선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
가설 설정
- 2)Mean±SD (n=3) with same letter are not significantly different (p<0.05).
- 2)Mean±SD (n=3) with the different letter are significantly different (p<0.05).
제안 방법
- Sourdough starter와 bread의 향 패턴 분석에 이용하기 위해서 시료 5g씩을 취하여 40 mL vial(Supelco, Bellefonte, PA, USA)에 넣고 semi-vocs 칼럼이 장착된 7100 FAST GC ANALYZER(Electronic Sensor Technology, Newbury Park, CA, USA)를 사용하여 SAW(Surface Acoustic Wave) 검출기로 측정하였다. 매 시료마다 두 번씩 독립적으로 준비한 시료를 이용하여 측정하였으며, 결과는 평균치로 나타내었다.
- Sourdough starter의 발효율을 측정하기 위해서 반죽 직후의 sourdough starter를 100 g씩을 채취한 후 반죽을 둥글게 만들어 500 mL mess cylinder에 넣어 매 3시간마다 발효(30℃, 상대습도 80%)가 끝난 직후에 팽창된 반죽의 높이를 측정하여 부피(mL)로 발효율을 나타내었다.
- Sourdough stater의 제조를 위하여 혼합 probiotics와 제빵용 효모의 비를 Table 1과 같이 각각 2.0:0.1, 1.5:0.1, 1.0:0.1(g/g)로 다르게 하였으며, 이 starters를 Exp 1, Exp 2와 Exp 3으로 구분하였다. Sourdough starter내에 존재하는 초기 혼합 probiotics는 Exp 1, Exp 2와 Exp 3군에서 각각 6.
- 시료를 cylinder probe 아래 중앙에 놓고 매 실험마다 새로운 식빵을 사용하여 측정하였다. 각 시료는 거리 6.25 mm에서의 25% 압착을 받은 때의 압력을 3회 반복 측정하여 그 평균값을 측정하였다.
- 강력밀가루 100 g을 기준으로, sourdough starter(35 g), 물(60 g), 효모(1.5 g), 소금(1.5 g), 설탕(8 g), margarine(3 g), non-fat dry milk(2 g), SK-1000(dough conditioner, 1.5 g, Shinkwang Food Co., Ltd., Gimhae, Korea)를 혼합하였다. 모든 재료를 믹싱볼에 넣고 1/2HP 수직 반죽기(SM-200, Sinmag Bakery Machine Co.
- 혼합 probiotics와 제빵용 효모를 이용한 sourdough starter 제조시 사용한 재료 배합율은 다음과 같다(Table 1). 강력밀가루(Samyang Milmax Co., Asan, Korea) 500 g, 물 500 g과 혼합 probiotics을 달리하면서 각각 2.0 g(Exp 1군), 1.5 g(Exp 2군), 1.0 g(Exp 3군)을 넣어 15시간 동안 발효시킨 것과 강력밀가루 500 g, 물 500 g과 제빵용 효모 0.1 g을 넣어 15시간 동안 발효시킨 것을 2분간 혼합한 후 동일한 조건에서 10시간 동안 추가로 발효시켰다.
- 예비실험은 제빵용 효모만으로 제조한 식빵과 본 실험에 사용한 혼합유산균을 넣어 제조한 식빵의 식별유무와 관능검사 평가항목에 측정방법을 적용하여 예비실험을 거친 후, 정량적 묘사분석(Quantitative Descriptive Analysis, QDA)을 실시하였다. 관능검사 시 흰색접시에 식빵의 절단면 가장 끝부분을 제외한 1조각을 각각 제공하였고, 검사에 사용된 척도방법은 5점 척도법으로 평가항목은 속질의 색(crumb color), 기공의 상태(grain), 촉감(texture), 향(flavor), 맛(taste)과 전체적인 품질(overall acceptance)을 측정하였다.
- 관능검사에는 sourdough starter를 첨가하여 만든 sourdough bread를 사용하였고 실온에서 1일간 방치한 후 검사에 이용하였다. 관능검사 요원은 동우대학 호텔제과제빵과 2학년 학생 20명을 선정하여 관능검사의 방법 및 중요성에 대하여 인지시키고, 관능검사 패널의 임무와 검사방법에 사용된 척도를 설명하였다.
