[논문]이산화염소 가스 훈증, 중온 열수 및 푸마르산 병합처리가 감귤의 미생물학적 안전성 및 저장 중 품질에 미치는 영향

김현규; 민세철; 오덕환; 구자준; 송경빈

doi:10.3746/jkfn.2016.45.8.1233

[국내논문] 이산화염소 가스 훈증, 중온 열수 및 푸마르산 병합처리가 감귤의 미생물학적 안전성 및 저장 중 품질에 미치는 영향
Combined Treatment of Chlorine Dioxide Gas, Mild Heat, and Fumaric Acid on Inactivation of Listeria monocytogenes and Quality of Citrus unshiu Marc. during Storage 원문보기

한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition, v.45 no.8, 2016년, pp.1233 - 1238

김현규 (충남대학교 식품공학과) , 민세철 (서울여자대학교 식품공학과) , 오덕환 (강원대학교 식품생명공학부) , 구자준 ((주)에코바이오텍) , 송경빈 (충남대학교 식품공학과)

초록
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감귤의 저장 중 미생물학적 안전성 확보 및 품질 향상을 위해 0.5% 푸마르산과 $50^{\circ}C$ 열수 세척처리 후 15, 30 ppmv 이산화염소 가스 훈증 처리하여 $4{\pm}1^{\circ}C$에서 30일간 저장하였다. 푸마르산, 열수 세척처리, 15와 30 ppmv 병합처리 시 접종된 Listeria monocytogenes를 3.5~3.7 log CFU/g 감소시켰다. 또한, 감귤의 병합처리 후 30 ppmv 병합처리구에서 저장 30일 후에 효모 및 곰팡이 수에 있어서 2.54 log CFU/g의 감소 효과를 나타냈고, 대조구와 비교하여 부패율을 48% 낮추는 효과를 보였다. 저장 중 당도, 산도는 대조구와 비교하여 유의적인 차이를 나타내지 않았고, 병합처리는 감귤 시료의 표면 색도에 부정적인 영향을 끼치지 않았다. 따라서 본 연구 결과 이산화염소 가스, 중온 열수 세척, 푸마르산 병합처리는 감귤 시료의 품질에 영향을 끼치지 않으면서 미생물학적 안전성 및 품질을 향상할 수 있는 효과적인 허들기술이라고 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Combined treatment of chlorine dioxide ($ClO_2$) gas, mild heat, and fumaric acid was performed to reduce microbial growth and maintain quality of Citrus unshiu during storage at $4^{\circ}C$. Citrus unshiu fruits were treated with $ClO_2$ gas (15 or 30 ppmv), mild heat (40, 50, or $60^{\circ}C$), and fumaric acid (0.1, 0.3, or 0.5%). Combined treatment of 15 or 30 ppmv $ClO_2$ gas, $50^{\circ}C$ mild heat, and 0.5% fumaric acid reduced populations of inoculated Listeria monocytogenes by 3.5~3.7 log CFU/g. In addition, combined treatment decreased populations of yeast and molds in Citrus unshiu by 2.54 log CFU/g after 30-day storage at $4^{\circ}C$. Combined treatment also reduced the decay rate by 48% after 30 days of storage compared with the control. Total solid content, titratable acidity, and color values were not significantly affected by the combined treatment. Therefore, combined treatment of $ClO_2$ gas, mild heat, and fumaric acid can be a useful hurdle technology to improve microbial safety and quality of Citrus unshiu during storage.

Keyword

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 감귤의 부패 억제 및 미생물학적 안전성을 확보할 수 있는 방법을 개발하고자 수확한 감귤에 이산화염소 가스, 중온 열수세척 및 푸마르산을 각각 단일 및 병합 처리한 후 미생물 살균 효과를 확인하였으며, 4℃에서 감귤을 저장하면서 부패율 및 품질 변화를 분석하였다.

