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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 국내에서 유통되고 있는 식용란 및 전란액(살균, 비살균)의 저장온도(10℃, 15℃, 25℃,35℃, 45℃)별 저장기간에 의한 미생물과 이화학적 성상에 관한 조사를 통하여 유통기한 설정을 위한 지표를 개발하고 권장유통기한을 설정하는 것에 기초자료를 제시하고자 수행하였다.
- 본 연구는 국내에서 유통되고 있는 식용란 및 전란액의 품질지표설정을 통하여 유통기한을 산출하기 위해 수행하였다. 식용란은 및 전란액(살균, 비살균)에 대한 저장기간별 저장온도에 따른 미생물학적, 이화학적, 관능적 특성을 측정하였다.
- 현행 식육제품의 VBN 허용 한계는 20 mg%로 정해져 있다(KFDA, 2010). 본 연구에서는 알 및 알가공품의 VBN에 대한 기준이 현행 규칙에 따로 정해져 있지 않기 때문에 식품공전의 식육제품에 대한 VBN 규격을 따라 결과를 판정하였다. 저장온도 10℃에서 저장한 식용란 및 전란액의 VBN값을 측정한 결과는 각각의 저장기간 동안 VBN값이 모두 20 mg% 미만으로 나타났으며, 이는 대체로 신선한 범위의 VBN값을 보였다.
제안 방법
- 품질지표 개발을 위해 저장기간별 저장온도에 따라 식용란은 세균수, 대장균군, Salmonella sp., VBN, pH, 산가, Haugh unit을 품질지표로 설정하여 측정하였으며, 전란액은 Haugh unit을 제외하여 측정하였다. 유통기한은 품질지표 중 가장 먼저 품질한계에 도달한 성상(관능)을 근거로 하여 10℃에서는 42일, 15℃에서는 27일, 25℃에서는 9일, 35℃에서는 2일, 45℃에서는 1일로 산출하였다.
- 본 연구에서 살균전란액의 유통기한 산출 지표로 세균수, 대장균군, Salmonella sp., 성상(관능), VBN, pH, 산가를 설정하였다. 이에 법적 규격이 있는 세균수, 대장균군, Salmonella sp.
- 이에 법적 규격이 있는 세균수, 대장균군, Salmonella sp., 성상(관능)은 법적 규격을 한계기준으로 하여 유통기한을 산출하였으며, 현행 법적 규격이 정해지지 않은 VBN, pH, 산가는 저장기간별 저장온도에 따른 각각의 품질지표 분석값(Y)과 관능검사(X) 사이의 선형 회귀 방정식을 구하여 한계기준을 산출하였다. 세균수의 법적 한계기준은 1×104 CFU/g 이하로 유통기한을 산출한 결과 10℃에서는 7일, 15℃에서는 3일, 25℃에서는 2일, 35℃에서는 1일, 45℃에서는 1일 미만으로 나타났다.
- 이에 법적 규격이 있는 세균수, 대장균군, Salmonella sp., 성상(관능)은 법적 규격을 한계기준으로 하여 유통기한을 산출하였으며, 현행 법적 규격이 정해지지 않은 VBN, pH, 산가는 저장기간별 저장온도에 따른 각각의 품질지표의 분석값(Y)과 관능검사(X) 사이의 선형 회귀방정식을 구하여 한계기준을 산출하였다. 세균수의 법적 한계기준은 5×105 CFU/g 이하로 유통기한을 산출한 결과 10℃에서는 4일, 15℃에서는 2일, 25℃에서는1일, 35℃와 45℃에서는 1일 미만으로 나타났다.
- 본 연구에서 식용란의 유통기한 산출 지표로 세균수, 대장균군, Salmonella sp. VBN, 난백의 pH, 전란의 pH, 산가, Haugh unit, 관능검사를 설정하였다. 이에 법적 규격이 있는 세균수, 대장균군, Salmonella sp.
- 관능검사는 전문 관능검사 요원 15명으로 수행하였으며 관능검사에 의한 품질평가는 각 제품의 특성을 고려하여 기호도 9점 척도법을 실시하였다. 관능검사 요원은 제품의 유통기한 한계점에 도달하였을 때 5점으로 평가하도록 훈련하여 관능검사를 실시하였다.
