KR102114222B1 - 냉동 후 해동된 복숭아의 식감 변화 억제 방법 - Google Patents

냉동 후 해동된 복숭아의 식감 변화 억제 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냉동 후 해동된 복숭아의 식감 변화 억제 방법에 관한 것으로, 복숭아에 증기를 3 내지 10분 동안 처리한 후 냉동 및 해동한 경우, 우수한 갈변 억제 효과가 있고, 전처리 없이 냉동 및 해동한 대조군에 비하여 색차가 현저히 감소하며, 식감 변화가 억제되고, 해동감량 또한 감소하며, 당도가 유지됨을 확인하였다. 따라서, 상기 방법은 냉동 복숭아의 전처리 방법으로 유용하게 사용될 수 있다.

Description

냉동 후 해동된 복숭아의 식감 변화 억제 방법{Method of inhibiting texture changes of thawed peaches after freezing}
본 발명은 냉동 후 해동된 복숭아의 식감 변화 억제 방법에 관한 것이다.
복숭아(Prunus persica L.)는 수분이 많고 부드러우며, 독특한 향기와 맛으로 소비자들의 선호도가 높은 과일로, 복숭아 재배면적은 지속적으로 증가하여 2017년 기준 2만 1,015ha에서 2018년에는 2만 1,454ha, 2020년에는 2만 1,700ha가 될 것으로 전망된다. 이에 따라, 복숭아 생산량도 지속적으로 증가하여, 2017년 기준 30만 2천 톤에서 2027년에는 32만 5천 톤까지 증가할 전망이며, 1인당 연간 복숭아 소비량도 2017년 5.9 kg에서 2027년 6.2 kg으로 증가할 것으로 예측된다(한국농촌경제연구원).
한편, 1인 가구 증가 및 맞벌이 부부 증가 등의 이유로 유통기한이 긴 냉동제품에 대한 소비가 증가하고 있고, 손질의 편의성, 건강, 과일제품의 다양화 등의 요인에 따라 냉동과일류에 대한 수요가 지속적으로 증가하고 있다. 그러나, 국내에서 재배되지 않는 다양한 과일을 저렴한 가격에 소비할 수 있는 장점이 있어, 현재 소비되는 대부분의 냉동과일은 수입제품이 차지하고 있다.
특히, 복숭아는 조직이 매우 연하고 저장성이 극히 낮은 과일로 작은 충격에도 쉽게 과피가 손상되므로 갈변이 잘 일어나, 유통기한이 짧은 단점이 있으며, 현재 사용되고 있는 일반적인 복숭아의 전처리 방법인 열수 데침 처리 방법은 폐수 처리와 공정 과정에서 노동력 소요가 많아 경제적이지 못하다는 단점이 있다. 따라서, 대량생산되지만 보관이 어려운 복숭아를 단순한 가공처리 공정에 의하여 갈변이 억제되고 식감이 유지되도록 하여, 고품질 냉동 복숭아를 제조하는 경제적인 방법을 개발할 필요가 있다.
이에, 본 발명자들은 복숭아에 증기를 처리한 후 냉동 및 해동한 경우, 갈변이 억제되고, 식감 및 당도가 유지되며, 해동 감량이 감소함을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 복숭아를 증기로 열처리하는 단계 및 냉동하는 단계를 포함하는 냉동 후 해동된 복숭아의 식감 변화 억제 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 복숭아를 증기로 열처리하는 단계 및 냉동하는 단계를 포함하는 냉동 후 해동된 복숭아의 식감 변화 억제 방법을 제공한다.
