The Korean Journal of Food and Cookery Science
pISSN 2287-1780 l eISSN 2287-1772 l KOREAN

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Korean Journal of Food & Cookery Science - Vol. 35 , No. 1

[ Research Article ]
Korean Journal of Food and Cookery Science - Vol. 35, No. 1, pp.20-27
Abbreviation: Korean J Food Cook Sci
ISSN: 2287-1780 (Print) 2287-1772 (Online)
Print publication date 28 Feb 2019
Received 27 Aug 2018 Revised 24 Dec 2018 Accepted 28 Dec 2018
DOI: https://doi.org/10.9724/kfcs.2019.35.1.20

곰피 첨가 크래커의 항산화 활성 및 품질특성
이지민 ; 한영실1,
숙명여자대학교 식품영양학과 대학원생
1숙명여자대학교 식품영양학과 교수

Antioxidant Activities and Quality Characteristics of Cracker with Ecklonia stolonifera
Ji-Min Lee ; Young-Sil Han1,
Master Student, Department of Food and Nutrition, Sookmyung Women’s University, Seoul 04310, Korea
1Professor, Department of Food and Nutrition, Sookmyung Women’s University, Seoul 04310, Korea
Correspondence to : Han, Young-Sil, Department of Food and Nutrition, Sookmyung Womens University, Cheongpa-ro 47-gil 100, Yongsan-gu, Seoul 04310, Korea Tel: +82-2-710-9471, Fax: +82-2-710-9479, E-mail: leejimin7714@gmail.com


© 2019 Korean Society of Food and Cookery Science
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Abstract
Purpose

The purpose of study was to investigate the quality characteristics and antioxidant activities of crackers with Ecklonia stolonifera.

Methods

Crackers were prepared with different amounts (0, 2, 4, 6, 8%) of E. stolonifera powder and their physicochemical and sensory characteristic were examined. After extracting E. stolonifera with 70% ethanol, freeze-dried powder was used to measure total polyphenol, DPPH radical scavenging activity and reducing power.

Results

In terms of quality characteristics, crackers containing 8% E. stolonifera showed the lowest pH value (6.68±0.02). The pH changed significantly with added amount. L-value (lightness), a-value (redness), and b-value (yellowness) were decreased with increasing concentration. Moisture content had significant decrease with added amount, and 8% additive had the lowest result. Hardness significantly increased as amounts of powder. Total phenolic content and reducing power of E. stolonifera were 17.90 mg GAE/g, and 0.28 O.D., respectively. DPPH free radical scavenging activity was 36.94%.

Conclusion

The crackers containing 8% E. stolonifera yielded the highest antioxidant activation. Total phenolic content had the tendency to increase with more additive (p<0.001) DPPH free radical scavenging activity and reducing power showed significant growth with increasing concentration (p<0.001). Sensory evaluation indicated that the crackers containing 6% E. stolonifera was the most preferred in terms of color, flavor, taste, texture, appearance and overall acceptability. Based on these results, 6% additive seems most appropriate for good quality of E. stolonifera crackers.


Keywords: Ecklonia stolonifera, cracker, antioxidant activity, quality characteristics

Ⅰ. 서 론

곰피(Ecklonia stolonifera)는 동해안과 남해안의 해안선을 따라서 수심 2~10 m에서 자라는 다년생의 다시마과(Laminariaceae)에 속하는 갈조류로(Park CS 등 1994), 비타민과 무기질이 풍부하고, 독특한 맛과 향기가 우수한 알칼리성 식품으로 그 가치가 높다(Sung JH 등 2002). 아시아에서는 곰피를 식재료와 민간요법 재료 등으로 이용하여 왔으며, 서양에서는 주로 식품이나 의약품에 사용되는 다당류(agar, alginates, carrageenan)의 원료로 사용된다(Cho KJ 등 1990). 우리나라에서는 김, 미역 등과 함께 식용으로 이용된다. 해조류는 열량이 매우 낮고, 사람에 의해 소화되기 어려운 식이섬유소인 복합다당류를 다량 함유하고 있다. 미역이나 다시마와 같은 갈조류에 다량 함유되어 있는 저분자 질소화합물 Laminin은 혈압강하작용이 있는 것으로 알려졌다(Girard JP 등 1998). 황산기 함유 다당류인 alginic acid와 fucosterol은 혈중콜레스테롤 저하효과가 있다고 보고되었다(Jung BM 등 2001). 최근 해조류에서 분리한 생리활성물질에 대한 관심이 고조되어, 이에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다(Kim SA 등 2005, Kwon MJ & Nam TJ 2006). 곰피와 관련한 연구로는 항혈액응고성(Kim YM 등 2004), 발암성 heterocyclic amine에 대한 돌연변이원성 억제 인자(Park YB 등 1998), 곰피 추출물을 이용한 카스텔라(Yoon SY 등 2009)의 저장성 및 품질증진효과 등이 있다.

