KR20140062908A - 유산균 발효빵 제조방법 및 그 발효빵 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유산균 발효빵 제조방법 및 그 발효빵에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기능성과 기호성이 우수한 채소 및 과일을 첨가한 유산균 발효빵 제조방법 및 그 발효빵에 관한 것이다.

Description

유산균 발효빵 제조방법 및 그 발효빵{Method of manufacturing fermented bread with lactic acid bacteria and fermented bread thereof}

본 발명은 유산균 발효빵 제조방법 및 그 발효빵에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기능성과 기호성이 우수한 채소 및 과일을 첨가한 유산균 발효빵 제조방법 및 그 발효빵에 관한 것이다.

빵에는 프렌치 빵(French bread), 식빵(white bread) 등 수크로오스(sucrose)를 첨가하지 않거나 첨가량이 적은 빵부터 과자(sweet bread) 등 수크로오스 첨가량이 많은 빵까지 다양한 밀가루 반죽의 조성이 있다. 빵의 제조에 사용되는 빵 효모도 당량(糖量)에 대하여 발효성(醱酵性 : fermenting ability)이 다른 빵 효모가 사용되는 경우가 많다. 수크로오스 첨가량이 많은 빵의 밀가루 반죽의 경우에 사용되는 빵 효모는 내당성(耐糖性 : sugar tolerance)이 강한 빵 효모가 선택되고 있다.

일반적으로 빵은 밀가루를 반죽하여 발효시켜 굽거나 찐 음식으로, 그 제조 방법과 원료 배합 등에 따라 여러종류가 있을 수 있다. 통상적으로, 빵의 제조에 있어서 주원료는 밀가루, 이스트, 물, 식염 등이 사용되고, 준주원료로써 설탕, 유지, 계란, 분유 등이 사용되며, 제빵 개량제로서 산화제, 효소제 등이 사용된다.

보통 빵의 제조방법에는 대표적으로 2가지 방법이 잘 사용되고 있다. 하나는 빵 효모의 발효력이 즉시 반영되는 스트레이트법(straight dough method)으로서, 빵의 밀가루 반죽 원료를 한번에 반죽하여 발효, 베이킹(baking) 하는 방법이다. 다른 하나는 빵의 밀가루 반죽 제작을 2단계로 나누어 하고, 전단계(前段階)에서 선발효 반죽(pre-fermented dough) 즉 스펀지 밀가루 반죽(sponge dough : 소위, 스펀지라고도 한다)을 제작·발효한 후에 최종 밀가루 반죽(final dough : 소위, 본반죽이라고도 한다)을 제작·발효하는 스펀지법(sponge dough method)이다. 스펀지법에서는,빵의 유연성(柔軟性 : flexibility) 및 가스 유지력(gas retaining ability)의 증가에 의한 빵 부피(volume)의 증대,빵의 밀가루 반죽의 기계 내성(機械 耐性 : machine tolerance) 향상 등의 이점이 있어 빵의 제조에 잘 사용되고 있다.

산업이 발전하고 서민의 식생활이 개선됨에 따라, 음식문화의 발전이 획기적으로 진행되고 있으며, 다양한 맛을 지니며 건강에 유익한 음식을 섭취하려는 분위기가 확산되고 있다. 하지만 이와 같은 식품 중에서 빵 제품은 일반적으로 밀가루 등의 곡물 분말에 우유, 설탕, 정제염, 소팅유 등의 유지류, 이스트를 혼합하고 물을 가하여 반죽을 만든 후 발효시키고 성형공정을 거쳐 일정 형상의 빵 형태를 만들고 오븐 등에서 빵을 구워내어 제조하는데 그쳤다. 또한 근래 빵의 맛과 영양 성분을 개선하기 위해 빵 반죽에 옥수수 등의 분말을 첨가하여 그 맛을 차별화하거나 고구마, 밤 등의 부재료를 삽입하는 등의 시도가 있었다.

이와 같이 종래의 빵 제품에 대해서 다양한 시도가 있어 왔으나 일반적인 빵 반죽에 첨가할 수 있는 부재료 등의 응용범위가 제한되어 있었다.

본 발명은 생리활성과 기호성이 우수한 농산물 첨가 유산균 발효빵 제조방법 제공으로 농산물 부가가치를 향상시키고자 하였다.

