KR930005199B1 - 곡립형태의 쌀을 이용한 고농도 젖산 발효제품 제조방법 및 발효시 2차 효소처리에 의한 품질향상방법 - Google Patents
곡립형태의 쌀을 이용한 고농도 젖산 발효제품 제조방법 및 발효시 2차 효소처리에 의한 품질향상방법 Download PDFInfo
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Abstract
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Description
제1도는 본 발명에 있어서 2차 효소처리가 쌀 젖산 발효제품의 산생성량에 미치는 영향을 나타낸 그래프.
제2도는 본 발명에 있어서 2차 효소처리가 쌀 젖산 발효제품의 종합적 기호도에 미치는 영향을 나타낸 그래프.
제3도는 본 발명에 있어서 2차 효소처리한 쌀 젖산 발효제품의 미세구조를 나타낸 것이다.
본 발명은 쌀을 분쇄하지 않고 곡립형태로 호화시킨 후 α-아밀라제와 글루코아밀라제를 처리하여 1차액화, 당화시킨 후 살균하고 유산균을 접종하여 젖산발효함과 동시에 2차로 α-아밀라제와 글루코아밀라제를 처리하여 쌀전분으로 부터 젖산발효의 기질인 포도당을 연속적으로 생산하고 이로부터 발효에 의하여 젖산을 연속적으로 생산하여 단맛과 신맛이 강하고 향기와 조직감 등이 우수한 고농도 쌀 젖산발효 제품의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 구체적인 제조방법은 다음과 같다.
[쌀의 호화]
본 발명에 사용된 쌀은 다수계인 수원 294호로서 1989년 전북 순창지역에서 재배한 것이었다. 쌀을 분쇄하여 미분을 물에 현탁하여 호화시킬 경우 호화중 점도의 급격한 증가로 말미암아 교반의 문제점이 대두되므로 10-15% 이상의 고농도에서는 균일한 호화가 불가능하며 점도가 높아 대류에 의한 열전달속도가 낮아지므로 에너지 소비가 매우 크다. 따라서 쌀을 분쇄하여 발효시킬 경우 고농도 제품을 얻을 수 없다.
본 발명에서는 고농도 젖산발효제품을 제조하기 위하여 쌀을 분쇄하지 않고 곡립상태로 40∼50℃의 물에 30분간 침지(쌀 : 물=1 : 1.25 중량부)한 후 100℃에서 30분간 가열하여 호화시킨다.
[1차 액화, 당화 및 살균]
본 발명에 사용된 효소는 α-아밀라제(α-amylase, 90 units/mg, Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, U.S.A)와 글루코아밀라제(amyloglucosidase, 8400 units/g, Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, U.S.A)이었다. 호화시킨 쌀에 효소용액(0.1% α-아밀라제와 0.1% 글로코아밀라제)을 중량부 50-75%로 가하여 55℃에서 1-2시간동안 액화와 동시에 당화시킨다. 당화후 당도는 약 15-20° Brix정도가 최적이다.
만일 당화가 지나칠 경우 당도가 너무 높아지고 따라서 삼투압이 커지므로 유산균의 생장이 저해된다. 본 발명에서는 고농도제품을 제조하기 위하여 제한된 액ㆍ당화조건을 채택하여 1차로 유산균의 생장에 적당한 당도만을 제고하고자 하였다. 이후 95℃에서 30분간 가열하여 살균과 동시에 액화 당화효소를 불활성화 시킨다.
[발효 및 2차 효소처리]
본 발명에 사용된 유산균은 이상발효유산균 3종과 정상발효유산균 1종이었다.
이상발효유산균은 락토바실러스 아시도필러스(Lactobacillus acidophilus ATTC 11506), 락토바실러스 불가리커스(L.bulgaricus KCTC 2179), 락토바실러스 프란타룸(L.plantarum ATCC 8014)이었으며 정상 발효유산균으로는 스트렙토코커스 써모필러스(Streptococcus thermophilus KCTC 2185)가 사용되었다.
