[논문]광펄스 처리에 의한 파프리카의 이화학적 변화

홍희정; 김애진; 박희란; 신정규

doi:10.9721/kjfst.2013.45.3.339

광펄스 처리에 의한 파프리카의 이화학적 변화
Changes in Physicochemical Properties of Paprika by Intense Pulsed Light Treatment 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.45 no.3, 2013년, pp.339 - 344

홍희정 (전주대학교 전통식품산업학과) , 김애진 ((주)샘표식품) , 박희란 (전주대학교 전통식품산업학과) , 신정규 (전주대학교 한식조리학과)

초록
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광펄스 처리는 식품의 표면에 오염되어 있는 미생물을 사멸시켜 식품의 저장성을 향상시킬 수 있는 비가열 살균 기술이지만 신선식품에 대한 미생물 사멸이나 이화학적 변화에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고 있다. 본 실험은 광펄스 처리가 파프리카의 미생물 감균효과와 이화학적 품질 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 파프리카에 존재하는 미생물은 1000 V, 5 pps로 10분간 광펄스 처리 후 약 90%정도의 사멸 효과를 보였으며, 미생물 감소효과는 파프리카의 색에 따른 차이는 없었다. 수분함량도 광펄스 처리 후에 모든 시료에서 다소 감소하는 경향을 보였다. 그러나 당도는 붉은색 파프리카를 제외하고 다른 처리구에서 증가하는 경향을 나타내었다. pH는 광펄스 처리 후 모두 증가하는 경향을 보였으며, 폴리페놀의 함량은 감소하는 경향을 보였으나 그 차이는 미미하였다. 비타민 C의 함량은 노란색과 붉은색 파프리카에서 광펄스 처리 후 증가하는 경향을 보였다. 광펄스 처리 후 색의 변화를 보면 붉은 색 파프리카의 경우에는 L, a, b값이 모두 증가하였으며, 주황색 파프리카는 모두 감소하였고, 노란색은 큰 변화를 보이지 않았다. 광펄스 기술에 의한 파프리카의 처리는 품질의 변화를 크게 일으키지는 않으면서 파프리카에 존재하는 미생물을 사멸하는 효과를 보여 향후 파프리카의 유통이나 저장에 있어 파프리카의 살균 기술로서의 가능성을 보였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Application of intense pulsed light (IPL) treatment is an emerging technology with interesting prospects in food preservation. However, information concerning the factors affecting the inactivation of microorganisms and their impact on the quality of fresh-cut food is scarce. In this study, the effects of IPL treatment on the microbial inactivation and physicochemical change in paprika were determined. The viability of bacteria in paprika treated with IPL decreased slightly with the treatment time. In addition, water content was slightly decreased after IPL treatment regardless of the color of paprika. However, except in red paprika, sugar content increased after IPL treatment. The pH of paprika increased in all samples, and the polyphenol content decreased with treatment time, but these differences were very small. After IPL treatment of paprika, vitamin C content increased in yellow and red samples. Hunter color values-lightness (L), redness (a), and yellowness (b)-increased in red paprika, but all values decreased in orange paprika.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 실험은 광펄스 처리에 의한 파프리카의 미생물의 감균 효과와 광펄스 처리가 파프리카의 이화학적 성질에 미치는 영향을 조사하고자 하였다.

제안 방법

파프리카의 광펄스 처리는 시료를 각각 25 g을 취하여 빛의 세기 1,000 V, 펄스 폭 10 μs, 펄스 수 5 pps, 광원과 시료와의 거리 6 cm에서 파프리카의 겉면과 안쪽면을 각각 10분씩 처리하였다.

대상 데이터

실험에 사용된 파프리카는 실험 때마다 시중 대형마트에서 신선한 것을 선별하여 구매를 하였으며, 파프리카의 원산지는 국내산으로 한정하여 구매하였다. 실험에 사용된 파프리카의 품종은 적색 품종은 Special (Capsicum annuum L. cv. Cupra), 황색 품종은 Fiesta (Capsicum annuum L. cv. Chelsa), 주황색 품종은 President (Capsicum annuum L. cv. Orange glory)였다.
실험에 사용된 파프리카는 실험 때마다 시중 대형마트에서 신선한 것을 선별하여 구매를 하였으며, 파프리카의 원산지는 국내산으로 한정하여 구매하였다. 실험에 사용된 파프리카의 품종은 적색 품종은 Special (Capsicum annuum L.

데이터처리

광펄스 처리에 의한 파프리카의 이화학적 변화에 실험은 3회 측정하여 SPSS ver. 17.0을 이용하여 통계처리하였고, ANOVA 분석과 Duncan’s multiple range test에 의한 다중비교를 실시하였으며, 유의 수준은 p<0.05 수준이다.

이론/모형

85%) 225 mL를 넣고 stomacher(Stomacher Lab Blender, 400, Seward, NY, USA)를 이용하여 약 40초간 중속으로 균질화 시킨 후 멸균 생리 식염수를 사용하여 단계적 희석법에 의해 적절한 배수로 희석하였다. 희석한 시료 1mL를 취하여 pouring method법으로 PCA 배지에 plating을 한 후 37℃에서 24-48시간동안 배양한 후 집락수가 30-300개가 되는 평판을 계수하여 측정하였다.

