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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 여러 보고에서 밝혀진 솔잎의 항균 특성과 기능성을 찐빵에 이용하여 저장성을 향상시키고자하였으며, 솔잎 성분이 첨가된 찐빵의 특성을 아울러 살펴보았다.
제안 방법
- 둥글리기 후 중간발효는 생략하고 팥앙금((주)대두앙금)을 20 g씩 싸서 팬닝한 다음 온도 32℃, 습도 75% 조건의 발효기 에서 30분간 2차 발효시켰다. 2차 발효가 끝난 반죽을 100℃ 찜 솥에서 10분간 찐 다음 냉각시켜 상용화되고 있는 두께 0.03 mm의 PE(poly-ethylene) 필름(13x17 cm, 일흥산업, 부산)으로 포장 후 골판지 상자에 넣어 실온에 보관하면서 2일 간격으로 8일간 실험하였다.
- 수분활성도는 반죽의 일부를 채취하여 수분활성도기 (Humidat IC-3/2, NovasinaAG, Switzerland)를 이용하여 측정하였다. 또한 반죽의 경도는 반죽을 20 g씩 분할하여 둥글리기 한 다음 평 판에 놓고 지름 1 cm의 구 probe로 누를 때 얻어지는 최대값의 힘을 Rheometer CompacT00(Sun Scientific Co., Tokyo, Japan) 에 의하여 측정하였다.
- 반죽이 발전단계 후기까지 완료된 반죽의 pH와 Brix를 측정하기 위하여 10 g의 반죽을 90 mL의 증류수와 혼합 마쇄 하여 Orion Model 520A pH meter(Orion Research Inc., Boston, MA, USA)에서 반고형 시료용 전극을 사용하여 측정하였다. 반죽의 가용성 고형분 농도는 굴절계 (Atago Co.
- 솔잎 발효액의 양을 반죽의 가용성 고형분에 기준하여 밀가루 대비 8.3%, 11%, 18%로 첨가하여 반죽의 특성을 살펴보고, 제조된 찐빵의 저장 중 품질을 측정하였다. 대조 구를 포함한 처리구의 반죽은 pH 5.
- 솔잎 성분의 효과적인 첨가를 위해, 솔잎 새순을 당과 함께 용출 발효시켜 얻은 발효액을 제조하였다. 봄에 돋아나는 솔잎 (Pinus densiflora Sieb.
- 솔잎 추출액의 첨가로 얻은 반죽의 특성을 측정하였다. 반죽이 발전단계 후기까지 완료된 반죽의 pH와 Brix를 측정하기 위하여 10 g의 반죽을 90 mL의 증류수와 혼합 마쇄 하여 Orion Model 520A pH meter(Orion Research Inc.
- , Tokyo, Japan)를 사용하여 측정되었다. 수분활성도는 반죽의 일부를 채취하여 수분활성도기 (Humidat IC-3/2, NovasinaAG, Switzerland)를 이용하여 측정하였다. 또한 반죽의 경도는 반죽을 20 g씩 분할하여 둥글리기 한 다음 평 판에 놓고 지름 1 cm의 구 probe로 누를 때 얻어지는 최대값의 힘을 Rheometer CompacT00(Sun Scientific Co.
- 저장 4일까지 3번에 걸쳐 실시하였다. 숙달된 관능 요원 15명을 대상으로 맛(taste), 향(flavor), 표면상태(surface), 식감(texture), 수응도(overall acceptability)# 5점 척도법 (4)에 준하여 아주 좋다(5점), 좋다(4점), 보통이다(3점 ), 나쁘다(2점), 아주 나쁘다(1점)로 평가하였다. 각각의 제품에 대하여 받은 점수는 평균값을 얻어서 엑셀 프로그램으로 도식화하여 표현하였다.
- 5% peptone 용액으로 100초간 혼합하였다. 이용액을 순차적으로 0.5% peptone 용액으로 희석하고 이 용액 0.1 mL를 Plate Count Agar(Difco Laboratories, Detroit, MI, USA)와 Potato Dextrose Agar(Difco Laboratories, Detroit, MI, USA) 에 도말하고 각각 30℃, 25℃에서 3일 및 5일간 각각 배양하였다. 이상의 실험은 3회 반복으로 하였으며, 평균값을 실험 수치로 사용하였다.
