KR101309493B1 - 과열수증기조리법과 초고압 비가열살균법을 이용한 고품질의 간편편이식 제조방법 - Google Patents

과열수증기조리법과 초고압 비가열살균법을 이용한 고품질의 간편편이식 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 과열수증기조리법과 초고압 비가열살균법을 이용한 고품질의 간편 편이식 제조방법에 관한 것으로서, 데치기, 볶기, 찌기, 굽기와 같은 조리방법을 과열수증기조리법Superheated steam cooking)을 사용하여 상부히터온도 200~300℃, 하부히터온도 200~300℃, 증기온도 150~400℃ 및 처리시간 5분~1시간의 조건으로 조리한 후, 초고압 비가열살균법(High Hydrostatic Pressure process)을 이용하여 400~600㎫ 초고압에서 3~10분 동안 비가열 살균하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 부패미생물에 대한 제품의 안전성을 증진시켜 냉장조건에서도 유통이 가능하며, 식재료 고유의 특성(색, 맛, 향, 조직 등)과 신선도를 최대한 유지시키고, 즉석에서 조리한 듯한 맛, 향, 색, 조직감 등의 관능이 매우 우수한 고품질의 간편편이식을 얻을 수 있는 것이다.

Description

과열수증기조리법과 초고압 비가열살균법을 이용한 고품질의 간편편이식 제조방법{Preperarion of high quailty HMR(Home Meal Replacement) by Superheated Steam Cooking and High Hydrostatic Pressure process}
본 발명은 과열수증기조리법과 초고압 비가열살균법을 이용한 고품질의 간편편이식 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 과열증기조리법으로 조리 및 1차 살균을 한 후 일정량씩 용기에 충진하여 위생 진공포장한 후 초고압시스템에서 비가열 2차 살균을 행함으로써 부패미생물에 대한 제품의 안전성을 증진시켜 냉장조건에서도 유통이 가능하며, 바로 조리한 것과 같은 특성을 지닌 맛있는 과열수증기조리법과 초고압 비가열살균법을 이용한 고품질의 간편편이식 제조방법에 관한 것이다.
최근 단체급식이나 간편편이식의 조리방법은 전통적인 단체급식에 있어서는, 노동집약적인 운영체계로 노동력과 설비, 시설의 이용이 집중되어 있어 급식 전 지체시간이 길어지고 종사자들 또한 피로도를 가중시켜 작업의 만족도와 효율성이 떨어진다. 이에 따라 인건비의 절감과 생산효율의 증가, 합리적인 급식체계의 모색과 관리를 위한 냉장저장식 급식제도를 고려하게 되었다.
최근 널리 사용하고 있는 대량급식 조리방법은 Cook-chill System : Ready-prepared food system, commissary food system의 한 형태로 cook-freeze system, sous-vide cook-chill system 방식이 있다.
Cook-freeze system은 대량의 음식을 조리 후 바로 급속 냉각시켜 -18 ~ -23℃로 냉동 저장하여 재가열한 뒤 제공하는 방법으로 미생물적 안전성은 있지만 품질저하가 심한 단점이 있다.
Cook-chill system은 음식의 내부온도가 74℃ 이상으로 조리한 뒤 최대 30분 이내에 냉각기에 넣어 음식의 내부온도가 90분 이내에 5℃ 미만으로 도달하도록 급속 냉각시킨 다음 3℃의 온도대로 냉장보관한 후에 재가열하여 배식하는 급식체계이다.
Sous-vide cook-chill system은 조리 전의 식품을 진공포장 하여 조리한 뒤 급속 냉각하여 3℃의 냉장저장 시스템으로 Cook-chill system의 재가열 뒤에 나타나는 품질저하의 단점을 보완할 수 있는 방법으로 외국에서 널리 이용되고 있다.
일반조리법이나 Cook-chill방법 또는 Sous-vide cook-chill방법으로 가열 조리된 식품은 냉동보관이나 저온살균 후 냉장보관, 또는 레토르트 살균 후 상온보관 상태로 공급 및 유통되고 있다.
국내 유통중인 즉석섭취 편의식품의 총세균(Total aerobic bacteria) 및 대장균군(Coliforms) 검사결과, 도시락류는 대장균군이 불검출된 시료는 약 60%가량 되었고 검출된 시료에서는 104 정도가 최고수준이며 김밥류의 총 호기성균과 대장균군의 검출수준은 도시락류보다 월등히 높은 수준을 나타내고 있는 것으로 보고되어 있다.