성능/효과

광펄스 처리 전후의 파프리카의 색도, pH, 당도 그리고 수분함량의 변화를 살펴보았다(Table 1). 광펄스 처리 전후의 모든 파프리카의 색도는 오차범위내에서 차이가 나타나지 않았으나 노란색 파프리카는 황색도는 감소하고 적색도는 증가하는 경향을 보였으며, 주황색 파프리카는 명도, 적색도, 황색도 모두 감소하였으며, 붉은색 파프리카는 반대로 명도, 적색도, 황색도 모두 증가하였다. Fresh-cut watermelon의 광펄스 처리에 의한 색의 변화를 본 연구결과에 의하면 180-1100 nm의 full spectrum, UV-C가 제외된 full spectrum, 가시광선 영역의 파장을 조사하였으나 파장에 상관없이 모두 명도, 적색도, 황색도가 감소하는 경향을 보였으며, 그 이유는 fresh-cut watermelon의 색을 나타내는 carotenoid의 산화가 색의 연화를 일으키고 그 이외에도 UV-C가 몇몇 성분에 영향을 미쳐서 일어나는 현상으로 보고하였다(16).
4에 나타내었다. 비타민 C의 함량의 변화는 노란색과 붉은색 파프리카는 증가하고 주황색 파프리카는 거의 변화가 나타나지 않았다. 처리 전의 시료의 경우 노란색, 주황색, 붉은색의 경우 각각 21.
8×10³ cfu/g의 총균수가 존재하였다. 빛의 강도 1,000 V, 펄스 수 5 pps에서 10분간 광펄스 처리한 파프리카에서는 4.5×10² cfu/g의 세균이 검출되어 93% (1 log)의 총균수의 감균 효과가 있었다. 다른 연구 보고에 따르면 파프리카를 고압 CO₂ 처리를 하였을 경우 50℃, 300 bar의 압력하에서 처리하였을 경우 약 50% 정도의 감균을 보였으며, 80℃ 의 온도하에서도 1.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	파프리카란 무엇인가?	파프리카는 우리나라의 수출 유망 농산물 중 하나로 가지과 (Solanaceae), 고추속(Capsicum), 고추종(Annuum)에 속하는 한해살이 식물로, capsanthin, β-cryptoxanthin, zeaxanthin 등의 카로티노이드계 색소를 함유하고 있으며, 매운맛이 별로 없고 단맛이 강하여 비타민 A, B1 및 C가 풍부한 알카리성 식품으로 음식, 샐러드 등에 많이 이용되고 있다(2). 파프리카는 수분함량이 높고 저장성이 낮으며 곰팡이와 세균으로 인한 피해로 생산량의 손실과 안전성에 문제가 되고 있으며(3), 부패나 미생물의 작용으로 인하여 저장기간 중에도 본래의 색택뿐만 아니라 맛, 향, 영양소의 손실이 일어나는 것으로 보고되고 있으나 저온저장이나 열수 처리에 의한 방법, 고압 CO2처리(4), 화학물질 처리(5) 등이 있을 뿐 특별한 전처리 및 관리방법이 거의 연구되어 있지 않으며(6), 대부분 건조를 통해 분말화시켜 향신료등으로의 적용이 연구되어지고 있다(7,8).
	광펄스 기술의 미생물 사멸 기작은?	광펄스 기술은 자외선(ultraviolet)부터 가시광선(visible light), 근적외선(near infrared)부분까지 넓은 파장 범위의 강하고 짧은 빛을 짧은 시간동안 식품 표면에 조사하여 미생물을 사멸시켜 식품의 보존 기간을 연장할 수 있는 비가열 살균 기술의 하나로서 채소, 과일, 생선등의 신선식품이나 분말 식품등의 살균에 적용하고자하는 연구가 지속적으로 진행되고 있다(9). 광펄스 기술의 미생물 사멸 기작은 photothermal 효과, photochemical 효과 그리고 genetic change등이 복합적으로 작용하고 있는 것으로 보고되고 있다. Photothermal 효과는 광원의 에너지가 식품의 표면에 전달되어 식품이 에너지를 흡수하고 이 에너지가 열로 바뀌어 미생물이 사멸되는 것으로 보고하였으며(10,11), photochemical 효과는 UV에 의한 미생물의 사멸처럼 pyrimidine dimers의 형성에 의한 세포 복제의 저해(12), photoproduct의 형성에 의한 single strand와 double strand의 파괴, cyclobutane dimer의 형성(13) 등에 의한 것으로 보고되고 있다.
	광펄스 기술에 의한 Photothermal효과의 미생물 사멸 원리는?	광펄스 기술의 미생물 사멸 기작은 photothermal 효과, photochemical 효과 그리고 genetic change등이 복합적으로 작용하고 있는 것으로 보고되고 있다. Photothermal 효과는 광원의 에너지가 식품의 표면에 전달되어 식품이 에너지를 흡수하고 이 에너지가 열로 바뀌어 미생물이 사멸되는 것으로 보고하였으며(10,11), photochemical 효과는 UV에 의한 미생물의 사멸처럼 pyrimidine dimers의 형성에 의한 세포 복제의 저해(12), photoproduct의 형성에 의한 single strand와 double strand의 파괴, cyclobutane dimer의 형성(13) 등에 의한 것으로 보고되고 있다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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