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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 건조 복숭아의 품질 개선을 위한 연구로 영천 지역에서 주로 많이 생산되는 복숭아를 사용하여 냉풍 및 적외선 건조 방법을 통해 건조 복숭아를 제조하고 이화학적 및 관능적 품질 특성을 비교 분석함으로써 고품질의 건조 복숭아를 얻기 위한 기초자료를 얻고자 하였다.
- 복숭아를 이용한 고부가가치 제품의 개발을 위하여 복숭아의 냉풍 및 적외선 건조 방법에 따른 품종별 건조 복숭아의 품질 특성을 조사하였다. 건조 방법에 따른 품종별(‘천홍 ', ‘유명') pH 및 가용성 고형분 함량은 전반적으로 적외선 건조에서 냉풍 건조 보다 높게 나타났으며, ‘천홍' 품종보다 ‘유명' 품종에서 pH 및 가용성 고형분 함량이 높은 값을 나타내었다.
제안 방법
- 관능검사는 제품의 개발과 연구, 표준 레시피의 개발, 음식재료의 최적 배합비율 결정, 음식의 품질향상 및 저장성 향상 등의 연구에 이용된다. 건조 방법을 달리하여 제조한 건조 복숭아의 품질을 관능적으로 평가하기 위하여 외관, 색, 조직감, 맛 및 종합적 기호도로 5점 척도법을 사용하여 관능평가를 실시하였다(Table 6). 평가된 건조 복숭아의 각 관능 특성의 기호도 범위는, 외관 1.
- 건조 복숭아의 표면의 색도는 표준 백색판(L=94.5, a=0.3132, b=0.3203)으로 보정된 Chromameter (CR 200, Minolta Co, Japan)를 이용하여 Hunter scale에 의한 L* (lightness), a* (redness- greenness), b* (yellowness-blueness)값을 측정하였고, 색차(ΔE)는 건조 전 복숭아의 원과에 대한 차이로 나타내었으며 다음의 계산식에 의하여 구하였다.
- 관능검사는 실험 목적과 관능적 품질요소를 잘 인지하도록 훈련시킨 식품 가공학을 전공하는 대학원생 및 학부생 20명으로 구성된 관능요원에 의하여 5점 채점법에 의하여 실시하였고 외관(Appearance), 색(Color), 조직감(Texture), 맛(Taste), 및 전반적인 기호도(Overall acceptability)에 대한 관능적 특성을 평가하였다.
- 45 μm filter로 여과하여 분석 시료로 사용하였다. 무기질 측정은 Inductively coupled plasma spectrometer (ICP-IRIS, Thermo Elemental, USA)를 사용하여 분석하였으며 분석조건은 Flush pump rate 및 Analysis pump rate는 2.00 mL/min, Rf power는 1150 W, Nebulizer flow는 20.1 psi로 하여 분석하였다.
- 5 cm 두께로 slice하여 실험 재료로 사용하였다. 복숭아의 건조 전처리 방법으로는 예비 실험을 통하여 0.3% NaCl 용액을 선정하였으며 1 : 5(w:v)의 비율로 혼합한 후 30℃로 조정된 incubator에서 각각 30분간 처리하였다.
- 복숭아의 건조 조건은 다양한 예비 실험에 따라 설정하였으며, 적외선 건조는 infrared dryer (IRD-250, Woori Sci, Korea)를 이용하여 55℃에서 19시간 실시하였고, 냉풍건조는 cold dryer (JJ-1000, Chunjin E&C CO, Korea)를 이용하여 냉풍의 온도를 30℃로 하여 3일간 일정 수분함량이 될 때까지 건조한 후 품질을 비교분석 하였다.
- 5 g 내외를 정확히 측정한 후 65％ HNO3 6 mL와 30％ H2O2 1 mL를 teflon bottle에 담은 후 이를 전처리 시험용액으로 사용하였다. 전처리 방법으로는 microwave digestion system (Ethos1600, USA)을 이용하여 최고 600W로 총 30분간 산 분해를 실시하였다. 전처리 과정을 거친 시료용액을 0.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 복숭아는 2010년 경상북도 영천에서 7~8월경에 수확한 ‘천홍’ 및 ‘유명’ 품종으로 수확시기에 따라 제공받아, 크기가 균일한 것을 골라 시료로 사용하였다.
