Current Issue

Journal of the East Asian Society of Dietary Life - Vol. 30 , No. 2

[ Original research ]
Journal of the East Asian Society of Dietary Life - Vol. 30, No. 2, pp.77-89
Abbreviation: J East Asian Soc Diet Life
ISSN: 1225-6781 (Print) 2288-8802 (Online)
Print publication date 30 Apr 2020
Received 17 Dec 2019 Revised 10 Mar 2020 Accepted 27 Mar 2020
DOI: https://doi.org/10.17495/easdl.2020.4.30.2.77

대파 분말을 첨가한 건강 지향적인 스펀지케이크의 품질 특성
진화영1 ; 김기륜2 ; 이경희3,
1경희대학교 대학원 조리외식경영학과 석사과정
2경북전문대학교 호텔조리제빵과 교수
3경희대학교 외식경영학과 교수

Quality Characteristics of Health-Oriented Sponge Cake with Green Onion Powder
Hwa-Young Jin1 ; Gi-Ryoon Kim2 ; Kyung-Hee Lee3,
1Master Student, Dept. of Culinary Science and Food Service Management, Kyunghee University, Seoul 02447, Republic of Korea
2Professor, Dept. of Hotel Cooking & Baking, Kyungbuk College, Gyeongbuk 36133, Republic of Korea
3Professor, Dept. of Food Service Management, Kyunghee University, Seoul 02447, Republic of Korea
Correspondence to : Kyung-Hee Lee, Tel: +82-2-961-0847, Fax: +82-2-964-2537, E-mail: lkhee@khu.ac.kr


Abstract

This study examined the quality characteristics of sponge cake using green onion powder, which is rich in antioxidants, to produce health-oriented sponge cake. Green onion powder was added by 2, 4, 6 and 8% of flour, and part of sugar was substituted with oligosaccharide and stevia and butter was substituted with coconut oil to produce more health-oriented cake, and their physicochemical and sensory characteristics were evaluated. Based on the review of optimal stevia substitution amount through sensory test, in the case of 10% and 20% added stevia powder, the volume, softness and moistness did not show a big difference from the control group, therefore the optimal stevia amount was fixed at 20%. As the result of physicochemical characteristics measurement, the specific gravity (0.45∼0.50) of sponge cake batter tended to increase as the amount of green onion powder increased. The moisture content (38.07∼39.34%) and specific gravity (256∼259.67 g) of sponge cake increased with the increase of green onion powder, but its pH (7.10∼7.72), volume (888.33∼1033.67 mL), specific volume (3.42∼4.04 mL/g) and baking loss rate (13.44∼14.67%) decreased as green onion powder increased. As the result of chromaticity measurement, the L, a, and b values decreased in the colors of both crust and crumb as green powder amount increased. In terms of mechanical texture, the hardness and gumminess of sponge cake increased as the amount of green onion powder increased. Cohesiveness reduced as the amount of green onion powder increased. Based on the preference test, the comparison group and 2∼4% green onion powder group were significantly higher in overall preference, texture and flavor preference, and in terms of appearance, the comparison group and 2% green onion powder group were significantly higher. In the characteristics difference test, the comparison group and 2% green onion powder group were significantly the highest in the volume and moistness. The crumb color, green onion odor and taste increased with the increased amount of green onion powder. Therefore, based on the results of optimal amount of green onion powder, addition of green onion powder within 2∼4% range will result in a sponge cake with high preference.


Keywords: green onion, sponge cake, alternative sweetener, coconut oil, quality characteristics, sensory evaluation

서 론

경제 발전 및 소득의 증가로 생활 수준이 향상되면서 기존의 밥과 국수 등을 주로 하는 전통적인 식사 외에도 제과제빵 제품이 식사 대용으로 소비되고 있으며, 빵을 기준으로 1인당 연간 90개 정도 (85 g 기준) 섭취하고 있다고 보고되고 있다(aT FIS 2018).

케이크는 다량의 설탕과 지방 함량 때문에 과량 섭취 시, 과체중, 당뇨병, 심혈관 질환과 같은 만성 질환이 발병할 우려가 있다(Mastellos N 등 2014). 또한, 소비자들도 영양뿐만 아니라, 기능성 성분을 함유하고 있는 건강 지향적인 제품을 선호함에 따라 이러한 제과류 개발이 필요한 실정이다. 기능성 식품이 첨가된 스펀지케이크에 대한 선행연구는 도라지 분말(Hwang MH & Kim MR 2019), 아로니아 분말(Jang NH 등 2018), 모링가 분말(Choi HI 2018) 등을 첨가한 스펀지케이크의 품질 특성에 대한 연구가 제한적으로 이루어져 왔으나, 더욱 다양한 식품을 활용하여 건강에 좋은 스펀지케이크를 개발할 필요가 있다.

대파(Allum fistulosum L.)는 백합과에 속하는 다년생 초본 식물로, 열량이 적고 식이섬유가 풍부하며, 비타민 A, B1 , B2 , B3 , B9 , C 등과 아연, 철분, 칼륨 등의 무기질을 많이 함유하고 있다(Kim CW 등 2013). 대파의 알리신(allicin) 성분은 신경을 안정시키고 불면증을 개선 및 완화시켜주며, 면역력을 증진시켜준다. 대파의 매운맛 성분인 황화 알릴(allyl sulfide)은 해독 및 혈액순환에 효과적이고 감기 완화에도 도움을 준다(AMI 2018). 또한, Lee BY 등(2003)의 연구에서는 기능성이 풍부한 대파 분말을 첨가하여 만든 식빵은 향미 증진 효과가 나타났다고 보고하여 제과제빵에 대파 분말을 첨가하는 것은 건강 지향적이며 기호도가 좋은 제품을 만들 수 있는 가능성이 있음을 시사하였다.

다양한 제과류 중 스펀지케이크는 밀가루, 계란, 설탕이 주재료로 구성되며, 계란에 의해 팽창되는 거품형(foam cake) 케이크의 대표적인 제품이다(Shin UH 등 2005). 스펀지케이크에 다량 들어가는 설탕은 단맛을 내며 제품을 부드럽게 하고, 수분 보유력이 있어 제품의 노화가 지연되게 하나, 과도한 설탕의 섭취는 성인병의 발병 위험을 증가시키므로 설탕을 감소시킬 필요가 있다(Dhaka V 등 2011; Michas G 등 2014; Hung W 등 2016).

현재 칼로리가 낮은 대체감미료 시장은 빠르게 증가하여 성장률이 매우 높다(Kim YH 등 2016). 그 중 올리고당은 대표적인 장내 미생물인 비피더스균에 의해 선택적으로 이용되어 증식하며, 장내 유해 대사물을 감소시킴으로써 건강을 유지할 수 있게 하는 기능성 식품 소재로 이용되고 있다(Hata Y 등 1983). 올리고당의 감미도는 설탕의 1/4∼1/2 정도이지만, 보습 효과가 우수하고 수분 활성을 낮추어 제품의 저장성을 증가시킨다. 또한, 감미도가 높은 스테비아(Stevia rebaudiana Bretoni)는 남미 지역에서 자생하는 다년초로 설탕의 약 200∼300배의 감미도를 가진 스테비오사이드(stevioside)가 함유되어 있어 소량 사용으로도 설탕을 대체할 수 있으며, 열에 강하여 여러 가지 가공식품에 활용되기 용이한 감미료이다(Kim HI & Lee BM 1996). 그러나 스테비아는 좋지 않은 뒷맛을 남기므로 제과제빵에 이용 시 각 제품과 재료의 특성을 잘 파악하여 사용하여야 한다(Choi SN 등 2013; Choi SN 등 2014).

