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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 엽채류 중 취나물에 대해서 반복 데침 가열처리와 포장, 저장온도와 저장기간에 따른 미생물과 색 변화를 확인하여 엽채류의 데침 가공기술의 유효성을 확인하는 기초자료로 활용하고자 하였다.
- 취나물의 상업적인 유통을 위해서는 포장이 필요하기 때문에 포장 후 데침 조건에서의 취나물 균 분포를 분석하였다. 이를 위해 물과 접촉 없이 열처리가 가능하며, 호기성 균의 증식을 제한시키는 감압포장을 실시하였으며, 이때 약간 미 호기적인 환경에서는 젖산균이 증식하여 관능에 나쁜 영향을 줄 수 있으므로 이에 대한 분석을 하였다.
제안 방법
- 2회 반복 데침 열처리 전 10 g 씩 나누어 가로 16 cm, 세로 25 cm 크기의 Nylon+PE(Polyethylene) 진공포장비닐을 사용하여 진공포장기기(DB-44L, 동방자동포장기계)로 감압포장하여 가열 처리하였다. 반복 데침 열처리 후 10g 씩 일반포장, 감압포장으로부터 시료를 채취하였다.
- 80℃와 100℃ 10% NaCl 데침 물용액을 사용하여 2회 반복 데침을 한 후, 4℃에서 20일 동안 저장된 취나물에서 균을 측정하였다(Fig. 4). 데침 물 온도와 보관 일수에 관계없이 20일까지 균의 증가는 관찰되지 않았고, 오히려 균이 약간 줄어드는 경향을 관찰할 수가 있었다.
- 가열방법과 포장재, 저장온도에 따라 색차계(MINOLTA CR-200, Minolta Co. Ltd, Osaka, Japan)를 사용하여 표준색판 보정(L: 96.77, a: －0.02, b:1.99) 뒤 L, a, b값을 ⊿E 값으로 색 변화를 확인하였다.
- 데친 취나물을 100 ppm NaClO, 5% 젖산, 20% 에탄올 +10% NaCl의 용액에 각 15분간 침지한 후 꺼내 10g 씩 포장하여 4℃와 25℃에서 6일간 저장하며, 일반세균과 B. cereus group의 수를 확인하였다(Fig. 1).
- 데침에 사용되는 가열용액으로는 멸균수와 10% NaCl 용액 2가지를 사용하였으며, 데침에 사용되었던 취나물 무게의 10배를 첨가하여 처리하였다. 물의 온도는 80℃와 100℃ 2가지로 설정하고, 1분의 가열시간을 사용하여 취나물을 일회 혹은 반복적으로 2회 데침 처리하였다.
- 일반적으로 에탄올은 에탄올과 유기산을 첨가하게 되면 살균작용이 강해지는 것으로 보고되고 있다(Lee 등 2013). 따라서 데친 취나물은 100 ppm NaClO(Sigma, St Louis, MO, USA) 용액, 10% NaCl과 20% 에탄올 혼합용액, 5%(w/v) 젖산 (Sigma) 용액에 각각 15분간 침지하였다.
- 데침에 사용되는 가열용액으로는 멸균수와 10% NaCl 용액 2가지를 사용하였으며, 데침에 사용되었던 취나물 무게의 10배를 첨가하여 처리하였다. 물의 온도는 80℃와 100℃ 2가지로 설정하고, 1분의 가열시간을 사용하여 취나물을 일회 혹은 반복적으로 2회 데침 처리하였다. 1회 가열과 2회 가열 사이에는 1시간, 3시간, 5시간의 시간 간격을 주었으며, 이때의 시료는 실온에서 B.
- 2회 반복 데침 열처리 전 10 g 씩 나누어 가로 16 cm, 세로 25 cm 크기의 Nylon+PE(Polyethylene) 진공포장비닐을 사용하여 진공포장기기(DB-44L, 동방자동포장기계)로 감압포장하여 가열 처리하였다. 반복 데침 열처리 후 10g 씩 일반포장, 감압포장으로부터 시료를 채취하였다. 가열, 포장이 끝난 시료는 4℃와 25℃에서 저장하였다.
- cereus group 균을 대상으로 하였으며, 식품공전에 제시되어 있는 방법을 사용하여 집락을 확인하였다(KFDA 2013). 일반세균은 plate count agar(PCA agar, Difco, Detroit, MI, USA)에서 모든 집락을 확인하였으며, B. cereus group은 mannitol Egg Yolk-Polymyxin agar(MYP, Difco)에서 eosin pink opaque halo를 보이는 집락으로 확인하였다, 젖산균은 BCP를 첨가한 Lactobacilli MRS agar(Difco)에서 유백색의 집락에 황색 halo 집락을 계수하였다.
- 취나물의 보존과 유통 시에 미생물 품질을 높이기 위하여 hurdle technology를 이용한 데침, 위생처리제와 감압포장 처리에 따른 분석을 하였다. 데침 열처리 후 위생처리제로는 20% 에탄올과 10% NaCl에서 6일 후에 총 세균수가 2 log CFU/g으로 효과적으로 제어되었다.
