KR100893385B1

KR100893385B1 - 쌀발효종을 이용한 증편의 제조방법

Info

Publication number: KR100893385B1
Application number: KR1020080018468A
Authority: KR
Inventors: 오남순; 오철환
Original assignee: 공주대학교 산학협력단
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2008-02-28
Publication date: 2009-04-17

Abstract

본 발명은 쌀발효종을 이용한 증편의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 쌀발효종을 이용한 증편의 제조방법은, 쌀분말, 효모배양액, 유산균배양액을 준비하여 용기에 담고 이를 반죽한 후, 발효시켜 쌀발효종을 제조한 다음 쌀발효종에 쌀분말과 물을 넣고 혼합한 뒤, 이를 25 ~ 37 ℃에서 1 ~ 2 시간동안 발효시켜 증편발효물을 제조하고, 이 증편발효물을 30 ~ 60 분동안 증자시킨 후, 20 ~ 25 ℃에서 식혀서 증편을 제조하는 것으로 구성된다.

본 발명에 의해, 쌀발효종을 사용함으로써 제조공정이 간편화된 증편의 제조방법이 제공되며, 조직감, 향, 맛, 기호도, 보존성이 향상된 증편이 제공된다.

쌀발효종, 사우어도어, 증편, 발효, 효모, 유산균

Description

쌀발효종을 이용한 증편의 제조방법{THE PREPARATION METHOD OF JEUNGPYUN USING RICE SOURDOUGH}

떡은 주식으로 사용되다가 농경이 확립되어 간편하게 밥 짓는 법이 발달하면서 의례음식 또는 기호식품으로 발전된 음식이다.

증편은 우리의 떡 중 유일하게 발효과정을 거쳐 만들어지는 것으로 지역에 따라 기정, 장편, 잔편, 기지, 술떡, 중병 등의 이름으로 알려져 있다.

증편은 쌀가루에 탁주를 넣고 반죽하여 발효시킨 다음 찐 것으로서, 내부구조는 스펀지와 비슷한 다공질 조직을 가지며 서양의 빵과 비슷하다.

밀가루를 주재료로 하는 빵은 제조과정 중 밀단백질인 글루텐을 형성하여 유동성과 점탄성을 갖지만, 쌀을 주재료로 하는 떡은 글루텐을 형성하지 못하여 빵과 같은 조직을 갖지 못한다.

하지만 증편은 글루텐을 형성하지 않고도 발효 중 변화에 의해 특정물질이 고분자화되어 빵과 비슷한 구조를 갖게 되는 것이다.

전통적인 증편 제조방법은 제분한 멥쌀가루에 설탕, 소금, 물, 탁주를 혼합 한 후 2 ~ 3 시간 동안 발효시키고 잘 저어서 가스를 제거한 다음 다시 1 ~ 2 시간 발효시킨 후 찌는 방식으로 구성된다.

그러나 전통적인 증편제조방법은 탁주를 사용함으로 인해 이취가 많이 발생하여 소비자의 기호도가 떨어지고, 불안정한 발효 때문에 일정한 수준의 품질을 갖은 제품을 안정적으로 생산하기 어려운 문제점이 있다.

현재 상업적으로 판매되고 있는 대부분의 증편은 탁주 대신에 산업적으로 생산된 효모(예, 건조효모, 생효모 등의 제품화된 효모)를 사용하고 있으며, 이에 따라 보다 짧은 시간에 다공성 조직이 부여되도록 제조공정을 개량하고 있다.

최근 조사결과에 따르면 외국인의 떡에 대한 인지도는 평균 70 %로 비교적 높으며, 떡에 대한 기호도에 있어서 좋아한다가 53.3 %, 여러가지 떡들 중 증편에 대한 기호도는 50.5 %로 떡 제품 중 5번째로 높았다.

이는 떡류의 생산이 증가되어, 시장이 확대되고 있음을 추측해 볼 수 있고, 특히 증편은 세계시장에서 충분한 경쟁력을 가질 수 있다고 판단된다.

그러나 증편이 국내시장 및 세계시장에서 경쟁력을 갖기 위해서는 몇 가지 선결되어야 할 문제점이 있다.

첫째, 증편의 다공성조직의 강화로 끈적임을 최대한 감소시켜야 하며, 탁주 또는 산업용 효모의 사용으로 인한 이취를 제거해야 한다.

둘째, 제품의 저장성 저하 문제를 해결해야 하며, 곡물 발효식품으로서의 기능성을 갖도록 해야 한다.

셋째, 떡 전문점 뿐만 아니라 기존 베이커리 등 다양한 경로를 통해 소비자 에 대한 접근성을 확보 할 수 있도록 제조공정이 설정되어야 한다.

이러한 문제점들을 해결하기 위하여 아래와 같은 다양한 연구가 수행되고 있다.

한국특허공보 특1994-0005392(쌀빵떡류의 제조방법)에는, 백미를 침지 및 탈수하고 분쇄한 후, 효모와 식초를 첨가하여 반죽 및 성형한 다음, 1 ~ 1.5 시간 동안 발효하고 증자하여 쌀빵떡류를 제조하는 방법에 관한 것이 공개되어 있다.

그러나, 상기 발명은 종래의 빵 제조방법과 유사한 것으로서, 밀가루 대신 백미를 사용하며, 탁주 대신 효모와 식초를 첨가하여 쌀빵떡류를 제조하는 방법에 관한 것이다.

