http://dx.doi.org/10.9721/KJFST.2015.47.6.704
704
©The Korean Society of Food Science and Technology
오미자청을 이용한 쌀가루 sourdough 첨가 식빵의 품질 특성
변종범·장진희1·정계연·이진실*
상명대학교 자연과학대학 외식영양학과, 1농촌진흥청 국립축산과학원
Effect of Rice Flour Sourdough Fermented with
Omija (Schizandra chinensis) Extract on Quality Characteristics of Bread
Jong-Beom Byun, Jin-Hee Chang1, Gey-Yeoun Jeoung, and Jin-Sil Lee*
Department of Foodservice Management and Nutrition, Sangmyung University
1National Institute of Animal Science, Rural Development Administration
Abstract The objective of this work was to examine the effect of rice flour sourdough fermented with omija (Schizandra chinensis) extract on the quality characteristics of bread. Five rice sourdough concentrations (0, 15, 30, 45, and 60%) were used in order to ascertain the best bread composition. Bread qualities were determined by means of physicochemical analysis and consumer acceptability test. The results showed that the dough prepared with 15% rice flour sourdough fermented with omija extract had a positive impact on the bread quality such as volume, hardness, springiness, and consumer acceptability. This study suggests that the rice flour sourdough fermented with omija extract could be added up to 15%
without quality changes for making bread.
Keywords: rice, sourdough, omija, bread, acceptability
서 론
최근 제빵 산업은 소득수준의 향상으로 삶의 질적인 면을 추 구하는 경향에 따라 빵과 과자에 대한 기호도가 다양해지고 있 으며 특히 자연 발효빵으로 알려져 있는 sourdough bread에 대한 관심이 점차 증가하고 있다. Sourdough는 효모가 귀한 시절인 고 대시대부터 제빵 시 스타터로서 이용을 해 왔다. Sourdough는 밀 가루에 물을 넣어 밀가루 자체에 있는 효모와 유산균을 활성화 시켜 이들 미생물들의 증식을 통해 제빵 시 필요한 이산화탄소 를 생성하는 팽창제로 이용되었다. 1846년경 상업용 효모가 시판 된 이후로 sourdough는 더 이상 팽창제로서의 의미가 없어졌으 나 20세기 까지는 시판 효모의 값이 높아 여전히 sourdough를 이 용하여 빵을 만드는 제빵사들이 상당히 있었다(1,2). 역사적으로 sourdough는 호밀빵 제조 시 꼭 필요했는데 그 이유는 발효로 인 해 반죽의 pH가 낮아져 내인성 아밀라아제의 활성이 저하되어 제빵 시 전분이 분해되는 것을 막아 이상적인 빵의 부피를 얻을 수 있기 때문이었다(2).
Sourdough는 주로 이상발효 젖산균에 의해 발효가 일어나면서 젖산과 초산 같은 유기산, exopolysaccharides (EPS), 혹은 효소들 이 생성되어 이들은 빵의 품질에 많은 영향을 미친다(3-6). 그 역 할로는 독특한 향을 제공하여 관능적 가치를 높이거나 피트산을
가수분해시켜 영양적 가치를 높일 뿐 아니라 젖산균에 의해 생 성되는 물질인 EPS는 반죽의 점탄성을 개선시켜 빵의 부피 증가, 조직의 경도 감소 및 저장기간을 증가시키는 중요한 역할을 한다(7).
오미자 나무의 종실인 오미자(Schizandra chinesis Baillon)는 목 련과에 속하는 목본식물로서 단맛, 신맛, 쓴맛, 매운맛, 짠맛 등 다섯 가지 맛을 내는 독특한 풍미를 가진 열매이다. 오미자는 플 라보노이드 및 유기산이 풍부하여 차와 같은 기호식품으로 사용 되고 있을 뿐 아니라 거담, 자양, 강장 효과가 있어 약용자원으 로서도 가치가 있다(8-11). 오미자는 주로 추출물을 만들어 빵, 김 치 등에 부재료로 사용한 연구들과 오미자 발효액의 기능성 연 구 및 오미자를 이용한 발효주와 식초에 관한 연구 등이 있다 (12-18). 오미자 효모에 관한 연구로 Mo 등(19)은 오미자에서 알 코올 생산력이 좋은 효모를 분리하였으며 Lee 등(16)은 80여종의 효모를 분리 동정하여 Saccharomyces cerevisiae SH8094와 S.
cerevisiae SH2855로 명명하였다.
