KR20000012871A - 위생적, 영양적으로 안전한 분쇄육 제품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 항산화제가 첨가된 분쇄육 제품에 방사선을 조사하여 분쇄육 제품을 위생적이고 영양적으로 안전하도록 가공하는 방법에 관한 것으로, 제품제조시 항산화제를 첨가하여 가열처리한 후 포장하고 0.5∼10 kGy의 범위에서 감마선 또는 전자선 등의 방사선을 처리하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 가공방법은 제품에 오염된 병원성, 부패성 미생물을 사멸시키고, 가열과 방사선 처리에 의해 발생되는 지방산패를 억제시킴으로써 햄버거 패티류, 미트볼류 및 비후까스·돈까스 류를 포함하는 분쇄육 제품의 유통 및 저장성을 개선함으로써 장기간 보존이 가능할 뿐만 아니라, 위생적이고 영양적으로 안전한 분쇄육 제품을 제조할 수 있는 유용한 방법이다.
Description
본 발명은 항산화제가 첨가된 분쇄육 제품에 방사선을 조사하여 분쇄육 제품을 위생적이고 영양적으로 안전하도록 가공하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분쇄육 제품 제조시 항산화제를 첨가하여 가열처리한 후 포장하고 0.5∼10 kGy의 범위에서 감마선 또는 전자선 등의 방사선을 처리하여, 제품에 오염된 병원성, 부패성 미생물을 사멸시키고, 가열과 방사선 처리에 의해 발생되는 지방산패를 억제시킴으로써 분쇄육 제품을 위생적이고 영양적으로 안전하도록 가공하는 방법에 관한 것이다.
분쇄육 제품은 일정량의 축육 또는 가금육을 만육한 후 향신료와 첨가제 등을 적당히 배합하여 일정한 모양으로 성형한 후 가열처리한 육가공 제품을 말한다. 분쇄육 제품의 대표적인 제품인 햄버거 패티는 제조직후, 중심온도가 65∼70℃ 정도 될 때까지 가열처리한 후 냉각시켜서 포장한 다음 냉동시켜 점포나 일반소매점에서 유통된다. 현재 식육을 원료로 한 분쇄가공품의 식품공전상 (1997년)의 보존 및 유통기준은 10℃ 이하의 온도에서 1개월까지 보관할 수 있게 되어 있으나, 보존제의 사용 없이 30일까지 냉장 저장하는 것은 불가능하다.
국내에서 생산되는 모든 식육은 도축 단계부터 미생물의 오염 수준이 매우 높은데, 햄버거 패티에 사용되는 원료육의 경우에도 104∼105CFU/g 정도의 미생물이 존재한다. 또한 축육가공품에 첨가되는 양파나 기타 향신료 등에서 유래되는 미생물에 의해 가공 최종 단계의 미생물 오염수준은 더욱 높게 된다. 1차 열처리 후 생존하는 미생물들은 대부분이 그람양성균으로 포자를 생산하는 세균과 곰팡이류가 존재하지만 불충분한 가열처리로 인하여 제품에는 병원성 미생물과 그람음성의 부패성 미생물들도 생존하게 된다. 햄버거 패티 등은 분쇄가공품이기 때문에 제품의 내부까지 정확하게 열전달이 되지 않으면, 제품 내부에 오염되어 있던 미생물들이 빠르게 생장할 수 있다. 햄버거를 제조하기 전에 다시 2차 가열의 형식으로 햄버거 패티를 데워서 빵과 야채 등과 함께 최종 소비제품으로 사용되지만, 2차 가열은 패티를 데우는 정도, 즉 약 60℃ 정도에서 열처리가 진행되므로 완전한 살균효과를 기대할 수는 없다. 햄버거 패티는 1차 가열처리 후 냉장 유통되는 것이 원칙이지만, 종종 냉동 유통을 하게 된다. 그러나, 냉동된 햄버거 패티는 2차 가열처리에서 조직감이 상실되고, 수분이 감소되며, 그 풍미가 감소되는 등 많은 바람직하지 않은 결과가 최종제품에 나타나게 된다. 이에 따라, 제조업체에서는 풍미의 손실을 적게 하고 수율을 높이기 위해 증량제나 결착제 등을 사용하지만, 이는 영양학적으로 바람직한 방법은 아니다.
1차 가열 후 또는 가열 처리하지 않은 최종제품을 냉장유통하기 위해서는 미생물의 생장을 억제해야 할뿐만 아니라 지방의 산패도 억제하여야 한다. 그래서 기존의 제품들은 일반적으로 인공 항산화제인 부틸레이티드 히드록시 아니솔 (Butylated hydroxy anisole; 이하 "BHA"라 약칭함)이나 부틸레이티드 히드록시 톨루엔 (Butylated hydroxy toluene; 이하 "BHT"라 약칭함) 등을 사용하여 제품의 지방산패를 억제시켜 왔다.
