본 실험에 사용된 초콜릿은 다크 초콜릿(Chocolate de Couverture Noire Excellence, Barrycallebaut Chocolate Co., LTD., Lebbeke wieze, Belgium), 화이트 초콜릿(Chocolate Blanc Satin, Ballycallebaut Chocolate Co., Ltd.)이고, 코코아 버터(ECC N.V, Malle, Belgium), 생크림(Namyang Dairy Products Co., Ltd., Cheonan, Korea)을 사용하였다. 된장 파우더는 된장(Daesang Co., Sunchang, Korea)으로부터 제조하여 사용하였는데, 된장을 증류수에 1:4의 비율로 희석한 후, 분쇄기(FM-909T, Hanil Electric, Seoul, Korea)로 약 3분간 마쇄한 것을 동결건조기(FD8518, Ilshinbiobase Co., Ltd., Dongducheon, Korea)로 동결건조한 후, 분쇄기(HM-180, Hanil Electric, Seoul, Korea)로 약 1분간 마쇄하여 분말 형태로 만든 후, 약불에 약 2분간 볶은 것을 —20℃에 보관하여 실험하였다.

된장 파우더 첨가율을 달리한 가나슈 초콜릿의 배합비는 Table 1과 같다. 가나슈는 화이트 초콜릿으로 제조하였으며, 된장 파우더를 0% 첨가한 대조군(Control), 된장 파우더를 가나슈(30 g)의 1% 비율로 첨가한 가나슈군(DP 1), 3% 비율로 첨가한 가나슈군(DP 3), 5% 비율로 첨가한 가나슈군(DP 5)으로 제조하였다. 각 시료에 첨가되는 된장 파우더의 양만큼 화이트 초콜릿과 생크림의 첨가량을 감소시켜 주었다. 가나슈의 특성을 알아보기 위하여 가나슈 자체를 이화학적 품질 특성과 항산화성을 측정하는데 사용하였고, 가나슈는 대개 초콜릿 속에 충전물로 사용되어 단독으로 섭취하지 않기에 관능 평가는 가나슈에 다크 초콜릿 shell을 입힌 샌드형 가나슈 초콜릿으로 진행하였다.

가나슈 초콜릿의 제조방법은 Fig. 1과 같다. 관능 평가에 쓰인 샌드형 가나슈 초콜릿의 shell은 다크 초콜릿을 중탕(40℃)하고, 템퍼링(50 - 27 - 31℃)하여 10 × 10 × 10 mm의정사각형 틀에 3.5 mm 높이로 부어 실온에서 15분간 굳혀 제조했다. 굳는 동안, 가나슈는 중탕(40℃)하여 녹인 화이트 초콜릿에 된장 파우더와 생크림을 잘 섞어 약 2분간 끓인 것에 코코아버터를 함께 첨가한 후 템퍼링(40 - 25 - 30℃)하여 제조하였다. 굳어진 다크 초콜릿 위에 제조한 가나슈를 3 mm 높이로 부어 실온에서 굳히고, 그 위에 다시 템퍼링한 다크 초콜릿을 3.5 mm 높이로 부어 샌드형으로 만들고 4℃ 냉장고에서 하루 동안 굳혔다.

Fig. 1. 
Processing procedure of ganache chocolate added with doenjang powder.

가나슈의수분함량은적외선수분측정기(ISCO, US/Retriever 500, Sartorius, Frankfurt, Germany)에 시료를 3 g씩 취하여 측정하여 나타내었다.

당도는 가나슈를 1 g씩 채취 후 35℃로 녹인 다음, 당도계(Brix 58~90 °Brix; N-1E, Atago, Tokyo, Japan)로 측정하여 나타내었다.

색도는 가나슈를 20 g씩 분쇄하여 균일하게 섞은 것을 페트리디쉬(50 × 12 mm)에 10 g 취한 후 색차계(ND-1001 DP, Nippon Denshoku Co., Ltd., Tokyo, Japan)를 사용하여 Hunter L값(명도, lightness), a값(적색도, redness) 및 b값(황색도, yellowness) 및 △E값(색차지수)을 측정하여 나타내었다. Standard color value는 L값 97.15, a값 —0.22, b값 0.45, △E값 0.00인 calibration plate를 표준으로 사용하였다.