쌀의 일반영양성분은 쌀의 품종, 재배지역 등에 따라 다소 차 이는 있으나 백미의 경우 전분이 75-80%, 단백질이 6-8%, 지방, 섬유질, 회분이 각각 1-3% 정도 함유하고 있다(20). 또한 쌀은 다 른 곡류에 비해 나트륨이나 지방함량이 낮으며 냄새나 색이 자 극적이지 않고 알레르기를 유발하지 않는 곡류로 밀을 대체할 수 있는 중요한 소재이다(21). 하지만 쌀은 밀단백질 같이 글루텐 형 성이 되지 않아 제빵 시 발효 중 생성된 이산화탄소를 포집할 수 없는 단점이 있다(22). 따라서 글루텐 형성이 어려운 곡물로 빵 을 제조할 경우는 gum과 같은 hydrocolloid 등을 첨가해 빵의 물 성을 개선하기 위한 노력을 하고 있으나(23) 곡물을 이용한 sourdough의 경우는 이러한 첨가물 없이도 물성이 개선된다는 보 고들이 있다(3,4,24).
오미자청은 생 오미자에 설탕을 1:1 비율로 넣어 발효시킨 것 으로 높은 당 농도에서 견디는 효모의 종류인 Zygosaccharomyces
*Corresponding author: Jin-Sil Lee, Department of Foodservice Management & Nutrition, Sangmyung University, Seoul 03016, Korea
Tel: 82-2-2287-5353 Fax: 82-2-2287-0104 E-mail: [email protected]
Received December 5, 2014; revised November 2, 2015;
accepted December 10, 2015
오미자청을 이용한 쌀가루 sourdough 첨가 식빵의 품질 특성 705 rouxii가 활용 가능한 것으로 알려져 있다. Zygosaccharomyces
rouxii는 낮은 pH에서도 증식이 가능한 내삼투압성이 강한 효모 로 일반 식품업계에서는 부패 효모로 알려졌지만 간장에서는 강 한 카라멜 같은 향미 성분인 4-hydroxy-2 (or 5) -ethyl-5 (or 2) - methyl-3 (2H) -furanone (HEMF)을 제공하는 중요한 효모 중의 하나이다(25). 또한 쌀가루에 오미자청을 첨가하여 제조한 sour- dough에는 107 CFU/g 이상의 효모와 유산균이 존재하는 것이 예 비실험 결과 밝혀졌다.
따라서 본 연구는 식빵의 주재료인 밀가루의 일부를 오미자청 으로 발효시킨 효모와 유산균이 풍부한 쌀가루 sourdough로 대 체하여 식빵을 제조하여 품질 특성과 기호도를 살펴봄으로써 적 정 수준의 쌀가루 sourdough 첨가량을 제시하고자 시도되었다.
재료 및 방법
실험재료
본 연구에 사용한 오미자는 경북문경 농가에서 구입한 제품을 사용하였으며, 멥쌀가루(Daewoo, Seoul, Korea), 강력밀가루(Daehan Flour, Seoul, Korea), 설탕(Samyang Co., Seoul, Korea), 소금 (Sempyo, Ansan, Korea), 무염버터(Qone, Seoul, Korea), 효모는 인스턴트 드라이 이스트(Saf-instant yeast red, Lesaffire Yeast, France)를 사용하여 쌀식빵을 제조하였다.
오미자청 제조
오미자청은 오미자와 설탕을 1:1 비율로 섞어 살균된 유리병 에 넣고 통풍이 잘 되는 실내(20-24oC) 조건에서 2개월간 발효시 킨 후 발효액만 걸러 살균된 유리병에 담아 실내온도 13-15oC에 서 4개월간 숙성시켰다. 숙성이 완료된 시료는 3oC 냉장고에 보 관하면서 사용하였다.
쌀가루 sourdough의 제조
쌀가루 sourdough는 쌀가루 100 g에 오미자청 100 g을 섞어 30oC에서 72시간 동안 발효 후 쌀가루와 물을 동량비로 섞은 반 죽 400 g을 넣어 추가로 24시간 발효시킨 후 같은 방법으로 2차 발효를 시킨 후 사용하였다.
쌀가루 sourdough의 첨가 식빵 제조
강력분과 쌀가루의 수분함량 및 수분흡수율은 상압가열 건조 법으로 측정 하였으며, 수분 흡수율은 Parnell-Clunies 등(26)의 방 법으로 측정하였다. 수분함유량은 강력분 14.06%, 쌀가루 12.78%, 고형분의 수분흡수율은 강력분 195.25%, 쌀가루 249.30%의 값을 대조군에 사용된 물을 기준으로 나머지 첨가 군에도 적용하여 물 사용량을 결정하였다.
수분 흡수율(%)=침전물의 무게 ×100 가루 무게
식빵 원료의 배합비는 Table 1과 같다. 쌀가루 sourdough 첨가 식빵은 Finny(27)의 방법을 수정한 직접 반죽법으로 제조하였으 며 원재료를 Hobart mixer A-200 (Hobart Co., Troy, AL, USA) 를 이용하여 7분간 혼합하였다. 1차 발효 온도는 27oC, 상대습도 75%의 발효기(Mapo Co., Seoul, Korea)에서 40분 동안 실시하였 다. 1차 발효가 끝난 반죽은 300 g씩 분할하여 20분간 휴지하고 성형하여 빵틀에 넣고 32oC, 상대습도 85%의 발효기에서 45분간 2차 발효를 시켰다. 2차 발효 후 175oC의 오븐(D-1, Darang Co., Stockholm, Sweden)에서 25분간 구운 후 빵의 내부 온도가 35oC
가 될 때까지 상온에서 1시간 방냉하고 멸균 팩으로 포장한 후 분석에 사용하였다.
