KR100514177B1 - Method for preventing browning of Lotus root by heat-shock treatment and Lotus root treated by the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연근을 가공하여 보관할 경우 문제가 되는 갈변현상을 열충격을 이용하여 방지하는 방법 및 그 방법에 열충격처리된 연근에 관한 것이다. The present invention relates to a method of preventing browning phenomenon, which is a problem when processing and storing lotus root by using a thermal shock, and a lotus root subjected to thermal shock treatment to the method.
본 발명에 따르면 연근의 절단면에 나타나는 갈변현상을 저지하기 위해 화학적 처리가 아닌 중저온(35℃ 내지 60℃)에서 1분 내지 5분 동안 열충격을 가함으로써 세포의 단백질 합성기구가 열충격 단백질(heat-shock protein) 합성에 이용되게 함으로써 갈변원인 효소인 폴리페놀 옥시다제 등의 합성을 방해하여 연근의 갈변을 억제한다. 본 발명에 의해 열충격 처리된 연근은 화학 약품 처리로 인한 인체 독성의 우려가 없으면서 비교적 장시간 높은 품질을 유지하면서 갈변 현상이 나타나지 않는다.According to the present invention, the protein synthesis apparatus of the cell is heat-shock protein (heat-) by applying thermal shock for 1 to 5 minutes at low temperature (35 ° C. to 60 ° C.) rather than chemical treatment in order to prevent browning phenomenon appearing on the cutting surface of lotus root. Shock protein) inhibits browning of lotus root by preventing the synthesis of polyphenol oxidase, which is an enzyme that is browning source. Lotus root heat-treated by the present invention does not appear browning phenomenon while maintaining a high quality for a relatively long time without fear of human toxicity due to chemical treatment.
Description
본 발명은 열충격을 이용한 연근의 갈변 방지방법 및 그 방법에 의해 열충격 처리된 연근에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 연근의 갈변을 방지하기 위해, 연근에 효소를 불활성화하지 않을 정도의 중저온에서 일정 시간 동안 열충격을 가하여 갈변을 억제하는 방법 및 그 방법에 의해 열충격 처리된 연근에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preventing browning of lotus root using heat shock and lotus root heat treated by the method. More specifically, the present invention relates to a method for inhibiting browning by applying a thermal shock for a predetermined time at a low temperature such that the enzyme does not inactivate enzymes in the lotus root, and to prevent browning of lotus root. will be.
연근은 조림 등으로 한국인의 식단에 많이 이용되고 있는 식품으로서, 우리나라에서 재배된 연근은 생산성과 가격면에서 우위를 차지하고 있어 수출 유망 작물 중의 하나로 재배 면적이 꾸준히 증가하는 추세이며, 연근은 지혈 효과, 니코틴 해독 작용, 감기나 심장병의 예방, 진정작용 등의 효과가 있는 것으로 보고되고 있다.Lotus root is a food that is widely used in Korean diets, such as afforestation. The lotus root cultivated in Korea occupies an advantage in terms of productivity and price, and it is one of the promising export crops. Nicotine detoxification, cold and heart disease prevention, sedative effects have been reported.
