KR20210069265A - 황칠 발효종 및 이를 이용한 제빵 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 황칠 발효종 및 이를 이용한 제빵 방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 황칠나무의 기능성 성분을 포함함으로써 발효종을 이용한 빵의 특성이 우수할 뿐만 아니라, 황칠 나무의 유익한 성분들을 포함하여 정장 작용을 포함하는 다양한 기능성을 나타내어 소비자의 건강을 증진시킬 수 있는 황칠 발효종 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 천연 황칠 발효종은 잡균 제어 특성을 지니므로 제품 보존성이 뛰어날 뿐만 아니라 황칠나무의 유익한 성분을 포함하여 정장 작용 등의 기능성이 배가된 빵 제품을 제공하여 소비자의 건강 및 기호성을 충족시킬 수 있다.

Description

황칠 발효종 및 이를 이용한 제빵 방법{Dendropanax morbifera Lev. fermented species and process for preparing bread using the same}

본 발명은 황칠 발효종 및 이를 이용한 제빵 방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 황칠나무의 기능성 성분을 포함함으로써 황칠 발효종을 이용한 빵의 특성이 우수할 뿐만 아니라, 황칠나무의 유익한 성분들을 포함하여 정장 작용을 포함하는 다양한 기능성을 나타내어 소비자의 건강을 증진시킬 수 있는 황칠 발효종 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

최근 들어 생활 수준의 향상과 더불어 소비자들의 식생활에 의한 건강 증진에 대한 관심이 증가하고 있으며, 이에 따라 식품업체에서의 건강 기능성 식품의 개발 또한 활발하게 진행되고 있는 실정이다.

또한, 식문화의 고급화로 건강에 대한 관심이 커지면서 약품이 아닌 식품으로서 인체 조절 기능에 초점을 맞춘 이른바 기능성 식품이 제과제빵 분야에서도 요구되고 있다.

일반적으로 빵의 발효에는 효모에 의한 알코올 발효와 젖산균에 의한 젖산 발효가 동시에 관여하며 이들에 의한 발효산물은 빵에 풍미를 부여하고 기호성을 향상시킨다. 효모와 젖산균은 빵이 발효하는 동안에 이산화탄소를 발생하여 반죽을 부풀리며 생성된 부산물에 의하여 반죽을 산성화시키고 효소의 작용에 의하여 반죽의 물리적 성질과 단백질의 생물가(Biological Value)를 개선시킨다. 그리고 젖산, 초산 등의 유기산을 생성하여 제품의 보존기간을 늘려주고 병원성 세균의 성장을 억제하며 질병 예방에 기여하기도 한다.

하지만 빵의 제조에 있어서 제품의 품질을 결정하는 가장 중요한 요소의 하나인 효모는 대부분이 세계의 특정 지역 및 몇몇 기업에서 독점적으로 공급하는 상업용 효모(yeast)를 사용하고 있는 실정이다. 예를 들면, 발효빵은 반죽 시에 인위적으로 상업용 효모를 첨가하여 이를 스타터로 이용하는 방법을 보편적으로 채용하고 있다. 그러나 상업용 효모는 특정 균주를 분리 및 배향하여 대량증식 후 제조하는 특성상 이를 단독으로 사용한 발효빵은 발효시간이 짧고, 기타 미생물이 함유되어 있지 않아 미생물에 의한 대사산물이 충분하게 생성되지 못하기 때문에 품질이 떨어지는 데다 저장성이 낮고 풍미 및 식감이 미흡한 한계가 있을 수밖에 없다.

사워도우(sourdough)를 이용한 발효법은 밀가루, 물 및 호밀 가루를 섞어서 그 안에 내재된 미생물들을 활성화시켜 사워도우 스타터(sourdough starter)를 만들고, 그 일부를 반죽에 사용하고 나머지는 다음 반죽 시 사용을 위해 보관해 두는 과정을 반복하여 계속하는 방법이다.

이러한 사워도우 스타터를 이용하여 반죽 및 빵을 만들 경우 스타터에 원료에서 기인된 효모, 세균, 곰팡이 등의 다양한 미생물이 혼재하므로 풍부한 향을 기대할 수 있으나, 병원성 미생물이나 잡균에 의해 오염될 수 있으며, 미생물의 농도가 낮을 경우 추가적인 발효시간이 필요하며 균일성 및 재현성이 낮기 때문에 동일하고 안정된 상태를 유지하기 어려워 항상 일정한 품질의 빵을 만들 수 없을 뿐만 아니라 빵의 식미 저하에 영향을 미치게 되는 단점이 있다.

최근에 특허등록출원 제10-2012-0129187호에서와 같이 천연재료를 이용한 천연발효빵이 제안된 바 있으나, 이 또한 충분한 발효종을 확보하지 못하여 상업적으로 생산된 효모의 추가 첨가가 불가피한 문제점이 있었다.

따라서, 천연 발효종을 이용하여 소비자에게 유익한 기능성을 제공하는 제품에 대한 필요성이 대두되고 있다.