한국식품과학회 Vol. 31. No.5, pp 1241 ~ 1246(1999) (증편 제조공정 개선을 위한 스타터 선발)에는, 물과 설탕과 젖산균을 수화한 후, 여기에 쌀가루와 식염을 넣고 반죽한 다음, 1차 발효시켜 젖산발효 슬러리를 제조하고, 효모도 상기와 같은 방법으로 효모발효 슬러리를 제조한 후, 제조된 젖산발효 슬러리와 효모 발효 슬러리를 혼합한 후, 이를 2차 발효시킨 다음 증자하여 증편을 제조하는 방법에 관한 것이 공개되어 있다.

그러나, 상기 발명들은 통상적인 증편 제조공정을 기본으로 하고, 또한 통상의 증편 제조공정보다 더 복잡하며, 현재 증편 제조공정을 간편화하는 방법에 대해서는 연구된 바가 없다.

상기의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 쌀발효종을 사용함으로써, 제조공정이 간편화된 증편의 제조방법을 제공하려는 목적이 있다.

또, 본 발명에서는 조직감, 향, 맛, 기호도, 보존성이 향상된 증편을 제공하려는 목적이 있다.

본 발명의 쌀발효종을 이용한 증편의 제조방법은, 쌀분말, 효모배양액, 유산균배양액을 준비하는 제1공정, 준비한 쌀분말, 효모배양액, 유산균배양액을 용기에 담고 물을 첨가한 뒤 이를 반죽한 후, 발효시켜 쌀발효종을 제조하는 제2공정, 제2공정에서 제조한 쌀발효종에 쌀분말과 물을 넣고 혼합한 뒤, 이를 25 ~ 37 ℃에서 1 ~ 2 시간동안 발효시켜 증편발효물을 제조하는 제3공정, 제3공정에서 제조된 증편발효물을 30 ~ 60 분동안 증자시킨 후, 20 ~ 25 ℃에서 식혀서 증편을 제조하는 제4공정으로 구성된다.

또 다른 본 발명의 쌀발효종을 이용한 증편의 제조방법으로는 쌀분말, 효모배양액, 유산균배양액을 준비하는 제1공정, 준비한 쌀분말에 효모배양액과 물을 넣고 혼합한 후, 발효시켜 효모발효물을 제조하는 제2공정, 준비한 쌀분말에 유산균배양액과 물을 넣고 혼합한 후, 발효시켜 유산균발효물을 제조하는 제3공정, 제2공정에서 제조한 효모발효물과 제3공정에서 제조한 유산균발효물을 혼합하고, 이를 반죽한 다음, 발효시켜 쌀발효종을 제조하는 제4공정, 제4공정에서 제조한 쌀발효종에 쌀분말과 물을 넣고 혼합한 뒤, 이를 25 ~ 37 ℃에서 1 ~ 2 시간동안 발효시 켜 증편발효물을 제조하는 제5공정, 제5공정에서 제조된 증편발효물을 30 ~ 60 분동안 증자시킨 후, 20 ~ 25 ℃에서 식혀서 증편을 제조하는 제6공정으로 구성된다.

본 발명에 의해, 제조공정이 간편화된 증편의 제조방법이 제공된다.

또한, 쌀발효종을 사용함으로써 종래의 탁주 또는 산업용 효모의 사용과 달리 이취가 발생되지 않고, 증편의 다공성조직의 강화로 끈적임이 최대한 억제됨으로 인해 쫄깃한 식감이 생성되어 맛과 기호도, 조직감이 향상됨과 동시에 보존성도 향상된 증편이 제공된다.

증편은 빵과 다르게 쌀을 주 재료로 사용하며, 쌀에는 밀가루와 달리 글루텐(gluten)을 형성할 수 있는 능력이 없다.

그러나, 발효과정을 통해 빵과 유사한 다공성 조직이 증편에 형성된다.

증편의 다공성구조는 미생물의 발효에 따른 고분자 물질의 생성과 단백질의 변화 등에 기인하는 것으로 알려져 있다.

그러나, 통상적인 증편 제조방법은 짧은 발효시간(5시간 내외)으로 인해 증편의 풍미향상 및 발효에 의한 기능성 부여가 어렵고, 단지 CO₂ 가스 생산을 통한 팽창 특성 부여를 목적으로 시행되고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명에는 유산균 및 비피더스균을 배양한 쌀발효종을 도입함으로써 통상적인 증편 제조방법보다 간편한 증편 제조방법을 개발함과 동시에 증편의 조직감, 풍미 및 곡물 발효식품으로서의 건강기능성, 보존성 등을 개선하고자 다음과 같이 본 발명을 발명하게 된 것이다.

본 발명의 주재료인 유산균은 일명 젖산균(Lactic Acid Bacteria)으로써, 글루코오스 등 당류를 분해하여 젖산을 생성하는 세균을 의미한다.

유산균이 생성한 젖산에 의해서 병원균과 유해세균의 생육이 저지되는 성질을 유제품·김치류·양조식품 등의 식품제조에 주로 이용한다.

그람양성균이며, 통성혐기성 또는 혐기성이며, 락토바실루스속과 스트렙토코쿠스속 등 여러 종류가 알려져 있다.

효모(Yeast)는 빵·맥주·포도주 등을 만드는 데 사용되는 미생물로써, 곰팡이나 버섯 무리이지만 균사가 없고, 광합성능이나 운동성도 가지지 않는 단세포 생물이다.

본 발명의 발명자들은 상기와 같은 효능을 함유한 재료들을 이용하여 보다 간편한 증편 제조방법에 대해 수차례 연구한 결과, 쌀분말에 효모배양액과 유산균배양액을 첨가하고, 이를 발효시켜 제조된 쌀발효종을 이용하여 증편을 제조할 시, 통상적으로 쓰였던 증편 제조공정보다 더 간편하게 증편을 제조할 수 있음과 동시에 조직감, 향, 맛, 기호도, 보존성이 향상된 증편이 제조됨을 알 수 있었다.

