KR20110046868A

KR20110046868A - 상황버섯 배양미를 이용한 쿠키의 제조 방법

Info

Publication number: KR20110046868A
Application number: KR1020090103561A
Authority: KR
Inventors: 김광상; 김경제; 반승언; 김현석; 진성우; 장은경; 홍슬기; 문상영
Original assignee: 장흥군
Priority date: 2009-10-29
Filing date: 2009-10-29
Publication date: 2011-05-06
Also published as: KR101176032B1

Abstract

본 발명은 통상적인 쿠키의 제조 방법에 있어서, 상황버섯 배양미 분말을 첨가하여 제조하는 것을 특징으로 하는 상황버섯 배양미를 이용한 쿠키의 제조 방법 및 상기 방법에 의해 제조된 상황버섯 배양미가 함유된 쿠키에 관한 것이다.

쿠키, 상황버섯 배양미, 분말, 유색미

Description

상황버섯 배양미를 이용한 쿠키의 제조 방법{Method for producing cookie using rice cultured with Sangwhang mushroom}

본 발명은 상황버섯 배양미를 이용한 쿠키의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 통상적인 쿠키의 제조 방법에 있어서, 상황버섯 배양미 분말을 첨가하여 제조하는 것을 특징으로 하는 상황버섯 배양미를 이용한 쿠키의 제조 방법 및 상기 방법에 의해 제조된 상황버섯 배양미가 함유된 쿠키에 관한 것이다.

상황버섯은 항암효과가 매우 좋은 것으로 2천년 역사를 가지고 있다. 상황버섯의 자실체는 다년생 목질로 되어 있으며 반원형 또는 둥근형이며, 큰 것은 지름 15㎝ 두께 5㎝ 정도의 것도 있다. 과거에는 자연산 상황버섯 뿐이었으나 최근에는 국내에서도 뽕나무 또는 참나무를 이용하여 인공재배에 성공하였으나 성장이 매우 느리고 다년간 배양하여야 하기 때문에 가격이 매우 비싸다.

상황버섯에서 추출한 β-glucan은 동물실험에서 항암작용이 매우 우수하고 독성이 없으므로 암 예방이나 암치료 보조제로 가장 이상적이며 효능에서도 월등하다. 상황버섯의 β-glucan이 면역기능을 활성화시켜 대식세포, 수지상 세포로 하여금 암세포를 포식하거나, 사멸, 퇴축시킨다. 특히 생명과학과 더불어 분자생물학의 발전으로 인하여 β-glucan의 항암작용은 과학적으로 입증되기 시작하였다.

제과는 팽창 형태, 가공 형태, 익히는 방법, 지역적 특성, 수분 함량 등에 따라 다양한 분류가 가능한데, 가장 대표적인 제과의 종류는 케이크와 페이스트리, 각종 파이, 타르트 등이 있다. 또한 차갑게 식혀서 젤라틴으로 굳힌 바바루아나 무스류, 생크림과 머랭, 과즙 등을 섞어 냉동고에서 굳힌 파르페, 샤벳처럼 차가운 상태로 먹는 제품들도 있으며, 지역에 따라 우리나라의 한과, 일본의 화과자, 중국의 중화과자, 서구 여러 나라의 양과자로 나뉘기도 한다.

버섯의 생산과 소비량은 최근 수년간 급속히 성장해 왔으며 앞으로도 상당한 성장 잠재력을 보유하고 있는 유망 농산물이라고 할 수 있다. 또한 이러한 현상은 버섯의 건강 관련 효과에 관한 연구 결과가 속속 알려지면서 한국뿐만 아니라 거의 세계적인 경향이 되고 있다.

소득수준의 향상과 문화, 생활환경의 변화와 더불어 소비자들의 욕구는 매우 다양해졌다. 모든 사람들이 건강을 중요시하고 저칼로리제품을 선호하는 추세에 따라 기존 제품에 변화를 주어 건강에 도움이 되는 기능성 제품이 개발되어 지고 있다. 또한 새로운 재료개발을 위하여 많은 연구가 이루어지고 있다.

버섯의 기능성이 밝혀짐에도 불구하고 버섯의 이용은 생산량에 미치지 못하고 있다. 이는 버섯을 섭취하는 대상이 주로 30대 이후의 중장년층에 한정되어 있기 때문이며 이를 보완하기 위해서 남녀노소 누구나 손쉽게 접근할 수 있는 형태의 가공제품이 개발되어야 한다. 따라서 소비가 한정된 가공 제품이 아닌 항상 소비자가 쉽게 접근할 수 있고, 이용할 수 있는 제과류를 개발해야 한다.

한국특허공개 제2003-8080호에는 표고버섯을 포함하는 면역증강 활성이 우수한 생약제 조성물 및 이를 포함하는 한과류인 기능성 식품이 개시되어 있으며, 한국특허공개 제2001-69431호에는 노루궁뎅이버섯 추출물을 함유하는 과자류 및 한과류의 제조 방법이 개시되어 있으며, 한국특허등록 제10-0615604호에는 버섯과 홍삼을 이용한 가공식품 및 그 제조방법이 개시되어 있으며, 한국특허등록 제678828호에는 표고버섯 분말 및 추출액을 함유하는 건강 기능성 과자 및 그 제조방법이 개시되어 있으나, 본 발명의 상황버섯 배양미를 이용한 쿠키의 제조 방법과는 상이하다.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명에서는 상황 버섯 배양미의 배양 최적 조건을 확립하고, 각종 생리 활성을 갖는 상황 버섯 배양미를 이용하여 쿠기를 제조함으로써 본 발명을 완성하였다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 상황버섯 배양미 분말을 첨가하여 제조하는 것을 특징으로 하는 상황버섯 배양미를 이용한 쿠키의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 상황버섯 배양미가 함유된 쿠키를 제공한다.