- 취나물의 상업적인 유통을 위해서는 포장이 필요하기 때문에 포장 후 데침 조건에서의 취나물 균 분포를 분석하였다. 이를 위해 물과 접촉 없이 열처리가 가능하며, 호기성 균의 증식을 제한시키는 감압포장을 실시하였으며, 이때 약간 미 호기적인 환경에서는 젖산균이 증식하여 관능에 나쁜 영향을 줄 수 있으므로 이에 대한 분석을 하였다.
- 취나물의 열처리에서 데침 물 온도를 결정하기 위하여 물의 온도와 NaCl의 첨가 유무를 달리하여 반복 열처리 후 저장 동안 일반세균수를 확인하였다(Fig. 3).
대상 데이터
- 일반세균, 젖산균과 포자형성 토양미생물인 B. cereus group 균을 대상으로 하였으며, 식품공전에 제시되어 있는 방법을 사용하여 집락을 확인하였다(KFDA 2013). 일반세균은 plate count agar(PCA agar, Difco, Detroit, MI, USA)에서 모든 집락을 확인하였으며, B.
- 제주도산 취나물을 사용하였으며, 멸균수를 100℃로 가열하였다. 일반적으로 에탄올은 에탄올과 유기산을 첨가하게 되면 살균작용이 강해지는 것으로 보고되고 있다(Lee 등 2013).
- 취나물의 저장성을 향상시키기 위한 균 저감화 방법 중에서 열처리의 데침과 식품제조환경에서 가장 쉽게 접근할 수 있는 NaCl를 위생처리제로 선택하였다. 25℃에서 저장할 경우, 열처리의 반복 수와 상관 없이 1일이 경과한 뒤 일반세균은 8 log CFU/g 이상을 나타내었으며, B.
성능/효과
- 반면 4℃에서 5일 동안 저장할 경우까지 일반세균수가 비교적 낮게 유지되었다. 1회 열처리된 취나물은 생취나물보다 일반세균 수가 절반으로 줄어들었으며, 2회 가열 처리된 취나물의 경우, 1회 가열된 취나물보다 약 1 log CFU/g 적은 것을 확인할 수 있었다(Fig. 2). 또한, B.
- 2회 반복 데친 취나물의 일반세균은 4℃에서 20일 동안 저장할 때 데침 물 온도가 80℃일 경우, 데침의 간격이 1시간에서 가장 적은 균수의 증가가 보여주었다. 그리고 4일 보관 후에는 무데침 시료와 같은 정도의 균수인 7 log CFU/g이 되었다.
- 데침 시의 물온도는 100℃ 온도가 균의 제어에 더 유리하였으며, 보관온도는 4℃ 온도가 균 증식을 적게 하였다. 2회 반복적인 데침과 NaCl 첨가 80℃ 데침 물온도의 처리에서도 현저한 증식 억제 효과를 확인하였다. 데침 시에 접촉되었던 물이 없는 감압포장 상태에서의 데침도 10일간 2 log CFU/g 총세균수를 보여 주어 세균 억제에 효과적임을 알았다.
- 가열처리 하지 않은 취나물의 일반세균이 초기 약 4 log CFU/g에서 저장기간이 늘어남에 따라 미생물 수가 증가하여 10일이 경과한 뒤 약 8 log CFU/g을 나타났다. 반면, 감압포장과 반복 가열 처리의 순서에 상관 없이 10일 동안 냉장온도에서 저장하였을 때 일반세균과 젖산균의 경우 약 2 log CFU/g을 유지하였다(Fig.
- 채소류에서 소비자의 선택은 외관의 상품성이 영향을 주기 때문에(Nam SY 1996) 저장 중 취나물의 색 변화를 확인하였다(결과 미제시). 그 결과, 반복 가열 후 감압포장한 취나물이 가장 많은 색 변화를 보였으며, 감압포장 후 반복 가열 처리한 취나물의 경우, 가열처리가 끝난 뒤 근 색 변화 없이 ⊿E값을 10일 동안 유지하였다. Kim 등(2008)은 세척 깻잎의 선도 유지에 대한 실험에서 세척 후 탈수를 하였음에도 세척한 경우 더 강한 이취가 발생하였다.
- 데침 시에 접촉되었던 물이 없는 감압포장 상태에서의 데침도 10일간 2 log CFU/g 총세균수를 보여 주어 세균 억제에 효과적임을 알았다. 그리므로 80~100℃에서 10% NaCl 물로 2회 반복 데침이 취나물의 미생물적인 품질을 높여 주었고, 물 접촉이 없는 반복 데침도 취나물의 보관 유통에 도움이 됨을 알 수가 있었다.
- 4). 데침 물 온도와 보관 일수에 관계없이 20일까지 균의 증가는 관찰되지 않았고, 오히려 균이 약간 줄어드는 경향을 관찰할 수가 있었다. 이때 B.
