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문제 정의
- 본 연구는 건강생리활성 기능을 가진 전통 식품 소재인 민들레를 첨가하여 요구르트를 제조한 뒤 민들레가 요구르트 품질에 미치는 영향과 제품화를 위한 민들레의 최적 배합비 선정을 검토하였다.
- 본 연구는 생리 활성 기능을 가진 전통 식품 소재 민들레를 지역특산품으로 소비 증진하기 위하여 유제품에 첨가하여 발효유에 미치는 영향을 조사하였다. 민들레 첨가 요구르트의 발효 중 변화에서 pH는 대조구와 첨가구 모두 감소하였고, 유산균수와 산도, 점도에서는 전체적으로 증가하여 나타났다.
제안 방법
- 이때 관능검사의 평가 항목은 색(color), 향미(flavor), 외관(appearance) 및 조직감(texture)으로서 아주 좋다: 5점, 좋다: 4점, 보통이다: 3점, 나쁘다: 2점, 매우 나쁘다: 1점으로 나타내었고, 시료의 준비 및 제시는 1인분 15 mL로 정하여 흰 플라스틱 컵에 담아서 제공하였다. 각 시료는 물 컵, 시료를 뱉는 컵과 정수기에서 받은 물을 시료 사이에 제공하였다.
- 민들레 첨가 요구르트에 대한 관능검사는 순천대학교 동물자원과학과 학생 30명을 대상으로 5점 척도법을 이용하여 동일 설문지로 평가하였다. 이때 관능검사의 평가 항목은 색(color), 향미(flavor), 외관(appearance) 및 조직감(texture)으로서 아주 좋다: 5점, 좋다: 4점, 보통이다: 3점, 나쁘다: 2점, 매우 나쁘다: 1점으로 나타내었고, 시료의 준비 및 제시는 1인분 15 mL로 정하여 흰 플라스틱 컵에 담아서 제공하였다.
- 민들레 첨가, 요구르트의 발효와 저장 중 pH 변화는 pH meter(Istek Model 720p, Korea)를 이용하여 검사하되 발효 중에는 43℃에서 배양하면서 0, 3, 6, 9, 12 hours에, 저장 중에는 pH 4.6에서 발효가 끝난 요구르트를 5℃에 저장하면서 0, 3, 6, 9, 12일에 각각 sampling하여 pH 변화를 측정하였다.
- 민들레를 첨가하여 제조한 요구르트의 발효와 저장 중의 적정 산도 변화는 pH 측정과 같은 시점에 시료를 채취하고, 시료 10 g에 증류수 10 mL를 혼합하여 현탁액을 만든 후 이 현탁액에 0.1M NaOH를 첨가하여 pH전극을 현탁액에 담근 후 교반을 하면서 pH 8.3에 도달하기까지 소요된 NaOH의 적정량을 0.05 mL까지 정밀하게 mL 용량으로 산정기록하고, 이를 유산에 대한 전환계수인 0.9를 곱한 후 검체의 무게(g)를 나누어 나타낸 값을 적정 산도(%)로 하였다(Korea Society of Dairy Science and Technology, 1998).
- 민들레를 첨가하여 제조한 요구르트의 발효와 저장 중의 점도 측정은 pH 측정에서와 같은 방법으로 시료를 채취한 다음 Brookfield-viscometer(DVLV-I, Brookfield Engineering, U.S.A)를 사용하여 spindle No. 4, speed 12 rpm 조건으로 3분간 3반복 측정하였다.
- 0%를 접종하였다. 민들레를 첨가한 요구르트는 발효 개시점부터 12시간 동안의 발효 중 및 발효 종점인 pH 4.5부터 12일간 저장 중의 경시적인 품질 변화를 조사하였다.
