본 연구는 이스트를 활성화 시켜 소금물에 침지시킨 스트레스 시간에 따른 반죽의 발효와 제품의 특성과 스트레스에 사용되는 소금의 양과 종류에 따른 반죽의 발효에 미치는 결과를 분석하여 산업적인 이용을 하기 위함이다. 이스트를 활성화 시킨 후 소금물에 침지시켜 이스트 현탁액을 먼저 만들어야 하는 준비과정이 소규모의 베이커리에서 사용하기에는 다소 어렵더라도 비교적 체계적인 관리조건을 갖추고 있는 대량 제빵업체들에게 있어 그동안 제빵 반죽법에 사용하지 않았던 새로운 방법을 제시함으로 제빵 산업에 현실적인 적용이 가능하리라 사료된다. 따라서 이는 우수한 품질의 제품 생산에 이바지 할 연구로서 대량 생산 및 표준화 등에 기여할 것으로 기대된다.
1. 반죽의 가스 생성율은 처음에는 대조구를 비롯하여 모든 실험군이 0 mL로 시작하였고, 발효 15분 후에는 대조구와 S15의 반죽이 12.5 mL로 가장 높았고, S75가 7.25 mL로 가장 낮았다. 발효 60분 후에는 S45가 27.5 mL로 가장 낮고 S75가 40 mL로 가장 높은 가스 생성율을 나타냈다. 150분이 지난 후에는 대조구의 가스 발생량이 가장 낮았으며, 가장 가스 생성율이 높았던 것은 S60으로 108 mL이었다. 반죽 발효율의 경우 S45는 0분부터 135분까지 대조구와 다른 실험군들과 비교하였을 때 가장 높은 발효율을 보여주었으나, 135분 이후에는 발효율이 감소하였다. 다음으로 발효율이 높았던 것은 S15이었으며, 135분 이후에 발효율이 감소했던 S45와는 달리 135분 이후에도 발효율이 29.17 mm에서 30.96 mm로 증가하는 것으로 나타났다. S60과 S75는 낮은 발효율을 보였다. 침지시간 45분이 가스 생성율은 가장 낮았지만 반죽의 발효율은 가장 좋은 것으로 보아 가스 보유력이 가장 좋은 것으로 나타났다.
2. 반죽의 pH는 침지시간 15-45분 까지는 대조구보다 pH가 낮아졌으나 그 이후는 pH가 증가하였다. 반죽 pH 측정결과 75분이 유의적인 차이를 보이며 가장 높았으며, 침지시간 45분까지는 발효환경이 좋은 것으로 나타났다. 식빵의 부피는 소금에 스트레스를 준 이스트를 사용한 경우 대조구에 비해 대체로 증가하였고, 침지시간 45분이 1892.1 mL로 가장 좋았으며, 비용적도 4.75 mL/g으로 가장 좋았다. 이는 45분 동안 소금용액에 이스트를 침지하는 것이 가장 높은 발효율을 보인 결과와 일치하며, 이것이 가장 오븐 스프링에 좋은 것임을 알 수 있었다. 반면 침지시간 15분은 부피와 비용적이 각각 1626.7 mL, 4.02 mL/g으로 가장 적은 값을 나타내었다.
3. 경도의 경우 대조구가 8.61 g 으로 가장 낮았으며 침지시간 45분이 9.27 g 으로 가장 높았다. 30분, 45분은 대조구, 15분과 유의적인 차이를 보이며 경도가 높아지다가 60분부터 경도가 낮아졌다. 부착성은 침지시간이 지날수록 값이 높아져 75분이 10.48로 유의적인 차이를 보이며 가장 높은 것으로 나타났다. 탄력성은 45분이 다른 침지시간에 따른 반죽들과 유의적인 차이를 보이며 가장 높았다. 응집성은 60분과 75분이 0.71로 가장 높은 수치를 나타내었고, 15분이 0.65로 유의적인 차이를 보이며 가장 낮았다. 점성 또한 15분이 5.70으로 가장 낮았으며 75분이 6.37로 가장 높은 것을 볼 수 있었다. 씹힘성은 15분이 5.37로 가장 낮았으며, 60분이 6.10으로 가장 높았다. 측정 결과, 경도와 탄력성은 45분, 부착성과 점성은 75분, 응집성과 씹힘성은 60분이 가장 높은 것을 확인할 수 있었다.
4. 식빵의 부피는 침지시간 45분의 시료가 다른 시료들과는 유의적인 차이를 보였으며, 2146 cc로 가장 높았다. 기공의 조밀도는 대조구의 조밀도가 770.00으로 가장 낮았으며, 침지시간 75분의 조밀도가 853.67로 가장 높았다. 조밀도가 가장 낮은 대조구의 기공의 찌그러짐 정도가 1.52로 가장 컸으며, 45분이 1.39로 가장 적은 것으로 나타났다. 그리고 껍질의 두께는 침지시간 45분이 0.46 cm로 가장 두꺼웠다.