1997년 8월 미국에서는 병원성 대장균인 Escherichia coli O157:H7 에 의해 오염된 냉동 햄버거로 인한 식중독 때문에 사상자가 발생하고 생산업체는 약 10,000톤의 제품을 대량 회수 및 폐기처분하는 사건이 있었으며, 또한 같은 해 미국에서 가장 큰 육가공업체 중의 하나인 허드슨 사의 햄버거용 쇠고기에 이 병원성 대장균이 오염된 사실이 확인되어 회수명령을 받음으로써 무려 1130만 kg의 쇠고기를 폐기처분하는 전대미문의 식량 폐기사건이 있었다. 그 이후에도 육류, 특히 쇠고기를 원료로 하여 생산된 제품들에 대한 Escherichia coli O157:H7 의 오염 문제가 많은 연구자료를 통하여 계속해서 보고되고 있다. 1998년 국내의 한 대학식당의 햄버거에서도 이 병원성 대장균의 오염이 발생된 점을 고려하면, 단체급식이나 대량생산되는 식품군 및 편이식품 취급업소에서 취급하는 식품군들의 병원성 대장균 또는 식중독 유발 미생물로부터의 안전성 확보는 국민보건과 생산업체의 생산성 향상면에서도 매우 중요한 문제이다.
한편, 방사선은 1970년대부터 의료 기기 및 실험 기기의 멸균 또는 향신료, 과채류, 육류 등 여러 식품의 보존성 향상과 품질 개선을 위해 연구되어 왔다. 최근 국제기관 (FAO/WHO/IAEA, ICGFI, FDA 등)에서 방사선 조사식품의 건전성을 공인하고 허가함에 따라 그 이용이 크게 증가하는 추세로 1998년 현재 40개국에서 200여종의 식품류에 방사선 조사를 허가하였고, 이 중 29개국이 상업적 규모로 본 기술을 실용화하고 있다. 특히, 육류 등에 오염된 병원성 미생물들에 의해 유래되는 식중독의 피해가 국민보건에 심각한 영향을 미침에 따라 1997년 12월 2일, 미국 FDA는 신선우육에는 4.5 kGy, 동결우육에는 7.0 kGy의 감마선 조사를 허가하였다. 국내에서도 한국원자력연구소와 복지부가 1987년∼1995년 사이 4차에 걸쳐 13개 식품군 (약 25종)에 대한 방사선 조사를 허가하였고, 현재 상업적으로 이용되고 있다.
본 발명자들은 위생적이고 영양적으로 안전한 분쇄육 제품을 제조하고자 노력하여 오던 중, 방사선을 이용하면 예비가열처리에서도 생존한 미생물을 사멸시킬 수 있고, 가열과 방사선 처리에서 발생되는 지방산패를 억제시키기 위하여 항산화제의 사용을 방사선 처리와 병행하면 기존에 생산되는 제품과 품질면에서 차이가 없으며, 국민보건에 위해를 주는 Escherichia coli O157:H7 등과 같은 병원성 미생물 및 제품의 저장성에 관여하는 부패 미생물에 대한 안전성이 확보된 분쇄육 제품을 제조할 수 있는 것을 발견하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 항산화제의 첨가와 방사선 조사와의 병용 처리에 의해 위생적이고 영양적으로 안전하도록 분쇄육 제품을 가공하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 저농도의 항산화제를 첨가한 분쇄육 제품에 방사선을 흡수선량 0.5∼10 kGy의 범위에서 조사하여 분쇄육 제품을 위생적이고 영양적으로 안전하도록 가공하는 방법을 제공한다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에서는 항산화제가 첨가된 분쇄육 제품에 방사선을 조사하는 것을 특징으로 하는 분쇄육 제품의 가공방법을 제공한다.
구체적으로 본 발명에서는 분쇄육 제품의 제조시에 항산화제를 첨가하여 가열처리한 후 포장하고 흡수선량 0.5∼10 kGy 의 범위에서 방사선을 조사하여 분쇄육 제품을 가공한다.
이 때 방사선은 Co-60을 선원으로 하는 감마선 또는 전자선이며, 방사선 조사시 흡수선량은 전술한 바와 같이 0.5∼10 kGy의 범위이고, 0.5∼5 kGy의 범위가 바람직하며, 3 kGy인 것이 가장 바람직하다. 0.5∼5 kGy의 범위가 바람직한 것은 5 kGy 이상의 선량에서의 조사는 분쇄육 제품이 관능적으로 신선하지 않다는 느낌을 줄 우려가 있기 때문이며, 3 kGy가 가장 바람직한 것은 3 kGy의 선량에서도 거의 모든 미생물이 사멸하기 때문에 관능적으로도 신선한 느낌을 잃지 않으면서 미생물학적 안전성의 측면에서도 무리가 없는 흡수선량이 3 kGy이기 때문이다.
본 발명의 가공방법이 적용될 수 있는 분쇄육 제품은 식용으로 생산되는 모든 축육 및 가금육을 원료로 한 햄버거 패티류, 미트볼류, 비후까스·돈까스류 및 불고기 강정류를 포함하는 전반적인 분쇄육 가공제품을 포함한다. 이 때 햄버거 패티류에는 한국인의 입맛에 맞게 제조되어 시판되고 있는 불고기 버거용 패티 (이하 "불고기 버거"라 약칭함)가 포함된다.
본 발명의 가공방법은 항산화제가 첨가된 분쇄육 제품에 방사선을 조사함으로써 방사선 조사와 함께 항산화제의 첨가가 병용처리된다는 점에 특징이 있는데, 항산화제의 첨가는 가열 또는 방사선 조사로 인해 발생되는 지방산패를 억제하기 위함이다.