한국 등록특허 제10-1893308호(2018년08월23일) 한국 등록특허 제10-1720057호(2017년03월21일) 한국 등록특허 제10-1708972호(2017년02월15일)

본 발명자는 오랫동안 제빵 분야에 종사하면서 위와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하고, 기능성과 영양성을 만족시키면서도 좀 더 효율적인 발효종을 개발하기 위하여 예의 연구한 결과, 후술하는 바와 같이 황칠 발효종이 잡균 제거의 특성이 뛰어나 빵의 품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 황칠나무의 유익한 성분을 포함하여 소비자의 건강을 증진시킬 수 있는 건강빵을 제공할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

따라서 본 발명의 목적은, 발효종의 잡균 제거의 특성이 뛰어나 빵의 품질을 향상시키고 또한 황칠나무의 유익한 성분을 포함하여 정장 작용을 돕는 등 기능성을 제공함으로써 소비자의 건강을 증진시킬 수 있는 황칠 발효종 및 그의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

위와 같은 본 발명의 목적은,

(a) 황칠나무 잎, 줄기 및 열매를 전처리하는 단계;

(b) 줄기, 잎 및 열매를 포함하는 황칠나무 200 ~ 300 중량부, 설탕 8 ~ 12 중량부, 꿀 12 ~ 17 중량부 및 정제수 500 중량부를 용기에 넣고 뚜껑을 닫은 후 실온에서 3 ~ 5일 동안 발효시켜 발효액종을 얻는 단계;

(c) 상기 발효액종으로부터 고형물을 여과하는 단계;

(d) 상기 발효액종 100 중량부에 강력분 80 ~ 120 중량부를 첨가하여 골고루 섞어준 다음, 실온에서 24 ~ 26시간 동안 발효시켜 1차 발효종을 얻는 단계;

(e) 상기 1차 발효종 200 중량부를 기준으로 강력분 180 ~220 중량부 및 물 120 ~ 140 중량부를 넣고 골고루 섞어준 다음, 실온에서 24~26시간 동안 발효시켜 2차 발효종을 얻는 단계;

(f) 상기 2차 발효종 400 중량부를 기준으로 강력분 380 ~ 420 중량부 및 물 260 ~ 300 중량부를 넣고 골고루 섞어준 다음, 실온에서 16 ~ 18시간 동안 발효시켜 3차 발효종을 얻는 단계;

(g) 상기 3차 발효종 400 중량부를 기준으로 강력분 380 ~ 420 중량부 및 물 260 ~ 300 중량부를 넣고 골고루 섞어준 다음, 실온에서 8 ~ 10시간 동안 발효시켜 4차 발효종을 얻는 단계; 및

(h) 상기 4차 발효에 의해 완성된 발효 발효종을 3~5℃의 냉장고에 보관하는 단계;를 포함하고,

상기 (b) 발효 단계 중 용기를 하루 3~8회 정도 간헐적으로 흔들어 주고, 하루 1~3회 정도 뚜껑을 개방하여 신선한 공기를 주입하여 곰팡이 발생을 예방하며, 발효 과정에서 기포가 발생하고 황칠열매가 위로 뜨고 색이 갈색빛을 띠게 되면 발효를 종료하고, 황칠나무를 포함하는 고형물을 체로 걸러 여과하여 제거하는 것을 특징으로 하는 황칠 발효종의 제조 방법 및 상기 방법에 의해 제조된 황칠 발효종에 의해 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 천연 황칠 발효종은 잡균 제어 특성을 지니므로 제품 보존성이 뛰어날 뿐만 아니라 황칠 나무의 유익한 성분을 포함하여 정장 작용 등의 기능성이 배가된 빵 제품을 제공하여 소비자의 건강 및 기호성을 충족시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 황칠 발효종의 제조 공정도이다.
도 2는 본 발명에 따른 황칠 발효종을 포함하는 건강빵의 제조 공정도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 황칠 건강빵의 항암 활성을 나타내는 그라프도이다.

본 발명은, 일면에 있어서,

(a) 황칠나무 잎, 줄기 및 열매를 전처리하는 단계;

(b) 줄기, 잎 및 열매를 포함하는 황칠나무 200 ~ 300 중량부, 설탕 8 ~ 12 중량부, 꿀 12 ~ 17 중량부 및 정제수 500 중량부를 용기에 넣고 뚜껑을 닫은 후 실온에서 3 ~ 5일 동안 발효시켜 발효액종을 얻는 단계;

(c) 상기 발효액종으로부터 고형물을 여과하는 단계;

(d) 상기 발효액종 100 중량부에 강력분 80 ~ 120 중량부를 첨가하여 골고루 섞어준 다음, 실온에서 24 ~ 26시간 동안 발효시켜 1차 발효종을 얻는 단계;

(e) 상기 1차 발효종 200 중량부를 기준으로 강력분 180 ~220 중량부 및 물 120 ~ 140 중량부를 넣고 골고루 섞어준 다음, 실온에서 24~26시간 동안 발효시켜 2차 발효종을 얻는 단계;

(f) 상기 2차 발효종 400 중량부를 기준으로 강력분 380 ~ 420 중량부 및 물 260 ~ 300 중량부를 넣고 골고루 섞어준 다음, 실온에서 16 ~ 18시간 동안 발효시켜 3차 발효종을 얻는 단계;

(g) 상기 3차 발효종 400 중량부를 기준으로 강력분 380 ~ 420 중량부 및 물 260 ~ 300 중량부를 넣고 골고루 섞어준 다음, 실온에서 8 ~ 10시간 동안 발효시켜 4차 발효종을 얻는 단계; 및

(h) 상기 4차 발효에 의해 완성된 발효 발효종을 3~5℃의 냉장고에 보관하는 단계;를 포함하고,

상기 (b) 발효 단계 중 용기를 하루 3~8회 정도 간헐적으로 흔들어 주고, 하루 1~3회 정도 뚜껑을 개방하여 신선한 공기를 주입하여 곰팡이 발생을 예방하며, 발효 과정에서 기포가 발생하고 황칠열매가 위로 뜨고 색이 갈색빛을 띠게 되면 발효를 종료하고, 황칠나무를 포함하는 고형물을 체로 걸러 여과하여 제거하는 것을 특징으로 하는 황칠 발효종의 제조 방법을 제공한다.

본 발명은, 추가의 일면에 있어서, 상기 (g) 단계에서 제조된 4차 발효종 100 중량부를 기준으로, 강력분 80 ~ 120 중량부, 및 물 80 ~ 120 중량부를 첨가하여 골고루 섞은 후 발효종을 실온에서 일정 시간 동안 발효시켜 발효종 이어가기하는 것을 특징으로 하는 황칠 발효종의 제조 방법을 제공한다.