정통 스펀지케이크는 유지를 넣지 않지만, 오늘날에는 맛과 식감을 높이기 위하여 버터를 녹여서 반죽의 마지막 단계에서 첨가하는 스펀지케이크 레시피가 보편화 되어 있다(Yang HY 등 2003). 유지는 풍미를 향상시키고 조직형성에 도움을 주며, 조직을 부드럽게 유지하면서 보관할 수 있는 장점이 있으나(Campbell AM 등 1979), 유지 식품의 과다 섭취로 인한 건강에 좋지 않은 문제점이 있으므로 이를 대체할 필요가 있다(Woo NY & Nhn MS 2004). 제과제빵에서 유지 식품 대체제로 사용이 가능한 코코넛 오일은 중사슬 지방산으로 이루어져 있어 건강에 유익하며, 맛과 향이 좋고 산화 안전성이 높아, 마가린이나 쇼트닝을 대신하여 많이 이용된다(Wood roof JG 1933; Kim SB 2016).

기능성이 풍부한 식재료로서 현재까지 연구되어 있지 않은 대파 분말을 스펀지케이크에 첨가하여 제조하면 건강 지향적인 케이크 제조가 가능할 것으로 생각되지만, 다량의 설탕과 버터 첨가로 인하여 대파 분말의 건강에 유익한 효과가 감소될 것으로 우려된다. 따라서, 다량의 설탕 첨가량을 올리고당과 스테비아로 일부 대체하고, 버터를 코코넛 오일로 대체하여 케이크를 제조하면 설탕과 버터로 인한 케이크 섭취에 대한 부담감을 감소시킬 수 있을 것으로 생각된다.

이에, 본 연구에서는 뒷맛을 남기는 스테비아의 설탕 대체 가능한 적정량을 검토하고, 대파 분말의 적정첨가량을 검토하고자 스펀지케이크의 재료로서 대파 분말과 스테비아, 올리고당 및 코코넛 오일이 첨가된 케이크를 제조하여 물리 화학적 특성과 관능적 품질특성을 비교 검토하였다.


재료 및 방법
1. 실험재료

본 실험에서 사용된 재료는 박력분(제과용, 대한제분), 설탕(흰설탕, 큐원), 계란(홈플러스 신선 특란), 소금(씨제이, Korea), 스테비아(효소처리 스테비아 100%, Bread garden), 올리고당(이소말토올리고당 50% 이상, 오뚜기), 코코넛 오일(유기농 엑스트라 버진, 코코엘, Philippine), 대파(남영상회, Korea)를 국내에서 구입하여 사용하였다.

대파 분말의 제조는 대파를 깨끗이 세척한 후 잎과 뿌리 부분을 제외한 엽초부 부분을 이용하여 0.5 cm 두께로 일정하게 썰고 식품건조기(리큅, 식품건조기 LD-918T5)에 넣어 70℃에서 6시간 동안 건조시켰다. 건조가 끝난 대파는 블렌더(해피콜, 엑슬림Z 블렌더)의 식품 분쇄 모드에서 6회 정도 분쇄하여 60 mesh 체에 내려 냉동 보관하여 사용하였다.

2. 스펀지케이크 제조

스펀지케이크는 선행연구(Lee SE & Lee JH 2013)를 참고로 하여 스테비아 대체 적정량을 검토하고자 Table 1과 같은 배합비율로 제조하여 관능검사를 실시하였다. 선행연구(Lee SE & Lee JH 2013)에서 설탕 첨가량을 120 g으로 하였으나, 과도하게 감미가 느껴져 설탕량을 100 g으로 감소시키고, 설탕 100 g의 일부를 스테비아로 대체하기 위하여 설탕 100 g과 유사한 단맛을 내는 스테비아의 양을 예비실험을 통하여 측정하였다. 스테비아 분말은 설탕의 약 30∼40배 정도의 단맛(Geuns JMC 등 2003)을 나타내므로 이를 감안하여 동일한 물의 양 135 mL(스펀지케이크 반죽 즉, 계란 180 g 중의 수분함량)에 설탕 100 g과 스테비아 분말 2.5 g, 3 g, 3.5 g, 4 g, 4.5 g을 각각 녹여 스테비아 분말의 유사한 감미도를 알아냈다. 그 결과, 설탕 100 g과 스테비아 분말 3.5 g이 유사한 감미도를 나타냈으므로 이를 이용하여 Table 1과 같이 설탕의 10%, 20%, 30%, 40%, 50%를 스테비아 분말로 대체하고자 스테비아 분말이 0.35 g, 0.70 g, 1.05 g, 1.4 g, 1.75 g 첨가된 스펀지케이크를 제조하고, 관능검사 시료로 사용하였다.

Table 1. 
Formula for sponge cakes with stevia leaf powder
Ingredients (g) CON1) SLP12) SLP23) SLP34) SLP45) SLP56)
Weak wheat flour 100 100 100 100 100 100
Eggs 180 180 180 180 180 180
Sugar 100 90 80 70 60 50
Stevia leaf powder 0 0.35 0.70 1.05 1.4 1.75
Salt 1 1 1 1 1 1
1) CON: Stevia leaf powder 0%.
2) SLP1: Added stevia leaf powder 10%.
3) SLP2: Added stevia leaf powder 20%.
4) SLP3: Added stevia leaf powder 30%.
5) SLP4: Added stevia leaf powder 40%.
6) SLP5: Added stevia leaf powder 50%.

대파 분말이 첨가된 스펀지케이크의 대파 분말 적정첨가량을 알아보기 위하여 밀가루 100 g에 대파 분말을 2%씩 증가시킨 2 g, 4 g, 6 g, 8 g 첨가한 스펀지케이크를 제조하였다. 예비실험 과정에서 본 연구의 스펀지케이크는 설탕 함량을 줄이고, 대파 분말이 첨가되어 질감이 건조하며 퍼석퍼석한 상태로 제조되었다. 따라서, 질감을 촉촉하게 개선하고자 선행연구(Ju JE 등 2007)에서 보고된 결과를 근거로 하여 설탕의 50%인 50 g을 올리고당으로 대체하였다. 스테비아 대체량은 스테비아의 적정첨가량을 알아내기 위하여 실시한 관능검사의 결과, 설탕의 20%(0.35 g)까지 대체 가능한 것으로 결정되어 남은 설탕 50 g의 80%인 40 g의 설탕과 스테비아 대체량 0.35 g을 첨가하였다. 또한, 더욱 건강 지향적인 스펀지케이크를 제조하기 위하여 버터 대신 건강에 유익한 코코넛 오일로 대체하여 제조한 스펀지케이크 재료배합비는 Table 2와 같았다.

