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문제 정의
- 따라서 본 연구는 단체급식소 및 식재료 판매업소에 공급하는 전처리 식재료 중 생채류인 깐 도라지(peeled balloon flower roots; Platycodon grandiflorum)와 건조 나물류인 데친 고사리(parboiled bracken; P teridium aquilinum var. latiusculum)를 선택하여 제조공정을 확립하고 유통과정에서의 품질변화를 최소화할 수 있는 유통조건을 제시하기 위하여 전처리 후 저장온도 및 저장기간에 따른 품질변화를 분석하였다.
- 안전한 식품의 소비에 있어 안전한 식재료의 공급은 반드시 선행되어야 할 과제이며, 사용되는 식재료의 안전성이 확보되지 못한 경우 최종 음식의 안전성을 확보하기는 매우 어렵다(19). 따라서 본 연구는 사계절에 영향을 받지 않고 꾸준히 섭취하고 있는 대표적인 나물인 깐 도라지와 데친 고사리의 공정 및 품질에 대한 연구를 진행하였다. 나물류의 경우 대부분 정해진 표준공정이 존재하지 않고 업체 내부규정이나 종사자의 직관, 관행으로 제조되는 경우가 많기 때문에 본 연구를 통한 우수한 전처리 제품 생산시스템의 표준화는 소비자와 공급자 간의 정보공유 측면에서 의미 있는 연구가 될 것이다.
제안 방법
- 서울 강남 지역 5개소 및 경기도 성남 지역 6개소의 도매시장, 대형마트 및 백화점의 나물류 유통, 판매 현황을 파악하기 위하여 방문조사를 실시하였고, 서울시 친환경 유통센터의 도움을 받아 선정한 나물류 생산 CK 8개소를 대상으로 깐 도라지와 데친 고사리의 제조 공정을 조사하였다. 현재(2011년 4월) 서울시 친환경 유통센터는 31개 CK를 통해 전처리 나물류를 공급받고 있으며, 그중 전체 공급량의 70～80%를 차지하는 CK 8개소를 선정하여 서류검토 및 현장조사를 토대로 각 업체별 제조공정, 작업장배치, 생산환경, 유통현황 등을 파악하고, 표준 제조공정을 작성하였다.
- 수거한 시료는 미국 Food and Drug Administration(FDA)의 권장온도(5℃)를 고려하여 설정한 4℃와 국내 식품공전에서 정하고 있는 냉장온도(0～10℃)의 상한 온도인 10℃, 그리고 실온조건인 20℃를 저장온도로 지정하였고 10일간 저장실험을 진행하였다.
- 깐 도라지와 데친 고사리의 질감특성은 texture analyzer(TA XT-2, Stable Micro Systems, Ltd., Surrey, UK)를 이용하여 측정하였다. 깐 도라지는 지름이 3 mm인 probe를 사용하여 10회 반복 puncture test를 하였으며, 경도는 최대 피크값을 g force 단위로 나타내었다.
- , Surrey, UK)를 이용하여 측정하였다. 깐 도라지는 지름이 3 mm인 probe를 사용하여 10회 반복 puncture test를 하였으며, 경도는 최대 피크값을 g force 단위로 나타내었다. 데친 고사리는 2회 연속적으로 압착시켰을 때 얻어지는 경도(hardness)를 측정하였으며, 10회 반복 측정 후 평균치를 계산하여 g force 단위로 나타내었다.
- 깐 도라지는 지름이 3 mm인 probe를 사용하여 10회 반복 puncture test를 하였으며, 경도는 최대 피크값을 g force 단위로 나타내었다. 데친 고사리는 2회 연속적으로 압착시켰을 때 얻어지는 경도(hardness)를 측정하였으며, 10회 반복 측정 후 평균치를 계산하여 g force 단위로 나타내었다.