- 민들레 첨가 요구르트에 대한 관능검사는 순천대학교 동물자원과학과 학생 30명을 대상으로 5점 척도법을 이용하여 동일 설문지로 평가하였다. 이때 관능검사의 평가 항목은 색(color), 향미(flavor), 외관(appearance) 및 조직감(texture)으로서 아주 좋다: 5점, 좋다: 4점, 보통이다: 3점, 나쁘다: 2점, 매우 나쁘다: 1점으로 나타내었고, 시료의 준비 및 제시는 1인분 15 mL로 정하여 흰 플라스틱 컵에 담아서 제공하였다. 각 시료는 물 컵, 시료를 뱉는 컵과 정수기에서 받은 물을 시료 사이에 제공하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 민들레 분말은 경남 의령군 칠곡면 내조리 소재 “농심을 가꾸는 민들레 식품”(www.mdltea.com)으로부터 재래종 민들레(T. mongolicum)의 잎과 줄기만을 건조하여 분말화한 제품을 구입한 후 121℃, 30분간 멸균하여 이용하였다.
- 요구르트 Starter는 Danisco사의 YO-MIXTM 505(St. salivarius subsp. thermophilus, L. delbrueckii subsp. bulgaricus. Danisco Co., Denmark)를 10%(w/v) 멸균 환원탈지유(Seoul Milk Cooperation, Korea)에 2회 증균 배양하여 사용하였다.
- 전남 순천시 서면 지본리 518에 소재하고 있는 순천대학교 부속동물사육장에서 사육 중인 홀스타인 프리지안 (HolsteinFriesian) 종의 당일 착유한 신선원유를 사용하였다(pH: 6.6～6.8, TA: 0.13～0.14%).
데이터처리
- 표준 편차, 유의성 검정 및 표면 반응 분석은 통계프로그램인 JMP 7(SAS 2002)을 사용하여 Turkey-Kramer HSD와 Box-Behnken법으로 실시하였으며, 유의차는 P<0.05 수준에서 Fisher's Least Significant Difference test 검증하였다.
이론/모형
- 민들레를 첨가하여 제조한 요구르트의 발효와 저장 중의 유산균수의 변화는 pH 측정 시와 같은 방법으로 채취한 시료를 Richardson(1983)의 방법에 따라 시료 1.0 mL를 채취하여 saline 용액에 10배 희석한 후 Lactobacilli MRS agar(Acumedia Manufacturers, USA)를 이용하여 Standard Plate Count법으로 37℃에서 48시간 배양 후 colony가 30～300개 범위로 나타난 plate들을 선별, 계수하고 결과는 c.f.u(colony forming unit)/mL로 나타내었다.
성능/효과
- 민들레 첨가 요구르트의 발효 중 변화에서 pH는 대조구와 첨가구 모두 감소하였고, 유산균수와 산도, 점도에서는 전체적으로 증가하여 나타났다. 12일간의 저장 중 변화에서 pH와 산도, 유산균수는 대조구와 첨가구가 유의적 차이가 없이 완만하게 감소하였고, 점도에서는 9일까지 증가하는 경향을 나타냈다. 관능 검사에서는 대조구가 첨가구에 비해 유의적으로 높게 나타났고, 특히 첨가량이 높을수록 모든 항목에서 낮은 값을 나타내었다.
- 12일간의 저장 중 변화에서 pH와 산도, 유산균수는 대조구와 첨가구가 유의적 차이가 없이 완만하게 감소하였고, 점도에서는 9일까지 증가하는 경향을 나타냈다. 관능 검사에서는 대조구가 첨가구에 비해 유의적으로 높게 나타났고, 특히 첨가량이 높을수록 모든 항목에서 낮은 값을 나타내었다. 이상의 결과를 종합하면 민들레 0.
- 본 연구는 생리 활성 기능을 가진 전통 식품 소재 민들레를 지역특산품으로 소비 증진하기 위하여 유제품에 첨가하여 발효유에 미치는 영향을 조사하였다. 민들레 첨가 요구르트의 발효 중 변화에서 pH는 대조구와 첨가구 모두 감소하였고, 유산균수와 산도, 점도에서는 전체적으로 증가하여 나타났다. 12일간의 저장 중 변화에서 pH와 산도, 유산균수는 대조구와 첨가구가 유의적 차이가 없이 완만하게 감소하였고, 점도에서는 9일까지 증가하는 경향을 나타냈다.