본 발명은, 다른 추가의 일면에 있어서, 상기 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 황칠 발효종을 제공한다.

본 발명은, 다른 추가의 일면에 있어서,

A) 상기 방법에 의해 제조된 황칠 발효종을 포함하는 반죽용 재료를 반죽하여 빵반죽을 얻는 단계;

B) 상기 빵반죽을 30~35℃의 온도 및 80~85%의 습도에서 시간 40~50분 동안 발효시키는 1차 발효 단계;

C) 1차 발효된 빵반죽을 일정 중량으로 분할한 후 둥굴리기하는 단계;

D) 둥굴리기를 완료한 반죽을 30 ~ 35℃의 온도 및 80 ~ 85%의 습도하에서 40~50분 동안 2차 발효시키는 단계;

E) 2차 발효가 완료된 빵반죽을 오븐에 넣고 170 ~ 200℃에서 10 ~ 12분 동안 굽는 단계;

F) 오븐에서 꺼낸 빵을 38%의 수분함량 및 35℃의 온도까지 냉각시키는 단계; 및

G) 냉각된 빵을 포장하는 단계;를 포함하고,

상기 A) 단계의 빵반죽은 강력분 900 ~ 1,100 중량부, 설탕 180 ~ 220 중량부, 버터 120~140 중량부, 이스트 18 ~ 22 중량부, 소금 18 ~ 22 중량부, 분유 8 ~12 중량부, 계란 180 ~220 중량부, 우윳물 350~450 중량부, 황칠 발효종 180 ~ 220 중량부 및 스폰지 180 ~ 220 중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 황칠 발효종을 이용한 제빵 방법 및 상기 방법에 의해 제조된 황칠 건강빵을 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 황칠 발효종 및 그의 제조 방법에 관련하여 개별 단계들을 첨부된 도면을 참고로 하여 더욱 구체적으로 설명한다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 황칠 발효종의 제조 공정도로서, 본 발명에 따른 황칠 발효종의 제조 방법은 크게 전처리 단계, 황칠 발효액종 제조 단계, 1차 발효 단계, 2차 발효 단계, 3차 발효 단계, 4차 발효 단계, 저온 보관 단계, 및 발효종 이어가기 단계를 포함한다. 이하, 각 개별 단계에 대하여 구체적으로 설명한다.

황칠나무(Dendropanax morbifera Lev.)는 두릅나무과 황칠나무속의 상록활엽교목으로 높이 15m 이상까지 자라는 한국고유의 토종이다. 잎은 어긋나기 하며, 햇빛을 받는 양에 따라 그 모양이 다섯 가지 모양으로 일정하지 않다. 어린 가지는 녹색이며 광택이 있고, 꽃은 6월에 피며, 길이 7~19mm의 열매가 검게 익는다. 최저기온이 영하 2℃ 이상, 연 평균기온이12~15℃ 이상인 지역에서 자라는 난대성 식물이다.

세계적으로 황칠나무는 한반도 서남부 내륙과 해안, 도서, 그리고 제주도에서만 자라는 희귀종이며, 현재는 그 수량이 극히 제한되어 있다. 현재 도서 지역으로 신안, 진도, 완도 등지와 제주도가 있고, 해안지역으로는 해남, 장흥, 강진, 고흥, 승주, 광양, 여수 등지에 소규모의 자생지가 있으며, 특히 전라남도가 전국 재배량의 90%를 차지하고 있으며, 황칠에 포함된 정향성분은 심신을 맑고 편안하게 해 주는 안식향으로서의 가치뿐만 아니라 다양한 약리작용을 갖고 있어 도료로서 사용하기보다는 향수나 기능성 식음료, 혹은 의약품으로서의 이용가치가 더 많다.

종래 황칠은 그 희귀성 때문에 사업화가 어려웠으나, 최근 대량재배와 조직배양 성공 등에 힘입어 다양한 연구개발이 이루어지고 있으나, 황칠의 일부 물질은 독특한 방향성을 나타낼 뿐만 아니라 쓴맛이 있다.

본 발명에 사용된 황칠나무는 항균 특성과 정장작용을 돕는 등 포함하는 다양한 기능성을 가진 유용 식물로서 황칠 특유의 기능성을 나타내면서도 잡균들이 제어 또는 제거되어 유익한 균에 의한 정장 작용을 발휘하는 재료로써 적합하다.

황칠나무는 잎이나, 줄기에도 유효 성분들이 다량 포함되어 있으므로 이들 재료가 조화를 이루어 항균작용에 의한 잡균의 제거와 정장작용 등의 기능성을 발휘함에 있어서 황칠나무 잎, 줄기 및 열매의 가장 적합한 혼합 비율은, 열매 50 중량부를 기준으로 잎 25 중량부 및 줄기 25 중량부로 사용하는 것이 발효 특성을 가장 잘 나타내는 것으로 확인되었다. 따라서 이와 같은 재료의 비율을 이용하여 제조된 황칠 발효종은 빵은 섭취 후 장의 편안함을 포함하는 다양한 기능성을 제공한다.

a) 전처리 단계

전처리 단계에서는 황칠나무 잎, 줄기 및 열매를 전처리하는 단계로써, 구체적으로는 세척 단계, 건조 단계, 및 세절 단계로 구분된다.

먼저, 세척 단계에서는 황칠나무 잎, 열매 및 줄기를 깨끗한 물로 세척한다. 이들 재료는 친환경 무농약으로 재배한 것이 더욱 바람직할 수 있다.

상기 세척은 정제수를 분사하는 등의 방식 또는 버블세척 등의 방식으로 식물 재료에 있는 먼지, 흙, 벌레 등의 이물질을 제거하여 이후 과정에서 상기 이물질에 서식하는 균들에 의해 최종 제조되는 식물 재료를 포함하는 숙취해소제의 품질이 저하되는 것을 예방할 수 있다.

