KR101636626B1

KR101636626B1 - 고형분과 육수를 분리하여 살균하는 공정을 포함하는 즉석조리식품 제조방법

Info

Publication number: KR101636626B1
Application number: KR1020140188813A
Authority: KR
Inventors: 윤원병; 홍윤기; 김윤성; 김주흥
Original assignee: 강원대학교산학협력단
Priority date: 2014-12-24
Filing date: 2014-12-24
Publication date: 2016-07-05
Also published as: KR20160078098A

Abstract

본 발명은 즉석조리식품 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 고형분과 육수를 각각 분리하여 살균하는 공정을 포함하는 즉석조리식품 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 고형분을 포함하는 즉석조리 탕 제품에 있어서 고형분과 육수를 분리하여 살균하는 공정 및 고형분의 마이크로웨이브파 전처리 가열 공정을 거침에 따라 종래 알려진 단일공정(고형분과 육수를 동시에 살균하는 공정) 대비 가열시간이 효과적으로 단축됨으로써 열처리로 인한 식품의 변질을 방지하고 공정비용을 최소화할 수 있다. 특히 대용량 포장일 경우에는 이점이 배가되며, 유통기한 및 안전성 확보의 핵심기술로 사용될 수 있을 것으로 전망된다.

Description

고형분과 육수를 분리하여 살균하는 공정을 포함하는 즉석조리식품 제조방법{Manufacturing method of an instant food comprising separately sterilizing process of the solid contents and meat broth}

본 발명은 즉석조리식품 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 고형분과 육수를 각각 분리하여 살균하는 공정을 포함하는 즉석조리식품 제조방법에 관한 것이다.

곰탕은 한국의 여름철 대표적인 보양식으로서 한국인들 입맛에 맞아 기호도가 상당히 높은 식품이다. 또한 허약한 몸의 기운을 북돋아주는 성질이 있어, 계절과 무관하게 몸이 허약한 환자들에게서 수요가 높은 식품이다.

국내뿐만 아니라 해외 동남아 국가들에서도 전통 농경사회의 전통과 풍습 및 종교적인 이유에서 쇠고기나 돼지고기보다는 닭고기를 선호하는 경향이 있으며, 최근 한국음식 드라마 ‘대장금’을 비롯한 한류열풍에 힘입어 한국음식 특히, 닭요리에 선호가 높아지고 있으며, 그에 따라 한식은 해외 시장에서 입지를 넓혀가고 있는 추세이다.

이러한 높은 수요에 발맞추어 산업적인 생산이 크게 늘어가고 국내외 유통 조건을 충족하는 살균 정도를 위해 교반 살균 또는 사멸 살균 공정이 이루어지고 있으나 미생물학적 안전성을 확보하기 위해 과도하게 살균되는 경향이 있다.

현재 식품 업계에서는 교반식 열처리를 적용한 살균기술을 이용하고 있기 때문에 살균공정 동안 공기 중에 노출되며 냉각 및 포장 과정 중에 2차 오염의 가능성이 매우 높은 단점이 있다.

또한 개별 포장 후 살균공정을 적용하는 경우, 식품 내부의 냉점에 살균도를 맞추기 위해 긴 살균시간으로 제품의 맛, 식감, 색도, 향미성분 등이 심각하게 훼손되며, 열효율 또한 낮다.

이에 본 발명자는 상기와 같이 가열처리 시간이 길어져 발생하는 미생물학적 안전성, 열처리로 인한 식품의 품질변화 및 과도한 공정비용에 대한 문제점을 개선하고자 노력하였으며, 그 결과 탕 제품 내부에 포함된 고형분과 육수를 분리하여 살균하는 공정의 도입과 더불어 고형분의 마이크로웨이브파 전처리 가열 공정을 거치는 경우, 종래 알려진 단일공정(고형분과 육수를 동시에 살균하는 공정) 대비 가열시간이 효과적으로 단축됨으로써 열처리로 인한 식품의 변질을 방지하고 공정비용을 최소화할 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

한국공개특허 제10-2003-0049289호 한국등록특허 제10-1382434호

따라서 본 발명의 목적은 즉석조리식품의 제조에 있어서 과도한 열처리에 따른 품질저하를 방지하고 생산 공정비용을 효과적으로 절감할 수 있는 즉석조리식품 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 방법으로 제조된 즉석조리식품을 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 고형분과 육수를 각각 분리하여 살균하는 공정을 포함하는 즉석조리식품 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 고형분의 살균공정은 마이크로웨이브파를 이용하여 고형분을 가열하는 전처리 단계; 및 전처리를 거친 고형분을 살균하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 즉석조리식품은 탕 종류일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 탕 종류는 닭곰탕, 삼계탕, 도가니탕, 설렁탕 및 갈비탕으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 즉석조리식품은 레토르트 식품일 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 즉석조리식품을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 즉석조리식품은 닭곰탕일 수 있다.