- 민들레를 첨가한 요구르트의 유산균수 변화는 대조구나 첨가구 모두에서 배양 3시간째부터 이미 2.0×108 cfu/mL이상에 도달하였으며, 발효 시간이 경과할수록 대조구와 첨가구가 큰 차이 없이 유사한 경향으로 증가하여 나타났다.
- 7에서와 같이 나타났다. 요구르트의 품질 유지에서 후산 발효(post fermentation)가 부정적인 영향을 미치는데, 민들레 첨가구에서 저장 중 산도 변화가 크게 없었던 것으로 보아 후산 발효가 억제된 것으로 사료되었다. Kim 등(2003)이 오디를 첨가 요구르트 저장성 시험에서와 Kim과 Lee(1997)의 구기자 첨가 요구르트에서 Bae 등(2000)이 보고한 쑥 첨가 요구르트에서 각각의 첨가구가 대조구보다 pH, 산도 변화가 거의 없었다는 보고와 유사하였다 특히 Shin 등(1993)이 보고한 고구마나 호박을 첨가한 요구르트에서 요구르트 저장 중 산도가 오히려 약간 증가하는 경향이 있었지만, 각각의 첨가구들의 특이한 변화는 보이지 않았다는 보고와 유사한 결과가 나왔다.
- 관능 검사에서는 대조구가 첨가구에 비해 유의적으로 높게 나타났고, 특히 첨가량이 높을수록 모든 항목에서 낮은 값을 나타내었다. 이상의 결과를 종합하면 민들레 0.3%의 첨가가 요구르트 제조상의 특성이나 품질 변화에는 큰 영향을 미치지 않고 제품상의 유리한 요소들이 많음이 검토되었다. 다만 민들레 첨가가 요구르트의 후산 발효를 억제하므로 소비자의 기호도를 고려하여 적정 첨가량을 기준으로 건강 기능성 요구르트를 개발하는 것이 필요할 것으로 기대되었다.
- 6에서와 같이 나타났다. 저장 개시일 부터 12일 동안 대조구와 첨가구의 pH는 전체적으로 완만하게 감소하였지만 유의적인 차이가 없었으며, 이는 민들레 첨가가 유산균의 생존성에 큰 영향을 미치지 않은 것으로 사료되었다.
- 9와 같다. 저장 기간 중 일정 수준을 유지하면서 조금 증가하는 경향을 보였으나, 대조 구와의 유의적 차이는 없는 것으로 나타났다.
- 대조구와 첨가구는 발효 개시 점부터 9시간까지 급격하게 감소하였으나, 그 이후부터는 완만한 감소를 나타내었다. 특히 대조구보다 민들레를 첨가한 구에서 다소 낮은 pH 값을 보였는데, 이는 유산균 생육에 민들레의 복합적인 제성분이 영향을 미쳤던 결과로 사료되었다. Bae 등(2004)의 구기자 추출액 첨가 요구르트의 품질 특성 연구에서 배양 시간이 경과할수록 전 첨가구 요구르트의 pH가 낮게 나타난다고 하였는데, 이는 본 실험의 결과와 유사하게 나타났다.
후속연구
- 3%의 첨가가 요구르트 제조상의 특성이나 품질 변화에는 큰 영향을 미치지 않고 제품상의 유리한 요소들이 많음이 검토되었다. 다만 민들레 첨가가 요구르트의 후산 발효를 억제하므로 소비자의 기호도를 고려하여 적정 첨가량을 기준으로 건강 기능성 요구르트를 개발하는 것이 필요할 것으로 기대되었다.
- 특히 민들레 첨가구에서는 첨가량이 높을수록 모든 항목에서 낮은 값을 나타내었다. 민들레 첨가는 요구르트의 유산균 증식 활성과 기능성 보강에도 효과가 있으나, 관능검사에서 나타난 저조한 관능 성을 개선하기 위한 추가적인 연구를 통해 정밀한 적정 민들레의 첨가량을 선정하여 제품의 관능 성을 개선하는 것이 바람직한 것으로 사료되었다.
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