이하, 본 발명의 쌀발효종을 이용한 증편의 제조방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

<본 발명인 쌀발효종을 이용한 증편의 제조방법 1>

1. 제1공정 : 재료 준비

쌀분말, 효모배양액, 유산균배양액을 준비한다.

이때, 쌀분말은 현미분과 백미분을 혼합된 것을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 현미분이 쌀분말 전체 중량대비 10 ~ 40 중량 %로 구성된 쌀분말을 사용하는 것이 좋다.

유산균은 류코노스톡 메센터로이데스(Leuconostoc mesenteroides), 비피도박테리움 아니말리스(Bifidobacterium animalis)중 선택된 1 종을 사용하는 것이 바람직하다.

효모는 사카로마이세스 세레비제(Saccharomycess cerevisiae)를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 효모와 유산균은 각각 원심분리하여 균주를 회수한 후, 균주를 세척하고 물에 현탁하여 제조한 현탁액을 사용하기도 한다.

2. 제2공정 : 쌀발효종 제조

준비한 쌀분말, 효모배양액, 유산균배양액을 용기에 담고 물을 첨가한 뒤 이를 반죽한 후, 발효시켜 쌀발효종을 제조한다.

이때, 쌀분말 125 g당 효모배양액 10 ~ 15 ㎖, 유산균배양액 10 ~ 15 ㎖, 물 90 ~ 110 ㎖를 넣고 반죽한 후, 25 ~ 37 ℃에서 6 ~ 24 시간동안 발효시켜 쌀발효종을 제조하는 것이 바람직하다.

3. 제3공정 : 증편발효물 제조

제2공정에서 제조한 쌀발효종에 쌀분말과 물을 넣고 혼합한 뒤, 이를 25 ~ 37 ℃에서 1 ~ 2 시간동안 발효시켜 증편발효물을 제조한다.

이때, 쌀발효종 250 g당 쌀분말 500 ~ 600 g, 물 150 ~ 250 ㎖을 넣고 혼합한 후, 발효시키는 것이 바람직하다.

또한, 소금과 설탕을 첨가하여 맛이 더 좋은 증편을 제조하기도 한다.

4. 제4공정 : 증편 제조

제3공정에서 제조된 증편발효물을 30 ~ 60 분동안 증자시킨 후, 20 ~ 25 ℃에서 식혀서 증편을 제조한다.

<본 발명인 쌀발효종을 이용한 증편의 제조방법 2>

1. 제1공정 : 재료 준비

쌀분말, 효모배양액, 유산균배양액을 준비한다.

유산균은 류코노스톡 메센터로이데스(Leuconostoc mesenteroides), 비피도박테리움 아니말리스(Bifidobacterium animalis)중 선택된 1 종을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 효모와 유산균은 각각 원심분리하여 균주를 회수한 후, 균주를 세척하 고 물에 현탁하여 제조한 현탁액을 사용하기도 한다.

2. 제2공정 : 효모발효물 제조

준비한 쌀분말에 효모배양액과 물을 넣고 혼합한 후, 발효시켜 효모발효물을 제조한다.

이때, 쌀분말 125 g당 효모배양액 10 ~ 15 ㎖와 물 95 ㎖ ~ 120 ㎖를 쌀분말에 넣고 혼합한 후, 25 ~ 30 ℃에서 8 ~ 12 시간동안 발효시켜 효모발효물을 제조하는 것이 바람직하다.

3. 제3공정 : 유산균발효물 제조

준비한 쌀분말에 유산균배양액과 물을 넣고 혼합한 후, 발효시켜 유산균발효물을 제조한다.

이때, 쌀분말 125 g당 유산균배양액 10 ~ 15 ㎖와 물 95 ㎖ ~ 120 ㎖를 쌀분말에 넣고 혼합한 후, 30 ~ 37 ℃에서 8 ~ 12 시간동안 발효시켜 유산균발효물을 제조하는 것이 바람직하다.

4. 제4공정 : 쌀발효종 제조

제2공정에서 제조한 효모발효물과 제3공정에서 제조한 유산균발효물을 혼합하고, 이를 반죽한 다음, 발효시켜 쌀발효종을 제조한다.

이때, 제2공정에서 제조한 효모발효물과 제3공정에서 제조한 유산균발효물을 1 : 0.5 ~ 3 중량비로 혼합하고 이를 반죽한 다음, 25 ~ 37 ℃에서 14 ~ 16 시간동안 발효시켜 쌀발효종을 제조하는 것이 바람직하다.

5. 제5공정 : 증편발효물 제조

제4공정에서 제조한 쌀발효종에 쌀분말과 물을 넣고 혼합한 뒤, 이를 25 ~ 37 ℃에서 1 ~ 2 시간동안 발효시켜 증편발효물을 제조한다.

6. 제6공정 : 증편 제조

제5공정에서 제조된 증편발효물을 30 ~ 60 분동안 증자시킨 후, 20 ~ 25 ℃에서 식혀서 증편을 제조한다.

이하, 본 발명의 쌀발효종을 이용한 증편의 제조방법에 대하여 실시예 및 실험예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

그러나, 이들이 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.

<실시예 1> 본 발명인 쌀발효종을 이용한 증편의 제조1

1) 균현탁액 준비

효모균주로는 민속주에서 분리한 Saccharomycess cerevisiae CY를 사용하였으며, 유산균균주로는 한국미생물보존센터에서 분양받은 Leuconostoc mesenteroides ATCC 9135을 사용하였다.

먼저 상기 보존균주(효모, 유산균)를 각각 활성화시킨 후 종균배양을 하였으며, 종균 배양액 1 ㎖를 취하여 본 배양배지에 접종하고 대수증식기까지 배양하였다.

