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문제 정의
- 하지만 이러한 포장기법이 전통 장류식품의 품질변화에 미치는 영향이 먼저 구명될 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 장류포장에서 CO2 가스 홉수제와 통기성 기공의 부착설치가 저장 중 품질변화에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다.
제안 방법
- 10개월 숙성된 전통 된장과 고추장을 232 mL의 유리병 용기에 포장조건을 다르게 하여 각각 180g과 150g씩 포장하고, 13P에서 저장하면서포장내의 기체조성, 색택, 총산, pH 등의 품질변화를 측정하였다. 포장 처리구로서는 핀홀을 장착시켜서 통기성을 준 경우와 CO? 흡수제로서 Ca(OH)z를 장착시킨 경우에 대하여 실험하였다.
- 3 mm이고 길이 2 cm인 핀홀를 장착시켰다. 그리고 이러한 조건과의 비교를 위하여 단순히 밀봉한 포장을 대조구로 하여 함께 저장하였다. 모든 포장에서는 된장의 경우 232 mL의 유리용기에 조건을 180g의 된장을 담고 lug cap 으로 밀봉하고 13℃에서 170 일간 저장하였다.
- , Boston, MA, USA)로 측정하였다. 저장 70여일 후에 장류 시료에서 호기성 미생물, 젖산균 수, 효모의 수를 측정하였으며, 호기성 미생물의 측정은 시료을 회석하여 Nutrient Agar(Difco Laboratories, Detroit, USA)에 도말하여 30P에서 1일간 배양하였다. 젖산균수의 측정을 위해서는 시료 희석액을 MRS배지 (Difco Laboratories, Detroit, MI, USA)에 도말하여 3012의 혐기상태에서 2일간 배양하였다.
- 고추장의 경우는 232 mL의 유리 용기에 150g씩 포장하고, 13P에서 128 일간 저장하였다. 저장하면서 측정시점에 3개의 포장을 꺼내어 포장내의 기체조성, 표면색택, 총산, pH, 미생물수 등의 품질변화를 측정하였다.
- 포장내에 기체환경조성을 변화시킬 수 있는 포장조건으로서 , 두 가지의 포장 처리구를 실험하였다. 포장내의 CO 2 를 흡수시키는 조건으로서 된장 및 고추장의 포장내에 CO 흡수제로서 각각 lg 및 3g의 Ca(OH)2를10 m 두께의 고밀도폴리에틸렌 필름 봉지(된장 2.
- 포장내의 CO 2 를 흡수시키는 조건으로서 된장 및 고추장의 포장내에 CO 흡수제로서 각각 lg 및 3g의 Ca(OH)2를10 m 두께의 고밀도폴리에틸렌 필름 봉지(된장 2.5x3.0 cm; 고추장 4x3 cm)로 밀봉시켜 포장내에 장착시켰다. 사용된_Ca(0H)2의 양은 예비적으로 측정된 된장과 고추장의 포장에서 C* C 발생량을 감안하여 결정한 것이다.
대상 데이터
- 5). 본 실험에 사용된 된장과 고추장은 이미 10개월간 숙성된 제품으로서 여러 품질지표는 이미 안정된 것으로서 저장 중 크게 변화하지 않은 것으로 이해될 수 있다. 전통식 된장과 고추장에서 숙성 60여일후에는 미생물은 안정적인 수준에 도달한 것으로 보고된 바 있으나 (8~9), 일부의 연구에서는 90일 이상 장기간 숙성된 경우 시간에 따라 효모와 혐기성 균에서 급격한 변화가 관찰되기도 하였다 (10).
- 전북 순창에서 전통적인 방법에 의하여 생산되어 10개월 숙성된 된장과 고추장 (순창전통대덕식품)을 사용하였다. 사용된 된장의 수분함량과 염도는 각각 57.
- 포장기체 조성의 측정을 위하여 기체크로마토그래프(Hitachi Model 163, Hitachi 사, Tokyo, 일본)를 사용하였으며, 분석조건으로는 운반기체 (carrier gas)는30 mL/min의 유량의 He을, column으로는 AlltechCTR I column(Alltech Associates, Inc., Deerfield,IL, 미국)를, 검출기로는 열전도도 검출기를 사용하였다. 오븐 온도는 4012, 주입부(injection port)는 7012, 검출기(detector)는 90P를 유지하였다.