식품의 품질 저하를 일으키는 일반적인 원인 중 하나는 자유라디칼에 의한 불포화 지방산의 산화반응이다(Hraš AR 등 2000). 지방이 공기, 빛과 온도 등의 외부 요인에 의해 산화반응이 시작되고 식품의 단백질, 탄수화물, 색소 등이 결합하여, 결과적으로는 향미, 조직, 영양분들의 바람직하지 못한 품질변화를 일으킨다(Aruoma OI 1998). 크래커 제조 과정에서 버터나 식용유와 같은 지방이 첨가되기 때문에 지방 산화반응이 일어날 경우 크래커의 향미와 조직이 변화될 수 있다. 일반적으로 이러한 현상을 억제하기 위해서 산화방지제가 사용된다. 대표적인 합성 산화방지제로 butylated hydroxy anisole(BHA), butylated hydroxytoluene(BHT) 등이 사용되고 있다(Chang SS 등 1977). 그러나 소비자들의 건강 지향적인 욕구가 증가함에 따라서 합성 산화방지제에 대한 기피 현상이 두드러지고 있어, 현재 대부분의 국내 제빵 산업체에서는 산화방지제를 사용하지 않고 있다. 이에 기능성 부재료를 첨가하여 만든 식품에 대한 연구 및 개발도 활발히 진행 중이다(Yoon SY 등 2009).

크래커는 수분함량이 10% 미만으로 낮아서 미생물에 의한 변질이 적고, 저장성이 좋으며 맛 또한 우수해 간식으로 활용된다(Koh BK 1999). 카나페와 같은 요리의 재료로서의 역할도 수행한다는 점에서 활용도가 크다. 크래커와 관련된 연구로는 아몬드 크래커의 과산화 억제에 있어서 천연 항산화제의 활용(Park KB 등 2003), 구아바 잎 추출물 크래커의 항산화 활성 및 품질특성(Heo YJ 등 2010) 등이 있다.

본 연구는 곰피의 항산화 활성을 확인하고, 곰피를 첨가한 크래커를 제조하여 이화학적 품질특성, 관능적 특성, 항산화 활성을 연구하여 곰피의 부가가치를 높이고, 기호성, 영양, 그리고 기능성을 높이고자 수행되었다.


Ⅱ. 재료 및 방법
1. 실험재료 및 시약

본 연구에서 사용된 곰피는 전라남도 완도군의 새벽바다 제조사에서 재배 및 건조된 것을 2018년 평화물산에서 구입하였다. 콩기름(Sajohaepyo Co., Seoul, Korea), 백설탕(CJ Cheiljedang Co., Seoul, Korea), 박력분(CJ Cheiljedang Co.), 소금(CJ Cheiljedang Co.)은 시판품을 사용하였고, 난황(Pulmuone Co., Eumseong, Korea)은 전란을 구매하여 분리 후 사용하였다. 항산화 실험에 사용한 추출용매는 99.5% 에탄올(ethyl alcohol; Duksan, Ansan, Korea)을 증류수로 희석한 70% 에탄올을 사용하였다. 또한 본 실험에 사용한 Folin-Ciocalteau, gallic acid, 1,1-diphenyl1-picrylhydrazyl(DPPH) 등의 시약은 Sigma Aldrich Chemical Co.(St. Louis, MO, USA)의 제품을 사용하고, 그 외의 시약은 1급을 사용하였다.

