KOREAN J. FOOD COOK. SCI. Vol. 30, No.4, pp. 419~427 (2014) ISSN 2287-1780(Print) ISSN 2287-1772(Online) http://dx.doi.org/10.9724/kfcs.2014.30.4.419 스테비아잎분말을첨가한식빵의품질특성 최순남 주미경 1 정남용 삼육대학교식품영양학과, 1 삼육대학교미술컨텐츠학과 Quality Characteristics of Bread Added with Stevia Leaf Powder Soon-Nam Choi Mi-Kyoung Joo 1 Nam-Yong Chung Depart. of Food & Nutrition, Sahmyook University, Hwarangro-815 1 Depart. of Art Contents, Sahmyook University, Hwarangro-815 Abstract This study was carried out to evaluate the effects of stevia leaf powder on bread quality. Different breads were prepared by the addition of 0%, 0.5%, 1.0%, 1.5% and 2.0% stevia leaf powder to wheat flour. The weight of the breads containing stevia leaf powder ranged from 525.0~543.5 g, while that of the control was 548.8 g. The volume of the breads prepared by adding stevia leaf powder was 2225.0~2278.8 ml, while that of the control was 2307.5 ml. The height and specific volume of the breads decreased with the addition of stevia leaf powder. The Hunter L values of the breads also decreased, whereas a and b values increased with the addition of stevia leaf powder. The L and b values of the bread decreased continuously during storage. The hardness, springiness, cohesiveness and chewiness all increased with the addition of stevia leaf powder. Overall the acceptability and taste determined by sensory evaluation of the bread with 1.5% stevia leaf powder were better than that of the control. Key words: stevia leaf powder, Stevia rebaudiana Bertoni, sensory evaluation Ⅰ. 서론 스테비아 (Stevia rebaudiana Bertoni 이하 Stevia) 는국화과식물로파라과이북동부고산지대에자생하는감미식물로일본, 한국, 중국에서주로음료, 과자류, 채소절임등다양한음식의감미료로이용되고있고미국에서도식이보충제로광범위하게이용되고있다. 스테비아잎에는중량의약 5~10% 에해당하는스테비오사이드가함유되어있으며감미도는설탕의약 200~300 배이다 (Park JE 등 2010). 스테비아에관하여항당뇨병 (Dyrskog SE 등 2005), 항돌연변이성 (Yasukawa K 등 2002), 고지혈증과간손상회복능 (Park JE 등 2006), 항산화능 (Srijani G 등 2007) 등의효능이연구에의해밝혀졌으며, 스테비아의독성에대해서도광범위하게연구되어왔는데발암성과유전독성은포유류에서관찰되지않는것으로알려졌다 (Koyama E 등 2003). 또한스테비아는다양한허브중항산화능이높은것으로알려져있으며, 비만치료및예 Corresponding author: Nam-Yong Chung, Sahmyook University, Hwarangro-815, Nowon-gu, Seoul 139-742, Korea Tel: +82-2-3399-1653 Fax: +82-2-3399-1655 E-mail: ywon4420@hanmail.net 방에도효과적인것으로보고되었다 (Park JE 등 2010, Tadhani MB 등 2007). 천연감미료인스테비아가인공감미료또는설탕대체물로관심받기시작하면서식품과관련한연구에는파운드케이크 (Yoon KH 2002), 절임배추김치 (Kim JH 등 2004), 설기떡 (Noh MH 2005), 쌀겨단무지 (Kim YS 등 2007), 쌍화음료 (Back SE 2008), 머핀 (Hong HY 2009), 카스텔라 (Choi SN 등 2013), 두유 (Choi SN 등 2014) 등이있다. 식빵은밀가루, 물, 이스트, 소금을주재료로하여배합한반죽을발효시켜구워낸것으로 (Lee SM 과 Park GS 2011), 최근식생활의서구화로주식대용으로서빵의소비가증가하고있고, 건강에대한관심이증가하면서기능성재료를첨가하여건강및영양을갖춘웰빙형빵들이개발및연구되고있다 (Lee KS 2012). 이러한추세에맞추어청국장가루 (Kim KH 등 2007), 흑미가루 (Im JS 와 Lee YT 2010), 연근 (Seo EO 등 2008), 매생이 (An HL 등 2008), 함초분말 (Lee YS 등 2010), 쑥분말 (Jung IC 2006), 칡분말 (Han GS 등 2013), 가자분말 (Kim JS 와 Jeong SH 2009) 등을첨가한식빵에대한연구가수행되었다. 따라서본연구에서는스테비아가지닌다양한기능성을살리고, 식품및가공품에첨가하는단순당이나액상 419
