KR20170013069A - 양배추 분말이 첨가된 시폰 케이크 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양배추 분말이 첨가된 시폰 케이크 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 시폰 케이크는 항미생물 번식 저해 효과, 항돌연변이, 항산화 및 항암 활성을 갖는 양배추 분말을 첨가하여 제조된 것으로서, 본 발명에 따라 제조된 양배추 분말을 첨가한 시폰 케이크는 시폰 케이크 고유의 부드럽고 촉촉한 물리적 특성을 유지하면서도 식감이 좋기 때문에 관능미 및 품질이 우수할 뿐만 아니라 양배추가 가지고 있는 다양한 생리적 활성으로 인해 건강기능식품으로도 이용할 수 있는 효과가 있다.

Description

양배추 분말이 첨가된 시폰 케이크 및 이의 제조방법{Chiffon Cake prepared with Cabbage Powder and method for preparing the same}

본 발명은 양배추 분말이 첨가된 시폰 케이크 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

급속한 경제 성장으로 개인의 생활수준이 향상되고 의학 기술의 발달로 평균 수명이 연장되어 노령화 사회로 접어들고 있는 현 시점에서 서구화된 식문화와 운동 부족은 암, 순환기계질환, 고혈압, 심장질환, 당뇨병 등 각종 성인병을 더욱 급증시키고 있다.

또한, 이러한 성인병을 포함한 현대 질병을 치료하기 위해 사용하는 합성된 약품의 경우, 독성 및 안전성이 문제되면서 자연식품의 섭취나 식이 조절을 통해 이들 질병을 효과적으로 예방 및 치료할 수 있는 건강 기능성 식품에 대한 소비자들의 관심이 고조되고 있는 실정이다.

한편, 양배추는 십자화과 초본이며, 세계적으로 Brassica 속 채소는 소비량이 증가하는 경향을 나타내며 영양학적으로 많은 유익을 준다. 양배추는 glucosinolates, phenolics, 베타-카로틴, 비타민 C, 루테인, 제아산틴이 다량 함유되어 있으며, 양배추에는 미생물 번식 저해 효과, 항돌연변이, 항산화, 항암 효과 특히 위암과 같은 소화기계 질환 발생 감소 효과 등이 알려져 있다.

주로 양배추는 샐러드나 쌈으로 소비되고 있으며 독일에서는 양배추를 잘게 썰어 소금에 절여 먹는 사우어크라우트가 유명하다. 국내에서도 서구화된 식생활로 인해 양배추 소배가 늘고 있으며, 통계청과 제주도에 따르면 2014년 양배추 전국 재배면적과 생산량은 지난해 보다 3% 증가한 6196㏊, 32만3000t으로 예상하고 있다. 하지만 양배추는 일조량, 습도, 태풍 및 가뭄등과 같은 자연환경에 영향을 받는 작물로 가격변동과 상품성을 보장받기가 어려우며 대부분이 샐러드나 데치는 조리법에 의해서만 소비되고 있기 때문에 양배추를 이용한 다양한 가공식품 개발이 요구되나 아직 그 연구가 미미한 실정이다.

한국공개특허 제2014-0136259호, 한국공개특허 제2014-0119401호

이에 본 발명에서는 상기와 같은 양배추의 대양한 기능성에도 불구하고 아직까지 케이크의 제조에 양배추를 첨가하려는 시도는 없었는 바, 양배추 분말을 첨가한 반죽 및 이를 이용하여 제조한 시폰 케이크가 물리적 특성 및 관능특성에서 우수하다는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 기능성 식품인 양배추를 이용하여 시폰 케이크를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 상기 본 발명에 따른 방법으로 제조된 양배추가 첨가된 시폰 케이크를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 난황, 설탕, 소금, 식용유, 밀가루 및 베이킹파우더를 혼합한 후 양배추 분말과 물이 혼합된 용액을 첨가하여 반죽하는 단계;

(b) 난백을 믹싱(mixing)한 후 설탕을 첨가하여 머랭(meringue)을 제조하는 단계;

(c) 상기 머랭을 상기 (a)단계의 반죽에 넣어 혼합하는 단계; 및

(d) 상기 (c)단계에서 완성된 반죽을 틀에 넣은 후 예열된 오븐에서 굽는 단계를 포함하는, 양배추 분말이 첨가된 시폰 케이크의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 (a)단계에서 난황, 설탕, 소금, 식용유, 밀가루 및 베이킹파우더는 상기 완성된 반죽의 총 중량부에 대해, 난황을 90 ~ 110 중량부, 설탕을 200 ~ 240 중량부, 소금을 1 ~ 3 중량부, 식용유를 70 ~ 90중량부, 밀가루를 180 ~ 220 중량부 및 베이킹파우더를 3 ~ 7 중량부로 첨가할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 양배추분말은 밀가루와 양배추 분말의 합 200중량부를 기준으로 5 ~ 60 중량부로 첨가할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 (b)단계의 난백 및 설탕은 밀가루와 양배추 분말의 합 200 중량부를 기준으로 난백 190 ~ 210 중량부 및 설탕 200 ~ 240 중량부로 첨가할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 (a)의 반죽은 난황에 설탕과 소금을 넣어 거품기로 혼합하는 단계; 식용유를 넣어 혼합하는 단계; 밀가루와 베이킹파우더를 섞은 후 혼합하는 단계; 및 양배추 분말과 물이 혼합된 용액을 넣어 반죽하는 단계를 순차적으로 수행할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 (d)단계의 굽는 단계는 윗불이 185 ~ 195℃, 아랫불이 165 ~ 175℃의 온도에서 20 ~ 40분간 가열할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 양배추 분말이 첨가된 시폰 케이크를 제공한다.

