH 5.22로 높아진 반면, 사과즙의 첨가량이 증가할수록 발효 후 반죽의 pH의 증가가 낮아짐을 확인할 수 있었다. 또한, 반죽의 발효 팽창 능도 사과즙의 첨가량이 증가할수록 34.67 mL에서 24.33 mL 로 팽창량이 감소하였다. 이는 첨가되는 사과즙 함량에 의해 반죽내 효모의 활성이 억제되어 CO2 가스의 발생이 낮아져 반죽내 산의 중화 작용이 적어지고 반죽의 팽창능이 감소하 였기 때문으로 생각된다. 이는 버찌 분말을 첨가한 식빵에서 발효팽창력이 감소하였다는 Yoon 등(2010)의 보고와, 석류 분말을 첨가한 식빵에서 석류 분말이 이스트 활성을 억제하 여 발효팽창력이 감소하였다는 Shin 등(2008)의 보고와 유사 하였다.

    3. ‘후지’ 사과즙 첨가 식빵의 pH, 굽기손실율, 부피 및 비 용적 변화

    ‘후지’ 사과즙 첨가량에 따른 식빵의 pH, 굽기손실율, 부피 및 비용적 변화를 Table 5에 나타내었다. 먼저 식빵의 pH는 사과즙의 첨가량이 증가할수록 발효 후 반죽의 pH의 유사하 게 대조구의 pH 5.56에서 30% 사과즙 첨가 식빵의 pH 5.39 로 유의적인 감소를 나타내었다(p<0.01). 그리고 굽기손실율 도 12.36%의 대조구에 비하여 30% 사과즙을 첨가한 식빵은 8.51%를 나타내어 유의적으로 감소하였다(p<0.001). 또한, 식 빵의 부피와 비용적도 사과즙 첨가량이 증가할수록 모두 감 소하는 경향을 나타내었다(p<0.001). 이는 아로니아 분말을 첨가할수록 식빵의 굽기손실율, 부피 및 비용적이 모두 감 소하였다는 Yoon 등(2014)의 보고와 버찌 분말을 첨가한 식 빵에서 부피와 비용적 및 굽기손실율이 모두 감소하였다는 Yoon 등(2010)의 보고와 유사하였다.

    식빵의 pH는 첨가된 사과즙에 의해 효모의 활성이 억제되 면서 발효 산물이 적게 생성되어 식빵내 산의 중화가 적게 되었기 때문으로 생각된다(Shin 등 2008) 그리고 굽기손실은 발효산물 중 휘발성 물질이 굽기 중에 열에 의해 휘발하면 서 수분이 증발되어지기 때문으로 알려져 있다(Jeong & Park 2006). 따라서 사과즙 첨가에 의해 식빵내 수분의 증발이 적 게 발생하였기 때문에 굽기손실율이 낮아지고, 반죽의 가스 생성이 적어짐에 따라 부피가 감소하면서 비용적도 함께 감 소하는 것으로 생각된다.

    4. ‘후지’ 사과즙 첨가 식빵의 색도 및 조직감 변화

    ‘후지’ 사과즙 첨가량에 따른 식빵의 겉모양과 내부 모양 의 변화를 Fig. 1에 나타내었으며, 식빵의 색도 및 조직감 변 화를 Table 5에 나타내었다. 사과즙 첨가 식빵의 색도에서 외 부(Crust)와 내부(Crumb) 모두 L-value가 유의적으로 감소한 반면, a-value와 b-value는 유의적인 변화를 나타내지 않았다. 사과즙의 경우, 쉽게 산화되어 갈변하기 때문에 식빵 반죽 및 굽기 과정을 거치면서 갈변되어 식빵의 L-value(brightness)에 영향을 주었을 것으로 생각된다. 아로니아의 품질 특성 때문 에 아로니아 분말을 첨가할수록 식빵의 L-value가 감소하였 다는 Yoon 등(2014)의 보고와 쑥부쟁이 분말을 첨가할수록 L-value가 감소하였다는 Kim 등(2016)의 보고 및 버찌 함량이 증가할수록 식빵의 외부(Crust)와 내부(Crumb) 모두 L-value가 감소하였다는 Yoon 등(2010)의 보고를 미루어볼 때 ‘후지’ 사 과즙이 첨가한 식빵의 L-value 감소는 첨가된 사과즙에 의한 영향이라고 생각된다.

    사과즙 첨가에 의한 식빵의 조직감에서 경도(hardness, p< 0.01), 씹힘성(chewiness, p<0.05) 및 검성(gumminess, p<0.01)은 사과즙 함량이 증가할수록 유의적으로 증가하는 경향을 나 타내었다. 그러나 응집성(cohesiveness)은 유의적인 차이 없이 일정한 범위를 나타내었다. 식빵의 조직감은 첨가되는 부재 료의 성질과 양에 따라 달라지며, 특히 수분함량, 기공의 조 밀도, 부피, 이스트 양 및 소금의 양에 영향을 받는다고 알려 져 있다(Labensky 등 2005). 따라서 첨가한 사과즙에 의한 반 죽의 발효팽창력이 작아지면서(Table 4), 부피 및 비용적이 감소하였기 때문에(Table 5), ‘후지’ 사과즙 첨가에 의한 식빵 의 내부 조직의 조밀성의 증가로 경도가 증가하였고, 식빵의 단위 부피당 씸힘성과 검성이 모두 증가되어진 것으로 생각 된다. 이는 버찌 분말을 첨가할수록 식빵의 경도 및 씸힘성이 증가하였다는 Yoon 등(2010)의 보고와 쑥부쟁이 분말을 첨가 한 식빵의 경도가 증가하였다는 Kim 등(2016)의 보고 및 감 자즙을 첨가한 식빵의 경도 및 검성이 증가하였다는 Han 등 (2004) 보고와 유사하였다.