또한 현대 소비자들의 신선 식품에 대한 선호도가 높아지면서 신선 채소류에 대한 소비는 꾸준히 증가하고 있고, 가정이나 외식업소에서는 편의식 형태의 신선 채소류의 소비가 늘어나고 있는 실정이다. 따라서 연근을 비롯한 과채류의 최소 가공에 의한 상품이 각광을 받고 있는데, 과채류의 최소 가공 시에 발생하는 대표적 현상은 호흡률의 증가, 에틸렌 발생의 급증, 세포벽 붕괴와 관련된 조직의 연화, 미생물에 의한 오염, 폴리페놀 옥시다제(polyphenol oxidase, PPO)에 의한 갈변 등이다. In addition, as consumers' preference for fresh food increases, consumption of fresh vegetables is steadily increasing, and consumption of fresh vegetables in convenience forms is increasing in homes and restaurants. Therefore, products due to minimal processing of fruits and vegetables, such as lotus root, are in the spotlight. Representative phenomena that occur at the minimum processing of fruits and vegetables are the increase in respiration rate, the rapid increase in ethylene generation, the softening of tissues associated with cell wall collapse, contamination by microorganisms, Browning caused by polyphenol oxidase (PPO);
연근의 경우, 특히 박피 및 절단에 의해 노출된 조직의 절단면이 공기와 접촉하여 손상 부위에 존재하는 각종 성분들의 산화에 따른 갈변이 대표적인 변화인데, 이러한 갈변 현상은 맛 뿐만 아니라 외관 등의 품질 저하를 가져올 수 있고, 상품 가치를 저하시켜 유통 중 반품의 원인이 되기도 한다. In the case of lotus root, browning due to oxidation of various components present at the site of injury due to contact of the cut surface of tissue exposed by peeling and cutting, this browning phenomenon is not only a taste but also a deterioration in appearance. It can be brought in, and the value of the commodity can be lowered, causing a return in circulation.
이러한 갈변현상을 억제하기 위하여 아스코르빈산 및 천연 황함유 화합물 등의 환원제를 이용하는 방법, 시트르산 등의 산미제를 사용하여 pH를 낮춤으로써 갈변을 지연시키는 방법, 인산염 등의 무기염을 사용하고 이들을 절단표면 내부로 용이하게 침투시키기 위한 감압 및 가압 침투 방법, 공기 중의 산소 분압을 낮추기 위한 개질 대기(modified atmosphere, MA) 방법, 활성 포장(active packaging) 방법 등이 이용되고 있다. In order to suppress the browning phenomenon, a method of using a reducing agent such as ascorbic acid and a natural sulfur-containing compound, a method of delaying browning by lowering the pH using an acidulant such as citric acid, an inorganic salt such as phosphate and cutting them Decompression and pressurized penetration methods for easily penetrating into the surface, a modified atmosphere (MA) method for reducing the oxygen partial pressure in the air, an active packaging method, and the like are used.
특히 아황산 가스를 비롯한 화학물질를 이용하여 연근을 처리하는 방법이 많이 이용되고 있는데, 아황산 가스는 천식을 갖고 있는 환자에게는 치명적일 정도로 독성이 강하여 여러 나라에서 사용을 금지하고 있는 실정이며, 여타 화학물질의 사용도 안전성과 소비자의 혐오도, 고가의 처리비용 등 여러 가지 문제를 갖고 있다.In particular, there are many methods of treating lotus root by using chemicals such as sulfurous acid gas. Sulfuric acid gas is toxic enough to be fatal to patients with asthma and is prohibited in many countries. There are also a number of problems such as safety, aversion to consumers, and expensive disposal costs.