420 최순남 주미경 정남용 과당등의대체제로의가능성을살펴보고자스테비아잎분말을농도별로첨가하여식빵을제조하였으며, 식빵의중량, 부피, 높이, 비용적, 굽기손실률, 색도및조직감등품질특성및관능적특성을조사하여스테비아잎분말의최적배합비를알아보고자하였다. 1. 실험재료 Ⅱ. 재료및방법 식빵의재료는스테비아잎분말 (2014 년, 다그루바이오랩 ( 주 ), 서울, 한국 ), 강력분 (2014 년, 대한제분, 인천, 한국 ), 설탕 (2014 년, 제일제당, 서울, 한국 ), 정제염 (2014 년, 해표, 인천, 한국 ), 마가린 (2014 년, 오뚜기, 안양, 한국 ), 탈지분유 (2014 년, 서울우유, 안산, 한국 ), 건조이스트 (2014 년, 조흥화학, 안산, 한국 ), 배합수는정제수를사용하였다. 스테비아잎분말의성분은한국식품연구원에서분석하였으며, 100 g 당단백질 19.2 g, 탄수화물 57.5 g, 식이섬유 28.3 g, 비타민 E 1.4 mg, Ca 476.4 mg, Mg 317.1 mg, 수분 8.7 g 이었다. 2. 스테비아잎분말식빵의배합비율과제조법 식빵의배합비율 (Table 1) 은스테비아잎분말을제외한모든재료의양은일정하였으며, 스테비아잎분말은밀가루중량의 0%, 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0% 첨가하였다. 식빵의제조는밀가루, 스테비아잎분말, 탈지분유를잘혼합하여 100 mesh 로체친혼합가루와 35 C 물에이스트, 소금, 설탕을넣어용해시킨것을함께반죽기 ( 오성제빵기, 오성웰텍 ( 주 ), 서울, 한국 ) 에넣어고속에서 3 분, 중속에서 10 분반죽하고이혼합반죽에마가린을넣어중속에서 10 분반죽하였다. 이반죽을 30 C 에서 90 분간 1 차발효시키고, 35 C 에서 60 분간 2 차발효시킨후구워냈다. 구워진식빵은실온에서완전히방냉후폴리에틸렌백 Table 1. Formulas of bread with various levels of stevia leaf powder Ingredients Sample (g) Control SL1 SL2 SL3 SL4 Wheat flour 100 100 100 100 100 Stevia leaf powder 0 0.5 1.0 1.5 2 Margarine 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 Skim dry milk 3 3 3 3 3 Yeast 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 Salt 2 2 2 2 2 Sugar 6 6 6 6 6 Water 75 75 75 75 75 에넣어보관하면서사용하였다. 3. 중량과부피 식빵의중량과부피는제빵기에서구워낸다음실온에서방냉후측정하였으며, 부피는종자치환법 (Pyler EJ 1979) 을이용하였다. 중량과부피는 5 번반복측정하여평균값을구하였다. 4. 높이, 비용적및굽기손실률 높이측정은 AACC(2000) 방법에따라식빵의단면을잘라눈금자를이용하여식빵을종이를부착한벽면에세워놓고중앙의가운데 1 곳의높이와, 양끝의 2 곳, 중앙부위와양끝사이의중간에해당하는 2 곳의높이등 5 곳의높이를측정하여평균값을구하였다. 비용적은식빵의부피를중량으로나누어구하였으며, 굽기손실률은반죽과식빵의중량을이용하여다음의식에의하여계산하였다. 높이, 비용적, 굽기손실률은각각 5 회반복측정하여평균값을구하였다. 비용적 (ml/g) = 굽기손실률 (%) 완제품의부피 (ml) 완제품의중량 (g) = 반죽중량 (g) 완제품의중량 (g) 100 반죽중량 (g) 5. 색도측정 식빵의색도는색차계 (CM-3500, Konica Minolta Co. Ltd, Tokyo, Japan) 를사용하여 L, a, b 값을측정하였다. 명도 (L, lightness) 는 0( 검은색 ) 에서 100( 흰색 ), 적색도 (a, redness) 는 80( 녹색 ) 에서 100( 적색 ), 황색도 (b, yellowness) 는 -70( 청색 ) 에서 70( 황색 ) 까지측정하였다. 사용한표준백판의 L, a, b 값은각각 93.35, 0.25, 1.30 이었으며, 본실험에사용한스테비아잎분말의색도는 L 값은 48.89, a 값 -13.28, b 값은 32.08 이었다. 색도는식빵내부를 20 mm 두께로슬라이스한후중앙부위 1 곳과중앙부위를기준으로대각선방향으로하여중앙부위와껍질부위의중간지점에속하는 4 곳의부위를잘라내어측정하였으며, 동일시료에서슬라이스한식빵으로반복측정한총 10 회의평균값을산출하였다. 6. 외관관찰외관관찰은디지털카메라 (DSC-P 150, Sony Co., Tokyo, Japan) 를이용하였으며, 식빵을모눈종이를부착한벽면에나란히놓고플래시가터지지않도록하여촬영한후관찰하였다. 한국식품조리과학회지제 30 권제 4 호 (2014)
스테비아잎분말을첨가한식빵의품질특성 421 7. 조직감 식빵의조직감은오븐에서구워내어방냉후실온에서 3 일간저장하면서 6 6 5 cm 조각으로잘라 texture analyzer(ez-tester 500-N, Shimadzu, Kyoto, Japan) 로경도, 탄력성, 응집성, 씹힘성을측정하였다. 조직감측정은식빵의중앙을기준으로세로로 2 등분하여두께가 5 cm 되도록양측의껍질부위를제거한후가로, 세로각각 6 cm 크기로잘라측정하였으며 5 회반복하여평균값을산출하였다. 식빵은측정조건은 lord cell 2 kg, test speed 60 mm/min, plunger diameter 50 mm, test depth 25 mm, distance 50% 이었다. 8. 관능검사 스테비아잎분말첨가식빵의관능적특성을검사하기위해식품영양학과학생 20 명을대상으로이들에게실험목적및평가항목에대해설명한후관능평가를실시하였다. 식빵의중간부분을일정한크기 (2 2 2 cm) 로잘라각각흰접시에놓고물과함께실온에서제시하였으며, 한시료를평가하고물로입안을헹군후다음시료를평가하도록하였다. 관능평가는색 (color), 향 (flavor), 맛 (taste), 전반적기호도 (overall acceptability) 로하고 9 점평점법으로평가하였다. 9. 통계처리 실험결과의통계분석은 SPSS(Statistical package for the social science 17.0) program 을사용하여각시료의평균값과표준편차를구하였으며, 시료간의유의성검증을위하여 ANOVA test 와 Duncan`s multiple range test 를실시하였다. 1. 중량, 부피및높이 Ⅲ. 결론및고찰 스테비아잎분말을첨가한식빵의중량, 부피및높이를측정한결과는 Table 2 와같다. 식빵의중량은대조군 548.8 g, 첨가군은 525.0~543.5 g 으로첨가량이증가할수록유의적으로감소하였다 (p<0.05). 산수유첨가식빵 (Shin JW 와 Shin GM 2008) 에관한연구에서도분말첨가량이증가할수록감소한다고하여동일한경향이었고이는산수유분말에포함된향기성분의방출과더불어수분증발에의한영향이라하였는데, 본연구에서도스테비아잎분말이첨가되면서중량감소에영향을미친것으로보인다. 양배추가루식빵 (Kim SH 등 2012), 자색고구마분말식빵 (Lee SM 과 Park GS 2011) 연구에서는첨가량이증가할수록중량이유의적으로증가한다고하여다른경향을보였다. 