배양한 균체는 원심분리(1,400 ×g)하여 회수하였고, 회수한 균체는 멸균 식 염용액(0.8% NaCl)으로 3회 세척한 후 본 배양액에서의 균체농도와 동일한 농도로 현탁하여 효모현탁액, 유산균현탁액을 준비하였다.

2) 쌀분말 제조

당진군 석문농업협동조합을 통해 국립종자보급소의 인증을 받은 수라 품종의 쌀을 구매하여 다른 품종이 혼합되지 않도록 백미와 현미로 도정하였다.

도정한 쌀을 3 회 수세한 후 4 ℃에서 24 시간 동안 수침하였다.

수침한 후 물기를 제거하고 롤 밀로 2회 제분한 뒤, 체를 이용하여 균일한 입자의 백미분말과 현미분말을 획득하고, 현미분말이 쌀분말 전체 중량대비 20 %가 되도록 백미분말과 현미분말을 혼합하여 쌀분말을 준비하였다.

3) 쌀발효종 제조

준비한 쌀분말 125 g에 효모현탁액 10 ㎖, 유산균현탁액 10 ㎖, 멸균수 105 ㎖를 비이커에 넣고 균일하게 혼합한 뒤, 이를 30 ℃ 배양기에서 24 시간 동안 배양하여 쌀발효종(Rice sourdough)을 제조하였다.

4) 증편 제조

상기 쌀발효종 250 g에 쌀분말 575 g과 물 175 ㎖를 넣고 혼합한 뒤, 이를 35 ℃에서 1 시간동안 발효시켜 증편발효물을 제조한 다음, 이를 30 분동안 찐 후, 상온(20 ~ 25 ℃)에서 식혀서 증편을 제조하였다.

<실시예 2> 본 발명인 쌀발효종을 이용한 증편의 제조2

실시예 1과 같은 방법으로 증편을 제조하되, 유산균균주로 한국미생물보존센 터에서 분양받은 Bifidobacterium animalis ATCC 25527를 사용하여 증편을 제조하였다.

<실시예 3> 본 발명인 쌀발효종을 이용한 증편의 제조3

1) 균현탁액과 쌀분말 준비

실시예 1과 같이 균현탁액과 쌀분말을 준비하였다.

2) 효모발효물 제조

쌀분말 125 g에 효모배양액 10 ㎖와 멸균수 115 ㎖를 넣고 혼합한 후, 30 ℃에서 10 시간동안 발효시켜 효모발효물을 제조해두었다.

3) 유산균발효물 제조

쌀분말 125 g에 유산균배양액 10 ㎖와 멸균수 115 ㎖를 넣고 혼합한 후, 30 ℃에서 10 시간동안 발효시켜 유산균발효물을 제조해두었다.

4) 쌀발효종 제조

제조한 효모발효물 62.5 g, 유산균발효물 62.5 g을 함께 비이커에 넣고 균일하게 혼합한 뒤, 반죽하였다.

이렇게 반죽한 반죽물을 30 ℃ 배양기에서 24 시간 동안 배양하여 쌀발효종(Rice sourdough)을 제조하였다.

5) 증편 제조

<비교예 1> 전통적인 증편의 제조방법

도 1과 같이, 쌀(백미)을 세척한 후, 이를 4 ℃에서 24 시간 동안 수침하고, 건조시킨 후, 롤밀로 2회 분쇄하여 쌀분말을 제조하였다.

제조된 쌀분말 700 g에 증류수 150 ㎖, 탁주 250 ㎖를 넣고 혼합한 후, 30 ℃에서 4 시간동안 1차 발효시킨 후, 가스를 빼내기 위해 30 초동안 뒤섞었다.

그 다음 30 ℃ 에서 2 시간동안 2차 발효시키고, 이를 30 분동안 찐 다음 상온에서 30 분동안 식혀서 증편을 제조하였다.

<비교예 2> 효모만 사용한 증편 제조

실시예 1과 같은 방법으로 제조하되, 균주로써 효모만 사용하여 증편을 제조하였다.

<실험예 1> 본 발명에서 사용할 균주의 생균수과 pH변화 측정

1. 실험방법

1) 총균수측정

효모균주(Saccharomycess cerevisiae CY)의 생육을 측정하기 위한 선별배지로 YM 고체평면배지에 클로르암페니콜(chloramphenicol)을 100 ppm 첨가하여 사용하였다.

YM 배지 21 g/L과 bacto agar 20 g/L를 계량하여 증류수 1 L로 맞춘 후 121℃에서 15분간 멸균하였으며, 클로르암페니콜은 0.2 g/L를 계량한 후 99% ethanol 2 mL에 녹여 0.2 ㎛ syringe filter를 이용하여 제균한 후 멸균한 배지에 첨가하였다.

유산균균주(Leuconostoc mesenteroides)의 선별에는 MRS 배지에 브로모크레졸 그린(bromocresol green)을 첨가하여 제조한 배지를 사용하였다.

브로모크레졸 그린 용액(0.06 g/L) 2 ㎖를 0.2 ㎛ syringe filter를 이용하여 제균했으며, 멸균한 MRS agar 배지에 첨가했다.

유산균균주(B. animalis ATCC)의 선별배지도 RCM(Reinforced Clostridial Medium) 배지에 브로모크레졸 그린 용액(0.06 g/ℓ)을 첨가하여 제조하였다.

총균수 측정을 위한 배지로는 PCA 평판배지를 사용하였다.

생균수 측정을 위하여 시료를 1 g 채취한 후 멸균 증류수를 이용하여 10배씩 단계적으로 희석하였으며, 희석한 시료는 균일하게 혼합하였다.

