KR101147562B1 - 전자빔을 이용한 딸기의 유해성분 제거방법 - Google Patents

전자빔을 이용한 딸기의 유해성분 제거방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101147562B1
KR101147562B1 KR1020090054390A KR20090054390A KR101147562B1 KR 101147562 B1 KR101147562 B1 KR 101147562B1 KR 1020090054390 A KR1020090054390 A KR 1020090054390A KR 20090054390 A KR20090054390 A KR 20090054390A KR 101147562 B1 KR101147562 B1 KR 101147562B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electron beam
kgy
strawberry
mev
storage
Prior art date
Application number
KR1020090054390A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100136169A (ko
Inventor
김명환
Original Assignee
단국대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 단국대학교 산학협력단 filed Critical 단국대학교 산학협력단
Priority to KR1020090054390A priority Critical patent/KR101147562B1/ko
Publication of KR20100136169A publication Critical patent/KR20100136169A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101147562B1 publication Critical patent/KR101147562B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L5/00—Preparation or treatment of foods or foodstuffs, in general; Food or foodstuffs obtained thereby; Materials therefor
    • A23L5/20—Removal of unwanted matter, e.g. deodorisation or detoxification
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B7/00—Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
    • A23B7/015—Preserving by irradiation or electric treatment without heating effect
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L19/00—Products from fruits or vegetables; Preparation or treatment thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Storage Of Fruits Or Vegetables (AREA)

Abstract

본 발명은 딸기 표면에 흡착되어 있는 유해성분을 제거하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 딸기의 표면을 pH 4 내지 6이 되도록 전처리하고, 특정 에너지 및 특정 선량의 전자빔을 조사함으로써 농약성분 및 유해미생물을 딸기로부터 제거하고 딸기의 품질을 유지하며 저장안정성을 향상시킬 수 있는 딸기의 유해성분 제거방법에 관한 것이다.
딸기, 전자빔, 농약제거, 미생물제거, 저장안정성

Description

전자빔을 이용한 딸기의 유해성분 제거방법{Method for removal processing development of pesticides and microorganisms from strawberry by electron beam}
본 발명은 딸기의 유해성 농약성분, 미생물을 제거하여 최적의 저장안정성 및 최적의 가공도를 수득할 수 있도록 특정 에너지 및 특정 선량의 전자빔을 이용하여 딸기 표면에 흡착되어 있는 유해성분을 제거하는 방법에 관한 것이다.
우리나라의 딸기생산량은 연간 200천 톤 내외로 미국, 스페인, 일본에 이어 세계에서 4위의 생산량을 보이고 있다. 일반적으로, 딸기는 국민 1인당 연간 약 4 kg을 소비하는 과일로서 저장성이 매우 낮은 작물이며 보통 수확하여 운송된 후 2-3일 이상을 신선한 상태로 유지하는데 많은 어려움이 있다. 딸기는 농가에서 재배하는 과수들 중에서 저장성이 가장 취약한 품목으로서, 수확 후 정선한 다음 곧바로 포장하여 출하함으로 표피에 많은 부패성 미생물이 존재하며 이들이 저장유통기간을 단축시키는 주요원인이 된다. 특히 5월 이후부터 생산된 딸기는 기온상승으로 보다 쉽게 변질되며 이것이 가격하락의 주요원인이 되고 있다. 상온저장 시 저장 2일 만에 부패율이 평균 30.2%로 나타났다. 반면 수확 후 소매상까지의 평균 저장유 통시간은 25시간으로 조사되었다. 이러한 저장유통과정에서의 선도저하가 농가의 수익창출과 수출 등에 있어서 가장 큰 문제점으로 대두되고 있다.
특히 표피에 잿빛곰팡이균(Botrytis cinerea) 과 흰가루균(Spherotheca humuli) 등의 미생물 오염으로 인하여 재배 및 저장유통과정에서 딸기의 품질저하가 가장 큰 문제점으로 대두되고 있다. 이러한 문제점들을 해결하고자 일부농가에서는 procymidone, fenitrothion, bitertanol, deltamethrin 등의 농약을 사용하고 있으며 농림부기준으로 딸기는 농약중점관리 대상품목에 들어가 있다.
작물 표면의 농약성분을 저감하기위하여 물 세척을 기본으로 하고 있으나 상업적 농약성분에 포함되어있는 점착제 성분 때문에 유해성분의 감소효과는 높지 않으며, 농약성분과 대상 농산물의 종류, 세척방법 등간에 차이가 있지만 일반가정에서의 세척에서 평균 45%의 농약성분이 제거되며, 세척제를 사용하는 경우는 56%, 농산물을 끓이는 경우도 약 51%제거되는 것으로 알려져 있다.
종래에 과채류의 표면에 존재하는 유해 미생물 및 농약을 제거하는 기술이 국내 및 일본을 중심으로 개발되고 있으며, 일반적으로, 식품공장에서의 세척방법으로는 전기분해수(이온수), 열수, 초음파 등의 세척법이 사용되고 있으나 농약제거에 있어서 일반가정세척 법에 비하여 커다란 효과는 없다. 주로, 초음파, 오존, 자외선, 원적외선 및 감마선등을 조사하여 농산물의 세정이 수행되며, 오존 수 처리방법이 가장 농약제거효율이 높으나 냄새유발 및 잔존여부 등의 문제점을 가지고 있다.
대한민국 등록 실용신안 제20-0259143호 및 20-0216131에는 초음파를 이용한 과일, 채소류의 세척장치가 예시되어 있고, 대한민국 등록 특허 제10-0464883호에는 초음파 및 오존을 이용한 가정용 세척기 및 대한민국 등록 실용신안 제20-0391172호에는 원적외선을 이용한 과일 및 야채 농약 세척기 등이 개시되어 있다.
상기 종래의 방법들 중 비열처리공법에 의한 미생물제거와 기존의 농약제거방법으로 이용되는 오존처리방법은 냄새유발 및 미생물잔존 등의 문제점을 가지고 있으며, 감마선의 경우 침투력이 높아 딸기의 품질유지의 여부에 부정적으로 작용할 수 있는 등의 문제점이 존재하였다.
따라서 딸기의 저장성향상과 안전성확보를 위하여 재배, 저장유통과정에서의 미생물 및 농약 등의 표면오염을 효율적인 제거를 위한 새로운 기술개발이 필요한 실정이다.
이에 본 발명자들은 딸기의 저장성향상과 품질유지를 위하여 딸기표면에 부착되어있는 미생물과 농약제거를 수행하기 위하여 운영이 간편하고 친환경적인 청정기술로서 전자빔의 수단을 고안해 내었으며, 전자빔을 이용하여 딸기의 유해성 농약성분, 미생물을 제거하여 최적의 저장안정성 및 최적의 가공도를 수득할 수 있도록 딸기의 전처리조건 및 전자빔 처리조건을 실험함으로써 생식가공업체 및 최소가공업체 등 미생물과 농약의 안전성에 민감한 식품산업체에 폭넓게 활용할 수 있는 기술을 개발하였다. 전자빔조사를 이용한 잔류농약의 제거에 대한 연구는 식품의 촉매제가 필요 없는 비열처리 방법으로서 농약처리에 높은 효율을 가지며 이용이 편리한 장점을 가진다.
전자빔은 전자총에서 나오는 속도가 거의 균일한 전자의 연속적 흐름을 말하 며 전자선이라고도 한다. 일반적인 전자빔의 파장은 0.1～0.005nm이며 X선의 파장범위(0.001～5nm)와 유사하다. 전자빔 조사기술은 물질에 고에너지 전자빔을 쪼여 그 에너지로 물질의 구조를 바꿈으로써 부가가치를 높이거나 유해한 미생물을 사멸 또는 유해한 물질을 제거하는 기술이다.
