Journal of the East Asian Society of Dietary Life - Vol. 31 , No. 1

[ Article ]
Journal of the East Asian Society of Dietary Life - Vol. 31, No. 1, pp. 72-80
Abbreviation: J East Asian Soc Diet Life
ISSN: 1225-6781 (Print) 2288-8802 (Online)
Print publication date 28 Feb 2021
Received 14 Jan 2021 Revised 25 Feb 2021 Accepted 26 Feb 2021
DOI: https://doi.org/10.17495/easdl.2021.2.31.1.72

레몬그라스 분말을 첨가한 설기떡의 항산화 활성 및 품질 특성
김현정1 ; 김명현2 ; 한영실3,
1숙명여자대학교 식품영양학과 석사과정
2숙명여자대학교 식품영양학과 강사
3숙명여자대학교 식품영양학과 교수

Antioxidant Activities and Quality Characteristics of Sulgidduck with Added Lemongrass (Cymbopogon citratus) Powder
Hyeon-Jeong Kim1 ; Myung-Hyun Kim2 ; Young-Sil Han3,
1Master Student, Dept. of Food and Nutrition, Sookmyung Women’s University, Seoul 04310, Republic of Korea
2Part-time Instructor, Dept. of Food and Nutrition, Sookmyung Women’s University, Seoul 04310, Republic of Korea
3Professor, Dept. of Food and Nutrition, Sookmyung Women’s University, Seoul 04310, Republic of Korea
Correspondence to : Young-Sil Han, Tel: +82-2-710-9471, Fax: +82-2-710-9479, E-mail: ygkmh5@nate.com

Funding Information ▼

Abstract

This study examined the antioxidant activity and quality properties of Sulgidduk containing different amounts (0%, 1.5%, 3%, 4.5%, 6%) of lemongrass (Cymbopogon citratus) powder. Sulgidduk moisture content and pH were reduced as the amount of lemongrass powder was increased (p<0.001), whereas sugar content tended to increase (p<0.001). Color measurements showed, L values decreased when the amount of lemongrass powder was increased, but a and b values tended to increase (p<0.001). As regards texture, hardness tended to increase with lemongrass content but cohesiveness decreased (p<0.001). Sensory evaluations showed Sulgidduk containing 3% of lemongrass powder had the highest rating in all sensory tests (p<0.001). Antioxidant activity results revealed Sulgidduk containing 6% lemongrass powder had the highest values (86.25 mg GAE/100 g and 80.08 mg RE/100 g (p<0.001)) and the highest total polyphenol and flavonoid contents. In summary, lemongrass powder improved the antioxidant activity and quality characteristics of Sulgidduk and could be used to develop various foods.


Keywords: lemongrass, Cymbopogon citratus, Sulgidduck, quality characteristic, antioxidant activity

서 론

오늘날 경제 성장과 서구문화의 유입은 식생활 속 많은 변화를 일으켰다. 특히 건강을 위협하고 있는 식생활로 인해 당뇨 및 비만 등의 질환이 증가되었다. 따라서 건강기능성이 추가된 식품에 대한 관심이 높아졌다. 그 중 허브는 건강 증진을 위한 약리 성분이 함유되어 있어 산화 방지 및 항균 작용 등의 기능을 지니고 있다(Kim KS & Choi SY 2008). 또한 우울증, 불면증과 같은 정신신경제 질환의 치료와 여드름, 발작, 잇몸질환 등에 항균제로도 사용되며, 고지혈증, 암, 심장계 질환과 같은 질병 치료에도 많은 효과를 나타내고 있다(Ju T 등 2016).

레몬그라스(Cymbopogon citratus, lemon grass)는 풀 전체에서 레몬 향이 나는 허브 중 하나로 벼목 볏과의 여러해살이풀이다. 레몬그라스는 인도와 말레이시아와 같은 열대기후성 지역에서 많이 재배되어 왔으며, 최근에는 우리나라에서도 재배되고 있다(Lee JW 등 2015). 레몬그라스는 폴리페놀성 물질 중 플라보노이드의 함량이 높아 높은 산화방지와 항균효과를 지니고 있다(Chae IG 등 2010). 주요 성분은 시트랄(citral)로 천연항균제이며, 주로 레몬이나 오렌지와 같은 감귤류에 함유되어 있는 모노테르펜(monoterpene)의 일종이다(Kim JJ 등 2011). 그 외에도 캄펜, 알파피넨, 리머넨, 미르센 등의 성분으로 구성되어 있다(Ju T 등 2016). 레몬그라스에 관한 선행연구로는 레몬그라스 정유의 항산화 효능(Lee HJ & Lim MH 2016), 레몬그라스가 포함된 국내 시판 허브류의 항산화기능과 항균효과(Chae IG 등 2010), 일부 병원성 박테리아에 대한 항균 활성(Naik MI 등 2010), 혈당 및 혈중 지질 저하효과(Adeneye AA & Agbaje EO 2007) 등에 관한 연구 등이 보고되었다. 레몬그라스를 식품에 활용한 연구로는 레몬그라스 분말을 첨가한 스펀지케이크(Ju T 등 2016)와 머핀(Lee JW 등 2015), 레몬그라스를 활용한 식초(Yi MR 등 2017)에 대한 연구가 보고되었다. 현재 국내에서 녹차, 로즈마리, 라벤더와 같은 허브류 연구는 활발히 진행되었지만, 레몬그라스의 기능성에 대한 연구와 식품에 활용한 연구는 부족한 상황이다.

