KR102343222B1 - 락토바실러스 플란타룸 srcm204578 균주를 이용한 식혜 유산균 떡의 제조방법 - Google Patents
락토바실러스 플란타룸 srcm204578 균주를 이용한 식혜 유산균 떡의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 식혜에 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) SRCM204578 균주를 접종한 후 발효한 식혜 유산균 발효액을 원심분리하여 식혜 발효 유산균체를 제조하는 단계; 쌀가루에 소금 및 물을 첨가한 후 증자한 증자물에 상기 제조한 식혜 발효 유산균체를 첨가한 후 발효시키는 단계; 및 상기 발효한 증자물을 압출 성형하여 떡을 제조한 후 냉각하고 건조하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 식혜 유산균 떡의 제조방법, 상기 방법으로 제조된 식혜 유산균 떡 및 상기 식혜 유산균 떡을 가공한 가공식품에 관한 것이다.
Description
본 발명은 식혜에 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) SRCM204578 균주를 접종한 후 발효한 식혜 유산균 발효액을 원심분리하여 식혜 발효 유산균체를 제조하는 단계; 쌀가루에 소금 및 물을 첨가한 후 증자한 증자물에 상기 제조한 식혜 발효 유산균체를 첨가한 후 발효시키는 단계; 및 상기 발효한 증자물을 압출 성형하여 떡을 제조한 후 냉각하고 건조하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 식혜 유산균 떡의 제조방법, 상기 방법으로 제조된 식혜 유산균 떡 및 상기 식혜 유산균 떡을 가공한 가공식품에 관한 것이다.
유산균(lactic acid bacteria, LAB)은 당을 발효해서 다량의 젖산을 생산하는 세균으로 유산 음료, 치즈, 된장, 김치, 탁주, 젓갈 등 전통적인 발효식품의 제조에 이용되어 식품의 보존성을 높여온 경제적으로 중요한 의미를 지닌 미생물이다. 전 세계적으로 이용되고 있는 주요 유산균 종은 락토바실러스(Lactobacillus) 속으로 장내에 정상 세균총의 유지, 면역 증강 작용 및 아토피 피부염 치료 효능 등의 기능이 보고되고 있다. 사람에게 투여되어 여러 가지 건강 증진 효과를 가져올 수 있는 유산균을 프로바이오틱스(probiotics)라 부르며, 일반적으로 이들 프로바이오틱스의 효능은 장까지 도달한 살아있는 유산균에 달려 있다. 그러나 대부분의 프로바이오틱스는 까다로운 미생물로 다양한 환경조건에 매우 민감하여 제조, 유통, 저장단계에서뿐만 아니라 항생제, 노화, 스트레스와 식이 등으로 인해 생존율에 크게 영향을 받게 되어 활성이 감소하여, 안정성의 개선이 필요하다고 사료된다.
쌀의 일반 영양성분은 쌀의 품종, 재배지역 등에 따라 다소 차이는 있으나 백미의 경우 전분이 75~80%, 단백질이 6~8%, 지방, 섬유질, 회분이 각각 1~3% 정도 함유하고 있다. 쌀의 주요 성분인 전분은 구조가 서로 다른 아밀로오스와 아밀로펙틴으로 구성되어 있으며 아밀로스 함량의 차이에 따라 쌀의 호화 및 노화 특성 등 품질에 많은 차이를 보이고, 쌀가공품의 품질은 쌀가루의 입도 크기 및 분포, 전분손상, 호화특성 등의 변화로 영향을 받는다. 쌀시장 개방, 소비자 기호도 및 다양성의 변화 등으로 인하여 1인당 연간 쌀 소비량은 2005년 80.7 kg에서 2014년 65.1 kg으로 최근 10년간 지속적으로 감소하는 추세를 보이고 있다. 이에 쌀의 소비를 증가시키기 위해 주식뿐만이 아닌 쌀 가공제품 개발 및 다양화를 위한 노력이 이루어지고 있다. 국내 쌀가공에 관한 연구로는 건식과 습식, 열처리, 건조공정 및 제분조건 등을 달리한 쌀가루 제조가 주를 이루었으나 근래에는 떡류, 쌀 식빵, 국수, 죽류 및 수산가공 식품과 병용한 식품개발에 대한 연구 등이 보고되고 있다.
일반적으로 떡은 곡식가루를 시루에 찌거나 삶거나 또는 그대로 증숙한 후 반죽하여 만드는 음식의 총칭으로 주재료인 쌀이나 찹쌀가루에 혼합하는 성분과 모양에 따라 시루떡, 흰떡, 가래떡, 송편, 인절미, 팥떡, 경단, 팥앙금이 들어있는 찹쌀떡 등 여러 가지 이름과 모양으로 우리 나라에서는 경조사 및 각종 행사에서 필수적으로 사용하는 전통음식이다. 최근에는 서구식 식단의 영향을 받아 점차 소비량이 줄어들지만, 맛과 영양을 중시하는 추세로 변해가고 있다. 따라서 맛이 뛰어나면서도 인체에 유익한 기능성 떡의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
한국등록특허 제1697323호에는 식이섬유 강화 기능성 가래떡의 제조방법이 개시되어 있고, 한국공개특허 제2018-0065335호에는 장기저장이 가능한 가래떡의 제조방법이 개시되어 있으나, 본 발명의 락토바실러스 플란타룸 SRCM204578 균주를 이용한 식혜 유산균 떡의 제조방법과는 상이하다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명에서는 유산균을 함유하는 고품질의 떡을 제조하기 위한 최적 조건을 확립하기 위해, 유산균 선정, 식혜 제조, 재료 배합, 발효 등의 제조조건을 최적화하여, 유산균 생존율이 높고 저장안정성을 증진시키면서 기호도가 우수한 식혜 유산균 떡의 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 (1) 쌀을 수침한 후 꺼내어 분쇄한 쌀가루를 증자하는 단계; (2) 상기 (1)단계의 증자한 쌀에 엿기름 추출액 및 물을 첨가한 후 당화시키고 가열한 후 여과하여 식혜를 제조하는 단계; (3) 상기 (2)단계의 제조한 식혜에 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 균주를 접종한 후 발효한 식혜 유산균 발효액을 원심분리하여 식혜 발효 유산균체를 제조하는 단계; (4) 쌀을 수침한 후 꺼내어 분쇄한 쌀가루에 소금 및 물을 첨가한 후 증자하는 단계; (5) 상기 (4)단계의 증자한 증자물에 상기 (3)단계의 제조한 식혜 발효 유산균체를 첨가한 후 발효시키는 단계; 및 (6) 상기 (5)단계의 발효한 증자물을 압출 성형하여 떡을 제조한 후 냉각하고 건조하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 식혜 유산균 떡의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 식혜 유산균 떡을 제공한다.
또한, 본 발명은 식혜 유산균 떡을 가공한 가공식품을 제공한다.
본 발명의 식혜 유산균 떡은 유산균 생존율이 높고 저장안정성이 우수하고, 품질 및 기호도가 개선되어 다양한 떡 가공식품에 적용이 가능하여 식품산업에 활용가치가 높을 것으로 판단된다.
도 1은 식혜 유산균 배양액의 처리농도별 Raw 264.7 세포생존율을 비교한 그래프이다.
도 2는 식혜 유산균 배양액의 처리농도별 NO 생성량을 비교한 그래프이다.
도 3은 식혜에 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) SRCM204578 균주를 접종한 후 배양시간에 따른 생균수를 비교한 것이다.
도 2는 식혜 유산균 배양액의 처리농도별 NO 생성량을 비교한 그래프이다.
도 3은 식혜에 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) SRCM204578 균주를 접종한 후 배양시간에 따른 생균수를 비교한 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
(1) 쌀을 수침한 후 꺼내어 분쇄한 쌀가루를 증자하는 단계;
(2) 상기 (1)단계의 증자한 쌀에 엿기름 추출액 및 물을 첨가한 후 당화시키고 가열한 후 여과하여 식혜를 제조하는 단계;
(3) 상기 (2)단계의 제조한 식혜에 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 균주를 접종한 후 발효한 식혜 유산균 발효액을 원심분리하여 식혜 발효 유산균체를 제조하는 단계;
(4) 쌀을 수침한 후 꺼내어 분쇄한 쌀가루에 소금 및 물을 첨가한 후 증자하는 단계;
(5) 상기 (4)단계의 증자한 증자물에 상기 (3)단계의 제조한 식혜 발효 유산균체를 첨가한 후 발효시키는 단계; 및
(6) 상기 (5)단계의 발효한 증자물을 압출 성형하여 떡을 제조한 후 냉각하고 건조하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 식혜 유산균 떡의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 식혜 유산균 떡의 제조방법에서, 상기 (1)단계는 바람직하게는 쌀 1.2~1.4 kg을 3~5시간 동안 수침한 후 꺼내어 분쇄한 쌀가루를 15~25분 동안 증자할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 쌀 1.3 kg을 4시간 동안 수침한 후 꺼내어 분쇄한 쌀가루를 20분 동안 증자할 수 있다. 상기와 같은 조건으로 수침 및 증자한 쌀은 당화에 적합한 상태로 전처리할 수 있었다.
또한, 본 발명의 식혜 유산균 떡의 제조방법에서, 상기 (2)단계는 바람직하게는 증자한 쌀에 엿기름 추출액 4.5~5.5 L 및 물 4.5~5.5 L를 첨가한 후 55~65℃에서 5~7시간 동안 당화시키고 90~110℃에서 4~6분 동안 가열한 후 여과하여 식혜를 제조할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 증자한 쌀에 엿기름 추출액 5 L 및 물 5 L를 첨가한 후 60℃에서 6시간 동안 당화시키고 100℃에서 5분 동안 가열한 후 여과하여 식혜를 제조할 수 있다. 상기와 같은 재료 배합 및 당화 조건으로 제조된 식혜는 10 Brix 이상의 당도를 지니면서 풍미가 풍부한 식혜로 제조할 수 있었다.
또한, 본 발명의 식혜 유산균 떡의 제조방법에서, 상기 (3)단계의 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 균주는 바람직하게는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) SRCM204578 균주(기탁번호: KCCM12524P)일 수 있는데, 상기 균주는 식혜 내에서 잘 생육하면서 기호도가 우수한 식혜 제조에 적합하고, 항비만 및 항염증 활성을 지니는 기능성 균주이다.
또한, 본 발명의 식혜 유산균 떡의 제조방법에서, 상기 (3)단계의 발효는 바람직하게는 34~40℃에서 20~28시간 동안 발효할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 37℃에서 24시간 동안 발효할 수 있다. 상기와 같은 조건으로 발효하는 것이 발효액 내에 유산균을 충분히 증식시킬 수 있었다.
