신선편이 당근채 세척시 오존수 사용에 의한 품질 및 안전성 향상 효과를 구명하기 위해 연구를 수행하였다. 세척 당근을 절단한 뒤 100ppm의 염소수에 1, 2회 세척 및 오존발생장치에서 공급되는 초기 오존수 농도 2ppm에서 1,5, 20분 세척한 뒤 $O_{2}$ 투과율 $29.2pmol{\cdot}s^{-1}{\cdot}m^{-2}{\cdot}Pa^{-1}$ 필름으로 포장하여 $5^{\circ}C$에서 3주간 저장되었다. 당근채의 오존수 세척처리는 저장 중 포장내부의 기체 조성, 당근채의 품질 및 미생물 수에 영향을 미쳤다. 오존수 20분 처리는 당근채 저장 중 $CO_{2}$ 농도가 낮고, 경도가 높았으며, 백화지수(WI), 이취발생 및 미생물 수가 적어 가장 높은 관능점수를 나타내며 저장 3주까지 상품성을 유지하였다. 그러나 염소수 1회 세척은 비록 미생물 수는 오존수 20분 처리와 함께 낮게 나타났으나 품질에 있어서 상대적으로 WI와 이취발생이 높아 오존수 20분 보다 품질변화가 심하였다. 따라서 오존수 20분 처리는 신선편이 당근채의 염소 세척을 대체할 수 있는 방법으로 판단되었다.
신선편이 당근채 세척시 오존수 사용에 의한 품질 및 안전성 향상 효과를 구명하기 위해 연구를 수행하였다. 세척 당근을 절단한 뒤 100ppm의 염소수에 1, 2회 세척 및 오존발생장치에서 공급되는 초기 오존수 농도 2ppm에서 1,5, 20분 세척한 뒤 $O_{2}$ 투과율 $29.2pmol{\cdot}s^{-1}{\cdot}m^{-2}{\cdot}Pa^{-1}$ 필름으로 포장하여 $5^{\circ}C$에서 3주간 저장되었다. 당근채의 오존수 세척처리는 저장 중 포장내부의 기체 조성, 당근채의 품질 및 미생물 수에 영향을 미쳤다. 오존수 20분 처리는 당근채 저장 중 $CO_{2}$ 농도가 낮고, 경도가 높았으며, 백화지수(WI), 이취발생 및 미생물 수가 적어 가장 높은 관능점수를 나타내며 저장 3주까지 상품성을 유지하였다. 그러나 염소수 1회 세척은 비록 미생물 수는 오존수 20분 처리와 함께 낮게 나타났으나 품질에 있어서 상대적으로 WI와 이취발생이 높아 오존수 20분 보다 품질변화가 심하였다. 따라서 오존수 20분 처리는 신선편이 당근채의 염소 세척을 대체할 수 있는 방법으로 판단되었다.
Little information exists on how wash operations affect water quality, or the efficacy of sanitizers on vegetable quality and microbial reduction in fresh-cut carrot shreds. This study evaluated the efficacy of chlorine and ozone in reducing microbial loads and maintaining vegetable quality of carro...
Little information exists on how wash operations affect water quality, or the efficacy of sanitizers on vegetable quality and microbial reduction in fresh-cut carrot shreds. This study evaluated the efficacy of chlorine and ozone in reducing microbial loads and maintaining vegetable quality of carrot shreds. Fresh-cut carrot shreds were teated with various chlorine and ozone concentrations for differing times. The samples were then centrifuged to remove excess water, packaged in film, and stored at $5^{\circ}C$. The result indicated that varying the ozonated water wash time affected microbial growth the development of unpleasant odors, color, and the overall quality of carrot shreds. Ozonated water washing for 20 min maintained vegetable quality by inhibiting unpleasant odors, the development of whiteness, and by reducing microbial populations. A single chlorine water wash was effective and resulted in better vegetable quality when compared with two washes. Samples washed for 20 min in ozonated water, however, had better vegetable quality and smaller microbial counts compared to samples washed once in chlorine water A 20 min ozonated water wash is an attractive method for the maintenance of vegetable quality and shelf-life in fresh-cut carrot shreds.