관련특허로 대한민국특허공개번호 제1020110113916호는 고초균을 이용한 빵의 제조방법 및 고초균에 의한 발효물을 포함하는 빵에 관한 것으로, 고소한 냄새를 부여하고, 고초균이 생산하는 점질물과 단백질가수분해물 및 혈전용해능이 높은 점성을 갖는 반죽을 쉽게 제조할 수 있으며, 영양성 및 기능성을 향상시키면서 복분자를 첨가하여 맛과 기호성이 개선되는 장점이 있다고 기재되어 있으며,

다른 관련특허로 대한민국특허등록번호 제1010575980000호는 쌀발효 빵 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 상세하게는 막걸리 제조 공정의 중간 산물인 술덧을 함유하는 쌀발효 빵 및 이의 제조 방법에 관한 것이고, 본 제조 공정을 통해 제조된 쌀발효 빵은 각종 단백질, 아미노산, 유기산, 비타민을 함유하고 있어 식감 및 풍미가 뛰어나 기호성이 우수할 뿐만 아니라, 노화 지연의 효능이 탁월하여 저장성이 현저히 향상됨으로 인해 빵의 상업적 유통 기한을 대폭 연장시킬 수 있는 매우 유용한 효과가 있다고 기재되어 있다.

본 발명은 상기의 필요성에 의하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 생리활성과 기호성이 우수한 유산균 발효빵의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 생리활성과 기호성이 우수한 유산균 발효빵을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 유산균 함유 발효 빵 제조에 있어서, 밀가루와 함께, 검은콩, 흑미, 토마토, 수수, 사과, 현미, 옥수수, 백년초, 호박, 아로니아, 양파, 및 대추로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료를 유산균발효반죽(사워도우)에 대하여 분말기준으로 5 w/w% 이상 20 w/w% 이하의 범위로 포함시키고, 여기에 Lb. paracasei KB28, Pediococcus pentosacues MJK7, Enterococcus faecium, Leu. mesenteroides B-312F, Lb. sakei, Lb. casei, Lb. platarum, Leu. citreum 및 Lb. fermentum으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 유산균주를 혼합시켜 발효하는 단계를 포함하는 항산화성 및 폴리페놀을 함유하는 유산균 발효 빵의 제조 방법을 제공한다.

유산균 함유 발효 빵 제조에 있어서, 밀가루와 함께, 검은콩, 흑미, 토마토, 수수, 사과, 현미, 옥수수, 백년초, 호박, 아로니아, 양파, 및 대추로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료를 밀가루에 대하여 분말기준으로 5 w/w% 이상 20 w/w% 이하의 범위로 포함시키고, 여기에 Lb. paracasei KB28, Pediococcus pentosacues MJK7, Enterococcus faecium, Leu. mesenteroides B-312F, Lb. sakei, Lb. casei, Lb. platarum, Leu. citreum 및 Lb. fermentum으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 유산균주를 혼합시켜 발효하는 단계를 포함하는 항산화성 및 폴리페놀을 함유하는 유산균 발효 빵의 제조 방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 본 발명의 제조방법에 의하여 제조된 유산균 발효 빵을 제공한다.

본 발명을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 발효빵의 제조방법은 항산화성 및 폴리페놀 등을 다량함유하고 있을 뿐만 아니라 관능검사 결과, 그 선호도도 우수한 생리활성과 기호성이 우수한 유산균 발효빵을 얻을 수 있었다.

이하 본 발명을 비한정적인 실시예를 통하여 더욱 상세하게 설명한다. 단 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 의도로 기재한 것으로서 본 발명의 범위는 하기 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되지 아니한다.

실시예 1: sourdough starter 제조

sourdough starter 제조 시 사용한 재료 배합률은 표 1과 같다. 표 1의 배합으로 제조한 starter를 63~65℃에서 40분간 살균하여 사용하였다. 고온에서 살균시 소재의 품질 특성이 나빠지므로 저온에서 살균하였다.