종래 선행특허에서 개시된 전자빔을 이용한 농산물 세정기술로서, 한국등록특허 제421233호에는 10 ～ 20 kGy선량의 방사선을 이용하여 천연물에 잔류농약, 미생물 등의 불순물이 제거되면서 천연물의 색도를 개선하는 방법을 개시하고 있으며, 한국공개특허 제2008-0100901 호에서는 0.1-10kGy 수준의 전자빔조사를 통한 농산물 세정방법 등이 존재하나, 상기 전자빔 조사의 경우는 타 농산물에 비하여 저장성이 매우 낮고, 경도 및 신선도 유지의 면에서 가장 취약한 작물인 딸기에 적용하기에 부적절하다.
국민생활수준의 향상으로 건강에 대한 관심이 날로 높아지고 있어 고품질의 신선식품에 대한 수요가 급격히 증가하고 있다. 특히 과채류의 경우 무농약 및 유기농으로 재배한 식품의 선호도가 높아지고 있으나 무농약과 유기 농딸기의 경우는 미생물 오염으로 인한 저장성 약화의 문제점을 안고 있다. 식품학적 관점에서 전자빔기술을 이용한 농약 및 미생물 등의 유해물질 제거에 관한 연구는 식품 고유의 기능적 특성을 유지하면서 식품의 가치를 최대로 부여할 수 있기 때문에, 관련 연구를 통하여, 소비자의 식품안정성 및 안전성에 대한 신뢰성이 증대될 것이고 이는 소비촉진과 아울러 국민보건건강증진에 일조를 할 것이다.
본 명세서 전체에 걸쳐 하기에 기재된 논문 및 특허문헌이 참조되고 참조된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
1. MY Byun and HS Yook (2003) Internal and external situation of irradiation technology utilization in the food and public health industry. Korean Journal of Food Preservation 10, 106-123
2. MW Byun and JW Lee (2003) Application of irradiation technology for food safety and security. Food Science and Industry 36, 25-41
3. HS Yook, DH Kim, C Jo, YJ Kim and MW Byun (2003) Radiation sterilization of food and hygienic products. Korean Journal of Food Preservation 10, 584-597
4. DH Han and BN Kim (2003) Industrial application of electronic beam accelerator. NICE 21, 484-490
5. NH Hermelsein (2000) E-beam irradiated beef reaches the market, papaya and gamma-irradiated beef to follow. Food Technol. 54, 88-92
6. NH Hermelsein (2000) New e-beam research facility exemplifies the value of pilot plant. Food Technol. 54, 96-98
7. K Whang (2003) Effect of different conveyer speed of electron beam irradiation on the oxidative and microbiological stability of ground pork during refrigeration. Korean J. Food Sci. Ani Resour. 23, 50-55
8. K Shamsuzzanman, L Lutch and NC (1995) Offermanns Effects of combined electron-bean irradiation and sous-vide treatments on microbiological and other qualities of chicken beast meat. J. Food Prot. 58, 497-501
9. MA Pombo, MC Dotto, GA Martinez and PM Civello (2009) UV-C irradiation delays strawberry fruit softening and modifies the expression of genes involved in cell wall degradation. Postharvest Biol. Technol. 51, 141-148
10. M Erkan, SY Wang and CY Wang (2008) Effect of UV treatment on antioxidant capacity, antioxidant enzyme activity and decay in strawberry fruit. Postharvest Biol. Technol. 48, 163-171
11. F Tanaka, P Verboven, N Scheerlinck, K Morita, K Iwasaki and B Nicolai (2007) Investigation of far infrared radiation heating as an alternative technique for surface decontamination of strawberry. Journal of Food Engineering 79, 445-452
12. V Del-Valle, PH Munoz, A Guarda and MJ Galotto (2005) Development of a cattus-mucilage edible coating(Opuntia ficus indica) and its application to extend strawberry(Fragaria ananassa) shelf-life. Food Chemistry 91, 751-756
13. T Simpson, V Bikoba and EJ Mitcham (2003) Effects of acetaldehyde on fruit quality and target pest mortality for harvested strawberries Postharvest Biol. Technol. 28, 405-416
본 발명의 목적은 딸기의 유해성 농약성분, 미생물을 제거하여 최적의 저장안정성 및 최적의 가공도를 수득할 수 있도록 특정 에너지 및 특정 선량의 전자빔을 이용하여 딸기 표면에 흡착되어 있는 유해성분을 제거하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 특정 에너지 및 특정 선량의 전자빔을 이용한 딸기의 유해성 농약성분, 미생물을 제거방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자빔을 이용한 딸기의 유해성분 제거방법은 딸기의 표면을 pH 4 내지 6이 되도록 전처리하는 단계; 및
0.3-3Mev 및 3 -9 kGy, 바람직하게는 0.3-2Mev 및 3 -6 kGy 수준의 전자빔을 전처리된 딸기에 조사하는 단계를 포함한다.
상기 특정 에너지 및 특정 선량의 전자빔 조사는 딸기의 품질이나 맛 등 고유성분에 변성을 주지 않은 상태에서 딸기 표면에 부착되어 있는 미생물 및 농약과 같은 유해성분을 효과적으로 빠르게 제거할 수 있으며, 이는 전자빔 조사를 통하여 OH 라디칼이 생성되도록 유도함으로써 이루어질 수 있다.
이와 같은 처리에 의거하여, 딸기 부적합 상위농약성분인 procymidon 과 fenitrothion등이 고효율로 제거되며, 특히 2 Mev 와 6 kGy 의 전자빔 처리 및 딸기의 pH는 6의 조건일 때 procymidon 과 fenitrothion의 제거율은 각각 65.38%와 80.61%를 나타냄을 확인하였다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서, 전자빔 조사전과 조사 후 미생물 감소율을 비교분석한 결과, 호기성균에서 0.3 Mev 와 3 kGy 전자빔조건 및 딸기의 pH는 4의 조건일 때 1.94×102에서 2.21×101 CFU/g로 줄어들었으며 2 Mev와 3 kGy 전자빔조건, 딸기의 pH는 8의 조건에서 1.37×101에서 0.80×101 CFU/g로 줄어들었고 그 이외의 조건에서는 전자빔 조사 후 N.D.(non-detectable)값을 나타내고, 그람음성세균, 효모 및 곰팡이에서는 모든 실험군에서 전자빔조사 후 모두 N.D.값을 나타냄에 따라, 본 발명의 pH 4 내지 6의 딸기 및 0.3-3Mev 및 3 -9 kGy, 바람직하게는 0.3-2Mev 및 3 -6 kGy 수준의 전자빔 처리조건 하에서 고효율로 딸기의 유해 미생물을 제거할 수 있음을 알 수 있으며, 특히 곰팡이 및 효모 제거율은 100%를 달성할 수 있게 된다.
