KR101912790B1 - 과일, 채소류의 갈변 방지용 조성물 및 이를 이용한 갈변 방지 방법 - Google Patents

과일, 채소류의 갈변 방지용 조성물 및 이를 이용한 갈변 방지 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 과일, 채소류의 갈변 방지용 조성물 및 이를 이용하여 과일, 채소류의 갈변을 방지하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 갈변 방지용 조성물은 산화전분을 유효성분으로 포함함으로써 절단 또는 가공을 통하여 쉽게 갈변되기 쉬운 과일, 채소류 등의 갈변 현상을 최대한 방지하여, 유통기간을 연장시켜 상품성을 향상시키고, 소비자들이 선호하는 신선한 과일, 채소류를 제공할 수 있게 한다.

Description

과일, 채소류의 갈변 방지용 조성물 및 이를 이용한 갈변 방지 방법{A Composition For Browning Prevention of Fruits and Vegetables And Method For Browning Prevention Using The Same}
본 발명은 과일, 채소류의 갈변 방지용 조성물 및 이를 이용하여 과일, 채소류의 갈변을 방지하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 식품을 가공 또는 저장하는 동안에 식품의 고유한 빛깔이 퇴색되거나 변색을 일으켜 점차 갈색 내지 암갈색으로 변하는 여러 가지 복잡한 반응을 갈변 반응(Browning reaction)이라고 한다. 이러한 변색은 대부분의 외관과 풍미를 손상시켜 소비자의 기호성을 저하시킬 뿐만 아니라, 영양가 등에 큰 영향을 미치므로 상품의 가치에 직접적으로 또는 간접적으로 영향을 미치기 때문에 식품의 저장 및 가공에 매우 중요하게 취급되어지고 있다.
갈변은 효소적 갈변과 비효소적 갈변으로 나누어지지만 신선한 과실에서는 주로 전자, 가공품은 후자의 원인에 의해 갈변반응이 일어난다. 효소적 갈변은 과일 및 채소를 절단, 파쇄하거나 껍질을 벗길 때 생기는 외적 요인이나 심한 온도 변화에 따른 생리적 교란으로 세포가 손상되면서 일어난다. 이러한 효소적 갈변에서는 과실의 갈변에 관계되는 주요 효소로서 폴리페놀 산화효소(polyphenol oxidase)가 있고, 클로로겐산(chlorogenic acid)을 비롯하여 여러 가지 페놀류 또는 폴리페놀류에 작용한다. 그 결과 그들이 퀴논(quinone)으로 변화하여 이것이 중합하든지 또는 아미노화합물과 반응하여 그 반응생성물이 중합하여 갈색의 착색 물질을 생성, 갈색화한다.
이들 효소반응에 의한 갈변을 방지하기 위해서 과실에 함유된 페놀류의 산화효소를 불활성화시키기 위한 방법으로는 데치기 등의 가열처리 이외에 oxidase 저해물, 식염, 산, 아스코르브산, 시스테인, 아황산염의 첨가 등이 있다. 갈변방지에 가장 효과가 있는 데치기나 박피 등의 가열처리는, 한편으로는 과실의 텍스쳐, 향기, 맛 등에 악영향을 주는 경우도 있어 가열조건에 관해서는 충분히 고려해야 한다. 또한 아스코르브산은 갈변방지, 항산화제로서 널리 이용되고 있지만, 아스코르브산 자체가 산화효소에 의해 갈변의 원인이 되기 때문에 첨가량이나 공존물질을 고려하지 않으면 안된다.
비효소적 갈변은 과실의 가공공정 중 일어나는 아미노-카보닐 반응(마이야르 반응)이 주된 원인이 된다. 이 반응은 아미노산, 펩티드, 단백질, 아민류 등의 아미노화합물과 알도오스나 케토오스 같은 환원당, 소당이나 다당의 환원성 말단과 카보닐 관련 물질이 반응하여 멜라노이딘(melanoidin)이라고 부르는 함질소갈변물질이 생긴다. 갈변에 영향을 주는 인자는 카보닐 화합물, pH, 수분, 온도, 산소, 금속 등이 있다. 비효소적 갈변의 방지에는 산소제거, 저온 유지, 아황산염의 첨가 등이 유효하다.
최근에는 신선도와 편의성을 동시에 추구하는 소비자의 욕구를 충족시켜 줄 수 있는 신선편이(fresh-cut) 과일, 채소류의 소비가 급격하게 증가하고 있다. 신선편이 과일, 채소류 제품은 과일, 채소를 세척, 절단한 후 사용자나 소비자의 요구에 맞는 형태와 크기로 포장하여 유통 및 판매하는 것으로, 편의성과 경제성을 장점으로 가진다. 그러나 이러한 신선편이 제품은 가공 공정을 거치면서 색과 조직감 등 품질이 악화되며 저장 유효 기간을 단축시키는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명에서는 이러한 신선편이 제품의 급속한 확산 추세에 따른 관련기술의 중대성 및 수요 급증 전망에 따라 제품의 보존 및 저장 기간 연장을 위한 갈변 방지용 조성물 및 이를 이용한 갈변 방지 방법을 개발하였다.
