[논문]MA포장용기를 이용한 딸기 및 상추의 품질 안전성에 관한 연구

홍상태

doi:10.12812/ksms.2020.22.4.009

[국내논문] MA포장용기를 이용한 딸기 및 상추의 품질 안전성에 관한 연구
A Study on the Quality and Safety of Strawberries and Lettuce Using MA Packaging Container 원문보기

대한안전경영과학회지 = Journal of the Korea safety management & science, v.22 no.4, 2020년, pp.9 - 15

홍상태 (평택대학교 국제물류학과)

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As of 2018, total yield of lettuce and strawberry amounted to 93,543 tons (representing 1.0 percent) and 183,639 tons (2.0 percent), respectively, among total yields worth 9,185,889 tons in South Korea. Lettuce is affected by a combination of numerous elements such as varieties, cultivation methods and pests during each growth phase (Lee et al., 1999). It is mainly cultivated in spring and fall. Especially due to respiration rate after harvest leading to reduced quality and poor storage, maintaining annual supply is unavailable (Jang et al., 2018). With the distribution of new varieties, forcing culture and indoor insulated facilities for plant cultivation during winter, strawberries are produced every year except for late summer and early fall. Due to active respiration, transpiration, soft flesh and high water content, the fruit is vulnerable to go bad and got rotten compared to other fruits. Furthermore, it is difficult to maintain freshness due to the possibility of softening, discoloration and fungi (Lee et al., 2012). In this regard, developing improved storage and package techniques is needed to ensure maintaining quality and safety even just two to three days after harvest. In order to ensure improved quality and safety of strawberries and lettuce after harvest, the present study applied a modified atmosphere packaging (MAP) technology (Mostofi et. al., 2008). Going forward, it compared the quality and safety of the two products while being stored in a way that put them in an MAP-applied container and a plastic container at room temperature and 4 degree Celsius.

주제어

표/그림 (17)

그림 [Figure 1] Breathing rate (room temperature) of strawberries
그림 [Figure 2] Breathing rate (room temperature) of Lettuce
표 Changes of soluble solid content, titrateble acidity and pH of straw berry stored at room temperature
표 Gas concentration of packed straw berry in containers
표 Gas concentration of packed lettuce in containers
그림 [Figure 3] Chlorophyll content of stored lettuce at room temperature
표 Vitamin C content of straw berry stored at room temperature (unit:㎎%)
표 Variation in Vitamin C content of stored lettuce at room temperature (unit:㎎%)
표 Variation in Vitamin C content of low temperature stored strawberries (unit:㎎%)
표 Variation in Vitamin C content of low temperature stored lettuce (unit:㎎%)
표 Chlorophyll contents of lettuce stored at room temperature (unit: mg)
그림 [Figure 4] Chlorophyll content of stored lettuce at low temperature stored lettuce
표 Chlorophyll contents of lettuce stored at low temperature stored lettuce (unit: mg)
표 Changes on Lab value of straw berry stored at room temperature
표 Color change of lettuce stored at room temperature (Lab value)
표 Color change of strawberries stored at room temperature (Lab value)
표 Color change of lettuce stored at low temperature (Lab value)

