모로 블러드 오렌지 분말 첨가 머핀의 품질 특성

서 론

모로 블러드 오렌지(Citrus sinensis (L.) Osbeck, ‘Moro’)는 안토시아닌 함량, 색상, 풍미, 질감, 향, 과즙 함량, 당도, 크기, 신선도, 영양가 등의 품질 특성이 모로 블러드 오렌지에 대한 소비자의 수용도와 만족도를 높이는 데 중요한 역할을 하고 있다(Habibi F 등 2023). 모로 블러드 오렌지는 이탈리아 시칠리아에서 재배되는 감귤속(Citrus genus)에 속하는 과일이며, 과육의 붉은 색깔 때문에 붙여진 이름으로 지중해 지역의 자연적 변형종으로 알려져 있다(Nicolosi E 등 2000; Yoon YG 2024). 기후가 온난하고, 일교차가 커야 과육의 붉은빛이 강해지고 맛이 강해진다. 블러드 오렌지 품종인 타코로(이탈리아산), 상귀넬로(스페인산), 모로(이탈리아산) 중에서 특히 모로 품종은 쓴맛이 강하며, 안토시아닌 성분이 풍부하여 붉은색을 띤다. 품종 유형 외에도 재배 관행, 토양 특성, 재배 지역, 기후 조건, 환경 조건, 생리적 요인, 성숙 단계 및 수확 시기를 포함한 요인이 블러드 오렌지의 안토시아닌 축적에 영향을 미칠 수 있다(Habibi F 등 2020). 항산화 성분인 안토시아닌 즉, cyanidin-3-O-glucoside를 비롯한 페놀성 물질과 알칼로이드 성분이 많이 함유되어 있으며(Yoon YG 2024), 그 외에 비타민 C와 E, 베타카로틴 등이 풍부하다. 모로 블러드 오렌지 추출물은 혈액 순환 촉진(Rangel-Huerta OD 등 2015; Fraga LN 등 2021), 심혈관 질환의 개선(Yoon YG 2024), 빈혈 개선(Morand C 등 2011), 항암효과(Jayaprakasha GK & Patil BS 2007; Kim SS 등 2021), 혈압 감소(Morand C 등 2011), 인슐린 민감도 개선(Murphy MM 등 2017), 항노화 효과(Kim YH 등 2023) 및 ATP 대사에 관여해 체지방을 감소시켜 주는 효능(de Lima LP & de Paula Barbosa A 2021)이 있어 비만 예방(Montalbano G 등 2019; Briskey D 등 2022)을 위한 건강보조식품으로 이용되고 있다.

우리나라 식생활이 간편식으로 패턴 변화가 나타남에 따라서 제과 및 제빵의 소비가 증가하였다(Kim JH 등 2008). 머핀은 컵케이크의 일종으로 비스킷 종류이다. 머핀은 제빵류 중 가장 기본적인 품목으로 달걀과 우유 등의 원료를 사용하여 구웠으며, 주로 음료와 함께 식사 대용, 후식 및 간식용으로 이용되고 있다(Park EJ 2016; Ju YE & Shin KO 2024). 선행연구(Park EJ 2016)에서 머핀은 다른 재료의 첨가에 의해 글루텐(gluten) 형성이 크게 영향을 받지 않고, 제조가 용이하여 시금치(Joo SY 등 2006), 마(Joo N 등 2008), 다시마(Kim JH 등 2008), 버찌(Kim KH 등 2009), 청국장(Seo EO 등 2009), 블루베리(Hwang SH & Ko SH 2010), 흑마늘(Yang SM 등 2010), 자색고구마(Ko SH & Seo EO 2010), 복분자(Ko DY & Hong HY 2011), 대추(Kim EJ & Lee JH 2012), 아사이베리(Kim HS 2012), 살구(Lee YS & Chung HJ 2013), 비트(Seo EO & Ko SH 2014), 홍삼박(Jung YM 등 2015), 마늘 껍질(Yoon JC 등 2023), 밀웜(Hwang SY & Choi SK 2015; Yoon JA & Shin KO 2023) 및 차전자피(Ju YE & Shin KO 2024), 오디(Yoon JA & Shin KO 2024) 및 천심련(Kim DH & Shin KO 2025) 등의 재료들과의 혼합하여 실험의 재료로 사용되거나 간식의 종류로 선호도가 높은 편이다.