식빵의 pH, 색도 및 수분함량 측정
pH는 각 군의 쌀가루 sourdough 첨가 식빵 시료를 전체적으로 가루를 내어 시료 5 g에 증류수 45 g을 혼합해 4oC에서 7,000 g로 20분간 원심 분리하여 상등액을 채취한 후 pH를 3회 반복 측정 하였다. 색도는 colorimeter (Hunter-Lab Chroma CR-300, Minolta Co. Ltd., Osaka, Japan)를 이용하여 측정하였다. L값(Lightness), a 값(+redness/+greeness) 및 b값(+yellowness/−blueness)을 각각 5회 측정하여 그 평균값을 사용하였다. 수분함량은 105oC dry oven에 서 시료 0.5 g을 6시간 건조 후 3회 반복 측정하여 하였다.
식빵의 질감 측정
쌀가루 sourdough 첨가 식빵의 조직감은 0시간, 12시간, 1일, 2 일, 3일, 4일간 실온에서 저장하면서 경도와 탄력성을 측정하였 다. 빵의 질감은 시료의 중앙부위를 20×20×20 mm로 절단하여 texture analyzer (TA.XT2i, Stable Micro Systems Ltd., Surrey, UK)로 직경이 35 mm인 cylindrical probe를 사용하여 Table 2와 같은 조건으로 3회 측정하여 그 평균값을 사용하였다.
식빵의 주사 전자 현미경(SEM) 촬영
제조된 식빵의 단면은 시료의 가장 높은 위치에서 시료를 잘 라 주사 전자 현미경(Scanning Electron Microscope, JSM-560 OLV, Tokyo, Japan)을 이용하여 35배율로 측정하였으며, 시료의 전처리는 금 코팅한 상태에서 시행하였다.
Table 1. Formulation of bread samples
Ingredients (g) Samples
Control 15% 30% 45% 60%
Flour 1000 850 700 550 400
Rice sourdough1) 0 3002) 6003) 9004) 12005)
Water 590 467 344 221 99
Dry Yeast 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5
Sugar 60 60 60 60 60
Salt 20 20 20 20 20
Butter 120 120 120 120 120
1)Rice sourdough was fermented with omija extract.
2)150 g of water added.
3)300 g of water added.
4)450 g of water added.
5)600 g of water added.
Table 2. Texture analyzer conditions for measuring bread texture made with rice sourdough fermented with omija extract
Mode Condition
Type TPA
Pre-test speed 2.0 mm/s
Test speed 1.0 mm/s
Post-test speed 1.0 mm/s Rupture test dist 1.0 %
Distance 80.0 %
Force 100 sec
Time 5.00 g
식빵의 기호도 평가
기호도 검사는 훈련이 되지 않은 남녀 대학생 44명을 대상으 로 실시하였다. 기호도 검사는 7점 척도(1점: 매우 싫다 7점: 매 우 좋다)를 이용하였다. 평가된 특성은 전반적 기호도, 외관, 조 직감, 향미, 색 순서로 진행하였다. 시료는 지름 15 cm의 흰색 접 시에 담아 난수표에 의해 3자리 숫자로 번호를 매긴 후 제공하 였으며, 한 개의 시료에 대한 평가가 끝난 후에는 생수로 입안을 헹군 후 다음의 시료를 평가하도록 하였다.
통계처리
모든 실험 결과의 통계처리는 SPSS 12.0 통계 패키지를 이용 하였으며 각 시료에 대한 유의성 검정은 분산분석 후 5% 유의 수준에서 Duncan’s multiple range test로 군 간의 차이를 분석하 였다.
결과 및 고찰
식빵의 pH
쌀가루 sourdough 첨가량에 따른 식빵의 pH는 대조군, 15, 30, 45, 60%군이 각각 5.98, 5.74, 5.54, 5.34, 5.15로 나타났다(Table 3). 쌀가루 sourdough 첨가 식빵의 pH는 첨가량이 증가할수록 유 의적으로 낮아졌다(p<0.05). 이는 쌀가루에 오미자청이 첨가되면 서 젖산균과 효모들이 더욱 풍부해져 발효되면서 젖산과 초산 같 은 대사산물들의 생성에 의해 나타난 결과로 사료된다. Meroth 등(28)은 시판되는 쌀가루 sourdough에서 젖산균으로는 Lactoba- cillus fermentum, L. gallinarum, L. kimchii, L. plantarum, L.