떡은 전통적인 한국의 음식으로 농경문화로부터 발달하였다(Shin SY 등 2017). 우리나라 떡은 제조방법에 따라 친 떡, 찐 떡, 지진 떡, 삶은 떡으로 나누어지며, 그 중 설기떡은 시루에서 한 덩어리가 되게 만드는 찐 떡에 속한다(Song KY 등 2016). 이러한 설기떡에 기능성 재료를 첨가한 선행연구로는 더덕분말 첨가 설기떡(Lee SH 2019), 마카다미아 첨가 설기떡(Jo EH & Kim MH 2013), 복분자 첨가 설기떡(Cho EJ 등 2006), 파프리카 첨가 설기떡(Cho MS 등 2008), 아로니아 첨가 설기떡(Park EJ 2014), 홍삼분말 첨가 설기떡(Shin SM 등 2009), 쑥갓가루 첨가 설기떡(Choi EJ & Lee SM 2010), 울금분말 첨가 설기떡(Seo KM & Chung YH 2014) 등 첨가 재료를 달리한 연구들이 보고되었다.

이에 본 연구에서는 레몬그라스 분말을 이용하여 품질과 맛이 우수한 기능성 설기떡을 제조하고, 기능성 소재로써의 활용 가능성을 확인하기 위해 항산화 활성과 품질 특성 및 관능적 특성에 대해 검토하였다. 이를 통해 레몬그라스를 기능성 식품의 재료로서의 가능성을 검토하고 활용도를 높이고자 하였다.


재료 및 방법
1. 실험재료 및 시약

본 실험에 사용된 레몬그라스는 태국에서 재배한 것을 2020년 7월에 구입하여 사용하였다. 레몬그라스는 흐르는 물에 2회 세척한 후 물기를 제거하고 10 cm 길이로 잘라 동결한 뒤 동결 건조(MCFD 8508, Ilshin Bio Base, Yangju Gyeonggi-do, Korea)하였다. 건조된 레몬그라스를 분쇄기(HR2056, Philips, Seoul, Korea)로 분쇄하고, 30 mesh(Standard testing sieve, Chung Gye Industrial MFG., Co., Seoul, Korea)로 체친 후 시료로 사용하였다. 쌀(Nonghyup, Icheon, Korea), 소금(Roasted Salt, CJ Cheiljedang Co., Sinan, Korea), 설탕(White sugar, CJ Cheiljedang Co., Incheon, Korea) 등은 대형마트에서 구입하여 사용하였다. 백미는 5회 씻은 후, 8시간 동안 수침하여 체에서 15분간 물기를 제거하고 마쇄하여 30 mesh에 3회 내렸다. 항산화 실험에 사용한 1,1-diphenyl-1-picrylhydrazyl(DPPH), Folin and Cioclateau’s 시약은 Sigma-Aldrich Chemical Co.(St. Louis, MO, USA)의 제품을 사용하였고, 그 외의 시약은 1급을 사용하였다.

2. 레몬그라스 첨가 설기떡 제조방법

레몬그라스 첨가 설기떡은 선행연구를 참고하여(Cho MS 등 2008), 예비실험을 통해 배합비를 Table 1과 같이 정하였다. 레몬그라스 분말은 쌀가루 첨가 기준 0%, 1.5%, 3%, 4.5%, 6%로 첨가하였다. 설기떡 제조방법은 쌀가루, 레몬그라스 가루, 설탕, 소금, 물을 혼합한 후 3분간 손으로 비비고 30 mesh에 내려 사용하였다. 찜기에 물이 끓어오르면 젖은 면포를 깔고 혼합한 재료를 틀(가로 12 cm×세로 12 cm×높이 5 cm)에 넣고 윗면을 고르게 한 다음 20분간 찌고 10분간 뜸을 들였다. 뜸을 들인 후 설기떡을 찜기에서 꺼내 실온에서 1시간 방냉한 후에 분석시료로 사용하였다.

