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본 실험에 사용된 모링가(M. oleifera) 잎 분말은 전남 완도에서 경작 재배하여 2016년 8월 수확하고 건조한 것을 구입하여(Adlaifarm, Wando, Jeonnam, Korea) 시료로 사용하였고, 국수 제조에 사용한 중력분(Cheiljedang, Yangsan, Gyeongnam, Korea)과 부재료인 소금(Chungjungone, Shinan, Jeonnam, Korea)은 국내 대형마트에서 구입하여 사용하였다.

모링가 잎 분말 시료의 일반성분 분석은 AOAC법(1995)에 준하여 수분함량은 105℃의 상압가열건조법을, 조회분은 550 ℃ 직접회화법을, 조단백질 함량은 auto-Kjeldahl 질소정량법을, 조지방 함량은 Soxhlet 추출법으로 측정하였다. 탄수화물은 시료 전체 무게(%)에서 수분함량, 조단백질, 조지방, 조회분을 뺀 나머지 값을 %로 표시하였다.

모링가 잎 분말을 첨가하여 제조한 국수의 제조는 Park SH & Ryu HK(2013), Kim BM 등(2016)의 선행연구를 참고하고, 약간 변형하여 수차례 예비 실험을 통하여 Table 1과 같은 배합의 비율로 국수를 제조하였다. 밀가루(200 g)에 대한 모링가 잎 분말을 0%(control), 2%, 4%, 6%, 8%(w/w) 첨가율을 달리하고, 물 95 g, 소금 4 g을 각각 첨가하여 사용하였다. 밀가루와 모링가 잎 분말을 혼합한 후 반죽기(5K45SS, Kitchen Aid, St. Joseph, MI, USA)에 넣고, 소금과 물을 넣으면서 저속에서 2분, 고속으로 8분간 반죽하였다. 1차로 만들어진 반죽은 손으로 뭉친 다음 비닐백에 넣고 4℃ 냉장고에서 1시간 동안 숙성시켰다. 완성된 반죽들을 제면기(MD-150, Shule, Jiangsu, China)를 사용하여 최종 두께와 너비는 2.0 × 2.0 mm의 가닥으로 생면을 제조하였다. 조리면의 경우에는 끓는 물 300 mL에 제조한 생면 30 g을 투입하고, 3분간 조리한 후 30초간 냉수에 헹구어 체에 밭쳐 1분간 탈수시킨 다음, 5분간 실온에서 방치한 후 본 실험의 시료로 사용하였다.

모링가 잎 분말을 첨가한 국수의 색도 측정은 조리 전 생면과 조리한 후 조리면을 색도 측정용 용기의 크기로 잘라서 색차계(Chromameter Meter CR-300, Minolta Co., Osaka, Japan)를 이용하여 밝기 정도를 나타내는 L(lightness)값과 붉은색 정도를 나타내는 a(redness)값 및 노란 색 정도를 나타내는 b (yellowness)값을 각각 5회 반복 측정하고 평균값을 구하였다. 이때 표준 백색판(standard plate)으로 사용된 L, a, b값은 98.81, 0.01, 1.86이었다.

모링가 잎 분말을 첨가한 국수의 조리 특성을 분석하기 위하여 국수의 중량, 수분흡수율, 조리면의 부피, 조리한 국물의 pH 및 탁도를 측정하였다. 생면을 조리하고 흐르는 냉수에 30초 냉각시킨 후 1분간 체에서 탈수한 다음 5분간 방치하여 물기를 뺀 무게로 면의 중량을 구하였고, 이로부터 수분흡수율을 계산하였다. 조리면의 부피는 면의 중량을 구한 후 300 mL의 증류수를 채운 500 mL 메스실린더에 넣은 후 증가하는 부피로 구하였다. 조리 국물은 실온에서 10℃로 냉각한 다음 10 ml를 피펫으로 취하여 pH meter(PB-10, Artorius AG, Goettingen, Germany)로 pH를 측정하였고, 탁도는 분광광도계(X-ma 1200V, Human Co., Ltd., Seoul, Korea)를 이용하여 675 nm에서 측정한 흡광도 값을 나타내었으며 모든 실험은 3회 반복하여 실험하였다.