- 관능검사는 전문 관능검사 요원 15명으로 수행하였으며 관능검사에 의한 품질평가는 각 제품의 특성을 고려하여 기호도 9점 척도법을 실시하였다. 관능검사 요원은 제품의 유통기한 한계점에 도달하였을 때 5점으로 평가하도록 훈련하여 관능검사를 실시하였다.
- 이에 법적 규격이 있는 세균수, 대장균군, Salmonella sp.는 법적 규격을 한계기준으로 하여 유통기한을 산출하였으며, 현행 법적 규격이 정해지지 않은 VBN, 난백의 pH, 전란의 pH, 산가, Haugh unit, 관능검사는 저장기간별 저장온도에 따른 각각의 품질지표 분석값(Y)과 관능검사(X) 사이의 선형회귀방정식을 구하여 한계기준을 산출하였다. 세균수, 대장균군, Salmonella sp.
- 저장기간별 저장온도에 따른 변패가 진행됨에 따라 단백질은 아미노산을 거쳐저 분자의 무기태 질소로 분해된다. 따라서 식품 중 휘발성 염기 질소(Volatile basic nitrogen, VBN) 함량 측정을 통해 단백질의 변패정도를 측정한다. VBN값은 어패류 선도 판정 시 VBN 함량이 5-10 mg% 이하를 신선하다고 판정하고, 30-40 mg%를 초기부패 단계로 판정하고 있다.
- 현행 고시(축산물의 가공기준 및 성분규격과 식품공전)를 통해 법적 규격이 정해져 있는 품질지표는 현행 규격를 따라 한계기준을 설정하였다. 법적 규격이 정해져 있지 않은 품질지표는 각 품질지표의 분석값(Y)과 관능(9점 척도법)과의 상관관계를 나타내는 선형 회귀방정식에 관능검사의 품질 한계인 5점(9점 척도법 기준)을 대입하여 설정하였다. 유통기한은 각 저장온도에 따른 유효 품질지표의 분석값(Y)과 저장기간(X)과의 상관관계를 나타내는 선형 회귀방정식을 구하고 Y값에 유효 품질지표의 한계기준을 대입하여 저장기간(X)를 산출한 것을 유통기한 산출일로 정하였다(Koo et al.
- 본 실험에서 사용된 알은 양계업체 중 식용란(무정란)을 대량 취급하는 축협산하의 A농장(경기도, 대한민국)에서 산란당일 생산된 대란을 구입한 후 보관온도인 10℃와 유통온도인 15℃, 25℃, 35℃, 45℃에서 2개월 동안 3일에 한 번씩 이화학적, 미생물학적, 관능적 변화를 측정하였다. 전란액은 살균, 비살균 제품으로 한국양계농협(경기도, 대한민국)에서 산란당일 생산된 M제품을 사용하여 보관온도인 10℃와 유통온도인 15℃, 25℃, 35℃, 45℃에서 2주 동안 매일 이화학적, 미생물학적, 관능적 변화를 측정 하였다.
- 식용란 및 전란액의 유통기한을 산출하기 위해 유효 품질지표를 설정하였으며 그에 따른 한계기준은 법적 규격과 비법적 규격으로 나누어 설정하였다. 현행 고시(축산물의 가공기준 및 성분규격과 식품공전)를 통해 법적 규격이 정해져 있는 품질지표는 현행 규격를 따라 한계기준을 설정하였다.
- 본 연구는 국내에서 유통되고 있는 식용란 및 전란액의 품질지표설정을 통하여 유통기한을 산출하기 위해 수행하였다. 식용란은 및 전란액(살균, 비살균)에 대한 저장기간별 저장온도에 따른 미생물학적, 이화학적, 관능적 특성을 측정하였다. 품질지표 개발을 위해 저장기간별 저장온도에 따라 식용란은 세균수, 대장균군, Salmonella sp.