기계적 조직감은 구강에서 감각적으로 판단되어지는 식품의 씹는 동작을 객관적인 수치로 알기 위해 고안된 texture analyser(TA/XT2, Stable Micro Systems Ltd., Surrey, England)를 사용하여 시료를 1회 주입시켰을 때 얻어지는 힘 – 시간 곡선으로부터 산출되는 값(Kim HY 등 2006)으로부터 경도(hardness)를 측정하여 나타내었다. 가나슈는 각각 3 × 3 × 1.5 cm의 크기로 잘라 측정하였는데, 작동 조건은 Table 2와 같다.

총 페놀 함량은 Folin-Denis법(Singleton VL & Rossi JL 1965)을 이용하여 Folin-Denis reagent의 phosphomolybdic acid가 페놀성 물질과 반응해 몰리브덴 청색으로 색 변화가 일어나는 원리를 이용하였다. 가나슈 1.5 g과 메탄올 50 mL를 섞어 12시간 동안 교반하고, 24시간 동안 추출한 후 4,326.7×g에서 15분간 원심분리(Combi-514R, Hanil, Hwaseong, Korea)하여 상징액을 얻고, 그것을 evaporator(N-1110, EYELA, Tokyo, Japan)로 용매를 휘발하여 추출물만 얻었다. 추출물 200 mg에 메탄올 1 mL를 섞어 200 mg/mL 농도의 추출물 용액을 시료 용액으로 사용하였다. 시료 용액 0.33 mL와 증류수 2.5 mL, Folin-Denis reagent 160 μL를 섞고 5분간 반응시킨 다음 Na₂CO₃ 포화용액을 넣고 30분간 암실에서 반응시킨 것을 분광광도계(UV-1800 240V, Beckman, Fullerton, CA, USA)로 760 nm에서 흡광도를 측정하였다. 측정한 흡광도값은 포화 tannic acid(Yakuri Pure Chemicals Co., Ltd, Kyoto, Japan)를 표준곡선으로 계산하여 나타내었고, 총 페놀 함량은 시료 mL 당 mg tannic acid equivalent(TE)로 나타내었다.

DPPH 라디칼 소거능은 Blois법(Blois MS 1958)을 이용하여 자유 라디칼을 가지는 DPPH가 항산화 물질의 —OH기와 만나 자유 라디칼이 제거된 형태의 DPPH로 바뀌며 노란색으로 색 변화가 일어나는 원리를 이용하였다. 총 페놀 함량과 동일한 시료 용액을 농도별로 희석한 것 50 μL와 1.5 × 10^-4 mM DPPH 용액 150 μL를 섞고, 30분간 암실에서 반응시킨 것을 분광광도계(Beckman)로 515 nm에서 흡광도를 측정하였다. 측정한 흡광도 값은 다음의 식으로 계산한 후, 각 농도별 라디칼 소거능(%)에 대한 검량선에서 라디칼 소거능이 50%가 되는 농도인 IC₅₀값을 구하였다.

된장 파우더 첨가율을 달리한 샌드형 가나슈 초콜릿의 관능평가는 관능적 차이를 통해 적절한 첨가량의 초콜릿을 개발하기 위해 강도 검사와 기호도 검사를 진행하였다. 강도 검사 패널은 관능평가에 익숙한 훈련된 패널로 충남대학교 식품영양학과 대학생 및 대학원생 10명으로 정하였고, 검사 항목은 외관 - 된장 색, 향 - 된장향, 버터향, 맛 - 된장맛, 짠맛, 단맛, 쓴맛, 텁텁한 맛, 초콜릿 맛, 조직감 - 단단함, 입안에서 녹는 부드러움으로 이는 9점 척도법(1점: 매우 약하다, 9점: 매우 강하다)으로 평가하였다. 기호도 검사의 패널은 훈련과정이 없는 충남대학교 식품영양학과 대학생 30명으로 선정하였으며, 검사 항목은 색, 향, 맛, 조직감, 전체적인 기호도 및 구입의사로 이는 9점 척도법(1점: 매우 나쁘다, 9점: 매우 좋다)을 통해 검사하였다. 시료는 각각 세 자리 난수표를 붙여 일회용 접시에 담아 제시하였고, 다음 시료를 평가하는데 미치는 영향을 줄이기 위해 따뜻한 물과 함께 제공하였다.