Table 1. 
Formulas for Sulgidduck prepared with different amount of freeze-dried lemongrass (Cymbopogon citratus) powder
Ingredients Lemongrass powder content (%)
0 1.5 3 4.5 6
Rice powder (g) 300 295.5 291 286.5 282
Lemongrass powder (g) 0 4.5 9 13.5 18
Water (mL) 45 45 45 45 45
Salt (g) 3 3 3 3 3
Sugar (g) 30 30 30 30 30

3. 수분 측정

제조된 레몬그라스 설기떡의 시료를 0.5 g씩 정량하여 적외선 수분측정기(MB45, Ohaus Corporation, Zurich, Switzerland)를 이용하여 수분함량을 측정하였다. 각 시료 당 3회 반복하여 측정하고, 그 평균과 표준편차를 구하였다. 수분함량 측정 시 온도는 105℃이었으며, 측정시간은 15분이었다.

4. pH 및 당도 측정

레몬그라스 분말 첨가 설기떡 5 g과 증류수 45 mL를 homogenizer(PT-MR 2100, KINEMATIC AG, Littau, Switzerland)로 균질화하여 20℃에서 3,000 rpm으로 15분간 원심분리(COMBI-514R, Hanil Science Industrial Co., Ltd., Gimpo, Korea)한 시료의 상층액을 취해 사용하였다. pH는 pH meter(Coring 340, Hanil Science Industrial Co., Ltd., Gimpo, Korea)를 사용하여 각 시료를 3회 반복 측정한 값으로 평균과 표준편차를 구하였다. 당도는 당도계(PAL-1, ATAGO Co., Tokyo, Japan)를 사용하여 각 시료는 3회 반복 측정하여 얻은 값으로 평균과 표준편차를 구하였다.

5. 색도 측정

설기떡의 표면에 색차계(CR-300, Minolta Co., Osaka, Japan)를 사용하여 L(명도, lightness), a(적색도, redness), b(황색도, yellowness)를 3회 반복 측정한 값으로 평균과 표준편차를 구하였다. 측정 시 사용한 표준 백색판의 L값은 93.28, a값은 2.98, b값은 0.95이었다.

6. 조직감 측정

레몬그라스 설기떡의 조직감은 texture analyzer(TA-XT2 Express, Stable Micro System, Haslemere, UK)를 사용하여 측정하였다. 설기떡은 일정한 크기 3 cm×3 cm×3 cm로 하여 probe가 시료 중심부에 2회 연속적으로 눌렀을 때 얻어지는 결과로부터 경도(hardness), 부착성(adhesiveness), 탄성(springiness), 씹힘성(chewiness), 검성(gumminess), 응집성(cohesiveness)을 10회 반복 측정하여 평균값과 표준편차로 나타내었다. 측정조건은 Table 2와 같다.

Table 2. 
Measurement conditions for texture analyzer
Condition
Pre-test speed 2.0 mm/sec
Test speed 1.0 mm/sec
Post-test speed 1.0 mm/sec
Distance 10.0 mm
Test time 5 sec
Trigger force 5.0 g

7. 관능검사

관능검사는 설기떡을 2 cm×2 cm×2 cm로 잘라 일회용 플라스틱 용기(지름 8 cm, 높이 1 cm)에 담아 관능검사 패널들에게 제공하였다. 숙명여자대학교 식품영양학 전공자 12명을 패널로 선정하여 실험 목적 및 취지를 설명하고, 관능검사에 대한 사전 교육을 한 후 검사에 참여하도록 하였다. 난수표를 이용하여 3자리 숫자로 시료 번호를 정하여 표기하였다. 동시에 모든 시료를 제공하고, 7점 척도법으로 관능검사를 진행하였다. 평가 항목은 총 6가지로 색(color), 외관(appearance), 맛(taste), 향(flavor), 조직감(texture), 전반적인 기호도(overall palatability)이었으며, 매우 좋다: 7점, 매우 나쁘다: 1점으로 진행하였다. 관능검사는 숙명여자대학교 생명윤리위원회에서 승인을 받았으며(SMWU-2007-HR-062), 규정에 따라 시행하였다.

8. 시료 추출물 제조

설기떡 5 g에 70% ethanol 45 mL를 가하여 shaking incubator(SI-900R, JEJIO TECH, Kimpo, Korea)에서 24℃에서 24시간 동안 100 rpm으로 추출하였다. 추출시료는 여과지(Whatman No.2, Whatman International Ltd., Maidstone, Kent, UK)를 이용하여 여과하였고, 15분간 3,000 rpm으로 원심분리(Hanil Science Industrial Co., Incheon, Korea)하여 추출물을 시료로 사용하였다.

9. 총 폴리페놀 함량 측정

총 폴리페놀 함량은 Folin-Ciocalte법을 이용하여 측정하였으며, 표준물질을 gallic acid로 사용하여 검량선을 작성한 후 계산하였다. 추출물 150 μL에 증류수 2,400 μL와 2 N Folin 50 μL를 시험관에 넣어 교반하고 3분간 정치시킨 뒤 1 N Sodium carbonate(Na2CO3) 300 μL를 가하였다. 그 후 2시간 동안 암소에서 정치시키고, UV/VIS 분광광도계(T60UV, PG Instruments, Wibtoft, England)를 이용해 725 nm에서 흡광도를 측정하였다. 본 실험은 3회 반복한 후 평균값과 표준편차로 나타내었다.