본 발명은 복숭아에 증기를 3 내지 10분 동안 처리한 후 냉동 및 해동한 경우, 우수한 갈변 억제 효과가 있고, 전처리 없이 냉동 및 해동한 대조군에 비하여 색차가 현저히 감소하며, 식감 변화가 억제되고, 해동감량 또한 감소하며, 당도가 유지됨을 확인하였다. 따라서, 상기 방법은 냉동 복숭아의 전처리 방법으로 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 신선한 복숭아(A), 전처리 없이 냉동 및 해동한 복숭아(B), 증기를 1분(SB1), 3분(SB3), 5분(SB5) 또는 10분(SB10) 동안 처리한 후 냉동 및 해동한 복숭아(C 내지 F), 열수에 30초(B30s), 60초(B60s) 또는 120초(B120s) 동안 데친 후 냉동 및 해동한 복숭아(G 내지 I), 초고압(HP) 200 Mpa 또는 300 Mpa 처리 후 냉동 및 해동한 복숭아(J 및 K), 및 증류수(L), 수크로스 용액(M), 아스코르브산 및 수크로스의 혼합액(N), 또는 아스코르브산, 칼슘염 및 수크로스의 혼합액(O)에 침지한 후 냉동 및 해동한 복숭아의 갈변 현상을 관찰한 사진이다.
도 2는 신선한 복숭아(Fresh), 전처리 없이 냉동 및 해동한 복숭아(Control), 증기를 1분(SB1), 3분(SB3), 5분(SB5) 또는 10분(SB10) 동안 처리한 후 냉동 및 해동한 복숭아, 증류수(DW), 수크로스 용액(S), 아스코르브산 및 수크로스의 혼합액(AA + S), 아스코르브산, 칼슘염 및 수크로스의 혼합액(ACS)에 침지한 후 냉동 및 해동한 복숭아, 열수에 30초(B30s), 60초(B60s) 또는 120초(B120s) 동안 데친 후 냉동 및 해동한 복숭아, 및 초고압(HP) 200 Mpa 또는 300 Mpa 처리 후 냉동 및 해동한 복숭아의 명도(A), 색도(B 및 C), 및 색차(D)를 측정한 결과 그래프이다(a 내지 h는 서로 통계적으로 유의하게 다른 값임을 의미한다).
도 3은 신선한 복숭아(Fresh), 전처리 없이 냉동 및 해동한 복숭아(Control), 증기를 1분(SB1), 3분(SB3), 5분(SB5) 또는 10분(SB10) 동안 처리한 후 냉동 및 해동한 복숭아, 증류수(DW), 수크로스 용액(S), 아스코르브산 및 수크로스의 혼합액(AA + S), 아스코르브산, 칼슘염 및 수크로스의 혼합액(ACS)에 침지한 후 냉동 및 해동한 복숭아, 열수에 30초(B30s), 60초(B60s) 또는 120초(B120s) 동안 데친 후 냉동 및 해동한 복숭아, 및 초고압(HP) 200 Mpa 또는 300 Mpa 처리 후 냉동 및 해동한 복숭아의 경도를 측정한 결과 그래프이다(a 내지 g는 서로 통계적으로 유의하게 다른 값임을 의미한다.).
도 4는 전처리 없이 냉동 및 해동한 복숭아(Control), 증기를 1분(SB1), 3분(SB3), 5분(SB5) 또는 10분(SB10) 동안 처리한 후 냉동 및 해동한 복숭아, 증류수(DW), 수크로스 용액(S), 아스코르브산 및 수크로스의 혼합액(AA + S), 아스코르브산, 칼슘염 및 수크로스의 혼합액(ACS)에 침지한 후 냉동 및 해동한 복숭아, 열수에 30초(B30s), 60초(B60s) 또는 120초(B120s) 동안 데친 후 냉동 및 해동한 복숭아, 및 초고압(HP) 200 Mpa 또는 300 Mpa 처리 후 냉동 및 해동한 복숭아의 해동 감량을 측정한 결과 그래프이다(a 내지 h는 서로 통계적으로 유의하게 다른 값임을 의미한다.).
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 복숭아를 증기로 열처리하는 단계 및 냉동하는 단계를 포함하는 냉동 후 해동된 복숭아의 식감 변화 억제 방법을 제공한다.
상기 증기는 100 내지 180, 100 내지 160, 100 내지 140, 100 내지 120, 120 내지 180, 120 내지 160, 120 내지 140, 140 내지 180, 또는 140 내지 160℃의 증기일 수 있다.