Little information exists on how wash operations affect water quality, or the efficacy of sanitizers on vegetable quality and microbial reduction in fresh-cut carrot shreds. This study evaluated the efficacy of chlorine and ozone in reducing microbial loads and maintaining vegetable quality of carrot shreds. Fresh-cut carrot shreds were teated with various chlorine and ozone concentrations for differing times. The samples were then centrifuged to remove excess water, packaged in film, and stored at $5^{\circ}C$. The result indicated that varying the ozonated water wash time affected microbial growth the development of unpleasant odors, color, and the overall quality of carrot shreds. Ozonated water washing for 20 min maintained vegetable quality by inhibiting unpleasant odors, the development of whiteness, and by reducing microbial populations. A single chlorine water wash was effective and resulted in better vegetable quality when compared with two washes. Samples washed for 20 min in ozonated water, however, had better vegetable quality and smaller microbial counts compared to samples washed once in chlorine water A 20 min ozonated water wash is an attractive method for the maintenance of vegetable quality and shelf-life in fresh-cut carrot shreds.
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문제 정의
따라서 본 연구는 신선편이 당근채의 미생물 제어와 유통중 품질 유지를 위한 오존수 세척 효과 및 적정 처리조건을 구명하고자 염소수 세척과 비교하여 연구를 수행하였다.
제안 방법
4)를 가한뒤 균질기 (Lab Stomacher 400, Seward Medical, UK)를 이 용 260 rpm으로 2분간 균질화하였다. 그리고 나서 멸균된 이ass wool을 이용하여 여과시킨 뒤, 멸균 펩톤수에 연속적으로 희석한 뒤 자동접종기 (Wassp II Sprial Plater, DW Scientific, UK)를 이용하여 접종하였다. 총균수는 샘플을 tiyptic soy agar (TSA, Difco Lab, USA) 배지에 접종하여 28℃에서 24시간 배양하였고, 젖산균은 NaOH를 이용하여 pH가 6.
, USA)를 통하여 연속적으로 순환되는 오존수에서 각각 1, 5, 20분 세척되었는데, 이 때 오존 수의 산화환원지 수(oxidation reduction potencial, ORP) 는 각각 367, 348, 335 이었다. 그리고 오존발생기에서 공급되는 최초 오존수의 농도는 2.0 ppm 이었고, 사용된 오존 발생기는 오존가스가 물속에서 액화되기 쉽도록 균질기 (vortexer)가 부착되어 있으며, 액화되지 않은 오존을 제거하기 위한 분해시스템을 갖추었다. 세척된 당근 샘플은 원심 분리 형 건조기 (Garroute Spin Dryer, Meyer Machine Co.
그리고세 척 수의 pH는 pH 측정 기 (AR15, Accumet Research, Fisher Scientific Co., USA)를 사용하였고, 가용성 고형 물(soluable solids content, SSC)은 굴절당도계 (model 10450, American Optical, USA)를 사용하여 측정하였으며, 세척수의 총균수는 멸균 펩톤수(pH 7.4)로 희석한 뒤 당근채의 총균수 분석에 사용된 방법으로 측정하였다.
당근 샘플의 살균소독에 사용된 세척수의 화학적산소요구량(chemical oxygen demand, COD)은 세척수 샘플을채취하여 희석한 뒤 미국환경청(EPA)으로부터 승인된 HACH (7)의 Chemical Oxygen Demand Method 8000에 의해 분석용 샘플을 준비하고, 분광광도계 (SpectraMax M5, Molecular Devices, USA) 620 nm에서 측정하였다. 그리고세 척 수의 pH는 pH 측정 기 (AR15, Accumet Research, Fisher Scientific Co.
당근채 저장 중 샘플에 대한 관능적 품질평가는 Wang 등(9)의 방법과 같이 3명의 훈련된 평가원들이 샘플 포장을개봉한 뒤 곧바로 이취를 평가하였고, 이어 전체적 품질을평가하였다. 이취 발생 정도는 평가하였고, Lapez-Gal.
