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Korean J Food Cook Sci Vol. 33, No. 5, pp. 504~512 (2017) pISSN 2287-1780 eISSN 2287-1772 https://doi.org/10.9724/kfcs.2017.33.5.504 클로로필 색이 안정화된 새싹보리분말을 첨가한 전통 발효 기정떡의 색소 안정성 노준희 Mengyao Huang 이주리 신말식 전남대학교 식품영양학과 Color Stability of Traditional Fermented Rice Cake, Gijeongtteok Added with Chlorophyll-Stabilized Young Barley Leaf Powder Junhee No Mengyao Huang Jooree Lee Malshick Shin Department of Food and Nutrition, Chonnam National University, Gwangju 61186, Korea Abstract Purpose: To promote young barley leaf (BL) powder as a functional and natural green pigment, traditional fermented rice cakes, Gijeongtteok with BL and stabilized BL (BLAZ) powders were evaluated in terms of color stability and antioxidant activity. Methods: To make BLAZ powder, BL was autoclaved twice in 0.01% zinc citrate solution (pH 5) at 110°C for 30 min, washed, dried in a low pressure/temperature oven, ground, and passed through a 100 mesh sieve. Gijeongtteok samples were prepared with addition of BLAZ (1, 2, and 3%) or BL (1%) power. The doughs were fermented in two stages (1 st stage at 35°C for 3 h, and 2 nd stage at 35°C for 1 hr), and then steamed for 30 min. After fermentation, dough was divided into 15 g samples. The chlorophyll was extracted from Gijeongtteok with 80% EtOH for 4 hr. Results: After steaming, the green color of Gijeongtteok-added BL changed to olive green, whereas Gijeongtteok-added BLAZ remained a green color. Gijeongtteok-added BL 1% and BLAZ 1% showed similar values of adhesiveness and springiness. During storage of Gijeongtteok at 4°C and 25°C, BLAZ-added samples showed lower hardness than the control (not contained barley leaf), which demonstrated anti-staling effect of barley leaf. Absorbance spectra of extracts from BL- and BLAZ-added Gijeongtteok ranged from 400-700 nm. The antioxidant activity of extract from BL-added Gijeongtteok was higher than that of BLAZ-added Gijeongtteok extract. Conclusion: From these results, BLAZ powder could be applied as a natural green pigment by improving the visual quality of fermented rice cake. Key words: color stability, young barely leaf, chlorophyll, zinc citrate, fermented rice cake Corresponding author: Malshick Shin, Department of Food and Nutrition, Chonnam National University, 77, Yongbong-ro, Buk-gu, Gwangju 61186, Korea ORCID: http://orcid.org/0000-0002-4982-0697 Tel: +82 62-530-1336, Fax: +82-62-530-1339, E-mail: [email protected] http://www.ekfcs.org © 2017 Korean Society of Food and Cookery Science This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creative-commons.org/lice nses/by-nc/3.0/) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. . 서 론 우리나라 전통 떡은 농경역사와 같이 발달해 명절 행 , 통과의례 등에서 빼놓을 수 없는 한국 고유의 음식으 , 제조방법에 따라 찌는 떡, 치는 떡, 빚는 떡, 지지는 , 삶는 떡이 있으며 종류도 수백여 가지가 있다(Jeong SY 2011). 증편은 기정떡, 기증떡, 기주떡, 기지떡, 떡이라고도 하며, 멥쌀가루를 막걸리로 반죽하여 발효시 켜 찌는 떡이다(Choi YH 1996, Jung SY 2005). 편은 막걸리의 효모에 의한 발효과정을 거치기 때문에 더운 여름철에 즐겨 먹는 떡으로 저장성이 증가되었을 뿐만 아니라, 빵과 같이 가스의 팽창에 의해 부푼 특성에 의한 부드러운 폭신한 텍스처와 독특한 풍미가 있어서 식사대용이나 간식으로 많이 애용되고 있지만(Sung JH & Han MJ 2008, Jeong SY 2011) 끈적한 성질은 개선 되어야 한다고 생각된다. 최근 한식을 세계화하려는 방안 을 모색하는 중에 떡과 한과를 디저트로 개발하려는 시 도가 증가되고 있다. 떡은 쌀을 주원료로 사용하고 다양한 부재료가 첨가될 수 있어 부재료에 따라 기능성이나 영양적인 균형을 맞

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Korean J Food Cook Sci

Vol. 33, No. 5, pp. 504~512 (2017)pISSN 2287-1780

eISSN 2287-1772

https://doi.org/10.9724/kfcs.2017.33.5.504

클로로필 색이 안정화된 새싹보리분말을 첨가한

전통 발효 기정떡의 색소 안정성

노준희 ․ Mengyao Huang ․ 이주리 ․ 신말식†

전남대학교 식품영양학과

Color Stability of Traditional Fermented Rice Cake, Gijeongtteok Added with

Chlorophyll-Stabilized Young Barley Leaf Powder

Junhee No ․ Mengyao Huang ․ Jooree Lee ․ Malshick Shin†

Department of Food and Nutrition, Chonnam National University, Gwangju 61186, Korea

Abstract

Purpose: To promote young barley leaf (BL) powder as a functional and natural green pigment, traditional fermented rice cakes, Gijeongtteok with BL and stabilized BL (BLAZ) powders were evaluated in terms of color stability and antioxidant activity. Methods:

To make BLAZ powder, BL was autoclaved twice in 0.01% zinc citrate solution (pH 5) at 110°C for 30 min, washed, dried in a low pressure/temperature oven, ground, and passed through a 100 mesh sieve. Gijeongtteok samples were prepared with addition of BLAZ (1, 2, and 3%) or BL (1%) power. The doughs were fermented in two stages (1st stage at 35°C for 3 h, and 2nd stage at 35°C for 1 hr), and then steamed for 30 min. After fermentation, dough was divided into 15 g samples. The chlorophyll was extracted from Gijeongtteok with 80% EtOH for 4 hr. Results: After steaming, the green color of Gijeongtteok-added BL changed to olive green, whereas Gijeongtteok-added BLAZ remained a green color. Gijeongtteok-added BL 1% and BLAZ 1% showed similar values of adhesiveness and springiness. During storage of Gijeongtteok at 4°C and 25°C, BLAZ-added samples showed lower hardness than the control (not contained barley leaf), which demonstrated anti-staling effect of barley leaf. Absorbance spectra of extracts from BL- and BLAZ-added Gijeongtteok ranged from 400-700 nm. The antioxidant activity of extract from BL-added Gijeongtteok was higher than that of BLAZ-added Gijeongtteok extract. Conclusion: From these results, BLAZ powder could be applied as a natural green pigment by improving the visual quality of fermented rice cake.