부피는대조군 2307.5 ml, 스테비아잎분말첨가군은각각 2278.8 ml, 2253.8 ml, 2234.3 ml, 2225.0 ml 로대조군의부피가가장컸으며, 스테비아잎분말첨가량이증가할수록감소하였다 (p<0.05). Chen H 등 (1982) 은부피감소는부재료에의해글루텐막이손상되거나반죽내글루텐비율이감소하여반죽이약화되어팽화력이저하되는글루텐감소효과와관련있다고하였는데, 스테비아잎분말의첨가량이증가함에따라부피가감소했던본연구의결과도이와관련성이있을것으로생각된다. 마늘가루식빵 (Hong SY 와 Shin GM 2008), 인삼가루식빵 (Song MR 등 2007) 논문에서는첨가량이증가할수록부피가감소하였는데, 삼채가루식빵 (Lee HJ 등 2014) 연구에서는첨가량이증가할수록부피가증가하여다른결과를보였다. 따라서첨가되는부재료특성에따라결과가다양하게나타나는것을볼수있었다. 스테비아잎분말을첨가한식빵의높이를측정한결과대조군의평균높이는 19.0 cm, 스테비아잎분말첨가군에서는첨가량이증가함에따라 17.3~18.4 cm 로점차감소하였다. 스테비아잎분말을사용한논문을살펴보았을때, 스테비아잎분말을첨가한머핀연구 (Hong HY 2009) 에서첨가량이증가함에따라높이가낮아진다고하였고, Choi SN 등 (2013) 의스테비아잎분말을첨가한카스텔라의높이도첨가량이증가할수록감소한다고하여동일한결과를보였다. 그러나삼채가루식빵 (Lee HJ 등 2014) 과산수유분말식빵 (Shin JW 와 Shin GM 2008) 연구에서첨가량이증가할수록식빵의높이가증가하는것으로나타나다른결과를보였다. 2. 비용적및굽기손실률스테비아잎분말을첨가한식빵의비용적및굽기손실률을측정한결과 (Table 2) 식빵의비용적은대조군 4.21, 첨가군은 4.12~4.20으로스테비아잎분말첨가에따라감소하였다 (p<0.05). 비용적은반죽에혼입된공기의양과구울때골격을형성시켜주는글루텐의양이영향요인으로작용한다고하였으며 (Kim YA 2005), Bae JH 등 (2008) 은일반적으로비용적의값은 3.2~4.0 범위라고하였는데, 본실험에서는 4.12~4.21의범위에있었고, 스테비아잎분말첨가량이증가할수록부피와비용적이감소하였다. 이러한결과는쑥분말 (Jung IC 2006), 녹차분말 (Hwang SY 등 2001) 및매생이 (An HL 등 2008) 첨가식빵연구에서분말의첨가량이늘어날수록부피와비용적이감소하였는데이는첨가물에의한글루텐형성방해에의한것이라하여, 본실험에서도동일한원인에의해부피, 높이및비용적등이감소한것으로생각된다. 들깨분말 (Ji JL과 Jeong HC 2013), 버찌분말 (Yoon MH 등 2010), 자색고구마분말 (Lee SM과 Park GS 2011) 식빵에서도첨가량이증가할수록비용적이감소하는동일한결과를보였으며, 대체적으로부재료를첨가하였을때비용적이감소되어제빵적성에영향을미치는것으로나타났다. Korean J. Food Cook. Sci. Vol. 30, No.4 (2014)
422 최순남 주미경 정남용 Table 2. Weight, volume, height, specific volume, loaf volume index and baking loss rate of bread with various levels of stevia leaf powder Items Sample 1) Control SL1 SL2 SL3 SL4 Weight (g) 548.8±2.2 2)c3) 543.5±1.5 b 538.5±2.3 b 530.5±6.0 a 525.0±2.4 a Volume (ml) 2307.5±6.5 c 2278.8±11.4 b 2253.8±4.1 b 2234.3±7.5 a 2225.0±18.3 a Height (cm) 19.0±0.8 a 18.4±1.1 a 18.1±1.2 a 17.8±1.8 a 17.3±1.9 a Specific volume (ml/g) 4.21±0.03 b 4.20±0.01 bc 4.18±1.05 b 4.14±1.02 a 4.12±0.01 a Baking loss rate (%) 4.62±0.34 a 4.79±0.17 a 5.04±0.3 ab 5.48±0.22 b 5.86±0.45 b 1) Control: Stevia leaf powder 0% SL1: Stevia leaf powder 0.5% SL2: Stevia leaf powder 1.0% SL3: Stevia leaf powder 1.5% SL4: Stevia leaf powder 2.0% 2) All value are expressed as mean±s.d. 3) Values with different superscripts (a, b, c) within a row are significantly different at 5% level by Duncan's multiple range test. 굽기손실률은반죽을굽는과정중높은열에의하여팽창이많이일어나게되며, 이때반죽의팽창과동시에기공이열리면서반죽안의수분이기체로변해굽기손실에영향을준다고한다 (Jeong HC 와 Yoo SS 2010). 본실험결과대조군 4.62% 에비하여스테비아잎분말첨가군은 4.79~5.86% 로굽기손실률이증가하였으나 (p<0.05), Bae JH 등 (2008) 이제시한식빵의일반적표준굽기손실률 7~13% 보다는낮았다. 굽기손실율이삼채가루식빵 (Lee HJ 등 2014) 의경우 6.56~10.03% 였고, 시금치분말식빵 (Ko SH 등 2013) 은 14.44~15.36%, 자색고구마분말식빵 (Lee SM 과 Park GS 2011) 의 8.88~10.71% 를고려하였을때스테비아분말을첨가한식빵의굽기손실율은낮은결과를보였다. 3. 색도 스테비아잎분말을첨가한식빵의색을측정한결과는 Table 3 과같다. L 값은대조군에서 49.16, 스테비아잎분말첨가군에서는 42.72~47.44 로첨가량이증가함에따라감소하였다 (p<0.05). a 값은대조군 -1.31, 첨가군에서 -2.64~ -1.82 로스테비아잎분말첨가량이증가할수록유의적으로감소하였으며 (p<0.05), b 값은대조군이 9.79, 스테비아잎분말첨가군에서는 11.19~14.98 로증가하였다 (p<0.05). 이는스테비아잎분말이가지는색도 L 값 48.89, a 값 -13.28, b 값 32.08 의영향을받은것으로보인다. 저장중의색변화를관찰한결과 L 값은대조군이제조당일 49.16, 1 일저장 46.51, 3 일저장 44.60 으로점차감소하였으며 (p<0.05), a 값은 -1.31 에서 -0.83 으로증가하였고, b 값은 9.79 에서 9.37 로감소하였는데 (p<0.05), 이러한저장일수경과에따른색도변화경향은스테비아잎분말첨가군에서도저장일수가경과할때 L 값과 b 값은감소하였고 a 값은증가하는동일한결과를보였다. 스테비아잎분말을사용한연구에서색도변화를살펴보면스테비아잎분말첨가쿠키연구 (Hong YJ 2011) 에서스테비아잎분말첨가량의증가로 L 값이대조군 73.31 에서첨가군은 53.59~65.61 로감소하여본연구결과와동일하였으며, 스테비아잎분말을첨가한카스텔라 (Choi SN 등 2013) 연구에서 L 값이대조군 54.56, 첨가군은 38.28~45.26 으로감소하였고 b 값은대조군 17.69, 첨가군 19.96~23.90 으로유의적인증가하였던결과와동일하였다. 