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문제 정의
- 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 이상발효 참외를 발효식품용 원료로서 사용하기 위한 기본적인 요건이 잘 갖추어진 재료임을 감안하여 참외주 용도로의 이용성을 제고하기 위한 전단계로 정상과와 이상과의 품질을 검정하고 원료처리 별 저장성과 착즙방법을 검토하였다. 정상과에 비해 이상발효과는 높은 수분함량과 낮은 탄수화물함량을 나타내었으며, 이는 발효에 의해 당성분이 발효산물로 전환되었기 때문으로 추측된다.
- 그리고 비록 비상품성 과일이라 하여도 부패 전에 적절한 전처리를 하게 되면 장기간 발효용 양조원료 기질로 보관할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 본연구에서는 참외의 이용성을 높이기 위하여 과숙 참외를 이용한 약주 제조의 전단계로 정상과와 이상과의 품질을 검정하고 원료의 전처리 및 처리별 저장성에 대해 조사하였다.
제안 방법
- 그리고 전처리에 따른 작업성과 보관성의 효과를 보기 위하여 일정한 크기로 절단을 하여 플라스틱 필름팩에 보관을 하였으며, 일부는 마쇄를 하여 여과포를 이용하여 여과를 한 여과액을 저장온도에서 보관을 하여 비교를 하였다. 구연산의 첨가는 전처리가 이루어진 후, 저장고에 저장하기 전에 일정량 첨가하여 그 효과를 조사하였다.
- 채취된 이상발효 참외는 저장 중 온도의 효과를 살펴보기 위하여 41와 -2(TC에 저장을 하였다. 그리고 전처리에 따른 작업성과 보관성의 효과를 보기 위하여 일정한 크기로 절단을 하여 플라스틱 필름팩에 보관을 하였으며, 일부는 마쇄를 하여 여과포를 이용하여 여과를 한 여과액을 저장온도에서 보관을 하여 비교를 하였다. 구연산의 첨가는 전처리가 이루어진 후, 저장고에 저장하기 전에 일정량 첨가하여 그 효과를 조사하였다.
- 적정산도 측정. 마쇄 후 여과한 착즙액 10m/< 취하고 증류수를 이용하여 희석한 후, 0.1% phenolpthalein을 지시용액으로 사용하여 0.05 N NaOH용액으로 선홍색이 나타날 때까지 적정하여 사용된 mL를 적정산도로 측정하였다.
- 원료 참외의 저장방법을 달리하였을 때, 참외주 제조에 적절한 품질을 유지할 수 있는 저장 기간을 판단하기 위하여 본 연구소 연구원 중 알코올 발효와 저장실험 관능평가 경험이 풍부한 연구원 9명을 선발하였다. 저장된 참외를 실온에 방치하여 동일한 조건이 되도록 한 후, 알코올 발효 원료로 사용가능 여부를 3단계 (+= not changed, ± = slight nasty smell, - = impossible to use)로 평가하여 저장수명의 상실 정도를 측정함과 동시에 맛, 향, 모양, 물성에 대한 관능적 특성의 변화도 평가하였다. 그리고 발효원료로써 저장 가능한 기간에 대한 유의성 검증은 SAS(Statistical analysis system)를이용하여 ANOVA분석하였다.
- Japan)를 사용하였다. 참외의 속을 제거한 과육을 거즈로 감싼 뒤 소형 착즙기를 이용하여 착즙된 액체를 당도계로즉정하였다. 경도와 탄력성은 Sun Scientific사(Japan) 의 Compac-100으로 측정하였다.
- 원료참외의 전처리 및 저장방법. 채취된 이상발효 참외는 저장 중 온도의 효과를 살펴보기 위하여 41와 -2(TC에 저장을 하였다. 그리고 전처리에 따른 작업성과 보관성의 효과를 보기 위하여 일정한 크기로 절단을 하여 플라스틱 필름팩에 보관을 하였으며, 일부는 마쇄를 하여 여과포를 이용하여 여과를 한 여과액을 저장온도에서 보관을 하여 비교를 하였다.
- 연구가 진행되었다. 첫째 참외의 저장성을 연장시키기 위하여 MA 포장기법을 이용하였으며, 3)둘째, 발효과 발생억제를 위한 재배조건을 조사하였다.저) 그리고 최근에는 참외를 이용하여 새로운 가공식품을 개발하는데 많은 노력을 기울이고 있다.