본 발명은 고형분을 포함하는 즉석조리 탕 제품에 있어서 고형분과 육수를 분리하여 살균하는 공정 및 고형분의 마이크로웨이브파 전처리 가열 공정을 거침에 따라 종래 알려진 단일공정(고형분과 육수를 동시에 살균하는 공정) 대비 가열시간이 효과적으로 단축됨으로써 열처리로 인한 식품의 변질을 방지하고 공정비용을 최소화할 수 있다. 특히 대용량 포장일 경우에는 이점이 배가되며, 유통기한 및 안전성 확보의 핵심기술로 사용될 수 있을 것으로 전망된다.

도 1은 육수만을 포함하는 레토르트 파우치의 가열 살균공정 동안 온도분포 및 컴퓨터 시뮬레이션에 의한 검증을 나타낸 그래프이다.
도 2a는 고형분의 마이크로웨이브파 전처리 가열과 가열살균의 복합공정에 따른 본 발명의 가열처리 시간에 따른 온도변화를 나타낸 그래프이며, 도 2b는 기존 단일공정에서 가열처리 시간에 따른 온도변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 고형분(닭가슴살)의 조직감을 비교 분석한 그래프로서, single process는 기존의 레토르트 가열살균공정에 따른 닭가슴살의 조직감을, complex process는 본 발명의 마이크로웨이브파 전처리 공정 후 레토르트 가열살균공정에 따른 닭가슴살의 조직감을 분석한 그래프이다(3a: 전단력, 3b: 경도, 3c: 응집성, 3d: 탄력성, 3e: 씹힘성).

본 발명은 고형분과 육수를 각각 분리하여 살균하는 공정을 포함하는 즉석조리식품 제조방법을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서 상기 ‘즉석조리식품’은 조리작업을 외부에서 한 식품으로 본조리까지 거의 끝내고 재가열의 간단한 처리를 하는 경우 짧은 시간에 간단히 조리할 수 있고 저장·보관·운반·휴대 등이 편리하도록 만든 조리된 가공식품을 의미한다. 이러한 본 발명의 즉석조리식품은 조리 가공한 여러 가지 식품을 일종의 주머니에 넣어 밀봉한 후 고압가열살균솥(retort)에 넣어 고온에서 가열·살균하여, 공기와 광선을 차단한 상태에서 장기간 식품을 보존할 수 있도록 만든 레토르트 식품을 포함하는 개념이다.

본 발명자들은 가열처리 시간이 길어져 발생하는 미생물학적 안전성, 열처리로 인한 식품의 품질변화 및 과도한 공정비용에 대한 문제점을 개선하고자 노력하였으며, 이에 고형분과 육수를 각각 분리하여 살균하는 공정이 종래 알려진 단일공정(고형분과 육수를 동시에 살균하는 공정) 대비 가열시간이 효과적으로 단축시킬 수 있음을 실험을 통해 객관적으로 확인하였다.

특히, 상기 고형분의 살균공정은 마이크로웨이브파를 이용하여 고형분을 가열하는 전처리 단계; 및 전처리를 거친 고형분을 살균하는 단계를 포함할 수 있다.

따라서 본 발명의 즉석조리식품은 고형분과 육수를 모두 포함하는 탕 제품일 수 있으며, 예를 들어, 닭곰탕, 삼계탕, 도가니탕, 설렁탕 및 갈비탕일 수 있으나, 고형분과 육수를 포함하는 탕 제품이면 특별히 그 종류를 제한하는 것은 아니다.

본 발명의 하기 실시예에서는 고형분으로 닭 가슴살 및 육수를 각각 레토르트 파우치에 분리하여 진공 포장한 후 레토르트 기기에서 가열 살균하는 공정을 통해 닭곰탕을 제조하는 실험을 진행하였다.

