KR101848788B1 - 갈변을 방지하는 신선절단과일의 포장방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비타민C와 탄산수소나트륨을 포함하는 침지액에 침지하여 갈변 방지를 처리하고 이를 미세천공포장으로 포장하여 과일 절단 후 나타나는 갈변 현상을 억제하여 신선 편이 과일의 보존기간을 늘릴 수 있는 갈변을 방지하는 신선절단과일의 포장방법에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 갈변을 방지하는 신선절단과일의 포장방법은 a) 과일 종류를 선택하고 등급에 따라 신선과일을 준비하는 과일 준비단계; b) 상기 준비된 과일을 소독하는 소독단계; c) 상기 소독된 과일 중 과일의 종류 및 섭취 형태에 따라 절단, 꼭지 제거 또는 껍질을 제거하는 전처리 단계; d) 상기 전처리된 과일을 침지액에 침지하여 세척하는 세척단계; e) 상기 세척된 과일을 탈수시키는 탈수단계; f) 상기 탈수된 과일을 냉각시키는 냉각단계; 및 g) 상기 냉각된 과일을 포장하는 포장단계를 포함하되, 상기 침지액은 비타민C 및 탄산수소나트륨을 포함하여 이루어지고, 상기 비타민C는 L-아스코르브산(L-ascorbic acid)으로 이루어지며, 상기 침지액은 3~ 5℃로 유지되는 칠러수에 상기 L-아스코르브산을 용해하여 농도 1.5% ~ 10% 및 탄산수소나트륨을 용해하여 농도 1% ~ 5%로 제조하고, 1분 ~ 10분 동안 침지하고, 상기 소독단계는 염소농도 100 ~ 300ppm에 3 ~ 10분 동안 침지하여 소독하는 것을 특징으로 한다.

Description

갈변을 방지하는 신선절단과일의 포장방법{PACKING METHOD OF FRESH-CUT FRUITS PREVENTING BROWNING}
본 발명은 갈변을 방지하는 신선절단과일의 포장방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비타민C와 탄산수소나트륨을 포함하는 침지액에 침지하여 갈변이 방지되도록 하고 이를 미세천공포장으로 포장함으로써, 과일 절단 후 나타나는 갈변 현상을 억제하여 신선 편이 과일의 보존기간을 늘릴 수 있는 갈변을 방지하는 신선절단과일의 포장방법에 관한 것이다.
일반적으로 식품의 구매성향은 주변 환경여건에 따라 변화하는데, 최근 식품 소비측면에서는 종전의 영양 섭취 위주에서 건강 지향 및 편의성 추구의 방향으로 뚜렷한 변화 경향을 나타내고 있으며. 이러한 변화에 따라 식품 소재 가운데서도 과일, 채소류 등 농산물의 소비 증대가 괄목할 만하다. 특히, 최근 웰빙시대에 맞춰 과일이나 채소류의 가공제품보다는 산지에서 바로 수확하여 공급되는 신선 편이 농산물에 대한 소비경향이 급신장하고 있다.
신선 편이 농산물이란 과일이나 채소 등의 농산물을 원료로 하여 특유의 신선함을 유지하면서도 이용시에 간편성을 부여한 제품으로서, 이들의 형태는 원료 소재의 특성과 용도에 따라 매우 다양하지만, 대부분의 제품은 가열 등과 같은 가공처리를 하지 않아 조직의 세포가 그대로 살아있어 제품의 고유 영양성분을 섭취할 수 있고 조직감과 향미가 좋은 특성이 있다.
이와 같이 소비자들도 점차 편리하고 바로 섭취가능한 상태의 농산물에 대한 선호도가 증가함에 따라 기존 대규모의 과일 및 채소류를 유통 및 저장하는 방법, 예를 들어 박스 형태로 유통하는 방법에서 탈피하여, 신선편이 농산물과 같이 산지에서 소비 가능한 부위만을 소규모로 포장하여 소비자에게 직접 전달하는 일차 편의가공 처리하는 유통형태를 필요로 하고 있다.
현재, 신선편이 농산물의 가공을 위해 사용되는 처리방법으로는 원료의 전처리 기술과 포장 기술이 그 근간을 이루고 있는데, 이러한 전처리 및 포장 기술들은 대부분이 종래 대규모 농산물을 대상으로 한 예냉, 예조처리나 저온저장 등이 주를 이루고 있기 때문에 산지에서의 소포장을 위한 기술에는 적용되지 못하고 있다.