- 외관이 양호한 상태의 복숭아를 구별한 후 상처와 부패가 없는 것을 선별하여 흙이나 먼지 등의 이물질을 세척하고 제핵하지 않은 상태에서 과육 부분을 세로로 0.5 cm 두께로 slice하여 실험 재료로 사용하였다. 복숭아의 건조 전처리 방법으로는 예비 실험을 통하여 0.
데이터처리
- 모든 실험은 3회 이상 반복으로 행하였으며, 평균치간의 유의성은 SPSS system (Statistical Package for Social Science, SPSS Inc, Chicago, IL, USA) software package (Version 12.0)를 이용하여 p<0.05 수준으로 Duncan's multiple range test에 의하여 검정 하였다(19).
이론/모형
- 가용성 고형분 및 pH의 측정은 Kim 등(15)의 방법에 준하여 무작위로 선별한 각각의 건조 복숭아 시료 3 g을 취해 30 mL의 증류수를 가한 후 homogenizer (Nissei AM-12, Nohonseiki kaisha LTD, Japan)로 10,000 rpm에서 10분간 마쇄하여 실온에서 2시간 추출한 다음 여과하여 굴절 당도계(Hand Refractometer, Atago) 및 pH meter(Toledo Gmbh HG53, Switzerland)를 이용하여 측정하였다.
- 건조 복숭아의 유리당 함량은 Wilson 등(16)의 방법에 준하여 분석용 시료 조제는 각 시료 5 g에 증류수 25 mL를 가하여 파쇄 추출한 후 acetonitrile로 50 mL 정용한 다음 0.45 μm membrane filter로 여과한 것을 시험용액으로 하였고, 표준 시약은 Fructose, glucose, maltose, sucrose, lactose (Sigma chemical Co, USA)를 일정량씩 혼합하여 증류수 50 mL로 녹인 후 acetonitrile로 100 mL까지 정용하여 사용하였다.
- 무기질 분석을 위한 시료의 제조는 습식 분해법(18)을 이용하여 무작위로 선발한 시료의 일부분 0.5 g 내외를 정확히 측정한 후 65％ HNO3 6 mL와 30％ H2O2 1 mL를 teflon bottle에 담은 후 이를 전처리 시험용액으로 사용하였다. 전처리 방법으로는 microwave digestion system (Ethos1600, USA)을 이용하여 최고 600W로 총 30분간 산 분해를 실시하였다.
- 유기산 정량은 Cho 등(17)의 방법에 따라 시료 10 g을 증류수 50 mL를 가하여 균질화한 후 원심분리(8,000 rpm, 10 min)하여 얻은 상징액을 0.45 μm membrane filter로 여과한 다음 음이온 교환수지 column (Amberlite IRA-400)에 흡착시킨 후 증류수로 수회 세척하여 당류를 제거한 후 Ion chromatography (IC) 분석용 시료로 사용하였다.
성능/효과
- 적외선 건조 및 냉풍 건조에서의 품종별 유리당은 fructose, glucose, sucrose가 확인되었고 그 조성은 sucrose > fructose> glucose순이었다. 각 건조방법에 따른 유리당 함량은 적외선 건조가 냉풍 건조에 비하여 전반적으로 높은 함량을 나타내었다. 이러한 결과는 건시의 주요 유리당이 sucrose, glucose, fructose로 구성되어 있다는 Moon 등(24)의 연구 결과와 일치하였다.
- 건조 방법에 따른 품종별(‘천홍 ', ‘유명') pH 및 가용성 고형분 함량은 전반적으로 적외선 건조에서 냉풍 건조 보다 높게 나타났으며, ‘천홍' 품종보다 ‘유명' 품종에서 pH 및 가용성 고형분 함량이 높은 값을 나타내었다.
- 건조 복숭아 중 유기산 함량이 가장 높은 것은 citric acid로 ‘천홍' 품종에서 건조 방법에 상관없이 그 함량이 높게 나타났으며 그 함량은 6.17 mg/100 g이었고, 반면에 ‘유명' 품종의 경우 malic acid가 3.43 mg/100 g으로 높은 함량을 나타내었는데, 이는 과실의 유기산 함량이 과실의 종류 및 품종에 따라 차이가 있다고 볼 수 있다.
- 전반적으로 적외선보다 냉풍 건조에서 높게 나타났고, ‘천홍'보다 ‘유명' 품종에서 함량이 높게 나타났다. 관능검사 결과 외관과 맛은 적외선 건조에서 높게 평가되었고, 색도와 조직감에서는 냉풍 건조에서 높게 평가되었다. 또한 NaCl로 전처리하였을 때 기호성이 높게 평가되어 건조와 함께 전처리를 병용하면 건조 과실의 기호성 향상에 기여할 것으로 생각된다.