본 실험 결과는 모든 실험을 3회 이상 반복 측정하여 나온 값을 SPSS 24.0(Statistical Package for Social Science. IBM Corp., Armonk, NY, USA)로 기술통계를 실시하여 ‘평균±표준 편차’로 나타내었으며, 분산분석(ANOVA)을 실시하여 유의성이 있다면 Duncan의 다중범위검정(Duncan's multiple range test)을 이용하여 시료 간의 유의차를 검정하였다(p<0.05).

된장 파우더 첨가율을 달리한 가나슈의 수분함량 측정 결과는 Table 3과 같다. 대조군은 8.91%, DP 1은 9.88%, DP 3은 10.44%, DP 5는 11.29%로 된장 파우더 첨가량이 많아짐에 따라 수분함량이 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 된장 설기떡(Park KS & Kim HR 2016)에서 된장 가루 첨가량이 증가함에 따라 설기떡의 수분함량이 증가하여 본 연구와 같은 경향을 보였다. 또한 잎채소 분말 초콜릿(O HB 등 2017)에서 솔잎, 뽕잎, 보리순, 모시잎 분말을 첨가한 초콜릿의 수분함량이 대조군보다 모두 높은 값을 보였다. 이는 앞선 잎 채소 분말의 식이섬유가 각각 100 g 당 13.5 g, 11.12 g, 36.62 g, 5.7 g(Lee HS 등 1999; Shin GM & Im JC 2008; National Academy of Agricultural Science 2016; Son HK 등 2016)인데, 식이섬유가 수분보유력을 증가시켜서 수분이 많은 휘핑크림의 수분을 적게 배출되게 함에 따른 수분함량의 증가라고 보았다. 본 실험에서도 된장의 식이섬유는 100 g당 7.5 g일 정도로 높게 함유되어 있어서(An EJ 등 2016), 이 식이섬유로 인해 수분함량이 증가되었다고 사료된다.

당도 측정 결과는 Table 3과 같다. 대조군은 72.53 °Brix, DP 1은 73.40 °Brix, DP 3은 74.70 °Brix, DP 5는 75.07 °Brix로 된장 파우더의 증가에 따라 당도가 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 된장 농후제 첨가 베샤멜소스(Tak IH 2012)에서 된장 농후제 첨가량이 증가함에 따라 수용성 고형분 함량이 증가하며, 본 연구와 같은 경향을 보였다.

된장 맛에 큰 영향을 미치는 물질 중 하나가 유리당인데(Shim HJ 등 2018), Oh HJ 등(2003)이 시판 된장의 유리당 함량을 분석한 결과, glucose를 주성분으로 하여 lactose, ribose, maltose, arabinose, galactose, fructose 등이 검출되었다. 따라서 본 연구에서도 된장에 함유된 유리당에 의해 된장 파우더 첨가량이 증가할수록 당도가 높아지는 것으로 사료된다.

색도 측정 결과는 Table 3과 같다. 대조군, DP 1, DP 3, DP 5가 각각 L값은 68.22, 57.55, 54.49, 46.34로 유의적으로 값이 감소하였고(p<0.05), a값은 —3.13, 0.84, 4.58, 7.99, b값은 15.56, 17.83, 18.77, 19.80, △E값은 32.77, 43.29, 46.67, 54.95로 a값, b값, △E값은 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(p<0.05). 이와 같은 결과는 된장 분말 국수(Park BH 등 2016)에서 된장 분말 첨가량 증가에 따라 L값이 감소하고, a값과 b값이 증가하는 것과 같은 경향을 보였다. 이는 시판 된장(Jung BM & Roh SB 2004)의 색도가 L값이 40.51~48.98, a값이 9.49~15.23, b값이 33.81~40.58을 나타내는 결과를 통해 된장 파우더 첨가량이 증가함에 따라 위와 같은 결과를 보였다고 사료된다.

