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문제 정의
- 따라서 본 연구는 L. acidophilus를 밀가루에 배양시킨 발효 물을 첨가하여 면을 제조하여 저장기간에 따른 보존성을 조사하였다.
- 본 연구는 면의 특성 중 저장성을 향상시키기 위해 밀가루에 정상 발효균인 L. acidophilus를 배양한 발효물을 면 제조 시에 첨가하여 이의 실용 가능성을 조사하였다. 면제조시 주원료인 밀가루, 물, 소금의 혼합액에 L.
제안 방법
- )를 이용해서 먼저 두께 10 mm의 면대로 만들고 이것을 다시 반으로 접어 복합시켰다. 5단 롤라의 효과를 얻기 위해 면대 두께를 6.5, 5 및 3 mm 로 조절 한 후 A10번선(각형 절출기)을 이용해서 최종 면 가닥의 두께를 2 mm로 하여 두께 2mmX폭 3 mm로 절단하였다. 면선 길이는 25 cm로 맞추었다.
- Table 1의 배합비율에 의해 대조구는 밀가루 100을 기준으로 0, 5%, 10% 및 20%의 발효물을 첨가하였다. 면의 제조는 밀가루를 30 mesh 체를 통과시킨 밀가루를 제면 배합기(MG 8, Okuba Co.
- 냉장고에 보관 중인 생면과 숙면의 수분함량은 105℃ 상압 가열 건조법으로 측정하였고, pH는 면 10g을 취한 후 증류수를 90 mL를 가한 다음 자석교반기로 균일하게 10분간 교반하고 pHmeter(Suntex sp-701, Taiwan)로 측정하였다.
- 5%, 10% 및 20%의 발효물을 첨가하였다. 면의 제조는 밀가루를 30 mesh 체를 통과시킨 밀가루를 제면 배합기(MG 8, Okuba Co. Ltd, Osaka, Japan)에 넣고 80rpm에서 3분간 회전 후 미리용해시킨 식염수와 각 발효물을 서서히 넣으면서 20분간 배합하였다. 배합 후 반죽을 나무 상자(185X420X130 mm)에 담아 표면이 마르지 않도록 비닐로 씌운 후 30분간 상온에서 휴지시켰다, 그 후 제면기 (RC 60 B, Okuba Co.
- 생면과 숙면을 제조방법에 따라 제조하여 100g씩 비닐포장지에 담아 열 접착 포장한 후 15±1℃ 냉장고에서 보존하면서 격일로 외관의 변질 상태를 점검하였다.
- 중력분을 기준으로 소금 2%(w/w), 배양된 유산균 l%(w/w), 증류수 160%(w/w) 비율로 vertical 배합기(Spar mixer, model 5MX,1 H.P., Korea)에 먼저 중력분을 넣고 소금을 녹인 증류수에 계대배양 시킨 유산균을 넣고 beater로 혼합시키면서 이것을 천천히 가하면서 60rpm의 배합기 속도에서 10분간 혼합하였다. 위의 비율로 혼합해서 만든 밀가루 혼합액을 멸균된 500 mL 삼각 후레스크에 200 g씩 무균적으로 담아 밀봉한 후 30℃ 항온기에서 72시간 정치 배양시켜 밀가루 발효물로 사용하였다.
- 육안적 변질 여부의 형태는 면선이 액화되어 면 조직이 연화되어 흐물해지거나, 곰팡이 착생 및 포장지에 기포가 차부풀은 상태 등으로 판정하였다. 표에 나타난 바와 같이 시료수는 각각 30개씩 보관하면서 외관상 변질된 것을 고르고 최종 14 일 후 육안으로 확인된 변질 갯수를 확인했다. 생면의 경우 대조 구는 4일이 지나서 부터 육안으로 면선의 액화 현상과 gas 팽창 현상이 나타나기 시작했다.
대상 데이터
- L. acidophilus(KCTC3145)를 밀가루에 발효시킨 발효물, 밀가루(중력1급 맥분, 대한제분), 소금(식탁염) 원료를 구입하여 사용했고, 물은 경도 70-100 ppm의 수도물을 하였다.