한편, 신선편이 과일의 갈변도를 방지할 수 있는 기술 중의 하나로서, 등록특허공보 제10-0909109호에는 신선 편이 과일의 제조방법이 개시되었다.
상기 기술은 과일을 에틸렌가스 조절 및 저온으로 저장 및 보관하는 단계; 상기 과일을 pH 및 Brix 측정에 의하여 품질이 우수한 품종을 선별하는 단계; 상기 선별된 과일을 0 ~ 10℃에서 세척 및 소독, 박피, 절단 및 제핵하는 단계; 상기 제핵된 과일을 아스코르빈산, 염화나트륨 및 젖산칼슘을 포함하는 침지용액에 침지시키는 단계; 상기 침지된 과일을 당을 함유한 가당용액에서 보관하는 단계; 및 상기 가당용액에 보관이 끝난 과일을 탈수한 후, MA 포장하여 0~4℃에서 냉장보관하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그러나 상기의 기술은 염화나트륨 및 젖산칼슘을 포함하는 침지용액에 침지하는 과정을 통해 염화나트륨에 의한 짠맛 성분이 절단 과일의 성분과 결합하여 쓴맛 성분으로 변화됨에 따라 미감을 저하시킬 수 있는 문제점이 있고, 젖산칼슘과 과일에 포함된 성분의 결합에 의한 화학보존제의 안정성 문제와 식품에 잔류맛을 남길 수 있는 문제점이 있다.
KR 10-0909109 B1(2009. 07. 16.)
본 발명은 상기 종래기술이 갖는 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 해소하고자 하는 과제는, 신선하고 편리하게 바로 섭취할 수 있고 갈변을 억제하여 유통 기한을 늘릴 수 있어 신선절단과일의 품질 보존성을 향상시킬 수 있는 갈변을 방지하는 신선절단과일의 포장방법을 제공하는 데 있다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 갈변을 방지하는 신선절단과일의 포장방법은 a) 과일 종류를 선택하고 등급에 따라 신선과일을 준비하는 과일 준비단계; b) 상기 준비된 과일을 소독하는 소독단계; c) 상기 소독된 과일 중 과일의 종류 및 섭취 형태에 따라 절단, 꼭지 제거 또는 껍질을 제거하는 전처리 단계; d) 상기 전처리된 과일을 침지액에 침지하여 세척하는 세척단계; e) 상기 세척된 과일을 탈수시키는 탈수단계; f) 상기 탈수된 과일을 냉각시키는 냉각단계; 및 g) 상기 냉각된 과일을 포장하는 포장단계를 포함하되, 상기 침지액은 비타민C 및 탄산수소나트륨을 포함하여 이루어지고, 상기 비타민C는 L-아스코르브산(L-ascorbic acid)으로 이루어지며, 상기 침지액은 3 ~ 5℃로 유지되는 칠러수에 상기 L-아스코르브산을 용해하여 농도 1.5% ~ 10% 및 탄산수소나트륨을 용해하여 농도 1% ~ 5%로 제조하고, 1분 ~ 10분 동안 침지하고, 상기 소독단계는 염소농도 100 ~ 300ppm에 3 ~ 10분 동안 침지하여 소독하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 과일은 사과, 배, 포도, 방울토마토, 파인애플, 오렌지, 자몽, 감귤 또는 단감 중에서 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 포장단계는 MA(modified Atmosphere) 방식으로 포장되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 식품학적으로 안정한 비타민C와 탄산수소나트륨이 첨가된 침지액으로 세척하여 갈변 억제와 안정성, 조직감, 풍미 및 영양소를 유지할 수 있고, 갈변을 억제하여 유통기한에 따른 보존기간을 연장할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 갈변을 방지하는 신선절단과일의 포장방법의 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 갈변을 방지하는 신선절단과일의 포장방법에서 소독단계에 적용된 차아염소산나트륨의 농도와 소독시간에 따른 일반세균수를 검출한 그래프.
도 3은 본 발명에 따른 갈변을 방지하는 신선절단과일의 포장방법에 적용된 세척단계에서 L-아스코르브산 1.5%의 농도로 제조된 침지액을 이용하여 갈변도를 관찰한 도면대용 사진.
도 4는 본 발명에 따른 갈변을 방지하는 신선절단과일의 포장방법에 적용된 세척단계에서 L-아스코르브산 1.5%의 농도 및 탄산수소나트륨 1%의 농도로 제조된 침지액을 이용하여 갈변도를 관찰한 도면대용 사진.