pontis, L. curvatus, L. paracasei, L. paralimentarius, L. brevis 등이, 효모로는 Candida krusei, Saccharomyces cerevisiae가 존재 한다고 보고한 바 있다. Park(29)은 누룩을 이용한 천연발효 식 빵의 경우 발효시간이 길어짐에 따라 pH가 4.31까지 낮아졌으며, Heo(30) 또한 sourdough 분말이 증가할수록 pH가 감소하였다고
보고하였다. Seibel과 Brümmer(31)는 반죽의 pH가 낮아질 경우 밀가루의 단백질과 탄수화물의 수화와 팽창이 촉진되어 보수력 이 증가되며 탄수화물의 효소적 분해를 억제시켜 탄력성을 증가 시키는 등 제빵 적성을 상승시킨다고 보고하였다.
식빵의 색도
쌀가루 sourdough 첨가 식빵의 색도 측정 결과는 Table 4에 제 시하였다. 식빵의 L값은 대조군, 15, 30, 45, 60%군의 값이 각각 78.23, 78.43, 77.88, 76.95, 75.72로 쌀가루 sourdough 첨가량이 많아질수록 L값이 유의적으로 감소하는 경향을 보였다(p<0.05).
a값은 대조군, 15, 30, 45, 60%군의 값이 각각 −1.90, −1.81, −1.68,
−1.51, −1.26으로 쌀가루 sourdough 첨가량이 높아질수록 유의적 으로 감소하였다(p<0.05). b값은 대조군, 15, 30, 45, 60%군의 값 이 각각 10.99, 10.63, 10.39, 10.18, 10.01로 쌀가루 sourdough 첨가량이 높아질수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 빵의 색도 는 첨가한 식품의 원료, 당의 양과 종류, pH, 온도 등의 영향을 받는다(32). 본 연구결과는 Choi의 연구(33)에서 쌀의 첨가량이 증가할수록 L값이 낮아진 결과와 같은 경향을 보였다.
식빵의 수분함량
쌀가루 sourdough 첨가 식빵의 수분함량은 Table 5에 제시되었 다. 대조군, 15, 30, 45, 60%군의 수분함량은 각각 42.59, 43.20, 43.53, 43.94, 44.09%로 쌀가루 sourdough의 첨가량이 증가할수록 수분 함량이 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(p<0.05). 이러한 결과는 쌀가루가 발효되면서 미생물들에 의해 전분 분자들이 가 수 분해되어 수분과의 결합력이 증가하여 나타난 것으로 사료된 다. Shim(34)도 Lactobacillus delbruckii를 첨가해 발효시킨 반죽 이 첨가된 식빵이 일반식빵에 비해 보수력이 증가하였다고 보고 한 바 있다.
식빵의 무게와 부피
쌀가루 sourdough 첨가 식빵의 무게와 부피 측정결과는 Table 6에 제시하였다. 무게는 대조군, 15, 30, 45, 60%군이 각각 242.28, 239.90, 240.13, 239.97, 239.87 g으로 군간 유의적 차이는 없었으 며, 부피는 대조군, 15, 30, 45, 60%군이 각각 799.33, 822.67, 751.33, 618.67, 510.67 mL로 대조군과 15%군 간에는 유의적인 차 이가 없었으나 쌀가루 sourdough 첨가량이 증가할수록 부피는 유 의적(p<0.05)으로 감소하는 경향을 보였다. 이러한 결과로 보아 쌀가루 sourdough를 15%까지는 첨가하여도 쌀가루 sourdough로 인한 부피감소 효과는 없는 것으로 사료된다. 즉 발효로 인해 EPS와 같은 물질이 생성되어 식빵의 점탄성이 증가되어 나타난 결과로 사료된다. Torrieri 등(7)은 EPS를 생성하는 Leuconostoc lactis 95A와 Lactobacillus curvatus 69B2로 발효시킨 sourdough Table 3. pH values of breads made with rice sourdough
fermented with omija extract
Group pH
Control 05.98±0.05a1)
15% 5.74±0.12b
30% 5.54±0.06c
45% 5.34±0.06d
60% 5.15±0.12e
Each value is expressed as mean±standard deviation, n=3.
1)Means in column with different letters are significantly different (p<0.05) by Duncan’s multiple range test.
Table 4. Color values of breads made with rice sourdough fermented with omija extract
Group L a b
Control 078.23±1.36a1) -1.90±0.10e 10.99±0.43a 15% 78.43±0.91a -1.81±0.10d 10.63±0.36b 30% 77.88±0.74a -1.68±0.09c 10.39±0.31c 45% 76.95±1.49b -1.51±0.09b 10.18±0.22d 60% 75.72±1.94c -1.26±0.11a 10.01±0.27e Each value is expressed as mean±standard deviation, n=5.
1)Means in column with different letters are significantly different (p<0.05) by Duncan’s multiple range test.