대장균군은 10~106수준으로 김밥류가 도시락류보다는 위생관리수준이 낮은 것으로 평가되고 있으며, 초밥류의 대장균군 검출율은 약 64%로 10~105까지의 범위를 보여 초밥류도 김밥류와 유사하게 총호기성균이 107수준까지 나타났으며, 즉석섭취식품류(Ready-to-Eat: RTE)중 다양한 재료를 이용한 덮밥 및 비빔밥 등에서 총세균수는 최고 107 이상까지 나타났으며, 대장균군은 106까지 나타나 검출율 약 51% 보이는 것으로 보고되었다.
시판 즉석섭취 편이식품의 유통기한은 보관온도에 따라 표 1과 같이 식품의약품안전청 고시 제2009-194호로 규정되어 있다.
즉석섭취 편의식품 권장유통기간
품 목 상온(15~25℃ ) 냉장(10℃ 이하)
도시락 8시간 36시간
김밥 7시간 36시간
샌드위치류 8시간 36시간
햄버거류 10시간 72시간
* 식품의약품안전청 고시 제2009-194호
현재 시판되고 있는 간편편이 가공식품은 가열조리 후 즉석판매하거나 급속동결하여 냉동식품, 또는 레토르트 살균장치를 이용하여 120℃ 이상의 고온에서 10~15분간 살균하여 상온에서 판매하고 있다.
그러나, 현재 시판되고 있는 즉석판매식품은 살균공정이 없어 유해미생물에 노출된 상태이므로 냉장으로 유통기한이 36~72시간으로 매우 짧아 판매 활성화에 큰 어려움이 있으며, 냉동제품은 냉동과 해동 가공과정을 거치면 식품의 품질 및 관능이 크게 저하되고 레토르트제품은 상온에서 유통기한 1년이 가능하나 고온에서 장시간 살균함에 따라 식품의 영양성분 파괴, 기능성 성분 손실, 물성 저하, 색, 맛, 향 등의 관능저하, 조직감 저하 등에 의한 품질저하로 소비자의 요구를 만족시키지 못하고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 신가공기술인 과열수증기조리법(Superheated steam cooking)과 초고압비가열살균법(High Hydrostatic Pressure process)를 이용하여 단시간 조리 및 조리 후 비가열살균공정을 거침으로써 기존의 간편편이 가공식품 형태인 냉동식품이나 레토르트식품 등의 품질저하 요인을 제거하고 바로 조리한 상태의 맛, 영양, 색, 향, 조직감, 물성 등을 유지시킬 수 있도록 한 과열수증기조리법과 초고압 비가열살균법을 이용한 고품질의 간편 편이식 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 신가공기술인 과열증기조리법(Superheated steam cooking)으로 조리 및 1차 살균을 한 후 위생 진공포장하여 초고압시스템(High Hydrostatic Pressure system)에서 비가열 2차 살균을 행함으로써 부패미생물에 대한 제품의 안전성을 증진시켜 냉장조건에서도 유통이 가능하며, 바로 조리한 것과 같은 특성을 지닌 맛있는 고품질의 간편 편이식 제조방법을 특징으로 한다.
상기 신가공기술인 과열수증기조리법(Superheated steam cooking)은 조리시간 단축 및 산소반응억제 기술로 식품성분의 산화방지에 따른 영양소 손실 및 품질저하 현상, 관능저하 등의 문제를 해결할 수 있으며 고온고압에 의하여 강한 살균 효과도 얻을 수 있다.
또한, 과열수증기(superheated steam)을 이용한 조리법은 조리시간을 단축함으로써 일반 조리방법에 따른 고온에서 장시간 가열조리시 아래의 그림 1과 같이 발생하는 영양소 손실을 최소화하고, 식재료 고유의 맛, 향, 색, 조직감 등을 최대한 유지시키며, 250~350℃ 과열수증기(Superheated Steam)에 의한 열전달로 미생물 살균효과가 매우 큰 장점이 있다.
과열증기에 의한 열전달 메카니즘은 전도, 대류, 복사에 의한 연절달 특성을 모두 나타내어 식재료의 가열 및 조리시간을 단축시키며 식재료가 그림 2와 같이 과열수증기에 둘러싸여 조리됨으로써 공기 중의 산소와의 접촉을 피할 수 있어 식재료의 영양성분, 비타민C 산화, 지방의 자동산화, 산소에 의한 갈변현상 등의 현상을 억제시킬 수 있는 장점을 지닌다.
Figure 112011076578751-pat00001
그림 1. 일반 식품 조리법에 있어서의 비타민C 손실과 지방산화
Figure 112011076578751-pat00002
그림 2. 과열증기를 이용한 식품조리법에 있어서의 비타민C 유지와 지방산화 억제
초고압 비가열살균기술은 100~900㎫의 초고압을 이용하며 편의지향, 맛 지향, 건강지향성을 유지하는 식품 개발 및 생산을 위하여 기존의 가열살균을 대체할 수 있는 기술로 가열에 의한 영양성분 파괴, 기호성 저하, 가열취 생성 및 조직감 상실을 방지하며 비열살균에 의한 저장기간 연장, 단백질, 전분 등 생체 고분자성분의 변성, 가압에 의한 반조리, 기능성 식품개발 분야 등에 응용되며 육가공품과 수산품의 저장성을 향상시킨 제품 및 반조리 제품의 제조에 이용할 수 있다.