대상 데이터
- 시험재료. 본 연구에서 사용한 참외의 품종은 여주산, 금싸라기 은천'(Cucwnis melo L.)이었으며, 여주군 농업기술센터 참외작목반에서 재배한 2000년도산과 20()1년도산 참외 중 수확 시기(5-6월)를 전후하여 발생한 이상발효과(발효과, 물찬과) 등을 채취하여 실험재료로 사용하였다.
- 외관품질 및 관눙검사. 원료 참외의 저장방법을 달리하였을 때, 참외주 제조에 적절한 품질을 유지할 수 있는 저장 기간을 판단하기 위하여 본 연구소 연구원 중 알코올 발효와 저장실험 관능평가 경험이 풍부한 연구원 9명을 선발하였다. 저장된 참외를 실온에 방치하여 동일한 조건이 되도록 한 후, 알코올 발효 원료로 사용가능 여부를 3단계 (+= not changed, ± = slight nasty smell, - = impossible to use)로 평가하여 저장수명의 상실 정도를 측정함과 동시에 맛, 향, 모양, 물성에 대한 관능적 특성의 변화도 평가하였다.
데이터처리
- 저장된 참외를 실온에 방치하여 동일한 조건이 되도록 한 후, 알코올 발효 원료로 사용가능 여부를 3단계 (+= not changed, ± = slight nasty smell, - = impossible to use)로 평가하여 저장수명의 상실 정도를 측정함과 동시에 맛, 향, 모양, 물성에 대한 관능적 특성의 변화도 평가하였다. 그리고 발효원료로써 저장 가능한 기간에 대한 유의성 검증은 SAS(Statistical analysis system)를이용하여 ANOVA분석하였다.
이론/모형
- 과육의 당도 및 경도 측정 참외의 당도는 Abbe 굴절 당도계 (ATGO, Japan)를 사용하였다. 참외의 속을 제거한 과육을 거즈로 감싼 뒤 소형 착즙기를 이용하여 착즙된 액체를 당도계로즉정하였다.
- 일반성분 분석. 참외과육의 일반성분 중 수분, 조지방, 조단백질, 회분은 AOAC법에 의거하여 각각 상압건조법, Soxhlet 추출법, Kjeldahl법, 직접회화법으로 측정하였으며, 환원당은 Somogyi 변법을 사용하여 측정하였다. 참외즙의 pH는 참외를 blender에 넣어 마쇄하고 여과포를 이용하여 압착여과한 후 pH meter(Delta340, METTLER, Swiss)를 착즙액에 직접 담궈측정하였다.
성능/효과
- 같다. -10℃ 냉동상태에서는 처리구 A 및 B 모두 참외품질에 변화가 미비하여 6개월 가량 저장성이 있었고 그 이후는 실온에서 해동 시 약간의 변색과 품질저하가 나타났다. 그러나 -20℃ 이하에서는 약 1년 정도 저장하여도 품질은 저장 전 세절 참외와 비교해서 차이가 거의 없었고 pH나 적정산도에서도 별다른 차이가 나타나지 않았다.
- 결과는 Table 7과 같다. 과육과 속을 함께 저장한 참외의 pH가 과육만 저장한 처리보다 pH가 0.45 정도 낮고 산도는 0.3 높았다. 환원당의 함량과 당도도 각각 약 1.
- 구연산을 첨가하지 않고 저장하였을 때, 과육과 속을 함께 혼합한 처리구 A는 5일 정도까지 신선도가 유지되었고 과육만 따로 저장한 처리구 B는 10일 정도까지 신선도가 유지되었다. 저장 전후 당도변화는 처리구 A는 당도가 03Brix, 처리구 B 는 O.
- 그리고 구연산의 처리량이 증가할수록 참외의 저장성은 증가하였는데, 원료량의 1% 농도로 처리한 상태에서 처리구 A 및 B의 저장기간은 각각 15일, 20일까지 연장되었으며 이때의 pH 는 각각 3.42와 3.37, 적정산도는 13.9와 15.2로 상당히 신맛을 나타내었다. 구연산 1.
- 특히, Choi 등의 결과에 의하면 발효과의 세균 밀도가 정상 과에 비해 월등이 높다는 것을 알 수 있다. 따라서 과육 내의 이러한 조건이 발효과의 저장성에 영향을 주는 것으로 판단되었으며, 이상의 결과로 발효과는 저온상태에서의 보관은 7일 정도 그리고 실온저장은 4일까지는 저장이 가능하였다.