따라서 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 즉석조리식품을 제공할 수 있으며, 상기 즉석조리식품은 닭곰탕일 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 1>

탕 제품의 고형분과 육수의 분리 살균공정 및 고형분의 마이크로웨이브 가열과 가열살균의 복합공정

<1-1> 재료 준비

본 실험에 사용한 닭은 유통된 지 3일 이내의 것으로 지역 대형마트에서 구입하였으며, 포장에 이용된 용기는 마이크로웨이브파 가열이 가능한 열성형된 절연 내열성 폴리프로필렌 재질의 포장팩 및 고온 살균처리가 가능한 레토르트 파우치(B2C용, 600g)를 이용하였다.

육수는 직접 제조하여 사용하였으며, 자세하게는 육수 1L제조 기준으로 닭발 100g, 대추2개, 마늘1개, 황기5g, 가시오가피5g, 소금10g을 물 1.2L에 넣고 30분간 삶아 조리는(염분 1.2%기준) 과정을 통해 제조하였다.

육수와 고형분(닭가슴살)의 분리살균 시, 고형분에 육수의 맛이나 염분이 스며들지 않는 문제점이 있어, 분리살균 전 고형분을 육수에 담가 맛이나 염분을 스며들게 하였다.

<1-2> 육수의 가열살균

레토르트 파우치에 상기 실시예<1-1>을 통해 준비한 닭곰탕용 육수 555g을 담은 후 진공포장하였다. 이 후 레토르트 기기(SR-240, TOMY KOGYO, JAPAN)에 넣고 121.1℃, 0.15MPa에서 12분간 눕힌 형태로 열처리하였다. 이 때 제품 내부온도는 레토르트 파우치의 냉점(cold point) 위치에서 수집하였으며, 누적살균도 F₀-값 = 6분을 기준으로 가열처리 하였다. 컴퓨터 시뮬레이션(Ansys Fluent (version 6.3, Ansys Inc., Canonsburg, Pa., U.S.A.)을 통해 실제공정에서 도출된 최적가열공정을 검증하였다.

F₀-값은 F₀=10^(T- ^Tref ^)/ ^zt 공식을 통해 누적 살균도로 계산하였으며, T는 내부온도, T_ref는 가해준 외부온도, z는 Clostridium botulinum 균의 D값을 1/10 감소시키는데 필요한 온도, t는 살균시간을 의미하며, D값은 특정온도에서 균이 1/10만큼 감소하는데 소요되는 시간을 의미한다. Clostridium botulinum의 z값은 10℃로 하여 계산하였다.

그 결과 도 1에서 나타낸 바와 같이, 누적살균도 F₀-값이 6분이 되는 전체 레토르트 공정시간은 12분으로 측정되었다. 이는 기존 닭곰탕 전체 레토르트 공정시간인 25분보다 50%이상 단축된 것으로, 영양파괴를 줄일 수 있고, 공정비용 면에서도 매우 효율적인 결과임을 알 수 있었다. 누적살균도 F₀-값 = 6분이 되는 전체 레토르트 공정시간 12분 도출은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 검증하였다.

<1-3> 고형분( 닭가슴살 )의 마이크로웨이브파 가열과 가열살균의 복합공정 및 기존 공정과의 비교

본 실험에서는 고형분의 살균공정 시, 제품의 살균온도 도달시간(come-up time, CUT)을 줄이기 위해 레토르트 가열처리 이전에 전처리 공정으로 마이크로웨이브파 가열처리를 하였다.

자세하게는, 플라스틱 포장팩에 닭가슴살 45g을 넓고 평평하게 넣고 진공포장 하였다. 이 후 가정용 전자레인지를 이용하여 닭가슴살의 내부온도가 95℃에 도달할 때까지 마이크로웨이브파(2450MHz, 700W) 가열처리 하였으며, 이때의 가열시간은 20초였다(5회 반복 측정). 참고로, 기존의 육수와 함께 레토르트 가열처리하는 공정의 경우 95℃까지 도달하는 가열시간이 12.5분이다. 한편, 마이크로웨이브파 전처리 가열 이 후, 고형분(닭가슴살)의 미생물학적 안전성을 확보하기 위해 살균도 F₀-값 = 6분을 만족하는 레토르트 가열살균(121.1℃, 0.15MPa, 16분)처리를 하였다. 기존의 단일공정(레토르트 가열)처리만 거친 제품과의 살균시간을 비교·분석하였다.

