KR20160108743A - 이산화염소수와 이산화염소 가스 병합 살균 처리를 이용한 채소 및 과일의 미생물 제어 기술 - Google Patents

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강지훈
박신민
김현규
손현정
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충남대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 채소 및 과일의 고품질을 유지하면서 장기 저장 시 문제되는 부패율을 낮추어 미생물학적 안전성을 확보를 위해 수확 후 채소 및 과일의 잔존 미생물을 제어를 위한 이산화염소수 및 이산화염소 가스 병합 처리 기술에 관한 것으로, 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella typhimurium)에 오염된 파프리카 및 농작물을 대상으로 이산화염소수 세척 및 이산화염소 가스 훈증 방법을 병합 처리함으로써 기존의 단일 처리 및 단시간 세척 처리로 인한 낮은 미생물 저감 효과 문제를 보완하였으며, 상기 세척 및 훈증 병합 처리 기술을 이용하여 국내 유통 또는 국외 수출 농산물의 초기 미생물 제어를 위한 방법으로 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.

Description

이산화염소수와 이산화염소 가스 병합 살균 처리를 이용한 채소 및 과일의 미생물 제어 기술{Technology for the microbial control of vegetables and fruits using combined treatment of aqueous and gaseous chlorine dioxide}
본 발명은 수확 후 채소 및 과일의 잔존 미생물 및 오염 가능성이 있는 병원성 미생물인 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella typhimurium)을 제어하기 위해 이산화염소수 및 이산화염소 가스를 차례로 병합 처리하여 채소 및 과일의 고품질을 유지하면서 장기 저장 시 문제되는 부패율을 낮추어 미생물학적 안전성을 확보할 수 있는 기술을 개발하는 것에 관한 것이다.
파프리카를 포함한 신선 편이 농산물의 미생물학적 안전성을 확보하기 위한 수단으로 염소계 살균소독제가 널리 이용되는 추세이나, 염소계 살균제의 경우 물 속 유기물질과 반응하여 트리할로메탄과 같은 발암물질을 생성하며, 효과적인 살균력을 확보하기 위해서는 고농도로 처리해야 하는 등 근본적인 문제점이 존재하기 때문에, 최근 이를 대체하기 위한 살균소독제의 사용이 증가하고 있다. 특히, 살균제 중 이산화염소는 염소보다 2.5 내지 5배 이상의 살균 효과가 있고 넓은 pH 범위에서도 살균력이 유지되는 장점을 갖는다. 그러나, 대부분의 살균 처리법들은 단일 처리만으로는 농산물의 초기 미생물 수준을 감소시키는 효과가 미비하고, 또한 충분한 미생물 제어 효과를 얻기가 힘들다.
이산화염소는 강력한 산화제로서 종이, 펄프 및 섬유 제조 시 표백제로 이용되어 왔고, 현재 중금속 제거, 악취 제거, 농산물의 살균 및 소독 등 다양한 용도로 사용되고 있다. 그러나 대부분의 이산화염소와 관련된 연구는 단일 형태의 이산화염소와 다른 살균 처리를 병용하여 미생물을 제어하는 내용으로, 대한민국 공개 특허 제 10-2011-0051842호에서는 이산화염소 처리와 건조 처리 및 고온 열처리의 시너지 효과로 새싹 종자의 식중독균을 제어하는 기술을 개발한 바 있고, 특허 제 10-2010-0136845호에서는 이산화염소와 다양한 염소계 살균소독제를 이용한 과채류의 복합살균 소독방법이 개발되었지만, 이산화염소 자체의 높은 살균력을 이용하여 이산화염소수와 이산화염소 가스를 둘 다 병용처리함으로써 파프리카에 오염된 병원성 미생물인 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella typhimurium)을 제어할 수 있는 병합 살균 처리 방법에 관한 기술은 보고된 바 없다.