그 다음, 건조 단계에서는 세척한 황칠나무의 잎, 열매 및 줄기를 자연 건조시키거나 건조기를 이용하여 건조시킨다.

자연건조의 경우, 예를 들면, 식물성 재료를 바람이 잘 통하는 실내에서 1~2cm의 두께로 넓게 펴서 선반 또는 그물 위에 놓고 실온에서 12 ~ 30 시간 동안 간헐적으로 뒤집어 주면서 수분이 골고루 증발되게 건조하여 재료가 적절하게 산화되는 상태로 하는 것이 좋다.

한편, 직사광선하에서 건조할 때의 건조 시간은 일조량에 따라 0.2 ~ 1 시간 동안, 바람직하게는 0.5 ~1 시간 동안 건조하는 것이 좋다.

또한, 건조기를 사용하는 경우 50℃ ~ 65 ℃ 이하의 온도에서 48 시간 전후로 건조시키는 것이 바람직할 수 있다. 상기 건조 단계에서 재료의 함수량은 50~65%(w/w)로 되게 건조하는 것이 바람직할 수 있다.

이어서, 세절 단계에서는 주로 세절기를 이용해 수행하나 잎 또는 줄기를 적당한 크기로 세절하는 것이라면 이에 한정되지는 않으며, 세절하는 크기는 길이 기준으로 2 내지 5cm 정도가 바람직할 수 있다.

b) 황칠 발효액종 제조 단계

이어서 전처리된 줄기, 잎 및 열매를 포함하는 황칠나무 200 ~ 300 중량부, 설탕 8 ~ 12 중량부, 꿀 12 ~ 17 중량부 및 정제수 500 중량부를 용기에 넣고 뚜껑을 닫은 후 실온에서 3 ~ 5일 동안 발효시켜 발효액종을 얻는다.

상기 발효 단계 중 용기를 하루 3~8회 정도 간헐적으로 흔들어 주고, 하루 1~3회 정도 뚜껑을 개방하여 신선한 공기를 주입하여 곰팡이 발생을 예방한다.

발효 과정에서 기포가 발생하고 황칠 열매가 위로 뜨며 색이 갈색빛을 띠게 되면 발효를 종료한다.

c) 여과 단계

그 다음, 여과 단계에서는 황칠나무를 포함하는 고형물을 예를 들면, 여과막, 종이 여과지, 부직포 또는 면 등을 이용하여 고형의 이물질과 입자를 걸러 내거나 한외여과법, 냉동여과법, 원심분리법 등을 사용하여 여과할 수 있다. 또한, 거즈를 이용하여 1차로 여과한 다음, 와트만 페이퍼를 이용하여 2차 여과하는 방식으로 여과를 수행할 수도 있다.

d) 1차 발효 단계

상기 발효액종 100 중량부에 강력분 80 ~ 120 중량부를 첨가하여 골고루 섞어준 다음, 실온에서 24 ~ 26시간 동안 발효시켜 1차 발효종을 얻는다.

e) 2차 발효 단계

이어서, 상기 1차 발효종 200 중량부를 기준으로 강력분 180 ~220 중량부 및 물 120 ~ 140 중량부를 넣고 골고루 섞어준 다음, 실온에서 24~26시간 동안 발효시켜 2차 발효종을 얻는다.

f) 3차 발효 단계

그 다음, 상기 2차 발효종 400 중량부를 기준으로 강력분 380 ~ 420 중량부 및 물 260 ~ 300 중량부를 넣고 골고루 섞어준 다음, 실온에서 16 ~ 18시간 동안 발효시켜 3차 발효종을 얻는다.

g) 4차 발효 단계

상기 3차 발효종 400 중량부를 기준으로 강력분 380 ~ 420 중량부 및 물 260 ~ 300 중량부를 넣고 골고루 섞어준 다음, 실온에서 8 ~ 10시간 동안 발효시켜 4차 발효종을 얻는다.

발효종 제조시 양은 점점 늘리고 늘리고 시간을 단계별로 줄이는 이유는 초기 발효시에는 균이 활성화되지 않다가 나중 단계에서는 균이 점점 활성화되어 과발효가 일어나 발효물의 변질을 초래할 수 있으므로 나중 단계로 갈수록 발효 시간을 줄여주는 것이 필요하다. 위와 같은 과발효가 일어나게 되면 발효물의 온도가 상승하거나 부글부글 끓게 되어 발효물이 상해버릴 우려가 있다. 따라서 상기 설정한 시간이 적절하다.

한편, 상기 발효종을 여러 단계로 나누어 발효시키는 이유는 이러한 발효 단계별로 점진적 증량에 의해 필요한 만큼의 충분한 양의 발효종을 만들 수 있기 때문이다.

h) 냉장 보관 단계

상기 4차 발효에 의해 완성된 발효 발효종을 사용전까지 3~5℃의 냉장고에 보관한다. 황칠 발효종은 식빵 및 모든 빵반죽에 사용가능하다.

i) 발효종 이어가기

한편, 상기 (g) 단계에서 제조된 4차 발효종은 발효종 이어가기를 수행하여 새로이 발효종을 제조할 필요 없이 간단한 방식으로 발효종을 확보할 수 있다.

상기 4차 발효종 100 중량부를 기준으로, 강력분 80 ~ 120 중량부, 및 물 80 ~ 120 중량부를 첨가하여 골고루 섞은 후 발효종을 실온에서 일정 시간 동안 발효시켜 발효종 이어가기하여 발효종을 필요한 양으로 확보함으로써 지속적으로 상기 발효종을 이용하여 연속적인 제품 생산을 기할 수 있다.