- 선행시료가 다음 시료에 미치는 영향을 분석한 결과, 앞 시료의 전체 면적 대비 5% 이내로 다음 시료에 영향을 주었다. 따라서, 시료와 시료 사이에 빈 vial을 배치하여 선행시료의 영향을 배제하였다.
- 빵제품에서 기공의 조밀도(fineness)나 형태(elongation)는 제빵과정의 많은 정보를 제공하며, 기공의 조밀도는 기공의 크기를 나타내는 말로 사용하며, 작은 크기의 기공은 높은 조밀도를 나타낸다(17). 상업용 우리밀을 이용한 식빵 특성의 객관적 특성 연구를 위하여 CrumScan System을 적용한 결과(18), 우리밀의 함량 차이에 의하여 빵의 품질이 달라짐을 보여서, 주관적으로는 매우 얻기 어려운 껍질의 두께나 기공의 조밀성 및 분포 등을 수치화하는 CrumScan System가 식빵품질에 대한 평가방법으로 타당함을 제안하였다. 세 가지 그룹에서 기공의 조밀도는 793-804였으며, 기공의 형태는 1.
- 관능검사 요원은 동우대학 호텔제과제빵과 2학년 학생 20명을 선정하여 관능검사의 방법 및 중요성에 대하여 인지시키고, 관능검사 패널의 임무와 검사방법에 사용된 척도를 설명하였다. 예비실험은 제빵용 효모만으로 제조한 식빵과 본 실험에 사용한 혼합유산균을 넣어 제조한 식빵의 식별유무와 관능검사 평가항목에 측정방법을 적용하여 예비실험을 거친 후, 정량적 묘사분석(Quantitative Descriptive Analysis, QDA)을 실시하였다. 관능검사 시 흰색접시에 식빵의 절단면 가장 끝부분을 제외한 1조각을 각각 제공하였고, 검사에 사용된 척도방법은 5점 척도법으로 평가항목은 속질의 색(crumb color), 기공의 상태(grain), 촉감(texture), 향(flavor), 맛(taste)과 전체적인 품질(overall acceptance)을 측정하였다.
- , YL, England)를 이용하였고, 36 mm cylinder probe를 사용하였다. 측정할 식빵은 12.5 mm 두께로 슬라이스하였고, 식빵 덩어리의 끝부분에서 두 번째와 세 번째 식빵조각과 식빵 덩어리의 가장 끝부분인 식빵껍질을 제외한 두 조각의 식빵을 겹쳐서 사용하였다. 시료를 cylinder probe 아래 중앙에 놓고 매 실험마다 새로운 식빵을 사용하여 측정하였다.
- 혼합 probiotics 균 배양을 위하여 10배 연속희석법으로 준비한 적정 희석비율의 시료 0.1 µL를 MRS agar에 평판도말법으로 도말하여 플라스틱 용기에 담고 여기에 MGC 혐기적 키트(MGC AnaeroPack, Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc., Tokyo, Japan)를 넣어 배양기(SI-4000R Incubator, Jeio Tech., Co., Ltd., Seoul, Korea)에서 30℃에서 2일 동안 정치배양하였다.
- 혼합 probiotics 균과 제빵용 효모의 비를 각각 2.0:0.1, 1.5:0.1, 1.0:0.1(g/g)로 다르게 하였을 때, 다음과 같은 결과를 도출하였다. Sourdough starter의 probiotics 균의 생균수는, 발효 초기와 비교 시, 25시간 발효한 후의 생균수가 Exp 2에서는 약 130배 가까이 증가하여 다른 두 군에 비해 가장 많이 증가하였다.
- Louis, MO, USA)와 MRS agar(DIFCO)를 사용하였다. 효모의 생균수 측정에는 YPD agar(DIFCO)를 사용하였다.
