KR20100046972A - 식품의 살균 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 식품의 살균 방법에 관한 것으로, 식품에 천연 항균제를 첨가하는 천연 항균제 처리 단계후에 초고압 처리를 병행함으로써, 비교적 낮은 압력범위에서 병원성 미생물까지 살균이 가능하여 식품의 안정성이 향상되고 저장성이 증진된다.
또한, 비교적 낮은 압력 범위내에서 초고압 처리를 하므로, 장치비 및 운전비가 적게들고, 제품 본래의 물성이 그대로 유지된다. 저염도의 식품이라도 저장성이 증진되므로 식품의 염도를 낮출 수 있어 소비자가 선호하는 염도의 식품을 만드는데에도 기여를 한다.
천연항균제, 초고압 처리, 젓갈, 병원성 미생물, 살균
Description
본 발명은 식품의 살균 방법에 대한 것으로, 구체적으로는 천연 항균제 처리단계; 및 초고압 처리 단계를 포함함으로써, 병원성 미생물을 포함한 위해 미생물의 살균 효과를 증대시키면서도 제품의 품질은 그대로 유지시킬 뿐더러 저장성을 증진시키는 식품의 살균 방법에 대한 것이다.
식품분야에서 살균 및 저장성을 증대시키는 방안으로, 저온저장법, 냉동처리법, 가열살균법, 보존료 첨가법, 방사선 조사법, pH 조정제의 사용등 다양한 방법이 검토되어 왔다. 저온 저장법은 신선한 상태로 어느 정도 저장기간을 확보할 수 있으나, 유지비용이 많이 들고 확보기간도 그리 길지는 않다. 냉동처리법은 해동시 탈수, 변색등 물리적 변화가 발생할 수 있으며, 가열살균법의 경우 가열처리시 식품의 관능적 변화를 유발할 수 있는 문제점이 있다. 보존료 첨가나 방사선 처리의 경우에는 잔류 독성의 문제, 관계법령의 제한, 소비자들의 거부반응을 해소하기 힘들다. 최근에는 합성 첨가제등의 사용에 대한 소비자의 거부감이 커 천연 항균제에 대한 관심이 증대하고 있다. 계란에 함유된 콘알부민(conalbumin), 아비딘(avidin), 라이조자임(lysozyme)과 락토페린(lactoferin), 유산균이 생산하는 박테리오신(bacteriosin), 미생물이 생산하는 폴리라이신(polylysin)등이 항균활성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 그러나, 천연 항균제는 합성보존료등에 비해 항균 활성이 낮고, 작용 미생물의 범위가 좁아 그 사용량이 많아지므로 비용 및 다량 첨가에 따른 제품 물성 변화의 문제가 있다.
젓갈의 경우는 젓갈의 품질 및 저장성 개선을 위해 젓갈을 건조 분말 형태로 제조하거나, 곡류 분말등과 혼합하여 과립상으로 제조하는 방법(특 1996-29232)이 개시되어 있다. 상기 방법은 젓갈에 물리적 변화가 가해져 젓갈 고유의 풍미를 해칠 수 있고, 가공비도 많이 든다. 숙성된 젓갈에 방사선을 쬐어 미생물을 사멸시킴으로써 저장성을 높이는 방안(특 86-536)도 있으나, 유전자 변형으로 인한 식품 안전성 문제가 아직 확실히 규명되고 있지 않다.
최근 초고압을 이용한 방법이 주목받고 있는데, 압력 이용법은 지금까지 열처리시 문제가 되었던 영양분의 손실, 가열취의 발생, 이상물질의 생성, 에너지의 대량소비와 같은 단점들을 극복하면서 미생물을 살균하고 원래 제품의 품질을 유지할 수 있다는 장점이 있다.
그러나, 초고압 처리법을 이용하는 경우 일부 병원성 미생물이 식품에 적용하는 압력 범위에서 살균효과가 낮아 이들에 대한 살균효과를 얻고자 할 경우 매우 높은 압력을 적용해야 한다. 적용되는 압력이 높아질수록 장치비 및 운영비가 소요가 클 뿐더러, 제품의 품질이 저하된다는 문제가 발생하게 된다.
상기의 문제점을 해결하고자 본 발명의 목적은, 병원성 미생물을 포함한 식품내 위해 미생물을 살균하면서도, 제품의 품질을 손상시키지 않고, 저장성을 증진시켜주는 식품의 살균 방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하고자, 본 발명은
식품에 천연 항균제를 첨가하는 항균제 처리 단계; 및
상기 천연 항균제가 첨가된 식품을 200 내지 600 MPa 의 압력으로 처리하는 초고압 처리 단계를 포함하는 젓갈의 살균 방법을 제공한다.