또한, 본 발명의 식혜 유산균 떡의 제조방법에서, 상기 (4)단계는 바람직하게는 쌀 7~9 kg을 3~5시간 동안 수침한 후 꺼내어 분쇄한 쌀가루에 소금 60~70 g 및 물 1.8~2.2 L를 첨가한 후 15~25분 동안 증자할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 쌀 8 kg을 4시간 동안 수침한 후 꺼내어 분쇄한 쌀가루에 소금 64 g 및 물 2 L를 첨가한 후 20분 동안 증자할 수 있다. 상기와 같은 조건으로 수침하는 것이 보다 효율적으로 증자에 적합하도록 충분히 쌀을 불릴 수 있었다. 또한, 상기와 같은 조건으로 배합 및 증자하는 것이 맛, 향, 식감이 우수하여 기호도가 증진된 떡으로 제조할 수 있었다.
또한, 본 발명의 식혜 유산균 떡의 제조방법에서, 상기 (5)단계는 바람직하게는 증자한 증자물에 식혜 발효 유산균체를 18~22 log CFU/L 농도로 첨가한 후 34~40℃에서 20~24시간 동안 발효시킬 수 있으며, 더욱 바람직하게는 증자한 증자물에 식혜 발효 유산균체를 20 log CFU/L 농도로 첨가한 후 37℃에서 24시간 동안 발효시킬 수 있다. 상기와 같은 조건으로 유산균체를 첨가한 후 발효하는 것이 떡의 품질에는 영향을 주지 않으면서 조리 후에도 떡 내에 유산균의 생존율을 높일 수 있었다. 또한, 배양액이 아닌 유산균체 형태로 첨가하는 것이 유산균 생존율이 높고, 증자 후 압출성형 전에 유산균체를 상기와 같은 농도로 첨가하는 것이 제조된 떡 내에 유산균 생존율을 높일 수 있었다.
또한, 본 발명의 식혜 유산균 떡의 제조방법에서, 상기 (6)단계는 바람직하게는 발효한 증자물을 2회 압출 성형하여 떡을 제조한 후 30~40℃에서 10~14시간 동안 건조할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 발효한 증자물을 2회 압출 성형하여 떡을 제조한 후 35℃에서 12시간 동안 건조할 수 있다. 상기와 같은 조건으로 압출 성형하는 것이 보다 쫀득쫀득하면서 식감이 우수한 떡으로 제조할 수 있었고, 또한, 상기와 같은 조건으로 건조하는 것이 떡의 품질에 영향을 주지 않으면서 떡 표면을 충분히 건조시켜 잡균의 증식을 억제하여 저장 안정성을 향상시키면서 식감이 우수한 떡으로 제조할 수 있었다.
본 발명의 식혜 유산균 떡의 제조방법은, 보다 구체적으로는
(1) 쌀 1.2~1.4 kg을 3~5시간 동안 수침한 후 꺼내어 분쇄한 쌀가루를 15~25분 동안 증자하는 단계;
(2) 상기 (1)단계의 증자한 쌀에 엿기름 추출액 4.5~5.5 L 및 물 4.5~5.5 L를 첨가한 후 55~65℃에서 5~7시간 동안 당화시키고 90~110℃에서 4~6분 동안 가열한 후 여과하여 식혜를 제조하는 단계;
(3) 상기 (2)단계의 제조한 식혜에 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) SRCM204578 균주(기탁번호: KCCM12524P)를 접종한 후 34~40℃에서 20~24시간 동안 발효한 식혜 유산균 발효액을 원심분리하여 식혜 발효 유산균체를 제조하는 단계;
(4) 쌀 7~9 kg을 3~5시간 동안 수침한 후 꺼내어 분쇄한 쌀가루에 소금 60~70 g 및 물 1.8~2.2 L를 첨가한 후 15~25분 동안 증자하는 단계;
(5) 상기 (4)단계의 증자한 증자물에 상기 (3)단계의 제조한 식혜 발효 유산균체를 18~22 log CFU/L 농도로 첨가한 후 34~40℃에서 20~28시간 동안 발효시키는 단계; 및
(6) 상기 (5)단계의 발효한 증자물을 2회 압출 성형하여 떡을 제조한 후 냉각하고 30~40℃에서 10~14시간 동안 건조하는 단계를 포함할 수 있으며,
더욱 구체적으로는
(1) 쌀 1.3 kg을 4시간 동안 수침한 후 꺼내어 분쇄한 쌀가루를 20분 동안 증자하는 단계;
(2) 상기 (1)단계의 증자한 쌀에 엿기름 추출액 5 L 및 물 5 L를 첨가한 후 60℃에서 6시간 동안 당화시키고 100℃에서 5분 동안 가열한 후 여과하여 식혜를 제조하는 단계;
(3) 상기 (2)단계의 제조한 식혜에 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) SRCM204578 균주(기탁번호: KCCM12524P)를 접종한 후 37℃에서 24시간 동안 발효한 식혜 유산균 발효액을 원심분리하여 식혜 발효 유산균체를 제조하는 단계;
(4) 쌀 8 kg을 4시간 동안 수침한 후 꺼내어 분쇄한 쌀가루에 소금 64 g 및 물 2 L를 첨가한 후 20분 동안 증자하는 단계;
(5) 상기 (4)단계의 증자한 증자물에 상기 (3)단계의 제조한 식혜 발효 유산균체를 20 log CFU/L 농도로 첨가한 후 37℃에서 24시간 동안 발효시키는 단계; 및
(6) 상기 (5)단계의 발효한 증자물을 2회 압출 성형하여 떡을 제조한 후 냉각하고 35℃에서 12시간 동안 건조하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 방법으로 제조된 식혜 유산균 떡을 제공한다. 상기 떡은 가래떡, 산병, 환병, 어름소편, 골무떡, 절편, 개피떡, 단자, 무지개떡, 송편, 시루떡, 백설기, 꿀떡 또는 망개떡일 수 있으며, 바람직하게는 가래떡일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명은 또한, 상기 식혜 유산균 떡을 가공한 가공식품을 제공한다. 상기 가공식품은 떡볶이, 떡 케이크, 떡국, 삼각 떡김밥, 떡 김밥롤, 떡 핫바, 떡 피, 떡 샌드위치, 빙수용 떡, 떡 생면, 떡 피자, 떡 새알심 또는 퓨전 떡 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이하, 본 발명의 실시예를 들어 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
제조예
1. 식혜 유산균 가래떡 제조
(1) 쌀 1.3 kg을 3회 수세하고, 정제수 2.6 L를 첨가하여 4시간 동안 수침한 후 롤밀(roll mill)을 이용하여 2회 제분한 쌀가루를 증자기에 넣고 면포를 덮은 후 0.3 pa의 압력에서 20분 동안 증자하였다.
(2) 엿기름 750 g에 정제수 5 L를 첨가하여 2시간 동안 침출시킨 후 착즙기를 이용하여 착즙하여 엿기름 추출액을 제조하였다. 상기 (1)단계의 증자한 쌀에 상기 제조한 엿기름 추출액 5 L 및 정제수 5 L를 첨가한 후 60℃에서 6시간 동안 당화시키고 100℃에서 5분 동안 가열한 후 원심분리(3,000 rpm, 15분, 4℃)한 상등액을 멸균하고 감압 여과하여 식혜를 제조하였다.
(3) 상기 (2)단계의 제조한 식혜에 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) SRCM204578 균주(흡광도 600 nm에서 O.D. 1로 조절시 7 log CFU/mL)를 1%(v/v) 접종한 후 37℃에서 24시간 동안 발효한 식혜 유산균 발효액을 원심분리(10,000 rpm, 15분, 4℃)하여 식혜 발효 유산균체(pellet)를 제조하였다.
(4) 쌀 8 kg을 3회 수세하고 정제수 16 L를 첨가하여 4시간 동안 수침한 후 꺼내어 롤밀(roll mill)을 이용하여 2회 제분한 쌀가루에 소금 64 g 및 정제수 2 L를 첨가한 후 0.3 pa의 압력에서 20분 동안 증자하였다.
(5) 상기 (4)단계의 증자한 증자물에 상기 (3)단계의 제조한 식혜 발효 유산균체를 20 log CFU/L 농도로 첨가한 후 37℃에서 24시간 동안 발효시켰다.
(6) 상기 (5)단계의 발효한 증자물을 직경 17 mm인 다이(die)가 장착된 압출성형기(일체형 2단, 유성식품기계, 대구, 한국)에 넣고 2회 압출 성형하여 떡을 제조한 후 정제수에 30초 동안 수침하여 냉각하고 꺼내어 30 cm 길이로 잘라 35℃에서 12시간 동안 건조하였다.
실험예
1. 쌀 음료 발효 적합 유산균 선발
1. 재료 및 방법
가. 재료 및 균주
본 실험에서 사용한 재료는 지역마트에서 구입한 쌀 막걸리와 곡류음료(아침햇살), 2018년 전라북도 순창군 순풍친환경영농조합법인에서 생산된 쌀, 경상남도 함양군 함양농협에서 구입한 엿기름을 사용하였다. 유산균은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 75-7, 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 1222, 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) Lp299V, 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus) GG를 (재)발효미생물산업진흥원(Microbial Institute for Fermentation Industry, MIFI)에서 분양받아 사용하였다.
나. 식혜 제조(Lab-scale 10 L 기준)
식혜는 쌀 1.3 kg을 3회 수세하고 정제수 2.6 L를 첨가하여 4시간 수침한 후 30분간 탈수한 다음 롤밀(roll mill)을 이용하여 2회 제분하였다. 제분된 쌀은 증자기에 넣고 면포를 덮은 후 증자(0.3 pa, 20분)하였다. 엿기름 추출액은 엿기름 750 g에 정제수 5 L를 넣고 2시간 동안 침출시킨 후 착즙기를 이용하여 착즙하고 사용하였다. 식혜 제조는 증자된 쌀에 엿기름 추출액 5 L, 정제수 5 L를 첨가한 후 5시간 당화(60℃)시킨 후 100℃에서 5분간 가열하였다. 제조된 식혜는 원심분리(3,000 rpm, 15분, 4℃)하여 상등액을 모아 감압여과하고 -20℃ 냉동에서 보관하였다.
