KR101525828B1 - 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 제조방법 - Google Patents

유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 제조방법에 관한 것으로, 식빵 제조시 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가하여 식빵의 품질 특성과 저장성을 높일 수 있도록, 유산균 배양액과 계피추출물의 혼합물은 중량비 1~3 : 1로 혼합하여 구성되어, 식빵의 무게, 부피, 비용적을 증가시키고, 굽기손실율은 줄이며, 경도를 낮춰 부드러운 식감을 제공하고, 유산균 배양액의 신맛, 상한듯한 냄새와 계피의 쓴맛, 계피향이 서로 중화되어 유산균 배양액과 계피추출물이 첨가되지 않은 일반 식빵에 비해서 색, 맛, 향미, 외형, 질감, 전체적인 기호도에 대한 관능검사 결과가 우수하여 식빵의 품질 특성을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 식빵의 저장 중 유산균 배양액을 넣어 제조한 식빵은 수분함량의 변화가 가장 적었고, 계피추출물을 넣어 제조한 식빵은 pH 및 적정산도의 변화가 가장 적었으며, 유산균 배양액과 계피추출물을 넣어 제조한 식빵은 경도의 변화가 가장 적었고, 일반 식빵보다 노화 속도가 느려 저장성을 높일 수 있는 우수한 효과가 있다.