상기 초고압 처리는 10 내지 25 ℃ 에서 1 내지 10 분간 행해질 수 있다.
상기 천연 항균제는 자몽씨 추출물, 프로폴리스, 키토산, 젖산, 겨자분, 와사비, 매실 액기스, 비타민 B1 라우릴황산염 및 용해성 해조칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 천연 항균제는 식품에 대하여 0.1 내지 1 %(w/w) 의 농도로 첨가될 수 있다.
상기 식품은 염장식품일 수 있다.
또한, 상기 식품은 젓갈일 수 있다.
상기 살균의 대상은 병원성 미생물일 수 있다.
본 발명의 살균 방법에 의하면, 종래보다 낮은 압력 범위에서 식품내 존재하는 효소, 미생물 특히 병원성 미생물을 살균할 수 있어 식품의 안정성이 향상된다.
종래보다 낮은 압력범위에서 살균을 수행하므로 에너지 소모가 작고 장치비나 운전비가 절감된다.
풍미 및 영양성분의 변화가 최소화되어 제품 본래의 품질이 유지될 수 있다.
식품의 저장성이 증진되어 장기간 식품을 보관시 변질될 우려가 작다.
고염도의 식품인 젓갈류에 적용되는 경우 염도를 낮추어도 저장성이 증진되므로 소비자의 기호도에 맞춘 저염도의 젓갈을 제조할 수 있다.
천연항균제를 사용하므로 인체에 무해하며 자연식품 및 건강식품을 선호하는 소비자의 요구에 부합된다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 살균방법은 항균제 처리 단계; 및 초고압 처리 단계를 포함한다.
상기 살균방법은 항균제 처리 및 초고압 처리를 병행함으로써 비교적 낮은 압력 범위내에서 식품내 존재하는 미생물 특히 고압에서 살균가능하였던 병원성 미생물을 살균할 수 있고, 저장성이 증진될 뿐만 아니라 제품 자체의 품질 변화가 최소화되어 원래의 품질을 유지할 수 있다.
상기 항균제 처리 단계는 식품에 천연 항균제를 첨가하는 단계이다.
미생물의 살균에 우수한 효과를 나타내는 항균제를 사용함으로써 살균 효과가 향상될 뿐더러, 인체에 무해한 천연 항균제를 사용하여 안전하면서도 합성 첨가물이나 방부제를 사용하지 않아야 한다는 소비자들의 욕구를 충족시킬 수 있다.
초고압처리를 한 후 항균제를 첨가하는 경우 항균제 첨가 공정에서 또다른 오염을 야기시킬 수 있으므로 항균제를 먼저 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 천연 항균제는 자몽씨 추출물, 비타민 B1 라우릴황산염, 프로폴리스(propolis), 키토산(kitosan), 젖산(lactic acid), 겨자분, 와사비, 매실 액기스 및 용해성 해조칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
식품의 종류에 따라 효과를 나타내는 항균제가 상이하며, 살균하려는 미생물 의 대상에 따라 사용되는 항균제는 달라질 수 있다. 또한, 항균제를 첨가하고 초고압처리를 하므로 초고압 처리시 항균제가 기능을 상실할 수도 있으나, 상기 항균제는 초고압 처리를 병행하는 경우 우수한 항균활성을 보이고, 병원성 미생물의 살균에도 향샹된 효과를 나타낸다.
상기 자몽씨 추출물은 나린진(Naringin) 과 시트랄(Citral)등을 함유하고 있어, 항균 및 항산화 작용이 뛰어나며, 독성 및 변패산물의 생성을 억제하는 효과가 있는 천연 추출물이다. 체내에 흡수되는 경우 완전분해가 이루어져 체내 축적으로 인한 독성의 위험성이 전혀 없는 인체에 안전한 물질이다. 또한, 상기 자몽씨 추출물은 상큼한 향이 있어 젓갈류의 식품에 사용되는 경우 비린내를 제거하는 측면도 있다.
상기 자몽씨 추출물은 당업계에 공지된 일반적인 추출법에 의해 제조될 수 있다. 구체적으로, 자몽씨를 건조하여 분쇄하고 얻어진 분말을 글리세린 또는 에탄올등의 유기용매로 추출한 후 용매를 제거하여 얻어진다.
상기 비타민 B1 라우릴황산염은 음이온 계면활성제로 미생물의 세포막에 흡착되어 원형질내로 침투함으로써 미생물을 살균한다.
상기 프로폴리스는 꿀벌이 자신의 생존과 번식을 위해서 여러 식물에서 뽑아낸 수지와 같은 물질에 자신의 침과 효소등을 섞어서 만든 물질이다. 프로폴리스 성분은 산지 및 주 채집원에 따라 다양한데 주로 수지, 밀랍, 정유, 각종 유기성분 및 미네랄등의 성분으로 구성되어 있다. 프로폴리스는 그람양성균에 대한 강력 한 항균효능을 나타내고, 바이러스나 진균에 대해서도 항균작용을 한다. 또한, 세균은 항생제에 대해서는 저항력이 생기지만 프로폴리스에 대해서는 세균이 저항력을 가지지 못한다.