이들 유산균을 단독으로 또는 위에 열거한 이상발효유산균 3종을 스트렙토코커스 써모필러스와 1 : 1비율로 혼합하여 사용하였다. 유산균은 쌀 당화액에서 활성화시켜 2% 수준으로 첨가하였다.
유산균 스타터를 접종함과 동시에 제균된 무균효소용액(α-아밀라제 단독 또는 글루코아밀라제와 혼합)을 농도별로 처리하여 쌀전분으로부터 젖산발효의 기질인 포도당을 연속적으로 생성하고 이로부터 젖산을 연속적으로 생산하여 고감미, 고산미 발효제품을 제조하였다. 발효는 37℃에서 행하였으며 15-30시간 후에 완성하였다.
발효가 끝난 후 균질기(Nissei AM-8, 일본정기제작소)를 사용하여 10,000rpm에서 5분간 균질화하여 제품을 완성하였다.
18시간 발효후 산 생성량은 예시도면 제1도에서 보는 바와 같이 발효중 2차 효소처리를 하지 않는 경우(control)에 비해 2차 효소처리를 하였을 경우 뚜렷한 증가양상을 나타내었다. 또한 α-아밀라제를 단독으로 처리했을 때 보다 α-아밀라제와 클루코아밀라제를 복합처리 하였을 때 산 생성량이 증가하였다. 특기할 사항은 락토바실러스 프란타룸은 단독으로 발효하였을 때는 산 생성량이 저조하였는데 스트렙토코커스써모필러스와 혼합 배양하였을 때 산 생성량이 현저하게 증가하였다.
일반적으로 이상발효유산균을 단독으로 사용하여 발효시킨 경우에 비하여 정상발효유산균인 스트렙토코커스 써모필러스와 혼합하여 발효하였을 때의 산 생성량이 높았다.
18시간 발효한 제품에 대한 관능검사 결과는 예시도면 제2도와 같다.
관능검사는 훈련된 관능요원 6인이 참여하여 5점법으로 3회 반복하여 실시하였으며 채점기준은 아래와 같았다.
매우 좋다 5점
보통으로 좋다 4점
좋지도 나쁘지도 않다 3점
보통으로 나쁘다 2점
매우 나쁘다 1점
발효시 2차 효소처리 효과를 보면 α-아밀라제를 0.02%수준으로 처리하였을 때는 대조구와 유의성있는 차이를 나타내지 않았으나 α-아밀라제와 글루코아밀라제를 각각 0.02% 처리한 경우 뚜렷한 종합적 기호도의 향상을 가져왔다. 또한 유산균 종류별 기호도를 살펴보면 락토바실러스 불가리커스나 스트렙토코커스써모필러스를 1 : 1로 혼합 사용하여 발효하고 α-아밀라제와 글루코아밀라제를 각각 0.02% 수준에서 처리한 경우의 기호도가 가장 높았다.
한편 발효시 2차 효소처리한 제품의 미세구조는 예시도면 제3도와 같이 효소처리에 의해 불용성 고형물의 입자크기가 현저하게 감소하였으며 따라서 입안에서의 조직감이 크게 증가하였다. 본 제품의 불용성 고형물은 전분의 노화에 의하여 기인하는 것으로 여겨지며 2차 처리한 전분분해효소가 노화현상을 저지하여 입자크기를 감소시킨다.
일반적으로 입안에서 관능적으로 이질감을 느끼는 임계입자크기는 20μm정도로 알려져 있다. 본 제품의 발효균주 및 2차 효소처리구별 불용성 고형물질의 입자크기는 마이크로메타가 부착된 현미경으로 측정하였으며 그 결과는 다음의 표 1과 같다.