- 시료의 관능평가를 위하여 10명의 패널을 선정하여 깐 도라지와 데친 고사리의 기호도 검사를 실시하였다. 평가항목은 전체적인 외관(appearance), 향(fragrance), 맛(flavor), 질감(texture) 및 전반적인 기호도(overall acceptability)에 대하여 9점 척도법으로 평가하였다.
- 시료의 관능평가를 위하여 10명의 패널을 선정하여 깐 도라지와 데친 고사리의 기호도 검사를 실시하였다. 평가항목은 전체적인 외관(appearance), 향(fragrance), 맛(flavor), 질감(texture) 및 전반적인 기호도(overall acceptability)에 대하여 9점 척도법으로 평가하였다.
- 서울시 친환경 유통센터의 도움을 받아 선정한 대표적인 나물생산 CK 8개소를 대상으로 제조공정, 작업장배치, 생산환경, 유통현황 등을 파악하고, 권장 제조공정을 작성하여 도식화하였다. 깐 도라지의 제조공정은 Fig.
- 따라서 박피작업이 이루어지는 작업장에서의 개인 위생관리와 침지수 및 세척수의 청결관리, 그리고 박피된 제품의 품질 열화와 미생물 증식이 최소화될 수 있도록 적절한 보관관리가 선행되어야 하며, 박피 후 갈변을 방지하기 위하여 박피작업 시간과 박피된 제품이 나물류 생산 CK까지 이송되는 기간을 최대한 단축시키는 것이 중요할 것으로 사료된다. 박피 후 입고된 도라지는 0～10℃의 냉장창고에 보관하고, 주문에 따라 전처리 가공을 진행하였다. 불량도라지 및 이물을 육안으로 확인하여 선별하고, 세척과정을 거친 후 세절하였다.
- 박피 후 입고된 도라지는 0～10℃의 냉장창고에 보관하고, 주문에 따라 전처리 가공을 진행하였다. 불량도라지 및 이물을 육안으로 확인하여 선별하고, 세척과정을 거친 후 세절하였다. 기계를 사용하거나 수작업으로 1/4, 1/8의 크기로 세로절단 하였고, 손질 및 다듬어진 도라지를 한 번 더 헹구고 자연탈수 시킨 후 계량하여 포장 작업을 진행하였다.
- 불량도라지 및 이물을 육안으로 확인하여 선별하고, 세척과정을 거친 후 세절하였다. 기계를 사용하거나 수작업으로 1/4, 1/8의 크기로 세로절단 하였고, 손질 및 다듬어진 도라지를 한 번 더 헹구고 자연탈수 시킨 후 계량하여 포장 작업을 진행하였다. 포장은 주문 용량에 따라 용량을 달리하여 계량한 후 polyethylene(PE) 포장필름을 이용하여 밀봉 포장 하였고, 금속검출기를 이용하여 철(Fe), 스테인리스강(stainless steel, STS) 등의 금속 및 이물 검사를 실시하였다.
- 기계를 사용하거나 수작업으로 1/4, 1/8의 크기로 세로절단 하였고, 손질 및 다듬어진 도라지를 한 번 더 헹구고 자연탈수 시킨 후 계량하여 포장 작업을 진행하였다. 포장은 주문 용량에 따라 용량을 달리하여 계량한 후 polyethylene(PE) 포장필름을 이용하여 밀봉 포장 하였고, 금속검출기를 이용하여 철(Fe), 스테인리스강(stainless steel, STS) 등의 금속 및 이물 검사를 실시하였다. 외포장(이동에 사용할 박스포장)을 마친 완제품은 5℃이하의 온도에서 출고 전까지 냉장보관 한다.
- 4, 10 및 20℃에서 저장한 시료를 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10일차에 각각 샘플링 하여 미생물의 변화를 관찰하였다. 저장기간 및 저장온도를 달리한 깐도라지의 일반세균수와 대장균군수의 변화는 Fig.
