본 연구는 각종 성인병과 질병 예방에 효과가 있는 두충의 활용성을 높이기 위해 떡의 부재료로 활용할 수 있는 가능성을 조사하였다. 두충의 일반성분, 이화학적 성분, 항산화성 및 항균효과를 분석하고, 설기떡과 절편의 제조에 적합한 첨가비율과 최적 제조조건을 제시하였으며 두충을 이용한 설기떡과 절편을 제조한 후 수분활성도, 색도, 호화 특성, 텍스쳐 특성, 관능적 특성 등을 조사하였다.

1. 두충의 일반성분 및 이화학적 성분
일반성분 중 수분함량은 두충잎이 6.72%로 가장 높았고, 두충열매가 가장 낮았다. 조단백질은 두충열매가 가장 높았고, 조지방은 볶은 두충수피가 가장 높았고 두충잎이 가장 낮았다. 조회분은 두충잎> 두충열매> 생 두충 수피> 볶은 두충수피> 찐 두충 수피 순으로 나타났다.
pH는 두충수피, 열매, 잎 분말 시료 간에 차이를 보이지 않았고, 당도는 두충잎이 3.80 oBrix로 가장 높았다. 환원당은 두충잎이 169.43으로 가장 높았고 두충열매> 생 두충수피> 볶은 두충수피> 찐 두충수피 순이었다. 식이섬유는 생 두충수피 분말이 66.90, 볶은 두충수피 66.83, 찐 두충수피 67.18, 두충열매 52.56, 두충잎 분말 37.95 g으로 수피부분이 잎보다 2배가량 높은 식이섬유를 함유하였다. 비타민 C와 β-carotene는 두충잎이 시료 중에서 가장 높은 함량을 보였다. 아미노산은 총 17종이 분석되었고 두충수피의 total amino acid 함량은 3.33?3.34%로 처리방법에 따른 아미노산 조성은 별 다른 차이를 보이지 않았고, 두충열매 12.02%, 두충잎은 14.65%로 아미노산 조성은 두충잎이 가장 높았다.
무기질은 두충수피가 Ca> K> Na> Mg> P> Fe> Cu 순이었고, 두충열매 K> Ca> P> Mg> Na> Fe> Cu 순이었고, 두충잎 K> Ca> P> Mg> Fe> Na> Cu 순으로 많이 함유되어 있었다. 특히, 두충수피, 열매, 잎의 무기질 조성 중에 Ca의 함량이 각각 540.69 mg, 599.05 mg, 619.18 mg, 611.32 mg, 785.71 mg으로 많이 함유되어 있는데 이는 두충이 뼈의 성장 촉진에 좋은 영향을 줄 것으로 생각된다.

