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문제 정의
- 본 연구는 신선채소류의 건조전 • 후의 이산화황함량의 변화를 조사하여 건조채소류에 이산화황사용여부를 판단하 기 위한 기초자료를 얻고자 시행하였다. 신선채소류 6품목 182건을 수거하여 열풍건조하였고, 건조온도는 50~60도에 서 최총수분함량이 10%정도 되도록 건조하였다.
- 오늘날 건조채소류는 인스턴트 식품산업의 발달과 운송의 편이성으로 인하여 사용량이 증가하고 있고, 건조시 표백과 보존의 목적으로 아황산처리를 할 가능성이 높지만 건조채소류의 자연 발생량에 대한 자료가 부족하기 때문에 국민 식생활의 안전한 관리를 위하여 건조채소류의 이산화황함량 자료는 시급히 필요한 것이라고 볼 수 있다. 이에 본 연구에서는 국민 다소비 농산물 중 자연적으로 이산화황이 검출될 가능성이 있는 채소류를 대상으로 건조시 나타나는 변화와 이산화황 함량을 조사하여 건조채소류에 대한 자료를 수집하고 수입식품과 유통중인 건조채소류에 대한 안전한 관리를 위한 자료로서 사용하고자 한다.
제안 방법
- 3에 나타내었다. 각 그래프에서 X축은 시료의 개수를 의미하고, 각 개체의 건조전 이산화황 측정값을 오름차순으로 정렬하였다. y축은 이산화황의 농도로서각 시료에 대하여 건조전(◆), 건조후(■) 측정값과 예측값 (▲)을 나타내었다.
- 건조가공시 품질향상을 목적으로 행하는 건조전전처리 (blanching)는 조사결과 생산업체마다 방법이 다르고, 시행시 성분변화를 초래할 가능성이 있어 생략하였다. 건조는 외부공기를 가열 송풍하는 방식의 열풍건조를 사용하였고, 건조온도는 황등의 연구를 참조하여 50~60℃로 설정하였다213). 시료의 최종 수분함량은 자체 조사결과와 생산업체의 관리기준(5~10%)을 토대로 10% 정도로 설정하였다.
- 수분함량은 105℃의 온도에서 상압가열건 조법을 이용하여 측정하였다. 건조시료는 공기 중 수분을 빠르게 흡수하기 때문에 이로 인한 오차를 제거하기 위해 항상 아황산염류함량과 수분함량은동시에 실험하였다.
- 성분함량이 다른 시료를 구입하기 위하여 이에가장 큰 영향을 주는 요소라고 할 수 있는 재배환경을 달리하여 수거하였다. 지역별로는 전국을 경기, 강원, 충청, 전라, 경상, 제주 등 6개 권역으로 구분하였고, 2008년도 1월부터 11월 사이에 지역별 대형할인마트, 농수산물시장, 재래시장 또는 경우에 따라서는 농가를 직접 방문하여 구입하였다.
- 본 연구는 신선채소류의 건조전 • 후의 이산화황함량의 변화를 조사하여 건조채소류에 이산화황사용여부를 판단하 기 위한 기초자료를 얻고자 시행하였다. 신선채소류 6품목 182건을 수거하여 열풍건조하였고, 건조온도는 50~60도에 서 최총수분함량이 10%정도 되도록 건조하였다. 건조전 신 선채소류의 측정값은 발표된 문헌과 유사하였고, 건조후 측 정값은 파, 양파, 양배추, 마늘, 무잎, 그리고 무에서 각각 평균적으로 104.
- 채소절단기를 사용하여 일정크기로 절단하되, 마늘은 2 mm 두께, 무청은 5 cm 길이로, 무는 1 >< 1 X 10 cm 정도의 크기로 절단하여 사용하였고, 나머지는 10 cm 두께로 썰어서 사용하였다. 건조가공시 품질향상을 목적으로 행하는 건조전전처리 (blanching)는 조사결과 생산업체마다 방법이 다르고, 시행시 성분변화를 초래할 가능성이 있어 생략하였다.
대상 데이터
- 00, 20℃) 은 용량분석용 제조시약(Wako Pure Chemical, 大阪, Japan)을 구매하여 유효기간내에 사용하였다. 3% 과산화수소 수용액은 분석용 특급시약(Junsei chemical, 東京, Japan)을 희석하여 사용하였다. 모든 시험에 사용된 증류수는 이온교환수지를 통과한 탈이온수를 사용하였다.