그 결과 도 2에서 나타낸 바와 같이, 마이크로웨이브파 20초 가열 후, 진공포장을 거쳐 레토르트 기기에 넣고 121.1℃, 0.15MPa에서 가열 시 누적 F₀-value = 6min을 만족하는 전체 레토르트 살균공정은 16분이었다. 고형분(닭가슴살)의 마이크로웨이브파 전처리 후 진공포장을 거쳐 레토르트 기기로 옮기는데 온도가 하강하였으나 그래도 전체 가열시간은 17분 이내로서 기존의 레토르트 가열살균공정 25분 처리 했을 때보다 살균시간이 훨씬 단축되었다. 이는 과살균으로 인한 식재료(닭가슴살)의 조직감 변화나 맛 등의 품질저하 및 영양파괴를 줄일 수 있고, 공정비용 면에서도 매우 효율적인 결과임을 알 수 있다.

<1-4> 닭곰탕의 조직감 측정

일반 가정에서의 전통적인 조리법(끓는 육수에 닭을 넣고 30분 직접가열)을 통해 제작한 닭곰탕의 닭가슴살을 대조군으로 하여, 기존의 레토르트 가열살균만 거친 닭가슴살(대조실험군)과 본 실험에서 마이크로웨이브파 가열 및 가열처리공정의 복합공정을 거친 닭가슴살(실험군)의 조직감을 비교·분석하였다.

닭가슴살의 조직감 측정은 조직감 분석기계(CT-3 texture analyzer, USA)를 이용하여 경도, 응집성, 탄력성, 씹힘성을 3회 이상 반복 측정하여 그 평균값±표준편차로 나타내었다. 대조실험군은 레토르트 열처리 살균공정(121.1℃, 0.15MPa, 25분)만을 거친 레토르트 제품의 닭가슴살로 하여, 조직감을 비교·분석하였다. 유의차 분석은 SPSS 프로그램을 이용해 Duncan검정 0.05 이하 수준에서 분석하였다.

그 결과 도 3에서 나타낸 바와 같이, 마이크로웨이브파 가열 및 가열처리공정의 복합공정을 거친 본 발명의 닭가슴살에서 대조군과 경도와 응집성에서 더 유사한 조직감을 보였으며, 그 외 전단력이나 씹힘성의 조직감에서는 대조군과 대조실험군, 실험군 간의 유의적인 차이가 없었고(p>0.05), 탄력성에서는 모든 실험군에서 유의적인 차이를 보였다(p<0.05).

이는 기존의 단일가열공정만 거칠 경우, 미생물적 안전성을 위해 과살균을 하는 경향이 있기 때문에 식품의 조직감 변화가 더 많이 일어나, 전체적인 식품의 품질저하를 야기시킨 것으로 판단된다.

<1-5> 색도 비교·분석

전통적인 가정에서의 조리법(닭을 끓는 육수에 넣고 30분 직접가열)을 통해 제작한 닭곰탕의 육수를 대조군으로 하여, 기존의 레토르트 가열살균만 거친 육수를 대조실험군으로, 본 실험에서 고형분과 육수의 분리살균공정 및 복합살균공정을 거친 닭곰탕의 육수를 실험군으로 하였을 때, 세 조리법에서의 육수색도를 비교·분석하였다. 색도는 L값(명도), a값(적색도), b값(황색도)을 측정하였으며, 품질 평가 시, 매우 중요한 품질특성으로 인식되고 있다.

육수의 색도는 색차계(Minolta CR-310, Osaka, Japan)를 이용하여 L(명도), a(적색도), b(황색도)를 5회 반복 측정하여 평균값±표준편차로 나타내었다. 대조군은 전통적인 방식(끓는 육수에 닭을 넣고 30분 직접가열)으로 생산한 액상이며, 대조실험군은 단일 레토르트 열처리 살균공정(121.1℃, 0.15MPa, 25min)을 거친 레토르트 제품의 육수로 하여, 복합공정(마이크로웨이브파 및 레토르트 열처리)을 거친 육수의 색도와 비교·분석하였다. 유의차 분석은 SPSS 프로그램을 이용해 Duncan검정 0.05이하 수준에서 분석하였다.

