종류를 달리한 단백질 강화 선식 개발

Abstract

선식은 곡류를 볶아 가루 형태로 만들어 식사대용이나 영양보충을 위한 목적으로 섭취하고 있는 전통식품으로 현대사회에서도 곡물가공식품으로써 영양보충, 식사대용, 체중감량 등을 위하여 주목받고 있는 제품이지만 보다 영양적인 균형을 갖춘 단백질 강화 선식에 대한 연구는 많지 않다. 본 연구는 소비자가 선호하는 새로운 단백질 강화 선식을 개발하기 위한 목적으로 단백질 강화 선식에 대한 소비자의 인식을 조사하고 분리쌀단백질(F_IRP)과 분리대두단백질(F_ISP), 분리유청단백질(F_WPI)과 미셀라카제인(F_MC)들 강화한 4 종의 선식을 개발하고 이에 대한 소비자 기호도 평가를 실시하였다. <연구 1>에서는 단백질 강화 선식 개발을 위해, FGI(focus group interview)와 CATA(check-all-that-apply) 조사를 통해 종합적인 소비자의 인식을 파악하였다. <연구 2>에서는 <연구 1>의 조사결과를 기반으로 단백질 강화 선식을 개발하였다. 개발된 단백질 강화 선식에 대해 정량적 묘사분석(QDA)을 통해 관능적 특성을 도출하였고, 최종적으로 소비자 기호도 조사를 통해 각 시료에 대한 소비자들의 기호를 알아보았으며 각 연구의 결과는 다음과 같았다. <연구 1>에서는 FGI (focus group interview)를 통해 선식에 대한 개념 및 생각, 경험 및 기호, 단백질 파우더에 대한 경험 및 생각, 단백질 강화 선식에 대한 의견을 조사하였다. 조사결과 전체 기호의 품질특성 용어에 대한 용어 중 대상자들이 모두 동의했던 40개의 기호의 품질특성 용어를 도출하였고, CATA 설문을 구성하여 1차 소비자 조사에 이용하였다. 1차 소비자 조사는 온라인 설문을 통해 CATA (check-all-that-apply) 설문방법을 이용하여 진행되었고 FGI를 통해 도출한 40개의 기호의 품질특성 용어에 대한 빈도분석을 하였다. 그 결과 미숫가루, 고소함, 식사대용, 간편성, 건강성, 영양균형, 베이지색, 걸쭉함, 생곡물, 현미, 콩 문항이 50% 이상으로 분석되었다. 연구 1의 결과 선식에 대한 소비자들의 공통적인 인식 및 기호의 품질특성 용어는 곡물의 향과 향미, 고소한 향과 향미, 건강함, 간편성, 식사대용, 영양보충이었다. 단백질 강화 선식에 대한 인식에서도 역시 이러한 기본적인 선식의 특성을 기대하는 것으로 분석되었다. 따라서 단백질 강화 선식을 개발함에 있어 선식의 기본적 특성을 가지면서, 단백질 강화의 기능성이 추가되는 것이 중요하다고 사료되었다. <연구 2>에서는 네 종류의 단백질 소재를 첨가한 단백질 강화 선식을 개발하였다. 그리고 이에 대한 관능적 특성 도출 및 소비자 기호도 조사를 실시하였다. 결과는 다음과 같다. 서로 다른 네 종류의 단백질 소재 파우더 즉, 분리쌀단백질(F_IRP)과 분리대두단백질(F_ISP), 분리유청단백질(F_WPI)과 미셀라카제인(F_MC)을 강화한 선식 4 종을 개발하였다. 1회 분량은 60g이며, 네 종류의 단백질 파우더 함량은 전체의 25%인 15g을 첨가하였다. 시료에 대한 9가지 영양성분과 다량영양소 비율을 분석하였다. 그 결과, 분리쌀단백질을 강화한 F_IRP의 단백질 함량은 12.2g로, 다른 시료보다 낮았다. F_ISP는 단백질 함량이 17.6g으로 가장 높았고, 나트륨 함량이 245.8g으로 시료 중 가장 높았다. 개발된 단백질 강화 선식 4 종 시료의 다량영양소 비율의 평균은 탄수화물 (56.28±6.91%), 지질 (17.20±3.29%), 단백질 (26.49±3.62%)로 나타났다. 네 종류의 단백질 강화 선식과 대조군 시료의 정량적 묘사분석 (QDA)을 통해 28개의 특성 (외관 5개, 향 7개, 맛 4개, 향미 5개, 입안감각 3개, 후미 4개)이 도출되었다. 시료에 대한 특성을 강도 평가한 결과, F_WPI(분리유청단백질강화)와 F_IRP(분리쌀단백질강화)는 비슷한 향 특성인 볶은콩향, 참기름향, 견과류향과 가라앉음, 쓴맛, 신맛, 떫은후미, 떫은질감, 입마름, 가루감에서 공통적인 특성을 보였다. 그러나 단맛은 F_IRP에서 가장 높았다. F_MC(미셀라카제인강화)는 단맛, 전지분유향, 전지분유향미, 입안감각과 후미의 크림감 특성을 보였다. F_ISP(분리대두단백질강화)는 시료 중 가장 점도감이 높았고, 외관과 입안감각에서 모두 높은 점도감을 보였다. 또한 날콩향과 날콩향미 특성과 짠맛을 보였다. CON(대조군)은 기본적인 선식의 특징인 노란색, 미숫가루향, 미숫가루향미, 볶은콩향미를 나타내었다. 네 종류의 단백질 강화 선식과 대조군 시료에 대한 소비자 기호도 조사의 결과는 전반적인 기호도, 외관, 색, 향, 향미, 고소한 향미, 질감, 후미의 모든 항목에서 시료 별 유의적 차이를 보였다(p<0.001). F_IRP 시료는 전반적인 기호도, 외관, 색, 향, 향미, 고소한 향미, 질감, 그리고 후미, 모든 항목에서 가장 높은 기호도 점수를 보였다(p<0.001). F_ISP 시료는 전반적인 기호도, 외관, 색, 향, 향미, 질감, 후미의 항목에서 가장 낮은 기호도 점수를 보였고, F_MC 시료는 고소한 향미에서 가장 낮은 기호도 점수를 보였다(p<0.001). 소비자 태도 문항은 향에 대한 친숙도, 맛에 대한 친숙도, 구매의사, 추천의사였고, 네 가지 항목에서 모든 시료 간 유의적 결과를 나타내었다 (p<0.001). F_IRP의 경우, 기호도와 마찬가지로 향의 친숙도, 맛의 친숙도, 구매의사, 추천의사인 모든 항목에서 가장 높은 점수를 보였다. 