본 발명에 따르면, 본 발명의 쿠키 제조에 이용되는 상황버섯 배양미는 항암 효과를 가지므로, 상기 효과를 갖는 상황버섯 배양미를 원료로 제조된 쿠키는 유용한 기능성 건강식품이 될 것이다.

또한, 국민건강 증진을 위해 다양한 소비층을 대상으로 한 기능성 건강식품 개발 등이 절실히 요망되는 시기에 청정지대 및 바이오산업의 메카로 널리 인식되고 있는 전남지역의 이미지 특산물로서 기능성 버섯을 이 지역 농산물인 쌀과 연계하여 기능성 식품인 쿠키를 개발 생산하는 방안은 의미가 크다고 할 수 있다.

또한, 첨단의 생명공학기술로 기능성 식품의 생산과 기능성 버섯쌀 가공제품 으로의 다양화로 부가가치를 높일 수 있다면 쌀 재배 농가뿐 아니라 기타 원료산업 및 미곡 도정공장의 활성화로 농가 및 지역발전에 크게 기여할 것으로 생각되며, 고부가가치 기능성을 갖춘 다양한 고기능성 버섯쌀 및 농산물을 이용한 기능성 물질 개발은 농산물시장 개방에 대비해 우리 농촌의 시장 경쟁률을 높이는 동시에 세계화 시대에 맞서 지역 경쟁력을 높이는데도 크게 도움이 될 것으로 사료된다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 버터 연화; 크림화; 반죽; 밀봉; 휴지; 성형; 굽기; 및 냉각으로 이루어지는 쿠키의 제조 방법에 있어서, 반죽 단계에 상황버섯 배양미의 분말을 첨가하여 제조하는 것을 특징으로 하는 상황버섯 배양미를 이용한 쿠키의 제조 방법을 제공한다.

상황버섯 배양미를 이용한 쿠키의 제조 방법에서, 상기 상황버섯 배양미는 적토미, 녹토미 및 흑미로 이루어진 군에서 선택되는 유색미를 세척하고 4시간 이상 불리고 멸균한 다음, 상황버섯 종균을 접종하여 25~28℃에서 30~45일 배양한 후 동결건조 또는 65~85℃에서 열풍건조하여 제조할 수 있다.

상기 일반적인 쿠키 제조 공정에 이용되는 각 단계는 당업계에서 통상적으로 이용되는 용어이므로, 설명을 생략한다.

상기 유색미를 불리는 시간은 4시간 이상, 바람직하게는 4시간~12시간일 수 있다. 상기 불린 유색미의 멸균은 예를 들면, 121℃에서 30분간 수행할 수 있다. 상황버섯 종균은 곡립종균 또는 액체 종균을 이용할 수 있으나, 액체 종균이 바람직하다. 접종되는 종균의 함량은 배양미의 약 10 중량%일 수 있으나, 이에 제한되 지 않는다. 배양미 배지에서 종균의 배양시, 미네랄 용액을 첨가할 수 있다.

상기 제조된 상황버섯 배양미는 200~500 메쉬로 분쇄한 분말 형태로 쿠키 제조에 이용될 수 있으나, 상기 입도에 제한되지 않는다.

상기 상황버섯 배양미는 더욱 구체적으로 하기 단계에 의해 제조될 수 있다:

(a) 정제수에 엿기름을 첨가하여 55~66℃에서 하룻밤 동안 당화시킨 후 95~110℃에서 20~30분간 끓여 효소를 불활성화시킨 후, 여과시킨 다음 추출액의 당도를 10~13 brix로 조정하여 멸균처리 후 엿기름 추출 액체 배지를 제조하는 단계:

(b) 상황균사체 선단을 백금이로 절단하여 상기 엿기름 추출 액체 배지에서 15~37℃에서 7~14일 동안 순수배양하여 액체 종균를 얻는 단계;

(c) 세척한 유색미를 4시간 상온에서 불린 후 배양 봉지에 담아 121℃에서 30분간 멸균하는 단계;

(d) 여과 멸균된 미네랄 용액 80~120ppm을 상기 유색미에 첨가하는 단계;

(e) 상기 (b) 단계의 순수 배양된 상황 버섯종균 5~15%를 상기 (d)의 혼합 배지에 접종 후 25~28℃에서 30~45일간 배양하는 단계;

(f) 배양 과정 중 2회에 걸쳐 미네랄 용액 100ppm을 배지에 첨가하는 단계; 및

(g) 배양 완료 후 동결 건조 또는 65~85℃ 열풍건조기를 이용하여 건조하는 단계.

상기 (d) 및 (f) 단계에서 첨가되는 미네랄 용액은 인산, 칼륨, 마그네슘이 함유된 용액을 말한다.

