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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 실제로 다양한 학교급식 및 단체급식소에서 이용되는 전처리 농산물을 수거하여 그 품질을 관능적 및 이화학적 측면에서 분석하여 향후 생산업체는 물론 학교 및 단체급식에서 식재료 검수 및 관리의 기초자료로 제공-하고자 한다.
제안 방법
- , Tokyo, Japan)를 사용하여 즉정하였다. Prove(직경 0.5 mm의 뾰족한 것)가 표피에서 각 지정된 mm 지 점까지 들어가는데 받는 힘 (kg)으로 측정하였다. 당근과 양파는 20mm/min의 table speed에서 측정하였고, 양배추는 10mm/min, 감지는 30 mm/ min 측정하였다.
- 3와 같다. X-data는 8 개의 이화학적 분석 평가 항목으로 하였고 Xdata는 6개의 관능 품질 검사 항목으로 하였다. X-data의 주성분(PC) 1과 2는 각각 전체 데이터변동의 45%와 20%를 설명하고, Y 데이터는 주성분 1 과 2가 전체 데이터의 변동의 56%와 8%를 설명히는 1차원적인 모델을 나타냈다.
- 관능 품질 평가항목은 수립된 평가 기준을 바탕으로 외관(appearance), 색상(color), 질감(texture), 이취(off-odor), 이미(offflavor), 전체적인 품질(quality) 로 정하고 이에 대해 9점 기호척도(1점: 대단히 싫다, 9점: 대단히 좋다)와 10점 품질 척도(1-2점: reject, 3-5점: Unacceptable, 6- 8점: Acceptable, 9-10점: excellent)를 이용하여 수거된 시료에 대해 관능 품질검사를 실시하였다. 각 시료는 약 2x2cm로 잘라 상온에서 난수표로 표기되어 있는 페트리디쉬에 제시하였고 검사원은 랜덤하게 제시된 시료에 대해 평가하였다.
- 본 연구는 생채소가 아닌 전처리 농산물에 관한 것이므로 이를 고려하여 관련 중요항목을 선정하고 패널 평가를 통해 최종적으로 선별하여 품질 평가 기준을 선정하였다 선정된 품질요소는 외관, 색상, 냄새, 질감, 결점으로 결정되었고 품목별 품질평가 기준은 Table 2와 같다. 관능 품질 평가항목은 수립된 평가 기준을 바탕으로 외관(appearance), 색상(color), 질감(texture), 이취(off-odor), 이미(offflavor), 전체적인 품질(quality) 로 정하고 이에 대해 9점 기호척도(1점: 대단히 싫다, 9점: 대단히 좋다)와 10점 품질 척도(1-2점: reject, 3-5점: Unacceptable, 6- 8점: Acceptable, 9-10점: excellent)를 이용하여 수거된 시료에 대해 관능 품질검사를 실시하였다. 각 시료는 약 2x2cm로 잘라 상온에서 난수표로 표기되어 있는 페트리디쉬에 제시하였고 검사원은 랜덤하게 제시된 시료에 대해 평가하였다.
- 관능 품질검사는 각 시료의 입고 당일 날 냉장 온도로 유지하여 각 시료의 외관, 색상, 질감, 이취, 이미, 전체품질에 대해 관능 품질검사를 실시하였다. 각 품질검사 항목에 대해 일원 분산분석 (ANOVA)을 실시하여 시료간의 유의적 차이가 있는지 파악하였다.
- 관능 품질평가는 Munoz(15), Abott(16)과 Watada 등(17)의 농산물의 품질평가 방법을 참고로 하여 변형하여 사용하였다. 검사패널로 한국식품연구원 연구원 15명(남 3명, 여 12명, 25-32세)을선발하여 운영하였다.
- 단체급식 및 대형 할인점에서 사용 및 핀-매되는 전처리 농산물 중 급식에서 사용빈도가 높은 감자, 당근, 양배추에 대한 품질평가를 실시하였다. 품질평가를 위해 관능 품질검사와 이화 학적 분석이 이루어졌다.