따라서 본 연구에서는 모로 블러드 오렌지 분말을 이용하여 머핀을 제조한 후, 모로 블러드 오렌지 분말 첨가 머핀의 기능성식품으로의 활용 가능성을 검토하였다.

재료 및 방법

2. 머핀의 제조 방법

Yoon JA & Shin KO(2023)의 연구를 참고하여 머핀을 제조하였으며, 재료의 배합 비율을 Table 1에 제시하였다. 머핀의 제조 방법은 크림법을 변형하였고, 모로 블러드 오렌지 분말을 0%, 5%, 10%, 20% 및 40% 비율로 첨가하였다. 믹싱볼에 버터를 넣고 반죽 혼합기(BS-201, Busung, Bucheon, Korea)에서 1단으로 교반하여 녹인 후, 설탕을 3회로 나누어 첨가하였으며, 이후 크림의 형태가 유지되도록 3 min 동안 더 혼합하였다. 모로 블러드 오렌지 분말, 박력분, 소금, 베이킹파우더는 35 메시(mesh) 체에 쳐서 첨가하였으며, 우유는 마지막에 넣고, 1 min 동안 섞어준 후 반죽을 완성하였다. 완성된 반죽은 70 g씩 유산지에 나누어 담았으며, 이를 머핀 틀에 담아 25 min 동안 구웠다. 오븐(Horno Panadero, BS023, Busung, Bucheon, Korea)의 조건은 윗불 180℃, 아랫불 170℃였다. 구운 머핀은 실온에서 방랭하여 실험에 사용하였다.

Table 1.

Formula for the muffins made with Citrus sinensis (L.) Osbeck powder

결과 및 고찰

1. 머핀의 색도, 외관 및 단면 관찰

Cs 분말을 첨가한 머핀의 색도 및 단면 관찰은 Table 2와 Fig. 1에 제시하였다. 머핀의 L*값(명도)은 대조군에서 82.03±1.39로 가장 높았고, Cs 분말 5% 첨가군 81.44±0.23, 10% 첨가군 80.21±0.30, 20% 첨가군 78.40±0.26, 40% 첨가군 72.66±0.34로 나타나 Cs 분말 첨가량이 증가할수록 L*값은 감소하였다(p<0.05). a*값(적색도)은 대조군에서 —2.65±0.09, Cs 분말 40% 첨가군 2.30±0.17로 증가하는 경향을 보였다. b*값(황색도)은 모든 군에서 유의한 차이가 없었다. 다시마(Kim JH 등 2008), 대추 분말(Kim EJ & Lee JH 2012), 야콘(Lee WG & Lee JA 2014), 개다래 분말(Park EJ 2016), 홍국(Choi HS & Nam HY 2018)을 첨가한 머핀 연구에서도 각각 시료의 분말 첨가량이 증가함에 따라 L값과 b값은 감소하였으며, a값은 증가하였다고 보고하였으며, 이는 본 연구 결과와 유사한 양상을 보였다. 머핀에 첨가하는 재료 종류의 색에 따라 머핀의 색도에 영향을 주는 것으로 판단된다. 본 연구에서 머핀의 외관은 단면을 잘라 사진으로 비교한 결과, Cs 분말 첨가량이 증가할수록 머핀의 색이 어두워지고, 크기가 감소하는 경향을 보였다. 천심련 분말을 첨가한 머핀 연구(Kim DH & Shin KO 2025)에서도 천심련 분말의 첨가량이 증가할수록 색이 진한 녹황색으로 변화하면서 부피와 높이가 감소하는 경향을 보였다고 보고하였다.

Table 2.

Color values of muffins with Citrus sinensis (L.) Osbeck powder

Fig. 1.