정량적 묘사분석 (QDA)에서 도출한 단백질 강화 선식의 관능적 특성 용어에 대한 CATA 문항을 통해 소비자 선호 이유와 비선호 이유를 분석하였다. F_IRP(분리쌀단백질강화)의 경우, 선호 이유로는 흑임자향, 흑임자향미, 미숫가루향, 미숫가루향미, 단맛, 비선호 이유로는 가라앉음, 떫은질감, 떫은후미, 입마름, 가루감이었다. F_ISP(분리대두단백질강화)의 경우, 선호 이유에는 날콩향미, 미숫가루향미, 입안감각특성의 점도감, 비선호 이유 외관과 입안감각의 점도감, 날콩향, 날콩향미, 떫은질감으로 나타났다. F_WPI(분리유청단백질강화)의 경우, 선호 이유로는 회색, 흑임자향, 흑임자향미, 미숫가루향이었고, 비선호 이유에는 가라앉음, 떫은질감, 떫은후미, 입마름, 가루감이었다. F_MC(미셀라카제인강화)의 경우, 선호 이유는 전지분유향, 입안감각특성의 크림감, 비선호 이유는 입안감각특성의 점도감이었다. CON(대조군)의 경우, 선호 이유는 흑임자향, 흑임자향미, 미숫가루향, 미숫가루향미, 비선호 이유에는 떫은질감, 입안감각특성의 점도감으로 나타났다. 연구 2의 결과를 종합해보면, 정량적 묘사분석과 기호도 조사의 결과는 유사한 경향성을 보였다. F_IRP(분리쌀단백질강화)는 전반적 기호도에서 가장 높은 점수를 보였는데, 단맛이 선호 이유로 가장 큰 빈도를 차지하고 이는 기호에 영향을 미친 것으로 사료된다. 반면, F_ISP(분리대두단백질강화)는 전반적 기호도에서 가장 낮은 점수를 나타냈는데, 이는 주로 입안감각특성과 외관 때문인 것으로 사료된다. F_MC의 주된 향과 향미 특성은 전지분유향, 전지분유향미이고, 입안감각특성과 후미의 크림감이었으며, 이러한 특성들은 선호 이유로 작용하였다. 특히 F_IRP의 경우, 향의 친숙도, 맛의 친숙도, 구매의사, 추천의사인 모든 항목에서 가장 높은 점수를 보였다. 이는 쌀을 주식으로 하고 있는 우리나라에서 많은 소비자들이 분리쌀단백질 (IRP)을 친숙하다고 생각하며, 이로 인해 기호도가 높아 구매의사와 추천의사 역시 높은 결과를 보인 것으로 사료된다. 결론적으로, 선식과 단백질 소재에 대한 물성학적, 이화학적 관점에서 진행한 연구는 많았지만, 소비자 측면에서 기호도를 조사한 연구는 미비했다. 본 연구는 우리나라의 전통식품인 선식에 다양한 단백질 소재 파우더를 첨가하여 개발하였다. 그리고 이에 대한 종합적인 소비자 기호도를 파악함으로써 고단백 식품을 개발할 때 소비자가 선호하는 특성을 파악하는데 도움을 줄 것이다. 네 가지 단백질 종류인 IRP(분리쌀단백질), ISP(분리대두단백질), WPI(분리유청단백질), MC(미셀라카제인)에 대해 다양한 고단백 식품 개발 시 소재로써의 가능성을 제시하였다. 또한 본 연구에서 개발한 단백질 강화 선식은 응용제품을 위한 소재로 활용할 수 있고 탄수화물 중심의 선식의 영양균형을 맞춘 식사대용 간편식으로 활용될 수 있다. ;This study was conducted to development of a protein-fortified sunsik using different protein types and evaluation of the overall preference. In <Study 1>, the focus group interview(FGI) and the 1st consumer survey(check all-that-apply (CATA)) were conducted to understand the consumers' perceptions. In <Study 2>, four types of protein-fortified sunsik were developed. Quantitative descriptive analysis (QDA) was conducted to derive the sensory characteristics of the developed protein-fortified sunsik. Finally, consumers' preference for four types of protein-fortified sunsik were investigated. In <Study 1>, consumers' perception to develop protein-fortified sunsik was investigated. Through the focus group interview (FGI), we have grasped in-depth and detailed consumer perceptions of 'sunsik', 'protein supplements' and 'protein-fortified sunsik'. The 1st consumer online survey was conducted by constructing the CATA (check-all-that-apply) questionnaire. In the focus group interview (FGI), the concepts and thoughts, experience and preferences of the sunsik, experience and thought on protein powder were discussed. Though FGI research, 40 characteristics which all subjects agreed on were extracted and the CATA questionnaire was constructed. In the 1st consumer survey CATA (check-all-that-apply) questionnaire, the