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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 고추를 건조하지 않고 세척, 마쇄 냉동 저장하여 김치 등에 이용할 수 있도록 하기 위하여 홍고추를 세척한 후 마쇄 처리하여 냉동 저장하는 방법을 확립함으로써 고추의 생산증진과 활용 극대화를 위한 방법을 확립하고자 수행하였다.
- 홍고추의 적정 냉동조건 및 저장가능일수를 설정하기 위해서 원료 형태별 및 저장온도에 따른 품질 특성을 조사하였다. 식품에 있어서 색은 맛과 향, 외관 등과 함께 소비자의 식품 평가 기준으로서 결정적인 영향을 미치는 요소 중의 하 나이다.
제안 방법
- 48이 었으 며 이 백색 판을 기준으로 하여 각 시료의 색깔을 10회 반복 측정하고 그 평균치를 나타내었다. 가용성 고형물 함량은 시료를 마쇄한 후 그 액을 digital refractometer(Model PR-101, Atago Co., Japan)를 사용하여 측정하였다.
- 해동 조건은 중심부의 온도가 5℃ 에 도달하였을 때 해동이 완료되었다고 설정하여, 각각 냉 장해 동(5℃), 실온해동(25℃), 고온 해동(60℃), microwave oven 해동으로 처리하였다. 그리고 각 처리 간의 해동 시간, 드립 로스 양(drip loss), 가용성 고형물 및 캡사이신 함량 등을 조사하였다.
- 냉동과 해동 조건에 따른 홍고추의 품질을 분석하기 위해 유리당의 전처리는 시료 5 g에 증류수 50 mL를 가하여 추출한 후 HPLC(SDV30plus, 영인과학)로 Sugar Pak-1 column을 사용하였으며, 이동상은 물을 0.5 mL/miii의 속도로 조정하였다(6).
- 비타민 C 함량은 시료 200 g에 6% m-HP03 첨가하여 마쇄 시키고 15,000 rpm으로 20분간 원심분리(VS1500SM, 비젼과학)하여 Sep-Pak C18로 여과한 후에 mjection하였다. 비타민 C 분석은 HPLC(M930 pump, M720 dector, 영인과 학)을 이용하여 Adsorbosil Ci8 10U column을 사용하여 이 동상은 1.5% NH4H2PO4에 L0 mL/min의 속도로 UV detector 254 nm에서 측정하여 환산하였다.
- 색도는 Chroma meter(CR-300, Minolta Corp., Japan)를 사용하여 Hunter scale에 의한 L(lightness), a(redness), b(yellowness) 값으로 나타내어 Hue angle[Hue=tan-1 (b/a)]로 변환하였다. Standard plate는 백색 판(white calibration tile)을 사용하였고 그의 L, a, b 값은 98.
- 본 실험은 충북 음성에서 2004년 9월 10일 수확한 홍고추 '왕대박'를 구입하여 공시재료로 사용하였다. 선별과정을 거친 홍고주는 물 세척한 후 물기를 제거하여 원료 형태별로 원형 고추은 꼭지만 제거하고, 세절 고추는 소독된 가위로 두께 0.3 mm가 되도록 잘게 자르고, 분쇄 고추는 믹서기로 갈아서 각각 실험에 사용하였다.
- 세포조직 학적 변화를 관찰하기 위해 홍고추의 과피와 태좌 조직 절편을 채취하여 1차 고정액 2.5% glutarldehyde 에 넣은 즉시 모든 과정은 4℃에서 진행되었으며 1차 고정 90분간 처리, 0.1M phosphate buffer(pH 7.2)로 15분 간격 4-5회 세척, 2차 고정 1% osmium tetroxide 90분간 처리, 위와 동일한 세척 과정 후 하룻밤을 침지 시켰다. 탈수는 상온에서 40, 60, 80, 90 및 95% ethanol로 각각 5분씩, 100% ethanolS 5, 15, 15 및 30분간 처리로 이루어졌으며 propylene oxide로 치환 후, 최종적으로 epon에 포매 (embedding)하여 60℃의 오븐에서 4일간 중합시켰다.
- 원료형태별(원형, 세절, 분쇄)로 처리된 고추는 각각 100 g씩 가로 21 cm, 세로 15 cm, 두께 0.05 mm 크기의 LDPE 필름으로 소포장하여 -5℃, -20℃, -40℃ 저장고에 각각 1년간 저장하면서 품질 및 적정 저장가능일수를 설정하였다. 저장 후 품질변화는 한 달 간격으로 색도(CR-300, Minolta), 유리당, 비타민 C 등을 분석하였다.