상기 증기는 0.1 내지 1.5, 0.1 내지 1.2, 0.1 내지 0.8, 0.1 내지 0.5, 0.2 내지 1.5, 0.2 내지 1.2, 0.2 내지 0.8, 0.2 내지 0.5, 0.3 내지 1.5, 0.3 내지 1.2, 0.3 내지 0.8, 또는 0.3 내지 0.5 Mpa의 압력으로 처리할 수 있다.
상기 복숭아를 증기로 열처리하는 단계는 3 내지 10, 4 내지 10, 3 내지 9, 4 내지 9, 3 내지 8, 4 내지 8, 3 내지 7, 4 내지 7, 3 내지 6, 또는 4 내지 6분 동안 수행될 수 있고, 당업계에 널리 공지된 방법을 이용하여 수행될 수 있다.
상기 복숭아는 시중에 유통되는 모든 복숭아일 수 있고, 구체적으로 백도, 황도 또는 천도일 수 있으며, 더욱 구체적으로, 천중도백도, 장호원황도, 유명, 백도, 미백, 황도1호, 월미, 창방조생, 아부백도, 월봉조생, 대구보, 백봉, 기도백도, 신백도, 서미골드, 백미, 천홍, 레드골드, 환타지아, 암킹 또는 대옥계일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 대옥계일 수 있다.
상기 복숭아의 냉동 및 해동은 당업계에 널리 공지된 방법을 이용하여 수행될 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 복숭아의 냉동은 -20 내지 -17℃에서 5 내지 10일 동안 보관하는 방법으로 수행될 수 있고, 상기 복숭아의 해동은15 내지 25℃의 상온에 방치하는 방법으로 수행될 수 있다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 대옥계 품종의 복숭아를 이용하여 신선한 복숭아를 준비하고, 전처리 없이 냉동 및 해동한 복숭아, 증기를 1, 3, 5 또는 10분 동안 처리한 후 냉동 및 해동한 복숭아, 열수에 30, 60 또는 120초 동안 데친 후 냉동 및 해동한 복숭아, 및 200 또는 300 Mpa의 초고압 처리 후 냉동 및 해동한 복숭아를 제조하였다. 또한, 증류수, 수크로스 용액, 아스코르브산 및 수크로스 혼합액, 또는 아스코르브산, 칼슘염 및 수크로스 혼합액에 침지한 후 냉동 및 해동한 복숭아를 제조하였다. 이후, 상기 복숭아 시료들의 품질을 측정한 결과, 복숭아에 증기를 3 내지 10분 동안 처리한 후 냉동 및 해동한 경우, 우수한 갈변 억제 효과가 있고(도 1 참조), 전처리 없이 냉동 및 해동한 대조군에 비하여 색차가 현저히 감소하며(도 2 참조), 식감 변화가 억제되고(도 3 참조), 해동감량 또한 감소하며(도 4 참조), 당도는 유지됨을 확인하였다(표 1 참조). 따라서, 상기 방법은 냉동 복숭아의 전처리 방법으로 유용하게 사용될 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해서 한정되는 것은 아니다.
증기 처리 후, 냉동 및 해동한 복숭아의 제조
대옥계 품종의 복숭아를 전북 임실에서 구입하여, 복숭아 껍질을 벗기고, 약 2 × 2 × 1.5 cm3의 토막으로 자른 후, 100℃의 증기를 0.23 Mpa의 압력으로 1, 3, 5 또는 10분 동안 처리하였다. 이후, 상기 증기 처리한 복숭아를 -20℃에서 7일 동안 보관하여 냉동한 후, 상온에서 완전히 해동하였다.
비교예 1. 신선한 복숭아의 준비
상기 실시예 1에 기재된 것과 동일하게 토막으로 자른 신선한 복숭아를 준비하였다.
비교예 2. 냉동 및 해동한 복숭아의 제조
상기 실시예 1에 기재된 것과 동일하게 토막으로 자른 복숭아를 전처리 없이 상기 실시예 1에 기재된 것과 동일한 방법으로 냉동 및 해동하였다.