Key words: color stability, young barely leaf, chlorophyll, zinc citrate, fermented rice cake

†Corresponding author: Malshick Shin, Department of Food and Nutrition, Chonnam National University, 77, Yongbong-ro, Buk-gu, Gwangju 61186, Korea

ORCID: http://orcid.org/0000-0002-4982-0697

Tel: +82 62-530-1336, Fax: +82-62-530-1339, E-mail: [email protected]

http://www.ekfcs.org

© 2017 Korean Society of Food and Cookery Science

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creative-commons.org/lice

nses/by-nc/3.0/) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Ⅰ. 서 론

우리나라 전통 떡은 농경역사와 같이 발달해 명절 행

사, 통과의례 등에서 빼놓을 수 없는 한국 고유의 음식으

로, 제조방법에 따라 찌는 떡, 치는 떡, 빚는 떡, 지지는

떡, 삶는 떡이 있으며 종류도 수백여 가지가 있다(Jeong

SY 등 2011). 증편은 기정떡, 기증떡, 기주떡, 기지떡, 술

떡이라고도 하며, 멥쌀가루를 막걸리로 반죽하여 발효시

켜 찌는 떡이다(Choi YH 등 1996, Jung SY 등 2005). 증

편은 막걸리의 효모에 의한 발효과정을 거치기 때문에

더운 여름철에 즐겨 먹는 떡으로 저장성이 증가되었을

뿐만 아니라, 빵과 같이 가스의 팽창에 의해 부푼 특성에

의한 부드러운 폭신한 텍스처와 독특한 풍미가 있어서

식사대용이나 간식으로 많이 애용되고 있지만(Sung JH

& Han MJ 2008, Jeong SY 등 2011) 끈적한 성질은 개선

되어야 한다고 생각된다. 최근 한식을 세계화하려는 방안

을 모색하는 중에 떡과 한과를 디저트로 개발하려는 시

도가 증가되고 있다.

떡은 쌀을 주원료로 사용하고 다양한 부재료가 첨가될

수 있어 부재료에 따라 기능성이나 영양적인 균형을 맞

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출 수 있어 새로운 재료를 첨가하여 제조하려는 연구가

지속되고 있으며 이로 인해 떡류산업시장 규모는 퓨전

떡 등의 수요 증가로 인해 약 1조원 이상으로 전망하고

있다(Kim SI & Park JI 2016). 쌀 소비량은 지속적으로

감소하고 있는데 쌀 가공산업 중에서 주류를 제외하고는

떡 산업이 높은 비율을 차지하고 있어 건강에 도움이 되

며 소비자의 기호도에 맞는 떡 개발은 떡 산업을 활성화

하여 쌀 소비를 촉진시키는데 도움이 될 것이다.

새싹 보리는 어린 보리 싹(길이 20 cm 이하)으로 생리

활성물질인 lutonarin(isoorientin-7-O-glucoside)과 saponarin

(flavone-C-glycosides) 등 다양한 폴리페놀과 플라보노이

드가 함유되어 있다(Park SJ 등 2008, Eun CS 등 2016,

No J 등 2016). 새싹보리에 들어 있는 녹색의 클로로필

색소는 산화, 가열 처리, pH 등에 의해서 색이 변화되어

첨가된 제품의 품질이나 소비자의 선호도에 영향을 미치

므로(No J 등 2016), 가공이나 유통 중의 색소 변화를 최

소화할 수 있는 연구가 필요한 실정이다. 클로로필은 산

에 의해 pheophytin으로 변하여 올리브색이나 갈색으로

변화하는데 이런 색변화를 최소화하기 위한 다양한 연구

가 진행되었다(King VAE 등 2001, No J 등 2016). 선행연

구에서 새싹보리의 클로로필을 zinc chloride, zinc citrate,

zinc lactate를 이용해 고압열처리하여 마그네슘(Mg)을 아

연(Zn)으로 치환하였을 때 녹색이 안정화됨을 연구하였

으며 아연의 유기염도 무기염과 같은 효과가 있음을 확

인하였다(No J 등 2016).

증편은 발효과정에서 생성된 이산화탄소와 유기산으로

인해 반죽의 pH가 저하되고 열처리 과정에서 페놀성 화

합물이 산화되어 선명한 녹색을 유지할 수 없기 때문에

새싹보리의 색소를 안정화하고 건조 분말화하여 사용하

면 천연색소로 다양한 용도에 응용할 수 있을 것으로 기

대되었다.

클로로필을 함유한 원료를 가공에 이용한 연구에는 조

리 방법에 따른 호박 중의 클로로필과 카로틴 함량 변화

연구, 말차를 첨가한 증편의 품질특성 연구, 건조 방법에

따른 새싹보리의 생리활성물질 유지 확인, 들깨죽 제조

시 가열할 때 클로로필과 카로틴이 지방질 산화와 토코

페롤에 미치는 영향, 염장조건에 따른 참죽순의 클로로필

함량 및 품질특성 변화 등 첨가 재료의 생리활성 물질과

클로로필 함량 변화에 대한 연구가 주를 이루고 있다

(Kim DS 등 2004, Jung SY 등 2005, Park SJ 등 2008,

Chung L 등 2012, Kim SH 등 2012). 클로로필의 색 안정

화 관련도 일부 진행되었지만(Schwartz SJ & Lorenzo TV

1991, Shin S & Bhowmilk SR 1995, Weemaes CA 등

1999) 안정화된 클로로필을 색소로 첨가하여 제품의 색

변화와 안정성을 확인한 연구는 거의 없으며 이런 연구

는 천연색소의 활용성을 높이고 천연 색소산업을 활성화

할 수 있을 것으로 생각된다.