- 이용하여 HPLCQasco, Tokyo, Japan)로 분석하였다. 먼저 시료 10 g을 취하여 10-1 M(molarity) EDTA(ethylenediaminetetraacetate)를 첨가한 4배에 해당되는 2% 메타인산용액을 가하고 현탁 후, 원심분리를 행하여 추출하고 상등액을 0.45 Jim membrane filter로 여과하여 HPLC 분석용 시료로 하였다. 컬럼은 Agilent Zorbax SB-C8(4.
- 검사패널로 한국식품연구원 연구원 15명(남 3명, 여 12명, 25-32세)을선발하여 운영하였다. 먼저 품질평가 기준 선정을 위하여 현재 국내에서 사용되는 농산물의 품질평가 및 등급 기준(농산물품질관리원, 학교급식위생관리지침서, 각 업체별 자료)을 제시한 후 패널 토의를 실시하였다. 본 연구는 생채소가 아닌 전처리 농산물에 관한 것이므로 이를 고려하여 관련 중요항목을 선정하고 패널 평가를 통해 최종적으로 선별하여 품질 평가 기준을 선정하였다 선정된 품질요소는 외관, 색상, 냄새, 질감, 결점으로 결정되었고 품목별 품질평가 기준은 Table 2와 같다.
- b(황색도) 값을 측정하였다. 백색표준판(L = 97.75, a = -0.49, b= 1.96)으로 보정한 후 측정치는 3회 연속으로 측정하였다
- 먼저 품질평가 기준 선정을 위하여 현재 국내에서 사용되는 농산물의 품질평가 및 등급 기준(농산물품질관리원, 학교급식위생관리지침서, 각 업체별 자료)을 제시한 후 패널 토의를 실시하였다. 본 연구는 생채소가 아닌 전처리 농산물에 관한 것이므로 이를 고려하여 관련 중요항목을 선정하고 패널 평가를 통해 최종적으로 선별하여 품질 평가 기준을 선정하였다 선정된 품질요소는 외관, 색상, 냄새, 질감, 결점으로 결정되었고 품목별 품질평가 기준은 Table 2와 같다. 관능 품질 평가항목은 수립된 평가 기준을 바탕으로 외관(appearance), 색상(color), 질감(texture), 이취(off-odor), 이미(offflavor), 전체적인 품질(quality) 로 정하고 이에 대해 9점 기호척도(1점: 대단히 싫다, 9점: 대단히 좋다)와 10점 품질 척도(1-2점: reject, 3-5점: Unacceptable, 6- 8점: Acceptable, 9-10점: excellent)를 이용하여 수거된 시료에 대해 관능 품질검사를 실시하였다.
- 색도: 각 시료를 2x2x2cm로 잘라 단면색을 색도계(Chroma Meter, Minolta CR-200, Osaka, Japan)를 이용하여 Hunter L(명도), a(적색도), b(황색도) 값을 측정하였다. 백색표준판(L = 97.
- 시료는 선처리 채소를 무균 팩에 각각 100g씩 3회 취하여 아이스박스로 옮겨 실험실로 운반하였다. 일반 성분분석과 관능검사용 시료는 진공 포장으로 나누어 냉장 보관(4±1℃)하였고, 비타민 c 분석 실험에 사용될 시료는 진공 포장으로 나누어 냉동 보관(-2(rc)하였다.
- 실시하였다. 품질평가를 위해 관능 품질검사와 이화 학적 분석이 이루어졌다. 전반적으로 대기업 급식업체에서 생산하는 전처리 농산물과 중소규모의 급식 납품업체에서 공급하는 제품 간의 큰 차이를 보이지 않았다.
대상 데이터
- 검사패널로 한국식품연구원 연구원 15명(남 3명, 여 12명, 25-32세)을선발하여 운영하였다. 먼저 품질평가 기준 선정을 위하여 현재 국내에서 사용되는 농산물의 품질평가 및 등급 기준(농산물품질관리원, 학교급식위생관리지침서, 각 업체별 자료)을 제시한 후 패널 토의를 실시하였다.