- 고추 시료 중 유리당 함량의 변화를 보기 위하여 HPLC를 이용하여 glucose, fiuctose를 분석한 결과는 Table 1과 같다. 원형, 세절, 분쇄 처리한 홍고추를 -5℃, -20℃, V)℃에 저장하면서 초기, 1개월, 2개월, 3개월, 6개월, 12개월 후의 유리 당의 변화를 측정하였다. 유리당 중 fructose와 glucose가 주된 유리당으로 나타났으며 sucrose와 maltose의 양이 극히 적은 양으로 존재하는 것으로 나타난 이전의 실험 결과(13)와는 다르게 sucrose는 미량 검출되거나 검출되지 않아 glucose와 finctose 만 정량하였다.
- 05 mm 크기의 LDPE 필름으로 소포장하여 -5℃, -20℃, -40℃ 저장고에 각각 1년간 저장하면서 품질 및 적정 저장가능일수를 설정하였다. 저장 후 품질변화는 한 달 간격으로 색도(CR-300, Minolta), 유리당, 비타민 C 등을 분석하였다.
- 탈수는 상온에서 40, 60, 80, 90 및 95% ethanol로 각각 5분씩, 100% ethanolS 5, 15, 15 및 30분간 처리로 이루어졌으며 propylene oxide로 치환 후, 최종적으로 epon에 포매 (embedding)하여 60℃의 오븐에서 4일간 중합시켰다. 중합된 epon bkxk을 초미세 절편 기(Ultracut R, Leica Co, Austria)를 이용하여 1,500 nm의 두께로 시료를 절단하여 PAS(periodic acic schiff) 염색법으로 염색한 후 광학현미경 (Axioskop 2, Qrl Zeiss Co.)으로 검경하였다(8).
- 캡사이신 분석은 시료 2 g을 95% ethanol 15 mL로 2시간마다 교환해주면서 세 번 추출해 얻은 상등액을 원심분리한 후 30배 희석하여 HPLC를 이용하여 분석하였다(7). Columne Cis Column(4.
- 2)로 15분 간격 4-5회 세척, 2차 고정 1% osmium tetroxide 90분간 처리, 위와 동일한 세척 과정 후 하룻밤을 침지 시켰다. 탈수는 상온에서 40, 60, 80, 90 및 95% ethanol로 각각 5분씩, 100% ethanolS 5, 15, 15 및 30분간 처리로 이루어졌으며 propylene oxide로 치환 후, 최종적으로 epon에 포매 (embedding)하여 60℃의 오븐에서 4일간 중합시켰다. 중합된 epon bkxk을 초미세 절편 기(Ultracut R, Leica Co, Austria)를 이용하여 1,500 nm의 두께로 시료를 절단하여 PAS(periodic acic schiff) 염색법으로 염색한 후 광학현미경 (Axioskop 2, Qrl Zeiss Co.
- 냉동 고추의 적정 해동 방법을 설정하기 위해 100 g씩 소포장한 세절상태의 홍고추를 -20E에서 3일간 저장하여 시험재료로 사용하였다. 해동 조건은 중심부의 온도가 5℃ 에 도달하였을 때 해동이 완료되었다고 설정하여, 각각 냉 장해 동(5℃), 실온해동(25℃), 고온 해동(60℃), microwave oven 해동으로 처리하였다. 그리고 각 처리 간의 해동 시간, 드립 로스 양(drip loss), 가용성 고형물 및 캡사이신 함량 등을 조사하였다.
대상 데이터
- 캡사이신 분석은 시료 2 g을 95% ethanol 15 mL로 2시간마다 교환해주면서 세 번 추출해 얻은 상등액을 원심분리한 후 30배 희석하여 HPLC를 이용하여 분석하였다(7). Columne Cis Column(4.6x250 mm, Beckman Ultrasphere)을 사용하였고, 이동상은 acetonitrile : water (50:50)로 20분간 1.5 mL/min의 속도로 분석하였다.
- 냉동 고추의 적정 해동 방법을 설정하기 위해 100 g씩 소포장한 세절상태의 홍고추를 -20E에서 3일간 저장하여 시험재료로 사용하였다. 해동 조건은 중심부의 온도가 5℃ 에 도달하였을 때 해동이 완료되었다고 설정하여, 각각 냉 장해 동(5℃), 실온해동(25℃), 고온 해동(60℃), microwave oven 해동으로 처리하였다.
- 본 실험은 충북 음성에서 2004년 9월 10일 수확한 홍고추 '왕대박'를 구입하여 공시재료로 사용하였다. 선별과정을 거친 홍고주는 물 세척한 후 물기를 제거하여 원료 형태별로 원형 고추은 꼭지만 제거하고, 세절 고추는 소독된 가위로 두께 0.