Table 2. 
Formula for sponge cakes with green onion powder
Ingredients (g) CON1) S12) S23) S34) S45)
Weak wheat flour 100 98 96 94 92
Green onion powder 0 2 4 6 8
Eggs 180 180 180 180 180
Sugar 40 40 40 40 40
Oligosaccharide 50 50 50 50 50
Stevia leaf powder 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35
Salt 1 1 1 1 1
Coconut oil 20 20 20 20 20
1) CON: Green onion powder 0%.
2) S1: Added green onion powder 2%.
3) S2: Added green onion powder 4%.
4) S3: Added green onion powder 6%.
5) S4: Added green onion powder 8%.

스펀지케이크는 Kim HS 등(2011)의 제조방법을 참고하여 전란을 사용하는 공립법으로 Fig. 1과 같이 제조하였다. 먼저, 전란과 설탕, 올리고당, 소금을 믹서기(Kitchen Aid St. Joseph. Michigan, USA)의 믹싱 볼에 넣고 whipper로 저으면서 골고루 섞어 준 후 43℃의 온도까지 중탕을 하였다. 43℃까지 온도가 맞춰지면, 믹서기로 6분 동안 speed level 6으로 믹싱하고, 2분 동안 speed level 4로 믹싱하여 하얀 크림 상태의 반죽으로 만들어 준 후 speed level 1로 30초 동안 거품 안정화를 시켰다. 그 다음, 박력분, 대파와 스테비아 분말을 혼합하여 60 mesh 체에 2회 체질하여 투입하고, 1분 동안 speed level 1로 섞은 후 액체 상태의 코코넛 오일을 혼합하였다. 혼합된 반죽은 16.5×16.5×4.5 cm3의 틀에 300 g씩 팬닝하고, 윗면에 큰 공기를 빼주기 위해 약한 충격을 두 번 주었다. 반죽이 담긴 틀은 150℃의 오븐(Unox, 디지털 4단 컨벡션 오븐 XFT-135K, Italy)에 넣고 25분간 구웠다. 굽기가 끝난 제품은 수축작용이 일어나는 것을 방지하기 위하여 틀에서 바로 꺼내 유산지 종이를 제거한 후 실온에서 2시간 동안 방냉하여 시료로 사용하였다.


Fig. 1. 
Manufacturing process of sponge cake.

3. 반죽의 비중과 스펀지케이크의 수분함량과 pH 측정

스펀지케이크 반죽의 비중(spectific gravity)은 배합비에 따라 반죽한 직후 AACC method(AACC, 10-15 2000)에 의해 다음 식을 이용하여 계산하였다.

=   g-g  g-g

스펀지케이크의 수분측정은 잘게 자른 1 g의 시료를 은박 접시에 얇게 펴서 할로겐 방식 수분분석기(Moisture Analyzer, MB-45 OHAUS, USA)를 사용하여 측정하였으며, 시료는 각각 120℃에서 10분간 건조시킨 후 3회 반복 측정하였다. pH는 시료 15 g을 증류수 100 mL를 담은 비커에 넣고 30분 동안 진탕을 한 후 10분간 방치하고, pH meter(model 720A, Orion, USA)를 이용하여 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다.

4. 스펀지케이크의 중량, 부피, 비용적 및 굽기손실률 측정

대파 분말을 첨가한 스펀지케이크의 중량(g)은 구운 스펀지케이크를 2시간 동안 실온에서 방랭한 후 디지털 저울을 사용하여 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다. 부피는 종자치환법(AACC, 72-10 2000)을 이용하여 시료 당 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다. 비용적은 스펀지케이크의 부피를 중량으로 나누어 측정하였다. 굽기 손실률은 스펀지케이크를 2시간 동안 실온에서 방랭한 후에 굽기 전 반죽의 중량과 구운 후 제품의 중량의 값을 아래의 식을 이용하여 계산하고, 각 제품의 굽기 손실률을 구하였다.

 Specific volume=mLg
 %=  -    ×100
5. 색도 측정

스펀지케이크의 색도는 대파 분말을 첨가한 스펀지케이크의 껍질(crust)과 속질(crumb)의 색도를 측정하기 위하여 색차계(Colorimeter JC801, color Techno Co, Japan)를 이용하여 측정하였다. 측정방법으로 껍질 색은 껍질을 포함한 부분, 속질 색은 껍질을 제외한 부분을 1 cm 두께로 자르고, 지름 3.5 cm 원형 모양으로 절단한 후 Tissue culture dish(35×10 mm)에 넣어 색차계 위에 올려놓고 색도를 측정하였다. 사용한 백색 판(Calibration plate)의 값은 L=93.94, a=—1.63, b=1.90이며 L(lightness)값, a(redness)값, b(yellowness)값을 시료 당 3회 측정하여 평균값을 구하였다.

6. 기계적 조직감 측정

스펀지케이크의 조직감은 texture anlyser(TA-XT 2i, Stable micro system, England)를 이용하여 측정하였다. 제조한 스펀지케이크를 실온에서 2시간 방냉 후, 시료를 3×3×3 cm3 정육면체 모양으로 잘라 측정하였으며, 2회 연속 압착하여 얻어지는 스펀지케이크의 hardness(경도), springiness(탄력성), cohesiveness(응집성), gumminess(검성), chewiness(씹힘성)를 3회 반복 측정하였고, 측정 조건은 Table 3과 같았다.

Table 3. 
Conditions of TA-XT2i texture analyzer for sponge cake
Parameter Operation condtion
Option Texture profile analysis
Sample size 3 × 3 × 3 cm3
Probe type P20 (20mm dia cylinder aluminium)
Pre-test speed 5.0 mm/s
Test speed 2.0 mm/s
Post-test speed 5.0 mm/s
Compression 50% of sample thickness
Trigger type Auto-20 g
Time 5 sec

7. 관능검사

관능검사의 패널은 조리 외식을 전공하는 대학생과 대학원생 30명을 대상으로 밀가루, 계란 등 알레르기가 있는 사람, 미맹인 사람과 후각에 문제가 있는 사람은 제외하였다. 시료는 3 × 3 × 3 cm3 크기로 잘라 흰색 플라스틱에 담아 3자리의 난수표를 사용하여 제공하였으며, 시료와 시료 사이에는 반드시 입을 헹구도록 물을 제공하였다. 스펀지케이크의 기호도검사는 외관(appearance), 향(flavor), 맛(taste), 텍스처(texture), 전반적인 기호도(overall preference)의 5가지 항목에 대하여 1점은 ‘매우 싫다’로, 7점을 ‘매우 좋다’로 하여 7점 척도로 평가하였다. 스펀지케이크의 특성 차이 검사는 스테비아의 적정 대체량을 측정하기 위한 평가의 경우, 케이크의 부피(volume), 스테비아 향(stevia odor), 후미(after taste), 부드러운 정도(softness), 촉촉함(moistness) 5가지 항목으로 구성되었고, 대파 분말이 첨가된 스펀지케이크의 평가는 부피(volume), 껍질 색(crust color), 속질 색(crumb color), 파 향(green onion odor), 단맛(sweet taste), 파 맛(green onion taste), 부드러운 정도(softness), 탄력성(springiness), 촉촉함(moistness), 기공 크기(grain size), 기공의 균일성(uniformity of grain)의 11가지 항목에 대하여 7점 척도법으로 평가하였다.

8. 통계처리

스펀지케이크의 모든 실험결과는 SPSS 22.0 (Statistical package for social science, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 평균값, 표준편차를 계산하고, one-way ANOVA를 사용하여 p<0.05 수준에서 Duncan’s multiple range test로 유의적인 차이를 검증하였다.