초고압 비가열살균기술은 안전하며, 신선도, 질감, 색감, 비타민 함유량, 영양성분 및 생리활성 유지 등의 면에서 매우 우수한 고품질의 식품의 제조를 가능하게 한다. 적용분야에 따라 요구되는 압력의 수치는 다르나, 일반적으로 400㎫에서 600㎫ 사이를 활용하고 있다. 식품과 생물재료에 대한 초고압의 효과는 100㎫부터 일어나는데, 200㎫ 정도에서는 단백질의 해리, 세포막의 파괴, 효소반응속도 등의 변화가 일어나며 400~500㎫에서는 전분이 호화되고 단백질의 변성과 침전이 일어나고, 500㎫ 이상에서는 효소가 비가역적으로 불활성화되고 내열성포자의 사멸 등의 변화를 일으키는 것으로 알려져 있다.
본 발명에 의하여 개발된 과열수증기조리법과 초고압 비가열살균법을 병행한 식품의 가공방법은 과열수증기를 이용하여 단시간조리 후 가열하지 않은 상태에서 살균하므로써 식품 부패의 원인이 되는 미생물에 대한 안전성을 높이고, 식재료의 신선도와 원료의 영양성분과 생리활성 및 맛, 향, 색, 조직 등의 관능을 최대한 유지시킬 수 있는 신가공기술로 농산물, 축산물, 수산물, 임산물 등의 전반적인 식품가공 공정에 사용할 수 있다. 또한 당이나 산 등을 함유한 식품의 가공공정에서 발생되는 산화에 의한 갈변현상 등에 관여하는 산화효소 등을 불활성화시킴으로써 식품의 품질 저하 요인을 제거시킬 수 있다.
간편편이식의 제품의 안전성이 확보되고 식재료 고유의 특성(색, 맛, 향, 조직 등)을 최대한 유지시키고 식재료의 신선도와 즉석에서 조리한 듯한 맛, 향, 색, 조직감 등의 관능이 매우 우수한 냉장유통 형태의 고품질의 간편편이식을 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 과열수증기를 이용한 고품질의 간편편이식 제조공정도를 나타낸 도면이다.
과열수증기를 이용한 조리는 데치기, 볶기 등의 전처리 공정을 대체하기 위한 변수조절범위는 상부히터온도 200~300℃, 하부히터온도 200~300℃, 증기(steam)온도 150~400℃ 및 처리시간 5분~1시간과 같은 조건으로 실험하였다.
식재료의 물성변화는 Texture analyser(TA.XTplus, Stable Micro Systems, UK)를 이용하여 경도(hardness)를 측정하였으며, 각 처리구마다 5회 반복하여 측정 및 1회 측정시 5회 반복의 조건으로 측정하였다. 또한 조직감 변화를 나타내는 지표로서 조직강도(strength)를 추가로 측정하여 조리조건별, 저장기간에 따른 물성 변화를 확인하였으며, 각 처리구마다 5회 반복하여 5회 반복의 조건으로 측정하였다.
초고압 비가열살균은 기계처리능력, 경제성 및 주관기관 선행실험결과를 고려하여 압력 500㎫, 시간은 3분으로 설정하여 상업적 규모의 초고압 시스템(Avure Inc. USA, 215L)을 이용하여 처리하였다.
간편편이식 제조에 사용할 식재료에 대한 최적의 초고압 공정조건 및 처리 후 가공적성을 연구하기 위하여 취나물, 깻잎, 청경채, 쑥갓 등의 녹색 엽채류와 오이, 애호박, 피망 등의 열매성 식물, 당근, 양파, 무, 등의 구근류 및 새우, 오징어, 김치, 햄 등의 기타 고명에 대하여 초고압 처리 후 15일간 4℃에서의 저장성 실험을 하였다.
초고압 처리조건은 기존 문헌조사 및 선행실험을 통해 야채류의 미생물 사멸에 적합한 조건인 500㎫의 압력과 3분의 처리시간에 대한 변수를 주어 실험하였다.
관능검사는 다손생명공학연구소 연구원 패녈 10명을 대상으로 실시하였다. 패널들에게 검사의 목적과 방법, 검사시 주의사항 등에 대한 교육을 실시한 후 시료의 품질 특성을 표현하는 묘사어구의 정의를 명확히 인식시키고 그 평가방법을 확립해서 재현성과 정확도가 있는 신뢰할만한 평가가 이루어질 수 있도록 하였다. 평가항목으로는 외관의 기호도(향, 색깔), 조직감의 기호도(씹힘성), 맛의 기호도, 전반적인 기호도를 중심으로 하였다.
엽채류의 과열수증기조리법에 의한 미생물 및 품질변화
취나물과 깻잎과 같은 엽채류의 경우 과열수증기로 조리하여 총균수와 조직변화를 측정하여 표 2에 나타내었다. 과열수증기를 이용한 조리시 조리시간에 따라 갈변현상이 일어났으며, 표면조직 또한 건조되어 식감이 많이 떨어지는 것으로 나타났다. 과열수증기 조리시 일반 열처리보다 조직이 물러지는 정도는 덜하였으나, 전체적으로 갈변이 빨리 진행되기 때문에 조리시간을 5분 이내로 설정하는 것이 바람직하다. 과열수증기 조리에 의한 미생물 억제는 표 2와 같이 일반 열처리보다 우수하여 조리 5분에도 모든 균이 사멸되는 결과가 나타났다.
취나물과 깻잎의 과열수증기조리법에 의한 미생물 및 품질변화
조리조건 취나물 깻잎
상부히터온도(℃) 하부히터온도
(℃)		 스팀
온도
(℃)		 처리
시간
(min)
총균수
외관
총균수
외관




