[논문]과열증기와 초고압 처리법을 적용한 간장 소스의 냉장저장 중 품질 특성 변화

최윤; 오지혜; 배인영; 조은경; 권대중; 박혜원; 윤선

doi:10.9724/kfcs.2013.29.4.387

과열증기와 초고압 처리법을 적용한 간장 소스의 냉장저장 중 품질 특성 변화
Changes in Quality Characteristics of Seasoned Soy Sauce Treated with Superheated Steam and High Hydrostatic Pressure during Cold Storage 원문보기

한국식품조리과학회지 = Korean Journal of Food & Cookery Science, v.29 no.4, 2013년, pp.387 - 398

최윤 (연세대학교 식품영양학과) , 오지혜 (연세대학교 식품영양학과) , 배인영 (연세대학교 식품영양학과) , 조은경 ((주)다손 생명공학연구소) , 권대중 (연세대학교 식품영양학과) , 박혜원 (신흥대학교 호텔조리과) , 윤선 (연세대학교 식품영양학과)

초록
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본 연구에서는 한식에서 활용도가 높은 간장 소스를 생산할 때 새로운 가공 기술인 과열증기와 초고압 기술을 적용해보고, 저장기간 동안($5^{\circ}C$, 30일) 그 품질의 변화를 비교 하였다. 소스 제조에 앞서 사과, 양파, 마늘을 과열증기로 전처리하였으며, 그 결과 저장기간(0,7일)동안 PPO의 활성이 억제되고 색과 BP의 변화가 거의 없음을 확인하였고, 관능적으로 색, 향, 맛, 질감 및 전체적인 기호도도 우수한 것으로 나타났다. 이후 과열증기로 전처리한 재료를 첨가하여 간장소스를 제조하였고 열 또는 초고압을 이용하여 살균처리 하였다. 저장기간(0,7,14,30일) 동안 소스의 품질 특성을 분석한 결과, 살균방법에 따라 염도, 당도, pH에는 큰 차이가 없었다. 색도 측정 시 과열증기로 전처리하지 않은 재료를 첨가한 간장 소스에 비해 과열증기로 전처리한 재료를 첨가한 간장 소스에서 L값이 유의적으로 높았으며, 특히 살균 방법에 따라서는 초고압 처리한 경우 L값이 높게 유지되었다. 일반 세균은 열 또는 초고압 살균 시 저장기간 동안 4 log CFU/g 이하를 유지하고 있었으며, 대장균 과 B. cereus는 모든 군에서 검출되지 않았다. 소스의 점도는 열 또는 초고압 살균한 군에서 저장기간 동안 유지되었으며, 살균하지 않은 군은 점차 감소하였다. 간장 소스를 이용하여 만든 불고기의 관능검사 결과, 과열증기 전처리와 초고압 살균을 병행한 군에서 색, 향, 전체적인 기호도가 유의적으로 높게 평가되었으며, 짠 맛과 단 맛은 처리방법에 따라 큰 차이를 보이지 않았다. 즉, 사과, 양파, 마늘을 과열증기로 전처리한 후 간장 소스를 제조하고, 소스 살균을 위해 비가열 살균 방법인 초고압으로 처리했을 때 냉장 저장 중 품질 특성이 가장 좋은 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 냉장 유통 간장 소스 제조 시 품질이 유지되고 관능적으로 우수하며, 위생적으로 안전한 소스를 생산하기 위해 과열증기와 초고압 기술이 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Seasoned soy sauce is one of the popular seasoning sauces added to the Korean traditional foods such as Bulgogi, Galbi. However, industrially processed sauces have poor sensory quality because of heating treatment for sterilization. The purpose of this study was to develop seasoned soy sauce having fresh taste and good quality by applying superheated steam (SHS) and high hydrostatic pressure (HHP) technologies. To maintenance the sauce qualities, food materials such as apple, onion, and garlic were pretreated with SHS (heater $100^{\circ}C$, steam $280^{\circ}C$, 30 s~1 min 30 s) before mixing with other ingredients. During storage of 7 days, color, pH, and browning potential of SHS treated samples (apple, onion and garlic) did not change and also polyphenol oxidase was inactivated (p<0.05). The seasoned soy sauce including SHS treated materials was sterilized by thermal process ($85^{\circ}C$, 30min) or non-thermal process, HHP (550 MPa, $5{\sim}10^{\circ}C$, 3 min). In SHS+HHP treated sauce, salinity, sugar contents, lightness, viscosity did not change (p<0.05), and total viable cell counts were detected below 4 log cycle at $5^{\circ}C$ for 30 days. E.coli and B.cereus are not determined in all samples. In sensory evaluation, Bulgogi prepared with SHS+HHP treated sauce was more acceptable than others.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

다양한 소스 제품들은 바쁜 현대인들이 빠른 시간 내에 간편하게 조리를 할 수 있도록 도와주므로 앞으로도 그 시장성이 매우 밝으나, 맛과 품질이 기대에 미치지 못하여 적극 활용되지 못하는 상황에서, 신선한 맛과 향을 유지하면서 위생적으로 안전한 고품질의 소스 제품 개발이 필요하다고 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 한식에 활용도가 높은 간장 소스를 이용하여, 저장기간 동안 신선한 맛과 품질이 유지 되면서 위생적으로 안전한 제품을 개발하기 위해 과열증기와 초고압 기술을 소스 개발에 접목시키고, 저장기간 동안 그 품질을 측정해 보고자 하였으며, 과열증기는 식재료(사과, 양파, 마늘)의 전처리를 위해, 초고압은 간장 소스의 비가열 살균을 목적으로 활용하였다.
본 연구는 간장 소스를 비가열 살균 방법인 초고압으로 살균한 후 냉장 저장 중의 품질 특성 변화를 측정하는 것이 목적이므로, 이 조건과 비교하기 위해 Ahn JJ 등(2012)의 연구를 참고하여 냉장으로 유통되는 저온 살균 조미 소스의 열 살균 조건(85℃, 30분)을 이용하여 시료를 처리하기로 하였다. 항온 수조(SVS 10LS, Sous-vide supreme, China)를 처리하고자 하는 온도인 85℃보다 1℃ 높은 86℃로 미리 예열해 놓고(시료를 넣었을 때 온도가 감소하는 것을 감안), 진공 포장된 시료를 넣어 30분간 열처리 한 후 시료의 온도가 85±1℃가 되었을 때 꺼내어 즉시 얼음물에 10분간 담그는 방법으로 살균하였다.
본 연구에서는 한식에서 활용도가 높은 간장 소스를 생산할 때 새로운 가공 기술인 과열증기와 초고압 기술을 적용해 보고, 저장기간 동안(5℃, 30일) 그 품질의 변화를 비교 하였다. 소스 제조에 앞서 사과, 양파, 마늘을 과열증기로 전처리 하였으며, 그 결과 저장기간(0,7일)동안 PPO의 활성이 억제되고 색과 BP의 변화가 거의 없음을 확인하였고, 관능적으로 색, 향, 맛, 질감 및 전체적인 기호도도 우수한 것으로 나타났다.