KR 10-0589756 B KR 10-1278762 B
본 발명은 산화전분을 유효성분으로 포함하는 과일, 채소류의 갈변 방지용 조성물을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 1 내지 15 중량%의 산화전분(oxidized starch)을 유효성분으로 포함하는 과일, 채소류의 갈변 방지용 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 산화전분의 원료전분은 옥수수 전분, 찰옥수수 전분, 감자 전분, 고구마 전분, 타피오카 전분, 녹두 전분, 도토리 전분, 쌀 전분, 밀 전분, 완두콩 전분, 귀리 전분 및 카사바 전분으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 전분일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 조성물은 0.01 내지 0.2 중량%의 감미료를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 감미료는 아세설팜 칼륨, 아스파탐 및 수크랄로스로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 감미료는 아세설팜 칼륨, 아스파탐 및 수크랄로스가 1~2 : 1~2 : 2~4의 중량비로 혼합된 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 (1) 1 내지 15 중량%의 산화전분을 유효성분으로 포함하는 과일, 채소류의 갈변 방지용 조성물을 제조하는 단계; (2) 갈변되기 쉬운 과일, 채소류를 상기 제조된 갈변 방지용 조성물로 처리하는 단계; 및(3) 0 내지 10 ℃에서 저장 및 유통하는 단계;를 포함하는 과일, 채소류의 갈변 방지방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, (2) 단계에서 갈변 방지용 조성물로 처리하는 방법은 침지 또는 분무 형태일 수 있다.
본 발명에 따른 갈변 방지용 조성물은 절단 또는 가공을 통하여 쉽게 갈변되기 쉬운 과일, 채소류 등의 갈변 현상을 최대한 방지하여, 유통기간을 연장시켜 상품성을 향상시키고, 소비자들이 선호하는 신선한 과일, 채소류를 제공할 수 있게 한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 제조방법을 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 1 내지 15 중량%의 산화전분(oxidized starch)을 유효성분으로 포함함으로써 상기 조성물을 세척 후 절단(cutting)한 과일 또는 채소류에 적용하는 경우 효과적으로 갈변현상을 방지할 수 있는 갈변 방지용 조성물을 제공한다.
본 발명의 갈변 방지용 조성물은 갈변 현상이 나타나는 모든 과일, 채소류에 적용할 수 있으며, 바람직하게는 배, 사과, 바나나, 단감, 살구, 감자, 고구마, 가지 또는 마늘 등에 적용할 수 있다.
전분을 식품공업, 섬유공업, 제지공업 등의 분야에서 이용하는 경우에 천연전분만으로는 그 물성이 충분하지 않는 경우가 많다. 따라서 이것을 각각의 목적에 맞게끔 화학적, 물리적 또는 효소적으로 처리하는 경우가 있고, 이렇게 가공처리된 전분을 변성전분이라 한다. 전분을 화학적으로 또는 효소로 처리하면, 호화전분 용액의 투명도, 접착, 안정성, 점도 등의 이용 물성이 개선된 것을 얻을 수 있다. 이러한 변성전분으로는 덱스트린, 산화전분, 산소처리전분, 알파(α)전분, 전분유도체 등이 있다. 식품에 사용되는 전분의 물리적 기능성은 전분의 물리적 및 화학적 구조에 따라 달라지는데 바람직한 특성을 얻기 위하여 여러 가지 화학적으로 처리된 전분을 사용하게 된다. 초기 변성기술에는 산처리(acid thinning), 덱스트린화(dry acid thinning), 산화방법 등이 있었으며 그 후 가교(cross-linking), 치환(substitution) 등의 방법이 개발되었다. 변성전분은 천연전분의 결점을 보완하기 위해 적당하게 천연전분의 일부 특성을 변화시킨 것으로 화학처리 방법에 따라 다양한 기능을 가진 개량 전분을 만들 수 있다.
본 발명에 따른 조성물의 유효성분으로 포함되는 변성전분(modified starch)은 산화전분(oxidized starch)이다.
이러한 산화전분은 원료 전분에 따라 그 특성이 조금씩 달라진다. 본 발명의 갈변 방지용 조성물에 적합한 산화전분의 원료전분은 옥수수 전분, 찰옥수수 전분, 감자 전분, 고구마 전분, 타피오카 전분, 녹두 전분, 도토리 전분, 쌀 전분, 밀 전분, 완두콩 전분, 귀리 전분 및 카사바 전분으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하며, 옥수수 전분인 것이 가장 바람직하다.