농약제거효율 및 미생물 감소율을 분석하여, 딸기pH 4조건에서 2 Mev, 3 kGy 전자빔 조사 한 후 4℃에서 14일간, 25℃에서 7일간 저장 하면서 딸기의 품질변화를 비교한 결과 2 Mev, 3 kGy, pH 4조건에서 전자빔 조사 후 저장초기 호기성균, 음성세균, 효모 및 곰팡이는 ND이었으며 4℃에서 14일간 저장중의 발생 또는 증식을 관찰할 수 없었으며, 대조구(미처리구) 딸기의 부패는 25℃ 저장에서는 저장 1일 만에 나타난 반면 전자빔 조사 딸기의 경우는 저장 3일 후에 나타났으며, 4℃저장에서는 대조구는 저장 4일 만에 나타났으나 전자빔조사 딸기는 저장 14일 후에도 나타나지 않음에 따라, 본원 발명의 pH 4 내지 6의 딸기 및 0.3-3Mev 및 3 -9 kGy 수준, 바람직하게는 0.3-2Mev 및 3 -6 kGy 수준, 보다 바람직하게는 딸기pH 4조건에서 2 Mev, 3 kGy 전자빔 조사가 딸기의 저장안정성을 크게 향상시킴을 알 수 있으며, 딸기의 색상, 조직감, 안토시아닌, 비타민 C 등의 품질변화에도 최적의 효과를 나타내며, 조직감(경도) 역시 4℃와 25℃ 저장과정에서의 연화현상이 상대적으로 작게 나타남에 따라, 본원 발명이 딸기의 최적의 저장안정성 및 최적의 가공도를 수득할 수 있는 전자빔을 이용한 딸기 표면에 흡착되어 있는 유해성분을 제거 방법을 제공함을 확인하였다.
본 발명에 따른 딸기의 유해성분 제거방법은, 인체에 안전하게 딸기 내의 유해성분 함량을 감소시킬 수 있도록 하는데 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명은 인체에 안전하게 딸기 내의 유해성분 함량을 감소시킬 수 있도록 하는데 유용한, 특정 에너지 및 특정 선량의 전자빔을 이용한 딸기의 유해성분 제거방법을 제공하기 위한 일환으로서 도출되었다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예 및 실험예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예 및 실험예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 연구방법 및 재료
1-1. 재료의 준비
실험에 사용한 딸기는 주산지인 충남 논산지역에서 재배된 것으로 과피가 60-70% 착색된 미숙한 딸기를 구입하였으며 크기와 숙도가 균일한 것을 선별하여 재료로 사용하였다.
1-2. 실험설계
세 가지 인자로서 시료의 전 처리인자인 딸기의 pH, 전자빔처리인자인 Mev와 kGy를 사용하였다. 각각의 인자에 대하여 수준을 정한다음 수준변화에 따른 분석치를 조사한 후 유해성 농약과 미생물은 최대 감소되는 인자의 수준 및 딸기의 저장 중 품질변화가 최소화되는 범위 안에서 인자의 수준을 찾았다. 각각 인자의 수준에 대한 유의성검정은 분산분석을 이용하여 행하였다.
최적 가공시스템기술개발에 대한 실험설계는 세 가지 인자에 대하여 심플렉스 격자형 배열법을 보완한 Scheffe에 심플렉스 중심설계법(simplex central design)을 이용하였다. 또한 최적화공정설계는 반응표면분석법(response surface methodology)을 사용하였다.
1) 농약의 희석 액 제조 및 농약제거정도분석
대농원예자재에서 필요한 농약을 구입하였으며 구입한 각각의 procymidone과 fenitrothion 농약성분이 500mg/L의 농도가 되도록 하여 4L를 만들어 희석액을 제조하여 농약제거정도 비교를 위한 처리액으로 사용하였다. 농약제거정도분석법에 의거하여 무농약재배 딸기의 표피에 일정한 농도가 되도록 4L의 희석액에 5분간 침적시킨 후 2시간 그늘에서 풍건으로 말려서 사용하였다. 이때, 대조구에 비하여 최적 전자빔조사 처리조건에서 전자빔조사로 인한 딸기의 농약 평균제거율을 60%이상으로 설정하였다.
2) 미생물 제거정도 분석
총 호기성균, 음성세균, 효모 및 곰팡이의 수는 0.1% phosphate buffer를 이용하여 희석평판 법으로 측정하였다. 총 호기성균 과 음성세균은 37 ℃에서 24시간 배양하여 standard plate count에 의하여 측정하였다. 효모 및 곰팡이의 측정은 25 ℃에서 48시간 배양 후 colony 수를 측정하였다.
3) 품질분석
가) 부패율 분석
부패율은 100개의 시료를 저장 중 변색, 외관을 고려하여 잿빛곰팡이병 과 흰가루병 등에 의하여 상품적 가치가 없다고 판단되는 개체수를 백분율로 분석하였다.
나) 조직감
시료의 물성은 empirical method로서 2.0mm probe로 5.0mm까지 침투시킨 다음 hardness를 측정하는 puncture test를 이용하였다.
다) 색도
시료의 색도는 색차계를 이용하여 L, a, b 등으로 나타내었다.
라) 안토시아닌함량
딸기 시료 2～3g을 넣은 후 40mL의 추출용매(에탄올 : 증류수 : HCl = 85 : 13 : 2)로 혼합하여 암소에서 2시간 동안 방치한 다음 시료중의 안토시아닌을 추출하였다. 이 추출액을 여과지(Whatman No. 2)를 이용하여 여과한 여과액을 535nm에서 흡광도를 측정하였고 시료중의 안토시아닌 함량은 아래의 식을 이용하여 계산하 였다.
Figure 112009036944289-pat00001
여기서, O.D. : 흡광도, W : 시료량(g), 40 : 추출용매의 용량, 65.1 : 흡광계수
마) 비타민 C 함량
딸기 시료 2 g에 묽은 metaphosphoric acid용액을 가하여 homogenizing 한 후, 여과한 다음 측정시료로 사용하였으며 2,4-dinitrophenol hydrazine(DNP)비색법으로 비타민C의 함량을 측정하였다. 즉 시료 2mL에 indolphenol 0.2mL, metaphosphoric acid 혼합용액 2mL를 넣고 혼합한 다음, DNP 1mL를 가하여 60℃에서 90분간 반응시킨 후, 방냉하였다. 이후 85% H2SO4 용액 5ml를 혼합하고 실온에서 30분간 반응시킨 후 540nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준곡선은 비타민 C(Sigma, USA)를 1mg/mL 농도로 증류수에 녹이고 최종농도가 0, 25, 50, 100, 150, 200, 250(ug/mL) 용액이 되도록 취한 후, 위와 같은 방법으로 540nm에서 흡광도를 측정하여 비타민C의 함량을 구하였다.
<실시예 2> 딸기 pH, 전자빔 Mev 및 kGy의 처리조건이 농약제거에 미치는 영향분석
전자빔조사실험으로서 중심합성설계법에 의하여 시료(딸기)의 전처리인자로서 딸기의 pH (X1; 4 - 8)와 전자빔처리인자로서 전자빔 Mev (X2: 0.3 - 2), 전자빔 kGy (X3: 3 - 9)의 세가지인자의 수준에 따른 대조구인 전자빔처리 전과 처리구인 처리 후 딸기의 부적합상위농약성분인 fenitrothion 과 procymidon의 제거정도를 비교분석한 결과는 다음의 [표 1]과 같다.
pH Mev kGy Fenitrothion Procymidon
6.0 2.0 6 80.61 65.38
4.0 0.3 9 52.01 41.50
4.0 1.0 6 51.56 42.12
8.0 1.0 6 42.79 41.71
8.0 2.0 9 36.26 41.88
4.0 2.0 3 50.09 38.68
8.0 0.3 9 25.27 48.75
6.0 1.0 6 42.98 37.16
8.0 2.0 3 41.59 28.03
6.0 0.3 6 64.40 36.30
6.0 1.0 3 31.17 26.06
8.0 0.3 3 41.14 24.12
6.0 1.0 9 35.26 40.19
4.0 0.3 3 46.64 36.48
4.0 2.0 9 58.75 52.25
전자빔처리는 2 Mev 와 6 kGy 및 딸기의 pH는 6의 조건일 때 농약제거율이 가장 높았으며 딸기 부적합 상위농약성분인 fenitrothion과 procymidon의 제거율은 각각 80.61%와 65.38%로 나타났으며, 딸기의 유해성 농약성분 평균 제거율 60%수준을 달성할 수 있었다. 일반적으로 보고 된 일반가정에서의 과실류는 물 세척에서 평균 45%의 농약성분이 제거되며, 세척제를 사용하는 경우는 56%, 끓이는 경우도 약 51%제거되는 정도보다 높은 수준이었다. 또한 흥미구역 안에서 fenitrothion 과 procymidon 에 미치는 영향정도를 분산 분석하였다(표 2 참조).