2. 곰피 첨가 크래커 제조방법

곰피 첨가 크래커는 선행연구 등을 참고하여(Heo YJ 등 2010), 여러 차례 예비실험을 거쳐 Table 1과 같은 배합비로 제조하였다. 곰피는 사용 전 건조된 곰피를 분쇄기(KEM-BR3600SB, Kitchenflower, Gimpo, Korea)를 이용하여 분말을 제조하였다. 이후 300 mesh 체(Test sieve, Chunggye Sang Gong Sa Co., Seoul, Korea)에 통과시킨 후 사용하였다. 곰피 분말은 밀가루 100 g당 0, 2, 4, 6, 8 g을 첨가하였다. 밀가루 100 g, 콩기름 20 g, 물 20 g, 설탕 20 g, 소금 0.5 g, 난황 1개(15 g)의 배합비율로 대조군을 제조했다. 실험군은 대조군에서 밀가루를 제외한 나머지 재료 조건은 모두 고정한 후 곰피 분말을 밀가루 중량에서 감하여 첨가했다. 제조방법은 물, 설탕, 소금을 혼합하여 녹인 후 식용유를 첨가해 반죽기(k4SSWH, Hobart Co., Troy, OH, USA)로 4단에서 3분간 혼합하여 기포를 포집한 후, 난황을 넣어 4단에서 3분간 혼합하였다. 여기에 밀가루와 곰피 분말을 넣고, 완성된 반죽을 4°C 냉장고(R-B634GM, LG Electronics Corp., Seoul, Korea)에서 1시간 휴지시킨 후 적당량을 반죽기(Hobart Co.)를 사용하여 2 mm 두께로 균일하게 하였다. 이것을 가로 4.5 cm, 세로 4.5 cm로 잘라 정사각형으로 성형한 후 0.5 cm 간격으로 구멍을 내어 균일한 두께를 유지할 수 있도록 하였다. 오븐(HS-B422CB, Samsung Electronics Co., Ltd., Korea)에 반죽을 넣고 150°C 온도에서 15분간 구운 후 실온에서 한시간 방냉한 후 실험에 사용하였다. 실험 시료로 이용된 모든 크래커는 제조 후 분쇄기(Kitchenflower)를 사용하여 분말형태로 만들어 사용하였다.

Table 1. 
Preparation of cracker added with different amount of Ecklonia stolonifera
Ingredient (g) E. stolonifera level (%)
0 2 4 6 8
Wheat flour 100 98 96 94 92
E. stolonifera 0 2 4 6 8
Water 20 20 20 20 20
Sugar 20 20 20 20 20
Salt 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
Soybean oil 20 20 20 20 20
Egg yolk 15 15 15 15 15

3. pH 측정

곰피 첨가 크래커 1 g에 10배(w/v)의 증류수를 가하여 926×g에서 20분간 원심분리(COMBI-514R, Hanil Science Industrial Co., Ltd., Gimpo, Korea)한 후 상등액을 취하여 시료로 사용하였다. pH는 pH meter(Coring340, Mettler, Toledo, UK)로 3회 반복 측정한 후 평균값과 표준편차로 나타냈다.

4. 수분함량 측정

분쇄된 곰피 크래커 0.5 g을 정량하여 적외선 수분측정기(MB45, Ohaus Corporation, Zurich, Switzerland)를 이용하여 측정하였다. 각 시료를 3회 반복 측정한 후 그 평균값과 표준편차로 나타냈다. 수분함량 측정 시의 온도는 105°C이었다.

5. 색도 측정

색도는 분쇄된 시료 15 g을 microplate(MultiwellTM 6well, Falcon, New York, NY, USA)에 주입한 후 색차계(CR-300, Minolta Co., Osaka, Japan)를 사용하여 L(lightness), a(redness), b(yellowness)의 값을 3회 반복 측정한 후 평균값과 표준편차로 나타냈다. 이 때 사용한 표준 백색판(standard plate)의 L, a, b값은 각각 93.28, +2.98, +0.95이었다.

