폐기되고 있는 난각을 건조($80^{\circ}C$) 및 회화($1,000^{\circ}C$) 처리하여 칼슘 소재화하고 이의 농도(0.5, 1.0, 2.0%)를 달리하여 절단배추에 처리하여 polyethylene(PE) 지퍼백에 넣어 $5^{\circ}C$에서 6주 동안 저장하면서 선도유지 효과를 조사하였다. 난각 칼슘 소재의 칼슘 함량은 회화처리(ESP-2)가 건조처리(ESP-1)보다 2배 가량 높은 값(51.86%)을 나타내었다. 난각 칼슘 소재는 citric acid 수용액에서 높은 용해도를 나타내었으며, ESP-2가 ESP-1보다 용해도가 높았다. 절단배추의 이화학적 품질특성의 측정 결과, ESP-2 0.5% 처리구에서 중량감소율, 적정산도, 가용성 고형분 및 색차의 변화가 가장 적게 나타났다(p<0.05). 저장기간에 따른 관능평가 결과 각 처리구의 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p<0.05). ESP-2 0.5% 처리는 절단배추의 단기 저장 시 선도유지에 효과적인 것으로 사료된다.
폐기되고 있는 난각을 건조($80^{\circ}C$) 및 회화($1,000^{\circ}C$) 처리하여 칼슘 소재화하고 이의 농도(0.5, 1.0, 2.0%)를 달리하여 절단배추에 처리하여 polyethylene(PE) 지퍼백에 넣어 $5^{\circ}C$에서 6주 동안 저장하면서 선도유지 효과를 조사하였다. 난각 칼슘 소재의 칼슘 함량은 회화처리(ESP-2)가 건조처리(ESP-1)보다 2배 가량 높은 값(51.86%)을 나타내었다. 난각 칼슘 소재는 citric acid 수용액에서 높은 용해도를 나타내었으며, ESP-2가 ESP-1보다 용해도가 높았다. 절단배추의 이화학적 품질특성의 측정 결과, ESP-2 0.5% 처리구에서 중량감소율, 적정산도, 가용성 고형분 및 색차의 변화가 가장 적게 나타났다(p<0.05). 저장기간에 따른 관능평가 결과 각 처리구의 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p<0.05). ESP-2 0.5% 처리는 절단배추의 단기 저장 시 선도유지에 효과적인 것으로 사료된다.
This study was conducted to investigate the effects of egg shell calcium treatments on short-term storage of cut Kimchi cabbage. Egg shell ash powder (ESP-2) had the greatest calcium contents. Calcium solubility was greater in citric acid than acetic acid and ascorbic acid. Cut Kimchi cabbages (
This study was conducted to investigate the effects of egg shell calcium treatments on short-term storage of cut Kimchi cabbage. Egg shell ash powder (ESP-2) had the greatest calcium contents. Calcium solubility was greater in citric acid than acetic acid and ascorbic acid. Cut Kimchi cabbages ($3{\times}3cm$) were treated with 0.5%, 1.0%, and 2.0% egg shell powder (ESP-1), and egg shell ash powder (ESP-2), and 0.5% citric acid, put inside polyethylene (PE) bags, and stored at $5^{\circ}C$ for 6 weeks. Weight loss was about 99.85-99.90%, and the ratio was the lowest upon 0.5% ESP-2 treatment (p<0.05). The reduction ratios of soluble solids were 21.3-43.4%, and decreased in the order of 1.0% ESP-2 treatment and 0.5% ESP-1. The $L^*$ values decreased, whereas $a^*$ and $b^*$ values of Hunter colorimetry increased in all treatments. ${\Delta}E$ values were lowest upon 0.5% ESP-2 treatment. 0.5% ESP-2 treatment showed better quality characteristics than other treatments. Thus, egg shell calcium treatments could effectively enhance the shelf-life of cut Kimchi cabbage.
