본 연구에서는 풍부한 영양성분과 다양한 생리활성 기능을 가지는 천년초 줄기 분말을 이용한 쿠키의 품질특성 및 관능적 최적화를 목적으로 반응표면분석을 통해 쿠키의 품질특성을 분석하였고, 관능적인 최적 배합 레시피를 산출하였다. 중심합성계획법(CCD)에 따라 천년초 줄기 분말(A), 설탕(B), 버터(C)의 양을 독립변수로 하여 실험을 계획하고, data를 분석한 후 최적화 하였다. 천년초 줄기 분말의 항산화성은 총 페놀 함량에서 6.64±0.54mg/g, DPPH radical 소거능에서 90.12±0.42%로 우수한 항산화 활성을 나타내었다. 실험 결과를 모델링하여 유의성을 검증한 결과 색도(L,a,b), 경도, 당도는 linear 모델이 선정되었으며, 관능검사의 모든 항목에서는 quadratic 모델로 결정되었고, 색도(L, a, b), 경도, 당도 그리고 관능검사의 모든 항목에서 p-value가 5% 이내에서 유의성을 보여 모델의 적합성이 인정되었다. 물리적 특성 중 색도(L, a, b)는 천년초 줄기 분말의 첨가량이 증가함에 따라 유의적으로 감소하였다. 쿠키의 경도에 대해 가장 큰 영향을 미치는 것은 버터이며 버터의 첨가량이 증가할수록 쿠키의 경도는 감소하였으나, 설탕의 첨가량이 증가할수록 경도는 증가하는 것으로 나타났다. 쿠키의 당도에 대해 가장 큰 영향을 미치는 것은 설탕이며 설탕의 첨가량이 증가할수록 쿠키의 당도는 증가하는 것으로 나타났다. 관능적 특성 중에서는 모든 항목에서 모델의 적합성이 인정되었다(p<0.05). 천년초 줄기 분말 첨가는 색, 향, 조직감, 단맛, 외관, 전반적인 기호도에 바람직함을 나타내었고, 천년초 줄기 분말이 증가함에 따라 증가하다가 일정량 이후 서서히 감소하였으며, 설탕 첨가량에는 민감하게 작용하지 않았다. 이상의 실험 결과를 바탕으로 천년초 줄기 분말 쿠키의 관능적 최적 배합비율은 천년초 줄기 분말 3.11g, 설탕 35.00g, 버터 50.54g 으로 산출되었다. 본 연구를 통해 천년초 줄기 분말 쿠키는 영양학적, 기능적, 품질, 기호도 측면에서 충분한 경쟁력이 있을 것으로 생각되며, 천년초 줄기 분말을 이용한 식품개발 가능성을 확인할 수 있었다.
The purpose of this study was to investigate the antioxidative effects of Opuntia humifusa powder and determine the optimal composite recipe by three different amounts of Opuntia humifusa powder, sugar and butter in cookies prepared with Opuntia humifusa powder. In regard to its antioxidant effects, Opuntia humifusa powder had a total phenolic content and DPPH free radical scavenging activity of 6.64±0.54mg/g and 90.12±0.42%, respectively. response surface methodology was used to obtain sixteen experimental points(including three replicates for Opuntia humifusa powder, sugar and butter) and Opuntia humifusa cookie formulation was optimized using rheology. The results of the sensory evaluation produced very significant values for color (p<0.05), flavor (p<0.05), texture (p<0.05), sweetness (p<0.05), appearance (p<0.05), overall quality (p<0.05), and the results of instrumental analysis showed significant values in sweetness (p<0.001), hardness (p<0.001), lightness (p<0.001), redness (p<0.001), yellowness (p<0.01). As a results, the optimum formulations obtained by numerical and graphical methods were found to be 3.11g of Opuntia humifusa powder, 35.00g of sugar and 50.54 g of butter.