5. 식빵 색도 분석 결과 L값은 75분이 유의적으로 가장 밝았으며, 45분부터 75분까지는 시간에 따라 L값이 높아지는 것을 확인할 수 있었다. a값은 15분이 가장 높았으며, 15분 이후부터 시간이 흐름에 따라 적색이 약해지는 것임을 알 수 있었다. b값은 15분이 가장 높았고 시간의 흐름에 따라 황색도가 감소하는 것을 볼 수 있다.
6. 관능검사 결과 텍스처는 45분이 가장 좋았고 대조구와 유의적인 차이를 보였다. 향에서 역시 유의적인 차이를 보이며 45분이 가장 좋았으며, 식감에서도 45분이 유의적인 차이를 보이며 가장 좋은 것으로 나타났다. 맛 또한 45분이 가장 좋았고, 그 다음은 30분이 좋았던 것으로 나타났다. 텍스처, 향, 식감, 맛에서 가장 좋았던 것으로 나타난 45분이 전체적인 기호도에서 역시 가장 좋은 것으로 나타났으며, 대조구는 텍스처를 제외한 모든 항목에서 가장 안 좋은 것으로 나타나 전체적인 기호도에서도 역시 가장 순위가 낮았다. 특성 차이 검사에서는 부피와 기공크기에서 45분이 가장 큰 것으로 나타났으며, 시료 간 유의적인 차이가 있었다.
7. 소금 양을 달리한 소금 이스트 침지 용액에 따른 반죽의 가스 발생율은 처음에는 가스 발생이 없었고, 15분부터 소금 양에 따라 차이를 보였다. 15분부터 SS1.25가 가장 높은 가스 발생율을 보였고, SS2.0이 15분부터 관찰 종료까지 가장 낮은 가스 발생율을 보였으며 전체적으로 유의적인 차이가 있었다.
8. 소금 양이 다른 소금 이스트 침지 용액에 따른 반죽의 발효율은 0분에는 SS1.0이 가장 컸고, 15분, 30분에는 SS1.5가 가장 컸다. 하지만 45분부터는 다시 SS1.0이 가장 발효율이 좋았으며, 관찰 종료시점인 135분까지 SS1.0이 가장 좋았다. 전체적으로 보았을 때 60분까지는 유의적인 차이를 보였고, 시간이 흐를수록 시료 간 유의적인 차이는 없었다.
9. 여러 종류의 소금을 사용한 소금 이스트 용액으로 만든 반죽의 가스 발생은 15분부터 IS, NS, HS에서 나타나기 시작하였다. 관찰 종료 시점인 135분까지 IS의 가스 발생율이 가장 높았으며, 가장 낮은 것은 30분, 45분에는 US, 60분에는 HS, 75분에는 HS와 US, 90분부터 135분까지는 BS가 가장 낮은 것으로 나타났다. 전체적으로 보았을 때 소금 종류별 가스 발생률에 있어서 유의적인 차이가 있었다.
10. 소금 종류를 달리한 소금 이스트 용약에 따른 반죽의 발효율은 0분에는 HS와 IS, 15분, 30분에는 BS, 45분에는 US, 60분부터 120분까지는 NS의 발효율이 가장 좋은 것으로 나타났다. 반면, IS는 발효율 측정 시작부터 종료까지 발효율이 가장 낮음을 알 수 있었다.
이상의 결과로 이스트의 소금 스트레스 시간에 따라 반죽의 특성과 제품의 품질 특성에 영향을 주는 것으로 나타났으며, 45분 동안 소금용액에 침지된 이스트를 사용한 반죽과 식빵이 발효율, 부피, 비용적이 더 우수하였고, 텍스처, 향, 식감, 맛뿐만 아니라 전체적인 기호도가 가장 높으므로 최적의 침지시간이라고 사료되었다. 또한 소금의 양은 1.5% 까지는 반죽의 발효율이 좋아지지만 그 이상의 소금 함량에서는 발효율이 떨어지는 것으로 나타났고, 사용한 소금 중 뉴질랜드 산 소금의 발효율이 좋은 것으로 사료되었다.
Salt, the one of main ingredients to make bread, fuctions differently according to environmental changes such as usage levels and methods. Through the first experiment, it was examined the effects of yeast soaking time from 15 to 75 minutes in 1.5% salt solution on gas production and fermentation rate of dough and characteristics of white bread. The additional experiments were performed to investigate on the effects of different amounts and types of salt.
1. In the gas production and fermentation rate experiment of bread dough, the released amounts of CO2 gas and fermentation rate showed different results according to fermentation time. S45(45 min soaking time) appeared as the lower gas level, but S45 was the highest fermentation rate. As a results, the gas retention related to gas production and fermentation rate was the best at the 45 min yeast soaking time.
