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문제 정의
- Knee 등12)은 저장고 내에서 축적된 에틸렌을 제거함으로써 사과의 연화를 줄일 수 있다고 했다. 또 필름에 미세천공을 내서 신선 절단 사과를 MA필름으로 포장한 효과에 대해보고13)한바 있고, 기능성 MA 필름으로 사과를 포장하여 저장 중 품질변화14)와 MA 저장법이 사과의 품질에 미치는 영향15) 등이 보고되어 있을 뿐이며 기능성 MA 필름을 두께별로 제조하여 사과를 포장하여 품질변화를 조사한 것은 거의 보고된 바 없으며 본고에서는 이 3종의 기능성 필름들이 저장사과의 품질에 미치는 영향을 조사한 것이다.
제안 방법
- pH와 적정 산도의 측정은 각 처리구당 동일한 조건의 시료 10개를 개당 1/8조각씩 Mixer(Osterizer, Philips Co., USA)로 마쇄, 여과한 후 20 g을 취해 여기에 증류수 30g을 첨가한 후 stirrer로 교반하면서 pH meter(Metler 340, USA)를 이용하여 pH를 측정하였고, 산도는 0.1N NaOH로 pH 8.1까지 적정하여 소비된 량을 malic acid로 환산하여 나타내었으며, 가용성 고형분(soluble solid contents; SSC)은 마쇄액의 일부를 5분간 원심분리하고 상등액을 취하여 굴절당도계(Atago Co., Ltd. Japan)를 사용하여 측정하여°Brix로 나타내었다.
- 경남 거창 산 후지사과를 0.025, 0.035, 0.045 mm 두께의 기능성 MA 필름을 생산하여 사과를 24주간 0℃에 저장하면서 중량변화, 경도, 산도, 당도, 부패율 및 비타민 C 둥의 품질변화를 조사하였다. 저장24주 후 중량변화는 대조구는 8.
- 여기에 1N HCl 용액으로 100℃에서 1시간 동안 처리한 시료를 기능성 소재로 사용하였다. 소재와 LLDPE resin (Grade No. 3120, Hanyang Chemistry, Korea)을 7:3의 중량비로 섞어 스팀식 Mixing roll에 넣고 150℃, 6min, air pressure 7 kg/ cm2의 조건으로 3차례 혼합한 후 팰릿 상으로 절단하여 마스터 뱃치를 만들었다. 필름생산은 가공한 기능성 소재 분말의 혼입량이 생산된 필름중량의 5%가 되도록 LLDPE resin 을 추가 혼입시켜 inflation 필름압출기(Model SE-70, Shinwha Co.
- 일정량의 시료를 동량의 5% metaphosphoric acid 용액과 혼합하여 여과 후 여과액을 2 ml씩 시험관 2개에 취한 후 시험관 1에 indophenol 용액을 첨가하고, 시험관 1, 2에 5% HPO3- thiourea 용액을 2 ml씩 가하여 시험관 1은 총 Vitamin C, 시험관 2는 blank로 이용하였다. 시험관 1, 2에 DNP 용액을 가하고 osaxone을 형성, 용해, 흡광도 측정의 순서로 조작하여 spectrophotometer (V-530, Jasco, Japan)을 이용하여 540 nm에서 흡광도를 측정하였다.
- 2,4-DNP 비색법에 준하여 측정하였다. 일정량의 시료를 동량의 5% metaphosphoric acid 용액과 혼합하여 여과 후 여과액을 2 ml씩 시험관 2개에 취한 후 시험관 1에 indophenol 용액을 첨가하고, 시험관 1, 2에 5% HPO3- thiourea 용액을 2 ml씩 가하여 시험관 1은 총 Vitamin C, 시험관 2는 blank로 이용하였다. 시험관 1, 2에 DNP 용액을 가하고 osaxone을 형성, 용해, 흡광도 측정의 순서로 조작하여 spectrophotometer (V-530, Jasco, Japan)을 이용하여 540 nm에서 흡광도를 측정하였다.
- 3120, Hanyang Chemistry, Korea)을 7:3의 중량비로 섞어 스팀식 Mixing roll에 넣고 150℃, 6min, air pressure 7 kg/ cm2의 조건으로 3차례 혼합한 후 팰릿 상으로 절단하여 마스터 뱃치를 만들었다. 필름생산은 가공한 기능성 소재 분말의 혼입량이 생산된 필름중량의 5%가 되도록 LLDPE resin 을 추가 혼입시켜 inflation 필름압출기(Model SE-70, Shinwha Co., Japan)에 넣고 170℃로 압출하여 필름을 제조하였다. 이때의 압출조건은 die 온도 170℃, die 직경 200 mm, rotating speed 450rpm, 필름 폭은 90 cm, 두께 25, 35, 45 µm 3종의 필름을 생산16)했다.