AI 본문요약
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제안 방법

기능성 중량변화율은 각 포장구 당 10개를 샘플링하여 상온(실온)저장인 경우에는 2일 간격으로 중량을 측정하였으며, 저온저장(4℃)인 경우에는 2일 간격으로 시험구마다 3개 용기의 중량을 측정하여 초기중량에 대한 중량변화의 평균값을 백분율로 나타내었다.
당도는 과육 100g을 마쇄하여 착즙한 후 과즙을 굴절당도계(Atago Co., Ltd. Japan)를 사용하여 3회 반복하여 측정하였으며, 적정 산도의 측정은 과육 50 g을 Mixer(Osterizer, Philips Co., Ltd. USA)로 마쇄, 여과한 후 일정량을 취해 0.1N NaOH으로 pH 8.1까지 측정하여 소비된 량을 citric acid(구연산)으로 환산하였으며, 3회 반복하여 평균값으로 나타내었다.
따라서 본 연구에는 딸기와 상추의 수확 후 선도유지 및 안정성을 보장하기 위해 MA(modified atmosphere) 포장기술을 적용(Mostofi et. al., 2008)하여, MA 처리된 보관 용기와 시판중인 일반 플라스틱제 용기에 포장하여 상온(실온)과 저온(4 ℃)에 저장하면서 저장 기간 동안의 품질과 안정성에 대하여 비교하였다.
딸기와 상추의 상온(실온)에서의 호흡율을 측정하기 위해 각 포장구의 뚜껑에 직경 5 ㎜로 구멍을 뚫고 실리콘으로 밀봉 후 GC(GC-14A, Shimadzu Co., Japan)를 이용하여 산소와 이산화탄소 농도를 3회 측정하여 평균값으로 나타내었다.
딸기와 상추의 호흡율을 측정하기 위해 각 용기에 일정량의 시료를 담아 상온(실온)에 저장하면서 GC로 산소와 이산화탄소의 농도를 측정하여 와 같이 호흡율을 구하였다.
색택은 상온(실온)저장과 저온저장으로 나누어 측정하였으며, 상온(실온)은 2일 간격, 저온은 4일 간격으로 색차계(CR -200, Minolta Co., Japan)로 5회 측정하여 평균값으로 나타내었다.
선별된 시료를 두 가지 용기에 적정량을 넣고 뚜껑을 닫아 상온(실온)과 4℃ 냉장고에 저장하였다. 포장용기는 K사에서 제공한 LDPE에 세라믹 소재(Seiki Chmeical Ltd.

대상 데이터

경남 산청에서 생산된 딸기와 상추를 농협 성남 하나로마트에서 당일 수송된 선도 있는 상품을 구입하여 사용하였다.
0mm였다. 뚜껑도 같은 재질로 동일한 두께로 제조된 것을 제공 받아 사용하였고, 대조구 용기는 시중에서 판매되고 있는 세라믹이 첨가되지 않은 동일한 재질로 같은 규격의 용기를 사용하였다.
본 연구에서는 일반 포장 용기와 MA처리된 포장 용기에 시료 20개를 설정하여, 각 시료마다 지속적으로 체크하여 품질이 비슷한 것으로 각각 6개씩 시료만을 시험용으로 선별하여 사용하였다.
이 방식에 사용되는 가스의 조성비에 따라 미생물의 성장 속도와 종류가 영향을 받으며, 저장 기간이 달라지게 된다. 사용되는 주요 가스는 산소(O2), 이산화탄소(CO₂), 질소(N₂)이며, 통상적으로 이들의 혼합가스를 사용한다.
포장용기는 K사에서 제공한 LDPE에 세라믹 소재(Seiki Chmeical Ltd., Japan)가 5% 함유되도록 하여 제조한 용기로 크기는 14(W)×22(L)×12(H)cm 였고, 용기의 두께는 2.0mm였다. 뚜껑도 같은 재질로 동일한 두께로 제조된 것을 제공 받아 사용하였고, 대조구 용기는 시중에서 판매되고 있는 세라믹이 첨가되지 않은 동일한 재질로 같은 규격의 용기를 사용하였다.

이론/모형

Vit.C 함량 측정은 상온(실온)저장인 경우 2일 간격, 저온 저장인 경우에는 3~4일 간격으로 측정하였으며, 그 측정 방법은 AOAC법으로 하였다.