6. 경도, 퍼짐성 측정

곰피 크래커의 경도(hardness)는 texture analyzer(TAXT2 Express, Stable Micro System, Haslemere, UK)를 이용하여 5회 반복 측정하여 평균값을 이용하였다. 2.0 mm cylinder probe를 사용하여 측정하였다. Cycle test에서 mode는 compression으로 설정하였으며, pretest speed 1 mm/s, trigger force 5.0 g, test speed 2.0 mm/s, return speed 5.0 mm/s, test distance 2 mm로 설정하였다. 곰피 크래커의 퍼짐성은 넒이(cm2)에 대한 두께(mm)의 비로 나타낸 것으로 AACC Method 10-52(1986)의 시료 여섯 개를 한번에 측정하는 방식에서 한 개씩 측정하는 방법으로 변형해 측정하였다. 3회 반복 측정하여 평균값과 표준편차로 나타냈다.

퍼짐성(Spread factor) = cracker 1개에 대한 평균 넓이(cm2/개)/cracker 1개에 대한 평균 두께(mm/개)

7. 관능평가

관능평가는 숙명여자대학교 식품영양학 전공자 12명을 패널로 선정하였다. 이들에게 실험의 목적 및 취지를 설명하고 관능평가에 대한 사전교육을 이수시킨 후 평가에 응하도록 했다. 시료번호는 난수표를 사용하여 3자리 숫자로 표시하였다. 모든 시료는 동시에 제공했으며, 7점 척도법으로 관능 특성을 평가하도록 하였다. 기호도가 높을수록 7점에 가까운 점수를 주도록 하였다. 평가 항목은 색(color), 향미(flavor), 맛(taste), 조직감(texture), 외관(appearance), 전반적인 기호도(overall acceptability)이었다. 본 연구의 관능평가는 숙명여자대학교 생명윤리위원회의 승인을 받아 그 규정에 따라 실행하였다(Approval Number: SMWU-1806-HR-045).

8. 추출물 제조

곰피 1 g에 70% ethanol을 20배(w/v) 가하여 60°C 수욕상에서 3시간 동안 환류 냉각하면서 3회 반복 추출하였다. 곰피 추출물은 여과지(Whatman No. 2, Whatman International Ltd., Maidstone, England)로 여과하여 rotary vacuum evaporator(NVC-2100, ELELA, Tokyo, Japan)로 40°C에서 감압 농축하여 동결건조(freeze dryer, Ilsinbiobase, Gyeonggi, Korea)한 후 분말로 제조하여 -40°C에 보관하며 사용하였다. 곰피 첨가 크래커 10 g에 70% ethanol을 10배 가하여 3시간 동안 초음파(5510-P-DTH, Bransonic Ultrasonics Corporation, Hampton, NY, USA) 추출하였다. 추출한 시료는 여과지(Whatman International Ltd.)로 이중 여과한 후 20분간 20°C, 3,000 rpm으로 원심분리(Hanil Science Industrial Co.)하여 시료액으로 사용하였다. 곰피 크래커의 항산화 실험은 1%로 농도를 조정하여 실험에 사용하였다.

9. 총 페놀 함량

총 페놀 함량은 Folin-Ciocalteu 방법(Swain T & Hillis WE 1959)에 준하여 측정하였다. Gallic acid를 표준물질로 사용하여 검량선 작성 후, 총 폴리페놀 함량은 시료 1 g 중의 mg gallic acid(mg GAE/g)로 나타냈다. 표준곡선(y= 0.0048x – 0.0016, r2=0.9982) 작성에 이용한 gallic acid의 농도는 15, 31, 62, 125μg/mL였다. 추출물 150 μL에 증류수 2,400 μL, 그리고 2 N Folin-Ciocalteu 시약 150 μL를 시험관에 넣어 교반한 뒤 3분간 반응시킨 후 1 N sodium carbonate(Na2CO3) 300 μL를 가하여 어두운 곳에서 2시간 동안 반응시켰다. 그 후 UV/VIS spectrophotometer(T60UV, PG Instruments, Wibtoft, England) 725 nm에서 흡광도를 측정하였다. 실험은 3회 반복하여 평균값과 표준편차로 나타냈다.

10. DPPH 라디칼 소거능

DPPH 라디칼 소거능은 Blois MS(1958)방법에 준하여 측정하였다. 시료액 4 mL에 DPPH solution(1.5×10-4 M) 1 mL를 혼합하여 교반 후 실온에서 30분간 방치하고 517 nm에서 흡광도(PG Instruments)를 측정하였다. 실험은 3회 반복하여 평균값과 표준편차로 나타냈다. DPPH 라디칼 소거능은 아래의 식에 의해 백분율로 나타냈다.