- 선행연구 고찰 결과(3, 11), 단체급식에서 활용도가 높고 농산물 중 전처리 제품의 사용이 높은 감자, 당근과 양배추를 품질 평가재료로 선정하였다. 2005년 910월간 대형 급식 및 식재료 유통업체, 학교급식 납품업체 및 대형할인업체에서 취급하거나 판매하는 해당 전처리 농산물을 수거하여 사용하였다.
- 45 Jim membrane filter로 여과하여 HPLC 분석용 시료로 하였다. 컬럼은 Agilent Zorbax SB-C8(4.6x 150mm, 5 pim)을 사용하였고, 이동상은 HPLC용 Water(Sigma Co., MO, USA)를 사용하여 UV detector로 254 nm 에서 검출하였디..
데이터처리
- 품질검사를 실시하였다. 각 품질검사 항목에 대해 일원 분산분석 (ANOVA)을 실시하여 시료간의 유의적 차이가 있는지 파악하였다. 관능 품질검사 결과는 Table 7과 같다.
- 관능 품질검사 결과는 15명의 패널 평가결과의 평균치를 나타내었다. 분석 결과는 SAS(Statistical Analysis Systems) for Windows 7.2(Caiy, NC, USA)를 이용하여 분산분석 (ANOVA) 과 Fisher's Least Significant Difference(LSD) test를 실시하였고 Unscrambler 7.0(Camo A/S, Trondheim, Norway)을 이용하여 주성분 분석과 partial least squares regression(PLSR) analysis를 실시하였다.
- 향후 입고 및 품질검사에서 검사기준으로 사용 가능한.유효분석 항목을 팀색 하기 위해 상관분석과 partial least squares regres- sion(PLSR) analysis를 실시하였다.
- 각 시료의 측정치는 5회 이상 반복 실험하여 얻었으며 평균값과. 표준편차로 표시하였다.
이론/모형
- 비타민 C: 비타민 C는 일본위생시헙법(13)와 Lee 등(14)의 방법을 이용하여 HPLCQasco, Tokyo, Japan)로 분석하였다. 먼저 시료 10 g을 취하여 10-1 M(molarity) EDTA(ethylenediaminetetraacetate)를 첨가한 4배에 해당되는 2% 메타인산용액을 가하고 현탁 후, 원심분리를 행하여 추출하고 상등액을 0.
- , MO, USA)와 Rochelle salt(Wako, Japan)로 발색하여 UV/VIS spectrophotometer (JASCO V-500, Tokyo, Japan)를 이용하여 550nm에서 측정하였다. 정량은 표준품 D-(+)-glucose(Sigma Co., MO, USA)를 이용하여 외부표준법으로 계산하였다.
- . 정량은 표준품 비타민 C(A-5960, Sigma Co, MO, USA)를 이용하여 외부표준법으로 계산하였다.
- 시험용액으로 사용하였다. 환원당 함량은 DNS법에 따라 환원당을 DNS(3, 5-dinitrosalicylic acid, Sigma Co., MO, USA)와 Rochelle salt(Wako, Japan)로 발색하여 UV/VIS spectrophotometer (JASCO V-500, Tokyo, Japan)를 이용하여 550nm에서 측정하였다. 정량은 표준품 D-(+)-glucose(Sigma Co.
성능/효과
- 주성분 1의 양과 음의 방향으로 “외관”, “색상”, "질감”, "품질"과 "이취'' "이미” 항목이 분포하여 양파, 양배추의 PLSR 결괴와 방향은 바뀌었지만 유사한 분포를 나타내었다. X- data의 분포를 살펴보면, 주성분 1의 음의 방향으로 ''품질” 및 관련 관능특성과 “pH”, "값”, “경도(Hardness)”, “a값”이 가깝게 분포하여 이들 분석항목의 데이터가 전반적으로 관능품질 특성과 비슷한 패턴을 보여주는 것으로 나타났다. 또한 “산도는 위의 양배추와 감자의 PLSR 분석결과와 같이 “이취”, “이미”와 가깝게 분포하여 높은 상관성을 나타냈다.