매생이등녹색을띠는부재료를첨가한연구들을살펴보면, 매생이식빵 (An HL 등 2008) 에대한연구에서첨가량이증가할수록 L 값은대조군 65.33, 첨가군은 61.83~63.14 로감소하였고, a 값은대조군 -0.08, 첨가군 -0.52~-0.26 으로감소한다고하여동일한경향을보였다. 또한시금치분말 (Ko SH 등 2013) 과클로렐라분말 (Jeong CH 등 2006) 식빵연구에서식빵 crumb 의색도는첨가량이증가할수록 L 값, a 값은감소하였고 b 값은증가한다고하여동일한결과를보였다. 5. 외관스테비아잎분말을첨가한식빵의외관과자른단면은 Fig. 1 및 Fig. 2와같다. 대조군에비하여스테비아잎분말첨가량이증가할수록부피와높이가감소하는것을볼수있었고, 스테비아잎분말을첨가할수록식빵색이진해졌는데이는스테비아잎분말의 chlorophyll 색소가영향을준것으로생각된다. 밀가루에물을넣고반죽하면글루텐이형성되고, 구울때공기, 탄산가스, 수분에의해발생되는증기때문에부피가증가하게되며, 제품의부피는제과제빵의중요한품질평가척도로이용된다고한다 (Ahn JM과 Song YS 1999). 외관상관찰된부피 한국식품조리과학회지제 30 권제 4 호 (2014)
스테비아잎분말을첨가한식빵의품질특성 423 Table 3. Changes of color of bread with various levels of stevia leaf powder during storage L a b Sample 1) Control SL1 SL2 SL3 SL4 Control SL1 SL2 SL3 SL4 Control SL1 SL2 SL3 Storage time (days) 0 1 3 C3) 49.16±1.67 2)c4) B 46.51±0.35 c A 44.60±1.07 c B 47.44±0.78 b A 45.26±0.43 c A 43.76±1.32 c B 46.25±0.62 b A 43.39±1.76 b A 41.81±0.76 b C 44.19±0.31 a B 42.56±0.73 ab A 40.42±0.48 ab B 42.72±1.43 a AB 41.12±0.84 a A 39.63±0.52 a A -1.31±0.09 c AB -1.04±0.29 b B -0.83±0.12 c A -1.82±0.34 b A -1.37±0.54 ab A -1.33±0.28 b A -2.10±0.39 b A -1.43±0.51 ab B -1.43±0.04 b A -2.19±0.12 b A -1.95±0.47 a A -1.49±0.12 b A -2.64±0.26 a AB -2.06±0.39 a B -1.77±0.13 a B 9.79±0.12 a A 9.46±0.13 a A 9.37±0.70 a B 11.19±0.33 b A 10.13±0.22 b A 9.88±0.61 b B 12.44±0.89 c A 10.70±0.37 b A 10.33±0.25 b B 14.50±0.26 d A 12.64±0.81 c A 12.90±0.53 c SL4 B 14.98±0.40 d A 14.13±0.16 d A 13.48±0.55 c 2) All value are expressed as mean±s.d. 3) Value with different superscripts (A, B, C) within in same row are significantly different at 5%. level by Duncan's multiple range test. 4) Value with different superscripts (a, b, c, d) within in same column are significantly different at 5% level by Duncan's multiple range test. L: Lightness (white:+100~black:0) a: Redness (red:+100~green:-80) b: Yellowness (yellow:+70~blue:-70) 1) Control SL1 SL2 SL3 SL4 Fig. 1. Photograph of bread with various levels of stevia leaf powder. 감소는섬유질로인한글루텐형성을저해하고, 글루텐막손상에의한부피증대저해의영향에의한것으로 (Chen H 등 1982) 동일한이유로스테비아잎분말첨가가부피감소에영향을미친것으로생각된다. 이러한경향은잎분말을부재료로첨가한스테비아잎분말첨가카스텔라 (Choi SN 등 2013) 에서도나타났고또한쑥분말첨가식빵 (Jung IC 2006), 녹차분말식빵 (Hwang SY 등 2001), 시금치분말식빵 (Ko SH 등 2013) 등연구에서도부재료첨 가에의해부피가감소되는동일한결과를보였다. 6. 조직감스테비아잎분말을첨가한식빵의조직감을 3 일간실온에저장하면서측정한결과는 Table 4 와같다. 경도는 0 일에대조군 108.57 g/cm 2, 첨가군은 112.39~175.11 g/cm 2 로첨가량이증가할수록경도가증가하였고, 저장일수에따라모든군에서경도가증가하였다 (p<0.05). 기공이잘 Korean J. Food Cook. Sci. Vol. 30, No.4 (2014)
424 최순남 주미경 정남용 1) Control SL1 SL2 SL3 SL4 Fig. 2. Transverse section of bread with various levels of stevia leaf powder. Table 4. Changes of texture properties of bread with various levels of stevia leaf powder during storage Items Hardness (g/cm 2 ) Springiness (%) Cohesiveness (%) Chewiness (g) Storage days 0 1 3 0 1 3 0 1 3 0 1 3 Sample 1) Control SL1 SL2 SL3 SL4 A 108.57±4.21 2)a A 112.39±3.09 ab A 129.21±1.54 ab A 156.48±1.91 b A 175.11±3.80 b B 209.91±5.52 a B 213.14±1.18 ab B 252.80±8.34 b B 258.87±3.76 b B 294.80±2.48 c C 376.46±1.86 a C 394.03±2.72 a C 422.05±3.17 ab C 450.19±1.29 ab C 468.36±7.50 b C4) 93.21±0.21 2)a3) B 