- 시료에 대한 미생물 분석은 식품공전(고시 제2011-62호)에서 제시하는 방법을 이용하여 분석하였다. 총균수는 plate count agar(PCA, Difco, Detroit, MI, USA)에 희석액 1 mL를 접종하고 35℃의 배양기에서 24～48시간 동안 배양한 후 생성된 colony를 계수하였으며, 대장균군은 petrifilm coliform count plate(PCC, 3M, St. Paul, MN, USA)를 사용하여 35℃의 배양기에서 24시간 배양한 후 붉은 colony 중 주위에 기포를 형성하고 있는 colony를 계수하였다.
대상 데이터
- 실험재료인 전처리 식재료는 경기도 남양주시에 위치한 ㈜다산푸드시스템에서 생산당일 구매하여 실험에 사용하였다. 전처리 공정을 마친 시료는 200 g씩 나누어 담아 polyethylene(PE) 포장필름으로 밀봉한 것을 받아 저장하여 실험에 사용하였다.
- 실험재료인 전처리 식재료는 경기도 남양주시에 위치한 ㈜다산푸드시스템에서 생산당일 구매하여 실험에 사용하였다. 전처리 공정을 마친 시료는 200 g씩 나누어 담아 polyethylene(PE) 포장필름으로 밀봉한 것을 받아 저장하여 실험에 사용하였다.
- 1A에 제시하였다. 조사 대상 업체 모두 박피작업을 거친 도라지를 구입하여 사용하였다. 기계를 이용한 도라지 박피기술이 개발되어(18) 일부 적용되고 있으나, 표면 처리나 수율 등에 대한 기술적 문제점들이 아직까지 해결되지 않고 있어 대부분 업체는 도라지 재배 인근 농가에서 수작업으로 박피한 도라지를 구입하여 사용하고 있다.
데이터처리
- 결과는 SPSS software(IBM, SPSS Statistics 20, New York, NY, USA)를 이용하여, 일원배치 분산분석(one way ANOVA)을 실시하고, Duncan의 다중범위검정법(Duncan’s multiple range test)으로 유의성(p<0.05)을 검정하였다.
이론/모형
- 시료에 대한 미생물 분석은 식품공전(고시 제2011-62호)에서 제시하는 방법을 이용하여 분석하였다. 총균수는 plate count agar(PCA, Difco, Detroit, MI, USA)에 희석액 1 mL를 접종하고 35℃의 배양기에서 24～48시간 동안 배양한 후 생성된 colony를 계수하였으며, 대장균군은 petrifilm coliform count plate(PCC, 3M, St.
- 시료의 pH 변화 측정은 시료 10 g씩 무게를 달아 90 mL의 증류수로 1분간 균질화 시킨 후 실온에서 pH meter를 사용하여 측정하였다. 또한 AOAC법에 의거하여 상압가열건조법(17)을 이용하여 시료에 대한 수분함량을 측정하였다.
성능/효과
- 서로 다른 저장 온도에서 저장한 시료의 시간경과에 따른 변화는 각 검사항목당 3회 및 10회 반복 측정한 결과의 평균치로 나타내었고, 관능검사 결과는 10명의 패널 평가의 평균치를 나타내었다. 결과는 SPSS software(IBM, SPSS Statistics 20, New York, NY, USA)를 이용하여, 일원배치 분산분석(one way ANOVA)을 실시하고, Duncan의 다중범위검정법(Duncan’s multiple range test)으로 유의성(p<0.
- 31 log CFU/mL였고, 4, 10, 20℃ 저장구 모두 비슷한 양상을 나타내며 그 수가 증가하였다. 특히 저장 1일차와 2일차에서 유의적으로 균수가 증가한 후 10일차까지 지속적으로 완만한 증가세를 나타내었다.
- 66 log CFU/g의 균수를 나타내었다. 10℃에서 저장한 경우 역시 2일차에 균수가 크게 증가하고 이후 서서히 증가함으로써 4℃ 저장구와 비슷한 양상을 보였으나 20℃에서 저장한 경우는 저장 5일차까지 균수가 급속히 증가하여 7.35 log CFU/g의 수치를 기록함으로써 열화가 급속히 진행됨을 알 수 있었다.
