새송이버섯 분말 첨가 양갱의 품질 특성 및 항산화 활성

서 론

새송이버섯(Pleurotus eryngii)은 분류학적으로 느타리버섯과(Pleurotaceae) 느타리버섯속(Pleurotus)에 속하는 식용버섯의 일종으로 원산지는 유럽 남부, 남아프리카, 중앙아시아 등의 건조성 초원지대이며, 우리나라에서는 자생하지 않는 것으로 알려져 있다(Kim HJ 등 2006). 우리나라에서는 1930년대부터 버섯의 인공재배를 시작하였고, 새송이버섯은 1980년대 후반기에 보급되기 시작하였다(Yoo YB 2016). 새송이버섯에는 단백질, 비타민 B1, B2, B6, 엽산 등을 비롯하여 칼슘, 인, 철, 칼륨 등 각종 무기질이 풍부하게 함유되어 있어 영양학적 가치가 우수하며, 총 폴리페놀 및 β-glucan 등과 같은 기능성 물질이 함유되어 있어 항산화, 항균, 아질산염 소거능, hydroxyl radical 소거능 등이 있는 것으로 보고되고 있다(Kim HJ 등 2006; Kim HK 등 2005; Choi SJ 등 2010; http://koreanfood.rda.go.kr/kfi/fct/fctFoodComp/list(accessed on 11. 12. 2016)). 그 외의 기능성으로는 간의 중성지질 농도와 혈청 총 콜레스테롤 및 LDL-콜레스테롤을 저하시켜 동맥경화 지수를 감소시킨다는 보고가 있다(Koh JB & Lee CU 2005).

양갱은 한천, 설탕, 앙금을 이용하여 만든 고열량 식품으로 단맛이 강하고 부드러워 치아가 약한 노인들의 대표적인 간식중 하나이며, 첨가하는 재료의 종류에 따라 다양한 맛과 식감을 낼 수 있다(Kim AJ 등 2012). 뿐만 아니라 일반 가정에서도 쉽게 제조할 수 있어서 우리에게 친숙한 간식 중 하나이며, 백년초, 감귤, 녹차, 자색고구마, 홍삼, 흑임자, 밤 등을 첨가한 양갱이 시판되고 있다. 양갱 제조에 관한 선행 연구로는 블루베리 분말(Han JM & Chung HJ 2013), 쑥 분말(Choi IK & Lee JH 2013), 곶감 분말(Bong JH 등 2014), 울금 분말(Kim DS 등 2014), 토마토 가루(Kim KH 등 2014), 백하수오 분말(Na YJ & Lee JH 2014), 미나리 가루(Oh KC 2015), 생강가루(Han EJ & Kim JM 2011), 상황버섯 균사체(Hong SS 등 2013), 비파 퓨레(Kwon SY 등 2015)를 첨가한 양갱 등이 있다.

한편, 새송이버섯을 활용한 식품에 대한 선행 연구에는 식빵(Lee JY 등 2009), 국수(Sung SY 등 2008), 스폰지케이크(Jeong CH & Shim KH 2004), 증편(Ko MS & Kim SA 2007), 쿠키(Kim YJ 등 2010), 만두피(Kang BH 등 2011) 등이 보고되고 있으나, 구이나 찌재 등의 식재료로 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 영양학적으로 우수할 뿐만 아니라, 다양한 생리활성을 지닌 새송이버섯 분말을 첨가하여 양갱을 제조한 후, 이화학적 특성, 소비자 기호도 조사, 항산화 활성 등을 조사하여 현대인들의 기호에 맞는 건강식품으로 새송이버섯 분말 양갱의 개발 가능성을 조사하였다.

재료 및 방법

2. 양갱 제조

새송이버섯 분말을 첨가하여 제조한 양갱의 재료 배합비는 Table 1과 같다. 새송이버섯 분말의 첨가량은 여러 차례 예비 실험을 거쳐 팥앙금 100 g을 기준으로 0, 3%, 6%, 9%로 정하였으며, 양갱의 제조공정은 Fig. 1과 같다. 물에 새송이버섯 분말과 한천분말, 올리고당, 소금을 넣고 1분간 저어준 후 팥앙금을 가하고, 13분간 저어주면서 끓인 다음 양갱틀(직경 4.5 cm, 높이 4 cm)에 부어 4℃의 냉장고에 15시간 저장한 후 실온에서 1시간 방치하여 분석 실험에 사용하였다.