본 발명은 상기된 문제를 해결하고자 안출된 것으로서, 인체에 독성을 미칠 우려가 없으며 연근 고유의 성분 및 내부의 효소를 불활성화시키지 않는 범위 내에서 중저온의 열충격에 의해 연근의 품질을 저하시키지 않으면서 갈변을 방지하여 상품의 가치를 오래 유지시키고 저장성을 향상시키는 방법 및 그 방법에 의해 열충격 처리된 연근을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention has been made to solve the above problems, there is no fear of toxicity to the human body and do not deteriorate the quality of lotus root by the low-temperature heat shock within the range that does not inactivate the components and enzymes inherent in the lotus root The present invention aims to provide a method of preventing browning and maintaining the value of a product for a long time and improving shelf life, and providing a lotus root that has been thermally shocked by the method.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 박피 또는 절단한 연근을 45℃의 물에 2분 동안 침지시켜 연근의 갈변을 방지한다.In order to achieve the above object, the present invention, the peeled or cut lotus root is immersed in water at 45 ℃ for 2 minutes to prevent browning of the lotus root.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하면, 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 방법에 따르면, 연근의 성분 및 내부의 효소를 불활성화시키지 않는 범위의 온도에서 열충격을 실시하므로, 연근의 품질을 변화시키지 않고 신선한 상태를 유지하면서 갈변 현상을 감소시켜 저장성을 향상시킨다. 상기 조건에 적합한 열충격의 온도는 30℃ 내지 60℃이다. 연근에 열충격을 가하는 방법은 상기 온도의 물에 박피로 절단한 연근을 1분 내지 5분 시간 동안 침지시킨다. 여기에서, 열충격 온도가 30℃이하 이면, 열충격처리가 되지 않고, 열충격 온도가 60℃를 넘으면, 연근 조직이 파괴되었고, 그리고 침지 시간이 1분 미만이면, 상기 열충격 온도 범위에서 열충격처리가 되지 않고, 침지 시간이 5분을 넘으면, 열충격 처리 공정이 길어져 바람직하지 않으며, 열충격 처리 효과와 열충격 처리 공정시간 면에서 열충격 온도를 45℃로 그리고 침지 시간을 2분으로 하는 것이 가장 바람직하다.According to the method of the present invention, the thermal shock is carried out at a temperature in which the components of the lotus root and the enzyme inside are not inactivated, thereby improving browning while reducing the browning phenomenon without changing the quality of lotus root. The temperature of the thermal shock suitable for the above conditions is 30 ° C to 60 ° C. In the method of applying a thermal shock to the lotus root, the lotus root cut into the skin with the above temperature is immersed for 1 to 5 minutes. Here, if the thermal shock temperature is less than 30 ℃, the thermal shock treatment is not performed, if the thermal shock temperature exceeds 60 ℃, the lotus root tissue is destroyed, and if the immersion time is less than 1 minute, the thermal shock treatment is not performed in the thermal shock temperature range When the immersion time exceeds 5 minutes, the thermal shock treatment process becomes long, which is not preferable. In view of the thermal shock treatment effect and the thermal shock treatment process time, it is most preferable to set the thermal shock temperature to 45 ° C. and the immersion time to 2 minutes.
또한 본 발명에 따른 열충격의 방법은 특별한 장비나 재료를 필요로 하지 않으면서 저비용으로 연근의 신선한 보존을 가능하게 하므로 편리하고 경제적이다.In addition, the method of thermal shock according to the present invention is convenient and economical since it enables fresh preservation of lotus root at low cost without requiring special equipment or materials.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 연근을 수세 및 박피 후 약 0.2 cm의 일정한 두께로 절단하여, 절단된 연근을 45℃의 물에서 2분간 침지시킨다. According to a preferred embodiment of the present invention, the lotus root is cut to a constant thickness of about 0.2 cm after washing and peeling, so that the cut lotus root is immersed in water at 45 ℃ for 2 minutes.
이렇게 침지된 연근을 일정 시간 풍건하여 일정량을 개별 포장하여 5℃의 저온실에 넣어 두고 시간의 경과에 따른 갈변 억제 효과를 조사한 결과, 육안에 의한 관찰, 색도 측정 및 PPO 활성측정에서 열처리를 하지 않은 대조구(control)에 비하여 갈변 억제 효과가 월등함이 입증되었다.The dried lotus roots were soaked for a certain period of time, individually packaged in a certain amount, and placed in a low-temperature room at 5 ° C. The effects of browning inhibition over time were examined. As a result, visual control, color measurement, and PPO activity control were not treated with heat. It was proved that browning inhibitory effect was superior to (control).
[실시예]EXAMPLE
본 발명을 이하의 실시예를 들어 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 이들 실시예에 국한되는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to these examples.