신선편 이 당근채 저 장기간 중 포장 내부의 기 체조성(O2 및 CO)은 필름 표면에 septuml을 부착한 뒤 헤드 스페이스 가스분석 기 (Checkmate 9900, PBI Dansensor Co., Denmark) 를 이용하여 측정하였다. 전기전도율은 샘플 50 g을 증류수 500 mL에 침지시켜 20℃에서 30분 방치한 뒤 conductivity meter (Model 162, Orion, Germany)를 이용하여 조사하였고, 경도는 압착 분쇄 (shear-compression) 방식의 경도측정 7] (Model TMS-90, Food Technology Corporation, USA)를이용하여 부착된 ceU(Model CS-1)에 50 g의 당근채를 넣고 1 cm・s-1의 속도로 분쇄하여 측정하였다.
, Denmark) 를 이용하여 측정하였다. 전기전도율은 샘플 50 g을 증류수 500 mL에 침지시켜 20℃에서 30분 방치한 뒤 conductivity meter (Model 162, Orion, Germany)를 이용하여 조사하였고, 경도는 압착 분쇄 (shear-compression) 방식의 경도측정 7] (Model TMS-90, Food Technology Corporation, USA)를이용하여 부착된 ceU(Model CS-1)에 50 g의 당근채를 넣고 1 cm・s-1의 속도로 분쇄하여 측정하였다. 색은 각 샘플 bag 의 양쪽 면을 Chroma Meter (Model CR-300, Minolta Corp.
채(shredded) 형태로 절단되었다. 절단된 당근은 수돗물 세척 (control), 50 yL-L'1 염소수(NaOCl)의 pH를 6.3으로 조정한 뒤 1회 세척(Cl 1 time), 세척에 사용된 염소수에 새로운 당근 샘플을 2차 세척처리(C1 2 time) 하였으며, 이때 세척수와 샘플의 비율은 20:1 이었고, 각각 1분간 세척하였다. 또한 당근 샘플은 오존발생기 (Clean Air and Water Systems, Ozone Safe Food Inc.
그리고 나서 멸균된 이ass wool을 이용하여 여과시킨 뒤, 멸균 펩톤수에 연속적으로 희석한 뒤 자동접종기 (Wassp II Sprial Plater, DW Scientific, UK)를 이용하여 접종하였다. 총균수는 샘플을 tiyptic soy agar (TSA, Difco Lab, USA) 배지에 접종하여 28℃에서 24시간 배양하였고, 젖산균은 NaOH를 이용하여 pH가 6.5로 조절된 Lactobacilli MRS broth (MRS, Difco Lab, USA) 배지 에 샘플을 접종하여 20% CO2 환경의 배양기(38℃)에서 72시간 배양되었으며, TSA 및 MRS 각각 모두 자동균수측정기 (ProtoCOL, Synoptics, UK)를 이용하여 균수를 측정하였다.
대상 데이터
본 실험에 사용한 당근(Daucus carota L.)은 세척된 것으로 미국 동부지역의 도매시장(Jessup, MEO에서 구입하여 5℃에서 저장한 뒤 1일 이내에 사용하였다.
이론/모형
전기전도율은 샘플 50 g을 증류수 500 mL에 침지시켜 20℃에서 30분 방치한 뒤 conductivity meter (Model 162, Orion, Germany)를 이용하여 조사하였고, 경도는 압착 분쇄 (shear-compression) 방식의 경도측정 7] (Model TMS-90, Food Technology Corporation, USA)를이용하여 부착된 ceU(Model CS-1)에 50 g의 당근채를 넣고 1 cm・s-1의 속도로 분쇄하여 측정하였다. 색은 각 샘플 bag 의 양쪽 면을 Chroma Meter (Model CR-300, Minolta Corp., Japan)를 사용하여 측정한 뒤 L, a, b 값을 Klaiber 등(5)과 Bolin and Huxsoll (8) 의 방법으로 백화지수(whiteness index, WI=100-[(100- L*)2+a*2+b*2]g)로 변환하였다.