이 때 첨가될 수 있는 항산화제는 천연 항산화제와 인공 항산화제로 구별할 수 있는데, 천연 항산화제로는 아스코빌 팔미테이트 (Ascorbyl palmitate), 아스콜빈 산 (Ascorbyl acid), 시세몰 (Sesamol), 레시틴류 (Lecithins), 토코페롤류 (Tocopherols) 또는 카로티노이드류 (Carotinoids) 등이 있으며, 인공 항산화제로는 부틸레이티드 히드록시 아니솔 (Butylated hydroxy anisole; BHA)이나 부틸레이티드 히드록시 톨루엔 (Butylated hydroxy toluene; BHT), 프로필 갈레이트 (Propyl galate; PG), t-부틸하이드로퀴논 (Tertiary butylhydroquinone; TBHQ) 또는 에틸 프로토카테큐에이트 (Ethyl protocatechuate; EP) 등이 있다. 이들 항산화제는 분쇄육 제품 원료 총무게의 200∼300 ppm 정도의 저농도로 첨가되는 것이 바람직하며, 인공 항산화제보다는 천연 항산화제를 첨가하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 분쇄육 제품의 가공에 앞서 방사선 조사선량에 따른 병원성 대장균 Escherichia coli O157:H7 의 사멸효과를 실험한 결과 2∼3 kGy의 선량의 감마선 조사로서 Escherichia coli O157:H7 을 완전 사멸할 수 있음을 확인할 수 있었다.
또한 본 발명에서는 본 발명의 방법에 의하여 가공된 분쇄육 제품을 평가하기 위하여 일반성분분석, 미생물 검사 및 지방산패 측정을 수행한 결과, 방사선 처리에 의하여 분쇄육 제품의 일반성분의 변화는 나타나지 않았고, 미생물 검사 결과 방사선을 조사하지 않은 분쇄육 제품에 비해 방사선을 조사한 제품의 미생물 수가 훨씬 감소하였거나 미생물이 발견되지 않았으며, 3 kGy로 감마선 조사된 경우에는 저장 30일째까지 미생물의 생장을 확인할 수 없었다. 또한 지방산패 측정 결과 천연 항산화제가 저농도로 첨가되어도 제품의 지방산패 억제효과가 큰 것으로 나타났다.
본 발명의 실험결과 본 발명의 방법으로 가공된 분쇄육 제품은 보존제의 사용 없이도 장기저장이 가능하여 냉장에서 1개월 이상 유통이 가능하고 예비가열처리 없이도 냉장유통이 가능하다는 점을 알 수 있다.
분쇄육 제품에 항산화제의 첨가와 방사선 조사를 병용하는 본 발명의 가공방법은 전술한 바와 같이 햄버거 패티류, 비후까스 및 돈까스와 같은 까스류, 불고기 강정류, 미트볼과 같은 다양한 분쇄육 가공품들에 적용이 가능하다. 또한 본 발명의 가공방법은 발명에 사용한 제품 배합비에 구속받지 않으며, 최종제품의 상품성과 소비자 기호도의 증진을 위해서 배합비에 변형을 가할 수 있다. 현재 국내에서 생산되고 있는 분쇄육 가공품들에 본 발명의 가공방법을 적용하면, 제품의 저장수명을 연장할 수 있을 뿐만 아니라 불충분한 살균처리로서 최종제품에 생존되어 생장할 수 있는 E. coli O157:H7 등과 같은 병원성 미생물들에 의한 식중독을 방지할 수 있어 위생적, 영양적으로 안전성을 보장받을 수 있어서, 국민보건향상과 육가공 산업체의 생산성 향상에도 크게 기여할 수 있다.
이하 실험예에 의하여 본 발명을 상세히 설명한다. 하기 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 실험예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
<실험예 1> 방사선 처리에 의한 Escherichia coli O157:H7 의 사멸효과 시험
햄버거 패티와 불고기 버거의 제조에 앞서 본 발명자는 방사선 조사에 의하여 병원성 대장균인 Escherichia coli (E. coli) O157:H7의 조사선량에 대한 사멸효과를 시험하였다.
E. coli O157:H7에 대한 혈청별로 분류된 4가지 균주를 사용하여 4℃에서 방사선 조사에 의한 사멸효과를 조사하였다.
| 균주a | D10값 (kGy) | 12D10(kGy) | 불활성화 요소b | |
| 2 kGy | 3 kGy | |||
| E. coli O157:H7 | 0.19 | 1.08 | 2.22 | 33.33 |
| E. coli O157:H7 932 | 0.23 | 1.56 | 15.38 | 23.08 |
| E. coli O157:H7 0019 | 0.25 | 1.80 | 13.33 | 20.00 |
| E. coli O157:H7 933 | 0.25 | 1.80 | 13.33 | 20.00 |
| a: 혈청형태로 분류된 E. coli O157:H7의 아종들을 나타낸 것임.b: 불활성화 요소는 주어진 선량에서 감소되는 대수기의 수를 나타낸 것임. |
상기 표 1은 감마선 조사에 의한 E. coli O157:H7의 사멸 효과를 나타낸 것이다. E. coli O157:H7에 대한 D10값은 초기 오염된 미생물 수를 90% 사멸시키는데 소요되는 방사선량으로 0.19 kGy가 필요하고, E. coli O157:H7 932는 0.23 kGy, E. coli O157:H7 0019는 0.25 kGy, E. coli O157:H7 933은 0.25 kGy가 각각 필요한 것을 알 수 있었다. 완전사멸을 할 때 필요한 선량은 1.08∼1.80 kGy가 필요한 것으로 나타났다. 또한 고정된 선량에서 방사선 조사된 E. coli O157:H7들의 불활성화 계수는 표 1에서 보는 바와 같이 2 kGy에서 13.33에서 22.22 대수기까지, 3 kGy에서는 20.00에서 33.33 대수기까지 사멸 효과가 있음을 알 수 있어서 2∼3 kGy의 선량 조사로서 E. coli O157:H7를 완전 사멸할 수 있다.