- Conway 용기의 외실에 시험용액 1 mL를 취하고 내실에 H2BO3혼합용액 1 mL를 가한 다음 외실에 K2CO3 포화용액 1 mL를 가한 후 밀폐하였다. 외실 중의 시험액과 알칼리 용액을 잘 혼합하고, 37℃의 항온기에서 2시간 정치한 후 내실에 0.02 NH2SO4를 적정하여 아래 식에 의하여 휘발 성 염기태 질소화합물의 양을 구하였다.
- , VBN, pH, 산가, Haugh unit을 품질지표로 설정하여 측정하였으며, 전란액은 Haugh unit을 제외하여 측정하였다. 유통기한은 품질지표 중 가장 먼저 품질한계에 도달한 성상(관능)을 근거로 하여 10℃에서는 42일, 15℃에서는 27일, 25℃에서는 9일, 35℃에서는 2일, 45℃에서는 1일로 산출하였다. 전란액은 품질지표 중 가장 먼저 품질한계에 도달한 세균수를 근거로 하였으며, 살균전란액은 10℃에서는 7일, 15℃에서는 3일, 25℃에서는 2일, 35℃에서는 1일, 45℃에서는 1일 미만으로 산출하였고 비살균전란액은 10℃에서는 4일, 15℃에서는 2일, 25℃에서는 1일, 35℃와 45℃에서는 1일 미만으로 유통기한을 산출하였다.
- 저장온도에 따라 10℃에서는 42-43일, 15℃에서는 27-32일, 25℃에서는 9-17일, 35℃에서는 2-7일, 45℃에서는 1일 미만-3일로 나타났다. 이에 설정한 여러 품질지표 중 가장 먼저 품질한계에 도달한 성상(관능)을 근거로 식용란의 품질 한계일을 설정하였으며 그 중 저장 기간과 가장 높은 상관관계를 가진 15℃의 품질 한계일인 27일을 식용란의 유통기한으로 산출하였다. Jones와 Musgrove(2004)에 따르면 10주 동안 계란의 품질 및 기능성 시험을 한 결과 적절한 냉장보관이 될 경우 소비가 가능한 기한은 4-5주로 본 연구결과와 차이가 나타나지 않았다.
- 저장온도에 따라 10℃에서는 4-7일, 15℃에서는 2-4일, 25℃에서는 1-2일, 35℃에서는 1일 미만-2일, 45℃에서는 1일 미만-1일로 나타났다. 이에 설정한 여러 품질지표 중 가장 먼저 품질한계에 도달한 세균수를 근거로 비살균전란액의 품질 한계일을 설정 하였으며 그중 저장기간과 가장 높은 상관관계를 가진 10℃의 품질 한계일인 4일을 비살균전란액의 유통기한으로 산출하였다. 축산물의 가공기준 및 성분규격(QIA, 2010)에 따르면 비살균제품은 할란 후 속히 5℃이하로 냉각하여야 하며, 48시간을 초과하여 보관해서는 안 된다고 명시되어 있다.
- 저장온도에 따라 10℃에서는 7-10일, 15℃에서는 4-7일, 25℃에서는 2일, 35℃에서는 1-2일, 45℃에서는 1일 미만-1일로 나타났다. 이에 설정한 여러 품질지표 중 가장 먼저 품질한계에 도달한 세균수를 근거로 살균전란액의 품질 한계일을 설정하였으며 그 중 저장기간과 가장 높은 상관관계를 가진 10℃의 품질 한계일인 7일을 살균전란액의 유통기한으로 산출하였다. York와 Dawson(1973)에 따르면 2℃와 9℃에서 냄새변화와 세균수로 살균전란액의 유통기한을 산출하였으며, 대장균군과 Salmonella sp.
- 본 실험에서 사용된 알은 양계업체 중 식용란(무정란)을 대량 취급하는 축협산하의 A농장(경기도, 대한민국)에서 산란당일 생산된 대란을 구입한 후 보관온도인 10℃와 유통온도인 15℃, 25℃, 35℃, 45℃에서 2개월 동안 3일에 한 번씩 이화학적, 미생물학적, 관능적 변화를 측정하였다. 전란액은 살균, 비살균 제품으로 한국양계농협(경기도, 대한민국)에서 산란당일 생산된 M제품을 사용하여 보관온도인 10℃와 유통온도인 15℃, 25℃, 35℃, 45℃에서 2주 동안 매일 이화학적, 미생물학적, 관능적 변화를 측정 하였다.