상기 발효종 이어가기 단계에서 황칠나무 유래의 기능성 성분에 의한 효능을 지속적으로 발휘하도록 하기 위해서는 상기 b) 단계의 발효 액종을 소량,예를 들면, 전체 발효종의 중량을 기준으로 3~5 중량%으로 첨가하는 것이 더욱 바람직할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 황칠 발효종을 이용한 건강빵 및 그의 제조 방법에 관련하여 개별 단계들을 첨부된 도 2를 참고로 하여 더욱 구체적으로 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 황칠 발효종을 포함하는 건강빵의 제조 공정도로서, 본 발명에 따른 황칠 발효종을 이용한 건강빵의 제조 방법은 크게 반죽 단계, 1차 발효 단계, 분할 단계, 2차 발효 단계, 굽기 단계, 냉각 단계, 및 포장 단계를 포함한다.

A) 반죽 단계

이 단계는 황칠 발효종을 포함하는 반죽용 재료를 반죽하여 빵반죽을 얻는 단계로서, 강력분, 설탕, 버터, 이스트, 소금, 분유, 계란 및 우윳물을 믹서를 이용해 스트레이트법으로 믹싱해준다. 믹싱의 발전단계에 황칠 발효종과 스폰지를 넣어 반죽의 최종단계를 완성한다.

상기 스트레이트법(Straight Dough Method)은 직접법, 직날법이라고도 하며, 이 방법은 모든 재료를 한 번에 반죽하는 1단계 방법 또는, 직접법이며 제품에 풍미를 주는 방법 중의 하나이다.

상기 A) 단계의 빵반죽은 강력분 900 ~ 1,100 중량부, 설탕 180 ~ 220 중량부, 버터 120~140 중량부, 이스트 18 ~ 22 중량부, 소금 18 ~ 22 중량부, 분유 8 ~12 중량부, 계란 180 ~220 중량부, 우윳물 350~450 중량부, 황칠 발효종 180 ~ 220 중량부 및 스폰지 180 ~ 220 중량부의 중량비로 포함하는 것이 바람직할 수 있다.

상기 범위 이내에서 각 재료들은 다른 성분과 골고루 잘 혼합되어 맛과 향이 적합하게 된 빵의 제조가 가능하다. 그러나, 개별 원료의 함량이 상기 범위 이하이하이거나 상기 범위를 초과하면 맛의 조화가 이루어지지 않아 건강빵의 전체적인 균형감과 깊은맛의 구현이 부적합하게 될 우려가 있다.

상기 우윳물은 우유에 정제수를 1:1의 부피비로 혼합한 것이 바람직할 수 있다.

상기 스폰지는 밀가루 100 중량부, 발아 밀가루 30~70 중량부, 건조 효모 0.3 ~ 0.7 중량부 및 정제수 50~70 중량부를 포함할 수 있다.

상기 스폰지는 상온에서 반죽을 형성한 후 0 ~ 10℃의 온도의 냉장고에서 12 ~ 15 시간 동안 보관하여 제조하는 것이 바람직할 수 있다.

B) 1차 발효 단계

1차 발효 단계에서는 빵반죽을 30 ~ 35℃의 온도 및 80 ~ 85%의 습도에서 40 ~ 50분 동안 발효시킨다. 발효 과정에서 반죽은 글루텐이 재정돈되어 성형하기에 용이한 상태로 된다.

C) 분할 및 둥굴리기 단계

발효된 빵반죽을 일정 중량으로 분할(dividing)한 후 둥굴리기(rounding)하는 단계로서, 반죽을 필요한 중량(예, 50g 전후)으로 분할한 후 적당한 힘으로 둥굴리기를 하여 단단하고 둥그렇게 만든다.

D) 2차 발효 단계

반죽을 30~35℃의 온도 및 80~85%의 습도하에서 40~50분 동안 2차 발효시킨다.

E) 굽기 단계

굽기(baking) 과정은 제빵에서 최종적이고 가장 중요한 단계로서, 2차 발효가 완료된 빵반죽을 오븐에 넣고 170 ~ 200℃에서 10 ~ 12분 동안 굽는 것이 가장 바람직할 수 있다.

F) 냉각 단계

굽기가 끝난 제품의 외부 온도는 130℃, 내부 온도는 100℃로서 수분 함량이 42% 정도이다. 오븐에서 꺼낸 빵을 적어도 38%의 수분함량 및 35℃의 온도까지 냉각시킨다.

G) 포장 단계

이후, 포장단계에서는 주로 종이나 비닐 포장지 등을 이용하여 빵을 포장하여 보관하다.

<실시예>

이하, 본 발명은 다음의 대표적인 실시예에 의하여 더욱 구체적으로 설명되나, 본 발명이 이들 실시예에 의해 어떤 식으로든 제한되는 것은 아니다.

실시예 1: 황칠 발효종의 제조

황칠나무 잎과 줄기 및 열매를 각각 깨끗한 물로 세척하였다. 그 후 바람이 잘 통하는 실내에서 1~2cm의 두께로 넓게 펴서 선반 위에 놓고 실온에서 24 시간 동안 간헐적으로 뒤집어 주면서 건조시켰다. 이어서 잎과 줄기를 대략 2~3cm 정도의 크기로 세절하였다.

뜨거운 물(100℃)로 살균처리한 용기에 황칠줄기 50g, 잎 50g, 열매 100g, 설탕 10g, 꿀 15g 및 정제수 500g을 넣고 뚜껑을 닫아 26~27℃의 상온에서 5일 동안 발효시켰다. 매일 흔들어주면 뚜껑을 열어 신성한 공기를 주입하여 위쪽에 곰팡이가 생기는 것을 예방하고, 5일이 지나 발효가 완료되면 기포가 발생하며 황칠열매가 위로 뜨고 색은 갈색빛을 띤다. 소독한 채에 황칠의 고형물을 걸러낸 다음 발효 용액을 소독한 유리병에 보관하였다.