비교예 3. 열수 데침 후, 냉동 및 해동한 복숭아의 제조
상기 실시예 1에 기재된 것과 동일하게 토막으로 자른 복숭아를 100℃의 끓는 물에 30, 60 또는 120초 데친 후 냉동 및 해동한 것을 제외하고는 실시예 1에 기재된 것과 동일한 방법으로 냉동 및 해동한 복숭아를 제조하였다.
비교예 4. 초고압 처리 후, 냉동 및 해동한 복숭아의 제조
상기 실시예 1에 기재된 것과 동일하게 토막으로 자른 복숭아를 200 Mpa 또는 300 Mpa의 초고압으로 5분 동안 처리한 후 냉동 및 해동한 것을 제외하고는 실시예 1에 기재된 것과 동일한 방법으로 냉동 및 해동한 복숭아를 제조하였다.
비교예 5. 증류수에 침지 후, 냉동 및 해동한 복숭아의 제조
상기 실시예 1에 기재된 것과 동일하게 토막으로 자른 복숭아를 증류수에 2시간 동안 담갔다가 꺼낸 후 냉동 및 해동한 것을 제외하고는 실시예 1에 기재된 것과 동일한 방법으로 냉동 및 해동한 복숭아를 제조하였다.
비교예 6. 수크로스(sucrose) 용액에 침지 후, 냉동 및 해동한 복숭아의 제조
상기 실시예 1에 기재된 것과 동일하게 토막으로 자른 복숭아를 50% 수크로스 용액에 2시간 동안 담갔다가 꺼낸 후 냉동 및 해동한 것을 제외하고는 실시예 1에 기재된 것과 동일한 방법으로 냉동 및 해동한 복숭아를 제조하였다.
비교예 7. 아스코르브산(ascorbic acid) 및 수크로스 혼합액에 침지 후, 냉동 및 해동한 복숭아의 제조
상기 실시예 1에 기재된 것과 동일하게 토막으로 자른 복숭아를 1%의 아스코르브산 및 50%의 수크로스 혼합액에 2시간 동안 담갔다가 꺼낸 후 냉동 및 해동한 것을 제외하고는 실시예 1에 기재된 것과 동일한 방법으로 냉동 및 해동한 복숭아를 제조하였다.
비교예 8. 아스코르브산, 칼슘염(calcium chloride) 및 수크로스 혼합액에 침지 후, 냉동 및 해동한 복숭아의 제조
상기 실시예 1에 기재된 것과 동일하게 토막으로 자른 복숭아를 1%의 아스코르브산, 1%의 칼슘염 및 50%의 수크로스 혼합액에 2시간 동안 담갔다가 꺼낸 후 냉동 및 해동한 것을 제외하고는 실시예 1에 기재된 것과 동일한 방법으로 냉동 및 해동한 복숭아를 제조하였다.
실험예 1. 증기 처리 후, 냉동 및 해동한 복숭아의 갈변 현상 감소 확인
상기 실시예 1, 및 비교예 1 내지 8의 복숭아 시료의 갈변 현상이 일어난 정도를 육안으로 관찰하여 비교하였다.
그 결과, 신선한 복숭아를 냉동 및 해동한 경우, 복숭아 전체 색이 진한 갈색으로 변했고, 열수 데침 전처리 후 냉동 및 해동한 복숭아는 최대 120초간 전처리한 경우에도 갈변이 완전히 억제되지 않았고, 초고압 처리, 증류수에 침지, 또는 수크로스에 침지 후 냉동 및 해동한 복숭아도 갈변이 억제되지 않은 반면, 증기 처리 후 냉동 및 해동한 복숭아는 증기 처리 시간이 3분 이상인 경우, 신선한 복숭아와 동일한 정도로 갈변 현상이 억제되었다(도 1). 이는 아스코르브산 및 수크로스 혼합액 또는 아스코르브산, 칼슘염 및 수크로스 혼합액에 침지 후 냉동 및 해동한 복숭아의 갈변 억제 정도와 유사한 수준이었다.