가설 설정

과열증기기(QF5100CB-RCL, NAOMOTO, Japan) 제조사에서 제공하는 매뉴얼 중 채소의 열처리 조건을 기준으로 하 여 재료를 2~3 mm의 두께로 자른 후(사과의 경우, 씨 부분 제거) heater 100℃, steam 280℃ 조건으로 사과는 1분 30초, 양파는 30초, 마늘은 1분 동안 체류시켰다. 처리한 시료는 바로 폴리에틸렌 비닐에 담아 얼음 위에서 급속히 냉각 시켰으며, 재료 표면의 온도가 18℃가 되었을 때 가정용 블랜더(HR 2094, Philps, China)로 30초 동안 갈은 후, 유리 용기에 담아 5℃에서 냉장 보관하면서 소스 제조 및 분석에 사용하였다.

제안 방법

SHS 처리한 또는 처리하지 않은(대조군) 사과, 양파, 마늘을 곱게 갈아 관능컵에 5g씩 덜어 전체적인 수용도, 색, 향, 맛, 질감을 7점 척도(1=매우 싫다, 7=매우 좋다)로 0일, 7일에 조사하였다. 간장소스를 이용한 불고기의 관능검사는 호주산 등심(불고기용) 200 g 당 소스 100 g을 취하여 섞은 후, 양념이 잘 베이도록 손으로 20회씩 주무르고, 조리용 가스버너를 이용하여 익힌 후, 20 g씩 덜어 관능 시료로 사용하였다.
간장 소스 샘플 20 g에 0.1% 멸균 peptone water 180 mL 을 붓고 Stomacher Lab Blender 400(Seward Medical Limited, London, UK)으로 1분간 균질화 시킨 후 일반세균(aerobic plate counts), 대장균(Escherichiacoli)및 병원성 세균 1종 (Bacilluscereus)측정을 위한 시료로 사용하였다. 일반세균은 건조필름배지(Petrifilm™ Aerobic count plate, 3M)에 접종하여 35℃로 고정시킨 배양기에서 24-48시간 배양한 후 1평판당 25~250개의 집락을 형성한 평판을 택하여 계수한 후 log CFU/g으로 표시하였으며, 대장균은 건조필름배지(Petrifilm™ E.
간장 소스의 점도는 비커에 시료를 500mL씩 담아 Brookfield viscometer(Brookfield Engineering Laboratories, Inc., Stoughton, MA, USA)를 사용하여 측정하였고, spindle No.3을 이용하여 회전속도는 20rpm으로 상온에서 1분간 교반 후 측정하였으며, 3회 반복 측정 후 평균값으로 나타내었다(Nam JS 등 2010).
간장 소스의 품질 분석은 색, 염도, 당도, pH, 점도, 미생물 분석을 0, 7, 14, 30일에 실시하였으며, 간장소스를 이용한 불고기의 관능검사는 0일과 14일에 실시하였다.
간장 소스 샘플 6가지를 이용하여 만든 불고기에 대한 관능 평가는 Table 6과 같다. 간장소스의 활용도를 고려하여 대중적인 메뉴인 불고기를 관능시료로 사용하였으며, 관능 검사 패널은 앞의 SHS 전처리에 따른 사과, 양파, 마늘의 관능평가와 동일하였다. 소스의 살균처리 직후(0일) 제조한 불고기의 관능평가 결과는 살균하지 않은 군(control, SHS-None)과 초고압 살균한 군(HHP, SHS-HHP)에 비해 열 살균한 군(Heat, SHS-Heat)이 색, 향, 전제적인 기호도에서 유의적으로 낮은 점수를 받았다(p<0.
과열증기 처리 및 살균 처리(열 또는 초고압 처리)에 따라 총 6군의 소스 샘플을 제조하였다. 과열증기 처리 한 또는 처리하지 않은 사과, 양파, 마늘을 먼저 갈아 놓은 다음, 나머지 재료를 분량대로 첨가하고, 충분히 섞이도록 교반한 후, 진공 포장지(25 cm X 25 cm, polyethylene, Korea)에 50 g씩 담아 95% vacuum으로 포장 (confezionatrici-packaging machine, Tecnovac S.r.l, Italy )한 후, 열 또는 초고압 처리 하였다. 제조된 소스는 5℃에서 30일간 냉장 보관하면서 분석에 사용하였다.
과열증기 처리한 사과, 양파, 마늘의 색, pH, Browning Potential(BP), Polyphenol oxidase(PPO) 활성을 분석하였으며 관능검사는 0일과 7일에 실시하였다.
사과, 양파, 마늘은 저장기간 동안 polyphenol oxidase 등 의 효소작용으로 색, 맛, 향 등의 변화를 일으켜 품질 저하를 가져올 수 있으므로(Ahn SC와 Lee GC 2005, Park WP 등 1998, Sohn KH 등 1996), 과열 증기로 미리 전 처리하기로 하였다. 과열증기기(QF5100CB-RCL, NAOMOTO, Japan) 제조사에서 제공하는 매뉴얼 중 채소의 열처리 조건을 기준으로 하 여 재료를 2~3 mm의 두께로 자른 후(사과의 경우, 씨 부분 제거) heater 100℃, steam 280℃ 조건으로 사과는 1분 30초, 양파는 30초, 마늘은 1분 동안 체류시켰다. 처리한 시료는 바로 폴리에틸렌 비닐에 담아 얼음 위에서 급속히 냉각 시켰으며, 재료 표면의 온도가 18℃가 되었을 때 가정용 블랜더(HR 2094, Philps, China)로 30초 동안 갈은 후, 유리 용기에 담아 5℃에서 냉장 보관하면서 소스 제조 및 분석에 사용하였다.