그 결과 하기 표 1에서 나타낸 바와 같이, 밝기인 L값은 대조군 시료에서 가장 높게 나타났으며, 단일가열공정 시료와는 유의적으로 차이가 나는 값을 나타났으나, 복합살균공정과는 유의적으로 차이가 나지 않았다. 적색도인 a값은 대조군 시료에서 유의적으로 가장 낮게 나타났으며, 단일가열공정과 복합살균공정과는 유의적으로 차이가 나지 않았다. 가열처리 시, 적색도가 증가하는 경향을 나타내었다. 황색도인 b값의 경우도 대조군 시료에서 유의적으로 가장 낮은 값을 나타내었다. 하지만 복합살균공정과는 유의적으로 차이가 나지 않았으며, 단일가열공정을 거친 시료와 유의적으로 차이를 보였다. 가열처리 시, 황색도가 증가하는 경향을 나타내었다.

결과적으로 단일가열공정 및 복합살균공정 후의 시료 모두 대조군에 비해 L값은 감소하는 경향이 있었고, a값과 b값은 증가하는 경향이 있었다.

한편 복합살균공정을 거친 시료는 단일가열공정을 거친 시료와 비교하였을 때, b값에서 유의적으로 작게 측정되었으며, 전체적으로 대조군 시료와 더 비슷한 경향을 나타내었다.

색도 비교 분석

샘플	L	a	b
대조군	88.09±0.27^a	0.43±0.03^b	0.80±0.08^b
단일가열공정	82.87±0.47^b	1.07±0.24^a	2.14±0.23^a
복합살균공정	85.15±0.42^ab	0.98±0.26^a	1.07±0.15^b

<1-6> 관능평가

육수와 고형분의 분리공정 및 고형분의 마이크로웨이브파 가열과 가열살균의 복합공정을 거친 닭곰탕과 단순 가열살균공정을 거친 닭곰탕에 대하여 동일한 살균 정도(F0-value)를 가진 샘플을 취하여 강원대학교 식품생명공학과 학생 12명을 대상으로 관능평가를 실시하였다. 관능평가는 9점척도법을 이용하였으며, 매우 만족을 9점, 보통을 5점, 매우 불만족을 1점으로 평가하였다. 관능평가 항목은 외형(색, 크기, 모양)과 향미(냄새, 맛), 근육운동 지각(식품의 조직감), 식품의 결함, 육수의 점성, 입에서의 촉감, 전체적인 식품의 느낌이나 첫인상이며, 각 항목에 대한 점수는 평균값±표준편차로 나타내었다. 유의차 분석은 SPSS 프로그램을 이용해 Duncan검정 0.05이하 수준에서 분석하였다.

그 결과 하기 표 2에서 나타낸 바와 같이, 평가항목 전반에 걸쳐 대조군 제품의 기호도가 두 실험군에 비해 유의적으로 가장 높게 나왔다. 실험군 간의 기호도에서는 복합공정을 거친 제품이 기존의 단일공정을 거친 제품에 비해 외향과 식품의 조직감 및 전체적인 기호도 항목에서 유의적으로 높게 나왔다. 이는 기존 단일공정의 경우, 긴 열처리로 인한 조직감 및 색의 변화가 전체적인 식품의 기호에까지 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다.

관능 비교 분석

샘플	외형 (색, 크기, 모양)	향미(냄새, 맛)	조직감	입에서의 촉감	식품의 결함	전체적 기호도
대조군	8.75^a	8.58^a	8.0^a	8.33^a	8.75^a	8.5^a
단일가열공정	7.58^c	7.33^b	6.25^c	6.92^b	7.08^b	7.0^c
복합살균공정	8.08^b	7.17^b	7.17^b	7.0^b	7.33^b	7.42^b

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

닭가슴살과 육수를 각각 분리하여 살균하는 공정을 포함하고,
상기 닭가슴살의 살균공정은 a) 45g의 닭가슴살의 내부온도가 95℃에 도달할 때까지 마이크로웨이브파를 이용하여 2450MHz, 700W 조건에서 20초간 가열하는 전처리 단계; 및 b) 전처리를 거친 닭가슴살을 121.1℃, 0.15MPa 조건에서 15 내지 17분 동안 레토르트 가열살균하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
즉석조리식품 제조방법.
삭제
제1항에 있어서,
즉석조리식품은 닭곰탕인 것을 특징으로 하는 제조방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 즉석조리식품은 레토르트 식품인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제1항, 제3항 및 제5항 중 어느 한 항으로 제조된 즉석조리식품.
제6항에 있어서,
상기 즉석조리식품은 닭곰탕인 것을 특징으로 하는 즉석조리식품.