Description

유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 제조방법 {Manufacturing method of bread with culture medium of Lactic acid bacteria and cinnamomum cassia extract}
본 발명은 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 제조방법에 관한 것으로, 식빵 제조시 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가하여 식빵의 품질 특성과 저장성을 높일 수 있는 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 제조방법에 관한 것이다.
빵은 6,000년 전부터 존재하여 서양 사람들의 주식으로 활용되었으나 오늘날 현대인의 식생활이 변화하면서 우리나라에서도 각광받고 있는 식품이다. 빵은 곡식가루에 설탕, 소금, 효모, 물을 섞어 반죽하여 부풀려 굽거나 찐 음식이며 가장 널리 애용되는 식빵은 토스트나 샌드위치 등으로 이용되며 80년대 말부터 소비수준의 향상으로 현대인의 입맛이 변화하고 이는 식빵의 모양과 맛의 변화를 가져왔다. 각종 재료들이 첨가된 다양한 식빵이 나타나기 시작했으며 단지 허기를 채우기 위함이 아니라 건강, 영양, 기능성 식품에 관심이 증대되면서 이러한 측면의 신제품 개발이 이루어지고 있다. 이와 더불어 빵의 이용은 기호식품의 개념에서 주식의 개념으로 점차 확대되어 왔으며, 그 중 식빵은 주식의 대용으로 가장 많이 이용되고 있다.
하지만, 빵은 오븐에서 나온 후 수분의 증발, 냉각 과정 중의 노화, 미생물의 증식으로 인해 그 품질이 저하되기 시작하는데 이를 방지하여 빵의 보존기간을 연장하기 위해 화학보존제나 물성개량제 등의 식품첨가물을 사용하여 왔다. 그러나 이러한 화학적 합성품은 급만성 독성, 발암성, 돌연변이 유발성 등을 일으키는 것으로 보고되고 있어 안전성의 문제가 논의되어 왔다. 더구나 소비자들의 건강에 대한 인식이 증가함과 더불어 소비패턴도 영양성이 증진된 기능성 빵류를 지향하는 성향으로 변화하고 있어 안전성이 검증된 천연첨가물의 개발이 절실히 요구되고 있다.
한편, 빵의 발효는 전통적인 초산발효 방식에서 18세기 이후, 경제적인 이유로 인해 공업용으로 대량 생산된 제빵용 효모로 발효원이 이동되었으나, 발효 시간은 줄어든 반면 전통적인 방법에 비해 효모대사산물이 충분히 생성되지 못해 빵의 품질 저하의 원인이 되었다. 따라서 이러한 저하 요인을 개선하기 위한 연구가 요구 되었으며, 제조 공정, 원료 품질, 제조장비의 개선 및 개발, 품질 개량제 사용 등 여러 분야에 걸처 연구가 이루어졌다. 특히, 품질 개량제를 이용하는 방법으로 화학적인 방법이 선행되었으나 현재 천연 물질을 선호하는 소비자가 증가하는 추세이고 박테리아 총균을 이용한 천연물질에 대한 관심이 제빵 분야에서도 점차 높아지고 있어 이를 사용한 품질 개선 연구가 활발히 진행되고 있다.
하지만, 현재 유산균 배양액을 이용한 선행기술로는 대한민국 공개특허 제10-2013-0054677호에는 김치의 숙성 지연을 위한 혼합 유산균 배양액 조성물 및 이를 이용한 김치 제조방법, 대한민국 공개특허 제10-2011-0124516호 유산균 배양액 추출물을 포함하는 염증관련질환 치료용 조성물, 대한민국 등록특허 제10-0333507호 유산균 배양액을 함유한 두부 및 그의 제조 방법을 개시하고 있으나, 유산균 배양액을 이용한 빵의 품질향상에 대해서는 기술하고 있지 않다.
또한, 계피(Cinnamonum cassia B.)는 녹나무과(Lauraceae)에 속하는 Cinnamonum속인 열대성 상록수의 껍질을 그대로 또는 외피를 제거하고 건조시킨 것으로 오래전부터 한약 재료로 이용되어 왔을 뿐만 아니라 수정과, 떡, 과자 등의 음식재료로 널리 이용되고 있다. 또한 계피는 알려져 있는 가장 오래된 향미료의 하나로서 성경에서 언급되고 고대 이집트에서 기호음료 및 약으로, 또한 방부제로서 사용되었다. 계피는 향기롭고, 감미로우며 온난한 맛을 지닌 완벽한 향미료와 의약품으로서 긴 역사를 가지고 있다. 계피에 대한 관심은 사람의 건강에 이익이 될 수 있는 잠재성 때문에 크게 높아졌다.
계피의 주성분은 cinnamic aldehyde이고 이 외에 정유성분인 cinnamyl acetate, cinnamyl alcohol, cinnamic acid, pinene, linalool, eugenol 등과 같은 생리활성 물질이 함유되어 있다. Cinnamic aldehyde는 독특한 향미를 나타내므로 건강보조식품이나 의약품으로 많이 이용되고 있다. 계피를 이용한 액상제품은 일반적으로 계피 중의 가용성 물질을 추출한 추출액이나 이것을 농축한 농축물을 첨가하여 제조한다. 계피의 약리효능으로는 항알레르기 효과, 항균작용, 항궤양 효과, B형 간염 바이러스 억제 효과 등이 보고된 바 있다. 계피향은 혈소판의 항응고작용, 항염증, 항균활성, 혈당조절, 사람의 영양과 건강을 위한 항산화작용 및 뇌기능을 지지해 준다. 계피 에탄올 추출물은 대장암 세포의 성장을 감소시키며, 계피는 망간, 철분, 칼슘 그리고 식이섬유의 우수한 급원으로서 대장암의 위험을 줄이고, 혈액콜레스테롤을 낮춤으로써 심장혈관질환과 동맥경화증을 예방하는데 도움을 줄 수 있다.
그리고 cinnzeylanine, cinnzeylanol, cinncassiol A, B, C1 -3, D1 -4, E, anhydrocinnzeylanine 등과 같은 diterpenoid 성분과 (-)-procyanidin B2, B5, C1, cinnamtannin A2-4 등과 같은 tannin 성분 등을 포함한다. 이들 성분의 주요 작용은 위장의 점막을 자극하여 점액분비를 왕성하게 하고, 위장의 경련성 통증을 억제하며, 위장관의 운동을 촉진하여 가스를 배출하고 흡수를 좋게 하기도 한다. 또 계피는 신경을 흥분시켜서 혈액순환을 촉진시키고 몸을 따뜻하게 하며 장내의 이상발효를 억제하는 방부효과도 있다. 이런 위장관 및 혈액에 관한 작용으로 방향성 건위약으로 식욕부진, 소화불량 등에 가루로 쓴다. 또한 한방처방용 약으로 감기약, 진통진경약, 보건강장약, 부인약 등에 배합된다.
그러나 계피추출물이 갖는 여러 가지 인체 생리활성 효과들이 밝혀졌음에도 불구하고 식품의 부재료로서 이용되는 연구는 미흡한 형편이다.
이와 관련하여 다양한 기술이 개시되어 있는 선행기술 중 대한민국 등록특허 제10-0489267호에는 나노입자화된 계피추출물을 함유하는 구강위생 증진용 조성물을 개시하고 있고, 대한민국 등록특허 제10-0842053호에는 계피추출물을 유효성분으로 함유하는 장내 균총 개선 및 면역기능 증진용 조성물을 개시하고 있으며, 대한민국 등록특허 제10-1051085호에는 계피나무 추출물, 이의 분획물 또는 계피나무로부터 분리한 트랜스-신남알데하이드를 유효성분으로 함유하는 파킨슨 질환 예방 및 치료용 조성물을 개시하고 있으나, 상기 특허 중 어느 것도 계피추출물을 이용한 빵의 품질향상에 대해서는 기술하고 있지 않다.
대한민국 등록특허 제10-1303029호(2013.08.20) 대한민국 등록특허 제10-1226149호(2013.01.18) 대한민국 등록특허 제10-0842053호(2008.06.23) 대한민국 등록특허 제10-0333507호(2002.04.09)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 식빵의 품질 특성과 저장성을 높일 수 있도록 식빵 제조시 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가하는데, 계피추출물을 첨가하였을 때 제빵의 부피 등의 물성을 저하하는 현상을 방지하기 위하여 화학보존제나 물성개량제 등의 식품첨가물을 이용한 물성 개선 효과 대신에 유산균 배양액을 첨가하여 향미 증진, 식빵 물성 및 반죽 물성의 향상을 위한 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 강력분 밀가루, 쇼트닝, 설탕, 소금, 탈지분유, 이스트, 물, 유산균 배양액, 계피추출물을 준비하는 단계; 상기에서 준비한 강력분 밀가루 100 중량부에 대하여, 쇼트닝 2~4 중량부, 설탕 5~7 중량부, 소금 1~2 중량부, 탈지분유 3~5 중량부, 이스트 4~6 중량부, 물 55~57 중량부, 유산균 배양액과 계피추출물의 혼합물 2~3 중량부를 포함하여 구성된 혼합물을 제조하는 단계; 상기에서 제조된 혼합물은 반죽기를 이용하여 300~400 rpm으로 1~3분, 600~700 rpm으로 4~6분, 900~1000 rpm으로 4~6분간 혼합하여 반죽물을 제조하는 단계; 상기에서 제조된 반죽물을 온도 25~30℃와 습도 70~80%에서 35~45분간 1차 발효를 실시하여 1차 발효를 실시하는 단계; 상기 1차 발효가 실시된 발효물을 170~190 g씩 분할하여 둥글리기 한 후 10~20분간 중간 발효를 실시하는 단계; 상기 중간 발효가 실시된 발효물을 성형하여 온도 35~40℃, 습도 80~90% 발효실에서 35~45분간 2차 발효를 실시하는 단계; 상기 2차 발효가 실시된 발효물은 오븐을 이용하여 온도 180℃~200℃에서 25~35분간 굽는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 제조방법에 의하여 제조된 식빵은, 식빵의 무게, 부피, 비용적을 증가시키고, 굽기손실율은 줄이며, 경도를 낮춰 부드러운 식감을 제공하고, 유산균 배양액의 신맛, 상한듯한 냄새와 계피의 쓴맛, 계피향이 서로 중화되어 유산균 배양액과 계피추출물이 첨가되지 않은 일반 식빵에 비해서 색, 맛, 향미, 외형, 질감, 전체적인 기호도에 대한 관능검사 결과가 우수하여 식빵의 품질 특성을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 식빵의 저장 중 유산균 배양액을 넣어 제조한 식빵은 수분함량의 변화가 가장 적었고, 계피추출물을 넣어 제조한 식빵은 pH 및 적정산도의 변화가 가장 적었으며, 유산균 배양액과 계피추출물을 넣어 제조한 식빵은 경도의 변화가 가장 적었고, 일반 식빵보다 노화 속도가 느려 저장성을 높일 수 있는 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 제조방법을 도시한 순서도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 각각 대조구, A, B, C, D, E 시료로 완성한 식빵을 나타내는 사진.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 도 2의 식빵을 잘라 단면을 나타내는 사진.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 관능검사의 결과를 나타내는 도표.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 저장 중 수분함량 변화를 나타내는 그래프.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 저장 중 pH 변화를 나타내는 그래프.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 저장 중 적정산도 변화를 나타내는 그래프.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 저장 중 백색도 변화를 나타내는 그래프.