모링가 잎 분말을 이용하여 제조ㆍ조리한 면의 조직감은 texture analyzer(TA-XT2, Stable Micro System Ltd., Haslemerd, England)를 사용하여 측정하였다. TPA(texture profile analysis) 측정 조건은 pre-test speed 1.0 mm/sec, test speed 1.0 mm/sec, strain 50%, trigger force 5 gf로 하였다. 제조한 생면(2.0 × 2.0 mm)은 5 cm 길이로 재단한 후 조리 특성 측정 시와 동일한 조리 조건으로 제조한 후 platform에 올려놓고 직경 25 mm의 원형의 probe plunger를 이용하여 5회 반복으로 측정하고 평균값을 구하였다. 시료를 2회 연속 압착하였을 때 얻어진 force distance curve로부터 경도(hardness) 및 응집성(cohesiveness), 탄력성(springiness), 씹힘성(chewiness), 점착성(adhesiveness)을 측정하였다.

모링가 잎 분말 첨가량을 달리하여 만든 조리면의 관능 기호도를 평가하기 위하여 대전소재 대학교 식품조리계열전공 재학생 40명을 대상으로 관능검사에 대해 충분히 교육하고 색(color), 향미(flavor), 조직감(texture), 맛(taste) 및 전체적인 기호도(overall preference)에 대하여 1(매우 나쁨)에서 9(매우 좋음)로 평가하는 9점 척도법(scoring test)으로 평가하였다. 시료는 생면을 3분간 조리하여 흐르는 물에 냉각시킨 후 5분간 탈수한 다음, 10 g씩 용기에 담아 기호도 검사용 시료로 제공하였으며, 각 시료를 먹고 난 후 입안을 헹굴 수 있도록 물도 함께 제공하였다.

모든 통계분석은 SPSS Ver 12.0 software(Statistics Package for the Social Science Ver 12.0 for Window, Chicago, IL, USA)로 각 측정 군의 평균 및 표준편차를 산출하고, 처리 간 차이의 유무를 one-way ANOVA로 분석한 후 Duncan's multiple range test를 이용하여 p<0.05의 범위에서 유의성을 검정하였다.

모링가 잎 분말의 일반성분을 분석한 결과는 Table 2에 나타내었다. 수분함량은 7.71%, 조단백질은 30.25%, 조지방은 3.27%, 조회분은 9.47%이었고, 탄수화물은 49.30%로 나타났으며, 특히 조단백질의 함량이 높았다. Traore SA 등(2011)의 연구에서는 건조한 모링가 잎의 일반성분이 수분 5.9%, 조단백질 27.2%, 조지방 1.1%, 탄수화물 38.6%로 보고되었고, Gopalakrishnan L 등(2016)에서도 조단백질 29.4%, 조지방 5.2%, 탄수화물 41.2%, 조섬유 12.5%, 회분 4.15%로 보고하였는데, 대체적으로 시료 성분분석결과는 큰 차이를 보이지 않았으며, 건조 모링가 잎의 일반성분 중 탄수화물 다음으로 조단백질 함량이 높다는 것을 알 수가 있다. 이는 조단백질 함량이 32.7%인 아가콩 분말(Kwon YH 등 2010)과 비교할 때 그 차이가 크지 않아, 영양학적으로 우수한 식물성 단백질 공급원으로서의 역할을 할 것으로 사료된다.

모링가 잎 분말을 첨가하여 제조한 생면과 조리면의 색도 변화를 측정한 결과는 Table 3과 같다. 무첨가군인 control 생면의 L값이 79.69로 가장 높게 나타났고, 모링가 잎 분말을 2∼8% 첨가한 생면의 L값은 65.33∼47.98로 모링가 잎 분말 첨가량의 증가에 따라 L값인 명도는 감소하였다(p<0.001). 적색도인 a값은 무첨가군인 control의 생면이 -1.70으로 가장 높았고, 2% 첨가군에서 -14.87, 4% 첨가군에서 -12.01, 6% 첨가군에서 -9.25, 8% 첨가군에서 -9.93으로 2% 첨가군에서 a값이 가장 낮게 나타났다. 모링가 잎 분말 첨가군의 a값이 무첨가군인 control보다 낮은 경향을 보였고(p<0.001), a값이 모두 (-)의 값을 보여 적색보다는 녹색의 범위에 있었다.

생면의 황색도인 b값은 무첨가군인 control의 생면이 15.20으로 가장 낮았고, 2% 첨가군에서 26.20, 4% 첨가군에서 28.72, 6% 첨가군에서 20.95, 8% 첨가군에서 23.43으로 4% 첨가군에서 b값이 가장 높았으며, 모링가 잎 분말 첨가군이 control보다 황색도가 증가하는 경향을 나타내었다(p<0.001).