Factors Fenitrothion Procymidon
F value Pr > F F value Pr > F
pH1 ) 5.21 0.0496 0.86 0.5038
Mev2 ) 7.64 0.0233 1.96 0.1400
kGy3 ) 8.18 0.0203 4.38 0.0105
1)pH of strawberries.
2)Mev of electron beam irradiation.
3)kGy of electron beam irradiation.
독립변수가 딸기의 fenitrothion감소에 미치는 영향은 전자빔 kGy, 딸기의 pH, 전자빔 Mev순으로 나타났으며 세 가지 요인 모두 5%내에서 유의성 차이를 나타내었다. 딸기의 procymidon감소에 미치는 영향은 전자빔 kGy, 전자빔 Mev, 딸기의 pH 순으로 나타났으며 전자빔 kGy 요인만이 5%내에서 유의성 차이를 나타났다. 세 가지 처리요인에 대하여 종속변수인 fenitrothion 과 procymidon의 제거정도를 예측하기 위한 이차다항회귀곡선식의 회귀계수를 계산한 결과는 표 3과 같다.
Parameter Estimate
Fenitrothion Procymidon
Intercept -52.494 4.310
X1 1 ) 18.819 0.093
X2 2 ) -60.740 -11.688
X3 3 ) 30.221 12.854
X1*X1 -1.503 -0.211
X2*X2 26.643 10.559
X3*X3 -2.219 -1.070
X1*X2 0.019 -1.226
X2*X3 0.633 -0.108
X1*X3 -0.734 0.414
1)pH of strawberries.
2)Mev of electron beam irradiation.
3)kGy of electron beam irradiation.
이차다항곡선식의 적합성검정에서 probability를 기준으로 볼 때 fenitrothion이 0.0190, procymidon은 0.0270으로 나타나 모두 5%내에서 유의성 차이를 보였다(표 3 참조). Fenitrothion의 경우 이차다항회귀곡선식에 영향력을 미치는 정도는 quardratic, linear, cross product 순으로 나타났으며 procymidon은 linear, quardratic, cross product 순으로 나타났다.
Regression Fenitrothion Procymidon
R2 F value Pr>F R2 F value Pr>F
Linear 0.2606 6.38 0.0367 0.3643 5.47 0.0065
Quadratic 0.6060 14.83 0.0064 0.1506 2.26 0.1123
Cross product 0.0653 1.60 0.3014 0.0415 0.62 0.6082
Total regress 0.9319 7.60 0.0190 0.5564 2.79 0.0270
<실시예 3> 반응표면분석법을 이용하여 딸기 pH, 전자빔 Mev 및 kGy의 처리조건이 농약제거에 미치는 영향분석
딸기 pH, 전자빔 Mev 및 kGy의 처리조건이 fenitrothion 농약 제거에 미치는 영향 반응표면분석법에 의하여 조사한 결과는 도 1과 같다.
도 1의 A, B, C는 각각 A: pH=4.0, B : pH=6.0, C : pH=8.0일 때 전자빔 Mev 와 kGy에 따른 fenitrothion 농약 제거정도를 측정한 결과이다.
pH에 관계없이 2.0 Mev와 5 - 7 kGy일 때가 높은 제거율을 보였으며 본 도 4를 기준으로 볼 때 pH가 4일 때가 가장 높은 제거율을 나타내었다.
도 1의 D, E, F는 각각 D : 0.3 Mev, E : 1.0 Mev, F : 2.0 Mev일 때 pH와 kGy에 따른 fenitrothion 농약 제거정도를 측정한 결과이다. pH가 4 - 5, 5 - 7 kGy, 2.0 Mev일 때가 제거율이 높게 나타났다.
도 1의 G, H, I는 각각 G : 3 kGy, H : 6 kGy, I : 9 kGy일 때 pH와 Mev변화에 따른 fenitrothion 농약 제거정도를 분석한 결과이다. kGy에 관계없이 pH가 4 - 5, 2.0 Mev 일 때 가장 높은 제거율을 보였다.
딸기 pH, 전자빔 Mev 및 kGy의 처리조건이 procymidon 농약 제거에 미치는 영향 반응표면분석법에 의하여 조사한 결과는 도 2와 같다.
도 2의 A, B, C는 각각 A: pH=4.0, B : pH=6.0, C : pH=8.0일 때 전자빔 Mev 와 kGy에 따른 procymidon 농약 제거정도를 측정한 결과이다.
pH에 관계없이 2.0 Mev와 6 - 8 kGy일 때가 높은 제거율을 보였으며 pH가 4일 때가 가장 높은 제거율을 나타내었다.
도 2의 D, E, F는 각각 D : 0.3 Mev, E : 1.0 Mev, F : 2.0 Mev일 때 pH와 kGy에 따른 procymidon 농약 제거정도를 측정한 결과이다.
pH가 4, 6 - 8 kGy, 2 Mev일 때가 제거율이 높게 나타났다.
도 2의 G, H, I는 각각 G : 3 kGy, H : 6 kGy, I : 9 kGy일 때 pH와 Mev변화에 따른 procymidon 농약 제거정도를 분석한 결과이다. kGy에 관계없이 pH가 4, 2.0 Mev 일 때 가장 높은 제거율을 보였다.
이상의 결과를 종합하여 볼 때 fenitrothion과 procymidon 농약 제거 pH는 4.0, 2.0 Mev 와 6 KGy일 때 높은 효율을 가짐을 알 수 있다.
<실시예 4> 딸기 pH, 전자빔 Mev 및 kGy의 처리조건이 미생물 제거에 미치는 영향분석
총 호기성균에서는 0.3 Mev 와 3 kGy 및 딸기의 pH는 4의 조건일 때 1.94×102(CFU/g)에서 2.21×101(CFU/g)로 줄어들었으며 2.0 Mev, 3 kGy, pH 8의 조건에서 1.37×101(CFU/g)에서 0.80×101(CFU/g)로 줄어들었으며 그 이외의 조건에서는 전자빔 조사 후 N.D. (non-detecable) 값을 나타내었다.
음성세균, 효모 및 곰팡이에서는 본 실험의 모든 구간 안에서 전자빔조사 후 모두 N.D.값을 나타내었다.
특히 본 실험조건의 모든 구간에서 곰팡이 및 효모 제거율은 100% 이었다.