- V-200 을 사용하였다. 건조는 한국에너지공사의 열풍건조기(model-K「] 2, 규격 65 x 100 x 180, 소비전력 4kw/h)를사용하였다. 이산화황 분석장치는 식품공전(2005)에 제시된 장치를 사용하였다(Fig.
- 지역별로는 전국을 경기, 강원, 충청, 전라, 경상, 제주 등 6개 권역으로 구분하였고, 2008년도 1월부터 11월 사이에 지역별 대형할인마트, 농수산물시장, 재래시장 또는 경우에 따라서는 농가를 직접 방문하여 구입하였다. 단 생산시기와 지역 등이 제한된 경우에는 주 생산단지를 중심으로 구입하였다. 시료건수는 신선채소류 182 건과 유통중인 건조채소류 41건, 총 223건을 구매하였다.
- 대상시료는 지금까지 천연유래가 보고된 채소류를 중심으로 무, 무잎, 마늘, 양배추, 양파 그리고 파 등 6품목을 선택하였다. 성분함량이 다른 시료를 구입하기 위하여 이에가장 큰 영향을 주는 요소라고 할 수 있는 재배환경을 달리하여 수거하였다.
- 산 분해시 사용되는 염산용액은 반도체급 시약(Dongwoo Fine-Chem, Iksan, Kora)을 희석하여 사용하였다. 에탄올 (B&J, Ulsan, Korea)은 HPLC급 시약을 사용하였다.
- 단 생산시기와 지역 등이 제한된 경우에는 주 생산단지를 중심으로 구입하였다. 시료건수는 신선채소류 182 건과 유통중인 건조채소류 41건, 총 223건을 구매하였다. 구입품목의 생산지역별 분류는 Table 1과 같다.
- 에탄올 (B&J, Ulsan, Korea)은 HPLC급 시약을 사용하였다. 적정 시 사용한 0.
- 건조는 한국에너지공사의 열풍건조기(model-K「] 2, 규격 65 x 100 x 180, 소비전력 4kw/h)를사용하였다. 이산화황 분석장치는 식품공전(2005)에 제시된 장치를 사용하였다(Fig. 1).
- 에탄올 (B&J, Ulsan, Korea)은 HPLC급 시약을 사용하였다. 적정 시 사용한 0.01 mol/L 수산화나트륨 표준용액 (f= 1.00, 20℃) 은 용량분석용 제조시약(Wako Pure Chemical, 大阪, Japan)을 구매하여 유효기간내에 사용하였다. 3% 과산화수소 수용액은 분석용 특급시약(Junsei chemical, 東京, Japan)을 희석하여 사용하였다.
- 성분함량이 다른 시료를 구입하기 위하여 이에가장 큰 영향을 주는 요소라고 할 수 있는 재배환경을 달리하여 수거하였다. 지역별로는 전국을 경기, 강원, 충청, 전라, 경상, 제주 등 6개 권역으로 구분하였고, 2008년도 1월부터 11월 사이에 지역별 대형할인마트, 농수산물시장, 재래시장 또는 경우에 따라서는 농가를 직접 방문하여 구입하였다. 단 생산시기와 지역 등이 제한된 경우에는 주 생산단지를 중심으로 구입하였다.
이론/모형
- 01N 수산화나트륨 용액 ImL는 이산화황 320 ug에 해당한다. 수분함량은 105℃의 온도에서 상압가열건 조법을 이용하여 측정하였다. 건조시료는 공기 중 수분을 빠르게 흡수하기 때문에 이로 인한 오차를 제거하기 위해 항상 아황산염류함량과 수분함량은동시에 실험하였다.
- 식품 중 아황산염류함량 분석은 모니어-윌리암스변법을이용하였다. 플라스크(A)에 물 400mL를 넣고 냉각기(B)에 냉각수를 공급한 다음, 가스주입관(C)을 통하여 고순도 질소가스를 0.
성능/효과
- 건조초기(0~16시간)에 해당하는 Fig. 2(a)를 보면 수분함량(Ym)은 시간당 5.1 %의 속도로 감소하였고, 이산화황 함량(Yr)은 5.7 mg/kg의 속도로 증가하였다. 24시간 건조하였을 때 (b) 이산화황함량은 101.