열처리는 PPO의 활성을 저해할 수 있으나(Chow YN 등 2011, Zuo L 등 2004), 온도 조건에 따라 맛과 향의 변화를 가져올 수 있다. 그러므로 이를 최소화하기 위해 단시간에 고온으로 처리가 가능한 과열증기기를 활용하여 전처리하였으며, 전처리한 재료의 PPO 활성 및 BP 결과는 Fig. 1에 제시하였다. 사과, 양파, 마늘 모두 SHS 처리 직후 대조군에 비해 PPO 활성이 낮게 나타났고, 7일 후 대조군의 효소 활성이 증가 (p<0.
구입한 채소 및 과일은 비가식 부분을 제거하고 흐르는 수돗물에서 세척한 후 사용하였으며, 생강은 강판에 갈아 면포에 짠 후 그 즙만 사용하였고 마늘, 양파, 사과는 과열 증기 처리 후 사용하였다. 모든 재료는 전자저울(CAS MWP, China)로 소수점 한 자리까지의 무게를 잰 후 배합하였다.
상업적으로 쓰이는 초고압의 조건은 일반적으로 500~600 MPa, 1~2분을 이상적인 품질 유지 조건으로 보고 있으며(Timmermans RAH 등 2011), 식품의 살균 목적으로 초고압을 사용한 다른 논문(Cho HY 등 2011, Erkmen O 와 Dogan C 2004, Linton M 등 1999, Valdramidis VP 등 2009, Vercammen A 등 2012)에서도 350~600 MPa, 1~5분을 처리하였을 때 대장균이 사멸하는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 진공 포장한 시료를 초고압 시스템(215L, Avure Inc. USA)을 이용하여 상업적으로 가장 많이 쓰이는 조건인 550 MPa, 5~10℃, 3분으로 설정하여 처리하였다.
상층액을 필터(Whatman™ cellulose filter paper Grade 1, GE Healthcare companies, UK)로 거른 뒤 440 nm에서 흡광도(Beckman DU530, Beckman Instruments Inc., CA)를 측정하였으며, 모든 실험은 3회 반복하였다.
상층액을 필터(Whatman™cellulose filter paper Grade 1, GE Healthcare companies, UK)로 거른 뒤 그 추출액을 효소 활성 측정을 위해 사용하였다.
시료의 전처리와 살균 방법에 따라 총 6군의 간장 소스 샘플을 제조하였으며, 저장기간(5℃, 30일) 동안 시료들의 염도, 당도, pH 변화는 Table 4에, 색의 변화는 Table 5에 제시하였다. 시료의 염도는 2.
모든 시료는 10 mL을 취하여 90 mL의 2차 증류수에 희석한 후 필터(Whatman™cellulose filter paper Grade 1, GE Healthcare companies, UK)로 여과하였다. 여과액을 염도는 염분계(salt meter PAL-ES3, ATAGO, Japan)를 이용하여, 당도 는 당도계(Hand Held Brix Refractometer RHB-32 ATC, Brixscale 0-32, China)를 이용하여 측정하였고, pH측정은 pH meter(Orion 3-star plus pH Benchtop meter, Orion Research Inc, USA)를 이용하였으며, 모든 값은 3회 반복 측정한 후 평균값으로 나타내었다.
소스 제조에 앞서 사과, 양파, 마늘을 과열증기로 전처리 하였으며, 그 결과 저장기간(0,7일)동안 PPO의 활성이 억제되고 색과 BP의 변화가 거의 없음을 확인하였고, 관능적으로 색, 향, 맛, 질감 및 전체적인 기호도도 우수한 것으로 나타났다. 이후 과열증기로 전처리한 재료를 첨가하여 간장소스를 제조하였고 열 또는 초고압을 이용하여 살균처리 하였다. 저장기간(0,7,14,30일) 동안 소스의 품질 특성을 분석한 결과, 살균방법에 따라 염도, 당도, pH에는 큰 차이가 없었다.
일반세균은 건조필름배지(Petrifilm™ Aerobic count plate, 3M)에 접종하여 35℃로 고정시킨 배양기에서 24-48시간 배양한 후 1평판당 25~250개의 집락을 형성한 평판을 택하여 계수한 후 log CFU/g으로 표시하였으며, 대장균은 건조필름배지(Petrifilm™ E.colicountplate,3M)를 이용하여 35℃에서 24시간 배양 후 푸른 색 집락 중 주위에 기포를 형성하고 있는 colony를 계수하였다.
제조한 간장 소스의 품질 유지 및 저장성 증가를 위해 비가열 살균방법인 초고압 공정으로 처리하였다. 상업적으로 쓰이는 초고압의 조건은 일반적으로 500~600 MPa, 1~2분을 이상적인 품질 유지 조건으로 보고 있으며(Timmermans RAH 등 2011), 식품의 살균 목적으로 초고압을 사용한 다른 논문(Cho HY 등 2011, Erkmen O 와 Dogan C 2004, Linton M 등 1999, Valdramidis VP 등 2009, Vercammen A 등 2012)에서도 350~600 MPa, 1~5분을 처리하였을 때 대장균이 사멸하는 것으로 보고되고 있다.
항온 수조(SVS 10LS, Sous-vide supreme, China)를 처리하고자 하는 온도인 85℃보다 1℃ 높은 86℃로 미리 예열해 놓고(시료를 넣었을 때 온도가 감소하는 것을 감안), 진공 포장된 시료를 넣어 30분간 열처리 한 후 시료의 온도가 85±1℃가 되었을 때 꺼내어 즉시 얼음물에 10분간 담그는 방법으로 살균하였다.