상기 키토산은 기능성 다당류로서 게껍질로부터 추출하여 얻은 키틴을 탈아세틸화하여 제조된다. 상기 키토산은 미생물의 생육을 억제한다.
상기 젖산(lactic acid)은 항균력이 크고, 자극적인 맛이나 냄새를 갖고 있지 않아 식품 자체의 풍미를 유지시키면서 항균력을 향상시킬 수 있는 항균제이다.
상기 겨자분과 와사비는 생성물을 발효시켜 가스를 발생시키는 효모인 사카로미세스 세리비지애나 자이고사카로미세스 록시등의 증식을 억제하는 효과가 있으며, 식중독 세균과 스타필로코커스(staphylococcus)등에 항균력이 있다.
상기 매실 엑기스는 당업자가 통상 이용할 수 있는 용매 및 방법으로 제조될 수 있다. 상기 매실은 대장균, 포도상구균 및 리스테리아균에 대한 항균활성이 있다.
상기 용해성 해조칼슘은 미생물의 세포막에 흡착되어 원형질내로 침투함으로써 미생물을 파괴하여 항균작용을 한다.
상기 천연 항균제는 식품 대하여 0.1 내지 1 % (w/w) 의 농도로 첨가될 수 있다. 0.1 % 미만으로 첨가되면 항균효과가 미미하며, 1 % 를 초과하여 첨가되면 자몽씨 추출물이나 용해성 해조칼슘은 쓴 맛을 나타낼 수 있고, 프로폴리스등은 독특한 향이 있어 식품 자체의 풍미를 해칠 수 있고, 식품의 관능적 변화를 유발할 수 있다.
상기 초고압 처리 단계는 젓갈을 초고압으로 처리하는 단계이다.
천연 항균제의 경우 인체에 무해하고 식품 본래의 품질을 해치지 않는다는 장점이 있으나, 천연 항균제만으로 원하는 식품의 안정성을 확보하기가 힘들다. 또한 초고압 살균 방법은 병원성 미생물까지 살균하기 위해서는 매우 높은 고압을 요구하는 바, 상기에 기재한 천연 항균제의 병용 사용으로 압력범위를 낮출 수 있어 제품 본래의 품질을 유지할 수 있다.
상기 초고압 처리 단계에서는 상기 천연 항균제가 첨가된 식품을 200 내지 600 MPa 의 압력으로 처리한다. 200 MPa 보다 낮은 압력인 경우 병원성 미생물까지 살균하는 효과가 미미하며, 600 MPa 을 초과하여 압력을 가하는 경우 식품의 색상이나 맛등 식품 본래의 품질을 해칠 수가 있으며, 장치비나 운영비의 소요가 증대된다.
상기 초고압 처리는 10 내지 25 ℃의 온도에서 1 내지 10 분동안 수행될 수 있다. 바람직하게는 400 MPa 에서 5 분 동안 수행될 수 있다.
10 ℃ 보다 낮은 온도에서 처리되면 살균효과는 더 증대될 수 있으나, 낮은 온도를 유지하기 위한 비용이 소모되며, 25 ℃ 보다 높은 온도에서 수행되면 제품의 품질변화가 야기될 수 있다.
또한, 1 분 미만으로 초고압 처리를 하는 경우, 항균 효과가 감소하며, 10 분을 초과하여 초고압 처리를 하면 항균 효과 증가가 미미하고 작업성이 떨어진다.
본 발명의 식품 살균 방법은 염장식품에 적용될 수 있다.
염장식품은 염도를 높임으로써 미생물의 번식을 막아 장기보관이 가능하나 염도가 상승되므로 기호도가 감소하는 단점이 있고, 기호도를 상승시키기 위해 염도를 낮추는 경우 미생물의 성장이 유리하여 병원성 미생물을 포함한 모든 미생물의 성장이 활발해져 장기 보관이 어렵다는 문제가 발생한다. 따라서, 염장식품에 본 발명의 살균방법을 적용하는 경우 염도를 낮춰 기호도를 상승시키면서도 병원성 미생물을 포함한 위해 미생물을 살균하므로 저장기간이 증대될 수 있다.
상기 염장식품의 구체적인 예로 젓갈에 본 발명의 살균 방법이 적용될 수 있다. 본 발명의 항균제 처리와 초고압 처리를 병행할 경우 완제품 젓갈에서 병원성 미생물을 포함한 미생물의 살균에 우수한 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 비교적 낮은 압력에서 초고압 처리를 수행할 수 있는 바, 젓갈의 풍미는 그대로 유지될 수 있다.