본 발명에 따른 시폰 케이크는 항미생물 번식 저해 효과, 항돌연변이, 항산화 및 항암 활성을 갖는 양배추 분말을 첨가하여 제조된 것으로서, 본 발명에 따라 제조된 양배추 분말을 첨가한 시폰 케이크는 시폰 케이크 고유의 부드럽고 촉촉한 물리적 특성을 유지하면서도 식감이 좋기 때문에 관능미 및 품질이 우수할 뿐만 아니라 양배추가 가지고 있는 다양한 생리적 활성으로 인해 건강기능식품으로도 이용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명 양배추 함유 시폰 케이크의 제조방법을 모식도로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명 양배추 함유 시폰 케이크의 내부 표면을 관찰한 결과이다.
도 3은 본 발명 양배추 함유 시폰 케이크의 DPPH 라디칼 소거능을 확인한 결과이다.
도 4는 본 발명 양배추 함유 시폰 케이크의 ABTS⁺ 라디칼 소거활성을 측정한 결과이다.
도 5는 본 발명 양배추 함유 시폰 케이크의 환원력을 측정한 결과이다.

본 발명은 각종 생리활성 기능을 가지고 있는 양배추를 이용하여 시폰케이크의 제조에 사용함으로써 관능미와 품질이 개선된 양배추가 첨가된 시폰케이크의 제조방법을 제공함에 그 특징이 있다.

앞서 기술한 바와 같이 양배추는 십자화 과에 속하는 두해살이 풀로 지중해 연안이 원산지로 우리나라에는 20세기 초반에 들어온 것으로 알려져 있으며 주로 강원도와 제주도에서 생산되고 있다. 식품의약품안전처 식품영양성분 데이터베이스에 따르면 양배추는 수분 93.7%, 단백질 1.4%, 지방 0.1%, 탄수화물 4.4%, 총 식이섬유 8.1%, 회분 0.4%가 함유되어 있으며 이외에도 Ca, P, Fe과 비타민 A, B1 등이 풍부하다. 또한 양배추는 위염예방 효과가 있으며 암세포 증식 억제 효과, 항산화 및 항균 활성 등이 있다고 보고되고 있다.

따라서 본 발명에서는 이러한 양배추를 이용하여 시폰 케이크를 제조하였으며, 본 발명에 따른 시폰 케이크의 제조방법은 (a) 난황, 설탕, 소금, 식용유, 밀가루 및 베이킹파우더를 혼합한 후 양배추 분말과 물이 혼합된 용액을 첨가하여 반죽하는 단계; (b) 난백을 믹싱(mixing)한 후 설탕을 첨가하여 머랭(meringue)을 제조하는 단계; (c) 상기 머랭을 상기 (a)단계의 반죽에 넣어 혼합하는 단계; 및 (d) 상기 (c)단계에서 완성된 반죽을 틀에 넣은 후 예열된 오븐에서 굽는 단계를 포함할 수 있다.

상기 본 발명에 따른 시폰 케이크의 제조방법을 단계별로 보다 세부적으로 설명하면 다음과 같다.

제1단계: 난황 , 설탕, 소금, 식용유, 밀가루 및 베이킹파우더를 혼합한 후 양배추 분말과 물이 혼합된 용액을 첨가하여 반죽하는 단계

우선, 본 발명에 따른 양배추 분말이 첨가된 시폰 케이크의 제조방법은 케이크의 원료에 양배추 분말을 사용하여 종래의 시폰 케이크 제조방법에 따라 제조될 수 있는데, 특히 케이크 제조를 위한 각 성분들을 별립법에 따라 반죽을 제조할 수 있는데, 상기 별립법은 계란 노른자와 흰자를 분리해서 거픔을 내는 반죽법을 말한다.

먼저, 상기 반죽을 제조하기 위해 난황, 설탕, 소금, 식용유, 밀가루 및 베이킹파우더를 혼합할 수 있는데, 이 때 상기 성분들의 혼합은 난황에 설탕과 소금을 넣어 거품기로 혼합한 다음, 식용유를 첨가하여 혼합하고, 여기에 밀가루와 베이킹파우더를 첨가하여 섞어 혼합물을 제조한다.

이후, 상기 혼합물에 양배추분말과 물이 혼합된 양배추분말 용액을 첨가한 다음, 이들을 반죽한다.