본 발명은 또한, 상기 방법에 의해 제조된 상황버섯 배양미가 함유된 쿠키를 제공한다. 본 발명의 쿠키 제조에 이용되는 상황버섯 배양미는 항암 효과를 비롯한 다양한 생리활성 효과를 가지므로, 상기 효과를 갖는 상황버섯 배양미를 원료로 제조된 쿠키는 유용한 기능성 건강식품이 될 것이다. 상기 방법은 쿠키에 한정되지 않고, 다양한 형태의 과자류에 동일하게 적용될 수 있음을 당업자는 용이하게 인식할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

재료 및 방법

(1) 실험재료

① 공시균주

장흥군 문상영 상황버섯의 상황버섯 자실체를 조직분리하여 PDA(potato dextrose agar)에서 10일간 배양하여 사용하였다.

② 쌀

배양에 사용할 쌀은 장흥군에서 생산된 유색미(적토미, 녹토미, 흑미)를 사용하였다.

③ 액체 종균 배양

PDB(potato dextrose broth)를 121℃에서 15분 멸균 후 냉각하여 제조한 액체배지에 상황버섯(phellinus baumii)을 접종하여 26℃에서 10일간 배양하여 유색 미에 배양을 위한 액체 종균으로 사용하였다.

(2) 실험방법

1) 상황균사체 배양미 배양 최적 조건

① 적정 수분 조건

상황버섯 균사체 배양에 적합한 수분 조건을 선정하기 위하여 유색미를 냉수에 침지시켜 시간의 경과에 따른 수분함량 변화를 측정하였다. 시간별로 체에 걸러 잉여수분을 제거하고 유리튜브에 담아 121℃에서 30분간 멸균하여 냉각 후 상압가열건조법으로 수분을 측정하였다.

② 수분함량에 따른 균사의 성장속도

유색미 300g을 2시간, 4시간, 12시간 이상을 불린 후 121℃에서 30분간 멸균하였다. 여기에 쌀 무게의 10% 상황버섯 액체 종균을 접종하여 25℃ 배양기에서 배양하여 균사의 생장속도를 관찰하였다.

③ 접종원에 따른 균사 생장 차이 측정

접종원에 따른 균사 생장의 차이를 알아보기 위해 적토미를 깨끗이 씻어 4시간 상온에서 불린 후 체에 걸러 잉여수분을 제거한다. 봉지에 불린 유색미를 500~600g씩 담아 121℃에서 30분간 멸균하였다. 각각의 봉지에 10% 상황버섯 액체 종균과 5% 가량의 상황버섯 곡립종균을 접종하여 배양 정도를 관찰하였다.

2) 상황균사체 배양미 대량 생산

제과류 제조에 사용할 유색미에 상황버섯 균사를 접종하여 배양시킴으로써 상황 버섯의 약리 성분 및 미네랄이 포함되어 기능성 및 영양 성분이 배가된 버섯 제과류 제조가 가능하다.

① 정제수에 엿기름을 첨가하여 55~66℃에서 하룻밤 동안 당화시킨 후 95~110℃에서 20~30분간 끓여 효소를 불활성화시킨 후, 여과시킨 다음 추출액의 당도를 10~13 brix로 조정하여 멸균처리 후 엿기름 추출 액체 배지를 제조한다.

② 상황균사체 선단을 백금이로 0.7cm×0.7cm씩 3부분을 절단하여 상기 엿기름 추출 액체 배지에서 15~37℃에서 7~14일 동안 순수배양하여 각각의 액체 종균를 얻는다.

③ 깨끗이 세척한 유색미를 4시간 상온에서 불린 후 배양 봉지에 담아 121℃에서 30분간 멸균한다.

④ 미네랄 용액을 0.2㎛ 필터를 사용하여 여과 멸균한다.

⑤ 여과 멸균된 미네랄 용액 80~120ppm을 쌀에 첨가한다.

⑥ 순수 배양된 상황 버섯종균 5~15%를 상기 혼합 배지에 접종 후 25~28℃에서 30~45일간 배양한다.

⑦ 배양 과정 중 2회에 걸쳐 미네랄 용액 100ppm을 배지에 첨가하여 배양한다.

⑧ 접종 후 균사체가 적토미 표면에 전체적으로 자라기 시작하면 2~3일에 한번씩 배양 장치를 흔들어 주어 쌀이 뭉치는 것을 방지한다.

⑨ 배양 완료 후 동결 건조 또는 65~85℃ 열풍건조기를 이용하여 건조 후 선 별한다.

3) 일반성분 분석

상황균사 배양미의 일반성분은 AOAC 방법에 따라 분석한다. 수분은 105℃ 직접건조법, 조회분은 550℃ 직접 회화법으로, 조단백은 micro-Kjeldahl법, 조지방은 soxhlet 추출법으로, 조섬유의 함량은 H₂SO₄-NaOH 분해법으로 구한다. 그리고 가용성 무질소물의 함량은 총량에서 조회분, 조단백질, 조지방, 조섬유의 함량을 뺀 값으로 계산하여 구한다.

4) 유리당 분석

유리당 성분은 Wilson 등의 방법에 따라 분석한다. 상황균사체 배양미 5 g에 증류수를 가하고 homogenizer로 마쇄하여 교반 후 침출시켜 100 mL로 정용한 다음 원심분리(3,000rpm, 30min)하여 Sep-pak C₁₈으로 정제시킨 다음 0.45 membrane filter(Millipore Co., USA)로 여과한 여액을 High Performance Liquid Chromatography (HPLC)를 이용하여 분석하며, 함량은 외부표준법으로 계산하고, HPLC 조건은 표 1과 같다.