This study was conducted to investigate the effects of egg shell calcium treatments on short-term storage of cut Kimchi cabbage. Egg shell ash powder (ESP-2) had the greatest calcium contents. Calcium solubility was greater in citric acid than acetic acid and ascorbic acid. Cut Kimchi cabbages ($3{\times}3cm$) were treated with 0.5%, 1.0%, and 2.0% egg shell powder (ESP-1), and egg shell ash powder (ESP-2), and 0.5% citric acid, put inside polyethylene (PE) bags, and stored at $5^{\circ}C$ for 6 weeks. Weight loss was about 99.85-99.90%, and the ratio was the lowest upon 0.5% ESP-2 treatment (p<0.05). The reduction ratios of soluble solids were 21.3-43.4%, and decreased in the order of 1.0% ESP-2 treatment and 0.5% ESP-1. The $L^*$ values decreased, whereas $a^*$ and $b^*$ values of Hunter colorimetry increased in all treatments. ${\Delta}E$ values were lowest upon 0.5% ESP-2 treatment. 0.5% ESP-2 treatment showed better quality characteristics than other treatments. Thus, egg shell calcium treatments could effectively enhance the shelf-life of cut Kimchi cabbage.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
따라서 본 연구에서는 난각 유래 천연 선도 유지제의 제조 및 사용조건을 규명하고, 난각 칼슘 소재 처리가 절단 배추의 저장 중 이화학적 및 관능적 품질특성의 변화에 미치는 영향을 조사하였다.
제안 방법
0.5% citric acid에 ESP-1과 ESP-2를 각각 0.5%, 1.0% 및 2.0%의 농도로 용해시켜 만든 유기산 난각 칼슘 용액에 3×3 cm로 절단한 배추 200 g을 1 분간 침지 후 탈수하였다.
0.5% citric acid에 난각 칼슘(ESP-1, ESP-2)을 0.5%, 1.0%, 2.0% 녹인 용액에 절단배추를 침지하고 5℃에서 6주 동안 저장하였다. 저장 기간 중 절단배추의 이화학적 특성을 측정한 결과는 Table 2와 같다.
01 M EDTA 용액으로 푸른색으로 변할 때까지 적정하였다. Calcium carbonate를 이용한 검량선의 회귀식을 통해 칼슘 함량(%)을 구하였다.
, Osaka, Japan)로 측정하였으며, 적정산도, pH 및 가용성 고형분은 상법에 따라 분석하였다. 관능검사는 경북대학교 식품공학과 대학원생 10명을 대상으로 외관, 색, 냄새에 대하여 5점 기호척도법(1=매우 싫음, 2=싫음, 3=보통, 4=좋음, 5=매우 좋음)으로 실시하였다.
0%의 농도로 용해시켜 만든 유기산 난각 칼슘 용액에 3×3 cm로 절단한 배추 200 g을 1 분간 침지 후 탈수하였다. 대조구는 유기산 난각 칼슘 용액 대신에 증류수에 침지처리 후 상기방법과 동일하게 처리하였다. 이후 배추를 polyethylene(PE) 지퍼백(18×20 cm, 0.
회수한 난각을 80℃에서 60분 동안 건조하여 2차 살균을 실시한 후, 다시 분쇄기를 이용하여 건조된 상태의 난각을 분쇄시켰다. 분쇄한 난각분 중 100 mesh 이상의 난각은 egg shell powder(ESP-1), 이를 1,000℃의 회화로(JSMF-45T, JSR Co., Seoul, Korea)에서 60분 간 회화시킨 것을 egg shell ash powder(ESP-2)로 하였다.
유기산 citric acid, acetic acid, ascorbic acid의 농도에 따라 ESP-1, ESP-2의 용해도를 측정하였으며, 유기산의 농도는 0.02, 0.04, 0.06, 0.08, 0.10 M로 하였다. 각 농도의 유기산에 난각 칼슘 ESP-1과 ESP-2를 5 g/L의 비율로 첨가하여 약 20분 동안 용해시켰다.