- 7 mg/kg의 속도로 증가하였다. 24시간 건조하였을 때 (b) 이산화황함량은 101.2ppm으로 가장 높은 값으로 검출되었고, 72시간까지 건조를 진행한 결과 수분함량은 ~10%정도에서 평형상태를 이루지만, 이산화황은 62.5ppm 까지 감소함을 볼 수 있었다. 수분함량이 일정함에도 불구하고 이산화황함량이 감소하는 것은 건조과정에서 이산화황 함량에 영향을 주는 다른 요인이 있음을 의미한다.
- 5 ㎎/㎏ 이었다. 건조된 시료를 품목별로 나누어 개체간 측정값의 표준편차를 비교해보면, 무잎이 11.6 ㎎/㎏로 가장 낮고 마늘이 69.3 ㎎/㎏으로 가장 높은데 이것은 건조하지 않은 시료의 표준편차 역시 각각 1.6 ㎎/㎏와 29.3 ㎎/㎏으로서 마늘이 다른 품목에 비해높았다. 이것은 앞선 두 문헌에서도 동일하게 나타나는 현상이며, 동일한 품목에 대해서 이처럼 개체별 측정값의 표준편차가 큰 것은 품종이나, 재배지역 및 재배시기에 따른구성성분의 차이로 볼 수 있고(9.
- 국내 유통중인 건조채소류 41건을 분석한 결과 실 험실에서 전처리 없이 건조한 시료들보다는 적은 값이 검 출되었고, 아황산처리를 하지 않은 것으로 판단할 수 있었 다. 건조에 따른 이산화황함량 변화를 검토한 결과 이산화 황함량은 수분이 감소함에 따라 증가하지만, 증가량은 수분 감소량을 고려한 예측값과는 다른 결과를 보여 주었고, 그 형태는 품목마다 몇가지 그룹으로 분류할 수 있었다. 무, 양 파, 파 등은 측정값이 예측값보다 적게 검출되었고, 무잎은 다른 시료에 비해 매우 낮은 값을 보여주었으며, 양배추는 유사한 값으로 검출되었다.
- 신선채소류 6품목 182건을 수거하여 열풍건조하였고, 건조온도는 50~60도에 서 최총수분함량이 10%정도 되도록 건조하였다. 건조전 신 선채소류의 측정값은 발표된 문헌과 유사하였고, 건조후 측 정값은 파, 양파, 양배추, 마늘, 무잎, 그리고 무에서 각각 평균적으로 104.6, 75.4, 129.1, 197.6, 23.0, 52.4mg/kg 검출 되었다. 국내 유통중인 건조채소류 41건을 분석한 결과 실 험실에서 전처리 없이 건조한 시료들보다는 적은 값이 검 출되었고, 아황산처리를 하지 않은 것으로 판단할 수 있었 다.
- 이것은 건조채소류에서 검출되는 이산화황함량은 단 순하게 수분함량의 변화에 의해 좌우되는 것이 아님을 의 미한다. 곧, 시료내에 이산화황함량에 영향을 주는 성분들 이 건조과정중에 휘산 또는 효소반응등의 물리 • 화학적 변 화가 수반되며, 수분의 감소가 시료내 이산화황함량의 증 가에 중요한 요소이기는 하지만, 그 외에 함유 성분의 특 성이나 건조조건 그리고 건조과정에서 발생하는 주요 성분 들의 변화등도 의미있는 영향을 미칠 것임을 간접적으로 알 수 있었다. 결과적으로 수입 또는 유통중인 건조채소류 에 대한 아황산염류 관리를 위해서는 각 품목별 특징도 고 려되어야 한다.
- 4mg/kg 검출 되었다. 국내 유통중인 건조채소류 41건을 분석한 결과 실 험실에서 전처리 없이 건조한 시료들보다는 적은 값이 검 출되었고, 아황산처리를 하지 않은 것으로 판단할 수 있었 다. 건조에 따른 이산화황함량 변화를 검토한 결과 이산화 황함량은 수분이 감소함에 따라 증가하지만, 증가량은 수분 감소량을 고려한 예측값과는 다른 결과를 보여 주었고, 그 형태는 품목마다 몇가지 그룹으로 분류할 수 있었다.
