[국내논문]갈변 방지제 처리가 최소 가공한 배 절편의 저장성 향상에 미치는 영향 Effect of Anti-Browning Agent Application on the Improvement of Quality Maintenance for Minimally Processed Pear Slices원문보기
This study was conducted to increase the keeping quality of the minimally processed pear slices during the cold storage. Korean pears, 'Shin-go (Niitaka)', 'Chu-hwang' and 'Won-hwang’ were immersed in 1% ascorbic acid, 0.1% calcium propionate, 1% citric acid, 0.2% N-acetyl cysteine and 0.5 M 4-hexyl...
This study was conducted to increase the keeping quality of the minimally processed pear slices during the cold storage. Korean pears, 'Shin-go (Niitaka)', 'Chu-hwang' and 'Won-hwang’ were immersed in 1% ascorbic acid, 0.1% calcium propionate, 1% citric acid, 0.2% N-acetyl cysteine and 0.5 M 4-hexylresorcinol solution for 3 three minutes and then stored at $1{\pm}0.5^{\circ}C$ for 10 days. We have also examined into the firmness and the color difference of pears slices as affected by the application of the anti-browning agents. The firmness of pears slices which that were immersed in 0.1% calcium propionate and 0.2% N-acetyl cysteine solution were not significant at did not differ significantly after 10 days after of cold storage. However, the ${\Delta}E^*$ values of 'Shin-go' slices which that were treated with 0.1% calcium propionate and 0.2% N-acetyl cysteine solution and stored for 10 days decreased by 3.18 and 3.83, when compared with that in of the control, which decreased by 6.36. The ${\Delta}E^*$ values of 'Chu-hwang' slices which that were treated with 0.2% N-acetyl cysteine and 0.1% calcium propionate solution had the slight difference by differed by only 2.09 and 2.14, when compared with that in of the control, which differed by 3.04. The ${\Delta}E^*$ values of 'Won-hwang' slices which that were treated with 1% citric acid and 0.5 M 4-hexylresorcinol were 4.49 and 5.83, respectively, while that in of the control decreased by 8.95. It was assumed that the anti-browning agent treatment had the different activities among varieties of the pear varieties slices, however, application of 0.2% N-acetyl cysteine and 0.1% calcium propionate application had greater the higher antibrowning activity.
This study was conducted to increase the keeping quality of the minimally processed pear slices during the cold storage. Korean pears, 'Shin-go (Niitaka)', 'Chu-hwang' and 'Won-hwang’ were immersed in 1% ascorbic acid, 0.1% calcium propionate, 1% citric acid, 0.2% N-acetyl cysteine and 0.5 M 4-hexylresorcinol solution for 3 three minutes and then stored at $1{\pm}0.5^{\circ}C$ for 10 days. We have also examined into the firmness and the color difference of pears slices as affected by the application of the anti-browning agents. The firmness of pears slices which that were immersed in 0.1% calcium propionate and 0.2% N-acetyl cysteine solution were not significant at did not differ significantly after 10 days after of cold storage. However, the ${\Delta}E^*$ values of 'Shin-go' slices which that were treated with 0.1% calcium propionate and 0.2% N-acetyl cysteine solution and stored for 10 days decreased by 3.18 and 3.83, when compared with that in of the control, which decreased by 6.36. The ${\Delta}E^*$ values of 'Chu-hwang' slices which that were treated with 0.2% N-acetyl cysteine and 0.1% calcium propionate solution had the slight difference by differed by only 2.09 and 2.14, when compared with that in of the control, which differed by 3.04. The ${\Delta}E^*$ values of 'Won-hwang' slices which that were treated with 1% citric acid and 0.5 M 4-hexylresorcinol were 4.49 and 5.83, respectively, while that in of the control decreased by 8.95. It was assumed that the anti-browning agent treatment had the different activities among varieties of the pear varieties slices, however, application of 0.2% N-acetyl cysteine and 0.1% calcium propionate application had greater the higher antibrowning activity.