Table 1.

Formula for Yanggaeng added with Pleurotus eryngii powder

Fig. 1.

Procedure for preparation of Yanggaeng added with Pleurotus eryngii powder.

결과 및 고찰

1. 수분 함량

새송이버섯 분말 첨가 양갱의 수분함량 측정 결과는 Table 2와 같다. 대조군이 45.99%로 가장 낮았고, 3% 첨가군 47.30%, 6% 첨가군 50.80%, 9% 첨가군 53.46%로 새송이버섯 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 더덕첨가 양갱에 대한 연구(Kim MH & Chae HS 2011)에서도 대조군의 수분함량이 44.55%로 가장 낮았으며, 더덕의 첨가량이 증가할수록 수분 함량이 증가하여 더덕 첨가군의 수분 함량이 48.15∼52.40%의 범위였다고 보고하였으며, 곶감 첨가 양갱에 대한 연구(Bong JH 등 2014)에서도 대조군의 수분함량이 44.13%, 곶감 첨가군의 수분함량이 45.09∼59.11%의 범위로 곶감 첨가량이 증가할수록 수분 함량이 증가하였다고 보고하여 본 실험의 결과와 유사한 경향을 보인 반면, 쑥 분말(Choi IK & Lee JH 2013), 미나리 가루(Oh KC 2015), 자색고구마(Lee SM & Choi YJ 2009) 첨가 양갱의 연구에서는 부재료의 첨가량이 증가할수록 수분함량이 감소하였다고 보고하여 본 실험의 결과와 차이를 보였다.

Table 2.

Moisture content of Yanggaeng added with Pleurotus eryngii powder

2. pH 및 당도

새송이버섯 분말 첨가 양갱의 pH와 당도 측정 결과는 Table 3과 같다. pH는 대조군이 5.99로 가장 낮았고, 3% 첨가군 6.03, 6% 첨가군 6.05, 9% 첨가군 6.10으로 새송이버섯 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 새송이버섯을 첨가한 증편(Ko MS & Kim SA 2007)과 식빵(Lee JY 등 2009)의 연구에서도 새송이버섯 첨가량이 증가할수록 pH가 증가하였다고 보고하여 본 실험의 결과와 유사한 경향을 보였다. 당도는 대조군과 3% 첨가군이 7.89 °Brix로 가장 높았고, 6% 첨가군 7.69 °Brix, 9% 첨가군 7.40 °Brix로 새송이버섯 분말 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 생강가루(Han EJ & Kim JM 2011), 곶감(Bong JH 등 2014) 첨가 양갱의 연구에서도 부재료의 첨가량이 증가할수록 당도가 감소하였다고 보고하여 본 실험 결과와 유사한 경향을 보였다.

Table 3.

pH and sweetness of Yanggaeng added with Pleurotus eryngii powder

3. 색도

새송이버섯 분말 첨가 양갱의 색도 측정 결과는 Table 4와 같다. 명도(lightness)를 나타내는 L값은 대조군이 24.22, 3% 첨가군 28.76, 6% 첨가군 35.70, 9% 첨가군 41.59로 새송이버섯 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(p< 0.05). 적색도를 나타내는 a값은 대조군이 9.05로 가장 높았고, 3%, 6%, 9% 첨가군이 각각 7.95, 6.72, 5.18로 새송이버섯 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다(p< 0.05). 황색도를 나타내는 b값은 대조군이 6.38로 가장 높았고, 3% 첨가군 6.14, 6% 첨가군 5.82, 9% 첨가군 4.68로 새송이버섯 분말 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 본 실험 결과, 회백색을 띠는 새송이버섯 분말이 적색의 팥앙금을 대체하는 비율이 높아질수록 양갱의 명도는 증가하고, 적색도와 황색도는 감소하는 것을 알 수 있었다. 백앙금을 사용하여 실험한 한라봉 분말(Kim HE 등 2015), 황기가루(Min SH & Park OJ 2008), 상황버섯 균사체(Hong SS 등 2013), 파프리카(Park EY 등 2009) 첨가 양갱의 연구에서는 부재료의 첨가량이 증가함에 따라 L값은 감소하고, a값과 b값은 증가하였다고 보고하였다.