10. 총 플라보노이드 함량 측정

총 플라보노이드 함량은 Davis(2002)의 변법에 따라 측정하였으며, 표준물질로 Rutin(Sigma Co., USA)을 사용하여 검량선을 구한 후 계산하였다. 시료액 1 mL에 90% diethylenglycol 10 mL와 1 N NaOH 1 mL를 가하여 1시간 동안 37℃의 water bath에서 반응한 후 UV/VIS 분광광도계(T60UV, PG Instruments, Wibtoft, England)를 이용해 420 nm에서 흡광도를 측정하였다. 실험은 3회씩 반복한 후 평균값과 표준편차로 나타내었다.

11. DPPH 자유라디칼 소거능 측정

DPPH(1,1-diphenyl-2-picrylhydrzyl) 자유라디칼에 대한 소거방법은 Blios MS(1958)의 방법에 준하여 측정하였다. 시료액은 추출액 5 mL와 증류수 45 mL를 가하여 희석하여 사용하였다. 희석한 시료액 3 mL에 DPPH solution(1.5×10⁻⁴M) 1 mL을 가하여 교반한 후 30분 간 암소에서 방치하였다. 그 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 실험은 3회 반복한 후 평균값과 표준편차로 나타내었다.

DPPH free radical scavenging activity(%)=
  (1-Sample absorbance/Control absorbance)×100

12. 통계처리

본 연구의 통계처리는 SPSS 프로그램(Statisical Analysis Program, version 25, IBM Co., Amonk, NY, USA)을 이용하였고, 평균과 표준편차로 나타내었다. 실험의 유의성 검증을 위해 일원배치분산분석(one-way analysis of variance, ANOVA)를 실시하였으며, 5% 유의수준에서 다중범위검정(Duncan's multiple range test)을 실시하였다.


결과 및 고찰
1. 수분함량

레몬그라스 분말 첨가비율을 달리하여 제조한 설기떡의 수분함량은 Table 3과 같다. 수분함량은 대조군이 42.71%로 수분함량이 가장 높았고, 레몬그라스 첨가한 설기떡은 38.11∼42.53%로 첨가량이 증가할수록 수분함량이 감소하는 경향을 보였다(p<0.001). 이는 쑥 설기떡(Ahn GJ 2019)과 돼지감자 설기떡(Park HS 2010)에서도 분말 첨가량이 증가할수록 수분함량이 감소하는 경향을 나타내어 본 실험과 같은 경향을 나타냈다. 본 실험에서 사용한 레몬그라스의 수분함량은 11.44%이며, 멥쌀가루의 수분함량은 39.28%로 부재료인 레몬그라스의 수분함량이 주재료인 쌀가루의 수분함량보다 낮아 분말로 인한 수분 감소가 원인인 것으로 사료된다(Rha YA & Kang BN 2014). 또한, 레몬그라스의 첨가량에 따라 수분함량이 감소하는 것은 레몬그라스 섬유소의 수분 보유력이 원인일 것으로 사료된다(Choi EJ & Lee SM 2010).

Table 3. 
Moisture content, pH, sugar content and color values of Sulgidduck with different amount of lemongrass (Cymbopogon citratus) powder
Properties Lemongrass powder content (%)
0 1.5 3 4.5 6 F-value
Moisture content (%) 42.71±0.51a 42.53±0.22a 40.61±0.53b 38.95±0.80c 38.11±0.67c 38.159***
pH 6.31±0.01a 6.29±0.03a 6.08±0.04b 5.94±0.01b 5.86±0.02c 28.750***
Sugar content (°Brix) 9.30±0.58a 11.30±0.58b 11.30±0.58b 13.00±0.00c 13.30±0.58c 28.750***
Color value L 84.07±1.01a 81.17±0.96b 80.85±1.93b 76.02±2.01c 73.94±0.95c 24.125***
a —1.33±0.06a —1.33±0.06b —0.86±0.16c —0.29±0.08d 0.30±0.18d 105.551***
b 7.92±0.27a 14.21±0.09b 16.41±1.18b 17.35±2.01d 22.38±0.81d 67.285***
All values are mean±S.D.
a∼d) Values with different alphabet letter within a row differ significantly (Duncan’s multiple range test, p<0.05).
*** p<0.001.