이후 배추를 polyethylene(PE) 지퍼백(18×20 cm, 0.03 mm)에 넣어 5℃에서 6주 동안 저장하면서 2주 간격으로 이화학적 품질특성을 측정하고 관능검사를 실시하였다.
폐기되고 있는 난각을 건조(80℃) 및 회화(1,000℃) 처리하여 칼슘 소재화하고 이의 농도(0.5, 1.0, 2.0%)를 달리하여 절단배추에 처리하여 polyethylene(PE) 지퍼백에 넣어 5℃에서 6주 동안 저장하면서 선도유지 효과를 조사하였다. 난각 칼슘 소재의 칼슘 함량은 회화처리(ESP-2)가 건조처리(ESP-1)보다 2배 가량 높은 값(51.
대상 데이터
실험에 사용한 난각(egg shell)은 경북대학교 교내식당에서 수집하여 사용하였으며, 실험에 사용한 결구배추(Brassica rapa L. ssp. pekinensis)는 경상북도 영양군에서 재배된 것을 사용하였다. 실험에 사용한 시약으로 citric acid, acetic acid, ascorbic acid, disodium dihydrogen ethylenediamine tetraacetate dihydrate(EDTA), calcium carbonate, sodium hydroxide 등은 Sigma chemical Co.
데이터처리
모든 실험은 3회 반복하였으며 SAS(statistical analysis system, 9.4, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)를 이용한 분산분석과 Duncan's multiple range test(p<0.05)를 실시하여 유의성을 검정하였다.
각 농도의 유기산에 난각 칼슘 ESP-1과 ESP-2를 5 g/L의 비율로 첨가하여 약 20분 동안 용해시켰다. 이 후 칼슘 용해도는 EDTA 적정법을 이용하여 측정하였다(14).
성능/효과
가용성 고형분 함량은 저장 기간에 따라 초기의 함량보다 모든 처리구에서 감소하였다. 0.5% ESP-2 용액에 침지한 처리구에서 중량감소율 및 적정산도, pH값의 변화가 가장 적게나타나 신선도 유지에 효과적인 것으로 보인다. 칼슘처리는 세포벽에서 펙틴사슬과 화학 결합하여 연화와 색 발현을 지연시키고 호흡을 억제하는 식으로 숙성을 조절하여 선도유지 효과가 있는 것으로 보인다(21).
pH값은 저장 기간 동안 소폭 증가 하여 유의적인 것으로 나타났으나 그 영향이 미비 한 것으로 보인다(28). 가용성 고형분 함량은 저장 기간에 따라 초기의 함량보다 모든 처리구에서 감소하였다. 0.
유기산 종류별로는 citric acid 처리구에서 가장 높은 용해도를 보였고, acetic acid 처리구와 ascorbic acid 처리구 사이에는 큰 차이를 보이지 않았다. 난각 칼슘 간에는 ESP-2가 ESP-1보다 높은 용해도를 나타냈으며, 그중에서 citric acid 처리구에서 가장 용해도가 높았다. 이로써 난각 칼슘의 용해도 증대에 회화와 citric acid 처리는 유효한 것으로 확인되었다.
0%)를 달리하여 절단배추에 처리하여 polyethylene(PE) 지퍼백에 넣어 5℃에서 6주 동안 저장하면서 선도유지 효과를 조사하였다. 난각 칼슘 소재의 칼슘 함량은 회화처리(ESP-2)가 건조처리(ESP-1)보다 2배 가량 높은 값(51.86%)을 나타내었다. 난각 칼슘 소재는 citric acid 수용액에서 높은 용해도를 나타내었으며, ESP-2가 ESP-1보다 용해도가 높았다.