상기 산화전분은 일반전분, 바람직하게는 옥수수 전분의 물현탁액에 염소, 표백분, 하이포아염소산, 염소산, 산화망간(Ⅳ), 과망간산칼륨, 과산화수소 등의 산화제를 가하고, 적당한 시간 후에 처리된 전분을 모아 세척 및 건조함으로써 제조되는 전분이다. 이렇게 하여 얻어진 산화전분은 점성이 매우 낮아져 제지공업, 식품공업 등에 이용된다. 또한, 산화전분(oxidi- zed starch)은 천연전분의 구조를 유지하고 있으므로 찬물에는 녹지 않는다. 이 전분은 점도가 낮을 뿐만 아니라 비교적 투명하고 냉각시 농후정도가 떨어진다. 또 산화전분은 높은 안정성을 가진 sol을 형성하려고 하는 대신, gel화하려는 성질이 적다. 그리고, 상기 산화전분은 일반 원료전분(바람직하게는 옥수수전분) 또는 다른 변성전분에 비해 점착성과 응집성이 높으므로 본 발명의 갈변 방지용 조성물에 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 산화전분을 유효성분으로 포함하는 갈변 방지용 조성물의 pH는 4.7 가량이고, 상기 갈변 방지용 조성물의 pH가 과일 내 갈변 인자인 Polyphenol Oxidase의 활성 pH(중성)보다 낮아, 상기 효소의 활성을 억제함으로써 갈변 방지에 더욱 바람직한 효과를 나타낼 수 있다.
상기의 산화전분은 본 발명에 따른 갈변 방지용 조성물에 1 내지 15 중량% 포함되는 것이 바람직하고, 3 내지 7 중량%인 것이 갈변 방지 효과가 더욱 우수할 뿐만 아니라, 과일 또는 채소 본연의 단맛을 강화시킬 수 있어 소비자의 기호도가 높으므로 더욱 바람직하다.
상기 산화전분의 함량이 상기 하한치 미만인 경우에는 갈변 방지 효과가 미미할 우려가 있고, 상기 상한치를 초과하는 경우에는 산화 전분 특유의 맛 때문에 과일 또는 채소류의 맛이 변질될 우려가 있어 바람직하지 않다.
본 발명의 갈변 방지용 조성물에는 0.01 내지 0.2 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 0.1 중량%의 감미료를 더 포함하는 것이 상기 조성물의 갈변 방지 효과와 소비자의 기호도를 더욱 높일 수 있으므로 바람직하다.
상기 갈변 방지용 조성물에 포함되는 감미료의 함량이 상기 하한치 미만인 경우에는 감미료의 첨가 효과가 미미할 우려가 있고, 상기 상한치를 초과하는 경우에는 단 맛이 너무 강해질 우려가 있어 바람직하지 않다.
상기 감미료로는 아세설팜 칼륨, 수크랄로스, 아스파탐, 글리시리진산나트륨, 사카린, d-크실로오스, d-소르비톨 등을 사용할 수 있고, 그 중에서도 아세설팜 칼륨, 아스파탐, 수크랄로스로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용하는 것이 유리하며, 특히 아세설팜 칼륨, 아스파탐 및 수크랄로스를 모두 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 또한 상기 감미료는 아세설팜 칼륨, 아스파탐 및 수크랄로스가 1~2 : 1~2 : 2~4의 중량비로 혼합된 것이 과일 또는 채소 본연의 단맛을 더욱 살리면서도, 상기 과일 또는 채소의 갈변을 효과적으로 방지할 수 있어 가장 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 본 발명은 (1) 1 내지 15 중량%의 산화전분을 유효성분으로 포함하는 과일, 채소류의 갈변 방지용 조성물을 제조하는 단계; (2) 갈변되기 쉬운 과일, 채소류를 상기 제조된 갈변 방지용 조성물로 처리하는 단계; 및 (3) 0 내지 10 ℃에서 저장 및 유통하는 단계;를 포함하는 과일, 채소류의 갈변 방지방법을 제공한다.
상기 (2) 단계에서 갈변 방지용 조성물로 처리하는 방법은 특별히 제한되는 것은 아니나 침지 형태 또는 분무 형태일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 침지하여 처리하는 것이다. 상기 침지 처리 방법은 과일, 채소류를 갈변 방지용 조성물에 10초 내지 5분간 침지한 후 꺼내어 세척단계를 거치는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 20초 내지 2분간 침지시키는 것이다.