- 유통기한은 품질지표 중 가장 먼저 품질한계에 도달한 성상(관능)을 근거로 하여 10℃에서는 42일, 15℃에서는 27일, 25℃에서는 9일, 35℃에서는 2일, 45℃에서는 1일로 산출하였다. 전란액은 품질지표 중 가장 먼저 품질한계에 도달한 세균수를 근거로 하였으며, 살균전란액은 10℃에서는 7일, 15℃에서는 3일, 25℃에서는 2일, 35℃에서는 1일, 45℃에서는 1일 미만으로 산출하였고 비살균전란액은 10℃에서는 4일, 15℃에서는 2일, 25℃에서는 1일, 35℃와 45℃에서는 1일 미만으로 유통기한을 산출하였다. 결론적으로 저장기간과 가장 높은 상관관계를 가진 온도의 품질 한계일을 유통기한으로 산출하였다.
대상 데이터
- 식용란과 액란 제품별 5g의 시료에 0.1% 펩톤수(0.1% peptone, 0.85% NaCl, 0.03% KH2PO4, 0.04% Na2HPO4)를 가하여 stomacher(STOMACHER® 400 CIRCU LATOR, England) 로 2분 동안 균질화한 후 시험용액으로 사용하였다.
데이터처리
- 통계분석은 SAS 9.2 program(Statistics Analytical System, USA, 2008)의 GLM(General Linear Model)procedure를 통하여 분석하였고, 처리구간의 평균간 비교는 Duncan의 다중검정을 통하여 유의성 검정(p<0.05)을 실시하였다(SAS, 2008).
이론/모형
- Conway unit를 사용한 미량확산법(Pearson, 1976)에 의해 휘발성 염기태질소 함량을 측정하여 알 제품의 신선도 변화를 조사하였다. 시료 5g을 취하여 증류수 15 mL 가하고 homogenizer(Model AM-7, Nihonseiki, Japan)로 1분간 10,000 rpm으로 균질화 한 다음 증류수를 사용하여 50 mL로 부피를 조정하여 Whatman No.
- 세균수, 대장균군 및 Salmonella sp.는 축산물의 가공기준 및 성분규격(2010) 방법을 따라 수행하였다. 식용란과 액란 제품별 5g의 시료에 0.
- 산가 측정을 위한 지방추출은 Folch법(Folch et al., 1957; Furusawa et al., 1999)을 사용하였으며 추출 시료액 1-2 g 에 중성의 Ether-ethanol 혼합액 100 mL를 가하여 완전히 용해시킨 후 페놀프탈레인 용액을 지시약으로 하여 0.1 NEthanolic KOH로 적정하였다(KFDA, 2010).
- 시험 용액을 십진 희석법에 따라 희석하여 각 단계별 희석액 100 µL를 배지에 분주한 후 도말하여 37℃에서 24시간 배양한 후 식품공전(2010)에 따라 집락을 계수한 후 측정하였다.
성능/효과
- 1)Quality limit was estimated by regression equation between pH (egg white), pH (whole egg), acid value, haugh unit, VBN, and sensory overall acceptability during storage period (about two months).
- 1)Quality limit was estimated by regression equation between standard pH, acid value, VBN, and sensory overall acceptability during storage period (about two weeks).
- 는 저장기간 동안 검출되지 않아 유통기한을 산출한 결과 60일 이상으로 나타났다(Table 1). VBN의 한계기준으로 10℃에서는 11.61 mg%, 15℃에서는12.59 mg%, 25℃에서는 8.49 mg%, 35℃에서는 6.64 mg%, 45℃에서는 5.97 mg%로 나타났으며 유통기한을 산출한 결과 10℃에서는 43일, 15℃에서는 32일, 25℃에서는 17일, 35℃에서는 7일, 45℃에서는 5일로 나타났다. 난백의 pH 는 10℃에서는 8.
