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문제 정의
- 본 연구에서는 안동지역의 종가에서 약용식물 및 산채류를 재료로 전통방식으로 제조된 장아찌 15종 및 대형마트에서 판매되는 장아찌 6종을 대상으로 장아찌의 물리화학적 특성과 미생물학적 위해성을 검토하였다. 21종 장아찌의 절임액 및 절임육의 평균 pH는 3.
제안 방법
- 장아찌 제품으로부터 식물 부위를 건져 절임액을 자연적으로 제거한 후, 무균상태의 살균백(Model 400, Closure Bags6041, England)에 넣어 분쇄기(Stomacher 400, Seward Limited, England)로 균질화 한 후 거즈로 거른 여액을 이용하였으며[20], 절임액의 경우 거즈에 걸러 이물질을 제거한 여액을 사용하였다[15]. pH 측정은 320 pH meter (Mettler Toledo InLabR 413, UK)로 측정하였으며, brix는 refractometer (Atago N-1E, Japan)을 이용하여 측정하였다[20]. 산도는 각각의 장아찌 시료10 ml에 0.
- 따라서 장아찌의 경우 절임 및 숙성과정 중 적합한 가열처리로 미생물 위해관리가 가능함을 알 수 있었다. 상기의 결과를 바탕으로 전통방식 제조 장아찌와 시판 상업용 장아찌(살균포장 및 비살균 비포장제품)의 pH, brix, 산도, 염도, 탁도및 호기성 총균수를 비교 하였으며, 그 결과는 Fig. 1에 나타내었다. 절임액의 경우, 전통방식 제조 장아찌와 대형마트살균제품 및 비살균제품군에서 pH, brix, 산도, 탁도 및 호기성 총균수의 부분적인 차이는 있으나 유의적이지는 않았으나, 염도의 경우 시판 비살균 제품의 경우 평균 12.
- 장아찌 시료의 미생물 검출을 위해, 식품공전에서 제시한 방법 및 기존의 보고한 방법[3, 4]과 동일하게, 각각의 장아찌 시료 25 g을 무균상태의 살균백(model 400, ClosureBags 6041, England)에 넣어 분쇄기(Stomacher 400, SewardLimited, England)로 균질화 한 후, 살균증류수로 적당한 농도로 희석한 후 0.1 ml를 취해 Plate Count Agar 배지에 도말하였다. 이후 35℃에서 2일간 배양하여 형성된 colony수를 계수하였다.
- 장아찌 여액의 탁도는 기존의 보고[15]와 같이 SpectronicT-20 (Milton Roy Co., USA)을 이용하여 660 nm에서 흡광도와 상대 투과도(transmittance, T)를 측정하였다. 색차 분석은 색차계(Super color SP-80 Colormeter, Tokyo DenshokuCo.
- 장아찌내의 젖산균을 검출하기 위해 호기성 총균수 측정에 사용된 각각의 장아찌 균질화 시료 0.1 ml를 bromocresolpurple 0.02%를 포함하는 젖산균 분리배지(LactobacilliMRS agar, Difco Co., USA)에 도말하여 30℃에서 3일간 배양하여 colony 형성을 확인하였으며[1], 각각의 실험은 3반복 측정하여 평균치를 Log CFU/g으로 나타내었다
- 장아찌의 pH, brix, 염도 및 산도 분석은 절임액과 절임육를 구분하여 분석하였다. 장아찌 제품으로부터 식물 부위를 건져 절임액을 자연적으로 제거한 후, 무균상태의 살균백(Model 400, Closure Bags6041, England)에 넣어 분쇄기(Stomacher 400, Seward Limited, England)로 균질화 한 후 거즈로 거른 여액을 이용하였으며[20], 절임액의 경우 거즈에 걸러 이물질을 제거한 여액을 사용하였다[15].
- 계수실험은 3반복 측정하여 평균치를 LogCFU/g으로 나타내었다. 한편, 포자형성균은 상기의 조제된 시료를 100℃에서 10분간 가열 처리한 후 동일한 방법으로 Plate Count Agar 배지에 도말하여 형성된 colony수를 계수하였다.
- 호기성 총균수 측정에 사용된 각각의 장아찌 균질화 시료0.1 ml를 살모넬라, 시켈라 검출용 SS agar (Difco Co.,USA) 및 대장균 검출용 EMB agar (Difco Co., USA) 에 각각 도말한 후, 35℃에서 2일간 배양하여 colony 형성을 확인하였다. 각각의 실험은 3반복 측정하여 평균치를 Log CFU/g으로 나타내었다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 장아찌는 안동지역 종가에서 전통방식으로 제조된 15종, 대형마트에서 판매되는 비살균 장아찌 2종 및 살균 포장되어 판매되는 4종의 장아찌를 구입하여 사용하였다. 시판 장아찌의 경우, 보존료로 소르빈산칼륨, 주정 및 자몽종자 추출물(천연항균제)이 포함되어 있었으며, 전통방식의 경우 보존료는 첨가되지 않은 상태였다.