대상 데이터

SHS 처리한 또는 처리하지 않은(대조군) 사과, 양파, 마늘을 곱게 갈아 관능컵에 5g씩 덜어 전체적인 수용도, 색, 향, 맛, 질감을 7점 척도(1=매우 싫다, 7=매우 좋다)로 0일, 7일에 조사하였다. 간장소스를 이용한 불고기의 관능검사는 호주산 등심(불고기용) 200 g 당 소스 100 g을 취하여 섞은 후, 양념이 잘 베이도록 손으로 20회씩 주무르고, 조리용 가스버너를 이용하여 익힌 후, 20 g씩 덜어 관능 시료로 사용하였다. 평가 항목은 저장기간(0일, 14일)에 따라 전체적인 수용도, 색, 향은 7점 척도(1=매우 싫다, 7=매우 좋다)를 사용하여 평가하였으며, 짠맛, 단맛은 JAR(just about right) scale을 이용하여 5점 척도로 평가하였다(Hong JH 등 2011, Kim SH 등 2012).
간장 소스의 배합비는 한국 전통 요리 문헌(Institute of Traditional Korea Food 2008)의 불고기 구이 양념 비율을 참 고하여 제조하였다(Table 1). 과열증기 처리 및 살균 처리(열 또는 초고압 처리)에 따라 총 6군의 소스 샘플을 제조하였다. 과열증기 처리 한 또는 처리하지 않은 사과, 양파, 마늘을 먼저 갈아 놓은 다음, 나머지 재료를 분량대로 첨가하고, 충분히 섞이도록 교반한 후, 진공 포장지(25 cm X 25 cm, polyethylene, Korea)에 50 g씩 담아 95% vacuum으로 포장 (confezionatrici-packaging machine, Tecnovac S.
Fuji), 흑설탕(CJ 제일제당㈜), 이소말토 올리고당(대상㈜), 참기름(오뚜기㈜), 카놀라유(CJ 제일제당㈜), 후추(대상㈜), 유자청(농협, 국내산), 매실엑기스(농협, 국내산)는 서울 서대문구에 위치한 중형 마트(사러가)에서 구입하였고, 대두 발효물, 밀 발효물, 흑마늘 발효물은 ㈜다손에서 제공받아 사용하였다. 구입한 채소 및 과일은 비가식 부분을 제거하고 흐르는 수돗물에서 세척한 후 사용하였으며, 생강은 강판에 갈아 면포에 짠 후 그 즙만 사용하였고 마늘, 양파, 사과는 과열 증기 처리 후 사용하였다. 모든 재료는 전자저울(CAS MWP, China)로 소수점 한 자리까지의 무게를 잰 후 배합하였다.
기호도 검사에 참여한 패널은 남성 4명, 여성 16명으로 평균 연령은 26.7±3.6세였다.
모든 관능검사는 훈련된 식품영양학과 대학원생 20명을 대상으로 실시하였다.
저염 진간장(대상㈜, 염도 11.8%), 마늘(국내산), 생강(국내산), 양파(국내산), 사과(Malusdomesticacv.Fuji), 흑설탕(CJ 제일제당㈜), 이소말토 올리고당(대상㈜), 참기름(오뚜기㈜), 카놀라유(CJ 제일제당㈜), 후추(대상㈜), 유자청(농협, 국내산), 매실엑기스(농협, 국내산)는 서울 서대문구에 위치한 중형 마트(사러가)에서 구입하였고, 대두 발효물, 밀 발효물, 흑마늘 발효물은 ㈜다손에서 제공받아 사용하였다. 구입한 채소 및 과일은 비가식 부분을 제거하고 흐르는 수돗물에서 세척한 후 사용하였으며, 생강은 강판에 갈아 면포에 짠 후 그 즙만 사용하였고 마늘, 양파, 사과는 과열 증기 처리 후 사용하였다.

데이터처리

2) Different superscripts (small letters) within the same row indicate significant difference as superheated steam treatment & sterilization methods at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
2)Different superscripts (small letters) within the same row indicate significant difference as superheated steam treatment & sterilization methods at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
3) Different superscripts (capital letters) within the same column indicate significant difference as storage days at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
3) Different superscripts within the same row indicate significant difference as superheated steam treatment & sterilization methods at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
3)Different superscripts (capital letters) within the same column indicate significant difference as storage days at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
분석 결과에 대한 통계처리는 SPSS 18.0 program을 통하여 평균±표준편차를 산출하였으며, 사과, 양파, 마늘의 과열증기 처리 여부와 저장기간에 따른 비교는 independent t-test 및 paired t-test 로 분석하였고, 간장 소스의 저장기간에 다른 품질 특성 및 관능검사 결과는 one-way ANOVA를 실시하여, Duncan’s multiple range test로 p<0.05 수준에서 시료 간의 유의적인 차이를 검증하였다.