상기 단계에서 얻어진 황칠 발효액종 100g에 강력분 100g을 넣고 잘 섞어준 다음, 26~27℃의 실온에서 26시간 동안 1차 발효시켜 1차 발효종을 얻었다. 상기 1차 발효종 200g에 강력분 200g 및 물 140g을 넣고 잘 섞어준 다음, 26~27℃의 실온에서 24시간 동안 1차 발효시켜 2차 발효종을 얻었다. 이어서, 상기 2차 발효종 400g에 강력분 400g 및 물 280g을 넣고 잘 섞어준 다음, 26~27℃의 실온에서 17시간 동안 3차 발효시켜 3차 발효종을 얻었다. 상기 3차 발효종 400g에 강력분 400g 및 물 280g을 넣고 잘 섞어준 다음, 26~27℃의 실온에서 9시간 동안 발효시켜 4차 발효종을 완성하였다.

완성된 발효종은 3~5℃의 냉장고에 보관하고 이후 이어가기하며 사용하였다. 이어가기 방법은 발효종 1: 강력분 1: 물 1의 중량비로 4일차 발효종 만들기를 반복한 다음 냉장보관해서 사용하였다.

실시예 2: 황칠 발효종을 이용한 건강빵 제조

강력분 1 Kg, 설탕 200g, 버터 130g, 이스트 20g, 소금 20g, 분유 10g, 계란 200g 및 우유물 400g을 믹서를 이용해 스트레이트법으로 믹싱한 후, 믹싱의 발전 단계에 실시예 1의 황칠 발효종 200g과 스폰지 200g를 넣어 반죽의 최종단계를 완성하였다.

위와 같이 개별 재료의 준비를 마친 다음, 황칠 발효종을 이용한 빵반죽을 1차 발효시키고, 50g을 분할한 후 동굴리기를 하여 모양을 만들었다.

그 다음 동굴리기 한 반죽을 2차 발효를 수행하고, 발효가 완료된 빵반죽을 오븐에 구웠다. 오븐에서 나온 빵을 완전히 식혀 빵을 제조하였다.

실시예 3 ~ 7 및 비교예 1: 황칠 발효종을 이용한 건강빵 제조

다음의 표 1에 나타낸 바와 같이 재료의 배합비를 약간 달리하여 상기 실시예 2의 방법에 준하여 황칠 건강빵을 제조하였다(단위: g).

성분	실시예 3	실시예4	실시예 5	실시예6	실시예7	비교예
강력분	900	950	1000	1050	1100	1000
설탕	220	200	190	210	180	200
버터	140	135	130	125	120	130
이스트	22	20	21	19	18	20
소금	22	20	21	19	18	20
분유	12	10	9	9	8	10
계란	220	210	200	190	180	200
우윳물	450	400	350	380	350	350
황칠 발효종	220	210	200	190	180	-
스폰지	220	190	200	210	180	180

시험예 1: 관능 평가

상기 실시예 2~7의 황칠 건강빵 및 비교예의 빵에 대하여 관능검사를 실시하였다. 패널은 훈련된 검사원 50명을 선정하여 외관, 향, 맛, 복부의 편암함, 종합적 기호도를 다음과 같은 5점 척도법에 의해 평가하고 각각의 값을 평균하여 결과를 다음의 표 2에 나타내었다. 비교예의 제품은 시중에서 구입한 것을 사용하였다. 평가 기준은 매우 양호한 정도를 5로 하고, 약간 양호한 정도는 4, 보통의 정도는 3, 열악한 정도는 2, 아주 열악한 경우는 1로 정하였다.

평가항목	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5	실시예6	실시예7	비교예
외관 색상	4.7±0.4	4.7±0.6	4.7±0.6	4.7±0.4	4.8±0.5	4.6±0.1	3.7±0.5
향	4.7±0.3	4.6±0.5	4.7±0.5	4.7±0.5	4.6±0.5	4.7±0.3	2.2±0.6
맛	4.7±0.3	4.8±0.5	4.7±0.5	4.8±0.7	4.5±0.5	4.7±0.5	3.1±0.3
복부의 편안함	4.9±0.2	4.8±0.5	4.7±0.3	4.8±0.1	4.5±0.7	4.5±0.2	2.8±0.3
종합평가	4.7±0.3	4.7±0.6	4.7±0.5	4.7±0.7	4.7±0.2	4.7±0.6	2.8±0.5

관능검사 결과, 본 발명에 따른 제품은 비교예의 것에 비하여 외관, 향, 맛 및 복부의 편안함 항목에서 많은 점수 차이가 났다. 또한, 본 발명의 실시예에 의한 건강빵은 장내 유해세균을 억제하는 효과가 있으며 음용시 정장 효과가 있을 것으로 판단된다. 실제로, 50명의 패널을 대상으로 본 발명의 실시예에 의한 건강빵을 1일 3회 5주 동안 지속적으로 섭취한 결과, 45명의 패널이 식욕 증가 및 소화가 잘 되며 장이 편안한 느낌을 보고하였다.

시험예 2: 플라보노이드 함량 측정

상기 실시예 2에서 제조된 황칠건강빵에 대하여, 항함기능 및 면역력 강화 기능을 갖는 총 플라보노이드 함량을 측정하였다. 측정방법은 실시예 2에서 제조된 빵 샘플의 무게 대비 10배의 70% 에탄올을 사용하여 80℃에서 3시간 추출, 여과하여 추출물을 제조하였고, AOAC법(AOAC 1995 Offical methods of analysis 15th ed Association of official analytical chemists Washington DC USA 8-35)에 의하여 총 플라보노이드 함량을 측정하였다.