D*W	up to 100g(ml)
sample (powder)	10g(5 - 20g)
skim milk	10g
glucose	1g
yeast extract	0.5g

상기 표에서 sample은 분말(밀가루, 검은콩, 흑미, 토마토, 수수, 사과, 현미, 옥수수, 백년초, 호박, 아로니아, 양파, 대추)을 사용하였고 분말이 아닌 생물을 starter에 이용할 경우 20g - 100g(증류수를 넣지 않고 그대로 사용가능)을 사용할 수 있다.

실시예 2: sourdough bread 배합비 및 제조방법

상기 실시예 1에서 배양된 starter에 표 2의 나머지 원료를 혼합하고, 최종반죽온도 26℃를 유지한 후 1차 발효를 27℃, 상대습도 75%의 발효기에 90분간 수행하였고, 그 다음 중간발효를 상기 1차 발효산물을 분할하여 둥글리기 후, 상온에서 28℃에서 10분간 수행한 후, 밀대를 이용하여 가스를 뺀 후 성형하여 패닝한 다음, 2차 발효를 발효기에서 34℃, 상대습도 85%, 60분간 발효하여 수행한 다음, 굽기를 170-180℃, 20분간 수행한 후, 2시간 냉각 후, 폴리에틸렌 비닐로 포장 상온(28℃)에서 저장하였다.

실험예 1: pH 및 산도 측정

상기 실시예 2에서 제조된 빵의 시료 10g을 취하여 비이커에 담고 증류수로 10배 희석하여 균일하게 희석하였다. pH는 10배 희석된 시료에 탐침봉을 5cm 깊이로 꼽고 pH meter로 측정. 산도는 10배 희석된 시료 10ml에 Phenolphthalein 2~3방울을 첨가 후, 혼합물의 색이 붉은색으로 변할 때 까지 0.1N NaOH로 적정하였다. 산도 값은 붉은 색이 유지되는 지점까지 소비된 NaOH ml로 계산하였다.

실험예 2: 총폴리페놀 함량

총 폴리페놀 함량은 Folin-Ciocalteu법(Amerine&Ough 1980)을 이용하여 측정하였다. 상기 실시예 2에서 제조된 빵의 추출시료 0.1 mL에 2 N Folin-Ciocalteu regent(Sigma Co.) 0.5 mL와 증류수 8.4 mL을 넣은 뒤 20% Na₂CO₃ 1 mL을 넣고 한 시간 방치한 다음 725nm에서 흡광도를 측정하였으며, 페놀화합물 함량은 표준물질인 galic acid를 이용한 표준곡선으로 양을 환산하였다.

실험예 3:항산화도

항산화도 측정방법인 전자 공여능(electron donating ability, EDA)은 Bloid 방법(Blios MS 1958)에 따라 측정하였다. 상기 실시예 2에서 제조된 빵의 추출 시료 0.2 mL에 0.4 mM DPPH용액 0.8mL을 가한 후, 10초간 진탕하고 10분간 방치한 후, 분광광도계로 흡광도(525nm)를 측정하였다. 전자공여능은 시료 첨가기구의 흡광도인 대조구 흡광도의 백분율로 나타내었다.

Electron donating ability (%)= [1-(Abs. of sample/Abs. of control)×100]

실험예 4: 생균수 측정

10배 연속 희석법으로 준비한 적정 희석비율의 상기 실시예 2에서 제조된 빵의 시료 0.1ml을 MRS agar에 평판도말법으로 도말. (30℃, 24hr 배양)

실험예 5:관능검사

관능검사에는 sourdough starter를 첨가하여 만든 상기 실시예 2에서 제조된 빵을 사용하였고 상온에서 2시간 식힌 후 검사에 이용하였다. 관능검사 시 식빵의 절단면 가장 끝부분을 제외한 1조각을 각각 제공하였고, 검사에 사용된 척도 방법은 9점 평점법으로 평가하였으며, 평가항목은 속질의 색(color), 향(flavor), 조직감(texture), 맛(taste), 전반적인 기호도(overall)을 측정하였다.

상기 실시예 및 실험예의 결과는 하기와 같다.