균일하게 혼합한 시료를 0.1 ㎖씩 각각의 선별 배지에 도말한 후 37℃ 배양기에서 24시간 배양하였으며, 이때 생성된 colony를 계수하여 CFU(Colony Formation Unit) / g 으로 나타내었다.

2) pH측정

pH는 시료 1 g을 취하여 10 ㎖ 증류수에 넣어 잘 현탁한 후 현탁액의 pH를 pH meter(915PDC, Istek, Seoul, Korea)로 3회 반복 측정하였다.

2. 실험결과

1) 쌀발효종 제조공정에 따른 혼합균주의 생육과 pH변화

효모균주(CY 균주)와 유산균균주(L. mesenteroides ATCC)를 사용하여 쌀발효종을 제조하는 공정 중 효모균주와 유산균균주의 혼합시점이 균주의 생육에 미치는 영향을 조사하였다(도 4).

그 결과, 도 4에 나타나 있듯이, 쌀발효종 제조시 균주의 생육특성은 매우 중요한 요소로 혼합시점에 따라 효모균주와 유산균균주의 생육이 서로 영향을 받는 것으로 판단되었다.

초기 균주의 접종량은 효모균주의 경우 약 0.7 × 10⁷ CFU / g 이었고 L. mesenteroides균주는 4 × 10⁷ CFU / g 이었다.

초기부터 균주를 혼합하여 제조한 발효종(도 4, A)에서 효모균주와 L. mesenteroides균주의 생육은 서로 상반되었으며, 각각 접종하여 10시간 동안 배양한 후 혼합하여 제조한 발효종(도 4, B)에서의 경우는 혼합 후 효모균주와 L. mesenteroides균주가 비슷한 경향의 생육곡선을 보였다.

2) 총균수의 변화

본 발명에서 효모균주와 유산균균주(L. mesenteroides ATCC와 B. animalis)의 혼합 발효가 잡균의 생육을 억제하는 정도를 확인하였다(도 5).

그 결과, 도 5에 나타나 있듯이, 유산균균주와 효모균주를 접종하지 않은 경우 총균수가 18시간째 15.2 × 10⁷ CFU / g, 24시간째 31.1 × 10⁷ CFU / g로 12시간이 지나면서 급격하게 증가하였다.

특히, 효모균주와 L. mesenteroides균주를 혼합한 발효종의 총균수가 0, 6, 12, 18, 24 시간 때 별로 각각 3.7 × 10⁷ CFU / g, 5.3 × 10⁷ CFU / g, 7.2 × 10⁷ CFU / g, 8.3 × 10⁷ CFU / g, 12.5 × 10⁷ CFU / g이었으며 효모균주와 B. animalis ATCC 균주를 혼합하여 제조한 발효종의 총균수는 각각 0.5 × 10⁷ CFU / g, 3.9 × 10⁷ CFU / g, 6.0 × 10⁷ CFU / g, 7.6 × 10⁷ CFU / g으로 효모 또는 유산균을 단독 접종하여 발효하였을 경우보다 잡균의 생육억제효과가 더 큰 것으로 나타났다.

유산균 사용으로 인한 잡균의 생육억제는 빵 제조시 사용하는 사우어도어(sourdoug) 등의 발효종에서 나타나는 것과 비슷한 것으로 보이며 쌀 발효종을 사용하여 증편을 제조하였을 경우 빵 제품에서와 같은 보존성, 기호성 등에 영향을 줄 것으로 판단된다.

<실험예 2> 쌀발효종의 가스포집력 측정

1. 실험방법

발효 중 반죽의 가스포집력 변화는 물치환법을 이용하여 측정하였으며, 최초 반죽의 중량에 대한 비율로 나타내었다.

2. 실험결과

반죽의 가스포집능력은 제품의 부피를 결정하는 주요한 요소 중 하나로 발효과정 중 현미분의 혼합에 따른 쌀발효종의 가스포집능력을 측정하였다(도 6).

그 결과, 도 6과 같이 현미분과 백미분의 혼합비율에 따른 발효종의 최대 가스포집력은 혼합비율이 증가할수록 감소하는 경향을 보였다.

그러나 백미분만 사용했을 경우보다 현미분을 첨가하여 제조한 쌀발효종의 최대 가스포집력이 더 높았다.

효모균주와 L. mesenteroides 균주를 사용하여 제조한 발효종의 경우(도 6, A) 최대 가스포집력이 현미분 혼랍비율이 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100%일 때 각각 148%, 175%, 166%, 156%, 138% 였으며, 현미분을 20% 첨가하였을 때 가장높은 가스포집 능력을 보였다.

한편, 효모균주와 B. animalis 균주를 사용하였을 경우(도 6, B) 발효종의 최대 가스포집력이 현미분 첨가비율에 따라 각각 144%, 168%, 178%, 152%, 149% 152%였으며, 현미분을 40% 첨가했을 때 최대 가스포집능력을 보였다.

<실험예 3> 쌀발효종의 점도 측정

1. 실험방법

쌀발효종 점도변화는 Rheometer (compac-100, Sun Scientific Co., Ltd., Tokyo, Japan)을 이용하여 측정하였다.

측정에 사용한 프루브는 No. 25 이며, 프루브의 진입깊이는 15 mm, 시료의 크기는 지름 60 mm, 높이 39 mm의 조건이었다.

2. 실험결과

효모균주 단독 또는 효모균주와 유산균균주를 혼합 사용하여 제조한 발효종의 점도변화를 측정하여 쌀발효종의 점도변화를 측정하여 도 7과 같이 나타났다.

쌀발효종의 점도는 12시간째 효모균주와 L. mesenteroides 균주를 혼합사용한 쌀발효종, 효모균주와 B. animalis 균주를 혼합사용한 쌀발효종, 효모균주만 사용한 쌀발효종의 순으로 높았으며 이후 점도가 감소했다.