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

11. 환원력

환원력은 Yıldırım A 등(2001)의 방법에 준하여 측정하였다. 추출물 2.5 mL에 0.2 M sodium phosphate buffer(pH 6.6) 2.5 mL와 1% potassium ferricyanide 2.5 mL를 가한 다음 50°C 항온수조(KSB-55, Analab, Bischheim, Germany)에서 20분간 반응시켰다. 10% trichloracetic acid 2.5 mL를 첨가하여 926×g에서 10분간 원심분리(Hanil Science Industrial Co.) 하였다. 상층액 5 mL를 취하여 증류수 5 mL와 혼합한 후 1% ferric chloride(FeCl3ㆍH2O) 1 mL를 첨가하고 700 nm에서 흡광도를 측정(PG Instruments)했다. 실험은 3회 반복하여 평균값과 표준편차로 나타냈다. 환원력은 흡광도 값으로 나타냈다.


Ⅲ. 결과 및 고찰
1. pH

곰피 첨가량을 달리하여 제조한 크래커의 pH를 측정한 결과는 Table 2와 같다. 크래커의 pH는 6.68~7.01 범위로 곰피의 첨가량이 증가함에 따라 감소했다(p<0.001). 대조군에서의 pH는 7.01이었으나, 2% 첨가군에서 6.78, 4% 첨가군에서는 6.74, 6% 첨가군에서는 6.72, 그리고 8% 첨가군에서는 pH가 6.68로 감소했다. 이는 곰피에 함유된 카르복실기, 황산기와 같은 해조 다당류와 폴리페놀 화합물에 의한 것으로 보여진다(Kwak CS 등 2005). 이는 미역분말 첨가 쌀 쿠키 연구에서 미역 첨가량이 증가함에 따라 pH가 낮아지는 결과와 유사하다(Jung KJ & Lee SJ 2011).

Table 2. 
Quality characteristics of cracker added with different amount of Ecklonia stolonifera
Property E. stolonifera level (%)
0 2 4 6 8 F-value
pH 7.01±0.00a 6.78±0.04b 6.74±0.02bc 6.72±0.04cd 6.68±0.02d 68.96***
Moisture content (%) 7.88±0.16a 6.44±0.31b 6.17±0.10b 3.54±0.48c 1.80±0.36d 182.37***
Spread factor 7.19±0.41 7.37±0.03 7.48±0.02 7.39±0.20 7.49±0.15 0.89
Hardness (g/cm2) 723.50±27.01c 745.20±77.97c 842.87±115.83c 1,026.43±76.10b 1,274.93±32.67a 29.408***
Color values L 77.3±0.13a 57.66±0.63b 51.02±0.75c 49.38±0.46d 45.10±0.89e 1,220.90***
a -0.52±0.47a -5.7±0.22b -6.38±0.21c -6.94±0.03d -7.12±0.08d 351.93***
b 19.39±1.13a 18.13±1.44ab 16.95±0.20bc 17.05±0.70bc 16.02±0.29c 6.32**
All values are mean±SD.
a-e Values with different letter within a row differ significantly by Duncan's multiple range test (p<0.05).
**p<0.01, ***p<0.001.

2. 수분함량

곰피 첨가량을 달리하여 제조한 크래커의 수분함량은 Table 2와 같다. 수분함량은 대조군이 7.88%로 가장 높았고, 8% 첨가군이 6.68%로 곰피 첨가량이 증가할수록 수분함량은 낮아졌다(p<0.001). 곰피 첨가량 증가에 따른 크래커의 수분함량 감소는 수분함량이 13.31%인 박력분의 일부를 수분함량이 7.94%인 곰피 분말로 대체했기 때문으로 생각된다. 뽕잎 쿠키(Lee JH 2016)에서도 뽕잎을 첨가할수록 수분함량이 감소하는 경향을 보였다. 곰피 첨가량이 증가할수록 글루텐 망상구조 희석에 영향을 미쳐 보수력이 감소한 것으로 생각된다(Chung HJ 2009). 수분 함량이 10% 미만일 경우 변패가 적고 저장성이 좋기 때문에 곰피 크래커에서도 이와 같은 효과를 기대할 수 있을 것으로 생각된다(Shin IY 등 1999, Lee JY 등 2006).