93.67±0.12 b C 94.90±1.03 c C 96.23±2.14 d C 96.60±1.46 e B 91.25±0.24 a B 92.23±0.19 b B 93.10±1.32 c B 94.05±0.12 d B 94.48±0.33 e A 88.80±1.39 a A 90.39±1.50 ab A 90.40±0.39 ab A 90.73±1.08 b A 90.86±0.71 b C 61.47±1.11 a C 63.40±1.03 b C 64.53±2.08 c C 67.48±1.03 d C 68.39±2.13 e B 59.30±2.08 a B 61.52±1.03 b B 62.48±0.43 c B 64.08±1.25 d B 65.20±1.92 e A 54.96±2.04 a A 57.41±2.15 b A 59.25±0.61 c A 61.06±0.82 cd A 62.27±1.12 d A 126.78±4.33 a A 128.06±8.69 b A 132.73±6.23 c A 137.40±9.12 d A 138.92±6.78 e B 175.83±3.04 a B 190.75±2.58 b B 211.53±6.72 c B 224.15±4.94 d B 235.03±4.14 e C 247.78±12.01 a C 269.40±5.42 b C 286.65±3.84 c C 293.58±6.65 c C 305.03±3.31 d 2) All value are expressed as mean±s.d. 3) Values with different superscripts (a, b, c, d, e) within a row are significantly different at 5% level by Duncan's multiple range test. 4) Values with different superscripts (A, B, C) within a column are significantly different at 5% level by Duncan's multiple range test. 발달된빵은부피가크고부드러움이증가하여경도가낮다고하였는데 (Jung IC 2006), 스테비아분말첨가량이증가함에따라경도가증가한것은스테비아잎분말에함유된섬유질등의영향으로부피증대가저해 (Chen H 등 1982) 되면서경도증가에영향을준것으로보인다. 흑맥가루 (Kim JK 등 2013), 쑥분말 (Jung IC 2006), 상백피분말 (Chung MJ 등 2013) 식빵연구에서도첨가량이증가할수록경도가증가한것으로나타나동일한결과를보였다. 탄력성은 0 일에대조군 93.21%, 스테비아잎분말첨가군은 93.67~96.60% 이었고 (p<0.05), 시료별로저장일수에따라대조군과첨가군모두에서탄력성이감소되었다 (p<0.05). 녹차분말식빵연구 (Hwang SY 등 2001) 에서첨가량이증가할수록경도와탄력성이더증가했다고하여본연구결과와동일하였다. 응집성은식품의형태를 구성하는내부적결합에필요한힘을나타내는척도로, 0 일에대조군 61.47%, 첨가군은 63.40~68.39% 로스테비아잎분말첨가량의증가에따라응집성이증가하였고 (p<0.05), 저장일수에따라시료별로대조군과첨가군모두응집성이감소하였다 (p<0.05). 씹힘성은 0 일에대조군 126.78 g, 첨가군은 128.06~ 138.92 g 으로스테비아잎분말첨가량이증가할수록씹힘성이증가하였으며 (p<0.05), 시료별로저장일수에따라대조군, 첨가군모두에서증가하였다 (p<0.05). 스테비아잎분말을첨가한연구를살펴보았을때머핀 (Hong HY 2009) 의경우첨가량이증가할수록응집성, 씹힘성이증가한다고하여같은경향이었고, 저장일수에따라서씹힘성의증가및탄력성이감소되는동일한결과를보였다. 또한스테비아잎분말을첨가한쿠키 (Hong YJ 2011) 에서도첨가량증가로씹힘성이증가한다고하여스테비아잎분말 한국식품조리과학회지제 30 권제 4 호 (2014)
스테비아잎분말을첨가한식빵의품질특성 425 을첨가할경우동일한결과를보였다. 보릿가루 (Lee YT 와 Chang HG 2003), 들깨분말 (Ji JL 과 Jeong HC 2013) 식빵연구에서도첨가물의첨가량이증가할수록경도나씹힘성이증가하는동일한결과를보였다. 위의여러연구를보았을때부재료의첨가가식빵의품질특성에다양한영향을미치는것으로나타났는데, 이는첨가소재가식빵의조직감특성에영향을준다는 Kwon EA 등 (2003) 의결과와같았다. 7. 관능검사 스테비아잎분말을첨가한식빵의관능검사결과는 Table 5 와같다. 색은대조군이 6.41, 첨가군은 SL1 군 6.35, SL2 군 6.42, SL3 군은 6.53 으로대조군과유의적차이가없었고, SL4 군은 5.06 으로다른첨가군에비해낮았다 (p<0.05). 스테비아잎분말첨가군의색에대해 보통 이상의반응을보였는데이는그린푸드인녹차, 클로렐라등의재료가베이커리에첨가되면서호감을나타내었고 (Hong HY 2009), 건강식품과녹색색상의연관성이밀접하게작용하여나타난결과로생각되었다. 향은대조군 6.63, SL4 군은 4.68 로낮았고, 나머지첨가군은 6.54~6.76 으로대조군과유의적차이가없었다. 맛은대조군 7.00, SL3 군이 6.98 순이었다. 전반적기호도는대조군이 6.99, 스테비아잎분말첨가군의경우각각 5.98, 5.86, 6.95, 4.95 로 (p<0.05), SL3 군은대조군과유의적차이를보이지않았다. SL4 군을제외하고첨가군의전반적기호도가 보통 이상의평가를받아바람직한결과를보였으며, 스테비아잎분말을 1.5% 첨가하였을때전반적으로관능검사항목에대한평가가양호하였다. 본연구에서스테비아잎분말의첨가량은밀가루중량의 0.5~2.0% 의범위였으며, 관능검사결과 1.5% 첨가시비교적좋은결과를보였는데이러한경향은스테비아잎분말을부재료로적절한양첨가했을때에대체적으로좋은결과를보인연구들과동일하였다. 예를들어스테비아잎분말첨가쿠키의연구 (Hong YJ 2011) 에서 4%, 6% 첨가군중에서 4% 첨가군이높은선호도를보였으 며, 스테비아잎분말첨가카스텔라 (Choi SN 등 2013) 연구에서도설탕대체물로 0~12% 첨가시 6% 일때가장좋은점수를받았던결과와같았다. 이는적당한양을첨가하였을때는부재료의특성이제품에서맛과향등에큰영향을미치지않았으나, 비교적많은양을첨가하였을때는특유의진한향과색등이평가에영향을미친결과로생각된다. 스테비아잎분말을식빵에넣었을때향과맛에대한기호도가높아졌는데, 이러한결과는스테비아잎분말을사용한여러연구에서도동일한결과를보인것으로, Hong HY(2009) 의연구에서스테비아잎분말첨가량이증가할수록머핀의부드러움이증가하여전체적으로맛과기호도가증가했던결과와동일하였다. 또한스테비아잎분말을첨가한카스텔라에대한선행연구 (Choi SN 등 2013) 에서도스테비아잎분말을첨가한카스텔라의향, 맛그리고기호도에서좋은평가를받은결과와동일하였다. 