표 1. 유리당 분석 위한 HPLC 조건

항 목	분석조건
Instrument	Waters associates M 244
Detector	M410 RI detector
Column	Sugar-pak column (Waters Co., 300 mm L × 0.8 mm I.D)
Solvent	H₂O
Column temp.	90℃
Flow rate	0.5 mL/min
Injection volume	30 ㎕

5) 유기산 측정

유기산은 표고버섯 음료 10㎖에 증류수를 가하여 100㎖ 정용하여 추출시켜 200 ㎖로 정용한 다음 원심분리(3,000rpm, 30 min)하여 상징액을 취하여 여과(Whatman No.2)하고, Sepak C₁₈으로 정제시킨 다음 0.45㎛ membrane filter(Millipore Co., U.S.A)로 여과한 여액을 HPLC(High Performance Liquid Chromatography)를 이용하여 분석한다. 분석조건은 표 2와 같으며, 함량은 외부표준법으로 계산한다.

표 2. 유기산 분석 위한 HPLC 분석 조건

항 목	분석조건
Instrument	Agilent Technologies 1200 Series
Column	Agilent Zorbax SB-Aq ( 4.6 × 150 mm, 5um )
Solvent	20mM NaHPO₄
Column temp.	30℃
Flow rate	1.0 mL/min
Injection volume	20 ㎕

6) 무기성분 분석

무기성분은 습식분해법으로 전 처리하여 분석하고 분석 조건은 표 3과 같다. 즉 상황균사체 배양미 제과류 0.5 g에 진한 질산 10 mL를 가하여 처음에는 낮은 온 도로 가열하고 점차 고온으로 가열하면서 분해(Bdistillation Unit B-324)시켜, 분해액이 백색 투명하게 되면 냉각시키고 분해액에 증류수를 가하여 100 mL로 정용한 다음 여액을 분석시료로 한다. 각 무기성분의 정량은 유도결합플라즈마방출분광계 (Perkin Elmer Optima 3300 DV)로 각 원소의 표준 용액 농도를 2.5, 5 및 10 ppm으로 조제하여 표준 검량 곡선을 작성하여 분석한다.

표 3. 무기성분 분석 위한 유도결합플라즈마방출분광계 조건

항 목	분석조건
Instrument	Inductively Coupled Plasma (Perkin Elmer Optima 3300 DV)
Plasma gas flow	Ar, 1.2 L/min
Carrier gas flow	N₂, 1.0 L/min
Wavelength (nm)	K; 766.5, Mg; 285.2, Na; 589.0 Ca; 422.7 Fe; 248.3

7) 상황버섯의 DPPH 자유 라디칼 소거 활성 측정

상황버섯의 전자공여능 측정은 Blois의 방법에 준하여 추출물의 DPPH (1.1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)에 대한 수소공여 효과로 측정하였다. 즉, 일정 농도의 시료 2 mL에 2×10^-4M DPPH용액(dissolved in 99% methanol)을 1 mL 가하고, vortex mixing하여 37℃에서 30분간 반응시켰다. 이 반응액을 흡수분광광도계를 사용하여 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 전자 공여능(electron donating ability, EDA％)으로 측정하였으며, 각 분획물의 억제강도는 대조군에 비해 DPPH 자유 라디칼을 50% 억제하는데 요구되는 농도(IC₅₀)와 비교하였다. 3회 반복 실험하여 얻은 결과를 평균한 값으로 나타내었다.

EDA(%) =(A_control - A_sample) /A_control × 100

A_control :음성대조구(분획 미첨가)의 흡광도

A_sample : 실험구(분획 첨가)의 흡광도

8) 상황균사체 배양미 쿠키 제조

도 1은 상황버섯 배양미 쿠키 제조 공정도를 보여준다.

표 4. 상황버섯 배양미 쿠키의 배합비

구 분	대조구	10% 첨가	20% 첨가	30% 첨가
밀가루 (g)	180	162	144	126
상황버섯배양미 분말 (g)	0	18	36	54
버터 (g)	80	80	80	80
계란 (g)	30	30	30	30
설탕 (g)	70	70	70	70
소금 (g)	2	2	2	2
우유 (ml)	10	10	10	10
베이킹 파우더 (g)	1	1	1	1

(1) 크림형성

본 연구에서는 밀가루 100%를 기준으로 하여 작성하는 Baker's percent를 배합비로 사용하였으며, 상황버섯 배양미 분말을 첨가한 쿠키의 반죽제조방법은 생산 공장에서 가장 보편적으로 사용하는 크림법을 사용하였다. 버터를 bowl에 넣고 부드럽게 한 후 설탕을 넣어 설탕이 어느 정도 녹으면 계란을 조금씩 혼합하여 부드러운 크림으로 만든다. 여기에 우유와 팽창제를 넣고 다시 혼합한 후 크림을 완성하였다.

(2) 반죽

완성된 크림에 밀가루, 상황버섯 배양미 분말을 넣고 각각 이를 혼합하여 반죽을 완료하였다. 반죽은 밀가루에서 최종제품으로 전환되는 중간 단계로서 제조공정 중 반죽의 기계적성과 제품의 품질에 영향을 미치게 된다. 반죽은 밀가루 질과 종류, 첨가재료의 양과 질, 혼합시간, 휴지기간과 제조 조건에 크게 의존된다.

