수확 후 단감의 미생물학적 안전성을 확보하기 위해 50 ppm 이산화염소수와 0.1% 푸마르산 병합처리하고 LDPE film으로 포장한 후 저온 저장 중 품질 변화를 측정하였다. 단감의 총 호기성 세균과 효모 및 곰팡이 수는 병합처리가 대조구와 비교해 각각 1.82, 2.07 log CFU/g의 감균 효과를 나타냈으며 이러한 효과는 저장 35일 동안 유지되었다. 단감의 경도는 모든 처리구가 저장 중 감소하는 추세를 보였으나 당도와 중량감소율은 저장 35일간 큰 변화를 보이지 않았다. 또한 홍조류 추출물을 이용하여 건조한 단감 절편은 열풍건조에 비해 높은 복원율을 보였고, 비타민 C 함량도 183 mg/100 g으로 열풍건조보다 높은 함량을 보였다. 따라서 본 연구결과, 수확 후 단감의 병합 세척 처리 후 LDPE film으로 포장한 저온 저장 방법이 저장 중 단감의 품질을 유지하는 효과적인 기술이라 생각되며, 홍조류 추출물을 이용한 단감 절편의 건조는 고품질의 건조 단감을 생산할 수 있는 효율적인 건조 방법이라고 판단된다.
수확 후 단감의 미생물학적 안전성을 확보하기 위해 50 ppm 이산화염소수와 0.1% 푸마르산 병합처리하고 LDPE film으로 포장한 후 저온 저장 중 품질 변화를 측정하였다. 단감의 총 호기성 세균과 효모 및 곰팡이 수는 병합처리가 대조구와 비교해 각각 1.82, 2.07 log CFU/g의 감균 효과를 나타냈으며 이러한 효과는 저장 35일 동안 유지되었다. 단감의 경도는 모든 처리구가 저장 중 감소하는 추세를 보였으나 당도와 중량감소율은 저장 35일간 큰 변화를 보이지 않았다. 또한 홍조류 추출물을 이용하여 건조한 단감 절편은 열풍건조에 비해 높은 복원율을 보였고, 비타민 C 함량도 183 mg/100 g으로 열풍건조보다 높은 함량을 보였다. 따라서 본 연구결과, 수확 후 단감의 병합 세척 처리 후 LDPE film으로 포장한 저온 저장 방법이 저장 중 단감의 품질을 유지하는 효과적인 기술이라 생각되며, 홍조류 추출물을 이용한 단감 절편의 건조는 고품질의 건조 단감을 생산할 수 있는 효율적인 건조 방법이라고 판단된다.
To maintain the quality of sweet persimmon during storage, the samples were treated with a combination of 50 ppm $ClO_2$ and 0.1% fumaric acid after harvest, packaged with low density polyethylene film, and stored at $1{\pm}1^{\circ}C$ for 35 days. The combined treatment reduce...
To maintain the quality of sweet persimmon during storage, the samples were treated with a combination of 50 ppm $ClO_2$ and 0.1% fumaric acid after harvest, packaged with low density polyethylene film, and stored at $1{\pm}1^{\circ}C$ for 35 days. The combined treatment reduced the populations of total aerobic bacteria, yeast and molds by 1.82 and 2.07 log CFU/g, respectively, compared to the control. During storage, hardness of all samples decreased, but total soluble solids and weight loss were not significantly different among treatments. In addition, high-quality dehydrated sweet persimmon was prepared using red algae extract as a dehydrating agent. The rehydration ratio and vitamin C content of red algae extract-treated sample were greater than those of hot-air dried sample. These results suggest that the combined treatment of $ClO_2$ and fumaric acid can be useful for maintaining microbiological safety of sweet persimmon during storage and dehydration of sweet persimmon slices using red algae extract is an efficient drying method for the preparation of high-quality dehydrated sweet persimmon.