| 균주a | D10값 (kGy) | 12D10(kGy) | 불활성화 요소b | |
| 2 kGy | 3 kGy | |||
| E. coli O157:H7 | 0.30 | 3.60 | 6.67 | 10.10 |
| E. coli O157:H7 932 | 0.32 | 3.84 | 6.25 | 9.38 |
| E. coli O157:H7 0019 | 0.47 | 5.64 | 4.26 | 6.38 |
| E. coli O157:H7 933 | 0.33 | 3.96 | 6.06 | 9.09 |
| a: 혈청형태로 분류된 E. coli O157:H7의 아종들을 나타낸 것임.b: 불활성화 요소는 주어진 선량에서 감소되는 대수기의 수를 나타낸 것임. |
상기 표 2는 E. coli O157:H7를 접종한 쇠고기 만육에서 감마선 조사에 의한 사멸효과를 나타낸 것으로, 도축 후 24시간이 경과된 소의 우둔 부위를 구입하여 만육기에서 3 mm직경의 플레이트 (plate)를 사용하여 만육한 후 E. coli O157:H7를 접종하고, 균이 접종된 쇠고기 만육을 계획된 선량, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 그리고 3 kGy에서 감마선 조사를 실시한 후 쇠고기에 오염된 E. coli O157:H7의 생존성을 측정하였다. 그 결과 D10값은 0.30∼0.47 kGy 선량 범위였고, 모든 혈청형태의 E. coli O157:H7는 3.6∼5.64 kGy의 선량 범위에서 완전 사멸됨을 알 수 있었으며, 불활성화 계수에서 3 kGy 이하의 선량으로도 E. coli O157:H7과 같은 병원성 미생물을 사멸시킬 수 있다는 결론을 얻을 수 있었다.
<실험예 2> 햄버거 패티와 불고기 버거에 대한 방사선 처리와 천연항산화제의 첨가 효과
1) 제품의 제조 :
일반 햄버거용 패티와 불고기 버거용 패티를 만들기 위하여 처리구를 두 개로 준비하였으며, 제품의 원료배합비율은 하기 표 3과 같았다.
도축후 사후경직이 끝난 우육을 구입하여 3 mm의 플레이트가 장착된 만육기에서 간 후 원료육으로 사용하였다. 원료육과 소금, 인산염, 그리고 얼음물을 혼합기에 넣고 3분간 혼합한 후 양념과 준비된 항산화제를 첨가한 후 다시 6분간 혼합하였다. 혼합시 작업실의 온도는 16℃였으며, 패티용 고기혼합물의 온도는 15℃를 넘지 않았다. 혼합이 끝난 후 고기혼합물을 무게가 150 g으로 각각 나눈 후 두께가 1 cm 정도 되게 원형틀을 이용하여 성형하였다. 성형이 끝난 제품을 180℃로 고정된 오븐에 넣어 중심온도가 70℃가 될 때까지 가열 처리를 실시하였다. 가열시간은 약 26분이 소요되었다. 가열이 끝난 패티를 상온에서 방냉한 후 내부온도가 18℃ 정도 되었을 때 미리 멸균된 진공포장지에 넣고 진공포장한 후 방사선 처리를 실시하였다.
방사선 처리는 선원을 Co-60으로 하는 감마선을 시간당 1 kGy의 선량율로서 햄버거 패티와 불고기 버거에 1.5 kGy와 3 kGy의 최종 흡수선량을 받도록 방사선 조사를 실시하였다. 방사선 조사가 끝난 시료들은 5℃ 냉장고로 옮긴 후 저장하였다.
| 원료명 | 배합비a | |
| 햄버거 패티 | 불고기 버거 | |
| 원료육쇠고기등지방 (돈육)얼음(물)양념항산화제b비교구(C)cBHA아스코빌 팔미테이트(AP)α-토코페롤(αT)β-카로틴(βC) | 877215310-200ppm200ppm200ppm200ppm | 85805312-200ppm200ppm200ppm200ppm |
| 양념구성비식염인삼염설탕복합향신료대파마늘생강양파후춧가루맛술MSG간장물엿참기름소계 | 10.210.61.851.10.23.60.15-0.3---10 | 0.70.20.5-1.01.50.30.40.10.70.23.52.70.212 |
| a : 배합비는 사용된 원료 전체의 합에 대한 각 원료의 첨가비 를 백분율로 나타낸 것임.b : 항산화제의 첨가량은 원료 총무게의 200ppm을 첨가하였다.c : 비교구는 항산화제를 첨가하지 않은 처리구를 나타낸다. |
2) 일반성분분석 :
상기 표 3의 배합비를 사용하여 제조한 햄버거 패티의 일반성분 분석 결과는 하기 표 4와 같다. 분석결과에서 볼 수 있는 바와 같이 방사선 처리에 의한 일반 성분의 변화는 없었다.