이론/모형

Arias E 등(2008) 방법에 따라, 과열증기 처리한 사과, 양파, 마늘 각 25g을 분쇄(HR 2094, Philps, China)한 후, 4,000 rpm에서 10분 동안 원심 분리(Combi-514R, Hanil, Korea)하여 그 상층액을 취하였다. 상층액을 필터(Whatman™ cellulose filter paper Grade 1, GE Healthcare companies, UK)로 거른 뒤 440 nm에서 흡광도(Beckman DU530, Beckman Instruments Inc.
colicountplate,3M)를 이용하여 35℃에서 24시간 배양 후 푸른 색 집락 중 주위에 기포를 형성하고 있는 colony를 계수하였다. B.cereus는 Mannitol Egg Yolk Polymyxin agar (MYP agar, Difco, USA)에 분주한 후 30℃에서 24시간 배양 후 혼탁한 환을 갖는 분홍색 집락을 선택하여 균수 측정법에 따라 계수하였다.
상층액을 필터(Whatman™cellulose filter paper Grade 1, GE Healthcare companies, UK)로 거른 뒤 그 추출액을 효소 활성 측정을 위해 사용하였다. Polyphenol oxidase 활성은 Soliva-Fortuny RC 등(2002)의 방법에 따라 0.05 M catechol(Sigma-Aldrich) 3 mL에 추출액 75㎕를 첨가한 후 400 nm에서 3분 동안 5초마다 흡광도(Beckman DU530, Beckman Instruments Inc., CA)의 변화를 기록하였다. PPO활성은 1분당 흡광도가 0.
간장 소스의 배합비는 한국 전통 요리 문헌(Institute of Traditional Korea Food 2008)의 불고기 구이 양념 비율을 참 고하여 제조하였다(Table 1). 과열증기 처리 및 살균 처리(열 또는 초고압 처리)에 따라 총 6군의 소스 샘플을 제조하였다.
간장소스를 이용한 불고기의 관능검사는 호주산 등심(불고기용) 200 g 당 소스 100 g을 취하여 섞은 후, 양념이 잘 베이도록 손으로 20회씩 주무르고, 조리용 가스버너를 이용하여 익힌 후, 20 g씩 덜어 관능 시료로 사용하였다. 평가 항목은 저장기간(0일, 14일)에 따라 전체적인 수용도, 색, 향은 7점 척도(1=매우 싫다, 7=매우 좋다)를 사용하여 평가하였으며, 짠맛, 단맛은 JAR(just about right) scale을 이용하여 5점 척도로 평가하였다(Hong JH 등 2011, Kim SH 등 2012).

