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문제 정의
- 전자선의 식품 처리도 방사선 처리와 마찬가지로 주로 살 I, 살충, 발아억제, 숙도 조절 등이 그 활용의 주목적이며 - : 실험에서는 전자선의 처리가 많은 육 제품의 원료가 되는 분쇄 돈육의 저장 중 산화적, 미생물적 안정성에 미치는 영냥을 살펴보고 향후 전자선의 이용에 관한 기초 자료를 제공 하고자 하였다.
제안 방법
- 돈육은 도살한 지 24 시간이 경과하지 않은 신선육을 선택하였고 지방 조직은 제거하고 살코기 부분만 분쇄하고 비닐 랩으로 잘 싼 후 시료로 준비하였다. 각 실험육들은 전자선 처리시까지 냉장(4℃) 상태에서 유지하였으며 전자선 처리 후 시료를 반으로 나누어 반은 냉장하고 다른 반은 냉동(-15℃)하면서 각각의 저장 상태에서 대조구와 전자선 처리구의 안정성을 측정 비교하였다. 냉장 저장육은 0, 2, 4 및 6일에 그리고 냉동저장육은 0, 1, 2 및 3 개월 째에 정기적으로 미생물 검사와 산패치를 측정하였다.
- 냉장 저장육은 0, 2, 4 및 6일에 그리고 냉동저장육은 0, 1, 2 및 3 개월 째에 정기적으로 미생물 검사와 산패치를 측정하였다. 각 실험육들은 전자선의 투과(평균 투과 두께 약 2 mm)가 육을 완전히 관통하여 이루어지도록 최대한 얇게 펼쳐서 염화비닐(polyvinyl chloride, PVC)랩으로 싼 후에 전자선으로 조사하였다.
- 5로 조절하였다. 균질액은 가열되면서 증류 장치를 통과하고 이때 냉각관을 지나면서 응축된 일정분의 응축액과 TBA를 35 분간 끓는 물에서 반응시켜 얻은 색의 흡광도를 분광광도계(UVI-CON 922, Kontron Instrument)로 532 nm에서 측정하였다.
- 각 실험육들은 전자선 처리시까지 냉장(4℃) 상태에서 유지하였으며 전자선 처리 후 시료를 반으로 나누어 반은 냉장하고 다른 반은 냉동(-15℃)하면서 각각의 저장 상태에서 대조구와 전자선 처리구의 안정성을 측정 비교하였다. 냉장 저장육은 0, 2, 4 및 6일에 그리고 냉동저장육은 0, 1, 2 및 3 개월 째에 정기적으로 미생물 검사와 산패치를 측정하였다. 각 실험육들은 전자선의 투과(평균 투과 두께 약 2 mm)가 육을 완전히 관통하여 이루어지도록 최대한 얇게 펼쳐서 염화비닐(polyvinyl chloride, PVC)랩으로 싼 후에 전자선으로 조사하였다.
- 전자선 처리 후 대조구를 포함한 1.5, 3.0 kGy 처리육 등 3개의 처리육은 냉장(4℃) 그리고 냉동(-15℃) 저장하면 서정 기적으로(냉장 : 0. 2, 4, 6 일, 냉동 : 0, 1, 2, 3 개월) 일반 세균, 중온균 그리고 저온균 수를 측정하였다.
- 전자선의 조사는 Cockraft-Walton 직류형 고전압 전자빔 가속기(최대 빔 에너지 1.0 MeV, 영남대학교 전자빔 가속기실)를 사용하여 수행하였다. 돈육에 조사한 선량은 1.
- MI)를 사용하였다. 중온균과 저온균은 tryptic soy agar (Difco, Detroit, MI)를 이용하였으며 일반세균과 중온균은 3〜5℃에서 48 시간 저온균은 5℃에서 48 시간 배양한 후 측정하였다. 각 실험육 1 g을 멸균 flask에 넣고 멸균 증류수를 전체 용량이 100 mL가 되게 가한 후 20분간 잘 shaking 하여 충분히 혼합하고 시료로 사용하였다.