실험결과스테비아잎분말을첨가하였을때비교적바람직한결과를보여제과제빵분야에서의활용도가높을것으로생각된다. Ⅳ. 요약및결론 스테비아가지닌다양한기능성을살리고첨가당의대체제로의가능성을살펴보고자스테비아잎분말을밀가루중량의 0.5%, 1.0%, 1.5% 및 2.0% 첨가한식빵을제조하였으며품질특성을조사한결과는다음과같다. 중량은대조군 548.8 g, 첨가군은 525.0~543.5 g 으로첨가량이증가할수록유의적으로감소하였다. 부피는대조군 2307.5 ml, 첨가군 2225.0~2278.8 ml 로스테비아잎분말첨가량이증가할수록유의적으로감소하였으며, 높이는대조군 19.0 cm 이었고첨가군에서는점차감소하였다. 비용적은대조군 4.21, 첨가군은 4.12~4.20 으로스테비아잎분말첨가에따라감소하였으며, 굽기손실률은대조군 4.62%, 스테비아잎분말첨가군은 4.79~5.86% 로굽기손실률이증가하였다. L 값은대조군 49.16, 첨가군에서는 42.72~47.44 Table 5. Sensory evaluation of bread with various levels of stevia leaf powder Items Sample 1) Control SL1 SL2 SL3 SL4 Color 6.41±0.17 2)b3) 6.35±0.84 b 6.42±0.79 b 6.53±0.56 b 5.06±0.92 a Flavor 6.63±0.59 b 6.54±0.57 b 6.61±0.88 b 6.76±0.61 b 4.68±1.09 a Taste 7.00±0.98 c 5.99±1.13 b 6.11±0.64 b 6.98±0.83 c 4.97±0.82 a Overall acceptability 6.99±0.45 c 5.98±0.62 b 5.86±1.03 b 6.95±0.54 c 4.95±0.66 a 2) All value are expressed as mean±s.d. 3) Values with different superscripts (a, b, c) within a row are significantly different at 5% level by Duncan's multiple range test. Korean J. Food Cook. Sci. Vol. 30, No.4 (2014)
426 최순남 주미경 정남용 로첨가량증가에따라감소하였고, a 값은대조군 -1.31, 첨가군 -2.64~-1.82 로스테비아잎분말첨가량이증가할수록감소하였다. b 값은대조군 9.79, 첨가군에서는 11.19 ~14.98 로첨가군에서증가하였다. 경도는 0 일에대조군 108.57 g/cm 2, 첨가군은 112.39~175.11 g/cm 2 로첨가량이증가할수록경도가증가하였고, 저장일수에따라모든군에서경도가증가하였다. 탄력성은 0 일에대조군 93.21%, 첨가군은 93.67~96.60% 로증가하였고, 저장일수에따라대조군과첨가군모두에서탄력성이감소되었다. 응집성은 0 일에대조군 61.47%, 첨가군은 63.40~68.39% 로첨가량의증가에따라응집성이증가하였으며, 저장일수에따라모두군에서응집성이감소되었다. 씹힘성은 0 일에대조군 126.78 g, 첨가군 128.06~138.92 g 이었고첨가량이증가할수록, 저장일수가지날수록씹힘성이증가하였다. 관능검사결과색은대조군 6.41, SL1 군 6.35, SL2 군 6.42, SL3 군은 6.53 으로대조군과유의적차이가없었고, SL4 군은 5.06 으로다른첨가군에비해낮았다. 향은대조군 6.63, SL4 군 4.68 로낮았고, 나머지첨가군은 6.54~6.76 으로대조군과유의적차이가없었다. 맛은대조군 7.00, SL3 군 6.98 순이었다. 전반적기호도는대조군 6.99, 첨가군의경우각각 5.98, 5.86, 6.95, 4.95 로, SL3 군은대조군과유의적차이를보이지않았다. SL4 군을제외하고첨가군의전반적기호도가 보통 이상의평가를받아바람직한결과를보였으며, 스테비아잎분말을 1.5% 첨가하였을때전반적으로관능검사항목에대한평가가양호하였다. 위의결과를볼때관능검사에서는스테비아잎분말첨가군의경우 SL4 군을제외하고는대체적으로바람직한결과를보였으나첨가군의제빵적성이대조군에비해우수하지는않았다. 그러나스테비아잎이지닌다양한기능성을살리고, 식품및가공품에첨가하는단순당이나액상과당등이건강에미치는여러가지문제점을고려할때저칼로리천연감미료인스테비아를제과제빵분야를비롯하여식품분야에다양하게이용하여활용도를높이는것은바람직할것으로생각된다. 감사의글 본논문은 2014 년삼육대학교연구비지원을받아수행되었으므로이에감사드립니다. References AACC. 2000. Approved method of the AACC. 10th ed. American Association of Cereal Chemists, St. Paul, MN, USA Ahn JM, Song YS. 1999. Physico-chemical and sensory characteristics of cake added sea mustard and sea tangle powder. J Korean Soc Food Sci Nutr 28(3):534-541 An HL, Lee KS, Park SJ. 2008. Quality characteristics of white pan bread with mesangi (Capsosiphon fulvecense). J East Asian Soc Dietary Life 18(4):563-568 Back SE. 2008. Sensory properties of low calorie Ssanhwa beverages containing sweetener(i) - Relative sweetness and sensory properties of Ssanhwa beverages sweetened with glucosyl stevia, accesulfame-k and aspartame. Korean J Food Nutr 21(2):190-196 Bae JH, Bae MJ, Son EH, Jung IC, Kwon OJ, Woo HS, Kim KJ. 2008. Bakery Science. Hyungsul. Seoul, Korea pp 93-109 Chen H, Rubenthaler GL, Schanus EG. 1988. Effect of apple fiber and cellulose on the physical properties of wheat flour. J Food Sci 53(1):304-305 Choi SN, Kim HJ, Joo MK, Chung NY. 2013. Quality characteristics of castella prepared by substituting sugar with stevia leaf powder. Korean J Food