| 햄버거패티 | |||||||||||||||
| 조사항목(%) | 0 kGy | 1.5 kGy | 3.0 kGy | ||||||||||||
| Ca | BHAa | APa | αa | βa | C | BHA | AP | α | β | C | BHA | AP | α | β | |
| 수분함량 | 64.3 | 64.7 | 65.1 | 64.9 | 65.1 | 65.0 | 65.3 | 65.1 | 65.0 | 65.3 | 65.1 | 64.9 | 65.3 | 65.1 | 65.3 |
| 조단백함량 | 12.3 | 12.5 | 12.5 | 12.4 | 12.6 | 13.1 | 12.4 | 12.2 | 12.7 | 12.5 | 12.4 | 13.1 | 12.5 | 13.0 | 12.3 |
| 조지방함량 | 21.5 | 20.8 | 19.9 | 20.6 | 20.1 | 19.4 | 20.5 | 20.4 | 20.2 | 20.3 | 19.9 | 19.5 | 19.9 | 20.1 | 20.5 |
| 회분함량 | 2.5 | 2.6 | 2.7 | 2.6 | 2.7 | 2.6 | 2.5 | 2.6 | 2.7 | 2.5 | 2.8 | 2.6 | 2.8 | 2.7 | 2.7 |
| 계 | 100.6 | 100.6 | 100.2 | 100.5 | 100.5 | 100.1 | 100.7 | 100.3 | 100.6 | 100.6 | 100.2 | 100.1 | 100.5 | 100.9 | 100.8 |
| 불고기버거 | |||||||||||||||
| 0 kGy | 1.5 kGy | 3.0 kGy | |||||||||||||
| C | BHA | AP | α | β | c | BHA | AP | α | β | C | BHA | AP | α | β | |
| 수분함량 | 63.8 | 64.3 | 64.0 | 63.7 | 62.9 | 64.0 | 63.2 | 64.0 | 64.2 | 63.7 | 64.2 | 64.0 | 64.1 | 64.2 | 64.0 |
| 조단백함량 | 15.1 | 15.1 | 15.2 | 15.4 | 15.3 | 15.1 | 15.4 | 15.1 | 14.9 | 15.4 | 15.3 | 15.2 | 15.2 | 15.2 | 15.3 |
| 조지방함량 | 18.5 | 18.0 | 18.3 | 18.6 | 19.1 | 18.4 | 18.7 | 18.5 | 18.2 | 18.3 | 17.9 | 18.2 | 18.3 | 18.2 | 18.0 |
| 회분함량 | 2.9 | 2.7 | 2.7 | 2.7 | 2.9 | 2.8 | 2.8 | 2.6 | 2.4 | 2.8 | 2.8 | 2.8 | 2.7 | 2.6 | 2.8 |
| 계 | 100.3 | 100.1 | 100.2 | 100.4 | 100.2 | 100.3 | 100.1 | 100.2 | 100.4 | 100.2 | 100.2 | 100.2 | 100.3 | 100.2 | 100.1 |
| a: C 는 비교구, BHA는 인공항산화제인 BHA, AP 는 아스코빌 팔미테이트,α는 α-토코페롤, 그리고 β는 β-카로틴을 나타낸다. |
3) 미생물 검사 :
무균적으로 10g의 분석시료를 취하여 미리 준비된 멸균생리식염수에 희석한 후 멸균된 일반평판배지와 젖산균 검출을 위해 준비한 MRS 평판배지에 접종한 다음 37℃에서 24∼36시간 배양하여 생성된 균락의 수를 시료 1g당 균락형성단위 (CFU/g)로 나타내었다. 미생물 검사는 저장 30일째까지 실시하였다. 햄버거 패티의 경우 초기 미생물 오염도는 가공 중의 가열 처리 공정에 의하여 미생물 오염수준이 약 50∼100 CFU/g 정도로 낮았다. 그러나 방사선을 조사하지 않은 제품은 저장기간이 경과할수록 생존한 미생물의 증식으로 인하여 저장 15일째부터는 상품으로서의 가치를 상실하기 시작하였는데, 특히 통성혐기성균인 젖산균의 생장이 빠르게 진행되는 것이 발견되었다. 한편, 3 kGy로 감마선 조사된 처리구에서는 저장 30일째까지 미생물의 생장을 확인할 수 없었다 (하기 표 5 및 표 7 참조).
불고기 버거는 햄버거 패티보다 더 높은 미생물 오염수준을 나타내었는데, 이는 간장으로부터 유래된 그람양성, 포자형성 세균들이 열처리와 1.5 kGy의 방사선 처리에서도 제품에 생존하여 생장한 것으로 사료된다. 원료육뿐만 아니라 제품에 첨가되는 양념류에서도 많은 위해 미생물들이 존재할 수 있기 때문에 적절한 살균처리가 수행되지 않으면 심각한 식중독을 유발할 수 있다. 가열 처리에서 살아남는 대부분의 미생물들은 저장 중에도 생장을 계속하게 되고 이에 따라 최종 제품의 저장성을 약화시킨다. 그러나, 가열 처리후 3 kGy 정도의 방사선 조사는 미생물을 사멸시키는데 매우 높은 상승효과를 부여하는 것으로 판단되었다 (표 6 및 표 8 참조).