도 5는 본 발명에 따른 갈변을 방지하는 신선절단과일의 포장방법에 적용된 세척단계에서 L-아스코르브산 10%의 농도 및 탄산수소나트륨 5%의 농도로 제조된 침지액을 이용하여 갈변도를 관찰한 도면대용 사진.
도 6 내지 도 10은 본 발명에 따른 갈변을 방지하는 신선절단과일의 포장방법에서 포장 내부에 충전되는 혼합가스(산소 및 이산화탄소)의 혼합 비율에 대한 신선절단과일의 관능검사와 가스 함량의 변화를 실험한 표 및 그래프.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 비타민C와 탄산수소나트륨을 포함하는 침지액에 침지하여 갈변 방지를 처리하고 이를 미세천공포장으로 포장하여 과일 절단 후 나타나는 갈변 현상을 억제하여 신선 편이 과일의 보존기간을 늘릴 수 있는 갈변을 방지하는 신선절단과일의 포장방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 갈변을 방지하는 신선절단과일의 포장방법의 흐름도이다.
첨부된 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 갈변을 방지하는 신선절단과일의 포장방법은 과일 준비단계(S10), 소독단계(S20), 절단단계(S30), 세척단계(S40), 탈수단계(S50), 냉각단계(S60) 및 포장단계(S70)를 포함하여 이루어진다.
1. 과일 준비단계(S10)
과일 준비단계(S10)는 과일 종류를 선택하고 등급에 따라 신선과일을 준비하는 단계이다.
여기서, 과일의 종류는 사과, 배, 포도, 방울토마토, 파인애플, 오렌지, 자몽, 감귤 또는 단감 중에서 선택된 하나로 구성될 수 있다.
과일의 등급은 크기, 모양 및 색 등으로 관찰하는 외관검사, 과육의 견고성, 다즙성, 섬유성 및 분질성을 토대로 분류하는 조직검사 및 단맛, 신맛, 쓴맛 및 떫은맛으로 분류하는 풍미검사를 포함할 수 있다. 또한, 안전성(농약이나 중금속, 병해충), 규격화(신선도와 색의 균일화), 기호성(영양과 기능, 맛, 향, 식감), 용도성(식용이나 가공용) 및 보존성(선도유지) 등을 감안하여 분류될 수 있다.
2. 소독단계(S20)
소독단계(S20)는 상기 준비된 과일을 소독하는 단계로서, 미생물의 증식을 억제하고, 병원성 미생물로부터 안정성을 확보하기 위해 실시되는 단계이다.
신선과일을 절단하게 되면 원형에 비해 미생물이 쉽게 번식되어 식품적 가치가 급속히 저하되게 된다. 이에 따라, 과일의 표면에 묻은 대장균, 황색포도상구균, 살모넬라, 바실러스 세레우스, 장출혈성 대장균 및 클로스트리디움 퍼프리젠스 등의 병원성 미생물로부터 안전성을 확보하기 위해 과일 절단단계 전에 소독을 통한 세척이 실시되어야 한다.
사과의 경우 일반세균, 대장균 및 진균의 미생물 수는 다음의 표 1과 같다.

구분
미생물 수

일반세균		 3.40×103

대장균		 0.00×101

진균		 7.00×101
도 2는 본 발명에 따른 갈변을 방지하는 신선절단과일의 포장방법에서 소독단계에 적용된 차아염소산나트륨의 농도와 소독시간에 따른 일반세균수를 검출한 그래프이다.
또한, 다음의 표 2 및 표 3은 각각 사과의 차아염소산나트륨의 농도와 소독시간에 따른 일반세균수 및 대장균수를 검출한 표이다.
구분 1분 3분 5분 7분
50ppm 1.46×103 1.54×103 1.00×102 6.00×101
100ppm 1.12×103 6.60×102 4.00×101 2.00×101
200ppm 3.20×102 1.60×102 3.00×101 1.00×101
구분 1분 3분 5분 7분
50ppm 0.00×101 0.00×101 0.00×101 0.00×101
100ppm 0.00×101 0.00×101 0.00×101 0.00×101
200ppm 0.00×101 0.00×101 0.00×101 0.00×101
첨부된 도 2 및 상기의 표 2 내지 표 3을 참조하면, 신선사과를 차아염소산나트륨 농도 50ppm, 100ppm, 200ppm으로 설정된 각각의 세척조에 투입하고 1분, 3분, 5분, 7분간 소독하여 생물학적 위해요소인 일반미생물 및 병원성 세균을 분석한 결과, 차아염소산나트륨 농도가 높을수록 일반세균수의 감소효과가 높은 것으로 나타났다. 특히, 일반세균수가 소독 시간 5분에서 급격히 감소됨을 알 수 있었다.