- 전란액은 품질지표 중 가장 먼저 품질한계에 도달한 세균수를 근거로 하였으며, 살균전란액은 10℃에서는 7일, 15℃에서는 3일, 25℃에서는 2일, 35℃에서는 1일, 45℃에서는 1일 미만으로 산출하였고 비살균전란액은 10℃에서는 4일, 15℃에서는 2일, 25℃에서는 1일, 35℃와 45℃에서는 1일 미만으로 유통기한을 산출하였다. 결론적으로 저장기간과 가장 높은 상관관계를 가진 온도의 품질 한계일을 유통기한으로 산출하였다. 따라서 식용란은 27일, 살균전란액은 7일, 비살균전란액은 4일로 유통기한을 산출하였다.
- 대장균군의 경우 Kang 등(2011)의 연구에서 액란제조의 위생 상태 따른 현행 대장균군수가 법적 기준에 적합하지 못했다는 결과와 반대로 본 연구에서는 모두 음성으로 나타났으며, 현행 법적 기준에 적합하므로 위생적인 관리가 잘 이루어지고 있다고 사료된다. 결론적으로 전란액의 세균수를 제외한 미생물의 변화가 유통기한의 결정에 직접적인 영향을 끼치지 않는 것으로 판단되었다.
- 12로 나타났으며 유통기한을 산출한 결과 10℃에서는 42일, 15℃에서는 31일, 25℃에서는 17일, 35℃에서는 6일, 45℃에서는 3일로 나타났다. 관능검사는 9점 척도법으로 한계기준을 5점으로 하여 유통기한을 산출한 결과 10℃에서는 42일, 15℃에서는 27일, 25℃에서는 9일, 35℃에서는 2일, 45℃에서는 1일로 나타났다(Table 2). 저장온도에 따라 10℃에서는 42-43일, 15℃에서는 27-32일, 25℃에서는 9-17일, 35℃에서는 2-7일, 45℃에서는 1일 미만-3일로 나타났다.
- 1×106 CFU/g으로 저장 온도에 따라 세균수가 증가하였으며, 저장기간에 따라 유의적으로 증가하였다. 따라서 전란액은 살균의 유무와 관계없이 저장기간별 저장온도에 따라 세균수가 증가하는 것으로 나타났다. 전란액의 저장기간별 저장온도에 따른 대장균군, Salmonella sp.
- 4에 나타내었으며, 저장온도가 증가함에 따라 VBN 값이 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 살균전란액과 비살균전란액 모두 온도가 높을수록 단백질의 변패정도가 빠르게 이뤄지는 것으로 나타났다. 특히 살균전란액의 경우 48시간 경과 후 45℃에서 VBN의 수치가 30 mg%를 넘어 온도가 높을수록 단백질의 변성이 쉽게 일어나는 것으로 나타났다.
- 비살균전란액도 초기 세균수가 3.0×102 CFU/g에서 24시간 경과 후, 10℃에서는 4.9×102 CFU/g, 15℃에서는 7.6×103 CFU/g, 25℃에서는 3.9×105 CFU/g, 35℃에서는 5.0×106 CFU/g, 45℃에서는 7.1×106 CFU/g으로 저장 온도에 따라 세균수가 증가하였으며, 저장기간에 따라 유의적으로 증가하였다.
- 는 저장기간 동안 검출되지 않아 유통기한을 산출한 결과 4일 이상으로 나타났다. 성상(관능)은 9점 척도법에서 고유의 색택과 향미를 가진 액상으로 이미, 이취가 없는 것을 한계기준 5점으로 하여 유통기한을 산출한 결과 10℃에서는 4일, 15℃에서는 2일, 25℃에서는 1일, 35℃와 45℃에서는 1일 미만으로 나타났다(Fig. 2). VBN의 한계기준으로 10℃에서는 6.