- 3 Brix)를 기준으로 같은 당도가 되게 발효액량(83 g)을 첨가한 처리구와 당도를 11 Brix로 높여서 첨가한 처리 구 그리고 당도를 18 B血로 높인 처 리구로 구분하여 반죽하였다. 제조공정은 직접 반죽법 (strai않it dough method) 에 준해서 전 재료 중 쇼트닝을 제외한 나머지 재료를 믹스 볼에 넣고 저속 3분, 중속 2분간 믹싱 후 클린업단계 (clean up sta迤e) 에서 쇼트닝을 혼합하고 저속 2분간 믹싱한 다음 고속으로 8분간 믹싱 하여 발전단계 (development stage) 후기 까지 반죽을 완료하였다. 반죽의 온도는 24℃로 맞추었고, 온도 2P, 습도 75% 조건의 발효기 에서 10분간 1차 발효시켜 30 g씩 분할하여 둥글리기 하였다.
- 찐빵의 배합비는 주재료인 밀가루 중 중력분을 100% 기준으로 사용하는 Baker기준으로 부재료들을 혼합 반죽하였다. 찐빵 제조에 사용된 솔잎 발효액은 대조구에 사용된 설탕량의 당도(8.3 Brix)를 기준으로 같은 당도가 되게 발효액량(83 g)을 첨가한 처리구와 당도를 11 Brix로 높여서 첨가한 처리 구 그리고 당도를 18 B血로 높인 처 리구로 구분하여 반죽하였다. 제조공정은 직접 반죽법 (strai않it dough method) 에 준해서 전 재료 중 쇼트닝을 제외한 나머지 재료를 믹스 볼에 넣고 저속 3분, 중속 2분간 믹싱 후 클린업단계 (clean up sta迤e) 에서 쇼트닝을 혼합하고 저속 2분간 믹싱한 다음 고속으로 8분간 믹싱 하여 발전단계 (development stage) 후기 까지 반죽을 완료하였다.
- 찐빵을 찐 후 34℃까지 식혀서 초기의 품질상태 및 저장 중 품질변화를 측정하였다. 제품의 부피는 유채씨를 이용한 종자 씨 치환법(19)을 이용하였고, 비용적(mL/g)은 찐빵의 부피를 반죽의 무게로 나누어 계산하였다(20).
- 찐빵을 찜 솥에 찐 후 34℃로 식혀서 PE 필름으로 포장하여 골판지 박스에 담아 실온에서 8일간 저장하면서 2일 간격으로 제품의 품질변화를 측정하였다. Fig.
- 찐빵의 관능평가는 초기 제품 및 저장 시료에 대해서 2일 간격으로 저장 4일까지 3번에 걸쳐 실시하였다. 숙달된 관능 요원 15명을 대상으로 맛(taste), 향(flavor), 표면상태(surface), 식감(texture), 수응도(overall acceptability)# 5점 척도법 (4)에 준하여 아주 좋다(5점), 좋다(4점), 보통이다(3점 ), 나쁘다(2점), 아주 나쁘다(1점)로 평가하였다.
- 찐빵의 저장성을 향상시키고자 제조시 솔잎발효액을 설탕 대용으로 사용하여 반죽을 제조하고 발효하여 찐빵을 가공하였다. 솔잎 발효액의 양을 반죽의 가용성 고형분에 기준하여 밀가루 대비 8.
대상 데이터
- 용출 발효시켜 얻은 발효액을 제조하였다. 봄에 돋아나는 솔잎 (Pinus densiflora Sieb. et Zuccarini、) 의 새순을 창원전문대학(경남 창원) 내에 있는 소나무에서 채취하여 솔잎에 묻어 있는 잡티들을 제거한 후 설탕(삼양사)과 혼합하여 유리병에 담고 밀봉 후 3개월간 발효하였다. 솔잎과 설탕과의 혼합비는 무게 비율은 2:1이었으며, 3개월 발효 후 솔잎과 발효액을 분리하고 이 발효액을 찐빵제조에 사용하였다.
- 제품의 부피는 유채씨를 이용한 종자 씨 치환법(19)을 이용하였고, 비용적(mL/g)은 찐빵의 부피를 반죽의 무게로 나누어 계산하였다(20). 제품의 실측 사진을 디지털카메라(Samsung Digital Camera Kenox #1, Korea)로 부피를 비교할 수 있도록 그대로 나란히 놓고 촬영하였다. pH, 수분활성도 그리고 경도는 반죽의 물성 측정 방법과 동일하게 측정하였다.