(CFU/g)
pH Mev kGy Aerobic bacteria Gram negative Yeast&Molds
Before After Before After Before After
6.0 2.0 6 1.08×102 N.D 3.44×101 N.D 0.98×101 N.D
4.0 0.3 9 5.74×101 N.D N.D N.D N.D N.D
4.0 1.0 6 4.35×101 N.D N.D N.D N.D N.D
8.0 1.0 6 N.D N.D N.D N.D N.D N.D
8.0 2.0 9 N.D N.D N.D N.D N.D N.D
4.0 2.0 3 N.D N.D N.D N.D N.D N.D
8.0 0.3 9 N.D N.D N.D N.D N.D N.D
6.0 1.0 6 N.D N.D N.D N.D N.D N.D
8.0 2.0 3 1.37×101 0.80×101 N.D N.D N.D N.D
6.0 0.3 6 N.D N.D N.D N.D N.D N.D
6.0 1.0 3 N.D N.D N.D N.D N.D N.D
8.0 0.3 3 N.D N.D N.D N.D N.D N.D
6.0 1.0 9 N.D N.D N.D N.D N.D N.D
4.0 0.3 3 1.94×102 2.21×101 N.D N.D N.D N.D
4.0 2.0 3 N.D N.D N.D N.D N.D N.D
<실시예 5> 딸기 pH, 전자빔 Mev 및 KGy의 처리조건이 조직감 및 색도에 미치는 영향분석
중심합성설계법에 의하여 전자빔조사실험으로서 시료(딸기)의 전 처리 인자인 딸기의 pH (X1; 4 - 8) 와 전자빔처리인자인 전자빔 Mev (X2: 0.3 - 2), 전자빔 kGy (X3: 3 - 9)의 수준에 따른 대조구인 전자빔처리 전과 처리구인 처리 후 딸기의 경도 및 색상변화를 비교분석한 결과 표 6과 같다.
pH Mev kGy Hardness L a b
6.0 2.0 6 35.8 16.0 -24.50 -31.3
4.0 0.3 9 15.6 0.0 -15.40 -22.9
4.0 1.0 6 45.1 14.0 -22.10 -15.8
8.0 1.0 6 36.7 14.5 -21.30 -13.1
8.0 2.0 9 45.9 19.6 -28.10 -34.3
4.0 2.0 3 30.9 13.0 -1.54 0.0
8.0 0.3 9 29.6 6.0 -8.80 -22.5
6.0 1.0 6 44.2 15.1 -18.40 -22.1
8.0 2.0 3 33.2 13.0 -4.25 -15.6
6.0 0.3 6 22.2 4.0 -3.72 -1.2
6.0 1.0 3 30.7 11.3 -8.68 -20.2
8.0 0.3 3 16.3 1.0 -3.54 -12.9
6.0 1.0 9 49.5 18.8 -25.40 -36.6
4.0 0.3 3 13.7 0.8 -3.36 -17.2
4.0 2.0 9 44.9 25.5 -35.30 -38.9
본 실험조건의 흥미구간에서 전자빔 조사 후 딸기의 경도는 전자빔조사전의 23.67 - 56.27% 수준의 감소(조직감 연화)가 나타났다. 색상변화와 관련하여, 대조구인 딸기의 L, a, b 값은 39.10, 38.04, 21.78이었으나 전자빔 조사 후 전 흥미구역 안에서 L(명도) 값은 증가하였으며, a(적색도)값과 b(황색도)값은 감소하였다.
실험구간에서의 각 요인이 딸기의 경도에 미치는 영향정도를 분산 분석한 결과 표 7과 같다.
Factors Hardness L a b
F value Pr > F F value Pr > F F value Pr > F F value Pr > F
pH1 ) 0.34 0.8391 0.95 0.5075 1.27 0.3916 0.46 0.7654
Mev2 ) 10.33 0.0124 33.21 0.0009 14.31 0.0060 1.60 0.3052
kGy3 ) 3.22 0.1156 6.03 0.0375 24.69 0.0017 4.24 0.0725
1)pH of strawberries.
2)Mev of electron beam irradiation.
3)kGy of electron beam irradiation.
독립변수가 딸기의 경도감소에 미치는 영향은 전자빔 Mev, 전자빔 kGy, 딸기의 pH순으로 나타났으며 전자빔 Mev가 5%내에서 유의성 차이를 나타내었다. a 값과 b 값의 감소정도에 미치는 영향정도는 전자빔 kGy, Mev, pH 순으로 나타났다.
세 가지 처리요인에 대하여 종속변수인 경도감소정도를 예측하기 위한 이차다항회귀곡선식의 회귀계수를 계산한 결과 표 8과 같다.
Parameter Estimate
Hardness L a b
Intercept -9.653 -16.430 9.342 12.948
X1 1 ) 0.596 2.581 3.850 -16.317
X2 2 ) 57.855 29.914 -16.974 0.976
X3 3 ) 1.420 -0.146 -6.821 9.049
X1*X1 -0.029 -0.128 -0.435 1.286
X2*X2 -19.519 -8.700 9.844 5.872
X3*X3 -0.102 0.032 0.325 -0.978
X1*X2 -0.834 -0.889 -0.121 -1.191
X2*X3 0.503 0.714 -1.978 -2.073
X1*X3 0.210 -0.002 0.348 0.340
1)pH of strawberries.
2)Mev of electron beam irradiation.
3)kGy of electron beam irradiation.
이차다항곡선식의 적합성검정에서 경도의 probability를 기준으로 볼 때 0.0261로 나타나 5%내에서 유의성 차이를 보였다(표 9). 경도의 경우 이차다항회귀곡선식에 영향력을 미치는 정도는 linear, quardratic, cross product 순으로 나타났다.
이차다항곡선식의 적합성검정에서 a 값과 b 값의 probability를 기준으로 볼 때 각각 0.0036 과 0.1907로 나타나 a 값만이 5%내에서 유의성 차이를 보였다(표 9). a 값과 b 값의 경우 이차다항회귀곡선식에 영향력을 미치는 정도는 각각 linear, quardratic, cross product 순과 linear, cross product, quardratic 순으로 나타났다.
Regression Hardness L a b
R2 F value Pr>F R2 F value Pr>F R2 F value Pr>F R2 F value Pr>F
Linear 0.5665 12.07 0.0100 0.7572 40.58 0.0006 0.6983 34.51 0.0009 0.5193 4.39 0.0724
Quadratic 0.3339 7.11 0.0297 0.1561 8.37 0.0215 0.1229 6.07 0.0403 0.1287 1.09 0.4341
Cross product 0.0215 0.46 0.7241 0.0556 2.98 0.1354 0.1451 7.17 0.0293 0.1550 1.31 0.3681
Total regress 0.9218 6.55 0.0261 0.9689 17.31 0.0029 0.9663 15.92 0.0036 0.8030 2.26 0.1907
<실시예 6> 반응표면분석법을 이용하여 딸기 전자빔 처리 후 조직감 및 색도에 미치는 영향분석
딸기 전자빔 처리 후 pH, 전자빔 Mev 및 kGy의 처리조건이 경도(hardness)에 미치는 영향 반응표면분석법에 의하여 조사한 결과는 도 3과 같다. 본 실험조건의 모든 흥미구간에서 전자빔 조사 후 딸기의 경도는 조사 전의 23.67 - 56.27% 수준으로 딸기의 조직감 연화가 나타났다. 도 3의 A, B, C는 각각 A: pH=4.0, B : pH=6.0, C : pH=8.0일 때 전자빔 Mev 와 kGy에 따른 경도에 미치는 영향을 측정한 결과이다. 딸기의 pH가 증가할수록 경도감소는 증가하였고 1.5 Mev에서 kGy가 증가할수록 경도가 감소됨을 알 수 있었다. 도 3의 D, E, F는 각각 D : 0.3 Mev, E : 1.0 Mev, F : 2.0 Mev일 때 pH와 kGy에 따른 경도에 미치는 영향을 측정한 결과이다. pH보다는 전자빔 kGy에 민감하였으며 pH가 8일 때 9 kGy에서 가장 큰 감소를 보였다. 도 3의 G, H, I는 각각 G : 3 kGy, H : 6 kGy, I : 9 kGy일 때 pH와 Mev변화에 따른 경도에 미치는 영향을 분석한 결과이다. 9 kGy에서 pH가 8, 1.5 Mev 일 때 가장 높은 감소를 보였다. 가장 적은 경도감소를 나타낸 조건은 pH 4, 0.3 Mev, 3 kGy의 조건이었다.