,ez 등(10)의 방법에 의해 5단계의 점수를 부여(0 = none; 1 = slight; 2 = modaate; 3 = strong; and 4 = sever) 하였으며, 점수 2를 초과하는 것은 상품성이 없는 것으로 간주하였다. 전체적 품질은 저장 후 9일 및 12일에 MeHgaard 등(11)의방법에 의해 9단계 점수를 부여하여(9 = like extremely; 8 = like very much; 7 = like moderately; 6 = like slightly; 5 = neither like nor dislike; 4 = dislike slightly; 3 = dislike moderately; 2 = dislike very much; and 1 = dislike extremely) 평가하였고, 점수 6은 상품성의 한계로 간주되었다(11).
성능/효과
04 log의 낮은 감소 효과만 나타내었다. 그러나 당근채 저장 1, 2주 에는 염소수 1회 세척과 오존수 20분 세척이 물세척 보다 각각 1.5, 1.4 log의 총균수가 낮게 나타나 미생물 증식 억제에 효과가 있는 것으로 나타났다. 그리고 당근채의 젖산균은 세척 직후에는 염소수 및 오존수 세척이 물세척에 비하여 log 감소가 크지는 않았으나 저장 2주후에는 오존수 20분 세척한 당근 채의 젖산균수가 7.
당근채 저장 중 이취는 모든 세척처리에서 저장 1주 부터감지되어 저장 기간 중 꾸준한 증가를 나타내었으나, 오존수 20분 처리는 가장 낮게 완만한 증가를 나타내었다. 그리고 당근채 저장 3주에 물세척은 이취지수 2를 초과하여상품성이 없는 것으로 간주되었고, 오존수 20분 처리를 제외한 다른 처리도 지수 2에 가까웠으나 오존수 20분은 이취지수 1 미만을 나타내어 이취 억제에 효과적 이었다. 신선편이 채소에서 이취 발생은 제품 포장 내부의 낮은 O2 및높은 CO2 농도에 의한 혐기적 호흡과정의 산물이다(22, 23).
4 log의 총균수가 낮게 나타나 미생물 증식 억제에 효과가 있는 것으로 나타났다. 그리고 당근채의 젖산균은 세척 직후에는 염소수 및 오존수 세척이 물세척에 비하여 log 감소가 크지는 않았으나 저장 2주후에는 오존수 20분 세척한 당근 채의 젖산균수가 7.03 log CFU/g로 가장 낮게 나타났고 이어 염소수 1회 세척은 7.25 log CFU/g 로 모두 물세척 (7.91 log CFU/g) 보다 낮아 젖산균 증식 억제에 효과를 나타내었다.
그러나 같은 오존수농도에서는 시간이 오래일수록 즙액 유출 등으로 인하여 COD가 증가 하였다. 당근채 세척후 pH는 수돗물에서 7.16 이었으나 염소수에서는 1, 2회 세척시 각각 5.86, 5.87로 크게 낮아졌는데 이는 염소수의 살균효과를 높이기 위하여 세척 전에 pH를 6.3으로 조절한 것이 영향을 미쳤으며, 오존수는 세척시간이 오래 일수록 pH가 감소하였는데 이는 세척되는 동안 당근샘플에서 나온 당근 즙액이 영향을 미친것으로 여겨진다. 세척수의 SSC는 세척횟수가 많거나 세척시간이 오래일수록 증가하였으며, 염소수 1분 세척(1회)보다 오존수 1분 세척의 SSC가 높았는데 이는 염소수 세척이빠른 속도의 순환식 장치로 교반이 보다 심하였기에 당근즙액 추출이 용이했던 것으로 여겨진다.
5와 같다. 당근채 저장 중 이취는 모든 세척처리에서 저장 1주 부터감지되어 저장 기간 중 꾸준한 증가를 나타내었으나, 오존수 20분 처리는 가장 낮게 완만한 증가를 나타내었다. 그리고 당근채 저장 3주에 물세척은 이취지수 2를 초과하여상품성이 없는 것으로 간주되었고, 오존수 20분 처리를 제외한 다른 처리도 지수 2에 가까웠으나 오존수 20분은 이취지수 1 미만을 나타내어 이취 억제에 효과적 이었다.