Table 5. Moisture contents of breads made with rice sourdough fermented with omija extract
Group Moisture content (%) Control 042.59±0.80b1)
15% 43.20±0.28ab
30% 43.53±0.45ab
45% 43.94±0.55a
60% 44.09±0.47a
Each value is expressed as mean±standard deviation, n=3.
1)Means in column with different letters are significantly different (p<0.05) by Duncan’s multiple range test.
오미자청을 이용한 쌀가루 sourdough 첨가 식빵의 품질 특성 707
가 30%까지 첨가된 빵의 경우 부피에 긍정적인 효과가 있는 것 으로 보고하였다.
식빵의 저장 중 질감 변화
쌀가루 sourdough 첨가 식빵의 조직감은 Table 7에 제시하였다.
식빵 저장 4일째 경도값은 대조군, 15, 30, 45, 60%군의 값이 각 각 3311.84, 3284.85, 3068.92, 4573.74, 6591.34 g으로 대조군, 15, 30%군 간에는 유의적인 차이가 없었으나 이들 군들은 45, 60%군들보다 유의적으로 낮은 수치를 보였다(p<0.05). 즉 쌀가루 sourdough를 30%까지 첨가하여도 쌀로 인해 경도가 증가하는 현 상이 억제된 것으로 보이며 이러한 결과는 쌀 전분이 발효를 거 치면서 가수분해가 되어 노화가 지연된 것으로 사료된다. Gujral 등(35)도 쌀 전분은 밀전분에 비해 노화가 쉽게 되나 가수분해 효소를 처리하면 노화를 지연시킬 수 있다고 보고한 바 있다. 저 장 4일째 쌀가루 sourdough 첨가 식빵의 탄력성은 대조군, 15, 30, 45, 60%군의 값이 각각 0.73, 0.77, 0.57, 0.51, 0.41%로 대조 군과 15% 첨가군 간에는 유의적인 차이가 없었으나 쌀가루 sourdough 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하는 경향을 보 였다(p<0.05). 이러한 결과로 보아 제빵 시 쌀가루 sourdough를 15% 정도까지는 첨가하여도 쌀가루 대체로 인한 탄력성 감소 현 상을 보완할 수 있는 것으로 사료된다. 이러한 현상은 오미자청 을 쌀가루에 첨가함으로써 다양한 효모와 유산균이 성장하여 전 분 분해물들이 점탄성에 기여했기 때문인 것으로 사료된다. Torrieri 등(7)은 EPS를 생산하는 유산균으로 밀가루를 발효시킨 결과 제
빵 시 sourdough를 넣는 양이 많을수록(30%) 빵의 기계적 물성 이 좋아졌다고 보고한 바 있다.
식빵의 전자 주사 현미경(SEM) 촬영 영상
쌀가루 sourdough 첨가 식빵의 단면을 주사 전자 현미경(SEM) 으로 촬영한 결과는 Fig. 1에 제시하였다. 쌀가루 sourdough 첨가 량이 많아질수록 기공은 작아지는 경향을 보인 반면 기공막은 두 꺼워진 것으로 나타났다. 빵의 외형으로 보아 대조군과 15%군은 큰 차이가 나지 않았으나 쌀가루 sourdough 첨가량이 많아질수 록 작아진 것을 볼 수 있었다. 이와 같이 빵의 외형이 왜소해진 원인은 글루텐 감소로 인한 것으로 사료되며 본 실험의 결과 쌀 가루 sourdough 첨가량이 15% 정도까지는 부피에 영향을 주지 않으면서 대조군과 흡사한 빵을 제조할 수 있을 것으로 사료된 다. Katina 등은 제빵 시 sourdough의 첨가량, 발효 온도 및 시간 을 최적화시켜 줄 경우 비체적이 0.2-0.5 mL/g 정도 증가하였으 나 sourdough의 양이 40% 정도 첨가하였을 때는 빵의 부피가 10% 정도 감소했으며 일정량 이상 첨가될 경우는 부피가 감소 하고 조직감이 거칠어 질 수 있다고 보고하였다(36,37).
식빵의 소비자 기호도
쌀가루 sourdough 첨가 식빵의 기호도에 대한 결과는 Table 8 에 제시하였다. 전반적인 기호도는 대조군, 15, 30, 45, 60%군이 각각 5.21, 4.86, 4.93, 3.81, 2.93, 외관은 대조군, 15, 30, 45, 60%군이 각각 5.55, 5.33, 5.21, 4.36, 3.19, 질감은 대조군, 15, 30, 45, 60%군이 각각 4.86, 4.62, 4.67, 3.76, 2.95, 향은 대조군, 15, 30, 45, 60%군이 각각 5.00, 4.93, 4.86, 4.33, 3.31, 맛은 대 조군, 15, 30, 45, 60%군이 각각 5.07, 4.83, 4.83, 4.29, 3.36로 나타났다. 전반적으로 모든 군에서 쌀가루 sourdough 첨가량이 30%까지는 유의적인 차이가 없었지만 첨가량이 높아질수록 기호 도는 유의적(p<0.05)으로 낮았던 것으로 보아 쌀가루 sourdough 를 30% 정도 첨가할 경우는 기호도에 큰 영향을 주지 않는 것 으로 사료된다. 따라서 기호도 측면에서는 오미자청으로 발효된 쌀가루 sourdough를 30% 정도를 첨가하여도 기호도에 영향을 주 지 않는 것으로 보아 밀가루를 30%까지 대체시키는 것이 가능 할 것으로 사료된다. 그러나 부피도 고려한다면 쌀가루 sourdough 를 15% 첨가하는 것이 품질과 기호도를 유지시키는데 적합할 것 으로 생각된다.