성능/효과

1) A 7-point hedonic scale (1= very much dislike, 7= very much like) was used for overall acceptance, color, aroma and a 5-point JAR scale (1=not enough, 3=just about right, 5=too much) was used for saltiness, sweetness.
05). 7일 후 SHS으로 처리한 사과는 눈으로 관찰했을 때 시간이 지나도 색의 변화가 거의 없었고, 색도 측정 시 L값과 b 값이 0일에 비해 각각 4.9%, 2.3% 증가하였고 a 값은 8.5% 감소하여 더 밝고 선명한 노란색을 띠는 것으로 나타났다. 반면, 대조군의 경우 시간이 지남에 따라 L값은 28.
SHS 전처리한 군들 중에서는 초고압 처리 군(SHS-HHP)이 L값이 가장 크고 저장기간에 따라 유의적인 변화가 없으며(p<0.05), a값도 낮은 편으로 가장 이상적인 상태를 유지하고 있었다.
SHS 처리한 사과, 양파, 마늘의 pH는 각각 4.3±0.01, 6.1±0.01, 6.1±0.01이었으며, 대조군과 비교해 큰 차이가 없었고 7일 후에도 변화가 없는 것으로 나타났다.
SHS 처리한 재료의 기호도를 0일과 7일에 7점 척도법을 사용하여 조사한 결과, 사과의 경우 0일에는 전체적인 기호도(5.65±1.03), 색(6.35±0.67), 질감(5.85±0.81)이 대조군에 비해 높은 점수를 받았고(p<0.05), 향(5.20±1.28)과 맛(5.40±0.99)은 대조군과 유의적인 차이가 없었다.
소스의 점도는 열 또는 초고압 살균한 군에서 저장기간 동안 유지되었으며, 살균하지 않은 군은 점차 감소하였다. 간장 소스를 이용하여 만든 불고기의 관능검사 결과, 과열증기 전처리와 초고압 살균을 병행한 군에서 색, 향, 전 체적인 기호도가 유의적으로 높게 평가되었으며, 짠 맛과 단 맛은 처리방법에 따라 큰 차이를 보이지 않았다.
3에 제시하였다. 간장 소스의 점도는 SHS-Heat 처리 시 4200~4300 cP 로 가장 높았으며, HHP 군과 SHS-HHP군은 저장기간 동안 3000~3500 cP의 점도를 유지하고 있었다. 열에 의한 살균 처리군에서 점도가 높게 나타나는 것은 간장 소스에 함유된 재료 중 사과, 양파의 펙틴이 설탕, 올리고당, 유자청으로부터 온 당류 및 간장과 매실 액기스 등의 유기산과 함께 열에 의해 반응하여 gel과 같은 형태를 만든 것으로 생각되며, 특히 SHS 전처리한 군에서 가장 높은 것은 과열증기로 인해 사과, 양파의 조직이 파괴되어 믹서로 가는 과정에서 생과일보다 입자가 더 미세하게 갈리면서 펙틴 용출이 증가한 것으로 보인다.
05)하는데 반해 SHS 처리군은 변화가 없었다. 결국 7일 후 대조군과 비교해 SHS 처리한 사과는 95.6%, 양파는 50%, 마늘은 68%의 PPO 활성이 억제 되었다. 비록 PPO의 활성이 재료의 종류, 생육환경, 수확시기, pH 등에 따라 다르지만, PPO는 열에 불안정한 효소로 대부분 40℃이상에서 활성이 줄어들고 80℃에서는 불활성화 되는 것으로 알려져 있다 (Nicolas JJ 등 1994, Vámos-Vigyázó L 1981, Vikousi H 등 2008).
냉장 저장 14일 된 간장 소스로 만든 불고기의 관능 평가에서는 다른 군들에 비해 SHS-HHP 군이 색, 향, 전체적인 기호도에서 모두 높은 점수를 받았으며, 대조군이 14일 후 향에 대한 평가가 유의적으로 낮아진 반면(p<0.05), SHS-HHP군은 높은 평가를 유지하고 있었다.
여러 연구에서 시료의 갈변 정도를 간단하게 측정하는 방법으로 browning potential(BP)을 사용하고 있으며(Cheng GW와 Crisosto CH 1995, Eissa HA 등 2006, Sapis JC 등 1983), 본 연구에서도 BP 를 측정한 결과 SHS 처리 군이 대조군에 비해 낮게 나타났으며 7일 후에도 거의 변화가 없어 PPO 활성 측정 결과와 비슷한 양상을 띠고 있었다. 따라서 색도, PPO 활성, BP 측정 결과로 미루어 볼 때 SHS 처리한 시료의 갈변은 억제된 것으로 사료된다.
간장 소스의 색 변화는 SHS 전처리를 하지 않는 군들과 열 살균을 한 군에서 저장 기간에 따라 L값이 점점 낮아져 어두워지는 경향을 보였다. 또한 SHS 전처리를 하지 않은 군들은 SHS 전처리를 한 군들에 비해 저장기간에 따라 a값이 크게 증가하여 붉은 색을 많이 띠는 것으로 나타났다. 즉, 대조군의 경우 앞의 SHS 처리에 따른 PPO 활성 실험 결과를 볼 때(Fig.
05). 또한 SHS-HHP군은 대조군과 비교했을 때 향, 짠맛, 전체적인 기호도에서 차이가 없었으며 다른 군들에 비해서는 색, 전체적인 기호도에서 높은 점수를 받았다. 냉장 저장 14일 된 간장 소스로 만든 불고기의 관능 평가에서는 다른 군들에 비해 SHS-HHP 군이 색, 향, 전체적인 기호도에서 모두 높은 점수를 받았으며, 대조군이 14일 후 향에 대한 평가가 유의적으로 낮아진 반면(p<0.
반면, 대조군의 경우 시간이 지남에 따라 L값은 28.9% 감소 하고, a 값은 21.1% 증가하여 더 어둡고 적색도가 강해지는 것을 알 수 있었다(p<0.05).
열처리가 사과 슬라이스의 갈변에 미치는 영향을 연구한 Chow YN등(2011)의 연구에서 45℃ 에서 6초 동안 열수 처리한 사과에서 갈변 정도가 가장 적게 나타났으며, Zuo L등(2004)의 연구에서는 45℃와 55℃에서 2 분간 열수 처리한 사과 큐브에서 6일후 갈변이 가장 적게 나타났다. 본 연구에 비해 낮은 온도에서 처리 시 갈변 억제 작용이 나타났으나, 이들의 결과는 대조군이나 다른 처리군에 비해 상대적으로 갈변이 적은 것으로 여겨지며 본 연구에서는 대조군과 비교했을 때 SHS 처리군은 색의 변화가 거의 없었다. 양파의 경우 heater 100℃, steam 280℃에서 30초 동안 스팀으로 열처리하여 갈은 결과, L 값은 처리 직후 대조군에 비해 높았으나 7일 후에는 유의적인 차이가 없었으며, a 값은 대조군이 시간이 지날수록 높아진 데 비해 SHS 처리군은 낮아지는 경향을 나타내었다(p<0.
Zuo L등(2004)은 사과 큐브를 45℃와 55℃에서 2분간 열수처리 했을 때 갈변이 적고 65℃~95℃로 처리했을 때는 오히려 갈변이 일어나는 것으로 보고한 바 있다. 본 연구에서는 고온의 스팀으로 단시간 처리한 결과, 높은 열전도율(Babu TA 2008)로 인해 PPO 활성이 저해되었을 뿐만 아니라 포화수증기가 시료에 닿을 때 산소가 차단되는 환경이 조성되고(吉田隆 2005), 열이 시료에 닿는 시간이 짧아 산화반응을 포함한 화학반응이 감소하여 고온 처리에서도 색이 유지되는 것으로 추정된다. 여러 연구에서 시료의 갈변 정도를 간단하게 측정하는 방법으로 browning potential(BP)을 사용하고 있으며(Cheng GW와 Crisosto CH 1995, Eissa HA 등 2006, Sapis JC 등 1983), 본 연구에서도 BP 를 측정한 결과 SHS 처리 군이 대조군에 비해 낮게 나타났으며 7일 후에도 거의 변화가 없어 PPO 활성 측정 결과와 비슷한 양상을 띠고 있었다.