- 색상에서 밝기는 과육 착즙액이 약간 밝았고 적색도와 황색도는 과육과 속을 착즙한 즙액에서 높았다. 따라서 참외의 냉동저장은 저온장해를 발생시키므로 생과의 측면에서 보면 적당하지 않는 저장 방법이지만 가공용 원료, 특히 양조용으로 사용할 목적인 경우 충분히 참외의 품질을 유지할 수 있는 것으로 나타났다.
- 5% 및 2%의 처리농도에서의 저장기간은거의 비슷하여 처리구 A 및 B의 저장기간은 각각 20일 및 30 일 정도까지 연장되었다. 또한 과육과 속을 따로 분리해서 구연산을 처리한 구에서의 저장기간이 약 10일 정도 더 연장되었다. 한편 구연산의 처리농도가 높을수록 저장 후 참외의 lightness와 yellowness는 약간 높아져서 대조구에 비하여 더 밝고 노란색을 나타내었다.
- 이러한 변화는 과실의 종류에 따라 약간 다른 결과를 나타내었다. 복숭아를 51에서 저장하였을 때당도 는 증가하는 반면 산도는 감소하는 경향을 보였으나, 사과 (Fqji와 Jonathan)의 경우는 수확 후 숙성시일이 지남에 따라 대체로 당도와 산도가 증가하였다? 그러나 딸기와 멜론은 저장 기간에 따라 당 함량이 감소한다고 보고되었다. 또한 Lamikama 등'에 의하면, 저장온도 영향에 있어서 멜론을 20℃ 에 저장하였을 때 있었던 pH, 산도, 당 함량 변화가 4P에 저장하였을 때 2주 동안 유의적인 변화가 없었다고 보고하였다.
- 이러한 결과는 참외 속의 성분이 당도가 높기 때문에 여기에 기인된 것이고 위의 구연산 첨가의 경우와같이 산도증가와 pH 감소는 알코올 발효에 있어서 초기 발효 상태를 건전하게 이끌 수 있는 좋은 상태라 할 수 있다. 색상에서 밝기는 과육 착즙액이 약간 밝았고 적색도와 황색도는 과육과 속을 착즙한 즙액에서 높았다. 따라서 참외의 냉동저장은 저온장해를 발생시키므로 생과의 측면에서 보면 적당하지 않는 저장 방법이지만 가공용 원료, 특히 양조용으로 사용할 목적인 경우 충분히 참외의 품질을 유지할 수 있는 것으로 나타났다.
- 1과 같다. 수분함량은 발효과가 정상과보다 1.5% 가량 많았으며 조단백질 함량은 정상과가 약간 높았으며 조지방 및 회분은 비슷한 값을 보였다. 탄수화물은 상대적으로 수분함량이 많은 발효과가 정상과보다 1.
- 원료전처리 공정도 및 작업성: 위의 결과로부터 참외는 수확되면 저장성이 떨어지므로 잉여분의 과실이나 발효과 등을 알코올 발효용 원료로 쓰기 위해서는 바로 저온보관 상태로 저장해야 함을 알 수 있었다. 이러한 점을 고려하여 이상발효 참외의 부피를 줄이면서 장기간 보관이 가능한 발효용 원료 전처리방법과 이에 따른 원료의 관능특성과 작업성을 비교하여 Table 4에 나타내었다.
- Lim 등16)은 저온저장고에 발생하는 과실 부패병균을 대상으로 acetic acid에 의한 포자 발아 억제 효과 및 성장억제 효과를 조사하였다. 이들의 결과에 의하면 acetic acid는 상온에서 뿐만 아니라 저온에서도 저장고 내의 과실 부패병균에 대한 포자발아 및 균사생장 억제효과가 뛰어남이 확인되었다. 또한 껍질을 벗긴 오렌지를 citric acid로 처리하였을 때, 표면의 pH를 감소시키고 부패 미생물의 억제에 의해 shelf life?} 연장될 수 있었다'7>.