2. pH 및 당도

레몬그라스 분말을 첨가한 설기떡의 pH는 Table 3과 같다. 레몬그라스 설기떡 pH는 대조군 6.31이었고 1.5%에서 6.29, 3%에서 6.08, 4.5%에서 5.94, 그리고 6% 첨가군에서는 가장 낮은 5.86으로 나타나 레몬그라스 첨가량이 증가할수록 감소하였다(p<0.001). 본 실험에서 사용한 레몬그라스의 pH는 5.06이며, 멥쌀가루는 5.86으로 측정되어 레몬그라스가 쌀가루보다 낮은 pH를 보였다. 레몬그라스 분말이 약산성을 가지므로 pH가 감소하였다. 레몬그라스 첨가량에 따라 스펀지케이크의 pH가 감소한 결과와 유사한 경향을 보였다(Ju T 등 2016).

레몬그라스 첨가비율을 달리하여 제조한 설기떡의 당도는 Table 3과 같다. 설기떡 대조군의 당도는 9.30 °Brix이었고, 레몬그라스 분말을 첨가한 설기떡은 11.30∼13.30 °Brix로 레몬그라스의 첨가량이 증가함에 따라 당도가 증가하는 결과를 나타냈다(p<0.001). 본 실험에서 사용한 레몬그라스 분말의 당도는 39.70 °Brix이며, 멥쌀가루는 1.30 °Brix으로 측정되었다. 이는 부재료인 레몬그라스의 당도가 주재료인 쌀가루의 당도보다 높아 첨가량에 비례한 결과로 보인다. 이는 산수유 분말을 첨가한 설기떡의 당도가 증가한 결과와 유사하였다(Kim HK 등 2013).

3. 색도

레몬그라스 설기떡의 색도는 Table 3과 같다. 명도를 나타내는 L값은 대조군의 결과가 84.07로 가장 높았으며, 6% 첨가군은 73.94로 첨가량이 증가할수록 L값은 감소하였다(p<0.001). 허브류인 파슬리의 색도 측정 결과에서도 부재료의 첨가량이 증가할수록 L값이 감소하였다(Lim JH & Park JH 2011).

적색도를 나타내는 a값은 대조군에서 —1.33으로 가장 낮은 값을 나타냈으며, 6% 첨가군은 0.30으로 레몬그라스 첨가량이 증가할수록 a값이 증가하는 결과를 보였다(p<0.001). 이는 레몬그라스의 녹색인 클로로필이 풍부하여 나타난 결과로 사료된다(Park SS 등 2011). 레몬그라스를 넣은 머핀(Lee JW 등 2015)에서도 유사한 결과를 보였다.

황색도를 나타내는 b값은 대조군에서 7.92로 가장 낮은 값을 보였으며, 첨가군 6%에서 22.38로 가장 높은 값을 나타내 레몬그라스 첨가량이 증가할수록 b값이 증가하였다(p<0.001). 이는 클로로필이 가열로 인해 페오피틴으로 변하여 첨가량이 증가할수록 황색도가 증가한 여주분말 첨가 설기떡(Yoon SJ & Lee YS 2016)과 유사한 경향을 나타났다.

4. 조직감

레몬그라스 분말을 첨가한 설기떡의 조직감은 Table 4와 같다. 레몬그라스 설기떡의 경도(hardness)는 대조군이 509.17 g으로 가장 낮았고, 6% 첨가군에서 812.03 g으로 가장 높았으며, 레몬그라스 첨가량이 증가할수록 경도는 높게 측정되었다(p<0.001). 식이섬유가 풍부한 파슬리분말을 첨가한 설기떡의 경도 측정 결과, 분말 첨가량이 증가할수록 경도가 높게 측정되어 본 실험과 유사한 결과를 나타내었다(Lim JH & Park JH 2011). 레몬그라스 분말에는 식이섬유가 다량 함유되어 있어 첨가량이 증가할수록 식이섬유 함량이 증가되어 조직감이 단단해져 경도가 증가된 것으로 보인다.

Table 4. 
Texture properties of Sulgidduck with different amount of lemongrass (Cymbopogon citratus) powder
Texture
properties
Lemongrass powder content (%)
0 1.5 3 4.5 6 F-value
Hardness (g) 509.17±17.49d 536.00±39.15d 620.93±48.48c 737.60±50.69b 812.03±37.00a 31.085***
Adhesiveness (g· s) —130.07±46.25cd —162.63±6.53d —105.53±33.17bc —64.07±15.85ab —44.60±12.75a 9.343**
Springiness 0.72±0.02 0.77±0.03 0.76±0.04 0.72±0.03 0.71±0.05 2.256
Chewiness 269.43±22.34c 296.47±2.11bc 324.42±26.24ab 317.58±9.58ab 334.21±11.73a 7.039**
Gumminess 371.63±22.39c 383.80±12.28bc 425.37±39.76ab 447.97±14.04a 469.74±17.22a 9.540**
Cohesiveness 0.73±0.02a 0.72±0.03ab 0.68±0.02b 0.61±0.03c 0.58±0.03c 22.090***
All values are mean±S.D.
a∼d) Values with different alphabet letter within a row differ significantly (Duncan’s multiple range test, p<0.05).
** p<0.01, *** p<0.001.