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 저장 중 적색도 변화를 나타내는 그래프.
도 10은 본 발명의 실시예에 의한 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 저장 중 황색도 변화를 나타내는 그래프.
도 11은 본 발명의 실시예에 의한 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 저장 중 경도 변화를 나타내는 그래프.
도 12는 본 발명의 실시예에 의한 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 저장 중 부착성 변화를 나타내는 그래프.
도 13은 본 발명의 실시예에 의한 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 저장 중 탄력성 변화를 나타내는 그래프.
도 14는 본 발명의 실시예에 의한 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 저장 중 응집성 변화를 나타내는 그래프.
도 15는 본 발명의 실시예에 의한 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 저장 중 점착성 변화를 나타내는 그래프.
도 16은 본 발명의 실시예에 의한 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 저장 중 씹힘성 변화를 나타내는 그래프.
도 17은 본 발명의 실시예의 Avrami 방정식에 의한 대조구 식빵의 노화 속도 그래프.
도 18은 본 발명의 실시예의 Avrami 방정식에 의한 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵의 노화 속도 그래프.
도 19는 본 발명의 실시예의 Avrami 방정식에 의한 유산균 배양액과 계피추출물을 75:25 비율로 첨가하여 제조한 식빵의 노화 속도 그래프.
도 20은 본 발명의 실시예의 Avrami 방정식에 의한 유산균 배양액과 계피추출물을 50:50 비율로 첨가하여 제조한 식빵의 노화 속도 그래프.
도 21은 본 발명의 실시예의 Avrami 방정식에 의한 유산균 배양액과 계피추출물을 25:75 비율로 첨가하여 제조한 식빵의 노화 속도 그래프.
도 22는 본 발명의 실시예의 Avrami 방정식에 의한 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵의 노화 속도 그래프.
도 23은 본 발명의 실시예에 의한 유산균 배양액과 계피 추출물을 첨가한 식빵의 저장 중 총균수 변화를 나타내는 그래프.
도 24는 본 발명의 실시예에 의한 유산균 배양액과 계피 추출물을 첨가한 식빵의 저장 중 곰팡이수 변화를 나타내는 그래프.
도 25는 본 발명의 실시예에 의한 유산균 배양액과 계피 추출물을 첨가한 식빵의 저장 중 곰팡이 발생정도를 나타내는 사진.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 권리범위는 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 >
a) 강력분 밀가루, 쇼트닝, 설탕, 소금, 탈지분유, 이스트, 물, 유산균 배양액, 계피추출물을 준비하는 단계;
상기 강력분 밀가루는 Daehan flour mills, Co., Korea, 쇼트닝은 Hains Co., Korea, 설탕은 Samyang Co., Korea, 소금은 Doyumwon Co., Korea, 탈지분유는 Seoul Milk Co., Korea, 이스트는 Jenico Foods Co., Korea 를 사용하였다.
상기 유산균 배양액은 MRS 액체배지 100 중량부에 대하여, 락토바실러스 사케이 ALI033(Lactobacillus sakei subsp. ALI033)을 2 중량부 접종하여 37℃에서 48시간 배양한 후 원심분리(3000 rpm, 10 min, 4℃)하여 사용하였다.
상기 계피추출물은 에탄올 100 중량부에 대하여, 계피가루(제천한방약초, 베트남) 10 중량부를 첨가하여 24시간 침지한 후 원심분리(10000 rpm, 10 min, 4℃)하여 사용하였다.
b) 상기에서 준비한 강력분 밀가루 1,200 g, 쇼트닝 36 g, 설탕 72 g, 소금 18 g, 탈지분유 48 g, 이스트 60 g, 물 670 g, 유산균 배양액과 계피추출물의 혼합물 30 g 을 혼합하는 단계;
상기 유산균 배양액과 계피추출물의 혼합물은 중량비 1~3 : 1로 혼합하여 구성되어, 유산균 배양액은 15~22.5 g, 계피추출물은 7.5~15 g 이 혼합된다.
이때, 유산균 배양액이 15 g 미만이면 유산균 배양액으로 인한 수분함량이 높아지는 효과가 떨어지고, 식빵의 색도를 밝게 해주는 효과와 경도를 낮춰 부드러운 식감을 제공하는 효과가 떨어져 관능적 특성이 저하되며, 저장 중에도 수분함량의 변화를 적게해주는 효과가 떨어져 저장 중에 수분함량이 감소하여 저장성을 떨어뜨린고, 유산균 배양액이 22.5 g 을 초과하면 식빵의 경도, 점착성, 씹힘성이 상당히 낮아져 씹는 맛의 식감이 떨어지고, 신맛과 상한듯한 냄새가 강해져 관능적 특성도 저하된다.
또한, 계피추출물이 7.5 g 미만이면 저장 중 노화속도를 지연해주는 효과가 떨어져 저장성을 떨어뜨리고, 계피추출물이 15 g 을 초과하면 식빵의 부피와 비용적이 감소하고 색도를 어둡게 하여 외형과 경제성을 하락시키고, 수분함량은 낮아지고 경도, 점착성, 씸힘성이 높아져 질기게 되어 식감을 떨어뜨리며, 쓴맛과 계피향이 강해져 관능적 특성도 떨어지게 되고, 저장중에도 수분함량을 감소시키고 경도를 높이며 부착성과 탄력성을 감소시켜 시간이 지날수록 질김이 강해져 식감이 상당히 저하된다.
c) 상기에서 제조된 혼합물은 반죽기를 이용하여 300~400 rpm으로 2분, 600~700 rpm으로 5분, 900~1000 rpm으로 5분간 혼합하여 반죽물을 제조하는 단계;
d) 상기에서 제조된 반죽물을 온도 27℃와 습도 75%에서 40분간 1차 발효를 실시하여 1차 발효를 실시하는 단계;
e) 상기 1차 발효가 실시된 발효물을 180 g씩 분할하여 둥글리기 한 후 15분간 중간 발효를 실시하는 단계;
f) 상기 중간 발효가 실시된 발효물을 성형하여 온도 38℃, 습도 85% 발효실에서 40간 2차 발효를 실시하는 단계;
g) 상기 2차 발효가 실시된 발효물은 오븐을 이용하여 온도 180℃~200℃에서 30분간 굽는 단계;
< 비교예 >
상기 실시예에서 제조된 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 유산균 배양액과 계피추출물의 배합비율에 따른 특성을 비교하기 위하여, 상기 실시예 b)단계에서 유산균 배양액과 계피추출물의 혼합물을 하기 표 1의 배합비율과 같이 혼합하였다. 즉, 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가하지 않아 물 700 g이 혼합된 대조구와, 유산균 배양액과 계피추출물의 첨가 비율이 각각 100:0(A 시료), 75:25(B 시료), 50:50(C 시료), 25:75(D 시료), 0:100(E 시료)인 시료로 구성되며, 본 발명에서 실제 실시하여 제조된 식빵은 B시료 또는 C시료가 해당된다.
(표 1) 식빵의 배합비율
Figure 112013109392721-pat00001
Control(대조구). 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:0
A. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 100:0
B. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 75:25
C. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 50:50
D. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 25:75
E. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:100
< 실험예 >
Ⅰ. 식빵의 품질 특성 분석 방법
가. 식빵의 무게, 부피, 비용적 및 굽기손실율 측정
식빵의 무게는 빵을 구운 후 실온에서 방냉한 후 측정하였고, 부피는 종자치환법으로 측정하였다. 각각의 시료는 3회 반복하여 측정하여 평균값을 나타내었다. 빵의 비용적은 빵의 부피(mL)를 반죽의 무게(g)로 나눠 계산하였다. 굽기손실율은 다음의 식으로 계산하였다.
Figure 112013109392721-pat00002