딸기 전자빔 처리 후 pH, 전자빔 Mev 및 kGy의 처리조건이 색도에 미치는 영향 반응표면분석법에 의하여 조사한 결과는 도 4 내지 도 6과 같다. 대조구인 딸기의 L, a, b 값은 39.10, 38.04, 21.78이었으나 전자빔 조사 후 전 흥미구역 안에서 일반적으로 L(명도) 값은 증가하였으며, a(적색도)값과 b(황색도)값은 감소하였다. 도 4의 A, B, C는 각각 A: pH=4.0, B : pH=6.0, C : pH=8.0일 때 전자빔 Mev 와 kGy에 따른 L의 변화를 측정한 결과이다. pH에는 큰 변화가 없었으며 1.5 Mev에서 kGy가 증가할수록 크게 증가됨을 알 수 있었다. 도 4의 D, E, F는 각각 D : 0.3 Mev, E : 1.0 Mev, F : 2.0 Mev일 때 pH와 kGy에 따른 L값에 미치는 영향을 측정한 결과이다. pH보다는 전자빔 kGy에 민감하였으며 pH 4, 9 kGy에서 가장 높은 증가를 보였다. 도 4의 G, H, I는 각각 G : 3 kGy, H : 6 kGy, I : 9 kGy일 때 pH와 Mev변화에 따른 L값에 미치는 영향을 분석한 결과이다. 9 kGy에서 pH가 4, 2.0 Mev 일 때 가장 높은 증가를 보였다. 가장 적은 증가를 나타낸 조건은 pH 8, 0.3 Mev, 3 kGy의 조건이었다.
도 5의 A, B, C는 각각 A: pH=4.0, B : pH=6.0, C : pH=8.0일 때 전자빔 Mev 와 kGy에 따른 a의 변화를 측정한 결과이다. pH에는 큰 변화가 없었으며 1.8 Mev부근에서 kGy가 증가할수록 크게 감소됨을 알 수 있었다. 도 5의 D, E, F는 각각 D : 0.3 Mev, E : 1.0 Mev, F : 2.0 Mev일 때 pH와 kGy에 따른 a값에 미치는 영향을 측정한 결과이다. pH보다는 전자빔 kGy에 민감하였으며 pH 4, 9 kGy에서 가장 높은 감소를 보였다. 도 5의 G, H, I는 각각 G : 3 kGy, H : 6 kGy, I : 9 kGy일 때 pH와 Mev변화에 따른 a값에 미치는 영향을 분석한 결과이다. 9 kGy에서 pH가 8, 2.0 Mev 일 때 가장 높은 감소를 보였다. 가장 적은 감소를 나타낸 조건은 pH 8, 0.3 Mev, 3 kGy의 조건이었다.
도 6의 A, B, C는 각각 A: pH=4.0, B : pH=6.0, C : pH=8.0일 때 전자빔 Mev 와 kGy에 따른 b의 변화를 측정한 결과이다. pH가 6.0부근에서 Mev와 kGy가 증가할수록 크게 감소됨을 알 수 있었다. 도 6의 D, E, F는 각각 D : 0.3 Mev, E : 1.0 Mev, F : 2.0 Mev일 때 pH와 kGy에 따른 L값에 미치는 영향을 측정한 결과이다. pH보다는 전자빔 kGy에 민감하였으며 pH 6, 9 kGy에서 가장 높은 감소를 보였다. 도 6의 G, H, I는 각각 G : 3 kGy, H : 6 kGy, I : 9 kGy일 때 pH와 Mev변화에 따른 b값에 미치는 영향을 분석한 결과이다. 9 kGy에서 pH가 6, 2.0 Mev 일 때 가장 높은 증가를 보였다. 가장 적은 감소를 나타낸 조건은 pH 4, 0.3 Mev, 3 kGy의 조건이었다.
<실시예 7> 전자빔을 이용한 딸기의 농약 및 미생물제거 최적가공시스템개발
농약제거율 60%, 곰팡이제거율 90%는 2.0 Mev 와 6 kGy의 전자빔조사조건 및 딸기의 pH는 6의 조건에서 충족될 수 있으며, 전자빔조사 후 딸기의 품질변화(색상, 조직감 등; 도 3 - 6)를 고려할 경우에는 2.0 Mev, 3 kGy의 전자빔 조사 및 pH 4딸기 조건이 적합한 조건으로 보인다.
본 2.0 Mev, 3 kGy의 전자빔 조사 및 pH 4딸기 조건에서 호기성균, 음성세균, 효모 및 곰팡이 등 미생물제거율은 100%, procymidon 과 fenitrothion의 농약제거율 각각 38.68, 50.05%이었으며, 경도 감소율 26.62%를 나타내었다. 이때의 대조구와 처리구의 L, a, b 값은 각각 39.1, 30.3, 14.8 과 43.6, 24.0, 14.1이었다.
<실시예 8> 딸기 저장 중 품질변화분석
8-1. 딸기 저장 중 미생물 및 부패율 변화
2.0 Mev, 3 KGy, pH 4조건으로 전자빔을 조사한 후 4 ℃에서 14일간 저장 하면서 딸기의 미생물변화를 비교한 결과(표 10) 대조구의 저장초기 호기성균, 음성세균, 효모 및 곰팡이 균수는 각각 1.23×102, 0.98×101, 1.48×102 (CFU/g) 이었으나 저장 14일 후에는 각각 1.66×105, 1.15×105, 5.75×104 (CFU/g) 으로 증가하였다. 반면에 전자빔 조사 후 미생물에서는 호기성균, 음성세균, 효모 및 곰팡이 균수 모두 4 ℃에서 14일간 저장중의 발생 또는 증식을 볼 수 없었다.
대조구 딸기의 부패는 25 ℃ 저장에서는 저장 1일 만에 나타나 저장 5일 이후에는 100% 부패율을 보인 반면 전자빔 조사 딸기의 경우에는 저장 3일 후에 나타났으며 저장 7일째 43%의 부패율을 나타내었다(표 11). 4 ℃ 저장에서는 대조구는 저장 4일 만에 나타났으나 저장 7일째에는 43%의 부패율을 보인반면 전자빔조사 딸기는 저장 14일 후에도 나타나지 않았다.
(CFU/g)
Storage temperature 4℃
Storage days Aerobic bacteria Gram negative Yeast&Molds
Control After electron beam Control After electron beam Control After electron beam
0 1.23×102 N.D 0.98×101 N.D 1.48×102 N.D
2 1.32×103 N.D 2.95×101 N.D 6.31×102 N.D
4 1.82×103 N.D 4.47×101 N.D 6.31×102 N.D
6 2.63×104 N.D 4.47×102 N.D 9.77×102 N.D
8 1.38×104 N.D 6.31×103 N.D 6.31×103 N.D
10 3.24×104 N.D 4.17×104 N.D 9.12×103 N.D
12 8.32×104 N.D 6.61×104 N.D 3.98×104 N.D
14 1.66×105 N.D 1.15×105 N.D 5.75×104 N.D
(%)
Storage temperature 4℃ Storage temperature 25℃
Storage days Control After irradiation Storage days Control After irradiation
0 0 0 0 0 0
2 0 0 1 4 0
4 0 0 2 43 0
6 8 0 3 64 3
8 12 0 4 97 9
10 17 0 5 100 18
12 37 0 6 100 27
14 48 0 7 100 43
8-2. 딸기 저장 중 경도변화
조직감(경도) 변화에서는 전자빔 조사전과 후 딸기의 경도 감소는 크게 나타났으나 4 ℃와 25 ℃ 저장과정에서의 연화현상은 상대적으로 적게 나타났다(표 12). 전자빔조사 전 104.88 gf이었으나 조사 후 76.96 gf로 나타났다. 경도는 4 ℃, 14일 저장 후 전자빔조사 전과 후 각각 57.14 와 47.58 gf로 감소하였다. 또한, 25 ℃, 7일 저장 후 각각 51.78 과 46.78 gf로 감소하였다. 4 ℃에서 14일간 저장한 것과 25 ℃에서 7일간 저장한 것을 비교하였을 때 25 ℃에서 저장한 딸기가 약간 더 연화가 됨을 알 수 있었다.