- 또한 NaCl 처리를 하였을 때 non-treated보다 무기질 함량이 높게 측정되었으며, 적외선 건조에서 냉풍 건조보다 무기질 함량이 높은 것으로 나타났는데 그 함량은 적외선 건조에서 총 무기질 함량은 ‘천홍' 2086.74 mg, ‘유명' 2052.80 mg으로 측정되었고, 냉풍 건조에서의 그 함량은 ‘천홍' 1745.62 mg, ‘유명' 2274.36 mg으로 각각 높은 함량을 나타내었다.
- 00)에 비해 높게 나타났으며, ‘유명' 품종에서는 냉풍 건조에서 pH가 높게 나타났는데, 이는 건조 방법에 의한 차이로 생각된다. 또한 건조 전처리로 NaCl 처리를 하였을 때 pH 및 가용성 고형분 함량의 변화는 크게 보이지 않았고, 이러한 결과는 NaCl 처리를 함으로써 건조 복숭아의 품질 유지에 효과가 있는 것으로 보인다. 가용성 고형분의 함량은 전반적으로 적외선 건조가 냉풍건조 보다 높게 나타났는데, 이는 Kim 등(20)의 연구에서 감말랭이의 수분함량이 높을수록 가용성 고형분 함량이 낮고, 수분함량이 낮을수록 가용성 고형분 함량이 높아졌다는 연구와 유사함을 보였다.
- 또한 품종별로는 ‘천홍'에 비해 ‘유명' 품종에서 무기질 함량이 높게 나타났다.
- 반면에 건조 후 ‘천홍' 품종 복숭아의 pH는 적외선 건조(4.78~4.80)가 냉풍 건조(3.95~4.00)에 비해 높게 나타났으며, ‘유명' 품종에서는 냉풍 건조에서 pH가 높게 나타났는데, 이는 건조 방법에 의한 차이로 생각된다.
- 반면에 색도와 조직감에서는 냉풍 건조에서 각각 평점 3.60, 4.00으로 가장 높게 나타났으며, 종합적 기호도는 적외선 건조에서는 ‘천홍' 품종, 냉풍건조에서는 ‘유명'품종이 높은 기호도를 나타내었다.
- 40으로, 비교적 넓은 범위로 분포하여 품종별, 건조 방법별로 관능적 특성이 변화됨을 시사하였다. 외관은 적외선 건조에서 평점 4.00을 보여 가장 높았고, 맛 또한 4.20으로 가장 높게 평가되었다. 반면에 색도와 조직감에서는 냉풍 건조에서 각각 평점 3.
- 71 mg/100 g으로 가장 높게 나타났으며, 적외선 건조가 냉풍 건조에 비해 전반적으로 높은 함량을 나타내었다. 유기산은 품종 및 건조 방법에 상관없이 oxailic acid, malic acid, citric acid가 동정되었으며, 그 중 citric acid 함량이 6.17 mg / 100 g으로 가장 높게 나타났다. 무기질은 모든 조건에 상관없이 K의 함량이 높게 나타났으며, 그 조성은 K > Mg > Ca > Na> Fe > Zn > Cu > Al의 순으로 나타났다.
- 유리당 분석결과 조성은 sucrose > fructose > glucose 순이었고, 그 함량은 sucrose에서 50.71 mg/100 g으로 가장 높게 나타났으며, 적외선 건조가 냉풍 건조에 비해 전반적으로 높은 함량을 나타내었다.
- 복숭아의 건조 조건은 다양한 예비 실험에 따라 설정하였으며, 적외선 건조는 infrared dryer (IRD-250, Woori Sci, Korea)를 이용하여 55℃에서 19시간 실시하였고, 냉풍건조는 cold dryer (JJ-1000, Chunjin E&C CO, Korea)를 이용하여 냉풍의 온도를 30℃로 하여 3일간 일정 수분함량이 될 때까지 건조한 후 품질을 비교분석 하였다. 이때 건조 전 복숭아의 초기 수분함량은 87.38~87.46 %였고, 건조 후 품종별 수분함량은 천홍 3.48~3.83 %, 유명 4.08~4.31 %였으며 건조 방법별 수분함량은 적외선 건조 3.48~4.27 %, 냉풍건조 3.75~4.31 %였다.