<실험예 4> 쌀발효종의 에탄올 함량 측정

1. 실험방법

시료 1 g을 증류수 10 ㎖에 고르게 현탁한 후 현탁액을 1400 × g로 원심분리하여 상징액 10 ㎖를 취해 분석에 이용하였다.

증류는 CaCO₃ 1 g, 시료 10 ㎖, 증류수 100 ㎖를 순서대로 250 ㎖ 환저플라스크에 넣은 후 가열 증류하였으며 수기에 약 70 ~ 80 %가 채워지면 가열을 중지하고 증류수를 이용하여 100 ㎖로 맞추었다.

측정은 증류한 시료를 잘 혼합한 후 1 ㎖를 취하여 test tube에 넣고 N/5(0.2N) 중크름산칼륨(K₂Cr₂O₇) 2 ㎖를 첨가하고 여기에 진한 황산(H₂SO₄) 1 ㎖를 넣어 암실에서 1 시간 방치한 후 흡광도(A590nm)를 측정하였으며, 측정값을 미리 작성한 표준곡선을 이용하여 계산하였다.

2. 실험결과

효모균주와 유산균균주의 혼합사용이 효모균주의 에탄올 생성력에 미치는 영향을 분석하기 위해 발효종에 효모균주와 L. mesenteroides 균주, 효모균주와 B. animalis 균주를 접종하여 24시간째 생성된 에탄올을 측정하였다(도 8).

유산균균주와 혼합에 따른 효모균주의 에탄올 생성력은 효모균주를 단독 접종했을 때와 거의 차이가 없었으며, 현미분 첨가시 에탄올 함량이 전체적으로 약 2배 정도 증가했다.

백미분만 사용하여 제조한 발효종에 효모균주를 단독 접종했을 경우 에탄올은 0.78%생성 되었으며 효모균주와 L. mesenteroides 균주, 효모균주와 B. animalis 균주를 혼합 접종하였을 때에도 각각 0.86%, 0.78%의 에탄올을 생성하였다.

효모균주와 L. mesenteroides 균주를 사용한 발효종에 현미분을 첨가한 경우 24시간째 에탄올 함량은 현미분 첨가비율에 따라 20%일 때 1.88%, 40%일 때 1.80%, 60%일 때 1.80%, 80%일 때 1.96%, 100%일 때 2.35%로 평균 2.0%의 에탄올 함량을 보였으며, 효모균주와 B. animalis 균주를 사용한 경우에도 첨가 비율에 따라 각각 1.25%, 1.96%, 1.88%, 1.96%, 1.88%로 평균 2.0 %의 에탄올이 생성되었다.

<실험예 5> 쌀발효종의 유기산 함량 측정

1. 실험방법

쌀발효종의 유기산 함량을 측정하기위하여 HPLC system (DIONEX, Sunnyvale, CA)을 이용하였다.

컬럼은 Aminex HPX-87H (L300 mm × 7.8 mm, bio-rad laboratory Inc., USA)을 사용하였다.

이동상은 8 mM H₂SO₄ 용액을 사용하였으며 유속은 0.7 ㎖/min, 컬럼의 온도는 60 ℃로 하였다.

유기산 검출은 UV (UVD340U, DIONEX, Sunnyvale, CA)검출기를 이용하여 210 nm에서 검출하였다.

채취한 시료 3 g을 멸균수 10 ㎖에 균일하게 현탁한 후 1400 × g로 원심분리하여 상징액을 milipore membrane filter (0.45 ㎛)로 여과하였다.

표준용액은 citric acid, tartaric acid, succinic acid, lactic acid, fumaric acid, acetic acid를 각각 200 ppm이 되도록 제조하여 millipore membrane filter (0.45 ㎛)로 여과한 후 사용하였다.

2. 실험결과

쌀발효종에서 사용균주와 현미분 혼합에 따른 lactic acid와 acetic acid의 생성량을 도 9에 나타냈다.

쌀발효종 발효 중 lactic acid, acetic acid 가 주로 생성되었으며, citric acid, succinic acid가 미량 생성되었다.

현미분의 첨가에 따른 유기산의 변화는 효모균주와 L. mesenteroides 균주를 혼합사용한 경우 현미분의 첨가비율이 증가할수록 lactic acid와 acetic acid는 평균 5.3 : 1의 비율로 증가하였으며 효모균주와 B. animalis 균주를 혼합사용한 경우에는 lactic acid와 acetic acid 가 1.3 : 1의 비율로 증가하였다.

현미분을 첨가할 경우 현미분의 첨가 비율이 증가할수록 전체적으로 유기산의 양도 증가하는 경향을 보였다.

효모균주와 L. mesenteroides 균주를 사용하여 제조한 발효종의 경우 주로 lactic acid의 함량이 높았으며 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100%의 첨가비율에 따라 lactic acid가 0.45 mg/g, 0.64 mg/g, 0.81 mg/g, 0.94 mg/g, 1.07 mg/g, 1.15 mg/g으로 점차 증가하였으며 acetic acid는 0.08 mg/g, 0.09 mg/g, 0.15 mg/g, 0.17 mg/g, 0.25 mg/g, 0.27 mg/g 이었다.

반면, 효모균주와 B. animalis 균주를 사용하여 제조한 발효종에서는 현미분 첨가비율이 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100%로 증가함에 따라 acetic acid의 함량은 0.17 mg/g, 0.26 mg/g, 0.45 mg/g, 0.55 mg/g, 0.57 mg/g, 0.68 mg/g이었으며 lactic acid의 함량은 0.34 mg/g, 0.48 mg.g, 0.61 mg/g, 0.72 mg/g, 0.82 mg/g 0.91 mg/g으로 lactic acid에 비해 acetic acid가 높은 비율로 생성되었다.