- 실험에 사용된 장아찌는 2010년 5월에서 2013년 5월 사이에 제조된 간장 장아찌로, 제조사가 다른 청량고추 3종 및깻잎 3종 장아찌를 포함하여 총 17종 식물체의 21종 장아찌였다(Table 1). 이들은 숙성기간이 1개월~3년에 이르기까지 다양하였으나, 각각의 절임육의 형태와 식감은 정상적으로 유지되어 있었다.
- 장아찌의 pH, brix, 염도 및 산도 분석은 절임액과 절임육를 구분하여 분석하였다. 장아찌 제품으로부터 식물 부위를 건져 절임액을 자연적으로 제거한 후, 무균상태의 살균백(Model 400, Closure Bags6041, England)에 넣어 분쇄기(Stomacher 400, Seward Limited, England)로 균질화 한 후 거즈로 거른 여액을 이용하였으며[20], 절임액의 경우 거즈에 걸러 이물질을 제거한 여액을 사용하였다[15]. pH 측정은 320 pH meter (Mettler Toledo InLabR 413, UK)로 측정하였으며, brix는 refractometer (Atago N-1E, Japan)을 이용하여 측정하였다[20].
데이터처리
- 실험결과는 SPSS 20.0 version (SPSS Inc., Chicago, IL,USA)을 사용하여 mean ± SD로 나타내었으며, 각 군간의 차이는 ANOVA로 분석하였으며, Duncan 다중비교 검증법으로 통계적 유의성 검정을 조사하였다.
이론/모형
- 05로 하였다. 분석인자간의 상관계수는 SigmaPlot 2001 (ver7.0)을 사용하여 linear regression법으로 계산하였다.
성능/효과
- 21종 장아찌의 색차와 탁도를 측정한 결과, 평균 명도, 적색도 및 황색도는 각각 31.03 ± 7.54, 8.03 ± 5.09및 19.12 ± 4.16으로 나타났으며, 색차와 탁도는 절임육의 물리적 특성을 반영하고 있었다.
- 21종 장아찌의 절임액 및 절임육의 평균 pH는 3.99 ± 0.38 및 3.51 ± 0.41로 절임육에서 더욱 낮은 pH를 나타내었으며, 절임액 및 절임육의 평균 산도는 각각1.59 ± 0.54 및 1.65 ± 0.76으로 나타났다.
- 21종 장아찌의 총균수 검출 결과와 장아찌의 pH, brix, 산도, 염도, 색차 및 탁도의 상관관계를 검토한 결과, 상관계수가 모두 0.3 이하로 상호관련이 없는 것으로 나타났다(결과미제시). 현재까지 장아찌의 미생물학적 위해성 평가의 경우 총균수 측정 이외의 간편측정 방법에 대한 연구는 없으나,장아찌의 원료 식물체의 불균일 부위 상태 및 고염, 고당 조건의 시료상태를 감안한 총균수 측정방법의 개선 연구 등이 필요하다고 판단된다.
- 10 Log CFU/g의 호기성 포자형성균이 검출되었다. 따라서 장아찌의 경우 절임 및 숙성과정 중 적합한 가열처리로 미생물 위해관리가 가능함을 알 수 있었다. 상기의 결과를 바탕으로 전통방식 제조 장아찌와 시판 상업용 장아찌(살균포장 및 비살균 비포장제품)의 pH, brix, 산도, 염도, 탁도및 호기성 총균수를 비교 하였으며, 그 결과는 Fig.
- 4 이상 나타났으며, 상대투과도가 21~36%로낮게 나타났다. 따라서 탁도의 경우 절임육의 연부현상뿐만아니라, 절임육의 물리적 특성과 관련된 것으로 나타났다.
- 따라서, 본 연구에서는 안동지역의 종가에서 전통방식으로제조된 장아찌 15종, 및 대형마트에서 판매되는 장아찌 6종을 대상으로 pH, brix, acidity, salinity, 색차 및 탁도 평가와함께 미생물학적 위해성을 검토하였으며, 그 결과 민간 전통방식으로 제조된 시판 장아찌에 비해 대형마트에서 판매되는 장아찌가 상대적으로 취약하여, 이에 대한 미생물학적 위해관리가 필요함을 확인하였다. 본 연구결과는 약용식물 및 산채를 주원료로 웰빙 장아찌 상업화의 미생물학적 안전성을 확보하기 위한 관리방안 수립의 기본 자료로 활용될 것이다.
- 또한 절임액의 산도는 0.51(대형마트 깻잎 장아찌)~2.80(참옻 장아찌)을 보였으며, 절임육의 산도는 0.43(대형마트 깻잎 장아찌)~3.04(두릅 장아찌)를 나타내어, 절임액 및 절임육의 평균 산도는 각각 1.59 ± 0.54 및 1.65 ±0.76으로 계산되었다.
- 21종 장아찌 제품의 총균수, 포자형성균 및 식중독 위해균의 검출결과는 Table 4에 나타내었다. 먼저 21종 장아찌 모두에서 대장균, 살모넬라 및 시켈라 균주는 검출되지 않았으며, bromocresol purple을 포함하는 젖산균 분리배지에서도 투명환을 형성하는 세균은 검출되지 않았다(결과 미제시). 총균수 측정의 경우 평균 2.