제안 방법

이산화염소 가스 처리를 위해 (주)푸르고팜(Hwasung, Korea)에서 제작한 이산화염소 가스 발생 및 처리장치(18)를 이용하여 20℃, 상대습도 80% 조건에서 15, 30 ppmv 농도로 각각 5, 10, 20분 처리하였다. 열수 세척처리는 40, 50, 60℃ 열수처리 조건에서, 푸마르산은 0.
이산화염소 가스 처리를 위해 (주)푸르고팜(Hwasung, Korea)에서 제작한 이산화염소 가스 발생 및 처리장치(18)를 이용하여 20℃, 상대습도 80% 조건에서 15, 30 ppmv 농도로 각각 5, 10, 20분 처리하였다. 열수 세척처리는 40, 50, 60℃ 열수처리 조건에서, 푸마르산은 0.1, 0.3, 0.5% 농도에서 각각 5분간 처리하였다. 시료와 세척액의 비율은 1:10(w/v)으로 설정하였다.
시료와 세척액의 비율은 1:10(w/v)으로 설정하였다. 병합처리는 열수 세척 50℃, 푸마르산 0.5% 조건에서 5분간 처리한 시료를 이산화염소 가 스 농도 15, 30 ppmv, 처리시간 20분 조건에서 훈증 처리하였다.
저장실험은 이산화염소 병합처리 농도 15, 30 ppmv를 두 처리구로 하여 처리하지 않은 대조구와 함께 LDPE 포장 용기에 개별 포장한 후 4±1℃에서 30일 동안 저장하면서 미생물 수 및 품질 변화를 측정하였다.

대상 데이터

감귤은 제주도 서귀포시에서 재배하고 있는 온주밀감으로 노지에서 재배된 것을 크기가 균일하고 일정한 숙성도의 것으로 선별한 후 실험에 사용하였다.

데이터처리

실험 결과는 분산분석(analysis of variance) 하였으며 Duncan's multiple range test를 이용한 검정을 시행하였고, SAS 프로그램(Statistical Analysis System, ver 9.4, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)을 사용하였다.

성능/효과

54 log CFU/ g의 감소 효과를 나타내었다. 따라서 본 연구에서의 병합처리가 감귤 시료의 저장 중 미생물학적 안전성을 유지할 수 있는 허들기술이라고 판단된다.
Lee 등(2)은 온실재배 감귤의 저장 30일 후 65℃의 열수와 솔질의 병합처리구의 부패율이 10% 미만으로 나타났다고 보고하여 본 연구 결과와는 차이가 있는데, 이것은 노지재배가 온실재배보다 미생물 오염 정도가 높아 부패율이 더 높은 것으로 판단된다. 본 연구에서의 이산화염소 가스 병합처리가 저장 30일 후에 감귤 시료의 부패율을 대조구와 비교하여 약 48% 감소시켰기 때문에 감귤의 유통 및 저장시 상품성을 유지할 수 있는 효과적인 기술이라고 판단된다.
이산화염소 가스 훈증의 경우 열수 처리 및 유기산 처리와는 다르게 감귤 표면의 페놀화합물 및 내부물질 등의 산화에 의한 갈변을 유발할 가능성이 있기에 적절한 농도와 시간을 설정하는 것이 중요한데(25), 본 연구에서는 이산화염소 가스 병합처리가 감귤 시료 표면에 영향을 끼치지 않는 적절한 농도와 시간인 것으로 확인되었다. 따라서 병합처리는 감귤 시료의 당도, 산도 및 색도에 영향을 끼치지 않는 처리 방법이라고 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	감귤이 총칭하는 것은?	국내 감귤 생산량은 2014년도 기준 약 676천 톤으로 매년 증가하고 있으며 우리나라의 대표적인 과일 중 하나로 많이 소비되고 있다(2,3). 감귤은 온주밀감 과 더불어 금귤, 탱자 등을 총칭하는데 1960년대 온주밀감 이 많이 생산되기 시작하면서 온주밀감이 현재 감귤 소비의 약 80% 이상을 차지하게 되었다(3,4). 온주밀감은 저장, 유통 중 부패가 쉽게 일어나 저장성이 매우 낮은 과일로 알려져 있으며 이러한 부패 현상은 Penicillium digitatum에 의한 녹색곰팡이병과 Penicillium italicum에 의한 푸른곰팡이병에 의해 주로 발생한다(5).
	중온 열수세척 방법이란?	그리고 푸마르 산은 유기산 중에서 가장 살균력이 좋으며 병합처리 시 시너 지 효과가 높은 물질로 알려져 있다(16). 또한, 열수처리는 부패 억제에 효과적인 처리방법 중 하나로 알려져 있는데, 그중 중온 열수 세척처리(mild heat)는 미생물을 제어하면 서도 품질 손상을 최소화할 수 있는 처리법으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 감귤의 부패 억제 및 미생물학적 안전성을 확보할 수 있는 방법을 개발하고자 수확한 감귤에 이산화염소 가스, 중온 열수세척 및 푸마르산을 각각 단일 및 병합 처리한 후 미생물 살균 효과를 확인하였으며, 4°C에 서 감귤을 저장하면서 부패율 및 품질 변화를 분석하였다.
	감귤은 어떠한 과일인가?	감귤은 비타민 C 등이 풍부하고 citric acid와 같은 유기 산 및 naringin, hesperidin과 같은 다양한 flavonoids를 함 유한 과일이다(1). 국내 감귤 생산량은 2014년도 기준 약 676천 톤으로 매년 증가하고 있으며 우리나라의 대표적인 과일 중 하나로 많이 소비되고 있다(2,3).