결과 및 고찰
1. 스테비아 적정첨가량 검토

스테비아 분말이 첨가된 스펀지케이크의 기호도검사 결과는 Table 4와 같았다. 전반적인 기호도를 비롯한 모든 항목에서 시료 간 유의적인 차이가 있었다. 스펀지케이크의 외관과 풍미의 기호도에서는 대조군과 스테비아 분말 10% 첨가군(SLP1)이 유의적으로 가장 높았으며, 스테비아 분말 첨가량이 늘어날수록 낮아졌다. 맛의 기호도는 대조군이 가장 높았고, 스테비아 분말 첨가된 시료는 유의적으로 모두 낮았으며, 첨가량에 따라 현저하게 낮아졌다(p<0.01). 질감의 기호도는 대조군이 유의적으로 가장 높았으며, 스테비아 분말 첨가된 시료는 현저하게 모두 낮았으나(p<0.001), 스테비아 첨가량에 따른 일관된 경향은 나타내지 않았다. 스테비아 분말이 첨가된 스펀지케이크의 전반적인 기호도는 대조군이 유의적으로 가장 높았고, 스테비아 분말 첨가군은 스테비아의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였으며(p<0.001) 특히 설탕의 30% 이상(SLP3∼SLP5) 대체되었을 때 전반적인 기호도가 현저하게 낮아지는 경향을 보였다. 스테비아 분말을 첨가하여 제조한 스펀지케이크의 특성차이 검사의 결과는 Table 5와 같이 부피는 스테비아 분말 10% 첨가군(SLP1)이 가장 높았으나, 대조군과 20% 첨가군(SLP2)과 유의적인 차이는 없었고, 첨가량이 30% 이상(SLP3∼SLP5) 증가할 경우, 부피가 현저하게 감소된 것으로 나타났다(p<0.001). 스테비아 냄새는 시료 간 스테비아 첨가량에 따른 일관된 경향은 나타나지 않았으나, 대체로 첨가량이 많은 경우 스테비아 냄새가 더 감지된 것으로 보여진다. 스테비아의 뒷맛은 첨가되지 않은 대조군에 비하여 모든 시료에서 유의적으로 강하게 감지되었으나 첨가량에 따른 일관된 경향은 나타나지 않았다(p<0.01). 부드러운 정도와 촉촉함은 대조군이 가장 높았으며, 스테비아 분말 10% 첨가군(SLP1)과 20% 첨가군(SLP2)은 대조군과 유의적인 차이가 나타나지 않았으나, 30% 이상 첨가 군(SLP3∼SLP5)은 부드러운 정도와 촉촉함이 현저하게 낮아졌다(p<0.001).

Table 4. 
Sensory evaluation for preference test of sponge cake added with stevia leaf powder
Samples
CON1) SLP12) SLP23) SLP34) SLP45) SLP56) F-value
Appearance 5.00±1.15a 5.17±1.11a 4.67±1.45ab 4.63±0.96ab 4.30±1.12b 4.07±1.62b 3.247**
Flavor 4.70±1.24a 4.93±1.34a 4.48±1.12ab 4.40±1.07ab 4.30±1.54ab 3.80±1.61b 2.508*
Taste 4.93±1.08a 4.40±1.16ab 4.50±1.38ab 4.28±1.33ab 4.00±1.20bc 3.50±1.70c 4.016**
Texture 5.07±1.23a 4.00±1.23bc 4.40±1.33b 3.67±1.18c 3.73±1.26bc 3.50±1.50c 6.124***
Overall acceptance 5.17±1.15a 4.57±1.14ab 4.40±1.13b 4.17±1.32b 4.00±1.44b 3.27±1.44c 7.379***
Mean±S.D., * p<0.05, ** p<0.01, *** p<0.001.
1) CON : Stevia leaf powder 0%.
2) SLP1: Added stevia leaf powder 10%.
3) SLP2: Added stevia leaf powder 20%.
4) SLP3: Added stevia leaf powder 30%.
5) SLP4: Added stevia leaf powder 40%.
6) SLP5: Added stevia leaf powder 50%.
a∼c Values with different superscripts in a row are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.

Table 5. 
Sensory evaluation for difference test of sponge cake added with stevia leaf powder
Samples
CON1) SLP12) SLP23) SLP34) SLP45) SLP56) F-value
Volume 4.70±1.06a 4.90±0.89a 4.43±073a 3.47±0.94bc 3.83±0.95b 3.07±1.14c 17.260***
Stevia odor 3.63±1.25b 3.63±1.45b 4.13±1.14ab 3.69±1.14b 3.90±1.32b 4.67±1.45a 2.909*
After taste 3.93±1.11c 4.67±0.88ab 4.97±1.10a 4.23±0.97bc 4.40±1.04abc 4.30±1.47bc 3.147*
Softness 4.60±1.23a 4.17±1.32a 4.10±1.37a 3.00±1.11b 3.33±1.37b 3.07±1.51b 7.205***
Moistness 4.63±1.50a 4.53±1.55a 4.30±1.15a 3.47±1.48b 3.87±1.55ab 3.23±1.55b 4.335**
Mean±S.D., * p<0.05, ** p<0.01, *** p<0.001.
1) CON : Stevia leaf powder 0%.
2) SLP1: Added stevia leaf powder 10%.
3) SLP2: Added stevia leaf powder 20%.
4) SLP3: Added stevia leaf powder 30%.
5) SLP4: Added stevia leaf powder 40%.
6) SLP5: Added stevia leaf powder 50%
a∼c Values with different superscripts in a row are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.

이상으로 스테비아 분말을 20%까지 첨가된 시료의 경우, 부피, 부드러운 정도와 촉촉함이 대조군과 큰 차이를 나타내지 않아 대파 분말을 첨가한 스펀지케이크의 제조에 스테비아 분말 20%까지 첨가하는 것은 무방할 것으로 생각된다.

2. 반죽의 비중, 스펀지케이크의 수분함량과 pH

대파 분말이 첨가된 스펀지케이크 반죽의 비중과 구워진 스펀지케이크의 수분함량, pH를 측정한 결과는 Table 6과 같았다. 반죽의 비중에서 대조군은 0.42로 나타났고, 대파 분말 첨가군들은 0.45∼0.50으로 첨가량이 증가할 때마다 비중이 높아졌으며, 시료 간에 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.01). 케이크 반죽의 비중이 증가하는 이유는 첨가된 대파 분말이 반죽 내 계란액에 일부 용해된 채 점질액으로 작용하여 기포 표면에 엉겨 붙어 기포벽을 두껍게 하고 기포 형성을 억제하기 때문이다(Yi SY 등 2001). 이와 같이 분말의 첨가가 스펀지케이크의 비중을 유의적으로 높인다는 결과는 도라지 분말을 첨가한 스펀지케이크 품질 특성 연구(Hwang MH & Kim MR 2019)에서 도라지 분말의 첨가량이 증가할수록 반죽의 비중이 증가한 결과와 유사한 경향이다. 또한, 쑥 분말을 첨가한 스펀지케이크 품질특성 연구(Choi HI 2016)에서도 쑥 분말의 첨가량에 따라 비중이 증가하였다고 보고되어 유사한 경향이었다. 스펀지케이크의 수분함량은 대조군이 37.71 %로 가장 낮았고, 대파 분말을 첨가한 시료들의 수분함량은 38.07∼39.34로 모두 대조군보다 유의적으로 높았으며, 대파 분말 첨가량이 증가함에 따라 수분함량이 높았다. 대파 분말을 첨가한 스펀지케이크의 수분함량이 높은 이유는 케이크를 굽는 과정에서는 식이섬유가 풍부한 대파 분말이 조직 내의 수분을 충분히 보유하였으나, 수분측정을 위하여 조직이 잘게 잘리게 되므로 많은 양의 수분이 증발되었기 때문인 것으로 생각된다.

