KOREAN JOURNAL OF PACKAGING SCIENCE & TECHNOLOGY (한국포장학회지)

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Quality Changes of 'Baumkuchen' Cake with Modified Atmosphere Packaging during Storage

변형기체포장 처리에 따른 '바움쿠헨' 케이크의 저장 중 품질 특성 변화

  • Myungho Lee (Department of Packaging, Yonsei University) ;
  • Minhwi Kim (Department of Packaging, Yonsei University) ;
  • Youn Suk Lee (Department of Packaging, Yonsei University)
  • 이명호 (연세대학교 패키징학과) ;
  • 김민휘 (연세대학교 패키징학과) ;
  • 이윤석 (연세대학교 패키징학과)
  • Received : 2023.01.09
  • Accepted : 2023.04.16
  • Published : 2023.08.31
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Abstract

Fresh bakery products are widely consumed worldwide and therefore particular requirements for their quality characteristics have been established. The shelf life of bakery products is mainly subjected to microbial spoilage and staling. This study investigated the optimum conditions of modified atmosphere packaging (MAP) application to extend the shelf life of the bakery products. The gas conditions of the headspace in 'Baumkuchen' cake were 0, 30, 70, and 100% CO2 concentrations and stored at 30℃ for 5 days. The bakery samples were evaluated weight loss, hardness, color change, pH and total aerobic bacteria, yeast and molds count throughout the storage period. Values of the weight loss and hardness were increased over the storage period, meanwhile pH was significantly decreased. However, no significant color changes were observed during storage. It was also found no significant difference between the different gas treatments. Total aerobic bacteria count of the stored samples after day 5 was increased by 6.94 log CFU/g in the air filled package, compared to 6.20 log CFU/g in the 100% CO2 filled package and 6.02 log CFU/g in the 70% CO2 filled package. Yeast and molds count were 3.65 log CFU/g in air filled package, 2.66 log CFU/g in 100% CO2 filled package, 2.64 log CFU/g in 70% CO2 filled package, 2.86 log CFU/g in 30% CO2 filled package and 3.31 log CFU/g in 100% N2 filled package on day 2. In conclusion, it was shown that 70% and 100% CO2 treatments in the package were effective to reduce microbial growth.

최근 베이커리 시장 규모가 커지면서 케이크나 디저트 등을 개별 포장하여 디저트 카페나 편의점 등과 같은 소매점에 유통 판매되고 있다. 그러나 베이커리 제품은 외부 환경 조건과 미생물에 취약하여 유통 및 저장에 어려움이 있다. 본 연구에서는 독일 베이커리 제품인 '바움쿠헨' 케이크에 치즈 크림이 삽입된 제품에 변형기체포장 처리를 통해 저장기간 동안 미생물 억제와 제품의 품질 유지 효과를 검토하고자 하였다. 일반 대기 조건을 대조구로 하고 100%, 70%, 30%, 0% 농도별로 이산화탄소를 치환한 포장을 처리구로 하여 30℃에 5일간 저장하면서 중량감소율, 경도, 색도, pH, 일반균과 곰팡이/효모의 총균수를 확인하였다. 중량감소율은 대조구에서 5일차에 1.70%로 가장 높은 감소율을 보여주었으며, 저장기간 동안 모든 처리구에서 2% 이내에 중량감소율을 보였다. 이는 제품 내부 수분함량이 감소하면서 발생한 것으로 보인다. 경도 변화 또한 대조구에서 5일차에 2.28 N으로 가장 높은 경도를 보여주었으며, 저장기간 동안 모든 실험구에서 증가하는 중량감소와 유사한 결과를 보여주었다. 이는 저장기간 동안 제품의 수분함량 감소와 전분 노화로 인해 전분 조직에 결정화가 이루어져 경도가 증가한 것으로 판단하였다. 색도 변화는 빵과 크림을 분류하여 확인하였으며, 빵 부분은 저장기간에 따라 b* 값이 증가하여 황색으로 변하는 모습을 보였으나 육안으로는 큰 차이를 보이지 않았다. 크림 부분은 저장기간 동안 L* 값은 감소, a* 값은 증가하는 모습을 확인하였다. pH 변화는 저장기간 동안 감소하였으나 처리구 간의 뚜렷한 차이는 없었다. 대조구에서 일반균 총균수는 초기 2.09 log CFU/g에서 저장 5일차 6.94 log CFU/g로 증가하였고, 100% CO2와 70% CO2 처리구에서 각각 6.20 log CFU/g, 6.02 log CFU/g로 낮은 총균수 농도를 보였다. 효모 및 곰팡이 총균수는 저장 2일차에 100% CO2 처리구에서 2.66 log CFU/g, 70% CO2 처리구는 2.64 log CFU/g, 30% CO2 처리구 2.86 log CFU/g으로 대조구와 0% CO2 처리구에 비해 낮은 총균수를 보여주었다. 그러나 3일차부터 처리구 모두 비슷한 값을 보여주어 일반균에 비해 곰팡이 성장 억제효과는 낮은 모습을 보여주었다. 또한 이산화탄소 처리 포장은 이산화탄소가 시료 내부로 용해되어 포장 부피가 감소하는 모습을 보였으며 이로 인해 제품의 형태가 무너지는 모습을 보여주었다. '바움쿠헨' 케이크에 이산화탄소 포장 처리 후 저장기간에 따른 품질변화를 평가한 결과 일반균의 성장 억제에 효과를 보여주었으나 다른 품질 변화에는 크게 영향을 미치지 않은 것을 보여주었다. 이러한 연구 결과는 크림을 포함하는 베이커리 제품에서는 복합적인 영향으로 인해 선행연구와 다른 결과를 보여준 것으로 판단되며, 이러한 크림을 포함하는 베이커리 제품에 대한 연구가 아직 미비하여 계속적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 또한 이사화탄소 처리는 포장재의 부피가 감소하는 문제가 있어 이를 보완하기 위해 부피 감소를 방지할 수 있는 이산화탄소 농도 조절 또는 포장 지지대 적용이 필요할 것으로 판단된다.

Keywords

Acknowledgement

본 결과물은 국가식품클러스터지원센터의 2018년 용역 과제 지원을 받아 연구된 것으로 이에 감사드립니다.

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