KR101273268B1

KR101273268B1 - 보릿가루를 이용한 사워도우 및 이를 포함하는 보리 사워도우 빵의 제조방법

Info

Publication number: KR101273268B1
Application number: KR1020110081852A
Authority: KR
Inventors: 최인덕; 이미자; 최재성; 김기종; 김정곤
Original assignee: 대한민국
Priority date: 2011-08-17
Filing date: 2011-08-17
Publication date: 2013-06-11
Also published as: KR20130019724A

Abstract

본 발명은 락토바실러스 플랜탄엄 또는 락토바실러스 브레비스를 탈지유에 배양하여 탈지유 젖산균 배양액을 제조하는 단계; 및 상기 탈지유 젖산균 배양액을 밀가루와 보릿가루를 혼합한 혼합물, 물 및 활성이스트를 포함하는 혼합물에 접종하여 발효시키는 단계를 포함하는 보리사워도우의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 보리사워도우를 포함하는 보리 사워도우 빵에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 젖산균의 발효에 의해 수득되는 유기산에 의해 맛과 향미가 개선되며, 다양한 프로바이오틱스(probiotics) 및 프리바이오틱스(prebiotics)의 효능을 얻을 수 있는 기능성 보리 사워도우 빵을 제조할 수 있는 효과가 있다.

Description

보릿가루를 이용한 사워도우 및 이를 포함하는 보리 사워도우 빵의 제조방법{Sourdough using barley flour and method for producing barley sourdough bread comprising the same}

본 발명은 락토바실러스 플랜탄엄 또는 락토바실러스 브레비스를 탈지유에 배양하여 탈지유 젖산균 배양액을 제조하는 단계; 및 상기 탈지유 젖산균 배양액을 밀가루와 보릿가루를 혼합한 혼합물, 물 및 활성이스트를 포함하는 혼합물에 접종하여 발효시키는 단계를 포함하는 보리사워도우의 제조방법 및 상기 방법에 의해 제조된 보리사워도우를 포함하는 보리 사워도우 빵에 관한 것이다.

식생활의 서구화 및 편리한 식생활 추구경향으로 빵류는 밥을 대신하는 대용식으로 소비가 크게 증가하고 있으며, 특히 식품에 대한 소비자들의 기호성이 다양해지고 고급화되면서 웰빙과 건강에 대한 관심이 집중되고 있다. 통상적으로 빵류의 주원료는 100% 밀가루가 이용되고 있으나, 건강을 고려한 저열량 식품 및 건강기능성을 부여한 빵류 개발에 관심을 갖게 되면서 빵의 주원료인 밀가루를 일부라도 대체할 수 있는 기능성 곡류(쌀, 귀리, 보리 등)에 대한 연구가 지속되고 있다.

이러한 건강 추구경향에 따라, 쌀이나 보리 등을 이용한 빵을 만들 수 있는 방법에 대한 연구가 계속되고 있으나, 이러한 곡류를 사용할 시 충분한 빵의 로프 볼륨(loaf volume)이 형성되지 않는 등 제빵에 적합하지 않은 문제점이 있으므로 빵 품질 개선을 위한 다양한 방법을 사용하여 왔다.

빵의 품질을 향상시키는 방법으로 우선적으로 빵의 기초 골격을 형성할 수 있는 글루텐을 첨가하거나, 물성개량제를 첨가하는 등의 방법을 사용하였으나, 이들 첨가제를 다량 사용할 경우 빵의 풍미 저하 및 과량의 글루텐 첨가로 건강에 좋지 않은 영향을 미치는 등의 문제가 있었으며, 특히 글루텐은 글루텐 민감성 장질한 등의 인간의 과민성에 기여하는 것으로 알려져 있다.

한편, 유럽 및 미국 등지에서 사용되고 있는 사워도우방법(sourdough method)은 야생효모 및 유산균에 의해 발효시킨 발효종을 빵에 첨가하여 빵의 풍미, 제빵성, 저장성등의 품질을 개선하는 것이다. 자연발효에 의해 만들어지는 발효종에는 살아있는 효모와 다양한 미생물이 혼재하여, 발효식품에 의한 건강기능성 효과를 기대할 수 있으나, 천연발효 공법은 지역의 기후 및 환경조건이 동반해야하는 등 일정한 품질의 제품을 생산하는데 문제가 있었다.

또한, 건강 기능성을 부여한 보리빵을 제조하기 위한 시도가 있었으나, 보리 는 특유의 성분 및 향미를 가지고 있으며, 보리를 강력분에 혼합하여 제빵에 활용할 경우 밀 글루텐의 희석과 동시에 보리전분의 호화온도가 밀전분에 비해 높아 제빵성이 떨어지는 문제점으로 인하여 제빵 산업에는 제한적으로 이용되고 있다.

