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Title Page

Contents

Abstract 14

Ⅰ. INTRODUCTION 17

Ⅱ. Literature Review 21

1. Ginseng 21

2. Air Impingement Fluidization Bed Roasting 24

3. Energy Drink 26

A. Energy Drink Origin and Industry 26

B. Energy Drink Composition 28

4. Sensory analysis 32

A. Threshold Value 32

B. Descriptive Analysis 34

C. Consumer Test 36

Ⅲ. Bitterness of Roasted Ginseng Powder and Descriptive Analysis of Model Energy Drink using Ginseng Powder and Caffeine 40

1. Abstract 40

2. Materials and Methods 42

A. Preparation of Ginseng Powder 42

B. Model Energy Drink Preparation 44

C. Focus Group Interview 47

D. Panel Selection and Training 49

E. Threshold measurements using the method of limits 54

F. Threshold Data Analysis 56

G. Descriptive Analysis 56

H. Statistical Analysis 62

3. Results and Discussion 63

A. Focus Group Interview Content Analysis 63

B. Panel training 75

C. Bitterness Perception of Roasted Ginseng Powder by Threshold Value 83

D. Descriptive analysis 87

4. Conclusion 99

Ⅳ. Sensory profile of energy drink with varying levels of roasted ginseng powder 101

1. Abstract 101

2. Materials and Method 103

A. Energy Drink Preparation 103

B. Physicochemical Analysis of Energy Drink Samples 106

C. Descriptive analysis 109

D. Consumer Acceptance Test 115

E. Statistical Analysis 116

3. Result and Discussion 117

A. Physicochemical Properties 117

B. Descriptive analysis of Energy Drinks 129

C. Consumer acceptance test 136

4. Conclusion 142

REFERENCES 144

ABSTRACT IN KOREAN 166

Appendix. Questionnaire for FGI (focus group interview) 169

List of Tables

Table 1. Overview of sensory evaluation techniques 38

Table 2. Amount of key compounds (caffeine, roasted ginseng powder, dried ginseng powder) in 100 mL model energy drink, L＝low, M=medium and H＝high levels 46

Table 3. Reference solutions and their modified on 100-point rating scales 52

Table 4. Terms, their definitions, references used to explain sensory terms, and rating anchors of the descriptive attributes for the model energy drink samples 60

Table 5. Sensory descriptors for ginseng powder 71

Table 6. Characteristics of focus group interview participants 74

Table 7. ANOVA of the data collected on reference solutions and intensity levels of each solutions taste attributes. 79

Table 8. Mean intensity ratings of sensory attributes of varying levels of ginseng by trained panel (n＝12) 91

Table 9. Mean intensity ratings of sensory attributes of varying levels of caffeine by trained panel (n＝12) 92

Table 10. Correlation analysis of sensory properties in a trained panel (n＝12) of 18 combinations of ingredients in model energy drink samples. The bolded values are significant at p ＜ 0.05 94

Table 11. Amount of ginseng powder in 100 mL energy drink, L＝low, M＝medium and H＝high levels 105

Table 12. Terms, their definitions, references used to explain sensory terms, and rating anchors of the descriptive attributes for the 6 energy drinks 112

Table 13. Color change in energy drinks with different levels of roasted ginseng powder or dried ginseng powder 119

Table 14. The physicochemical parameters of energy drinks containing roasted ginseng powder or dried ginseng powder 123

Table 15. Mean intensity ratings of sensory attributes of 6 developed energy drinks by trained panel (n＝12) 132

Table 16. Consumer acceptance, purchase intent and recommend intent of 6 energy drinks by 79 consumers 137

List of Figures

Fig. 1. Diamonds indicate the perceived concentration of caffeine solutions, and dashed lines reveal the 95% confidence interval. 82

Fig. 2. Group best estimate threshold (GBET) for different threshold types [detection-D, recognition-R] of in (A) water... 86

Fig. 3. Principal component analysis biplot of mean intensity of 16 sensory attributes in model energy drink samples. 98

Fig. 4. Photograph of energy drinks containing roasted ginseng powder or dried ginseng powder. 119

Fig. 5. The percentage DPPH radical scavenging of EDs prepared RGP and DGP by three levels. 128

Fig. 6. The total phenolic content of EDs prepared RGP and DGP by three levels. 128

Fig. 7. Principal component analysis biplot of mean intensity of 21 sensory attributes in 6 energy drinks. 135