사과의 경우 사과 꼭지부분에 미생물 및 이물질 등이 존재할 가능성이 높기 때문에 사과의 소독 시간은 3 ~ 10분으로 설정됨이 바람직하다.
대장균은 전체 결과에서 불검출로 나타났다.
병원성 미생물 검사 결과 장출혈성 대장균, Salmonella spp., Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus 및 Clostridium perfringens는 검출되지 않았다.
다만, 소독 후 사과의 잔류 염소를 측정한 결과, 사과 표면에서 50ppm의 염소농도가 잔류했다. 하지만, 그 후속공정인 세척단계 이후 잔류 차아염소산나트륨을 측정한 결과 0ppm으로 나타났다. 이를 통해 사과의 일반미생물 및 병원성 미생물에 의해 발생될 수 있는 생물학적 위해는 소독공정으로 제어할 수 있으며, 사과에 포함된 일반세균수 3.40×103는 염소농도 100ppm이상, 소독 시간 5분 이상에서 급격히 감소하는 것으로 나타났다.
이에 따라, 염소농도는 300ppm 이상으로 조절되고 소독 시간은 10분이상 지속하는 것이 바람직하나, 염소농도가 300ppm을 초과하는 경우에는 후술되는 세척단계를 통해 염소의 제거가 완전히 이루어지지 않을 수 있고, 소독 시간이 10분을 초과하는 경우에는 과일이 소독수를 흡수할 수 있는 단점이 있다.
따라서, 소독에 따른 염소농도 100 ~ 300ppm에 3 ~ 10분 동안 침지하여 소독될 수 있으며, 바람직하게 200ppm에서 7분 동안 이루어질 수 있다.
한편, 상기 소독에 따른 미생물 실험 결과 품질지표 중 일반세균과 관능검사가 가장 먼저 품질한계에 도달하였으며, 품질 한계일은 5℃에서 15일, 10℃에서 9일로 도출되었다. 이에, 10℃ 이하에서 유통시 품질한계일 9일에 안전계수 0.9를 곱하여 최종 유통기한은 8일로 설정될 수 있다. 여기서, 안전계수는 인체에 안전수준을 평가하기 위해 과학적 또는 경험적으로 적용되는 계수(안전율)를 의미한다.
3. 절단단계(S30)
절단단계(S30)는 상기 소독된 과일을 자르거나 탈피하는 단계이다.
이때, 절단단계(S30)에서 사과, 배, 파인애플, 오렌지, 자몽, 감귤 및 단감 등은 크기에 따라 4 ~ 8등분으로 절단하고, 포도 및 방울토마토 등은 꼭지를 분리 제거하는 방식으로 이루어질 수 있다. 또는, 오렌지, 자몽 및 감귤 등은 껍질을 제거하는 방식으로도 이루어질 수 있다.
4. 세척단계(S40)
세척단계(S40)는 상기 절단 과일을 침지액에 침지하여 세척하는 단계이다.
갈변도는 신선절단 과일의 유통기한 결정에 중요한 지표의 하나로 사용되고 있다.
절단과일에서 갈변 발생은 효소적 갈변이 주원인인데, 이는 세포 속에 존재하던 페놀물질이 조직파괴로 인해 외부로 노출되면서 polyphenoloxidase의 작용을 받아 quinone으로 산화되고 다시 중합반응을 거듭하여 갈색물질을 생성하는 반응으로 알려져 있으며, 세척단계(S40)는 절단 과일의 갈변 억제를 위한 과정이다.
본 발명의 세척단계(S40)에서 사용되는 침지액은 비타민C 및 탄산수소나트륨을 포함하여 이루어진다.
상기 비타민C(C6H8O6)는 99%의 농도를 갖는 L-아스코르브산(L-ascorbic acid)이 사용될 수 있다.
상기 L-아스코르브산(L-ascorbic acid)은 백색 또는 엷은 황색의 결정, 결정성분말 또는 분말로서 냄새가 없고 신맛을 가지며, 환원제로 과일 절단 후 절단면이 산소 또는 물에 접촉하면서 일어나는 산화 반응을 억제하는 기능을 수행한다.
상기 탄산수소나트륨(NaHCO3)은 농도 99%를 함유한 제품이 사용될 수 있다.