- X-data의 분포를 살펴보면 주성분 1 의 양과 음의 방향으로 "외관'', "색상”, “질감”, "품질”과 “이취” “이미, , 항목이 분포하였다. 주성분 1의 양의 방향으로 “품질, , 및 관련 관능특성과 “pH”와 “환원당”。] 근접하게 분포하여 높은 관련성을 나타냈고 반대변의 "산도(TA)”는 “이취” “이미”와 관련이 높은 것으로 나타났다. 반면 “경도(Hardness)”, T, 값”, “a값”은 주성분 2의 양 끝에 분포하여 관능품질과 관련성을 나타내지 않았다.
- 반면 대형할인점에서 판매하는 양배추, 당근, 감자의 품질은 개선의 여지가 보였다. 관능 품질 검사와 이화학적 분석 결과의 상관관계 분석에서는 “pH”, “환원당”과 “산도가 전처리된 양배추, 감자, 당근에서 관능 품질 검사 항목과 높은 상관관계를 나타냈고 이는 PLSR 분석을 통해서도 확인할 수 있었다. 향후 이들 농산물의 품질 검사에서 주요 분석항목으로 사용이 가능하리라 여겨진다.
- 할인점에서 유통되는 L, M, O 업체의 시료가 낮은 3-4 점 대의 낮은 품질 점수를 나타냈다. 그 외의 D, E, F, H 업체와 같이 학교급식에 납품하는 업체의 경우는 다른 업체의 시료에 비해 비교적 높은 6-7 점대로 나타나 전반적으로 검수가 까다로운 학교급식 공급업체의 제품이 품질이 높은 것으로 나타났다. 다만 높은 품질 점수(7-9점)를 나타내는 시료가 다른 농산물보다 적은것은 갈변이 쉽게 일어나는 감자의 특성상 취급에 주의가 더 많이 이루어져야 할 것으로 여겨진다.
- 당근의 품질검사 항목인 “외관”(r = 0.94), “색상”(r = 0.93), “질감”(r = 0.94)은 “품질”과 높은 양의 상관관계를 나타내고3“이취”(r =-0.74), “이미”(r = -0.86)와는 높은 음의 상관관계를 나타내었다 (p<0.05,0.01)0.01). 이화학적 분석과 관능검사결과간의 상관관계를 살펴보면, “이취”, “이미” 항목이 “pH”와 “산도”와 유의적인 상관관계를 나타내었고 이는 앞의 양배추와 감자의 분석 결과와도 일치히는 것이어서 이취, 이미 분석에서 이들 항목이 중요 분석항목으로 여겨진다.
- 반면 “경도(Hardness)”, T, 값”, “a값”은 주성분 2의 양 끝에 분포하여 관능품질과 관련성을 나타내지 않았다. 따라서 양배추의 품질검사를 위해 “환원당”, “pH”와 “산도” 가 주요한 분석 항목으로 사용될 수 있음을 확인할 수 있었다.
- X- data의 분포를 살펴보면, 주성분 1의 음의 방향으로 ''품질” 및 관련 관능특성과 “pH”, "값”, “경도(Hardness)”, “a값”이 가깝게 분포하여 이들 분석항목의 데이터가 전반적으로 관능품질 특성과 비슷한 패턴을 보여주는 것으로 나타났다. 또한 “산도는 위의 양배추와 감자의 PLSR 분석결과와 같이 “이취”, “이미”와 가깝게 분포하여 높은 상관성을 나타냈다. 따라서 "산도”는 이들 농산물의 품질특성 평가에 중요한 분석 항목으로 사용될 수 있으리라 여겨진다.