300



300



400

5		 2.12x100
Figure 112011076578751-pat00003
 N.D
Figure 112011076578751-pat00004
조직이 살짝 물러졌으나 갈변은 크게 진행 안됨 조직이 살짝 물러졌으나 갈변은 크게 진행 안됨

7		 N.D
Figure 112011076578751-pat00005
 N.D
Figure 112011076578751-pat00006
조직이 약간 물러지
고 갈변 진행됨		 조직이 약간 물러지고 갈변 진행됨


10		 N.D
Figure 112011076578751-pat00007
 N.D
Figure 112011076578751-pat00008
조직이 많이 물러지
고 갈변도 많이 진행됨		 조직이 많이 물러져 잘 찢어지며 갈변도 많이 진행됨
* N.D : 검출범위 이하
쑥갓과 청경채의 과열수증기조리법에 의한 미생물 및 품질변화
조리조건 쑥갓 청경채
상부히터온도
(℃)		 하부히터온도
(℃)		 스팀
온도
(℃)		 처리시간
(min)
총균수
외관
총균수
외관




300



300



400

5		 N.D
Figure 112011076578751-pat00009
 N.D
Figure 112011076578751-pat00010
조직이 살짝 물러졌으나 갈변은 크게 진행 안됨
Figure 112011076578751-pat00011
 조직이 살짝 물러졌으나 갈변은 크게 진행 안됨


7		 N.D
Figure 112011076578751-pat00012
 N.D
Figure 112011076578751-pat00013
조직이 약간 물러지고 끝부붕에 갈변 아주 일부 진행됨
Figure 112011076578751-pat00014
 조직이 약간 물러지고 끝부붕에 갈변 아주 일부 진행됨


10		 N.D
Figure 112011076578751-pat00015
 N.D

Figure 112011076578751-pat00016
조직이 많이 물러졌으나 갈변 거의 없음
Figure 112011076578751-pat00017
 조직이 약간 물러졌으나 식감에는 큰 영향 없음. 갈변 거의 없음
쑥갓과 청경채의 경우 과열수증기 조리에 의한 갈변은 거의 나타나지 않았으며 과열수증기 조리시 일반 열처리보다 조직의 물러지는 정도가 상당히 적었으며, 쑥갓의 경우 잎조직은 많이 물러졌으나 일반 열처리보다 상태가 훨씬 우수하였고, 청경채의 경우 역시 약간 물러지기는 했으나 씹힘성은 크게 저하되지 않은 것으로 나타났다. 과열수증기 조리에 의한 미생물 억제는 일반 열처리보다 우수하여 조리 5분 만에 모든 균이 사멸되는 결과가 나타났다.
열매성 야채인 오이, 호박, 피망의 과열수증기조리법에 의한 미생물 및 품질변화
오이, 호박, 피망의 과열수증기조리법에 의한 미생물 및 품질변화
조리조건 오이 호박 피망
상부히터온도
(℃)		 하부히터온도
(℃)		 스팀온도
(℃)		 처리시간
(min)
총균수
외관
총균수
외관
총균수
외관






300





300





400


5		 N.D
Figure 112011076578751-pat00018
 N.D
Figure 112011076578751-pat00019
 N.D
Figure 112011076578751-pat00020
조직은 크게 물러지지 않았으나 테두리가 살짝 갈변됨 조직은 크게 물러지지 않았으며, 색변화 거의 없음 조직은 크게 물러지지 않았으며, 색변화 거의 없음


7		 N.D
Figure 112011076578751-pat00021
 N.D
Figure 112011076578751-pat00022
 N.D

Figure 112011076578751-pat00023
조직은 살짝 물러지고 테두리가 살짝 갈변됨 조직 살짝 물러졌으나 색변화 거의 없음 조직 살짝 물러지고 끝부분에 일부 갈변 진행됨


10		 N.D
Figure 112011076578751-pat00024
 N.D
Figure 112011076578751-pat00025
 N.D
Figure 112011076578751-pat00026
조직 크게 물러지고 테두리가 살짝 갈변됨 조직 물러지고 색이 바래짐 조직 물러지고 전체적으로 갈변 발생
오이, 호박, 피망의 과열수증기조리법에 의한 물성변화
조리조건 오이 호박 피망
상부히터온도
(℃)		 하부히터온도
(℃)		 스팀온도
(℃)		 처리시간
(min)
Hardness
Hardness
Hardness

300
300
400		 5 2877.84±29.43 2675.45±01.74 2278.02±95.07
7 2119.72±72.94 1759.50±00.53 442.25±56.79
10 1390.70015.78 1052.70±15.84 432.53±55.23
과열수증기 조리에 따른 열매성 채소의 미생물 및 품질변화는 표 4, 표 5에서와 같이 애호박의 경우 과열수증기 조리에 의한 색변화는 거의 나타나지 않았으며, 오이의 경우 색이 약간 바래지면서 테두리 부분에 갈변이 살짝 진행되었고, 피망의 경우 갈변이 심하게 진행되었다.
과열수증기 조리에 의한 조직감 변화는 오이와 애호박은 조리시간이 길어짐에 따라 절단강도는 크게 떨어지지 않았으나, 경도는 조리시간 5분과 10분 처리 샘플간의 차이가 절반 이상 낮아진 것을 확인할 수 있었고, 피망의 경우 절단강도는 60% 수준으로 감소하였으며, 경도는 크게 낮아져 5분 처리 샘플에 비해 10분 처리구의 경도는 20%수준으로 낮아졌다. 과열수증기 조리에 의한 열매성 야채의 미생물 억제는 일반 열처리보다 우수하여 조리 5분 만에 모든 균이 사멸되는 결과가 나타났다.
버섯류의 과열수증기조리법에 의한 미생물 및 품질변화
표고버섯의 과열수증기조리법에 의한 미생물 및 물성변화
조리조건 표고버섯
상부히터온도(℃) 하부히터온도(℃) 스팀
온도
(℃)		 처리시간(min)
총균수
Hardness
외관