Fig. 1. Cross-sectional and SEM images of bread made with rice sourdough fermented with omija extract.
Table 6. Weight and volume of breads made with rice sourdough fermented with omija extract
Group Weight (g) Volume (mL) Control 0242.28±1.94ns) 799.33±4.80a1) 15% 239.90±0.17 822.67±21.46a 30% 240.13±1.50 751.33±18.92b 45% 239.97±1.10 618.67±14.01c 60% 239.87±0.64 510.67±15.30d Each value is expressed as mean±standard deviation, n=3.
ns)Not Significant.
1)Means in column with different letters are significantly different (p<0.05) by Duncan’s multiple range test.
Table 7. Changes in texture profile of bread made with rice sourdough fermented with omija extract GroupStorage period (days)F- 0 day1/2 day1 day2 day3 day4 dayvalue Hardness (g)
ControlD 1556.48±178.79c1)D 1620.34±101.61cC 1897.59±121.80cB 2884.39±209.00cA 3275.87±117.70cA 3311.84±87.02c166.967*** 15%E 1222.07±85.05d D 1629.37±143.81c C 1989.45±89.75c B 2464.12±113.96d A 3254.36±322.40c A 3284.85±180.59c 116.933*** 30%D 1358.86±112.44cdC 1643.14±223.02cC 1753.63±43.80cB 2222.07±101.10dA 2919.27±97.23cA 3068.92±364.83c068.565*** 45%D 2108.43±206.25b C 2506.66±247.41b C 2795.81±167.02b B 4141.49±336.49b AB 4406.53±296.62b A 4573.74±260.35b 086.394*** 60%C 2806.94±263.91aB 3800.57±246.65aB 3939.93±560.30aB 4736.11±316.12aA 5784.97±857.92aA 6591.34±1292.81a019.671*** F-value64.637***111.555***56.910***107.198***36.621***28.622*** Springness
ControlAC 0.64±0.06bAB 0.74±0.06aAB 0.71±0.02aBC 0.69±0.02aAA 0.76±0.03aAB 0.73±0.04a5.582** 15%AB 0.75±0.10a AB 0.75±0.05a BC 0.66±0.03b AC 0.65±0.03a AB C0.68±0.11ab AA 0.77±0.05a 2.847* 30%AA 0.59±0.08bAA 0.64±0.06bAA 0.65±0.04bAA 0.64±0.05aAA 0.60±0.05bAA 0.57±0.09b1.373NS 45%AA 0.46±0.04c AA 0.46±0.04c AA 0.49±0.05c AA 0.44±0.05b AA 0.47±0.06c AA 0.51±0.08b 1.076NS 60%AB 0.36±0.01dAC 0.30±0.04dBC 0.31±0.03dBC 0.34±0.04cAA 0.41±0.06cAA 0.41±0.07c5.830** F-value27.009***78.840***120.871***78.234***22.476***22.600*** Each value is expressed as mean±standard deviation, n=3. adMeans in a column denoted by the same letter are not significantly different (p<0.05). AF Means in a row denoted by the same letter are not significantly different (p<0.05). nsNot Significant.*p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001 by Duncan’s multiple range test.
오미자청을 이용한 쌀가루 sourdough 첨가 식빵의 품질 특성 709
요 약
본 연구는 식빵의 주재료인 밀가루의 일부를 오미자청으로 발 효시킨 쌀가루 sourdough로 대체하여 식빵을 제조하여 품질 특 성과 기호도를 살펴봄으로써 적정 수준의 쌀가루 sourdough 첨 가량을 제시하고자 시도되었다. 쌀가루 sourdough는 오미자청을 이용해 전통적 sourdough 제법을 이용하여, 쌀가루 sourdough를 0% (대조군), 15, 30, 45, 60% 첨가하여 식빵을 제조한 후 pH, 색도, 부피, 질감과 기호도를 측정하였고 SEM을 이용해 식빵의 단면을 촬영하였다. pH는 쌀가루 sourdough 첨가량이 증가할수 록 유의적으로 감소하였으며, 색도는 쌀가루 sourdough 첨가량이 증가할수록 백색도, 녹색도 및 황색도 모두 유의적으로 감소하는 경향을 보였다(p<0.05). 부피는 대조군과 15%군 간에는 유의적인 차이가 없었으나 쌀가루 sourdough 첨가량이 증가할수록 유의적 으로 낮아졌다(p<0.05). 경도는 쌀가루 sourdough 첨가량과 저장 시간이 증가할수록 유의적으로 증가하였으나(p<0.05), 대조군, 15, 30%군 간에는 유의적인 차이가 없는 것으로 보아 쌀가루 sour- dough는 노화 억제 효과가 있는 것으로 생각된다. 탄력성은 쌀가 루 sourdough 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하는 경향을 보였고(p<0.05) 대조군과 15%군간에는 유의적인 차이가 없는 것 으로 보아 쌀가루 sourdough를 15%까지는 첨가하여도 밀가루만 으로 제조한 식빵이 가지는 탄력성을 유지하는 것으로 생각된다.