데이터처리
- 숙달된 관능 요원 15명을 대상으로 맛(taste), 향(flavor), 표면상태(surface), 식감(texture), 수응도(overall acceptability)# 5점 척도법 (4)에 준하여 아주 좋다(5점), 좋다(4점), 보통이다(3점 ), 나쁘다(2점), 아주 나쁘다(1점)로 평가하였다. 각각의 제품에 대하여 받은 점수는 평균값을 얻어서 엑셀 프로그램으로 도식화하여 표현하였다.
- 1 mL를 Plate Count Agar(Difco Laboratories, Detroit, MI, USA)와 Potato Dextrose Agar(Difco Laboratories, Detroit, MI, USA) 에 도말하고 각각 30℃, 25℃에서 3일 및 5일간 각각 배양하였다. 이상의 실험은 3회 반복으로 하였으며, 평균값을 실험 수치로 사용하였다.
이론/모형
- 품질변화를 측정하였다. 제품의 부피는 유채씨를 이용한 종자 씨 치환법(19)을 이용하였고, 비용적(mL/g)은 찐빵의 부피를 반죽의 무게로 나누어 계산하였다(20). 제품의 실측 사진을 디지털카메라(Samsung Digital Camera Kenox #1, Korea)로 부피를 비교할 수 있도록 그대로 나란히 놓고 촬영하였다.
성능/효과
- 솔잎 추출액이 많이 첨가되면 저장 중 찐빵의 경도 증가가 지연되어서 노화가 억제됨을 알 수 있었다. 11% 이상의 함량으로 솔잎 추출액을 많이 첨가하면 관능적 품질에서 초기에 솔잎향으로 인하여 약간의 거부감이 있었으나, 저장 2일 후에는 오히려 긍정적으로 나타났다. 또 솔잎 추출물이 첨가된 찐빵은 표면의 세균 및 곰팡이의 성장이 억제되어서(저장 4일에 대수값으로 08~2.
- Fig. 4로 나타나는 저장 중 찐빵의 경도 변화는 설탕을 첨가하는 대조구 A에서 많이 증가하여, 솔잎발효액을 첨가한 처리구 B, C, D보다 노화가 빠르게 진행되는 것을 확인할 수 있었다. 솔잎발효액의 첨가량이 증가할수록 노화는 지연되는 것으로 나타났다.
- 5와 같다. Fig. 5A의 경우는 저장 중 호기성 총균수 변화를 나타낸 것으로 설탕을 첨가한 대조구 A에 비교해서 8.3% 솔잎발효액을 첨가한 처리구 B에서 미생물 균수의 생육이 뚜렷이 저해되는 것으로 나타났으며, 또한 솔잎발효액의 첨가량이 증가할수록 균수의 증식이 억제되는 것으로 나타났다. 이는 솔잎 성분이 갖는 항균력 에 기 인하는 것으로 추정된다.
- 3%, 11%, 18%로 첨가하여 반죽의 특성을 살펴보고, 제조된 찐빵의 저장 중 품질을 측정하였다. 대조 구를 포함한 처리구의 반죽은 pH 5.45 - 5.90, 수분활성도 0.94~0.96의 범위를 유지하여 적절한 효모발효에 적당한 수준에 있었고 적절한 경도를 보여주었다. 솔잎 추출액의 첨가는 찐빵의 부피와 비용적을 20% 이상 증가시키는 데 에 긍정적으로 기여하였다.
- 2에서 나타난 저장 중 pH 변화는 저장 중 약간 감소하나 처음 수준을 그대로 유지하였다. 대조구 A와 솔잎대조구와 같은 당도를 얻도록 발효액 8.3%를 혼합한 처리구 B를 비교하면, 대조구 A는 초기 pH 6.9에서 저장 8일째까지 거의 변화 없이 그대로 유지됨을 알 수 있고, 처리구 B는 초기 pH 6.6에서 8일 저장 후에도 pH 6.6을 그대로 유지하였다. 솔잎 발효액을 많이 첨가한 다른 처리구 C와 D도 저장중의 pH는 6.