(3) 성형

완성된 반죽을 냉장고에서 1시간 휴지시킨 후 지름 5 cm의 원형 막대 모양으로 만들고 1 cm 두께로 균일하게 잘랐다. 자른 반죽을 스테인레스 주걱을 이용하여 굽기용 철판에 올려놓았다.

(4) 굽기

180℃로 온도가 고정된 오븐에 성형된 반죽이 올려진 철판을 넣고 15분간 구웠다. 본 실험에서 사용한 오븐은 동양매직 가스오븐렌지를 사용하였다.

(5) 냉각

굽기 후 오븐에서 꺼낸 쿠키는 실온에서 1시간 냉각한 후 관능검사 및 기계적 검사를 위해 사용되었다.

(6) 색도

색도계(COLOR JS-555, color techno system co, LTD)로 명도 L(lightness), 적색도 a(redness), 황색도 b(yellowness)를 3회 반복 측정하여 평균값을 나타냈으며, 표준백색판의 명도, 적색도, 황색도는 각각 98.49, -0.02, -0.40이다.

(7) 팽화율

제품을 임의로 택하여 6 cm 길이로 20개씩 자른 뒤 caliper(digital. Mitutoyo Inc., Japan)를 사용하여 몸통의 폭 두 군데를 0.001 mm까지 측정하여 평균값을 사용하고, 팽화율은 제품의 직경과 die의 비로서 산출한다.

(8) 조직특성

상황균사체 배양미 제과를 실온에서 6시간 방냉한 다음 textrometer(Texture Analyzer, TA-XT2i, Surrey, U. K)를 사용하여 아래와 같은 조건에서 compression test를 5회 반복 측정하여 평균값을 구한다. 시료의 두께는 10mm로 하여 시료를 압착하였을 때 얻어지는 force distance curve로부터 시료의 T.P.A(texture profile analysis)를 컴퓨터로 분석하여 그 결과로부터 각 시료의 견고성(hardness), 부착성(adhesiveness), 탄력성(springiness), 응집성(cohesiveness), 점착성(gumminess) 및 씹힘성(chewiness)등을 구한다. textrometer의 분석조건은 표 5와 같다.

표 5. 조직특성 분석 위한 textrometer 조건

항 목	분석조건
Test speed	1.0 mm/sec
Distance	5.0 mm
Time	20 sec.
Load cell	25 kg
Sample height	10.0 mm
Callibrate Probe	20.0 mm(DIA Cylinder aluminium)

(9) 관능검사

상황균사체 배양미 제과류 관능검사는 예비검사를 통과한 10명의 panel을 선정하여 제과류의 색깔(color), 향미(flavor), 맛(taste), 외관(appearance), 속결의 질감(crumb texture)및 선호도(overall acceptability)를 5점 평점법으로 실시한다. 이때 채점기준은 아주 좋다, 5점; 좋다, 4점; 보통이다, 3점; 나쁘다, 2점; 아주 나쁘다, 1점으로 하고, 2시간 간격으로 시료의 번호를 바꾸어 같은 panel로 3회 반복하며 각 반복시 가장 높은 점수와 가장 낮은 점수를 제외하고 평균 득점을 구한다. 처리구별 유의성 검정은 SPSS 프로그램을 이용한 Duncan의 다중 비교법으로 분석한다.

(10) 통계처리 방법

본 실험에서 얻어진 결과는 SPSS 통계분석 프로그램을 이용하여 각 실험군간 평균치와 표준 오차를 계산하고 통계적 유의성은 p<0.05 수준으로 Duncan's multiple range test로 검증한다.

실시예 1: 균사체 배양미 배양 최적 조건 확립

(1) 적정 수분 함량

유색미를 0, 1시간, 2시간, 12시간 이상 불린 후 수분 측정한 결과 표 6과 같은 결과를 보였다. 0시간과 1시간은 별 차이가 없지만 2시간 이상부터는 물을 많이 함유하였다. 밤새 불린 것과 같은 효과를 내기 위해서는 2시간 이상을 불려야 하는 것으로 나타났다.

표 6. 유색미 수분 함량

불리는 시간	0시간	1시간	2시간	12시간
수분함량(%)	25.7	26.6	32.2	36.3

(2) 수분함량에 따른 균사의 생장속도

2hr, 4hr, 밤새 불린 쌀에서 3~4주 가량 키운 후 균사의 생장속도를 관찰한 결과는 도 2와 같다. 2시간 불린 쌀에서 약간 생장속도가 늦고 4시간 불린 쌀은 밤새 불린 쌀과 별 차이 없이 잘 자랐다.

(3) 접종원에 따른 균사의 생장속도

곡립종균을 접종한 유색미와 액체 종균을 접종한 유색미에서 균사생장 속도를 30일간 배양 후 비교해 본 결과 액체 종균을 접종한 배양미에서 균사의 생장 속도가 빨랐다. 액체 종균을 접종한 배양미의 경우 표면은 물론 내부까지 균사가 상당량 퍼져 있는 것을 볼 수 있었지만 곡립 종균의 경우는 표면에서도 균사가 다 뻗지 못하였고 내부에도 균사밀도가 낮았다. 40일간 배양완료 후 균사생장 정도는 도 3과 같다. 표면은 물론 내부까지 상황버섯의 균사가 노란색을 띄면서 고르게 퍼져 있는 것을 볼 수 있었다.