다만 일부 포자균의 경우, 실온에서 1000 MPa의 압력으로 처리하여도 살아남는 경우도 있으나 온도 조절(냉장 저장)이나 pH를 낮추는 조건이 동반되면 안전하다는 보고가 있다(Erkmen O와 Dogan C 2004, Koo SY 등 2007, Linton M 등 1999, Vercammen A 등 2012). 본 연구의 간장 소스는 pH가 4.5로 낮은 편이고, 5℃ 에서 30일 저장하였을 때 일반 세균수는 4 log CFU/g 이하이고 E. coli와 B. cereus는 검출되지 않았으므로 냉장 상태로 보관 시 위생적으로 문제가 없을 것으로 사료된다.
사과, 양파, 마늘 모두 SHS 처리 직후 대조군에 비해 PPO 활성이 낮게 나타났고, 7일 후 대조군의 효소 활성이 증가 (p<0.05)하는데 반해 SHS 처리군은 변화가 없었다.
살균 처리 하지 않은 군(control, SHS-None)은 0일 째 총 균수가 6.72~6.77 log CFU/g에서 30 일 후 7.17~7.85 log CFU/g으로 증가한 반면(p<0.05), 열 또는 초고압으로 살균한 군들은 30일 동안 4 log CFU/g 이하로 측정되었다.
따라서 HHP 처리는 열처리에 비해 간장 소 스의 물리화학적 변화에 미치는 영향이 적은 것으로 보인다. 살균 처리하지 않은 군은 SHS 전처리에 관계없이 점도가 점점 감소하였으며, HHP 또는 열 살균한 군은 SHS 전처리에 관계없이 시간이 지나도 점도가 잘 유지되는 것으로 나타났다. 이는 미생물 성장이 소스의 점도를 감소시킨 것으로 여겨지며 Park JG 등(2012)의 연구와도 일치한다.
저장기간(0,7,14,30일) 동안 소스의 품질 특성을 분석한 결과, 살균방법에 따라 염도, 당도, pH에는 큰 차이가 없었다. 색도 측정 시 과열증기로 전처리하지 않은 재료를 첨가한 간장 소스에 비해 과열증기로 전처리한 재료를 첨가한 간장 소스에서 L값이 유의적으로 높았으며, 특히 살균 방법에 따라서는 초고압 처리한 경우 L값이 높게 유지되었다. 일반 세균은 열 또는 초고압 살균 시 저장기간 동안 4 log CFU/g 이하를 유지하고 있었으며, 대장균과 B.
본 연구에서는 한식에서 활용도가 높은 간장 소스를 생산할 때 새로운 가공 기술인 과열증기와 초고압 기술을 적용해 보고, 저장기간 동안(5℃, 30일) 그 품질의 변화를 비교 하였다. 소스 제조에 앞서 사과, 양파, 마늘을 과열증기로 전처리 하였으며, 그 결과 저장기간(0,7일)동안 PPO의 활성이 억제되고 색과 BP의 변화가 거의 없음을 확인하였고, 관능적으로 색, 향, 맛, 질감 및 전체적인 기호도도 우수한 것으로 나타났다. 이후 과열증기로 전처리한 재료를 첨가하여 간장소스를 제조하였고 열 또는 초고압을 이용하여 살균처리 하였다.
소스의 살균처리 직후(0일) 제조한 불고기의 관능평가 결과는 살균하지 않은 군(control, SHS-None)과 초고압 살균한 군(HHP, SHS-HHP)에 비해 열 살균한 군(Heat, SHS-Heat)이 색, 향, 전제적인 기호도에서 유의적으로 낮은 점수를 받았다(p<0.05).
05). 시간이 지남에 따라 대조군은 기호도가 감소하는 경향을 보이는 반면, SHS 처리 군은 모든 항목에서 높은 기호도를 유지하는 것으로 드러났다(Table 3).
시료의 전처리와 살균 방법에 따라 총 6군의 간장 소스 샘플을 제조하였으며, 저장기간(5℃, 30일) 동안 시료들의 염도, 당도, pH 변화는 Table 4에, 색의 변화는 Table 5에 제시하였다. 시료의 염도는 2.3~2.4% 로 열처리한 시료에서 0일째 다소 높게 나타났으나 저장 14일 후부터는 다른 처리군들과 비교했을 때 큰 차이를 나타내지 않았으며, 각각의 시료 별로 보았을 때 저장기간 동안 염도의 변화는 없었다. 당도는 37~40 °Brix의 범위로 나타나 Lee SH등(2010)의 연구와 비슷한 당도를 나타냈으며, SHS를 이용한 전처리나 살균방법 및 저장기간에 따라 유의적인 변화가 없었다.
양파와 마늘의 경우 0일과 7일 모두 대조군에 비해 전체적인 기호도, 색, 향, 맛, 질감에서 높은 기호도를 나타내었다(p<0.05).
본 연구에서는 고온의 스팀으로 단시간 처리한 결과, 높은 열전도율(Babu TA 2008)로 인해 PPO 활성이 저해되었을 뿐만 아니라 포화수증기가 시료에 닿을 때 산소가 차단되는 환경이 조성되고(吉田隆 2005), 열이 시료에 닿는 시간이 짧아 산화반응을 포함한 화학반응이 감소하여 고온 처리에서도 색이 유지되는 것으로 추정된다. 여러 연구에서 시료의 갈변 정도를 간단하게 측정하는 방법으로 browning potential(BP)을 사용하고 있으며(Cheng GW와 Crisosto CH 1995, Eissa HA 등 2006, Sapis JC 등 1983), 본 연구에서도 BP 를 측정한 결과 SHS 처리 군이 대조군에 비해 낮게 나타났으며 7일 후에도 거의 변화가 없어 PPO 활성 측정 결과와 비슷한 양상을 띠고 있었다. 따라서 색도, PPO 활성, BP 측정 결과로 미루어 볼 때 SHS 처리한 시료의 갈변은 억제된 것으로 사료된다.
05), a값도 낮은 편으로 가장 이상적인 상태를 유지하고 있었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 SHS 전처리와 HHP 살균처리를 병행할 경우 저장기간에 따라 간장 소스의 품질 변화가 가장 적은 것으로 나타났다.
색도 측정 시 과열증기로 전처리하지 않은 재료를 첨가한 간장 소스에 비해 과열증기로 전처리한 재료를 첨가한 간장 소스에서 L값이 유의적으로 높았으며, 특히 살균 방법에 따라서는 초고압 처리한 경우 L값이 높게 유지되었다. 일반 세균은 열 또는 초고압 살균 시 저장기간 동안 4 log CFU/g 이하를 유지하고 있었으며, 대장균과 B. cereus는 모든 군에서 검출되지 않았다. 소스의 점도는 열 또는 초고압 살균한 군에서 저장기간 동안 유지되었으며, 살균하지 않은 군은 점차 감소하였다.
이후 과열증기로 전처리한 재료를 첨가하여 간장소스를 제조하였고 열 또는 초고압을 이용하여 살균처리 하였다. 저장기간(0,7,14,30일) 동안 소스의 품질 특성을 분석한 결과, 살균방법에 따라 염도, 당도, pH에는 큰 차이가 없었다. 색도 측정 시 과열증기로 전처리하지 않은 재료를 첨가한 간장 소스에 비해 과열증기로 전처리한 재료를 첨가한 간장 소스에서 L값이 유의적으로 높았으며, 특히 살균 방법에 따라서는 초고압 처리한 경우 L값이 높게 유지되었다.
짠맛과 단맛에 대한 평가는 모든 군에서 큰 차이를 보이지 않았다. 즉, SHS-HHP군이 열 살균에 비해 관능이 우수하고, 물리적으로 어떠한 처리도 가하지 않은 대조군과 비교했을 때 관능에 있어 큰 차이가 없고 오히려 시간이 지남에 따라 향이 잘 보존되는 것으로 드러났다.
즉, 사과, 양파, 마늘을 과열증기로 전처리한 후 간장 소스를 제조하고, 소스 살균을 위해 비가열 살균 방법인 초고압으로 처리했을 때 냉장 저장 중 품질 특성이 가장 좋은 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 냉장 유통 간장 소스 제조 시 품질이 유지되고 관능적으로 우수하며, 위생적으로 안전한 소스를 생산하기 위해 과열증기와 초고압 기술이 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