실험예 2. 증기 처리 후, 냉동 및 해동한 복숭아의 색도 변화 감소 확인
상기 실시예 1, 및 비교예 1 내지 8의 복숭아 시료의 색도를 색도계(Color i7, X-rite Inc., 미국)로 각 10번씩 반복하여 측정하였으며, 결과를 L*, a*, b* 및 ΔE 값으로 나타내었다.
그 결과, 명도를 나타내는 L* 값의 경우, 신선한 복숭아를 냉동 및 해동 시 유의하게 감소하였고, 3분 이상 증기 처리 후 냉동 및 해동한 경우 신선한 복숭아에 거의 가까운 값을 나타냈다(도 2A). 또한, 색도를 나타내는 값 중 클수록 적색이 진하고, 작을수록 녹색이 진함을 의미하는 a* 값의 경우, 신선한 복숭아를 냉동 및 해동 시 유의하게 증가하였고, 3분 이상 증기 처리 후 냉동 및 해동한 경우 음의 값을 보여 녹색이 진하게 나타났다(도 2B). 색도를 나타내는 값 중 클수록 황색이 진하고, 작을수록 청색이 진함을 의미하는 b* 값의 경우, 신선한 복숭아를 냉동 및 해동 시 유의하게 감소하였으나, 증기 처리에 의하여 큰 차이를 보이지 않았다(도 2C).
결론적으로 전체적인 색차(ΔE)는 전처리 없이 냉동 및 해동한 복숭아에 비하여, 3분 이상 증기 처리 후 냉동 및 해동한 경우에 가장 낮은 색차를 보였으며, 이는 아스코르브산 및 수크로스 혼합액 또는 아스코르브산, 칼슘염 및 수크로스 혼합액에 침지 후 냉동 및 해동한 경우와 유사한 수준이었다(도 2D).
실험예 3. 증기 처리 후, 냉동 및 해동한 복숭아의 식감 변화 감소 확인
상기 실시예 1, 및 비교예 1 내지 8의 복숭아 시료의 경도를 No. 5 프로브(probe, 4 mm)가 장착된 Rheometer(Compac-100 II, Sun Scientific Co., 일본)를 이용하여 테이블 스피드(table speed) 30 mm/min, 로드 셀(load cell) 최대응력 10 kg 조건에서 각 군별로 5번 이상씩 반복하여 측정하였다.
그 결과, 신선한 복숭아를 냉동 및 해동한 경우, 경도가 약 2배 정도 증가하였으며, 증기 처리 시간이 증가할수록 경도는 감소하여, 5분 동안 증기 처리 후 냉동 및 해동한 복숭아의 경우 신선한 복숭아의 경도와 유사함을 나타냈다(도 3). 이는 수크로스 용액 또는 아스코르브산 및 수크로스 혼합액에 침지 후 냉동 및 해동한 복숭아의 경도와 유사한 수준이었다.
실험예 4. 증기 처리 후, 냉동 및 해동한 복숭아의 해동 감량 감소 확인
상기 실시예 1, 및 비교예 2 내지 8의 복숭아 시료의 냉동 전 및 해동 후 무게를 측정하여 비교함으로써, 해동 감량을 조사하였다. 구체적으로, 상기 복숭아 시료들을 종이타월로 표면 물기를 제거하고 무게를 측정하였으며, 하기 [식 1]을 이용하여 해동 감량을 계산한 후, 과즙 손실률(Drip loss)로 나타내었다.
[식 1]
Drip loss(%) = (A-B) / A × 100
A: 냉동 전 시료 무게 (g)
B: 냉동 및 해동 후 시료 무게 (g)
그 결과, 전처리 없이 냉동 및 해동한 복숭아에 비하여 3분 이상 증기 처리 후 냉동 및 해동한 복숭아의 해동 감량은 다소 감소하였고, 10분 동안 증기 처리 후 냉동 및 해동한 복숭아의 경우, 수크로스, 아스코르브산 및 수크로스 혼합액, 또는 아스코르브산, 칼슘염 및 수크로스 혼합액에 침지 후 냉동 및 해동한 복숭아의 경우와 유사한 수치를 보였다(도 4).