대상 데이터
- 본 실험에서 사용한 시료는 돈육의 목심(boston shoulder)으로서 대구지역의 정육센터에서 구입하였다. 돈육은 도살한 지 24 시간이 경과하지 않은 신선육을 선택하였고 지방 조직은 제거하고 살코기 부분만 분쇄하고 비닐 랩으로 잘 싼 후 시료로 준비하였다. 각 실험육들은 전자선 처리시까지 냉장(4℃) 상태에서 유지하였으며 전자선 처리 후 시료를 반으로 나누어 반은 냉장하고 다른 반은 냉동(-15℃)하면서 각각의 저장 상태에서 대조구와 전자선 처리구의 안정성을 측정 비교하였다.
- 본 실험에서 사용한 시료는 돈육의 목심(boston shoulder)으로서 대구지역의 정육센터에서 구입하였다. 돈육은 도살한 지 24 시간이 경과하지 않은 신선육을 선택하였고 지방 조직은 제거하고 살코기 부분만 분쇄하고 비닐 랩으로 잘 싼 후 시료로 준비하였다.
데이터처리
- 각 실험결과의 수치들은 SAS program(1996)의 Analysis of Variance로 분석하였고 수치 간의 유의성은 Student Newman- Keuls test로 검증하였다.
- 혼합액의 상등액 1 mL 를 취하여 10 단계씩 100, 000 배까지 희석하여 희석된 시료를 배지에 접종하여 평판을 만들고 배양하였다. 생성된 colony는 30 내지 300개의 집락을 갖는 평판을 선택하여 계수 측정하였고 모든 수치는 2회 반복의 결과를 평균치로 계산하였다.
이론/모형
- 일반세균 수의 측정은 식품 공전 상의 표준 평판법으로 수행하였으며 배지는 standard plate count agar(Difco, Detro it, MI)를 사용하였다. 중온균과 저온균은 tryptic soy agar (Difco, Detroit, MI)를 이용하였으며 일반세균과 중온균은 3〜5℃에서 48 시간 저온균은 5℃에서 48 시간 배양한 후 측정하였다.
성능/효과
- 2-thiobarbituric acid reactive substance 치로 측정한 각 실험육의 지방 산패도는 Table 3에서 보는 바와 같이 저장 기 *이 길어질수록 또 전자선의 조사량이 증가할수록 같이 증 斗하는 것으로 나타났다. 전자선 조사량의 증가에 따른 산패 礼의 증가는 뚜렷하게 관찰되었는데 특히 1.
- 0 kGy 처리 구의 3 개월 냉동 후 TBARS 값은 0.05 미만이었고(Table 4) 위에서도 지적하였듯이 산패취나 부패취는 발견되지 않았다 냉동 1, 2, 3 개월 후의 TBARS 값은 대부분 대조 구보다는 1.5 kGy 처리구가 1.5 kGy 처리구 보다는 3.0 kGy 처리구가 유의성 있게(p<0.05) 높은 값을 유지하였으나 전반적인 TBARS 수치는 매우 낮은 수준에 머물러 있었다.
- 1 을 초과하기에 이르렀다. 냉장 저장 중 대부분의 일자에서 대조구보다는 1.5 kGy 처리구가 또 1.5 kGy 처 리구보다는 3.0 kGy 처리구가 유의성 있게(p<0.05) TBARS 값이 높은 것으로 나다났다(Table 3). 이는 전자선이 하나의 강력한 에너지 형태이므로 지방에 전자선을 조사하면 화학 반응인 지방의 산화는 더욱 촉진될 것이기 때문이다.
- 냉장 중 시간이 경과함에 따라 일반세균과 중온균의 번식은 증가하는 추세를 보였다(Table 1). 반면 1.
- , 1998; Whang and Kim 1998) 등으로 보고되어 있는 기준에 따르면 본 실험의 대부분의 실험육들이 이 범위 내에 속하여 안전해 보이거나 약간 수치가 초과하고 있다. 반면 저온균의 생육은 모든 실험구에서 발견되지 않아 본 실험에서 식육의 부패는 중온균이 주도하는 것으로 밝혀졌다.