이러한 배경하에서, 본 발명자들은 건강 기능성을 부여한 보리빵을 제조하기 위하여 예의 노력한 결과, 락토바실러스 플랜탄엄(L. plantanum) 또는 락토바실러스 브레비스(L. brevis) 균주를 탈지유에 배양한 탈지유 젖산균 배양액을 사용하여 보릿가루를 첨가한 사워도우를 제조하고, 상기 사워도우를 사용하여 보리 사워도우 빵을 제조하는 경우, 빵의 물성이 현저히 향상됨을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 락토바실러스 플랜탄엄 또는 락토바실러스 브레비스를 탈지유에 배양하여 탈지유 젖산균 배양액을 제조하는 단계; 및 상기 탈지유 젖산균 배양액을 밀가루와 보릿가루를 혼합한 혼합물, 물 및 활성이스트를 포함하는 혼합물에 접종하여 18 내지 22℃의 온도로 발효시키는 단계를 포함하는 보리사워도우의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 방법에 의해 제조된 보리사워도우를 포함하는 보리 사워도우 빵을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 탈지유에 배양한 락토바실러스 플랜탄엄 또는 락토바실러스 브레비스를 이용한 보리사워도우의 제조방법을 제공한다.

구체적으로, 본 발명은 락토바실러스 플랜탄엄 또는 락토바실러스 브레비스를 탈지유에 배양하여 탈지유 젖산균 배양액을 제조하는 단계; 및 상기 탈지유 젖산균 배양액을 밀가루와 보릿가루를 혼합한 혼합물, 물 및 활성이스트를 포함하는 혼합물에 접종하여 18 내지 22℃의 온도로 발효시키는 단계를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 락토바실러스 플랜탄엄 또는 락토바실러스 브레비스는 프로바이오틱스(probiotics)에 포함되는 유익균으로서, 보릿가루, 밀가루, 활성이스트 등이 포함된 혼합물을 발효시키는 역할을 하며, 본 발명에서는 상기 균주를 탈지유에 배양한 탈지유 배양액 형태를 이용한다.

본 발명에 있어서, 상기 사워도우(sour dough)는 산성반죽이라고도 하며, 락토바실러스 플랜탄엄 또는 락토바실러스 브레비스를 탈지유에 접종한 후 배양하여 제조한 탈지유 젖산균 배양액을 이용하여 발효된 반죽을 의미한다. 종래 보리를 강력분에 혼합하여 제빵에 활용할 경우, 밀 글루텐의 희석과 동시에 보리전분의 호화온도가 밀전분에 비해 높아 제빵성이 떨어지는 문제점이 있어 제빵분야에 대한 보리의 이용은 제한적이었다. 이러한 상황에서, 본 발명자들은 락토바실러스 플랜탄엄 또는 락토바실러스 브레비스를 탈지유에 배양한 탈지유 젖산균 배양액을 보릿가루, 밀가루 및 활성이스트 등이 포함된 혼합물에 접종하여 발효시킴으로써 보리사워도우를 제조한 후, 제조된 사워도우를 이용하여 보리 사워도우 빵을 제조한 결과, 빵의 풍미 등의 물성이 현저히 향상됨을 발견하여, 제빵분야에 대한 보리 이용의 한계를 해소하도록 하였다.

따라서, 본 발명은 종래 사워도우의 제조 시 젖산균 배양액을 사용한 것과 달리, 식품분야에 대한 소비자의 안전성 욕구를 충족시켜주기 위한 수단으로써, 인체에 유익한 탈지유에 젖산균을 배양한 탈지유 젖산균 배양액을 사용하는 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명은 식품으로 이용되고 있는 탈지유에 유산균을 배양한 배양액을 보리사워도우 제조 시 사용함으로써, 물성이 우수한 보리 사워도우 빵을 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 식품의 안전성에 대한 소비자의 요구 역시 충족시켜 줄 수 있는 이점이 있다.

본 발명에 있어서, 보릿가루는 보리(Hordeum vulgare var. hexastichon)를 분쇄하여 수득할 수 있으며, 사용할 수 있는 보리품종은 이에 제한되지는 않으나, 부농, 올보리, 강보리, 밀양 6호, 부흥, 항미, 동보리 1호와 2호, 알보리, 오월보리, 조강보리, 부호보리, 두루보리, 탑골보리, 남해보리, 여기, 새쌀보리 또는 수원 18호의 보리를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 새쌀보리를 사용할 수 있다.