Table 4.

Hunter's color value of Yanggaeng added with Pleurotus eryngii powder

4. 경도

새송이버섯 분말 첨가 양갱의 경도 측정 결과는 Table 5와 같다. 대조군이 60.54 g/cm²로 가장 낮았고, 3% 첨가군 74.35 g/cm², 6% 첨가군이 83.87 g/cm²로 새송이버섯 분말 첨가량이 증가할수록 증가하였으나, 그 이후의 첨가 농도에서는 유의적인 차이 없이 9% 첨가군이 89.63 g/cm²를 나타내었다(p<0.05). 새송이버섯 분말에 함유되어 있는 식이섬유소가 양갱 제조과정에서 팽윤하고 서로 겹쳐서 경도에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 파프리카(Park EY 등 2009), 쑥 분말(Choi IK & Lee JH 2013), 황기가루(Min SH & Park OJ 2008) 첨가 양갱과 새송이버섯 분말을 첨가하여 제조한 식빵(Lee JY 등 2009), 스폰지 케이크(Jeong CH & Shim KH 2004), 쿠키(Kim YJ 등 2010)의 연구에서도 부재료 첨가량이 증가할수록 경도가 증가하였다고 보고하여 본 실험의 결과와 유사한 경향을 보인 반면, 새송이버섯 첨가 증편(Ko MS & Kim SA 2007)의 연구에서는 부재료 첨가량이 증가할수록 경도가 감소하였다고 보고하였다.

Table 5.

Hardness of Yanggaeng added with Pleurotus eryngii powder

5. 총 폴리페놀 함량

새송이버섯 분말 첨가 양갱의 총 폴리페놀 함량 측정 결과는 Fig. 2와 같다. 대조군이 13.24 mg/100 g으로 나타났으며, 3% 첨가군이 13.97 mg/100 g(1.06배)으로 나타나, 대조군과 3% 첨가군 간에 유의적인 차이가 없었으나(p<0.05) 새송이버섯 분말 첨가량의 증가에 따라 총 폴리페놀 함량은 증가하여 6% 첨가군이 16.38 mg/100 g(1.24배), 9% 첨가군이 18.02 mg/100 g(1.36배)으로 나타났다. 페놀성 물질은 식물계에 널리 분포되어 있는 2차 대산물의 하나로써 다양한 구조와 분자량을 가진다. 식물체에 특수한 색을 부여하고 산화-환원 반응 시 기질로 작용하며, 미생물의 공격을 막아 식물 자체를 보호하고, 체내의 항산화 효소 체계와 함께 자유기로부터 조직을 보호해 주는 역할을 하는 것으로 알려져 있다(Kim JH 등 2006; Lee JH & Lee SR 1994). 새송이버섯 분말 첨가 쿠키((Kim YJ 등 2010)의 연구에서는 대조군의 총 페놀화합물이 0.42 g/kg으로 낮았고, 10% 첨가군 1.02g/kg, 20% 첨가군 1.59 g/kg, 30% 첨가군 2.05 g/kg으로 새송이버섯 분말 첨가량 증가에 따라 증가하였다고 보고하였다. 검은비늘버섯 첨가 쿠키(Kim JW 등 2013)의 연구에서도 총 폴리페놀 함량은 대조구가 67 mg%, 1∼5% 첨가구가 77∼100 mg%로 버섯분말 첨가량에 따라 유의적으로 증가하였다고 보고하였다. Lee MH 등(2007)은 볶음 새송이버섯에 함유되어 있는 페놀성 화합물로 protocatechuic acid가 가장 많았고, 그 다음 salicylic acid, catechin, p-hydroxybenzoic acid, caffeic acid, coumaric acid, hesperidin 순이었다고 보고하였다.

Fig. 2.

Total polyphenol content of Yanggaeng added with Pleurotus eryngii powder.1) Refer to Table 1.2) Means with different letters (a∼b) on the bars are significantly different from each other at p<0.05 as determined by Duncan’s multiple range test.