To maintain the quality of sweet persimmon during storage, the samples were treated with a combination of 50 ppm $ClO_2$ and 0.1% fumaric acid after harvest, packaged with low density polyethylene film, and stored at $1{\pm}1^{\circ}C$ for 35 days. The combined treatment reduced the populations of total aerobic bacteria, yeast and molds by 1.82 and 2.07 log CFU/g, respectively, compared to the control. During storage, hardness of all samples decreased, but total soluble solids and weight loss were not significantly different among treatments. In addition, high-quality dehydrated sweet persimmon was prepared using red algae extract as a dehydrating agent. The rehydration ratio and vitamin C content of red algae extract-treated sample were greater than those of hot-air dried sample. These results suggest that the combined treatment of $ClO_2$ and fumaric acid can be useful for maintaining microbiological safety of sweet persimmon during storage and dehydration of sweet persimmon slices using red algae extract is an efficient drying method for the preparation of high-quality dehydrated sweet persimmon.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 단감의 미생물학적 안전성 확보를 위한 수확 후 처리 공정으로 이산화염소수와 푸마르산을 병합 처리하여 LDPE film으로 포장한 후 저온 저장 중 품질 변화를 분석하였고, 또한 홍조류 추출물을 단감 절편에 처리하여 건조시켜 고품질 건조단감을 생산하고자 하였다.
제안 방법
3시간 뒤 85% 황산 5mL를 첨가하여 30분 동안 실온 방치한 후 spectrophotometer를 이용해 540 nm에서 흡광도를 3회 반복 측정하였다. 5% metaphosphoric acid에 녹인 ascorbic acid를 표준용액으로 하여 비타민 C 함량을 계산하였으며, mg/100 g fresh weight (FW)로 표시하였다.
건조 후 복원율 측정. 건조 단감 1g을 증류수 100 mL에 침지한 후 25℃에서 10, 20, 30, 40, 50, 60분 간격으로 꺼내어 표면 물기 제거 후 무게를 측정하였고, 실험은 3회 반복 수행하였다. 복원율은 흡수된 물 무게 대비 시료 건물 무게(g/g)로 나타내었다.
건조 후 복원율 측정. 건조 단감 1g을 증류수 100 mL에 침지한 후 25℃에서 10, 20, 30, 40, 50, 60분 간격으로 꺼내어 표면 물기 제거 후 무게를 측정하였고, 실험은 3회 반복 수행하였다.
건조 후 색도 측정. 색도는 색차계(CR-300 Minolta Camera, Japan)를 사용하여 Hunter L*, a*, b*값을 각 시료의 다른 표면을 5회 반복 측정한 후 평균값으로 나타내었다.
1% 멸균 펩톤수로 10배수 연속 희석하여, 총 호기성 세균은 plate count agar (PCA, Difco, USA)를 사용하여 37℃에서 48시간 배양, 효모 및 곰팡이는 potato dextrose agar (PDA, Difco, USA)를 사용하여 25℃에서 78시간 배양한 후 형성된 colony를 계수하였다(Kang 등, 2012). 검출된 미생물 수는 시료 g당 colony forming unit (CFU)로 나타냈고 3회 반복 측정하였다.
1% 멸균 펩톤수 90 mL를 멸균 bag에 넣고 stomacher (MIX 2, AES Laboratoire, France)를 이용하여 3분간 균질화시켰다. 균질화 된 시료는 0.1% 멸균 펩톤수로 10배수 연속 희석하여, 총 호기성 세균은 plate count agar (PCA, Difco, USA)를 사용하여 37℃에서 48시간 배양, 효모 및 곰팡이는 potato dextrose agar (PDA, Difco, USA)를 사용하여 25℃에서 78시간 배양한 후 형성된 colony를 계수하였다(Kang 등, 2012). 검출된 미생물 수는 시료 g당 colony forming unit (CFU)로 나타냈고 3회 반복 측정하였다.
시료 건조 및 초기 수분 함량 측정. 단감 절편 200 g에 분말 형태의 홍조류 추출물을 30% (w/w)로 첨가한 후 shaking incubator를 이용하여 25℃에서 4시간 동안 탈수하였다. 탈수 후 시료 표면에 남아있는 미량의 홍조류 추출물을 제거하기 위해 증류수로 세척하고 잔류 수분을 제거하고자 25°C에서 24시간 방치하였다.