저장 기간 중 절단배추의 외관, 색, 향기에 대해 5점 척도법으로 측정한 관능평가 결과는 Table 4와 같다. 모든 처리 구에서 저장 기간이 길어짐에 따라 기호도 값이 낮아지며, 초기에 비해 외관상 가장 큰 상태 변화를 보였던 Con구 및 2% ESP-2구은 부패가 진행되어 대부분의 항목에서 가장 낮은 점수를 얻었다. 외관 및 향기에 대한 관능 평가 결과 중 0.
저장 기간 중 절단배추의 색차를 측정한 결과는 Table 3과 같다. 밝기를 나타내는 L*값은 모든 실험구에서 저장 초기 값에 비해 감소하는 것으로 나타났으며, Con구가 가장 낮았으며, 난각 칼슘 처리구 중에서는 2% ESP-2에서 가장 낮은 73.8을 나타내었다. a*값은 녹색에서 적색을 나타내는 값이며, 황색도를 나타내는 b*값과 함께 저장 기간 동안 증가하는 것으로 나타났다.
모든 처리 구에서 저장 기간이 길어짐에 따라 기호도 값이 낮아지며, 초기에 비해 외관상 가장 큰 상태 변화를 보였던 Con구 및 2% ESP-2구은 부패가 진행되어 대부분의 항목에서 가장 낮은 점수를 얻었다. 외관 및 향기에 대한 관능 평가 결과 중 0.5% ESP-2에 처리한 구의 점수가 가장 좋은 결과를 나타내어 저장 효과가 있는 것으로 보였으나, 통계결과 유의적인 차이가 나타나지 않았다(Fig. 3).
ESP-1과 ESP-2 각각에서 모든 유기산에서 농도가 증가할수록 완만한 증가 경향을 나타냈다. 유기산 종류별로는 citric acid 처리구에서 가장 높은 용해도를 보였고, acetic acid 처리구와 ascorbic acid 처리구 사이에는 큰 차이를 보이지 않았다. 난각 칼슘 간에는 ESP-2가 ESP-1보다 높은 용해도를 나타냈으며, 그중에서 citric acid 처리구에서 가장 용해도가 높았다.
이상의 모든 결과를 종합해 보면, 난각의 칼슘함량은 회화처리에 의해, 난각 칼슘의 용해도는 citric acid에 의해 각각 증가하는 것으로 나타났고, 회화처리 난각 칼슘(ESP-2)과 citric acid의 병용처리가 단기저장 절단배추의 품질유지에 유효한 방법인 것으로 확인되었다. 앞으로 난각 칼슘 효과의 원인 규명에 대한 추가 연구가 필요한 것으로 생각된다.
저장 6주차에서 Con구과 2% ESP-2구에서 ΔE값이 10.0보다 큰 값으로 외관적인 변화가 심한 것으로 나타났으며, 0.5% ESP-2구의 경우에 가장 낮은 값을 나타내어 외관의 변화가 가장 적게 나타난 것으로 판단된다.
저장 기간 중 절단배추의 이화학적 특성을 측정한 결과는 Table 2와 같다. 저장기간에 따른 중량감소율 결과 저장 2주차에서는 99.85-99.90%의 범위를 나타내었으며, 저장 6주차에서는 2% ESP-2 용액에 침지한 배추의 중량은 초기 중량의 99.58%로서 처리구 중에서 가장 큰 변화를 보였다. 적정산도의 경우 모든 처리구에서 초기산도는 0.
난각 칼슘 소재는 citric acid 수용액에서 높은 용해도를 나타내었으며, ESP-2가 ESP-1보다 용해도가 높았다. 절단배추의 이화학적 품질특성의 측정 결과, ESP-2 0.5% 처리구에서 중량감소율, 적정산도, 가용성 고형분 및 색차의 변화가 가장 적게 나타났다(p<0.05). 저장기간에 따른 관능평가 결과 각 처리구의 유의적인 차이는 나타나지 않았다(p<0.