본 발명에 의한 방법에 의하면 가공하지 않은 과일, 채소류의 갈변을 방지할 뿐만 아니라, 과일, 채소류를 가공하여 제조되는 신선편이 제품, 건조스낵, 쥬스 등의 제조과정 중에서 발생하는 갈변현상을 방지할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 갈변 방지용 조성물은 적용하는 과일, 채소류의 품목, 원하는 저장기간, 효과 등에 따라 당업자가 물로 적절히 희석하여 사용할 수도 있다.
이하, 본 발명의 갈변 방지용 조성물 및 이를 이용한 과일, 채소류의 갈변 방지 방법에 대해 실시예 및 비교예를 들어 상세히 설명하기로 한다.
실시예
배 시료는 2016년 10월 3일에 구입한 신고배였으며, 10개입 박스 규격으로 일괄 입고시킨 후 1 ℃ 냉장 창고에서 보관하였다.
상기 배 시료는 과일 박피기를 사용하여 과피를 제거한 후, 과육을 8등분한 다음 과심 부위를 제거하였으며, 이를 다시 4등분 하였다. 상품화시 소비자의 사용 편의성을 고려하여 조각 배의 규격은 20~27g/개, 5×3±0.8㎝로 준비하였다.
실시예 1
산화전분 10 중량% 및 잔량의 정제수를 포함하는 갈변방지용 조성물을 제조하였다. 상기 산화전분은 옥수수를 원료로 하여 제조된 식품용 변성 전분으로써, 유동성이 좋아 면류 타분시 균일하게 분산이 되어 작업성을 향상시켜주며, 호화개시온도가 빠르고 저점도이기 때문에, 조리시 조리시간을 증가시키지 않고, 국물의 점도 및 탁도에 영향을 주지 않는다. 또한 튀김이나 부침가루 등에 적용할 경우 겉이 바삭하고 가벼운 식감을 줄 수 있다.
준비된 조각 배를 상기 갈변 방지용 조성물에 3분간 침지하고, 꺼내어 자연탈수시킨 후, 물기를 제거한 조각 배는 200g 단위로 계량 후, 폴리프로필렌 봉투에 담아 노즐식 진공 포장기(Gasungpak Co., LTD. Korea)를 이용하여 진공 포장하였다. 이렇게 제조된 조각 배 시료를 1 ℃에서 냉장보관하였다.
실시예 2
갈변방지용 조성물 제조시, 산화전분을 10 중량% 대신 15 중량% 포함하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 조각 배를 처리하였다.
실시예 3
갈변방지용 조성물 제조시, 아세설팜 칼륨 0.02 중량%, 아스파탐 0.02 중량% 및 수크랄로스 0.06 중량%를 더 포함시키는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 조각 배를 처리하였다.
실시예 4
갈변방지용 조성물 제조시, 아스파탐 0.1 중량%를 더 포함시키는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 조각 배를 처리하였다.
실시예 5
갈변방지용 조성물 제조시, 수크랄로스 0.1 중량%를 더 포함시키는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 조각 배를 처리하였다.
실시예 6
갈변방지용 조성물 제조시, 아세설팜 칼륨 0.4 중량% 및 수크랄로스 0.6 중량%를 더 포함시키는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 조각 배를 처리하였다.
비교예
비교예 1
갈변방지용 조성물 제조시, 산화전분 대신 구연산을 이용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 조각 배를 처리하였다.
비교예 2
갈변방지용 조성물 제조시, 산화전분 대신 아스코르브산을 이용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 조각 배를 처리하였다.
비교예 3
갈변방지용 조성물 제조시, 산화전분 대신 옥수수 전분을 이용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 조각 배를 처리하였다.
비교예 4
갈변방지용 조성물 제조시, 산화전분 대신 다른 변성전분인 β-사이클로덱스트린(β-cyclodextrin)을 이용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 조각 배를 처리하였다.
비교예 5
갈변방지용 조성물 제조시, 산화전분 대신 다른 변성전분인 아세틸인산이전분(acetylated distarch phosphate)을 이용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 조각 배를 처리하였다.
비교예 6
갈변방지용 조성물 제조시, 산화전분 대신 다른 변성전분인 인산이전분(distarch phophate)을 이용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 조각 배를 처리하였다.
비교예 7
갈변방지용 조성물 제조시, 수크랄로스 3 중량%를 더 포함시키는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 조각 배를 처리하였다.
실험예
본 발명에 따른 갈변 방지용 조성물의 효과를 분석하기 위하여, 실시예 또는 비교예에 의해 제조된 갈변 방지용 조성물로 처리된 조각 배를 처리 직후, 저장 3일째, 저장 6일째, 저장 9일째에 걸쳐 총 4번의 이화학 분석을 진행하였다.