- 2회 반복적인 데침과 NaCl 첨가 80℃ 데침 물온도의 처리에서도 현저한 증식 억제 효과를 확인하였다. 데침 시에 접촉되었던 물이 없는 감압포장 상태에서의 데침도 10일간 2 log CFU/g 총세균수를 보여 주어 세균 억제에 효과적임을 알았다. 그리므로 80~100℃에서 10% NaCl 물로 2회 반복 데침이 취나물의 미생물적인 품질을 높여 주었고, 물 접촉이 없는 반복 데침도 취나물의 보관 유통에 도움이 됨을 알 수가 있었다.
- 취나물의 보존과 유통 시에 미생물 품질을 높이기 위하여 hurdle technology를 이용한 데침, 위생처리제와 감압포장 처리에 따른 분석을 하였다. 데침 열처리 후 위생처리제로는 20% 에탄올과 10% NaCl에서 6일 후에 총 세균수가 2 log CFU/g으로 효과적으로 제어되었다. 데침 시의 물온도는 100℃ 온도가 균의 제어에 더 유리하였으며, 보관온도는 4℃ 온도가 균 증식을 적게 하였다.
- 따라서 데친 취나물의 경우는 위생처리제 중 에탄올과 NaCl의 처리가 균의 증식을 더 억제하는 것으로 나타났고, 가능하면 낮은 온도에서 보존하는 것이 균의 증식 억제에 유리한 것으로 판단된다.
- 이에 대한 추가적인 향후 연구가 필요할 것으로 보인다. 따라서 반복 데침 시에 물온도는 100℃ 데침 물온도가 균 증가를 더 억제하는 것으로 나타났다.
- cereus group도 일반세균의 증가와 비슷한 경향을 보여 주었으며, 전체 균수도 서로 비슷한 것으로 보였다. 따라서 포자 생성균인 B. cereus gorup은 열처리에 무관하게 데친 취나물의 높은 오염 균주로 작용하고 있는 것으로 판단되나, 그 외의 세균은 2번 데침으로 제어 효과가 있는 것으로 보인다.
- 또한, B. cereus group도 일반세균의 증가와 비슷한 경향을 보여 주었으며, 전체 균수도 서로 비슷한 것으로 보였다.
- 4℃에서 저장되었던 데친 취나물 중에서 5% 젖산과 100 ppm NaClO를 처리한 취나물의 경우 6일이 경과하였을 때 일반세균수가 초기보다 6 log CFU/g 상승하여 8 log CFU/g이 되었다. 또한, B. cereus group의 경우, 1 log CFU/g에서 3~4 log CFU/g 상승하는 것을 확인하였다. 반면에 20% 에탄올과 10% NaCl을 처리한 취나물의 경우 일반세균수가 6일이 경과한 뒤에도 약 2 log CFU/g을 유지하였다.
- 가열처리 하지 않은 취나물의 일반세균이 초기 약 4 log CFU/g에서 저장기간이 늘어남에 따라 미생물 수가 증가하여 10일이 경과한 뒤 약 8 log CFU/g을 나타났다. 반면, 감압포장과 반복 가열 처리의 순서에 상관 없이 10일 동안 냉장온도에서 저장하였을 때 일반세균과 젖산균의 경우 약 2 log CFU/g을 유지하였다(Fig. 5). 이는 Chang 등(2012)과 Jo 등(2012)의 실험에서 포장재질과 방법을 달리 하여 연근과 엽채류를 저장하여 10일 뒤 미생물 수를 확인한 결과, 포장재질과 방법에 상관없이 비슷한 미생물 수를 보여주던 결과와 유사하였다.
- cereus group도 검출되지 않거나 2 log CFU/g 이하로 나타났다(결과 미제시). 일반적으로 식품의 보관 시에 hurdle technology를 활용하는 보관방법이 제안되어 있는데(Nguyen 등 2014), 본 연구에서 물리적인 열과 화학적인 NaCl의 복합처리가 취나물의 보관 시 균 증식에 현저하게 저해하는 것으로 나타났다. Kim 등(1999)은 저염 물김치의 미생물 균총 특성을 확인하는 실험에서 염 농도를 0, 0.
후속연구
- 또한 Lee 등(2009)의 인삼의 저장 중 저온냉각수의 세척이 오히려 무처리구보다 갈변 반응이 높다는 결과로 보았을 때 물과의 접촉을 없앤 감압포장 후 반복 가열처리가 색 변화를 줄여 상품성에 더 좋은 것으로 판단되었다. 따라서 감압포장 후 반복하여 데침 한 취나물은 미생물적인 안전과 색상 관능적인 품질에 있어 상품화가 가능하리라 사료된다.
- 여기서 흥미롭게도 첫 번째 3시간 후에 두 번째 데침하는 시료에서 전 보관에 거쳐 균수가 낮게 검출되는 것으로 나타났다. 이에 대한 추가적인 향후 연구가 필요할 것으로 보인다. 따라서 반복 데침 시에 물온도는 100℃ 데침 물온도가 균 증가를 더 억제하는 것으로 나타났다.
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