다. 쌀 막걸리로부터 유산균(Lactobacillus) 분리
1) 유산균(Lactobacillus) 분리
시판되는 쌀 막걸리 0.1 mL를 MRS 액체배지 1 mL에 현탁하였다. 시료 현탁액에서 100 ㎕를 취하여 연속희석법(105~107)으로 희석하여 MRS 고체 배지에 도말한 후 37℃ 배양기에서 24시간 정치 배양하였다. 배양된 플레이트(plate)로부터 특이적 콜로니를 임의 선별한 후 획선도말에 의한 단집락(single colony) 분리하였다.
2) 유산균(Lactobacillus) 생육 및 발효확인
가) 유산균(Lactobacillus) 생육
MRS 액체배지 5 mL에 흡광도 600 nm에서 O.D.값을 1로 조정한 유산균을 1% 접종하여 진탕 배양(37℃, 120 rpm, 24시간)하였다.
나) 배양액의 생균수, pH 및 총산도 측정
유산균 수는 24시간 발효 배양액에서 100 ㎕를 취하여 연속 희석한 다음 MRS 고체배지에 도말 후 37℃ 배양기에서 24시간 배양하여 생균수를 Log colony forming units(Log CFU/mL)로 나타내었다. pH는 pH 미터(PP-15, Sartorius, Goettingen, Germany)로 3회 반복 측정하여 얻은 평균값을 사용하였으며 산도는 시료 1 mL에 증류수 9 mL과 1% 페놀프탈레인 용액 40 ㎕를 넣어 혼합한 후 0.1N NaOH 첨가하여 분홍색이 30초 이상 유지되는 점을 중화 적정 종말점으로 하여 측정하였다. 3회 반복 측정하여 얻은 0.1N NaOH 중화 적정 소비량의 평균값으로 젖산(lactic acid) 함량을 산출하였다.
총 산도(%) = {(V×F×A×D)/S} × 100
V: 0.1N-NaOH 용액의 적정치 소비량(mL)
F: 0.1N-NaOH 용액의 역가
A: 0.1N-NaOH 용액 1 mL에 상당하는 유기산의 양(g)
(lactic acid: 0.009)
D: 희석배수
S: 시료의 채취량 (mL)
라. 쌀 음료 발효 적합 유산균 선발
1) 곡류음료(아침햇살)에서 적합 유산균 선발
가) 유산균 배양
MRS 액체배지에 전배양(37℃, 120 rpm, 24시간)한 후 흡광도 600 nm에서 O.D. 값을 1로 조정한 유산균을 아침햇살의 원액과 50% 희석액에 1% 접종하여 진탕 배양(37℃, 120 rpm, 48시간)하였다.
나) 생균수 및 이화학적 특성
유산균수는 0, 48시간 발효 배양액에서 100 ㎕를 취하여 연속 희석한 다음 MRS 고체배지에 도말 후 37℃ 배양기에서 24시간 배양하여 생균수를 Log colony forming units(Log CFU/mL)로 나타내었다. pH와 당도는 각각 pH 미터(PP-15, Sartorius, Goettingen, Germany)와 당도계(pal-1, Atago,Tokyo, Japan)로 3회 반복 측정하여 얻은 평균값을 사용하였으며, 산도는 시료 1 mL에 증류수 9 mL과 1% 페놀프탈레인(phenolphthalein) 용액 40 ㎕를 넣어 혼합한 후 0.1N NaOH 첨가하여 분홍색이 30초 이상 유지되는 점을 중화적정 종말점으로 하여 측정하였다. 3회 반복 측정하여 얻은 0.1N NaOH 중화 적정 소비량의 평균값으로 젖산(lactic acid) 함량을 산출하였다.
총 산도(%) = {(V×F×A×D)/S} × 100
V: 0.1N-NaOH 용액의 적정치 소비량(mL)
F: 0.1N-NaOH 용액의 역가
A: 0.1N-NaOH 용액 1 mL에 상당하는 유기산의 양(g)
(lactic acid: 0.009)
D: 희석배수
S: 시료의 채취량 (mL)
2) 식혜에서 적합 유산균 선발
가) 유산균 배양
멸균된 식혜에 유산균을 접종한 후 전배양(37℃, 120 rpm, 24시간)하였다. 100 mL 식혜에 1%(Abs600nm, O.D. 1) 접종하여 진탕배양(37℃, 120 rpm, 24시간)하였다. 단, 기능성 평가를 위해서는 0~72시간까지 배양한 식혜 유산균 배양액을 사용하였다.
나) 생균수 및 이화학적 특성
유산균수는 0, 24시간 발효 배양액에서 100 ㎕를 취하여 연속 희석한 다음 MRS 고체배지에 도말 후 37℃ 배양기에서 24시간 배양하여 생균수를 Log colony forming units(Log CFU/mL)로 나타내었다. pH와 당도는 각각 pH 미터(PP-15, Sartorius, Goettingen, Germany)와 당도계(pal-1, Atago,Tokyo, Japan)로 3회 반복 측정하여 얻은 평균값을 사용하였으며 산도는 시료 1 mL에 증류수 9 mL과 1% 페놀프탈레인(phenolphthalein) 용액 40 ㎕를 넣어 혼합한 후 0.1N NaOH 첨가하여 분홍색이 30초 이상 유지되는 점을 중화 적정 종말점으로 하여 측정하였다. 3회 반복 측정하여 얻은 0.1N NaOH 중화 적정 소비량의 평균값으로 젖산(lactic acid) 함량을 산출하였다.
총 산도(%) = {(V×F×A×D)/S} × 100
V: 0.1N-NaOH 용액의 적정치 소비량(mL)
F: 0.1N-NaOH 용액의 역가
A: 0.1N-NaOH 용액 1 mL에 상당하는 유기산의 양(g)
(lactic acid: 0.009)
D: 희석배수
S: 시료의 채취량 (mL)
다) 관능 평가
관능 평가는 전북대학교 식품공학과 대학원생 11명을 대상으로 제조된 식혜에 5종의 유산균을 배양한 유산균 배양액을 시음하였다. 전체적 품질의 선호도를 각각 1(매우 약함)~5(매우 강함) scale로 표시하여 향미, 단맛, 신맛, 전체적인 기호도에 관해 관능평가를 실시하였다.
라) 기능성 평가
식혜 배양에 우수하다고 선정된 유산균인 SRCM204578(Lactobacillus plantarum)의 배양액을 대상으로 기능성 평가를 실시하였다.
(1) 항당뇨 활성(α-glucosidase 저해활성)
α-글루코시다아제 저해활성을 측정하기 위해, α-글루코시다아제(sigma, G3651-50UN)을 0.1M PIPES 완충액(pH 6.8, sigma, P6757-100G)에 녹여 효소액(0.5 unit/mL)로 조제하였고, 5 mM ρ-nitro-phenyl-α-glucopyranoside(ρ-NPG, sigma, N1377-5G)도 동일한 완충액에 용해하여 기질 용액으로 하였다. 기질 용액 200 ㎕를 1.5 mL 마이크로 튜브에 분주하고 시료액 100 ㎕를 첨가하여 혼합하였고 대조구로 완충액(buffer), 양성대조구로 아카보스(0.1 ㎍/mL) 용액도 각각 같은 방법으로 첨가한 후 효소액 200 ㎕를 첨가하여 혼합한 후 37℃, 30분 동안 항온 수조에서 반응시켰다. 반응을 정지하기 위해 0.25M 탄산나트륨(sodium carbonate) 0.5 mL를 첨가하여 혼합한 후 405 nm에서 흡광도를 측정하여 저해활성을 평가하였다.
AGI 활성(%) = {1 - (Abs.Sample-Abs.blank/Abs.NC-Abs.blank)} × 100
Abs.NC; 시료 대신 완충액(buffer) 100 ㎕를 첨가하여 반응한 경우의 흡광도
Abs.blank; 시료와 효소 대신 완충액(buffer) 300 ㎕를 첨가해 반응한 경우의 흡광도
Abs.Sample; 시료 또는 아카보스를 PIPES 완충액으로 일정농도 희석한 후 100 ㎕를 첨가해 반응한 경우의 흡광도
(2) 항비만(Pancreatic lipase 저해활성)
췌장 리파아제(Pancreatic lipase) 저해활성을 측정하기 위해 췌장 리파아제(sigma, 100UN)는 0.01M MOPS buffer(pH 6.8, 10 mM MOPS, 1 mM EDTA)에 1 mg/mL 농도로 용해하여 효소액으로 사용하였다. 96 웰 플레이트의 각 웰에 10mM p-NPB 기질액 10 ㎕, 0.1M Tris-HCl 완충액(pH 7.0, 100 mM Tris-HCl, 5 mM CaCl2·2H2O) 100 ㎕를 분주한 다음 시료액 100 ㎕를 첨가하여 혼합하였다. 효소액을 50 ㎕를 첨가하여 37℃, 30분간 반응시킨 후 405 nm에서 흡광도를 측정하여 효소반응으로 생성된 p-니트로페놀의 양을 대조구와 비교하여 췌장 리파아제 저해활성을 측정하였다. 공시험은 효소가 첨가되지 않은 실험구로 대조구는 시료 대신 H2O를 사용하여 동일한 방법으로 측정하였고, 아래 계산식을 이용하여 리파아제 저해활성을 평가하였다.
(3) 세포실험을 통한 항염증 활성
마우스 대식세포인 Raw 264.7 세포를 10% FBS와 1% 항생제(penicillin/streptomycin)이 첨가된 DMEM 배지를 이용하여 배양하고, 70~80% 증식(confluent) 상태에서 계대 배양하여 실험에 사용하였다.
(가) Raw 264.7 대식세포주의 생존율 평가
Raw 264.7 세포의 시료에 대한 세포 생존율은 cell counting kit-8을 이용하여 독성을 조사하고 이를 통해 항염증 평가에 사용할 시료의 농도를 결정하였다. 배양중인 Raw 264.7 세포를 96 웰 플레이트에 5×104 cells/mL로 접종(seeding)하여 37℃, 5% CO2 인큐베이터에서 24시간 배양한 후 시료를 일정한 농도로 희석하여 처리하였다. 이를 48시간 동안 배양한 후 배지를 모두 제거하고 PBS 100 ㎕와 cck-8 시약 10 ㎕를 첨가하여 2시간 동안 암실의 37℃, 5% CO2 항온 수조에서 반응시켰다. 발색된 각 웰을 마이크로플레이트 리더(US/Eon, BioTek Instruments, Inc., Winooski, VT, USA)를 이용하여 450 nm에서 흡광도를 측정하였고, 세포 생존율은 다음의 식을 이용하여 확인하였다.