[표 1]
발효시 2차 효소처리의 쌀 젖산 발효제품의 불용성 고형물의 입자크기에 미치는 영향
먼저 발효 중 2차 효소처리를 하지 않은 대조구의 경우 17-27μm의 평균입자크기를 보인 반면 α-아밀라제를 0.02% 수준으로 처리한 경우 입자크기가 9-21μm정도로 감소하였으며 α-아밀라제와 글루코아밀라제를 각각 0.02% 수준으로 처리하였을 때는 7-13μm로 현저하게 감소하여 조직감 향상에 크게 기여하였다.
우수균주로 선발된 락토바실러스 불가리커스와 스트렙토코커스 써모필러스를 사용하여 18시간 발효한 제품에 대한 2차 효소처리 효과의 관능요소에 대한 영향은 다음의 표 2와 같다.
[표 2]
발효시 2차 효소처리가 쌀 젖산 발효제품의 관능요소에 미치는 영향
* 각 관능요소에서 동일한 문자로 표시된 점수는 5% 수준에서 유의차가 없음.
향, 매끄러움, 점조도의 기호도에 대한 2차효소처리의 영향은 유의성 있는 차이를 나타내지 않았으나, 맛과 종합적 기호도에 있어서는 뚜렷한 향상이 관찰되었다. α-아밀라제와 글루코아밀라제를 각각 0.02% 처리한 경우와 각각 0.06% 처리한 경우 간에는 유의성 있는 차이가 인정되지 않아 2차 효소처리의 적정 첨가수준은 α-아밀라제와 글루코아밀라제 각각 0.02%(중량부)로 결정되었다.
상기 공정에 의하여 락토바실러스 불가리커스와 스토렙토코커스 써모필러스를 사용하고 발효시 α-아밀라제와 글루코아밀라제를 각각 0.02% 수준으로 처리한 제품의 성상은 다음의 표 3과 같다.
[표 3]
쌀 젖산 발효제품의 성상
[실시예]
물에 침지한 쌀 또는 도정중 발생하는 쇄미(쌀 : 물 = 4 : 5 중량부)를 30분간 가열하여 호화한 후 전분분해 효소(0.1% α-아밀라제와 0.1% 글루코아밀라제)용액을 호화한 쌀에 중량부 75%로 첨가하여 50-55℃에서 1-2시간 당화한다. 이후 95℃에서 30분간 살균하고 쌀 당화액에서 활성화시킨 락토바실러스 불가리커스와 스트렙토코커스 써모필러스 스타터를 각각 1%로 수준으로 첨가하고 무균여과기로 제균한 효소(α-아밀라제와 글루코아밀라제)용액을 효소량이 각각 중량부 0.02%에 해당하도록 첨가하여 37℃에서 15-30시간 발효시킨 후 균질화 시켜 설탕, 산, 첨가물등이 일체 사용되지 않는 고감미, 고산미, 향, 조직감이 우수한 고농도 쌀 젖산 발효제품을 완성한다.
Claims (2)
- 분쇄하지 않은 곡립상태의 쌀과 물을 1 : 1.2∼1.5의 혼합비로 혼합하여 가열호화하고, 호화한 쌀에 전분가수분해 효소용액(0.1% α-아밀라제와 0.1% 글루코아밀라제)을 중량부 50∼100%로 첨가하여 50∼60℃의 온도에서 1∼2시간 당화한 후 살균하여 쌀당화물을 만들고, 쌀당화물에 락토바실러스 불가리커스와 스트렙토코커스 써모필러스 스타터를 각각 중량부 1∼2%로 첨가하여 37∼42℃의 온도에서 15∼30시간 발효하여 균질화 하는 고감미, 고산미 쌀젖산 발효제품의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 발효증 무균적으로 처리한 α-아밀라제 및 글루코아밀라제를 각각 0.02∼0.06%가 되도록 2차효소처리하여 발효중 쌀전분으로부터 젖산발효의 기질인 포도당을 연속적으로 생산하고 이로부터 젖산균에 의하여 젖산을 연속적으로 생산하여 단맛과 신맛이 농후하고 불용성 고형물의 생성억제에 의해 조직감이 향상된 쌀젖산 발효제품의 품질향상방법.
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