Cook Sci 29(2):153-160 Choi SN, Joo MK, Chung NY. 2014. Quality characteristics of soybean milk added with stevia leaf powder. J Korean Diet Assoc 20(2):77-86 Dyrskog SE, Jeppensen PB, Colombo M, Abudula R, Hermansen K. 2005. Preventive effects of a soy-based diet supplemented with stevioside on the development of the metabolic syndrome and type 2 diabetes in Zucker deabetic fatty rats. Metabolism 54(9):1181-1188 Han GS, Hwang SY, Rho SJ. 2013. Quality characteristics of white bread with arrowroot powder. J East Asian Soc Dietary Life 23(6):778-788 Hong HY. 2009. Sensory evaluation and quality characteristics of low caloric muffin by the addition of stevia leaf powder. Master thesis of Sejong University pp 1-90 Hong SY, Shin GM. 2008. Quality characteristics of white pan bread with garlic powder. Korean J Food Nutr 21(4):485-491 Hong YJ. 2011. Quality characteristics of cookie prepared with different species of natural sweet leaves. Master thesis of Sejong University pp 1-88 Hwang SY, Choi OK, Lee HJ. 2001. Influence of green tea powder on the physical properties of the bread flour and dough rheology of white pan bread. Korean J Food Nutr 14(1):34-39 Im JS, Lee YT. 2010. Quality characteristics of rice bread substituted with black rice flour. J East Asian Soc Dietary Life 20(6):903-908 Jeong CH, Cho HJ, Shim KH. 2006. Quality characteristics of white bread added with chlorella powder. Korean J Food Preserv 13(4):465-471 Jeong HC, Yoo SS. 2010. Quality characteristics of sponge cake by black soybean powder of different ratios. J East Asian Soc Dietary Life 20(6):909-915 Ji JL, Jeong HC. 2013. Quality characteristics and dough rheological properties of pan bread with Perilla seed powder. The Korean J Culinary Res 19(3):142-155 Jung IC. 2006. Rheological properties and sensory characteristics 한국식품조리과학회지제 30 권제 4 호 (2014)
스테비아잎분말을첨가한식빵의품질특성 427 of white bread with added mugwort powder. J East Asian Soc Dietary Life 16(3):332-343 Kim JH, Lee HG, Park JH, Ryu JD. 2004. Effect of dill and stevia hot-water extracts on quality and sensory characteristics of Kimchi. Korean J Food Nutr 17(1):25-31 Kim JK, Kim YH, Oh JC, Yu HH. 2013. Optimization of white pan bread preparation by addition of black barley flour and olive oil using response surface methodology. Korean J Food Sci Technol 45(2):180-190 Kim JS, Jeong SH. 2009. Effects of the amounts of Terminalia chebula Retz powder on the quality of white pan breads. J East Asian Soc Dietary Life 19(3):430-436 Kim KH, Song MY, Yook HS. 2007. Quality characteristics of bread made with Chungkukjang powder. J East Asian Soc Dietary Life 17(6):853-859 Kim SH, Lee HJ, Paik JE, Joo NM. 2012. Quality characteristics and storage stability of bread with cabbage powder. Korean J Food Cook Sci 28(4):431-441 Kim YA. 2005. Effects of Lycium chinense powders on the quality characteristics of yellow layer cake. J Korean Soc Food Sci Nutr 34(3):403-407 Kim YS, Lee SK, Jeong DY, Yang EJ, Shin DH. 2007. Effect of powder of Stevia rebaudiana leaves against quality characteristics during salting of rice bran Danmooji. Korean J Food Preserv 14(5):497-503 Ko SH, Bing DJ, Chun SS. 2013. Quality characteristics of white bread manufactured with Shinan Seomcho(Spinacia