3. 색도

곰피 첨가량을 달리하여 제조한 크래커의 색도 변화는 Table 2와 같다. 곰피 자체 L값은 46.93, a값은 -5.84, b값은 10.70으로 측정돼 녹색을 띰을 알 수 있었다. 대조군에서의 L값은 77.3이며, 곰피 첨가군에서는 45.10~57.66으로 곰피 첨가량이 증가할수록 L값이 낮아졌다(p<0.001). 이는 곰피가 가진 녹색에 의해 첨가량이 증가할수록 표면이 어두워지기 때문이다. a값의 경우 모든 시료가 음의 값을 나타냈으며, 이는 녹색의 정도를 나타낸다(Kim YM & Han YS 2018). a값의 결과는 곰피 첨가량이 증가할수록 감소하였다(p<0.001). 매생이 분말을 첨가한 쿠키(Lee GW 등 2010)에서도 a값이 모든 첨가군에서 음의 값이 나왔다. 또한, 매생이 첨가량이 증가할수록 a값이 감소하여 본 연구 결과와 유사한 결과를 보였다. b값은 8% 첨가군이 16.02로 가장 낮은 값을 나타내 곰피 첨가량이 증가할수록 감소하였다(p<0.01). 곰피와 유사한 색을 띠는 첨가물인 파래 첨가 쿠키연구에서도 첨가량이 높아질수록 b값이 감소하는 경향을 나타내었다(Lim EJ 2008).

4. 경도, 퍼짐성

곰피 첨가량을 달리하여 제조한 크래커의 경도와 퍼짐성을 측정한 결과는 Table 2와 같다. 크래커의 조직감을 나타내는 경도는 곰피 첨가량이 증가할수록 높게 나타났다(p<0.001). 다시마 분말 첨가 쿠키 연구(Cho HS 등 2006)에서도 이와 같은 경향을 보였다. 크래커의 퍼짐성 지수는 곰피 첨가량에 따라 유의적인 차이를 보이지 않았다. 퍼짐성은 당의 용해성과 보습성이 낮아 반죽의 건조도가 상승함에 따라서 유동성을 잃고, 일정한 점도를 가지지 못할 때 작아지게 된다(Doescher LC & Hoseney RC 1985). 곰피 크래커의 경우 모든 시료의 수분함량이 8% 미만으로 매우 낮아 곰피 첨가량에 따른 퍼짐성 차이가 없었던 것으로 보인다.

5. 관능평가

곰피 첨가량을 달리한 크래커의 관능평가를 실시한 결과는 Table 3와 같다. 6% 첨가군을 기준으로 첨가량이 적거나 많을수록 기호도는 낮았다(p<0.001). 색에 대한 기호도는 6% 첨가군이 5.83으로 가장 높았다. 향미의 기호도는 6% 첨가군이 5.58로 가장 높았다(p<0.001). 맛에 대한 기호도는 6% 첨가군이 가장 높은 점수를 얻었다. 대조군은 2.83으로 가장 낮은 값을 나타내 곰피를 첨가하는 것이 맛에 대한 기호도를 상승시킴을 알 수 있었다(p<0.001). 외관에 대한 기호도는 6% 첨가군이 6.25로 가장 높았으며 그 다음으로는 4% 첨가군이 높은 점수를 얻었다(p<0.001). 조직감에 대한 기호도는 6% 첨가군이 가장 높은 값을 보였으며, 첨가량이 6%보다 적거나 많을수록 낮은 점수를 얻었다(p<0.001). 전반적인 기호도는 6% 첨가군이 5.58로 가장 높았으며, 대조군의 경우에 가장 낮은 점수를 보여 곰피 첨가가 기호도 상승에 좋은 영향을 끼쳤다고 판단된다(p<0.001). 모든 결과를 종합해 보았을 때 곰피 6% 첨가군이 적절한 원료의 배합비를 보이며, 기호도 또한 가장 높았다. 이와 같은 결과를 바탕으로 향후 제품 개발에도 6% 첨가군이 바람직할 것으로 생각된다.