따라서 본 연구에서는 아연의 유기산염인 zinc citrate

를 이용하여 클로로필 색소를 안정화 처리한 새싹보리

를 분말로 첨가하여 증편을 제조하고 저장 중의 색 안

정성을 측정하고 품질특성과 항산화능력을 분석하여 안

정화된 새싹보리를 이용한 제품의 품질을 개선하고자

하였다.

Ⅱ. 재료 및 방법

1. 재료

새싹보리(young barley leaf, BL)는 2016년 4월 농업회

사법인 ㈜새뜸원(Jeonnam, Korea)에서 수확된 것을 구입

하여 시료로 사용하였다. 기정떡 제조에 사용된 쌀은

2016년도 전라남도 나주지역에서 수확된 멥쌀을 동강농

협(Naju, Korea)에서 구입하였고, 설탕과 소금은 CJ 제일제

당(Seoul, Korea), 유산균효모 발효물은 ㈜예다손(Gwangju,

Korea)에서 제공받아 실험에 사용하였다.

2. 새싹보리 색의 안정화 처리

새싹보리의 녹색을 안정화 처리하기 위하여 No J 등

(2016)의 실험방법을 사용하였다. 수확한 새싹보리는 흐

르는 물에 씻어서 물기를 제거한 다음 1 cm 정도의 길이

로 잘라 5,000 mL의 삼각 플라스크에 250 g을 넣었다.

증류수 1 L를 1% citric acid 용액(Daejung Chemicals &

Metals. Co., Ltd., Gyeonggi, Korea)으로 적정하여 pH 5로

맞춘 후, zinc citrate(Xiamen Ditai Chemicals Co., Ltd.,

Fujian, China)를 0.01% 첨가하여 용해한 전량을 250 g의

새싹보리가 담긴 삼각 플라스크에 혼합한 다음 autoclave

(HB-506-8, Hanbaek Scientific Co., Gyeonggi, Korea)를

이용하여 가압 열처리를 실시하였다. 열처리 조건은 110

°C에서 30분간 처리한 후, 1시간 동안 4°C에서 냉각하였

고 이 과정을 2번 반복 수행하였다. 처리된 새싹보리는

흐르는 물에 3차례 이상 씻어 저온에서 풍건하였다. 건조

된 시료는 분쇄기(DA3000-A, Daesung Artlon, Paju, Korea)

로 분쇄 후 100 mesh 체를 통과하여 분말로 실험에 사용

하였다.

3. 안정화 새싹보리 분말 첨가 기정떡 제조

기정떡의 제조를 위해 쌀가루는 다음과 같이 제조하였

다. 멥쌀 백미를 흐르는 물에 5번 씻고 상온에서 12시간

수침한 후, 30분 동안 체에서 물을 제거하였다. 물기를

제거한 멥쌀은 roll mill(no model name, Wooil ENG.,

Ansung, Korea)로 빻은 후 냉동 보관 하였고 필요할 때

꺼내 사용하였다. 쌀가루의 수분함량은 39.4%였다. 기정

떡 제조를 위한 재료 및 배합비는 습식멥쌀가루 64.4%,

효모유산균 발효물 16.1%, 설탕 10.2%, 정제수 9.1%, 천

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2017; 33(5):504-512 http://www.ekfcs.org

BLsample1)

Not stored Stored at 25°C for 24 hr Stored at 4°C for 24 hr

L a b △E L a b △E L a b △E

Control 68.1±0.0a -1.6±0.9b 04.8±0.1e 29.3±0.0e 70.5±0.0a -1.9±0.0b 04.9±0.0e 26.8±0.0e 65.5±0.0a -0.6±2.1a 05.0±0.0e 31.8±0.0e

BL1% 55.6±0.0c -0.1±0.0d 23.0±0.0b 47.3±0.0c 59.4±0.1c -0.3±0.0d 21.5±0.0b 43.2±0.1c 55.6±0.00c -0.2±0.0b 22.3±0.0b 47.0±0.00c

BLAZ1% 46.3±0.6d -5.1±0.0c 17.6±0.1c 53.8±0.5b 46.6±0.6d -5.3±0.1c 17.7±0.03c 53.4±0.5b 46.7±0.0d -5.3±0.0b 17.6±0.0c 53.4±0.0b

BLAZ2% 34.3±0.1e -4.1±0.0c 13.8±0.0d 64.2±0.1a 40.0±0.0e -5.2±0.0c 16.1±0.0d 59.3±0.0a 36.1±0.0e -4.5±0.0b 14.7±0.0d 62.7±0.0a

BLAZ3% 33.1±0.6b -4.1±0.0a 12.9±0.1a 65.1±0.5d 37.6±0.0b -5.1±0.0a 15.2±0.0a 61.4±0.0d 34.7±0.0b -4.1±0.0a 12.9±0.0a 63.7±0.0d

Data represents mean±SD.L, ±a, ±b, and ΔE mean lightness, redness/greenness, yellowness/blueness, and color difference, respectively.a-e Values with different superscripts in the same column are significantly different at p<0.05 by Duncan's multiple range test.1) BL1% means Gijeongtteok added 1% of untreated young barley leaf, BLAZ1%, BLAZ2% and BLAZ3% means Gijeongtteok added

1%, 2%, and 3% of stabilized young barley leaf, respectively.

Table 1. Hunter L, a, and b values of Gijeongtteok added with young barley leaf during storage period

일염 0.1%를 사용하였다. 모든 재료를 함께 섞어 잘 혼합

한 반죽에 안정화 처리하지 않은 새싹보리 분말(BL) 1%

와 안정화 처리한 새싹보리(barley leaf autoclaved with

0.01% zinc citrate, BLAZ)를 1, 2, 3% 첨가하여 반죽에 잘

섞어준 후, 전기발효기(EP-40, Daeyung Bakery Machinery

Co., Ltd., Seoul, Korea)에 온도 35°C, 상대습도 70%에서

3시간 동안 1차 발효를 진행하였다. 1차 발효한 반죽은

15 g씩 원형으로 성형한 후 다시 전기발효기(35°C, 70%)

에서 1시간 동안 2차 발효를 진행하였다. 발효 후 반죽은

30분간 증자하여 기정떡을 제조하였다. 제조된 기정 떡은

저장성 평가를 위해 폴리에틸렌 봉지에 넣어 4°C의 냉장

고(IBK-700RFS, InfoBiotech, Daejeon, Korea)와 25°C의

항온고(laboratory refrigerator, Dahan Labtech Co., Ltd.,

Namyangju, Korea)에서 각각 24시간 보관하면서 실험에

사용하였다.