300



300



400
5		 N.D
241.22±71.15
Figure 112011076578751-pat00027
색변화 및 조직감 변화 크게 없음

7		 N.D
201.07±53.89
Figure 112011076578751-pat00028
색변화 거의 없으나 조직 살짝 물러짐

10		 N.D
108.91±24.80
Figure 112011076578751-pat00029
색변화 거의 없으나 조직 많이 물러짐
과열수증기 처리에 따른 버섯은 표 6에서와 같이 일반열처리와 비교시 과열수증기 처리에 의한 색변화가 가장 적게 나타났으며, 조리시간이 10분 이상 길어져도 색의 변화가 거의 나타나지 않았다.
과열수증기 조리에 의한 조직감 변화는 조리시간이 길어짐에 따라 저하되는 것으로 나타났으며, 절단강도는 조리시간에 따라 거의 차이가 없었으나, 경도는 절반 이상 낮아졌다. 하지만 조리 10분 처리구의 식감역시 크게 나쁘지 않아 조리시간은 10분 이내에서 설정하여 적용 가능할 것으로 판단된다. 과열수증기 처리에 의한 미생물 억제 역시 일반 열처리보다 우수하여 조리 5분 만에 모든 균이 사멸되는 결과가 나타났다.
수산물 및 기타원료의 과열수증기조리법에 의한 미생물 및 품질변화
김치와 햄의 과열수증기조리법에 의한 미생물 및 품질변화
조리조건 김치 햄
상부히터온도
(℃)		 하부히터온도
(℃)		 스팀온도
(℃)		 처리시간
(min)
총균수
외관
총균수
외관





300




300




400

5		 N.D
Figure 112011076578751-pat00030
 N.D
Figure 112011076578751-pat00031
조직감 변화 거의 없음. 외관상 변화 역시 크게 나타나지 않음 조직감 변화 거의 없음. 외관상 변화 역시 크게 나타나지 않음


7		 N.D
Figure 112011076578751-pat00032
 N.D
Figure 112011076578751-pat00033
조직감 변화 거의 없음. 외관상 변화 역시 크게 나타나지 않음 조직감 변화 거의 없음. 외관상 변화 역시 크게 나타나지 않음


10		 N.D
Figure 112011076578751-pat00034
 N.D
Figure 112011076578751-pat00035
조직감 변화 거의 없음. 색이 일부 밝아지는 현상 나타남 조직감 변화 거의 없음. 외관상 변화 역시 크게 나타나지 않음
새우와 오징어의 과열수증기조리법에 의한 미생물 및 품질변화
조리조건 새우 오징어
상부히터온도
(℃)		 하부히터온도
(℃)		 스팀온도
(℃)		 처리시간
(min)
총균수
외관
총균수
외관





300




300




400

5		 N.D
Figure 112011076578751-pat00036
 N.D
Figure 112011076578751-pat00037
조직감 변화 거의 없음. 외관상 변화 역시 크게 나타나지 않음 조직감 변화 거의 없음. 외관상 변화 역시 크게 나타나지 않음


7		 N.D
Figure 112011076578751-pat00038
 N.D
Figure 112011076578751-pat00039
조직감 변화 거의 없음. 외관상 변화 역시 크게 나타나지 않음 조직감 변화 거의 없음. 외관상 변화 역시 크게 나타나지 않음


10		 N.D
Figure 112011076578751-pat00040
 N.D
Figure 112011076578751-pat00041
조직감 변화 거의 없음. 외관상 변화 역시 크게 나타나지 않음 조직감 변화 거의 없음. 외관상 변화 역시 크게 나타나지 않음
오징어, 새우, 햄의 과열수증기조리법에 의한 물성변화
조리조건 오징어 새우 햄
상부히터온도
(℃)		 하부히터온도
(℃)		 스팀온도
(℃)		 처리시간
(min)
Hardness
Hardness
Hardness

300
300
400		 5 912.88±113.49 746.65±87.84 2225.05±304.93
7 682.70±65.13 609.47±111.76 2063.44±434.24
10 535.08±64.57 396.89±103.01 1874.25±376.59
김치의 경우, 표 7과 같이 얇은 잎 조직 부분은 조리 후 건조되는 현상이 나타났으며, 쉽게 타거나 색이 갈색으로 변하지는 않았으나, 전체적으로 색이 밝아지는 경향을 나타내었다. 과열수증기 조리에 따른 햄의 물성은 표 7과 같이 일반 열처리에 비해 조리시간이 길어져도 표면이 타는 정도가 덜하였으며, 조직이 뻣뻣해지거나 건조해지는 정도도 훨씬 덜한 것으로 나타났다.
과열수증기 조리에 따른 새우와 오징어 등의 수산물은 표 8, 표 9와 같이 일반 열처리 때와 비슷하게 과열수증기 조리에 의한 색변화 및 조직감 변화가 거의 없었으며, 조리시간 10분 이상 길어져도 조직감과 외관상의 변화가 거의 나타나지 않았다. 수산물과 햄, 김치 모두 조리시간 7분 또는 10분 정도가 적합할 것으로 판단되었으며, 과열수증기 조리에 의한 미생물 억제 역시 일반 열처리보다 우수하여 조리 5분 만에 모든 균이 사멸되는 결과가 나타났다.
과열수증기 조리 후 초고압 비가열살균 구근류의 특성 및 살균효과
무의 과열수증기 조리 후 초고압 처리에 따른 품질변화
처리조건 무 (3분 볶기) 무 (과열수증기조리)
압력
(㎫)		 시간
(min)		 저장온도
(℃)		 저장
기간
(day)
총균수
외관
총균수
외관
Hardness Hardness