최근 유통되는 젓갈은 소비자들의 기호도를 반영하여 종래보다 염도가 낮아지는 추세이다. 젓갈에 본 발명의 살균방법을 적용함으로써 저염도이면서도 저장성이 증대된 젓갈이 제조가 가능하다.
식품에 따라 동일 항균제에서도 살균효과가 다르게 나타날 수 있으며, 특히 젓갈의 경우 초고압 처리만을 적용했을 경우 젓갈 완제품이 제조중간 제품이나 원재료보다 그 살균효과가 작다.
젓갈 원재료 및 젓갈 완제품의 초고압처리시 살균효과의 차이를 살펴보았다. 하기 표 1 은 바지락에 국립수의과학검역원에서 분양받은 포도상 구균(Staphylococcus aureus) 또는 리스테리아 모노키토게네스균(Listeria monocytogenes)을 접종하고 선택배지 또는 비선택배지에서 배양하여 균수를 측정한 것이다. 포도상 구균의 경우 선택배지(selective media)는 Baird-Parker Agar(Oxoid LTD.,UK)를 사용하였고 리스테리아균의 경우 선택배지로 Oxford-Listeria-Selektiv agar(Merk, Germany)를 사용하였다. 비선택배지(non-selectve media)는 plate count agar(BD,USA)를 사용하였다. 표 2 는 생강, 표 3 은 마늘, 표 4 는 바지락 젓갈 완제품에서의 균수를 측정한 결과이다. 하기 표 1 내지 4 의 단위는 log CFU/g 이다.
압력 Mpa | 비선택배지 | 선택배지 | ||||||
방치시간 없음 | 37℃, 3hr방치 | 방치시간 없음 | 37℃, 3hr방치 | |||||
S.aureus | Listeria | S.aureus | Listeria | S.aureus | Listeria | S.aureus | Listeria | |
0.1 | 8.43 | 7.34 | - | - | 6.72 | 5.46 | - | - |
300 | 5.65 | 5.65 | 5.95 | 5.34 | 3.20 | 4.56 | 5.30 | 4.30 |
400 | 3.43 | 4.43 | 3.40 | 5.40 | ND | 3.64 | ND | 4.01 |
500 | 2.30 | 4.30 | 3.34 | 4.79 | ND | 2.87 | ND | 3.10 |
600 | 2.60 | 3.60 | 3.08 | 3.76 | ND | 2.44 | ND | 2.78 |
압력 Mpa | 비선택배지 | 선택배지 | ||||||
방치시간 없음 | 37℃, 3hr방치 | 방치시간 없음 | 37℃, 3hr방치 | |||||
S.aureus | Listeria | S.aureus | Listeria | S.aureus | Listeria | S.aureus | Listeria | |
0.1 | 8.45 | 6.98 | - | - | 6.72 | 6.22 | - | - |
300 | 4.18 | 5.22 | 4.34 | 5.60 | ND | 5.66 | ND | 5.70 |
400 | 4.30 | 4.65 | 4.41 | 4.79 | ND | ND | ND | ND |
500 | 4.04 | 4.44 | 4.08 | 4.57 | ND | ND | ND | ND |
600 | 4.15 | 3.13 | 4.04 | 3.38 | ND | ND | ND | ND |
압력 Mpa | 비선택배지 | 선택배지 | ||
방치시간 없음 | 37℃, 3hr방치 | 방치시간 없음 | 37℃, 3hr방치 | |
S.aureus | S.aureus | S.aureus | S.aureus | |
0.1 | 6.72 | - | 6.72 | - |
300 | 3.70 | 3.18 | 2.18 | ND |
400 | 3.84 | 3.18 | ND | ND |
500 | 3.90 | 3.04 | ND | ND |
600 | 3.90 | 3.23 | ND | ND |
압력 Mpa | 비선택배지 | 선택배지 | ||||||
방치시간 없음 | 37℃, 3hr방치 | 방치시간 없음 | 37℃, 3hr방치 | |||||
S.aureus | Listeria | S.aureus | Listeria | S.aureus | Listeria | S.aureus | Listeria | |
0.1 | 8.11 | 6.99 | - | - | 6.72 | 6.22 | - | - |
300 | 5.52 | 6.01 | 7.63 | 6.34 | 4.52 | 4.88 | 5.89 | 5.24 |
400 | 4.53 | 4.99 | 5.38 | 5.37 | 4.30 | 4.30 | 4.73 | 4.75 |
500 | 4.45 | 4.21 | 3.74 | 4.50 | 2.00 | 3.73 | 2.30 | 3.97 |
600 | 4.52 | 3.97 | 4.00 | 4.02 | ND | 3.21 | ND | 3.65 |
ND: not detected
상기 표 1 내지 4 에 나타난 바와 같이 선택배지의 경우 S. aureus 또는 Listeria 균만을 선택적으로 배양하기 위한 배지들로 상기 균이 선택적으로 생장하므로 상대적으로 전체적인 균의 수는 비선택배지보다 작게 나타날 수 있다. 또한, 각 선택배지에서의 균수를 살펴보면 원재료보다 젓갈 완제품에서 초고압 처리후 병원성 미생물 및 일반 미생물의 균수가 월등히 많았다. 따라서, 동일한 초고압 처리를 하더라도 젓갈 완제품에서는 살균력이 감소함을 알 수 있다.