2. 두충의 항산화 활성 및 항균효과
총 폴리페놀은 두충잎에 24.76 mg으로 가장 많이 함유되어 있었고, 두충열매 5.70, 처리방법을 달리한 두충수피는 생 두충 5.16, 볶은 두충 3.78, 찐 두충 3.79 mg으로 생 두충수피 보다 열처리한 볶은 두충수피와 찐 두충수피에서 총 폴리페놀 함량이 감소하였다.
총 플라보노이드는 두충잎이 49.33 mg으로 가장 많이 함유하고 있었고, 두충 열매는 2.93, 처리방법을 달리한 두충수피는 생 두충수피 3.67, 볶은 두충수피 2.85, 찐 두충수피 2.59 mg으로 생 두충수피 보다 열처리한 볶은 두충수피와 찐 두충수피에서 총 플라보노이드 함량이 감소하였다.
DPPH free radical 소거능은 두충 각 시료의 활성을 40, 80, 160 ug/mL의 세 가지 농도로 실험하였으며, 두충수피에 비해 두충잎(61.61～77.07)과 열매 (15.01～47.99)에서 높은 DPPH 라디칼 소거활성을 나타내었다. 특히 두충잎은 월등히 높은 DPPH 라디칼 소거능을 보이는데 이는 두충잎이 함유하는 polyphenol과 flavonoid에 의한 것으로 생각되어진다.
FRAP 활성에서 두충열매(0.40～1.75)와 잎(1.40～5.29)에서의 FRAP 활성이 높게 나왔으며, 특히 두충 잎의 FRAP 활성은 두충수피 및 두충 열매와 비교 시 월등히 높은 수치를 나타내었다.
떡은 제조하는 공정 중에 가열공정이 포함되므로 항산화 활성이 뛰어난 두충잎을 열처리(100oC, 20분 및 121oC, 15분)하여 DPPH 라디칼 소거능과 FRAP 활성을 측정한 결과, 두충잎의 DPPH 라디칼 소거활성은 열처리로 인해 약간 감소되었다. FRAP 활성은 열처리 전의 FRAP 활성을 비교한 결과 가열처리한 시료가 비가열 처리한 시료에 비해 약 7.15%의 활성감소를 나타 내었으나 가열처리한 두충 잎의 FRAP활성은 농도 의존성을 가지고 있었다. 이러한 결과로 FRAP활성을 나타내는 물질은 비교적 열에 강한 내열성 물질일 것으로 짐작할 수 있었다.
항균효과는 두충수피의 경우 B. cereus, S. aureus, P. aeruginosa, E. coli에 대해서는 모든 시료에서 항균효과가 나타나지 않았으나, 두충열매는 S. aureus, P. aeruginosa, E. coli 균주에 대한 항균효과를 보였고, 두충잎은 S. aureus, P. aeruginosa 균주에 대한 항균력을 나타내었다.

3. 두충을 첨가한 떡의 품질특성
1) 설기떡
수분활성도는 두충수피, 열매, 잎 분말 첨가 설기떡에서 생 두충수피, 두충열매, 두충잎 분말의 첨가량이 증가할수록 수분활성도는 낮아지는 것을 알 수 있었다. 볶은 두충수피 분말과 찐 두충수피 분말을 첨가한 설기떡은 첨가량이 증가할수록 수분활성도는 높아졌으나 유의적인 차이는 없었다.