대상 데이터
- 기능성 필름제조를 위해서는 먼저 소재를 생산하는데 경북 구룡산 제올라이트를 Jaw Crusher(Model 59892, Bico. Eng. Italy)로 조쇄한 후 Roll crusher(Model 04-177574-001-1, Denver Co., USA)로 습식 마쇄하여 105℃에서 건조 후 채로 쳐서 150 mesh 이하의 것을 사용하였다. 여기에 1N HCl 용액으로 100℃에서 1시간 동안 처리한 시료를 기능성 소재로 사용하였다.
- 사과는 경남 거창에서 생산한 후지사과를 구입하여 크기나 색깔이 비슷하고 수확시기가 같은 것으로 선별하여 사용하였다.
- 시험 사용할 필름 크기는 90×90 cm 크기의 기능성 MA(modified atmosphere) 필름에 15 kg씩 사과를 포장하여 0℃에 24주간 저장하면서 시험용 시료로 사용하였다.
- , USA)로 습식 마쇄하여 105℃에서 건조 후 채로 쳐서 150 mesh 이하의 것을 사용하였다. 여기에 1N HCl 용액으로 100℃에서 1시간 동안 처리한 시료를 기능성 소재로 사용하였다. 소재와 LLDPE resin (Grade No.
이론/모형
- 2,4-DNP 비색법에 준하여 측정하였다. 일정량의 시료를 동량의 5% metaphosphoric acid 용액과 혼합하여 여과 후 여과액을 2 ml씩 시험관 2개에 취한 후 시험관 1에 indophenol 용액을 첨가하고, 시험관 1, 2에 5% HPO3- thiourea 용액을 2 ml씩 가하여 시험관 1은 총 Vitamin C, 시험관 2는 blank로 이용하였다.
성능/효과
- 035 mm 두께의 포장구에서 경도가 높게 유지되는 것으로 나타났다. 0.045 mm두께의 포장구는 24주후 경도가 0.77 kgf로 초기치 1.18 kgf에 비해 34%정도 저하되었는데 이는 필름두께가 두꺼워 혐기호흡으로 인한 영향이라고 사료되었으며, 저장 중 경도 변화가 적은 두께의 필름 포장구는 0.025 mm로 나타났다. 정 등18)도 홍로와 감홍을 상온과 1℃에 저장하면서 경도변화를 조사한 결과 초기치 18.
- 1과 같다. 기존방법이 기능성 필름 포장구(MA, MB, MC)에 비하여 10배 정도의 중량 감소가 더 일어났다. 대조구는 저장 24주 후 8.
- 저장기간이 지날수록 전반적으로 감소하는 경향을 보였으나, 기간이 길어질수록 포장 두께별 경도감소는 조금씩 차이가 났다. 대조구 보다 기능성 MA 포 장구에서 경도는 다소 높게 유지되고 있었다. 특히 0.
- 기존방법이 기능성 필름 포장구(MA, MB, MC)에 비하여 10배 정도의 중량 감소가 더 일어났다. 대조구는 저장 24주 후 8.2% 감소하였으나 기능성 필름 포 장구들은 0.4~0.5% 감소한 것으로 나타났다. 필름 두께간의 중량변화는 유의적인 차이가 나타나지 않았다.
- 5% 감소한 것으로 나타났고 경도와 당도변화의 경우도 대 조구 보다 기능성 MA 포장구에서 경도는 다소 높게 유지되 고 있었다. 부패율은 저장24주 후 대조구는 6.8%, 0.045 mm 포장구는 4.7%, 0.035 mm 포장구는 3.4%, 0.025 mm 포장 구는 2.4%로 0.025 mm 두께의 포장구에서 부패율이 가장 낮았다. 비타민 C 변화는 저장 24주 후 초기치 8.
- Lee 등23)는 홍로 사과를 edible coating 하여 1±1℃가 유지되는 cold chamber에서 12주간 저장하면서 비타민 C 함량 변호를 조사한 결과 껍질과 과육 모두 감소하는 경향이었으며 edible coating 코팅구가 대조구 보다 비타민 C 감소가 낮았다는 보고와도 일치하는 경향을 보였다. 비타민 C 함량 변화는 대조구는 초기치에 비해 57%가 감소하였으나 기능성 포장구에서는 12.9~12.3%가 감소하는 것으로 나타나났으며, 필름두께 간에도 0.025 mm 필름 포장구에서 비타민 C 함량의 변화가 가장 적은 것으로 나타났다.