이러한 탄산수소나트륨은 백색의 결정덩어리 또는 결정성 분말로서, 물에 쉽게 녹아 가수 분해되면서 탄산가스가 발생되어 상기 L-아스코르브산(L-Ascorbic acid)의 용해를 촉진시킨다.
이때, 상기 L-아스코르브산 및 탄산수소나트륨(NaHCO3)을 용해하는 용수는 칠러(Chiller)에 의해서 냉각된 칠러수가 사용될 수 있다.
칠러수는 칠러를 이용하여 냉각된 용수이고, 본 발명에서 사용되는 용수로는 DI Water(DeIonized water, 순수한 물)가 사용될 수 있다.
일반적인 세척수에는 다양한 미네랄(이온)이 포함되어 있다. 예를 들어, 양이온(Ca, Mg, Na, Sr 및 Si 등)과 음이온(Cl, SO2, SO3, SO4, CO3, NO2 및 NO3 등) 등 다양한 이온이 함유되어 있으며, 이러한 이온은 상기 L-아스코르브산 및 탄산수소나트륨(NaHCO3)과 접촉하여 화학반응이 발생될 수 있으며, 이러한 화학반응에 따라 침지액의 성질이 변화될 수 있기 때문에, 세척수로는 순수한 물(DeIonized water)이 사용됨이 바람직하다.
여기서, 칠러는 암모니아, 또는 푸론 등의 용매를 사용하여 유체를 냉각하는 냉각기를 의미한다.
상기 칠러를 이용한 칠러수의 온도는 0 ~ 10℃의 범위에서 조절되고, 이 칠러수에 상기 L-아스코르브산 및 탄산수소나트륨(NaHCO3)을 투입하고 이를 용해하여 침지액이 제조된다.
본 발명에서 사용되는 침지액은 상기 L-아스코르브산 및 탄산수소나트륨(NaHCO3)이 용해되는 농도에 따라 갈변이 발생되는 시기가 달라지는 것을 확인하였고, 실험에 의해 그 농도를 특정시킬 수 있었다.
도 3은 본 발명에 따른 갈변을 방지하는 신선절단과일의 포장방법에 적용된 세척단계에서 L-아스코르브산 1.5%의 농도로 제조된 침지액을 이용하여 갈변도를 관찰한 도면대용 사진이다.
실험은 4℃로 유지되는 칠러수에 L-아스코르브산을 용해하여 L-아스코르브산 1.5%의 농도로 침지액을 제조하고, 절단 사과를 상기 제조된 침지액에 각각 1분, 3분, 5분 및 7분 동안 침지한 후, 4℃로 유지되는 온도환경에서 14일간 관찰하였다.
도 4는 본 발명에 따른 갈변을 방지하는 신선절단과일의 포장방법에 적용된 세척단계에서 L-아스코르브산 1.5%의 농도 및 탄산수소나트륨 1%의 농도로 제조된 침지액을 이용하여 갈변도를 관찰한 도면대용 사진이다.
실험은 4℃로 유지되는 칠러수에 L-아스코르브산과 탄산수소나트륨을 용해하여 L-아스코르브산 1.5%의 농도 및 탄산수소나트륨 1%의 농도로 침지액을 제조하고, 절단 사과를 상기 제조된 침지액에 각각 1분, 3분, 5분 및 7분 동안 침지한 후, 4℃로 유지되는 온도환경에서 14일간 관찰하였다.
도 5는 본 발명에 따른 갈변을 방지하는 신선절단과일의 포장방법에 적용된 세척단계에서 L-아스코르브산 10%의 농도 및 탄산수소나트륨 5%의 농도로 제조된 침지액을 이용하여 갈변도를 관찰한 도면대용 사진이다.
실험은 4℃로 유지되는 칠러수에 L-아스코르브산과 탄산수소나트륨을 용해하여 L-아스코르브산 10%의 농도 및 탄산수소나트륨 5%인 침지액을 제조하고, 절단 사과를 상기 제조된 침지액에 각각 1분, 3분, 5분 및 7분 동안 침지한 후, 4℃로 유지되는 온도환경에서 14일간 관찰하였다.
첨부된 도 3을 참조하면, L-아스코르브산만을 사용한 침지액은 침지일부터 갈변현상이 발생되었다.
첨부된 도 4를 참조하면, L-아스코르브산 1.5%의 농도 및 탄산수소나트륨 1%의 농도로 제조된 침지액에 1분 또는 3분 동안 침지한 절단 사과는 침지일로부터 다음날(1일)에 갈변현상이 발생되었고, 5분 동안 침지한 절단 사과는 침지일로부터 2일 후에 갈변현상이 발생되었다.