대상 데이터
- plantarum)을 단독 또는 혼합으로 사용하여 sourdough 반죽을 제조하여 향 특성을 분석시, ethanol, acetaldehyde, ethyl acetate, isoamyl alcohol 등의 순으로 나타나며, 사용 유산균의 종류에 따라서 정량적인 함량변화가 있음을 보고하였다. 이에 본 연구는 현재 국내에서 상업적으로 GMP(Good Manufacturing Practice) 시설에서 생산, 판매되는 미생물인 B. longum, E. faecium과 L. acidophilus가 혼합된 probiotics을 S. cerevisiae와 혼합하여 사용하였다. 유산균 공급업체에 따르면, B.
- cerevisiae)는 생효모로 Jenico Food사(Seoul, Korea) 제품을 사용하였다. 혼합 probiotics 균 배양을 위한 배지는 액체배지와 고체배지는 각각 MRS broth(DIFCO, St. Louis, MO, USA)와 MRS agar(DIFCO)를 사용하였다. 효모의 생균수 측정에는 YPD agar(DIFCO)를 사용하였다.
- 혼합 probiotics로 사용한 미생물은 B. longum, E. faecium과 L. acidophilus가 생균수 기준으로 1:2:2로 혼합된 제품으로 Cell Biotech사(Gimpo, Korea)에서 구입하였다. 효모(S.
- acidophilus가 생균수 기준으로 1:2:2로 혼합된 제품으로 Cell Biotech사(Gimpo, Korea)에서 구입하였다. 효모(S. cerevisiae)는 생효모로 Jenico Food사(Seoul, Korea) 제품을 사용하였다. 혼합 probiotics 균 배양을 위한 배지는 액체배지와 고체배지는 각각 MRS broth(DIFCO, St.
데이터처리
- Sourdough starter와 bread의 향 패턴 분석에 이용하기 위해서 시료 5g씩을 취하여 40 mL vial(Supelco, Bellefonte, PA, USA)에 넣고 semi-vocs 칼럼이 장착된 7100 FAST GC ANALYZER(Electronic Sensor Technology, Newbury Park, CA, USA)를 사용하여 SAW(Surface Acoustic Wave) 검출기로 측정하였다. 매 시료마다 두 번씩 독립적으로 준비한 시료를 이용하여 측정하였으며, 결과는 평균치로 나타내었다. 선행시료가 다음 시료에 미치는 영향을 분석한 결과, 앞 시료의 전체 면적 대비 5% 이내로 다음 시료에 영향을 주었다.
- 1)로 하였다. 부피 측정은 식빵의 길이를 19.5 cm로 하여 가장 양호한 8번째 식빵의 단면을 각각 3개씩 분석하여 그 평균값으로 결과를 얻었다.
- 분석 결과를 평균값±표준편차로 나타내었다.
- , Seoul, Korea)에서 30℃에서 2일 동안 정치배양하였다. 생균수는 3회 측정한 균락수를 평균값으로 표시하였다.
- 자료는 1-way analysis of variance(ANOVA) 방법으로 통계처리하였다(14). 분석 결과를 평균값±표준편차로 나타내었다.
이론/모형
- , Boston, MA, USA)로 상온에서 측정하는 surface electrode method(12)를 사용하였다. TTA 측정은 AACC method 02-52 방법(13)에 준하여 다음과 같이 실시하였다. Sourdough starter 10 g을 취하여 비이커에 담고 증류수 100 mL를 첨가하여 균일하게 혼합하였다.
- 발효중의 pH 측정을 위하여 반죽의 표면에 직접 탐침봉을 5 cm 깊이로 꼽고 5초 후에 pH meter(model 720A, Orion Research Inc., Boston, MA, USA)로 상온에서 측정하는 surface electrode method(12)를 사용하였다. TTA 측정은 AACC method 02-52 방법(13)에 준하여 다음과 같이 실시하였다.
- 식빵의 왼쪽에서부터 8번째의 단면은 식빵의 가장 중앙에 해당하며 이를 실험에 이용하였다. 식빵의 특성 분석에는 CrumbScan(American Institute of Baking/Devore Systems, Manhattan, KS, USA)을 사용하였고, 이미지는 HP PSC 1310 series(Hewlett Packard, Palo Alto, CA, USA)를 이용하였다. 최종 결과의 객관성과 정확성을 높이기 위해서 한 구역에서 10% 이상 어둡거나(intensity=0.