우유와 쌀가루를 이용한 요쿠르트 제조에 관한 연구에서도 24시간 발효 후 발효전에 비해 lactic acid가 우유 요구르트는 13.6배, 현미를 첨가한 요구르트는 18.6배로 증가했다고 보고된 바 있다.

<실험예 6> 증편의 특성분석

상기 실험예 1 내지 5의 내용을 토대로 본 발명인 쌀발효종을 이용한 증편을 제조하게 되었으며 이렇게 제조된 증편의 특성에 대해 다음과 같이 분석하였다.

1. 실험재료

실시예 1(효모균주+L.m균주), 실시예 2(효모균주+B.a균주)와 비교예 2(효모균주)에서 제조된 증편을 준비하였다.

2. 실험방법

1) 팽화도, 높이 및 비체적

증편을 제조한 후 가운데를 칼로 잘라 단면을 촬영(DSC-F717, Sony, Japan)하였으며, 외관증편의 높이는 증편의 중앙부분의 높이를 버니어켈리퍼스를 사용하여 측정하였고, 비체적(mL/g)은 증편의 중량에 대한 부피비로 산출하였다.

2) 기계적인 Texture 측정

Rheometer(compac-100, Sun Scientific Co., Ltd., Tokyo, Japan)를 이용하 여 냉각이 끝난 증편의 최대응력(maximum force, g)을 측정하였다.

모든 시료들은 polyethylene film으로 포장하여 4℃에서 저장하면서 0, 24, 48, 72시간 간격으로 측정하였다.

측정을 위해 시료는 가운데 부분을 2 × 2 × 2 cm의 정육면체 모양으로 잘랐으며 3회 반복 측정하여 평균값을 구하였다.

측정에 사용한 프루브는 No. 1 이었으며 textrure profile analysis로 지정하여 mode 21, table speed 2 mm/sec, maximum force 10 kg, 진입깊이 5mm로 하여 측정하였다.

3. 실험결과

1) 팽화도, 높이 및 비체적

도 10에 나타나 있듯이, 증편의 높이와 비체적을 측정한 결과 쌀발효종을 사용한 실시예 1과, 실시예 2가 전체적으로 비교예 2에 비해 좋았다.

특히 실시예 1 증편의 비체적이 높게 나타났다.

도 11에 나타나있듯이, 증편의 팽화도도 쌀발효종을 사용한 실시예 1과 실시예 2 증편이 더 많이 팽화됨을 확인할 수 있었다.

전통적인 방식으로 제조한 증편(비교예 2)의 경우 치밀한 조직을 갖은 반면 쌀발효종을 사용한 증편의 기공(실시예 1, 2)은 전체적으로 열린기공의 형태를 띠었으며 전체적인 고른 발효로 제품의 뒤틀림이나 터짐 및 수축 없이 전체적으로 균일한 모양을 띰을 알 수 있었다.

2) Texture 분석

제조한 증편을 polyethylene film으로 포장한 후 4℃에서 저장하면서 72시간동안 증편의 경도 변화를 측정하였다.

그 결과, 전통적인 방식으로 제조한 증편(비교예 2)은 경도가 빨리 증가하여 48시간째에는 측정범위(10 kg)를 넘어 측정이 불가능하였다.

반면, 쌀발효종을 사용한 증편(실시예 1, 2)은 경도의 증가가 천천히 진행되었다. 즉, 가식 가능한 기간이 증가되었다.

전체적으로 실시예 1의 증편이 전반적으로 경도가 높게 나타났는데, 이는 유산균균주 중 L. mesenteroides 균주가 생산하는 점성물질에 기인하는 것으로 판단된다.

<실험예 7> 본 발명에서 제조된 증편의 관능검사

1. 실험재료

실시예 1, 2, 3과 비교예 1,2에서 제조된 증편을 준비하였다.

2. 실험방법

관능검사 요원은 혜천대학 호텔조리학과 한식전공 학생들 중 10명을 선발한 후, 품질 평가에 적합한 관능검사 관련 용어 및 방법을 교육한 후 관능검사를 실시하였다.

polyethylene film으로 포장하여 하루 동안 저장한 시료를 동일하게 6등분하였으며 3자리 숫자로 시료번호를 지정하여 흰 접시에 담아 제공하였다.

조직감(texture), 향(flavor), 맛(taste), 전체적 기호도(overall acceptance)를 5점 척도법으로 평가하였다.

3. 실험결과

관능평가는 증편의 조직감, 향, 맛, 전체적인 기호도 네 부분으로 나누어 평가하였다.

각 항목별 점수는 매우 좋음 5, 좋음 4, 보통 3, 나쁨 2, 매우 나쁨 1점을 매기도록 하였으며, 평가결과는 아래의 표 1과 같이 나타났다.

<표 1> 관능검사 결과

구분	향기 (냄새)	맛	조직감	전반적인 기호도	평균
비교예1	1.1	3.2	2.8	3.1	2.6
비교예2	2.5	3.8	3.9	3.5	3.4
실시예1	4.7	4.9	4.9	4.9	4.9
실시예2	4.5	4.8	4.7	4.9	4.7
실시예3	4.1	4.2	4.1	4.5	4.2

상기 표 1에 나타나 있듯이, 비교예 1,2에서는 이취가 생성되어 소비자들의 기호도가 다소 낮게 나타났으나, 본 발명인 쌀발효종을 이용한 증편(실시예1,2,3)에서는 이취가 발생되지 않았고, 증편의 쫄깃한 식감이 생성되어 소비자들의 전반적이 기호도가 높게 나타남을 알 수 있었다.