또한, 7분 동안 침지한 절단 사과는 침지일부터 6일 후 갈변현상이 발생되었다.
첨부된 도 5를 참조하면, L-아스코르브산 10%의 농도 및 탄산수소나트륨 5%의 농도로 제조된 침지액에 1분 동안 침지한 절단 사과는 침지일로부터 9일까지 갈변현상이 발생되지 않았고, 3분 동안 침지한 절단 사과는 침지일로부터 12일까지 갈변현상이 발생되지 않았다.
또한, L-아스코르브산 10%의 농도 및 탄산수소나트륨 5%의 농도로 제조된 침지액에 5분 동안 침지한 절단 사과는 침지일로부터 13일까지 갈변현상이 발생되지 않았고, 7분 동안 침지한 절단 사과는 침지일로부터 9일까지 갈변현상이 발생되지 않았다.
종합적으로, L-아스코르브산 1.5%의 농도로 제조된 침지액은 제조일부터 갈변현상이 나타났다. 또한, L-아스코르브산 1.5%의 농도와 탄산수소나트륨 1%의 농도로 제조된 침지액에 1분, 3분, 5분 침지한 사과는 1일자부터 갈변현상이 나타났다.
L-아스코르브산 10%의 농도와 탄산수소나트륨 5%의 농도로 제조된 침지액은 침지일로부터 9일까지 갈변 현상이 나타나지 않았다. 특히, 5분 동안 침지한 절단 사과는 13일까지 갈변 현상이 발생되지 않았다.
따라서, 상기 침지액은 L-아스코르브산 1.5 ~ 10%의 농도 및 탄산수소나트륨 1 ~ 5%의 농도 범위 내에서 이루어질 수 있으며, 침지액에 침지하는 절단 과일의 시간은 절단 과일의 종류에 따라 다르게 도출될 수 있으나 1 ~ 10분 범위 내에서 설정될 수 있다.
바람직하게, 상기 침지액은 L-아스코르브산 5%의 농도 및 탄산수소나트륨 2%의 농도 범위 내에서 이루어질 수 있으며, 침지액에 침지하는 절단 과일의 시간은 5분 범위 내에서 설정될 수 있다.
5. 탈수단계(S50)
탈수단계(S50)는 상기 세척된 절단 과일을 탈수시키는 단계로서, 탈수에 따라 침지액은 상기 절단 과일에서 탈리된다. 이때, 탈수를 위해 탈수 장치가 사용될 수 있다.
6. 냉각단계(S60)
냉각단계(S60)는 상기 탈수된 절단 과일을 냉각시키는 단계로서, 탈수 과정에서 상승된 절단 과일의 온도를 0 ~ 4℃의 범위로 냉각시키는 단계이다.
7. 포장단계(S70)
포장단계(S70)는 신선절단과일을 탈수한 후, 호흡수를 조절하여 신선도를 유지하기 위해 포장하는 단계로서, 0 ~ 4℃에서 냉각된 절단 과일을 0 ~ 10℃의 냉장온도에서 포장하는 단계이다.
이때, 포장은 MA(modified Atmosphere) 방식으로 포장될 수 있다.
상기 MA 포장기술은 포장되는 환경조건을 신선절단과일의 호흡과 포장재의 투과도에 의해 변경시켜 저장기간을 연장하는 방식으로서, 포장내의 저산소와 고이산화탄소에 의해 호흡, 에틸렌 생합성과 작용, 펙틴질 분해, 효소적 갈변 및 호기성 미생물 생육 등을 억제하는 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 신선절단과일 포장 내 환경기체조건(질소, 산소, 이산화탄소)을 조절하여 저장기간을 연장시킬 수 있다.
도 6 내지 도 10은 본 발명에 따른 갈변을 방지하는 신선절단과일의 포장방법에서 포장 내부에 충전되는 혼합가스(산소 및 이산화탄소)의 혼합 비율에 대한 신선절단과일의 관능검사와 가스 함량의 변화를 실험한 표 및 그래프이다.
도 6은 오렌지의 관능검사와 가스 함량의 변화를 실험한 그래프로서, 도 6의 (a)는 오렌지 150g, 초기 산소 농도 10.6%, 초기 이산화탄소 농도 3.3%를 포장 내부에 충전하고 5℃를 유지하면서 관능검사를 관찰한 표 및 그래프이다. 이때, 용기를 밀폐시키는 MA포장지의 미세천공필름을 사용하였으며, 상기 미세천공필름의 투과도(OTR, Oxygen Transmission Rate)가 60,000㏄/㎡·day·atm인 것을 사용하였다.