Table 6. 
Specific gravity of sponge cake batter and moisture content of sponge cake with green onion powder
Samples Specific gravity Moisture (%)
CON1) 0.42±0.03a 37.71±0.86a
S12) 0.45±0.02ab 38.07±0.61ab
S23) 0.48±0.01bc 39.03±0.37ab
S34) 0.49±0.03c 39.05±0.53bc
S45) 0.50±0.02c 39.34±0.55c
F-value 8.198** 4.114*
Mean±S.D., *p<0.05, **p<0.01.
1) CON: Green onion powder 0%.
2) S1: Added green onion powder 2%.
3) S2: Added green onion powder 4%.
4) S3: Added green onion powder 6%.
5) S4: Added green onion powder 8%.
a∼d Values with different superscripts in a column are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.

스펀지케이크 pH의 경우 7.3∼7.6을 나타내며, 이 범위를 벗어나 산성 쪽으로 치우치게 되면 케이크는 미세한 기공, 연한 겉껍질 색, 작은 부피 등을 나타내고, 알칼리성 쪽으로 치우치게 되면 거친 기공, 진한 겉껍질 색 등을 나타내므로 케이크의 적정 pH는 품질 특성에 중요하다(Ash DJ & Colmey JC 1973). 스펀지케이크의 pH는 대조군에서 8.32로 가장 높았으며, 대파 분말 첨가군은 첨가량이 증가할수록 pH가 유의적으로 낮아졌다(p<0.001). 대파 분말을 첨가한 스펀지케이크의 pH가 낮아진 이유가 대파 분말의 pH 때문인지 검토하기 위하여 대파 분말을 2 g 단위로 8 g까지 pH를 측정한 결과, pH 5.34∼5.00으로 분말 첨가량이 증가함에 따라 pH가 낮아졌다. 따라서, 대파 분말 첨가 스펀지케이크의 pH 저하는 대파 분말의 낮은 pH에 의한 것으로 생각된다. 흑마늘 분말을 첨가한 스펀지케이크의 품질 특성에 관한 연구(Lee JS 등 2009)에서도 흑마늘 분말의 첨가량이 증가할수록 pH가 감소하는 것으로 보고하였으며, 이는 흑마늘 분말의 낮은 pH가 스펀지케이크의 pH에 영향을 미치는 것으로 보고하여 본 연구의 결과와 유사하였다. 따라서 이러한 스펀지케이크의 pH 변화는 첨가되는 재료의 pH에 의해 영향을 받는 것으로 생각된다(Table 7).

Table 7. 
pH of green onion powder and sponge cake with green onion powder
Samples pH Samples pH
GOP11) 5.34±0.02a CON5) 8.32±0.20a
GOP22) 5.17±0.02b S16) 7.72±0.09b
GOP33) 5.05±0.04c S27) 7.56±0.03bc
GOP44) 5.00±0.04c S38) 7.39±0.06c
S49) 7.10±0.06d
F-value 77.872*** F-value 56.358***
Mean±S.D., ***p<0.001.
1) GOP1: Grenn onion powder 2 g.
2) GOP2: Grenn onion powder 4 g.
3) GOP3: Grenn onion powder 6 g.
4) GOP4: Grenn onion powder 8 g.
5) CON : Green onion powder 0%.
6) S1: Added green onion powder 2%.
7) S2: Added green onion powder 4%.
8) S3: Added green onion powder 6%.
9) S4: Added green onion powder 8%.
a∼d Values with different superscripts in a column are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.

3. 스펀지케이크의 중량, 부피, 비용적 및 굽기손실률

대파 분말을 첨가한 스펀지케이크의 중량, 부피, 비용적 및 굽기손실률을 측정한 결과는 Table 8과 같았다. 대조군 중량은 253.67 g이었고, 대파 분말을 첨가하여 제조한 스펀지케이크의 중량은 256∼259.67 g으로 모두 대조군보다 유의적으로 높았으며, 분말 첨가량이 증가함에 따라 중량이 높아졌다(p<0.01). 이러한 결과는 대파 분말의 식이섬유에 의해 수분 보유력이 증가하여 굽는 동안 수분의 손실이 적었기 때문에 대파 분말 첨가량이 증가할수록 스펀지케이크의 중량이 높았던 것으로 생각된다. 스펀지케이크의 부피는 대조군이 유의적으로 가장 높았으며 대파 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮아졌다(p<0.001). 이는 모링가잎 분말을 첨가한 스펀지케이크에서 첨가량이 증가할수록 케이크의 부피가 감소하였다는 결과와 유사한 경향이다(Choi HI 2018). 또한, Jung JJ(2016)의 연구에서도 찰보리를 첨가한 케이크에서 찰보리 첨가량이 증가할수록 부피가 감소하였다고 보고하였다. 케이크의 부피는 팽창을 유지하는 힘이 중요하므로 밀가루의 일부를 부재료로 대체한 스펀지케이크에서 부재료의 첨가량이 증가할수록 케이크의 구조를 이루는데 작용하는 밀가루의 글루텐이 상대적으로 줄어서 부피가 줄어드는 것으로 생각된다. 즉, 대파 분말 첨가량이 증가할수록 케이크의 구조를 형성하는 글루텐이 상대적으로 줄어들어 케이크 유지하는 힘이 약해지고, 팽창 후 식는 과정에서 수축하여 이러한 결과가 나타난 것으로 생각된다. 스펀지케이크의 비용적은 대조군이 4.18로 가장 높았으며, 대파 분말 첨가군은 4.04∼3.42로 대파 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다(p<0.001). 케이크의 비용적은 중량과 부피 측정에서 대파 분말이 적게 들어간 시료일수록 많이 들어간 시료에 비하여 부피는 크고 중량은 낮았기 때문에 비용적이 높았던 것으로 보인다. 이는 쑥 분말(Choi HI 2016)과 꾸찌뽕잎 분말을 첨가한 스펀지케이크의 품질 특성 연구(Lee JH & Son SM 2011)에서 분말 첨가량이 증가할수록 비용적이 감소하였다는 결과와 유사한 경향이다. 굽기 손실률은 대조군이 15.44로 가장 높았고, 대파 분말 첨가군은 14.67∼13.44로 유의적으로 감소하였다(p<0.01). 이는 식이섬유를 함유한 대파 분말이 증가할수록 수분 결합력이 커져서 굽는 과정에서 수분의 증발을 방해하므로 대조군보다 굽기 손실률이 낮아진 것으로 생각된다. 이와 같은 결과는 구기자 분말(Shin GM 2015), 솔잎 분말을 첨가한 스펀지케이크 품질 특성 연구(Lee SE & Lee JH 2013)에서도 유사하게 나타났다.