4. 안정화 새싹보리 분말 첨가 기정떡의 품질특성 측정

1) 기정떡의 외관 특성 관찰

기정떡을 저장하면서 외관특성의 변화는 디지털 카메

라(Kento, Canon, Tokyo, Japan)로 책상으로부터 30 cm의

일정한 높이에서 촬영하여 관찰하였다. 떡 반죽의 외관은

반죽 직후와 1차 발효 후에 각각 관찰하였고, 제조된 떡은

제조 직후와 4°C와 25°C에 24시간 보관 후 각각 비교하

였다.

2) 저장에 따른 기정떡의 색 변화

녹색 색소를 안정화 처리한 새싹보리 분말을 첨가한

기정떡의 색 변화는 spectrophotometer(Spectra magicTM

NX, Konica Minolta, Tokyo, Japan)를 이용하여 Hunter의

L(lightness)값, ±a(redness/greenness)값 및 ±b(yellowness/

blueness)값을 3회 반복 측정해서 그 평균값으로 나타내

었다. 색도계는 L=96.82, a=-0.06, b=-0.15인 표준 백색판

(standard white plate)으로 보정하여 사용하였고, 색차(△E)

는 백색판을 기준으로 △E=△△△ 식

에 의하여 계산하였다.

3) 기정떡의 텍스처 특성

안정화 처리된 새싹보리분말을 첨가한 기정떡의 텍스

처는 texture analyser(TA-XT plus, Stable Micro Systems,

Surrey, England)를 이용하여 반복 압축 시험을 실시하여

texture profile analysis(TPA)를 구하였다. 시료의 크기는

1×1×1 cm3이며 기기는 load force 25 kg, probe는 cylinder

Φ 20 mm, deformation 60%, pre-test speed, test speed,

posttest speed가 각각 1 mm/sec로 측정하였다. 텍스처 측

정치는 10번 반복하여 얻은 TPA 곡선으로부터 경도

(hardness), 부착성(adhesiveness), 응집성(cohesiveness), 탄

성(springiness), 씹힘성(chewiness)과 회복력(resilience)을

비교하였다.

4. 기정떡의 색소함량과 항산화능력 측정

1) 기정떡의 에탄올 추출물 제조

BL과 BLAZ를 기정떡 반죽에 첨가하여 제조한 떡은

-80°C 냉동고(CLN-40U, Nihon Freezer Co., Ltd., Gyeonggi,

Korea)에서 냉동시켜 동결건조기(FD5510, Ilshin Lab Co.,

Ltd., Seoul, Korea)를 이용하여 건조시켰다, 건조된 시료

는 분쇄 후 100 mesh 체에 내려 떡 추출물 제조에 사용

하였다. 떡 건조 분말 5 g(건량 기준)에 50 mL의 80%

ethanol(OCI Company Ltd., Incheon, Korea)을 가한 후 암

소에서 마그네틱바를 넣고 교반기를 이용하여 4시간 동안

떡의 색소 성분을 추출하였다. 추출물은 Whatman No. 2

여과지로 감압여과기(DOA-P704-AC, GAST Manufacturing,

Inc., Benton Harbor, MI, USA)를 통해 여과시킨 후 50

mL로 정용하였다.

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http://www.ekfcs.org 2017; 33(5):504-512

2) 클로로필 함량

떡 추출물로부터 클로로필 함량은 No J 등(2016)의 방

법으로 분석하였다. UV-VIS spectrophotometer(Optizen pop,

Mecasys Co., Ltd., Daejeon, Korea)를 이용하여 400-700

nm 범위의 흡광도(A)를 0.5 nm 단위로 측정하여 확인하

였다. 추출물의 클로로필 a와 b, a/b 비율은 663.8 nm와

646.8 nm에서 흡광도를 측정한 후, 다음 계산식을 이용하

여 클로로필 a와 b 함량을 계산하였다.

Chlorophylls a = 12 × A663.8 – 3.11 × A646.8

Chlorophylls b = 20.78 × A646.8 – 4.88 × A663.8

3) 총 플라보노이드 함량

총 플라보노이드 함량(total flavonoid contents)은 No J

등(2016)의 방법으로 측정하였다. UV-VIS spectrophotometer

(Mecasys Co., Ltd.)를 이용하여 510 nm에서 흡광도를 측

정하였다. 시료는 quercetin을 표준물질로 시료의 총 플라

보노이드 함량을 g 당 quercetin 함량으로 환산하여 표시

하였다.

4) 총 페놀성 화합물함량

총 페놀성 화합물 함량(total phenolic compounds)은

Folin-Ciocalteu's reagent 시약(Sigma-Aldrich Chemical Co.,

St. Louis, MO, USA)으로 No J 등(2016)의 방법으로 분

석하였다. UV-VIS spectrophotometer(Mecasys Co., Ltd.)

를 이용하여 716 nm에서 흡광도를 측정하였으며 이를

gallic acid를 표준물질로 작성한 표준곡선식(Y = 52.063Χ

- 0.0033(R2=0.9998))을 이용하여 페놀성 화합물 함량을

계산하였다.

5) DPPH 라디칼 소거능

기정떡의 에탄올 추출물로 DPPH(1,1-diphenyl-2-picryl-

hydrazyl) 라디칼 소거능의 분석은 No J 등(2012)의 실험

방법에 준하였다. DPPH(Sigma-Aldrich Chemical Co.) 2.1

mL에 80% ethanol 1.3 mL, 추출물 0.6 mL를 혼합하여

30분간 반응시킨 후에 UV-VIS spectrophotometer(Mecasys

Co., Ltd.)를 이용하여 517 nm에서 흡광도를 측정하였다.