실험 결과, 포장 6일째에 이산화탄소의 농도가 증가하면서 이취가 발생하였다.
도 6의 (b)는 오렌지 150g, 초기 산소 농도 7.5%, 초기 이산화탄소 농도 3.0%를 포장 내부에 충전하고 10℃를 유지하면서 관능검사를 관찰한 표 및 그래프이다. 이때, 미세천공필름의 투과도가 60,000㏄/㎡·day·atm인 것을 사용하였다.
실험 결과, 포장 6일째에 이산화탄소의 농도가 급격히 증가하면서 신선도가 저하됨을 확인하였다.
도 7의 (a)는 파인애플 150g, 초기 산소 농도 3.65%, 초기 이산화탄소 농도 2.6%를 포장 내부에 충전하고 5℃를 유지하면서 관능검사를 관찰한 표 및 그래프이다. 이때, 미세천공필름의 투과도가 90,000㏄/㎡·day·atm인 것을 사용하였다.
실험 결과, 포장 3일째에 산소 농도가 소폭 상승하였으나 이 후 감소되었으며, 2일째부터 용기 내에 물이 발생하기 시작하여 4일째부터는 물이 다량 발생되었으나, 6일째까지 외관상 특이점은 발생되지 않았다.
도 7의 (b)는 파인애플 150g, 초기 산소 농도 5.5%, 초기 이산화탄소 농도 5.5%를 포장 내부에 충전하고 10℃를 유지하면서 관능검사를 관찰한 표 및 그래프이다. 이때, 미세천공필름의 투과도가 90,000㏄/㎡·day·atm인 것을 사용하였다.
실험 결과, 포장 3일째에 산소 농도가 소폭 상승하였으나 이 후 감소되었으며, 2일째부터 용기 내에 물이 발생하기 시작하여 4일째부터는 이취가 발생하였다.
도 8의 (a)는 배 150g, 초기 산소 농도 7.4%, 초기 이산화탄소 농도 4.7%를 포장 내부에 충전하고 5℃를 유지하면서 관능검사를 관찰한 표 및 그래프이다. 이때, 미세천공필름의 투과도가 20,000㏄/㎡·day·atm인 것을 사용하였다.
실험 결과, 이산화탄소의 농도가 지속적으로 증가하였으며, 포장 후 9일째까지 갈변이 발생되지 않았다.
도 8의 (b)는 배 150g, 초기 산소 농도 7.7%, 초기 이산화탄소 농도 4.9%를 포장 내부에 충전하고 10℃를 유지하면서 관능검사를 관찰한 표 및 그래프이다. 이때, 미세천공필름의 투과도가 90,000㏄/㎡·day·atm인 것을 사용하였다.
실험 결과, 포장 9일째까지는 갈변 및 초산 발효가 발생되지 않았으나, 10일째에 코코넛 맛이 도출되었고, 11일째에는 초산화가 진행되었다.
도 9의 (a)는 사과 150g, 초기 산소 농도 6.3%, 초기 이산화탄소 농도 4.8%를 포장 내부에 충전하고 5℃를 유지하면서 관능검사를 관찰한 표 및 그래프이다. 이때, 미세천공필름의 투과도가 30,000㏄/㎡·day·atm인 것을 사용하였다.
실험 결과, 이산화탄소의 농도가 지속적으로 증가하였으며, 포장 후 9일째까지 갈변 또는 초산화가 발생되지 않았다.
도 9의 (b)는 사과 150g, 초기 산소 농도 6.6%, 초기 이산화탄소 농도 5.3%를 포장 내부에 충전하고 10℃를 유지하면서 관능검사를 관찰한 표 및 그래프이다. 이때, 미세천공필름의 투과도가 30,000㏄/㎡·day·atm인 것을 사용하였다.
실험 결과, 포장 9일째까지는 갈변 및 초산 발효가 발생되지 않았으나, 10일째에 갈변이 발생되었다.
도 10의 (a)는 사과 및 청포도 150g, 초기 산소 농도 8.5%, 초기 이산화탄소 농도 4.6%를 포장 내부에 충전하고 5℃를 유지하면서 관능검사를 관찰한 표 및 그래프이다. 이때, 미세천공필름의 투과도가 20,000㏄/㎡·day·atm인 것을 사용하였다.