당근채의 관능적 품질은 미생물수와도 관계가 있는 것으로 나타나 저장 중 미생물수가 가장 적은 오존수 20분 처리가 높은 관능점수를 나타내었으며, 5 ℃ 에서 저장 3주 까지 상품성을 유지할 수 있었다. 따라서 오존수 20분 처리는 당근 채의 품질과 미생물적 안전성을 동시에 향상시킬 수 있는 살균소독방법으로 여겨졌으며, 염소세척을 대체할 수 있는 방법으로 신선편이 당근채 세척처리에 활용이 필요한 것으로 나타났다.
유지할 수 있었다. 따라서 오존수 20분 처리는 당근 채의 품질과 미생물적 안전성을 동시에 향상시킬 수 있는 살균소독방법으로 여겨졌으며, 염소세척을 대체할 수 있는 방법으로 신선편이 당근채 세척처리에 활용이 필요한 것으로 나타났다.
신선편이 채소에서 이취 발생은 제품 포장 내부의 낮은 O2 및높은 CO2 농도에 의한 혐기적 호흡과정의 산물이다(22, 23). 본 실험에서 오존수 20분 처리는 효과적으로 이취 발생의 정도를 지연시켰는데 이는 저장기간 중 상대적으로 g 농도의 축적이 낮았던 것이 원인으로 여겨졌다.
신선편이 당근의 경도에 대하여 Klaiber 등(5)은 당근 채 저장 중건조가 되 면서 저장 9일 후 경도가 증가하였다고 보고하였다. 본 실험에서도 저장 1주 후에 전반적으로 경도의 증가를나타내어 유사한 결과를 보였으나 저장 2주를 지나고 나서경도가 감소하였는데 이는 저장 중 조직의 연화가 미생물증식으로 인한 부패와 관련이 있을 것으로 여겨졌다.
당근 표면의 백화현상은 건조와 lignification 으로 여겨지고 있으며(21), 세척, 절단 당근은 저장 중 WI의 증가가 나타난다(5, 6). 본 실험에서도 저장 2주 까지는 WI의 증가를 나타냈으나 3주에 감소한 것으로 보아 저장 중 건조가 진행되면서 WI가 증가하였다가 저장 후반에 조직이 연화되면서 표면의 색에 영향을 준 것으로 여겨졌다. 세척처리별 WI는 오존 20분에서 가장 낮아 백화현상 억제에 효과적인 것으로 나타났다.
3으로 조절한 것이 영향을 미쳤으며, 오존수는 세척시간이 오래 일수록 pH가 감소하였는데 이는 세척되는 동안 당근샘플에서 나온 당근 즙액이 영향을 미친것으로 여겨진다. 세척수의 SSC는 세척횟수가 많거나 세척시간이 오래일수록 증가하였으며, 염소수 1분 세척(1회)보다 오존수 1분 세척의 SSC가 높았는데 이는 염소수 세척이빠른 속도의 순환식 장치로 교반이 보다 심하였기에 당근즙액 추출이 용이했던 것으로 여겨진다. 세척수의 색은 염소수 2회 세척시 즙액의 유출로 인하여 Hue값이 증가하여황색 및 적색을 많이 띄었으나, 오존수에서는 세척시간이오래일수록 감소하였으며, 특히 20분 세척시 - 38.
세척수의 SSC는 세척횟수가 많거나 세척시간이 오래일수록 증가하였으며, 염소수 1분 세척(1회)보다 오존수 1분 세척의 SSC가 높았는데 이는 염소수 세척이빠른 속도의 순환식 장치로 교반이 보다 심하였기에 당근즙액 추출이 용이했던 것으로 여겨진다. 세척수의 색은 염소수 2회 세척시 즙액의 유출로 인하여 Hue값이 증가하여황색 및 적색을 많이 띄었으나, 오존수에서는 세척시간이오래일수록 감소하였으며, 특히 20분 세척시 - 38.2를 나타내어 다른 세척처리와 달러 - 값으로 증가하여 청색 및녹색에 가까워졌다. 세척수의 총 균수는 염소수 1차세척이가장 적었으며, 오존수는 세척시간이 경과할수록 균수가감소하였으나 오존수 20분 세척이 염소수 1회, 2회 세척보다 높게 나타났다.