(gf)
Storage temperature 4℃ Storage temperature 25℃
Storage days Control After irradiation Storage days Control After irradiation
0 104.88 76.96 0 104.88 76.96
2 97.30 64.87 1 83.08 59.55
4 80.17 62.25 2 76.32 58.22
6 77.58 60.30 3 76.67 58.74
8 76.75 51.15 4 64.13 54.30
10 70.88 55.25 5 62.73 54.80
12 65.00 50.75 6 62.92 51.57
14 57.14 47.58 7 51.78 46.78
8-3. 딸기 저장 중 색도변화
색도 면에서 4 ℃ 와 25 ℃저장과정에서 전반적으로 L값은 증가하였으며 a값 과 b값은 감소하였다(표 13). L 값은 4 ℃ 에서 14일 저장 후 대조구의 경우에는 39.1에서 43.8로 증가하였으며 전자빔조사 딸기의 경우에는 43.6에서 48.5로 증가하였다. 25 ℃ 저장에서는 대조구의 경우에는 39.1에서 저장 7일 후 49.6으로 증가하였으며 전자빔조사 딸기의 경우에는 43.6에서 50.2로 증가하였다. 대조구와 전자빔조사 딸기 모두 4 ℃ 저장보다 25 ℃ 저장과정에서 약간 더 증가하였다.
a 값은 4 ℃ 에서 14일 저장 후 대조구의 경우에는 30.3에서 22.6으로 감소하였으며 전자빔조사 딸기의 경우에는 24.0에서 17.9로 감소하였다. 25 ℃ 저장에서는 대조구의 경우에는 30.3에서 저장 7일 후 13.6으로 감소하였으며 전자빔조사 딸기의 경우에는 24.0에서 11.0으로 감소하였다. 대조구와 전자빔조사 딸기 모두 4 ℃ 저장보다 25 ℃ 저장과정에서 감소폭이 컸다.
b 값은 4 ℃ 에서 14일 저장 후 대조구의 경우에는 14.8에서 8.0으로 감소하였으며 전자빔조사 딸기의 경우에는 14.1에서 7.2로 감소하였다. 25 ℃ 저장에서는 저장 7일 후 대조구의 경우에는 14.8에서 7.2로 감소하였으며 전자빔조사 딸기의 경우에는 14.1에서 8.3으로 감소하였다.
Storage temperature 4℃ Storage temperature 25℃
Storage days L a b Storage days L a b
Control After irradiation Control After irradiation Control After irradiation Control After irradiation Control After irradiation Control After irradiation
0 39.1 43.6 30.3 24.0 14.8 14.1 0 39.1 43.6 30.3 24.0 14.8 14.1
2 39.3 43.7 28.7 22.7 11.0 11.0 1 46.1 46.0 22.4 19.7 10.0 10.0
4 39.2 44.8 27.1 22.9 11.0 11.0 2 46.7 47.8 18.6 15.7 9.0 9.0
6 41.6 46.0 27.3 22.0 11.6 10.4 3 46.1 48.0 16.5 15.3 8.3 8.7
8 42.6 46.5 26.3 21.1 11.0 9.5 4 47.0 48.9 15.7 13.1 8.6 8.6
10 42.4 47.4 25.4 21.4 9.0 8.8 5 48.0 48.6 14.0 13.1 8.6 8.7
12 43.4 46.9 24.9 19.2 8.2 8.3 6 49.2 49.6 13.4 11.4 7.8 8.0
14 43.8 48.5 22.6 17.9 8.0 7.2 7 49.6 50.2 13.6 11.0 7.2 8.3
8-4. 딸기 저장 중 안토시아닌 및 비타민 C 변화
딸기저장 중 안토시아닌 변화를 측정한 결과 표 14와 같다. 4 ℃에서 14일간 저장 후 대조구는 9.31에서 3.78 mg%로 감소하였으며 전자빔조사 후 딸기는 6.31에서 3.57 mg%로 감소하여 저장초기에는 차이가 많이 났으나 저장말기에는 비슷한 함량을 나타내었다. 25 ℃에서 7일간 저장 후 대조구는 9.31에서 3.99 mg%로 감소가 나타났으며 전자빔조사 후 딸기는 6.31에서 3.20 mg%로 감소하였다.
비타민 C는 4 ℃에서 14일 저장 후 대조구는 62.33에서 57.96 mg/g로 감소하였으며 전자빔조사 후 딸기는 65.67에서 54.43 mg/g로 감소하였다. 전자빔조사가 비타민 C의 함량에 영향을 거의 안 미치는 것으로 나타났다. 25 ℃에서 7일간 저장 후 대조구는 62.33에서 47.13 mg/g로 감소가 나타났으며 전자빔조사 후 딸기는 65.67에서 43.25 mg/g로 감소하였다. 대조구나 전자빔조사 후 딸기 모두 4 ℃에서 14일간 저장보다 25 ℃에서 7일간 저장하는 것이 딸기의 비타민 C함량을 더 감소시켰다.