실험 결과, 이산화탄소의 농도가 지속적으로 증가하였으며, 포장 후 7일째까지 갈변 또는 초산화가 발생되지 않았다.
도 10의 (b)는 사과 및 청포도 150g, 초기 산소 농도 8.3%, 초기 이산화탄소 농도 4.4%를 포장 내부에 충전하고 10℃를 유지하면서 관능검사를 관찰한 표 및 그래프이다. 이때, 미세천공필름의 투과도가 20,000㏄/㎡·day·atm인 것을 사용하였다.
실험 결과, 포장 8일째까지는 갈변 및 초산 발효가 발생되지 않았으나, 9일째에 포도 곰팡이가 발견되었다.
상기의 실험으로, 산소 및 이산화탄소 농도가 과일의 갈변 또는 이취 발생시점을 지연시킴을 확인하였다.
상기 실험은 산소 농도 3.6 ~ 10.6%, 이산화탄소 2.6 ~ 5.5%의 범위에서 실험하였으나, 과일의 중량, 종류 및 온도 등을 종합적으로 판단하면, 혼합가스의 함량은 질소 80 ~ 90%, 산소 1 ~ 10% 및 이산화탄소 1 ~ 10%의 범위에서도 갈변 및 이취를 충분히 지연시킬 수 있을 것으로 확인되었다.
또한, 투과도는 과일의 종류에 따라 호흡을 거의 하지 않는 경우 5,000㏄/㎡·day·atm의 미세천공필름이 사용될 수 있고, 호흡이 많은 과일은 최대 100,000㏄/㎡·day·atm을 사용하여도 무방한 것을 확인하였다.
본 발명에 의하면, 식품학적으로 안정된 비타민C와 탄산수소나트륨이 첨가된 침지액으로 세척하여 갈변 억제와 안정성, 조직감, 풍미 및 영양소를 유지할 수 있고, 갈변을 억제하여 유통기한에 따른 보존기간을 연장할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.

Claims (3)

  1. a) 과일 종류를 선택하고 등급에 따라 신선과일을 준비하는 과일 준비단계;
    b) 상기 준비된 과일을 소독하는 소독단계;
    c) 상기 소독된 과일 중 과일의 종류 및 섭취 형태에 따라 절단, 꼭지 제거 또는 껍질을 제거하는 전처리 단계;
    d) 상기 전처리된 과일을 침지액에 침지하여 세척하는 세척단계;
    e) 상기 세척된 과일을 탈수시키는 탈수단계;
    f) 상기 탈수된 과일을 0 ~ 4℃의 범위로 냉각시키는 냉각단계; 및
    g) 상기 0 ~ 4℃의 범위로 냉각된 과일을 0 ~ 10℃의 냉장온도에서 포장하는 포장단계;
    를 포함하되,
    상기 침지액은 비타민C 및 탄산수소나트륨을 포함하여 이루어지고,
    상기 비타민C는 L-아스코르브산(L-ascorbic acid)으로 이루어지며,
    상기 침지액은,
    3 ~ 5℃로 유지되는 칠러수에 상기 L-아스코르브산을 용해하여 농도 1.5 ~ 10% 및 탄산수소나트륨을 용해하여 농도 1 ~ 5%로 제조하고, 1분 ~ 10분 동안 침지하고,
    상기 소독단계에서는,
    염소농도 200ppm에 5 ~ 7분 동안 침지하여 소독하며,
    상기 칠러수는 0 ~ 10℃의 범위에서 조절되고, 상기 L-아스코르브산 및 탄산수소나트륨과 접촉하여 화학반응이 발생되지 않도록 순수한 물인 DI Water(DeIonized water)가 사용되며,
    상기 포장단계에서는,
    MA(modified Atmosphere) 방식으로 포장되고,
    상기 과일이 오렌지인 경우 산소 농도 10.6%, 이산화탄소 농도 3.3%가 상기 포장 내부에 충전되고,
    상기 과일이 파인애플인 경우 산소 농도 3.65%, 이산화탄소 농도 2.6%가 상기 포장 내부에 충전되며,
    상기 과일이 배인 경우 산소 농도 7.4%, 이산화탄소 농도 4.7%가 상기 포장 내부에 충전되고,
    상기 과일이 사과인 경우 산소 농도 6.6%, 이산화탄소 농도 5.3%가 상기 포장 내부에 충전되는 것을 특징으로 하는 갈변을 방지하는 신선절단과일의 포장방법.
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