단감의 건조 후 품질 평가를 위해 비타민 C 함량을 측정하였다. Lee와 Kader(2000)은 신선한 감의 경우 비타민 C 함량이 약 210 mg/100 g이라고 보고하였는데, 본 실험에 사용된 단감의 경우도 비타민 C 함량이 219 mg/100 g으로 유사한 값을 나타내었다.
건조 후 색도 측정. 색도는 색차계(CR-300 Minolta Camera, Japan)를 사용하여 Hunter L*, a*, b*값을 각 시료의 다른 표면을 5회 반복 측정한 후 평균값으로 나타내었다. 사용된 표준 백판의 L*, a*, b* 값은 각각 L*=96.
수확 후 단감의 미생물학적 안전성을 확보하기 위해 50 ppm 이산화염소수와 0.1% 푸마르산 병합처리하고 LDPE film으로 포장한 후 저온 저장 중 품질 변화를 측정하였다. 단감의 총 호기성 세균과 효모 및 곰팡이 수는 병합처리가 대조구와 비교해 각각 1.
Kim 등(2013)의 연구 보고에 따르면, 60% 홍조류 추출물을 이용하여 오미자 건조 시 높은 탈수효율을 보이나 다량의 탈수제 첨가라는 단점이 있고 20% 사용의 경우 낮은 탈수효율을 보이기 때문에, 탈수효율도 높고 동시에 경제적 측면을 고려했을 때 오미자 건조를 위해서는 홍조류 추출물 40% 사용이 최적 농도라고 보고한 바 있다. 이러한 분자압축탈수방법에서 탈수제 농도와 관련한 기존 연구 보고 (Chun 등, 2012; Kim 등, 2013)와 단감 예비실험을 바탕으로, 홍조류 추출물을 이용한 단감의 건조와 가장 일반적인 건조방법인 열풍건조와의 효과를 비교 분석하기 위하여, 본 연구에서는 탈수효율 측면과 탈수제 사용량을 고려하여 사용할 최적 홍조류 추출물의 농도를 30% (w/w)로 선정하였다.
저장 중 품질변화 측정. 단감의 당도는 저장 중 세척 처리에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았는데, 모든 처리구가 저장 초 13.
탈수 후 시료 표면에 남아있는 미량의 홍조류 추출물을 제거하기 위해 증류수로 세척하고 잔류 수분을 제거하고자 25°C에서 24시간 방치하였다.
대상 데이터
본 연구에서 사용된 단감은 경남 창원에서 2013년 수확된 ‘부유’ 품종으로, 무게 170±10 g의 외관상 흠이 없고 숙성 정도가 동일한 것으로 선별하여 사용하였다.
데이터처리
1)Means in the same column followed by different letters are significantly (p <0.05) different by Duncan’s multiple range test.
2)Any means in the same column (A-C) or row (a-c) followed by different letters are significantly (p <0.05) different by Duncan’s multiple range test.
모든 실험은 최소 3회 이상 반복하여 측정하였고, 그 결과는 평균값±표준편차로 나타내었다.
통계적 분석은 SAS (Statistical Analysis System version 8.1, SAS Institute Inc, USA) 프로그램을 이용하여 p <0.05 수준에서 Duncan’s multiple range test 방법을 사용하여 실시하였다.
이론/모형
건조 후 비타민 C 함량 측정. Dinitrophenylhydrazine 방법을 이용하여 단감의 비타민 C 함량을 측정하였다(Terada 등, 1978). 파쇄한 단감 시료 5g을 5% metaphosphoric acid로 5분간 추출하였다.
성능/효과
건조된 단감의 색도를 측정한 결과, 대조구의 Hunter L*, a*, b* 값이 각각 57.22, 5.17, 25.38로 가장 높았고, 홍조류 추출물 처리의 경우 대조구에 비해 다소 낮은 값을 보였으나 큰 차이를 보이지는 않았다(Table 2). 이러한 결과는 Kim 등(2009a)이 감에 열풍건조 및 maltodextrin을 처리하여 건조 후 색도를 측정했을 때, 대조구와 비교하여 maltodextrin 처리 감의 경우 모든 Hunter 값에서 유의적인 차이를 보이지 않았다는 연구보고와 유사하였다.