시료는 0.001%의 Vit C와 비교하여 DPPH 라디칼 소거능

을 나타내었다.

5. 통계처리

모든 실험은 3회 이상 반복, 측정하였으며, 평균과 표준

편차로 표기하였다. 모든 실험의 결과는 SPSS Statistics(ver.

12.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 ANOVA

test를 통하여 통계 처리하였고, Duncan’s multiple-range

test로 검증하였다.

Ⅲ. 결과 및 고찰

1. 안정화 새싹보리분말을 첨가한 기정떡 반죽의 저

장 중 외관 및 색도 변화

안정화 처리된 새싹보리(BLAZ)를 첨가한 기정떡의 반

죽 제조와 저장 중의 외관 특성은 Fig. 1에 제시하였다.

기정떡 반죽에 BL 1%와 BLAZ를 1, 2, 3% 첨가한 반죽

은 분말 첨가량이 증가할수록 수분이 증가하는 경향을

보였다. BL 1%와 BLAZ 1%를 첨가한 반죽 색은 차이를

나타냈는데, BL 1%가 좀 더 밝은 녹색으로 보이고,

BLAZ 1% 첨가한 반죽은 조금 어두운 녹색으로 보였다.

이는 새싹보리 안정화 과정 중에 나타난 색 차이로 처리

전의 녹색이 반죽에서는 더 밝게 나타남을 알 수 있었다.

하지만 1차 발효를 끝내고 2차 발효에 들어가기 전 성형

한 상태로 반죽 색을 확인하였을 때, BL 1%의 녹색이 더

진한 녹색으로 변화함을 확인할 수 있었다. 발효 후의 반

죽의 pH는 4.3 전후로 반죽의 pH는 발효 과정 중 감소하

였는데, 이러한 pH의 변화가 반죽의 새싹보리의 클로로

필 색에 영향을 주었음을 알 수 있었다.

안정화 처리된 새싹보리분말을 첨가한 기정떡의 제조

후와 저장 중의 외관 특성을 확인한 결과, 같은 조건의

수분량을 가진 반죽에서는 익히는 과정에서 새싹보리분

말 함량이 높은 기정떡에서 부피감이 줄어드는 결과를

얻을 수 있었다. 이는 새싹보리 분말을 첨가하면서 새싹

보리의 식이섬유로 인해 반죽의 수분 요구량이 늘어났기

때문이었다. 색도 측정 결과 제조 직후에는 BLAZ의 첨

가량이 증가할수록 명도 L값이 55.6에서 33.1로 감소하였

고, BL 1%를 첨가한 기정떡에서 55.6로 가장 높아서 BL

첨가 기정떡의 색이 더 밝음을 확인하였다(p<0.05). 녹색

도를 나타내는 -a값은 BLAZ를 첨가한 군에서 –5.1 ~ -4.1

로 BL 1% 0.09에 비해 더 진한 녹색으로 나타남을 알 수

있었다(p<0.05), 노란색을 나타내는 b값은 BL 1%에서 가

장 큰 값을 보였고, BLAZ의 첨가량이 증가할수록 b값은

감소하는 경향을 보였다. 일반적으로 녹색 채소는 가공

중에 산이나 가열 조건에서 클로로필이 pheophytin이나

pheophobide로 전환되기 때문에 밝지 않은 올리브 녹색이

나 갈색으로 변화하는 특성을 보인다(Kim JM 등 2015).

단호박을 스팀방식으로 조리하면 클로로필a가 현저히 줄

어든다고 보고된바 있다(Kim DS 등 2004). BL 1%는 올

리브 그린 색에 가까운 색감을 나타냈으며 이는 스팀 처

리에 의한 클로로필의 색소 변화에 따른 것으로 생각되

었다. BLAZ 1%를 첨가한 경우 색이 반죽의 색과 유사하

게 유지되는 것을 확인할 수 있었으며, 반죽이 가지고 있

던 녹색을 그대로 나타냄을 확인하였다. 이를 통해 안정

화된 새싹보리 분말을 첨가한 제품이 조리와 가공에 따

른 pH 변화나 열처리에 안정하게 유지됨을 확인할 수 있

었다.

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508 노준희 ․ Mengyao Huang ․ 이주리 ․ 신말식 Korean J Food Cook Sci

2017; 33(5):504-512 http://www.ekfcs.org

Fig. 1. The shape of Gijeongtteok added with young barley leaf with different storage conditions. BL1% means Gijeongtteok added

1% of untreated young barley leaf, BLAZ1%, BLAZ2% and BLAZ3% means Gijeongtteok added 1%, 2%, and 3% of stabilized

young barley leaf, respectively.

기정떡을 4°C와 25°C에서 각각 24시간 저장하면서 저

장 중의 색 변화를 확인한 결과 외관상 색은 25°C에 저

장하였을 때, 다소 초기보다 어두워지는 경향을 나타냈지

만 BL을 첨가한 떡의 색이 더 어두워짐에 비하여 BLAZ

를 첨가한 떡의 색은 거의 변하지 않았다. 색도 측정 결

과는 25°C에서 24시간 저장하였을 때, 녹색도인 -a값은

제조 직후에 비하여 전체적으로 증가하는 경향을 보였다

(p<0.05). 산소 투과성이 높은 포장지를 이용하여 조리된

시금치를 두면 색의 변화가 일어났고 밀봉된 캔 포장 등

을 하였을 때 클로로필의 색 변화가 최소화된다고 보고

된바 있다(Schwartz SJ & Lorenzo TV 1991). 25°C 저장

시의 기정떡의 색 변화는 기정떡의 수분 증발로 인해 나

타난 것으로 보이므로 저장 시에 수분 증발을 차단할 수

있는 포장조건이 필요함을 확인하였다. 4°C에서 저장하

였을 때도 BL 첨가한 경우에는 25°C에 저장하였을 때와

유사한 색변화가 나타났으나, BLAZ를 첨가하였을 때는

제조 직후와 비슷한 결과를 나타내어 저장 중 색변화가

최소화됨을 알 수 있었다.