부착성(adhesiveness)의 결과 1.5% 첨가군은 —162.63 g.s로 가장 낮았고, 6% 첨가군은 —44.60 g.s.로 가장 높았으며 레몬그라스 첨가량이 증가할수록 증가하였다(p<0.01). 이는 민들레잎 첨가 설기떡(Yoo KM 등 2005), 수국차 잎 첨가 설기떡(Choi BS & Kim HY 2011)의 부착성 결과와 유사한 경향을 보였다. 탄력성(springiness)은 외부의 힘으로 생긴 변형이 힘을 제거하였을 때 원형으로 돌아오는 정도를 나타내며, 1.5% 첨가군이 0.77로 가장 높았다. 6% 첨가군은 0.71로 가장 낮은 값을 나타냈으며, 레몬그라스 첨가량이 증가할수록 낮아졌으나 유의적인 차이가 없었다.

씹힘성(chewiness)에서는 대조군이 269.43으로 낮은 값을 나타냈고, 레몬그라스 분말 첨가량이 증가함에 따라 첨가군 6%에서 334.21으로 가장 높은 값을 나타냈다(p<0.01). 이는 로젤 꽃받침 설기떡(Shin SY 등 2017)의 결과와 같이 경도의 수치가 증가하여 씹힘성에서도 경도와 같이 증가하는 경향이 나타난 것으로 생각된다. 또한, 레몬그라스의 분말에 함유되어 있는 식이섬유 첨가량이 증가함에 따라 증가한 것으로 생각된다(Kim HY & Kim GW 2016). 검성(gumminess)은 대조군이 371.63로 가장 낮았고, 첨가군 6%가 469.74로 가장 높은 값을 나타냈다(p<0.01).

응집성(cohesiveness)은 대조군이 0.73으로 가장 높았고, 레몬그라스를 첨가한 설기떡은 각각 0.58∼0.72이었으며, 레몬그라스 첨가량이 증가함에 따라 낮아졌다(p<0.001). 모시풀잎 분말 설기떡(Park SS 등 2011)과 같이 레몬그라스 분말도 설기떡 내부조직을 치밀하게 결합시키는 효과가 적은 것으로 보인다.

설기떡의 조직감은 쌀 전분의 구성, 입자크기 및 양에 영향을 받으며, 본 실험에서는 레몬그라스 분말의 첨가에 따라 식이섬유를 포함한 여러 성분들이 설기떡의 구성에 영향을 미쳐 조직감에 영향을 준 것으로 생각된다(Ryu YK 등 2008).

5. 관능검사

레몬그라스를 첨가한 설기떡의 기호도 관능검사를 실시한 결과는 Table 5와 같다. 색에 대한 기호도는 대조군이 4.08로 가장 낮은 점수를 보였으며, 3% 첨가군이 5.42로 가장 높은 점수를 보였다(p<0.001). 이는 레몬그라스 분말 첨가가 녹갈색을 나타내어 대조군보다 선호된 것으로 보인다. 외관에 대한 기호도는 6% 첨가군이 3.25로 가장 낮았으며, 3% 첨가군이 5.92으로 가장 높았다(p<0.001).

Table 5. 
Sensory characteristics of Sulgidduck with different amount of lemongrass (Cymbopogon citratus) powder
Sensory
characteristice
Lemongrass powder content (%)
0 1.5 3 4.5 6 F-value
Color 4.08±0.66b 4.25±0.62b 5.42±0.79a 4.58±0.90b 4.17±0.71b 6.427***
Appearance 3.67±089cd 4.00±0.74c 5.92±0.67a 4.67±0.49b 3.25±0.75d 25.136***
Taste 4.00±0.95c 4.67±0.78b 5.92±0.67a 4.50±0.80b 3.00±0.85b 20.296***
Flavor 3.75±0.45b 4.50±1.00b 6.08±0.51a 4.25±1.06b 3.83±1.11b 14.017***
Texture 4.67±0.89a 4.75±0.75a 4.83±0.72a 3.83±0.72b 2.50±0.67c 20.651***
Overall acceptability 3.42±1.08c 4.25±0.62b 6.08±0.51a 4.25±1.22b 3.08±1.08c 18.129***
All values are mean±S.D.
a∼d) Values with different alphabet letter within a row differ significantly (Duncan’s multiple range test, p<0.05).
*** p<0.001.