실험예 5. 증기 처리 후, 냉동 및 해동한 복숭아의 산도 및 당도 확인
상기 실시예 1, 및 비교예 1 내지 8의 복숭아 시료 각 5 g 및 증류수 45 mL를 혼합하여 마쇄 후 거름망(clean bag, Cleanwarp Co. Ltd., 대한민국)으로 거른 여액에서 pH, 산도 및 당도를 측정하였다. 구체적으로, 상기 여액에서 pH는 pH 미터(Orion 4 STAT, Thermo Fisher Scientific, 미국)를 사용하여 측정하였고, 산도는 상기 여액 20 mL에 0.1 N NaOH를 적정하여 pH 8.3 까지 소비되는 적정량을 구한 후, 하기 [식 2]를 이용하여 말산(malic acid)의 함량으로 환산하여 나타내었다.
[식 2]
산도(%) = 0.0067 × V × F × 100 / S
V: 0.1 N NaOH의 적정 소비량 (mL)
F: 0.1 N NaOH의 역가
S: 시료 무게 (g)
상기 여액을 희석하여 굴절 당도계(Atago, 일본)로 각 군별로 3번씩 반복하여 당도를 측정한 후, 희석배수를 곱하여 결과값으로 나타내었다.
pH 산도(%) 당도(Brix)
신선한 복숭아 4.91 ± 0.01 0.20 ± 0.00 10.7 ± 0.6
냉동 전 전처리 - 4.74 ± 0.01 0.27 ± 0.01 11.3 ± 0.6
증기 처리 1분 4.67 ± 0.02 0.26 ± 0.01 10.0 ± 0.0
증기 처리 3분 4.56 ± 0.01 0.27 ± 0.00 10.0 ± 0.0
증기 처리 5분 4.64 ± 0.01 0.22 ± 0.00 10.0 ± 0.0
증기 처리 10분 4.57 ± 0.01 0.25 ± 0.01 10.0 ± 0.0
증류수에 침지 4.89 ± 0.01 0.13 ± 0.01 7.0 ± 0.0
수크로스 용액에 침지 4.90 ± 0.02 0.21 ± 0.01 18.3 ± 0.6
아스코르브산 및 수크로스 혼합액에 침지 4.57 ± 0.01 0.17 ± 0.01 13.0 ± 0.0
아스코르브산, 칼슘염 및 수크로스 혼합액에 침지 4.46 ± 0.02 0.23 ± 0.00 17.7 ± 0.6
열수 데침 30초 4.67 ± 0.02 0.19 ± 0.01 9.3 ± 0.6
열수 데침 60초 4.58 ± 0.01 0.21 ± 0.01 9.0 ± 0.0
열수 데침 120초 4.59 ± 0.01 0.20 ± 0.00 9.3 ± 0.6
200 Mpa 초고압 처리 4.84 ± 0.01 0.18 ± 0.00 10.0 ± 0.0
300 Mpa 초고압 처리 4.87 ± 0.01 0.20 ± 0.00 11.7 ± 0.6
그 결과, 산도는 신선한 복숭아를 냉동 및 해동 시 다소 증가하였으며, 전처리에 따라 큰 차이를 보이지 않았으며, 당도의 경우, 신선한 복숭아를 냉동 및 해동 시 증가하였고, 증기 처리 후 냉동 및 해동한 경우 신선한 복숭아와 유사한 수준으로 감소하였다(표 1).

Claims (5)

  1. 복숭아를 온도가 100 내지 180℃이고, 압력이 0.1 내지 1.2 Mpa인 증기로 3 내지 10분간 열처리하는 단계 및 냉동하는 단계를 포함하는 냉동 후 해동된 복숭아의 식감 변화 억제 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 복숭아는 백도, 황도 및 천도로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 냉동 후 해동된 복숭아의 식감 변화 억제 방법.
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