도 1은 전통증편의 제조공정도.

도 2는 본 발명인 쌀발효종을 이용한 증편의 제조공정도1.

도 3은 본 발명인 쌀발효종을 이용한 증편의 제조공정도2.

도 4는 효모와 유산균의 혼합시점이 균주의 생육에 미치는 영향을 나타낸 그래프.

A : 실시예 1의 형태, B : 실시예 3의 형태

도 5는 효모와 유산균의 혼합 발효가 잡균의 생육을 억제하는 정도를 나타낸 그래프.

A : 단독균주, B : 실시예 1의 형태

도 6은 현미분의 혼합에 따른 쌀발효종의 가스포집능력을 나타낸 그래프.

A : 실시예 1의 형태 , B : 실시예 2의 형태

도 7은 쌀발효종의 점도변화를 나타낸 그래프.

도 8은 쌀발효종의 에탄올 함량을 나타낸 그래프.

도 9는 쌀발효종의 유기산 함량을 나타낸 그래프.

A : lactic acid의 함량, B : acetic acid의 함량

도 10은 증편의 높이와 비체적을 나타낸 그래프.

A : 높이, B : 비체적

도 11은 증편의 조직감을 나타낸 사진.

Claims

증편의 제조방법에 있어서,

쌀분말, 효모배양액, 유산균배양액을 준비하는 제1공정,

준비한 쌀분말, 효모배양액, 유산균배양액을 용기에 담고 물을 첨가한 뒤 이를 반죽한 후, 발효시켜 쌀발효종을 제조하는 제2공정,

제2공정에서 제조한 쌀발효종에 쌀분말과 물을 넣고 혼합한 뒤, 이를 25 ~ 37 ℃에서 1 ~ 2 시간동안 발효시켜 증편발효물을 제조하는 제3공정,

제3공정에서 제조된 증편발효물을 30 ~ 60 분동안 증자시킨 후, 20 ~ 25 ℃에서 식혀서 증편을 제조하는 제4공정으로 구성된,

쌀발효종을 이용한 증편의 제조방법.
제1항에 있어서,

제2공정의 쌀발효종 제조시, 쌀분말 125 g당 효모배양액 10 ~ 15 ㎖, 유산균배양액 10 ~ 15 ㎖, 물 90 ~ 110 ㎖를 넣고 반죽한 후, 25 ~ 37 ℃에서 6 ~ 24 시간동안 발효시켜 쌀발효종을 제조하는 것이 특징인,

쌀발효종을 이용한 증편의 제조방법.
제1항에 있어서,

제1공정의 준비한 쌀분말은 쌀분말 전체중량대비 10 ~ 40 중량 %가 현미분말로 구성되어 있는 것이 특징인,

쌀발효종을 이용한 증편의 제조방법.
증편의 제조방법에 있어서,

쌀분말, 효모배양액, 유산균배양액을 준비하는 제1공정,

준비한 쌀분말에 효모배양액과 물을 넣고 혼합한 후, 발효시켜 효모발효물을 제조하는 제2공정,

준비한 쌀분말에 유산균배양액과 물을 넣고 혼합한 후, 발효시켜 유산균발효물을 제조하는 제3공정,

제2공정에서 제조한 효모발효물과 제3공정에서 제조한 유산균발효물을 혼합하고, 이를 반죽한 다음, 발효시켜 쌀발효종을 제조하는 제4공정,

제4공정에서 제조한 쌀발효종에 쌀분말과 물을 넣고 혼합한 뒤, 이를 25 ~ 37 ℃에서 1 ~ 2 시간동안 발효시켜 증편발효물을 제조하는 제5공정,

제5공정에서 제조된 증편발효물을 30 ~ 60 분동안 증자시킨 후, 20 ~ 25 ℃에서 식혀서 증편을 제조하는 제6공정으로 구성된,

쌀발효종을 이용한 증편의 제조방법.
제4항에 있어서,

제2공정의 효모발효물 제조시, 쌀분말 125 g당 효모배양액 10 ~ 15 ㎖와 물 95 ~ 120 ㎖를 쌀분말에 넣고 혼합한 후, 25 ~ 30 ℃에서 8 ~ 12 시간동안 발효시켜 효모발효물을 제조하는 것이 특징인,

쌀발효종을 이용한 증편의 제조방법.
제4항에 있어서,

제3공정의 유산균발효물 제조시, 쌀분말 125 g당 유산균 배양액 10 ~ 15 ㎖와 물 95 ~ 120 ㎖를 쌀분말에 넣고 혼합한 후, 30 ~ 37 ℃에서 8 ~ 12 시간동안 발효시켜 유산균발효물을 제조하는 것이 특징인,

쌀발효종을 이용한 증편의 제조방법.
제4항에 있어서,

제4공정의 쌀발효종 제조시, 제2공정에서 제조한 효모발효물과 제3공정에서 제조한 유산균발효물을 1 : 0.5 ~ 3 중량비로 혼합하고, 이를 반죽한 다음, 25 ~ 37 ℃에서 14 ~ 16 시간동안 발효시켜 쌀발효종을 제조하는 것이 특징인,

쌀발효종을 이용한 증편의 제조방법.
제1항 내지 제7항에 있어서,

유산균은 류코노스톡 메센터로이데스(Leuconostoc mesenteroides), 비피도박테리움 아니말리스(Bifidobacterium animalis)중 선택된 1종을 사용하고, 효모는 사카로마이세스 세레비제(Saccharomycess cerevisiae)를 사용하는 것이 특징인,

쌀발효종을 이용한 증편의 제조방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된,

쌀발효종을 이용한 증편.