후속연구
이상의 모든 결과를 종합해 보면, 난각의 칼슘함량은 회화처리에 의해, 난각 칼슘의 용해도는 citric acid에 의해 각각 증가하는 것으로 나타났고, 회화처리 난각 칼슘(ESP-2)과 citric acid의 병용처리가 단기저장 절단배추의 품질유지에 유효한 방법인 것으로 확인되었다. 앞으로 난각 칼슘 효과의 원인 규명에 대한 추가 연구가 필요한 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
신선절단 가공이란 무엇인가?
배추의 유통패턴 중 소비자의 요구에 맞추어 신선절단 가공품의 형태가 차지하는 비율이 높아지고 있는 추세이나 이의 품질관리 기술은 아직 미흡하여 고품질 유지를 위한 기술개발이 필요한 실정이다. 신선절단 가공(fresh-cut)이란 원료의 신선미를 가능한 유지하면서 편의성을 부여할 수 있는 세척, 다듬기, 박피, 절단, 이화학적 처리 및 포장 등을 포함하는 일련의 조작이다(4). 이러한 가공처리로 인해서 조직이 손상되어 호흡량, 에틸렌 생성량, 세포막 분해, 효소적 갈변 및 미생물 번식의 증가와 수분 증산 등과 같은 품질저하 유발 현상들이 원형 상태에 비해 비교적 빠르게 나타난다(5,6).
알려진 배추의 효능은 무엇인가?
배추는 국내에서 소비량이 가장 많은 채소로 재배시기에 따라 봄배추, 여름배추, 가을배추로 포기형태에 따라 결구형, 반결구형, 불결구형으로 분류하며, 성분상 특징은 섬유소, 비타민 C 및 칼슘이 비교적 풍부한 것이고, 주로 김치를 비롯한 각종 요리의 재료로 이용된다(1). 배추는 민간과 한방에서 화상 및 감기의 치료, 갈증해소, 소화촉진 등의 효능이 있는 것으로 전해지고 있으며, 근래에 들어서는 배추를 포함한 녹황색 채소가 뛰어난 항암효과를 가지는 것이과학적으로 밝혀지고 있다(2,3). 배추의 유통패턴 중 소비자의 요구에 맞추어 신선절단 가공품의 형태가 차지하는 비율이 높아지고 있는 추세이나 이의 품질관리 기술은 아직 미흡하여 고품질 유지를 위한 기술개발이 필요한 실정이다.
신선절단 가공처리로 인해 발생하는 문제점은 무엇인가?
신선절단 가공(fresh-cut)이란 원료의 신선미를 가능한 유지하면서 편의성을 부여할 수 있는 세척, 다듬기, 박피, 절단, 이화학적 처리 및 포장 등을 포함하는 일련의 조작이다(4). 이러한 가공처리로 인해서 조직이 손상되어 호흡량, 에틸렌 생성량, 세포막 분해, 효소적 갈변 및 미생물 번식의 증가와 수분 증산 등과 같은 품질저하 유발 현상들이 원형 상태에 비해 비교적 빠르게 나타난다(5,6). 신선절단 가공품의 품질 저하 원인들을 제어하기 위한 화학적 방법으로는 chlorine, chlorine dioxide, organic acids, hydrogen peroxide, calcium salts, ozone, electrolysed water, natural preservatives 등(7,8)이 있으나 천연 소재의 직접 이용에 관한 정보는 부족한 실정이다.