- 비타민 C 함량은 저장기간이 지남에 따라서 모든 시험구 에서 낮아졌으며 저장 24주 후 초기치 8.46 mg%에서 대조구는 2.5mg%로 초기치에 비해 70% 감소하였고 기능성 포장구들 간에는 3.9에서 3.0mg% 정도로 유지되고 있었다. Lee 등23)는 홍로 사과를 edible coating 하여 1±1℃가 유지되는 cold chamber에서 12주간 저장하면서 비타민 C 함량 변호를 조사한 결과 껍질과 과육 모두 감소하는 경향이었으며 edible coating 코팅구가 대조구 보다 비타민 C 감소가 낮았다는 보고와도 일치하는 경향을 보였다.
- 1과 같이 중량이 감소되면서 상대적으로 당도는 상승하는 경향을 나타낸 것으로 사료되었다. 이상의 결과로부터 가용성 고형분 함량 및 산도유지 에는 대조구는 물론 필름 두께간에도 0.025 mm 포장구가 좋은 것으로 나타났다. 최19)는 1-MCP 처리는 당도변화에 아무런 영향을 미치지 않았다고 보고했고 강 등20)은 감마선과 메칠 브로마이드로 사과를 처리하여 0℃에 2개월간 저장하면서 당도변화를 조사한 결과 가용성 고형분 함량의 변화를 모든 시험구간에 뚜렷한 차이를 보이지 않았고, 대 조구에서 도리어 감마선 처리구보다 당도가 높게 유지되고 있었다.
- 045 mm 포장구는 30% 감소하였다. 이상의 결과로부터 산도유지에는 대조구는 물론 필름 두께 간에도 0.025 mm 포장구가 좋은 것으로 나타났다. 최19)는 1-MCP(1-Methylcyclopropene)에 사과와 복숭아를 처리하여 상온과 저온에 저장 2주후 산도는 대조구는 초기치에 비해 75% 감소되었으나 1-MCP 처리구는 11% 감소하여 대조구에 비해 1-MCP 포장구에서 산도 변화가 적었다는 보고와 일치하였다.
- 0mg% 정도로 유지되고 있었다. 이상의 결과에서 후지사과의 저장용 기능성 MA 포장재의 적정 필름 두께는 0.025 mm가 적합한 것으로 나 타났다.
- 1°Brix로 이 두포장구가 당도 변화가 적은 것으로 나타났다. 저장 24주 후 대조구의 당도가 저장 15주 보다 다소 올라간 것은 Fig. 1과 같이 중량이 감소되면서 상대적으로 당도는 상승하는 경향을 나타낸 것으로 사료되었다. 이상의 결과로부터 가용성 고형분 함량 및 산도유지 에는 대조구는 물론 필름 두께간에도 0.
- 035 mm 포장구에서는 대조구 보다는 적었다. 저장 24주후 대조구는 초기치 0.186%에서 0.082%로 66% 감소하였고 0.025 mm 포장구는 0.015%로 17%감소하였고 0.035와 0.045 mm 포장구는 30% 감소하였다. 이상의 결과로부터 산도유지에는 대조구는 물론 필름 두께 간에도 0.
- 045 mm 두께의 기능성 MA 필름을 생산하여 사과를 24주간 0℃에 저장하면서 중량변화, 경도, 산도, 당도, 부패율 및 비타민 C 둥의 품질변화를 조사하였다. 저장24주 후 중량변화는 대조구는 8.2% 감소하였으나 기능성 필름 포장구들은 0.4~ 0.5% 감소한 것으로 나타났고 경도와 당도변화의 경우도 대 조구 보다 기능성 MA 포장구에서 경도는 다소 높게 유지되 고 있었다. 부패율은 저장24주 후 대조구는 6.
- 3과 같다. 저장기간이 지날수록 대조구에서 산도감소는 초기치에 비해 57%가 감소하였으나 기능성 포장구에서는 12.9~12.3%가 감소하는 것으로 나타나 기능성 필름 포장구에서 산도 감소가 현저히 적은 것으로 나타났다. 필름 두께 간에는 0.
- 5와 같다. 저장기간이 지날수록 모든 포장구에서 부패율은 증가한 것으로 나타났으며, 저장 24주 후 대조구는 6.8%, 0.045 mm 포장구는 4.7%, 0.035 mm 포장구는 3.4%, 0.025 mm 포장구는 2.4%로 부패율이 가장 낮았다. 대조구 보다는 필름 포장구에서 대체로 부패율이 낮게 나타났으며 필름두께 간에도 0.
- 2와 같다. 저장기간이 지날수록 전반적으로 감소하는 경향을 보였으나, 기간이 길어질수록 포장 두께별 경도감소는 조금씩 차이가 났다. 대조구 보다 기능성 MA 포 장구에서 경도는 다소 높게 유지되고 있었다.
- 초기 당도는 14.0 Brix였으며 저장 15주후 대조구는 13.4였고 0.045 mm 포장구는 13.2 °Brix로 나타났으며 0.025와 0.035 mm 포장구는 14.0과 14.1°Brix로 이 두포장구가 당도 변화가 적은 것으로 나타났다.
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