기계적 조직감을 측정한 결과는 Table 3과 같다. 대조군은 893.95, DP 1은 756.88, DP 3은 456.86, DP 5는 248.11로 유의적으로 감소하는 경향을 보였다(p<0.05). 숙지황 초콜릿(Kim CR 등 2012)에서 숙지황 첨가량이 증가함에 따라 경도가 감소하며 본 연구와 같은 경향을 보였는데, 이는 수분함량과 경도의 상관관계에 따른 결과라고 보았다. 따라서 본 연구에서도 된장 파우더를 첨가함에 따라 수분함량이 증가하는 결과에 의해 반대로 경도 값은 감소한다고 사료된다.

페놀성 물질은 항산화, 항염, 항균 작용 등의 생리활성 기능을 가지며, 항산화력과 관련성이 높은 물질이다(Jeon SH 등 2015). 총 페놀 함량을 측정한 결과는 Fig. 2와 같다. 대조군은 1.71 mg TE/mL, DP 1은 2.29 mg TE/mL, DP 3은 4.44 mg TE/mL, DP 5는 5.14 mg TE/mL로 증가하는 경향을 보였다(p<0.05). 초콜릿은 항산화 물질이 풍부한 식품으로 알려져 있는데, 폴리페놀 화합물 중에서도 flavan-3-ols, 카테킨 등의 플라보노이드가 많이 함유되어 있다고 한다(O HB 등 2017). 또한 된장의 항산화 물질로는 대두로부터 온 토코페놀이 있으며, daidzin, genistin 및 glyctin-6-glucoide인 이소플라본 등이 함유되어 있다(Hammerschmidt PA & Pratt DE 1978). 이와 같이 된장에 포함된 항산화 물질로 인해 된장 파우더 첨가량이 증가할수록 총 페놀 함량이 점차 증가하는 것으로 사료된다.

Fig. 2. 
Total phenolic content of ganache added with doenjang powder.

Control: Ganache without doenjang powder, DP 1: 1% doenjang powder ganache, DP 3: 3% doenjang powder ganache, DP 5: 5% doenjang powder ganache.

All values are mean±S.D.

Values with different letters (a,b) are significantly different by Duncan’s multiple range test at p<0.05.

DPPH는 짙은 자색을 띠며 자유 라디칼을 함유하는데, 시스테인, 글루타티온, 토코페롤과 같은 항산화성 물질과 만나면 라디칼이 소거되면서 DPPH가 감소되는 정도로 항산화성을 알 수 있다(Choi BD 등 2010; Jung SH 등 2012). DPPH 라디칼 소거능을 측정하여 IC₅₀값으로 나타낸 결과는 Fig. 3과 같다. 대조군은 657.73 mg/mL, DP 1은 205.91 mg/mL, DP 3이 150.37 mg/mL, DP 5가 129.46 mg/mL로 감소하는 경향을보였다(p<0.05). 된장의 항산화 물질은 페놀산 중 vanillic acid, chlorogenic acid, syringic acid, p-coumalic acid, ferulic acid 및 caffeic acid 등의 물질이 함유되어 있어, 된장 파우더 첨가량이 증가함에 따라 항산화성이 증가하여 IC₅₀값도 점차 감소되는 것으로 사료된다(Kim MH 등 1994).

Fig. 3. 
DPPH radical scavenging activity of ganache added with doenjang powder.

Control: Ganache without doenjang powder, DP 1: 1% doenjang powder ganache, DP 3: 3% doenjang powder ganache, DP 5: 5% doenjang powder ganache.

All values are mean±S.D.

Values with different letters (a~c) are significantly different by Duncan’s multiple range test at p<0.05.