고품질 건조 단감 생산을 위한 기초연구로써 건조방법을 달리하여 제조한 건조된 단감 절편의 복원율을 측정한 결과(Fig. 3), 열풍 건조 및 홍조류 추출물 처리에 따른 건조 단감의 복원율은 복원 1시간 동안 대체로 일정한 비율로 증가하였는데, 1시간 후 홍조류 추출물 처리 단감의 복원율이 3.32 g/g으로 열풍건조 처리 단감의 2.65 g/g보다 높은 복원율을 나타내었다. 이러한 결과는 Wang 등(2011)이 호박 절편에 40% 홍조류 추출물 처리와 열풍건조 처리한 후 1시간 후 복원하였을 때 복원율이 11.
07 log CFU/g의 감균 효과를 나타냈으며 이러한 효과는 저장 35일 동안 유지되었다. 단감의 경도는 모든 처리구가 저장 중 감소하는 추세를 보였으나 당도와 중량감소율은 저장 35일간 큰 변화를 보이지 않았다. 또한 홍조류 추출물을 이용하여 건조한 단감 절편은 열풍건조에 비해 높은 복원율을 보였고, 비타민 C 함량도 183 mg/100 g으로 열풍건조보다 높은 함량을 보였다.
단감의 경도는 저장 초 2,084 g에서 저장 35일 후 약 1,200 g로 모든 처리구가 전체적으로 감소하는 추세를 보였다(Fig. 2). 이러한 결과는 Chung 등(2013)이 단감을 무포장, PE 또는 기능성 film으로 포장하여 저온에서 8주간 저장하면서 경도를 측정했을 때 저장 기간이 증가할수록 경도가 감소한다는 보고와 유사한 결과로, 경도 감소 현상은 저장 중 발생한 에틸렌에 의해 효소들이 활성화 되어 세포벽의 변화가 일어났기 때문이라고 판단된다(Fisher와 Bennett, 1991).
단감의 저장 중 효모 및 곰팡이 수도 총 호기성 세균의 결과와 비슷한 경향을 나타내었는데(Table 1), 저장 초 대조구의 효모 및 곰팡이 수가 3.22 log CFU/g인 반면에, 병합 처리구는 1.15 log CFU/g으로 대조구와 비교했을 때 2.07 log CFU/g의 미생물 수 감소 효과를 보였다. 이러한 결과는 br℃coli sprouts에 5분간 50 ppm 이산화염소수와 0.
1% 푸마르산 병합처리하고 LDPE film으로 포장한 후 저온 저장 중 품질 변화를 측정하였다. 단감의 총 호기성 세균과 효모 및 곰팡이 수는 병합처리가 대조구와 비교해 각각 1.82, 2.07 log CFU/g의 감균 효과를 나타냈으며 이러한 효과는 저장 35일 동안 유지되었다. 단감의 경도는 모든 처리구가 저장 중 감소하는 추세를 보였으나 당도와 중량감소율은 저장 35일간 큰 변화를 보이지 않았다.
반면에, 열풍건조 처리 단감은 모든 Hunter 값에서 대조구와 유의적인 차이를 나타내었는데, Krokida 등(2001)이 바나나, 당근, 감자 및 사과에 열풍건조 처리 후 색도를 측정하여 대조구와 비교했을 때 모든 Hunter 값에서 큰 차이를 보였다는 결과와 유사하였다. 따라서 건조 단감의 복원 후 색도 유지에 있어서, 홍조류 추출물을 사용한 분자압축탈수 방법이 열풍건조 처리보다 더 적합하다고 판단된다.
Kim 등(2003)은 과채류의 증산 작용은 온도가 상승할수록 높아지며, 호흡작용이 증가해 수분 손실률이 높아 중량이 감소한다고 보고한 바 있다. 따라서 본 연구 결과, 수확 후 단감의 세척 처리는 품질을 저하시키지 않으며, 저장 중 품질을 유지하기 위해서는 LDPE film과 같은 적합한 포장재로 포장한 후 저온 저장하는 것이 효과적이라고 판단된다.
