난백분말 첨가 튀김가루 프리믹스의 품질 특성

1. 실험재료

본 실험의 재료로 박력분(CJ Co., Seoul, Korea), 난백분말(Edentown F&B, Incheon, Korea), 옥수수전분(Tureban, Goyang, Korea), 꽃소금(Sinsong Food Corp., Cheonan, Korea), 후춧가루(Ottogi, Seoul, Korea), 콩기름(CJ Co., Seoul, Korea)을 인터넷 쇼핑몰 및 서울 시내 대형마트에서 2016년 9월에 구입하여 제조하였다. 이 외에 고구마는 전라남도 해남에서 생산된 밤고구마를 2016년 9월에 서울시내 마트에서 구입하여 사용하였다.

2. 난백분말 첨가 튀김가루 제조

튀김가루의 배합비는 선행연구(Lee SJ 2001; Kim BS & Lee YE 2009; Choi SI 등 2011) 등을 참고하여 수차례의 예비실험을 거쳐 Table 1과 같이 설정하였다. 난백분말은 0%, 3%, 6%, 9%, 12%의 비율로 첨가하였고, 튀김가루에 난백분말의 양이 증가하는 만큼 밀가루 양을 감소시켜 제조하였다. 난백분말 첨가 튀김가루의 품질 특성을 측정하기 위한 식품모델로 고구마를 선택하였는데, Choi SI 등(2011)의 선행연구에서 고구마를 식품모델로 선택하여 현미 식이섬유 첨가 튀김가루의 품질평가를 수행하였고, 튀김재료로 사용하는 채소류와 구근류 중에 수분 함량이 66.30%(http://koreanfood. rda.go.kr/kfi/fct/fctFoodSrch/list 2016)로 낮은 편이라서 재료를 전처리할 때에 조직이 무르지 않고 단단하여 일정한 크기로 자르기 쉽다. 또한 튀긴 후에도 같은 샘플 간에 차이 없이 조직감을 비롯한 품질 특성의 측정이 가능하여 여러 번의 예비실험을 거쳐서 최종 식품모델로 고구마를 선정하였다. 난백가루 첨가한 튀김가루로 고구마튀김을 만드는 과정은 물을 제외한 모든 재료를 균질기에 넣고 혼합한 튀김가루 100 g을 믹싱볼에 담아 차가운 물 150 mL를 넣고 60초간 핸드블렌더(HHM-800, Hanil, Seoul, Korea)로 잘 교반하여 튀김용 배터를 만들었다. 고구마는 1분간 흐르는 물에 세척한 후에 물기가 없도록 건조시켜 지름 4.5 mm와 두께 5.0 mm의 일정한 형태로 자른 후에 튀김용 배터에 5초간 담가 튀김옷을 입힌 다음 꺼내어 1초간 drain한 후 160℃의 콩기름에 5분간 튀기고 30분간 충분히 식혀 사용하였다.

Table 1.

Formula for the preparation of premix frying powder supplemented with egg white powder

3. 튀김가루의 일반성분

일반성분은 AOAC(2003) 방법에 의하여 다음과 같이 측정하였다. 수분은 적외선 수분측정기(MB45 Moisture Analyzer, Ohaus Co., Zurich, Switzerland)로 측정하였고, 조단백질은 자동질소증류장치(Kjeltec 2200 analzer, FOSS Co., Hillerod, Denmark)를 이용한 Micro-Kjeldahl 질소 정량법으로 측정하였다. 조지방은 자동 조지방 추출기(Soxhlet Avanti 2050, FOSS Co., Hillerod, Denmark)를 이용한 Soxhlet’s 추출법으로 측정하였고, 조회분은 전기회화로(LEF-105S, Daihan LabTech, Namyangju, Korea)를 이용하여 550∼600℃에서 직접회화법으로 측정하였다. 탄수화물 함량은 수분, 조단백질, 조지방, 조회분 함량을 제외한 값으로 산출하였다.

4. 튀김가루의 아미노산

아미노산 분석은 식품공전(Ministry of Food and Drug Safety 2012)의 방법에 따라 아미노산 분석기(L-8500A, Hitachi, Tokyo, Japan)를 이용하여 분석하였다. 시료 약 0.3 g에 6 N HCl 15 mL를 넣은 후에 N₂ 가스로 치환하여 신속하게 밀봉한 상태로 105℃에서 24시간 가수분해하였다. 가수분해한 시료를 방냉하여 탈이온수로 50 mL로 정용한 후에 0.2 μm membrane filter(Millipore Co., Bedford,. MA, USA)로 여과한 후에 여액 2 mL를 취해 25 mL로 정용한 다음 Waters AccQ-Tag method (Waters AccQ-Tag Amino Acid Analysis System 1993)로 유도체 화하여 아미노산을 분석하였다. 이때 column은 Nova-Pak C₁₈(3.9×50 mm, Waters Co., Milford, MA, USA)를 사용하여 30℃에서 10 μL를 주입하여 측정하였고, column 검출기는 fluorescence(Ex: 250 nm, Em: 395 nm), 이동상은 0.14 M sodium acetate(A), 60% acetonitrile(B)를 사용하여 gradient 법으로 분석하였다(Lee YT 등 2011).

5. 튀김반죽의 점도와 픽업률

튀김반죽의 점도는 튀김반죽 100 mL를 비커에 채취하여 20±1℃에서 Viscometer(DV-Ⅱ, Brookfield Engineering Laboratories, Inc., MA, USA)를 spindle No. 4와 speed 35 rpm 조건으로 2분씩 3회 반복 측정하였다(Kumcuoglu S & Cagdas E 2014). 픽업률은 일정한 크기로 자른 고구마 1개의 무게를 잰 후, 튀김용 배터에 5초 동안 담가 튀김옷을 입힌 다음 꺼내어 1초간 drain한 후, 남은 배터의 무게를 재고, 다음 식으로 계산하였다(Salvador A 등 2002; Choi SI 등 2011).