관능평가는 소비자에게 실제로 판매될 형태로 진행하기 위하여 가나슈 자체가 아닌 가나슈를 가운데 두고, 양쪽으로 다크초콜릿 shell을 입힌 샌드형 가나슈 초콜릿에 대해여 관능평가를 진행하였다. 강도검사와 기호도 검사에 관한 관능평가 결과는 Table 4 및 5와 같다. 강도검사에서 외관 - 된장색은 대조군, DP 1, DP 3, DP 5가 각각 3.2, 4.2, 5.3, 6.9로 유의적인 차이를 나타냈다(p<0.05). 외관-된장 색은 첨가량의 증가에 따라 점차 증가하는 경향을 보이며, 색도의 b값 경향(Table 2)과 동일하였다(p<0.05). 향 - 된장향은 대조군, DP 1, DP 3, DP 5가 각각 2.0, 3.7, 4.4, 5.8로 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 이는 된장 파우더 첨가량이 점차 증가함에 따른 것이라고 사료된다. 버터향은 대조군, DP 1, DP 3, DP 5가 각각 5.3, 4.4, 4.9, 4.0으로 유의적인 차이를 보였는데(p< 0.05), 이는 된장향의 강도가 세지면서 코코아 버터의 향이 감춰지는 것에 따른 결과라고 사료된다. 맛 – 된장맛은 대조군, DP 1, DP 3, DP 5가 각각 1.8, 3.7, 5.0, 6.6으로 시료 간의 유의적인 차이를 보였는데(p<0.05), 이는 된장 파우더 첨가량의 증가에 따른 된장맛의 증가라고 사료된다. 짠맛은 대조군, DP 1, DP 3, DP 5가 각각 1.6, 3.4, 4.5, 5.9로 시료 간의 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 이는 된장의 높은 염도에 따른 것으로 사료된다. 단맛은 대조군, DP 1, DP 3, DP 5가 각각 6.4, 5.5, 5.2, 4.7로 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 이는 재료 배합비(Table 1)에서 된장 파우더의 증가에 따라 화이트 초콜릿과 휘핑크림의 감소로 인한 것으로 사료된다. 쓴맛은 대조군, DP 1, DP 3, DP 5가 각각 3.1, 2.8, 3.4, 3.0을 보이며 유의적인 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 텁텁한맛은 대조군, DP 1, DP 3, DP 5가 각각 3.6, 3.9, 4.0, 4.2를 보이며 유의적인 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 초콜릿 맛은 대조군, DP 1, DP 3, DP 5가 각각 6.5, 5.7, 5.4, 4.9로 유의적으로 감소하는 경향을 보였다(p<0.05). 이 또한 마찬가지로 된장맛의 증가로 초콜릿 맛이 감춰지는 것이라고 사료된다. 조직감-단단함은 대조군, DP 1, DP 3, DP 5가 각각 5.3, 5.3, 4.9, 4.7를 보이며 유의적인 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 입안에서 녹는 부드러움은 대조군, DP 1, DP 3, DP 5가 각각 5.0, 5.0, 5.3, 5.3을 보이며 유의적인 차이를 보이지 않았다(p>0.05).

기호도 검사는 외관의 경우, 대조군, DP 1, DP 3, DP 5가 각각 5.8, 6.2, 7.3, 4.1로 패널들은 DP 3에 대하여 기호도가 높은 것으로 나타났다. 향은 대조군, DP 1, DP 3, DP 5가 각각 5.3, 6.0, 6.3, 4.2로 DP 1과 DP 3을 가장 좋아한다고 하였는데, 이는 된장향, 버터향의 적절한 조화로 인한 것이라고 사료된다. 맛은 대조군, DP 1, DP 3, DP 5가 각각 5.6, 6.2, 7.2, 4.3으로 DP 3이 가장 큰 값을 보였는데, 된장맛, 초콜릿맛, 짠맛, 단맛 등의 적절한 조화로 인한 것이라고 사료된다. 조직감은 대조군, DP 1, DP 3, DP 5가 각각 5.7, 6.1, 6.8, 4.5로 DP 3에 대한 기호도가 높다고 평가되었다. 전체적인 기호도와 구입의사도 대조군, DP 1, DP 3, DP 5가 각각 5.6, 6.4, 7.4, 4.4와 5.4, 6.0, 6.8, 3.8로 DP 3이 가장 높은 값을 보였는데, 이는 외관, 향, 맛, 조직감의 종합적인 결과라고 보여진다. 초콜릿의 전체적인 기호도는 외관, 향미, 맛 성분과 상관관계가 있음을 알 수 있으므로 소비자의 기호에 알맞기 위해서는 많은 연구가 필요할 것으로 보인다.