여기서 상기 난황, 설탕, 소금, 식용유, 밀가루 및 베이킹파우더는 상기 완성된 반죽의 총 중량부에 대해, 난황을 90 ~ 110 중량부, 설탕을 200 ~ 240 중량부, 소금을 1 ~ 3 중량부, 식용유를 70 ~ 90중량부, 밀가루를 180 ~ 220 중량부 및 베이킹파우더를 3 ~ 7 중량부로 첨가할 수 있다.

또한, 상기 양배추 분말은 밀가루와 양배추 분말의 합 200중량부를 기준으로 5 ~ 60 중량부 첨가할 수 있다.

이 때, 상기 각 성분들의 함량을 상기 기재된 범위를 벗어나게 첨가할 경우, 반죽이 너무 무르거나 또는 너무 딱딱하여 시폰 케이크의 제조를 위한 반죽으로 사용할 수 없다. 따라서 상기 기재된 범위 내에서 각 성분들을 첨가하는 것이 바람직하다.

제2단계: 머랭을 제조하는 단계

제1단계를 통한 각 성분들을 혼합하여 반죽이 완성되면, 이후 난백을 믹싱한 후 설탕을 첨가하여 머랭을 제조한다.

상기 “머랭”이란 계란흰자와 설탕을 섞어 거품을 낸 것을 말하며, 일반적으로 시폰 케이크의 제조 시 머랭은 거품형성력이 있는 난백을 교반하여 공기를 넣어 형성하는데 초기에는 거품의 크기가 일정하지 않지만 유동성이 있는 상태에서 교반이 진행됨에 따라 탄력성을 가지는 미세한 상태를 유지하게 된다. 또한 머랭의 안정성은 반죽의 안정성과 제품의 팽화도, 질감 등에 영향을 준다.

따라서 본 발명에서는 안정성을 갖는 머랭의 제조를 위해 상기 난백은 양배추 분말의 합 200 중량부를 기준으로 난백 190 ~ 210 중량부로 첨가할 수 있고, 설탕은 200 ~ 240 중량부로 첨가할 수 있다.

또한, 머랭의 제조를 위해 난백과 설탕의 믹싱을 수작업 또는 믹싱기기를 통해 수행할 수 있으며, 본 발명의 일실시예에서는 계란흰자를 믹싱기기를 사용하여 믹싱한 다음, 여기에 설탕을 첨가하여 추가로 믹싱함으로써 머랭을 제조하였다.

제3단계: 완성된 반죽을 제조하는 단계

제2단계에서 머랭의 제조가 완료되면, 상기 제1단계에서 제조한 반죽, 즉, 난황, 설탕, 소금, 식용유, 밀가루 및 베이킹파우더를 혼합한 후 양배추 분말과 물이 혼합된 용액을 첨가하여 제조한 반죽에 상기 제2단계에서 제조한 머랭을 첨가하여 혼합하는 과정을 통해 본 발명에 따른 양배추분말이 첨가된 시폰 케이크를 제조하기 위한 반죽을 완성한다.

제4단계: 굽는 단계

제3단계에서 제1단계의 반죽에 제2단계의 머랭을 첨가하여 반죽을 완성하면, 완성된 반죽을 틀에 넣은 후 예열된 오븐에서 굽는 단계를 통해 본 발명에 따른 양배추 분말에 첨가된 시폰 케이크를 제조한다.

상기 완성된 반죽을 틀에 넣은 후, 오븐에서 구울 때, 가열하는 조건은 윗불이 185 ~ 195℃, 아랫불이 165 ~ 175℃의 온도에서 20 ~ 40분간 가열할 수 있다.

한편, 본 발명자들은 본 발명에 따라 제조된 양배추 분말이 첨가된 시폰 케이크의 경우, 양배추분말의 첨가로 인해 시폰 케이크의 수분함량 및 비중의 변화를 초래하여 관능적 특성이 저하되는지의 여부를 조사하였는데, 즉, 양배추분말을 첨가하지 않은 경우와 양배추분말을 각 함량별로 첨가하여 제조한 시폰 케이크를 대상으로 수분함량 및 비중을 분석한 결과, 수분함량은 양배추 분말의 첨가로 인해 저장성과 조직감이 저하되지 않는다는 사실을 알 수 있었다.

본 발명에 따른 양배추 분말을 시폰 케이크의 제조에 첨가하는 방법은 케이크 제조를 위한 반죽의 안정성을 향상시키고 반죽의 비중 및 수분함량도 케이크 제조에 큰 무리 없이 적절함을 알 수 있었다.

또한, 본 발명의 방법으로 제조된 양배추분말이 첨가된 시폰 케이크는 관능성이 우수한 특징이 있으며, 나아가 본 발명자들은 관능미와 품질이 가장 우수한 최적의 양배추분말 첨가량을 조사하였는데, 앞서 조사한 반죽의 특성, 시폰 케이크의 특성 및 관능미 분석에 의해 양배추 분말을 케이크 제조에 사용되는 밀가루와 양배추 분말의 합 200중량부를 기준으로 5 ~ 60 중량부로 첨가하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있었다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 1>

실험 재료

양배추 분말(인그린(주), 경기도 포천), 밀가루(박력밀가루, 씨제이제일제당, 양산), 설탕(백설 하얀 설탕, 씨 제이제일제당, 인천), 소금(꽃소금, 샘표 식품주식회사, 서울), 콩기름(식용유, 사조해표, 인천), 베이킹파우더(베이킹파우더 포뮬러2, 제니코식품회사, 서울), 계란을 구입하여 실험재료로 사용하였다.