Muffin with various levels of supplemental Citrus sinensis (L.) Osbeck powder.0%: Control (flour without Citrus sinensis (L.) Osbeck powder).5%: Flour with 5% Citrus sinensis (L.) Osbeck powder.10%: Flour with 10% Citrus sinensis (L.) Osbeck powder.20%: Flour with 20% Citrus sinensis (L.) Osbeck powder.40%: Flour with 40% Citrus sinensis (L.) Osbeck powder.

2. 머핀의 부피, 높이, 무게, pH 및 수분함량

Cs 분말을 첨가한 머핀의 부피, 높이, 무게, pH 및 수분함량은 Table 3에 제시하였다. 머핀의 부피는 대조군에서 143.33±3.33 mL, Cs 분말 5% 첨가군 142.22±4.16 mL, 10% 첨가군 137.22±3.42 mL, 20% 첨가군 132.78±4.16 mL, 40% 첨가군 125.00±3.33 mL로 유의하게 감소하였다(p<0.05). 이는 천심련 분말을 0%, 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0% 첨가군에서 150.63∼144.90 mL까지 감소하였다는 결과와 일치하며, 이는 Cs 분말 첨가로 인해 머핀의 상태 변화가 일어날 때, Cs 분말의 무게가 머핀의 팽창에 영향을 준 것으로 판단된다. 본 연구에서 머핀의 높이는 Cs 분말 0%, 5%, 10%, 20% 및 40% 첨가군에서 각각 53.00±0.15, 52.80±0.12, 50.60±0.10, 49.20±0.12 및 46.40±0.10 mm로 나타나 Cs 분말 첨가군에서 대조군에 비해 유의하게 감소하였다(p<0.05). 개다래 분말(Park EJ 2016), 오디 분말(Yoon JA & Shin KO 2024), 천심련 분말(Kim DH & Shin KO 2025)을 첨가한 연구에서도 머핀에 재료의 첨가량이 증가할수록 머핀의 높이는 낮아지는 경향을 보였다고 보고하였으며, 이는 Park EJ (2016)의 연구에서 지적했듯이 부재료 종류와 함유되어 있는 성분 조성 차이게 기인한다고 판단된다. 본 연구에서 머핀의 무게는 대조군 64.13±5.04 g였으며, Cs 분말 첨가군에서는 65.25∼65.88 g으로 나타났다. 본 연구에서 pH는 Cs 분말 0%, 5%, 10%, 20% 및 40% 첨가군에서 각각 6.95±0.04, 6.84±0.02, 6.68±0.01, 6.29±0.01 및 5.76±0.02 g으로 나타나 Cs 분말 첨가량이 증가할수록 pH는 감소하는 경향을 보였다. 이는 머핀에 여주 분말(An SH 2014), 보리순 분말(Cho JS & Kim HY 2014), 개다래 분말(Park EJ 2016)을 첨가할수록 pH가 감소했다는 연구와 같은 결과를 보였으며, 모로 블러드 오렌지의 pH가 약 3.0∼4.0 사이로 낮은 이유에 기인한 것으로 사료된다. 본 연구에서 수분함량은 대조군에서 21.13±1.78%, Cs 분말 5% 첨가군 22.21±1.46%, 10% 첨가군 22.47±0.65%, 20% 첨가군 23.21±0.63%, 40% 첨가군 24.03±1.20%로 나타났다. Cs 분말의 첨가량이 증가할수록 수분함량이 증가하였는데, 이는 아로니아 분말을 첨가한 머핀에서 수분이 증가하였다는 연구와 유사한 경향을 보였다(Park HJ & Chung HJ 2014).

Table 3.

Baking properties and moisture of muffins with Citrus sinensis (L.) Osbeck powder