클로로필 색소를 아연과 함께 열가공 처리한 녹색의

배를 10°C와 21°C에서 저장하였을 때, 명도 값은 증가하

고 녹색은 감소하는 경향을 보였는데, 이는 일부 금속-클

로로필 유도체가 빛에 의해 복사에너지를 흡수하여 자유

라디칼 이온으로 변화하여 포피린 구조가 붕괴되었다는

연구가 보고된 바 있다(Min DB & Boff JM 2002, Ngo T

& Zhao Y 2005). 즉 25°C 저장 중의 색 변화는 빛에 의

한 구조적 변화로 인해 나타났다고 생각할 수 있으며 안

정화 처리한 BLAZ 분말을 첨가한 떡의 경우 색 변화가

거의 없어 안정화처리로 떡 제조를 위한 발효와 찌는 과

정에서 녹색이 유지되었음을 확인하였다.

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Korean J Food Cook Sci 클로로필 색이 안정화된 새싹보리분말을 첨가한 전통 발효 기정떡의 색소 안정성 509

http://www.ekfcs.org 2017; 33(5):504-512

BL

sample1)

Not stored Stored at 4°C Stored at 25°C

Hard

ness

(kg)

Adhesi

veness

Spring

iness

Cohesi

veness

Chewi

ness

Resilie

nce

Hard

ness

(kg)

Adhesiv

eness

Spring

iness

Cohesi

veness

Chewi

ness

Resilie

nce

Hardne

ss

(kg)

Adhesi

veness

Spring

iness

Cohesi

veness

Chewi

ness

Resilie

nce

Control7.8

±0.2ab

-1.0

±0.2a

0.8

±0.0a

0.7

±0.0a

4.5

±0.1a

0.3

±0.0a

28.4

±0.9a

0.0

±0.3a

0.8

±0.0a

0.5

±0.0a

12.4

±1.1a

0.3

±0.0a

21.0

±0.6a

0.0

±0.0a

0.9

±0.0a

0.7

±0.0a

11,8

±0.2a

0.4

±0.0a

BL1%4.9

±0.9c

-1.4

±0.5a

0.8

±0.1a

0.7

±0.0b

2.6

±0.1b

0.3

±0.0b

14.5

±3.3c

-0.1

±0.0a

0.8

±0.1a

0.5

±0.1a

6.4

±2.1b

0.3

±0.0b

11.9

±2.9c

0.0

±0.0a

0.9

±0.0a

0.6

±0.0b

6.0

±0.1b

0.3

±0.0b

BLAZ1%7.5

±0.23ab

-1.5

±0.2ab

0.9

±0.0a

0.6

±0.0a

4.2

±0.3a

0.3

±0.0a

25.7

±1.4a

0.0

±0.0a

0.7

±0.0b

0.4

±0.0b

8.3

±1.1b

0.3

±0.0b

14.9

±1.5bc

0.0

±0.0a

0.8

±0.0a

0.6

±0.0b

6.8

±1.0b

0.3

±0.0b

BLAZ2%7.3

±0.3b

-0.9

±0.2a

0.5

±0.0b

0.6

±0.0c

2.0

±0.2c

0.3

±0.0b

17.7

±1.5b

-5.8

±1.1b

0.5

±0.1c

0.3

±0.0c

3.2

±0.8c

0.2

±0.0c

15.5

±1.1b

-1.9

±0.2b

0.6

±0.1b

0.5

±0.0c

3.5

±1.4c

0.2

±0.0c

BLAZ3%8.3

±0.4a

-2.0

±0.4b

0.5

±0.0b

0.6

±0.0b

2.7

±0.3b

0.3

±0.0b

19.1

±0.3b

-2.0

±0.7c

0.5

±0.1d

0.3

±0.0c

2.6

±0.5c

0.2

±0.0c

12.2

±0.7c

-7.2

±0.8c

0.6

±0.0b

0.5

±0.0c

3.3

±0.6c

0.2

±0.0c

Data represents mean±SD.a-d

Values with different superscripts in the same column are significantly different at p<0.05 by Duncan's multiple range test.1)

BL1% means Gijeongtteok added 1% of untreated young barley leaf, BLAZ1%, BLAZ2% and BLAZ3% means Gijeongtteok added 1%, 2%, and 3%

of stabilized young barley leaf, respectively.

Table 2. Texture properties of Gijeongtteok added with BL and BL powder during storage condition

2. 새싹보리 분말을 첨가한 기정떡의 저장 중의 텍스

처 변화

안정화 처리된 새싹보리분말을 첨가한 기정떡의 저장

중의 텍스처 변화를 확인한 결과 Table 2와 같았다. 제조

한 후 1시간 실내에서 방치한 다음 측정한 경도는 BL

1%를 첨가한 경우 4.9 kg인데 비해 BLAZ 1%를 첨가한

경우 7.5 kg으로 더 컸고, 첨가량이 증가할수록 8.3 kg으

로 커졌다(p<0.05). 이는 BLAZ는 색소안정화 처리를 위

해 압력이 있는 조건에 가열처리하였으며 이를 2회 반복

하여 안정화된 색소분말의 수분보유량이 더 많아 높은

경도를 나타내는 것으로 생각된다. 미강에서 분리한 식이

섬유를 첨가한 생 국수의 품질특성 조사에서 미강함량이

증가하거나, 솔잎 분말을 첨가한 마들렌에서 분말 첨가량

이 증가할수록 경도가 증가하여 같은 경향을 보였다(Kim

YS 등 1997, Kim WJ 등 2014). BLAZ 분말의 첨가량이

증가할수록 같은 수분량으로 제조한 기정떡에서 식이섬

유 양이 증가함에 따라 떡의 경도가 증가한 것으로 사료

되었다. 부착성은 새싹보리분말을 첨가하지 않은 control

에 비해 BLAZ 3%에서 증가하는 경향을 보였고, 저장 중

에도 BLAZ 2%와 BLAZ 3%에서 증가하였다. 또한 탄력

성은 BLAZ 1%와 BL 1%는 0.8-0.9로 유사하게 나타났지

만, 첨가량이 증가함에 따라 값이 저하되었다(p<0.05). 회

복력은 BLAZ 1%를 첨가한 경우 control과 유사한 특성

을 보여, BLAZ 분말을 1% 첨가하는 것이 기정떡 제조에

좋은 배합비로 생각되었고, 새싹보리분말 첨가량을 증가

시킬 경우 반죽의 수분량을 증가시켜 기정떡 반죽의 점

성을 조절해야 할 것으로 생각되었다.