실시예 1: 연근의 열충격 처리Example 1 Thermal Shock Treatment of Lotus Root
연근을 박피 및 수세 후 약 0.2 cm의 두께로 절단하고 20 g을 취하여 45℃의 물에서 2 분간 침지한 후 풍건하여 9.5 x 13.5 cm의 폴리프로필렌 용기에 담아 밀폐한 후 5℃의 저온실에 저장하면서 갈변 정도를 관찰하였다. 대조구는 상온의 물에 2분간 침지한 연근을 사용하였다. 일정 시간(16일) 경과 후, 열충격 처리된 연근(우측에 도시됨)을 대조구(좌측에 도시됨)와 육안으로 비교한 결과, 도 1에서 나타난 바와 같이 열충격을 가한 연근의 갈변억제 효과가 월등하였다.After peeling and washing the lotus root, cut it to a thickness of about 0.2 cm, take 20 g, immerse in water at 45 ℃ for 2 minutes, air-dried, sealed in a polypropylene container of 9.5 x 13.5 cm and stored in a low temperature room at 5 ℃ The degree of browning was observed. The control group used lotus root immersed in water at room temperature for 2 minutes. After a certain period of time (16 days), the thermal shock treated lotus root (shown on the right) was visually compared with the control (shown on the left). As shown in FIG. 1, the browning inhibitory effect of the thermal shocked lotus root was superior. It was.
비교예 1: 화학적 방법에 의한 갈변 방지Comparative Example 1: Browning Prevention by Chemical Method
1% 아스코르빈산(Ascorbic acid), 0.05% 옥살산(Oxalic acid), 1% 시트르산(Citric acid), 1% 시스테인(Cysteine), 및 1% 아스코르빈산과 1% 시트르산 혼합액을 각각 300 mL 제조하고 연근을 박피 및 수세 후 약 0.2 cm의 두께로 절단하여 상기 처리액에 2분간 침지시켰다. 연근을 건져내고 풍건한 후 9.5 x 13.5 cm의 폴리프로필렌 용기에 담아 밀폐한 후 5℃의 저온실에 저장하면서 색도의 변화를 관찰하였다. 도 2에서 나타난 바와 같이 1% 아스코르빈산과 1% 시트르산의 혼합액으로 처리한 경우의 갈변 억제 효과가 가장 높았으며, 그 외 1% 시트르산으로 처리한 경우 갈변 억제 효과가 유의하게 나타났다.300 mL of 1% ascorbic acid, 0.05% oxalic acid, 1% citric acid, 1% cysteine, and 1% ascorbic acid and 1% citric acid were prepared. Lotus root was cut to a thickness of about 0.2 cm after peeling and washing with water and soaked in the treatment solution for 2 minutes. The lotus root was harvested and air dried, and then placed in a polypropylene container of 9.5 x 13.5 cm, sealed, and stored in a low temperature room at 5 ° C. As shown in FIG. 2, the browning inhibitory effect was highest when treated with a mixed solution of 1% ascorbic acid and 1% citric acid, and the browning inhibitory effect was significant when treated with 1% citric acid.
비교예 2: 화학적 방법과 열충격 방법에 의해 처리한 연근의 갈변억제 비교Comparative Example 2: Comparison of Browning Inhibition of Lotus Root Treated by Chemical and Thermal Shock Methods
상기 비교예 1에서 가장 높은 효과를 나타낸 1% 아스코르빈산과 1% 시트르산의 혼합물로 연근을 처리한 경우와 실시예 1의 열충격을 가하여 연근을 처리한 경우의 갈변 억제효과를 비교하였다. 실험 방법은 비교예 1에 준하였으며, 그 결과 도 3에 나타난 바와 같이 열충격에 의해 처리한 경우에 갈변 억제 효과가 더욱 우수하였다.In Comparative Example 1, the effect of browning inhibition when the lotus root was treated with a mixture of 1% ascorbic acid and 1% citric acid showed the highest effect and the lotus root was treated by applying the thermal shock of Example 1 was compared. The experimental method was based on Comparative Example 1, and as a result, the browning inhibitory effect was more excellent when treated by thermal shock as shown in FIG.