과채류 건조 시 비타민 C 함량의 감소 및 손실은 건조 온도와 건조 후 수분함량에 의해 결정되는데(Demiray 등, 2013), 열풍건조의 경우 처리되는 건조 온도가 높기 때문에 비타민 C의 파괴가 쉽게 진행되어 홍조류 추출물 처리보다 비타민 C 함량이 더 많이 감소되었다고 판단된다. 따라서 본 연구 결과, 저렴한 탈수제인 홍조류 추출물을 이용한 건조 처리가 열풍건조에 의한 기능성 성분 및 조직 파괴를 최소화할 수 있고 신선한 상태로의 복원이 가능하며, 고품질을 유지하여 우수한 건조 단감 제품을 얻을 수 있는 방법이라고 판단된다.
또한 홍조류 추출물을 이용하여 건조한 단감 절편은 열풍건조에 비해 높은 복원율을 보였고, 비타민 C 함량도 183 mg/100 g으로 열풍건조보다 높은 함량을 보였다. 따라서 본 연구결과, 수확 후 단감의 병합 세척 처리 후 LDPE film으로 포장한 저온 저장 방법이 저장 중 단감의 품질을 유지하는 효과적인 기술이라 생각되며, 홍조류 추출물을 이용한 단감 절편의 건조는 고품질의 건조 단감을 생산할 수 있는 효율적인 건조 방법이라고 판단된다.
72 log CFU/g의 감소를 보여 저장 중에도 감균 효과가 유지됨을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구결과로부터 비가열 병합처리가 저장 중 단감의 미생물학적 안전성 확보에 효과적이라고 판단된다.
단감의 경도는 모든 처리구가 저장 중 감소하는 추세를 보였으나 당도와 중량감소율은 저장 35일간 큰 변화를 보이지 않았다. 또한 홍조류 추출물을 이용하여 건조한 단감 절편은 열풍건조에 비해 높은 복원율을 보였고, 비타민 C 함량도 183 mg/100 g으로 열풍건조보다 높은 함량을 보였다. 따라서 본 연구결과, 수확 후 단감의 병합 세척 처리 후 LDPE film으로 포장한 저온 저장 방법이 저장 중 단감의 품질을 유지하는 효과적인 기술이라 생각되며, 홍조류 추출물을 이용한 단감 절편의 건조는 고품질의 건조 단감을 생산할 수 있는 효율적인 건조 방법이라고 판단된다.
중량감소율은 과채류의 품질 측정에 있어서 중요한 지표로, 포장재의 기체투과도, 저장 온도, 습도 등이 영향을 끼친다(Conte 등, 2007; Joo 등, 2011). 본 연구에서 단감의 중량감소율은 저장 기간 동안 모든 처리구간에 유의적인 차이가 없었다(data not shown). 저장 35일 후 중량감소율은 약 0.
18 log CFU/g 감소했다는 보고와 유사한 결과로, 병합처리가 미생물학적 안전성 확보에 보다 효과적인 방법임을 보여준다. 비가열 병합처리 후 단감의 총 호기성 세균에 대한 감균 효과는 저장 중에도 유지되었는데, 저장 35일 후 대조구가 4.94 log CFU/g인 반면, 병합처리구의 경우 3.55 log CFU/g을 나타내어 1.39 log CFU/g의 미생물 수 감소로 저장 초기의 미생물 수 감소 수준을 지속하는 것을 확인할 수 있었다.
수확 후 단감 시료를 증류수 세척 또는 이산화염소수와 푸마르산 병합처리한 후 LDPE film으로 포장하여 1±1℃에서 35일간 저장하면서 미생물 수를 측정한 결과, 저장초 대조구의 총 호기성 세균 수는 3.54 log CFU/g이었고, 증류수로 세척한 경우 3.08 log CFU/g, 병합 처리구는 1.72 log CFU/g으로 대조구와 비교했을 때 각각 0.46, 1.82 log CFU/g의 감균 효과를 나타냈다(Table 1).
Lee와 Kader(2000)은 신선한 감의 경우 비타민 C 함량이 약 210 mg/100 g이라고 보고하였는데, 본 실험에 사용된 단감의 경우도 비타민 C 함량이 219 mg/100 g으로 유사한 값을 나타내었다. 열풍 건조와 홍조류 추출물 처리 건조 단감의 비타민 C 함량은 각각 109, 183 mg/100 g으로, 신선한 단감에 비해 각각 110, 36 mg/100 g의 감소를 보였다(Table 3). 이러한 결과는 Kim 등(2009a)이 감에 열풍건조 및 80% maltodextrin 처리하여 건조 후 비타민 C 함량을 측정했을 때, 대조구와 비교하여 각각 146, 65 mg/100 g 감소하였다는 보고와 유사하였다.