조리면의 명도인 L값은 무첨가군인 control에 비해 모링가 잎 분말 첨가량이 증가할수록 L값은 감소하였고(p<0.001), a값도 control에 비해 감소하는 경향을 보였으며(p<0.001), 황색도인 b값은 control에 비해 증가하는 경향을 보였다(p<0.001). 또한 조리면의 L값, b값은 생면보다 낮은 값을 나타내었으나, a값은 조리면이 생면보다 높은 값을 나타내었다. 모시풀잎(Park SS 등 2011), 브로콜리(Lee SH 2015), 곰취(Sun YP 등 2016), 모링가 잎 열수 추출물(Choi EJ & Kim EK 2015)등과 같이 녹색 계열의 부재료를 첨가하여 연구한 결과를 보면 무첨가군에 비해 부재료 첨가 농도가 증가할수록 L값 및 a값은 낮아지는 반면, b값은 증가하는 경향을 나타내, 본 연구 결과와 유사한 경향을 나타내었고, 국수의 색은 기본적으로 국수 제조 시 부재료로 첨가한 소재의 고유한 색에 따라 영향을 많이 받는다고 보고(Ahn JW & Yoon JY 2008)되었으며, Chang HS 등(2017)은 세발나물에 들어있는 클로로필 색소가 색도에 영향을 끼치는 것으로 보고하였다. Parwani L 등(2016)은 모링가 잎의 클로로필 함량이 6.4 mg/100 g 들어있는 것으로 보고하여 모링가 잎에 들어있는 녹색의 클로로필이 색도에 영향을 끼치는 것으로 판단된다. Jeong JY 등(2016)은 조리면의 색도인 L값, a값, b값이 생면보다 낮은 값을 나타냈는데, 이는 면이 조리됨에 따라 색이 투명해진 결과로 사료된다고 보고하였다. 솔잎분말(Kim IH 등 2012)은 조리면의 L값, a값, b값이 생면보다 낮은 값을 나타내었다는 보고와 달리 참취 추출물(Kim GM 등 2015), 삼백초(Park JE 등 2011)는 조리면의 색도인 L값, b값은 생면보다 낮은 값을 나타내었으나, a값은 높은 값을 나타내어 본 연구와 유사한 경향을 나타내었다.

모링가 잎 분말을 첨가한 생면의 조리 후 국수의 중량, 수분흡수율, 부피증가율, 국물의 pH, 탁도를 측정한 결과는 Table 4와 같다. 모링가 잎 분말 무첨가군인 control 국수의 중량은 55.51 g, 모링가 잎 분말 2∼8% 첨가한 국수의 중량은 56.85∼59.90 g으로 무첨가군인 control의 중량보다 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다(p<0.001). 조리한 무첨가군인 control의 수분흡수율과 부피증가율은 각각 85.04%, 92.51%로 나타났으며, 모링가 잎 분말 첨가구에서 수분을 흡수하는 정도와 부피는 유의적으로 증가하였다(p<0.001). 이러한 양상은 생면이 조리된 후 수분을 흡수하여 부피가 커지는 결과로 사료된다. Hong YM 등(2003)의 연구에서 단백질의 보수성이 수분흡수율을 증가시킨다고 보고하였고, 콩 분말(Kwon YH 등 2010), 복어 분말(Park BH 등 2013), 매생이 분말(Park BH 등 2015), 레드 렌틸 분말(Bae DB 등 2016) 등도 본 연구결과와 같이 유의한 증가 경향을 보였는데, 이는 단백질 함량이 높은 부재료의 영향에 의해 증가한 것으로 보인다. 그러나 Kim BM 등(2016)은 단백질 함량이 높음에도 불구하고, 수분흡수율이 감소하는 경향을 보였는데, 이는 게살 분말의 지방 성분이 밀가루의 수화력을 저하시켜 수분흡수율이 감소하는 것으로 보고하여 본 연구와 상반되는 결과를 보였다. 따라서 지방함량이 낮고 단백질 함량이 높았던 모링가 분말의 첨가로 인하여 수분흡수율이 증가함을 확인할 수 있었다.