참고문헌 (25)

Jeong SM, Kim SY, Kim DR, Jo SC, Nam KC, Ahn DU, Lee SC. 2004. Effect of heat treatment on the antioxidant activity of extracts from citrus peels. J Agric Food Chem 52: 3389-3393.

상세보기
Lee HH, Hong SI, Son SM, Kim DM. 2011. Effect of onsite postharvest hot water treatment on storage quality of commercial greenhouse satsuma mandarin. Korean J Food Sci Technol 43: 577-582.

원문보기 상세보기
Korea Agricultural Marketing Information Service. http://www.kamis.co.kr/customer/circulation/domestic/item.do (accessed Feb 2016).
Nongsaro. http://www.nongsaro.go.kr/portal/ps/pst/psta/trendYearStats.ps?menuIdPS00211&categoryCodeC0300&subCode1#chartTab (accessed Feb 2016).
Sharma RR, Singh D, Singh R. 2009. Biological control of postharvest diseases of fruits and vegetables by microbial antagonists: A review. Biol Control 50: 205-221.

상세보기
Weis J, Seeliger HPR. 1975. Incidence of Listeria monocytogenes in nature. Appl Environ Microbiol 30: 29-32.
Centers for Disease Control and Prevention. http://www.cdc.gov/listeria/outbreaks/index.html (accessed Feb 2016).
Brown GE, Dezman DJ. 1990. Uptake of imazalil by citrus fruit after postharvest application and the effect of residue distribution on sporulation of Penicillium digitatum. Plant Dis 74: 927-930.

상세보기
Ito Y, Goto T, Oka H, Matsumoto H, Miyazaki Y, Takahashi N, Nakazawa H. 2003. Simple and rapid determination of thiabendazole, imazalil, and o-phenylphenol in citrus fruit using flow-injection electrospray ionization tandem mass spectrometry. J Agric Food Chem 51: 861-866.

상세보기
Palou L, Usall J, Smilanick JL, Aguilar MJ, Vinas I. 2002. Evaluation of food additives and low-toxicity compounds as alternative chemicals for the control of Penicillium digitatum and Penicillium italicum on citrus fruit. Pest Manag Sci 58: 459-466.

상세보기
Lee JH, Seo MW, Kim HG. 2012. Isolation and characterization of an antagonistic endophytic bacterium Bacillus velezensis CB3 the control of citrus green mold pathogen Penicillium digitatum. Korean J Mycol 40: 118-123.