- 41이었다. 저장 기간이 증가함에 따라 서서히 감소하는 양상을 나타났고, 20℃에서 저장할 경우 그 속도가 가장 빠르게 진행됨을 알 수 있었다. 수분함량의 경우는 도라지와 고사리 모두 유의적 차이가 나타나지 않았다(Fig.
- 조직감은 나물의 특성상(균일하지 않은 길이와 굵기), 표준편차가 크게 나타났지만 전체적으로 기간이 증가할수록, 저장 온도가 높아질수록 F값(force, g)이 감소하는 양상을 나타냈다. 두 가지 나물시료 모두 4℃에서 저장하는 경우 서서히 경도가 낮아지는 것을 볼 수 있었고 20℃로 저장할 경우 저장 2일차부터 급속하게 조직이 연해지는 경향을 나타냈다(Fig. 6, 7).
- 또한 저장온도에 따른 색도변화를 확인한 결과 깐 도라지의 경우 L값(2, 5, 7일차)과 a값(3, 4, 7일차)이 일부 저장기간에 감소하는 경향을 나타냈으나, 데친 고사리의 경우 유의적인 경향을 확인할 수 없었다.
- 깐 도라지 및 데친 고사리 나물류 제품에 대한 품질변화를 저장온도별 이화학적, 미생물학적, 관능학적으로 분석한 결과, 현재와 같이 PE 포장필름으로 밀봉 포장하여 운송할 경우 최적저장 및 유통온도는 4℃ 이하로 유지되어야 할 것으로 사료되며, 대부분의 결과에서 3일 이상 저장을 할 경우 급속한 품질 열화가 진행되므로 저장기간은 3일 미만이 최적이라고 판단하였다. 또한 관능검사에서 저장 5일차까지 관능검사 전체 항목에 대한 평가 점수가 평균 이상인 것을 감안할 때, 관능적 품질변화보다 이화학적 및 미생물학적 품질 저하가 보다 빨리 진행된다는 것을 확인하였다.
- 깐 도라지 및 데친 고사리 나물류 제품에 대한 품질변화를 저장온도별 이화학적, 미생물학적, 관능학적으로 분석한 결과, 현재와 같이 PE 포장필름으로 밀봉 포장하여 운송할 경우 최적저장 및 유통온도는 4℃ 이하로 유지되어야 할 것으로 사료되며, 대부분의 결과에서 3일 이상 저장을 할 경우 급속한 품질 열화가 진행되므로 저장기간은 3일 미만이 최적이라고 판단하였다. 또한 관능검사에서 저장 5일차까지 관능검사 전체 항목에 대한 평가 점수가 평균 이상인 것을 감안할 때, 관능적 품질변화보다 이화학적 및 미생물학적 품질 저하가 보다 빨리 진행된다는 것을 확인하였다.
- 조직감은 나물의 특성상(균일하지 않은 길이와 굵기), 표준편차가 크게 나타났지만 전체적으로 기간이 증가할수록, 저장 온도가 높아질수록 F값(force, g)이 감소하는 양상을 나타냈다. 두 가지 나물시료 모두 4℃에서 저장하는 경우 서서히 경도가 낮아지는 것을 볼 수 있었고 20℃로 저장할 경우 저장 2일차부터 급속하게 조직이 연해지는 경향을 나타냈다(Fig.
- 도라지의 관능평가 결과, 세 가지 온도조건(4, 10, 20℃) 모두 시간이 경과할수록 기호도가 감소하는 경향을 나타내었으며 특히 온도가 높을수록 기호도가 빨리 감소함을 알 수 있었다. 4℃에서 저장하는 경우 저장 5일째까지 모든 항목에서 5∼6점 사이의 기호도를 나타냈으나, 20℃에서 저장한 경우 2일째부터 급격하게 기호도가 감소함을 알 수 있었다.