- 면선 길이는 25 cm로 맞추었다. 절단한 생면은 바로 비닐포장지 (NY 15㎛/PE 20 pjWLLDPE 40 ㎛)에 100 g씩 엉키지 않게 담아 밀봉한 후에 실험용으로 사용하였다. 숙면은 절단한 면을 98-100℃ 에서 13분간 삶았다.
데이터처리
- 통계 분석은 SAS(statististical analysis system) 통계 package를사용하여 분산 분석(ANOVA)을 실시하였고, 그 측정 평균값의 유의성 p < 0.05 수준으로 Duncan's multiple range test를 사용하였다.
이론/모형
- Hunter system에 의하여 L값은 0(검정색)에서 100(흰색)까지, a값(적색도)은 -80(녹색)에서 100(적색)까지, b값( 황색도)은 -70(청색)에서 70(황색)까지 측정하였다. 표준판은 백색 판을 사용하였고 Hunter scale에 의한 총색도(AE, total color difference )는 L, a, b 값을 이용하여 Rhim 등⑺의 방법에 따라다음과 같이 계산하였다.
성능/효과
- 15-C에서 12일간의 생면과 숙면의 총균수의 변화는 대조구에서 균수의 증가가 빠르고 발효물 첨가군은 총균수가 증가하나 대조구에 비해총균수 증가속도가 완만하였다.
- 15T에서 저장 시 면의 최종 변질율은 대조구가 86.67%이었으나 발효물 5% 첨가구의 변질율은 60%, 10% 첨가구는 46.67%, 20% 첨가구는 20%로 나타나 대조구에 비해 발효물 첨가구가 월등히 낮았다. 이상의 실험에서 면 제조시 발효물을 첨가할 경우 대조 구에 비해 현저하게 면의 보존성이 향상된 것을 알 수 있었다.
- 20S. 감소하였으나 저장 13일 경과 후 6.20에서 6.30으로 pH가 다소 상승하는 경향을 보였다. 그러나 발효물을 첨가한 생면의 경우 발효물 5% 첨가 면은 5.
- 30으로 pH가 다소 상승하는 경향을 보였다. 그러나 발효물을 첨가한 생면의 경우 발효물 5% 첨가 면은 5.65, 10% 첨가 면의 경우는 4.56, 20% 첨가 면은 4.47로 나타나 발효물의 첨가량이 많을수록 pH가 낮았다. 또한 저장기간에 따른 면의 pH 변화는 경과일이 지날수록 8 일까지는 pH가 다소 저하하였으나 급격한 저하는 없었고 13일간 저장한 경우에는 pH의 변화가 거의 없었다.
- 이와 같이 L값이 저하되고, a, b값이 상승되는 것은 일종의 갈변현상이 일어나는 것으로 생각된다. 그러나 본 실험에서는 면 제조 시에 발효물을 5% 정도 첨가할 경우 총 색도, L 값에서 유의적 차이가 없는 것으로 나타났다. Jung(9)은 국산밀과 수입 밀의 품질 및 제면 특성에서 습면의 색은 건면에 비해 전 품종의 평균 L값에서 18%, b값이 52% 감소하였으며 습면의 밝기는 48.
- 또한 횐떡과 생면의 저장성을 연장시키기 위해 주정처리와 키토산 처리 및 주정과 키토산 병용처리에 의한 저장성 연장에 관한 Lee 등(14)의 연구가 있으나, 첨가제 사용이나 조사 (照射)방식 등은 현대인이 기피하고 있는 경향이다. 그러나 본 연구에서와 같이 L. acidophilus를 이용한 천연 발효물을 이용한 면의 저장 시험에서 생면과 숙면의 저장에 좋은 효과가 있는 것으로 나타났다.