Fig. 8. Partial least square regression on 6 energy drinks of descriptive attributes with 3 levels of roasted ginseng powder or... 140

Fig. 9. Variable importance in the projection (VIP) of 21 descriptive sensory attributes by partial least square regression. 141

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 인삼은 특유의 쓴맛으로 인해 소비에 한계가 있다. 따라서 본 연구는 인삼의 원물 활용도 증진을 위한 제품개발을 위해 소비자와 훈련된 패널들을 통한 로스팅 인삼 파우더의 쓴맛 저감을 확인하고, 로스팅 인삼 파우더를 활용하여 시중 에너지 드링크보다 함량을 증가시켜 묘사분석을 통한 관능적 특성을 조사하고, 소비자 기호도 평가를 통해 기호성이 좋은 에너지 드링크를 개발하였다. Chapter III에서는 포커스 그룹 인터뷰를 진행하였으며, 소비자들은 로스팅 인삼에 대한 정보 및 인식이 부족했으나, 로스팅 공정을 통해 인삼 특유의 쓴맛이 사라짐과, 로스팅 향미 생성에 대한 기대감을 보였다. 또한 이를 활용한 에너지 드링크가 개발된다면 구매할 의사가 있음을 밝혔다. 간단한 쓴맛 랭킹 테스트를 통해 로스팅 인삼 분말이 건조인삼 및 시중인삼 분말보다 쓴맛이 가장 낮게 나타남을 확인하였다. 기본맛과 쓴맛 집중 훈련을 거친 패널을 통해 로스팅 인삼분말과 건조인삼 분말의 쓴맛 역치값을 비교를 하였다. 물과 모델 베이스 솔루션 모두 로스팅 인삼 분말의 쓴맛에 대한 인지역치값이 건조 인삼 분말에 비해 유의적으로 높아, 로스팅 인삼 분말의 쓴맛이 유의적으로 저감되었음을 확인하였다. 이때 모델 베이스 솔루션에서의 로스팅과 건조 인삼 분말의 각각 인지 역치값인 0.066 g/100 ml, 0.055 g/100 ml를 기준으로 0.167%, 0.05%, 0.15%의 함량을 선정하여 모델 에너지 드링크를 제조하였다. 훈련된 패널을 통해 로스팅 인삼분말과 건조 인삼분말, 카페인의 함량이 다른 (낮음, 중간, 높음) 18가지의 모델 에너지 드링크의 묘사분석을 진행하였다. 총 16개의 관능적 특성이 개발되었으며, 로스팅과 건조 인삼의 함량에 따라 볶은 땅콩향, 볶은 곡물 맛, 우엉차 맛, 쓴맛 등의 강도에서 유의적 차이가 나타났으며, 카페인 함량에 따라서 단맛, 쓴맛 등의 기본맛 강도에서 유의적 차이가 나타났다. 주성분분석 결과 로스팅 인삼의 함량이 중간 이상이고, 카페인 함량이 중간 이하인 시료들은 볶은 땅콩향, 볶은 곡물 맛, 우엉차 맛, 단맛의 특성들로 설명되고, 건삼함량과 카페인 함량이 높은 시료는 흙향, 흙맛의 특성으로 설명된다. Chapter IV 에서는 카페인 함량을 0.03% 첨가 및 음료로서 과일 농축액을 첨가해 베이스 용액을 제조하였다. 인삼 함량을 역치 수준의 0.05%와 0.1%, 0.15%로 선정하여 6개의 에너지 드링크를 제조하여 품질특성을 비교한 결과 로스팅 인삼을 함유한 에너지 드링크의 황색도는 높았으며, pH는 낮고, 산도는 높았다. 항산화능 비교 결과 로스팅 인삼 분말의 함량이 증가할수록 유의적으로 증가하였다. 묘사분석 결과 21가지의 특성이 도출되었다. 기호도 평가 결과 로스팅 인삼 분말 0.15%를 함유한 시료의 기호도가 가장 우수했으며, 볶은 땅콩향, 볶은 곡물맛, 우엉차 향미의 특성들이 기호도에 긍정적인 영향을 미쳤음을 확인하였다.

위의 결과들을 통해 쓴맛 저감과 풍미를 증진시킨 로스팅 인삼 분말을 활용한 기호성이 좋은 에너지 드링크를 개발 가능성을 확인하였고, 이는 로스팅 인삼 분말을 활용하여 미진한 수삼 소비 시장을 개선할 수 있는 기초 자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

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