색도는 두충수피, 열매, 잎 분말 첨가 설기떡의 L값은 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하여 떡의 색이 짙어졌다. a, b값은 생 두충수피, 볶은 두충수피, 찐 두충수피 분말 설기떡의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 높아졌고, 두충열매 분말 첨가 설기떡의 a, b값은 열매분말 첨가량이 많아질수록 유의적으로 감소하였다. 두충잎 분말을 첨가한 설기떡의 a값은 대조구와 첨가구 모두 음의 값을 보였다. 이는 잎에 함유되어 있는 클로로필 때문인 것으로 생각된다. b값은 두충잎 분말의 첨가량이 증가할수록 높아졌다.
두충열매와 두충잎을 첨가한 쌀가루 복합분의 호화도는 열매, 잎 분말 시료 모두 최고점도(peak viscosity), 유지강도(holding strength), break down 값과 최종점도(final viscosity)는 첨가량이 증가할수록 점점 감소되었다. 열매분말을 첨가한 복합분의 set back 값은 첨가량이 증가할수록 set back값이 낮아지는 경향을 보여 두충열매, 잎 분말이 첨가되면 노화가 지연되는 효과가 있음을 알 수 있었다.
텍스쳐는 생 두충수피, 볶은 두충수피, 찐 두충수피, 열매, 잎 분말 첨가량을 달리한 설기떡의 견고성과 부착성은 분말 첨가량이 증가할수록 높아졌으나 응집성과 탄력성은 첨가량이 증가할수록 감소하였다
두충을 첨가한 설기떡의 관능평가는 생 두충수피, 볶은 두충수피 분말 설기떡의 색은 12% 첨가군이 가장 좋았고 향과 맛, 촉촉한 정도, 부드러운 정도는 4% 첨가군이 가장 좋게 평가되었다. 씹힘성과 전반적인 기호도는 생 두충수피 분말, 볶은 두충수피 분말 4% 첨가군이 가장 좋게 평가되었다. 찐 두충수피 분말 설기떡의 색은 12% 첨가 군이 가장 좋았으며 첨가량이 증가할수록 좋게 평가하였다. 향은 8% 첨가군이, 맛, 촉촉한 정도와 부드러운 정도, 삼킨 후의 맛은 4% 첨가군, 씹힘성과 전반적인 기호도는 찐 두충수피 분말 4%> 8%> 12% 첨가 순으로 좋게 평가되었다. 두충열매 분말 설기떡의 색과 향, 맛, 촉촉한 정도와 부드러운 정도는 3% 첨가군이 가장 좋았고 9% 첨가 시 가장 낮게 평가되었으며 씹힘성과 전반적인 기호도는 두충열매 분말 3%> 6%> 9% 첨가 순으로 좋게 평가되었다. 두충잎 분말 설기떡의 색, 향, 맛, 촉촉한 정도와 부드러운 정도는 3% 첨가군이 가장 좋았고 9% 첨가군이 가장 낮게 평가되었다. 씹힘성과 전반적인 기호도는 두충잎 분말 3%> 6%> 9% 첨가 순으로 좋게 평가되었다.