- 10개월 숙성된 전통 된장과 고추장을 232 mL의 유리병 용기에 포장조건을 다르게 하여 각각 180g과 150g씩 포장하고, 13P에서 저장하면서포장내의 기체조성, 색택, 총산, pH 등의 품질변화를 측정하였다. 포장 처리구로서는 핀홀을 장착시켜서 통기성을 준 경우와 CO? 흡수제로서 Ca(OH)z를 장착시킨 경우에 대하여 실험하였다. 된장과 고추장 모두에서 대조구 밀봉포장은 저장 중 높은 CO2 분압의 증가를 일으키고 O2 분압의 감소소멸를 나타내나, 질소분압은 비교적 일정한 수준에서 유지하여 높은 압력을 발생시켰다.
성능/효과
- Fig. 1과 Fig. 2에서 각 기체의 분압을 더하여 포장내의 전체압력을 얻어서 포장처리구를 비교하면, 대조구 포장에서는 CO 축적으로 인하여 저장 30~40일경부터 포장내에 큰 압력상승이 발생하였으나 Ca(OH)2 함유 포장은 저장 70일까지 별다른 압력상승 없이 저장이 가능하였다. 그러나 Ca(0H)2 함유 포장에서도 저장 70일을 경과하면서 CO? 축적이 이루어져서 압력상승이 나타나고 있었으며, 이는 된장의 경우에 더욱 심하였다.
- 된장은 포장전에 비해 저장 70여일이후에 호기성 총균수에서는 별로 변화하지 않았으나, 젖산균은 감소하였고, 효모수는 증가하였다. 고추장 포장에서는 젖산균수에서는 변화가 없었으나 호기성 종균수는 약간 증가하고, 효모의 수는 약간 증가하였다. 포장기체 조성이 미생물 군집의 변화에 미치는 영향은 보다 전체 저장 기간 동안 체계적인 추가실험이 필요한 것으로 생각된다.
- 1에서는 1313에서 포장조건을 달리한 된장 포장 에서의 기체조성의 변화를 나타내고 있다. 대조구 밀봉포장은 저장 중 높은 CO2분압의 증가를 일으키고 O2 분압의 감소소멸를 나타내나, 질소분압은 비교적 일정한 수준에서 유지되었다. 이는 된장의 저장 중에 효모 등의 호기성 미생물의 성장에 인하여는 소비되고 CO2는 생산됨에 기인하는 것으로 생각된다.
- 포장 처리구로서는 핀홀을 장착시켜서 통기성을 준 경우와 CO? 흡수제로서 Ca(OH)z를 장착시킨 경우에 대하여 실험하였다. 된장과 고추장 모두에서 대조구 밀봉포장은 저장 중 높은 CO2 분압의 증가를 일으키고 O2 분압의 감소소멸를 나타내나, 질소분압은 비교적 일정한 수준에서 유지하여 높은 압력을 발생시켰다. 반면에 Ca(OH)2 함유 포장에서는 저장 70일부근까지 비교적 낮은 CO2분압를 유지하여서 큰 압력 발생 없이 저장이 가능하였다.
- 4). 된장과 고추장의 경우 모두에 있어서 저장 중 색택에서 L값, a값, b값 모두 상승하였으며, 핀홀을 가진 포장에서 그 변화의 정도가 가장 작았다. 저장 중 색택은 밝아지면서 갈변 등으로 인하여 적색도와 황색도는 증가된 것으로 이해된다.
- 된장과 고추장의 저장 중 pH는 모든 포장 처리구에서 별로 변하지 않아서, 된장의 pH는 5.0 부근에서 유지되었고 고추장의 pH는 4.3 부근에서 유지되었다 (구체적인 데이터는 생략). 포장처리구간의 총산의 변화에서는 전체 저장기간 동안 약간 증가하였으나 처리구간의 유의한 차이는 발견되지 않았다 (Fig.
- 하지만 저장 70여일 후에 측정한 미생물 군집의 변화에서는 포장간에 뚜렷한 차이를 발견할 수 없었다(Table 1). 된장은 포장전에 비해 저장 70여일이후에 호기성 총균수에서는 별로 변화하지 않았으나, 젖산균은 감소하였고, 효모수는 증가하였다. 고추장 포장에서는 젖산균수에서는 변화가 없었으나 호기성 종균수는 약간 증가하고, 효모의 수는 약간 증가하였다.