(B: mass of battered sweet potato, S: mass of sweet potato)

6. 튀김의 수분 함량과 지방 함량

튀김의 수분 함량은 시료를 적외선 수분측정기(MB45 Moisture Analyzer, Ohaus Co., Zurich, Switzerland)를 이용하여 측정하였다(Choi SI 등 2011; Myers AS & Brannan RG 2012). 튀김의 지방 함량은 시료를 자동 조지방 추출기(Soxhlet Avanti 2050, FOSS Co., Hillerod, Denmark)를 이용한 Soxhlet’s 추출법으로 측정하였다(Choi SI 등 2011; Myers AS & Brannan RG 2012).

7. 튀김의 색도

색도는 시료의 튀김옷을 벗겨낸 후에 페트리디쉬에 모아 색차계(CR-300, Minolta Co., Osaka, Japan)를 사용하여 L값(lightness, 명도)과 a값(redness, 적색도), b값(yellowness, 황색도) 값을 측정하였다(Kim HY & Kim GW 2016). 이때 기기의 보정을 위해 사용한 표준 백색판(standard plate)의 L, a, b값은 각각 +97.36, -0.14, +1.87로 사용하였다.

8. 튀김의 조직감

조직감은 튀긴 후 30분 이내에 시료를 Texture analyzer (TA-XT2 express, Stable Micro System Ltd., Haslemere, UK)를 사용하여 견고성(hardness), 부서짐성(fracturability), 부착성(adhesiveness), 탄력성(springiness), 씹힘성(chewiness), 응집성(cohesiveness)을 3회 반복하여 측정하고, 평균값을 나타냈다. 측정조건의 옵션은 TPA(texture profile analysis)로 선택하여 직경 5 mm의 원형 probe plunger로 pre-test speed 2.0 mm/sec, test speed 2.0 mm/sec, post-test speed 5.0 mm/sec, distance 10.0 mm 등의 조건으로 설정하여 측정하였다.

9. 튀김의 DPPH 라디칼 소거 활성

DPPH 라디칼 소거 활성은 시료의 튀김옷을 벗겨 10 g씩 취하여 20배 분량의 70% ethanol 100 mL를 가하여 homogenizer(PT-2100, Kinematica AG, Lucerne, Switzerland)로 1,500 rpm에서 3분간 균질화 시켰다. 이를 저온배양기(shaking incubator SI-900R, JELO Tech., Suwon, Korea)에서 25℃에 100 rpm으로 24시간 추출한 후 상층액을 Whatman No. 2(Whatman plc., Kent, UK)로 여과하여 5℃ 이하의 냉장고에 보관하면서 실험에 사용하였다.

난백분말 첨가 튀김 추출물의 DPPH 라디칼 소거활성은 Blois MS(1958) 방법을 응용한 Ko YS & Sim KH(2014)의 방법으로 측정하였다. 각각의 시료 추출액 4 mL에 DPPH solution(4×10^-4 M) 1 mL를 가하여 교반한 다음, 실온에서 30분간 암소에서 방치 후 UV/VIS spectrophotometer(V-530, Jasco, Tokyo, Japan)로 517 nm에서 흡광도를 측정하여 시료 첨가군과 무첨군과의 흡광도의 차이를 백분율(%)로 나타내었다.

10. 튀김의 관능평가

관능평가는 식품영양학 및 조리학을 전공한 대학원생 15명을 대상으로 관능검사에 필요한 검사 방법과 평가 특성에 대하여 충분히 훈련한 후에 오후 2시에 관능검사를 실시하였다. 조리 후 15분 이내의 튀김을 시료를 사용하여 일회용 종이 접시(지름 9 cm, 높이 1 cm)에 1조각씩 담아 제공하였다. 이때 시료에 대한 편견이 없도록 난수표에서 추출한 세 자리 숫자를 샘플을 용기에 표기하도록 하였고, 평가 시 입안을 헹굴 수 있도록 물과 뱉는 컵을 함께 제공하였다. 평가 항목은 외관(appearance), 향(flavor), 맛(taste), 조직감(texture), 전반적인 기호도(overall quality)의 항목으로 기호도가 높을수록 높은 점수를 주는 7점 척도법을 이용하여 평가하였다(Seol HN 2015).

11. 통계분석

본 연구의 실험결과는 SPSS statistics(ver. 22.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 사용하여 평균과 표준편차를 계산하였다. 전체 시료에 대한 유의성은 일원배치 분산분석(One-way ANOVA)을 이용하여 검증하였으며, 통계적으로 유의적인 차이가 있으면 p<0.05 수준에서 Duncan의 다중 범위 검정(Duncan's multiple range test)으로 시료간의 유의성을 검증하였다.

1. 튀김가루의 일반성분

난백분말 첨가 튀김가루의 일반성분 함량을 측정한 결과는 Table 2와 같다. 수분 함량은 대조군이 10.90%로 가장 높았고, 난백분말 3% 첨가군이 10.83%, 6% 첨가군이 10.56%, 9% 첨가군이 10.31%, 12% 첨가군이 10.30% 순으로 난백분말 첨가량이 증가할수록 튀김가루의 수분 함량이 감소하였다(p<0.01). 조단백질 함량은 난백분말을 12% 첨가한 튀김가루가 15.36%로 가장 높았고, 9% 첨가군이 13.24%, 6% 첨가군이 11.18%, 3% 첨가군이 9.02%, 대조군이 6.85% 순으로 난백분말을 첨가할수록 튀김가루의 조단백질 함량이 높아지는 것을 확인하였다(p<0.001). 조지방 함량은 난백분말을 첨가하지 않은 대조군이 1.17%로 가장 높은 것으로 나타났고, 난백분말 12% 첨가군이 0.98%로 가장 낮은 것으로 나타났다. 조회분 함량은 난백분말 12% 첨가군이 4.23%로 가장 높게 나타났으며, 그 다음부터는 9% 첨가군이 4.05%, 6% 첨가군이 3.90%, 3% 첨가군이 3.79%, 대조군이 3.46% 순으로 난백분말의 첨가량이 증가할수록 튀김가루의 조회분 함량이 증가하였다(p<0.001). 탄수화물 함량은 대조군이 76.89%로 가장 높았고, 난백분말 3% 첨가군이 74.63%, 6% 첨가군이 72.42 %, 9% 첨가군이 70.52%, 12% 첨가군이 68.39% 순으로 가장 낮아서 난백분말의 첨가량이 증가할수록 튀김가루의 탄수화물 함량은 감소하는 것으로 나타났다(p<0.001).

Table 2.