2) 절편
두충 첨가 절편의 수분활성도는 생 두충수피, 볶은 두충수피, 찐 두충수피, 열매 분말 절편의 모든 시료에서 첨가량이 증가할수록 수분활성도가 높아지는 것으로 나타났다. 두충 잎 분말의 첨가량을 달리하여 제조한 절편을 만든 후 저장 1일째 첨가비율 2%와 4%에서는 수분활성도가 약간 낮아졌으나 6%에서 다시 높아졌다. 저장기간이 경과할수록 수분활성도가 낮아지는 결과를 보였다.
색도 L값은 두충수피, 열매, 잎 분말을 첨가 절편는 대조구가 가장 높았고 첨가량이 증가할수록 L값이 유의적으로 감소하였다. a값은 생 두충수피, 볶은 두충수피, 찐 두충수피, 두충잎 분말의 첨가량이 증가할수록 a값은 유의적으로 증가하였고, 두충열매 분말의 첨가량이 증가할수록 a값은 유의적으로 감소하였다. b값은 생 두충 수피 분말, 열매분말, 잎분말의 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였고, 볶은 두충수피, 찐 두충수피의 b값은 유의적으로 증가하였다.
두충열매 분말을 첨가한 절편의 쌀가루 복합분 호화특성은 최고점도, 유지강도, break down, 최종점도는 두충열매 분말 첨가량이 증가할수록 점점 감소되었다. set back값은 첨가량이 증가할수록 낮아지는 경향을 보였다. 두충잎 분말을 첨가한 절편의 쌀가루 복합분은 최고점도는 첨가량이 증가함에 따라 낮아졌으며 유지강도는 첨가량이 증가할수록 점점 증가되었으며 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). break down, 최종점도, set back값은 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다.
두충을 첨가한 절편의 텍스쳐는 생 두충수피, 볶은 두충수피, 찐 두충수피 분말 첨가 절편의 견고성은 분말 첨가량 증가에 따라 대조구에 비해 높아졌으며 저장기간이 경과함에 따라 동일한 결과를 보였다. 부착성, 응집성, 탄력성은 생 두충수피 분말의 첨가량이 증가할수록 낮아지는 것으로 나타났다. 두충열매 분말 절편의 견고성은 모든 첨가구에서 첨가량 증가에 따라 대조구에 비해 높은 견고성을 보였고 각 시료 간에 유의적인 차이가 있었다(p<0.05). 부착성, 응집성, 탄력성은 열매분말 첨가량이 증가할수록 낮아졌다. 두충잎 분말 절편의 견고성, 응집성, 탄력성은 첨가량 증가에 따라 높아졌으며, 부착성은 두충잎 분말의 첨가량이 증가할수록 낮아졌다.
두충을 첨가한 절편의 관능평가는 생 두충수피 분말 절편의 색, 향과 맛은 4% 첨가군이 가장 좋았고, 촉촉한 정도는 12%> 4%> 8% 순으로 평가되었고, 부드러운 정도는 4%> 12%> 8% 순이었으며 씹힘성과 전반적인 기호도는 4% 첨가군을 가장 선호하는 것으로 나타났다. 볶은 두충수피 분말 첨가 절편의 색은 8% 첨가군이 가장 좋았고, 향과 맛, 촉촉한 정도와 부드러운 정도, 삼킨 후의 맛은 4% 첨가군이 가장 좋았으며 씹힘성과 전반적인 기호도는 볶은 두충수피 분말 첨가 절편 4%> 8%> 12% 순으로 좋게 평가되었다. 찐 두충수피 분말 첨가 절편의 색, 향, 맛은 4% 첨가군이 가장 좋았고, 부드러운 정도와 씹힘성은 8% 첨가군을 가장 좋았다고 평가하였다. 전반적인 기호도는 찐 두충수피 분말 4%> 8%> 12% 첨가 순으로 좋게 평가되었다. 두충열매 분말 첨가 절편의 색과 향, 부드러운 정도는 4% 첨가군이 가장 좋았고, 맛과 촉촉한 정도는 2% 첨가군, 씹힘성은 6% 첨가군이 가장 좋게 평가되었다. 전반적인 기호도는 두충열매 분말 첨가 절편 2%> 6%> 4% 순으로 좋게 평가되었다. 두충잎 분말 첨가 절편의 색, 향, 맛, 촉촉한 정도와 부드러운 정도는 2% 첨가군이 가장 좋았고, 씹힘성은 4% 첨가군이 가장 좋았으며, 전반적인 기호도는 두충잎 분말 첨가 절편 2%> 4%> 6% 순으로 좋게 평가되었다.

