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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 절단, 세척된 엽채류 및 조미채소류의 유통기한 설정 및 관리 방안을 위한 기초 자료로 삼고자 급식·외식에서 점차 사용이 증가하고 있는 신선편이 농산물 중 대파, 고추, 양파, 배추는 진공포장을 하였고, 진공포장에 의하여 조직이 쉽게 무르는 부추와 깻잎의 경우는 필름 포장을 하여 포장방법에 따른 저온 저장 중의 품질변화를 조사하였다.
제안 방법
- 시료는 품목별로 크기가 일정한 것을 선별한 다음 총 3단계에 걸쳐 1차 애벌세척과 2차 염소소독, 3차 헹굼 후에 건조하여 칭량하였다(17). 1차 애벌세척(3 min)은 흙 등의 이물질 제거를 위해, 2차 염소소독(sodium hypochlorite, 100 ppm/5 min)은 미생물 제거를 위해 실시하였으며, 빙초산을 이용하여 소독의 최적 pH인 6.5～7.0에 맞추었다(18). 염소 소독의 냄새 제거를 위한 3차 헹굼을 실시하고 모든 세척공정은 세척의 효과를 높이기 위하여 저온 shaking incubator(HB-201SF, Hanbaek Scientific Co.
- 깻잎과 부추의 경우 조직이 얇고 진공에 의하여 바로 조직이 물러지기 때문에 진공이 아닌 다른 포장법이 적당하다고 판단하여 시중에서 판매하는 신선편이 농산물의 포장법 중기공의 유무를 달리한 film에 저장하였다. 유공필름에 저장한 깻잎의 경우, 조직이 얇고 기공 사이로 수분이 빠져나가는 특징 때문에 4℃에서는 4일째, 10℃에서는 2일째부터 표면이 시들거나 마름현상과 흑변현상이 나타나 상품으로서의 품질 가치를 잃어버리는 것을 확인할 수 있었다.
- 대장균, 대장균군수: 총균수 검사와 동일한 방법으로 시료를 전처리한 후 단계 희석액 1 mL씩을 건조배지필름인 3M Petrifilm E. coli/Coliform Count Plate에 무균적으로 분주하여 36±1℃에서 24시간 배양하였다.
- 신선편이 농산물의 저장 온도는 식품공전(19)에서는 신선편이식품의 보관온도를 5℃ 이하로 제시하고 있는 반면, 학교급식 위생관리 지침서(20)에서는 신선편이 전처리 농산물의 보관온도를 10℃로 제시하고 있다. 따라서 본 연구에서는 신선편이 식품을 4℃와 10℃에 보관하여 온도 차이에 따른 품질 변화를 조사하였다.
- 본 연구에서 엽채류 중 배추의 경우, 조직이 얇기 때문에 진공에 의하여 조직이 쉽게 눌리기 때문에 저장기간이 지나면서 다른 폼목에 비하여 품질의 변화가 빠르게 나타남을 확인할 수 있었다. 배추의 경우 잎과 대로 나누어 저장하였다. 4℃와 10℃ 모두 저장기간 동안 진공포장을 한 배추의 대(줄기)부분은 뚜렷한 변화가 나타나지 않았지만, 잎의 경우 4℃는 6일째, 10℃는 3일째부터 물러짐 현상이 나타났다.
- 선정한 품목의 절단 단위는 가장 많이 소비되는 형태로 대파(0.5 cm), 고추(0.4 cm×4.0 cm), 부추(5.0 cm), 양파(1.0 cm), 배추(3.0 cm×3.0 cm), 깻잎(1/2 size)을 절단하였다.
- 시료는 품목별로 크기가 일정한 것을 선별한 다음 총 3단계에 걸쳐 1차 애벌세척과 2차 염소소독, 3차 헹굼 후에 건조하여 칭량하였다(17). 1차 애벌세척(3 min)은 흙 등의 이물질 제거를 위해, 2차 염소소독(sodium hypochlorite, 100 ppm/5 min)은 미생물 제거를 위해 실시하였으며, 빙초산을 이용하여 소독의 최적 pH인 6.