550




3




5

0		 N.D
Figure 112011076578751-pat00042
 N.D
Figure 112011076578751-pat00043
990.46±234.55 469.72±193.01
조직이나 색의 변화 거의 없음 조직이나 색의 변화 거의 없음


7		 2.00x101
Figure 112011076578751-pat00044
 1.50x101
Figure 112011076578751-pat00045
742.75±352.97 353.05±230.88
조직이나 색의 변화 거의 없음 조직이나 색의 변화 거의 없음


14
 6.00x101
Figure 112011076578751-pat00046
 1.45x101
Figure 112011076578751-pat00047
565.68±107.47 336.91±84.65
조직이나 색의 변화 거의 없음 조직이나 색의 변화 거의 없음
양파의 과열수증기 조리 후 초고압 처리에 따른 품질변화
처리조건 양파 (3분 볶기) 양파 (과열수증기조리)
압력
(㎫)		 시간
(min)		 저장온도
(℃)		 저장기간
(day)
총균수
외관
총균수
외관
Hardness Hardness





550




3




5
0		 N.D
Figure 112011076578751-pat00048
 N.D
Figure 112011076578751-pat00049
1812.85±334.48 333.98±175.09
조직이나 색의 변화 거의 없음 조직이나 색의 변화 거의 없음

7		 3.00x101
Figure 112011076578751-pat00050
 1.50x101
Figure 112011076578751-pat00051
1233.82±516.90 294.92±139.03
조직이나 색의 변화 거의 없음 조직이나 색의 변화 거의 없음


14		 1.00x101
Figure 112011076578751-pat00052
 6.00x101
Figure 112011076578751-pat00053
1046.80±216.95 96.80±57.39
조직은 크게 물러지지 않았으나 갈변 일부 진행 조직은 크게 물러지지 않았으나 갈변 일부 진행
당근의 과열수증기 조리 후 초고압 처리에 따른 품질변화
처리조건 당근 (3분 볶기) 당근 (과열수증기조리)
압력
(㎫)		 시간
(min)		 저장온도
(℃)		 저장기간
(day)
총균수
외관
총균수
외관
Hardness Hardness





550




3




5

0		 N.D
Figure 112011076578751-pat00054
 N.D
Figure 112011076578751-pat00055
509.60±153.59 1236.12±503.01
처리 후 유리되는 수분의 양 증가
조직이나 색변화 거의 없음		 처리 후 유리되는 수분의 양 증가
조직이나 색변화 거의 없음

7		 N.D
Figure 112011076578751-pat00056
 N.D
Figure 112011076578751-pat00057
1550.95±241.27 1020.03±161.26
조직이 많이 물러짐 조직이 거의 물러지지 않고 유지

14		 N.D
Figure 112011076578751-pat00058
 N.D
Figure 112011076578751-pat00059
855.03±273.99 722.94±98.92
조직이 많이 물러지고 색이 바래짐 조직이 많이 물러지고 색이 바래짐
과열수증기 조리 후 초고압처리한 구근류의 경우 표 10, 표 11, 표 12에서와 같이 냉장저장기간 14일까지도 무와 양파는 조직이 물러지지 않고 미생물 생육이 억제되었다.
과열수증기 조리 후 초고압 비가열살균 열매성 야채의 특성 및 살균효과
오이의 과열수증기 조리 후 초고압 처리에 따른 품질변화
처리조건 오이 (3분 볶기) 오이 (과열수증기조리)
압력
(㎫)		 시간
(min)		 저장온도
(℃)		 저장기간
(day)
총균수
외관
총균수
외관
Hardness Hardness






550





3





5

0		 N.D
Figure 112011076578751-pat00060
 N.D
Figure 112011076578751-pat00061
656.98±211.41 1037.61±240.84
색이나 조직의 변화 크게 없음 조직의 변화는 크게 없으나, 갈변이 약간 진행됨


7		 0.5*101
Figure 112011076578751-pat00062
 N.D
Figure 112011076578751-pat00063
385.48±281.42 871.81±371.03
가운데 부분의 조직이 많이 물러짐 크게 물러지지 않았으나, 테두리 부분의 갈변이 많이 진행


14		 7.75x102
Figure 112011076578751-pat00064
 2.0x101
Figure 112011076578751-pat00065
159.89±90.98 270.45±1.72
테두리 부분 갈변 진행. 조직이 물러지고 색 바래짐 테두리 부분 갈변 많이 진행, 색 바래짐
호박의 과열수증기 조리 후 초고압 처리에 따른 품질변화
처리조건 호박 (3분 볶기) 호박 (과열수증기조리)
압력
(㎫)		 시간
(min)		 저장온도
(℃)		 저장기간
(day)
총균수
외관
총균수
외관
Hardness Hardness






550





3





5

0		 N.D
Figure 112011076578751-pat00066
 N.D
Figure 112011076578751-pat00067
439.67±176.88 587.76±190.00
색이나 조직의 변화 크게 없음 색변화는 크게 없으나 조직이 물러짐