Table 8. 
Physical characteristics of sponge cake batter with green onion powder
Samples Weight (g) Volume (mL) Specific volume (mL/g) Baking loss rate (%)
CON1) 253.67±1.53a 1,055.00±12.22a 4.18±0.04a 15.44±0.51a
S12) 256.00±1.00b 1,033.67±7.23b 4.04±0.04b 14.67±0.34b
S23) 257.00±1.00b 974.67±11.93c 3.79±0.03c 14.33±0.34b
S34) 257.67±1.53bc 902.67±5.77d 3.50±0.04d 14.11±0.51bc
S45) 259.67±0.58c 888.33±9.29d 3.42±0.05e 13.44±0.20c
F-value 10.429** 182.425*** 210.932*** 10.362**
Mean±S.D., **p<0.01, ***p<0.001.
1) CON: Green onion powder 0%.
2) S1: Added green onion powder 2%.
3) S2: Added green onion powder 4%.
4) S3: Added green onion powder 6%.
5) S4: Added green onion powder 8%.
a∼e Values with different superscripts in a column are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.

4. 스펀지케이크의 색도

대파 분말을 첨가한 스펀지케이크의 껍질(crust), 속질(crumb) 색도 측정 결과는 Table 9와 같았다. 스펀지케이크 껍질의 경우, 명도를 나타내는 L값은 대조군이 59.27로 대파 분말 첨가군(58.8∼53.6)에 비해 높게 나타났으며, 대파 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.001). 적색도를 나타내는 a값은 대조군이 9.95로 가장 높았으며, 대파분말 첨가군(9.26∼7.71)은 대파 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.001). 노란색의 정도를 나타내는 b값도 대조군이 38.38로 가장 높게 나타났으며, 대파 분말이 첨가된 스펀지케이크는 36.75∼31.08로 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮아졌다(p<0.001). 이와 같은 결과는 스펀지케이크 제조 시 밀가루의 일부를 대체한 각종 분말을 첨가할 경우, 첨가되는 분말의 종류와 색, 그리고 굽는 과정에서 아미노-카아보닐반응(amino-carbonyl reacting), 열분해에 의한 갈변 정도에 의해 케이크 색도에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다(Raidle MA& Klein BP 1983). 이에 따라, 본 실험에서도 대파 분말의 색상으로 인하여 케이크의 껍질 색도에 영향을 준 것으로 생각된다. 스펀지케이크의 속질의 경우, L값은 대조군이 85.00으로 가장 높았으며, 대파 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.001). a값은 대조군이 —6.19로 가장 높은 것으로 나타났으며, 대파 분말을 첨가한 스펀지케이크는 —6.83∼—6.49로 낮아져 대조군과 유의적인 차이를 나타냈다(p<0.01). 이러한 결과는 a값의 —값이 적색의 보색인 녹색을 의미하므로 대파 분말이 많이 첨가된 케이크일수록 대파 분말로 인한 연한 연두색의 속질이 제조되어 a값이 낮게 나타난 것으로 생각된다. 또한, b값도 대조군(40.41)과 S1(40.20)이 유의적으로 높게 나타났으며, 대파 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮았다(p<0.001). 이는 a값 결과와 동일하게 대파 분말로 인한 연한 연두색의 속질이 제조되어 황색도가 낮아진 것으로 생각된다. 이와 같은 결과는 무청 분말(Kim CH 2015), 양배추 분말을 첨가한 스펀지케이크 품질특성 연구(Kim SY & Kim KJ 2017)에서도 분말 자체의 색상 때문에 분말 첨가량이 증가할수록 껍질 색과 속질 색의 L, a, b값이 낮아졌다고 보고하여 본 연구의 결과와 유사한 경향이였다.

Table 9. 
Color values of sponge cake with green onion powder
Samples L a b
Crust CON1) 59.27±0.37a 9.95±0.35a 38.38±1.14a
S12) 58.80±0.05b 9.26±0.06b 36.75±0.04b
S23) 57.70±0.07c 9.35±0.14b 34.89±0.03c
S34) 55.06±0.16d 8.72±0.27c 32.17±0.05d
S45) 53.60±0.09e 7.71±0.14d 31.08±0.13e
F-value 512.366*** 45.279*** 104.981***
Crumb CON1) 85.00±0.07a —6.19±0.15a 40.41±0.30a
S12) 83.41±0.08b —6.64±0.05bc 40.20±0.52a
S23) 82.67±0.21c —6.62±0.06bc 39.52±0.07b
S34) 81.17±0.30d —6.83±0.18c 39.11±0.08b
S45) 81.50±0.21d —6.49±0.12b 38.35±0.03c
F-value 187.411*** 11.158** 27.819***
Mean±S.D., **p<0.01, ***p<0.001.
1) CON: Green onion powder 0%.
2) S1: Added green onion powder 2%.
3) S2: Added green onion powder 4%.
4) S3: Added green onion powder 6%.
5) S4: Added green onion powder 8%.
a∼e Values with different superscripts in a column are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.

5. 스펀지케이크의 기계적 조직감 측정

대파 분말을 첨가한 스펀지케이크의 텍스처 측정결과는 Table 10과 같았다. 측정 항목 중 스펀지케이크의 경도, 응집성, 검성에서는 유의적인 차이가 나타났으나, 탄력성, 씹힘성에서 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 스펀지케이크의 경도(hardness)는 대파 분말을 첨가한 시료의 경우 대파 분말이 증가할수록 경도가 200.45∼249.7 g으로 유의적으로 증가하였으며, 대조군이 178.64 g으로 가장 낮은 값을 나타내었다(p<0.001). 검성도 대조군이 131.17로 가장 낮았으며, 대파 분말 첨가군은 150.2∼229.07로 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(p<0.001). 응집성은 대조군과 대파 분말 2∼4% 첨가군(S1, S2)이 유의적으로 높게 나타났으며, 대파 분말 6% 이상(S3, S4) 첨가시 현저하게 감소하였다(p<0.01). 탄력성과 씹힘성은 시료간 유의적인 차이를 나타내지 않았으나, 탄력성의 경우 대파 분말 첨가량이 증가할수록 낮아지는 경향을 보였으며, 씹힘성은 증가하는 경향을 보였다. Cho AR & Kim NY(2013)은 백년초 분말을 첨가한 스펀지케이크에서 백년초의 첨가량에 따라 경도, 검성, 씹힘성은 증가하고, 탄력성과 응집성은 감소한다고 보고하여 본 연구와 유사한 경향을 나타냈다. 또한, 케이크 반죽에 밀가루 이외 다른 분말이 첨가될 경우, 첨가되지 않은 시료보다 글루텐의 함량이 감소하고, 첨가되는 분말의 수분 흡수력에 의하여 밀가루가 글루텐 형성을 위해 사용되어야 할 수분의 양이 감소하게 되므로(Kweon BM 등 2003), 반죽의 혼합과정에서 글루텐이 충분히 발달되지 못하게 되어 케이크의 골격 형성을 방해한다는 보고가 있다(Ahn JM & Song YS 1999; Lee SW & Kang CS 2005). 이에 따라 본 연구의 스펀지케이크에서도 첨가되는 대파 분말에 의해 글루텐의 함량과 반죽의 수화에 영향을 받게 되므로 굽는 과정에서 팽화력이 떨어지고, 케이크의 경도와 검성, 씹힘성이 증가하는 것으로 생각된다.