- 미생물 변화에 대한 결과로 볼 때 솔잎발효액에 의해 빵을 부패시키는 세균과 곰팡이의 생육이 저해됨을 알 수 있었다. 따라서 솔잎발효액을 첨가하여 빵을 제조하면 세균과 곰팡이의 생육이 억제되어 더욱 저장성이 향상되었으며, 솔잎의 건강 기능성이 함께 부여된 건강빵을 만들 수 있을 것으로 생각된다. 즉, 건강기능적인 빵을 저장기간이 연장되는 조건으로 제조할 수 있을 것이다.
- 0 이상이다(21). 따라서 실험에 사용된 반죽들은 모두가 pH 5.45- 5.90 범위 안에 있으므로 정상반죽이라 할 수 있으며, 솔잎발효액 첨가와 양에 따라서는 pH는 변한다는 것을 알 수 있다. 이러한 pH는 반죽 내에서 효모의 생육과 직접적인 관련이 있으며 효소 활성에도 영향을 미치는 것으로 알려져 있다(21).
- 11% 이상의 함량으로 솔잎 추출액을 많이 첨가하면 관능적 품질에서 초기에 솔잎향으로 인하여 약간의 거부감이 있었으나, 저장 2일 후에는 오히려 긍정적으로 나타났다. 또 솔잎 추출물이 첨가된 찐빵은 표면의 세균 및 곰팡이의 성장이 억제되어서(저장 4일에 대수값으로 08~2.4) 저장성 향상과 저장수명의 효과를 얻을 수 있었다.
- 5B의 경우는 저장된 찐빵에서의 곰팡이 균수의 변화를 나타낸 것으로 총균수의 결과와 거의 비슷한 경향을 나타내었다. 미생물 변화에 대한 결과로 볼 때 솔잎발효액에 의해 빵을 부패시키는 세균과 곰팡이의 생육이 저해됨을 알 수 있었다. 따라서 솔잎발효액을 첨가하여 빵을 제조하면 세균과 곰팡이의 생육이 억제되어 더욱 저장성이 향상되었으며, 솔잎의 건강 기능성이 함께 부여된 건강빵을 만들 수 있을 것으로 생각된다.
- 96의 범위를 유지하여 적절한 효모발효에 적당한 수준에 있었고 적절한 경도를 보여주었다. 솔잎 추출액의 첨가는 찐빵의 부피와 비용적을 20% 이상 증가시키는 데 에 긍정적으로 기여하였다. 솔잎 추출액이 많이 첨가되면 저장 중 찐빵의 경도 증가가 지연되어서 노화가 억제됨을 알 수 있었다.
- 솔잎 추출액의 첨가는 찐빵의 부피와 비용적을 20% 이상 증가시키는 데 에 긍정적으로 기여하였다. 솔잎 추출액이 많이 첨가되면 저장 중 찐빵의 경도 증가가 지연되어서 노화가 억제됨을 알 수 있었다. 11% 이상의 함량으로 솔잎 추출액을 많이 첨가하면 관능적 품질에서 초기에 솔잎향으로 인하여 약간의 거부감이 있었으나, 저장 2일 후에는 오히려 긍정적으로 나타났다.
- 하지만 솔잎발효액을 첨가한 처리구에서는 설탕을 첨가한 대조구에서보다 감소의 폭이 좁아짐을 확인할 수 있었다. 이는 설탕보다는 솔잎발효액인 시럽이 수분 보지력이높은 것에서 기인한 것으로 보여지며, 솔잎발효액의 양이 증가할수록 수분 보지력은 비 례적으로 증가하는 것으로 나타나 솔잎발효액이 제품의 저장성에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인할 수 있다.
- 또한 Park(3)의 여러 식중독 세균에 대한 항균력 실험에서도 솔잎 추출액이 미생물 생육 억제능력이 있는 것으로 보고하였다. 이러한 연구결과를 볼 때 솔잎발효액 첨가 구에서 미생물 생육이 억제되는 현상은 솔잎 성분이 가지고 있는 항균력에 의한 것으로 볼 수 있을 것이다. Fig.
- 저장 중의 관능적인 품질에서 솔잎 발효액 첨가된 찐빵이 양호한 점은 대조구에 비교하여 저장성이 양호한 효과도 작용한 것으로 생각된다. 이상의 관능평가 결과를 종합해 볼 때 솔잎발효액을 첨가하는 처리구가 설탕을 첨가하는 대조구에 비교해서 저장된 제품에 긍정적인 효과를 갖는 것으로 결론을 내릴 수 있었다.