성능/효과
- 일반적으로 색 질로 표현되는 a X L 값은 고추의 품질평가에 적당한 요소로 제안되는데, a X L 값이 500 이상이면 외관적으로 적색으로 평가되며 300-500 사이는 중간적색, 300 이하이면 어두운 적색(dark)으로 평가된다(10). a x L 값이 700 이상이면 매우 밝은 적색으로 표현되는데, 냉동 초기에 는 811.61로 비교적 밝은 적색을 나타내다가 저장 기간이 길어질수록 496.14로 점차적으로 중간 적색을 나타내었다. 일반적으로 채소와 과일에 함유된 영양성분 중에서 비타민 C가 가장 쉽게 파괴되므로 영양분 손실의 지표로 사용되는데, 본 실험에서는 비타민 C 함량은 저장온도와 원료 형태 에 따라 차이를 나타냈으며 저장온도가 낮을수록 변화폭이 적었고 원형처리 구가 세절이나 분쇄처리 구보다 높은 함량을 유지하였다.
- 홍고추를 원료 형태에 따라 원형, 세절, 분쇄로 제조하여 -5℃, -20℃ 및 4)℃ 저장고에 보관하였다.고추의 표면색 도 는 저장온도 조건에 따라 저장일수가 증가할수록 약간 감소하는 경향을 보였으며, 비타민 C 함량은 원형 홍고추가 세절고추나 분쇄고추보다 저장기간 동안 완만하게 감소하는 경향을 보였다. 저 장온도별로는 -40℃ 저 장군에서 비타민 C 함량이 가장 높게 유지되었으며, -5℃ 저장군에서 저장 2개월째 50% 이하로 급격히 감소하였다.
- 유리당 함량은 저장일수가 증가할수록 모든 처리구에서 저장 2개월까지 약간 증가하다가 점차적으로 감소하였으며 -5 ℃ 저장온도 처리군에서의 감소 변화가 -20℃, -40℃ 저장온도 처리군보다 심하게 나타났다. 냉동고추를 실온 해동시 드립 로스의 양이 냉장 해동, microwave oven 해동시보다 약 2배 가까이 드립로스 양이 발생하였으며, 표면 색도는 고온 해동시 갈색화가 심하게 나타났다. 해동조건에 따른 냉동고추의 성분 변화는 냉장 해동과 microwave oven 해동시가장 적게 나타났으며, 해동시간을 고려한다면 microwave oven 해동이 가장 실용적인 방법이라고 여겨진다.
- 5%로 나타났고, 저장 온도별로는 모두 저장 기간이 지남에 따라 glucose의 함량이 저장 2개월까지 증가하는 경향을 보였다. 또한 -5℃, -20℃, -40℃ 저장온도에서 분쇄 고추 처리 구의 유리당 함량의 변화가 원형, 세절 고추 처리 군보다 크게 나타났다. 한편 fructose의 경우 원형 고추에서는 4.
- 98 mg/100 g로 원형 처리 구에 비해 급격히 감소하였다. 또한 분쇄 처리 구를 -5℃ 저장한 경우에 저장 2개월째 급격하게 비타민 C 함량이 감소하여 50% 이하로 손실되는 반면 -40℃ 저 장군에서는 비교적 완만하게 감소하였다(Fig. 2).
- 즉 고추의 표면 색도는 저장온도 조건에 따라 저장일수가 증가할수록 저장 초기와 비교하여 갈색화 경향을 나타났으며, -40℃ 저 장군에서 가장 안정적이었고, -5℃ 저장 군이 -20℃, -40℃ 저 장군보다 감소의 폭이 크게 나타났다. 또한 분쇄처리 구가 원형 처리구나 세절처리구에 비해 보다 높은 갈색화를 나타내었다.
- 본 실험에서는 세절상태로 소포장하여 -20℃에서 3일간 저장된 냉동 홍고추를 중심부 온도가 5 ℃ 에 도달하였을 때 해동이 완료되었다고 기준을 설정하여 냉동 홍고추를 냉장 해동(5℃), 실온해동(20℃), 고온 해동(60℃), microwave oven 해동 방법으로 처리한 결과, 해동 시간은 냉장 해동이 62분으로, 실온해동이 25분, 고온 해동이 17분, microwave oven 해동이 4분 30초로 해동이 완료되었다(Fig. 3A). 또한 냉동 고추를 해동할 때 조직으로부터 빠져나오는 물을 드립 로스(chip loss)라고 하는데, 이 드립 로스 양은 고온 해동에서 가장 많이 누출되었고 냉장 해동과 microwave oven 해동에서 비교적 적게 누출되었다(Fig.