(4) 상황버섯 균사체 배양미 동결 건조

생산된 상황버섯 균사체 배양미를 도 4 내지 도 6과 같이 동결건조하여 다음실험을 위해 분말화하였다.

실시예 2: 상황버섯 배양미의 일반성분 분석

배양미의 일반성분 함량은 표 7에서 보는 바와 같이 수분은 상황버섯 배양미 0.36 ~ 12.26%로 대조구 24.15 ~ 27.09% 보다 낮게 나타났고, 조단백질함량은 상황배양미 6.24 ~ 11.72%로 대조구 7.01 ~ 8.66%보다 약 2 ~ 3% 정도 높게 나타났다. 조지방은 상황배양미 0.56 ~ 1.83%로 대조구 0.23 ~ 0.56%보다 약 3배 정도 높게 나타났다. 조회분은 상황배양미 1.28 ~ 1.52%로 대조구 1.00 ~ 1.23%와 큰 차이를 보이지 않았다. 조섬유는 상황배양미 16.11 ~ 49.27%로 대조구 16.02 ~ 32.87%보다 배양미에서 높게 나타났다. 조단백질, 조회분, 조섬유가 대조구보다 배양미에서 높게 나타났는데 이는 배양된 상황의 균사체에의 성분에 의한 것으로 사료된다.

표 7. 일반성분 분석 결과 (%)

구분	수분	조단백질	조지방	조회분	조섬유
현 미	25.65	8.66	0.23	1.12	30.82
흑 미	19.96	8.32	0.56	1.23	30.07
녹 토 미	27.09	7.01	0.38	1.00	16.02
적 토 미	24.15	7.68	0.42	1.17	32.87
상황 현미	0.36	8.26	1.27	1.51	27.06
상황 흑미	12.26	11.72	1.01	1.52	49.27
상황 녹토미	0.68	6.24	0.56	1.28	16.11
상황 적토미	8.45	11.05	1.83	1.61	30.76

실시예 3: 상황버섯 배양미의 유리당 함량

상황 균사 배양미의 유리당을 HPLC로 분석한 결과는 표 8에서 보는 바와 같이 배양미의 주요한 당은 glucose(포도당), sucrose(자당)으로 구성되어 있었으며 대조구에서는 검출되지 않은 maltose(맥아당)과 lactose(젖당)은 배양미에서는 소량 검출되었고 표고 균사체 배양미에서 검출된 lactose(젖당)은 상황균사체 배양미에서는 검출되지 않았다. 함량을 살펴보면 glucose(포도당)은 배양미가 대조구에 비해 10~80배 정도 높게 나타났고, maltose(맥아당)은 상황버섯 배양미에서 0.27 ~ 0.54% 나타났다. 총당함량은 상황적토미, 상황녹토미, 상황현미, 상황흑미 순으로 5.68, 4.25%, 2.92%, 2.34%로 나타났다.

표 8. 상황버섯 배양미의 유리당 함량 (%)

분 류	포도당	자 당	맥아당	젖 당	총 당
현 미	0.08	0.80	-	-	0.88
상황현미	1.94	0.66	0.32	-	2.92
흑 미	0.11	0.62	-	-	0.73
상황흑미	1.54	0.53	0.27	-	2.34
녹 토 미	0.17	0.73	-	-	0.90
상황녹토미	2.57	1.19	0.49	-	4.25
적 토 미	0.05	0.53	-	-	0.58
상황적토미	4.05	1.09	0.54	-	5.68

실시예 4: 상황버섯 배양미의 유기산 함량

상황 균사 배양미의 유기산은 표 9에서 보는 바와 같이 oxalic acid(수산), tartaric acid(주석산), malic acid(사과산)이 검출되었다. 시료별 총 유기산의 함량은 대조구 0.09% ~ 0.47% 보다 상황 배양미 0.33% ~ 0.47%로 더 높게 나타났으며 주석산이 대조구와 상황버섯 배양미에서는 큰 차이가 없었다.

표 9. 버섯 배양미의 유기산 함량 (%)

분 류	수산	주석산	사과산	총 산
현 미	0.04	0.10	0.01	0.15
상황현미	0.30	0.09	0.04	0.43
흑 미	0.02	0.02	0.06	0.10
상황흑미	0.24	0.05	0.04	0.33
녹 토 미	0.07	0.08	0.01	0.16
상황녹토미	0.25	0.10	0.12	0.47
적 토 미	0.01	0.07	0.01	0.09
상황적토미	0.21	0.09	0.11	0.41

실시예 5: 상황버섯 배양미의 무기성분 함량

상황 균사 배양미의 무기성분 함량은 표 10에서 보는 바와 같이 쌀을 달리한 상황 배양미 모두 Mg, Ca, K의 함량이 상황을 접종하기 전의 쌀보다 높은 함량을 나타내었다. 총 무기성분의 함량은 상황적토미 배양미가 417.51 mg%로 가장 높은 함량을 나타내었으나 배양미간의 큰 차이는 보이지 않았다. 상황버섯 균사체를 유색미에 배양하는 과정에서 배양 온도, 습도, 광도, 환기, 균주 특이성 등에 따라 상황버섯 균사가 배양되는 양의 차이가 발생하여 무기성분 함량에 영향을 미치는 것으로 생각된다.