참고문헌 (29)
Hyun YH, Koo BS, Song JE, Kim DS (2004) Food materials. Hyungseul Publish, Daegu, Korea, p 81-84
Colditz GA, Branch LG, Lipnick RJ, Willett WC, Rosner B, Posner BM, Hennekens CH (1985) Increased green and yellow vegetable intake and lowed cancer deaths in an elderly population. Am J Clin Nutr, 41, 32-37
Lee YS, Jang WS, Eui MJ, Lee SJ, Jang JJ (1990) Inhibitory effect of Chinese cabbage extract on diethylnitrosamine-induced hepatic foci in Sprague-Dawley rats. J Korean Cancer Assoc, 22, 355-359
Cantwell M (1992) Minimally processed fruits and vegetables. In Postharvest technology of horticultural crops. Kader A (Editor), California University, USA, Publ 3311, p 277-281
Watada AE, Abe K, Yamuchi N (1990) Physiological activities of partially processed fruits and vegetables. Food Technol, 44, 116-122
Toivonen PMA, Brummell DA (2008) Biochemical bases of appearance and texture changes in fresh-cut fruit and vegetables. Postharvest Biol Technol, 48, 1-14
Rico D, Martin-Diana AB, Barat JM, Barry-Ryan C (2007) Extending and measuring the quality of fresh-cut fruit and vegetables: a review. Trends Food Sci Technol, 18, 373-386
Lee YS, O JH (1995) Effects of bovine bone ash and calcium phosphate on calcium metabolism in postmenopausal osteoporosis model rats. Korean J Nutr, 28, 434-441
Kim JS, Choi JD, Kim DS (1998) Preparation of calcium-based powder from fish bone and its characteristics. Agric Chem Biotechnol, 41, 147-152
Kang JH, Kim JH, Lee HC (1996) A study on the development of manufacturing process of high grade precipitated calcium carbonate from oyster shell. J Korea Soc Waste Manag, 13, 320-327
Jeon TW, Park KM (2002) Functional properties of egg shell membrane hydrolysate as a food material. Korean J Food Sci Ani Resour, 22, 267-273
Kuh SE, Kim DS (2000) Meterialistic characterization of waste egg shell and fundamental studies for its application to wastewater treatment. J Korean Soc Environ Eng, 22, 733-742
Mcwilliams M (1993) Foods experimental perspectives. 2nd ed, Macmillan Publishers Ltd, New York, NY, USA, p 405-437
Ko MK, No HK (2002) Studies on characteristics of ostrich egg shell and optimal ashing conditions for preparation of calcium lactate. J Korean Soc Food Sci Nutr, 31, 236-240
Shin HS, Kim KH (1997) Preparation of calcium powder from eggshell and use of organic acids for enhancement of calcium ionization. J Korean Soc Appl Biol, 40, 531-535
Yin KK, Moon BW, Ahn YJ, Choi JS (2005) Effect of postharvest dipping in CaCl2 solutions with some adjuvants on the fruit quality and calcium concentration of 'Fuji' apples during storage. Korean J Hort Sci Technol, 23, 181-187
Park HW, Lee SA, Kim YH, Kim YM, Cha HS, Park JD (2007) Effects of calcium chloride treatment and modified atmosphere packaging on the quality change of "Fuji" apple. Korean J Food Preserv, 14, 457-461
Koh HY, Choi DS (1996) Effect of calcium treatments on storage quality of salted Chinese cabbage. Korean J Food Preserv, 3, 1-5
Kim SS, Seong GU, Hwang HY, Jeong MC, Chung SK (2014) The short-term storage characteristics of cut kimchi cabbages treated with $Ca^{2+}$ . Korean J Food Preserv, 21, 157-162
Park WP, Yoo JI, Lee MJ (2001) Kimchi quality affected by the addition of acetic acid solution containing calcium. Korean J Food Preserv, 8, 151-156
Gordon MS, Barthoomew GA, Grinnell AD, Jorgensen CB, White FN (1982) Animal physiology: principles and adaptations. 4th ed, Macmillan Publishers Ltd, New York, NY, USA, p 26-27
Shin HS, Kim KH, Yoon JR (1998) Rheological properties of cooked noodle fortified with organic acids-eggshell calcium salts. Korean J Food Sci Technol, 30, 1197-1202
Kang KH, Lee SJ, Ha ES, Sung NJ, Kim JG, Kim SH, Kim SH, Chung MJ (2016) Effects of nitrite and nitrate contents of Chinese cabbage on formation of N-nitrosodimethylamine during storage of kimchi. J Korean Soc Food Sci Nutr, 45, 117-125
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.