따라서, 젓갈 완제품에 천연 항균제처리와 초고압 처리를 병행하는 본 발명의 살균방법을 적용하면 식품에 포함된 미생물 특히 병원성 미생물의 살균효과를 증대시킬수 있을 것이다.
이하 실시예와 비교예를 통하여 본 발명을 설명한다. 이는 본 발명의 설명을 위한 것일뿐 이로 인해 본 발명의 범위가 제한되지 않는다.
<실시예 1>
바지락 젓갈에 염증, 장염 및 패렴등의 원인균이 될 수 있는 6.72 log CFU/g 의 포도상 구균(Staphylococcus aureus) 을 접종하고, 천연 항균제인 프로폴리스를 1g/(바지락 젓갈 1kg), 10 g/(바지락 젓갈 1kg) 의 농도로 주입한 뒤, 300 내지 600 MPa 로 초고압 처리를 하였다.
<실시예 2>
바지락 젓갈에 6.22 log CFU/g의 리스테리아 모노키토게네스(Listeria monocytogenes)균을 접종하고 천연항균제인 프로폴리스를 농도별로 첨가한 뒤 300 내지 600 MPa 로 초고압처리를 하였다.
리스테리아 모노키토게네스는 면역시스템을 약화시키고 산모나 노인, 신생아들에게 치명적인 질환을 유발한다. 생야채나 고기, 치즈등의 제조과정에서 발생하기도 하며, 포유류와 조류에도 감염한다.
<실시예 3>
바지락 젓갈에 비타민 B1 라우릴황산염, 프로폴리스, 자몽씨 추출물, 젖산, 키토산을 1g/(바지락 젓갈 1kg)의 농도로 첨가한 뒤, 200 내지 500 MPa 로 초고압처리를 하였다.
<실시예 4>
마늘에 6.72 log CFU/g 의 포도상 구균(Staphylococcus aureus) 을 접종하고, 프로폴리스, 키토산 및 비타민 B1 라우릴황산염을 1kg 의 마늘당 1 또는 4 g 의 양으로 첨가한 뒤, 300 또는 500 MPa 로 초고압처리를 하였다.
<실시예 5>
생강에 6.72 log CFU/g 의 포도상 구균(Staphylococcus aureus) 을 접종하고, 프로폴리스, 키토산 및 비타민 B1 라우릴황산염을 1kg 의 생강당 1 또는 4 g 의 양으로 첨가한 뒤, 300 또는 500MPa 로 초고압처리를 하였다.
<비교예 1>
바지락 젓갈에 6.72 log CFU/g 의 포도상 구균을 접종한 뒤, 항균제를 첨가하지 않고 압력을 변화시켜 가며 초고압 처리를 하였다.
<비교예 2>
바지락 젓갈에 6.22 log CFU/g 의 리스테리아 모노키토게네스균을 접종하고, 항균제를 첨가하지 않고 압력을 변화시켜 가며 초고압처리를 하였다.
<비교예 3>
바지락 젓갈에 병원성 미생물을 접종하지 아니하고, 압력을 변화시켜 가며 초고압처리를 하였다.
<비교예 4>
마늘에 6.72 log CFU/g 의 포도상 구균을 접종한 뒤, 압력을 변화시켜 가며 초고압 처리를 하였다.
<비교예 5>
생강에 6.72 log CFU/g 의 포도상 구균을 접종한 뒤, 압력을 변화시켜 가며 초고압 처리를 하였다.
<비교예 6>
바지락 젓갈에 비타민 B1 라우릴황산염, 프로폴리스, 자몽씨 추출물, 젖산 및 키토산을 1g/(바지락 젓갈 1kg)의 농도로 첨가하여 살균하고 초고압처리를 하지 않았다.