4°C에서 24시간 동안 저장한 후 측정한 텍스처 특성은

새싹보리분말을 첨가하지 않은 대조군에서 28.4 kg으로

경도가 가장 크게 증가하였고, BL 1%를 첨가한 경우 14.6

kg으로 경도가 가장 낮았다(p<0.05). 백설기에 식이섬유

를 첨가하면 종류와 관계없이 저장기간 동안 노화가 지

연되었다고 하였다(Choi IJ & Kim YA 1992). Park HY

등(2008)은 새싹보리분말을 설기떡에 첨가하였을 때 노화

가 천천히 일어났다고 하여 본 연구 결과와 유사하였다.

식이섬유는 보수력이 높고 지방도 보유하므로 식품구조

를 안정화하여 텍스처를 유지하는데 역할을 한다고 하였

다(Thebaudin JY 등 1997).

25°C에서 24시간 저장한 후 측정한 기정떡의 텍스처

특성 결과, 4°C와 마찬가지로 새싹보리분말을 첨가하지

않은 대조군에서 21.0 kg으로 가장 높은 경도를 보였고,

BL 1% 첨가한 떡에서 11.9 kg, BLAZ 3%를 첨가한 기정

떡에서 12.20 kg으로 가장 낮은 경도를 보였다(p<0.05).

전반적으로 부착성은 저장동안 감소하는 경향을 보였는

데, BLAZ 2%, BLAZ 3%에서 다른 시료에 비해 상대적

으로 높게 유지됨을 확인하였다. 새싹보리분말의 첨가는

전분의 노화를 지연하여 텍스처 유지에 도움을 줌을 확

인하였고, BL 1%이나 BLAZ 1% 분말의 첨가는 기정떡

의 텍스처 특성을 유지하였지만 첨가량을 늘리면 기정떡

의 텍스처가 나빠졌다. 기정떡 반죽에 BLAZ 분말 첨가

량을 더 늘리기 위해서는 반죽의 수분량을 증가시켜 제

조하면 텍스처 개선이 가능할 것으로 사료되었다.

3. 기정떡의 클로로필 함량과 항산화 활성

1) 클로로필 함량

안정화 처리된 새싹보리분말을 첨가한 기정떡의 클로

로필 함량을 확인하기 위해 400-700 nm에서 기정떡의 에

탄올 추출물의 흡광도를 측정한 결과는 Fig. 2와 같았다.

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510 노준희 ․ Mengyao Huang ․ 이주리 ․ 신말식 Korean J Food Cook Sci

2017; 33(5):504-512 http://www.ekfcs.org

Fig. 3. Antioxidant activities of Gijeongtteok added with young

barley leaf: total flavonoids contents (A), total phenolic

compounds (B) and DPPH radical scavenging activities (C).

BL1% means Gijeongtteok added 1% of untreated young

barley leaf, BLAZ1%, BLAZ2% and BLAZ3% means

Gijeongtteok added 1%, 2%, and 3% of stabilized young barley

leaf, respectively.

Fig. 2. Absorbance spectrums of chlorophyll in 80% EtOH

extracts from Gijeongtteok added with young barley leaf.

BL1% means Gijeongtteok added 1% of untreated young

barley leaf, BLAZ1%, BLAZ2% and BLAZ3% means

Gijeongtteok added 1%, 2%, and 3% of stabilized young

barley leaf, respectively.

BLAZ 분말을 첨가한 떡의 추출물의 흡수스펙트럼이 BL

분말을 첨가한 떡의 추출물과 다른 위치에서 나타남을

확인하였고 이로부터 안정화 처리한 새싹보리분말의 클

로로필은 아연으로 치환되어 다른 스펙트럼을 갖는 것으

로 생각되었다. 아연과 결합한 경우 소레 밴드(soret band)

가 클로로필a 색소의 433 nm에서 424 nm로 이동하였고,

Q 밴드(Q band)는 667 nm에서 658 nm로 낮은 파장 쪽으

로 이동함을 확인하였고 이 결과는 선행연구 결과와 일치

하였다(Takeuchi Y & Amao Y 2005, No J 등 2016). 아

연(Zn)이 함유된 염으로 처리하여 안정화시킨 추출물에서

나타내는 녹색은 Zn-pheophytin(Ngo T & Zhao Y 2007)

으로 기정떡에도 같은 형태임을 할 수 있었다. 이와 같이

클로로필을 함유한 새싹보리를 아연 유기산염이 함유되

도록 하여 고압가열처리하면 Zn-pheophytin 복합체를 형

성하여 녹색을 안정화시키므로 안정한 녹색 색소 소재로

사용할 수 있음을 확인하였고 이 색소를 함유한 식물성

식품은 낮은 pH나 가열처리에 의해서도 녹색이 안정하게

유지되어 녹색의 식물성 원료나 안정화된 녹색색소를 첨

가하여 제조하려는 가공식품의 품질을 개선하는 효과를

가질 것으로 생각되었다.

2) 총 플라보노이드 함량

안정화된 새싹보리 분말을 첨가한 기정떡의 총 플라보

노이드 함량의 측정 결과는 Fig. 3A와 같았다. BL 1%을

첨가한 기정떡에서 2.71 mg quercetin/g BL rice cake이,

BLAZ 1%를 첨가한 기정떡에서 1.50 mg quercetin/g BL

rice cake를 나타내 처리하지 않은 생분말에 비해 유의적

으로 높은 플라보노이드 함량을 가졌음을 확인할 수 있

었다(p<0.05). BLAZ 분말의 첨가량이 증가할수록 총 플

라보노이드 함량은 2.72-3.57 mg quercetin/g BL rice cake

로 유의적으로 증가하였다(p<0.05). Lombard K 등(2005)

의 연구에 따르면 양파를 물에 넣고 끓이는 동안 플라보

노이드 함량이 처리 전에 비하여 감소하는 경향은 mono-

glucoside가 조리 중에 조리수로 빠져나감으로 인하여 나

타났다고 보고하였다. 새싹보리를 안정화하는 과정에서

높은 열처리로 인해 새싹보리에 함유된 플라보노이드 함

량이 감소되었다고 생각되었다. 하지만 BLAZ 분말뿐만

아니라 BLAZ 분말을 첨가한 기정떡에서도 플라보노이드

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가 유지되어 색의 안정화뿐만 아니라 항산화 활성도 갖

는 떡 제조가 가능할 것으로 생각되었다.