국수를 끓인 control 국물의 pH는 6.71로 나타났고, 모링가 잎 분말 2∼8% 첨가한 국물의 pH는 6.60∼6.03으로 pH가 낮아지는 경향을 보였다(p<0.001). 모링가 잎의 성분분석(Makkar HPS & Becker K 1997; Sena LP 등 1998)을 실시한 연구에서 글루탐산(glutamate), 아스파라긴산(aspartate), 아르기닌산(arginine), 메티오닌(methionine) 등 18종의 유리아미노산이 높은 함량으로 존재한다고 보고하였고, Jin SI 등(2014)은 Ca, Mg P, K, Cu, Fe, Mn, Zn 등의 무기질 성분이 풍부하게 함유되어 있다고 하였으며, Gopalakrishnan L 등(2016)에서 인(204 mg/100 g)과 황(870 mg/100 g)이 함유하고 있는 것으로 보고하였다. 이는 모링가 잎의 아미노산과 무기질 성분들이 반죽의 pH에 영향을 준 것으로 사료되며, 모링가 분말 첨가량이 증가함에 따라 국수를 삶은 국물의 pH가 낮아지는 경향을 보이는 것으로 생각된다. Kim DS 등(2015)은 토마토 분말을 첨가한 국수를 삶은 물의 pH가 토마토 분말의 첨가 비율이 높아질수록 pH가 낮아지는 경향을 나타내어 본 연구와 유의한 경향을 보였다. Park JE 등(2013)은 부재료의 낮은 pH는 식품의 저장성을 부여한다고 하였기에 모링가 잎은 국수의 저장성에 바람직한 영향을 줄 것으로 사료된다. 국물의 탁도는 모링가 잎 분말을 첨가하지 않은 control이 0.40으로 가장 낮았으며, 모링가 잎 분말 첨가량에 따라 0.65∼1.39의 범위로 유의적으로 증가하여 각 시료 간 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.001). 높은 식이섬유 함량은 국수의 글루텐 조직 결합력을 저하시키고, 이로 인하여 고형분이 유출되는 것으로 보고된 바 있다(Chang HS 등 2017). 모링가 잎의 조섬유 함량은 12.5% (Gopalakrishnan L 등 2016)로 보고되어, 모링가 잎 분말 첨가율이 증가할수록 control에 비하여 고형분의 유출이 일어나 탁도가 높아지는 것으로 사료된다. 탁도는 국수를 삶는 과정에서 용출되는 전분의 손실량을 나타내는 척도(Kim GM 등 2015)로서 국수 제조 시 부재료의 첨가 비율이 증가할수록 고형분의 손실량이 커져 국물의 탁도가 높게 나타났음을 보고한 된장(Park BH 등 2016), 레드 렌틸(Bae DB 등 2016), 숙지황(Min AY 등 2015), 모시잎(Park BH 등 2014) 등의 연구결과와 같은 경향을 나타내었다. Jeong JY 등(2016)은 과육이 포함된 무즙으로 반죽한 국수에서 첨가량의 증가에 따라 탁도가 감소하는 경향을 보였는데, 이는 첨가한 부재료에 의해 밀가루 반죽의 결합력이 강해져서 쉽게 풀어지지 않아 가용성 고형분의 용출이 줄어들어 나타나는 결과라고 하여 본 연구와 상이한 차이를 보였다.

모링가 잎 분말을 첨가하여 제조한 국수를 조리한 후 조직감을 측정한 결과는 Table 5에 제시하였다. 국수를 씹었을 때 느끼는 조직감을 기계적인 방법으로 측정하였을 때, 무첨가군인 control 국수와 모링가 잎 분말을 첨가하여 제조한 국수와는 차이를 나타내었다. 경도(hardness)는 control이 247.62 g으로 모링가 잎 분말 첨가량이 증가함에 따라 면의 경도는 437.96∼852.27 g까지 높아져 유의적으로 증가하였다(p<0.001). 이는 첨가되는 부재료의 식이섬유와 단백질 함량 차이에 의한 것(Chang HS 등 2017)으로 단백질과 열 변성에 의하여 경도가 단단해지는 결과(Park GS 등 2012)로 사료된다. 단백질 함량이 높은 콜라겐 분말(Kwon ER 등 2013), 모시잎(Park BH 등 2014), 홍어 분말(Kim KH 등 2008)을 첨가한 국수의 경도는 부재료 첨가량이 증가할수록 경도가 증가하는 결과를 보고하였고, 이는 본 연구와 일치하는 경향을 보였다.

Jeong CH 등(2008)의 연구에서 조리면의 경도는 대조구가 873 g으로 동결 마늘 분말을 0.5∼4.0% 수준으로 첨가한 처리구에서 830∼315 g으로 나타나, 동결건조한 마늘 분말의 첨가량이 증가함에 따라 경도의 감소를 보였는데, 이는 부재료인 마늘이 동결건조를 통해 단백질이 변성되어 밀가루 글루텐 단백질의 결합능력을 저하시킨 결과로 보고하였다.