표 10. 버섯 배양미의 무기성분 함량 (mg%)

분 류	Na	Mg	Ca	K	Fe	Cu	Zn	총량
현 미	-	74.82	8.32	137.08	0.73	0.58	1.27	222.80
상황현미	-	127.01	12.85	268.11	1.15	0.65	2.09	411.86
흑 미	-	100.35	12.07	241.29	1.20	0.42	1.74	357.07
상황흑미	-	113.35	13.38	272.90	1.26	0.42	1.74	403.05
녹 토 미	-	79.34	8.00	206.45	0.87	0.42	1.13	296.21
상황녹토미	-	84.01	6.13	228.23	0.75	0.48	0.64	325.63
적 토 미	-	100.14	12.76	241.47	1.29	0.40	1.70	357.76
상황적토미	-	112.93	14.00	287.28	0.97	0.35	1.98	417.51

실시예 6: 상황버섯 배양미의 DPPH 자유 라디칼 소거 활성

상황버섯의 DPPH 자유 라디칼 소거 활성 측정 결과는 도 7에서 보는 바와 같다. 용매별 DPPH 자유 라디칼 소거능을 살펴보면 물 추출물에서 89.71%로 가장 높게 나타났으며 에탄올 추출물 79.96%, 에틸 아세테이트 59.96%로 높은 활성을 나타냈다. 헥산과 에테르 추출물에서는 전자 공여능이 거의 나타나지 않았다. 활성산소는 인체 내에서 질병과 노화를 일으키는 원인물질로서, 활성산소의 항산화 능력노화억제 작용의 척도로 평가할 수 있으며 물과 에탄올에서 높은 활성을 나타내어 식품으로 가공에 있어서도 용이할 것으로 생각된다.

실시예 7: 상황버섯 배양미를 첨가한 쿠키의 조직 특성

상황버섯 배양미 분말을 각각 10%, 20%, 30% 첨가하여 첨가량을 달리한 쿠키와 30% 첨가 후 반죽 및 성형을 달리하여 제조한 쿠키 A, B, C의 경도(hardness)를 측정한 결과는 도 8에서 나타내는 바와 같다. 상황버섯 배양미 분말을 첨가하지 않은 대조구의 값이 3692로 나타났고, 10% 첨가와 20% 첨가한 쿠키에서는 5317, 5412로 대조구에 비하여 증가하였고 서로 간에는 큰 차이를 나타내지 않았다. 30% 첨가 쿠키는 6523으로 나타나 10%, 20% 첨가 쿠키보다 증가하였고, 대조구보다는 약 2배 가량 증가하였다. 반죽 제조 조건 및 쿠키 성형을 달리하여 제조한 제과 A, B, C를 비교하여 보면 제과 A는 기존 30% 첨가 쿠키와 큰 차이를 보이지 않았으나 쿠키 B, C의 값은 현저히 낮아짐을 확인할 수 있었다. 특히, 제과 B는 2710으로 대조구 보다도 더 낮게 나타났다. 이를 보아 상황버섯 배양미 분말의 첨가량에 증가함에 따 라서 경도가 증가하나 반죽 및 성형 방법을 달리 하는 등 다양한 제조 기술에 의하여 쿠키 경도의 증가를 방지할 수 있을 것으로 생각된다.

실시예 8: 상황버섯 배양미를 첨가한 쿠키의 색도 측정

상황버섯 배양미 분말을 각각 10%, 20%, 30% 첨가하여 첨가량을 달리한 쿠키와 30% 첨가 후 반죽 및 성형을 달리하여 제조한 쿠키 A, B, C 의 색도를 측정한 결과는 표 11에서 나타내는 바와 같다. 쿠키의 색은 일정한 조건하에서 주로 당에 의한 영향이 크고, 환원당에 의한 비효소적 maillard 반응, 열에 불안정한 당에 의한 카라멜화 반응에 의해 가장 큰 영향을 받는다. 이 반응들은 매우 높은 온도가 필요하므로 오븐 내에서 표면색만 크게 변하게 된다. 대류식 오븐으로 팽화시킨 쿠키의 L값(명도), b값(황색도)은 상황버섯 배양미 분말의 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였고, a값(적색도)은 첨가량이 증가할수록 적색도가 증가하는 경향을 보였다. 이 결과는 상황버섯 배양미 분말의 첨가가 쿠키의 색도에 영향을 준 것으로 보이며 오븐으로 팽화시키는 과정에서 일어나는 비효소적 갈변반응도 상황버섯 배양미 분말에 영향을 받은 것으로 보여진다.