7		 7.50x101
Figure 112011076578751-pat00068
 N.D
Figure 112011076578751-pat00069
420.50±106.63 505.21±221.67
저장기간동안 유리되는 수분양 증가 저장기간동안 유리되는 수분량 증가
색이 진해지고 가운데 부분이 많이 물러짐


14		 2.45x102
Figure 112011076578751-pat00070
 1.5x101
Figure 112011076578751-pat00071
177.47±82.91 109.36±33.57
유리되는 수분양 증가 및 색이 많이 바래짐 색이 선명하게 유지, 유리되는 수분양은 많아짐
열매채소인 오이, 호박 등도 과열수증기를 이용하여 7분 이내로 조리한 후 표 13, 표 14에서와 같이 초고압 비가열살균 처리를 하는 것이 바람직한 것으로 사료되었다.
과열수증기 조리 후 초고압 비가열살균 버섯류의 특성 및 살균
표고버섯의 과열수증기 조리 후 초고압 처리에 따른 품질변화
처리조건 표고버섯 (3분 볶기) 표고버섯(과열수증기조리)
압력
(㎫)		 시간
(min)		 저장온도
(℃)		 저장기간
(day)
총균수
외관
총균수
외관
Hardness Hardness




550



3



5
0		 2.50x101
Figure 112011076578751-pat00072
 8.00x101
Figure 112011076578751-pat00073
175.36±65.39 145.24±27.62
갈변 진행 색, 조직 변화없음

7		 2.00x101
Figure 112011076578751-pat00074
 ND
Figure 112011076578751-pat00075
126.88±34.95 74.92±19.22
색, 조직 변화 없음 색, 조직 변화없음

14		 3.00x101
Figure 112011076578751-pat00076
 ND
Figure 112011076578751-pat00077
44.58±8.25 41.96±19.63
색, 조직 변화
없음		 색, 조직 변화 없음
김치의 과열수증기 조리 후 초고압 처리에 따른 품질변화
처리조건 김치 (3분 볶기) 김치 (과열수증기조리)
압력
(㎫)		 시간
(min)		 저장온도
(℃)		 저장기간
(day)
총균수
외관
총균수
외관
관능 관능





550




3




5
0		 8.90x102
Figure 112011076578751-pat00078
 4.50x101
Figure 112011076578751-pat00079
크게 물러지지 않고 색이 원래상태로 유지 물러진 정도는 크게 차이 없으나 색이 바래짐

7		 1.90x102
Figure 112011076578751-pat00080
 0.5x101
Figure 112011076578751-pat00081
크게 물러지지는 않았으나 색이 바래짐 물러진 정도는 크게 차이 없으나 색이 바래짐

14		 1.59x102
Figure 112011076578751-pat00082
 1.0x101
Figure 112011076578751-pat00083
크게 물러지지는 않았으나 색이 바래짐 물러진 정도는 크게 차이 없으나 색이 바래짐
햄의 과열수증기 조리 후 초고압 처리에 따른 품질변화
처리조건 햄 (3분 볶기) 햄 (과열수증기조리)
압력
(㎫)		 시간
(min)		 저장온도
(℃)
 저장기간
(day)
총균수
외관
총균수
외관
Hardness Hardness




550



3



5
0		 N.D
Figure 112011076578751-pat00084
 1.55x102
Figure 112011076578751-pat00085
913.06±40.17 769.74±78.70
물성, 색 변화없음 물성, 색 변화없음

7		 N.D
Figure 112011076578751-pat00086
 N.D
Figure 112011076578751-pat00087
826.94±163.67 674.20±231.76
물성변화거의 없으나 색이밝아짐 물성변화거의 없으나 색이 밝아짐

14		 N.D
Figure 112011076578751-pat00088
 N.D
Figure 112011076578751-pat00089
496.78±94.51 559.80±143.66
물성변화거의 없으나 색이밝아짐 물성변화거의 없으나 색이 밝아짐
햄의 초고압 처리에 따른 품질변화는, 표 17과 같이 대조구의 경우 냉장저장 1주 후 부패취가 발생하기 시작하였고, 미생물 증식의 영향으로 표면이 미끈거리는 상태로 변하기 시작하였다. 일반 열처리 샘플과 과열수증기 조리 샘플의 초고압 처리구는 외관상으로 보기에 가열된 정도에 따른 갈변화 외 큰 차이를 나타내지는 않았으나, 저장기간이 길어짐에 따라 색이 밝아지는 경향을 나타내었다.
새우의 과열수증기 조리 후 초고압 처리에 따른 품질변화
처리조건 새우 (3분 볶기) 새우 (과열수증기조리)
압력
(㎫)		 시간
(min)		 저장온도
(℃)		 저장기간
(day)
총균수
외관
총균수
외관
Hardness Hardness



550


3


5
0		 N.D
Figure 112011076578751-pat00090
 N.D
Figure 112011076578751-pat00091
1248.86±301.76 1043.75±387.36
물성, 색 변화없음 물성, 색 변화없음

7		 N.D
Figure 112011076578751-pat00092
 N.D
Figure 112011076578751-pat00093
1017.79±35.44 842.97±269.73
물성, 색 변화없음 물성, 색 변화없음