3. 머핀의 총 페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량

Cs 분말을 첨가한 머핀의 총 페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량은 Fig. 2에 제시하였다. 총 페놀 함량은 Cs 분말 0%, 5%, 10%, 20% 및 40% 첨가군에서 각각 0.79±0.02, 0.92±0.01, 1.01±0.01, 1.08±0.02 및 1.17±0.01 mg GAE/g으로 나타나 머핀에 Cs 분말 첨가량이 증가할수록 총 페놀 함량은 유의하게 증가하였다(p<0.05). 머핀에 천심련 분말을 첨가한 연구(Kim DH & Shin KO 2025)에서 총 페놀 함량은 대조군(38.97±0.15 mg GAE/g)에 비해 천심련 분말 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0% 및 2.5% 첨가군은 각각 40.48±0.15, 41.93±0.10, 45.47±0.31, 48.13±0.08 및 52.23±0.50 mg GAE/g 순으로 머핀에 천심련 분말 첨가량이 높을수록 증가하였으며, 뜰보리수(Hong JY 2019), 물엉겅퀴 분말(Jeon JY 등 2022), 마늘껍질 분말(Yoon JC 등 2023), 오디 분말(Yoon JA & Shin KO 2024) 및 차전자피 분말(Ju YE & Shin KO 2024)을 첨가한 머핀 연구에서도 본 연구와 같은 양상을 보였다. 본 연구에서 총 플라보노이드 함량은 대조군에서 0.90±0.00 mg QE/g인 반면에, Cs 분말 첨가량이 5%, 10%, 20% 및 40%로 증가할수록 각각 1.10±0.01, 1.16±0.01, 1.24±0.03 및 1.31±0.01 mg QE/g으로 유의하게 증가하였다(p<0.05). 차전자피 분말을 첨가한 머핀의 연구(Ju YE & Shin KO 2024)에서 총 플라보노이드 함량은 대조군 0.12±0.06 mg CE/g에 비해 차전자피 분말 5% 첨가군에서부터 0.32±0.06 mg CE/g으로 유의적으로 증가하였으며, 천심련 분말을 첨가한 머핀 연구(Kim DH & Shin KO 2025)에서도 총 플라보노이드 함량은 대조군 24.83±1.89 mg QE/g에 비해 천심련 분말 2.5% 첨가군에서 269.50±9.76 mg QE/g으로 증가하였다고 보고하였다. 또한 오디 분말을 0∼40% 첨가한 머핀 연구(Yoon JA & Shin KO 2024)에서도 총 플라보노이드 함량은 57.42∼393.17 mg QE/g으로 유의하게 증가하였다고 보고하였다.

Fig. 2.

Total phenolic and total flavonoid contents of muffin with Citrus sinensis (L.) Osbeck powder. Each value in mean±S.D. Value with different letters were significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.0%: Control (flour without Citrus sinensis (L.) Osbeck powder).5%: Flour with 5% Citrus sinensis (L.) Osbeck powder.10%: Flour with 10% Citrus sinensis (L.) Osbeck powder.20%: Flour with 20% Citrus sinensis (L.) Osbeck powder.40%: Flour with 40% Citrus sinensis (L.) Osbeck powder.