Table 10. 
Texture profile analysis of the sponge cake prepared with green onion powder
Samples Hardness (g) Gumminess Cohesiveness Springness Chewiness
CON1) 178.64±6.04d 131.17±5.83c 0.73±0.01a 1.61±0.13 211.64±14.46
S12) 200.45±23.30cd 150.20±16.30bc 0.75±0.01a 1.58±0.08 236.95±19.60
S23) 230.00±21.19bc 168.98±17.42b 0.73±0.02a 1.39±0.34 235.00±65.75
S34) 249.70±5.26b 171.23±7.90b 0.69±0.04b 1.41±0.29 239.12±37.95
S45) 249.70±26.71a 229.07±22.63a 0.69±0.01b 1.07±0.19 248.58±68.85
F-value 30.108*** 17.180*** 6.882** 2.684n.s. 0.253n.s.
Mean±S.D., **p<0.01, ***p<0.001.
1) CON: Green onion powder 0%.
2) S1: Added green onion powder 2%.
3) S2: Added green onion powder 4%.
4) S3: Added green onion powder 6%.
5) S4: Added green onion powder 8%.
a∼d Values with different superscripts in a column are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
n.s.: Not significant.

6. 관능검사

대파 분말을 첨가하여 제조한 스펀지케이크의 기호도검사 결과는 Table 11과 같았으며, 특성차이 검사 결과는 Table 12와 같았다. 기호도검사의 경우, 풍미를 제외한 모든 항목에서 유의적인 차이가 있었다. 전체적인 기호도의 경우 대파 분말 4% 첨가된 S2가 유의적으로 가장 높으나, 대조군과 대파 분말 2% 첨가된 케이크와는 유의적인 차이를 나타내지 않았고, 대파 분말 6% 이상된(S3, S4) 케이크의 경우 현저하게 낮았다. 스펀지케이크의 외관의 기호도는 대조군과 대파 분말 2% 첨가군(S1)이 유의적으로 가장 높았으며, 대파 분말 4% 첨가군이 그 다음으로 높았고, 대파 분말 6%이상 첨가시 현저하게 낮아졌다(p<0.01). 맛의 기호도는 대파 분말 2∼4% 첨가군(S1, S2)이 유의적으로 가장 높았고 대조군보다 높았다. 대파 분말 6% 이상(S3, S4) 첨가된 시료는 맛의 기호도가 현저하게 낮아져 지나치게 대파 분말이 첨가된 시료는 선호되지 않는 것을 알 수 있었다. 질감의 기호도는 대조군이 유의적으로 가장 높았으나, 대파 분말 2∼4% 첨가된 시료(S1, S2)와는 유의적인 차이가 없었다. 그러나, 대파 분말 6% 이상(S3, S4) 첨가한 경우에는 질감이 현저하게 감소된 것으로 나타났다. 대파 분말이 들어가지 않은 대조군과 적은 양 대체된 S1, S2는 텍스처 측정 결과 시 대파 분말을 많이 첨가한 시료(S3, S4)보다 부드럽고 중량이 낮으며 구워진 케이크의 부피가 높아 스펀지케이크의 특성으로서 좋은 결과를 나타내고 있었다. 그러나, 대파 분말을 많이 첨가한 시료(S3, S4)는 팽화가 덜 일어나서 케이크의 팽화된 부피가 매우 낮았고, 중량은 높았으며, 검성, 씹힘성 등이 높게 나타나 팽화가 잘 되어 가볍게 구워져야 하는 스펀지케이크의 특성을 잘 나타내지 못하였다. 따라서 관능검사에서도 패널들은 이러한 결과를 인지하여 대파 분말이 많이 첨가한 시료(S3, S4)에 대하여 기호도가 낮게 평가한 것으로 생각된다. 대파 분말을 첨가한 스펀지케이크의 특성차이 검사 결과는 껍질 색, 단맛, 탄력성, 기공의 균일성을 제외한 모든 항목에서 시료 간에 유의적인 차이를 나타냈다. 스펀지케이크의 부피는 대조군과 대파 분말 2% 첨가군(S1)이 유의적으로 가장 높았으며, 대파 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮아졌다(p<0.001). 연두색의 정도를 나타내는 속질 색은 대조군의 경우 노란색을 띠고 있었지만, 대파 분말 첨가량이 증가할수록 연두색이 더 진하게 나타났다(p<0.001). 대파 향과 대파 맛은 대파 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(p<0.001). 부드러운 정도는 대조군이 가장 부드러웠으며, 대파 분말 첨가량이 증가할수록 부드러운 정도가 유의적으로 감소하였다(p<0.001). 이는 대파 분말을 많이 첨가할수록 반죽의 비중이 높아지고, 케이크의 팽화가 충분히 일어나지 않아 부드러운 케이크로 제조되지 않은 것으로 평가되며 물성측정의 결과와 일치하였다. 촉촉함은 대조군과 대파분말 2∼4% 첨가군(S1, S2)이 유의적으로 가장 높았으며, 대파 분말 6%이상 첨가군(S3, S4)은 현저하게 감소하였다(p<0.001). 스펀지케이크의 수분함량과 굽기 손실률 측정 시 대조군보다 대파 분말이 첨가된 시료, 또한 대파 분말이 적게 첨가된 시료(S1, S2)보다 많이 첨가된 시료(S3, S4)에서 수분함량은 높았고, 케이크의 굽기손실률은 감소된 경향을 보였으나, 관능검사의 결과에서는 대조군과 대파 분말이 적게 첨가된 시료(S1, S2)에서 더 촉촉하게 평가된 반대되는 결과를 보였다. 이러한 결과는 식이섬유를 함유한 대파 분말이 제품 내에서 수분을 보유하고 있으나, 패널이 관능검사를 통해 느끼는 케이크의 촉촉함은 대파 분말을 많이 첨가한 케이크가 수화(水和)가 더 잘 되어 조직 내에서 겉도는 수분감이 덜 느껴졌기 때문인 것으로 생각된다. 이와 같은 결과는 무청 분말(Kim CH 2015), 콩 섬유 복합분(Park JY 등 2008)을 첨가한 연구에서도 일정한 수준 이상의 분말을 대체하였을 때 부드러운 정도, 촉촉함이 낮아져서 관능적 특성이 저하된다고 보고하여 본 연구의 결과와 유사한 경향이었다. 기공의 크기는 대조군이 가장 높았고, 대파 분말을 첨가한 시료는 첨가량이 증가할수록 낮았다(p<0.001). 스펀지케이크의 비중 측정 시 대파 분말 첨가량이 증가할수록 비중이 증가하는 경향이 나타났는데, 일반적으로 비중이 높으면 부피가 작고 조밀한 기공이 형성되므로 이와 같은 결과가 나타난 것으로 생각된다. 이상으로 건강에 좋은 스펀지케이크를 제조하고자 대파 분말을 첨가할 경우 밀가루 중량 대비 2∼4% 첨가하는 것이 바람직해 보이며, 6% 이상 첨가 시 팽화가 덜 일어나서 스펀지케이크로서의 부드러운 정도와 촉촉함이 부족하고, 텍스처의 기호성이 낮아졌으며, 대파의 향과 맛이 강하게 나타나 전반적으로 바람직하지 않은 것으로 생각된다.