세포 생존율(%) = (시료 흡광도/대조구 흡광도) × 100
(나) NO 생성량 비교
Raw 264.7 세포로부터 생성된 NO의 양은 NO2 -의 형태로서 그리스(Griess) 시약을 사용하여 측정하였다. 배양중인 Raw 264.7 세포를 96 웰 플레이트에 5×105 cells/mL로 접종(seeding)하여 37℃, 5% CO2 항온 수조에서 24시간 배양한 후 세포 생존률이 80% 이상 유지된 희석배수로 처리하고 LPS(1 ㎍/mL)를 첨가한 실험구와 비첨가구를 나누어 24시간까지 배양하였다. 배양 후 배양 상등액 100 ㎕를 취해 그리스 시약(Griess reagent) 100 ㎕와 혼합하여 실온에서 10분간 반응시켰다. 반응 후 마이크로플레이트 리더를 이용하여 540 nm에서 흡광도를 측정하였고, 아질산나트륨(NaNO2)를 표준물질로 하여 uM 아질산염(nitrite)로 NO 생성량을 측정하여 항염증 활성을 비교하였다.
실험예
2. 식혜 유산균 떡볶이 떡의 제조 및 품질특성
1. 재료 및 방법
가. 실험재료
본 실험에서 사용한 재료는 2018년 전라북도 순창군 순풍친환경영농조합법인에서 생산된 쌀, 지역마트에서 구입한 꽃소금, 경상남도 함양군 함양농협에서 구입한 엿기름을 사용하였다. 유산균은 식혜 유산균 배양에 우수하다고 선정된 SRCM204578(Lactobacillus plantarum)을 사용하였다.
나. 떡볶이 떡 및 식혜 유산균 떡볶이 떡 제조
1) 떡볶이 떡 제조
떡볶이 떡은 쌀 8 kg을 3회 수세하고 정제수 16 L를 첨가하여 4시간 동안 수침한 후 30분간 탈수한 다음 롤밀(roll mill)을 이용하여 2회 제분하였다. 소금 64 g은 1차 제분한 쌀가루, 정제수 2 L는 2차 제분한 쌀가루에 첨가하였다. 소금과 정제수가 혼합된 혼합 쌀가루는 증자기에 넣고 면포를 덮은 후 증자(0.3 pa, 20분)한 후에 직경 17 mm인 다이(die)가 장착된 압출성형기(일체형 2단, 유성식품기계, 대구, 한국)에 넣고 2회 성형하였다. 압출 성형된 떡볶이 떡은 정제수에 30초간 수침한 후 꺼내어 30 cm 길이로 잘라 12시간 건조하여 분석시료로 사용하였다.
2) 식혜 유산균 떡볶이 떡 제조
가) 식혜 제조(Lab-scale 50 L 기준)
식혜는 쌀 8 kg을 3회 수세하고 정제수 16 L를 첨가하여 4시간 수침한 후 30분간 탈수한 다음 롤밀(roll mill)을 이용하여 2회 제분하였다. 제분된 쌀은 증자기에 넣고 면포를 덮은 후 증자(0.3 pa, 20분)하였다. 엿기름 추출액은 엿기름 4.5 kg에 정제수 25 L를 넣고 2시간 동안 침출시킨 후 착즙기를 이용하여 착즙하고 사용하였다. 식혜 제조는 증자된 쌀, 엿기름 추출액 25 L, 정제수 25 L를 첨가한 후 5시간 당화(60℃)시킨 후 100℃에서 5분간 가열하였다. 제조된 식혜는 원심분리(3,000 rpm, 15분, 4℃)하여 상등액을 모아 감압여과하고 -20℃ 냉동에서 보관하였다.
나) 식혜 유산균 배양액 제조
전배양(preculture)은 멸균된 식혜 100 mL에 선정된 유산균인 SRCM204578(Lactobacillus plantarum) 1 백금이를 접종하여 진탕 배양(37℃, 120 rpm, 24시간)하였다. 본 배양(main culture)은 멸균된 식혜로 희석한 전배양액(Abs.600 nm, O.D. 1) 10 mL를 멸균된 식혜 1 L에 접종하여 0~48시간 진탕 배양(37℃, 120 rpm)하여 식혜 유산균 배양액을 제조하였다.
다) 식혜 유산균 떡볶이 떡 제조
(1) 증자 전 식혜 유산균 배양액 첨가
(가) 수침을 물 대신 식혜 유산균 배양액을 사용 :
나-1)의 떡볶이 떡 제조공정 중에서 모든 과정은 동일하나 4시간 수침을 정제수 대신 식혜 유산균 배양액으로 사용하여 식혜 유산균 떡볶이 떡을 제조하였다.
(나) 물 대신 식혜 유산균 배양액을 사용:
나-1)의 떡볶이 떡 제조공정 중에서 모든 과정은 동일하나 2차 제분한 쌀가루에 정제수 2 L 대신 식혜 유산균 배양액(1~2 L)으로 사용하여 식혜 유산균 떡볶이 떡을 제조하였다.
(다) 2차 제분한 쌀가루에 식혜 유산균 배양액의 균체를 사용:
나-1)의 떡볶이 떡 제조공정 중에서 모든 과정은 동일하나 정제수 2 L가 첨가된 2차 제분한 쌀가루에 식혜 유산균 배양액(1 L 10 log CFU/L)을 원심분리(10,000 rpm, 15분, 4℃)하여 얻은 균체(pellet)를 첨가하여 식혜 유산균 떡볶이 떡을 제조하였다.
(2) 증자 후 식혜 유산균 배양액 첨가
(가) 물 대신 식혜 유산균 배양액을 사용:
나-1)의 떡볶이 떡 제조공정 중에서 모든 과정은 동일하나 압출 성형된 떡볶이 떡을 정제수 대신 식혜 유산균 배양액 2 L에 수침하여 식혜 유산균 떡볶이 떡을 제조하였다.
(나) 증자된 쌀가루에 식혜 유산균 배양액의 균체를 사용 :
나-1)의 떡볶이 떡 제조공정 중에서 모든 과정은 동일하나 증자된 혼합 쌀가루를 10분간 방랭하고 식혜 유산균 배양액(1 L, 10 log CFU/L)을 원심분리(10,000 rpm, 15분, 4℃)하여 얻은 균체(pellet)를 첨가하여 식혜 유산균 떡볶이 떡을 제조하였다.
(3) 식혜 유산균 떡볶이 떡의 포장
품질특성 중에서 수분함량, 색도 및 생균수는 유통과정 중 포장 유무에 따른 품질특성을 파악하기 위하여 실험을 실시하였다.
3) 품질특성
가) 무게, 짠맛 평가 및 수분함량
수침시간에 따른 쌀(4 kg)의 무게는 0~8시간 동안 쌀을 수침한 후에 30분간 탈수한 후에 전자저울로 쌀의 무게 변화를 측정하였다. 짠맛 평가는 떡볶이 떡의 소금 첨가량(0.7~1.0%)을 달리하여 제조한 후에 먹어보면서 짠맛을 판단하였다. 수분함량은 AOAC법(AOAC 1990)에 따라 시료 1 g을 취하여 105℃ 항온건조법으로 측정하였다.
나) 색도
떡볶이 떡의 색도는 색차계(Chroma meter CR 400, KONICA MINOLTA, Japan)를 이용하여 L(명도), a(적색도), b(황색도) 값을 3회 반복 측정하였으며, 이때 Y=85.6, x=0.3195, y=0.3369의 값을 가진 표준 백색판으로 보정하여 색도를 측정하였다.
다) 이화학적 특성(당도, pH, 총 산도)
당도(°Brix)는 당도계(PAL-1, Atago Co. Ltd., Tokyo, Japan)로 측정하였고, pH는 pH 미터(SevenMulti, Mettler Toledo GmBH, Germany)를 사용하여 측정하였으며, 총 산도는 시료 1 mL에 지시약인 1% 페놀프탈레인 용액 2~3방울을 가한 후 분홍색으로 변할 때까지 0.1N NaOH 용액을 첨가하였다. 그리고 다음의 식을 이용하여 총 산도를 계산하였다.
총 산도(%) = {(V×F×A×D)/S} × 100
V: 0.1N-NaOH 용액의 적정치 소비량(mL)
F: 0.1N-NaOH 용액의 역가
A: 0.1N-NaOH 용액 1 mL에 상당하는 유기산의 양(g)
(lactic acid: 0.009)
D: 희석배수
S: 시료의 채취량 (mL)
라) 유산균의 생균수
(1) BPB(bromo phenol blue)를 첨가한 MRS 배지
식혜 유산균 떡볶이 떡의 유산균 생균수 측정은 시료 5 g을 멸균된 가위를 이용하여 2 mm로 잘게 자른 후 45 mL 멸균수와 함께 필터백에 넣고 10분간 백믹서(bagmixer)로 균질화시켰다. 예비실험을 통해 각각의 희석배수를 정하고 희석한 후 BPB(bromo phenol blue)를 첨가한 MRS 고체배지에 100 ㎕를 도말한 후 37℃ 배양기에서 24시간 배양하였다. 군락수는 30-300개 사이에 것을 계수하여 상황에 따라 CFU/kg 또는 CFU/mL로 나타내었다.
(2) 생존율(%)
유산균 생균수 측정을 통해 얻은 결과를 log CFU 값으로 산출하였다.
마) 조직감
떡볶이 떡의 조직감은 텍스처 분석기를 이용하여 TPA(texture profile analysis) 방법으로 측정하였고, 조직감 측정조건은 표 1과 같으며 조직감을 측정하기 위해 떡은 동일한 크기(1.7×1.7 cm2)로 사용하였다. 조직감 분석 항목은 경도(hardness), 점착성(adhesiveness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 씹힘성(chewiness)이었다.
| Measurement | conditions |
| Pre-test speed | 2.00 mm/sec |
| Test speed | 1.00 mm/sec |
| Post-test speed | 1.00 mm/sec |
| Load call | 5 kg |
| Strain | 50% |
| Plunger type | 35 mm/cylinder |
| Sample size | 1.7×1.7 cm2 |
(1) 건조시간에 따른 떡볶이 떡의 조직감
건조시간에 따른 떡볶이 떡의 조직감은 제조 0시간(control)과 12시간 건조한 것을 비교 분석하였다.
(2) 건조시간에 따른 떡볶이 떡의 조리 후 조직감
건조시간에 따른 떡볶이 떡의 조리 후 조직감은 제조 0시간(control)과 12시간 건조한 것을 떡볶이 떡(지름 1.7, 길이 5 cm) 100 g을 끓는 물에 3분을 끓여 건져서 1시간 방랭하여 사용하였다.