4. 머핀의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성

Cs 분말을 첨가한 머핀의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성은 Fig. 3에 제시하였다. DPPH 라디칼 소거 활성에서는 아스코르브산을 양성대조군(positive control)으로 설정하였으며, 아스코르브산의 DPPH 라디칼 소거 활성은 86.28±0.25%로 측정되었다. DPPH 라디칼 소거 활성은 Cs 분말 0%, 5%, 10%, 20% 및 40% 첨가군에서 각각 5.83±0.28, 8.70±0.07, 30.02±0.20, 45.47±0.10 및 56.70±0.12%로 나타나 머핀에 Cs 분말 첨가량이 증가할수록 DPPH 라디칼 소거 활성은 유의하게 증가하였다(p<0.05). 이는 모로 블러드 오렌지에 다량 함유된 cyanidin-3-O-glucoside와 같은 안토시아닌 성분 때문으로 판단되며, 모로 블러드 오렌지 분말의 항산화 활성은 머핀 제조 후에도 그 활성이 유지되는 것으로 확인되었고, 머핀 제조 시 모로 블러드 오렌지 분말 첨가는 머핀의 기능성 향상에 기여할 것으로 사료된다. 개다래 분말 첨가 머핀의 DPPH 라디칼 소거 활성은 대조군의 9.7%에 비해 개다래 분말 첨가 머핀에서 27.91∼52.76%로 개다래 첨가량이 증가할수록 높게 나타났고, DPPH 라디칼 소거 활성은 페놀산, 플라보노이드 등의 물질에 대한 항산화 작용의 지표이며, 환원력이 클수록 전자공여능이 높다고 보고하였다(Park EJ 2016). 또한 머핀 제조 시 대추 분말 첨가 시에도 DPPH 라디칼 소거 활성은 대조군에서 28.49%였으나, 20% 첨가군에서 43.4%로 대추 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 DPPH 라디칼 소거 활성이 증가하였다고 보고하였으며(Kim EJ & Lee JH 2012), 머핀에 천심련 분말 첨가 연구에서는 DPPH 라디칼 소거 활성은 대조군 14.26±0.16, 천심련 분말 2.5% 첨가군에서는 26.94±0.29%로 나타나 천심련 분말의 첨가량이 증가할수록 DPPH 라디칼 소거 활성도 증가하는 것으로 보고하였다(Kim DH & Shin KO 2025). 그 외에도 살구 분말(Lee YS & Chung HJ 2013), 여주 분말(An SH 2014), 인삼잎 분말(Cheon SY 등 2014), 홍삼박 분말(Jung YM 등 2015), 히비스커스 분말(Kim SJ & Kim HY 2019), 레몬그라스 분말(Lee JW 등 2015), 그라비올라 분말(Yang SW 2018), 와송 분말(Kim YJ 등 2024) 및 차전자피 분말(Ju YE & Shin KO 2024)을 첨가한 머핀 연구도 본 연구와 같은 결과를 보였다. 본 연구에서 ABTS 라디칼 소거 활성은 양성대조군인 아스코르브산은 32.82±0.20%인 반면에, Cs 분말 0∼40% 첨가군에서 62.51∼67.98%로 나타났으며, ABTS 라디칼 소거 활성은 머핀에 Cs 분말 첨가량이 증가할수록 유의하게 증가하였다(p<0.05). 차전자피 분말을 첨가한 연구(Ju YE & Shin KO 2024)에서 대조군에 비해 차전자피 20% 첨가군에서는 27.85±0.00%로 머핀에 차전자피 분말의 첨가량이 증가할수록 ABTS 라디칼 소거 활성은 증가하였다고 보고하였으며, 머핀에 마늘(Yoon JC 등 2023), 천심련 분말(Kim DH & Shin KO 2025)을 첨가한 연구에서도 본 연구 결과와 같은 양상을 보였다.

Fig. 3.

DPPH and ABTS radical scavenging activity of of muffin with Citrus sinensis (L.) Osbeck powder. Each value in mean±S.D. Value with different letters were significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.0%: Control (flour without Citrus sinensis (L.) Osbeck powder).5%: Flour with 5% Citrus sinensis (L.) Osbeck powder.10%: Flour with 10% Citrus sinensis (L.) Osbeck powder.20%: Flour with 20% Citrus sinensis (L.) Osbeck powder.40%: Flour with 40% Citrus sinensis (L.) Osbeck powder.

5. 머핀의 무기질 함량

Cs 분말을 첨가한 머핀의 무기질 함량은 Table 4에 제시하였다. 머핀의 칼슘 함량은 Cs 분말 0∼10% 첨가군에서는 212.52∼216.98 mg였으며, 20% 첨가군에서는 228.58±0.41 mg, 40% 첨가군에서 244.12±0.37 mg으로 증가하였다(p<0.05). 머핀의 마그네슘 함량은 대조군에서 334.17±0.14 mg이었으며, Cs 분말 5%, 10%, 20% 및 40% 첨가군에서는 각각 321.27±0.22, 308.07±0.79, 285.49±0.13, 284.84±0.26 mg으로 유의하게 감소하였다(p<0.05). 머핀의 망간 함량도 대조군에서는 1.84±0.03 mg인 반면에 Cs 분말 첨가량이 40%까지 첨가할수록 0.82±0.04 mg으로 유의하게 감소하였다(p<0.05). 머핀의 아연 함량은 Cs 분말 0%, 5%, 10%, 20% 및 40% 첨가군에서 각각 3.39±0.12, 4.49±0.43, 8.76±0.30, 8.85±0.93, 9.12±0.45 mg으로 유의하게 증가하였다(p<0.05). 차전자피 분말을 첨가한 머핀 연구(Ju YE & Shin KO 2024)에서는 머핀에 차전자피 분말 첨가량이 증가할수록 칼슘, 마그네슘, 망간, 셀레늄 및 아연 함량은 증가한 반면에, 철의 함량은 유의하게 감소하였으며, 천심련 분말을 첨가한 머핀 연구(Kim DH & Shin KO 2025)에서는 머핀에 천심련 분말의 첨가량이 증가할수록 칼슘, 마그네슘, 망간, 셀레늄, 아연 등의 함량이 증가하였다고 보고하였다. 이는 머핀에 사용되는 천연재료의 종류와 함량에 따라 무기질 함량에 영향을 미치는 것으로 사료된다.