07 log CFU/g의 미생물 수 감소 효과를 보였다. 이러한 결과는 br℃coli sprouts에 5분간 50 ppm 이산화염소수와 0.5% 푸마르산 병합 처리 후 대조구와 비교하여 효모 및 곰팡이 수에서 2.46 log CFU/g의 감소를 보인 결과(Kim 등, 2009d)와 유사한 것으로, 총 호기성 세균뿐만 아니라 효모 및 곰팡이에 있어서도 비가열 병합처리가 효과적임을 시사한다. 저장 35일 후 대조구의 효모 및 곰팡이 수는 4.
46 log CFU/g의 감소를 보인 결과(Kim 등, 2009d)와 유사한 것으로, 총 호기성 세균뿐만 아니라 효모 및 곰팡이에 있어서도 비가열 병합처리가 효과적임을 시사한다. 저장 35일 후 대조구의 효모 및 곰팡이 수는 4.65 log CFU/g을 나타낸 반면에, 병합처리의 경우 1.93 log CFU/g으로 2.72 log CFU/g의 감소를 보여 저장 중에도 감균 효과가 유지됨을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구결과로부터 비가열 병합처리가 저장 중 단감의 미생물학적 안전성 확보에 효과적이라고 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
건조 단감 생산을 위한 공정 중 삼투압 건조의 단점은?
단감은 생과뿐만 아니라 건조된 형태로 소비될 수 있기 때문에 고품질 건조 단감의 연구가 필요하다. 건조는 저장성을 높이는 식품 보존 방법 중 하나로(Krokida와 Marinos-Kouris, 2003), 대표적인 열풍건조는 비용이 저렴하고 공정이 쉬운 장점이 있으나 건조 후 품질 저하가 우려되고(Simal 등, 2000), 탈수 현상을 이용하여 수분을 감소시키는 삼투압건조 역시 탈수 효율이 떨어지는 단점이 있다(Singh 등, 2008). 반면에, 탈수제로 시료의 세공보다 큰 용질을 사용하여 세포벽 사이의 압력 차이로 탈수시키는 분자압축탈수 방법은 삼투압건조의 문제점인 용질 재침투 현상을 방지하여 삼투압건조보다 효과적으로 수분을 제거할 수 있는 방법으로써 최근 많은 연구가 이루어졌다(Kim 등, 2008; Kim 등, 2009b).
단감의 수확 후 문제점은 무엇인가?
)은 비타민, 엽록소 등의 함유량이 높고, 순환기 질환 당뇨병 같은 만성질환에 효과가 있는 것으로 알려져 있다(George와 Redpath, 2008; Gu 등, 2008). 그러나 단감은 수확 후 품질 저하 현상이 빠르게 진행되는 문제점이 있어서 신선도 증진을 위한 많은 연구가 진행되었다(Pesis 등, 1986; Ben-Arie 등, 1991). 특히, Tarutani 등(1965)은 low density polyethylene (LDPE) film을 적용한 modified atmosphere 저온 저장 방법이 단감의 선도유지에 가장 효과적이라고 보고하였고, 또한 저온 저장은 과실의 신선도를 오래 지속시킨다고 알려져 있다(Lee, 2004; Caleb 등, 2012).
국내 단감의 신선도를 높이기 위한 polyethylene film 등을 적용한 저온 저장의 문제점은 무엇인가?
국내에서 생산되는 단감의 경우, 신선도를 높이기 위해 polyethylene film 등을 적용한 저온 저장을 실시하고 있으나, 세척과 같은 전처리 공정 없이 바로 소비자에게 유통되고 있어서(Shin 등, 2001), 실제 저장 중 과실의 품질 저하 문제뿐만 아니라 포장 과정 중 교차 오염으로 미생물 오염이 발생할 가능성이 높다. 따라서 수확 후 미생물학적 안전성 확보를 위한 단감의 세척 처리가 필요하다.
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