따라서, 본 발명자들은 수출용 파프리카 및 농작물의 고품질을 유지하면서 동시에 미생물학적 안전성을 확보하고자 살모넬라 타이피뮤리움에 오염된 파프리카 및 농작물을 대상으로 이산화염소수 세척 및 이산화염소 가스 훈증 방법을 병합 처리함으로써 기존의 단일 처리 및 단시간 세척 처리로 인한 낮은 미생물 저감 효과 문제를 보완하였으며, 상기 세척 및 훈증 병합 처리 기술을 이용하여 국내 유통 또는 국외 수출 농산물의 초기 미생물 제어를 위한 방법으로 유용하게 사용될 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 채소 및 과일의 초기 미생물 수준을 낮추어 장기적인 미생물학적 안전성을 확보하기 위해, 이산화염소수 및 이산화염소 가스를 이용하여 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella typhimurium)에 오염된 채소 및 과일에 적합한 최적 병합 살균 처리 방법을 개발하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
1) 채소 또는 과일에 이산화염소수(aqueous chlorine dioxide)를 처리하는 단계;
2) 상기 단계 1)의 이산화염소수가 처리된 채소 또는 과일에 이산화염소 가스를 처리하는 단계를 포함하는 채소 또는 과일의 살균 방법을 제공한다.
아울러, 이산화염소수 및 이산화염소 가스를 병용처리하는 단계를 포함하는 채소 또는 과일 표면 살균 방법을 제공한다.
본 발명은 채소 및 과일의 고품질을 유지하면서 장기 저장 시 문제되는 부패율을 낮추어 미생물학적 안전성을 확보를 위해 수확 후 채소 및 과일의 잔존 미생물을 제어를 위한 이산화염소수 및 이산화염소 가스 병합 처리 기술에 관한 것으로, 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella typhimurium)에 오염된 파프리카 및 농작물을 대상으로 이산화염소수 세척 및 이산화염소 가스 훈증 방법을 병합 처리함으로써 기존의 단일 처리 및 단시간 세척 처리로 인한 낮은 미생물 저감 효과 문제를 보완하였으며, 상기 세척 및 훈증 병합 처리 기술을 이용하여 국내 유통 또는 국외 수출 농산물의 초기 미생물 제어를 위한 방법으로 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.
도 1은, 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella typhimurium) 오염된 파프리카의 이산화염소수 및 이산화염소 가스 병용처리 방법을 나타내는 도이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은
1) 채소 또는 과일에 이산화염소수(aqueous chlorine dioxide)를 처리하는 단계;
2) 상기 단계 1)의 이산화염소수가 처리된 채소 또는 과일에 이산화염소 가스를 처리하는 단계를 포함하는 채소 또는 과일의 살균 방법을 제공한다.
상기 단계 1)의 이산화염소수는 파우더 형태의 아염소산나트륨 및 염화수소 용액을 이용하여 제조할 수 있으며, 아염소나트륨 용액 및 염화수소 용액을 이용하여 제조할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 단계 1)의 이산화염소수는 30 내지 70 ppm의 농도인 것이 바람직하며 50 ppm인 것이 더욱 바람직하고, 5 내지 15분 처리하는 것이 바람직하며, 10분 처리하는 것이 더욱 바람직하다. 본 발명의 이산화염소수 세척 처리 시 사용 농도 50 ppm은 충분한 예비실험을 거쳐 얻어진 결과로써 저농도인 5 내지 30 ppm 수준과 비교할 경우, 0.5-1 log CFU/g 이상의 미생물 수 감소 차이를 보이며, 70 내지 100 ppm의 고농도 처리와 비교할 경우, 미생물 감소에 있어서 큰 차이를 보이지 않으므로, 50 ppm의 농도로 처리하는 것이 가장 바람직하나 이에 한정하지 않는다. 또한, 파프리카와 같은 농산물의 경우 직접적인 세척 처리 시 장시간 물에 닿을 경우, 물리적으로 외관에 손상을 줄 수 있는 문제점이 있기 때문에 예비실험을 거친 결과 10분인 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다.
상기 단계 2)의 이산화염소 가스는 이산화염소 가스 발생 장치로부터 발생된 이산화염소 가스를 사용하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 단계 2)의 이산화염소 가스는 30 내지 100 ppm의 농도로 처리하는 것이 바람직하며, 75 ppm의 농도로 처리하는 것이 더욱 바람직하고, 25 내지 35분 훈증처리하는 것이 바람직하며, 30분 처리하는 것이 더욱 바람직하다. 본 발명의 이산화염소 가스 훈증 처리 시 이산화염소 가스의 사용 농도 75 ppm 및 처리 시간 30분은 충분한 예비실험을 거쳐 얻어진 결과로써, 저농도인 15-30 ppm 가스 처리와 비교하여 75 ppm 처리가 0.5-0.9 log CFU/g 이상의 더 높은 미생물 수 감소를 보였으며, 고농도인 100 ppm의 경우와 비교하였을 때는 0.1-0.2 log CFU/g 수준의 큰 차이를 보이지 않는 것을 확인하였으므로, 75 ppm의 농도로 처리하는 것이 가장 바람직하나 이에 한정하지 않는다.