- 1과 같다. 대조구에서의 초기 유산균 수가 2.5X102 cfu/g로 시작하여 12일 경과시 5XI02 cfti/g으로 증식 속도가 완만하게 진행되었다. 반면에 5% 발효물 첨가구는 2.
- acidophilus를 배양한 발효물을 면 제조 시에 첨가하여 이의 실용 가능성을 조사하였다. 면제조시 주원료인 밀가루, 물, 소금의 혼합액에 L. acidophil 선택 접종시켜 30시간 배양시킨 발효물의 첨가는 면의 pH를 감소시켰으며, 발효물 5% 첨가량 범위 내에서는 명도 및 총색도 등의 면 색상에 유의적 차이가 없었고, 생면의 경우 발효물 10% 이상 첨가 시에는 저장 기간에 따른 일반세균이 loglO3 이상 억제되는 것으로 나타났다. 저장 기간 중 생면의 변질은 저장 4일에 나타났으나, 5%와 10%의 발효 물을 첨가 시에는 각각 저장 6일과 8일 후에 나타났다.
- 5X102 cfu/g로 시작하여 12일 경과시 5XI02 cfti/g으로 증식 속도가 완만하게 진행되었다. 반면에 5% 발효물 첨가구는 2.3X103 cfu/g로 시작하였으나 12일경과 후에 3.7X 103 cfWg으로 증가했고 10% 첨가구는 6.2X103 cfu/g, 20% 첨가구는 8X10' cfii/gS- 나타나 완만하게 증가되었다.이상의 실험에서 총세균수의 증식 속도와 비교하면 유산균 증식속도가 매우 느렸으며, 유산균은 총균수의 증가와는 큰 영향이 없는 것을 알 수 있었다.
- 현상이 나타나기 시작했다. 발효물 5% 첨가구에서는 최초로 12일부터 확실하게 변질이 나타나고 10%, 20% 첨가구에서는 14 일 부터 변질현상이 나타나기 시작하였으며, 최종 변질율은 생면의 대조구에 비해서도 발효물 첨가구가 매우 낮았다. Cha 등(10) 은 유기산이 숙면의 저장성 및 물성에 미치는 영향, Cai (12) 는생면의 조사에 의한 저장성에 관한 연구, Kim 등(13)은 감마선 조사 시 숙면의 미생물 및 일반 품질 특성 변화에 관한 연구를 실시하였다.
- 발효물 첨가에 따라서 L값은 감소하는 경향을 보였으며, 또한 황색도를 나타내는 b값은 대조구가 14.0, 5% 첨가구는 15.6, 10% 이상 첨가 시에는 16.2를 나타내어 시험구의 값이 높았다. Toyama와 Taneya(8)는 한국 냉면에서 밀가루 70%, 감자전분 30% 로 혼합을 해서 만든 냉면포장 후 살균을 하여 가열처리를 하면 L값이 급격하게 저하하고 a, b값은 급격히 증가하였다고 하였다.
- 급격히 증가했다. 발효물첨가구는 초기균수가 대조구와 비슷하였으나 저장기간이 지남에 따라 미생물의 성장 속도가 억제되어 성장이 느린 것을 알 수 있었다. 특히 발효물 10% 이상 첨가 시에는 저장기간에 따른 일반 세균이 log 103 이상 억제되는 것으로 나타났다.
- 특히 발효물 10% 이상 첨가 시에는 저장기간에 따른 일반 세균이 log 103 이상 억제되는 것으로 나타났다. 숙면의 경우는 대조 구가 식품 공전 식품별 기준 및 규격에서의 면류 중 생면류,숙면류의 세균수 규격인 cfu/go] 대조구는 4일 기준선에 도달했으나 발효물 10% 첨가구의 경우는 12일에 기준 균수에 도달하여 3배의 저장 연장 효과를 보였다. 또한 L.
- 03으로 pH 저하를 나타내었다. 이상에서와 같이 저장기간에 따른 면의 pH 변화는 4일 저장시 pH가 다소 저하되었으나 그 이후부터는 큰 저하가 없이 일정하게 유지되었다.