(3) 배양시간에 따른 식혜 유산균 떡볶이 떡의 조직감
배양시간에 따른 식혜 유산균 떡볶이 떡의 조직감은 제조 0~48시간 배양(37℃)한 것을 비교 분석하였다.
실시예
1. 쌀 막걸리로부터 유산균(
Lactobacillus
) 분리
1) 유산균(Lactobacillus spp) 분리
지역마트에서 판매하는 다양한 쌀 막걸리를 구입하여 그 중에서 본 연구에서 사용할 유산균 10종을 1차적으로 선택하였으며 각각 SRCM204578, LM005, LM006, LM008, LM013, LM016, LM019, LM020, LM021, LM025으로 명명하였다. 이들의 결과는 표 2에 정리하였다.
| 균주명 | Lactobaillus spp. | 분리원 |
| SRCM204578 | Lactobacillus plantarum | 영월 동강 생막걸리 |
| LM005 | Lactobacillus plantarum | 곤드레 생막걸리 |
| LM006 | Lactobacillus fermentum | 곤드레 생막걸리 |
| LM008 | Lactobacillus paracasei | 자장수 호박 생 막걸리 |
| LM013 | Lactobacillus plantarum | 사임당 옥수수 생동동주 |
| LM016 | Lactobacillus plantarum | 오대산 당귀 생막걸리 |
| LM019 | Lactobacillus paracasei | 황기 생막걸리 |
| LM020 | Lactobacillus paracasei | 황기 생막걸리 |
| LM021 | Lactobacillus plantarum | 영월 동강 좁쌀 생동동주 |
| LM025 | Lactobacillus plantarum | 복순도가 손막걸리 |
2) 유산균(Lactobacillus) 생육 및 발효확인
가) 배양액의 생균수, pH 및 총산도 측정
지역마트의 쌀 막걸리에서 1차 선발한 유산균주에 따른 배양액의 생균수, pH 및 총 산도 결과는 표 3과 같다. 유산균 10종의 생균수는 7.95~9.12 log CFU/mL, pH는 3.61~4.10, 총 산도는 1.31~2.08의 범위로 유산균에 따라 배양액(MRS 액체배지 배양액)의 특성이 다소 차이를 나타내었으나 쌀 음료 유산균 발효에는 큰 문제가 없는 것으로 나타났다.
| 균주명 | 생균수(Log CFU/mL) | pH | 총 산도(%) |
| SRCM204578 | 8.14±0.14 | 3.62±0.00 | 2.03±0.01 |
| LM005 | 7.95±0.25 | 3.61±0.00 | 1.78±0.00 |
| LM006 | 8.71±0.06 | 4.10±0.00 | 1.31±0.01 |
| LM008 | 8.44±0.15 | 3.61±0.00 | 1.90±0.05 |
| LM013 | 8.41±0.59 | 3.62±0.00 | 2.01±0.04 |
| LM016 | 8.67±0.10 | 3.65±0.00 | 2.04±0.01 |
| LM019 | 9.12±0.11 | 3.61±0.00 | 2.08±0.01 |
| LM020 | 8.54±0.09 | 3.65±0.00 | 1.77±0.00 |
| LM021 | 8.29±0.26 | 3.61±0.00 | 2.02±0.01 |
| LM025 | 8.62±0.20 | 3.62±0.00 | 2.00±0.03 |
나. 쌀 음료 발효 적합 유산균 선발
1) 식혜에서 적합 유산균 선발
가) 생균수 및 이화학적 특성
지역마트의 쌀 막걸리에서 1차 선발한 유산균 중에서 선발된 3종(SRCM204578, LM006, LM020)과 곡류음료(아침햇살)에서 적합 유산균 선발된 유산균 1종(Lactobacillus plantarum 1222)과 (재)발효미생물산업진흥원(Microbial Institute for Fermentation Industry, MIFI)에서 분양받은 상업용 균주 1종(Lactobacillus rhamnosus GG, LGG)을 비교 균주로 하여 유산균주에 따른 식혜 배양액의 생균수, pH 및 당도 결과는 표 4와 같다. 이때 pH와 당도는 24시간 발효한 후에 측정하였다.
유산균 무첨가한 식혜(control)는 생균수는 검출되지 않았으며 pH는 5.51, 당도는 11.17 Brix으로 나타났다. 유산균주에 따른 식혜 배양액의 생균수는 발효 0시간 4.50~7.09 log CFU/mL에서 발효 24시간 8.15~8.78 log CFU/mL로 증가하였으며 6종의 유산균 중에서 LM006이 가장 높게 나타났다. 한편, 발효 24시간 후에 측정한 식혜 배양액의 pH와 당도는 각각 2.26~3.41와 11.20~12.20으로 식혜보다는 pH는 감소하였으나 당도는 큰 차이를 보이지 않았다. 특히 상업적 균주인 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus) GG와 비교해보아도 다른 유산균주들이 큰 차이를 보이지 않아서 식혜를 유산균 천연배지로 활용할 가능성을 보여준 것으로 판단된다.
| 균주명 | 생균수(Log CFU/mL) | pH | 당도(°Brix) | |
| 0시간 | 24시간 | |||
| Control | - | - | 5.51±0.00 | 11.17±0.00 |
| SRCM204578 | 4.50±1.38 | 8.47±0.41 | 2.96±0.00 | 12.00±0.00 |
| LM006 | 7.09±0.03 | 8.75±0.24 | 3.00±0.01 | 11.20±0.00 |
| LM020 | 6.54±0.06 | 8.24±0.41 | 2.99±0.00 | 12.00±0.00 |
| LGG | 6.70±0.37 | 8.78±0.23 | 2.98±0.00 | 12.10±0.00 |
| 1222 | 6.20±0.25 | 8.15±0.13 | 3.41±0.00 | 12.20±0.00 |
나) 관능 평가
지역마트의 쌀 막걸리에서 1차 선발한 유산균 중에서 선발된 3종(SRCM204578, LM006, LM020)과 곡류음료(아침햇살)에서 적합 유산균 선발된 유산균 1종(Lactobacillus plantarum 1222)과 (재)발효미생물산업진흥원(Microbial Institute for Fermentation Industry, MIFI)에서 분양받은 상업용 균주 1종(Lactobacillus rhamnosus GG)을 비교균주로 하여 유산균주에 따른 식혜 배양액의 관능평가 결과는 표 5와 같다. SRCM204578은 (재)발효미생물산업진흥원에서 분양받은 균주인 락토바실러스 플란타룸 1222와 유사한 향미와 단맛을 보였으나 신맛에서 좋은 점수를 보였다. 특이하게도 락토바실러스 람노서스 GG는 단맛과 신맛은 적절하였으나 역한 냄새(군둥내)가 나서 낮은 점수를 받았다. 따라서 향미, 단맛, 신맛 등을 전체적으로 고려하여 지역마트의 쌀 막걸리에서 분리한 유산균 중에서 SRCM204578을 식혜에 적합한 유산균으로 선정하였다.
| 균주 종류 | 향미 | 단맛 | 신맛 | 전체적인 기호도 |
| SRCM204578 | 3.40±1.18 | 3.19±0.83 | 4.18±0.75 | 3.22±1.17 |
| LM006 | 2.36±0.81 | 1.73±1.01 | 4.18±1.08 | 2.91±1.04 |
| LM020 | 2.73±1.01 | 2.18±0.87 | 4.09±0.94 | 3.09±0.83 |
| 1222 | 3.36±0.67 | 2.91±1.30 | 2.55±0.93 | 2.55±1.37 |
| LGG | 1.27±0.47 | 2.18±0.98 | 3.91±1.14 | 3.00±1.48 |
다) 기능성 평가
(1) 항비만(Pancreatic lipase 저해활성)
식혜에 적합한 유산균으로 선정된 SRCM204578로 발효한 식혜 유산균 배양액의 항비만 활성 결과는 표 6과 같다. 식혜에 SRCM204578을 접종하여 72시간 배양하여 얻은 식혜 유산균 배양액의 항비만 활성은 발효 0시간 2.82%에서 발효 72시간 62.46%로 가장 높은 값을 보였으며, 이는 췌장 리파아제 저해활성이 발효 0시간보다 약 22.15배 증가한 결과로 SRCM204578로 발효한 식혜 유산균 배양액이 발효를 통해서 항비만 활성이 증가하는 것으로 나타났다.
| 발효시간(hr) | ||||
| 0 | 24 | 48 | 72 | |
| 췌장 리파아제 저해활성(%) | 2.82±4.22 | 57.23±2.79 | 57.73±4.38 | 62.46±1.77 |
(2) 세포실험을 통한 항염증 활성
(가) Raw 264.7 대식세포주의 생존율 평가
식혜에 적합한 유산균으로 선정된 SRCM204578로 발효한 식혜 유산균 배양액에서 얻은 동결건조물을 10% DMSO에 용해시켜 DMEM 배지로 희석하였고, 최종농도를 0.1~2 mg/mL까지 첨가하여 세포생존율을 평가하였다. 유산균 식혜 시료의 첨가농도 1 mg/mL까지는 세포생존율을 80% 이상 유지하다가 1.25 mg/mL 이상 첨가했을 때 생존율이 77% 이하로 감소하여 최고농도인 2 mg/mL에서 43%로 유의적인 감소를 보였다(도 1).
(나) NO 생성량 비교
Raw 264.7 세포에 대한 식혜 유산균 동결건조물의 생존율 결과를 토대로 항염증 활성평가 시료 첨가농도를 0.1~1 mg/mL로 결정하였다. 항염증 활성평가는 LPS(1 ㎍/mL)를 첨가하여 염증반응을 유도한 세포에 유산균 식혜 희석액을 첨가농도별 처리하여 NO 생성량의 증감 정도를 대조구(control)와 비교하였다. LPS 첨가에 의해 생성된 NO의 함량은 28.62 uM이었고, 유산균 식혜 첨가농도가 증가함에 따라 0.5 mg/mL까지 30.56~25.69 uM이었으나 1 mg/mL를 처리하였을 때 NO의 농도가 9.93 uM로 유의적으로 감소함을 보였다(도 2). 따라서, 유산균 식혜 발효물의 처리농도를 1 mg/mL로 하였을 때 세포의 생존율은 80% 이상 유지하면서, 항염증 효과는 시료 무첨가구에 대해 3배 이상 증가함을 보였다.