1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH), 갈릭산(gallic acid), Foin-Ciocalteau's phenol reagent, ABTS(2,2-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline)-6-sulfonic acid), Trolox (6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid), 2,2-azobis(2-amidino-propane) dihydrochloride(AAPH), 플루오레세인 소디움 솔트(fluorescein sodium salt), thi- obarbituric acid(TBA)를 Sigma Chemical Co. (St. Louis, MO, USA)로부터 구입하여 사용하였다.

< 실시예 2>

본 발명의 양배추 시폰 케이크 제조방법

시폰 케이크의 제조방법은 별립법을 사용하여 제조하였으며 배합비는 표 1과 같다. 시폰케이크의 배합은 박력분 200 g, 난황 100 g, 난백 200 g, 설탕 220 g, 식용유 80 g, 물 60 g, 베이킹파우더 5 g, 소금 2 g이었으며 양배추 분말은 박력분 건물 당 0, 5%, 10%, 20%, 30%의 비율로 대체하였으며, 수분함량을 동일하게 할 목적으로 사용하는 물의 양도 조정하였다.

난황에 설탕과 소금을 넣어 거품기로 30회 혼합하고 식용유를 넣어 30회 혼합한 후 쌀가루와 베이킹파우더를 섞은 다음 양배추 분말과 혼합된 물을 넣어 반죽하였다. 머랭은 난백을 호바트 믹싱기(N50(ML104642), HOBART, Troy, USA)에 넣어 speed 2에서 2분 혼합하고 설탕을 첨가하여 2단에서 7분과 3단에서 30초 동안 혼합한 후, 위의 반죽에 함께 넣어 주걱으로 빠르게 30회 혼합하여 시폰 케이크의 반죽을 완성하였다.

믹싱이 완료된 케이크 반죽은 시폰 2호틀(지름 18 cm, 높이 7 cm, 기둥높이 9.5 cm)에 330 g씩 넣어 윗불 190℃ 아랫불 170℃로 미리 예열된 오븐(SMDG-36, Daehung Machinery Co., Kyonggi-Do, Kwangju, Korea)에서 27분간 구웠다. 구운 시폰 케이크는 실온에서 1시간 식힌 후 시료로 사용하였다.

< 실시예 3>

본 발명 시폰케이크의 물리적 특성 확인

<3-1> 반죽과 케이크의 pH와 적정 산도 측정

반죽과 케이크의 pH는 시료 10 g을 증류수 100 mL에 넣어 혼합한 다음 3,000 rpm에서 20분간 원심분리 하였다. 분리된 상층액을 pH Meter(pH-200L, Istek, Seoul, Korea)로 측정하였고, 총산도는 Association of Cereal Research의 방법에 따라 0.1 N NaOH로 pH 8.5까지 적정한 후 소모된 0.1 N NaOH의 양을 mL 로 나타내었다.

그 결과, 양배추 분말을 대체한 시폰 케이크 반죽과 케이크의 pH는 표2와 같다. 반죽 대조군의 pH는 6.79로 유의적으로 가장 낮았으며(P<0.05), 5% 대체군 6.88, 10% 대체군 6.84, 20% 대체군 6.98, 30% 대체군 7.10으로 양배추 분말 대체군이 증가할수록 증가하였다.

또한, 시폰 케이크 대조군의 pH 6.98로 유의적으로 가장 낮았으며(P<0.05), 양배추 분말 대체량이 증가할수록 유의적으로 증가하여 반죽의 pH 실험결과와 유사한 결과를 보였다. 이는 양배추 분말의 pH의 영향을 받은 것으로 사료되며 이때 양배추 분말과 밀가루의 pH는 각각 5.73, 5.51로 측정되었다.

<3-2> 반죽의 점도와 비중 측정

점도는 회전식 점도계(Visco star plus, FUNGILAB, Barcelona, Spain)를 이용하여 50 mL 비이커에 40 g을 담은 후 spindle: L4, rpm: 20, 20℃의 조건에서 측정하였으며, spindle 회전 후 1분이 되었을 때의 값을 측정하였다. 또한, 비중은 AACC 방법 10~15에 따라 케이크 제조 과정 중 박력분 투입후의 반죽 무게를 재어 아래 식으로 계산하였다.

양배추 분말을 첨가한 시폰 케이크 반죽의 비중과 점도를 표 3에 나타내었다. 비중은 대조군이 0.54 g/mL로 유의적으로 가장 낮았으며, 5% 대체군 0.55 g/mL, 10% 대체군 0.55 g/mL, 20% 대체군 0.58 g/mL, 30% 대체군 0.62 g/mL 양배추 분말 대체량이 증가할수록 유의적으로 증가하였음을 알 수 있었다.