발효빵용 유산균주 선발(1)

1)유산균주별 발효 팽창력

발효빵 제조에서 발효 팽창력은 중요한 분석 자료 중의 하나이다. 빵에 유산균을 넣어서 반죽한 후 제대로 부풀지 않으면 빵 자체가 만들어지기 힘들기 때문에 발효 팽창력이 대조구와 유사하거나 대조구 보다 높은 것이 발효가 잘되어진다는 증거가 된다. 상기 표는 대조구와 비교하여 유산균 종류별로 발효율이 어떤지 알아보기 위한 실험 데이터이다. 대조구는 효모만 첨가된 반죽을 의미하며 유산균이 첨가된 것은 효모에 추가로 각각의 유산균을 첨가한 것을 의미한다(표 2를 참고-스타터에 각각의 유산균이 첨가됨). 다양한 유산균을 이용하여 발효율을 먼저 check한 것으로 이 유산균 중에서 다시 관능검사로 기호도가 높은 유산균을 선별하였다.

2)유산균주별 관능검사

표 4, 5는 발효율 측정 후 직접 빵을 만들어 기호도를 알아본 결과이다.

표를 두 개로 나누어 제작한 이유는 너무 많은 시료를 한번에 관능 검사하는 데 무리가 있고 빵을 만드는데에도 한계가 있어 2번에 나누어 관능 검사를 실시하였고 기호도가 높은 균주를 발효 빵에 이용하기 위해 선별한 결과이다.

표4에서는 Lb.paracasei KB28, Enterococcus faecium, Leu.mesenteroides HJS7,

표 5에서는 Lb. fermentum, Ped.pentosaceus MJK7의 기호도가 높아 이 5가지 균주를 선발하였으며, 소문자 a, b, c, d, e는 통계적으로 유의차가 있음을 나타내는 표시이다.

발효빵용 유산균주 선발(2)

상기 유산균주 중에서 가장 바람직한 것으로 밑의 표 6 등의 다섯 종을 사용하였으며 대조구는 유산균이 첨가되지 않고 효모만을 이용한 것이다.

1)유산균주별 유산균 수

상기 균주 5가지를 발효빵에 이용한 것으로 2차 반죽까지 유산균이 생육이 되고 있어 유산균 발효가 진행되고 있음을 확인한 결과이다.

2)유산균주별 관능검사

표 7에서, 9점 평점평으로 평가하였으며, 색, 외관, 향, 촉감, 맛, 전반적인 기호도는 선호도가 높을 수록 높은 점수를 주었다.*** Significantly different at the p<0.001.** Sifnificantly different at the p<0.01.* Significantly different at the p<0.05.NS Not Significant를 의미한다.

선별된 5가지 균주들간의 관능 검사를 실시하여 기호도를 분석한 결과이다. 결과적으로 Lb. paracasei KB28이 가장 기호도가 높은 것으로 나타났다는 결과이며 소문자 a, b, c, d, e는 통계 분석에서 각각의 유의차가 있음을 나타내는 표시이다.

3. 3가지 유산균의 제빵적성

위의 유산균주 중에서 가장 바람직한 것으로 하기 표 8 등의 세 종을 사용하였으며 대조군으로는 유산균이 첨가하지 않은 효모만 첨가된 것(일반 빵)을 의미한다.

1). 유산균의 종류별 발효율

최종적으로 선별된 균주들의 발효율을 확인한 것으로 대조구와 비교했을 때 차의가 거의 없다는 결과로, 표 8의 균주들 모두 발효빵에 이용하기에 바람직한 균주이다.

2) 유산균의 종류별 pH 및 산도

표 9는 스타터의 값을 비교하면 스타터의 유산균 생육에 의한 pH 저하와 총산(젖산)의 증가를 알 수 있으며 이후 빵에서 대조구와 비교했을 때 약간의 pH 저하와 젖산 증가를 확인하여 유산균을 이용한 발효빵임을 확인한 결과이다.

3) 유산균의 종류별 발효빵의 저장성

표 10은 유산균을 첨가한 발효빵은 풍미의 향상에 따른 기호도 상승함과 함께 유산균 발효에 의해 생성된 유기산들이 빵의 저장성을 향상시킨다는 결과이다. 곰팡이와 일반세균이 대조구와 비교했을 때 확연한 차이를 보여주어 곰팡이는 발효빵에서 5일 이후부터 성장하고 일반세균은 Lb. fermentum을 제외하고 5일 이후에 생긴다는 결과이다.