성능/효과
- 25 시간을 발효한 후, 혼합 probiotics의 생균수는 Exp 1, Exp 2와 Exp 3군에서 각각 272×105, 387×105, 330×105 CFU/g였고, 효모수는 각각 242×105, 158×105, 109×105 CFU/g였다(Table 2).
- Sourdough starter의 발효율은 Exp 2에서 165 mL로 세 군 중에서 가장 높게 나타났다. CrumbScan의 영상분석의 결과는 Exp 2의 부피가 2,332 mL로 세 군 중에서 가장 큰 것으로 나타났고, 기공의 조밀도는 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 기공의 찌그러짐의 정도는 Exp 1에 비해 Exp 2와 Exp 3에서 1.44로 높았다. Sourdough starter와 sourdough bread의 향 성분 분석결과는, 반죽과 빵의 향 조성은 매우 다르게 나타났으나, 각각의 starter를 이용하여 sourdough bread를 제조한 후, 향성분의 변화를 살펴보면 sourdough starter에서의 주요향성분과 동일하였다.
- 4은 모든 평가 항목에 따른 관능검사를 QDA로 나타내었다. Exp 2에서 sourdough bread의 기공이 가장 균일하였으며, 촉감에 대한 평가도 가장 부드러운 것으로 나타났고 향과 맛 및 전체적인 품질 평가에서도 가장 높게 평가되어 모든 항목에서 Exp 2의 starter 조성으로 만든 sourdough bread를 가장 선호하였다.
- Sourdough starter의 probiotics 균의 생균수는, 발효 초기와 비교 시, 25시간 발효한 후의 생균수가 Exp 2에서는 약 130배 가까이 증가하여 다른 두 군에 비해 가장 많이 증가하였다. Sourdough starter의 pH는 전반적으로 4.1-4.4의 범위에 있어 세 군 모두 sourdough starter로 사용하기에 적당한 수치였으며, TTA는 측정결과 Exp 2군이 가장 많이 증가하였다. Sourdough starter의 발효율은 Exp 2에서 165 mL로 세 군 중에서 가장 높게 나타났다.
- 21시간 이후에는 거품의 생성이 더욱 더 활발해지고, 반죽에는 스펀지 같은 구멍이 많이 생겼다. TTA 측정결과를 살펴보면, 모든 군에서 6시간 이후부터 TTA 측정값이 급격히 상승하여 15시간에서 정점을 보이다가 25시간에서는 세 군 모두 유사한 TTA값을 보였다. 다만, Exp 2에서는 18시간에서 TTA값이 정점을 보였다.
- 이는 발효시간이 지날수록 연속적으로 발효율이 증가하는 것이 아니라 반죽이 산성화가 되면서 오히려 감소되는 것으로 사료된다. 결과적으로 25시간 이후에 Exp 1는 130 mL, Exp 2은 165 mL, Exp 3은 155 mL로 측정되어 Exp 2의 발효율이 가장 높은 것으로 나타났고, 혼합 probiotics을 가장 많이 사용한 Exp 1보다 적게 사용한 Exp 2와 Exp 3의 발효율이 더 좋았다.
- 그리고 향, 맛 및 전체적인 품질 평가에서도 Exp 2의 선호도가 유의적으로 높게 나타났다. 결과적으로, sourdough starter Exp 2 조성으로 제조한 sourdough bread가 모든 항목에서 가장 높게 평가되었다.
- 35 cm로 가장 높게 나타났고, Exp 2, Exp 3의 순으로 나타났다. 결론적으로, 혼합유산균의 양이 증가할수록 기공의 조밀도와 껍질의 두께는 증가하고, 기공의 형태는 감소하는 것으로 추측할 수 있으나, 유의적인 차이는 없었다.
- Exp 2에서 기공의 상태가 가장 균일하였고, 촉감에서도 가장 부드러웠다. 그리고 향, 맛 및 전체적인 품질 평가에서도 Exp 2의 선호도가 유의적으로 높게 나타났다. 결과적으로, sourdough starter Exp 2 조성으로 제조한 sourdough bread가 모든 항목에서 가장 높게 평가되었다.