실시예 2: 폴리페놀 옥시다제 합성의 시간에 따른 변화Example 2: Change over Time of Polyphenol Oxidase Synthesis
상기 실시예 1에서와 같이 열충격 처리한 연근 20g에 0.1 M 인산나트륨 완충액(pH 6.8) 60 mL를 넣어 5℃의 저온실에서 막자사발로 분쇄한 후, 원심분리하여 상등액을 취하고, 거기에 아세톤을 넣어 단백질을 침전시켰다. 침전된 단백질을 분리하여 20 mM 인산나트륨 완충액(pH 6.8)으로 용해시킨 후, 원심분리하여 동 완충액으로 투석하였다. 투석액을 5mL로 농축시켜 갈변 현상을 일으키는 주된 효소인 PPO 활성의 측정에 사용하였다.60 g of 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 6.8) was added to 20 g of the lotus root treated with thermal shock as in Example 1, pulverized with a mortar in a low temperature chamber at 5 ° C., centrifuged to obtain a supernatant, and acetone was added thereto. Protein was precipitated. The precipitated protein was isolated and dissolved in 20 mM sodium phosphate buffer (pH 6.8), followed by centrifugation to dialyzate with the same buffer. The dialysate was concentrated to 5 mL and used to measure PPO activity, the main enzyme causing browning.
상기 수득된 단백질 용액 100㎕와 0.1 M 인산나트륨 완충액(pH 6.8) 400㎕에 기질로서 10mM 카테콜 500㎕를 넣어 55℃에서 10 분간 반응시킨 다음 420nm에서 흡광도를 측정하였다. 그 결과 도 4에서 보는 바와 같이 갈변 현상을 일으키는 주된 효소인 PPO의 활성이 열충격 처리한 경우에 보다 적게 나타났으므로, 갈변이 효과적으로 억제되었음을 알 수 있다.100 μl of the obtained protein solution and 400 μl of 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 6.8) were added with 500 μl of 10 mM catechol as a substrate and reacted at 55 ° C. for 10 minutes, and then absorbance was measured at 420 nm. As a result, as shown in FIG. 4, the activity of PPO, which is the main enzyme causing browning, appeared less when thermally shocked, and thus browning was effectively suppressed.
상기 실시예에서 나타난 바와 같이, 본 발명에 따르는 방법은 연근의 성분 및 내부의 효소를 불활성화시키지 않는 범위의 온도에서 열충격을 실시함으로써 연근의 신선도를 유지하면서 상품성과 보존성을 저하시키는 연근의 갈변현상을 효과적으로 억제할 수 있으며, 화학물질을 사용하지 않으므로 인체에 보다 안전하고 저비용의 용이한 방법으로 연근을 처리할 수 있다.As shown in the above embodiment, the method according to the present invention is browning phenomenon of the lotus root to reduce the merchandise and preservation while maintaining the freshness of the lotus root by thermal shock at a temperature that does not inactivate the components of the lotus root and the enzyme inside It can effectively suppress and do not use chemicals can be treated in the lotus root in a safer and cheaper way to the human body.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따라 열처리한 연근(우측에 도시됨)과 무처리한 연근(대조구;좌측에 도시됨)의 갈변 정도를 비교한 사진,1 is a photograph comparing the degree of browning of lotus root (shown on the right) and untreated lotus root (control; shown on the left) heat-treated according to Example 1 of the present invention,
도 2는 화학적 처리에 의한 연근의 갈변 억제정도를 나타낸 그래프,2 is a graph showing the browning inhibition of lotus root by chemical treatment,
도 3은 화학적 처리와 열충격 처리에 의한 연근의 갈변 억제 정도를 비교한 그래프, 및3 is a graph comparing the degree of browning inhibition of lotus root by chemical treatment and thermal shock treatment, and
도 4는 본 발명에 따라 열충격처리한 연근과 무처리한 연근의 PPO 활성을 비교하여 나타낸 그래프.Figure 4 is a graph showing the comparison of the PPO activity of heat shock treated lotus root and untreated lotus root in accordance with the present invention.
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