실험예 1: 저장기간에 따른 조각 배의 색도 변화
상기 실시예 또는 비교예에 의해 제조된 갈변 방지용 조성물의 갈변 현상 방지 효과를 색도 변화를 통해 나타내기 위하여 조각 배의 표면색을 측정하였다.
색도는 색차계(CR-300, Minolta Co., Japan)를 이용하여 배 조각의 면적이 넓은 두 개 절편의 측면 부위를 종이 타올로 물기를 제거한 후 각 1회 측정하였다. 색도는 Hunter scale에 의하여 L값(Lightness), a값(red-green), b값(yellow-blue)을 기준으로 측정하였다. 색차를 나타내는 △E값은 △E=[(△L)2+(△a)2+(△b)2]1/2식으로 산출하였다. 색도 측정을 위하여 각 파우치당 배 조각 3개씩을 임의로 선발하여 색도를 측정한 후, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
구분 저장기간(일) Hunter’s value
L a b △E
무처리구 제조 직후 67.29±2.27 -1.33±0.09 6.10±0.68 -
3 일 71.48±1.68 -1.65±0.11 7.42±1.05 4.53±1.66
6 일 72.37±1.96 -1.79±0.11 8.50±1.46 5.81±1.96
9 일 69.90±2.51 -1.72±0.11 7.96±1.57 3.81±2.13
실시예 1 제조 직후 66.71±1.59 -1.33±0.10 6.10±0.82 -
3 일 69.02±2.63 -1.49±0.10 6.50±0.82 2.41±2.22
6 일 69.55±2.12 -1.49±0.10 6.51±0.76 3.20±1.74
9 일 69.16±1.71 -1.50±0.12 6.61±0.71 2.66±1.61
실시예 2 제조 직후 66.99±1.90 -1.37±0.10 5.60±0.66 -
3 일 69.45±1.97 -1.61±0.09 6.86±1.03 3.07±1.89
6 일 69.95±2.56 -1.63±0.11 6.73±1.17 3.32±2.26
9 일 69.60±1.95 -1.69±0.08 6.66±0.81 3.16±1.58
실시예 3 제조 직후 67.14±1.87 -1.39±0.13 5.83±0.76 -
3 일 68.72±1.89 -1.71±0.12 6.19±0.89 1.96±1.56
6 일 67.79±2.11 -1.67±0.12 6.17±0.72 1.52±1.43
9 일 67.70±1.73 -1.76±0.08 6.00±0.53 1.31±0.96
비교예 1 제조 직후 67.02±1.53 -1.29±0.09 5.92±0.56 -
3 일 71.92±2.24 -1.68±0.14 8.25±1.98 5.58±2.71
6 일 70.20±2.17 -1.70±0.11 7.30±1.14 3.77±1.98
9 일 70.26±1.81 -1.79±0.09 6.99±0.76 3.56±1.54
비교예 2 제조 직후 66.98±1.17 -1.30±0.10 6.01±0.66 -
3 일 71.36±2.33 -1.67±0.13 8.11±1.03 5.51±1.64
6 일 71.03±1.76 -1.69±0.12 7.93±1.15 3.98±1.79
9 일 70.87±1.94 -1.77±0.11 7.25±0.69 3.57±1.66
비교예 3 제조 직후 66.72±1.64 -1.31±0.12 6.11±0.65 -
3 일 70.97±1.32 -1.64±0.11 7.22±1.04 4.13±1.57
6 일 71.35±2.03 -1.65±0.09 7.03±1.06 4.47±1.64
9 일 70.29±1.79 -1.67±0.10 6.98±0.87 3.92±2.10
비교예 4 제조 직후 66.70±1.45 -1.29±0.11 6.04±0.91 -
3 일 71.76±1.73 -1.55±0.10 7.15±1.04 4.25±1.48
6 일 70.96±2.04 -1.59±0.11 7.01±1.15 3.94±0.97
9 일 70.68±1.98 -1.61±0.09 6.97±0.68 3.73±1.64
비교예 5 제조 직후 67.03±1.14 -1.31±0.10 6.10±0.99 -
3 일 70.92±1.97 -0.60±0.09 7.09±0.97 3.94±1.46
6 일 70.81±2.13 -1.62±0.11 7.01±1.02 4.03±1.57
9 일 70.53±1.48 -1.63±0.12 6.99±0.74 3.78±1.14
비교예 6 제조 직후 67.22±1.58 -1.64±0.15 6.06±0.84 -
3 일 70.78±1.45 -1.46±0.11 7.12±0.67 3.97±1.45
6 일 71.12±1.27 -1.60±0.12 7.15±1.01 4.02±1.33
9 일 70.33±1.34 -1.62±0.13 7.03±0.84 3.91±1.59
비교예 7 제조 직후 67.18±1.47 -1.62±0.13 6.05±0.85 -
3 일 70.72±1.44 -1.45±0.10 7.10±0.64 3.90±1.42
6 일 71.06±1.24 -1.57±0.11 7.06±0.98 3.98±1.30
9 일 70.23±1.31 -1.55±0.12 7.01±0.75 3.84±1.52
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 제조 직후의 시료 간에는 유의한 명도 차이가 관찰되지 않았으나, 저장 3일째부터 시료 간에 명도 차이가 나타났으며, 구체적으로 산화전분 용액 처리구(실시예 1 내지 3)의 명도(L=68.72~69.45)는 무처리구(L=71.48)와 비교예(L=70.72~71.92)에 비해 낮게 나타났다. 저장 기간에 따라 명도가 증가한 경향을 나타내었으며, 산화전분 용액 처리구(실시예 1 내지 3)의 명도 변화가 가장 적은 것으로 관찰되었다.