실시예
2. 떡볶이 떡의 품질특성
1) 떡볶이 떡의 제조조건 선정
가) 쌀의 수침시간 선정
순풍친환경영농조합법인(순창군, 2018년)에서 구입한 쌀 4 kg을 정제수 16 L에 0~8시간 동안 수침한 후에 30분간 탈수하여 전자저울로 쌀의 무게 변화를 측정한 결과는 표 7과 같다. 쌀의 무게는 수침시간이 증가할수록 4.00~5.7 kg으로 증가하였으나 수침 0시간에 비하여 수침 4시간이 1.10 kg, 수침 8시간이 1.07 kg이 증가하여 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이는 수침 4시간에 이미 수분이 쌀의 무게의 약 25%까지 최대로 흡수했기 때문으로 생각되기에 쌀의 수침시간은 4시간으로 선정하였다.
순풍친환경영농조합법인(순창군, 2018년)에서 구입한 쌀 4 kg을 정제수 16 L에 0~8시간 동안 수침한 후에 30분간 탈수하여 제조한 떡볶이 떡의 수분함량 결과는 표 7과 같다. 떡볶이 떡의 수분함량은 수침시간이 증가할수록 45.11~49.01%로 증가하였다. 수침 0시간에 비하여 수침 4시간이 3.43%, 수침 8시간이 3.99%의 증가는 유의적 차이는 보이지 않아서 쌀의 수침시간과 유사한 경향을 나타내었다.
| 시간(hr) | ||||
| 0 | 4 | 8 | ||
| 쌀 | 무게(kg) | 4.00±0.04 | 5.01±0.11 | 5.07±0.16 |
| 떡볶이 떡 | 수분 함량(%) | 45.11±0.31 | 48.54±0.25 | 49.01±0.53 |
나) 떡볶이 떡의 압출성형 횟수 선정
압출성형 횟수를 1~3회로 달리하여 제조한 떡볶이 떡의 조직감 결과는 표 8과 같다. 조직감은 압출성형 횟수가 증가함에 따라 경도가 330.52~415.39 g로 감소, 접착성이 -362.64~-239.13으로 감소, 씹힘성이 248.06~312.12로 감소하였으나 탄성과 응집성은 유의적 차이를 보이지 않았다. 압출성형 1회에서 압출성형 2회로 증가함에 따라서는 조직감이 경도가 415.36 g에서 340.49 g, 접착성이 -239.13에서 -362.64, 응집성이 312.12에서 262.89로 감소하는 등 유의적인 차이를 보였으며 이런 변화로 압출성형 1회보다는 압출성형 2회가 보다 쫀득한 느낌을 주게 되었다. 그러나 압출성형 2회에서 압출성형 3회로 증가함에 따라서는 유의적인 차이를 보이지 않아서 압출성형 횟수는 2회로 선정하였다.
| 압출 횟수 | 조직감 특성 | ||||
| Hardness(g) | Adhesiveness | Springiness | Cohesiveness | Chewiness | |
| 1 | 415.39±41.33 | -239.13±18.56 | 0.94±0.03 | 0.80±0.01 | 312.12±35.81 |
| 2 | 340.49±13.04 | -362.64±42.59 | 0.92±0.02 | 0.83±0.01 | 262.89±22.66 |
| 3 | 330.52±30.02 | -351.40±40.15 | 0.94±0.03 | 0.80±0.03 | 248.06±29.87 |
2) 건조시간에 따른 떡볶이 떡의 품질 특성
제조된 떡볶이 떡을 0~12시간 건조한 후에 측정한 수분함량 결과는 표 9와 같다. 수분함량은 건조시간이 증가함에 따라 건조 0시간 48.54%에서 건조 12시간 41.16%로 12시간 만에 7.38%가 감소하였다. 이는 떡볶이 떡의 수분함량인 48.54%를 기준으로 하는 경우에는 약 15.20%가 감소하는 것으로 나타났다.
| 시간(hr) | ||
| 0 | 12 | |
| 수분(%) | 48.54±0.25 | 41.16±0.53 |
제조된 떡볶이 떡을 0~12시간 건조한 후에 비교한 색도 결과는 표 10과 같다. 색도는 L(명도) 값이 건조 0시간 70.09에서 건조 12시간 69.02로 나타나 유의적인 차이를 보이지 않았으며, a(적색도) 값과 b(황색도) 값도 건조시간에 따라서 유사한 경향을 보여 건조공정은 떡볶이 떡의 색도에 영향을 주지 않는 것으로 나타났다.
| 시간(hr) | Hunters value | ||
| L | a | b | |
| 0 | 70.09±0.16 | -1.71±0.02 | 6.65±0.09 |
| 12 | 69.02±0.11 | -1.70±0.03 | 6.29±0.04 |
제조된 떡볶이 떡을 0~12시간 건조한 후에 비교한 조직감 결과는 표 11과 같다. 조직감은 건조시간이 증가함에 따라 경도가 340.49~1,283.65 g로 증가, 접착성이 -362.64~-231.66으로 증가, 탄성이 0.92~0.98로 증가, 씹힘성이 262.86~1,021.39로 증가하였으나 응집성은 유의적 차이를 나타내지 않았는데 이는 수분함량의 감소로 인하여 전분조직의 일부가 수소결합을 하여 결정구조를 형성했기 때문으로 판단된다.
| 시간(hr) | Texture properties | ||||
| Hardness (g) | Adhesiveness | Springiness | Cohesiveness | Chewiness | |
| 0 | 340.49±13.04 | -362.64±42.59 | 0.92±0.02 | 0.83±0.01 | 262.89±22.66 |
| 12 | 1,283.65±116.04 | -231.66±58.24 | 0.98±0.02 | 0.75±0.12 | 1,021.39±116.10 |
제조된 떡볶이 떡을 0~12시간 건조한 후에 조리하여 비교한 조직감 결과는 표 12와 같다. 조직감은 건조시간이 증가함에 따라 경도와 씹힘성은 각각 221.37~540.99 g와 184.06~399.52로 증가하였으나 접착성과 응집성은 각각 -170~-106.43와 0.77~0.83으로 감소하여 조리전 건조한 상태의 조직감과는 차이를 나타내었다. 즉 건조 12시간한 떡볶이 떡의 조리전과 후의 경도가 1,283.65 g에서 540.99 g, 씹힘성이 1,021.39에서 399.52로 감소하였는데 이는 조리과정 중에 수분의 흡수에 따른 전분구조의 일부로 판단된다.
| 시간(hr) | Texture properties | ||||
| Hardness(g) | Adhesiveness | Springiness | Cohesiveness | Chewiness | |
| 0 | 221.37±31.79 | -106.43±8.70 | 0.95±0.02 | 0.83±0.03 | 184.06±26.29 |
| 12 | 540.99±59.30 | -170.59±28.37 | 0.96±0.02 | 0.77±0.05 | 399.52±34.63 |
조리된 떡볶이 떡을 0~1시간 건조하여 비교한 조직감 결과는 표 13과 같다. 조직감은 건조시간이 증가함에 따라 경도와 씹힘성은 각각 600.43~1,291.76 g와 465.43~856.62로 증가하였으나 접착성, 탄성 및 응집성은 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이는 앞의 건조시간에 따른 떡볶이 떡의 조직감의 결과와 유사하여 건조과정 중에 떡볶이 떡의 수분함량의 감소로 인하여 발생하는 변화로 판단하였다.
| 시간(hr) | Texture properties | ||||
| Hardness(g) | Adhesiveness | Springiness | Cohesiveness | Chewiness | |
| 0 | 600.43±50.68 | -134.61±19.95 | 0.99±0.01 | 0.76±0.03 | 465.43±41.61 |
| 1 | 1,291.76±227.82 | -141.04±29.13 | 0.94±0.02 | 0.76±0.03 | 856.62±79.07 |
실시예
3. 식혜 유산균 배양액의 품질특성
1) 식혜 유산균 배양액
가) 식혜의 당화시간에 따른 당도
순풍친환경영농조합법인(순창군, 2018년)에서 구입한 쌀 8 kg을 이용하여 제조한 50 L의 엿기름을 첨가하여 당화과정 중 당도의 변화를 측정한 결과는 표 14와 같다. 당도는 당화시간이 증가할수록 2.20~10.31 Brix로 증가하여 당화 0시간에 비하여 당화 6시간에 4.7배 증가하는 것으로 나타났으며, 상용 식혜의 일반적인 당도인 10 Brix에 상응하는 당도에 도달하는 6시간을 당화시간으로 선정하였다.
| 시간(hr) | ||||
| 0 | 2 | 4 | 6 | |
| 당도(Brix) | 2.20±0.03 | 4.50±0.02 | 9.70±0.04 | 10.31±0.02 |
나) 식혜 유산균 배양액의 이화학적 특성 및 생균수
순풍친환경영농조합법인(순창군, 2018년)에서 구입한 쌀 8 kg, 엿기름 추출액 25 L 및 정제수 25 L를 사용하여 제조한 식혜(50 L) 중 식혜 1 L에 식혜 유산균 배양에 우수하다고 선정된 SRCM204578(Lactobacillus plantarum)을 10 mL 접종한 후에 0~72시간 배양한 이화학적 특성 및 생균수 결과는 표 15와 도 3과 같다. 식혜 유산균 배양액의 이화학적 특성 및 생균수는 발효시간이 증가할수록 pH와 당도가 각각 2.82~5.46와 9.63~9.80 Brix로 감소하였으나 총산도와 생균수가 각각 0.05~0.48%와 6.33~8.31 log CFU/mL로 증가하였다.
| 특성 | 시간(hr) | |||
| 0 | 24 | 48 | 72 | |
| pH | 5.46±0.01 | 2.91±0.02 | 2.86±0.02 | 2.82±0.01 |
| 당도(Brix) | 9.80±0.00 | 9.67±0.06 | 9.63±0.06 | 9.63±0.06 |
| 총산도(%) | 0.05±0.00 | 0.48±0.03 | 0.48±0.03 | 0.48±0.03 |
| 생균수(Log CFU/mL) | 6.33±0.08 | 8.30±0.05 | 8.43±0.03 | 8.31±0.09 |
실시예
4. 식혜 유산균 떡볶이 떡의 품질특성
1) 증자 전 식혜 유산균 배양액 첨가
식혜 유산균 떡볶이 떡을 제조하기 위해 제조공정 중에서 증자 전에 3가지 방법으로 유산균을 첨가하였으며 품질특성으로는 생균수를 측정하였다. 즉, 유산균 첨가방법은 쌀의 수침용액 대용으로 식혜 유산균 배양액을 사용, 혼합 쌀가루에 사용되는 정제수 대용으로 식혜 유산균 배양액을 사용, 혼합 쌀가루(쌀가루+소금+정제수)에 원심분리하여 얻은 유산균 균체를 직접 첨가하는 방법이었으며 이들의 결과는 표 16~18과 같다. 생균수는 3가지 방법에서 유산균 첨가량에 상관없이 검출되지 않았는데 이는 20분의 증자과정 중에 유산균이 사멸되기에 식혜 유산균 떡볶이 떡을 제조에 유산균의 첨가는 증자 후가 적합할 것으로 판단된다. 또한 증자 전에 유산균이 검출되지 않아서 발효과정 중에 생균수 측정은 진행하지 않았다.