frequency of 40 characteristics were analyzed. As a result, more than 50% of the items were analyzed as mixed grain, goso flavor, meal substitute, convenience, healthiness, nutritional balance, beige color, thickeness, raw grain, brown rice and soy. The results of <study 1> were purposed for identifying specific consumers' perceptions needed for the development of protein-fortified products through qualitative and quantitative evaluation. As a result, consumers' common perceptions and preferences for the sun meal were grain flavor, goso flavor, health, convenience, meal substitute, and nutritional supplement. The recognition of protein-fortified sunsik was also analyzed. In <Study 2>, development of protein-fortified sunsik with four types of protein was conducted. The sensory characteristics and consumer preference were investigated. The results are as follows. Four types of protein-fortified sunsik, F_IRP, F_ISP, F_WPI, and F_MC, which have different protein powders. The amount of each of the four types of protein powders was 15 g, which was 25% of the total. The nine nutrients and the ratio of macronutrients to the sample were analyzed. As a result, the protein content of F_IRP fortified with isolated rice protein was 12.2g, which was lower than other samples. F_ISP had the highest protein content (17.6 g) and sodium content (245.8 g). Average of the macronutrients ratios of the four samples were analyzed as the carbohydrates (56.28 ± 6.91%), lipids (17.20 ± 3.29%) and protein (26.49 ± 3.62%). A total of 28 characteristics (5 appearance, 7 odor, 4 taste, 5 flavor, 3 mouthfeel, 4 aftertaste) were derived through quantitative descriptive analysis (QDA) of four types of protein-fortified sunsik and control samples. As a results, F_WPI and F_IRP have a similar flavor characteristics (roasted soybean odor, sesame oil odor, nuts odor) and sinkeness, bitter, sour, astringency, drying. F_MC showed the highest among the samples in both appearance and mouthfeel creaminess. F_ISP showed the highest viscosity, raw soybean flavor, and salty. CON showed the characteristics of the basic type of sunsik (yellowness, mixed grain flavor, roasted soybean flavor). The results of the consumer preferences for the four types of protein-fortified sunsik and control samples showed significant differences among samples in overall preference, appearance, color, odor, flavor, goso flavor, mouthfeel, and aftertaste (p <0.001). The F_IRP samples showed the highest preference score (p <0.001) in overall preference, appearance, color, odor, flavor, mouthfeel, and aftertaste. The F_ISP samples showed the lowest preference score in the overall preference, appearance, color, odor, flavor, mouthfeel, and