| 항산화제 | 감마선 조사 선량 (kGy) | 저장기간 (일) | ||||||
| 0 | 3 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | ||
| 비교구 | 0 | 9.3×101 | 5.6×103 | 9.2×103 | 9.5×104 | 4.8×106 | 9.9×107 | 1.2×109 |
| 1.5 | N.D.a | 1.0×100 | 2.0×100 | 3.0×100 | 5.0×100 | 7.0×100 | 4.0×101 | |
| 3 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | |
| BHA | 0 | 2.5×102 | 6.7×102 | 3.1×103 | 3.4×104 | 2.9×105 | 3.5×106 | 2.2×109 |
| 1.5 | 1.5×101 | 2.0×101 | 3.5×101 | 6.0×101 | 1.5×102 | 7.0×102 | 5.2×103 | |
| 3 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | |
| 아스코빌 팔미테이트 | 0 | N.D. | 3.1×100 | 1.2×101 | 7.3×102 | 6.6×104 | 1.1×105 | 5.2×108 |
| 1.5 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | 1.1×100 | 1.3×101 | |
| 3 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | |
| α-토코페롤 | 0 | 6.9×100 | 3.5×101 | 6.2×101 | 2.1×102 | 4.9×104 | 6.8×106 | 3.1×108 |
| 1.5 | N.D. | N.D. | N.D. | 1.9×101 | 2.0×102 | 1.5×103 | 2.1×105 | |
| 3 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | |
| β-카로틴 | 0 | N.D. | 4.1×100 | 2.2×101 | 5.9×102 | 2.4×104 | 1.7×106 | 4.1×108 |
| 1.5 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | 1.8×101 | 9.1×103 | |
| 3 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | |
| a: N.D.는 미생물이 발견되지 않았음을 나타낸다. |
| 항산화제 | 감마선 조사 선량 (kGy) | 저장기간 (일) | ||||||
| 0 | 3 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | ||
| 비교구 | 0 | 4.6×101 | 3.8×102 | 7.8×102 | 6.5×105 | 7.5×106 | 4.6×108 | 3.2×1010 |
| 1.5 | N.D.a | 1.0×100 | 1.8×100 | 2.4×101 | 2.7×102 | 4.2×103 | 4.0×104 | |
| 3 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | |
| BHA | 0 | 3.5×100 | 5.4×101 | 5.7×102 | 7.2×103 | 5.6×105 | 4.8×106 | 1.8×1010 |
| 1.5 | N.D. | 8.2×101 | 2.1×102 | 9.9×102 | 1.7×104 | 9.6×104 | 4.7×105 | |
| 3 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | |
| 아스코빌 팔미테이트 | 0 | 2.5×100 | 1.0×101 | 7.6×101 | 8.9×103 | 1.8×105 | 7.0×106 | 1.5×109 |
| 1.5 | N.D. | N.D. | 2.0×100 | 1.7×101 | 8.6×102 | 4.1×103 | 9.1×105 | |
| 3 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | |
| α-토코페롤 | 0 | 1.1×101 | 5.5×101 | 3.4×102 | 2.3×103 | 3.1×104 | 4.3×105 | 2.8×108 |
| 1.5 | N.D. | N.D. | 9.0×100 | 1.0×102 | 1.6×103 | 7.5×103 | 3.4×105 | |
| 3 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | |
| β-카로틴 | 0 | 1.5×100 | 9.2×100 | 2.8×101 | 6.5×102 | 8.3×104 | 1.3×106 | 5.1×108 |
| 1.5 | N.D. | N.D. | N.D. | 2.1×101 | 1.6×102 | 7.6×103 | 3.8×105 | |
| 3 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | |
| a: N.D.는 미생물이 발견되지 않았음을 나타낸다. |
| 항산화제 | 감마선 조사 선량 (kGy) | 저장기간 (일) | ||||||
| 0 | 3 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | ||
| 비교구 | 0 | N.D.a | 1.6×101 | 4.3×101 | 1.5×102 | 5.8×102 | 9.9×102 | 6.5×103 |
| 1.5 | N.D. | N.D. | 2.0×100 | 2.9×100 | 3.6×100 | 8.0×100 | 1.5×101 | |
| 3 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | |
| BHA | 0 | N.D. | 3.1×100 | 1.1×101 | 7.5×102 | 4.3×104 | 6.5×105 | 4.2×107 |
| 1.5 | N.D. | N.D. | N.D. | 6.9×100 | 3.2×102 | 2.3×103 | 3.1×105 | |
| 3 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | |
| 아스코빌 팔미테이트 | 0 | N.D. | 6.2×100 | 2.4×101 | 9.0×101 | 4.2×103 | 6.8×104 | 1.7×106 |
| 1.5 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | 1.8×101 | 7.1×102 | 5.2×103 | |