| 식혜 유산균 배양액 | |||
| 10 log CFU/L | 15 log CFU/L | 20 log CFU/L | |
| 생균수(Log CFU/kg) | N.D.1) | N.D. | N.D. |
1) N.D.: 검출되지 않음
| 식혜 유산균 배양액(L) | |||
| 10 log CFU/L | 15 log CFU/L | 20 log CFU/L | |
| 생균수(Log CFU/kg) | N.D.1) | N.D. | N.D. |
1) N.D.: 검출되지 않음
| 식혜 유산균 배양액 | |||
| 10 log CFU/L | 15 log CFU/L | 20 log CFU/L | |
| 생균수(Log CFU/kg) | N.D.1) | N.D. | N.D. |
1) N.D.: 검출되지 않음
2) 증자 후 식혜 유산균 배양액 첨가
가) 식혜 유산균 떡볶이 떡 제조에 적합한 식혜 유산균 첨가방법 및 발효시간 선정
식혜 유산균 떡볶이 떡을 제조하기 위해 제조공정 중에서 증자 후에 2가지 방법으로 유산균을 첨가하였으며 품질특성으로는 생균수를 측정하였다. 즉, 유산균 첨가방법은 1) 압출 성형 후에 떡볶이 떡에 식혜 유산균 배양액에 수침, 2) 압출 성형전에 식혜 유산균 배양액에서 얻은 유산균 균체를 직접 첨가하여 0~48시간 발효한 결과는 표 19와 같다. 압출 성형된 떡볶이 떡을 식혜 유산균 배양액에 수침하는 방식으로 유산균을 발효한 결과 생균수는 발효 0시간 6.36 log CFU/kg에서 발효 48시간 7.56 log CFU/kg으로 증가하였다. 한편, 압출 성형전에 식혜 유산균 배양액에서 얻은 유산균 균체를 직접 첨가하는 방식으로 유산균을 발효한 결과 생균수는 발효 0시간 6.42 log CFU/kg에서 발효 48시간 7.84 log CFU/kg으로 증가하여 식혜 유산균 배양액보다 식혜 유산균 균체로 첨가하는 것이 생균수가 높게 나타났다. 따라서 증자 후 식혜 유산균 첨가방식은 유산균 균체로 첨가하는 것으로 선정하였다. 또한 제조공정 중 증자 후에 유산균 첨가방법에 상관없이 발효 24시간이 지나면 식혜 유산균 떡볶이 떡에서 곰팡이가 자라는 것이 관찰되어 발효시간은 24시간으로 선정하였다.
| 압출성형 | 발효 시간(hr) | ||||
| 0 | 24 | 48 | |||
| 생균수 (Log CFU/kg) | 배양액 | 후 | 6.36±0.02 | 7.32±0.01 | 7.56±0.06 |
| 균체 | 전 | 6.42±0.01 | 7.48±0.03 | 7.84±0.03 | |
나) 식혜 유산균 떡볶이 떡의 유통에 적합한 포장방법 선정
압출 성형전에 유산균 균체를 첨가한 후에 0~48시간 발효하여 제조한 식혜 유산균 떡볶이 떡을 포장방법을 달리하여 0~48시간 저장하면서 측정한 수분함량과 생균수 결과는 표 20과 같다. 수분함량은 저장시간이 증가함에 따라 밀봉 유무에 상관없이 감소하였으나 저장초기에 비하여 저장 48시간 이후에는 밀봉한 것은 약 4.19%로 소폭 감소하였으나 밀봉하지 않은 것은 약 25.37%로 대폭 감소하여 밀봉유무는 수분함량 변화에 미치는 영향이 매우 큰 것으로 나타났다. 생균수는 저장시간이 증가함에 따라 밀봉 유무에 상관없이 증가하였으나 밀봉한 것은 저장 0시간 6.40 log CFU/kg에서 저장 48시간 7.84 log CFU/kg으로 증가하였으며 밀봉하지 않은 것은 저장 0시간 6.32 log CFU/kg에서 저장 48시간 7.64 log CFU/kg으로 증가하여 밀봉한 것이 밀봉하지 않은 것보다 생균수가 소폭 많게 나타났다. 따라서 포장방법별로 품질특성을 살펴본 결과, 수분함량 감소가 적고 생균수가 많은 밀봉처리가 식혜 유산균 떡볶이 떡의 유통에 적합한 포장방법으로 선정하였다.
| 품질특성 | 포장방법 | 시간(hr) | ||
| 0 | 24 | 48 | ||
| 수분 함량(%) | 밀봉 | 47.57±0.89 | 45.32±0.36 | 43.38±0.70 |
| 밀봉 안함 | 48.57±0.89 | 30.67±0.18 | 23.20±0.52 | |
| 생균수 (Log CFU/kg) |
밀봉 | 6.40±0.02 | 7.22±0.01 | 7.84±0.02 |
| 밀봉 안함 | 6.32±0.02 | 7.08±0.05 | 7.64±0.01 | |
압출 성형전에 유산균 균체를 첨가한 후에 0~48시간 발효하여 제조한 유산균 떡볶이 떡을 포장방법을 달리하여 0~48시간 저장하면서 측정한 색도 결과는 표 21과 같다. 밀봉한 것 식혜 유산균 떡볶이 떡의 색도는 L(명도) 값이 저장 0시간 69.76에서 저장 48시간 69.55로 유의적 차이를 보이지 않았으며 a(적색도) 값과 b(황색도) 값도 저장시간에 따라서 유사한 경향을 보였다. 더욱이 이런 경향은 밀봉하지 않은 식혜 유산균 떡볶이 떡의 저장기간에 따른 색도 변화에서도 유사한 경향을 보여 식혜 유산균 떡볶이 떡은 밀봉방법 및 저장기간은 색도에 영향을 주지 않는 것으로 나타났다.
| 시간(hr) | Hunters value | |||
| L | a | b | ||
| 밀봉 | 0 | 69.76±0.10 | -1.71±0.07 | 6.46±0.02 |
| 24 | 69.26±0.19 | -1.69±0.06 | 7.01±0.04 | |
| 48 | 69.55±0.30 | -1.69±0.01 | 7.12±0.08 | |
| 밀봉 안함 | 0 | 69.76±0.10 | -1.71±0.07 | 6.46±0.02 |
| 24 | 68.79±0.18 | -1.68±0.05 | 6.88±0.06 | |
| 48 | 68.64±0.14 | -1.69±0.13 | 7.05±0.09 | |
다) 선정된 방법으로 제조한 식혜 유산균 떡볶이 떡의 품질특성
(1) 선정된 방법으로 제조한 식혜 유산균 떡볶이 떡의 이화학적 특성 및 생균수 비교
압출 성형전에 식혜 유산균 균체 첨가량을 달리하여 첨가하여 식혜 유산균 떡볶이 떡을 제조한 후에 0~48시간 발효하면서 측정한 이화학적 특성 및 생균수의 결과는 표 22와 같다. 식혜 유산균 떡볶이 떡의 발효시간이 증가함에 따라 pH는 control (10 log CFU/L)에서는 발효 0시간 5.96에서 발효 48시간 4.83으로 감소하였으며 control의 2배 첨가량인 20 log CFU/L에서는 발효 0시간 5.80에서 발효 48시간 4.67으로 감소하였다. 이는 식혜 유산균 균체 첨가량에 상관없이 pH는 감소하는 경향이었으나 첨가량이 증가할수록 발효과정 중에서 pH는 낮게 나타났다. 한편 식혜 유산균 떡볶이 떡의 발효시간이 증가함에 따라 생균수는 control (10 log CFU/L)에서는 발효 0시간 6.15 log CFU/kg에서 발효 48시간 7.31 log CFU/kg로 control의 2배 첨가량인 20 log CFU/L에서는 발효 0시간 7.41 log CFU/kg에서 발효 48시간 9.07 log CFU/kg 증가하였다. 이는 식혜 유산균 균체 첨가량에 상관없이 생균수는 증가하는 경향이었으며 첨가량이 증가할수록 발효과정 중에서 생균수는 높게 나타났는데 총산도 역시 첨가량과 발효시간이 증가하여 생균수의 변화와 유사한 경향을 나타내었다. 따라서 식혜 유산균 배양이 24시간 이후부터는 떡볶이 떡에 잡균의 오염이 발생하므로 식혜 유산균 떡볶이 떡의 생균수 증가에 효율적인 방법은 초기 식혜 유산균 균체의 첨가량 증가로 판단된다.
| 품질특성 | 시간(hr) | 식혜 유산균 균체 | ||
| Control (10 log CFU/L) |
15 log CFU/L | 20 log CFU/L | ||
| pH | 0 | 5.96±0.01 | 5.85±0.01 | 5.80±0.02 |
| 24 | 4.95±0.01 | 4.88±0.02 | 4.71±0.02 | |
| 48 | 4.83±0.01 | 4.81±0.01 | 4.67±0.01 | |
| 당도(Brix) | 0 | 20.33±0.58 | 20.00±0.00 | 20.33±0.58 |
| 24 | 20.00±0.00 | 19.67±0.58 | 19.67±0.58 | |
| 48 | 20.00±0.00 | 19.67±0.58 | 19.67±0.58 | |
| 총산도(%) | 0 | 0.45±0.00 | 0.45±0.00 | 0.45±0.00 |
| 24 | 0.90±0.00 | 0.90±0.00 | 0.90±0.00 | |
| 48 | 0.90±0.00 | 0.90±0.00 | 0.90±0.00 | |
| 생균수 (Log CFU/kg) |
0 | 6.15±0.04 | 6.88±0.05 | 7.41±0.03 |
| 24 | 6.92±0.02 | 7.60±0.06 | 8.28±0.03 | |
| 48 | 7.31±0.02 | 8.24±0.03 | 9.07±0.03 | |
(2) 선정된 방법으로 제조한 식혜 유산균 떡볶이 떡의 색도 및 수분함량 비교
압출 성형전에 식혜 유산균 균체 첨가량을 달리하여 첨가하여 식혜 유산균 떡볶이 떡을 제조한 후에 0~48시간 발효하면서 측정한 색도 결과는 표 23과 같다. 발효시간이 증가함에 따라 식혜 유산균 떡볶이 떡의 색도는 L(명도) 값이 control (10 log CFU/L)에서는 발효 0시간 70.42에서 발효 48시간 69.55으로 소폭 감소하였으며 control의 2배 첨가량인 20 log CFU/L에서도 발효 0시간 69.66에서 발효 48시간 69.38로 소폭 감소하였다. a(적색도) 값은 L(명도) 값과 유사한 경향을 보였다. 반면에 b(황색도) 값은 control(10 log CFU/L)에서는 발효 0시간 6.32에서 발효 48시간 7.32로 증가하였으며 control의 2배 첨가량인 20 log CFU/L에서도 발효 0시간 6.32에서 발효 48시간 7.74로 증가하여 L과 a값의 변화와는 반대되는 경향을 보였다.