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문제 정의
배에서 갈색화 반응은 효소적 갈색화 반응이므로(Rosen & Kader 1989), 비타민 C, 천연황화합물 등의 환원제 이용, pH를 낮추어 갈변 반응을 지연시키는 구연산 등의 산미제 사용, 킬레이팅약품의 사용, 인산염 등의 무기염을 사용하는 방법(Sapers & Miller 1992)에 의해 갈변 방지를 최소화 시킬 수 있을 것으로 생각되나, 이 부분에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 이와 같은 배경에서 본 연구는 배의 최소 가공품의 품질을 좌우하는 갈변을 최소화 시켜 식생활을 풍부하게 하는데기여하고자 갈변 방지제를 탐색하였다.
제안 방법
, USA)을 이용하였다. 갈변 방지제 처리 조건은 무처리구는 증류수만, ascorbic acid 및 citric acid는 각각 1%액에, calcium propionate는 0.1%액에, N-acetyl cysteinee 0.2%액에, 4-hexylresorcinole 0.5 이 액에 각각 3분간 침지처리 하였다. 갈변 방지제에 침지처리한 후에는 종이 타월로 배 절편에 흐르는 물기를 제거하였다.
yC 를 유지 하였다. 저장 기간은 사과 등의 취소 가공 절편이 가공에서 유통끼지 6~7일 이내에 이루어지고 있는 것(Son SM 2007)을감안하여 10일간으로 하였다.
처리 조합은 1품종 당 6개의 절편을 I 반복으로 하여 3반복으로 조사하였다. 통계처리는 Statistical Analysis System(SAS) Package를 이용하여 분산 분석을 실시하였으며, Duncan의다중 범위 검정법(Duncan’s multiple range test)으로 갈변 방지제 종류 및 처리 유무 간의 유의성을 검정하였다(Lee etal 1998).
고품질의 배 최소 가공 절편을 개발하기 위해 1% ascorbic acid, 0.1% calcium propionate, 1% citric acid, 0.2% N-acetyl cysteine, 0.5 M 4-hexylresorcinol 용액에 각각 침지처리한 배 ‘신고(Niitaka)’, ‘추황’ 및 ‘원황’ 절편을 l±0.5℃에서 10일간저장하면서 경도와 색도 변화를 조사하였다. 경도는 calcium propionate과 N-acetyl cysteine 용액 처 리구에서 저장 10일후에도 유의한 차이를 나타내지 않았다.
대상 데이터
시료는 전남 나주 지역에서 재배된 ‘신고(Shin-go, Niitaka)’, ‘원황(Won-hwang)’ 및 ‘추황(Chu-hwang)’을 이용하였다. 배의 구입은 2009년 3월 20일에 15 kg용 골판지 박스에 담겨져 2±1“C, 상대 습도 80~90% 조건에서 저장 중인 것을 구입하였는데, ‘신고’와 ‘원황’은 나주배원예조합에서, ‘추황’은 국립원예특작과학원 배시험장에서 구입하여, 상처가 난 것, 부분적으로 부패된 것 등은 모두 제외한 것을 이용하였다.
배의 구입은 2009년 3월 20일에 15 kg용 골판지 박스에 담겨져 2±1“C, 상대 습도 80~90% 조건에서 저장 중인 것을 구입하였는데, ‘신고’와 ‘원황’은 나주배원예조합에서, ‘추황’은 국립원예특작과학원 배시험장에서 구입하여, 상처가 난 것, 부분적으로 부패된 것 등은 모두 제외한 것을 이용하였다.
구입한 배는 무게가 각각 42QM5 g인 것과 경도는 ‘신고’ 18.20±0.34 N(N/mm2), ‘추황’ 14.0±0.21 N 및 ‘원황’ 13.50± 0.19 N의 배를 선별하여 깨끗이 세척한 후 과피를 깎아 내고, 과육을 8등분(절편)한 다음 과심 부위를 제거하였다.
갈변 빙지제는 ascorbic acid(Sigma Chemical Co. Ltd., USA), calcium propionate(Sigma Chemical Co. Ltd., USA), citric acid (Sigma Chemical Co. Ltd., USA), N-acetyl cysteine(Acros Chganics, USA) 및 4-hexylresorcinol(Sigma Chemical Co. Ltd., USA)을 이용하였다. 갈변 방지제 처리 조건은 무처리구는 증류수만, ascorbic acid 및 citric acid는 각각 1%액에, calcium propionate는 0.
데이터처리
조사하였다. 통계처리는 Statistical Analysis System(SAS) Package를 이용하여 분산 분석을 실시하였으며, Duncan의다중 범위 검정법(Duncan’s multiple range test)으로 갈변 방지제 종류 및 처리 유무 간의 유의성을 검정하였다(Lee etal 1998).
이론/모형
으로 나타내었다. 배의 갈변 정도를 조사하기 위한 표면의 색도는 색차계(CR-300, Minolta Co, Japan)를 이용하여 배 절편의 측면 중앙 부위를 측정하였으며, 색도는 Hunter scale에 의하여 L*값(lightness: 0=black, 100=white), a*값 (red-green: +80=red, -80=green), b*값(yellow-blue: +80=yellow, -80 =blue)을 기준으로 측색하였다. 색차를 나타내는 AE’값은 AE*=[(AL*)2+(Aa’)2+(Ab, )2]'/2 식으로 산출하였다.
성능/효과
10 N을 나타내었다 (Table 1). 갈변 방지제 처리에 따른 ‘신고’ 절편의 저장 10일째의 경도는 1% ascorbic acid 및 1% citric acid 용액 처리구도 대조구에 비해 변화가 적 었지 만 특히 0.1% calcium propionate 및 0.2% N-acetyl cysteine 용액 처 리구는 각각 16.55 N과 17.10 이을 나타내어 대조구에 비해 1.10 N 및 1.45 N 만이 감소되어 경도 감소에 효과적이었다.
2% N-acetyl cysteine 용액 처리구가 대조구에 비해 경도 감소 효과를 나타내었다. 따라서 갈변 방지제 처리에 따른 배 절편의 저장 10일째의 경도는 0.2% N-acetyl cysteine 용액 처리구는 세 종류의 배 모두에서, 0.1% calcium propionate 용액처리구는 ‘신고’와 ‘추황’에서, citric acid 1%는 ‘원황’에서경도 감소 효과를 나타낸 반면에 1% ascorbic acid 처리구는 대조구와 경도 변화에 차이를 나타내지 않았다.
또 Park YS(2002)은 과실의 절편을 저장하기 위해서는 저장 중 신선도를 유지시키는 것이 대단히 중요하다고 하였으며, 참다래 과실 절편의 신선도는 연화 후 조직의분질화로 급격히 저하된다고 하였다. 따라서 본 연구에서 경도가 감소된 것은 신선도가 저하되었다고 할 수 있으므로 배의 종류에 관계없이 경도 감소에 효과를 나타낸 0.2% N-ace-tyl cysteine 용액 처리는 배 절편의 신선도 유지와 저장성 향상에 효과적이었다.
83을 나타내었다. 이에 비해 1% citric acid, 1% ascorbic acid 및 0.5M 4-hexylresorcinol 갈변 방지제 처리구는 62.03-63.35, 무처리구는 62.24로 명도값이낮아져 상대적으로 갈변이 보다 진행된 것으로 나타났다.
위와 같이 ‘신고’ 절편의 저장 8~10일째의 갈변 정도를 기준으로 할 때, 갈변 방지 효과는 0.1% calcium propionate 및 0.2% N-acetyl cysteine 용액 처 리구에서 크게 나타났다. 일반적으로 과실의 갈변 현상이 유기되는 원인은 과실에 함유되어 있는 polyphenol oxidase(PPO)의 작용을 받아 산화된 quinone 화합물 또는 그 유도체 형성으로 인한 색소 물질의 축적으로 발생한다;Lurie & Klein 1990, Sidiq el al 1994).
1% calcium propionate 용액 처리구에서 절편의 색도 변화가 적은 것은 이들이 다른갈변 방지제보다 더 ‘신고’ 절편의 산화적 갈변을 억제했기때문인 것으로 생각된다. 따라서 ‘신고’의 최소 가공 절편을제조시는 이들 갈변 방지제를 이용하는 것이 좋을 것으로 판단된다.
한편, 갈변 방지제 종류 간에 유의성을 검정한 결과, L*값은 유의한 차를 나타내지 않았지 만 헌트 a값은 5% 이내 에서, b값과 AE*값은 1% 이내에서 유의한 차이를 나타냈으며, 저장 기간에 따라서는 헌트 L*, a’ 및 b*값에서는 5% 이내에서, 么E*값은 1% 이내에서 유의한 차를 나타내었다. 따라서는 갈변 정도는 갈변 방지제 종류 및 저장일에 따라 차이가 있음을 알 수 있다.
‘추황’ 절편에 대한 갈변 방지제 처리 후 10일째의 zAE*값은 무처리구의 경우 3.04였으며, 갈변 방지제 처리구는 Table 3에서와 같이 0.5 M 4-hexylresorcinol 용액 처 리구의 6.62를제외하면 3.39 이하를 나타내어 사과 절편을 파인애플, 귤, 오렌지 및 레몬 쥬스에 침지처리 후 5±2”C에서 6일간 저장한결고} zAE*값의 변화가 5~8이었다(Son SM 2007)는 결과와 비교해 볼 때 매우 효과적인 갈변 방지제인 것으로 나타났다.
04로 적은데서 알 수 있듯이 무처리구에서도 갈변 정도가 크지 않은데 원인이 있었던 것으로 생각된다. 또 0.5 M 4-hexylresorcinol 용액 처 리구에서 는 저장 전과저장 후의 么E*값이 5.62로 무처 리구 보다도 크게 나타났는데, 이는 ‘신고’ 갈변 방지에 0.5 M 4-hexylresorcinol 용액 처리가 어느 정도 효과가 있었던 결과(Table 2)를 감안할 때 ‘추황’ 절편의 갈변 정도가 적게 나타난 것으로 인해 4-hexylresorcinol 용액의 갈변 방지 효과가 제대로 발휘되지 못한데원인이 있었던 것으로 추정된다. 갈변 방지제 종류간의 색도값은 헌트 L*값을 제외한 a*, b’ 및 zAE*값은 1% 이내에서 유의한 차이를 나타내었다.
5 M 4-hexylresorcinol 용액 처리가 어느 정도 효과가 있었던 결과(Table 2)를 감안할 때 ‘추황’ 절편의 갈변 정도가 적게 나타난 것으로 인해 4-hexylresorcinol 용액의 갈변 방지 효과가 제대로 발휘되지 못한데원인이 있었던 것으로 추정된다. 갈변 방지제 종류간의 색도값은 헌트 L*값을 제외한 a*, b’ 및 zAE*값은 1% 이내에서 유의한 차이를 나타내었다.
25를 나타내었다(Table 4). 5종류의 갈변 방지제 처리구중 절편의 저장 10일째에 ZXE*값의 변화가적었던 것은 1% citric acid 용액 처리구로 4.49였으며, 0.1% calcium propionate 용액 처리구는 7.25 로 가장 큰 zAE* 값을나타내었다. 그런데 1% citric acid 용액 처리구는 ‘신고’에서갈변 방지제 처리구 중 가장 큰 zXE*값을 나타낸 반면에 0.
이상의 내용을 종합하면 갈변 방지제는 배의 종류에 따른적용성에 다소 차이를 보였으나, 전반적으로 0.2% N-acetyl cysteine와 0.1% calcium propionate 용액의 효과가 우"4수한 것으로 나타났다.
83으로 적었다. 이상의 결과 갈변 방지제는 배의 종류에 따른 적용성에 다소 차이를보였으나, 전반적으로 N-acetyl cysteine과 calcium propionate 의 효과가 우수한 것으로 나타났다. 따라서 금후는 0.
후속연구
이상의 결과 갈변 방지제는 배의 종류에 따른 적용성에 다소 차이를보였으나, 전반적으로 N-acetyl cysteine과 calcium propionate 의 효과가 우수한 것으로 나타났다. 따라서 금후는 0.2% Nacetyl cysteine과 calcium propionate의 처리에 따른 내외적품질 변화, 처리 조건에 따른 갈변 정도에 대한 추가적인 연구를 진행하여 실용화가 이루어질 수 있도록 해야 될 것으로사료된다.
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