    5. ‘후지’ 사과즙 첨가 식빵의 항산화 특성 변화

    ‘후지’ 사과즙 첨가량에 따른 식빵의 항산화 특성 변화를 Table 6에 나타내었다. ‘후지’ 사과즙 첨가량이 증가할수록 식 빵의 총폴리페놀 함량은 유의적으로 증가하는 경향을 나타 내었다(p<0.05). 반면, ABTS 라디칼 소거능과 DPPH 라디칼 소거능은 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 이는 원료로 사 용된 사과즙의 항산화 특성에서 총폴리페놀 함량이 높아 사 과즙 첨가량이 증가할수록 식빵에서 총폴리페놀 함량은 증가 하는 경향을 나타내지만, 사과즙의 ABTS 라디칼 소거능 및 DPPH 라디칼 소거능이 낮았기 때문에 식빵에서 첨가 대비 효능이 매우 적게 나타난 것으로 생각된다(Table 3, Table 6). Yoon 등(2014)은 아로니아 분말을 첨가할수록 식빵의 총폴리 페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거능이 증가한다고 보고하였고, Kim 등(2016)은 쑥부쟁이분말을 첨가할수록 식빵의 총폴리 페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거능이 증가한다고 보고하였는 데, 이는 분말을 첨가하여 원료 성분 자체의 DPPH 라디칼 소 거능이 높아 식빵에도 영향을 줄 수 있었을 것으로 생각된다.

    결론적으로 다양한 영양성분과 기능성 성분을 함유하고 있는 ‘후지’ 사과를 착즙하여 얻은 사과즙을 배합비에서 물 대 신 첨가하여 식빵을 제조함으로써 식빵의 부피는 감소하나, 굽기손실율, 조직감 등의 품질이 향상되고, 총폴리페놀 함량 증가에 따른 항산화 특성이 향상됨을 확인할 수 있었다. 따라 서 본 연구에서는 제빵 분야에서 물 대체 소재로서 사과즙의 이용가능성을 제시하였으며, 다양한 기능성을 나타내는 사과 즙의 가공식품 분야에서의 이용 확대 및 부가가치 향상을 위 한 정보를 제공하였다고 생각된다.

    요약 및 결론

    본 연구에서는 ‘후지’ 사과즙을 첨가하여 제조한 식빵의 품질 및 항산화 특성에 대하여 분석하였다. 식빵에 물대신 사 과즙을 첨가함으로써 반죽의 발효 팽창력과 pH가 감소되면 서 식빵의 pH, 굽기손실율, 부피 및 비용적이 감소하였다. 그 리고 식빵의 외부(crust)와 내부(crumb) 모두 L-value가 감소 하여 전체적으로 식빵의 색이 어두워지는 경향을 나타내었다. 또한, 식빵의 조직감에서 사과즙 함량이 증가할수록 경도, 씸 힘성, 검성이 모두 증가하는 경향을 나타내었으나, 응집성을 일정하게 유지되었다. 그리고 사과즙 첨가에 따른 식빵의 총 폴리페놀 함량은 증가하였으나, ABTS 라디칼 소거능 및 DPPH 라디칼 소거능은 첨가된 원료 사과즙의 효능이 낮아 유의적 인 증가를 나타내지 못하였다. 따라서 본 연구에서는 사과즙 을 물 대신 첨가함으로써 식빵의 품질이 향상되고, 항산화 물 질인 총폴리페놀 함량이 증가됨을 확인할 수 있었으며, 제빵 분야에서 ‘후지’ 사과즙을 비롯한 다양한 영양성분 및 기능 성 성분을 함유한 사과즙의 이용가능성 및 가공식품 분야에 서 부가가치 향상을 위한 정보를 제공하였다.

    감사의 글

    이 논문은 2017학년도 충북대학교 연구년제 지원에 의하 여 연구되었음(This work was conducted during the research year of Chungbuk National University in 2017).

    Figure

    KSFAN-32-2-98_F1.gif
    Images for (A) side and (B) inner shapes of bread with increase of ‘Fuji’ apple juice content.

    AJ10: Apple bread added with 10% (w/w) apple juice. AJ20: Apple bread added with 20% (w/w) apple juice. AJ30: Apple bread added with 30% (w/w) apple juice.

    Table

    Formula of the bread containing apple juice (unit: %)
    Operation conditions of texture analyzer
    Physicochemical and antioxidant properties of ‘Fuji’ apple juice
    pH and leavening ability of dough with increase of apple juice content
    Physicochemical properties of bread with increase of apple juice content
    Antioxidant properties of bread with increase of apple juice content

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