또한, 점도는 대조군과 5% 대체군이 각각 14846.33 cP, 15272.33 cP로 유의적으로 가장 낮았으며, 10% 대체군 16962.67 cP, 20% 대체군 18122.11 cP, 30% 대체군 20503.89 cP로 양배추 분말 대체량이 증가할수록 유의적으로 증가하였음을 알 수 있었다.

<3-3> 수분함량 측정

시폰 케이크 내부의 수분함량은 시료를 취하여 믹서기(Philips Electronics Korea Ltd, HR-2860/55, Seoul)로 1분간 분쇄한 후, 시료 2 g을 수분측정기(MB45, Ohaus, Greifensee, Switzerland)를 이용하여 측정하였다.

그 결과, 수분함량은 대조군과 양배추 분말 5% 첨가군이 각각 31.66%, 31.80%로 유의적으로 가장 낮았으며, 10% 대체군과 30% 대체군은 32.72~32.95%로 유의적인 차이를 나타내지 않았음을 알 수 있었다(표 4 참조).

<3-4> 수분활성도 측정

수분활성도는 분쇄한 시료 3 g을 수분활성도 측정기(HP23-AW, Rotronic, Bassersdorf, Switzerland)에 넣어 측정하였다.

그 결과, 수분활성도는 대조군이 0.886로 유의적으로 가장 낮았으며, 10% 대체군과 20% 대체군이 0.893으로 유의적으로 가장 높게 나타났다(표 4 참조).

<3-5> 무게와 높이 측정

시폰 케이크를 제조한 후 저울(Ohaus Corp., Pine Brook, NJ, USA)로 무게를 측정하였으며, 높이는 케이크의 단면을 잘라 4지점을 8회 측정한 평균값으로 나타내었다.

그 결과, 양배추 분말을 첨가한 시폰 케이크의 무게와 높이는 표 5와 같았으며, 무게는 대조군 302.04 g 5% 대체군 301.22 g, 10% 대체군 301.67 g, 20% 대체군 301.91 g 및 30% 대체군 300.69 g로 실험군들 간에 유의적인 차이를 나타내지 않았다.

또한, 높이는 5% 대체군과 10% 대체군이 각각 6.24 cm, 6.19 cm로 유의적으로 가장 높았으며, 대조군 6.00 cm, 20% 대체군 5.48 cm, 30% 대체군 4.99 cm로 나타났음을 확인할 수 있었다.

<3-6> 색도 측정

시폰 케이크의 겉(curst)면과 속(crumb)면을 색차계(Chroma Meter, CR-200b, Minolta, Japan)를 사용하여 L(명도), a(+적색도/-녹색도), b(황색도)값으로 나타내었다. 사용한 표준 백색판(standard plate)은 L: 96.88, a=-0.16, b=-0.29이었으며 각 실험은 12회 반복 측정한 후 그 평균값으로 나타내었다.

양배추 분말을 첨가한 시폰 케이크의 색도는 표 6과 같다. 시폰 케이크 겉의명도(lightness)는 대조군이 50.78로 유의적으로 가장 높았으며, 5% 대체군 43.32, 10% 대체군 41.62, 20% 대체군 38.09, 30% 대체군 35.43으로 양배추 분말 대체량이 증가할수록 유의적으로 낮아졌다. 적색도(redness)는 5% 대체군이 7.50으로 유의적으로 가장 높았으며 황색도(yellowness)는 분말 대체량이 증가할수록 유의적으로 낮아졌다.

또한, 시폰 케이크 속의 명도는 대조군 59.48, 5% 대체군 52.98, 10% 대체군 47.04, 20% 대체군 46.17, 30% 대체군 40.99로 분말 대체량이 증가할수록 유의적으로 낮아져, 시폰 케이크 겉의 명도값과 유사한 결과를 보였다. 적색도는 대조군이 -3.17로 가장 높았으며 분말 대체량이 증가할수록 낮아지는 경향을 보였다. 황색도는 30% 대체군이 19.07로 유의적으로 가장 낮았다.

이는 양배추 분말을 이용한 증편과 설기떡 연구에서는 양배추 분말 첨가량이 증가할수록 명도가 낮아지고 적색도와 황색도가 증가했다는 이전의 연구 결과와 다소 상이한 결과를 나타냈다. 이때 양배추 분말의 색도는 명도 57.32, 적색도 -5.43, 황색도 18.27, 밀가루는 명도 74.14, 적색도 1.21, 황색도 6.88이었다.

<3-7> 조직감 측정

시폰 케이크의 조직감은 완성된 시폰 케이크을 1시간 방냉한 뒤 3×3×3 cm로 자른 다음 texture analyzer(TA-XT2i, Stable Micro Systems, Godalming, England)를 이용하여 100 mm compression plate를 장착하고 시료를 2회 연속적으로 침입시켰을 때 나타난 force-time curve로부터 경도(hardness), 부서짐성(fracturability), 부착성(adhesiveness), 응집성(cohesiveness), 검성(gumminess), 및 복원성(resilience)을 측정하였으며, 이때의 분석 조건은 표 7에 나타내었다.