oleracea L.) powder. J Korean Soc Food Sci Nutr 42(5):766-773 Koyama E, Sakai N, Ohori Y, Kitaza K, Izawa O, Kakegawa K, Fujino A, Ui M. 2003. Absorption and metabolism of glycoside sweeteners of stevia mixture and their aglycone, stevial, in rats and humans. Food Chem Toxocol 41(6):857-883 Kwon EA, Chan MJ, Kim SH. 2003. Quality characteristics of bread containing laminaria powder. J Korean Soc food Sci Nutr 32(3):406-412 Lee HJ, Baik JE, Joo NM. 2014. Quality characteristics and storage stability of bread with Allium hookeri powder. Korean J Food Nutr 27(2):318-329 Lee KS. 2012. Development of baking technology and analysis of domestic and international bakery market and trends. Food Sci Ind 45(4):16-20 Lee SM, Park GS. 2011. Quality characteristics of bread with various concentrations of purple sweet potato. Korean J Food Cook Sci 27(4):1-16 Lee YS, Hong GH, Kim WM, Shin MK. 2010. Quality characteristics of bread with added saltwort powder (Salicornia herbaces L.). J East Asian Soc Dietary Life 20(5):706-712 Lee YT, Chang HG. 2003. Effect of waxy and normal hull-less barley flours on bread-making properties. Korean J Food Sci Technol 35(5):918-923 Noh MH. 2005. The quality properties of Seolgiddeok added with stevia leaf powder. Master thesis of Sunchon National University pp 1-59 Park JE, Kee HJ, Cha YS. 2010. Effect of Stevia rebaudiana Bertoni leaf extract on antiobesity in C57BL/6J mice. Korean J Food Sci Technol 42(5):586-592 Park JE, Soh JR, Oh SH, Cha YS. 2006. The effects of stevia extract supplementation on lipid metabolism and liver function of rats adnimistered with ethanol. Korean J Hum Ecol 9(1):71-80 Pyler EJ. 1979. Physical and chemical test method. Baking science and technology, Sosland Pub. Co, Merrian Kansas 2:891-895 Seo EO, Choi EH, Yun YS, Chung BW. 2008. Effects of ethanol on the characteristics of white bread containing lotus root power. J East Asian Soc Dietary Life 18(1):64-71 Shin JW, Shin GM. 2008. Quality of white pan bread as affected by various concentrations of Corni fructus powder. J East Asian Soc Dietary Life 18(6):1007-1013 Song MR, Lee KS, Lee BC. 2007. Quality and sensory characteristics of white bread added with various ginseng products. Korean J Food Preserv 14(4):369-377 Srijani G, Anindeta B, Avijit P, Sharmila C. 2007. Oxidative DNA damage preventive activity and antioxidant potential of Stevia rebaudiana bertoi, a natural sweetener. J Agric Food Chem 55(26):10962-10967 Tadhani MB, Patela VH, Subhash R. 2007. In vitro antioxidant activities of Stevia rebaudiana leaves and callus. J Food Comp Anal 20(3/4):323-329 Yasukawa K, Kitanaka S, Seo S. 2002. Inhibitory effect of stevioside on tumor promotion by 12-O-tetradecanoylphorbol- 13-acetate in two-stage carcinogenesis in mouse skin. Biol Pharm Bull 25(11):1488-1490 Yoon KH. 2002. Characteristics of pound cakes containing stevioside and maltitol. J Commu Devol Lab. Sangji Youngseo College 9:57-61 Yoon MH, Jo JE, Kim DM, Kim KH, Yook HS. 2010. Quality characteristics of bread containing various levels of flowering cherry fruit powder. J Korean Soc Food Sci Nutr 39(9):1340-1345 Received on May4, 2014/ Revised on July15, 2014/ Accepted on July17, 2014 Korean J. Food Cook. Sci. Vol. 30, No.4 (2014)