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문제 정의
- 한편 진공포장이나 CO2, N2 충진으로 산소와의 접촉을 차단함으로 식품의 self-lifet 연장시킬 수 있었다는 보고가 있다(24). 본 연구에서는 전보(14)에서 밝힌 과정을 토대로 여러 질병에 효능이 많다고 알려진 채소와 과일, 약초의 착즙액을 전처리, 배합하여 기호도를 높인 혼합과채주스의 제조 과정 중 열처리, 한외여과 둥의 미생물 제거 방법 및 N2 충진 포장이 저장 중의 품질변화에 미치는 효과를 조사하였다.
제안 방법
- Peroxidase의 활성은 0.2 M 초산완충용액(pH 5.40) 3.00 mL, guaicol 용액 0.05 mL, 시료 0.10 mL와 0.1% H2O2 용액 0.03 mL를 혼합하고 blank는 증류수를 기준으로 하여 분광광도계(Hewlett packard 8452A, Diode Array spectrophotometer)로 436nm에서 흡광도의 변화를 측정하고 그 기울기를 계산하여 효소 활성을 구하였다. 효소 활성은 1분간에 흡광도 0.
- 가열한 한외여과 잔사를 흔합하였다. 각 시료는 병에 담아 밀봉하거나 살균된 film에 담아 질소가스로 충진포장 후 4°와 20°C에서 8주간 저장하였다. 제균처리한 주스의 pH는 4.
- 밀봉된 주스는 위와 같은 처리방법에 따라 4개구로 구분하고, N2 충진 유무에 따라 다시 분류하여 4℃와 20℃에서 8주간 저장하였다. 즉 착즙액을 상압여과와 원심분리를 하되 살균하지 않은 시료(무처리구), 96℃에서 15초간 열처리의 과정을 거친 시료(열처리구), 상압여과, 원심분리 후 한외여과하여 여액만을 가지고 만든 시료(한외여과구), 냉동원심분리 및 한외여과 후의 고형물을 고압멸균(121℃, 15분)하여 한외여과액과 흔합한 시료(열처리-한외여과 혼합구)로 구분하여 포장후 저장하였다.
- 전처리 과정을 거친 토마토 : 사과 : 당근 : 아욱 : 돌미나리+솔잎 : 신선초 : 대추 : 레몬의 착즙액을 전보(14)와 동일한 방법으로 3 : 3 : 3 : 1/2 : 1/2 : 1/2 : 1/2 : 1/5로 배합하여 혼합과채주스를 제조하였다. 즉 착즙액을 homogeniger로 균질화시킨 후 망사체(80 mesh)로 여과하고 그 여액을 냉동원심분리(650×g, 5min) 후 제균처리를 하지않은 무처리구, 100℃에서 15초동안 열처리한 열처리구, ultramembrane filter로 한외여과한 한외여과구, 열처리한 고형물과 한외여과한 여액을 합한 열처리-한외여과 혼합구로 나누었다.
- 3333px;">(14)와 동일한 방법으로 3 : 3 : 3 : 1/2 : 1/2 : 1/2 : 1/2 : 1/5로 배합하여 혼합과채주스를 제조하였다. 즉 착즙액을 homogeniger로 균질화시킨 후 망사체(80 mesh)로 여과하고 그 여액을 냉동원심분리(650×g, 5min) 후 제균처리를 하지않은 무처리구, 100℃에서 15초동안 열처리한 열처리구, ultramembrane filter로 한외여과한 한외여과구, 열처리한 고형물과 한외여과한 여액을 합한 열처리-한외여과 혼합구로 나누었다.
- 8주간 저장하였다. 즉 착즙액을 상압여과와 원심분리를 하되 살균하지 않은 시료(무처리구), 96℃에서 15초간 열처리의 과정을 거친 시료(열처리구), 상압여과, 원심분리 후 한외여과하여 여액만을 가지고 만든 시료(한외여과구), 냉동원심분리 및 한외여과 후의 고형물을 고압멸균(121℃, 15분)하여 한외여과액과 흔합한 시료(열처리-한외여과 혼합구)로 구분하여 포장후 저장하였다.