바람직하게, 상기 탈지유 젖산균 배양액은 동결건조 상태인 균주를 활성화시키기 위하여 유산균 배지에 1차 접종되어 활성화된 락토바실러스 플랜탄엄 또는 락토바실러스 브레비스를 탈지유에 2차 배양하여 제조할 수 있다.

바람직하게, 상기 탈지유 젖산균 배양액을 제조하는 단계는 락토바실러스 플랜탄엄 또는 락토바실러스 브레비스를 탈지유에 접종한 후 28 내지 32℃의 온도로 40 시간 내지 56 시간 동안 배양하여 제조할 수 있고, 바람직하게는 29 내지 30℃의 온도로 46 시간 내지 50 시간 동안 배양하여 제조할 수 있으며, 보다 바람직하게는 30℃의 온도로 48 시간 동안 배양하여 제조할 수 있다.

바람직하게, 상기 탈지유 젖산균 배양액은 락토바실러스 플랜탄엄 또는 락토바실러스 브레비스를 11.5 내지 13.5% 농도의 탈지유에 배양하여 제조할 수 있으며, 보다 바람직하게는 12.5% 농도의 탈지유에 배양하여 제조할 수 있다.

바람직하게, 상기 발효단계는 탈지유 젖산균 배양액 5 내지 10 중량부, 밀가루와 보릿가루를 1:1 중량비로 혼합한 혼합물 80 내지 120 중량부, 물 90 내지 95 중량부 및 건조이스트 0.5 내지 1.5 중량부를 혼합하여 18 내지 22℃의 온도로 1차 배양하는 단계; 및 1차 배양된 사워도우 80 내지 120 중량부에 밀가루와 보릿가루를 1:1 중량부로 혼합한 혼합물 80 내지 120 중량부 및 물 80 내지 120 중량부를 혼합하여 18 내지 22℃의 온도로 2차 배양하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 1차, 2차 배양단계의 각 배양시간은 발효되는 사워도우의 상태, 첨가되는 재료의 양 등을 고려하여 적절한 발효시간을 설정할 수 있으며, 바람직하게는 22 시간 내지 26 시간 배양할 수 있고, 보다 바람직하게는 24시간 배양할 수 있다.

상기 발효단계에서는 특히 발효온도가 중요한데, 기존 사워도우의 제조 시에는 30℃의 고온으로 발효시켰으나, 본 발명자들은 상기 탈지유 젖산균 배양액을 이용하여 보리사워도우를 제조하는 경우의 최적 온도 조건을 탐색한 결과, 저온인 20℃의 온도로 사워도우를 발효시키는 경우에 30℃의 고온에서 발효시키는 경우에 발생하는 젖산발효에 의한 부패취 해소에 기여할 수 있음을 확인하였다(표 2).

따라서, 본 발명의 상기 발효단계의 발효온도는 바람직하게는 18 내지 22℃, 보다 바람직하게는 19 내지 21℃, 보다 더 바람직하게는 20℃의 온도일 수 있다.

본 발명의 일실시예에서는 MRS 배지에 1차 접종되어 활성화된 락토바실러스 플랜탄엄 또는 락토바실러스 브레비스를 12.5% 농도의 탈지유에 2차 배양하여 제조한 탈지유 젖산균 배양액을 사용하여 20℃에서 발효시켜 보리사워도우를 제조한 결과, 탈지유 젖산균 배양액에 의한 보리사워도우의 pH가 멸균식염수 젖산균 배양액에 비하여 낮음을 확인하였다(표 3). 이러한 결과는 탈지유 젖산균 배양액이 멸균식염수 배양액보다 젖산균 생성에 더욱 효과적인 것을 의미한다.

또한, 보리사워도우를 포함하는 보리 사워도우 빵의 물성을 평가한 결과, 멸균식염수 젖산균 배양액을 첨가하는 경우보다 탈지유 젖산균 배양액을 첨가하여 보리 사워도우 빵을 제조하는 경우, 보다 부피가 큰 물성 좋은 보리 사워도우 빵을 제조할 수 있음을 확인하였다(표 5, 6 및 도 2).

다른 하나의 양태로서, 본 발명은 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 보리사워도우를 포함하는 보리 사워도우 빵을 제공한다.