- 0 kGy는 그 조사량이 매우 낮은 수준이므로 조사량을 증가시키면 살균효과는 증대될 것으로 예상된다. 반면 전자선의 처리가 지방의 산패를 촉진한다는 결과는 충분히 예상한 결과였고 본 실험에서도 전자선의 조사량이 증가할수록(1.5에서 3.0 kGy로) 산패는 더욱 촉진되었다. 따라서 전자선 처리의 살균 효과를 극대화하기 위하여는 전자선을 조사하여도 돈육의 산패도는 전자선을 조사하지 않은 돈육의 수준으로 유지시 킬 수 있는 방법 이 필수적으로 연구되어야 할 것이다.
- 따라서 식육을 비롯한 모든 식품에 전자선을 처리할 때 지방을 비롯한 산화의 억제가 가장 경계해야 하고 주의해야 할 중요한 관심사로 떠오르게 되었다. 본 실험 결과를 종합하여 보면 실험육의 변패에는 지방의 산패와 미생물에 의한 부패가 모두 관여하는 것으로 밝혀졌다.
- 본 실험 결과를 종합하여 볼 때 전자선의 처리는 돈육의 냉장, 냉동 중 일반세균과 중온균의 증식 억제에 효과가 있는 것으로 밝혀졌으며 전자선의 조사량이 증가할수록(1.5에서 3.0 kGy로) 그 효과는 더욱 커지는 것으로 나타났다. 본 실험에서 사용한 전자선 1.
- 것으로 나타났다. 전자선 조사량의 증가에 따른 산패 礼의 증가는 뚜렷하게 관찰되었는데 특히 1.5 kGy 처리구의 , 일째와 3.0 kGy 처리구의 4일, 6일째 TBARS 값은 0.1 을 초과하기에 이르렀다. 냉장 저장 중 대부분의 일자에서 대조구보다는 1.
- 05) 낮은 수치를 보이고 있어 전자선 처리의 살균 효과가 다시 한번 입증되었다. 중온균의 경우도 일반세균과 비슷하게 전자선 처리 구들이 대조구보다 대부분의 경우 유의성 있게(p<0.05) 낮은 수치를 기록하였으며 냉동 중에서도 저온균의 증식은 발견되지 않았다. 한편 냉동된 실험육에서는 저장 기간이 길어질수록 약간의 변색은 발생하였으나 완전 해동하였을 때 부패나, 패취는 나타나지 않았다.
후속연구
- 0 kGy로) 산패는 더욱 촉진되었다. 따라서 전자선 처리의 살균 효과를 극대화하기 위하여는 전자선을 조사하여도 돈육의 산패도는 전자선을 조사하지 않은 돈육의 수준으로 유지시 킬 수 있는 방법 이 필수적으로 연구되어야 할 것이다. 이러한 방법으로는 전자선의 조사 속도를 조절한다든지 공기조절 포장 방법 (N2, CO2) 과의 병용 등을 들 수 있을 것이다.
- 0 kGy로) 그 효과는 더욱 커지는 것으로 나타났다. 본 실험에서 사용한 전자선 1.5와 3.0 kGy는 그 조사량이 매우 낮은 수준이므로 조사량을 증가시키면 살균효과는 증대될 것으로 예상된다. 반면 전자선의 처리가 지방의 산패를 촉진한다는 결과는 충분히 예상한 결과였고 본 실험에서도 전자선의 조사량이 증가할수록(1.
- 그밖에 여 러사에서 가금육과 사전가열 가공식품의 살균에도 전자선을 : ] 리 하기 로 결정 하였으며(Hermelstein, 2000a) 특히 Hawaii에 - ] 미 국 본토로 수송해 오는 papaya의 살충을 위해 전자선을 -리 하여 첫 제 품이 2000년 7월 성 공적 으로 미 국 본토에 서시된 바 있다{Hermelstein, 2000a). 이외에 2001년 여름, 미 - t의 전자빔 가속기 제조사인 SureBeam은 Texas A&M 대 학 n 산학 교류 협정을 맺고 대학 당국에 io년간 전자빔 가속기 : 대, X-ray 가속기 1 대를 포함한 1000 만 달러 상당의 연구비 ' ? 식 품 분야에만 전적으로 투자하기로 약정함으로써 ( Hermelstein, 2000b) 향후 전자선을 이 용한 식품의 조사가 본격적으로 궤도에 오를 전망이다.
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