이후, 얻어진 빵 시료 추출물 0.4㎖에, 디에틸렌글리콜 4㎖, 1N NaOH 40㎕를 가하여 혼합하고, 37℃ 항온수조에서 1시간 반응시킨 후 420nm에서 흡광도를 측정하여 루틴(rutin)을 표준 물질로 하여 얻어진 총 플라보노이드 함량 결과를 표 3에 기재하였다. 비교 제품으로는 시중에서 구입한 빵을 사용하였다.

항목	플라보노이드 함량(mg/g)
실시예 2	1.56
비교예	0.12

상기 표 3의 결과로부터, 본 발명의 기능성 빵은 최종 제품 내 항암성분들에 기인한 총 플라보노이드 함량이 다량 함유된 것으로 확인되었다.

시험예 3: 항산화 활성 분석

상기 실시예 2에서 제조된 황칠 발효 건강빵에 대한 항산화 활성에 대하여 알아본 것으로, HTS-DPPH 라디칼 제거 에세이에 의해 3회에 걸쳐 실험한 결과의 평균치를 양성 대조군인 BHA와 비교함으로써 본 발명에 따른 황칠 건강빵의 항산화 활성을 판단하였다.

시험예 2에서 처리된 시료를 96-웰 플레이트에 0.1 ml씩 분주하고 0.4 mM DPPH (α,α'-diphenyl-β-picrylhydrazyl) 용액을 동량 첨가하여 실온에서 30분간 방치한 후 540 nm에서 흡광도를(Wallac 1420, USA) 측정하였다. 이때 대조구인 BHA는 시료와 같은 농도로 첨가하여 위에서와 동일한 방법으로 흡광도를(Wallac 1420, USA)측정하였다. 황칠 건강빵의 HTS-DPPH 라디칼 제거 에세이 결과(단위%)는 표 4에 나타내었다. 전자공여능(%) = [(공시료군 - 반응군)/공시료군] x 100.

시료명	농도	평균	표준편차
BHA (대조군)	50 ㎍/㎖	48.7	0.2
	100 ㎍/㎖	87.6	0.4
황칠 발효빵	50 ㎍/㎖	38.6	0.7
	100㎍/㎖	62.3	0.5

시험예 4: 장 운동성 측정 시험

실시예 2의 황칠 건강빵의 장관운동성에 대한 효과를 측정하기 위하여 랫트 모델을 이용하여 문헌에 개시된 방법을 응용하여 하기와 같이 실험을 실시하였다(Mamoru kakino et al, Laxative effects of agarwood on low-fiber diet-induced constipation in rats BMC Complementary and alternative Medicine 2010; 10:68)

시험예 2에서 제조한 샘플을 10 ml의 농도로 투여하고, 1시간 후 실험 동물에게 10% 아라비아고무(arabic gum, Sigma사, 미국) 용액(0.2 ml/동물 p.o)에 용해된 5% 활성탄(Sigma사, 미국) 현탁액을 투여하였고, 2시간마다 변을 관찰하여, 검은 변이 나오는 시간, 수, 무게를 확인하였다.

활성탄(activated carbon)은 다양한 유기물질(목재 등)을 태워서 제조한 것으로, 흡착성이 강하고 무독성이며, 약리효능이 없는 물질이다. 활성화는 이미 흡착되어 있는 불순물을 제거하고 입자의 크기를 작게 하여 표면적을 증가시키는 것이다. 그 결과를 표 5에 나타내었다.

	검은 변의 수
시간	0-2	2-4	4-6	6-8	8-10	10-12	12-14	14-16	16-18	18-20	20시간 이후
대조군	-	-	-	-	0.35	2.25	3.25	6.25	1.25	2	-
음성대조군	-	-	-	-	-	0.6	0.6	1.2	0.8	2.8	5
실시예 2	-	-	-	-	-	0.7	1.1	2.3	3.8	1.5	1.4

본 실험결과, 대조군은 8 내지 10시간부터 검은 변이 확인되어 18 내지 20시간까지 배설이 끝나는 반면, 저 식이 섬유 사료를 섭취한 음성대조군은 10 내지 12시간부터 검은 변이 약간씩 관찰되어 20시간 이후까지 확인되었다. 황칠 발효종으로 제조된 건강빵 시료는 모두 음성 대조군에 비해 일찍 검은 변이 나오거나 더 많은 변이 확인되었다.

시험예 5: 항암 활성 측정 시험

본 발명 실시예 2에 따른 황칠 건강빵의 항암 활성을 검토하기 위하여 정상세포(NIH3T3), A549(폐암), AGS(위암), HT-29(대장암), HepG2(간암) 세포를 이용하여, 항암활성 측정 시험을 수행하였다. 시험예 2의 시료의 농도를 50㎍/well로 고정하여 A549(폐암), AGS(위암), HepG2(간암) 및 HT-29(대장암)의 암세포 성장 억제 활성 측정 결과를 도 3에 나타내었다.

도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 황칠 건강빵의 항암 활성을 나타내는 그라프도이다. 도 3의 실험 결과로부터 황칠 발효종을 포함하지 않은 대조군의 경우 약간의 항암활성이 관찰되었으나, 본 발명의 실시예에 의한 황칠 발효종은 약간의 차이는 있었으나 50% 이상의 암세포 성장 억제 활성을 나타내었다.

시험예 6: 항균성 분석

황칠 성분이 함유되지 않은 일반 밀가루 반죽을 대조군으로 하여, 상기 실시예 2 및 비교예에서 제조된 반죽을 고온다습한 환경에 보관한 다음 육안 관찰하여 부패 발생이 처음 관찰된 날을 다음의 표 6에 나타내었다.

시료명	부패발생일
비교예	3.1
황칠 발효빵	4.5

상기 표 6 나타난 바와 같이, 황칠 발효종을 포함하는 반죽은 비교군 보다 부패가 지연된 결과를 보였다. 따라서, 본 1발명에 따른 황칠 발효종은 항균 및 정장 작용이 있는 것을 확인할 수 있다.