양배추 분말을 첨가한 본 발명의 시폰 케이크의 조직감을 표 8에 나타내었다.

경도(hardness)는 대조군과 5% 대체군, 10% 대체군이 각각 21.15 g, 21.96 g, 21.31 g으로 유의적으로 가장 낮았으며, 20% 대체군과 30% 대체군이 27.55 g, 28.95 g으로 유의적으로 높게 나타났음을 알 수 있었다. 케이크의 경도는 제품의 수분함량, 기공 발달 정도 및 비체적과 관련성이 있으며 본 실험에서는 양배추 분말 대체량 증가와 양배추의 식이섬유의 영향으로 글루텐 양이 적어지고 희석됨에 따라 케이크의 구조 형성능력이 낮아진 것으로 사료된다.

부서짐성(fractuability)은 대조군과 10% 대체군까지 9.69~9.76 g로 유의적으로 낮게 나타났으며 20% 대체군과 30% 대체군이 각각 9.91 g, 9.87 g으로 높게 나타났다. 응집성(adhesiveness)과 검성(gumminess) 또한 경도와 부서짐성과 유사한 결과를 보였으며 복원성(resilience)은 10% 대체군, 20% 대체군, 30% 대체군이 1.91~2.00으로 유의적으로 낮게 나타남을 알 수 있었다.

<3-8> 케이크의 내부 표면 관찰

케이크의 내부 표면 관찰은 디지털 카메라(Powershot G-10, Canon, Tokyo, Japan)로 식빵의 crumb을 검은 배경에서 시료와 카메라의 거리, 지면에서 카메라의 높이는 동일한 조건에서 촬영하였다.

양배추 분말을 첨가한 시폰케이크의 내부 표면은 도 2와 같으며, 양배추 분말 첨가량이 증가할수록 클로로필의 영향으로 명도가 감소하고, 녹색이 진해짐을 알 수 있었다.

< 실시예 4>

양배추 분말을 첨가한 시폰케이크의 관능적 특성 검사

본 발명자들은 양배추 분말을 첨가한 시폰케이크의 관능적 특성을 검사하기 위하여 순천대학교 식품영양학과 학생 58명을 대상으로 9점 척도법으로 소비자 검사를 동일 설문지로 실시하였다. 이때 소비자 기호도의 평가 항목은 색(color), 향미(flavor), 부드러운 정도(softness) 및 종합적인 기호도(overall acceptability)로서 대단히 좋아한다(강하다) 9점, 좋지도 싫지도 않다 5점, 대단히 싫어한다(약하다) 1점으로 나타내었고, 특성강도의 평가항목은 쑥 맛(mugwort taste), 단맛(sweetness), 기름 맛(oily) 및 텁텁한 정도(thickness)를 아주 심하다(extreme) 9점, 전혀 없다(none) 1점으로 나타내었다. 시료의 준비 및 제시는 1인분 분량을 20 g으로 정하여 흰 플라스틱 접시에 담아서 제공하였다. 관능검사에 참여한 학생의 나이와 성별 등을 기록하고 각 시료는 물컵, 시료를 뱉는 컵과 정수기에서 받은 물을 시료 사이에 제공하였으며, 검사 중의 영향을 최소화하기 위하여 총 검사시간은 15～20분 이내로 실시하였다.

양배추 분말을 대체한 시폰 케이크의 관능적 특성강도는 표 9와 같으며, 쑥 맛(mugwort taste)은 대조군이 1.62로 유의적으로 가장 낮았고, 5% 대체군 3.12, 10% 대체군 3.95, 20% 대체군 5.47, 30% 대체군 6.57로 양배추 분말 대체량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다. 단맛(sweetenss)은 실험군들 간에 4.02~4.67로 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 기름 맛(oily)은 또한 실험군들 간에 3.43~3.74로 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 텁텁한 맛(thickness)은 대조군이 2.90로 유의적으로 가장 낮았으며, 5% 대체군 3.40, 10% 대체군 3.78, 20% 대체군 4.21, 30% 대체군 4.79로 양배추 분말 대체량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다.

또한, 양배추 분말을 첨가한 본 발명 시폰케이크의 기호도는 표 10에 나타내었다. 색(color)은 대조군이 7.12로 유의적으로 가장 높았고, 5% 대체군 5.88, 10% 대체군 5.45, 20% 대체군 5.69, 30% 대체군 5.66으로 대체군들 간에는 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 향미(flavor)와 부드러운 정도(softness)는 대조군이 각각 6.55, 6.95로 유의적으로 가장 높게 나타났고, 전체적인 기호도(overall acceptability)는 양배추 5% 첨가군에서 6.79로 가장 높았으며, 대조군과 10% 대체군은 6.00, 5.60으로 유의적인 차이가 없었음을 알 수 있었다.