Proximate compositions of premix frying powder supplemented with egg white powder

이와 같이 튀김가루의 난백분말 첨가량이 증가할수록 조단백질과 조회분 함량은 증가하고, 수분과 탄수화물 함량은 감소하는 이유로 튀김가루의 주재료인 밀가루가 부재료인 난백분말에 비해 수분, 조지방, 탄수화물 함량은 높지만, 조단백질 함량은 낮기 때문이다. 미국 농무부 영양성분 데이터베이스 량에 의하면 튀김가루의 주재료인 박력분과 부재료인 난백분말의 수분 함량이 11.85%와 5.80%로 나타났고, 조단백질 함량은 박력분이 8.89%와 81.10%, 조지방 함량은 1.43%와 0.00%, 탄수화물 함량은 77.32%와 7.80%로 난백분말은 조단백질 함량이 높고, 박력분은 수분, 조지방, 탄수화물 함량이 높은 것으로 나타났다(https://ndb.nal.usda.gov/ndb/ foods/show/152?manu=&fgcd=&ds= 2017; https://ndb.nal.usda. gov/ndb/foods/show/6631?manu=&fgcd=&ds= 2017). 따라서 난백분말을 첨가한 튀김가루의 영양성분 함량은 조단백질 함량은 높고, 수분과 조지방, 탄수화물 함량은 낮은 난백분말의 영향을 받아서 난백분말의 첨가량이 증가할수록 튀김가루의 조단백질 함량은 증가하고, 수분과 조지방, 탄수화물 함량은 감소하는 것으로 판단된다. 다만, 조지방 함량은 튀김가루의 주재료인 박력분과 부재료인 난백분말에서 각각 1.43%와 0.00%로 다른 영양성분에 비해 함량이 매우 낮아 튀김가루에 미치는 영향이 적으므로, 난백분말 첨가량에 따라서 통계적으로 유의하게 변화하지 않는 것으로 사료된다.

2. 튀김가루의 아미노산

난백분말 첨가한 튀김가루의 아미노산 분석 결과는 Table 3과 같다. 난백분말을 첨가하지 않은 대조군과 난백분말을 3%, 6%, 9%, 12% 비율로 첨가한 튀김가루의 아미노산 총량은 각각 8,506.68 mg/100 g, 10,100.13 mg/100 g, 12,300.22 mg/100 g, 13,591.10 mg/100 g, 16,148.87 mg/100 g으로서 12 % 첨가한 튀김가루의 아미노산 총량이 가장 많았고, 난백분말을 첨가하지 않은 대조군의 아미노산 총량이 가장 적었다(p<0.001). 따라서 튀김가루의 난백분말을 첨가량이 증가할수록 아미노산 총량이 증가하는 것을 확인하였다.

Table 3.

Amino acid contents of premix frying powder supplemented with egg white powder

난백분말을 첨가한 튀김가루에 가장 많이 들어 있는 아미노산은 glutamic acid이었고, 그 다음으로는 proline, alanine, aspartic acid, leucine, serine, phenylalanine, arginine, glycine, lysine, tyrosine, threonine, valine, tryptophan, cystine, isoleucine, histidine, methionine 순으로 들어 있는 것으로 나타났다. 각각의 아미노산은 난백분말을 첨가할수록 함량이 증가하는 것으로 나타났다. 난백의 아미노산 함량은 100 g 기준으로 alanine 5.49 g, isoleucine 5.00 g, serine 6.07 g, arginine 4.54 g, leucine 6.80 g, threonine 3.41 g, aspartic acid 6.09 g, lysine 4.64 g, tryptophan 1.18 g, cystine 1.88 g, methionine 3.01 g, tyrosine 3.21 g, glutamic acid 10.89 g, phenylalanine 4.94 g, valine 6.02 g, histidine 1.67 g, proline 2.92 g, glycine 2.89 g 들어 있는 것으로 알려져 있다(FAO 1970). 본 연구에서도 난백의 아미노산 함량과 같이 glutamic acid가 가장 많이 들어 있는 것으로 나타났으나, leucine이 두 번째로 많았던 난백액과 달리 proline이 두 번째로 많이 들어 있는 것으로 나타났으며, 세 번째로는 aspartic acid 대신에 alanine이 많이 들어 있는 것으로 나타났다. 이와 같이 난백분말을 첨가한 튀김가루와 순수한 난백액 간에 아미노산 함량이 약간 차이 나는 것은 난백분말을 첨가한 튀김가루는 주재료인 밀가루와 부재료인 옥수수 전분의 아미노산 조성이 난백분말과 다르기 때문에 순수한 난백액과 개별 아미노산 함량이 차이 나는 것으로 추정된다.

본 연구에서는 난백분말을 튀김가루에 첨가할수록 밀가루의 제한 아미노산인 lysine, methionine, tryptophan의 함량이 증가하는 것으로 나타났다. Lysine은 대조군에서 171.84 mg/ 100 g이었던 것이 난백분말 3% 첨가군에서 305.57 mg/100 g, 6% 첨가군에서 471.00 mg/100 g, 9% 첨가군에서 587.61 mg/100 g, 12% 첨가군에서 736.19 mg/100 g으로 난백분말 첨가량에 비례하여 증가하는 것으로 나타났다(p<0.001). Methionine은 난백분말을 0%, 3%, 6%, 9%, 12%로 증가할수록 아미노산 함량이 각각 85.34 mg/100 g, 141.44 mg/100 g, 158.03 mg/100 g, 178.40 mg/100 g, 285.75 mg/100 g으로 난백분말 첨가량에 비례하여 아미노산 함량이 증가하는 것으로 나타났다(p<0.001). Tryptophan도 난백분말을 첨가하지 않은 대조군이 193.88 mg/100 g으로 가장 낮았으나, 난백분말 3% 첨가군 248.21 mg/100 g, 344.71 mg/100 g, 393.31 mg/ 100 g, 512.27 mg/100 g으로 난백분말의 첨가량이 증가할수록 tryptophan 함량도 증가하는 것으로 나타났다(p<0.001). Kim JM 등(1991)은 난백분말을 두부에 첨가할수록 곡류의 제한 아미노산인 lysine 함량이 증가하는 것으로 보고하였는데, 본 연구에서도 난백분말 첨가량에 비례하여 튀김가루의 lysine 함량이 증가하는 것을 확인하였다. 따라서 튀김가루에 난백분말을 첨가하는 것이 밀가루에 부족한 필수 아미노산인 lysine, methionine, tryptophan 등을 보충하여 영양을 강화하는데 효과적인 것을 확인할 수 있었다.