이상의 실험을 통하여 확인된 바와 같이 본 발명에 따른 황칠 발효종은 항암, 항산화, 변비를 포함하는 장운동성의 개선, 심신안정, 위장관의 소화 촉진, 면역력 강화, 항균 작용 등을 포함한 유익한 기능성을 겸비하여 일반인은 물론 특히 환자들이 간편하게 섭취하게 하여 건강 증진에 도움이 될 수 있다.

본 발명에 의해 확립된 황칠 발효종의 제조를 위한 최적화 조건을 확립하고, 이를 이용하여 천연 발효 제빵 기술을 고급화할 수 있고, 이러한 기본 소재를 바탕으로 기업의 매출증대는 물론 우리 농산물 소비, 발효식품 현대화, 국민건강 증진 기여할 수 있을 뿐만 아니라, 관광 상품 고급화와 다양화에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

식품소비 트렌드에 대응하는 몇 가지 키워드는 안전성, 편리성, 융복합성, 건강지향성, 고품질, 혁신성, 영양성으로 정리될 수 있으며, 편의성을 넘어 혁신성과 고품질을 병행하여 추구하고, 건강기능식품이 건강지향성과 혁신성, 융복합성을 가미하고 있는 추세이다. 또한 안전성을 더욱 확고하게 견지하면서도 혁신, 편의, 건강지향, 고품질, 융복합성을 가미한 산업으로 발전시켜 나가야 경쟁력을 확보할 수 있을 것이다.

이상 본 발명은 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (4)

1. (a) 황칠나무 잎, 줄기 및 열매를 전처리하는 단계;
   (b) 줄기, 잎 및 열매를 포함하는 황칠나무 200 ~ 300 중량부, 설탕 8 ~ 12 중량부, 꿀 12 ~ 17 중량부 및 정제수 500 중량부를 용기에 넣고 뚜껑을 닫은 후 실온에서 3 ~ 5일 동안 발효시켜 발효액종을 얻는 단계;
   (c) 상기 발효액종으로부터 고형물을 여과하는 단계;
   (d) 상기 발효액종 100 중량부에 강력분 80 ~ 120 중량부를 첨가하여 골고루 섞어준 다음, 실온에서 24 ~ 26시간 동안 발효시켜 1차 발효종을 얻는 단계;
   (e) 상기 1차 발효종 200 중량부를 기준으로 강력분 180 ~220 중량부 및 물 120 ~ 140 중량부를 넣고 골고루 섞어준 다음, 실온에서 24~26시간 동안 발효시켜 2차 발효종을 얻는 단계;
   (f) 상기 2차 발효종 400 중량부를 기준으로 강력분 380 ~ 420 중량부 및 물 260 ~ 300 중량부를 넣고 골고루 섞어준 다음, 실온에서 16 ~ 18시간 동안 발효시켜 3차 발효종을 얻는 단계;
   (g) 상기 3차 발효종 400 중량부를 기준으로 강력분 380 ~ 420 중량부 및 물 260 ~ 300 중량부를 넣고 골고루 섞어준 다음, 실온에서 8 ~ 10시간 동안 발효시켜 4차 발효종을 얻는 단계; 및
   (h) 상기 4차 발효에 의해 완성된 발효 발효종을 3~5℃의 냉장고에 보관하는 단계;를 포함하고,
   상기 (b) 발효 단계 중 용기를 하루 3~8회 정도 간헐적으로 흔들어 주고, 하루 1~3회 정도 뚜껑을 개방하여 신선한 공기를 주입하여 곰팡이 발생을 예방하고, 발효 과정에서 기포가 발생하고 황칠열매가 위로 뜨며 색이 갈색빛을 띠게 되면 발효를 종료하고, 황칠나무를 포함하는 고형물을 체로 걸러 여과하여 제거하는 것을 특징으로 하는 황칠 발효종의 제조 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   추가로 상기 (g) 단계에서 제조된 4차 발효종 100 중량부를 기준으로, 강력분 80 ~ 120 중량부 및 물 80 ~ 120 중량부를 첨가하여 골고루 섞은 후 발효종을 실온에서 일정 시간 동안 발효시켜 발효종 이어가기하는 것을 특징으로 하는 황칠 발효종의 제조 방법.
3. 청구항 1에 따른 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 황칠 발효종.
4. A) 청구항 3에 따른 방법에 의해 제조된 황칠 발효종을 포함하는 반죽용 재료를 반죽하여 빵반죽을 얻는 단계;
   B) 상기 빵반죽을 30~35℃의 온도 및 80~85%의 습도에서 시간 40~50분 동안 발효시키는 1차 발효 단계;
   C) 1차 발효된 빵반죽을 일정 중량으로 분할한 후 둥굴리기하는 단계;
   D) 둥굴리기를 완료한 반죽을 30 ~ 35℃의 온도 및 80 ~ 85%의 습도하에서 40~50분 동안 2차 발효시키는 단계;
   E) 2차 발효가 완료된 빵반죽을 오븐에 넣고 170 ~ 200℃에서 10 ~ 12분 동안 굽는 단계;
   F) 오븐에서 꺼낸 빵을 38%의 수분함량 및 35℃의 온도까지 냉각시키는 단계; 및
   G) 냉각된 빵을 포장하는 단계;를 포함하고,
   상기 A) 단계의 빵반죽은 강력분 900 ~ 1,100 중량부, 설탕 180 ~ 220 중량부, 버터 120~140 중량부, 이스트 18 ~ 22 중량부, 소금 18 ~ 22 중량부, 분유 8 ~12 중량부, 계란 180 ~220 중량부, 우윳물 350~450 중량부, 황칠 발효종 180 ~ 220 중량부 및 스폰지 180 ~ 220 중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 황칠 발효종을 이용한 제빵 방법.

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