Table 3. 
Sensory evaluation of cracker added with different amount of Ecklonia stolonifera
Attribute E. stolonifera level (%)
0 2 4 6 8 F-value
Color 2.00±1.04c 3.58±1.31b 5.75±1.29a 5.83±0.83a 4.08±1.08b 24.346***
Flavor 2.58±1.00c 3.75±1.14b 5.08±1.68a 5.58±0.67a 4.00±1.48b 10.774***
Taste 2.83±1.34c 4.08±1.31b 4.92±1.38b 6.08±0.90a 4.00±1.35b 10.850***
Appearance 3.00±1.41c 3.92±1.44bc 5.50±1.09a 6.25±0.87a 4.08±1.16b 13.866***
Texture 3.17±1.34c 3.83±1.34bc 4.83±1.19ab 5.83±0.83a 4.58±1.38b 8.105***
Overall acceptability 2.75±1.22b 3.58±1.16b 5.42±1.08a 5.58±0.79a 3.67±1.50b 13.435***
All values are mean±SD.
a-c Values with different letter within a row differ significantly by Duncan's multiple range test (p<0.05).
***p<0.001.

6. 총 페놀 함량

곰피 첨가 크래커의 총 페놀 함량은 Table 4와 같다. 식물에 함유된 총 폴리페놀의 함량과 항산화 활성은 양의 상관관계를 가져 총 폴리페놀 함량이 증가할수록 항산화 활성이 높다(Kim EY 등 2004). 곰피 분말의 총 페놀 함량은 17.90 mg GAE/g으로 측정되었다. 산지별 해조류의 항산화 활성 연구(Son HJ & Kang JH 2007)에서 완도산 미역과 다시마의 총 페놀 함량은 각각 3.3 mg GAE/g, 2.5 mg GAE/g으로 곰피가 미역과 다시마보다 높은 함량을 보였다. 곰피 첨가 크래커의 유의적인 총 페놀 함량을 측정하기 위하여 시료는 1%로 희석하였다. 곰피 첨가 크래커에서 곰피 첨가군의 총 페놀 함량은 46.51~69.78 mg GAE/g 범위로 나타났으며, 곰피 첨가량이 증가함에 따라서 무첨가군보다 약 2~3배 높은 페놀 함량을 보였다(p<0.001).

Table 4. 
Content of total phenolic, DPPH radical scavenging activity and reducing power of cracker added with different amount of Ecklonia stolonifera
E. stolonifera level (%) 0 2 4 6 8 F-value
Polyphenol (mg GAE/g) 21.10±3.31d 46.51±8.24c 56.38±3.48b 62.69±4.21ab 69.78±3.18a 45.187***
DPPH radical scavenging activity (%) 19.17±1.00d 38.03±3.11c 51.37±1.15b 53.99±0.48ab 56.18±1.08a 267.517***
Reducing power (O.D.) 0.21±0.00c 0.25±0.01b 0.27±0.00a 0.28±0.01a 0.27±0.00a 154.631***
All values are mean±SD.
a-d Values with different letter within a row differ significantly by Duncan's multiple range test (p<0.001).
GAE: gallic acid equivalent.
***p<0.001.

7. DPPH 라디칼 소거능

곰피 첨가 크래커의 DPPH 라디칼 소거능은 Table 4와 같다. 안정한 라디칼인 DPPH는 항산화물질로부터 전자 혹은 수소를 제공받으면 비라디칼로 전환되고 흡광도가 변화하며, 이 원리로 DPPH법은 항산화 활성측정법으로 널리 사용된다(Lee JM 등 2007). 곰피 분말의 DPPH 라디칼 소거능은 0.1% 농도에서 36.94%이었다. 해조류 추출물 생리활성 연구(Lee NY 2013)에서 미역과 다시마의 DPPH 라디칼 소거능은 1,000배 희석에서 각각 1.84%, 4.87%였다. 이를 통해 곰피가 미역과 다시마보다 항산화 효과가 뛰어난 것을 알 수 있다. 곰피 첨가 크래커의 유의적인 DPPH 라디칼 소거능을 측정하기 위하여 시료는 1%로 희석하였다. 곰피 첨가 크래커에서 곰피 첨가군의 DPPH 라디칼 소거능은 38.02~56.18% 범위로 나타났으며, 곰피 첨가량이 증가함에 따라서 무첨가군보다 약 2~3배 높은 DPPH 라디칼 소거능을 보였다(p<0.001).