난백에는 methionine과 cysteine 등의 황 함유 아미노산이 풍부하게 들어 있는 것으로 알려져 있는데(Park TS & Kim EK 2011; Cho KR 등 2013), 이들 황 함유 아미노산을 합산하면 난백분말을 첨가하지 않은 대조군 267.30 mg/100g에 비해 난백분말 첨가한 군들이 3% 첨가군 380.64 mg/100g, 6 % 첨가군 441.74 mg/ 100g, 9% 첨가군 484.42 mg/100g, 12% 첨가군 701.78 mg/ 100g으로 난백분말 첨가량에 비례하여 황 함유 아미노산 함량이 증가하는 것을 확인하였다. 따라서 튀김가루 제조 시 밀가루 대신 난백분말을 첨가하게 되면 밀에 부족한 필수 아미노산인 lysine, methionine, tryptophan을 비롯해서 cysteine 등의 황 함유 아미노산을 보충할 수 있어서 튀김가루의 영양 강화에 도움이 될 것으로 사료된다.

3. 튀김반죽의 점도와 픽업률

난백분말을 첨가한 튀김반죽의 점도와 픽업률을 측정한 결과는 Table 4와 같다. 난백분말을 첨가하지 않은 대조군의 점도가 332.23 cP로 가장 높았고, 난백분말 3% 첨가군은 296.67 cP, 6% 첨가군은 275.57 cP, 9% 첨가군은 252.13 cP, 12% 첨가군은 232.40 cP로 난백분말을 첨가할수록 튀김반죽의 점도가 낮아졌다(p<0.001). 난백분말 첨가량에 따른 튀김반죽의 픽업률은 난백분말을 첨가하지 않은 대조군이 15.84 % 가장 낮았고, 난백분말 3% 첨가군이 18.50%, 6% 첨가군이 20.24%, 9% 첨가군이 22.17%, 12% 첨가군이 24.43%로 난백분말의 첨가량이 증가할수록 튀김반죽의 픽업률이 증가하였다(p<0.001).

Table 4.

Viscosity and pick-up ratio of frying batter supplemented with egg white powder

튀김옷은 튀김 속 재료를 고온의 기름으로부터 지키고 재료 주위에 물기가 많은 장벽을 만들어서 거기로부터 나오는 수증기로 속 재료를 천천히 뜨겁게 익히고, 기름을 흡수해서 바삭하고 풍미를 좋게 하는 것이 목적이다(Sugita K 2009). 튀김반죽의 점도와 픽업률은 튀김옷이 재료에 어느 정도 두께로 고르게 붙어 있는지를 가늠할 수 있는 점착력과 코팅성에 중요한 영향을 미치는 품질지표로서 튀김옷의 점도가 높을수록 픽업률이 높은 편이다(Shim JY 2007; Kim BS & Lee YE 2009). 일반적으로 바삭한 튀김을 만들기 위해서는 튀김옷의 수분이 적으면서 재료에 적당한 두께로 고르게 붙어 있는 것이 좋은데, 튀김옷에 글루텐이 많이 생성되면 끈기가 강해져서 재료에 튀김옷이 두껍게 뭉쳐있거나, 단단하게 달라붙어 튀김의 외관이나 풍미를 저해시킬 수 있다(Sugita K 2009; Song TH 등 2014). 특히 튀김옷의 점도와 픽업률이 지나치게 높으면 단단한 튀김옷이 되어버려 재료에 튀김옷이 얇고 고르게 붙어 있지 않고, 튀김 꽃이 피지 않아 조리 후 시간이 지날수록 무겁고 눅눅한 튀김이 된다(Sugita K 2009). 따라서 바삭한 튀김을 만들기 위해서는 글루텐이 가능한 만들어지지 않도록 하여 점도가 지나치게 높지 않으면서도 튀김옷이 재료에 적당한 두께로 고르게 붙어 있도록 하는 것이 좋다(Sugita K 2009; Song TH 등 2014).

본 연구에서는 난백분말을 첨가량이 증가할수록 튀김반죽의 점도는 감소하지만, 오히려 픽업률은 증가하는 것으로 나타났다. Myers AS & Brannan RG(2012)의 연구에서도 pH 3, 5, 7로 조정한 난백액과 난백분말로 코팅한 일본식 빵가루가 닭가슴살 패티로 만든 튀김의 픽업률을 모두 증가시키는 것으로 보고하였다. 이러한 결과는 유화제인 레시틴 함량이 적은 난백이 튀김반죽의 글루텐의 과형성을 억제하여 점도를 낮추면서도 난백의 기포성으로 튀김반죽의 부피를 팽창시키고, 수분을 배출할 수 있는 틈새는 증가시켜 바삭한 튀김을 만드는데 도움을 주기 때문으로 생각된다(Massey AH 등 2001; Bae YH 등 2003; Sugita K 2009; Kim JH 등 2012; Song TH 등 2014). 또한 난백분말을 첨가할수록 튀김반죽의 픽업률이 증가하는 이유로 free sulfhydryls 그룹을 포함한 albumin 등의 난백 단백질이 튀김옷의 기포나 필름 형성력 강화를 통해 튀김옷이 재료에 고르게 부착되도록 픽업률을 높여 품질을 향상시켰기 때문이다(Margoshes B 1990; Sun YX & Hayakawa S 2002; Ansarifa E 등 2012). 이 외에도 수용성인 난백 단백질은 튀김가루가 물에 잘 분산되도록 수화력을 강화시켜 튀김반죽의 점도를 낮추면서도 튀김옷이 재료에 얇고 고르게 잘 붙어 있도록 부착성과 픽업률을 높여 바삭한 튀김을 만드는데 기여하였기 때문으로 사료된다(Kim BS & Lee YE 2009; Yang HY 등 2009; Myers AS & Brannan RG 2012; Song TH 등 2014).