색좌표 상에서 적색과 녹색 정도를 나타내는 a 값의 경우, 모든 시료는 녹색 방향에 위치하였고, 제조 직후 및 저장 후의 모든 시료 간에 유의한 차이가 나타났으나, 일정한 경향을 보이지 않았다. 이는 배 원물의 편차에 기인하는 것으로 유추되었다.
색좌표 상에서 황색과 청색 정도를 나타내는 b 값은 제조직후, 모든 시료 간에 유의한 차이가 나타나지 않고, 5.60~6.10으로 황색 방향에 위치하였다. 저장 3일째부터 무처리구와 처리구간에 b 값 차이가 생기기 시작하여 저장 과정 중에 갈변이 진행되었음을 알 수 있었다. 모든 실시예의 b 값은 비교예보다 낮게 나타났다. 이에 따라 본 발명에 따른 실시예의 갈변 방지용 조성물은 신고배 갈변 방지에 효과가 있는 것으로 볼 수 있다. 또한 저장 시간이 지나감에 따라 실시예 1(b=6.50, 6.51, 6.61) 및 실시예 3(b=6.19, 6.17, 6.00)의 b 값은 다른 시료 대비 가장 낮게 나타나 10%의 산화 전분 용액이 갈변 방지에 매우 우수한 것으로 판단된다.
색의 변화를 볼 수 있는 △E값과 같은 경우, 저장 과정 중 모든 시료 간에 유의한 차이가 존재한 것으로 나타났다. 저장 시간이 지남에 따라 각 시료의 △E값 간의 크기 순서는 약간 차이가 있음에도 불구하고, 전체적으로 산화전분 용액 처리구(실시예)의 색도 변화는 1.31~3.32로, 무처리구(△E=3.81~5.81)와 비교예(△E=3.56~5.58) 보다 낮은 것으로 나타났다.
따라서, 실시예의 갈변 방지용 조성물, 특히 산화전분을 포함하는 실시예 1 내지 실시예 3의 조성물은 신고배의 색상 유지에 우수한 효과가 있는 것으로 확인되었다. 또한, 10% 산화전분을 포함하는 조성물(실시예 1 및 실시예 3)(△E=2.66~3.20)은 15%의 산화전분을 포함하는 조성물(실시예 2)(△E=3.16~4.32) 보다 △E값이 낮게 나타났으므로 저농도의 산화전분 용액이 전체적인 색도를 유지하는 것에 더 효과적인 것으로 나타났다.
또한, 상기 감미료의 종류 또는 배합비에 따른 갈변 방지용 조성물의 갈변 현상 방지 효과를 색도 변화를 통해 비교하기 위하여 무처리구 또는 실시예 3 내지 6에 따른 조각 배의 표면색을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
구분 저장기간(일) Hunter’s value
L a b △E
무처리구 제조 직후 67.29±2.27 -1.33±0.09 6.10±0.68 -
3 일 71.48±1.68 -1.65±0.11 7.42±1.05 4.53±1.66
6 일 72.37±1.96 -1.79±0.11 8.50±1.46 5.81±1.96
9 일 69.90±2.51 -1.72±0.11 7.96±1.57 3.81±2.13
실시예 3 제조 직후 67.14±1.87 -1.39±0.13 5.83±0.76 -
3 일 68.72±1.89 -1.71±0.12 6.19±0.89 1.96±1.56
6 일 67.79±2.11 -1.67±0.12 6.17±0.72 1.52±1.43
9 일 67.70±1.73 -1.76±0.08 6.00±0.53 1.31±0.96
실시예 4 제조 직후 67.02±1.53 -1.29±0.09 5.92±0.56 -
3 일 69.17±1.24 -1.68±0.14 6.35±1.98 2.18±2.71
6 일 69.51±2.17 -1.70±0.11 6.99±1.14 2.57±1.98
9 일 69.21±1.81 -1.79±0.09 6.40±0.76 2.23±1.54
실시예 5 제조 직후 66.98±1.17 -1.30±0.10 6.01±0.66 -
3 일 69.36±2.33 -1.67±0.13 6.93±1.03 2.40±1.64
6 일 69.61±1.76 -1.69±0.12 6.73±1.15 2.55±1.79
9 일 69.03±1.94 -1.77±0.11 6.65±0.69 2.02±1.66
실시예 6 제조 직후 66.72±1.64 -1.31±0.12 6.11±0.65 -
3 일 69.35±1.32 -1.64±0.11 6.92±1.04 2.13±1.57
6 일 69.88±2.03 -1.65±0.09 6.78±1.06 2.58±1.64
9 일 69.29±1.79 -1.67±0.10 6.60±0.87 2.07±2.10
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 색의 변화를 볼 수 있는 △E값과 같은 경우, 전체적으로 실시예 3의 색도 변화는 1.31~1.96으로, 무처리구(△E=3.81~5.81)와 실시예 4~6(△E=2.02~2.58) 보다 낮은 것으로 나타났다.