- 16으로 나타났으며, 색차와 탁도는 절임육의 물리적 특성을 반영하고 있었다. 미생물학적 위해평가에서는21종 장아찌 모두에서 식중독 유해균은 검출되지 않았으며,총 균수 측정에서는 민간 전통방식으로 제조된 장아찌에 비해 대형마트에서 판매되는 장아찌가 상대적으로 취약하여,이에 대한 미생물학적 위해 관리가 필요함을 확인하였다.
- 장아찌 절임액의 평균 명도, 적색도 및 황색도는 각각 31.03 ± 7.54, 8.03 ± 5.09 및 19.12 ± 4.16으로 나타났으며, 명도에서는 대형마트 판매 살균제품인 청량고추, 깻잎, 마늘, 마늘쫑 장아찌에서 35~43의 높은 명도를, 대형마트비살균 청량고추 장아찌에서 10.27의 매우 낮은 명도를 나타내었다.
- 전통방식 제조 장아찌의 평균 총균수는 1.50 ± 1.71 Log CFU/g이었으나, 대형마트의 살균 제품 중 마늘장아찌 제품에서는 1.30 ± 1.15 LogCFU/g의 균이, 비살균 제품인 청량고추와 깻잎 제품에서는평균 2.93 ± 2.67 Log CFU/g의 균이 각각 검출되었다.
- 절임액의 경우, 전통방식 제조 장아찌와 대형마트살균제품 및 비살균제품군에서 pH, brix, 산도, 탁도 및 호기성 총균수의 부분적인 차이는 있으나 유의적이지는 않았으나, 염도의 경우 시판 비살균 제품의 경우 평균 12.45 ±1.71%로 다른 장아찌보다 유의적으로 높았다(p < 0.05).
- 05). 절임육의 경우 전통방식 제조 장아찌와 대형마트 살균제품 및비살균제품군의 pH, brix의 부분적인 차이는 있으나 유의적이지는 않았으며, 산도 및 염도에서는 큰 차이를 나타내었다.산도의 경우 대형마트 시판 제품에서 유의적으로 낮은 값을나타내었으며, 염도의 경우 시판 비살균 제품에서 평균9.
- 총균수 측정의 경우 평균 2.03 ± 2.45 Log CFU/g이 검출되었으며, 전통방식으로 제조된 백지, 참옻, 청양고추 및 마 장아찌와 대형마트에서 판매하는 살균제품의 청량고추, 깻잎, 마늘 장아찌에서 세균은 검출되지 않았다.
- 23으로 나타났다. 특히 청양고추, 두릅, 어수리, 깻잎, 꾸지뽕, 명이 및 산초 장아찌 절임액에서는 8.8% 이상의 높은 염도를 나타내어, 대형마트의 살균 장아찌 제품보다 2배 이상의 염도를 나타내었다. 그러나 대형마트의 비살균 장아찌 제품의 평균 염도는12.
- 한편 21종 장아찌의 절임액 및 절임육의 평균 brix는27.67 ± 8.38 및 25.61 ± 6.60으로 절임액에서 약간 높은 값을 나타내었으나, 대형마트 청량고추 제품(시료번호 7번) 절임액의 높은 52 brix를 제외하면 유의적인 변화는 인정되지않았다.
- 한편 포자형성 세균 검출에서는 참죽, 청양고추,깻잎, 및 마 장아찌에서 일부 검출되었으나, 전체적으로0.61 ± 1.10 Log CFU/g의 호기성 포자형성균이 검출되었다.
후속연구
- 장아찌가 낮은 pH의 절임액을 사용하는 산장 및 염장제품이며, 숙성기간이 길어지면서 점차 장아찌 절임액과 절임육의 pH,brix 및 염도가 상호 평형에 도달함을 고려할 때[8, 15, 17],장기간 숙성시킨 약용작물 장아찌의 절임육의 pH가 절임액보다 낮은 이유는 불명확하나, 이는 장기간의 숙성시 절임육내 유기산 발효가 진행되어 나타나는 현상으로 추측된다. 그러나 현재까지 다양한 장아찌에서 절임액과 절임육을 구분하여 pH 및 산도를 보고한 경우가 거의 없어[15], 보다 자세한 후속연구가 필요하다.
- 따라서, 본 연구에서는 안동지역의 종가에서 전통방식으로제조된 장아찌 15종, 및 대형마트에서 판매되는 장아찌 6종을 대상으로 pH, brix, acidity, salinity, 색차 및 탁도 평가와함께 미생물학적 위해성을 검토하였으며, 그 결과 민간 전통방식으로 제조된 시판 장아찌에 비해 대형마트에서 판매되는 장아찌가 상대적으로 취약하여, 이에 대한 미생물학적 위해관리가 필요함을 확인하였다. 본 연구결과는 약용식물 및 산채를 주원료로 웰빙 장아찌 상업화의 미생물학적 안전성을 확보하기 위한 관리방안 수립의 기본 자료로 활용될 것이다.
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