원문보기 상세보기
Porat R, Pavoncello D, Peretz J, Weiss B, Daus A, Cohen L, Ben-Yehoshua S, Fallik E, Droby S, Lurie S. 2000. Induction of resistance to Penicillium digitatum and chilling injury in 'Star Ruby' grapefruit by a short hot-water rinse and brushing treatment. J Hortic Sci Biotechnol 75: 428-432.

상세보기
Youm HJ, Ko JK, Kim MR, Song KB. 2004. Inhibitory effect of aqueous chlorine dioxide on survival of Escherichia coli O157:H7, Salmonella typhimurium, and Listeria monocytogenes in pure cell culture. Korean J Food Sci Technol 36: 514-517.
Singh N, Singh RK, Bhunia AK, Stroshine RL. 2002. Efficacy of chlorine dioxide, ozone, and thyme essential oil or a sequential washing in killing Escherichia coli O157:H7 on lettuce and baby carrots. LWT-Food Sci Technol 35: 720-729.

상세보기
Han Y, Linton RH, Nielsen SS, Nelson PE. 2001. Reduction of Listeria monocytogenes on green peppers (Capsicum annuum L.) by gaseous and aqueous chlorine dioxide and water washing and its growth at $7^{\circ}C$ . J Food Prot 64: 1730-1738.

상세보기
Chun HH, Song KB. 2014. Optimisation of the combined treatments of aqueous chlorine dioxide, fumaric acid and ultraviolet-C for improving the microbial quality and maintaining sensory quality of common buckwheat sprout. Int J Food Sci Technol 49: 121-127.

상세보기
Lamikanra O, Bett-Garber KL, Ingram DA, Watson MA. 2005. Use of mild heat pre-treatment for quality retention of fresh-cut cantaloupe melon. J Food Sci 70: C53-C57.

상세보기
Kang JH, Park SM, Kim HG, Son HJ, Song KJ, Cho M, Kim JR, Lee JY, Song KB. 2015. Gaseous chlorine dioxide treatment to produce high quality paprika for export. J Korean Soc Food Sci Nutr 44: 1072-1078.

원문보기 상세보기
Kondo N, Murata M, Isshiki K. 2006. Efficiency of sodium hypochlorite, fumaric acid, and mild heat in killing native microflora and Escherichia coli O157:H7, Salmonella Typhimurium DT104, and Staphylococcus aureus attached to fresh-cut lettuce. J Food Prot 69: 323-329.

상세보기
Park SH, Kang DH. 2015. Combination treatment of chlorine dioxide gas and aerosolized sanitizer for inactivating foodborne pathogens on spinach leaves and tomatoes. Int J Food Microbiol 207: 103-108.

상세보기
Han Y, Floros JD, Linton RH, Nielsen SS, Nelson PE. 2001. Response surface modeling for the inactivation of Escherichia coli O157:H7 on green peppers (Capsicum annuum L.) by chlorine dioxide gas treatments. J Food Prot 64: 1128-1133.

상세보기
Chung SK, Lee DS, Koh JS. 1996. Interrelation between respiration rate, peel permeability and internal atmosphere for sealed and wax-coated Satsuma mandarin oranges. Food Biotechnol 5: 330-333.
Lee HH, Hong SI, Son SM, Kim D. 2004. Storage quality of early harvested Satsuma mandarin as influenced by hot air treatment. Korean J Food Preserv 11: 304-312.
Hong SI, Lee HH, Kim D. 2007. Effects of hot water treatment on the storage stability of satsuma mandarin as a postharvest decay control. Postharvest Biol Tec 43: 271-279.

상세보기
Gomez-Lopez VM, Rajkovic A, Ragaert P, Smigic N, Devlieghere F. 2009. Chlorine dioxide for minimally processed produce preservation: a review. Trends Food Sci Tech 20: 17-26.

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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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