14		 N.D
Figure 112011076578751-pat00094
 N.D
Figure 112011076578751-pat00095
845.11±83.14 509.49±83.85
상한 것처럼 외형 붕괴 물성, 색 변화없음
오징어의 과열수증기 조리 후 초고압 처리에 따른 품질변화
처리조건 오징어(3분 볶기) 오징어(과열수증기조리)

압력
(㎫)
시간
(min)
저장온도
(℃)
저장기간
(day)
총균수
외관
총균수
외관
Hardness Hardness





550




3




7

0


7


14		 N.D
Figure 112011076578751-pat00096
 N.D
Figure 112011076578751-pat00097
712.42±136.70 731.59±201.93
물성, 색 변화없음
N.D
Figure 112011076578751-pat00098
 N.D
Figure 112011076578751-pat00099
486.95±187.92 510.34±141.34
물성, 색 변화없음 물성, 색 변화없음
N.D
Figure 112011076578751-pat00100
 N.D
Figure 112011076578751-pat00101
338.91±164.26 456.89±172.75
부분적 갈변화 물성, 색 변화없음
과열수증기 조리 후 초고압처리한 버섯, 김치, 햄, 새우, 오징어의 경우 표 15, 표 16, 표 17, 표 18, 표 19에서와 같이 냉장저장기간 14일까지도 조직이 물러지지 않고 미생물 생육이 억제되어 과열수증기 조리 후 개별포장하여 초고압 비가열살균 처리를 하는 간편편이식품 제조방법을 개발하였다.
과열수증기 조리 후 초고압 비가열살균 간편편이식
나물, 야채, 버섯, 돼지고기, 소고기, 생선 등을 식재료의 종류와 구성에 따라 데치기, 볶기, 찌기, 굽기와 같은 조리방법을 사용하지 않고 과열수증기조리법Superheated steam cooking)을 사용하여 상부히터온도 200~300℃, 하부히터온도 200~300℃, 증기온도 150~400℃ 및 처리시간 5분~1시간의 조건으로 조리한 후, 초고압 비가열살균법(High Hydrostatic Pressure process)을 이용하여 400~600㎫ 초고압에서 3~10분 동안 비가열 살균하여 그림 3과 같이 제조하여 저장성과 관능을 살펴보았다. 관능평가 결과 과열수증기 조리를 이용하여 채소, 나물류, 고기류 등을 조리하였을 때, 본연의 모양이 변형되지 않으면서 원물의 색상이 거의 유지되었으며, 맛이 좋아지며, 조직감이 살아있는 것이 확인되었다.
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육류 생선 육류와 야채 생선과 야채
그림 3. 과열수증기 조리 후 초고압 비가열살균 간편편이식
과열수증기 조리 후 초고압 비가열살균 간편편이식
비빔밥, 김치볶음밥, 도시락의 간편편이식을 표 21과 같은 식재료 구성 및 배합에 따라 과열수증기로 상부히터 300℃, 하부히터 300℃, 스팀온도 400℃에서 7분간 조리한 후 일정량씩 용기에 충진하여 진공포장한 후 초고압 비가열살균기에서 550MPa, 3분간 처리하여 그림4와 같은 간편조리식을 제조하여 저장성과 관능을 살펴보았다.
간편편이식 제조에 사용한 식재료 종류 및 배합량
비빔밥 김치볶음밥 도시락
재료 중량(g) 재료 중량(g) 재료 중량(g)
쌀밥 220.0 쌀밥 220.0 쌀밥 220.0
호박 40.0 김치 200.0 당근 5.0
도라지 35.0 감자 80.0 쇠고기 10.0
당근 10.0 양파 30.0 브루컬리 10.0
무채 50.0 당근 10.0 햄 15.0
시금치 50.0 피망 15.0 마늘 8.0
상치 10.0 콩기름 10.0 김치 60.0
쇠고기 10.0 파 7.0 들기름 1,5
느타리 30.0 마늘 1.0 양파 25.0
달걀 50.0 참기름 5.0 옥수수 15.0
파 7.0 참깨 1.0 소금 1,0
마늘 1.0 햄 15.0 오징어 50.0
참기름 5.0 표고버섯 3.0
참깨 1.0
고추장 15.0
콩기름 5.0
소금 2.0
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비빔밥 김치볶음밥 도시락
그림 4. 과열수증기조리법과 초고압 비가열살균법을 사용하여 제조한 간편편이식
본 발명에 의해 제조된 간편편이식은 집에서 조리한 것과 같은 맛과 형태를 유지하였으며 과열수증기조리법과 초고압 비가열살균법을 이용함으로써 냉장에서 2주 이상 보존시에도 품질변화가 없는 사용이 편리하고 안심하고 먹을 수 있는 고품질 간편편이식의 특성을 나타내었다.

Claims (2)

  1. 식품의 맛, 영양, 색, 향, 조직감 및 물성을 유지시키기 위하여, (a) 증기온도 150~400℃에서, 5분~1시간동안 과열수증기로 조리 및 1차 살균하고, 진공포장하는 단계; 및 (b) 진공포장된 식품을 400~600㎫ 초고압에서 3~10분 동안 초고압 비가열 2차 살균하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 과열수증기 조리법과 초고압 비가열 살균법을 이용한 고품질의 간편 편이식 제조방법.
  2. 제1항의 방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 고품질의 냉장유통형 간편편이식.
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