< 실시예 5>

양배추 분말을 첨가한 시폰케이크의 항산화 활성

<5-1> 추출물의 조제

본 발명의 방법으로 제조된 시폰 케이크에 항산화 활성이 있는지 여부를 확인하기 위하여 케이크를 하기와 같이 추출물로 제조하였다.

먼저, 대조군과 양배추 분말 10% 시폰케이크 각 20 g에 10배의 80% 에탄올과 물로 3시간 3회 추출하여 원심분리(12000 rpm, 30 min)한 후 상층액만 취하여 여과지(Whatman No.6)로 여과해서 감압농축(농축온도: 열수추출물 70℃, 에탄올추출물 45℃)한 다음 동결 건조하여 분말 추출물로 사용하였다.

<5-2> 총 폴리페놀 함량 측정

페놀성 화합물은 식물체에 널리 분포되어 있으며, 한 분자 내에 2개 이상의 수산기(OH)를 가지고 있어 항산화, 항암 및 심장질환 예방 효과 등의 다양한 생리활성을 가진다고 알려져 있다.

본 발명자들은 본 발명의 방법으로 제조된 케이크에 상기와 같은 생리활성이 있는지 여부를 알아보기 위하여 Singleton 등의 방법을 약간 변형하여 하기와 같이 측정하였다.

먼저, 각 시험관에 40 μL 시료용액과 200 μL Folin-Ciocalteau reagent, 1160 의 증류수를 혼합하였다. 그리고, 5분 이내에 600 μL의 20% 탄산나트륨(sodium carbonate)을 첨가한 후 상온에서 2시간동안 반응시키고 720 nm에서 흡광도를 측정하였다. 또한, 갈릭산(Gallic acid)을 이용하여 표준 검량곡선을 작성하였고, 시료 중의 폴리페놀 함량은 mg gallic acid equivalents(GAE)/g extract로 나타내었다.

그 결과, 양배추 분말을 대체한 시폰 케이크의 총 폴리페놀 함량은 표 11과 같이 2.93± 0.08 mg GAE/g으로 나타났으며, 그 함량이 대조군 (1.34 ± 0.01 mg GAE/g)과 비교하여 2.1배로 증가하였다. 또한 대조군의 총 폴리페놀 함량이 1.34 ± 0.01 mg GAE/g으로 나타나는 것으로 보아 대조군에서도 총 폴리페놀이 있음을 알 수 있었으며, 이는 박력분에 총 폴리페놀이 함유되어 있다는 보고에 따라 시폰 케이크의 부재료 중 함유되어 있는 총 폴리페놀 때문에 나타난 결과라 사료된다.

<5-3> ORAC 분석

ORAC(Oxygen radical absorbance capacity) assay는 측정은 Zulueta 등의 방법을 변형하여 측정하였다.

먼저, 양배추 추출물을 75 mM 인산완충액(phosphate buffer)을 이용하여 시료 용액을 제조하여 시료 50 에 78nM fluorescein을 50 첨가한 다음 37℃에서 15분간 정치하였다. 그 후 221 mM AAPH 25 를 첨가하여 37℃에서 형광분광광도계를 사용하여 형광의 감소 과정을 60분간 (5분당 1회) 485 nm에서 전자가 여기되고, 582 nm에서 방출되게 조절하여 측정하였다. 표준물질은 트롤록스(trolox)를 이용하였고, 시료의 저해 능력은 trolox equivalents (TE)/mg sample로 나타내었다.

ORAC assay에 대한 양배추 분말을 첨가한 시폰 케이크의 항산화능은 표 11과 같으며, 양배추 분말을 첨가한 시폰 케이크의 ORAC value는 62.26± 0.94 TE/mg로 나타났으며 대조군(25.17±3.80 TE/mg)에 비해 항산화능이 2.4배 증가하였음을 알 수 있었다.

<5-4> DPPH 라디칼 소거 활성 측정

DPPH 라디칼 소거 활성은 Blois 등이 기술한 방법을 약간 변형하여 사용하였다. 즉, 각 시료를 다양한 농도로 제조한 다음 시료 0.1 mL와 실험 직전 1.5 × 10-4 M로 제조한 DPPH 용액 0.1 mL을 96-웰 플레이트에 첨가하여 잘 혼합하고 실온에서 30분간 반응 시킨 후 UV 분광광도계를 이용하여 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조군은 시료 대신 메탄올을 넣었고, 모든 실험은 3회씩 측정하여 평균을 구하였으며, DPPH 라디칼 소거 활성은 다음과 같은 공식으로 계산하였다.

상기와 같이 양배추 분말을 첨가한 시폰 케이크의 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 결과, 8 mg/mL 농도에서 91.09 ± 1.80%로 동일한 농도에서 대조구의 56.35±1.89%에 비해 높은 활성을 나타내었다(도 3 참조). 양배추 추출물의 농도가 증가함에 따라 DPPH 라디칼 소거능도 유의적으로 증가하는 것으로 나타났으며, 양배추 추출물을 첨가함으로써 DPPH 라디칼 소거활성이 우수해짐을 알 수 있었다.