나. 식빵의 수분함량, pH 및 적정산도 측정
식빵의 수분함량은 상압가열건조법으로 측정하였고, pH는 시료 3 g에 증류수를 10배 넣고 교반한 다음 pH meter(Accument 925 pH/ion meter, Fisher Scientific, USA)로 측정하였다. 식빵의 적정산도는 AOAC법에 준하여 시료 10 g에 증류수를 10배 넣고 실온에서 30분간 교반한 다음, 1.81×103 g에서 30분간 원심분리(MF 600, Hanil Science Industrial, Korea)하여 상등액을 0.1N NaOH로 중화 적정하였다. 산도는 소요된 NaOH의 양으로 다음 계산식에 따라 lactic acid(mg%)로 표시하였다.
Figure 112013109392721-pat00003
V : 0.01 N-NaOH 용액의 적정소비량(mL)
F : 0.01 N-NaOH 용액의 역가
D : 희석배수
0.009 : Lactic acid 계수 값
S : 시료채취량
다. 식빵의 색도 측정
식빵의 색도는 색차계(JC 801S, Tokyo, Japan)를 사용하여 L(백색도), a(적색도), b(황색도) 값을 측정하였다.
라. 식빵의 물성 측정
식빵의 물성은 빵 중심 부위를 2×2×1 cm로 절단하여 texture analyzer (TA-XT2i, Stable Micro System Co., Surrey, UK)를 이용하여 TPA(texture profile analysis)로 측정하였다. Compression force의 측정조건은 test type: measure force compression, test speed: 0.1 mm/sec, strain: 50%, probe: P/45으로 하였다. 위의 측정 후 얻어진 force-distance curve로부터 식빵의 경도(hardness), 부착성(adhesiveness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 점착성(gumminess), 씹힘성(chewiness)의 평균값을 구하였다.
마. 식빵의 관능검사
식빵의 관능검사는 순천대학교 조리과학과 대학생 및 대학원생 17명을 대상으로 실시하였다. 각 시료의 용기에는 난수표에서 선택한 세 자리 숫자를 표시하였고, 제시 순서는 무작위로 하였다. 시료를 평가하기 전에 시료의 특성에 따른 전 시료와의 혼란과 감각의 둔화를 줄이기 위해 시료와 시료 사이에 입을 헹굴 수 있도록 정수된 물(20±1℃)과 뱉는 컵을 함께 제공하였고, 2~3회 정도 충분히 입 헹굼을 하도록 하였다. 식빵의 선호도에 대한 평가 항목은 색(color), 맛(taste), 향미(flavor), 외형(appearance), 질감(texture) 및 전체적인 선호도(overall preference)로 15점 line scale을 사용하였고, 소수점 첫 번째 자리까지 표기할 수 있도록 하였다. 1점은 '매우 선호하지 않는다', 15점은 '매우 선호한다'로 평가하였다.
Ⅱ. 저장 중 식빵의 품질 특성 분석 방법
가. 저장 중 식빵의 수분함량 측정
식빵의 저장 중 수분함량은 온도 20℃의 incubator에서 0, 1, 2, 3, 4 및 5일 동안 저장하면서 경시적으로 시료를 채취하여 상압가열건조법으로 측정하였다.
나. 저장 중 식빵의 pH 측정
식빵의 저장 중 pH는 온도 20℃의 incubator에서 0, 1, 2, 3, 4 및 5일 동안 저장하면서 경시적으로 시료를 3 g 채취하여 증류수를 10배 넣고 교반한 다음 pH meter(Accument 925 pH/ion meter, Fisher Scientific, USA)로 측정하였다.
다. 저장 중 식빵의 적정산도 측정
식빵의 저장 중 적정산도는 AOAC법에 준하여 온도 20℃의 incubator에서 0, 1, 2, 3, 4 및 5일 동안 저장하면서 경시적으로 시료 10 g을 채취하여 증류수를 10배 넣고 실온에서 30분간 교반한 다음, 1.81×103 g에서 30분간 원심분리(MF 600, Hanil Science Industrial, Korea)하여 상등액을 0.1N NaOH로 중화 적정하였다. 산도는 소요된 NaOH의 양으로 다음 계산식에 따라 lactic acid(mg/100g)로 표시하였다.
Figure 112013109392721-pat00004
V : 0.01 N-NaOH 용액의 적정소비량(mL)
F : 0.01 N-NaOH 용액의 역가
D : 희석배수
0.009 : Lactic acid 계수 값
S : 시료채취량
라. 저장 중 식빵의 색도 측정
식빵의 저장 중 색도는 온도 20℃의 incubator에서 0, 1, 2, 3, 4 및 5일 동안 저장하면서 경시적으로 시료를 채취하여 색차계(JC 801S, Tokyo, Japan)를 사용하여 L(백색도), a(적색도), b(황색도) 값을 측정하였다.
마. 저장 중 식빵의 물성 측정
식빵의 저장 중 물성은 온도 5℃의 incubator에서 0, 1, 2, 3, 4 및 5일 동안 저장하면서 경시적으로 시료를 채취하여 빵 중심 부위를 2×2×1 cm로 절단하여 texture analyzer (TA-XT2i, Stable Micro System Co., Surrey, UK)를 이용하여 TPA(texture profile analysis)로 측정하였다. Compression force의 측정조건은 test type: measure force compression, test speed: 0.1 mm/sec, strain: 50%, probe: P/45으로 하였다. 위의 측정 후 얻어진 force-distance curve로부터 식빵의 경도(hardness), 부착성(adhesiveness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 점착성(gumminess), 씹힘성(chewiness)의 평균값을 구하였다.
바. 식빵의 반응속도론적 노화도 분석
식빵의 노화 특성을 분석하기 위하여 식빵을 온도 20℃의 incubator에서 0, 1, 2, 3, 4 및 5일 동안 저장하면서 측정한 경도의 변화를 Avrami 방정식에 적용하여 노화 특성을 분석하였다.
Figure 112013109392721-pat00005
Figure 112013109392721-pat00006