- 이와 같은 결과는 Lenart (25)의 삼투건조 후 sucrose와 다당류가 증가한다는 보고와 유사한 경향을 보였다. 이상의 결과로 보았을 때, 전반적으로 적외선 건조하여 제조한 건조 복숭아 제품이 유리당 함량 보존에 유리하며, 기호성을 증진시킬 수 있는 방법임을 확인할 수 있었다.
- 또한 NaCl로 전처리하였을 때 기호성이 높게 평가되어 건조와 함께 전처리를 병용하면 건조 과실의 기호성 향상에 기여할 것으로 생각된다. 이상의 결과에서 적외선 건조 방법으로 제조한 건조 복숭아의 품질이 전반적으로 우수하다고 판단되며, 건조 복숭아 제조 방법으로 적합할 것이라 사료된다.
- 적외선 건조 및 냉풍 건조에서의 품종별 유리당은 fructose, glucose, sucrose가 확인되었고 그 조성은 sucrose > fructose> glucose순이었다.
- 이러한 결과는 건시의 주요 유리당이 sucrose, glucose, fructose로 구성되어 있다는 Moon 등(24)의 연구 결과와 일치하였다. 적외선 건조와 냉풍 건조 모두 유명 품종에서 각각 75.80 mg/ 100 g, 66.51 mg/ 100 g으로 유리당 함량이 높게 나타났으며, NaCl 처리 후 건조시켰을 때가 non-treated에 비해 유리당 함량이 높게 측정되었다. 이와 같은 결과는 Lenart (25)의 삼투건조 후 sucrose와 다당류가 증가한다는 보고와 유사한 경향을 보였다.
- 적외선 건조의 경우 ‘유명' 품종은 7.57 °brix, ‘천홍' 품종에서 6.40°brix를 나타내었으며, 냉풍 건조의 경우도 ‘유명' 품종은 7.10 °brix, ‘천홍' 품종에서 6.20 °brix를 나타내어 ‘천홍'에 비해 ‘유명' 품종이 가용성 고형분 함량이 더 높은 것을알 수 있었는데 이는 원료 복숭아의 품종간의 차이로 사료된다.
- 00으로 가장 높게 나타났으며, 종합적 기호도는 적외선 건조에서는 ‘천홍' 품종, 냉풍건조에서는 ‘유명'품종이 높은 기호도를 나타내었다. 전반적으로 non-treated에 비하여 0.3% NaCl 처리 하였을 때 관능적으로 우수한 평가를 받았으며, 이는 건조 전 전처리를 통하여 방울토마토의 기호성이 높게 평가되었다는 Yoon 등(11)의 연구와 유사함을 보였다. 위의 결과로 보아 건조 복숭아 제조 시 적외선 및 냉풍건조와 함께 전처리를 활용함으로써 건조 과실의 기호성 향상에 기여할 것으로 생각된다.
- 전반적으로 적외선보다 냉풍 건조에서 높게 나타났고, ‘천홍'보다 ‘유명' 품종에서 함량이 높게 나타났다.
- 평가된 건조 복숭아의 각 관능 특성의 기호도 범위는, 외관 1.70∼4.00, 색 1.50∼4.00, 조직감 1.50∼4.00, 맛 1.81∼4.20, 종합적 기호도 1.90∼4.40으로, 비교적 넓은 범위로 분포하여 품종별, 건조 방법별로 관능적 특성이 변화됨을 시사하였다.
후속연구
- 관능검사 결과 외관과 맛은 적외선 건조에서 높게 평가되었고, 색도와 조직감에서는 냉풍 건조에서 높게 평가되었다. 또한 NaCl로 전처리하였을 때 기호성이 높게 평가되어 건조와 함께 전처리를 병용하면 건조 과실의 기호성 향상에 기여할 것으로 생각된다. 이상의 결과에서 적외선 건조 방법으로 제조한 건조 복숭아의 품질이 전반적으로 우수하다고 판단되며, 건조 복숭아 제조 방법으로 적합할 것이라 사료된다.
- 3% NaCl 처리 하였을 때 관능적으로 우수한 평가를 받았으며, 이는 건조 전 전처리를 통하여 방울토마토의 기호성이 높게 평가되었다는 Yoon 등(11)의 연구와 유사함을 보였다. 위의 결과로 보아 건조 복숭아 제조 시 적외선 및 냉풍건조와 함께 전처리를 활용함으로써 건조 과실의 기호성 향상에 기여할 것으로 생각된다.
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