이상의 연구 결과, 두충수피, 열매, 잎은 식이섬유, 비타민 C, β-carotene, 아미노산, 무기질, 항산화 활성 등 기능성 성분을 많이 함유하고 있어 건강기능성 식품으로 활용가능성이 큰 것으로 생각된다. 두충수피, 열매, 잎을 첨가하여 설기떡과 절편을 제조할 경우, 설기떡은 두충수피의 첨가비율 4%, 열매와 잎은 3%를, 절편은 두충수피는 4%, 열매와 잎은 2%을 첨가하는 것이 텍스쳐 특성에서 가장 바람직하였고 관능평가에서 색, 향, 맛, 촉촉한 정도, 부드러운 정도, 전반적인 기호도에서 가장 좋게 평가되어 전반적인 품질 면에서 가장 적절한 최적의 제조 조건으로 생각되었다.

In order to investigate physiological activities of the Eucommia ulmoides(raw bark, roasted bark, steamed bark) fruit and leaf, general and chemical component, antioxidant, antibiotic effects were analyzed. To get the best formula for Sulgidduk and Jeolpyon, different quantity of various part of Eucommia ulmoides were used to. water activity, color, gelatinization, texture and sensory characteristics were investigated after making Sulgidduk and Jeolpyon.

1. General and chemical component of Eucommia ulmoides
The highest water contents of samples was leaf (6.72 g) of Eucommia ulmoides, crude protein was fruit (6.61 g), crude lipid was roasted bark (13.08 g), crude ash was leaf (15.86 g).
The pH of Eucommia ulmoides bark, fruit, leaf powder didn''t show big difference and the sugar content of leaf(3.80 oBrix) was the highest. Reduced sugar of the leaf(169.43 mg) was also the highest than any other materials. Dietary fiber of the Eucommia ulmoides bark(66.90?67.18 g) was twice than leaf.
The content of vitamin C of the leaf(16.78 mg) was the highest, and depending on the treatment, vitamin C was reduced by raw bark> steamed bark> roasted bark in order. The content of β-carotene of the leaf(916.78 mg) was the highest. The methods of treatment showed significantly different quantity of β-carotene of samples.
The analyzed amino acid were 17 and total contents of amino acid were leaf (14.65%), fruit (12.02%), bark (3,33～3.34%) consequently. The compositions of mineral of Eucommia ulmoides bark were Ca > K > Na > Mg > P > Fe > Cu, fruits were K > Ca > P > Mg > Na > Fe > Cu, leafs were K > Ca > P > Mg > Fe > Na > Cu respectively.
Total polyphenol contents of the leaf (24.76 mg) was the highest. Total polyphenol contents of the roasted bark and steamed bark were less than raw bark.
The contents of total flavonoid of leaf was the highest, and these were also decreased by heat treatment.
The DPPH of the leaf and fruit were higher than Eucommia ulmoides bark. The results were thought to be the effects of polyphenol and flavonoid.
The activity of the FRAP (Ferric reducing antioxidant power) of fruit and leaf were higher than bark.
The antibiotic effects of bark on B. cereus, S. aureus, P. aeruginosa, E. coli didn''t show up, but fruit was effective on S. aureus, P. aeruginosa, E. coli, and leaf had antibiotic effect on S. aureus, P. aeruginosa.

The water activity of Sulgidduk containing raw bark, fruit, leaf power were decreased with increment of the contents. but the Sulgidduk containing roasted bark and steamed bark showed reversed results.
The lightness of the Sulgidduk containing Eucommia ulmoides bark, fruit, leaf powder were diminised by increment of the various powder significantly, but the redness and yellowness showed reversed results.
We found that adding Eucommia ulmoides fruit, leaf powder to the rice powder showed diminishing peak viscosity, holding strength, break down and final viscosity.
The addition of Eucommia ulmoides fruit and leaf powder had effects of retrogradation.
The hardness of Sulgidduk containing increased with increment of raw bark powder.
The adhesivness of Sulgidduk were increasing with increment of bark powder.
The hardness of the Sulgidduk containing roasted bark, steamed bark, fruit, leaf were increased with increment their contents, but cohesiveness and springness were decreased with increment of their contents.
Sensory characteristics showed that the color of Sulgidduk containing raw bark and roasted bark were the best, flavor, taste, moistness, softness of the Sulgidduk 4% were the best. The consequence of over all of the acceptability were 3% > 6% > 9%.

The water activity of Jeolpyon containing Eucommia ulmoides bark, fruit, leaf powder were increasing with increment of the contents.
The lightness of Jeolpyon of the control was the highest, The redness of Jeolpyon containing raw bark, roasted bark, steamed bark, Eucommia ulmoides leaf powder were increased with increment of the contents. Yellowness of the Jeolpyon containing raw bark, fruit, leaf powder decreased with increment of the contents significantly, but roasted bark and steamed bark Jeolpyon were increased.
The RVA data of the rice powder for making Jeolpyon showed that peak viscosity, holding strength, break down, final viscosity were decreased with increment of the fruit powder. The peak viscosity, break down, final viscosity were decreased with increment of contents, but holding strength was significantly set back value with increment of fruit, leaf were leaf powder reduced retrogradation of the Jeolpyon.
The results of the texture showed that the hardness of Jeolpyon containing bark, fruit powder increased than control. Adhesivness, cohesiveness, springness were decreased with addition of raw bark powder.
Sensory characteristics showed that the color, flavor, taste, softness of the of Jeolpyon containing raw bark were the best at 4%, over all acceptability of the Jeolpyon containing were good as 2% > 4% > 6%.

There studies showed that bark, fruit, leaf of Eucommia ulmoides are containing a lot of dietary fiber, vitamin C, β-carotene, amino acid, mineral, antioxidant compounts.
So if we use these ingredients for making Sulgidduk and Jeolpyon, those would be good results.