4. 튀김의 수분 함량과 지방 함량

난백분말 첨가에 따른 튀김의 수분과 지방 함량을 측정한 결과는 Table 5와 같다. 튀김의 수분 함량은 난백분말을 첨가하지 않은 대조군은 5.80%, 난백분말 3% 첨가군이 8.16%, 6% 첨가군이 9.57%, 9% 첨가군이 11.55%, 12% 첨가군이 13.23%로 난백분말을 첨가할수록 튀김의 수분 함량이 증가하였다(p<0.001). 튀김의 지방 함량은 난백분말을 첨가하지 않은 대조군은 4.51%로 가장 낮았고, 그 다음으로 난백분말 3% 첨가군이 4.70%, 6% 첨가군이 5.26%, 9% 첨가군이 5.69%, 12% 첨가군이 5.95% 순으로 난백분말 첨가량이 증가할수록 튀김의 지방 함량도 증가하는 것을 확인하였다(p<0.01).

Table 5.

Moisture and oil contents of fritter supplemented with egg white powder

튀김반죽 내의 수분은 유지와 상호 교환 작용을 통해 조리 후에도 튀김의 수분과 지방 함량에 직접적인 영향을 미치어 조직감이나 관능특성을 부여하는 특성이 있다(Kim BS & Lee YE 2009). Choi SI 등(2011)은 현미 식이섬유의 첨가량이 증가할수록 튀김의 수분과 지방 함량이 감소하고, 견고성과 바삭함이 좋아지는 것으로 보고하여 튀김의 수분과 지방 함량이 견고성과 바삭함을 높여주는 요인임을 입증하였다. 그러나 Kim BS & Lee YE(2009)는 셀룰로오스 유도체가 튀김옷의 필름 형성력과 겔 형성력이 우수하여 튀김의 흡유량을 감소시키는데 도움이 된다고 주장하였으나 점도가 높은 methyl cellulose를 넣은 튀김반죽의 코팅성은 이보다 점도가 낮은 hydroxypropyl methyl cellulose에 비해 떨어지는 것으로 나타나서, 튀김반죽의 점도가 픽업률를 증가시켜 튀김의 흡유량을 감소시켜주지 않음을 나타내었다.

본 연구에서는 난백분말 첨가량이 증가할수록 튀김가루의 수분과 조지방 함량은 감소하지만, 조리 후에 튀김의 수분과 지방 함량은 증가하는 것으로 나타났다. 또한 난백분말 첨가량이 증가할수록 튀김반죽의 점도는 낮아지고, 픽업률은 높아지는 것으로 나타났다. Ansarifa E 등(2012)은 난백분말을 튀김가루에 첨가할수록 튀김의 수분과 지방 함량이 모두 줄어든다고 보고하여 본 연구와 상반된 결과를 나타내었다. 특히 Ansarifa E 등(2012)은 튀김과 같은 고열의 조리과정에서 난백분말과 같이 -SH기를 가진 단백질이 산화 및 sulfhydryl-disulfide의 상호 교환 반응을 통해서 S-S bonds로 전환되면서 수분이 손실되는 것을 억제하여 바삭한 조직감을 부여하는 것으로 보고하였다. 그러나 Myers AS & Brannan RG(2012)는 닭가슴살 패티에 난백분말로 코팅한 일본식 빵가루가 튀김의 수분 함량과 지방 함량을 증가시키지만, 견고성은 증가시키는 것으로 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 보고하였다. 본 연구결과에서는 난백분말을 첨가할수록 튀김가루의 수분과 지방 함량은 감소하지만, 튀김가루를 물에 용해시켜 반죽상태로 만들면 오히려 점도가 낮아지면서 튀김의 수분과 지방 함량이 모두 증가하는 결과를 나타났다. 이와 같이 난백분말을 첨가한 튀김가루의 수분과 지방 함량이 식품의 물성에 따라서 차이나는 이유로 수용성인 난백 단백질이 튀김가루가 물에 잘 분산되도록 수화력을 향상시켜 튀김반죽의 점도를 낮추면서도 튀김옷이 재료에 얇고 고르게 잘 붙어 있도록 부착성과 픽업률을 높인 것으로 생각된다(Kim BS & Lee YE 2009; Yang HY 등 2009; Myers AS & Brannan RG 2012; Song TH 등 2014). 일반적으로 튀김옷의 당분, 유지, 수분, 유화제 등이 많으면 튀김의 흡유량이 증가하게 되는데(Bae YH 등 2003), 튀김가루에 난백분말을 첨가하게 되면 수용성인 난백 단백질로 수화력은 향상되어 점도는 낮아지는 반면에, 튀김반죽의 수분 함량은 증가되어 조리 후에도 튀김의 수분 함량이 높아져서 흡유량도 함께 증가하는 것으로 사료된다. 또한 난황의 1/4 정도로 유화성을 가지고 있는 난백으로 인해 난백분말 첨가량이 증가할수록 튀김의 지방 함량도 증가하는 것으로 추정된다(Bae YH 등 2003).

5. 튀김의 색도

난백분말을 첨가한 튀김의 색도를 측정한 결과는 Table 6과 같다. 명도를 나타내는 L값은 난백분말을 첨가하지 않은 대조군이 42.29로 가장 낮았고, 난백분말 3% 첨가군이 42.92, 6% 첨가군이 45.48, 9% 첨가군이 46.16, 12% 첨가군이 48.01 순으로 난백분말 첨가량이 증가할수록 명도는 증가하였다(p<0.001). 적색도를 나타내는 a값은 난백분말을 첨가하지 않은 대조군이 2.30으로 가장 높았고, 난백분말 3% 첨가군이 -0.28, 6% 첨가군이 -0.39, 9% 첨가군이 -0.47, 12% 첨가군이 -0.65로 난백분말을 첨가할수록 적색도가 감소하는 경향을 보였다(p<0.001). 황색도를 나타내는 b값은 난백분말을 첨가하지 않은 대조군이 10.73으로 가장 높았고, 난백분말 9% 첨가군이 5.02로 가장 낮았다. 황색도가 6.06인 난백분말 12% 첨가군을 제외하고는 난백분말 첨가군이 대조군에 비해 황색도가 낮아지는 경향을 보였다(p<0.001).

Table 6.