- 는 저장기간 동안 검출되지 않아 유통기한을 산출한 결과 14일 이상으로 나타났다. 성상(관능)은 9점 척도법에서 고유의 색택과 향미를 가진 액상으로 이미, 이취가 없는 것을 한계기준 5점으로 하여 유통기한을 산출한 결과 10℃에서는 7일, 15℃에서는 4일, 25℃에서는 2일, 35℃에서는 1일, 45℃에서는 1일 미만으로 나타났다(Fig. 1). VBN의 한계기준으로 10℃에서는11.
- 식용란 및 전란액 제품의 저장기간별 저장온도에 따른 pH의 변화를 측정한 결과 식용란의 난백 및 전란과 전란액의 살균 및 비살균 제품의 초기 pH는 각각 8.02, 7.44, 7.90, 7.98로 나타났다. 저장기간 동안 식용란의 pH값은 유의적으로 증가하였으며 이는 저장 기간이 경과함에 따라 식용란의 기공을 통한 CO2의 손실에 의해 난백의 pH가 증가하기 때문으로 사료된다(Goodrum et al.
- 18로 ‘농림수산식품부 고시 제 2011-46호 축산물 등급 판정 세부 기준 제24조 계란의 품질등급 판정기준인 할란판정 기준 별표22’에서 신선란의 Haugh unit의 기준인 72 이상으로 나타났다(MIFAFF, 2011). 저장 30일 후 10℃에서는 75.82, 15℃에서는 73.15, 25℃에서는 42.48, 35℃에서는 29.83으로 10℃, 15℃에서 유의적인 차이를 보이지 않았으나 온도가 높아질수록 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다. 이는 저장기간에 따라 온도가 높아질수록 수분이 줄어들어 식용란의 무게가 감소하는 것과 관계가 있는 것으로 사료된다.
- , 2011). 저장기간별 저장온도에 따른 식용란 및 전란액의 산가를 측정한 결과 초기 산가는 식용란 1.95 mg KOH/g, 살균전란액 2.11 mgKOH/g, 비살균전란액 1.75 mgKOH/g로 나타났으며, 저장기간 동안 유의적으로 증가하였다. 전란액의 산가의 변화는 Fig.
- 본 연구에서는 알 및 알가공품의 VBN에 대한 기준이 현행 규칙에 따로 정해져 있지 않기 때문에 식품공전의 식육제품에 대한 VBN 규격을 따라 결과를 판정하였다. 저장온도 10℃에서 저장한 식용란 및 전란액의 VBN값을 측정한 결과는 각각의 저장기간 동안 VBN값이 모두 20 mg% 미만으로 나타났으며, 이는 대체로 신선한 범위의 VBN값을 보였다. 저장온도 15℃, 25℃, 35℃, 45℃에서 식용란의 VBN값을 측정한 결과는 저장온도에 따른 일정한 경향이 나타나지 않았으며 저장기간 동안 VBN값이 모두 30 mg% 미만으로 나타났다.
- 저장온도 10℃에서 저장한 식용란 및 전란액의 VBN값을 측정한 결과는 각각의 저장기간 동안 VBN값이 모두 20 mg% 미만으로 나타났으며, 이는 대체로 신선한 범위의 VBN값을 보였다. 저장온도 15℃, 25℃, 35℃, 45℃에서 식용란의 VBN값을 측정한 결과는 저장온도에 따른 일정한 경향이 나타나지 않았으며 저장기간 동안 VBN값이 모두 30 mg% 미만으로 나타났다. 저장온도 15℃, 25℃,35℃, 45℃에서 전란액의 VBN값을 측정한 결과는 Fig.
- 저장온도 15℃, 25℃, 35℃, 45℃에서 식용란의 VBN값을 측정한 결과는 저장온도에 따른 일정한 경향이 나타나지 않았으며 저장기간 동안 VBN값이 모두 30 mg% 미만으로 나타났다. 저장온도 15℃, 25℃,35℃, 45℃에서 전란액의 VBN값을 측정한 결과는 Fig. 3과 Fig. 4에 나타내었으며, 저장온도가 증가함에 따라 VBN 값이 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 살균전란액과 비살균전란액 모두 온도가 높을수록 단백질의 변패정도가 빠르게 이뤄지는 것으로 나타났다.
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