SEM으로 촬영한 결과 대조군과 15%군의 식빵 단면은 유사한 모 양을 보였다. 기호도는 모든 항목에서 대조군, 15, 30%가 유의적 (p<0.05)으로 높게 평가되었다.
이상의 결과를 종합하면 오미자청으로 발효시킨 쌀가루 sour- dough 15% 첨가한 식빵은 대조군과 비교시 손색이 없는 품질을 기대할 수 있는 것으로 사료된다. 다만 오미자 발효액에 내재된 미생물은 수확 시기나 지역, 배합율, 발효온도, 숙성기간에 따라 sourdough의 품질에 변화를 일으켜 오미자청에 존재하는 미생물 에 관한 보완 연구가 필요할 것으로 생각된다.
References
1. Spicher G. Zur geschichte des sauerteiges. 5th ed. pp. 3-7. In:
Handbuch Sauerteig: Biologie, Biochemie, Technologie. Spicher G, Stephan H (eds). Behr's Verlag, Hamburg, Germany (1999) 2. Brandt MJ. Sourdough products for convenient use in baking.
Food Microbiol. 24: 161-164 (2007)
3. Poutanen K, Flander L, Katina K. Sourdough and cereal fermen- tation in a nutritional perspective. Food Microbiol. 26: 693-699 (2009)
4. Tieking M, Gänzle MG. Exopolysaccharides from cereal-associ- ated lactobacilli. Trends Food Sci. Tech. 16: 79-84 (2005)
5. Galle S, Arendt EK. Exopolysaccharides from sourdough lactic acid bacteria. Crit. Rev. Food Sci. 54: 891-901 (2014)
6. Monaco RD, Torrieri E, Pepe O, Masi P, Cavella S. Effect of
sourdough with exopolysaccharide (EPS)-Producing lactic acid bacteria (LAB) on sensory quality of bread during shelf life.
Food Bioprocess Tech. 8: 691-701 (2015)
7. Torrieri E, Pepe O, Ventorino V, Masi P, Cavella S. Effect of sourdough at different concentrations on quality and shelf life of bread. LWT-Food Sci. Technol. 56: 508-516 (2014)
8. Jung GT, Ju IO, Choi JS, Hong JS. The antioxidative, antimicro- bial and nitrite scavenging effects of Schizandra chinensis Rupre- cht (omija) seed. Korean J. Food Sci. Technol. 32: 928-935 (2000)
9. Oh SL, Kim SS, Min BY, Chung DH. Composition of free sug- ars, free amino acids, non-volatile organic acids and tannins in the extracts of L. chinensis M., A. acutiloba K., S. chinensis B.
and A. sessiliflorum S. Korean J. Food Sci. Technol. 22: 76-81 (1990)
10. Lee JS, Lee SW. Effects of water extracts in fruits of omija (Schizandra chinensis Baillon) on alcohol metabolism. J. Korean Soc. Food Cult. 5: 259-263 (1990)
11. Kim YH, Yu YH, Oh SH. Screening for antagonistic natural materials against Alternaria alternate. Plant Pathol. J. 12: 66-71 (1996)
12. Koh KJ. Bread properties utilizing extracts of Schizandra chinen- sis. MS thesis, Sangju University, Sangju, Korea (2008)
13. Moon YJ, Park S, Sung CK. Effect of ethanolic extract of Schi- zandra chinensis for the delayed ripening kimchi preparation.
Korean J. Food Nutr. 16: 7-14 (2003)
14. Cho EK, Cho HE, Chio YJ. Antioxidant and antibacterial activi- ties, and tyrosinase and elastase inhibitory effect of fermented omija (Schizandra chinensis Baillon.) beverage. J. Appl. Biol.