사. 저장 중 식빵의 미생물 총 균수 측정
식빵의 저장 중 미생물 총 균수 측정은 식빵을 PE봉지에 담아 25℃에 보관하면서 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8일 동안 저장기간별로 미생물 총균수를 측정하였다. 식빵을 10g씩 채취하여 멸균 증류수 90ml를 첨가하여 스토마커(AESAP1069, AES Chemunex, Bruz, France)로 30초간 균질화시켜 10배 희석법으로 희석한 후 1ml를 취해 Plate Count Agar(Oxoid)에 균일하게 도말하여 30℃에서 3일간 배양하여 총균수를 측정하였다.
아. 저장 기간에 따른 곰팡이 균수 및 발생시점 확인
식빵의 저장 기간에 따른 곰팡이 균수 및 발생시점 확인은 식빵을 PE봉지에 담아 25℃에 보관하면서 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8일 동안 저장기간별로 곰팡이 균수를 측정하였다. 식빵을 10g씩 채취하여 멸균 증류수 90ml를 첨가하여 스토마커(AESAP1069, AES Chemunex, Bruz, France)로 30초간 균질화시켜 10배 희석법으로 희석한 후 1ml를 취해 Potato Dextrose Agar(Oxoid)에 균일하게 도말하여 25℃에서 5일간 배양하여 곰팡이 균수를 측정하였다. 보존기간에 제품의 품질변화를 알아보기 위해 1cm 두께로 절단하여 PE봉투에 넣어 25℃항온기에 방치하여 1일 1회씩 관찰하여 곰팡이 발생유무를 조사하였다.
<실험결과>
실험결과는 SPSS 프로그램을 이용하여 일원배치 분산분석(ANOVA)으로 통계처리 하였으며, p<0.05 수준에서 Duncan's multiple range test를 실시하여 시료간의 유의적인 차이를 검증하였다.
Ⅰ. 식빵의 품질 특성 분석 결과
가. 식빵의 무게, 부피, 비용적 및 굽기 손실율
하기 표 2 및 도 2, 도 3과 같이, 식빵 반죽의 무게는 541.35~543.03 g으로 유산균 배양액과 계피추출물을 50:50 비율로 첨가하였을 때 가장 낮았고, 유산균 배양액과 계피추출물을 75:25 비율로 첨가하였을 때 가장 높았으나, 시료간에 유의한 차이는 없었다.
식빵의 무게는 465.41~494.24 g으로 유산균 배양액과 계피추출물을 0:100 비율로 첨가하였을 때 가장 높았고, 대조구가 가장 낮았으며 시료간에 유의한 차이가 있었다. 계피추출물 첨가량이 감소하고, 유산균 배양액이 증가할수록 식빵의 무게는 감소하는 것으로 나타났다.
식빵의 부피는 유산균 배양액과 계피추출물을 50:50 비율로 첨가한 식빵이 1653.63 mL로 가장 높았고, 유산균 배양액을 첨가하지 않고 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵이 1065.30 mL로 가장 낮았으며, 시료간에 유의한 차이가 있었다.
식빵의 비용적은 부피와 마찬가지로 유산균 배양액과 계피추출물을 50:50 비율로 첨가하여 제조한 식빵이 3.46 mL/g으로 가장 높았고, 유산균 배양액을 첨가하지 않고 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵이 2.16 mL/g으로 가장 낮았으며, 시료간에 유의한 차이가 있었다.
굽기 손실율은 대조구에서 14.07%로 가장 높았고, 유산균 배양액을 첨가하지 않고 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵이 8.71%로 가장 낮았으며, 시료간에 유의한 차이가 있었다. 유산균 배양액 첨가량이 감소하고 계피추출물 첨가량이 증가할수록 식빵의 굽기 손실율은 감소하는 것으로 나타났다.
따라서, 식빵의 무게, 부피, 비용적 및 굽기 손실율의 측정 결과를 종합해보면 계피추출물의 첨가량이 높아질수록 굽기손실율은 감소하고 식빵 무게는 증가하지만 부피와 비용적은 현저히 감소하는데, 본 발명의 실시예에 해당하는 유산균 배양액과 계피추출물을 50:50 비율로 첨가하여 제조한 식빵은 부피와 비용적이 가장 높고, 굽기손실율은 대조구보다 낮고, 무게도 대조구보다 높아 우수한 품질 특성을 나타냈다.
(표 2) 식빵의 무게, 부피, 비용적 및 굽기손실율
Figure 112013109392721-pat00007
모든 측정값은 평균 ± 표준편차로 표시
Control(대조구). 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:0
A. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 100:0
B. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 75:25
C. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 50:50
D. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 25:75
E. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:100
나. 식빵의 수분함량, pH 및 적정산도
하기 표 3과 같이, 제조 당일 방냉하여 측정한 수분함량은 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵에서 40.74%로 가장 높았고, 유산균 배양액을 첨가하지 않고 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 37.96%로 가장 낮았으며, 시료간에 유의한 차이가 있었다. 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵은 대조구보다 높은 수분함량을 보였으며, 계피추출물 첨가량이 증가할수록 식빵의 수분함량은 감소하는 경향을 보였다.
식빵의 pH를 측정한 결과에서는 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵에서 6.58로 가장 높았으며, 유산균 배양액을 첨가하지 않고 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 6.36으로 가장 낮았으며, 시료간에 유의한 차이가 있었다.
식빵의 적정산도를 측정한 결과는 pH 측정과 반대로 유산균 배양액을 첨가하지 않고 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 8.55 mg%로 가장 높았고, 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵에서 7.66 mg%로 가장 낮았으며 시료간에 유의한 차이가 있었다. 유산균 배양액 첨가량이 감소하고 계피추출물 첨가량이 증가할수록 식빵의 산도는 증가하는 것으로 나타났다.
(표 3) 식빵의 수분함량, pH 및 적정산도
Figure 112013109392721-pat00008
모든 측정값은 평균 ± 표준편차로 표시
Control(대조구). 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:0
A. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 100:0
B. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 75:25
C. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 50:50
D. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 25:75
E. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:100
다. 식빵의 색도
하기 표 4와 같이, 식빵의 백색도를 측정한 결과에서는 대조구에서 80.22로 가장 높았고, 유산균 배양액을 첨가하지 않고 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 58.32로 가장 낮았으며, 시료간에 유의한 차이가 있었다.
식빵의 적색도를 측정한 결과에서는 유산균 배양액을 첨가하지 않고 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 6.39로 가장 높았고, 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵에서 -1.91로 가장 낮았으며, 시료간에 유의한 차이가 있었다.
식빵의 황색도를 측정한 결과도 적색도와 마찬가지로 유산균 배양액을 첨가하지 않고 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 23.80으로 가장 높았고, 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵에서 19.88로 가장 낮았으며, 시료간에 유의한 차이가 있었다.
따라서, 유산균 배양액 첨가비율이 감소하고 계피추출물 첨가비율이 증가할수록 백색도는 낮아지고, 적색도와 황색도는 증가하는 것으로 계피추출물이 식빵의 색을 어둡게 만드는 것으로 나타났다.
(표 4) 식빵의 색도
Figure 112013109392721-pat00009
모든 측정값은 평균 ± 표준편차로 표시
Control(대조구). 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:0
A. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 100:0
B. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 75:25
C. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 50:50
D. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 25:75
E. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:100
라. 식빵의 물성
하기 표 5와 같이, 식빵의 경도를 측정한 결과에서는 유산균 배양액을 첨가하지 않고 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 6.92 kg으로 가장 높았고, 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵에서 3.31 kg으로 가장 낮았으며, 시료간에 유의한 차이가 있었다. 유산균 배양액 첨가비율이 감소하고 계피추출물 첨가비율이 증가할수록 식빵의 경도는 증가하는 것으로 나타났고, 유산균 배양액을 50% 이상 첨가하였을 때에는 대조구보다 경도가 부드러운 것으로 나타났다.
식빵의 부착성을 측정한 결과에서는 대조구에서 0.39로 가장 낮았으며 그 외 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가하여 제조한 식빵에서 0.40으로 대조구보다 높게 나타났으나 시료간에 유의한 차이는 없었다.
식빵의 탄력성을 측정한 결과에서는 계피추출물을 첨가하지 않고 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵에서 0.91로 가장 높았고, 계피추출물만 첨가하여 제조한 식빵에서 0.82로 가장 낮았으며, 시료간에 유의한 차이는 없었다. 계피추출물 첨가비율이 증가할수록 식빵의 탄력성을 감소하는 것으로 나타났다.
식빵의 응집성을 측정한 결과에서는 대조구, 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵 그리고 유산균 배양액과 계피추출물을 75:25로 첨가하여 제조한 식빵에서 0.52로 가장 높게 나타났고, 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 0.49로 가장 낮았으나 시료간에 유의한 차이는 없었다.
식빵의 점착성과 씹힘성을 측정한 결과에서는 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 각각 3.38과 2.78로 가장 높았고, 계피추출물을 첨가하지 않고 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵에서 각각 1.71과 1.55로 가장 낮았으며, 시료간에 유의한 차이가 있었다. 점착성과 씹힘성은 경도와 같이 유산균 배양액 첨가비율이 감소하고 계피추출물 첨가비율이 증가할수록 증가하는 것으로 나타났다.
따라서, 식빵의 물성 측정 결과를 종합해보면 유산균 배양액의 첨가량이 높아질수록 경도가 낮아져 부드럽지만 점착성과 씹힘성도 낮아져 식감이 떨어질 수 있고, 계피추출물의 첨가량이 높아질수록 경도가 현저히 높아져 점착성과 씹힘성도 동시에 높아져 질겨질 수 있다. 본 발명의 실시예에 해당하는 유산균 배양액과 계피추출물을 50:50 비율로 첨가하여 제조한 식빵과 75:25 비율로 첨가하여 제조한 식빵은 경도 및 점착성, 씹힘성이 대조구보다 약간 낮아 대조구보다는 부드러우며 우수한 식감을 나타냈다.
(표 5) 식빵의 물성
Figure 112013109392721-pat00010
모든 측정값은 평균 ± 표준편차로 표시
Control(대조구). 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:0
A. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 100:0
B. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 75:25
C. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 50:50
D. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 25:75
E. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:100
마. 식빵의 관능검사
하기 표 6 및 도 4와 같이, 색에 대한 선호도를 측정한 결과에서는 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵에서 11.63으로 가장 높았고, 유산균 배양액을 첨가하지 않고 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 8.46으로 가장 낮았으며 시료간에 유의한 차이가 있었다. 유산균 배양액 첨가비율이 감소하고 계피추출물 첨가비율이 증가할수록 색도에서 백색도 측정 결과에서와 같이 색이 어두워서 선호도가 감소하였다.
맛에 대한 선호도를 측정한 결과에서는 유산균 배양액과 계피추출물을 50:50 비율로 첨가하여 제조한 식빵에서 11.69로 가장 높은 선호도를 보였고, 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 5.85로 가장 낮은 선호도를 보였으며, 시료간에 유의한 차이가 있었다. 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵은 특유의 신맛이 강하게 느껴져서 선호도가 낮아졌고, 계피추출물 첨가량이 50% 이상으로 증가하면 쓴맛이 강하게 느껴져서 맛에 대한 선호도가 낮아졌다.