<5-5> ABTS + 라디칼 소거 활성 측정

ABTS+ radical을 이용한 항산화력은 Park & Kim 의 방법을 약간 변형하여 측정하였다. 7 mM ABTS+와 2.4 mM 과항산칼륨(potassium persulfate)을 혼합하여 실온 암소에서 12~16시간 동안 방치하여 radical을 형성시켰다.

ABTS+ radical 용액은 실험 직전에 흡광도가 414 nm에서 1.50± 0.05가 되도록 증류수로 희석한 후 96-웰 플레이트에 농도별 시료 50 와 ABTS+ radical 용액 150 를 첨가하여 잘 혼합한 뒤 실온에서 10분간 방치한 후 414 nm에서 흡광도를 측정하였다. ABTS+ radical 소거능은 다음과 같은 공식으로 계산하였다.

그 결과, 양배추 추출물 첨가 시폰 케이크는 8 mg/mL 농도에서 72.09±1.07%로 나타났으며, 각 시료 모두 농도 의존적으로 증가하는 경향을 보였다. 대조군의 경우 8 mg/mL 농도에서 28.23± 1.16%의 소거능을 나타내어 양배추 추출물을 첨가함으로써 ABTS+ radical 소거능이 2.5배 증가함을 알 수 있었다(도 4 참조).

<5-6> 환원력 측정

환원력은 Oyaizu 등의 방법을 약간 변형하여 측정하였다. 즉 0.3 mL 0.1 M phosphate buffer (pH 6.6), 0.5 mL 1% (w/v) potassium ferricyanide를 다양한 농도의 시료 0.2 mL와 잘 혼합한 후 50℃에서 20분간 반응시킨 후 0.5 mL 10% (w/v) TCA를 첨가하여 반응을 종결시켰다. 반응액을 3000 rpm에서 10분간 원심분리하여 상층액 0.5 mL를 취한 후 여기에 0.5 mL의 증류수와 0.1 mL 0.1% FeCl₃를 첨가하여 잘 혼합하고 700 nm에서 흡광도를 측정하였다.

그 결과, 양배추 분말을 대체한 시폰 케이크의 환원력은 8 mg/mL의 농도에서 1.32를 나타내었고, 대조군의 환원력은 1.22로 각 시료 모두 농도 의존적으로 증가함을 알 수 있었다(도 5 참조).

따라서, 본 발명의 양배추 분말이 첨가된 시폰케이크에는 환원력을 향상시킬 수 있는 효과가 있음을 알 수 있었다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

1. (a) 난황, 설탕, 소금, 식용유, 밀가루 및 베이킹파우더를 혼합한 후 양배추 분말과 물이 혼합된 용액을 첨가하여 반죽하는 단계;
   (b) 난백을 믹싱(mixing)한 후 설탕을 첨가하여 머랭(meringue)을 제조하는 단계;
   (c) 상기 머랭을 상기 (a)단계의 반죽에 넣어 혼합하는 단계; 및
   (d) 상기 (c)단계에서 완성된 반죽을 틀에 넣은 후 예열된 오븐에서 굽는 단계를 포함하는, 양배추 분말이 첨가된 시폰 케이크의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 (a)단계에서 난황, 설탕, 소금, 식용유, 밀가루 및 베이킹파우더는 상기 완성된 반죽의 총 중량부에 대해, 난황을 90 ~ 110 중량부, 설탕을 200 ~ 240 중량부, 소금을 1 ~ 3 중량부, 식용유를 70 ~ 90중량부, 밀가루를 180 ~ 220 중량부 및 베이킹파우더를 3 ~ 7 중량부로 첨가하는 것을 특징으로 하는, 양배추 분말이 첨가된 시폰 케이크의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 양배추분말은 밀가루와 양배추 분말의 합 200중량부를 기준으로 5 ~ 60 중량부로 첨가되어 있는 것을 특징으로 하는, 양배추 분말이 첨가된 시폰 케이크의 제조방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 (b)단계의 난백 및 설탕은 밀가루와 양배추 분말의 합 200 중량부를 기준으로 난백 190 ~ 210 중량부 및 설탕 200 ~ 240 중량부로 첨가되어 있는 것을 특징으로 하는, 양배추 분말이 첨가된 시폰 케이크의 제조방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 (a)의 반죽은 난황에 설탕과 소금을 넣어 거품기로 혼합하는 단계; 식용유를 넣어 혼합하는 단계; 밀가루와 베이킹파우더를 섞은 후 혼합하는 단계; 및 양배추 분말과 물이 혼합된 용액을 넣어 반죽하는 단계를 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는, 양배추 분말이 첨가된 시폰 케이크의 제조방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 (d)단계의 굽는 단계는 윗불이 185 ~ 195℃, 아랫불이 165 ~ 175℃의 온도에서 20 ~ 40분간 가열하는 것을 특징으로 하는, 양배추 분말이 첨가된 시폰 케이크의 제조방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 양배추 분말이 첨가된 시폰 케이크.

Images