<실험예 1> 바지락 젓갈에서 포도상 구균(
Staphylococcus aureus
)에 대한 살균효과
상기 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2 에서 살균처리 후 바로 시료 25g 을 취하여 멸균희석수 225g 을 첨가하고 stomaching 하였다. 희석액 1ml 를 취하여 비선택배지인 plate count agar(BD, USA)에서 배양한 다음, 균의 수를 측정하여 항균활성을 측정하거나, 살균된 시료 25g 을 37 ℃ incubator에 3 시간 동안 방치한 후 plate count agar(BD,USA)에서 배양한 후 균의 수를 측정하여 항균활성을 측정하였다. 그 결과는 하기 표 5 와 같다. 하기 표 5 의 단위는 log CFU/g 이다. 하기 표에서 0.1 MPa 은 대기압으로 초고압 처리를 하지 않은 것을 의미한다.
프로폴리스 (g/바지락 젓갈1kg) | 시료방치시간 | 압력(MPa) | |||||
0.1 | 300 | 400 | 500 | 600 | |||
실시예 1 | 1 | 0 | 6.36 | 4.50 | 4.23 | 2.84 | 1.30 |
37℃, 3hr | 7.29 | 4.98 | 4.22 | 3.32 | 1.30 | ||
10 | 0 | 6.32 | 4.45 | 3.26 | 2.85 | 1.60 | |
37℃, 3hr | 7.18 | 4.60 | 3.20 | 2.30 | 1.00 | ||
실시예 2 | 1 | 0 | 6.21 | 4.55 | 4.23 | 2.96 | 1.30 |
37℃, 3hr | 7.29 | 4.87 | 4.22 | 3.21 | 1.33 | ||
10 | 0 | 6.32 | 4.21 | 3.88 | 2.42 | 1.32 | |
37℃, 3hr | 7.18 | 4.64 | 3.91 | 2.55 | 1.45 | ||
비교예 1 | 0 | 0 | 6.48 | 4.76 | 4.42 | 3.59 | 1.74 |
37℃, 3hr | 7.41 | 4.93 | 4.40 | 3.60 | 1.90 | ||
비교예 2 | 0 | 0 | 6.48 | 4.46 | 4.42 | 3.67 | 2.54 |
37℃, 3hr | 7.41 | 4.93 | 4.40 | 3.91 | 2.76 |
초고압 처리후 바로 시료를 배지에서 배양하는 경우 외에 37℃ incubator에서 3 시간 방치한 후 배양하는 것은 초고압 처리시 injured cell 이 생성될 수 있는데 초고압 처리후 바로 배지에 배양하고 균의 수를 세는 경우 이러한 cell 들이 포함되지 않을 경우가 많기 때문이다. 또한, 실제로 초고압 처리후 유통과정을 거쳐 소비자에게 전달되므로 일정기간 방치후 배양하고 균수의 변화를 관찰하는 것이 필요하다.
상기 표 5 에 의하면, 항균제를 첨가하지 않은 비교예 1, 2 및 초고압 처리를 하지 않은 경우에는 프로폴리스를 첨가하고 300 내지 600 MPa로 처리한 실시예보다 균의 수가 상대적으로 많았다. 또한, 압력이 커질수록 균의 수도 감소되었다. 따라서, 0.1 내지 1 % (w/w) 농도로 항균제를 첨가하고 300 내지 600 MPa의 압력으로 초고압 처리를 한 실시예의 경우가 살균능력이 우수함을 알 수 있다. 또한, 병원성 미생물인 포도상 구균에 대한 살균효과가 우수함을 알 수 있다.
<실험예 2> 병원균을 접종하지 않은 상태에서 바지락 젓갈에서 항균력 측정
상기 실시예 3 의 방법으로 살균 처리한 바지락 젓갈 시료, 비교예 3 의 항균제 처리를 하지 않고 초고압 처리만을 한 바지락 젓갈 시료 및 비교예 6 의 항균제 처리만하고 초고압 처리를 하지 않은 바지락 젓갈 시료 25g 을 취하여 멸균희석수 225g 을 첨가하고 stomaching 하였다. 희석액 1ml를 취하여 비선택배지인 plate count agar(BD, USA)에서 배양한 다음 균수를 측정하여 항균활성을 측정하였다. 비교예 6 의 시료의 경우 10℃ 에서 5 일 동안 저장하면서 그 균수의 변화를 관찰하였다. 그 결과는 하기 표 6 및 7 과 같다. 하기 표 6 및 7의 단위는 log CFU/g 이다. 하기 표 7 은 비교예 6 의 결과이다.
압력 (MPa) | 실시예 3 | 비교예 3 | ||||
비타민B1 라우릴황산염 | 프로폴리스 | 자몽씨 추출물 | 젖산 (lactic acid) | 키토산 | 항균제 무첨가 | |
0.1 | 4.42 | 4.50 | 4.35 | 4.75 | 4.76 | 5.37 |
200 | 4.20 | 4.32 | 4.21 | 4.12 | 4.56 | 5.35 |
300 | 3.80 | 3.94 | 3.92 | 3.99 | 4.00 | 5.23 |
400 | 1.93 | 2.34 | 2.68 | 2.85 | 3.02 | 3.89 |
500 | 1.22 | 1.79 | 2.32 | 2.17 | 2.77 | 3.18 |
저장일 | 항균제 무첨가 | 비타민 B1 라우릴황산염 | 프로폴리스 | 자몽씨 추출물 | 젖산 | 키토산 | ||
0 일 | 5.37 | 4.42 | 4.50 | 4.35 | 4.75 | 4.76 | ||
1 일 | 5.66 | 4.39 | 4.51 | 4.38 | 4.90 | 4.98 | ||
5 일 | 5.63 | 4.40 | 4.53 | 4.42 | 4.89 | 5.00 |
상기 표 6 에 의하면, 항균제를 무첨가하고 초고압 처리만을 한 비교예 3 보다 항균제를 첨가하고 초고압처리를 한 실시예 3 에서 우수한 살균효과가 나타났음을 알 수 있다. 또한, 압력이 높아질수록 살균력이 우수하게 나타났다. 따라서, 본 발명의 살균방법은 병원성 미생물 뿐만 아니라 일반미생물에 대한 살균효과도 우수함을 알 수 있다.
상기 표 7 에 의하면, 항균제를 첨가하고 초고압 처리를 하지 않은 경우 200 MPa 로 초고압 처리만을 한 경우보다도 균의 수가 많았다. 따라서, 항균제 처리만으로는 원하는 살균력을 얻기가 부족하다.
<실험예 3> 마늘에서의 살균력 측정
마늘에 항균제 및 초고압 처리를 병행한 실시예 4 와 항균제를 첨가하지 않고 초고압 처리만 한 비교예 4 의 시료를 살균처리 후 25g을 취하여 멸균희석수 225g을 첨가하고 stomaching 하였다. 희석액 1ml를 취하여 비선택배지인 plate count agar(BD, USA)에서 배양한 다음 균수를 측정하여 항균활성을 측정하였다. 그 결과는 도 1 내지 3 에 나타내었다. 도 1 은 프로폴리스를 첨가한 후 초고압 처리를 한 결과이고, 도 2 는 키토산, 도 3 은 비타민 B1 라우릴 황산염을 첨가한 후 초고압 처리한 결과이다.
도 1 내지 도 3 을 참조하면, 압력이 높아질수록 균수가 줄어들어 살균력이 향상됨을 알 수 있다. 또한, 프로롤리스, 키토산 또는 비타민 B1 라우릴 황산염이 첨가된 실시예가 첨가되지 않은 비교예보다 살균력이 높았으며, 상기 항균제의 농도가 증가할수록 살균력은 증가하였다.
<실험예 4> 생강에서의 살균력 측정
생강에 항균제 및 초고압 처리를 병행한 실시예 5 와 항균제를 첨가하지 않고 초고압 처리만 한 비교예 5 의 시료를 살균처리 후 바로 25g을 취하여 멸균희석수 225g을 첨가하고 stomaching 하였다. 희석액 1ml 를 취하여 비선택배지인 plate count agar(BD, USA)에서 배양한 다음 균수를 측정하여 항균활성을 측정하였다. 그 결과는 도 4 내지 6 에 나타내었다. 도 4 은 프로폴리스를 첨가한 후 초고압 처리를 한 결과이고, 도 5 는 키토산, 도 6 은 비타민 B1 라우릴 황산염을 첨가한 후 초고압 처리한 결과이다.
도 4 내지 6 을 참조하면, 항균제를 첨가하지 않은 비교예 5 보다 항균제를 첨가한 실시예 5 의 경우 살균효과가 우수하였다. 또한, 압력이 높아질수록 살균효과도 증대하였다. 항균제만을 첨가하고 초고압처리를 하지 않은 경우(0.1MPa)는 항균제를 첨가하지 않은 경우에 비해 균수가 많이 감소하지 않아 초고압처리만 한 경우보다 살균효고가 작음을 알 수 있다.
<실험예 5> 초고압 처리가 외관에 미치는 영향
바지락, 바지락 젓갈의 중간제품 및 완제품에 대해 초고압 처리를 하고 초고압이 외관에 미치는 영향을 살펴 보았다. 그 결과는 도 7 과 같다.
도 7 을 참조하면, 압력이 높아질수록 색이 약간 탁해지는 결과를 얻었으며, 특히 바지락의 경우에는 400 MPa 이상의 초고압의 경우 풍미에 영향이 있어 젓갈의 풍미에도 영향이 있을 것으로 예상된다.
<실험예 6> 젓갈의 풍미 유지 측정
초고압 처리를 한 경우 젓갈의 풍미에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보기 위하여 관능평가를 실시하였다. 바지락 젓갈을 200 내지 500 MPa 로 약 5 분간 초고압 처리하고 색, 질감, 수분, 전체적인 기호도를 평가항목으로 하여 관능평가를 실시하였다. 관능평가는 숙련된 40 명의 검사원을 대상으로 ‘매우나쁨’을 1 점, ‘매우좋음’을 9 점으로 하는 9점 척도법을 이용하였다. 그 결과는 하기 표 8 과 같다.
압력(MPa) | 0.1 | 200 | 300 | 400 | 500 |
색 | 6.3±1.0a | 6.2±0.9a | 6.0±0.8a | 5.7±0.9a | 4.1±0.5b |
질감 | 6.0±1.2a | 6.1±1.0a | 5.5±1.0a | 4.5±0.7ab | 4.2±0.9b |
수분 | 5.2±0.5a | 5.2±0.5a | 5.1±0.9a | 4.9±0.6a | 4.6±0.9b |
전체적인 기호도 | 5.4±1.0a | 5.4±1.0a | 5.5±0.8a | 4.7±0.5ab | 4.0±0.7b |
(Different superscripts within a column indicate significant differences (p<.05) )
상기 표 7 에 의하면 400 MPa로 초고압처리한 경우부터 전체적인 기호도가 감소하기 시작하였다. 색은 500 MPa 부터 기호도가 감소하기 시작하였으나, 전체적인 기호도가 크게 감소하지는 않았다. 400MPa 미만의 압력으로 처리한 경우 경우 초고압 처리를 하지 않은 경우(0.1 MPa)와 젓갈의 풍미에 거의 차이가 나지 않았다.
상기에서 살펴본 바와 같이 천연 항균제 처리 및 200 내지 600 MPa 에서의 초고압처리를 병행하는 본 발명의 살균방법은 병원성 미생물을 포함한 식품내 미생물의 살균 효과가 우수할 뿐더러 식품 자체의 품질을 크게 변화시키지 않는 것으로 나타났다.
도 1 은 마늘에 프로폴리스를 첨가하고 초고압 처리를 한 후, 균의 수를 측정한 결과이다.
도 2 는 마늘에 키토산을 첨가하고 초고압 처리를 한 후, 균의 수를 측정한 결과이다.
도 3 은 마늘에 비타민 B1 라우릴 황산염을 첨가하고 초고압 처리를 한 후, 균의 수를 측정한 결과이다.
도 4 는 마늘에 프로폴리스를 첨가하고 초고압 처리를 한 후, 균의 수를 측정한 결과이다.
도 5 는 마늘에 키토산을 첨가하고 초고압 처리를 한 후, 균의 수를 측정한 결과이다.
도 6 은 마늘에 비타민 B1 라우릴 황산염을 첨가하고 초고압 처리를 한 후, 균의 수를 측정한 결과이다.
도 7 은 바지락, 바지락 젓갈의 중간제품 및 완제품에 대해 초고압 처리를 한 후 그 외관을 나타낸 것이다.
Claims (8)
- 식품에 천연 항균제를 첨가하는 항균제 처리 단계; 및상기 천연 항균제가 첨가된 식품을 200 내지 600 MPa 의 압력으로 처리하는 초고압 처리 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 식품의 살균 방법.
- 제1항에 있어서,상기 천연 항균제가 자몽씨 추출물, 비타민 B1 라우릴황산염, 프로폴리스, 키토산, 젖산, 겨자분, 와사비, 매실 액기스 및 용해성 해조칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 식품의 살균 방법.
- 제1항에 있어서,상기 천연 항균제가 식품에 대하여 0.1 내지 1 % (w/w)의 농도로 첨가되는 것을 특징으로 하는 식품의 살균 방법.
- 제1항에 있어서,상기 초고압 처리가 10 내지 25 ℃ 의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 식품의 살균 방법.
- 제1항에 있어서,상기 초고압 처리가 1 내지 10 분동안 수행되는 것을 특징으로 하는 식품의 살균 방법.
- 제1항에 있어서,상기 식품이 염장식품인 것을 특징으로 하는 식품의 살균 방법.
- 제1항에 있어서,상기 식품이 젓갈인 것을 특징으로 하는 식품의 살균 방법.
- 제1항에 있어서,상기 살균의 대상이 병원성 미생물인 것을 특징으로 하는 식품의 살균 방법.
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WO2022234918A1 (ko) * | 2021-05-07 | 2022-11-10 | 북하특품사업단(주) | 유기산과 항산화 가공처리한 와사비를 포함하는 젓갈의 제조방법 |
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WO2022234918A1 (ko) * | 2021-05-07 | 2022-11-10 | 북하특품사업단(주) | 유기산과 항산화 가공처리한 와사비를 포함하는 젓갈의 제조방법 |
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