Chem. 53: 212-218 (2010)
15. MO HW, Jung YH, Jeong JS, Chio KH, Chio SW, Park CS, Choi MA, Kim ML, Kim MS. Quality characteristics of vinegar fermented using omija (Schizandra chinensis Baillon). J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 42: 441-449 (2013)
16. Lee SY, Park HK, Kim MH. Isolation and identification of wild yeasts from Schizandra (Schizandra chinensis) for wine produc- tion and its characterization for physicochemical and sensory evaluations. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr. 39: 1860-1866 (2010) 17. Song HY. Quality characteristics of Makgeolli added with Schi-
zandra chinensis baillon. MS thesis, Dankook University, Seoul, Korea (2012)
18. Mo HW. Preparation of high quality wine and vinegar using omija, fruit of Schizandra chinensis. MS thesis, Catholic Univer- sity, Daegu, Korea (2008)
19. Mo HW, Jeong JS, Choi SW, Choi KH. Preparation of wine using wild yeast from dried omija and optimal nutritional require- ments for alcoholic fermentation. J. Korean Soc. Food Sci. Nutr.
41: 254-260 (2012)
20. Ha TY. Health functional properties of rice. Food Ind. Nutr. 13:
22-26 (2008)
21. Shin MS. Blooming of rice processing industry leading to green food industry. Food Preserv. Process. Ind. 9: 16-37 (2010)
22. Lumdubwong N, Seib PA. Rice starch isolation by alkaline pro- tease digestion of wet-milled rice flour. J. Cereal Sci. 31: 63-74 (2000)
23. Jeong SH. Effect of extruded rice flour on the quality improve- ment of gluten-free rice pound cake. MS thesis, Chonnam National University, Gwangju, Korea (2012)
Table 8. Consumer acceptance of bread made with rice sourdough fermented with omija extract
Group Overall acceptability Appearance Texture Flavor Taste Control 05.21±1.16a1) 5.55±1.15a 4.86±1.35a 5.00±0.91a 5.07±1.00a
15% 4.86±1.26a 5.33±1.18a 4.62±1.41a 4.93±1.31a 4.83±1.19ab 30% 4.93±1.09a 5.21±1.02a 4.67±1.32a 4.86±1.32ab 4.83±1.31ab 45% 3.81±1.25b 4.36±1.45b 3.76±1.46b 4.33±1.56b 4.29±1.49b 60% 2.93±1.28c 3.19±1.38c 2.95±1.53c 3.31±1.24c 3.36±1.34c Each value is expressed as mean±standard deviation, n=44.
1)Means in column with different letters are significantly different (p<0.05) by Duncan’s multiple range test.
24. Arendt EK, Ryan LAM, dal Bello F. Impact of sourdough on the texture of bread. Food Microbiol. 24: 165-174 (2007)
25. Hauck T, Brühlmann F, Schwab W. Formation of 4-hydroxy-2,5- dimethyl-3[2H]- furanone by Zygosaccharomyces rouxii: Identifi- cation of an intermediate. Appl. Environ. Microbiol. 69: 3911- 3918 (2003)
26. Parnell-Clunies EM, Kakuda Y, Mullen K, Arnott DR, deMan JM. Physical properties of yogert: A comparison of vat versus continuous heating systems of milk. J. Dairy Sci. 69: 2593-2603 (1986)
27. Finney KF. An optimized, straight dough, bread-making method after 44 years. Cereal Chem. 61: 20-26 (1984)
28. Meroth CB, Hammes WP, Hertel C. Characterisation of the microbiota of rice sourdoughs and description of Lactobacillus spicheri sp. nov. Syst. Appl. Microbiol. 27: 151-159 (2004) 29. Park JH. A study on development and quality characteristics of
nuruk sourdough bread. MS thesis, Kyung Hee University, Seoul, Korea (2013)
30. Heo SJ. Quality characteristics of sour starter and sourdough bread made of Korean whole wheat flour. PhD thesis, Kyung Hee University, Seoul, Korea (2014)
31. Seibel W, Brümmer JM. The sourdough process for bread in ger- many. Cereal Food. World 36: 299-302 (1991)
32. Fennema OR. Food Chemistry. 3th ed. Dekker, New York, NY, USA. pp. 171-173 (1996)
33. Choi SH. Quality characteristics of pan bread of domestic wheat flour with mixture of natural fermented starter and purple rice flour. PhD thesis, Sejong University, Seoul, Korea (2012)
34. Shim EJ. Studies on the effect of Lactobacillus delbruckii on the quality of bread. MS theis, Konkuk University, Seoul, Korea (1992)
35. Gujral HS, Haros M, Rosell CM. Starch hydrolyzing enzymes for retarding the staling of rice bread. Cereal Chem. 80: 750-754 (2003)
36. Katina K, Heiniö RL, Autio K, Poutanen K. Optimization of sourdough process for improved sensory profile and texture of wheat bread. LWT-Food Sci. Technol. 39: 1189-1202 (2005) 37. Katina K, Maina NH, Juvonen R, Flander L, Johansson L, Virkki
L, Tenkanen M, Laitila A. In situ production and analysis of Weissella confusa dextran in wheat sourdough. Food Microbiol.
26: 734-743 (2009)