향미에 대한 선호도를 측정한 결과도 맛과 마찬가지로 유산균 배양액과 계피추출물을 50:50 비율로 첨가하여 제조한 식빵에서 12.14로 가장 높은 선호도를 보였고, 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 7.67로 가장 낮은 선호도를 보였으며, 시료간에 유의한 차이가 있었다. 유산균 첨가량이 증가할수록 식빵에 상한 듯한 냄새가 느껴졌고, 계피추출물 첨가량이 증가할수록 계피의 향이 너무 강해서 선호도가 낮아졌다. 유산균 배양액과 계피추출물을 50:50 비율로 첨가하면 각각의 냄새를 상쇄시켜 향미에 대한 선호도가 높았다.
외형에 대한 선호도를 측정한 결과에서는 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵에서 12.06으로 가장 높은 선호도를 보였고, 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 5.71로 가장 낮은 선호도를 보였다. 이와 같은 결과는 도 2 및 도 3에서와 같이 유산균 배양액 첨가량이 증가할수록 식빵의 부피가 감소했기 때문이다.
질감에 대한 선호도를 측정한 결과에서도 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵에서 12.04로 가장 높은 선호도를 보였고, 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 4.91로 가장 낮은 선호도를 보였으며, 시료간에 유의한 차이가 있었다. 이와 같은 결과는 기계적 물성 측정 중 경도 측정 결과와 같이 유산균 배양액 첨가량이 증가하고 계피추출물 첨가량이 감소할수록 식빵의 경도가 낮고 부드럽기 때문에 식빵의 질감에 대한 선호도도 높았다.
전체적인 선호도에서는 유산균 배양액과 계피추출물을 50:50의 비율로 첨가한 식빵에서 13.14로 가장 높았고, 그 다음으로 유산균 배양액과 계피추출물을 75:25의 비율로 첨가한 식빵에서 12.22로 높은 것으로 나타났다. 색, 외형 및 질감에서는 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵에서 선호도가 가장 높은 것으로 나타났으나 맛과 향미에서 유산균 특유의 신맛과 냄새가 전체적인 선호도를 낮게 했으며, 계피추출물을 25~50% 첨가하면 유산균 특유의 신맛과 냄새를 억제하여 전체적인 선호도가 높아졌다.
(표 6) 식빵의 관능검사
Figure 112013109392721-pat00011
모든 측정값은 평균 ± 표준편차로 표시
Control(대조구). 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:0
A. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 100:0
B. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 75:25
C. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 50:50
D. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 25:75
E. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:100
Ⅱ. 저장 중 식빵의 품질 특성 분석 결과
가. 식빵의 저장 중 수분함량 변화
하기 표 7 및 도 5와 같이, 저장 1일에 수분함량을 측정한 결과에서는 대조구에서 37.51%로 가장 높았고, 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 35.60%로 가장 낮았으며, 계피추출물 첨가량이 증가할수록 수분함량이 감소하는 것으로 나타났다. 저장 2일부터 저장 5일까지는 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵에서 각각 35.66%, 34.65%, 34.45%, 33.21%로 가장 높게 나타났다. 유산균 배양액을 첨가하지 않고 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵은 저장 2일과 3일에 각각 31.03%, 29.29%로 가장 낮게 나타났다. 저장 4일과 저장 5일에는 유산균 배양액과 계피추출물 첨가비율이 25:75인 식빵에서 각각 28.65%, 28.14%로 가장 낮게 나타났다. 모든 시료는 각각의 저장기간에서 시료간에 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다.
저장기간 동안 모든 시료의 수분함량은 감소하는 경향을 보였고, 모든 시료는 각각의 저장기간에 따라서도 유의한 차이가 있는 것으로 나타났고, 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵이 저장기간 동안 수분함량의 변화가 가장 적은 것으로 나타났으며, 그 다음으로 대조구의 변화가 적은 것으로 나타났다.
따라서, 유산균 배양액의 첨가에 의해서 식빵의 저장 중 수분함량의 변화를 감소시켜 식빵의 저장성을 높이는 효과가 나타났다.
(표 7) 식빵의 저장 중 수분함량 (단위 : %)
Figure 112013109392721-pat00012
모든 측정값은 평균 ± 표준편차로 표시
Control(대조구). 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:0
A. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 100:0
B. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 75:25
C. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 50:50
D. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 25:75
E. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:100
a~f는 첨가물에 따른 유의적 차이 여부를 나타내고 있다. (세로줄 비교)
A~F는 저장 기간에 따른 유의적 차이 여부를 나타내고 있다. (가로줄 비교)
나. 식빵의 저장 중 pH 변화
하기 표 8 및 도 6과 같이, 저장 1일에 식빵의 pH를 측정한 결과에서는 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵에서 6.37로 가장 높았고, 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 6.14로 가장 낮았으며, 시료간에 유의한 차이가 있었다. 저장 2일에는 대조구의 pH가 5.58로 가장 높았으며, 유산균 배양액을 첨가하지 않고 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 5.35로 가장 낮았으며, 시료간에 유의한 차이가 있었다. 저장 3일과 4일에 식빵의 pH를 측정한 결과에서는 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵에서 각각 5.20과 5.11로 가장 높았고, 저장 3일에는 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵의 pH가 5.04로 가장 낮았고, 저장 4일에는 유산균 배양액과 계피추출물 첨가비율이 75:25인 식빵에서 5.02로 가장 낮았으며, 각각의 저장 기간에 시료간에 유의한 차이가 있었다. 저장 5일에는 계피추출물만을 첨가하여 제조한 pH가 5.03으로 가장 높았고, 대조구에서 4.64로 가장 낮았으며, 시료간에 유의한 차이가 있었다.
저장기간 동안 대조구의 pH가 가장 크게 낮아진 것으로 나타났고, 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵의 pH의 변화가 가장 적은 것으로 나타났으며, 각각의 시료는 저장기간에 따라서도 유의한 차이가 있었다. 대조구를 제외하고 유산균 배양액과 계피추출물 첨가하여 제조한 식빵에서는 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵의 pH가 저장기간 동안 가장 크게 변한 것으로 나타났다.
따라서, 계피추출물의 첨가에 의해서 식빵의 저장 중 pH의 변화를 감소시켜 식빵의 저장성을 높이는 효과가 나타났다.
(표 8) 식빵의 저장 중 pH
Figure 112013109392721-pat00013
모든 측정값은 평균 ± 표준편차로 표시
Control(대조구). 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:0
A. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 100:0
B. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 75:25
C. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 50:50
D. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 25:75
E. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:100
a~f는 첨가물에 따른 유의적 차이 여부를 나타내고 있다. (세로줄 비교)
A~F는 저장 기간에 따른 유의적 차이 여부를 나타내고 있다. (가로줄 비교)
다. 식빵의 저장 중 적정산도 변화
하기 표 9 및 도 7과 같이, 저장 1일에 측정한 적정산도 결과에서는 유산균 배양액과 계피추출물을 75:25 비율로 첨가하여 제조한 식빵에서 9.77 mg%로 가장 높았고, 대조구에서 8.49 mg%로 가장 낮았으며, 시료간에 유의한 차이가 있었다. 저장 2일에 측정한 적정산도 결과에서도 유산균 배양액과 계피추출물을 75:25 비율로 첨가하여 제조한 식빵에서 10.23 mg%로 가장 높았고, 대조구에서 8.54 mg%로 가장 낮았으며, 시료간에 유의한 차이가 있었다. 저장 3일에 측정한 적정산도 결과에서는 유산균 배양액과 계피추출물을 25:75 비율로 첨가하여 제조한 식빵에서 10.76 mg%로 가장 높았고, 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵에서 9.57 mg%로 가장 낮았으며, 시료간에 유의한 차이가 있었다. 저장 4일과 5일에 측정한 적정산도 결과에서는 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 각각 10.75 mg%, 11.52 mg%로 가장 높았고, 대조구에서 각각 12.05 mg%, 13.30 mg%로 가장 낮았으며, 시료간에 유의한 차이가 있었다.
저장기간 동안 모든 시료의 적정산도는 증가하였고, 각각의 시료는 저장기간에 따라서도 유의한 차이가 있었다. 저장기간 동안 적정산도의 변화가 가장 큰 시료는 대조구로 나타났고, 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵의 저장 중 적정산도의 변화가 가장 적은 것으로 나타났다. 유산균 배양액 첨가량이 감소하고 계피추출물 첨가량이 증가할수록 저장기간 동안 적정산도의 변화가 적은 것으로 나타났다. 계피추출물을 첨가하여 식빵을 제조할 경우 최초의 산도는 높으나 저장기간 동안 큰 변화가 없는 것으로 나타났다.
따라서, 계피추출물의 첨가에 의해서 식빵의 저장 중 적정산도의 변화를 감소시켜 식빵의 저장성을 높이는 효과가 나타났다.
(표 9) 식빵의 저장 중 적정산도 (단위 : mg%)
Figure 112013109392721-pat00014
모든 측정값은 평균 ± 표준편차로 표시
Control(대조구). 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:0
A. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 100:0
B. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 75:25
C. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 50:50
D. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 25:75
E. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:100
a~f는 첨가물에 따른 유의적 차이 여부를 나타내고 있다. (세로줄 비교)
A~F는 저장 기간에 따른 유의적 차이 여부를 나타내고 있다. (가로줄 비교)
라. 식빵의 저장 중 색도 변화
하기 표 10 및 도 8과 같이, 저장기간 동안 식빵의 백색도 변화를 측정한 결과, 저장 1일부터 저장 4일까지는 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵의 백색도가 각각 79.11, 79.09, 78.53 및 77.73으로 가장 높았고, 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵의 백색도가 각각 57.93, 57.90, 57.11 및 57.11으로 가장 낮았으며, 시료간에 유의한 차이가 있었다. 저장 5일에는 대조구의 백색도가 73.19로 가장 높았고, 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 56.40으로 가장 낮았으며, 시료간에 유의한 차이가 있었다. 저장기간 동안 모든 시료의 백색도는 낮아지는 경향을 보였으며, 각각의 시료는 저장기간에 따라서도 유의한 차이가 있었다.
하기 표 11 및 도 9와 같이, 저장기간 동안 식빵의 적색도 변화를 측정한 결과, 저장 1일부터 저장 5일까지는 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 각각 7.28, 7.34, 7.61, 7.73 및 7.86으로 가장 높았고, 저장 1일부터 3일까지는 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵에서 각각 -1.83, -1.75 및 -1.64로 가장 낮았고, 저장 4일째와 5일째에는 대조구에서 각각 -1.49 및 -1.17로 가장 낮았으며, 시료간에 유의한 차이가 있었다. 모든 시료는 저장기간 동안 적색도가 약간 증가하는 경향을 보였고, 대조구와 유산균 배양액과 계피추출물을 75:25 비율로 첨가하여 제조한 식빵을 제외하고 다른 시료는 각각의 저장기간에 따라서도 유의한 차이가 있었다.
하기 표 12 및 도 10과 같이, 저장기간 동안 식빵의 황색도 변화를 측정한 결과, 저장 1일부터 저장 5일까지는 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 각각 22.18, 21.91, 21.79, 22.09 및 23.53으로 가장 높았고, 저장 1일부터 3일까지는 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵에서 각각 18.65, 18.93 및 18.89로 가장 낮았고, 저장 4일에는 유산균 배양액과 계피추출물을 75:25 비율로 첨가하여 제조한 식빵에서 19.03으로 가장 낮았고, 저장 5일에서는 대조구에서 19.56으로 가장 낮았으며, 각각의 저장기간에서 시료간에 유의한 차이가 있었다. 또한 각각의 시료는 저장기간에 따라서도 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다.
(표 10) 식빵의 저장 중 백색도
Figure 112013109392721-pat00015