- 양배추는 측정값과 예측값이 큰 차이를 보이지 않는 특징이 있었다. 마늘은 측정값이 예측값보다 더 높은 수치로 검출되는 경우도 있는 등, 다른 시료와 비교하여 일관성이 부족한결과를 보여주었다. 이와 같은 결과는 각 품목별 함유성분의특성과 건조과정에서 발생하는 영향으로 여겨진다.
- 건조에 따른 이산화황함량 변화를 검토한 결과 이산화 황함량은 수분이 감소함에 따라 증가하지만, 증가량은 수분 감소량을 고려한 예측값과는 다른 결과를 보여 주었고, 그 형태는 품목마다 몇가지 그룹으로 분류할 수 있었다. 무, 양 파, 파 등은 측정값이 예측값보다 적게 검출되었고, 무잎은 다른 시료에 비해 매우 낮은 값을 보여주었으며, 양배추는 유사한 값으로 검출되었다. 마늘의 경우는 측정값이 예측값 보다 높은 경우도 있었으며, 일관성있는 결과를 얻을 수 없 었다.
- 일부 품목을 제외한 거의 모든 경우에있어서 건조후 측정값이 증가하였고, 증가형태를 몇가지로그룹으로 분류할 수 있었다. 무, 양파, 파 등은 평균측정값이 평균예측값보다 각각 43, 60, 65% 적게 검출되었고, 무잎은 다른 시료들과 비교하여 건조후에도 이산화황함량이크게 증가하지 않았으며, 검체간 측정값의 표준편차도 11.6 mg/ kg으로 대상검체들 중에 가장 작은 값을 보여 주었다. 양배추는 측정값과 예측값이 큰 차이를 보이지 않는 특징이 있었다.
- 건조는 외부공기를 가열 송풍하는 방식의 열풍건조를 사용하였고, 건조온도는 황등의 연구를 참조하여 50~60℃로 설정하였다213). 시료의 최종 수분함량은 자체 조사결과와 생산업체의 관리기준(5~10%)을 토대로 10% 정도로 설정하였다. 건조시간은 주변습도의 영향을 받기 때문에 일정하지는 않으나, 보통 2~3일 정도 소요되었다.
- y축은 이산화황의 농도로서각 시료에 대하여 건조전(◆), 건조후(■) 측정값과 예측값 (▲)을 나타내었다. 일부 품목을 제외한 거의 모든 경우에있어서 건조후 측정값이 증가하였고, 증가형태를 몇가지로그룹으로 분류할 수 있었다. 무, 양파, 파 등은 평균측정값이 평균예측값보다 각각 43, 60, 65% 적게 검출되었고, 무잎은 다른 시료들과 비교하여 건조후에도 이산화황함량이크게 증가하지 않았으며, 검체간 측정값의 표준편차도 11.
후속연구
- 이를 위해 지금까지와 같이 지속적으로 자연발생 이산화황함량에 대한 조사가 이루어져야 할 뿐 아 니라 나아가 선택성있는 분석법의 검토가 진행되어야 한 다고 생각된다. 본 연구결과는 건조채소류의 아황산염류의 안전한 관리를 위한 자료로서 활용되어질 것으로 판단된다.
- 화학적 특성의 차이로 인하여 휘발되는 정도나, 이산화황으로 검출되는 비율등이 달라져 나타난 결과라고 판단된다. 이러한 현상들은 향후 연구를 통하여 검증할 필요가 있다. 중요한 것은 이와 같이 각 품목별로 다른 양상을 보여주는 결과는 건조채소류에서 자연적으로 검출되는 이산화황함 량은단순히 수분함량의 감소에만 영향을 받는 것은 아니며, 다양한 성분들의 물리적 - 화학적 변화와 건조조건 등도 중요한 변수로서 작용한다고 볼 수 있다.
- 따라서 건조채소류에 대한 이산화황 잔류량을 관리하기 위해서는 지금까지의 행하여져 온 것과 같이 지속적인 모니터링을 통한 충분한 기초자료의 축적과 더불어 실제 사용되어진 아황산염류를 선택적으로 정성 . 정량할 수 있는 분석법의 개발과 적용이 필요하다고 본다.
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