표 11. 색도 측정 결과

반 죽	L	a	b
0%	70.60±0.16	1.13±0.05	12.77±0.11
10%	67.01±0.13	3.27±0.09	10.45±0.10
20%	62.99±0.14	3.46±0.05	7.55±0.11
30%	62.49±0.11	5.04±0.06	7.11±0.09
제과A (30%)	60.73±0.09	3.83±0.04	6.07±0.12
제과B (30%)	60.95±0.11	2.14±0.03	5.59±0.08
제과C (30%)	59.98±0.10	3.69±0.09	4.74±0.11

실시예 9: 상황버섯 배양미를 첨가한 쿠키 관능검사

상황버섯 배양미 분말을 첨가한 쿠키의 관능검사 결과는 표 12에서 나타내었다. 향, 색, 맛, 외관, 질감, 선호도를 평가한 결과 모든 항목에서 제과 A, B, C가 높은 평가를 받았다. 제과 A, B는 윗부분이 볼록한 모양으로 위, 아래 모두 평평한 제과 C보다 외관 평가가 좀 더 높게 나타났다. 반면 질감 평가에서는 외관 평가와 달리 제과 C가 윗부분이 볼록한 만큼 두꺼운 제과 A, B 보다 좀 더 높은 평가를 받았다. 그러나 전체적인 선호도는 제과 A, B, C 모두 차이를 나타내지 않았다. 상황버섯 배양미를 첨가하지 않은 대조구에 보이는 건포도가 외관 평가 시 긍정적인 작용을 하지 않는 것으로 나타났다. 외관에서도 상황버섯 배양미가 첨가되어 갈변을 일으킨 쿠키가 더 높은 선호도를 나타내었다.

표 12. 상황버섯 배양미를 이용한 쿠키의 관능검사

구분	향	색	맛	외 관	질 감	선호도
0%	3.4±0.25	3.7±0.22	3.4±0.20	3.5±0.16	3.8±0.16	3.3±0.29
10% 첨가	3.7±0.17	3.8±0.23	3.7±0.17	3.7±0.21	3.8±0.24	3.7±0.21
20% 첨가	3.6±0.12	4.2±0.16	3.6±0.22	3.6±0.13	3.7±0.23	3.9±0.36
30% 첨가	3.7±0.18	4.0±0.12	3.6±0.20	3.2±0.22	3.7±0.15	3.4±0.21
제과A (30%)	3.9±0.20	4.1±0.24	4.3±0.16	4.3±0.21	4.2±0.19	4.4±0.14
제과B (30%)	3.9±0.23	4.1±0.21	4.3±0.21	4.3±0.17	4.2±0.21	4.4±0.16
제과C (30%)	3.9±0.19	4.1±0.18	4.3±0.18	4.2±0.18	4.3±0.19	4.4±0.17

도 1은 상황버섯 배양미 쿠키 제조 공정도를 보여준다.

도 2는 불리는 시간에 따른 상황버섯 균사의 생장속도를 나타낸다.

도 3은 배양 40일째의 상황버섯 액체 종균 배양미를 보여준다. A: 상황버섯 봉지 배양미 윗면, B: 적토미 단면, C: 흑미 단면, D: 녹토미 단면

도 4는 동결건조 전 배양미를 나타낸다.

도 5는 동결건조 후 배양미를 나타낸다.

도 6은 분말화한 배양미를 나타낸다.

도 7은 상황버섯의 DPPH 자유 라디칼 소거 활성을 나타낸다.

도 8은 상황버섯 배양미를 첨가한 쿠기의 경도를 측정한 결과이다.

도 9는 상황배양미 0%, 10%, 20%, 30% 첨가 쿠키를 보여주는 사진이다. 윗줄부터 순서대로 상황배양미 0%, 10%, 20%, 30% 첨가한 것이다.

도 10은 상황배양미 30%를 첨가한 제과 A, B, C를 보여주는 사진이다.

Claims

버터 연화; 크림화; 반죽; 밀봉; 휴지; 성형; 굽기; 및 냉각으로 이루어지는 쿠키의 제조 방법에 있어서, 반죽 단계에 상황버섯 배양미의 분말을 첨가하여 제조하는 것을 특징으로 하는 상황버섯 배양미를 이용한 쿠키의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 상황버섯 배양미는 적토미, 녹토미 및 흑미로 이루어진 군에서 선택되는 유색미를 세척하고 4시간 이상 불리고 멸균한 다음, 상황버섯 종균을 접종하여 25~28℃에서 30~45일 배양한 후 동결건조 또는 65~85℃에서 열풍건조하여 제조한 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 상황버섯 배양미는 하기 단계에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 방법:

(a) 정제수에 엿기름을 첨가하여 55~66℃에서 하룻밤 동안 당화시킨 후 95~110℃에서 20~30분간 끓여 효소를 불활성화시킨 후, 여과시킨 다음 추출액의 당도를 10~13 brix로 조정하여 멸균처리 후 엿기름 추출 액체 배지를 제조하는 단계:

(b) 상황균사체 선단을 백금이로 절단하여 상기 엿기름 추출 액체 배지에서 15~37℃에서 7~14일 동안 순수배양하여 액체 종균를 얻는 단계;

(c) 세척한 유색미를 4시간 상온에서 불린 후 배양 봉지에 담아 121℃에서 30분간 멸균하는 단계;

(d) 여과 멸균된 미네랄 용액 80~120ppm을 상기 유색미에 첨가하는 단계;

(e) 상기 (b) 단계의 순수 배양된 상황 버섯종균 5~15%를 상기 (d)의 혼합 배지에 접종 후 25~28℃에서 30~45일간 배양하는 단계;

(f) 배양 과정 중 2회에 걸쳐 미네랄 용액 100ppm을 배지에 첨가하는 단계; 및

(g) 배양 완료 후 동결 건조 또는 65~85℃ 열풍건조기를 이용하여 건조하는 단계.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 상황버섯 배양미가 함유된 쿠키.