맛에 대한 기호도에서 6% 첨가군은 3.00으로 가장 낮았고, 3% 첨가군이 5.92로 가장 높은 점수를 나타냈다(p<0.001). 향에 대한 기호도는 대조군이 3.75로 가장 낮은 점수를 보였으며, 3% 첨가군이 6.08로 가장 높은 점수를 보였다(p<0.001). 이는 레몬그라스 첨가 스펀지케이크(Ju T 등 2016)의 결과와 같이 레몬그라스 분말의 향인 시트러스하고 달콤한 향을 내는 myrcene, neral, geranial 등의 화합물(Yang DH & Choi SH 2019)들이 긍정적인 영향을 주어 대조군보다 기호도가 증가한 것으로 판단되었으며, 레몬그라스 분말 6%를 첨가한 경우에는 레몬그라스의 향이 짙어져서 기호도가 낮아졌다. 파슬리가루를 첨가한 설기떡(Lim JH & Park JH 2011)에서도 첨가량이 가장 높은 첨가군에서 가장 낮은 점수를 보였다.

조직감에 대한 기호도는 6% 첨가군이 2.50으로 가장 낮은 값을 보였으며, 3% 첨가군에서 4.83으로 가장 높은 기호도를 보였다(p<0.001). 이는 레몬그라스 분말 첨가로 레몬그라스 분말이 씹히는 경향과 낮은 수분감으로 인한 결과로 보인다. 전반적인 기호도에 대한 결과는 6% 첨가군에서 3.08로 가장 낮은 점수를 보였으며, 3% 첨가군에서 6.08로 가장 높은 점수를 보였다(p<0.001). 설기떡 조직감의 결과에서 첨가량이 증가함에 따라 경도와 씹힘성은 증가하였고 응집성이 감소하여 떡의 식감과 기호도에 영향을 보인 것으로 판단된다. 레몬그라스를 첨가한 머핀의 관능검사 결과에서도 3%에서 높은 기호도를 보여 본 실험과 유사한 경향을 나타내었다(Lee JW 등 2015).

전체적인 기호도에서 레몬그라스 분말 첨가군이 전반적으로 우수한 평가를 받았으며, 레몬그라스 설기떡의 개발 가능성을 확인할 수 있었다. 특히 레몬그라스 분말 3% 첨가군이 모든 항목에서 가장 좋은 점수를 받았으며, 3% 첨가군이 좋은 품질 특성을 위한 바람직한 첨가량임을 알 수 있다.

6. 총 폴리페놀 함량

레몬그라스를 첨가한 설기떡의 총 폴리페놀 함량은 Table 6과 같다. 레몬그라스 설기떡에서 대조군은 5.33 mg GAE/100 g으로 가장 낮은 값을 보였으며, 첨가량에 따라 24.55∼86.25 mg GAE/100 g으로 레몬그라스의 함량이 증가할수록 레몬그라스 설기떡의 총 폴리페놀 함량이 증가하는 경향을 보였다(p<0.001). 레몬그라스를 첨가한 식초에서도 대조군인 4.909 mg GAE/100 mL에 비해 레몬그라스의 첨가량이 증가함에 따라 총 폴리페놀 함량이 8.255∼8.957 mg GAE/100 mL로 증가하는 유사한 경향을 보였다(Yi MR 등 2017). 레몬그라스 티의 총 폴리페놀 함량은 1,732 mg GAE/100 g이며, 루이보스, 뽕나무 잎의 폴리페놀 함량은 1,672, 1,098 mg GAE/100 g으로 나타났다(Oh JM 등 2013). 레몬그라스에는 다양한 폴리페놀을 함유되어 있는 것으로 보고되며, 레몬그라스 설기떡의 총 폴리페놀 함량에 영향을 주는 것으로 생각된다(Chae IG 등 2010).

Table 6. 
Total phenol content, total flavonoid and DPPH free radical scaveging activity of Sulgidduck with different amount of lemongrass (Cymbopogon citratus) powder
Lemongrass powder content (%) F-value
0 1.5 3 4.5 6
Total polyphenol content
(mg GAE1)/100 g)
5.33±3.21e 24.55±1.27d 44.90±4.03c 60.71±3.59b 86.25±2.72a 307.252***
Total flavonoid content
(mg RE2)/100 g)
1.19±1.58d 5.08±0.83d 28.83±5.42c 45.36±1.92b 80.08±1.10a 418.043***
DPPH free radical scavenging
activity (%)
8.12±1.21d 36.28±1.69c 70.52±6.36b 90.20±3.50a 95.24±4.16a 278.507***
All values are mean±S.D.
a∼d) Values with different alphabet letter within a row differ significantly (Duncan’s multiple range test, p<0.05).
1) GAE: galic acid equivalent.
2) RE: rutin equievalent.
*** p<0.001.