(표 11) 식빵의 저장 중 적색도
Figure 112013109392721-pat00016

(표 12) 식빵의 저장 중 황색도
Figure 112013109392721-pat00017
모든 측정값은 평균 ± 표준편차로 표시
Control(대조구). 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:0
A. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 100:0
B. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 75:25
C. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 50:50
D. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 25:75
E. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:100
a~f는 첨가물에 따른 유의적 차이 여부를 나타내고 있다. (세로줄 비교)
A~F는 저장 기간에 따른 유의적 차이 여부를 나타내고 있다. (가로줄 비교)
마. 식빵의 저장 중 물성 변화
하기 표 13 및 도 11과 같이, 저장기간 동안 식빵의 경도 변화를 측정한 결과, 저장 1일부터 저장 5일까지는 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 각각 9.10 kg, 10.10 kg, 11.80 kg, 13.24 kg 및 15.13 kg으로 가장 높았고, 유산균 추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 각각 4.56 kg, 6.62 kg, 7.05 kg, 7.44 kg 및 7.68 kg으로 가장 낮았으며 시료간에 유의한 차이가 있었다. 모든 시료는 저장기간이 길어질수록 경도는 높아지는 경향을 보였고, 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵의 경도 변화가 가장 컸으며, 유산균 배양액과 계피추출물을 75:25 비율로 첨가하여 제조한 식빵의 경도 변화가 가장 적었다. 또한 모든 시료는 각각의 저장기간에 따라서도 유의한 차이가 있었다.
따라서, 유산균 배양액과 계피추출물을 75:25 비율로 첨가함에 따라 식빵의 저장 중 경도의 변화가 가장 적어 식빵의 저장성을 높이는 효과가 나타났다.
하기 표 14 및 도 12와 같이, 저장기간 동안 식빵의 부착성 변화를 측정한 결과, 저장 1일과 2일에는 시료간에 유의한 차이가 없는 것으로 나타났고, 저장 3일째에는 유산균 배양액과 계피추출물을 25:75 비율로 첨가하여 제조한 식빵에서 0.38로 가장 높았고, 저장 4일째에는 유산균 배양액과 계피추출물을 75:25 비율로 첨가하여 제조한 식빵에서 0.34로 가장 높았고, 저장 5일째에는 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵과 유산균 배양액과 계피추출물을 25:75 비율로 첨가하여 제조한 식빵에서 0.33으로 가장 높았다. 저장 3일째부터 저장 5일째에서 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵의 부착성은 각각 0.23, 0.21 및 0.18로 가장 낮았다. 모든 시료의 부착성은 저장기간이 길어질수록 낮아지는 경향을 보였고, 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서 저장기간 동안 가장 변화가 컸다.
하기 표 15 및 도 13과 같이, 저장기간 동안 식빵의 탄력성 변화를 측정한 결과, 저장 1일과 2일에는 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵과 유산균 배양액과 계피추출물을 75:25 비율로 첨가하여 제조한 식빵의 탄력성이 가장 높았고, 저장 3일부터 저장 5일까지는 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵의 탄력성이 가장 높았다. 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵은 저장기간 동안 가장 탄력성이 낮은 것으로 나타났으며, 각각의 저장기간 동안 시료간에 유의한 차이가 있었다. 각각의 시료는 저장기간에 따라서도 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며, 모든 시료는 저장기간이 길어질수록 탄력성은 감소하였으며, 계피추출물을 첨가하여 제조한 식빵의 탄력성이 가장 크게 감소한 것으로 나타났다.
하기 표 16 및 도 14와 같이, 저장기간 동안 식빵의 응집성 변화를 측정한 결과, 유산균 배양액과 계피추출물을 50:50 비율로 첨가하여 제조한 식빵의 응집성이 저장기간 동안 가장 높은 것으로 나타났고, 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵이 저장기간 동안 가장 낮은 것으로 나타났으며, 각각의 저장기간에서 시료간에 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 모든 시료는 저장기간이 길어질수록 응집성은 감소하는 것으로 나타났으며, 각각의 시료는 저장기간에 따라서도 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다.
하기 표 17 및 도 15와 같이, 저장기간 동안 식빵의 점착성 변화를 측정한 결과, 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵의 점착성이 가장 높은 것으로 나타났고, 저장 1일에는 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵에서 2.18로 가장 낮았고, 저장 2일부터 5일까지는 유산균 배양액과 계피추출물을 75:25 비율로 첨가하여 제조한 식빵에서 각각 3.04, 3.07, 3.23 및 3.16으로 가장 낮은 것으로 나타났고, 저장기간에 따라 각각의 시료는 유의한 차이가 있었으며, 각각의 시료는 저장기간에 따라서도 유의한 차이가 있었다.
하기 표 18 및 도 16과 같이, 저장기간 동안 식빵의 씹힘성 변화를 측정한 결과, 저장 1일부터 4일까지는 유산균 배양액과 계피추출물을 25:75 비율로 첨가하여 제조한 식빵에서 각각 3.55, 3.52, 3.35 및 3.99로 가장 높았고, 저장 5일에는 유산균 배양액과 계피추출물을 50:50 비율로 첨가하여 제조한 식빵에서 3.48로 가장 높았다. 저장 1일에는 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵, 저장 2일과 3일에는 유산균 배양액과 계피추출물을 75:25 비율로 첨가하여 제조한 식빵, 저장 4일과 5일에는 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵의 씹힘성이 가장 낮았다. 모든 시료는 각각의 저장기간에서 시료간에 유의한 차이가 있었고, 각각의 시료는 저장기간에 따라서도 유의한 차이가 있었다.
(표 13) 식빵의 저장 중 경도
Figure 112013109392721-pat00018