후속연구

그러나 이러한 가공기술을 소스 개발에 접목시킨 예는 매우 드문 실정이다. 다양한 소스 제품들은 바쁜 현대인들이 빠른 시간 내에 간편하게 조리를 할 수 있도록 도와주므로 앞으로도 그 시장성이 매우 밝으나, 맛과 품질이 기대에 미치지 못하여 적극 활용되지 못하는 상황에서, 신선한 맛과 향을 유지하면서 위생적으로 안전한 고품질의 소스 제품 개발이 필요하다고 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 한식에 활용도가 높은 간장 소스를 이용하여, 저장기간 동안 신선한 맛과 품질이 유지 되면서 위생적으로 안전한 제품을 개발하기 위해 과열증기와 초고압 기술을 소스 개발에 접목시키고, 저장기간 동안 그 품질을 측정해 보고자 하였으며, 과열증기는 식재료(사과, 양파, 마늘)의 전처리를 위해, 초고압은 간장 소스의 비가열 살균을 목적으로 활용하였다.
즉, 사과, 양파, 마늘을 과열증기로 전처리한 후 간장 소스를 제조하고, 소스 살균을 위해 비가열 살균 방법인 초고압으로 처리했을 때 냉장 저장 중 품질 특성이 가장 좋은 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 냉장 유통 간장 소스 제조 시 품질이 유지되고 관능적으로 우수하며, 위생적으로 안전한 소스를 생산하기 위해 과열증기와 초고압 기술이 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	비가열 가공기술에는 어떤 것이 연구되고 있는가?	즉, 다양한 천연 식재료를 사용하여 프리미엄 소스를 만들어도 최종 가공단계에서 살균 을 위한 고온의 가열 처리를 하면 영양학적, 관능적 품질이 저하될 수 있다. 이에 따라 제품의 품질 유지를 위한 새로운 가공법이 등장하고 있으며, 가열 조리 기술로는 고온고압 증기를 이용하는 과열증기(superheated steam)기술이 선보이고 있고, 비가열 가공(non-thermal process)기술로는 초고압(high hydrostatic pressure), 감마선 조사(gamma irradiation), 광펄스 (high intensive pulsed light) 등이 연구되고 있다(Park JG 등 2012, Kim BC 등 2012, Koo SY 등 2007). 이 중 과열증기는 지금까지 산업적으로 제품의 건조나 저장 중 품질 유지를 위 해 사용되어 왔으며(Sotome I 등 2009, Speckhahn A 등 2010), 고온의 증발 증기를 재활용함으로써 에너지를 절약할 수 있고, 건조 후 건조 제품의 품질 향상, 환경오염 물질 배출 최소 등 친환경 고효율 에너지 건조 방식으로 알려져 있다(Kim OS 등 2008).
	비가열 가공기술인 초고압은 어떤 특징을 갖는가?	아직까지 과열 증기가 식품 조리를 위해 사용된 연구는 많지 않으며, 일부 연구 결과를 살펴보면, 250~350℃ 고온의 스팀을 이용해 단시간 내에 식품에 열을 전달하여 장시간 가열 조리 시 발생하는 영양소 손실을 최소화 하고 식재료 고유의 맛, 향, 색, 질감 등을 최대한 유지시 키며 비타민 C 산화, 갈변 현상을 억제하고 미생물을 제어하 는데 효과적인 것으로 나타났다(Sila DN 등 2005, 吉田隆 2005). 한편, 비가열 가공기술인 초고압은 액체 또는 고체 식품을 100~900 MPa의 정수압으로 처리하는 기술로서 식품의 향미, 색, 영양성분과 연관된 화학적 반응에는 최소한의 영향을 끼치고, 미생물 및 효소의 불활성화에 긍정적인 효과를 가지고 있어 식품산업에서 고품질의 제품 생산을 위한 목적으로 부각되고 있다(Koo SY 등 2007, Rastogi NK 2007). 그러나 이러한 가공기술을 소스 개발에 접목시킨 예는 매우 드문 실정이다.
	제품의 품질 유지를 위한 새로운 가공법이 등장하게 된 이유는?	그러나 식품 보존제 사용은 첨가물을 기피하는 소비자들 의 성향에 따라 점차 사용을 줄이는 추세이고, 전통적인 가열 처리 공정은 열에 의한 영양 성분의 파괴, 질감, 색 및 향 변화와 같은 품질 저하를 동반한다. 즉, 다양한 천연 식재료를 사용하여 프리미엄 소스를 만들어도 최종 가공단계에서 살균 을 위한 고온의 가열 처리를 하면 영양학적, 관능적 품질이 저하될 수 있다. 이에 따라 제품의 품질 유지를 위한 새로운 가공법이 등장하고 있으며, 가열 조리 기술로는 고온고압 증기를 이용하는 과열증기(superheated steam)기술이 선보이고 있고, 비가열 가공(non-thermal process)기술로는 초고압(high hydrostatic pressure), 감마선 조사(gamma irradiation), 광펄스 (high intensive pulsed light) 등이 연구되고 있다(Park JG 등 2012, Kim BC 등 2012, Koo SY 등 2007).

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저자의 다른 논문 :

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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