Color values of fritter supplemented with egg white powder

본 연구결과에서 튀김가루에 난백분말을 첨가할수록 명도인 L값은 증가하고, 적색도인 a값과 황색도인 b값은 감소하는 것으로 나타났으며, 난백분말을 첨가한 튀김가루가 난백분말 첨가하지 않은 튀김가루에 비해서 튀김의 외관 기호도(p<0.005)가 높은 것으로 나타났다. 외관 기호도를 평가하는 데에는 색도 외에도 튀김반죽의 점도와 픽업률에 따른 튀김옷의 두께와 점착성이 영향을 미칠 수 있으나, 난백분말을 많이 첨가한 튀김일수록 외관 기호도가 높아지는 것으로 보아, 튀김의 색이 갈색으로 지나지게 어두워지기 보다는 먹음직스런 노르스름한 색으로 변화하여 기호도를 높이는 것으로 추정된다. 튀김에서 조리시간이 길어질수록 명도는 감소하고, 적색도는 증가하게 되는데(Dogan SF 등 2005), Ansarifa E 등(2012)은 튀김에서 적색이 증가하는 것은 바람직하지 않지만, 노란색이 증가하는 것은 바람직하다고 하였다. Kim BS & Lee YE(2009)는 튀김반죽 제조 시 점성이 지나치게 증가될 경우 재료에 튀김옷이 매우 두껍게 코팅되어 명도가 증가한다고 하였는데, 난백분말 첨가 튀김가루는 난백분말을 첨가할수록 튀김옷의 점성은 낮아지면서 픽업률은 높아져, 재료에 튀김옷이 두껍게 달라붙지 않으므로 튀김옷의 점성 및 픽업률 증가는 튀김의 명도 증가와 연관이 없을 것으로 분석된다. 오히려 난백분말을 첨가한 튀김의 명도 증가는 난백의 열 응고성과 기포 형성성과 관련이 높을 것으로 보이는데, 열에 의해 난백이 응고될 때에 백색으로 변하는 현상과 더불어 난백의 기포 형성으로 부피가 팽창하면서 내부 공기층이 확대되면서 투명도가 증가하여 명도가 증가한 것으로 추정된다(Song TH 등 2014). Lee MH & Oh MS(2015)에 따르면 유과 반죽이 유백색이 될 때까지 치대는 것은 꽈리치기에 의한 공기 혼입과 그에 따른 백색화에 의한 것으로 추정하였는데, 튀김가루에 난백분말을 첨가하면 난백의 기포 형성으로 인해 공기가 혼입되면서 부피가 팽창하고 백색화가 증가하여 대조군에 비해 명도가 증가하는 것으로 사료된다. 따라서 튀김가루에 흰색의 난백분말을 첨가하게 되면 튀김의 기호도를 높이는 명도를 높이고, 기호도를 저하시키는 적색도를 낮추어 기호도를 높이는 것으로 생각된다.

6. 튀김의 조직감

난백분말을 첨가한 튀김의 조직감 변화를 측정한 결과는 Table 7과 같다. 튀김의 견고성 변화를 살펴보면 난백분말을 첨가하지 않은 대조군이 435.87 N으로 가장 낮았고, 난백분말 3% 첨가군이 514.20 N, 6% 첨가군이 574.47 N, 9% 첨가군이 645.03 N, 12% 첨가군이 802.63 N으로 난백분말 첨가량이 증가할수록 견고성이 증가하였다(p<0.001). 난백분말을 첨가한 튀김의 부서짐성은 난백분말을 첨가함에 따라서 유의적으로 증가하였다(p<0.001). 난백분말을 첨가하지 않은 대조군은 329.20 N, 난백분말 3% 첨가군은 510.53 N, 6% 첨가군은 566.57 N, 9% 첨가군은 634.07 N, 12% 첨가군이 786.73 N으로 난백분말을 첨가할수록 튀김의 부서짐성이 증가하는 것으로 나타났다. 튀김의 부착성을 살펴보면 튀김가루에 난백분말을 첨가할수록 유의적으로 증가함을 볼 수 있었다(p< 0.001). 튀김가루에 난백분말을 첨가하지 않은 대조군은 -1.07,3% 첨가군은 -3.73,6% 첨가군은 -13.07,9% 첨가군은 -22.50, 12% 첨가군은 -48.70으로 난백분말을 첨가할수록 부착성이 점차 증가하였다. 난백분말을 첨가한 튀김의 탄력성은 난백분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였다(p<0.001). 난백분말을 첨가하지 않은 대조군은 1.09 mm, 3% 첨가군이 0.95 mm, 6% 첨가군은 0.89 mm, 9% 첨가군이 0.82 mm, 12% 첨가군은 0.74 mm로 난백분말 첨가량에 비례하여 탄력성이 감소하였다. 씹힘성은 난백분말을 첨가하지 않은 대조군이 361.74 Nㆍmm, 난백분말 3% 첨가군이 304.15 Nㆍmm, 6% 첨가군은 293.33 Nㆍmm, 9% 첨가군은 260.86 Nㆍmm, 12% 첨가군이 232.07 Nㆍmm으로 난백분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 씹힘성이 감소하는 것으로 나타났다(p<0.01). 응집성은 난백분말을 첨가하지 않은 대조군 0.72, 난백분말 3% 첨가군이 0.67, 6% 첨가군이 0.62, 9% 첨가군이 0.50, 12% 첨가군이 0.47으로 튀김의 난백분말 첨가량이 증가할수록 응집성은 유의적으로 낮아지는 것으로 나타났다(p<0.001).

Table 7.

Textural characteristics of fritter supplemented with egg white powder

Lee MJ(2005)와 Choi SI 등(2011)은 튀김의 수분과 지방함량은 견고성 및 바삭함과 높은 음의 상관관계를 나타내어, 튀김의 수분과 지방 함량이 높으면 튀김의 견고성 및 바삭함이 저하되는 것으로 보고하였다. 그러나 본 연구에서는 난백분말을 첨가할수록 튀김의 수분과 지방 함량이 증가한 반면에 튀김의 견고성(p<0.001)과 바삭함(p<0.001), 조직감 기호도(p<0.005) 등은 난백분말 6% 첨가군이 대조군에 비해 높은 것으로 나타나서 튀김가루에 난백분말을 첨가하여도 선행연구들(Lee MJ 2005; Choi SI 등 2011)과 달리 튀김의 조직감에 대한 품질 특성과 관능특성을 저하시키지 않고, 오히려 향상시키는 것으로 판단된다. 특히 Myers AS & Brannan RG(2012)는 닭가슴살 패티에 난백분말로 코팅한 일본식 빵가루가 튀김의 수분과 지방 함량은 높이지만, 튀김의 견고성은 증가시켜 조직감을 향상시키는 것으로 보고하여, 본 연구에서와 같이 튀김의 수분과 지방 함량이 높아도 조직감 저하에 별다른 영향을 미치지 못함을 확인하였다.