Table 4.

Minerals composition of of muffins with Citrus sinensis (L.) Osbeck powder

6. 머핀의 기호도 조사

Cs 분말을 첨가한 머핀의 기호도 조사는 Table 5에 제시하였다. 머핀의 외관은 대조군에서 4.19점으로 높게 나타났으나, Cs 분말 첨가량이 0∼40%로 증가할수록 4.04∼2.11점으로 유의하게 감소하였다(p<0.05). 머핀의 향은 Cs 분말 40% 첨가군에서 3.96점으로 다른 군에 비해 향이 강하게 나타났다(p<0.05). 머핀의 맛은 Cs 분말 10%와 20% 첨가군에서 각각 3.26점과 3.37점으로 높게 나타났으나, 텍스처는 Cs 분말 40% 첨가군에서 2.44점으로 가장 낮은 수치를 나타내었다. 전반적인 기호도는 Cs 분말 10% 첨가군에서 3.41점으로 가장 높게 나타났으며, Cs 분말 40% 첨가군에서 2.67점으로 가장 낮은 수치를 보였다. 차전자피 분말 첨가 머핀의 전반적인 기호도는 차전자피 분말 5% 첨가군에서 선호도가 높았으며(Ju YE & Shin KO 2024), 천심련 분말 첨가 머핀의 전반적인 기호도는 천심련 분말 2.0% 첨가군에서 선호도가 높았다고 보고하였다(Yoon JA & Shin KO 2023). 이는 선행연구(Yoon JA & Shin KO 2023)에서도 지적했듯이 머핀에 사용된 재료의 특성과 개인의 식성 등 기호도에 따라 달라진다고 사료된다.

Table 5.

Sensory evaluation of preference test of muffins with Citrus sinensis (L.) Osbeck powder

요 약

본 연구는 모로 블러드 오렌지(Citrus sinensis (L.) Osbeck, ‘Moro’) 분말을 0%, 5%, 10%, 20% 및 40%의 비율로 첨가하여 제조한 머핀의 품질과 관능을 평가하기 위해 진행하였다. 머핀의 L*값은 대조군에서 82.03±1.39로 가장 높았고, a*값은 Cs 분말 40% 첨가군에서 2.30±0.17로 대조군에 비해 증가하는 경향을 보였다. b*값은 모든 군에서 유의한 차이가 없었다. 머핀에 Cs 분말 첨가량이 증가할수록 부피, 높이는 감소하였으며, 무게는 증가하였다. 머핀의 총 페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성은 머핀에 Cs 분말 첨가량이 증가할수록 유의하게 높은 수치를 보였다(p<0.05). 머핀의 무기질 함량은 Cs 분말 첨가량이 증가할수록 칼슘과 아연 함량은 유의하게 증가하였으나(p<0.05), 마그네슘과 망간은 감소하였다(p<0.05). 머핀의 기호도 검사 결과, 전반적인 기호도는 10% 첨가군에서 3.41점으로 가장 높게 나타나 가장 선호하는 것으로 평가되었다. 본 연구 결과를 종합할 때, Cs 분말 10% 첨가군이 품질과 기호도 조사에서 우수한 효과를 보였으며, 모로 블러드 오렌지 분말을 활용한 기능성식품 개발의 가능성을 제시하였다.

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