| 3 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | |
| α-토코페롤 | 0 | N.D. | 6.7×100 | 2.9×101 | 3.2×102 | 3.4×103 | 5.2×104 | 1.4×106 |
| 1.5 | N.D. | N.D. | 1.0×100 | 4.5×101 | 1.6×102 | 1.8×103 | 9.8×104 | |
| 3 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | |
| β-카로틴 | 0 | N.D. | N.D. | N.D. | 8.2×100 | 2.0×102 | 8.7×103 | 1.6×105 |
| 1.5 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | 1.6×101 | 4.1×102 | |
| 3 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | |
| a: N.D.는 미생물이 발견되지 않았음을 나타낸다. |
| 항산화제 | 감마선 조사 선량 (kGy) | 저장기간 (일) | ||||||
| 0 | 3 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | ||
| 비교구 | 0 | N.D.a | 1.1×101 | 9.9×101 | 1.5×103 | 9.5×103 | 9.2×104 | 9.3×106 |
| 1.5 | N.D. | N.D. | 2.3×100 | 9.7×100 | 5.6×101 | 3.4×102 | 7.2×103 | |
| 3 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | |
| BHA | 0 | N.D. | 2.3×100 | 1.6×101 | 3.5×102 | 3.8×103 | 5.2×104 | 3.7×106 |
| 1.5 | N.D. | N.D. | N.D. | 4.9×100 | 7.1×101 | 1.5×103 | 2.1×104 | |
| 3 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | |
| 아스코빌 팔미테이트 | 0 | N.D. | 5.1×100 | 1.3×101 | 6.5×102 | 7.2×103 | 1.1×105 | 7.9×106 |
| 1.5 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | 6.3×101 | 8.4×102 | 4.6×103 | |
| 3 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | |
| α-토코페롤 | 0 | N.D. | 4.9×100 | 1.9×101 | 1.7×102 | 2.6×103 | 3.2×104 | 1.7×106 |
| 1.5 | N.D. | N.D. | N.D. | 2.2×100 | 1.5×101 | 4.2×102 | 7.5×103 | |
| 3 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | |
| β-카로틴 | 0 | N.D. | 1.5×100 | 6.8×100 | 5.9×101 | 1.9×103 | 4.2×104 | 5.0×105 |
| 1.5 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | 9.0×100 | 1.9×102 | 7.6×103 | |
| 3 | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | N.D. | |
| a: N.D.는 미생물이 발견되지 않았음을 나타낸다. |
4) 지방산패 측정 :
저장기간 중 햄버거 패티와 불고기 버거의 지방산패는 TBA 법을 사용하여 측정하였고, 측정 결과는 하기 표 9 및 표 10에 나타내었다. 지방의 산패 수준은 감마선 조사선량이 증가함에 따라서 높아지는 경향을 나타내었으며, 저장 기간이 경과함에 따라 산패 정도도 증가하는 일반적인 산패진행 과정을 나타내었다. 햄버거 패티에서 항산화제의 첨가에 의한 산패 억제 정도는 BHA 〉아스코빌 팔미테이트 〉α-토코페롤 〉β-카로틴의 순서로 억제 정도의 차이를 나타내었다. 일반적으로 알려진 천연항산화제인 β-카로틴은 최종제품에 고유의 노란색을 부여하며, 가열처리에서 발생되는 가열감량과 같이 제품 외부로 빠져 나오는 것이 관찰되었다. 불고기 버거의 산화억제 작용은 BHA 〉아스코빌 팔미테이트 〉β-카로틴 〉α-토코페롤의 순서로 억제정도가 나타났다. 한편 불고기 버거는 양념으로 첨가된 참기름의 항산화 효과가, 첨가된 다른 항산화제들과 상승 작용하여 햄버거 패티보다는 낮은 산패도를 나타낸 것으로 판단된다. 그러나, 햄버거 패티와 불고기 버거의 가열 처리와 방사선 처리 후 저장 기간 중 산패의 진행 속도는 큰 차이를 나타내지 않았다. 본 발명에서 천연 항산화제는 200∼300 ppm 정도의 적은 양을 사용하여도 제품의 지방산패 억제효과가 큰 것으로 나타났다.
| 항산화제 | 감마선 조사 선량 (kGy) | 저장기간 (일) | ||||||
| 0 | 3 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | ||
| 비교구 | 0 | 0.189 | 0.183 | 0.197 | 0.204 | 0.232 | 0.245 | 0.297 |
| 1.5 | 0.201 | 0.202 | 0.222 | 0.248 | 0.259 | 0.294 | 0.336 | |
| 3 | 0.205 | 0.223 | 0.243 | 0.263 | 0.277 | 0.318 | 0.359 | |
| BHA | 0 | 0.165 | 0.174 | 0.176 | 0.180 | 0.183 | 0.187 | 0.194 |
| 1.5 | 0.179 | 0.184 | 0.191 | 0.206 | 0.213 | 0.227 | 0.248 | |
| 3 | 0.191 | 0.195 | 0.202 | 0.228 | 0.237 | 0.241 | 0.255 | |
| 아스코빌 팔미테이트 | 0 | 0.172 | 0.177 | 0.181 | 0.186 | 0.192 | 0.209 | 0.217 |
| 1.5 | 0.181 | 0.195 | 0.198 | 0.210 | 0.221 | 0.229 | 0.249 | |
| 3 | 0.186 | 0.204 | 0.208 | 0.221 | 0.229 | 0.236 | 0.252 | |