본 발명에 따라 제조된 보리사워도우를 사용하여 보리 사워도우 빵을 제조하는 경우, 사워도우를 첨가하지 않은 보리빵(대조군)에 비해 큰 부피, 낮은 경도를 가지는 물성 좋은 보리빵을 제조할 수 있는 이점이 있다. 또한, 멸균식염수 젖산균 배양액을 첨가하는 경우보다 탈지유 젖산균 배양액을 첨가하여 보리 사워도우 빵을 제조하는 경우, 보다 부피가 큰 보리 사워도우 빵을 제조할 수 있는 이점이 있다(표 5, 6 및 도 2).

본 발명에 의하여 제조된 보리사워도우를 포함하는 보리 사워도우 빵은 당업계에 잘 알려진 제빵 방법을 사용하여 제조할 수 있으며, 예컨대, 본 발명에 의해 제조된 보리사워도우에 보릿가루, 밀가루, 소금, 설탕 및 건조이스트를 혼합하여 반죽하는 단계; 상기 반죽을 발효기에서 1차 발효시키는 단계; 상기 1차 발효된 반죽을 실온에서 중간 발효시키는 단계; 상기 중간 발효된 반죽을 빵틀에 고정한 후 2차 발효시키는 단계; 및 상기 2차 발효된 반죽을 오븐에 굽는 단계를 포함하여 제조할 수 있다.

본 발명에 의하면, 젖산균의 발효에 의해 수득되는 유기산에 의해 맛과 향미가 개선되며, 다양한 프로바이오틱스(probiotics) 및 프리바이오틱스(prebiotics)의 효능을 얻을 수 있는 기능성 보리 사워도우 빵을 제조할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 인간에게 유익한 탈지유 젖산균 배양액을 사용하여 보리 사워도우를 제조함으로써 소비자의 식품에 대한 맛뿐만 아니라, 안전성 요구도 충족시킬 수 있는 효과를 가지고 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 제빵분야에 대한 보릿가루의 소비 확대 및 보리 소비시장의 확장 등의 경제적인 이점을 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보리사워도우 및 이를 포함하는 보리 사워도우 빵의 제조과정을 보인 개략도이다.
도 2는 보리사워도우의 포함여부, 탈지유 젖산균 배양액의 사용여부에 따른 보리 사워도우 빵의 물성을 보인 사진이다.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 : 동결건조 상태인 발효균주의 재생배양 및 균주 활성

동결건조 상태인 락토바실러스 플랜탄엄(L. plantanum)과 락토바실러스 브레비스(L. brevis) 균주를 활성화시키기 위하여, MRS broth 10 ㎖를 테스트튜브에 담아서 멸균한 후, 먼저 MRS broth 1 ㎖로 2개의 균주를 각각 녹인 다음, broth가 담긴 튜브에 다시 분주하여 30℃ 인큐베이터에서 24시간 1차 배양하였다. 1차 배양된 균주가 최대의 활성을 갖게 하기 위해서, 멸균 MRS broth 10 ㎖에 상기 배양한 균주를 1% 접종하여 같은 조건에서 24시간 재배양(2차 배양)하여 최대로 활성화시켰다.

실시예 2 : 탈지유( skim milk ) 젖산균 배양액 및 멸균식염수 젖산균 배양액 제조

농도가 12.5%인 탈지유에 상기 실시예 1의 최대로 활성화된 L plantanum과 L. brevis를 각각 0.1% 접종한 후 30℃ 인큐베이터에서 48시간 배양하여 탈지유 젖산균 배양액을 제조하였다.

멸균식염수 젖산균 배양액 제조를 위하여, 상기 젖산균 탈지유 배양액 제조 단계에서 탈지유 대신 MRS broth에 균주를 0.1% 접종한 후 30℃ 인큐베이터에서 48시간 배양한 MRS 젖산균 배양액을 원심분리하여 MRS borth를 제거하고, 추출된 균주를 0.85% 멸균식염수로 2회 세척한 다음, 탈지유 배양액과 같은 농도로 멸균식염수에 다시 녹여서 회수한 멸균식염수 젖산균 배양액을 제조하였다.

실시예 3 : 탈지유 젖산균 배양액 및 멸균식염수 젖산균 배양액을 이용한 보 리사워도우의 제조

탈지유 젖산균 배양액 활용을 위하여, 새쌀보릿가루 50 중량부와 강력밀가루 50 중량부를 섞은 혼합분에 활성 이스트 1 중량부와 상기 실시예 2의 탈지유 젖산균 배양액 5 중량부 또는 10 중량부, 그리고 증류수 95 중량부 또는 90 중량부를 각각 혼합하여, 20℃로 유지되는 항온기에서 48시간 발효시킨 보리사워도우를 제조하였다.