본 연구에서는 난백분말을 첨가할수록 튀김의 수분 함량과 지방 함량이 증가하지만, 견고성(p<0.001)과 바삭함(p<0.001) 등과 조직감에 대한 관능특성(p<0.01)이 대조군에 비해 높은 것으로 나타났으므로 튀김가루에 난백분말을 첨가하여도 Lee MJ(2005)와 Choi SI 등(2011)의 선행연구와 달리 조직감과 관련된 품질 특성과 관능특성을 저하시키지 않고, 오히려 씹었을 때에 튀김의 수분 함량이 높아 촉촉함을 유지하면서 난백의 기포성으로 인해 튀김옷의 부피를 팽창시켜 바삭한 식감을 주는 것으로 판단된다. 본 연구의 식품모델인 튀김과는 다르지만 난백분말을 첨가한 엔젤 푸드 케이크에서도 난백분말의 제조조건에 따라 약간의 차이는 있지만, 난백분말의 첨가량이 증가할수록 대조군에 비해서 견고성과 바삭함은 증가하는 것으로 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 나타내었다(Yang HY 등 2009). 특히 튀김의 바삭한 조직감을 높일 수 있는 난백의 기포성은 난백의 점도가 높으면 안전성이 증가시키기 때문에 튀김가루에 난백분말을 첨가하는 것이 튀김의 견고성과 바삭함을 높여 품질과 기호도를 함께 높이는데 최적의 방법일 것으로 판단된다(Yang JS & Oh BY 1999).

7. 튀김의 DPPH 라디칼 소거 활성

난백분말 첨가한 튀김의 DPPH 라디칼 소거 활성을 측정한 결과는 Table 8과 같다. 난백분말을 첨가하지 않은 대조군에서 가장 낮은 45.68%의 DPPH 라디칼 소거능이 나왔고, 난백분말을 첨가할수록 DPPH 라디칼 소거능이 높아져 난백분말 12% 첨가군에서는 88.51%로 대조군에 비해 2배 이상 항산화 활성이 우수한 것으로 나타났다(p<0.001). 이러한 결과를 통해 난백분말을 튀김가루에 첨가할수록 항산화 활성도 증가하는 것을 확인하였다.

Table 8.

DPPH radical scavenging activities of fritter supplemented with egg white powder

난백은 수분이 88%로 가장 많고, 나머지 12%의 고형분에는 90% 이상이 단백질로 이루어져 있다. 난백의 주요 성분인 단백질은 ovotransferrin, ovalbumin, ovomucoid, ocoglobulin, ovomucin, lysozyme 등으로 구성되어 있는데, 항산화, 항암, 항염, 항균, 항바이러스 등의 다양한 기능성들이 있는 것으로 보고되고 있다(Yang JS & Oh BY 1999; Miguel M 등 2007; Mine Y 2007; Erdmann K 등 2008; Tanzadehpanah H 등 2012). 특히 난백 단백질은 자체적으로 항산화 활성이 높을 뿐만 아니라, 이들 단백질들의 협력 작용을 통해 항산화 활성이 강화된다(Dávalos A 등 2004). 또한 난백 단백질은 가수분해를 통한 저분자 peptide를 생성하여 항산화 활성을 증가시키는데(Kato A 등 1989; Matsudomi N 등 1991; Cho DY 2014), 난백분말처럼 가열ㆍ건조과정을 거쳐 난백 단백질이 가수분해되면 거대한 고분자에서 저분자로 되면서 항산화 활성이 증가된다(Yin C 등 2014). 이러한 난백의 가수분해를 통한 항산화 활성 증가 사례들은 난황, 유청, 병아리콩 등의 단백질에서도 보고되었다(Sakanaka S 등 2004; Li Y 등 2008; Peng XY 등 2009). 따라서 난백액에서 난백분말을 제조하는 것처럼 가열ㆍ건조과정을 통해 단백질의 가수분해 시키면 단백질이 고분자에서 저분자로 되면서 항산화 활성이 증가되므로, 난백분말을 첨가한 튀김가루도 난백분말의 첨가량이 증가할수록 항산화 활성이 증가하는 것으로 사료된다.

난백 단백질은 단백질의 가수분해 과정을 통해서도 항산화 활성이 높아지기도 하지만, 단백질 자체적으로도 항산화 활성이 높은 편이다(Moon SH 등 2012). 특히 난백 단백질 중의 하나인 ovotransferrin은 철분을 운반하는 단백질인 트렌스페린(transferrin)으로 항균, 항산화, 항바이러스, 면역력 강화 외에도 항산화 기능이 있는 것으로 알려졌다(Schade AL & Caroline L 1944; Valenti P 1985; Xie H 등 2002; Giansanti F 등 2005; Rath NC 등 2009). Ovotransferrin의 항산화 활성에 대한 여러 연구에 따르면, ovotransferrin은 DPPH radical 소거능과 금속이온 킬레이팅, SOD 유사활성이 있는 것으로 나타났다(Ibrahim HR 등 2007; Xu X 등 2007; Moon SH 등 2012). 또한 난백에 많이 들어있는 황 함유 아미노산인 cystatin도 항산화 활성이 우수한 것으로 보고되었다(Lehtinen MK 등 2009; Nimalaratne C & Wu J 2015). 이러한 연구 결과들을 통해서 난백분말은 난백 단백질의 가수분해를 통해서도 항산화 활성이 높아질 뿐만 아니라, 난백 단백질 자체적으로 항산화 활성이 우수한 기능성 식품 소재임을 확인할 수 있었다.