6. DPPH Radical 소거능

항산화 물질은 free radical을 환원시키거나 제거하여 활성산소를 제거하는 비효소적 방어체제로 질병 예방을 위한 중요한 물질로 알려져 있으며, DPPH는 짙은 보라색을 띠는 비교적 안전한 free radical로서 항산화 활성을 갖는 물질로부터 전자나 수소를 제공받으면 DPPH-H로 환원되면서 짙은 보라색이 노란색으로 탈색되므로, 다양한 식물 소재로부터 항산화능을 측정하는데 많이 이용되고 있다(Gardner PR & Fredovich I 1991; Han JM & Chung HJ 2013). 양갱의 DPPH radical 소거능 측정 결과는 Fig. 3과 같이 새송이버섯 분말을 첨가하지 않은 대조군이 63.56%로 가장 낮았고, 3% 첨가군이 67.91%(1.07배), 6% 첨가군이 73.61%(1.16배), 9% 첨가군이 75.12%(1.18배)로 새송이버섯 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 버섯 자실체 추출물 내에 존재하는 phenol성 물질은 radical의 소거능을 지니며, 산화적인 생물 활성 free radical에 전자를 공여하여 산화를 억제하는 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다(Kang SC & Kim MJ 2003). 표고버섯(Kim CH & Jeong JG 2009)의 연구에서도 표고버섯 추출물의 농도가 증가할수록 총 폴리페놀 함량과 DPPH radical 소거능이 증가하였다고 보고하였고, 백하수오 분말(Na YJ & Lee JH 2014) 첨가 양갱의 연구에서도 부재료의 첨가량이 증가할수록 총 폴리페놀 함량과 DPPH radical 소거능이 증가하였다고 보고하여 본 실험 결과와 유사한 경향을 보였다. 일반적으로 항산화능과 총 폴리페놀 함량은 정(+)의 상관관계가 성립한다고 보고되고 있는데(Park YO 등 2011), 본 연구에서도 새송이버섯 분말 첨가량이 증가함에 따라 총 폴리페놀 함량과 DPPH radical 소거능이 증가한 것으로 나타나서 상관관계가 있음을 알 수 있었다.

Fig. 3.

DPPH radical scavenging activity of Yanggaeng added with Pleurotus eryngii powder.1) Refer to Table 1.2) Means with different letters (a∼c) on the bars are significantly different from each other at p<0.05 as determined by Duncan’s multiple range test.

7. 금속 킬레이트 효과

금속 킬레이트 효과는 ferrozine이 금속이온 중 Fe2+와 반응하여 복합체를 형성하면 붉은색을 띠게 되고, 이때 시료 추출물 중에 킬레이트 성질을 가진 물질이 존재하면 Fe²⁺- ferrozine 복합체 형성을 방해하여 발색이 저해되는 원리를 이용하여 측정하였다(Gülçin I 2006). 새송이버섯 분말 첨가 양갱의 금속 킬레이트 효과 측정 결과는 Fig. 4와 같다. 새송이버섯 분말을 첨가하지 않은 대조군이 19.16%로 가장 낮았고, 3%, 6%, 9% 첨가군은 각각 68.72(3.59배), 79.68(4.16배), 87.76 %(4.58배)로 새송이버섯 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(p<0.05).

Fig. 4.

Metal chelating effect of Yanggaeng added with Pleurotus eryngii powder.1) Refer to Table 1.2) Means with different letters (a∼d) on the bars are significantly different from each other at p<0.05 as determined by Duncan’s multiple range test.

8. 환원력

환원력은 ferric ion(Fe³⁺)이 시료 중에 항산화력을 가진 물질이 존재할 경우, Fe²⁺ 형태로 환원되면서 녹색 또는 푸른색을 띠는 원리를 이용하여 측정하며, 환원력이 강할수록 발색 강도가 높게 나타난다(Gülçin I 2006). 새송이버섯 분말 첨가 양갱의 환원력 측정 결과는 Fig. 5와 같이 대조군이 0.84, 3% 첨가군 0.92(1.10배), 6% 첨가군 0.99(1.18배), 9% 첨가군 1.09(1.30배)로 새송이버섯 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 건조 감귤 분말 첨가 양갱(Cha MA & Chung HJ 2013)의 연구에서도 부재료 첨가량이 증가할수록, 환원력이 증가할수록 증가였다고 보고하였으며, Cho HS 등(2008)의 연구에서도 새송이버섯의 첨가 농도가 증가할수록 환원력이 증가하는 경향을 보였다고 보고하였다. 본 실험 결과, 새송이버섯 분말을 첨가하여 제조한 양갱은 첨가하지 않은 대조군보다 높은 항산화 활성을 갖는다는 것을 알 수 있다.