8. 환원력

곰피 첨가 크래커의 환원력은 Table 4와 같다. 시료에 항산화물질이 존재하면 Fe3+/ferricyanide complex를 Fe2+ 상태로 환원시키면서 청색을 띄는데, 높은 환원력을 가질수록 흡광도 값이 높다고 알려져 있다(Gülçin İ 등 2005). 곰피 분말의 환원력은 10 mg/mL일 때 0.28 O.D.이었다. 해조류에 의한 아질산염 소거활성 분석 연구(Park YB 2005)에서 참도박의 환원력은 1 mg/mL일 때 0.07로 나타났다. 곰피 첨가 크래커의 환원력을 측정하기 위하여 시료는 1%로 희석하였다. 곰피 첨가 크래커에서 곰피 첨가군의 환원력은 0.25~0.28 O.D. 범위로 나타났으며, 곰피 첨가군과 무첨가군에서 유의적인 차이를 보였다(p<0.001).

9. 항산화능 간의 상관관계

곰피 첨가 크래커의 곰피 첨가량과 항산화 활성 간의 상관관계 분석 결과는 Table 5와 같다. 곰피 첨가량이 증가할수록 곰피 크래커의 항산화 활성 중에 총 페놀 함량(r=0.928, p<0.001), DPPH 라디칼 소거능(r=0.917, p<0.001), 환원력(r=0.854, p<0.001)은 강하게 증가하는 양의 상관관계가 나타났다. 또한 항산화 활성 간의 상관관계는 DPPH 라디칼 소거능이 증가할수록 총 페놀 함량(r=0.949, p<0.001), 환원력(r=0.979, p<0.001)이 강하게 증가하는 양의 상관관계가 나타났으며, 환원력이 증가할수록 총 페놀 함량(r=0.907, p<0.001)이 강하게 증가하는 양의 상관관계가 나타났다. 이와 같은 경향은 아로니아 분말 첨가 머핀 연구(Park HJ & Chung HJ 2014)에서도 동일했다.

Table 5. 
The correlation coefficients between antioxidant activities and Ecklonia stolonifera content
E. stolonifera content Polyphenol DPPH Reducing power
E. stolonifera content 1.000
Polyphenol 0.924*** 1.000
DPPH 0.917*** 0.949*** 1.000
Reducing power 0.854*** 0.907*** 0.979*** 1.000
The values represent the correlation coefficient (r) between antioxidant activities and E. stolonifera content.
***p<0.001.


Ⅳ. 요약 및 결론

본 연구에서는 곰피 첨가 크래커의 항산화 활성 및 품질특성을 측정하였다. 본 실험의 크래커 제조 시 곰피 첨가량은 각각 0, 2, 4, 6, 8%로 하였다. 품질특성 결과, pH, L, a, b값의 경우 곰피 첨가량이 증가할수록 측정값은 감소하였다. 반면 수분함량, 조직감의 경우 곰피 첨가량이 증가할수록 측정값이 높게 나타났다. 퍼짐성의 범위는 모든 군이 7.19~7.49 사이에 속했다. 관능평가는 색, 향미, 맛, 외관, 조직감, 전반적인 기호도 항목을 평가하였다. 그 결과, 6%의 곰피를 첨가한 크래커가 가장 선호도가 높았다. 곰피 분말의 항산화 활성에서 총 폴리페놀 함량은 17.90 mg GAE/g이었다. 또한 DPPH 라디칼 소거능과 환원력은 36.94%, 0.28 O.D.으로 측정되었다. 곰피 첨가 크래커의 항산화 활성은 곰피 첨가량이 높을수록 증가하였다. 본 연구를 통해 우리나라 바다의 부존자원인 곰피의 식품 활용도를 높이고 크래커 등의 응용 제품 개발을 위한 기초 자료를 얻을 수 있을 것으로 생각된다.


Conflict of Interest

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.


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