2를 나타내어 다른 세척처리와 달러 - 값으로 증가하여 청색 및녹색에 가까워졌다. 세척수의 총 균수는 염소수 1차세척이가장 적었으며, 오존수는 세척시간이 경과할수록 균수가감소하였으나 오존수 20분 세척이 염소수 1회, 2회 세척보다 높게 나타났다. 이는 염소세척의 경우 세척후에도 유리염소가 세척수에 잔류하면서 살균력을 지니고 있으나, 오존은 미생물을 빠르게 사멸 시키지만 오존수가 미생물 접촉시 초기 오존농도 1.
본 실험에서도 저장 2주 까지는 WI의 증가를 나타냈으나 3주에 감소한 것으로 보아 저장 중 건조가 진행되면서 WI가 증가하였다가 저장 후반에 조직이 연화되면서 표면의 색에 영향을 준 것으로 여겨졌다. 세척처리별 WI는 오존 20분에서 가장 낮아 백화현상 억제에 효과적인 것으로 나타났다.
2 right). 세척처리별 경도의 차이는 저장 3주후에 나타나 control과 염소수 분 세척에서 연화가 심하여 경도가 낮게 나타났고 오존 20분 처리와, 염소수 1회 세척에서 경도가 높게 유지되었다. 신선편이 당근의 경도에 대하여 Klaiber 등(5)은 당근 채 저장 중건조가 되 면서 저장 9일 후 경도가 증가하였다고 보고하였다.
3 right). 세척처리별로는 오존수 20분이 가장 높게 나타났고, 다음은 오존수 5분 및 염소수 1회 세척 순으로 높게 나타났다. 당근채의 pH 변화는 저장 2주 후에 크게 낮아졌는데 신선편이 채소에서 저장 중 pH의 감소는 미생물에 의해 영향을크게 받으며, 주로 젖산균의 증식으로 인하여 샘플에서 젖산의 산 함량이 증가하여(1) 변화하는 것으로 보고되었다.
이는 오존수 20분 처리가 염소수 1회 세척보다 저장 3주 후 상대적으로 낮은 WI와 이취발생으로 인하여 높은 점수를 얻는데 영향을 미쳤을 것이다. 오존수 처리한 당근채는 오존처리 시간에 따라 관능평가의 차이가 나타나 오존 처리시간이 오래 일 수록 높은 점수를 나타내었다 오존수 1분 처리한 당근채는 저장 3주 후 점수가 5.9로 상품성을 상실하였으며, 오존수 5분 세척도 20분 처리에 비하여 낮은 경도, 높은 WI와 이취발생으로 인하여 관능적 점수가 낮게 나타났다.
2 left). 저장 3주후세척처 리 에 따라 전기전도율의 차이가 나타나 오존 20분처리에서 57 uS로 가장 낮게 나타났고, 다음에 염소 1회세척이 96 11S로 낮게 나타났으며, 물세척과 오존수 1분세척은 각각 1040, 410 11S로 높게 나타났다. 일반적으로전기전도율은 식물의 상처 및 세포벽 붕괴의 간접적인 지표로 사용되고 있고(16), 신선편이 채소 가공 중 절단에 의해전기전도율은 증가한다(17).
저장기간 중 당근채의 전체적 품질을 관능평가한 결과저장 2주까지 오존수 20분과 염소수 1회 세척 처리가 높은 점수를 나타내었으며, 저장 3주 후에는 오존수 20분 처리가 7.0점으로 가장 높은 점수를 나타내었다. 이는 오존수 20분 처리가 염소수 1회 세척보다 저장 3주 후 상대적으로 낮은 WI와 이취발생으로 인하여 높은 점수를 얻는데 영향을 미쳤을 것이다.
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