- 총균수: 식품공전법에 따라 무균적으로 시료 25 g을 취한 뒤 225 mL의 0.1% peptone water를 혼합하여 stomacher(Bagmixer 400, Interscience, Co., Saint Nom, France)를 이용하여 2분간 균질화 시킨 후, 각각의 시료액을 1 mL씩 취하여 9 mL의 희석액에 단계 희석하였다. 단계 희석액 1 mL씩을 멸균된 petri dish에 무균적으로 취하여 45～50℃로 유지한 Plate count agar(PCA, Difco Lab.
- 현재 급식·외식 업체용으로 유통되고 있는 절단 세척된 신선편이 엽채류 및 조미채소류에 대하여 저장온도와 포장방법에 따른 미생물학적, 물리, 화학적인 품질변화와 저장 중 변화되는 외관변화를 연구하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 시료는 단체급식에서 소비현황이 높은 6가지 품목으로 엽채류인 배추(강원도 영월), 깻잎(충남 금산), 부추(경기도 하남)와 조미채소류인 양파(전남 무안), 대파(전남 진도), 고추(경북 의성)를 선정하였다(16). 선정한 품목의 절단 단위는 가장 많이 소비되는 형태로 대파(0.
- 0 cm), 깻잎(1/2 size)을 절단하였다. 시료는 2010년 6월에서 8월 사이에 당일 산지에서 배송하여 대형마트(Seoul, Korea)로 입고된 신선하고 외관의 상처가 없으며, 크기와 모양이 유사한 상품을 선별, 구입한 후 저온상태에서 2시간 이내에 실험실로 운반하여 실험에 사용하였다.
- 전처리를 마친 시료 중 깻잎과 부추는 진공에 의하여 조직이 쉽게 물러지므로 지름이 1 mm, 기공이 10 mm 간격으로 있는 두께 30 μm의 orientated polypropylene(OPP) film 소재인 유공필름(Tae Bang Patec, Gyeonggido, Korea)과 두께 45 μm의 shrink polypropylene(SPP) film 소재인 무공 필름(Tae Bang Patec)에 넣어 밀봉하였으며, 그 외의 품목은 poly-ethylene(PE) 소재의 앞면은 엠보 필름(100 μm), 뒷면은 평필름(75 μm)으로 이루어진 진공포장지(Zeropack, Gyeonggido, Korea)를 사용하여 진공포장(IS-100, Zeropack)하여 저장하였다.
- , Tokyo, Japan)를 사용하여 L, a ,b 값을 측정하였다(21). 표준색판은 백색판(X=82.62, Y=85.15, Z=97.68)을 사용하였다.
데이터처리
- 통계분석: 각 시료에 대한 실험 결과는 SAS program(ver. 9.1, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)을 이용하여 One-Way ANOVA 분석을 실시하고 시료 간의 유의성이 있는 경우 Duncan의 다중범위검정(Duncan’s multiple range test)으로 p<0.05 수준에서 사후검증을 실시하였다.
이론/모형
- 일반성분: pH는 시료 30 g과 증류수 30 g(깻잎의 경우: 증류수 60 g)을 넣어 30초간 마쇄하여 4 의 거즈로 여과한 후에 pH-meter(IQ 240, IQ Scientific Instruments, Inc., San Diego, CA, USA)를 이용하여 측정하였으며, 시료의 수분활성도는 약 1 g의 시료를 water activity meter(AquaLab Lite, Decagon Devices, Inc., Washington, DC, USA)를 이용하여 측정하였으며, 수분함량은 시료 약 3 g을 식품공전의 상압가열건조법에 따라 측정하였다(19).
성능/효과
- Kim 등(35)은 가로·세로 5～6 cm로 절단한 김치제조용 배추를 품질보존제(CaCl2, NaCl, sucrose, Ca-lactate, vitamin, hot water)를 첨가하여 세척한 후에 PE film에 넣고 밀봉 후 20℃와 4℃에 저장하여 보존제에 따른 외관변화를 비교하였다. 그 결과 20℃와 4℃ 모두 CaCl2와 NaCl 처리구가 대조구에 비해 1.5～2배의 저장수명 연장효과가 나타났으며, CaCl2 처리구가 다른 처리구에 비해 줄기절단 부위에 약간의 탈색현상을 제외하고는 외관유지에 가장 효과적이었다. Kim(36)의 연구에서도 배추의 품질유지에 가장 문제가 되는 흑점현상과 갈변현상 등이 CaCl2와 같은 품질보존제를 처리했을 때 억제됨을 확인하였다.
- 그 결과 모든 전처리 방법과 포장방법에서 저장 4주후 총균수가 6∼7 log의 수준으로 증가하였다.
- 그러나 고추의 대장균군은 4℃와 10℃ 모두 유의적으로 증가하는 경향을 보였으며, 저장기간 동안 4℃는 1 log, 10℃는 2 log 정도의 증식을 보였으며, 특히 4℃는 7일경에 2 log CFU/g까지, 10℃는 6일경에 3 log CFU/g까지 증식하여 저장온도간의 대장균군의 증식에 유의적인 차이가 나타났다(p<0.05).
- 05 mm)에 저장한 홍고추에서는 중량이 감소하고 흑변과 곰팡이가 나타났다. 그러나 무공필름에 저장한 홍고추는 필름지 안에 CO2가 축적되어 수분 증산과 산소투과를 조절하고 유공필름보다 습도가 유지되어 증산작용이 억제되었으며, 그로 인하여 중량 감소의 변화폭이 적고 과실 표피의 색상변화가 억제되어 상품성이 유지되었다. 이와 같이 기공의 유무는 외관 및 수분함량 등의 품질에 영향을 미치므로 신선편이 농산물을 가공, 저장 시에는 품목에 따라 포장방법을 달리하여 품질을 유지하는 것이 중요할 것으로 판단된다.
- 그리고 대체로 조미채소류와 엽채류 모두 4℃에 저장한 것이 10℃에 저장하는 것보다 최대 3∼5일까지 품질을 더 오래 유지할 수 있었다.
- 대파에서 초기 총균수는 3.68±0.16 log CFU/g이었으며, 4℃에서는 1 log 정도의 증가를 보인 반면 10℃에서는 3 log 정도의 증가를 보여 저장온도간의 유의적인 차이를 보였다(p<0.05).
- 이러한 품질변화는 절단 등의 물리적인 변화에 의하여 나타나며, 이러한 변화에 의하여 농산물의 세포막과 세포가 파괴되어 농산물의 호흡이 빨라지고, 미생물 침입이 쉬워지며, 산화적 갈변이 빠르게 나타나게 된다(37,38). 따라서 절단 등의 물리적인 공정 시에는 날카로운 도구를 이용하여 절단하는 것이 농산물의 세포막과 세포의 파괴를 줄이는 방법이라고 판단되며, 이를 통하여 품질변화를 줄일 수 있을 것이라고 사료된다. 또한 깻잎의 경우 저장기간 동안 호흡과정에 의하여 수분이 조직에서 빠져 나와 포장지 안쪽 표면에 머무는 결로 현상이 나타났으며, 이러한 현상은 유통 중의 상품저하를 일으키는 원인 중 하나라고 할 수 있다(13).
- 또한 깻잎의 초기 대장균군은 2.09±0.49 log CFU/g이었으며, 대장균군은 4℃와 10℃ 모두 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(p<0.05).
- 그러나 Lim 등(41)의 modified atmosphere packaging(MAP)을 이용한 저장 연구에서는 방담필름이 감자의 경도와 비타민 C 함량 유지에 효과적이었다는 상반된 연구결과가 있어 향후 결로 예방을 위한 신선편이 농산물의 포장연구가 필요한 것으로 판단된다. 본 연구 결과 깻잎 같은 얇은 잎채소의 경우는 유공필름에 저장하는 것보다 무공필름에 저장하여 표면의 수분을 유지시키는 것이 중요하다고 사료된다.
- 배추와 같은 엽채류의 경우 조직이 얇고 쉽게 물러져 미생물에 오염될 가능성이 높다. 본 연구결과에 따르면 세척 절단된 배추의 경우 10℃에 저장할 경우 2～3일 내로 소비하도록 권장하며, 품질유지기한 연장을 위해서는 4～5℃의 저온에서 저장하도록 해야 할 것으로 판단된다.
- 본 연구를 통하여 모든 품목의 외관 변화는 예상한 것과 같이 공통적으로 4℃보다 10℃에서 품질 변화가 빠르게 나타났으며, 이 점을 고려할 때 절단된 신선편이 농산물 유통과정 시 철저한 온도 관리가 요구된다. 신선편이 농산물은 농산물 특유의 신선함을 유지하며, 편리하게 이용할 수 있기 때문에 원료의 특성과 용도, 크기 등에 따라 다양한 형태로 관리해야 할 것으로 사료된다.
- 외관변화는 소비자에게 가장 중요한 품질의 척도가 되며, 유통기한 설정을 위한 기초자료가 된다. 본 연구에서 엽채류 중 배추의 경우, 조직이 얇기 때문에 진공에 의하여 조직이 쉽게 눌리기 때문에 저장기간이 지나면서 다른 폼목에 비하여 품질의 변화가 빠르게 나타남을 확인할 수 있었다. 배추의 경우 잎과 대로 나누어 저장하였다.
- 5℃에서 천공하지 않은 필름에 저장한 경우는 20일 이후부터 꼭지 물름 증상이 나타났으며, 천공한 필름에 저장한 홍고추가 천공하지 않은 필름에 저장한 것보다 30일 정도까지 외관이 우수하였다(27). 본 연구와 선행연구의 결과를 통하여 고추는 5℃ 이하의 저온에 저장하는 것이 상품성 유지에 효과적인 것으로 판단된다. 대파의 경우 4℃는 5일째, 10℃는 4일째부터 조직의 물러짐이 관찰되었으며, 특히 10℃는 조직의 물러짐에 따라 진액과 수분이 빠져 나와 8일째에는 진공이 풀리는 것이 관찰되었다.
- 05). 본 연구의 깻잎과 부추는 모두 저장기간 동안 포장지의 기공의 유무에 상관없이 총균수와 대장균군이 비슷한 증식경향을 보여 포장지의 기공이 미생물 증식에는 영향을 미치지 않음을 확인할 수 있었다. Choi 등(32)은 방울토마토를 네 종류의 다른 산소투과성을 가진 미세천공필름과 시중에서 많이 사용되어지고 있는 PET용기(대조구)에 담아 10℃에 저장하며 미생물의 변화를 살펴보았다.
- 현재 급식·외식 업체용으로 유통되고 있는 절단 세척된 신선편이 엽채류 및 조미채소류에 대하여 저장온도와 포장방법에 따른 미생물학적, 물리, 화학적인 품질변화와 저장 중 변화되는 외관변화를 연구하였다. 본 연구의 대상인 엽채류 및 조미채소류의 품질변화는 신선편이의 농산물의 종류와 온도, 저장기간에 따라 수분함량, 색도, pH 등의 변화에 차이를 보였으며, 특히 10℃에 저장한 품목들의 변화량이 컸다. 저장온도에 따른 미생물변화에 대한 품질변화 결과, 대장균의 경우 온도에 상관없이 저장기간 동안 검출되지 않았으나 총균수와 대장균군의 경우 4℃에서 저장하는 동안 대체적으로 낮은 수준으로 유지할 수 있었으며, 10℃에 저장한 엽채류의 경우 조직의 물러짐이 빠르게 나타나고 형태의 변화가 가속화되어 총균수와 대장균군의 증식이 조미채소류보다 빠른 것을 확인할 수 있었다.
- 80 이상으로 알려져 있다(28). 본 연구의 시료들의 수분활성도는 저장기간 동안 유의적인 변화는 관찰되지 않았다. 그러나 본 연구에서 사용한 신선편이 엽채류 및 조미 채소류의 수분활성도는 부패세균의 발생에 부합하는 조건을 가지고 있기 때문에 유통기간의 설정 및 관리가 필요하다고 판단된다.
- 본 연구의 실험대상인 엽채류와 조미채소류는 저장기간 중 총균수의 증식범위는 3～8 log CFU/g이었고, 대장균군의 증식범위는 1～6 log CFU/g였으며, 모든 품목에서 대장균은 검출되지 않아 ‘신선편이식품의 미생물학적 품질기준(대장균, 음성)’에 적합하였다(19).
- 본 연구의 조미채소류는 조직이 단단하여 저장초기에는 물러짐이 빠르게 나타나지는 않았지만, 저장기간이 길어짐에 따라 물러짐이 관찰되었다. 고추는 4℃와 10℃ 모두 저장기간 동안 조직이 물러지면서 색이 점차 어둡게 변하는 경향을 보였다.
- 부추의 대장균군의 경우, 저장기간 동안 4℃와 10℃의 두 온도 모두에서 유의적으로 증가하는 경향을 보였으며(p<0.05), 깻잎과는 상반되게 무공필름에 저장한 부추의 증식이 다소 빠르게 나타나는 경향을 보였다.
- 저장온도에 따른 미생물변화에 대한 품질변화 결과, 대장균의 경우 온도에 상관없이 저장기간 동안 검출되지 않았으나 총균수와 대장균군의 경우 4℃에서 저장하는 동안 대체적으로 낮은 수준으로 유지할 수 있었으며, 10℃에 저장한 엽채류의 경우 조직의 물러짐이 빠르게 나타나고 형태의 변화가 가속화되어 총균수와 대장균군의 증식이 조미채소류보다 빠른 것을 확인할 수 있었다. 온도에 따른 외관 품질의 변화결과에서는 4℃에 저장한 것이 물러짐, 흑변현상, 갈변과 황화현상 등이 완만하게 발생하거나 저해되는 경향을 보였고, 10℃의 경우 호흡률에 의한 진공 풀림, 색 변화 및 이취가 발생함에 따라 4℃에 비해 품질유지기한이 짧게 나타났다. 그리고 대체로 조미채소류와 엽채류 모두 4℃에 저장한 것이 10℃에 저장하는 것보다 최대 3∼5일까지 품질을 더 오래 유지할 수 있었다.
- 깻잎과 부추의 경우 조직이 얇고 진공에 의하여 바로 조직이 물러지기 때문에 진공이 아닌 다른 포장법이 적당하다고 판단하여 시중에서 판매하는 신선편이 농산물의 포장법 중기공의 유무를 달리한 film에 저장하였다. 유공필름에 저장한 깻잎의 경우, 조직이 얇고 기공 사이로 수분이 빠져나가는 특징 때문에 4℃에서는 4일째, 10℃에서는 2일째부터 표면이 시들거나 마름현상과 흑변현상이 나타나 상품으로서의 품질 가치를 잃어버리는 것을 확인할 수 있었다. 무공필름에 저장한 깻잎의 경우는 표면상으로는 뚜렷한 변화는 보이지 않았으나 호흡 등의 작용에 의하여 빠져 나온 수분이 밖으로 나오지 못하고 포장지 안에 머물면서 그 수분에 의하여 4℃에서는 5일째, 10℃에서는 3일째부터 절단면이 검게 색이 변하는 품질변화가 나타났다.
- 유공필름에 저장한 부추는 수분이 기공 사이로 빠져나가 4℃의 경우 5일째, 10℃의 경우 3일째부터 표면에서 마름현상이 나타나면서 표면색이 다소 황색을 띠는 것을 확인할 수 있었다. 무공필름에 저장한 부추는 절단과 동시에 짓무름 현상이 시작되는 것을 관찰할 수 있었으며, 호흡과정으로 빠져 나온 수분이 표면에 머물면서 절단면부터 물러짐이 4℃의 경우 4일째, 10℃의 경우 2일째부터 나타나 깻잎과 마찬가지로 가공할 시에는 날카로운 도구로 절단하여 품질변화를 줄이는 것이 중요하다고 판단된다.