2. S75(75 min soaking time) showed the highest pH level of dough, but other samples of dough were appropriate to the dough fermentation in the range of pH 5.74-5.90. Volume and specific volume of bread was the best in 45 soaking time.
3. In texture analysis, the dough with 45 min yeast soaking time was the highest in crumb hardness and higher in springiness among the samples. Also, the dough with 75 min soaking time was higher in adhesiveness and gumminess, and 60 min soaking time showed higher in cohesiveness and chewiness.
4. As a result of crumbScan analysis, the bread made with 45 min yeast soaking time showed the biggest bread volume. The bread volume over 45 min was decreased due to the increasement of soaking time. 75 min soaking time comes out higher in crumb fineness and the control had the highest in crumb elongation. The crust thickness of bread made with 45 min soaking time was thicker than any other samples(0.46 cm).
5. Brightness of crumb color(L value) was significantly affected by yeast soaking time(p<0.001). Crumb L value was increased and crumb a value was decreased as soaking time increases. But, crumb b value was not considered statistically.
6. According to the preference test, the white pan bread made with 45 min soaking time in salt solution was preferred the most. And the attribute different test showed that 45 min soaking time showed the highest bread volume and crumb grain size.
7. As a result of gas production in different amounts of salt, SS1.25 showed the highest gas production level and SS2.0 showed the lowest level throughout the all fermentation time. In the experiment of dough''s fermentation rate in different amounts of salt, SS1.5 showed the highest rate at 15 and 30 min of fermentation time and SS1.0 was the biggest fermentation rate at 135 minutes.
8. As a result of gas production among the different types of salt, IS(Italy salt) showed the highest gas production level at 135 minutes of fermentation time. And overall, there was significantly differences among the salt types.
9. In the experiment of dough''s fermentation rate among the different types of salt, BS showed the bigger rate at 30 minutes, US indicated bigger rate at 45 minutes and after 60 minutes, NS showed the biggest fermentation rate. On the other hand, IS is the lowest fermentation rate during 120 minutes.
In these results of experiment, salt-stressed yeast soaking time affected on the quality of dough and bread, and the case of soaking 45 min in salt solution showed a good fermentation rate, volume, specific volume and overall acceptance. And up to 1.5% of salt amount and NS showed a good fermentation rate. These results are expected to be a useful method in mass production of bread and to contribute to the advance of the baking industry.
목차
I. 서 론 11. 연구 배경 12. 연구 목적 33. 연구 구성 4Ⅱ. 문헌 고찰 61. 이스트 61) 이스트의 개요 62) 이스트의 제조공정 93) 이스트의 종류 10(1) 생이스트 10(2) 활성건조 이스트 12(3) 인스턴트 이스트 134) 이스트의 기능 142. 소금 161) 소금의 개요 162) 소금의 종류 및 기능 183) 제빵에서 소금의 기능 224) 국내에서의 소금에 관한 선행연구 245) 소금 스트레스에 관한 선행연구 28Ⅲ. 재료 및 방법 311. 실험 재료 312. 실험 방법 331) 소금 스트레스 침지 시간을 달리한 식빵의 제조 33(1) 소금 스트레스 이스트 용액의 제조 33(2) 가스 생성율 측정 33(3) 발효율 측정 35(4) 식빵의 제조 36(5) 반죽의 pH 및 식빵의 비용적 38(6) 식빵의 조직 특성 38(7) 영상 분석 38(8) 색도 측정 39(9) 관능검사 392) 소금 양을 달리한 반죽의 제조 40(1) 소금 스트레스 이스트 용액의 제조 40(2) 반죽의 제조 40(3) 가스 생성율 측정 41(4) 발효율 측정 413) 소금 종류에 따른 반죽의 제조 43(1) 소금 스트레스 이스트 용액의 제조 43(2) 반죽의 제조 43(3) 가스 생성율 측정 44(4) 발효율 측정 444) 통계 처리 47Ⅳ. 결과 및 고찰 481. 침지 시간에 따른 반죽의 가스생성율과 발효율 482. 반죽의 pH 및 식빵의 비용적 523. 식빵의 TPA 분석 544. CrumbScan의 영상분석 575. 침지 시간에 따른 색도 변화 596. 관능 검사 611) 기호도 검사 612) 특성차이 검사 647. 소금의 양에 따른 반죽의 특성 671) 가스 생성율 측정 672) 발효율 측정 708. 소금의 종류에 따른 반죽의 특성 741) 가스 생성율 측정 742) 발효율 측정 77Ⅴ. 요약 및 결론 81Ⅳ. 참 고 문 헌 85Appendix 93Abstract 99