- 이상의 결과로 세절한 참외를 4℃ 정도의 저온상태에서 보관하기 위해서는 참외 무게의 약 1.5% 가량의 구연산을 첨가한 후 플라스틱 필름에 밀봉하여 저장하면 pH가 미생물이 번식하기 어려운 pH 3.4 이하로 낮아져서 저장기간이 더 연장되므로 약 30일까지는 안전하게 저장할 수 있었다. 또한 이는 알코올 발효 초기에 세균의 증식을 억제하고 효모의 증식을 유도하기 위해서는 초기 술덧의 pH를 낮게 유지하게 되는데, 구연산에 .
- 그러나 -20℃ 이하에서는 약 1년 정도 저장하여도 품질은 저장 전 세절 참외와 비교해서 차이가 거의 없었고 pH나 적정산도에서도 별다른 차이가 나타나지 않았다. 이상의 결과로 참외를 -2CTC 이하에서 냉동 저장하면 1년간은 품질변화 없이 참외주용 발효기질로 사용이 가능함을 알 수 있었다.
- 실온저장에서 저장 8일이 지나서부터는 품질이 조금씩 떨어져 맛, 냄새에서 이상취가 생기면서 10일경에는 속이 변질되는 현상을 나타냈다. 이상의 결과에서 참외주 발효용 원료로서 사용하기 위한 저장 기간은 저온저장에서는 25일 가량, 실온저장은 8일 정도가 적당한 것으로 나타났다.
- 같다. 저온저장 및 실온저장 모두 pH와 당도가 저장기간이경과할수록 약간씩 증가하였다. 참외주용 원료로서 사용할 수 있는 저장기간은 4o(C의 저온 조건에서는 약 7일 정도까지는 어느 정도 선도가 유지되어 안전하였으나 그 이후부터는 맛, 냄새에서 발효취와 이취가 나서 발효용으로 사용하기에는 부적합하였다.
- 저온저장(4 土 FC)과 실온저장에서 참외의 pH는 약간 감소하는 경향을 나타냈으며, 당도는 증가하는 추세였다. 저온저장에서도 맛과 냄새 등의 부패 유무에서는 20일까지는 신선도가 유지되었으나 25일부터는 냄새에서 약간 이취가 나고 물성이나 외관이 발효용 기질로 사용하기에는 적합하지 않았다.
- ^Brix 가량 증가되었다. 저장 후 원료참외의 색도 측정 결과, 속부분의 첨가 유무에 따라 많은 차이를 보였는데 과육만 저장한 것이 속과 함께 저장했을 때보다 밝기를 나타내는 lightness값은 8.61 이 높았으며 적자색도를 나타내는 redness 값은 1.25가 낮았으며 황색도를 나타내는 yellowness값은 2.1 가량이 높게 나타났다.
- 같은 결과가 나타남을 보고하였다. 즉, 사용한 필름의 종류에 따라 차이가 있었으나 전체적으로 당도와 산도가 저장 기간에 따라 증가하였다. 이러한 변화는 과실의 종류에 따라 약간 다른 결과를 나타내었다.
- 마쇄 . 착즙법과 슬라이스법을 비교한 결과 슬라이스법이 절단 후 바로 플라스틱 필름팩에 넣어 냉동실에 바로 보관할 수 있어 작업성이 좋았고 절단 후 참외 원료의 향이나 색의 손상이 거의 없었으며 또한 냉동 후 해동이 용이한 이점이 있었다. 마쇄에 의한 착즙법은 작업공정이 슬라이스법에 비해 번거로움이 있었으나 부피가 원료 참외의 1/5 정도로 줄어들어 냉동보관 하기는 용이하였다.
- 3 높았다. 환원당의 함량과 당도도 각각 약 1.1%, 1.4°Brix 정도 높았다. 이러한 결과는 참외 속의 성분이 당도가 높기 때문에 여기에 기인된 것이고 위의 구연산 첨가의 경우와같이 산도증가와 pH 감소는 알코올 발효에 있어서 초기 발효 상태를 건전하게 이끌 수 있는 좋은 상태라 할 수 있다.
후속연구
- 잘 갖추어진 재료이다. 그리고 비록 비상품성 과일이라 하여도 부패 전에 적절한 전처리를 하게 되면 장기간 발효용 양조원료 기질로 보관할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 본연구에서는 참외의 이용성을 높이기 위하여 과숙 참외를 이용한 약주 제조의 전단계로 정상과와 이상과의 품질을 검정하고 원료의 전처리 및 처리별 저장성에 대해 조사하였다.
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