| 식혜 유산균 균체 | 시간(hr) | Hunters value | ||
| L | a | b | ||
| Control (10 log CFU/L) |
0 | 70.42±0.20 | -1.71±0.02 | 6.32±0.02 |
| 24 | 69.26±0.16 | -1.69±0.02 | 6.93±0.01 | |
| 48 | 69.55±0.29 | -1.73±0.01 | 7.34±0.03 | |
| 15 log CFU/L | 0 | 69.60±0.14 | -1.71±0.01 | 6.33±0.02 |
| 24 | 69.78±0.17 | -1.72±0.03 | 6.74±0.07 | |
| 48 | 69.57±0.27 | -1.70±0.01 | 7.31±0.05 | |
| 20 log CFU/L | 0 | 69.66±0.11 | -1.72±0.04 | 6.32±0.02 |
| 24 | 69.85±0.16 | -1.73±0.02 | 6.78±0.07 | |
| 48 | 69.38±0.36 | -1.69±0.02 | 7.74±0.07 | |
압출 성형전에 식혜 유산균 균체 첨가량을 달리하여 첨가하여 식혜 유산균 떡볶이 떡을 제조한 후에 0~48시간 발효하면서 측정한 수분함량 결과는 표 24와 같다. 발효시간이 증가함에 따라 식혜 유산균 떡볶이 떡의 수분함량이 control(10 log CFU/L)에서는 발효 0시간 48.55%에서 발효 48시간 46.55으로 약 2.00% 감소하였으며 control의 2배 첨가량인 20 log CFU/L에서도 발효 0시간 49.46%에서 발효 48시간 46.21%로 약 3.25%로 감소하였다. 이는 저장시간이 증가함에 따라 포장용기 안에서 수분 확산을 통한 평형을 이루거나 용기를 덮는 포장지인 폴리에틸렌 수지를 통해서 소량의 수분이 외부로 투과되었기 때문으로 판단된다.
| 식혜 유산균 균체 | 시간(hr) | |||
| 0 | 24 | 48 | ||
| 수분(%) | Control (10 log CFU/L) |
48.55±0.62 | 46.92±0.27 | 46.55±0.12 |
| 15 log CFU/L | 48.95±0.25 | 46.47±0.86 | 46.46±0.43 | |
| 20 log CFU/L | 49.46±0.45 | 46.89±0.16 | 46.21±0.37 | |
(3) 선정된 방법으로 제조한 식혜 유산균 떡볶이 떡의 조직감 비교
압출 성형전에 식혜 유산균 균체 첨가량을 달리하여 첨가하여 식혜 유산균 떡볶이 떡을 제조한 후에 0~48시간 발효하면서 측정한 조직감 표 25와 같다. 발효시간이 증가함에 따라 식혜 유산균 떡볶이 떡의 조직감은 경도가 control(10 log CFU/L)에서는 발효 0시간 452.99 g에서 발효 48시간 1,704.95 g로 증가하였으며 control의 2배 첨가량인 20 log CFU/L에서도 발효 0시간 456.82 g에서 발효 48시간 1,362.40 g로 증가하였다. 또한 이와 유사한 경향은 control과 20 log CFU/L의 탄성(0.88~0.94와 0.88~0.94)과 씹힘성(333.12~1,312.03)에서도 관찰되었다. 반면에 접착성은 control(10 log CFU/L)에서는 발효 0시간 -307.83에서 발효 48시간 -352.60으로 발효시간이 증가함에 따라 감소하였으며 20 log CFU/L에서도 유사한 경향이었다. 이와 같은 현상은 밀봉된 상태에서 보관되어 수분 함량의 감소가 적을지라도 시간이 증가함에 따라 식혜 유산균 떡볶이 떡의 노화가 진행되고 있음을 의미하므로 식혜 유산균 떡볶이의 노화를 억제하기 위해서는 제조한 후에 바로 냉동하여 보관하는 것이 좋을 것으로 판단된다.
| 식혜 유산균 균체 | 시간 (hr) |
Texture properties | ||||
| Hardness(g) | Adhesiveness | Springiness | Cohesiveness | Chewiness | ||
| Control (10 log CFU/L) |
0 | 452.99±39.52 | -307.83±36.32 | 0.88±0.03 | 0.79±0.03 | 333.12±28.30 |
| 24 | 776.17±30.60 | -355.98±40.40 | 0.93±0.02 | 0.84±0.01 | 574.36±23.61 | |
| 48 | 1,704.95±143.86 | -352.60±49.09 | 0.94±0.01 | 0.83±0.01 | 1,312.03±107.40 | |
| 15 log CFU/L | 0 | 434.41±40.42 | -322.36±28.57 | 0.89±0.03 | 0.77±0.03 | 318.75±34.37 |
| 24 | 706.57±48.85 | -412.59±46.42 | 0.94±0.03 | 0.84±0.01 | 524.91±29.27 | |
| 48 | 1,425.25±113.97 | -409.06±59.47 | 0.96±0.01 | 0.82±0.01 | 1,129.50±102.79 | |
| 20 log CFU/L | 0 | 456.82±47.43 | -311.84±38.87 | 0.88±0.02 | 0.81±0.02 | 349.09±29.37 |
| 24 | 657.41±44.35 | -459.74±45.91 | 0.94±0.02 | 0.85±0.01 | 500.40±38.99 | |
| 48 | 1,362.40±136.17 | -481.20±27.78 | 0.94±0.01 | 0.83±0.01 | 1,055.24±101.56 | |
(4) 선정된 방법으로 제조한 식혜 유산균 떡볶이 떡의 유산균 생존율 비교
압출 성형전에 식혜 유산균 균체 첨가량을 달리하여 첨가하여 식혜 유산균 떡볶이 떡을 제조하여 발효 0시간에 측정한 식혜 유산균 균체 첨가량 대비 식혜 유산균 떡볶이 떡의 생균수 결과는 표 26과 같다. 식혜 유산균 균체 첨가량이 증가함에 따라 생존율은 control(10 log CFU/L)이 59.47%이었고 20 log CFU/L가 68.91%로 나타나서 생존율은 식혜 유산균 균체를 2배 첨가함에 따라 약 9.4%의 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 식혜 유산균 떡볶이 떡의 유산균 수를 증가시키기 위해서는 높이기 위해서는 초기 식혜 유산균 균체를 높이는 방법이 효율적일 것으로 판단된다.
| Control(10 log CFU/L) | 15 log CFU/L | 20 log CFU/L | |
| 생존율(%) | 59.47±0.09 | 64.91±0.05 | 68.91±0.05 |
식혜 유산균 떡볶이 떡을 약 1~3분간 조리하여 측정한 식혜 유산균 균체 첨가량 대비 식혜 유산균 떡볶이 떡의 생균수 결과는 표 27과 같다. 조리시간이 증가함에 따라 생존율이 조리 1분에서는 control(10 log CFU/L)은 41.16%, 20 log CFU/L은 58.11%로 생존율은 감소하는 것을 나타났으며 조리 3분에서는 control (10 log CFU/L)은 미검출이었으나 20 log CFU/L은 30.28%로 나타나서 첨가량 증가는 생존율을 높이는 것으로 나타났다.
| 시간(min) | Control(10 log CFU/L) | 15 log CFU/L | 20 log CFU/L | |
| 생존율(%) | 1 | 41.16±0.07 | 48.16±0.13 | 58.11±0.11 |
| 2 | 30.95±0.23 | 39.95±0.19 | 45.31±0.37 | |
| 3 | N.D.1) | N.D. | 30.28±0.11 |
1) N.D.: 검출되지 않음
Claims (7)
- (1) 쌀 1.2~1.4 kg을 3~5시간 동안 수침한 후 꺼내어 분쇄한 쌀가루를 15~25분 동안 증자하는 단계;
(2) 상기 (1)단계의 증자한 쌀에 엿기름 추출액 4.5~5.5 L 및 물 4.5~5.5 L를 첨가한 후 55~65℃에서 5~7시간 동안 당화시키고 90~110℃에서 4~6분 동안 가열한 후 여과하여 식혜를 제조하는 단계;
(3) 상기 (2)단계의 제조한 식혜에 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) SRCM204578 균주(기탁번호: KCCM12524P)를 접종한 후 34~40℃에서 20~28시간 동안 발효한 항비만 및 항염증 활성을 지니는 식혜 유산균 발효액을 원심분리하여 식혜 발효 유산균체를 제조하는 단계;
(4) 쌀 7~9 kg을 3~5시간 동안 수침한 후 꺼내어 분쇄한 쌀가루에 소금 60~70 g 및 물 1.8~2.2 L를 첨가한 후 15~25분 동안 증자하는 단계;
(5) 상기 (4)단계의 증자한 증자물에 상기 (3)단계의 제조한 식혜 발효 유산균체를 18~22 log CFU/L 농도로 첨가한 후 34~40℃에서 20~24시간 동안 발효시키는 단계; 및
(6) 상기 (5)단계의 발효한 증자물을 2회 압출 성형하여 떡을 제조한 후 냉각하고 30~40℃에서 10~14시간 동안 건조하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 조리 후에도 유산균이 살아있는 식혜 유산균 떡의 제조방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항의 방법으로 제조된 조리 후에도 유산균이 살아있는 식혜 유산균 떡.
- 제5항에 있어서, 상기 떡은 가래떡, 산병, 환병, 어름소편, 골무떡, 절편, 개피떡, 단자, 무지개떡, 송편, 시루떡, 백설기, 꿀떡 또는 망개떡인 것을 특징으로 하는 조리 후에도 유산균이 살아있는 식혜 유산균 떡.
- 제5항의 식혜 유산균 떡을 가공한 가공식품.
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