- 이는 솔잎 향이 처음과 달리 저장 중에 공기와 접촉하면서 일부가 휘발되고, 남아 있는 향이 약해진 때문인 것으로 추측된다. 저장 4일 후는 솔잎발효액 11% 함유한 처리구 C가 맛, 향, 식감, 표면상태, 전체적인 수응도 모든 항목에서 높은 점수를 얻었다. 저장 중의 관능적인 품질에서 솔잎 발효액 첨가된 찐빵이 양호한 점은 대조구에 비교하여 저장성이 양호한 효과도 작용한 것으로 생각된다.
- 처리구 B, C, D의 비교에서는 당 함량과 pH의 영향이 동시에 작용하여 솔잎발효액이 많이 첨가된 처리구에서 효모성장이 양호하고 발생된 가스도 잘 보존된 것으로 생각된다. 즉, 솔잎 추출액이 많이 첨가되면 반죽의 가용성 당함량이 증가되고 pH가 감소되어발효가 잘 이루어짐을 알 수 있다. 이러한 결과는 pH가 낮으면 가스 발생력이 높아져 제품의 부피가 증가한다는 솔잎추출물을 이용한 다른 연구자의 결과와 일치하고 있다(21).
- 6과 같았다. 초기 제품에 대한 관능평가 결과는 맛, 향, 식감, 표면상태, 전체적인 수응도 모든 항목에서 설탕을 함유한 대조구 A보다는 솔잎발효액을 8.3% 함유한 처리구 B가 양호한 것으로 나타났으며, 그 이상의 농도로 솔잎발효액의 첨가량이 증가되면 관능적인 특성에서는 좋은 결과를 얻지 못했다. 이는 첨가량이 많을수록 솔잎향이 많이 남아있어서, 관능 요원들에게 거부감을 준 것으로 생각된다.
- 94 정도로 거의 같은 수분활성도를 보이고 있으나 저장기간이 증가할수록 수분의 손실로 인하여 수분활성도는 감소함을 알 수 있다. 하지만 솔잎발효액을 첨가한 처리구에서는 설탕을 첨가한 대조구에서보다 감소의 폭이 좁아짐을 확인할 수 있었다. 이는 설탕보다는 솔잎발효액인 시럽이 수분 보지력이높은 것에서 기인한 것으로 보여지며, 솔잎발효액의 양이 증가할수록 수분 보지력은 비 례적으로 증가하는 것으로 나타나 솔잎발효액이 제품의 저장성에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인할 수 있다.
- 이는 첨가량이 많을수록 솔잎향이 많이 남아있어서, 관능 요원들에게 거부감을 준 것으로 생각된다. 하지만 저장 2일 후는 맛, 향 전체적인 수응도에서 솔잎발효액 18% 함유한 처리구 D가 가장 높은 점수를 받았다. 이는 솔잎 향이 처음과 달리 저장 중에 공기와 접촉하면서 일부가 휘발되고, 남아 있는 향이 약해진 때문인 것으로 추측된다.
후속연구
- 그리고 빵은 높은 수분 함량으로 인하여 곰팡이와 같은 미생물에 의해 쉽게 부패되며 저장 기간이 짧은 단점을 지니고 있다. 따라서 제빵 적성 향상과 함께항균적 기능성을 갖는 재료를 사용하여 제빵 특성과 저장성을 향상시키면 매우 유용할 것으로 생각된다. 특히 찐빵은 수분함량이 높은 관계로 장기간 저장 중에 미생물에 의한 변 패가 빠르게 진행되는 특성을 가지고 있어서 이러한 항균성 재료의 기능성이 매우 유용하게 이용될 수 있다.
- 처리구 A와 B는 수분활성도의 관계와 비슷하게 159와 157 如의 경도를 보이고 있으나, C와 D는 각각 144와 141 gf로 나타나서 그 조직이 부드러운 것으로 나타났다. 이와 같이 반죽의 물리화학적 특성에 관한 결과들을 종합해 볼 때 설탕 대신 솔잎발효액을 사용함으로써 제품에 긍정적인 효과를 줄 수 있을 것으로 기대되었다.
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