(표 14) 식빵의 저장 중 부착성
Figure 112013109392721-pat00019

(표 15) 식빵의 저장 중 탄력성
Figure 112013109392721-pat00020

(표 16) 식빵의 저장 중 응집성
Figure 112013109392721-pat00021

(표 17) 식빵의 저장 중 점착성
Figure 112013109392721-pat00022

(표 18) 식빵의 저장 중 씹힘성
Figure 112013109392721-pat00023
모든 측정값은 평균 ± 표준편차로 표시
Control(대조구). 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:0
A. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 100:0
B. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 75:25
C. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 50:50
D. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 25:75
E. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:100
a~f는 첨가물에 따른 유의적 차이 여부를 나타내고 있다. (세로줄 비교)
A~F는 저장 기간에 따른 유의적 차이 여부를 나타내고 있다. (가로줄 비교)
바. 식빵의 노화 억제 분석
식빵의 노화 특성을 분석하기 위하여 20℃ incubator에서 5일 동안 저장하면서 측정한 경도의 변화를 Avrami 방정식에 따라 실험군의 식빵을 대조구 식빵과 비교하여 노화 특성 분석한 결과를 분석하였다. 효과적인 노화 억제 물질의 기준은 대조구와 비교하여 Avrami 지수(n)sms 낮은 값으로 판단하였다. 유산균 배양액과 계피추출물을 혼합 첨가하여 제조한 식빵을 5℃ 냉장 보관하면서 제조시간 0, 1, 2, 3, 4 및 5일 경과 후 식빵의 경도를 변화를 Avrami 방정식에 따라 log[-ln(EL-Et)/(EL-E0)]와 log t를 축으로 나타낸 그래프는 도 17, 도 18, 도 19, 도 20, 도 21, 도 22와 같다.
본 실험의 대조구 식빵의 결정화 형태를 나타내는 Avrami 지수(n) 값은 1.8181을 보였으며, 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵의 Avrami 지수(n) 값은 1.5305, 유산균 배양액과 계피추출물을 75:25 비율로 첨가하여 제조한 식빵의 Avrami 지수(n) 값은 1.2988, 유산균 배양액과 계피추출물을 50:50 비율로 첨가하여 제조한 식빵의 Avrami 지수(n) 값은 1.3050, 유산균 배양액과 계피추출물을 25:75 비율로 첨가하여 제조한 식빵의 Avrami 지수(n) 값은 1.2768 그리고 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵의 Avrami 지수(n) 값은 1.1097로 나타났다. 유산균 배양액과 계피추출물을 이용하여 제조한 식빵의 n값은 대조구보다 낮은 것으로 나타나 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가하여 식빵을 제조할 경우 일반 식빵보다 노화 속도가 느린 것으로 나타났고, 유산균 배양액을 첨가하지 않고 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵의 n값이 가장 낮게 나타나 저장 중 식빵의 노화 억제에 효과가 가장 높은 것으로 나타났다.
따라서, 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵의 n값이 가장 낮게 나타나 저장 중 식빵의 노화 억제에 효과가 가장 높고, 유산균 배양액과 계피추출물을 이용하여 제조한 식빵의 n값은 대조구보다 낮은 것으로 나타나 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가하여 식빵을 제조할 경우 일반 식빵보다 노화 속도가 느린 것으로 나타나, 식빵의 노화 속도를 늦춰 저장성을 높이는 효과가 나타났다.
사. 식빵의 저장 중 미생물 총 균수 측정
하기 표 19 및 도 23과 같이, 제조 당일의 미생물수는 유산균 배양액을 첨가하지 않은 군에 비해 유산균 배양액을 첨가한 군이 더 많았고, 모든 시료가 일정하게 보존기간이 증가할수록 균수가 증가하였다. 계피추출물첨가량이 증가할수록 미생물수가 적은 것으로 나타났다. 대조구와 유산균배양액만을 첨가하여 제조한 식빵에서 미생물의 생육이 유사하였고, 유산균 배양액과 계피추출물의 첨가비율을 75:25, 50:50, 25:75로 제조한 식빵의 미생물 생육이 유사하였다. 저장 8일째에는 대조구와 유산균 배양액과 계피추출물의 첨가비율이 100:0인 식빵의 균수가 가장 많았고 유산균 배양액과 계피추출물의 첨가비율이 0:100인 식빵의 균수가 가장 적은 것으로 나타났다.
따라서, 계피추출물의 첨가에 의해서 식빵의 저장 중 미생물 총 균수가 감소하는 것을 알 수 있다. 이로써 계피추출물은 미생물의 생육을 저하시켜 식빵의 저장성을 높이는 효과가 있다.
(표 19) 식빵의 저장 중 총균수
(단위: log CFU/g)
Figure 112013109392721-pat00024
CON(대조구). 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:0
A. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 100:0
B. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 75:25
C. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 50:50
D. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 25:75
E. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:100
아. 식빵의 저장 중 곰팡이 균수 및 곰팡이 발생시점
하기 표 20 및 도 24와 같이, 보관2일째까지는 모든 시료군에서 곰팡이가 발생하지 않았고, 3일째부터 대조구와 유산균 배양액만을 첨가한 시료군에서 곰팡이가 발생하여 비슷한 수준으로 균수가 증가하였다. 4일째에는 유산균 배양액과 계피추출물을 75:25, 50:50, 25:75비율로 첨가하여 제조한 식빵에 곰팡이가 발생하여 보관 기간에 따라 균수가 증가하였다. 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵에서는 보관 5일째에 곰팡이가 발생하였으며, 다른 시료군에 비해 곰팡이 균수가 낮게 확인되었다.
육안으로 보이는 곰팡이의 발생시점을 확인하기 위해 식빵을 1cm 두께로 절단하여 PE봉투에 넣어 25℃ 항온기에 저장하면서 발생하는 곰팡이를 관찰한 결과는 Fig. 21과 같다. 대조구와 유산균 배양액만을 첨가하여 제조한 식빵은 곰팡이의 발생정도가 비슷하게 가장 많았고, 그다음으로 유산균 배양액과 계피추출물을 75:25, 50:50, 25:75비율로 첨가하여 제조한 식빵이 유사하게 곰팡이가 발생하였다. 곰팡이의 발생이 가장 억제된 시료는 계피추출물만을 첨가하여 제조한 식빵이었다.
따라서, 계피추출물의 첨가에 의해서 식빵의 저장 중 곰팡이 균수가 감소하고, 곰팡이 발생시점이 늦어지는 것을 알 수 있다. 이로써 계피추출물은 곰팡이의 발생을 억제시켜 식빵의 저장성을 높이는 효과가 있다.
(표 20) 유산균 배양액과 계피 추출물을 첨가한 식빵의 저장 중 곰팡이수
(단위: log CFU/g)
Figure 112013109392721-pat00025
CON(대조구). 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:0
A. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 100:0
B. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 75:25
C. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 50:50
D. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 25:75
E. 유산균 배양액 : 계피추출물 = 0:100

Claims (4)

  1. a) 강력분 밀가루, 쇼트닝, 설탕, 소금, 탈지분유, 이스트, 물, 유산균 배양액, 계피추출물을 준비하는 단계;

    b) 상기에서 준비한 강력분 밀가루 100 중량부에 대하여, 쇼트닝 2~4 중량부, 설탕 5~7 중량부, 소금 1~2 중량부, 탈지분유 3~5 중량부, 이스트 4~6 중량부, 물 55~57 중량부, 유산균 배양액과 계피추출물의 혼합물 2~3 중량부를 포함하여 구성된 혼합물을 제조하는 단계;

    c) 상기에서 제조된 혼합물은 반죽기를 이용하여 300~400 rpm으로 1~3분, 600~700 rpm으로 4~6분, 900~1000 rpm으로 4~6분간 혼합하여 반죽물을 제조하는 단계;

    d) 상기에서 제조된 반죽물을 온도 25~30℃와 습도 70~80%에서 35~45분간 1차 발효를 실시하여 1차 발효를 실시하는 단계;

    e) 상기 1차 발효가 실시된 발효물을 170~190 g씩 분할하여 둥글리기 한 후 10~20분간 중간 발효를 실시하는 단계;

    f) 상기 중간 발효가 실시된 발효물을 성형하여 온도 35~40℃, 습도 80~90% 발효실에서 35~45분간 2차 발효를 실시하는 단계;

    g) 상기 2차 발효가 실시된 발효물은 오븐을 이용하여 온도 180℃~200℃에서 25~35분간 굽는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유산균 배양액과 계피추출물의 혼합물은 유산균 배양액과 계피추출물을 중량비 1~3 : 1로 혼합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유산균 배양액은 MRS 액체배지 100 중량부에 대하여, 락토바실러스 사케이 ALI033(Lactobacillus sakei subsp. ALI033)을 1~3 중량부 접종하여 35~40℃에서 45~50시간 배양한 후 3~5℃에서 2800~3200 rpm으로 8~12 분간 원심분리하여 사용하는 것을 특징으로 하는 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 계피추출물은 에탄올 100 중량부에 대하여, 계피가루 10 중량부를 첨가하여 23~25시간 침지한 후 3~5℃에서 9800~12000 rpm으로 8~12 분간 원심분리하여 사용하는 것을 특징으로 하는 유산균 배양액과 계피추출물을 첨가한 식빵의 제조방법.
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