상기 탈지유 젖산균 배양액을 대체하는 멸균식염수 젖산균 배양액을 사용하여, 새쌀보릿가루 50 중량부와 강력밀가루 50 중량부를 섞은 혼합분에 대하여 활성 이스트 1 중량부와 상기 실시예 2의 멸균식염수 젖산균 배양액 5 중량부 또는 10 중량부, 그리고 증류수 95 중량부 또는 90 중량부를 각각 혼합하여, 20℃로 유지되는 항온기에서 48시간 발효시킨 보리사워도우를 제조하였다.

상기 사워도우 제조의 구체적인 과정은 다음과 같다. 1일째는 상기 재료를 모두 혼합하여 20℃ 발효기에 정치하여 24시간 배양하였고, 2일째는 배양된 사워도우 100 중량부에 밀가루 100 중량부를 혼합하고 물 100 중량부를 첨가하여 다시 24시간 배양하였다.

실시예 4 : 보리사워도우 50 중량부를 포함하는 보리 사워도우빵의 제조

보리사워도우 50 중량부를 포함한 보리 사워도우빵의 제조를 위하여, 새쌀보릿가루 30 중량부, 밀가루 20 중량부, 설탕 5 중량부, 소금 2 중량부, 맥아용액 5 중량부(5 ㎖), 쇼트닝 3 중량부(3 ㎖), 이스트 1 중량부에 발효균주 배양액 10% 첨가로 발효된 보리사워도우 100 중량부, 물 9~11 중량부를 혼합하여 3분 내지 3분 20초 동안 반죽하여 보리 사워도우빵 반죽을 제조하였다. 상기 반죽을 28 내지 32℃, 습도 75 내지 85%로 조절된 발효기에서 50 내지 60분 동안 1차 발효시키고, 1차 발효된 반죽을 상온에서 10 내지 20분 동안 중간 발효시켰다. 중간 발효된 반죽을 빵틀에 고정한 후 28 내지 32℃, 습도 75 내지 85%로 조절된 발효기에서 30 내지 50분 동안 2차 발효시켰으며, 2차 발효된 반죽을 오븐에 구운 보리 사워도우빵을 제조하였다.

실시예 5 : 보리사워도우 25 중량부를 포함하는 보리 사워도우빵의 제조

보리사워도우 25 중량부를 포함한 보리 사워도우빵 제조를 위하여, 보릿가루 30 중량부와 강력밀가루 45 중량부, 발효균주 배양액 10% 첨가로 발효된 사워도우 50 중량부, 물 34~36 중량부를 혼합하여 3분 30초 내지 3분 50초 동안 반죽하여 보리 사워도우빵 반죽을 제조하는 단계를 제외하고는 상기 실시예 4와 동일하게 수행하였다.

비교예 : 사워도우를 포함하지 않는 보리빵 (대조군) 제조

사워도우를 포함하지 않은 보리빵(대조군) 제조를 위하여, 밀가루 70 중량부와 물 59~61 중량부를 혼합한 다음 4분 20초 내지 4분 40초 동안 반죽하여 보리빵 반죽을 제조하는 단계를 제외하고는 상기 실시예 4와 동일하게 수행하였다.

실험예 1 : 젖산 발효균주의 활성도 측정

젖산 발효균주의 활성도 측정을 위하여, MRS plate count 방법으로 총 젖산균주를 측정하였다. 실시예 1에서 배양된 활성균주 0.1 ㎖를 0.1% peptone수 0.9 ㎖를 이용하여 연속 희석법으로 희석하여 10¹~10¹⁰ 시료로 사용하였다. 총 젖산균수 측정(MRS plate count)은 MRS 배지를 이용하여 생균수 측정을 하였다. 연속 희석법으로 균질화된 시료를 페트리디쉬에 넣은 다음 멸균(121℃, 15분)한 MRS 배지를 부어 굳게 하였다. 배지가 굳으면 뒤집어서 30℃ 인큐베이터에 48시간 보관하여 배양하였다. 배양이 끝난 후 생균수 측정을 하였는데 희석배율 중 콜로니의 수가 30~300개 정도 자란 것을 중심으로 총 젖산균수를 측정하였다.

발효균주의 총 젖산균(viable LAB counts)수를 측정한 결과를 하기 표 1(탈지유와 MRS broth에 배양한 발효균주의 활성화 측정 결과)에 나타내었다.