Fig. 5.

Reducing power of Yanggaeng added with Pleurotus eryngii powder.1) Refer to Table 1.2) Means with different letters (a∼d) on the bars are significantly different from each other at p<0.05 as determined by Duncan’s multiple range test.

9. 기호도 조사

새송이버섯 분말 첨가 양갱의 기호도 조사 결과는 Table 6과 같다. 표면색은 대조군과 3% 첨가군, 6% 첨가군이 각각 5.90, 5.68, 5.42로 유의적인 차이 없이 높게 평가된 반면, 9% 첨가군은 4.61로 낮게 평가되어 관능성이 떨어지는 것으로 나타났다(p<0.05). 냄새는 대조군과 3% 첨가군이 각각 5.03, 4.90으로 유의적인 차이 없이 높게 평가되었고, 6% 첨가군과 9% 첨가군은 각각 3.94, 4.00으로 다소 낮게 평가되었다(p<0.05). 맛은 대조군이 5.94, 3% 첨가군이 5.71로 유의적인 차이 없이 평가되었고, 6% 첨가군과 9% 첨가군은 각각 4.71, 4.68로 낮게 평가되었다. 전반적인 기호도는 대조군이 5.61, 3% 첨가군이 5.71로 유의적인 차이 없이 높게 평가된 반면, 6% 첨가군과 9% 첨가군은 각각 4.84와 4.32로 대조군보다 낮은 점수로 평가되었다(p<0.05). 이상의 결과를 종합하여 볼 때 새송이버섯 분말을 3%까지 첨가하여 양갱을 제조한다면 대조군과 비교하였을 때 소비자 기호도는 큰 차이가 없으면서 단백질과 비타민을 비롯한 각종 무기질이 풍부하게 함유되어 있어 영양학적 가치가 우수하고 항산화 기능이 향상되어 질병 예방에도 도움이 되는 건강지향적인 제품 개발이 가능할 것으로 기대된다.

Table 6.

Sensory evaluation of Yanggaeng added with Pleurotus eryngii powder

요약 및 결론

본 연구에서는 새송이버섯 분말을 이용하여 양갱을 제조하고, 품질특성, 항산화 활성 및 기호도 조사를 통하여 기능성 양갱으로서의 이용 가능성을 알아보고자 하였다. 새송이버섯 분말 첨가량의 증가에 따라 수분함량과 pH는 유의적으로 증가한 반면, 당도는 감소하는 경향이었다.

명도를 나타내는 L값은 새송이버섯 분말 첨가량 증가에 따라 증가하였고 적색도인 a값과 황색도인 b값은 감소하였다. 경도는 대조군보다 첨가군에서 높게 나타났다. 총 폴리페놀 함량은 13.24∼̴18.02 mg/100 g의 범위로 새송이버섯 분말 첨가량의 증가에 따라 소폭 증가하였다. DPPH radical 소거능, 금속 킬레이트 효과 및 환원력은 새송이버섯 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다. 기호도 검사 결과 표면색은 대조군과 3% 첨가군 및 6% 첨가군이 유의적인 차이 없이 높게 평가되었고, 냄새, 맛, 전체적인 기호도에서 3% 첨가군이 대조군과 비교하여 차이가 없는 것으로 평가되었다. 이상의 결과로 볼 때 새송이버섯 분말을 첨가하여 양갱을 제조할 경우, 새송이버섯 분말의 양은 팥앙금의 3%까지 첨가하는 것이 외관, 색, 냄새, 전체적인 기호도 등의 조건을 가장 잘 만족시키는 것으로 생각되며, 상품 개발 가능성이 가장 높은 것으로 사료된다. 본 연구에서는 새송이버섯 분말과 팥앙금을 제외한 다른 첨가재료의 양과 가열시간 등을 모두 동일하게 적용시켰으나, 향후 첨가재료의 종류나 첨가량, 제조과정, 조리시간 등을 달리하여 양갱을 제조한 후 새송이버섯 양갱의 상품화에 적합한 최적의 수분함량, 당도, 경도, 소비자 기호도 등을 연구해 보는 것도 유의미할 것으로 사료된다.

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