상기 결과에 따라, 같은 산화전분 용액 처리구라도 어떤 감미료를 포함하는지에 따라서 갈변 방지 효능에 차이가 있다는 것을 확인할 수 있었으며, 본 발명에 따른 갈변 방지용 조성물은 아세설팜 칼륨, 아스파탐 및 수크랄로스의 혼합물을 감미료로 포함하는 경우 가장 효과가 좋다는 것을 확인하였다.
실험예 2: 관능평가
본 발명의 실시예 또는 비교예에 따라 제조한 조각 배를 관능평가한 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
상기 관능평가는 관능평가에 대한 훈련을 받은 관능요원 15명을 패널로 선발하였고, 외관, 단맛, 조직감 및 전반적인 기호도의 특성을 15점 척도법(15=대단히 좋아한다 또는 너무 강하다; 1=대단히 싫어한다 또는 너무 약하다)에 준하여 기호도 검사를 실시하였다. 관능 패널에게는 배 3조각씩을 용기(뚜껑이 있는 밀폐용기)에 담아 제공하였다. 저장 9일째의 배는 이취가 발생하여 기호도 조사를 실시하지 않았다.
이때 통계처리는 SPSS 12.0 통계 프로그램을 사용하고 다중범위 검정법(DMR-test; Duncan multiple range test)으로 유의수준 p<0.05에서 유의성을 검증하였다.
저장기간(일) 구분 관능평가 점수
전체적 기호도 외관 조직감 단맛





제조 직후		 무처리구 8.64 9.18 8.55 8.82
실시예 1 8.64 8.36 9.36 7.82
실시예 2 8.00 9.27 8.00 7.50
실시예 3 9.64 8.36 10.00 10.18
실시예 4 8.71 8.12 8.97 9.20
실시예 5 8.88 8.94 8.76 8.98
실시예 6 8.94 8.75 8.96 9.13
비교예 1 5.27 7.18 6.91 5.73
비교예 2 6.31 7.02 7.21 5.97
비교예 3 7.13 7.52 7.42 6.79
비교예 4 7.10 7.23 7.02 6.92
비교예 5 7.24 7.14 7.05 6.64
비교예 6 7.18 7.33 7.12 6.67
비교예 7 7.22 7.19 7.05 7.42





3 일		 무처리구 6.77 6.78 7.05 6.87
실시예 1 8.80 8.80 9.80 8.87
실시예 2 8.50 8.60 8.21 8.34
실시예 3 9.93 9.20 9.93 9.47
실시예 4 8.91 9.12 8.51 9.36
실시예 5 8.95 8.89 8.42 9.44
실시예 6 8.99 9.11 8.50 9.47
비교예 1 7.40 8.27 8.33 7.40
비교예 2 7.13 7.79 8.31 7.50
비교예 3 7.12 7.32 7.05 7.10
비교예 4 7.05 7.46 7.13 7.05
비교예 5 7.12 7.51 7.10 7.02
비교예 6 7.21 7.47 7.12 7.07
비교예 7 7.15 7.04 7.05 7.49





6 일		 무처리구 6.58 6.33 6.47 7.17
실시예 1 8.29 8.07 9.00 8.07
실시예 2 8.40 9.13 8.00 8.80
실시예 3 9.93 7.60 9.47 9.00
실시예 4 8.64 7.55 7.75 9.12
실시예 5 8.75 7.64 7.86 9.19
실시예 6 8.89 7.87 7.97 9.25
비교예 1 7.40 7.37 7.33 8.07
비교예 2 7.02 7.20 7.04 7.03
비교예 3 6.93 6.86 7.01 6.98
비교예 4 6.69 6.59 7.08 6.97
비교예 5 7.07 7.02 7.00 7.07
비교예 6 7.13 7.35 7.07 6.79
비교예 7 7.18 6.57 7.05 7.34