- 전반적으로 대기업 급식업체에서 생산하는 전처리 농산물과 중소규모의 급식 납품업체에서 공급하는 제품 간의 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 학교급식에 납품하는 업체의 전처리 농산물이 관능 품질검사에서 높은 점수를 나타내어 학교급식에서 사용되는 전처리 농산물의 품질이 높은 것으로 나타났다. 반면 대형할인점에서 판매하는 양배추, 당근, 감자의 품질은 개선의 여지가 보였다.
- 전반적으로 대기업과 중소업체의 전처리 농산물의 품질은 서로 유사하고 큰 차이를 보이지 않았다. 또한, 학교급식에 납품하는 업체들의 농산물은 대체적으로 높은 점수를 나타내서 학교급식의 식자재의 관능적 품질은 좋은 결과를 나타냈다. 반면에 대형 할인점에서 유통되는 일부 제품의 경우 세 가지 전처리 채소류 모두 품질 개선의 여지가 보였다.
- 97mg/100g으로 시료간의 차이가 작았다. 반면 경도에서 시료간의 차이가 큰 것으로 나타났는데 이는 단체급식에서 사용되는 전처리 식재료의 경우 전날이나 당일 새벽에 작업을 마쳐서 아침에 배송이 되어 바로 사용되는 반면, 대형할인점에서 판매되는 경우 유통기한이 5일 정도로 시간이 지남에 따라 품질의 변화가 급격하게 나타남을 확인할 수 있었다.
- 양배추의 관능 품질 평가 결과를 보면(Table 7) 모든 항목에서 시 료간의 유의적 차이가 나타났다. 이는 L업체의 제품이 이취가 매우 높게 나타나 전체적인 품질이 다른 제품에 비해 크게 떨어지는 당근의 경우（Table 7） 관능평가 항목을 살펴보면 전반적으로 이 것으로 나타난데 기인한 것으로 여겨지고 그 외 제품의 경우에는 취나 이미가 높게 나타나지는 않았으나 외관이나 색상에서 대체 품질 점수가 “6-7”점으로 대체적으로 우수한 품질을 나타냈다.
- 적으로 낮은 점수를 나타낸 것으로 나타났다. 이는 당근에서는이취, 이미보다는 외관이나 색상이 품질을 평가하는데 중요한 요인으로 작용한 것으로 여겨진匸전체적인 품질평가에서는 품질평가 기준인 “6점” 이상의 제품은 D, E, H, I 사의 제품만으로 나타나 주로 학교급식에 납품하는 업체의 제품이 높은 품질을 나타내는 것으로 평가되었다.관능 품질검사 결과를 주성분 분석한 결과는 Fig.
- 01). 이화학적 분석과 관능검사결과간의 상관관계를 살펴보면, “이취”, “이미” 항목이 “pH”와 “산도”와 유의적인 상관관계를 나타내었고 이는 앞의 양배추와 감자의 분석 결과와도 일치히는 것이어서 이취, 이미 분석에서 이들 항목이 중요 분석항목으로 여겨진다. 관능 품질검사(Y-data)와 이화학적 분석 (X-data) 결괴-의 PLSR 분석 결과는 Fig.
- 01). 이화학적 분석과 관능검사결과간의 상관관계를 살펴보면, 양배추의 분석 결과와 유사하게, “품질”은 “환원당”(r = 0.72)과 “pH”(r = 0.72)와 높은 양의 상관관계를 나타내었고 “산도”(r = -0.82)와는 음의 상관관계를 나타내었다. "산도”와 “pH”는 “질감”과 “이추]” 힝목과도 유의적인 양과 음의 상관관계를 나타냈다.
- 이화학적 분석은 3회 및 5회 반복 측정한 평균치 (표준편차)로나타내었고 관능 품질검사 결과는 15명의 패널 평가결과의 평균치를 나타내었다. 분석 결과는 SAS(Statistical Analysis Systems) for Windows 7.