48시간 활성화 시킨 발효균주 L. plantanum과 L. brevis의 젖산 발효능을 평가하기 위하여 측정한 총 젖산균 분석 결과, 사워도우 발효에 충분한 균주 활성도를 보였으며 24시간 발효 조건으로도 젖산균주 콜로니가 30~300개로 충분히 활성화되었으며, 보리사워도우 발효균주로 사용가능한 것으로 나타났다(표 1). 이러한 결과는 보리사워도우를 제조하기 위하여 탈지유 젖산균 배양액을 화학적 합성물을 포함하는 MRS broth를 대체하여 사용할 수 있음을 의미한다.

실험예 2 : 보리사워도우 발효를 위한 최적의 발효온도 및 발효균주 설정

<2-1> 보리사워도우의 제조

보리사워도우 제조를 위한 최적의 온도 설정을 위하여, 보릿가루 50 중량부와 강력밀가루 50 중량부를 섞은 혼합분에 활성 이스트 1 중량부, 탈지유 젖산균 배양액 10 중량부, 증류수 90 중량부를 각각 혼합한 후, 20℃와 30℃로 유지되는 항온기에서 72시간 동안 발효시켜 보리사워도우를 제조하였다.

보리사워도우 제조에 적합한 젖산 발효균주를 선발하기 위하여, 상기 보리사워도우 혼합물을 20℃로 유지되는 항온기에서 72시간 동안 발효시킨 것을 제외하고는 상기 보리사워도우 제조과정과 동일하게 수행하였다.

상기 사워도우 제조의 구체적인 과정은 다음과 같다. 1일째는 상기 재료를 모두 혼합하여 20℃와 30℃ 발효기에 정치하여 24시간 배양하였고, 2일째는 배양된 사워도우 100 중량부에 밀가루 100 중량부를 혼합하고 물 100 중량부를 첨가하여 다시 24시간 배양하였다. 3일째는 발효종 150 중량부에 밀가루 150 중량부와 물 150 중량부를 첨가하여 다시 24시간 배양하면서 전체 발효기간 동안 보리사워도우의 젖산균주 활성을 유지하였다.

<2-2> 실험방법

보리 사워도우에 적합한 발효균주 및 최적 발효온도 설정을 위하여, 20℃와 30℃에서 72시간 동안 사워도우를 발효시키는 과정에서 매 24시간마다 pH와 총산도(total titratable acidity)를 측정하였다. 사워도우 10 중량부에 증류수 40 ㎖를 혼합하여 균질화 시킨 후, 실온에서 30분 정치하여 상등액의 수소이온 농도를 방수형 Pen-type pH meter로 측정하였다.

사워도우의 총산도(total titratable acidity, TTA)는 0.1N NaOH를 이용하여 중화적정 방법으로 측정하였다. 사워도우 10 중량부를 비이커에 담고 증류수 90 ㎖를 넣고 50% 에탄올 100 ㎖에 대해서 페놀프탈레인 1%인 지시약을 0.5 ㎖를 떨어뜨려 마그네틱 교반기로 잘 혼합하고, 혼합물의 색깔이 핑크색으로 변할 때 까지 0.1N NaOH를 천천히 가하였다. 핑크색이 30초간 유지될 때까지 소비된 NaOH의 양을 부피(㎖)로 나타내었다.

<2-3> 실험결과

보리사워도우 발효를 위한 최적 발효온도 및 젖산발효에 효과적인 발효균주의 분석결과를 하기 표 2(보리사워도우 발효시간에 따른 pH 및 TTA 변화 측정 결과)에 나타내었다.

20℃에서 제조된 사워도우의 pH 변화를 살펴보면, 초기에는 pH 6.05 및 6.17이었으나, 발효 24시간 후에는 5.49 및 5.31로, 48시간 후에는 5.15 및 4.17로, 발효 72시간 후에는 4.37 및 3.90으로 감소하였다. 이러한 결과로부터 72시간 동안 배양하면서 시간이 경과할수록 젖산균(lactic acid) 생성량이 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 총산도를 측정한 TTA 결과로부터 pH가 낮아지면서 젖산균 생성이 증가할수록 TTA값은 높아지는 것으로 나타났다(표 2).