Table 11. 
Sensory evaluation of preference test the sponge cake made with green onion powder
Samples
CON1) S12) S23) S34) S45) F-value
Appearance 5.68±1.12a 5.32±1.16a 5.07±1.12ab 4.57±1.43bc 4.29±1.56c 5.308**
Flavor 4.89±1.07 4.71±1.36 4.54±1.07 4.14±1.46 4.39±1.52 1.364(n.s.)
Taste 4.89±1.20ab 5.18±1.02a 5.00±1.25a 3.86±1.63c 4.18±1.70bc 4.784**
Texture 5.36±1.31a 4.96±1.04a 4.79±1.13a 4.00±1.36b 4.04±1.23b 6.649***
Overall acceptance 5.11±1.20a 5.07±1.18a 5.21±1.10a 3.86±1.58b 4.14±1.65b 5.995***
Mean±S.D., **p<0.01, ***p<0.001.
1) CON: Green onion powder 0%.
2) S1: Added green onion powder 2%.
3) S2: Added green onion powder 4%.
4) S3: Added green onion powder 6%.
5) S4: Added green onion powder 8%.
a∼c Values with different superscripts in a column are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
n.s.: Not significant.

Table 12. 
Sensory evaluation for difference test of sponge cake made with green onoin powder
Samples
CON1) S12) S23) S34) S45) F-value
Volume 5.61±1.20a 5.46±0.90a 4.45±0.96b 3.50±1.29c 2.29±1.24d 40.630***
Brown color (crust) 4.18±1.25 4.32±1.06 4.75±1.24 5.00±1.12 4.57±1.00 2.343n.s.
Yellow-green color (crumb) 2.96±1.50c 3.25±1.30bc 3.86±1.30b 4.54±1.04a 4.68±1.09a 10.222***
Green onion flavor 2.18±1.34d 3.32±1.23c 4.07±1.18b 5.61±0.88a 5.71±0.94a 51.585***
Sweet taste 4.18±1.31 4.21±1.13 4.18±1.26 4.00±1.47 3.96±1.35 0.226n.s.
Green onion taste 2.57±1.62c 3.39±1.23c 4.07±1.46b 5.71±0.94a 5.96±0.96a 37.372***
Softness 5.75±1.21a 4.71±1.33b 4.43±1.20b 3.29±1.24c 3.14±1.21c 21.241***
Springiness 4.46±1.75 4.29±1.36 4.32±.0.91 4.36±1.47 4.25±1.48 0.094n.s.
Moistness 5.46±1.43a 4.75±1.46a 4.89±1.40a 3.68±1.70b 3.79±1.71b 6.846***
Size of grain 4.68±1.22a 4.29±0.90ab 4.07±0.90ab 3.68±1.16c 3.29±1.38c 6.396***
Uniformity of grain 4.25±1.88 3.79±1.50 4.32±1.19 4.07±1.46 4.75±1.40 1.553n.s.
Mean±S.D., *** p<0.001.
1) CON: Green onion powder 0%.
2) S1: Added green onion powder 2%.
3) S2: Added green onion powder 4%.
4) S3: Added green onion powder 6%.
5) S4: Added green onion powder 8%.
a∼d Values with different superscripts in a column are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
n.s.: Not significant.


요약 및 결론

본 연구는 항산화 성분이 풍부한 대파 분말을 이용하여 건강 지향적인 스펀지케이크를 제조하고자 스펀지케이크에 밀가루 대비 대파 분말을 2, 4, 6, 8%씩 첨가하였다. 또한, 다량의 설탕을 올리고당과 스테비아로 일부 대체하고, 버터 대신 코코넛 오일로 대체하여 제조한 스펀지케이크의 품질 특성을 밀가루로 제조한 대조군과 비교 검토하였으며, 그 결과는 다음과 같았다.

  • 1. 스테비아 적정 대체량을 검토한 결과, 스테비아 분말이 10%와 20% 첨가된 시료의 경우 부피, 부드러운 정도와 촉촉함이 대조군과 큰 차이를 나타내지 않아 스테비아 적정 대체량은 20%까지 가능할 것으로 생각된다.
  • 2. 스펀지케이크 반죽의 비중은 대조군보다 대파 분말 첨가 시료에서 높았으며, 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 높아졌다. 스펀지케이크의 수분함량은 대파 분말이 첨가된 스펀지케이크가 대조군보다 유의적으로 높았으며, 첨가량이 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었다. pH는 7.72∼7.10으로 대조군의 pH 8.32보다 유의적으로 낮았다.
  • 3. 스펀지케이크의 중량은 256∼259.67 g으로 대조군 중량 253.67 g보다 유의적으로 높았으며, 대파 분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다. 스펀지케이크의 부피, 비용적과 굽기손실률은 대조군이 가장 높았으며, 대파 분말을 첨가군은 대파 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다.
  • 4. 스펀지케이크의 껍질 색은 명도, 적색도, 황색도에서 대조군이 가장 높았으며, 대파 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 낮아졌다. 속질의 색은 명도, 적색도에서 대조군이 가장 높았으며, 대파 분말 첨가된 케이크의 경우 첨가량이 증가할수록 낮아졌다. 황색도의 경우, 대조군과 대파 분말 2% 첨가군이 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 대파 분말이 4% 이상 첨가되었을 때 황색도가 유의적으로 낮아졌다.
  • 5. 스펀지케이크의 경도와 검성은 대파 분말이 첨가된 케이크가 대조군보다 모두 높았으며, 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다. 응집성은 대조군과 대파 분말 2∼4% 첨가군이 유의적으로 높게 나타났으며, 대파 분말 6% 이상 첨가 시 현저하게 감소했다. 탄력성과 씹힘성은 시료 간에 유의적인 차이가 없었다.
  • 6. 관능검사의 기호도 검사 결과, 외관, 맛, 질감, 전체적인 기호도에서 유의적인 차이가 있었으나, 풍미의 기호도에서는 시료 간 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 대조군과 대파 분말 2∼4% 첨가군이 전반적인 기호도, 질감, 맛의 기호도에서 유의적으로 높았고, 외관의 기호도는 대조군과 대파 분말 2% 첨가군이 유의적으로 높았다. 그러나, 대파 분말 6% 이상 첨가한 경우, 모든 항목에서 현저하게 감소된 것으로 나타났다. 스펀지케이크의 특성차이 검사 결과는 껍질 색, 단맛, 탄력성, 기공의 균일성을 제외한 모든 항목에서 시료 간에 유의적인 차이가 나타났다. 부피의 경우 대조군과 대파 분말 2% 첨가군이 유의적으로 가장 높았으며, 대파 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다. 속질 색, 대파 향 및 맛의 경우 대파 분말 첨가량이 증가할수록 증가하였으며, 부드러운 정도, 촉촉함 및 기공의 크기의 경우 대파 분말 첨가량이 증가할수록 감소하였다.

이상의 결과로 대파 분말을 첨가하여 건강 지향적인 스펀지케이크를 제조하고자 할 때에는 대파분말을 2∼4% 범위에서 첨가하였을 때 기호도가 높은 스펀지케이크의 제조가 가능함을 알 수 있었다.


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