3) 총 페놀성 화합물 함량

안정화 처리된 새싹보리 분말을 첨가한 기정떡의 총 페

놀성 화합물 함량은 Fig. 3B와 같았다. 새싹보리 분말에

함유된 페놀성 화합물은 C-glycosylflavone으로 2-glyco-

sylisovitexin과 saponarin(6-C-glycosyl-7-O-glucosylapigenin),

lutonarin(isoorientin-7-O-glucoside) 등이 주로 검출된다고

보고되었다(Lee SH 등 2003, Eun CS 등 2016). 총 플라

보노이드 함량 결과와 유사하게 BL 1% 기정떡에 함유된

총 페놀성 화합물 함량은 BLAZ 1%를 첨가했을 때보다

더 높은 페놀성 화합물 함량을 보였다(p<0.05). 위에서와

같이 총 페놀성 화합물도 새싹보리를 안정화처리하면서

총 페놀성 화합물 함량이 감소하였고 이는 No J 등(2016)

의 보고와 같은 경향이었다. 그러나 새싹보리를 첨가하지

않은 대조군의 기정떡의 총 페놀성 화합물 함량보다는

BLAZ 1%를 첨가한 떡에서 두 배 이상 검출되어 안정화

처리된 새싹보리 분말로 녹색을 유지할 수 있을 뿐만 아

니라 항산화활성을 갖는 녹색색소 소재로 사용할 수 있

을 것으로 생각되었다.

4) DPPH 라디칼 소거능

새싹보리 분말을 첨가한 기정떡의 항산화활성을 DPPH

라디칼 소거능으로 측정한 결과는 Fig. 3C와 같았다. 새싹

보리분말인 BL 1%를 첨가한 기정떡에서 34.26%의 DPPH

radical 소거능을 나타내 가장 높은 값을 보였으며, BLAZ

분말을 첨가한 떡에서는 12.45-19.02% 범위로 생 분말을

첨가한 기정떡에 대하여 36.3-55.5% 라디칼 소거능을 나

타냈다. 첨가량에 따라서는 유의적으로 증가하는 경향을

보였다. DPPH 라디칼 소거능은 총 플라보노이드 함량이

나 총 페놀성 화합물 함량 결과와도 같은 경향으로 안정

화된 새싹보리의 항산화활성은 플라보노이드와 페놀성 화

합물과 관련성이 있다고 생각되었다. Özkan G & Bilek

SE(2015)는 안정화된 시금치를 효소를 이용하여 추출하

였을 때 오히려 항산화능력이 높았다고 보고하여 색소

추출 용매에 의해 일부 항산화물질이 추출되지 않을 가

능성도 있음을 알 수 있었다. 즉 유리된 클로로필과 아

연과 형성된 클로로필 유도체의 복합체는 용매의 용해

성에 차이를 나타낼 수 있으며 최적의 조건에 대한 연

구가 더 진행되어야 할 것으로 생각되었다. 그러나 안정

화된 새싹보리분말은 천연녹색색소로서 pH가 낮은 식품

에도 녹색이 안정적으로 유지되고 항산화활성도 증가되

는 효과를 갖는 천연색소소재로 개발될 수 있음을 확인

하였다.

Ⅳ. 요약 및 결론

기능성 물질과 식이섬유를 함유한 녹색의 새싹보리를

기능성을 갖는 천연녹색색소 소재로 활용하기 위하여 새

싹보리를 pH를 5로 조절한 물에 zinc citrate를 0.01% 가

하여 고압가열처리로 색소를 안정화하여 색소분말을 제

조하였다. 이 새싹보리 분말을 첨가하지 않은 대조군 기정

떡과 처리하지 않은 BL 분말을 1% 첨가한 기정떡, BLAZ

분말을 1, 2, 3% 첨가한 기정떡을 제조하여 가공과 저장

중의 녹색의 안정성과 항산화활성을 조사하였다. 안정화

새싹보리 분말을 첨가한 기정떡은 반죽과 발효 후, 기정

떡을 제조한 다음, 기정떡을 저장하였을 때 반죽의 녹색

이 변하지 않았으나 처리하지 않은 새싹보리분말을 첨가

한 기정떡(BL 1%)은 반죽의 녹색과 달리 기정떡을 제조

한 후 올리브그린으로 변하였다. 4°C와 25°C에서 24시간

저장하였을 때 새싹보리분말 첨가 기정떡이 첨가하지 않

은 기정떡에 비해 낮은 경도를 보여, 노화 방지에 긍정적

임을 알 수 있었다. 클로로필의 흡수스펙트럼은 안정화처

리에 의해 달라졌으며 항산화활성은 BL 1% 첨가 기정떡

이 BLAZ 첨가 기정떡보다 높은 값을 보였으나 대조군보

다는 높은 항산화활성을 나타내 안정화 새싹보리분말을

기능성이 있는 녹색색소 소재로 사용할 수 있을 것으로

생각되었다. 아연의 유기염을 사용하면 무기염과는 달리

인체에 안전한 아연의 공급원으로 사용할 수 있고 어떤

조건의 조리, 가공 및 저장에 의해서도 녹색이 안정화되

어 천연 녹색 색소로써 사용가능성을 높일 수 있었다.

Conflict of Interest

No potential conflict of interest relevant to this article

was reported.

Acknowledgments

This research was supported by technology commerciali-

zation support program (814002-3), Ministry of Agriculture,

Food and Rural Affairs.

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Received on Sep.22, 2017 / Revised on Sep.27, 2017 / Accepted on Sep.28, 2017