제조 직후에 전반적인 기호도는 0.02중량%의 아세셀팜 칼륨, 0.02중량%의 아스파탐 및 0.06중량%의 수크랄로스를 첨가한 10중량% 산화전분 용액(실시예 3)(전체적 기호도: 9.64)에서 유의적으로 높았으며, 이는 단맛에 기인하는 것으로 사료된다. 구연산 용액을 처리한 비교예 1은 제조 직후에 전반적으로 기호도가 낮게 나타나, 구연산 용액의 신맛이 전반적인 기호도에 영향을 미친 것으로 사료된다. 저장 후 6일째, 산화전분 용액 처리구(실시예 1 내지 3)의 기호도(8.29~9.93)가 상대적으로 높게 나타났다. 이는 과일의 갈변 인자인 Polyphenol Oxidase의 활성 pH 가 중성인 반면, 산화전분 용액은 pH 4.7로 약산성을 나타내므로 효소 불활성화로 인한 효과라고 판단되며, 반면 다른 변성전분 용액(비교예 3 내지 5)의 pH는 중성으로 Polyphenol Oxidase를 불활성화시키지 못하는 것으로 판단된다.
또한, 실시예에 따른 갈변 방지용 조성물이 비교예 1 및 비교예 2에 따른 갈변 방지용 조성물 보다 pH가 높음에도 갈변 방지 효과가 더욱 우수한 것은 실시예에 따른 조성물의 처리시 과일 및 채소류의 표면에 막이 형성되어 산소를 보다 효과적으로 차단하므로 갈변 인자인 Polyphenol Oxidase를 불활성화 시키기 때문이다.
그리고, 산화전분과 아세설팜 칼륨, 아스파탐 및 수크랄로스의 혼합물을 포함하는 실시예 3의 전반적인 기호도가, 실시예 4 내지 6에 비해 유의적으로 높게 나타났다.
또한, 단맛에 대한 평가 결과, 제조 직후에 아세설팜 칼륨, 아스파탐 및 수크랄로스 첨가구(실시예 3)는 다른 시료보다 유의하게 높은 것으로 나타났으며, 저장 시간이 지남에 따라 시료 간에 유의한 단맛 차이가 없었으나, 실시예 3은 제조 직후부터 상대적으로 높은 전반적인 기호도를 유지한 것으로 나타나, 고감미 감미료를 활용하여 단맛을 보정함으로써 관능적으로 일정 수준의 기호도를 확보하는데 효과적이라 판단된다.
비록 본 발명이 상기에 언급된 바람직한 실시예로서 설명되었으나, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 또한, 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.

Claims (7)

1 내지 15 중량%의 산화전분(oxidized starch)을 유효성분으로 포함하는 과일, 채소류의 갈변 방지용 조성물.
제1항에 있어서,
상기 산화전분의 원료전분은 옥수수 전분, 찰옥수수 전분, 감자 전분, 고구마 전분, 타피오카 전분, 녹두 전분, 도토리 전분, 쌀 전분, 밀 전분, 완두콩 전분, 귀리 전분 및 카사바 전분으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 전분인 것을 특징으로 하는 과일, 채소류의 갈변 방지용 조성물.
제1항에 있어서,
0.01 내지 0.2 중량%의 감미료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과일, 채소류의 갈변 방지용 조성물.
제3항에 있어서,
상기 감미료는 아세설팜 칼륨, 아스파탐 및 수크랄로스로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 과일, 채소류의 갈변 방지용 조성물.
제4항에 있어서,
상기 감미료는 아세설팜 칼륨, 아스파탐 및 수크랄로스가 1~2 : 1~2 : 2~4의 중량비로 혼합된 것을 특징으로 하는 과일, 채소류의 갈변 방지용 조성물.
(1) 1 내지 15 중량%의 산화전분을 유효성분으로 포함하는 과일, 채소류의 갈변 방지용 조성물을 제조하는 단계;
(2) 갈변되기 쉬운 과일, 채소류를 상기 제조된 갈변 방지용 조성물로 처리하는 단계; 및
(3) 0 내지 10 ℃에서 저장 및 유통하는 단계;를 포함하는 과일, 채소류의 갈변 방지방법.
제6항에 있어서,
(2) 단계에서 갈변 방지용 조성물로 처리하는 방법은 침지 또는 분무 형태인 것을 특징으로 하는 과일, 채소류의 갈변 방지방법.




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