7. 총 플라보노이드 함량

레몬그라스를 첨가한 설기떡의 총 플라보노이드 함량은 Table 6과 같다. 레몬그라스 첨가 설기떡에서 레몬그라스 첨가군의 총 플라보노이드 함량은 5.08∼80.08 mg RE/100 g의 범위로 나타났으며, 이는 대조군 1.19 mg RE/100 g에 비해 높은 함량을 보여 레몬그라스를 첨가할수록 총 플라보노이드 함량이 유의적으로 높은 것을 확인할 수 있었다(p<0.001). 치아시드 분말 첨가 설기떡은 1%, 3%, 5%, 7%에서 6, 8, 8, 11 mg QE /100 g을 나타내었으며(O HB 등 2017), 본 연구와 비교해 보았을 때 레몬그라스의 플라보노이드 함량이 높은 것을 확인했다. 라벤더, 구절초, 카렌듈라의 총 플라보노이드 함량은 각각 1,325 mg/100 g, 2,760 mg/100 g, 2,225 mg/100 g으로 나타났으며, 레몬그라스는 6,758 mg/100 g으로 허브류 중에서도 총 플라보노이드 함량이 높게 나타난 것을 확인할 수 있었다(Chae IG 등 2010). 이러한 플라보노이드는 항산화능이 높으며 활성산소종을 효과적으로 제거한다고 알려져 있으며, 폴리페놀처럼 항암, 항염증 효과가 있다고 알려져 있다(Kim EJ 등 2012).

8. DPPH 자유라디칼 소거능

레몬그라스 설기떡의 DPPH 자유라디칼 소거능은 Table 6과 같다. 레몬그라스 첨가 설기떡에서 대조군은 8.12%로 가장 낮은 값을 나타냈으며, 1.5%, 3%, 4.5%, 6% 첨가군에서는 각각 36.28%, 70.52%, 90.20%, 95.24%로 첨가량이 증가할수록 소거활성이 높아졌다(p<0.001). 레몬그라스 분말을 첨가한 머핀(Lee JW 등 2015)은 첨가량이 증가할수록 DPPH 자유라디칼 소거활성이 증가하는 결과를 보여 본 실험과 유사한 결과를 보였다. 이는 레몬그라스가 가지고 있는 DPPH 라디칼 소거활성 효과가 레몬그라스 분말 첨가량에 따라 설기떡의 라디칼 소거활성 결과에도 영향을 미친 것으로 생각된다. DPPH 라디칼 소거활성은 인체 내 활성 라디칼로 인한 노화를 억제하는 작용으로 이용되며, 레몬그라스는 DPPH 라디칼 소거활성이 우수하여 노화를 억제하는 척도로 사용이 가능하고, 기능성 식품으로서 개발될 가능성이 클 것으로 생각된다(Hong JY & Oh WK 2020).


요약 및 결론

본 연구에서는 레몬그라스 분말 첨가 설기떡의 개발을 위해 레몬그라스 분말(0%, 1.5%, 3%, 4.5%, 6%)을 첨가하여 설기떡을 제조하였다. 품질특성 및 항산화활성을 평가하였으며, 수분함량, pH, 당도, 색도, 조직감, 관능평가, 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 및 DPPH radical 소거능을 측정한 결과는 다음과 같다.

품질특성을 조사한 결과, 수분과 pH는 레몬그라스 첨가비율이 증가할수록 값이 감소되었다(p<0.001). 반면, 당도의 경우에는 레몬그라스 첨가군에서 첨가비율이 증가할수록 값이 증가되었다(p<0.001). 색도는 레몬그라스 분말의 첨가비율이 증가할수록 L값은 낮아졌고, a값과 b값은 첨가비율이 증가할수록 값이 높아지는 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.001). 조직감에서 경도는 첨가비율이 증가할수록 값이 높게 나타났지만, 응집성은 값이 낮게 나타났다(p<0.001). 또한, 부착성, 씹힘성, 검성은 첨가비율이 증가할수록 값이 증가하는 결과를 보였다(p<0.05). 관능평가에서는 색, 외관, 맛, 향, 조직감, 전반적인 기호도를 평가했으며, 결과적으로 3%의 레몬그라스를 첨가한 설기떡이 선호도가 가장 높았다(p<0.001). 따라서 레몬그라스 분말 첨가로 설기떡 제조 시 레몬그라스 분말은 3%까지 첨가하는 것이 바람직할 것으로 보인다.

항산화 활성 실험 결과, 총 폴리페놀 함량은 대조군이 5.33 mg GAE/100 g으로 가장 낮았고, 6% 첨가군은 86.25 mg GAE/100 g으로 가장 높은 함량을 나타냈다(p<0.001). 총 플라보노이드 함량은 대조군이 1.19 mg RE/100 g으로 가장 낮았고, 6% 첨가군은 80.08 mg RE/100 g으로 가장 높은 함량을 나타냈다(p<0.001). DPPH radical 소거능은 36.28∼95.24%로 레몬그라스 첨가량이 증가할수록 활성이 증가하였다(p<0.001). 이를 통해 레몬그라스는 설기떡을 상품으로서 가치를 높이고 기호도를 증진시킬 수 있으며, 항산화 활성을 증가시켜 설기떡의 재료로 떡 상품화에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.


Acknowledgments

본 논문(저서)은 교육부 및 한국연구재단의 4단계 두뇌한국21 사업(4단계 BK21 사업)으로 지원된 연구임.


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