성능/효과

60 ㎎%로 72%가 감소하였다. MA처리 용기는 초기치 47.98 ㎎%에서 저장 5일 후에는 34.71 ㎎% 로 28%가 감소하였고, 저장 13일 후에는 20.76 ㎎%로 57%가 감소한 것으로 나타났다.
Vitamin C 함량의 변화에서도 딸기의 경우에서는 상온저장 시 일반 용기에서는 35% 감소한 반면, MA처리 용기는 29% 감소한 것으로 나타났고, 상추에서는 Vitamin C 함량변화가 크지 않은 것으로 나타났다.
각 상온(실온)저장 3일 후 딸기의 색택은 일반 용기의 경우 L 값은 초기치 36.33에서 34.76, a값은 36.56에서 40.57, b값은 17.37에서 21.02이었으며, MA처리 용기의 경우 L값은 초기치 34.94에서 37.71, a값은 40.00에서 43.09, b값은 18.11에서 20.31이었다. 상온(실온)저장 3일 후 상추의 색택은 일반 용기의 경우 L값은 초기치 60.
그러나 저온 보관 시 동일 조건에서 딸기의 경우 일반 용기에서 57%나 감소한 반면, MA처리 용기는 39%만이 감소하였고, 상추는 일반 용기는 72% 감소한 반면, MA 처리 용기는 57%만이 감소되어 Vitamin C 함량변화에서도 MA처리 용기가 우수한 것으로 나타났다.
당도 및 pH 변화에 대한 측정에서도 딸기와 상추의 상온 보관 시 일반 용기는 전반적으로 감소하는 경향을 보였으나, MA 처리한 용기는 비교적 당도는 높게 유지되고 있었고, 그러나 pH는 4.0 수준으로 두 용기 간에 차이가 없는 것으로 나타났다.
따라서 상추를 보관하면서 상온(실온)저장 5일 후부터는 일반 용기에서는 부패 및 날파리 등이 발생하기 시작하여 13일 후에는 다수가 발생하였으나, MA처리 포장 용기에서는 부패 정도가 매우 낮았으며, 날파리 수도 소수만이 발생하였다.
딸기와 상추를 대상으로 일반 용기와 MA처리한 용기에 담아서 상온과 저온 시설에서 일정 기간 동안 보관하면서 품질측정과 식품 안정성에 대하여 측정한 결과, 보관 용기별 상온과 저온 보관 시의 중량변화에 대하여 살펴본 결과 딸기의 경우 상온 보관 시에는 크게 차이가 없었으며, 상추에서는 일반 용기는 0.17% 감소된 반면, MA처리 용기는 0.05%만이 감소되었고, 저온저장에서도 상추는 일반 용기 0.32 % 감소한 반면, MA처리 용기는 0.17% 정도 감소되었다.
마지막으로 색택의 변화에서는 상온 보관 시 두 용기 간에 큰 차이가 없으나, 저온 보관할 경우 딸기와 상추의 색택에서도 일반 용기에 비해 MA처리한 용기가 다소 우수한 것으로 나타나고 있다.
상온(실온) 저장 3일 후 일반 용기는 초기치 19.68 mg에서 저장 3일 후 15.70 mg으로 20%가 감소되었으나 MA처리 용기의 경우는 19.68 mg에서 17.12 mg으로 13%가 감소되었다. 저온저장인 경우 저장 13일 후에는 일반 용기는 19.
상추의 경우 일반 용기는 초기치 47.98 ㎎%에서 저장 3일 후에는 21.62 ㎎%로 55%가 감소하였으며, MA 처리 용기는 47.98 ㎎%에서 22.77 ㎎%로 53%가 감소하여, 용기 간에 Vitamin C 함량변화는 큰 차이가 없었다.
2 ml/kg/h로 나타났다. 상추의 경우 호흡율은 일반 용기의 산소 6.3ml/kg/h, 이산화탄소 6.8 ㎖/㎏/h과 MA처리 용기의 경우는 17.1ml/kg/h, 13.4 ㎖/㎏/h로 나타나 MA 처리한 용기기가 더 우수한 것으로 나타났다.
37%로 극히 미미하였다. 상추의 경우도 일반 용기는 0.17%, MA 처리 용기는 0.05%의 감소율을 보였다.
이상의 결과들에서 상추와 딸기의 저장 3일 후 Lab 값에는 두 용기 간에 큰 차이가 없는 것으로 나타났다.
저온저장 3일 후 딸기의 색택은 일반 용기의 경우 1.값은 초기치 34.43에서 34.55, a값은 37.77에서 36.36, b값은 16.04에서 16.45 이었으며, MA처리 용기의 경우 L값은 초기치 34.72에서 36.03, a값은 37.65에서 36.10, b값은 16.66에서 17.58이었다.
클로로필(Chlorophyll) 함량의 변화에서도 상추의 경우 동일 조건 하에서 상온보관 시 일반 용기 20%가 감소한 반면, MA처리 용기는 13%만이 감소되었고, 저온 보관 시에는 일반 용기 26% 감소, MA처리 용기는 18%만이 감소하여 상추의 신선도 및 식품 안정성에서도 그만큼 더 양호한 상태로 유지되고 있다고 할 수 있다.

참고문헌 (13)

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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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