- 감자의 경우 F와 I 업체 시료의 황색도가 다른 시료에 비해 높게 나타났고 갈변을 잘하는 감자의 특성상 전처리 과정 중에 공기와의 접촉시간에 주의를 요해야 할 것으로 여겨진다(Table 5). 전처리 된 감자의 저장 기간과 조건에 따른 비타민 C 함량 변회를 분석한 연구 결과(20) 와 비교하면 시료 5종의 저장 시작 시점의 비타민 C 수준이 2.8- 6.2 mg/100g으로 시료간의 차이가 큰 것으로 나타났으나 본 연구에서는 5.27-5.97mg/100g으로 시료간의 차이가 작았다. 반면 경도에서 시료간의 차이가 큰 것으로 나타났는데 이는 단체급식에서 사용되는 전처리 식재료의 경우 전날이나 당일 새벽에 작업을 마쳐서 아침에 배송이 되어 바로 사용되는 반면, 대형할인점에서 판매되는 경우 유통기한이 5일 정도로 시간이 지남에 따라 품질의 변화가 급격하게 나타남을 확인할 수 있었다.
- 전처리된 양배추 시료의 이화학적 분석 결과(Table 3)를 살펴보면, 분산분석 결과 모든 항목에서 유의적 차이가 나타났고 경도에서 시료간의 차이가 가장 크게 나타났다. 전처리된 당근의 경우 품질의 저하 요인으로 미생물의 번식, 환경적 스트레스에 따른 생리적 변화와 표면 건조를 주요 요인으로 여겨지는데.
- 1과 같다. 주성분 분석결과 주성분 1이 전체 데이터의 변동의 82%를 설명하는 1차원적인 결과가 나타났다. 품질 검사 결과 상위그룹(D, E, H, I)은 품질 및 관능 특성과 같은 방향인 주성분1의 음의 방향에 분포하였고 주성분1의 가운데 부분은 A, C, N과 같은 제품이 분포하였고 가장 품질 점수가 낮았던 1.
- 주성분 분석결과 주성분 1이 전체 데이터의 변동의 82%를 설명하는 1차원적인 결과가 나타났다. 품질 검사 결과 상위그룹(D, E, H, I)은 품질 및 관능 특성과 같은 방향인 주성분1의 음의 방향에 분포하였고 주성분1의 가운데 부분은 A, C, N과 같은 제품이 분포하였고 가장 품질 점수가 낮았던 1.제품은 주성분 1의 양의 끝에 분포하였다.
후속연구
- 관능 품질검사와 이화학적 분석 결과간의 상관관계를 파악하고 향후 입고 및 품질검사에서 검사기준으로 사용 가능한.유효분석 항목을 팀색 하기 위해 상관분석과 partial least squares regres- sion(PLSR) analysis를 실시하였다.
- 향후 이들 농산물의 품질 검사에서 주요 분석항목으로 사용이 가능하리라 여겨진다. 전반적으로 단체급식에서 사용하는 전처리 농산물의 품질은 적정한 수준으로 여겨지나 가장 우려되는 부분이 식품의 안전성임을 고려할 때 다량 급식되는 식재료의 입고에서 조리-배식단계까지 주의가 확보되어야 할 것으로 여겨지고 실제 입고 후 조리 및 배식 전 괴-정에서의 분석이 향후 필요할 것으로 여겨진다.
- 관능 품질 검사와 이화학적 분석 결과의 상관관계 분석에서는 “pH”, “환원당”과 “산도가 전처리된 양배추, 감자, 당근에서 관능 품질 검사 항목과 높은 상관관계를 나타냈고 이는 PLSR 분석을 통해서도 확인할 수 있었다. 향후 이들 농산물의 품질 검사에서 주요 분석항목으로 사용이 가능하리라 여겨진다. 전반적으로 단체급식에서 사용하는 전처리 농산물의 품질은 적정한 수준으로 여겨지나 가장 우려되는 부분이 식품의 안전성임을 고려할 때 다량 급식되는 식재료의 입고에서 조리-배식단계까지 주의가 확보되어야 할 것으로 여겨지고 실제 입고 후 조리 및 배식 전 괴-정에서의 분석이 향후 필요할 것으로 여겨진다.
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