- 90초에서는 peak의 크기가 많이 감소하였다. 따라서, 본 연구결과는 Exp1, Exp 2, Exp 3의 starter 조건에서는 유사한 향 특성을 갖는다는 것을 보여준다. 본 연구에서는 gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)를 이용한 정성분석 결과가 결여되어 있으므로 전자코에서 확인된 주요 향 관련 물질의 정확한 정성분석을 위해서는 세심하게 계획된 후속연구가 필요하다.
- 향에 대한 평가는, Exp 2가 Exp 1과 Exp 3에 비해 유의적으로 선호도가 높게 나타났다. 맛에 대한 평가에서도, Exp 2가 Exp 1과 Exp 3에 비해 유의적으로 선호도가 높게 나타났다. 전체적인 품질 평가에서는, Exp 2의 선호도가 아주 높은 것으로 나타났고, Exp 1과 Exp 3 순으로 선호도가 평가되어 유의적인 차이를 보였다.
- 반죽의 변화를 육안으로 관찰한 결과, 발효 시작 9시간 이후에는 모든 군에서 발효 냄새가 나기 시작하였고, 혼합 probiotics와 효모를 혼합하여 발효 시작 후 18시간에는 거품의 크기가 커지고 냄새가 강해졌다. 21시간 이후에는 거품의 생성이 더욱 더 활발해지고, 반죽에는 스펀지 같은 구멍이 많이 생겼다.
- 이와 같이 여러 가지 영양물질들이 효모의 생육에 필요하며, 유사하게 혼합 probiotics 에서도 이들 영양물질을 생육에 필요로 한다. 본 연구결과는 starters로 사용한 혼합 probiotics와 효모의 생균수가 sourdough에서 영양분의 고갈을 야기 시키는 수준에는 미치지 않음을 보여준다.
- 상업용 우리밀을 이용한 식빵 특성의 객관적 특성 연구를 위하여 CrumScan System을 적용한 결과(18), 우리밀의 함량 차이에 의하여 빵의 품질이 달라짐을 보여서, 주관적으로는 매우 얻기 어려운 껍질의 두께나 기공의 조밀성 및 분포 등을 수치화하는 CrumScan System가 식빵품질에 대한 평가방법으로 타당함을 제안하였다. 세 가지 그룹에서 기공의 조밀도는 793-804였으며, 기공의 형태는 1.39-1.44의 값을 보였다. Exp 1에서 기공의 조밀도는 약간 높게 나타났으며, 기공의 형태는 가장 낮게 나타났으나, 그룹간의 유의적인 차이는 없었다.
- 식빵 속질 색의 Exp 1, Exp 2와 Exp 3의 관능검사 결과 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났고, 전반적으로 속질 색은 보통의 정도로 평가되였다(Table 5). 육안으로 판단한, 기공의 균일한 정도는 Exp 2가 가장 균일하였으며, Exp 1과 Exp 3은 약간 불규칙한 것으로 평가되었으나, 군 간의 유의적인 차이는 없었다.
- 25 mm에서의 25% 압착을 받은 때의 압력을 측정하는데, 측정결과는 Table 4와 같다. 식빵의 경도는 높을수록 빵이 단단함을 나타내는데, firmness 측정결과는 Exp 1과 Exp 2의 차이가 없는 반면에 Exp 3의 firmness는 높게 나타났으나 그룹간의 유의적인 차이는 없었다.
- 식빵 속질 색의 Exp 1, Exp 2와 Exp 3의 관능검사 결과 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났고, 전반적으로 속질 색은 보통의 정도로 평가되였다(Table 5). 육안으로 판단한, 기공의 균일한 정도는 Exp 2가 가장 균일하였으며, Exp 1과 Exp 3은 약간 불규칙한 것으로 평가되었으나, 군 간의 유의적인 차이는 없었다. 촉감은 손으로 만져봤을 때 느끼는 부드러움의 정도로, Exp 2에서 빵이 부드럽다 느꼈고, Exp 3은 약간 단단한 정도로 평가되었으나 유의적인 차이는 없었다.