- 본 연구의 대상인 엽채류 및 조미채소류의 품질변화는 신선편이의 농산물의 종류와 온도, 저장기간에 따라 수분함량, 색도, pH 등의 변화에 차이를 보였으며, 특히 10℃에 저장한 품목들의 변화량이 컸다. 저장온도에 따른 미생물변화에 대한 품질변화 결과, 대장균의 경우 온도에 상관없이 저장기간 동안 검출되지 않았으나 총균수와 대장균군의 경우 4℃에서 저장하는 동안 대체적으로 낮은 수준으로 유지할 수 있었으며, 10℃에 저장한 엽채류의 경우 조직의 물러짐이 빠르게 나타나고 형태의 변화가 가속화되어 총균수와 대장균군의 증식이 조미채소류보다 빠른 것을 확인할 수 있었다. 온도에 따른 외관 품질의 변화결과에서는 4℃에 저장한 것이 물러짐, 흑변현상, 갈변과 황화현상 등이 완만하게 발생하거나 저해되는 경향을 보였고, 10℃의 경우 호흡률에 의한 진공 풀림, 색 변화 및 이취가 발생함에 따라 4℃에 비해 품질유지기한이 짧게 나타났다.
- 그리고 대체로 조미채소류와 엽채류 모두 4℃에 저장한 것이 10℃에 저장하는 것보다 최대 3∼5일까지 품질을 더 오래 유지할 수 있었다. 포장방법을 달리한 깻잎과 부추의 경우 기공에 따른 대장균과 총균수의 증식 차이는 보이지 않았으며, 포장지의 기공에 의하여 수분의 증발현상이 나타났고, 이에 따라서 수분함량이 감소하고 외관의 변화가 심하게 나타나, 품목에 따른 포장방법에 차이를 두어야 함을 확인할 수 있었다. 따라서 신선편이 농산물은 품목에 따라 저장온도와 포장방법이 품질에 영향을 미치므로 적절한 저장온도와 포장방법을 유지한다면 품질과 안전성을 동시에 확보하여 품질유지기한을 연장할 수 있으리라 사료된다.
- 4℃는 9일째부터 물러짐이 나타났지만 진공은 풀리지 않았으나, 10℃는 4일째부터 조직이 물러지면서 진공풀림 현상이 나타났다. 포장용 필름의 천공 및 저장온도에 따른 홍고추의 품질변화를 살펴본 실험에서는 10℃에서 저장한 것은 천공 여부에 관계없이 다양한 저장 장해 현상으로 상품성을 상실하였다. 5℃에서 천공하지 않은 필름에 저장한 경우는 20일 이후부터 꼭지 물름 증상이 나타났으며, 천공한 필름에 저장한 홍고추가 천공하지 않은 필름에 저장한 것보다 30일 정도까지 외관이 우수하였다(27).
후속연구
- 따라서 배추의 경우 향후 염소세척 이외의 품질보존제를 첨가한 세척처리에 대한 추가연구를 통하여 외관 등의 품질유지기한을 높일 수 있을 것이라고 사료된다.
- 본 연구의 시료들의 수분활성도는 저장기간 동안 유의적인 변화는 관찰되지 않았다. 그러나 본 연구에서 사용한 신선편이 엽채류 및 조미 채소류의 수분활성도는 부패세균의 발생에 부합하는 조건을 가지고 있기 때문에 유통기간의 설정 및 관리가 필요하다고 판단된다.
- 포장방법을 달리한 깻잎과 부추의 경우 기공에 따른 대장균과 총균수의 증식 차이는 보이지 않았으며, 포장지의 기공에 의하여 수분의 증발현상이 나타났고, 이에 따라서 수분함량이 감소하고 외관의 변화가 심하게 나타나, 품목에 따른 포장방법에 차이를 두어야 함을 확인할 수 있었다. 따라서 신선편이 농산물은 품목에 따라 저장온도와 포장방법이 품질에 영향을 미치므로 적절한 저장온도와 포장방법을 유지한다면 품질과 안전성을 동시에 확보하여 품질유지기한을 연장할 수 있으리라 사료된다.
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