30℃에서 제조된 사워도우의 pH 변화를 살펴보면, 발효 24시간 후에 pH가 5.50 및 4.11로 낮아졌고, 48시간 후에는 4.87 및 3.78로, 발효 72시간 경과 후에는 3.75 및 3.74로 급격히 감소하였으며, 고온에서의 과다한 젖산발효로 인하여 경미한 부패취가 발생하였고, 사워도우의 최종 부피가 20℃에서 발효시킨 것에 비하여 적은 것으로 확인되었다. 이러한 현상은 과다한 젖산발효로 인해 젖산균 활성이 오히려 감소하였음을 의미한다. 이상의 결과로부터, 보리 사워도우 제조를 위한 최적의 온도는 20℃임을 알 수 있었다

한편, L. plantanum과 L. brevis에 의한 보리사워도우를 72시간 동안 발효시키는 과정에서 L. plantanum에 의한 보리사워도우의 pH 변화는 5.49~4.37로서 발효기간 동안에 비교적 완만하게 젖산균(lactic acid)이 생성되는 것으로 나타났다. 반면, L. brevis에 의한 보리사워도우의 pH 변화는 5.31~3.90으로서 빠른 감소를 보였으므로 L. brevis 배양액은 L. plantanum 배양액에 비하여 젖산 발효가 활발한 것으로 확인되었다. pH 감소에 따른 총산도 측정 결과는 pH 감소에 따라 TTA 값은 증가하였다(표 2). 이상의 결과로부터 보릿가루를 이용한 사워도우 제조를 위한 젖산 발효에는 L. brevis가 보다 더 적합함을 확인하였다.

실험예 3 : 탈지유 젖산균 배양액 및 멸균식염수 젖산균 배양액의 젖산 발효 능 비교

탈지유 젖산균 배양액 및 멸균식염수 젖산균 배양액을 각각 5%와 10% 첨가한 사워도우를 20℃에서 48시간 발효시킨 후, pH 및 총산도를 측정하여 젖산균 형성 정도를 관찰하였다.

사워도우의 pH 및 총산도에 대한 분석 결과를 하기 표 3(발효균주 및 균주 배양액 조건에 따른 사워도우의 pH 및 TTA)에 나타내었다.

활성화된 L. plantanum과 L. brevis를 탈지유와 멸균식염수에 각각 배양한 배양액을 보리사워도우 제조에 첨가한 결과, 탈지유 젖산균 배양액에 의한 보리사워도우의 pH가 멸균식염수 젖산균 배양액에 비교하여 낮았다(표 3). 이러한 결과는 탈지유 젖산균 배양액이 멸균식염수 배양액보다 젖산균 생성에 더욱 효과적인 것을 의미하며, 이에 따라 탈지유 젖산균 배양액을 사용하여 물성이 우수한 보리사워도우를 제조할 수 있음을 나타낸다.

실험예 4 : 보리사워도우 50 중량부 및 25 중량부를 포함하는 보리 사워도우 빵의 반죽시간 및 수분흡수량 품질특성

탈지유 젖산균 배양액 또는 멸균식염수 젖산균 배양액으로 발효된 사워도우를 각각 50 중량부와 25 중량부를 포함하는 보리 사워도우빵 혼합물의 반죽시간(mixing time)과 수분흡수량(water absorption)을 빵의 글루텐 형성 시기를 기준으로 확인하였다.

보리 사워도우빵의 반죽시간(분)과 수분흡수율(%)에 대한 결과를 하기 표 4(보리사워도우 첨가량에 따른 보리 사워도우빵의 반죽시간 및 수분흡수율 측정 결과)에 나타내었다.

보리 사워도빵 제조를 위한 혼합물에 보리사워도우를 첨가하지 않을 때, 반죽시간은 4분 20초 내지 4분 40초 이었으나, 보리사워도우를 25% 첨가한 경우에는 3분 30초 내지 3분 50초로 감소하였고, 50%를 첨가한 경우에는 3분 내지 3분 20초로 감소하였다(표 4).

보리사워도우 첨가로 인한 보리 사워도우빵 반죽의 수분흡수율은 보리사워도우 무첨가, 25, 50% 첨가에 따라, 59~61 중량부, 34~36 중량부, 9~11 중량부로 현저하게 감소하는 것으로 나타났다(표 4).

이러한 결과는 보리 사워도우빵 제조를 위하여 첨가한 보리사워도우 함량이 증가할수록 반죽시간 및 수분흡수율이 감소함을 나타낸다.

실험예 5 : 보리사워도우 50 중량부 및 25 중량부를 포함하는 보리 사워도우 빵 품질 특성

상기 반죽시간과 수분흡수량으로 제조한 보리 사워도우빵의 품질 특성을 평가하기 위하여 각 실시예와 비교예에서 제조한 빵의 무게와 부피, 비체적(specific volume) 및 빵 속질(bread crumb)의 경도(firmness)를 측정하였다.