- 효모를 단독으로 15시간 동안 사용하여 측정된 pH와 TTA는 Exp total로 표기하였다. 전체적으로 pH 수치가 3시간 이후와 6시간 이후에 급격히 감소하였지만, Exp total은 9시간 이후에 급격하게 감소하였다. 9시간 이후에는 서서히 감소하다가 혼합 probiotics와 효모를 합해서 발효한 시점인 15시간 이후 pH 수치가 오히려 높아지는 경향을 보이다가 서서히 감소하였다.
- 15시간 이후 pH가 감소하는 것은 혼합 probiotics와 효모가 혼합되었기 때문인 것으로 추측된다. 전체적으로 pH 수치가 가장 낮은 것이 Exp 1였으며, 전반적으로 pH의 범위는 4.1에서 4.4로 sourdough starter로 사용하기에 적당한 수치였다. 반죽의 pH 및 TTA값은 sourdough 반죽의 발효력, gluten 분해, 전분 분해 등에 영향을 준다(9).
- 맛에 대한 평가에서도, Exp 2가 Exp 1과 Exp 3에 비해 유의적으로 선호도가 높게 나타났다. 전체적인 품질 평가에서는, Exp 2의 선호도가 아주 높은 것으로 나타났고, Exp 1과 Exp 3 순으로 선호도가 평가되어 유의적인 차이를 보였다. Sourdough의 첨가량을 달리하면서 제조한 빵의 관능적 평가를 실시한 Chung(19)의 연구에서는, sourdough가 첨가된 빵의 경우 신맛을 나타내고, 종합적 기호도에서 sourdough 100% 첨가한 빵이 선호도가 높았다.
- 25 시간을 발효한 후, 혼합 probiotics의 생균수는 Exp 1, Exp 2와 Exp 3군에서 각각 272×105, 387×105, 330×105 CFU/g였고, 효모수는 각각 242×105, 158×105, 109×105 CFU/g였다(Table 2). 초기 생균수에 비해 25 시간 발효한 후의 혼합 probiotics의 생균수는 45-110배 증가하였으며 효모의 생균수는 84-186배 증가하여, 본 연구에서 설정한 혼합 probiotic 균과 제빵용 효모의 첨가 비율에서는 미생물간의 생육저해 효과가 미비한 것으로 나타났다. 선행연구에 의하면, sourdough 제조에서 유산균과 효모는 많은 경우 필요한 영양원을 이용하기 위한 경쟁관계에 있어서, 과도한 유산균의 생육은 영양소의 결핍을 가져와 효모의 생육을 불가능하게 한다.
- 식빵의 특성 분석에는 CrumbScan(American Institute of Baking/Devore Systems, Manhattan, KS, USA)을 사용하였고, 이미지는 HP PSC 1310 series(Hewlett Packard, Palo Alto, CA, USA)를 이용하였다. 최종 결과의 객관성과 정확성을 높이기 위해서 한 구역에서 10% 이상 어둡거나(intensity=0.1) 크기가 500 pixels(size=500) 이상으로 나타난 기공들은 성형 실수로 설정하여 배제하였으며, 1구역간의 중복율은 10%(overlap=0.1)로 하였다. 부피 측정은 식빵의 길이를 19.
- 촉감은 손으로 만져봤을 때 느끼는 부드러움의 정도로, Exp 2에서 빵이 부드럽다 느꼈고, Exp 3은 약간 단단한 정도로 평가되었으나 유의적인 차이는 없었다. 향에 대한 평가는, Exp 2가 Exp 1과 Exp 3에 비해 유의적으로 선호도가 높게 나타났다. 맛에 대한 평가에서도, Exp 2가 Exp 1과 Exp 3에 비해 유의적으로 선호도가 높게 나타났다.
후속연구
- 따라서, 본 연구결과는 Exp1, Exp 2, Exp 3의 starter 조건에서는 유사한 향 특성을 갖는다는 것을 보여준다. 본 연구에서는 gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)를 이용한 정성분석 결과가 결여되어 있으므로 전자코에서 확인된 주요 향 관련 물질의 정확한 정성분석을 위해서는 세심하게 계획된 후속연구가 필요하다. 발효하는 동안에 단백질은 세균이나 protease 활성에 의해 아미노산으로 변환된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.