aftertaste, and the F_MC sample showed the lowest preference score in goso flavor (p <0.001). Consumer attitudes were the familiarity of odor, familiarity of taste, purchasing intention, recommendation intention, and all the samples showed significant results in all question (p <0.001). F_IRP was the highest score in the familiarity of odor, the familiarity of taste, purchase intention, and recommendation intention. The reasons for consumers' liking and disliking were analyzed through the CATA question on the sensory characteristics of samples derived from quantitative descriptive analysis (QDA). F_IRP was appeared that the liking reason (roasted black sesame odor and flavor, mixed grain odor and flavor, sweet) and the disliking reason (sinkeness, astringency mouthfeel and aftertaste, drying, powdery). F_ISP was appeared that the liking reason (raw soybean flavor, mixed grain flavor, consistency) and the disliking reason (viscosity, consistency, raw soybean odor and flavor, astringency mouthfeel). F_WPI was appeared that the liking reason (grayness, roasted black sesame odor and flavor, mixed grain odor) and the disliking reason (sinkeness, astringency mouthfeel and aftertaste, drying, powdery). F_MC was appeared that the liking reason (whole milk powder odor, creaminess mouthfeel) and the disliking reason (creaminess mouthfeel). CON(control) was appeared that the liking reason (roasted black sesame odor and flavor, mixed grain odor and flavor) and the disliking reason (astringency, consistency). The results of <study 2> showed that the results of quantitative descriptive analysis and preference consumer survey were consistent. F_IRP showed the highest score in overall preference, with sweet being the most frequent reason for preference, which may have influenced preference. On the other hand, F_ISP showed the lowest score in overall preference, due to mouthfeel and appearance. The main sensory characteristics of F_MC were whole milk powder odor and flavor, creaminess mouthfeel and aftertaste. In conclusion, there have been many researches on physico-chemical aspect, however, rarely research on preference in consumer aspect. This study was developed by adding various protein powder to the Koreans traditional mixed grain (sunsik). By understanding the overall consumer preference, it will help consumers to understand the characteristics of high-protein foods. It can also be used as a basis for developing high-protein foods by presenting possibilities for four protein materials (IRP, ISP, WPI, MC). The protein-fortified sunsik developed in this study can be utilized as a material and is expected to be added to various foods to enhance taste and functionality.