빵의 무게는 구운 빵을 실온에서 충분히 식힌 후 측정하였으며, 종자치환법(seed displacement)으로 측정하였고, 이것으로부터 빵의 비체적(specific loaf volume)을 계산하였다. 최종 빵 속질(bread crumb)의 경도(firmness)를 측정하기 위하여, 빵을 2시간 동안 실온에서 식힌 후 빵의 중심부에서 2.0㎝ 두께로 잘라 압축 시험(compression test)을 실시하였다. 빵 속질의 경도는 Texture Analyser를 이용하여 2.5 ㎝ 직경의 플라스틱 플런저로 빵 두께의 40% 까지(40% strain) 1.0㎜/sec 속도로 눌러서 측정하였다.

보리 사워도우빵의 품질 특성에 관한 분석 결과를 각각 표 5(보리사워도우 50 중량부를 포함하는 보리 사워도우빵의 품질 특성)와 6(보리사워도우 25 중량부를 포함하는 보리 사워도우빵의 품질 특성)에 나타내었다.

보리사워도우를 첨가하지 않은 보리 사워도우 빵(비교예)의 비체적은 3.87 (㎤/g)이었으나, 보리사워도우를 25 중량부 첨가했을 때는 4.14~4.39 (㎤/g)로 빵 부피가 증가하였고, 50 중량부를 첨가했을 때 역시 4.09~4.59 (㎤/g)로 부피 증가를 보였다. 이러한 결과로부터 식빵 제조 시 보릿가루를 대체할 때 보리사워도우를 첨가하면 빵 부피가 증가함을 확인하였다.

한편, 보리 사워도우 빵의 속질 경도는 보리사워도우 무첨가군이 715 g 인 것에 비하여 사워도우를 25 중량부 또는 50 중량부 첨가했을 때에는 447~532 g 으로 보리사워도우 첨가로 인하여 빵 속질이 좀 더 부드러운 보리 사워도우 빵의 제조가 가능하였다.

보리사워도우 제조 시 탈지유 젖산균 배양액을 첨가했을 때의 비체적은 4.39~4.59 (㎤/g)이었으나, 멸균식염수 젖산균 배양액을 첨가했을 때에는 4.09~4.28 (㎤/g)로 부피가 감소하였다. 이러한 결과는 멸균식염수 젖산균 배양액을 첨가하는 경우보다 탈지유 젖산균 배양액을 첨가하여 보리 사워도우 빵을 제조하는 경우, 보다 부피가 큰 보리 사워도우 빵을 제조할 수 있음을 나타낸다(표 5, 6 및 도 2).

이상의 결과로부터 보리사워도우를 이용한 보리 사워도우 빵이 사워도우를 포함하지 않은 대조군에 비하여 빵 부피가 증가하며, 보리사워도우 제조를 위해서 탈지유를 발효균주 배양액으로 이용하는 경우에 순수한 발효균주만을 이용하는 경우에 비하여, 보다 품질이 우수한 보리 사워도우 빵을 제조할 수 있음을 확인하였다.

Claims

락토바실러스 플랜탄엄 또는 락토바실러스 브레비스를 탈지유에 배양하여 탈지유 젖산균 배양액을 제조하는 단계; 및
상기 탈지유 젖산균 배양액을 밀가루와 보릿가루를 혼합한 혼합가루, 물 및 활성이스트를 포함하는 혼합물에 접종하여 18 내지 22℃의 온도로 발효시키는 단계를 포함하는 보리사워도우의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 탈지유 젖산균 배양액은 유산균 배지에 1차 접종되어 활성화된 락토바실러스 플랜탄엄 또는 락토바실러스 브레비스를 탈지유에 2차 배양한 것인 제조방법.
제1항에 있어서, 락토바실러스 플랜탄엄 또는 락토바실러스 브레비스를 탈지유에 접종하여 28 내지 32℃의 온도로 46 내지 50시간 동안 배양하는 것인 제조방법.
제1항에 있어서, 락토바실러스 플랜탄엄 또는 락토바실러스 브레비스를 11.5 내지 13.5% 농도의 탈지유에 배양하는 것인 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 발효단계는,
(a) 탈지유 젖산균 배양액 5 내지 10 중량부, 밀가루와 보릿가루를 1:1 중량비로 혼합한 혼합가루 80 내지 120 중량부, 물 90 내지 95 중량부 및 건조이스트 0.5 내지 1.5 중량부를 혼합하여 18 내지 22℃의 온도로 배양하는 단계; 및
(b) 상기 단계 (a)의 수득물 80 내지 120 중량부에 밀가루 80 내지 120 중량부 및 물 80 내지 120 중량부를 혼합하여 18 내지 22℃의 온도로 배양하는 단계를 포함하는 것인 제조방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 보리사워도우를 포함하는 보리 사워도우 빵.