본 연구에서도 난백분말 첨가 튀김가루의 항산화 활성을 측정한 결과, 난백분말 첨가량이 증가할수록 DPPH radical 소거능(p<0.001)이 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구와 선행연구들의 결과들을 토대로 난백액을 가열ㆍ건조과정을 통해 난백분말로 가수분해하면 난백 단백질이 고분자에서 저분자로 변화되면서 항산화 활성이 증가될 뿐 아니라, 난백 단백질인 ovotransferrin과 함황유 아미노산인 cystatin의 항산화 작용으로 항산화 활성이 강화되어 난백분말을 첨가한 튀김가루도 난백분말 첨가량이 증가할수록 항산화 활성이 높아지는 것으로 사료된다.

8. 튀김의 관능평가

난백분말을 첨가한 튀김의 기호도 평가 결과는 Table 9와 같다. 외관, 향, 맛, 조직감, 전반적인 기호도 등의 관능특성을 모두 평가한 결과, 난백분말을 6% 첨가한 튀김의 전반적인 기호도가 유의적으로 가장 높게 나타났다(p<0.001).

Table 9.

Sensory characteristics of fritter supplemented with egg white powder

외관은 난백분말을 6%와 9% 첨가한 튀김이 동일하게 4.73점으로 가장 기호도가 높은 것으로 나타났고, 12% 첨가군이 4.20점, 3% 첨가군이 3.80점, 대조군이 3.67점으로 난백분말을 첨가하지 않은 대조군의 기호도가 가장 낮았다(p<0.05). 본 연구결과, 난백분말을 첨가할수록 튀김반죽의 점도(p<0.001)는 낮아지나, 픽업률(p<0.001)은 높아져서 튀김옷이 재료에 얇게 입혀지면서도 튀기는 과정에서 튀김옷이 떨어지지 않고 결착력이 높은 것을 확인하였고, 난백분말 첨가할수록 튀김의 명도(p<0.001)는 증가하고, 적색도(p<0.001)와 황색도(p<0.001)는 낮아져서 먹음직스런 옅은 갈색으로 외관 기호도가 높아지는 것을 확인할 수 있었다.

향에서는 난백분말을 6% 첨가한 튀김의 기호도가 가장 높았고, 난백분말 첨가하지 않은 대조군의 기호도가 가장 낮은 것으로 나타났다(p<0.001). 향에 대한 기호도 평가에서 6% 첨가군(4.93점)과 9% 첨가군(4.80점) 간에 차이가 거의 없을 정도로 기호도가 높은 것으로 나타났으나, 나머지 12% 첨가군과 3% 첨가군, 대조군은 각각 4.00점과 3.93점, 3.53점으로 향에 대한 기호도가 낮은 것으로 나타났다. 난백분말 첨가 튀김의 향에 대한 기호도를 높이기 위해서는 달걀 비린내가 나지 않는 수준으로 난백분말을 6% 첨가하는 것이 바람직할 것으로 사료된다.

맛에서는 난백분말을 6% 첨가한 튀김의 기호도가 4.80점으로 가장 높았고, 대조군의 기호도가 3.33점으로 가장 낮은 것으로 나타났다(p<0.01). 난백분말을 9% 첨가한 튀김은 4.27점으로 맛에 대한 기호도가 가장 높았던 6% 첨가군보다 기호도가 낮았으나 3% 첨가군과 12% 첨가군, 대조군은 각각 4.00점, 3.73점, 3.33점으로 기호도가 9%와 6% 첨가군에 비해 낮은 것으로 나타나서, 튀김의 풍미를 높이기 위해서는 난백분말을 최소 6% 첨가하는 것이 좋을 것으로 생각된다.

조직감에서는 난백분말을 6% 첨가한 튀김이 4.93점으로 가장 기호도가 높았고, 대조군 3.40점 순으로 기호도가 가장 낮았다(p<0.01). 난백분말을 9% 첨가군(4.27점)과 12% 첨가군(4.07점)은 6% 첨가군(4.93점)보다는 기호도가 낮았으나, 3% 첨가군(3.60점)과 대조군(3.40점)에 비해서는 기호도가 높은 것으로 나타나서 난백분말 첨가가 튀김의 조직감 기호도를 높이는데 긍정적인 영향을 주는 것으로 생각된다. 특히 조직감 측정에서 난백분말을 첨가할수록 튀김의 견고성과 바삭함, 부착성은 증가하고, 탄력성, 씹힘성, 응집성 등은 감소하여 조직감 기호도가 높아지는 것으로 확인하였다. Lee MJ(2005)는 튀김의 수분과 지방 함량이 낮을수록 견고성과 바삭함이 좋아진다고 보고하였다. 그러나 본 연구 결과에서 튀김가루의 난백분말 첨가량이 증가할수록 수용성의 난백 단백질로 수화력이 향상되어 튀김반죽의 점도와 튀김의 수분 및 지방 함량이 증가하지만, 기포성이 우수한 난백분말로 인해 튀김제품의 부피를 증가시켜 바삭함과 견고성은 높아져서 난백분말을 첨가하지 않은 튀김가루보다 조직감 기호도가 우수한 것으로 사료된다(Kim BS & Lee YE 2009; Yang HY 등 2009; Myers AS & Brannan RG 2012; Song TH 등 2014).

전반적인 기호도는 난백분말 6% 첨가군이 4.93점, 9% 첨가군이 4.33점, 3% 첨가군이 3.67점, 12% 첨가군 3.40점, 대조군 3.40점으로 난백분말을 12% 첨가군과 난백분말을 첨가하지 않은 대조군의 전반적인 기호도가 가장 낮은 것으로 나타났다(p<0.001). 이러한 결과를 보건데, 난백분말을 첨가하는 것이 튀김의 전반적인 기호도를 높이는데 도움을 주지만, 지나치게 많이 첨가하는 것은 오히려 전반적인 기호도를 저하시키므로, 난백분말을 9% 이상 첨가하지 않는 것이 바람직할 것으로 사료된다.

본 연구의 관능평가 결과에서 외관, 향, 맛, 조직감, 전반적 기호도 등의 관능특성은 난백분말을 6% 첨가한 튀김가루가 가장 높은 기호도를 가진 것으로 나타나서 난백분말을 6% 첨가하는 것이 기호도를 높일 수 있는 가장 바람직한 튀김가루 첨가비로 사료된다.