상기 채소 또는 과일은 토마토, 딸기, 참외, 수박, 멜론, 파프리카, 가지, 호박, 오이, 고추, 양상추, 청상추 및 무로 구성된 군으로부터 선택되는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 채소 또는 과일의 살균 방법은 호기성 세균, 효모, 곰팡이 또는 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella typhimurium)에 대한 살균 활성을 갖는 것이 바람직하며, 채소 또는 과일의 부패율을 감소시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 본 발명의 이산화염소수 및 이산화염소 가스를 제조하기 위해, 이산화염소수는 파우더 형태의 78% 아염소산나트륨 1 g, 3차 증류수 100 mL 및 1 N 염화수소 용액 10 mL을 1시간 동안 반응시켜 제조하였으며 50 ppm의 농도로 희석하였고, 이산화염소 가스의 경우 이산화염소 가스 발생 장치를 이용하여 얻어진 이산화염소 가스를 최종적으로 75 ppm 농도로 준비하여 사용하였다.
본 발명자들은 상기에서 제조한 이산화염소수 및 이산화염소 가스의 단일 처리 또는 병합 처리를 통해 파프리카의 살균 효과를 측정하기 위하여, 총 호기성 세균, 효모 및 곰팡이, 살모넬라 타이피뮤리움에 대한 저감화를 측정하였고, 파프리카의 색도, 당도, 경도 및 총 페놀 함량을 분석하여 이산화염소 처리 후 파프리카의 품질이 유지되는지를 확인하고자 하였다. 그 결과, 50 ppm 이산화염소수 단일 처리의 경우, 대조구와 비교하여 총 호기성 세균은 2.39 log CFU/g, 살모넬라 타이피뮤리움은 2.46 log CFU/g 감소하였고, 효모 및 곰팡이는 검출되지 않았으며, 75 ppm 이산화염소 가스 단일 처리의 경우, 총 호기성 세균 1.17 log CFU/g, 효모 및 곰팡이 1.59 log CFU/g 및 살모넬라 타이피뮤리움 1.60 log CFU/g의 미생물 수 감소를 나타내는 것을 확인하였다(표 1 참조). 또한, 파프리카의 품질 변화를 분석한 결과 색도(Hunter values L*, a*, b* 값) 모두 대조구와 비교하여 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 경도, 당도 및 총 페놀 함량 역시 유의적인 차이를 보이지 않아 이산화염소수 또는 이산화염소 가스를 이용한 살균 처리가 파프리카의 품질에 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다(표 2 참조).
또한, 본 발명자들은 상기에서 제조한 이산화염소수 및 이산화염소 가스 병합 처리를 통해 파프리카 내의 미생물 살균 효과를 확인하고자 하였으며 그 결과, 효모 및 곰팡이는 검출되지 않았으며, 총 호기성 세균은 2.99 log CFU/g, 살모넬라 타이피뮤리움은 2.96 log CFU/g 감소하여 가장 높은 미생물 제어를 나타내는 것을 확인하였다(표 1 참조). 또한, 파프리카의 품질 변화를 분석한 결과 색도(Hunter values L*, a*, b* 값) 모두 대조구와 비교하여 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 경도에 있어서도 128 N 수준을 유지하였고, 당도 및 총 페놀 함량 역시 유의적인 차이를 보이지 않아 이산화염소수 및 이산화염소 가스 병합 처리를 이용한 살균 처리가 파프리카의 품질에 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다(표 2 참조).
따라서, 본 발명의 이산화염소수 및 이산화염소 가스의 병합 처리가 병원성 미생물인 살모넬라 타이피뮤리움 제어에 있어서 그 효과가 매우 우수하므로 파프리카와 같은 채소 및 과일의 부패율을 낮추고 미생물학적 안전성을 확보하는데 유용하게 사용될 수 있다.
아울러, 본 발명은 이산화염소수 및 이산화염소 가스를 병용처리하는 단계를 포함하는 채소 또는 과일 표면 살균 방법을 제공한다.