- 토마토, 사과, 당근, 아욱, 돌미나리+솔잎, 신선초, 대추 레몬의 착즙액을 3 : 3 : 3 : 1/2 : 1/2 : 1/2 : 1/2 : 1/5 의 비율로 흔합하셔 착즙 혼합액을 96°C에서 15초간 가열살균하거나 한외여과 또는 한외여과액에 121°C에서 15분간 가열한 한외여과 잔사를 흔합하였다. 각 시료는 병에 담아 밀봉하거나 살균된 film에 담아 질소가스로 충진포장 후 4°와 20°C에서 8주간 저장하였다.
이론/모형
- 1 N NaOH 용액의 소비 mL수로 나타내었다. 가용성 고형분은 굴절당도계(Hand reflactometer, No. 507-1, Japan)로 측정하고, 환원당은 DNS 법)26)으로 정량하였다. 유리당은 0.
- 507-1, Japan)로 측정하고, 환원당은 DNS 법)26)으로 정량하였다. 유리당은 0.45㎛ membrane filter로 여과한 후 HPLC(Waters 510)로 정량분석하였고, 비타민 C는 2,4-dinitrophenylhydrazine (DNP) 방법(27)으로 정량하였다.
성능/효과
- : 과채의 가공 및 저장 중 변색과 이취를 야기하며, 특히 열에 대한 저항성이 높아 가열살균시 효소저해 정도의 척도로 사용되고 있는 peroxidase 활성(29)을 측정한 결과 열처리구와 한외여과구, 열처리-한외여과 혼합구에서는 peroxidase의 활성이 나타나지 않았다. 처리과정을 거치지 않은 무처리구는 저장 초기에 peroxidase의 활성이 12.
- : 혼합과채주스의 저장온도와 저장기간에 따른 총균수의 변화를 측정한 결과 무처리구의 경우 저장 초기에 6.45 × 106 cfu/mL이나 4℃와 20℃의 모든 온도에서 2주 후에 107 cfu/mL로 미생물수가 중가되었으며, 20℃ 저장시 무처리구는 미생물의 중식으로 4주째부터 심한 악취와 가스가 발생하였다. 무처리구 이외의 실험구에서는 미생물이 전혀 검출되지 않았다.
- 유리당으로는 glucose, fructose, sucrose가 검출되었다. Glucose는 1.96~2.30%, fructose는 3.45~4.50%로 glucose보다 fructose의 함량이 더 높았고, sucrose의 경우 극미량 검출되었다. 저장 기간과 저장 온도별로 살펴보면 전 실험구가 모두 감소하는 경향을 보였으나 무처리구를 제외하면 그 차이는 미미하였다.
- 무처리구, 열처리구, 열처리-한외여과 혼합구는 육안으로 관찰시 주황색으로 거의 비슷한 색을 띄나 한외여과구는 황색을 띄며 다른 구에 비해서 투명하였다. 명도, 즉 밝기를 나타내는 L값은 저장 초기에는 무처리구, 열처리구, 열처리-한외여과 혼합구 사이에 13.30~13.54로 거의 비슷한 값을 나타내었으나 한외여과구는 16.54로 다른 시료에 비해 높은 값을 나타내었다. 저장 기간이 경과할수록 4℃ 저장시에는 L값의 감소 정도가 작은 반면 20℃ 저장에서는 현저하게 감소하는 경향을 나타내었다.
- 이것으로 보아 주스의 저장 중의 갈변화는 용기 중에 존재하는 산소가 비타민 C, cWorophy11 둥과 반응하여 형성된 갈색물질로 야기된 것이라 판단되었다. 김(30)에 의하면 과채주스를 젖산발효하여 저장시 젖산균에 의해 형성된 혐기적인 환경에 의해 변색이 거의 없었다고 보고하였다.
- 이러한 갈변현상을 줄이기 위하여 용기내의 산소를 질소로 치환하여 저장한 결과 한외여과구와 열처리-한외여과 혼합구에서 야기되는 심한 갈변현상을 줄일 수 있었다. 이것으로 보아 주스의 저장 중의 갈변화는 용기 중에 존재하는 산소가 비타민 C, cWorophy11 둥과 반응하여 형성된 갈색물질로 야기된 것이라 판단되었다.