| α-토코페롤 | 0 | 0.176 | 0.179 | 0.185 | 0.192 | 0.201 | 0.213 | 0.228 |
| 1.5 | 0.194 | 0.200 | 0.209 | 0.212 | 0.237 | 0.245 | 0.263 | |
| 3 | 0.202 | 0.215 | 0.223 | 0.243 | 0.256 | 0.262 | 0.287 | |
| β-카로틴 | 0 | 0.174 | 0.183 | 0.201 | 0.219 | 0.221 | 0.234 | 0.247 |
| 1.5 | 0.191 | 0.203 | 0.224 | 0.240 | 0.253 | 0.269 | 0.286 | |
| 3 | 0.198 | 0.211 | 0.237 | 0.253 | 0.266 | 0.285 | 0.303 |
| 항산화제 | 감마선 조사 선량 (kGy) | 저장기간 (일) | ||||||
| 0 | 3 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | ||
| 비교구 | 0 | 0.156 | 0.164 | 0.179 | 0.215 | 0.240 | 0.265 | 0.286 |
| 1.5 | 0.186 | 0.183 | 0.198 | 0.227 | 0.248 | 0.272 | 0.305 | |
| 3 | 0.195 | 0.207 | 0.224 | 0.236 | 0.256 | 0.287 | 0.313 | |
| BHA | 0 | 0.142 | 0.147 | 0.151 | 0.159 | 0.164 | 0.168 | 0.175 |
| 1.5 | 0.152 | 0.156 | 0.160 | 0.165 | 0.171 | 0.178 | 0.189 | |
| 3 | 0.156 | 0.160 | 0.164 | 0.171 | 0.175 | 0.181 | 0.193 | |
| 아스코빌 팔미테이트 | 0 | 0.162 | 0.166 | 0.171 | 0.176 | 0.185 | 0.192 | 0.205 |
| 1.5 | 0.167 | 0.170 | 0.178 | 0.188 | 0.195 | 0.204 | 0.211 | |
| 3 | 0.174 | 0.179 | 0.183 | 0.197 | 0.202 | 0.211 | 0.219 | |
| α-토코페롤 | 0 | 0.162 | 0.166 | 0.171 | 0.182 | 0.193 | 0.205 | 0.217 |
| 1.5 | 0.170 | 0.175 | 0.181 | 0.187 | 0.199 | 0.211 | 0.228 | |
| 3 | 0.176 | 0.185 | 0.193 | 0.202 | 0.210 | 0.219 | 0.235 | |
| β-카로틴 | 0 | 0.154 | 0.159 | 0.165 | 0.177 | 0.185 | 0.195 | 0.206 |
| 1.5 | 0.161 | 0.167 | 0.173 | 0.182 | 0.196 | 0.204 | 0.217 | |
| 3 | 0.170 | 0.175 | 0.181 | 0.192 | 0.208 | 0.216 | 0.229 |
이상에서 살펴본 바와 같이, 항산화제가 첨가된 분쇄육 제품에 방사선을 조사하는 본 발명의 분쇄육 제품의 가공방법은 방사선 조사와 항산화제를 병용처리함으로써 원료에 오염되어 불충분한 가열 처리에 의해 생존한 E. coli O157:H7 등과 같은 식중독을 유발하는 병원성 미생물을 사멸하고 가열처리와 저장기간에 따라 발생되는 지방산패를 억제하여 국민보건에 기여하는 효과가 크다. 또한, 본 발명의 가공방법은 분쇄육 제품의 유통 및 저장기간의 연장을 통하여 생산업체에 재고 및 반품으로 발생되는 부담을 줄이고 나아가 생산원가 절감의 효과를 얻을 수 있어 산업발전에 이바지할 수 있는 우수한 방법이다.
Claims (7)
- 항산화제가 첨가된 분쇄육 제품에 방사선을 조사하는 것을 특징으로 하는 분쇄육 제품의 가공방법
- 제 1항에 있어서, 방사선은 감마선 또는 전자선을 사용하여 흡수선량이 0.5 kGy에서 10 kGy의 범위에서 조사하는 것을 특징으로 하는 분쇄육 제품의 가공방법
- 제 1항에 있어서, 흡수선량은 3 kGy인 것을 특징으로 하는 분쇄육 제품의 가공방법
- 제 1항에 있어서, 분쇄육 제품은 식용으로 생산되는 모든 축육 및 가금육을 원료로 한 햄버거 패티류, 미트볼류, 비후까스·돈까스류 및 불고기 강정류를 포함하는 분쇄육 가공제품인 것을 특징으로 하는 분쇄육 제품의 가공방법
- 제 1항에 있어서, 항산화제는 아스코빌 팔미테이트 (Ascorbyl palmitate), 아스콜빈 산 (Ascorbyl acid), 시세몰 (Sesamol), 레시틴류 (Lecithins), 토코페롤류 (Tocopherols) 및 카로티노이드류 (Carotinoids) 중에서 선택되는 천연 항산화제이거나 부틸레이티드 히드록시 아니솔 (Butylated hydroxy anisole; BHA)이나 부틸레이티드 히드록시 톨루엔 (Butylated hydroxy toluene; BHT), 프로필 갈레이트 (Propyl galate; PG), t-부틸하이드로퀴논 (Tertiary butylhydroquinone; TBHQ) 및 에틸 프로토카테큐에이트 (Ethyl protocatechuate; EP) 중에서 선택되는 인공 항산화제인 것을 특징으로 하는 분쇄육 제품의 가공방법
- 제 1항에 있어서, 상기 분쇄육 제품은 보존제의 사용 없이 장기 저장이 가능한 것을 특징으로 하는 분쇄육 제품의 가공방법
- 제 1항에 있어서, 상기 분쇄육 제품은 예비가열처리 없이 냉장유통이 가능한 것을 특징으로 하는 분쇄육 제품의 가공방법.
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| KR1019980031422A KR100292828B1 (ko) | 1998-08-01 | 1998-08-01 | 위생적, 영양적으로 안전한 분쇄육 제품 |
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| WO2004048496A1 (ja) | 2002-11-22 | 2004-06-10 | Nippon Suisan Kaisha, Ltd. | 酸化安定性が向上された二重結合を有する有機物を含有する組成物 |
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1998
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