- 저장 기간 중 숙면의 변질은 저장 8일에 나타났으나, 5%의 발효 물을 첨가한 숙면은 저장 12일에 나타나, 저장 효과가 높았다. 이상의 결과로 L. acidophilus를 이용한 밀가루 발효물을 밀가루를 주원료로 하고 있는 제빵 및 제면산업에 이용할 경우에는 저장성에 좋은 영향을 줄 것으로 생각된다.
- Cha 등(10)은 발효물 첨가 시 반죽의 총색도 값이 대조구 보다 높았다고 하였다. 이상의 발효 물 첨가가 숙면의 색도변화에 미치는 효과에 관한 본 연구에 서면 제조 시 발효물을 첨가할 경우 총 색도, 황색도 값이 다소 증가되었으나, 5%의 발효물을 첨가 시에 면의 색상에 큰 영양을 주지 않는 것으로 나타났다.
- 67%, 20% 첨가구는 20%로 나타나 대조구에 비해 발효물 첨가구가 월등히 낮았다. 이상의 실험에서 면 제조시 발효물을 첨가할 경우 대조 구에 비해 현저하게 면의 보존성이 향상된 것을 알 수 있었다.
- 이상의 실험에서 식품 공전 상에서의 총균수 기준으로 비교해보았을 때 대조구보다 발효물 첨가구가 생면, 숙면을 제조하여 15P에서 저장시 2배 이상의 저장성 연장 효과가 있는 것으로 나타났다. 이는 대조구보다 발효물을 첨가한 면이 발효물에서 생성하는 유기산에 의한 pH의 영향으로 총균수의 증식이 억제되었으며 또한 유산균이 생성하는 bacteriocin의 영향에 기인하는 것으로 생각된다.
- 2X103 cfu/g, 20% 첨가구는 8X10' cfii/gS- 나타나 완만하게 증가되었다.이상의 실험에서 총세균수의 증식 속도와 비교하면 유산균 증식속도가 매우 느렸으며, 유산균은 총균수의 증가와는 큰 영향이 없는 것을 알 수 있었다. 숙면의 경우는 저장기간에 따라 유산균은 검출되지 않았다.
- 저장 기간 중 생면의 변질은 저장 4일에 나타났으나, 5%와 10%의 발효 물을 첨가 시에는 각각 저장 6일과 8일 후에 나타났다. 저장 기간 중 숙면의 변질은 저장 8일에 나타났으나, 5%의 발효 물을 첨가한 숙면은 저장 12일에 나타나, 저장 효과가 높았다. 이상의 결과로 L.
- 발효물첨가구는 초기균수가 대조구와 비슷하였으나 저장기간이 지남에 따라 미생물의 성장 속도가 억제되어 성장이 느린 것을 알 수 있었다. 특히 발효물 10% 이상 첨가 시에는 저장기간에 따른 일반 세균이 log 103 이상 억제되는 것으로 나타났다. 숙면의 경우는 대조 구가 식품 공전 식품별 기준 및 규격에서의 면류 중 생면류,숙면류의 세균수 규격인 cfu/go] 대조구는 4일 기준선에 도달했으나 발효물 10% 첨가구의 경우는 12일에 기준 균수에 도달하여 3배의 저장 연장 효과를 보였다.
후속연구
- 가 인정되기 때문에 젖산균을 식품 제조에 이용한다면 식품의 품질을 개선시키는데 매우 바람직하다(6). 제면에서 이러한 젖산균의 특성을 이용해서 최종 제품에서 관능적으로 느끼는 산의 고유한 산미, 산취 등을 최소화시키면서 면류 중 유통 기간에 취약한 생면과 숙면에 Lactobacillus acidophiluse 배양한 배양물을 첨가하여 젖산균이 생성하는 유기산으로 면의 pH를 조절하여 면의 보존성을 향상시키고 더불어 제품의 품질 특성을 충분히 갖춘 면이 제조된다면 제면 사업에 많은 도움이 될 것으로 생각된다.
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