후속연구
- 지금까지의 전처리 식재료에 관한 연구는 전처리 및 신선편이 식재료의 실태 조사 및 현황(2,5), 미생물학적 품질관리(7,15) 등으로 제한되어 왔다. 대부분의 선행연구가 생산단계에 따른 온도와 소요시간 및 미생물 분석을 실시하는 방법으로 이루어지고 있으며, 전처리 후 시간경과에 따른 잠재적 위험에 대해서 언급은 되고 있으나 실질적인 연구가 미비하여 보다 많은 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다. 특히 도라지, 고사리와 같은 나물류는 단체급식에서 가장 많이 쓰이는 전처리 식재료임에도 불구하고 대부분 영세업체에서 생산되고 있어 표준공정이나 시설 및 위생관리 기준 등이 확립되어 있지 않다.
- 기계를 이용한 도라지 박피기술이 개발되어(18) 일부 적용되고 있으나, 표면 처리나 수율 등에 대한 기술적 문제점들이 아직까지 해결되지 않고 있어 대부분 업체는 도라지 재배 인근 농가에서 수작업으로 박피한 도라지를 구입하여 사용하고 있다. 따라서 박피작업이 이루어지는 작업장에서의 개인 위생관리와 침지수 및 세척수의 청결관리, 그리고 박피된 제품의 품질 열화와 미생물 증식이 최소화될 수 있도록 적절한 보관관리가 선행되어야 하며, 박피 후 갈변을 방지하기 위하여 박피작업 시간과 박피된 제품이 나물류 생산 CK까지 이송되는 기간을 최대한 단축시키는 것이 중요할 것으로 사료된다. 박피 후 입고된 도라지는 0～10℃의 냉장창고에 보관하고, 주문에 따라 전처리 가공을 진행하였다.
- 중물 고사리를 이용하였을 경우 12시간 침지할 것을 권장한다. 실제 불필요한 침지 혹은 불림 공정을 통하여 중량만 늘려서 제품을 판매하는 경우가 있어, 향후 완제품의 품질규격에 관한 연구가 추가되어야 할 것으로 사료된다.
- 따라서 본 연구는 사계절에 영향을 받지 않고 꾸준히 섭취하고 있는 대표적인 나물인 깐 도라지와 데친 고사리의 공정 및 품질에 대한 연구를 진행하였다. 나물류의 경우 대부분 정해진 표준공정이 존재하지 않고 업체 내부규정이나 종사자의 직관, 관행으로 제조되는 경우가 많기 때문에 본 연구를 통한 우수한 전처리 제품 생산시스템의 표준화는 소비자와 공급자 간의 정보공유 측면에서 의미 있는 연구가 될 것이다. 또한 대부분의 나물류 생산 CK가 체계적인 생산시스템을 갖추지 못한 영세한 규모임을 감안할 때, 나물류의 품목별 특성을 반영한 표준화 제조공정 시스템의 보급은 위생적이고 효율적인 나물류 생산시스템의 확립은 물론 제품의 안전성 확보에도 기여할 것이다.
- 나물류의 경우 대부분 정해진 표준공정이 존재하지 않고 업체 내부규정이나 종사자의 직관, 관행으로 제조되는 경우가 많기 때문에 본 연구를 통한 우수한 전처리 제품 생산시스템의 표준화는 소비자와 공급자 간의 정보공유 측면에서 의미 있는 연구가 될 것이다. 또한 대부분의 나물류 생산 CK가 체계적인 생산시스템을 갖추지 못한 영세한 규모임을 감안할 때, 나물류의 품목별 특성을 반영한 표준화 제조공정 시스템의 보급은 위생적이고 효율적인 나물류 생산시스템의 확립은 물론 제품의 안전성 확보에도 기여할 것이다.
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