딸기 저장 중 안토시아닌 변화
(mg%)
Storage temperature 4℃ Storage temperature 25℃
Storage days Control After irradiation Storage days Control After irradiation
0 9.31 6.31 0 9.31 6.31
2 8.57 6.14 1 7.71 5.74
4 8.92 5.33 2 5.99 4.65
6 8.13 5.22 3 5.95 3.94
8 7.36 4.71 4 4.62 3.70
10 6.77 4.04 5 4.36 3.52
12 5.66 4.49 6 4.43 3.30
14 3.78 3.57 7 3.99 3.20
딸기 저장 중 비타민 C 변화
(mg/g)
Storage temperature 4℃ Storage temperature 25℃
Storage days Control After irradiation Storage days Control After irradiation
0 62.33 65.67 0 62.33 65.67
2 63.83 66.08 1 61.37 60.28
4 62.17 62.33 2 61.17 57.25
6 60.87 60.42 3 60.25 55.04
8 61.34 60.06 4 56.51 55.25
10 59.42 58.34 5 53.47 48.38
12 58.17 54.21 6 49.45 43.62
14 57.96 54.43 7 47.13 43.25
도 1은 딸기 pH, 전자빔 Mev 및 kGy의 처리조건이 fenitrothion 농약 제거에 미치는 영향 반응표면분석법에 의하여 조사한 결과 그래프.(A : pH=4.0, B : pH=6.0, C : pH=8.0, D : 0.3 Mev, E : 1.0 Mev, F : 2.0 Mev, G : 3 kGy, H : 6 kGy, I : 9 kGy)
도 2는 딸기 pH, 전자빔 Mev 및 kGy의 처리조건이 procymidon 농약 제거에 미치는 영향 반응표면분석법에 의하여 조사한 결과 그래프.(A : pH=4.0, B : pH=6.0, C : pH=8.0, D : 0.3 Mev, E : 1.0 Mev, F : 2.0 Mev, G : 3 kGy, H : 6 kGy, I : 9 kGy)
도 3은 딸기 전자빔 처리 후 pH, 전자빔 Mev 및 kGy의 처리조건이 경도(hardness)에 미치는 영향 반응표면분석법에 의하여 조사한 결과 그래프.(A : pH=4.0, B : pH=6.0, C : pH=8.0, D : 0.3 Mev, E : 1.0 Mev, F : 2.0 Mev, G : 3 kGy, H : 6 kGy, I : 9 kGy)
도 4는 딸기 전자빔 처리 후 pH, 전자빔 Mev 및 kGy의 처리조건이 색도(L, 명도)에 미치는 영향 반응표면분석법에 의하여 조사한 결과 그래프.(A : pH=4.0, B : pH=6.0, C : pH=8.0, D : 0.3 Mev, E : 1.0 Mev, F : 2.0 Mev, G : 3 kGy, H : 6 kGy, I : 9 kGy)
도 5는 딸기 전자빔 처리 후 pH, 전자빔 Mev 및 kGy의 처리조건이 색도(a, 적색도)에 미치는 영향 반응표면분석법에 의하여 조사한 결과 그래프.(A : pH=4.0, B : pH=6.0, C : pH=8.0, D : 0.3 Mev, E : 1.0 Mev, F : 2.0 Mev, G : 3 kGy, H : 6 kGy, I : 9 kGy)
도 6은 딸기 전자빔 처리 후 pH, 전자빔 Mev 및 kGy의 처리조건이 색도(b, 황색도)에 미치는 영향 반응표면분석법에 의하여 조사한 결과 그래프.(A : pH=4.0, B : pH=6.0, C : pH=8.0, D : 0.3 Mev, E : 1.0 Mev, F : 2.0 Mev, G : 3 kGy, H : 6 kGy, I : 9 kGy)

Claims (5)

  1. 딸기로부터 프로시미돈 또는 페니트로티온을 포함하는 농약성분과 호기성 세균, 그람음성세균, 효모 및 곰팡이 중 어느 하나의 균류를 제거하기 위한 딸기의 유해성분 제거방법에 있어서,
    딸기의 표면을 pH 4 내지 6이 되도록 전처리하는 단계; 및
    0.3~3Mev 및 3~9 kGy 수준의 전자빔을 전처리된 딸기에 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 딸기의 유해성분 제거방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 딸기의 pH는 4, 전자빔처리는 2.0 Mev 와 3 kGy 에서 시행하는 것을 특징으로 하는 딸기의 유해성분 제거방법.
  5. 제4항의 방법에 따라 유해성분이 제거되고, 4℃에서 14일간, 25℃에서 7일간 저장이 가능하게 된, 저장안정성이 향상된 딸기.
KR1020090054390A 2009-06-18 2009-06-18 전자빔을 이용한 딸기의 유해성분 제거방법 KR101147562B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090054390A KR101147562B1 (ko) 2009-06-18 2009-06-18 전자빔을 이용한 딸기의 유해성분 제거방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090054390A KR101147562B1 (ko) 2009-06-18 2009-06-18 전자빔을 이용한 딸기의 유해성분 제거방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100136169A KR20100136169A (ko) 2010-12-28
KR101147562B1 true KR101147562B1 (ko) 2012-05-21

Family

ID=43510276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090054390A KR101147562B1 (ko) 2009-06-18 2009-06-18 전자빔을 이용한 딸기의 유해성분 제거방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101147562B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR102016026848A2 (pt) * 2016-11-17 2018-06-05 Adriano Duvoisin Charles Sistema e método para neutralização de agrotóxicos ou agente similares contidos em alimentos e configuração construtiva para sua implementação

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000167029A (ja) * 1998-12-01 2000-06-20 Mitsubishi Electric Corp 放射線照射装置
JP2000217558A (ja) * 1998-11-24 2000-08-08 Daiki Foods Kk レトルト食品及びその製造方法
JP2001008674A (ja) * 1999-06-25 2001-01-16 San Baiorekkusu:Kk 植物液汁の殺滅菌方法
KR20080100901A (ko) * 2007-05-15 2008-11-21 조재영 농산물 세정 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000217558A (ja) * 1998-11-24 2000-08-08 Daiki Foods Kk レトルト食品及びその製造方法
JP2000167029A (ja) * 1998-12-01 2000-06-20 Mitsubishi Electric Corp 放射線照射装置
JP2001008674A (ja) * 1999-06-25 2001-01-16 San Baiorekkusu:Kk 植物液汁の殺滅菌方法
KR20080100901A (ko) * 2007-05-15 2008-11-21 조재영 농산물 세정 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100136169A (ko) 2010-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Piechowiak et al. Impact of ozonation process on the microbiological and antioxidant status of raspberry (Rubus ideaeus L.) fruit during storage at room temperature
Luo Fresh-cut produce wash water reuse affects water quality and packaged product quality and microbial growth in romaine lettuce
Indiarto et al. Food irradiation technology: A review of the uses and their capabilities
Restuccia et al. An innovative combined water ozonisation/O3-atmosphere storage for preserving the overall quality of two globe artichoke cultivars
Chen et al. Postharvest processing of tree nuts: Current status and future prospects—A comprehensive review
You et al. Research progress on the application of different preservation methods for controlling fungi and toxins in fruit and vegetable
Chen et al. Application of combining ozone and UV-C sterilizations in the artificial drying of persimmon fruits
Kragh et al. Survival of Listeria monocytogenes, Bacillus cereus and Salmonella Typhimurium on sliced mushrooms during drying in a household food dehydrator
Essono et al. Aspergillus species of cassava chips in storage in rural areas of southern Cameroon: their relationship with storage duration, moisture content, and processing methods.
Hammad et al. Assessment irradiation effects on different development stages of Callosobruchus maculatus and on chemical, physical and microbiological quality of cowpea seeds
Fan et al. Effect of hot water treatments on quality of highbush blueberries
Keriene et al. The effect of antifungal extracts on the contamination of grain with microfungi
KR101147562B1 (ko) 전자빔을 이용한 딸기의 유해성분 제거방법
Damdam et al. Effect of combining UV‐C irradiation and vacuum sealing on the shelf life of fresh strawberries and tomatoes
D’Ovidio et al. Effects of irradiation on fungi and fumonisin B1 in corn, and of microwave-popping on fumonisins in popcorn
Huque et al. Microbiological quality improvement of dried fish by gamma irradiation and assessment of food value upon irradiation with respect to biochemical aspect
Medina et al. Aerobic industrial processing of Empeltre cv. natural black olives and product characterisation
Abdullah et al. Enhancement of safety and quality of Allium cepa by optimizing gamma radiation dose enduring reduction of pathogenic microflora
Oji Bacteriological analysis of salad vegetable in Eke Awka Mraket Anambra State, Nigeria
Khalil Effect of ozone application on postharvest quality and microbiological state of “Zaghloul” date palm fruits
Ziarati et al. Introduction of methods to reduce and remove patulin from food products.
Rana et al. Physicochemical and Physiological Changes During Storage
Al-Bachir Microbial, chemical and sensorial properties of irradiated sunflower (Helianthus annuus L.) Seeds
Bilgin et al. The effect of different salt concentrations on corn storage
Ouma Securing Rice Safety Through Innovative Radiative Heat Treatment and Proper Storage

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150216

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee