KR100347266B1 - 전해산화수를 이용한 껍질을 제거한 밤의 장기저장법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 껍질을 제거한 밤을 전해산화수에 침지하여 장기간 백탁현상 발생 없이 보존하는 저장법에 관한 것으로, 전해수를 사용해 저장한 껍질이 제거된 밤에 대한 관능검사를 실시한 결과 대조구에 비해 유의적인 차이가 없었으므로, 본 발명은 껍질을 제거한 밤의 저장효율을 높일 수 있는 뛰어난 효과가 있다.
Description
본 발명은 전해산화수를 이용해 껍질을 제거한 밤의 장기저장법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 껍질을 제거한 밤에 전해수를 침지하여 장기간 백탁현상 발생 없이 보존하는 저장법에 관한 것이다.
전해산화수는 물에 소량의 NaCl 혹은 KCl 등을 첨가하고 전기분해하여 얻어지는 산화환원 전위차 1,000mV 이상의 강산성수로서 살균력 및 세정효과가 뛰어난 기능수를 말한다. 전해조를 이용해 물을 전기분해하면 양극과 음극에 각각 성질이 다른 두 가지의 물이 생성되는데, 양극에서 생성되는 물은 강산화수로서 전자가 극단적으로 부족한 상태이며, 음극에서 생성되는 물은 강알칼리수로서 전자가 극히 풍부한 강환원수이다. 전해수는 강한 살균력과 함께 적용 범위가 넓고 일반 화학약품과는 달리 유해한 잔유물이 생기지 않으며, 또한 인체에 전혀 해가 없는 장점 때문에, 최근에는 식품가공 및 저장에 이용하려는 연구가 많이 이루어지고 있다. 한편, 밤나무는 참나무과의 밤나무속에 속하는 식물로서, 생밤의 영양성분은 수분이 약 60%, 당질이 약 30%를 차지하고 무기질로는 칼슘, 철, 나트륨 등이 풍부하며 비타민 B1이 쌀보다도 4배나 더 들어 있으며, 비타민 C가 과일을 제외한 나무열매 중에서 가장 많이 들어 있는 식품이다. 우리 나라의 밤 생산량을 보면 1990년 약 8.5만 톤이었으나, 1996년 약 10.8만 톤으로 조금 증가하였으며, 그 중 약 60%가 청과용, 30% 정도가 수출용, 5% 정도가 가공용으로 이용되고 있다. 밤의 수출실적은 1996년 29,450톤이며, 금액으로는 1억 1천만달러 이상을 수출하여 중요한 수출농산물 중의 하나이다. 생밤에는 수분이 약 60% 이상 함유되어 있어 쉽게 썩고 발아하므로 저장보관에 많은 기술과 경비가 소요되고 있으며, 특히 수출용은 밤의 껍질을 제거한 후 냉각수에 침지한 상태로 PE 필름에 밀봉하여 냉장유통으로 수출하고 있으나, 유통과정 중 냉각수가 뿌옇게 흐려지는 백탁현상이 발생하여 자주 클레임에걸리고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명의 목적은 전해산화수를 이용하여 껍질을 제거한 밤의 저장성을 향상시키는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 상기 목적은 물에 NaCl을 첨가하여 전해수 제조기로 전기분해하여 전해수를 얻고, 증류수와 전해수를 각각 대조구와 실험구로 나누어 보관시 pH의 변화 유무를 확인한 다음, 껍질을 제거한 밤을 전해수 및 증류수에 각각 침지하고 보관하여 밤 저장액에 대한 pH 확인실험을 한 후, 껍질을 제거한 밤 저장액의 백탁현상을 정량적으로 측정하기 위해 저장액의 탁도를 조사한 다음, 전해수를 사용해 저장한 껍질을 제거한 밤의 기호성을 조사하기 위해 맛, 냄새, 색, 조직감, 종합적 기호도의 다섯 가지의 관능검사를 실시함으로서 달성하였다.
이하 본 발명의 구성 및 작용을 설명한다.
도 1은 직류전류에 의해 발생한 전해수의 pH 특성을 나타낸 그래프이다.
도 2는 저장기일에 따라 30℃(위 그래프)와 4℃(아래 그래프)에서 보관한 증류수와 전해수의 pH 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 저장기일에 따라 30℃(위 그래프)와 4℃(아래 그래프)에서 껍질을 제거한 밤의 보관에 사용된 증류수와 전해수 pH의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 저장기일에 따라 30℃(위 그래프)와 4℃(아래 그래프)에서 껍질을 제거한 밤의 보관에 사용된 증류수와 전해수의 흡광도 변화를 나타낸 그래프이다.
본 발명은 전해수를 제조하고 pH의 변화를 측정하는 단계; 껍질을 제거한 밤 저장액의 pH 변화를 측정하는 단계; 껍질을 제거한 밤을 침지하여 저장보관중인 저장액의 탁도 변화를 측정하는 단계; 맛, 냄새, 색, 조직감, 종합적 기호도의 다섯 가지 관능검사를 실시하는 단계로 이루어진다.
본 발명에서 전해수는 염화나트륨(NaCl) 또는 염화칼륨(KCl)을 사용하여 제조하여 사용하였다.
본 발명에서 껍질을 제거한 밤을 전해수에 침지하여 저장하는 온도는 -4 ∼
30℃이며, 가장 바람직한 온도는 4℃이다.
본 발명에서 껍질을 제거한 밤을 장기 보존하는 전해수의 pH범위는 1 ∼ 7.2이며 가장 바람직하게는 pH2.5이다.
본 발명에 사용한 밤은 아진종합식품(경북 경산시)에서 일본으로 수출하는 슈퍼용의 껍질을 제거한 밤인데, 대구 인근에서 수확된 밤의 겉피를 제거하고 속피를 칼로 깍은 상태에서 얼음에 채워 보관하면서 사용하였다.
이하, 본 발명은 하기 실시예를 통하여 상세히 설명하지만 본 발명의 권리범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1: 전해수의 제조 및 pH 변화 측정
전해수는 경북대 전기공학과에서 특허출원한 전해수 제조기(대한민국 특허 출원 제 14335호. 1996,'액중이온분리장치')를 이용하여 제조하였으며, pH2.5와 pH 11.5의 강전해수를 얻기 위해 수돗물에 0.15%(w/v)의 NaCl을 첨가하였다. 전해수 제조기의 전류 세기에 따른 생성된 전해수의 pH값은 도 1에 나타내었는데, 인가전류의 세기가 0.6A이상에서는 pH2.5의 강산성수와 pH11.5의 강알칼리수가 동시에 생성됨을 알 수 있었다. 전해수 제조기의 전류 세기를 조정함으로서 본 발명에 필요한 pH2.5, 3.5, 10.5, 11.5의 강전해수를 얻었는데, 도 2는 pH2.5, 3.5, 7.2, 10.5, 11.5의 전해수 및 증류수를 50mL 원심분리 튜브의 밀폐된 용기에 보관했을때 이들의 pH가 어떻게 변화하는가를 나타낸 것으로, 30℃에서 보관했을 경우 23일 후 pH는 각각 2.6, 3.4, 6.5, 8.0, 11.1로 나타나 pH10.5의 전해수를 제외하고는 전체적으로 큰 변화가 없었다. 또한 4℃에서 보관하였을 경우 pH는 23일 후 각각 2.5, 3.4, 6.8, 10.5, 11.9로 나타나, 전해수를 제조 후 냉장 및 실온에 방치하더라도 밀폐된 용기에 보관하면 pH의 변화가 거의 없다는 것을 알 수 있었다. 도 2에서 ●과 ○는 pH2.5의 전해수, ■과 □는 pH3.5의 전해수, ▲과 △는 pH7.2의 증류수, ▼과 ▽는 pH10.5의 전해수, 그리고 ◆과 ◇는 pH11.5의 전해수를 나타낸다.
실시예 2: 껍질을 제거한 밤 저장액의 pH 변화 측정
껍질을 제거한 밤의 저장성을 향상시키기 위해 전해수를 껍질이 제거된 밤의 저장액으로 사용하였으며, 대조구로는 pH 7.2의 증류수를 사용하였다. 시료의 준비는 밤의 겉피를 제거하고 속피를 칼로 깍은 껍질을 제거한 밤 100g을 750mL의 광구병에 넣고, 여기에 전해수 및 증류수 600mL를 채운 다음 뚜껑을 닫았으며, 저장성 시험은 준비된 시료를 30℃ 및 4℃에서 저장하면서 시행하였다. 도 3은 껍질을 제거한 밤 100g과 전해수 및 증류수 600mL를 각각 광구병에 넣어 뚜껑을 닫은 후 저장했을 때 저장액의 pH 변화를 나타낸 것인데, 껍질을 제거한 밤 저장액의 pH는 전해수 및 증류수 자체만 보관했을 때(도 2)보다 많은 변화를 하였으며, 전체적으로 pH4.0 부근으로 접근하였다. 도 3에서 ●과 ○은 pH2.5의 전해수, ■과 □은 pH3.5의 전해수, ▲와 △는 pH7.2의 증류수, ▼과 ▽는 pH10.5의 전해수, 그리고 ◆과 ◇는 pH11.5의 전해수를 나타낸다. 껍질을 제거한 밤을 30℃에서 저장했을 경우 최초 pH2.5, 3.5, 7.2, 10.5, 11.5의 저장액은 저장 1일 후에 각각 pH3.8, 4.0, 3.7, 4.3, 4.6으로 급격한 변화를 하였으며, 이후에는 완만하게 변화하여 20일 후 각각 pH3.7, 4.4, 4.0, 3.8, 4.2를 나타내었다. 4℃에서 저장했을 경우는 30℃에서 저장했을 경우보다 pH의 변화가 훨씬 완만하게 진행되었는데, pH는 4일 후 각각 2.9, 4.4, 5.5, 6.6, 8.8을 나타내었다. 특히 껍질을 제거한 밤을 pH2.5의 전해산화수로 4℃에서 저장했을 경우 저장 8일 후에도 저장액의 pH가 3.4로 나타나 다른 실험구에 비해 pH가 매우 낮았는데, 이는 세균의 생육 최저 pH가 4.5 ∼ 5.0, 젖산균의 생육 최저 pH가 3.5 정도인 점으로 미루어 미생물의 증식억제 및 저장성의 향상에 매우 바람직한 환경이라고 할 수 있을 것이다. 이러한 pH의 변화에 대한 정확한 원인은 조사되지 않았으나 미생물에 의한 변패작용, 밤성분의 용해작용, 전해수의 전자상태의 변화 등으로 인한 결과라 사료된다.
실시예 3: 껍질을 제거한 밤 저장액의 탁도 변화를 측정하는 단계
껍질을 제거한 밤 저장액의 백탁현상을 정량적으로 측정하기 위해 껍질을 제거한 밤 저장액의 탁도를 조사하였다. 탁도의 측정방법은 껍질을 제거한 밤 저장액 1mL를 취해 분광광도계(Spectrophotometer; Hewlett Packard, 8452A)로 660nm에서 흡광도를 측정하였다. 껍질을 제거한 밤의 저장성을 향상시키기 위해 전해수를 이용하여 껍질을 제거한 밤을 침지시킨 후, 4℃와 30℃에서 저장하였으며 일정시간마다 저장액의 탁도를 조사하였다. 일반적으로 탁도(turbidity)는 균의 농도가 증가함에 따라 비례적으로 증가하기 때문에 정확한 균체수의 측정이 요구되지 않는 성장곡선 등에서 균의 농도를 측정하는 방법으로 많이 이용되고 있다. 수출용 밤의 경우 저장기간이 경과함에 따라 밤 저장액이 뿌옇게 흐려지는 백탁현상이 발생하여 문제가 되고 있으므로 백탁현상의 정도를 정략적으로 측정하기 위해 각 시료에 대한 탁도를 조사하였다. 도 4는 pH2.5, 7.2, 11.5의 전해수 및 증류수 저장액의 탁도(흡광도)를 분광광도계로 660nm에서 측정한 결과이다. 도 4에서 ●과 ○는 pH2.5의 전해수, ▲과 △는 pH7.2의 증류수, 그리고 ■와 □는 pH11.5의 전해수를 나타낸다. 30℃에서 저장시 1일 후 흡광도는 pH2.5 전해산화수의 경우 0.12, pH7.2의 증류수의 경우 0.51, pH11.5 전해환원수의 경우 0.54로 나타나 백탁현상을 눈으로도 확인할 수 있을 정도였으며, 35일 경과시는 흡광도가 각각 1.20, 3.08, 3.52로 나타났는데, pH2.5의 전해산화수를 사용했을 경우 백탁현상의 정도가 가장 양호하였다. 4℃에서 저장했을 경우는 백탁현상이 매우 느리게 진행되었는데, 저장 후 약 14일까지는 백탁현상이 전혀 발생하지 않았으며, 35일이 지난 후에도 pH2.5, 7.2, 11.5 시료의 흡광도가 각각 0.11, 0.68, 0.39를 나타내 30℃에서 저장했을 경우 보다 탁도가 훨씬 낮았다. 따라서 수출용 밤의 저장성 향상을 위해서는 온도의 관리가 가장 중요하다는 사실을 알 수 있었으며, 특히 저온유통과정 중의 온도관리는 수출용 밤의 품질관리에 가장 중요한 요소일 것으로 사료된다. pH2.5의 전해산화수를 이용해 4℃에서 밤을 저장했을 경우 14일 후 저장액의 흡광도가 0.01, 35일 후의 흡광도가 0.11로 나타나 백탁현상이 가장 적었는데, 수출용 껍질을 제거한 밤의 저장성 향상을 위한 전해산화수의 이용이 가능하다.
실시예 4: 맛, 냄새, 색, 조직감, 종합적 기호도의 다섯 가지 관능검사 실시
전해수와 증류수를 사용해 저장한 껍질이 제거된 밤의 기호성을 조사하기 위해 4℃에서 15일간 저장한 밤의 관능검사를 실시하였는데, 관능검사는 선발된 15인의 관능요원에 의해 맛, 냄새, 색, 조직감, 종합적 기호도 등의 항목을 5점 채점법에 의해 조사하여 통계프로그램인 시그마 스택(Sigma stat)을 이용하여 분산분석을 실시하였으며, 시료간의 유의차 검정은 Student Newman Keuls Test를 사용하였다. 전해수 및 증류수를 사용해 4℃에 저장한 껍질을 제거한 밤에 대한 관능검사를 실시한 결과는 표 1과 같다.
| 샘 플 | 관능검사 실시 결과1) | ||||
| 맛 | 냄새 | 색 | 조직감 | 종합적 기호도 | |
| pH 2.5의 전해산화수 | 4.1a | 3.8a | 3.6b | 4.1a | 3.9a |
| pH 7.2의 증류수처리구 | 3.8ab | 4.2a | 4.0a | 3.7b | 4.0a |
| pH 11.5의 전해환원수 | 3.5b | 3.9a | 4.0a | 3.9ab | 3.7a |
| 주)1)1: 매우 불량(very poor), 2: 불량(poor), 3: 적당(moderate), 4: 우수(good),5: 매우 우수(very good)2)한 컬럼내에 동일한 어깨글자를 갖는 평균치는 Student Newman Keuls Test에 의한유의 수준 5%에서 처리구 간의 유의차가 없다라는 것을 의미한다. |
관능검사는 백탁현상이 일어나지 않은 저장 15일 후에 실시하였으며 맛, 냄새, 색, 조직감, 종합적 기호도에 대해 평가하여 유의수준 5%에서 유의성을 검정하였다. 맛의 경우 pH2.5의 전해산화수에 저장한 밤이 4.1점으로 가장 높은 점수를보였고, 다음이 pH7.2의 증류수 처리구, pH11.5의 전해환원수 처리구 순이었다. 냄새의 경우 pH7.2 처리구가 4.2점으로 가장 높은 점수를 받았으나 유의수준 5%에서 처리구 간의 유의차가 없었으며, 색의 경우 pH2.5 처리구가 3.6점으로 가장 낮은 점수를 받았으며 다른 처리구와 약간의 유의차를 보였다. 조직감의 경우 pH2.5처리구가 4.1점으로 높은 점수를 보였으며, pH7.2 처리구와 유의차가 있었으나 pH11.5 처리구와는 유의차가 없었다. 종합적 기호도의 경우 pH7.2 처리구가 4.0, pH2.5 처리구가 3.9, pH11.5 처리구가 3.7점을 받았으나 유의수준 5%에서 처리구간의 유의성은 인정되지 않았다. 따라서, pH2.5의 전해산화수를 사용해 4℃에서 15일간 저장한 밤의 경우 대조구에 비해 관능검사에서 별 차이가 없었으며 오히려 탁도 및 저장성에서 우수한 결과를 나타내었다.
이상, 실시예에서 설명한 바와 같이 본 발명은 물을 전기분해하여 획득한 전해수에 껍질이 제거된 밤을 침지처리하여 장기간 저장할 수 있는 효과가 있으므로, 껍질을 제거한 밤을 수출하기 위해 밤의 장기저장법이 필요한 식품 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.
Claims (4)
- 물을 전기분해하여 획득한 전해수에 껍질이 제거된 밤을 침지처리하여 백탁현상이 방지됨을 특징으로 하는 껍질을 제거한 밤의 장기저장법.
- 제 1항에 있어서, 상기 전해수는 pH가 2.5 ∼ 6.0인 것을 특징으로 하는 껍질이 제거된 밤의 장기저장법.
- 제 1항에서, 상기 전해수는 염화칼륨, 염화나트륨을 물에 용해시킨 후 전기분해하여 획득한 것을 특징으로 하는 껍질을 제거한 밤의 장기저장법.
- 제 1항에서, 상기 밤의 장기저장은 -4 ∼ 30℃의 온도에서 실시함을 특징으로 하는 껍질을 제거한 밤의 장기저장법.
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| KR1019990023102A KR100347266B1 (ko) | 1999-06-19 | 1999-06-19 | 전해산화수를 이용한 껍질을 제거한 밤의 장기저장법 |
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| KR20030076019A (ko) * | 2002-03-22 | 2003-09-26 | 한국식품개발연구원 | 전해산화수와 식품첨가물을 혼합한 식품 저장용 침지액 및그 보관방법 |
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