- 이와같은 ascorbic acid oxidation에 의한 비타민 C의 파괴를 줄이기 위해 N2 충진 포장을 하여 시료를 혐기적인 조건으로 만들어 저장 중의 비타민 C의 변화를 관찰한 결과 4°C 저장시 급격한 파괴가 야기되었던 열처리구의 경우 N2 충진 포장에 의해 저장 중 파괴를 거의 줄일 수 있었고, 20°C 저장에서도 파괴 정도는 감소시킬 수 있었으나 완전히 억제할 수는 없었다. 이는 비타민 C의 파괴가 산소 외에도 빛(광선)에의 노출 둥에 의해서도 야기가 되는 것으로 추정되었다.
- 이는 한외여과에 의해 유기산과 같은 산류가 일부 제거되어 적정산도 값이 낮게 나타난 것이라 추측할 수 있다. 저장 기간이 경과함에 따라 20℃에서 저장한 무처리구를 제외한 모든 구의 적정산도가 약간씩 중가하는 경향을 나타내었다. N2 가스를 충진하여 포장하여 저장한 모든 구의 pH와 적정산도의 변화는 N2 충진을 하지 않고 포장한 경우와 동일한 결과를 보였다.
- 특히 한외여과구와 열처리-한외여과 혼합구의 L값이 가장 많이 저하되었다. 적색도를 나타내는 a값을 보면, 무처리구가 가장높아 +3.02의 값을 보였고, 그 다음에 열처리구, 열처리-한외여과 혼합구 순으로 큰 차이가 없었으나 한외여과구의 경우 다른 구에 비해 적색도의 값이 현저하게 낮은 -0.36의 값을 보였다. 저장 기간별로 보면 20℃ 저장시 한외여과구의 a값이 급격히 중가하여 저장 직후 -0.
- 각 시료는 병에 담아 밀봉하거나 살균된 film에 담아 질소가스로 충진포장 후 4°와 20°C에서 8주간 저장하였다. 제균처리한 주스의 pH는 4.07~4.10, 적정산도는 66.35~84.08, 가용성 고형분은 7~9 °Brix, 환원 당은 5.42~6.97% 로 glucose 는 1.96~2.30%, fructose는 3.45~4.14%으로 저장기간동안 변화가 없었다. Peroxidase 활성과 미생물은 열처리와 한외여과에 의해 저해되었다.
- 황색도를 나타내는 b값은 열처리구와 열처리-한외여과 혼합구에서 20℃ 저장시 급격히 감소하였다. 종합적으로 볼때 4℃ 저장시에는 색의 변화가 거의 없었고, 20℃ 저장에서 한외여과구와 열처리-한외여과 혼합구의 경우 L, b값은 감소하였고, a값은 급격하게 중가되어 갈변이 야기되었다.
- 0 oBrix인 사과주스와 거의 유사하였다. 한외여과구와 열처리-한외여과혼합구는 10.5 oBrix로 한외여과구가 9.3oBrix로 한외여과구가 다른 구에 비해 가용성 고형분의 함량이 낮았다. 이는 한외여과에 의해 가용성 고형분의 일부가 제거되어 한외여과구가 다른 구에 비해 낮은 값을 나타내었다.
- 색도는 한외여과구의 경우 황색을 띄었고, 그외 다른구는 주황색을 나타내었다. 혼합과채주스의 저장 중에 야기되는 갈변현상은 비타민 C의 산화와 그밖의 비효소적 갈변반응에 의해 야기된 것으로 비타민 C의 파괴와 갈변현상은 용기 중의 산소를 질소가스로 치환, 포장하여 저장함으로 줄일 수 있었다.
- 10 정도로 각 시료간에 차이가 거의 없었고 저장 8주째까지도 거의 변화가 없었다. 혼합과채주스의 적정산도는 무처리구와 열처리구 간에는 거의 차이가 없었으나 한외여과구와 열처리-한외여과 혼합구는 현저하게 낮았다. 이는 한외여과에 의해 유기산과 같은 산류가 일부 제거되어 적정산도 값이 낮게 나타난 것이라 추측할 수 있다.
- 혼합과채주스의 환원당은 저장 전 5.42~6.97%로서 저장온도와 기간이 경과함에 따라 큰 변화가 없었으나 무처리구의 경우는 20℃ 저장에서 현저히 감소하였다. 이는 무처리구가 심하게 부패된 것으로 보아 미생물이 당을 이용하여 환원당의 함량이 크게 감소한 것이라 판단된다.
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