- 2에 나타난 고추장 포장에서의 기체조성의 변화도 된장 포장의 경우와 비슷한 경향을 보이나 고추장으로부터의 CO 생산속도가 큰 관계로 된장에 비해서 CO2 분압이 높았다. 그리고 핀홀 포장의 경우 CO? 분압이 저장 40일경까지 급증하여 최고치에 도달한 후 완만히 감소하는 양상을 보였다. 이러한 현상은 고추장의 포장 후 저장 동안에 미생물 군집의 변화에 따라 CO? 발생속도가 달라짐에 따라 기인되었을 것으로 추측되나, 이에 대한 구체적인 검증은 추가적인 실험을 필요로 한다.
- 사용된 된장의 수분함량과 염도는 각각 57.8%와 12.4%이었고, 고추장의 수분함량과 염도는 각각 44.9%와 6.8%이었다. 제조업체에 의하여 제시된 배합비에서는 된장은 콩메주65%, 소금18%, 물 17%로 구성되었고, 고추장은 찹쌀24%, 고추가루25%, 물 28.
- 8%이었다. 제조업체에 의하여 제시된 배합비에서는 된장은 콩메주65%, 소금18%, 물 17%로 구성되었고, 고추장은 찹쌀24%, 고추가루25%, 물 28.4%, 메주가루7.6%, 소금10%, 기타5%로부터 제조된 것으로 알려졌다.
- 포장조건에 따라 다르게 형성된 포장내의 기체조성의 변화는 색택의 변화에 약간의 영향을 미치는 것으로 나타났다 (Fig. 3, Fig. 4). 된장과 고추장의 경우 모두에 있어서 저장 중 색택에서 L값, a값, b값 모두 상승하였으며, 핀홀을 가진 포장에서 그 변화의 정도가 가장 작았다.
후속연구
- 핀홀 포장은 저장 전기간동안 포장내에 압력 발생없이 낮은 O2 농도와 높은 CO2 농도를 유지하여 상대적으로 작은 품질변화를 얻을 수 있는 것으로 평가된다. 다만 핀홀포장은 실용적인 면에서 포장외부로의 냄새의 유출과 포장외부로 부터 제품으로의 오염을 대한 검토가 필요할 것이다.
- 그리고 핀홀 포장의 경우 CO? 분압이 저장 40일경까지 급증하여 최고치에 도달한 후 완만히 감소하는 양상을 보였다. 이러한 현상은 고추장의 포장 후 저장 동안에 미생물 군집의 변화에 따라 CO? 발생속도가 달라짐에 따라 기인되었을 것으로 추측되나, 이에 대한 구체적인 검증은 추가적인 실험을 필요로 한다.
- 저장 중 색택은 밝아지면서 갈변 등으로 인하여 적색도와 황색도는 증가된 것으로 이해된다. 이러한 색택변화의 경향은 개량식 고추장의 저장중 색택변화의 경향과는 반대이며 (6), 이는 자연발효에 의하여 숙성시키고 가열살균과 보존제의 첨가없이 생산된 전통적 제조방법이 영향을 미쳤을 것으로 생각되나, 구체적인 원인 규명은 보다 깊은 연구를 필요로 한다. 포장 처리구간에 색택의 변화에서는 서로 큰 차이는 없으나, 핀흘 포장에서 상대적으로 작은 색택 변화를 보였다.
- 그러나 Ca(0H)2 함유 포장에서도 저장 70일을 경과하면서 CO? 축적이 이루어져서 압력상승이 나타나고 있었으며, 이는 된장의 경우에 더욱 심하였다. 저장 후기의 압력과 CO2 분압의 상승은 함입된 Ca(OH)2의 CO 제거능력이 고갈되었음을 나타내는 것으로 더 이상의 저장기간이 요구되는 경우보다 많은 양의 Ca(0H)z를 포장내에 장착시켜야 할 것으로 판단된다. 그리고 핀홀 부착 포장에서는 통기성으로 인하여 전체압력은 항상 1 기 압을 유지하였다.
- 고추장 포장에서는 젖산균수에서는 변화가 없었으나 호기성 종균수는 약간 증가하고, 효모의 수는 약간 증가하였다. 포장기체 조성이 미생물 군집의 변화에 미치는 영향은 보다 전체 저장 기간 동안 체계적인 추가실험이 필요한 것으로 생각된다.
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