- 온도 조건에 따른 원료 형태별로 저장 기간이 경과함에 따라 고추의 색도는 L 값과 a 값의 경우 저장 3개월부터 약간 감소하는 경향을 보였다. 저장 초기와 비교하여 L 값은 33.
- 저 장온도별로는 -40℃ 저 장군에서 비타민 C 함량이 가장 높게 유지되었으며, -5℃ 저장군에서 저장 2개월째 50% 이하로 급격히 감소하였다. 유리당 함량은 저장일수가 증가할수록 모든 처리구에서 저장 2개월까지 약간 증가하다가 점차적으로 감소하였으며 -5 ℃ 저장온도 처리군에서의 감소 변화가 -20℃, -40℃ 저장온도 처리군보다 심하게 나타났다. 냉동고추를 실온 해동시 드립 로스의 양이 냉장 해동, microwave oven 해동시보다 약 2배 가까이 드립로스 양이 발생하였으며, 표면 색도는 고온 해동시 갈색화가 심하게 나타났다.
- 0%이었다. 이ucose의 저장 기간별 함량 변화는 원형 고추의 경우 1.5-32.8%, 세절 고추는 2.5-31.3%, 분쇄 고추는 3.5-25.5%로 나타났고, 저장 온도별로는 모두 저장 기간이 지남에 따라 glucose의 함량이 저장 2개월까지 증가하는 경향을 보였다. 또한 -5℃, -20℃, -40℃ 저장온도에서 분쇄 고추 처리 구의 유리당 함량의 변화가 원형, 세절 고추 처리 군보다 크게 나타났다.
- 14로 점차적으로 중간 적색을 나타내었다. 일반적으로 채소와 과일에 함유된 영양성분 중에서 비타민 C가 가장 쉽게 파괴되므로 영양분 손실의 지표로 사용되는데, 본 실험에서는 비타민 C 함량은 저장온도와 원료 형태 에 따라 차이를 나타냈으며 저장온도가 낮을수록 변화폭이 적었고 원형처리 구가 세절이나 분쇄처리 구보다 높은 함량을 유지하였다. -40℃ 저 장군의 경우 12개월째 분쇄처리 구 의 비타민 C 함량이 24.
- 고추의 표면색 도 는 저장온도 조건에 따라 저장일수가 증가할수록 약간 감소하는 경향을 보였으며, 비타민 C 함량은 원형 홍고추가 세절고추나 분쇄고추보다 저장기간 동안 완만하게 감소하는 경향을 보였다. 저 장온도별로는 -40℃ 저 장군에서 비타민 C 함량이 가장 높게 유지되었으며, -5℃ 저장군에서 저장 2개월째 50% 이하로 급격히 감소하였다. 유리당 함량은 저장일수가 증가할수록 모든 처리구에서 저장 2개월까지 약간 증가하다가 점차적으로 감소하였으며 -5 ℃ 저장온도 처리군에서의 감소 변화가 -20℃, -40℃ 저장온도 처리군보다 심하게 나타났다.
- 이는 -20℃에서 저장한 생강의 표면 색도가 저장 기간이 길어질수록 갈변 도가 증가하여 외관 색도가 급격히 저하됨을 보고한 결과와 일치하였다(9). 즉 고추의 표면 색도는 저장온도 조건에 따라 저장일수가 증가할수록 저장 초기와 비교하여 갈색화 경향을 나타났으며, -40℃ 저 장군에서 가장 안정적이었고, -5℃ 저장 군이 -20℃, -40℃ 저 장군보다 감소의 폭이 크게 나타났다. 또한 분쇄처리 구가 원형 처리구나 세절처리구에 비해 보다 높은 갈색화를 나타내었다.
후속연구
- 또한 현재 고추 품종의 육종 이 내병성이나 생력화를 목표로 실시하고 과피의 두께는 건조편의성이나 건조 후의 형태를 고려하여 제한하고 있는 실정이다(5). 만일 두께가 2배가 되도록 육성하면 생산 량이 2배가 될 것이고 농가소득은 획기적으로 늘어날 뿐만 아니라 고추를 건조하지 않고 마쇄 저장한다면 종래의 고 추 유통체계가 완전히 바뀌게 되고 고추에 색소를 쓰거나 무게를 나가게 납덩어리를 넣거나 그밖에 유통성의 변조 현상이 사라짐으로서 고추의 상품화 체계가 완전히 바뀌 게 될 것이다.
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