식품 내부 결합의 강도를 나타내는 지표인 응집성(cohesiveness)은 control이 0.09 g으로 모링가 잎 분말이 첨가됨에 따라 0.13∼0.25 g으로 증가하였다(p<0.001). 응집성은 응력에 저항할 수 있는 구조가 필요한 빵, 쿠키 등에 물리적 충격으로부터 외형 손상을 줄일 수 있어(Lee SY & Kim YN 2017) 식품의 중요한 특성 중 하나이다. 이는 모링가 잎 분말 첨가량이 증가할수록 응집성이 증가하므로 국수의 외형이 허물어지지 않게 보관 및 운반할 수 있는 장점이라 사료된다.

탄력성(springiness)은 control 0.90에 비해 유의적으로 감소하는 경향을 보였고(p<0.01), 씹힘성(chewiness)은 control 0.02의 값으로 모링가 잎 분말 첨가량에 따라 0.05∼0.17로 유의적으로 증가하였으며(p<0.001), 점착성(adhesiveness)도 control에 비해 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(p<0.05).

Kim HR 등(2007)은 게걸무 고유의 섬유소와 회분 등으로 인해 게걸무 분말 첨가량에 따라 국수의 씹힘성을 증가시킨다고 하였는데, 본 연구에서도 섬유소와 회분이 많은 모링가 잎 분말의 첨가량이 증가할수록 씹힘성이 증가하는 경향을 보였다. 파래 분말을 이용한 국수(Cho HS 2010)의 연구에서 파래의 조회분이 24.09%로 분석되었는데, 경도, 응집성, 씹힙성은 파래 분말 첨가량 증가에 따라 점차 증가하였고, 탄력성(springiness)은 감소하는 경향을 보여 본 연구와 비슷한 경향을 보였다. 모링가 잎 분말을 첨가한 머핀(Jung KI 2016)에서는 모링가 잎 분말 첨가량이 증가할수록 경도와 응집성은 감소하였고, 탄력성은 무첨가군인 대조구가 가장 높게 나타나, 본 연구와 다른 경향을 보였는데, 이는 머핀에 첨가된 버터, 설탕, 달걀, 우유 등 부재료의 첨가로 인해 결과 값이 상이한 것으로 판단된다.

모링가 잎 분말을 첨가하여 제조한 국수의 기호도 조사 결과는 Table 7과 같다. 모링가 잎 분말 첨가 국수의 색(color)은 무첨가군인 대조군의 값이 5.90, 6% 첨가한 국수의 색(color)이 6.25로 가장 높은 값을 나타내었으나, 색에 대한 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 선행연구에서 모링가 잎 첨가 설기떡은 첨가량이 높은 첨가구에서 가장 높은 기호도를 나타내었고(p<0.01, Choi EJ & Kim EK 2015), 본 연구에서도 모링가 잎 분말이 4% 이상 포함할 경우, 적당한 색을 부여해 색에 대한 기호도 값이 높아지는 경향성이 있었다. 이는 여러 기능성물질 함유 첨가물을 포함하는 유색 국수에 대한 소비자의 기호도가 높아지고 있다는 보고(Park BH 등 2014)를 판단할 때 향후 유색 국수에 대한 기호도는 긍정적일 것으로 판단되었다. 향미(flavor)는 6% 첨가 국수가 6.38로 가장 좋은 기호도를 나타내었고, 무첨가군인 대조군이 4.85로 가장 낮은 값을 나타내 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.01). 경도(texture)는 대조군과 4% 첨가 국수에서 5.93으로 가장 높게 나타났으나, 시료 간 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 맛(taste)은 무첨가 대조군의 6.33에 비해 4% 첨가 국수가 6.50으로 가장 높은 값을 나타내었으나 유의적인 차이는 없었으며, 그 이상으로 첨가될 경우 평가가 낮아졌다(p<0.01). 전반적인 기호도(overall preference) 측정 결과, 대조군과 비교할 때 4% 첨가 국수가 가장 좋은 기호도 점수를 나타내었으나, 6% 첨가까지 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 8%의 경우는 기호도가 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.01).

Fig. 1. 
Contents of DPPH radical scavenging activities of noodles with different amount of Moringa oleifera leaf powder.

¹⁾ Sample are same in Table 1. Mean±S.D. (n=3).

²⁾ Different superscriptive letters in a column (^a∼e) indicate significant difference among samples at p<0.05 level by Duncan’s multiple range test.

이상의 결과를 종합하여 볼 때 모링가 잎의 항산화 기능성 식품 소재로서의 가능성과 기호도 측면을 고려하여 4% 모링가 잎 분말을 첨가한 국수를 제조하는 것이 적합할 것으로 사료되며 국수의 부가가치를 상승시킬 수 있을 것으로 생각된다.