4) 유산균의 종류별 발효빵의 관능검사 결과

표 11은 최종 선발된 균주간의 관능 검사를 통한 기호도를 비교하기 위한 데이터입니다. 모든 균주들이 대조구와 비교했을 때 기호도가 높게 나타났다. 발효빵의 풍미가 향상되었다는 결과이다.

4. 총산 및 생리활성(스타터)

1)옥수수 등

표 12는 유산균을 첨가한 발효빵에 기능성과 기호성이 우수한 다양한 소재들을 첨가하여 생리활성을 확인하고 유산균이 잘 생육하는지 확인한 결과로, 선별과정을 나타내는 결과이다.

2) 옥수수 등 관능검사 데이터

표 13은 각각의 소재를 첨가한 스타터를 관능검사하여 기호도가 높은 소재들을 빨효빵에 이용하기 위한 선별과정으로, 기호도와 함께 생리활성, 유산균 생육의 전반적인 결과를 비교하여 양파, 야콘, 토마토을 첨가 소재로 선택하였다.

3)사과 등 재료의 품질특성(스타터)

표 14는 발효빵의 기능성 소재를 첨가하기 위해 계속적으로(2번째) 여러 소재를 첨가했을 때 생리활성이 높고 유산균 생육이 잘되는 소재를 선별하는 과정이다.

4) 사과 등 재료의 관능검사(스타터)

표 15는 소재들에서는 대추, 흑미의 기호도가 높으며 생리활성(표14)도 우수하여 대추와 흑미가 바람직하다는 것을 나타낸 것이다.

5) 아로니아 대파 등 재료이 품질특성 분석(스타터)

표 16은 발효빵의 기능성 소재를 첨가하기 위해 생리활성이 높고 유산균 생육이 잘되는 소재를 선별하는 3번째 선별과정이다.

6) 아로니아 대파 등 관능검사(스타터)

위의 표 16과 17일 종합하여 아로니아의 생리활성과 기호도가 높아 아로니아, 백련초로 선택할 수 있다는 것을 나타낸 표이다.

5. 최종 선발 발효빵 소재

1) 소재별 반죽의 유산균수

상기의 표 18 등을 통하여 최종적으로 선별된 소재들을 첨가한 스타터의 유산균의 생육을 확인한 결과이다. 모든 소재들에서 유산균 생육을 저하하는 결과는 나타나지 않았고 그중에서 아로니아가 유산균 생육을 촉진하는 것으로 나타났고, 이러한 소재들을 첨가한 발효빵은 실시예의 표2에 스타터 부분에 함께 첨가되었고 스타터(표1)는 분말로 소재를 첨가하였다.

2) 소재별 유산균발효빵의 항산화성

표 19에서는 최종 선별된 소재를 이용하여 실제 스타터와 반죽, 빵의 항산화성을 확인한 결과로, 아로니아가 바람직하며 아로니아는 실시예 2의 스타터 부분에 첨가하여 빵을 제조하였다.

3) 소재별 유산균 발효빵의 관능검사 결과

표 20은 최종적으로 선별된 소재들의 관능검사 결과이며 아로니아, 양파, 대추가 바람직한 것으로 나타나 이 3개의 소재를 이용하여 발효빵에 첨가하는 것이 바람직한 것을 나타내는 것으로, 각각의 소재는 실시예 2의 스타터 부분에 첨가하였고 스타터(표1)의 sample(분말)에 첨가하여 빵을 제조하였다.

Claims (2)

1. 유산균 함유 발효 빵 제조에 있어서, 밀가루와 함께, 검은콩, 흑미, 토마토, 수수, 사과, 현미, 옥수수, 백년초, 호박, 아로니아, 양파, 및 대추로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 재료를 유산균발효반죽에 대하여 분말기준으로 5 w/w% 이상 20 w/w% 이하의 범위로 포함시키고, 여기에 Lb. paracasei KB28, Pediococcus pentosacues MJK7, Enterococcus faecium, Leu. mesenteroides B-312F, Lb. sakei, Lb. casei, Lb. platarum, Leu. citreum 및 Lb. fermentum으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 유산균주를 혼합시켜 발효하는 단계를 포함하는 항산화성 및 폴리페놀을 함유하는 유산균 발효 빵의 제조 방법.
2. 제 1항의 제조방법에 의하여 제조된 유산균 발효 빵.