상기 이산화염소수는 파우더 형태의 아염소산나트륨 및 염화수소 용액을 이용하여 제조할 수 있으며, 아염소나트륨 용액 및 염화수소 용액을 이용하여 제조할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 이산화염소수는 30 내지 70 ppm의 농도인 것이 바람직하며 50 ppm인 것이 더욱 바람직하고, 5 내지 15분 처리하는 것이 바람직하며, 10분 처리하는 것이 더욱 바람직하다. 본 발명의 이산화염소수 세척 처리 시 사용 농도 50 ppm은 충분한 예비실험을 거쳐 얻어진 결과로써 저농도인 5 내지 30 ppm 수준과 비교할 경우, 0.5-1 log CFU/g 이상의 미생물 수 감소 차이를 보이며, 70 내지 100 ppm의 고농도 처리와 비교할 경우, 미생물 감소에 있어서 큰 차이를 보이지 않으므로, 50 ppm의 농도로 처리하는 것이 가장 바람직하나 이에 한정하지 않는다. 또한, 파프리카와 같은 농산물의 경우 직접적인 세척 처리 시 장시간 물에 닿을 경우, 물리적으로 외관에 손상을 줄 수 있는 문제점이 있기 때문에 예비실험을 거친 결과 10분인 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다.
상기 이산화염소 가스는 이산화염소 가스 발생 장치로부터 발생된 이산화염소 가스를 사용하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 이산화염소 가스는 30 내지 100 ppm의 농도로 처리하는 것이 바람직하며, 75 ppm의 농도로 처리하는 것이 더욱 바람직하고, 25 내지 35분 훈증처리하는 것이 바람직하며, 30분 처리하는 것이 더욱 바람직하다. 본 발명의 이산화염소 가스 훈증 처리 시 이산화염소 가스의 사용 농도 75 ppm 및 처리 시간 30분은 충분한 예비실험을 거쳐 얻어진 결과로써, 저농도인 15-30 ppm 가스 처리와 비교하여 75 ppm 처리가 0.5-0.9 log CFU/g 이상의 더 높은 미생물 수 감소를 보였으며, 고농도인 100 ppm의 경우와 비교하였을 때는 0.1-0.2 log CFU/g 수준의 큰 차이를 보이지 않는 것을 확인하였으므로, 75 ppm의 농도로 처리하는 것이 가장 바람직하나 이에 한정하지 않는다.
따라서, 본 발명의 이산화염소수 및 이산화염소 가스의 병합 처리가 병원성 미생물인 살모넬라 타이피뮤리움 제어에 있어서 그 효과가 매우 우수하므로 파프리카와 같은 채소 및 과일의 부패율을 낮추고 미생물학적 안전성을 확보하는데 유용하게 사용될 수 있으며 더 나아가, 본 발명의 이산화염소수 및 이산화염소 가스의 병합 처리 시 적용된 처리 농도와 처리 시간은 파프리카의 외관적 품질과 내부 영양 성분을 처리 전과 같이 높게 유지시킬 수 있는 살균 처리 조건으로써, 고품질의 수출용 채소 및 과일(파프리카) 생산에 있어 바람직한 살균 처리 방법으로 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의하여 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 이산화염소수 및 이산화염소 가스의 제조
본 발명에 사용된 이산화염소수는 파우더 형태의 78% 아염소산나트륨 1 g, 3차 증류수 100 mL 및 1 N 염화수소 용액 10 mL을 1시간 동안 반응시켜 제조하였다. 상기 제조된 이산화염소수 농도는 약 3500 ppm으로 확인되었으며, 50 ppm으로 희석한 뒤 사용하였다. 상기 이산화염소수 농도 측정은 요오드 적정법을 이용하였다. 제조된 이산화염소수를 10배수 희석하여 아세트산 용액으로 pH를 3 내지 4로 맞춘 뒤, 요오드화칼륨 1 g을 첨가하고 암소에서 5분 동안 교반하면서 반응시켰다. 반응이 끝나면 0.01 N 티오황산나트륨으로 옅은 노란색이 될 때까지 적정한 후 0.5% 녹말 용액 1 mL을 첨가하여 보락색으로 변한 용액을 다시 투명해질 때까지 티오황산나트륨으로 적정한 다음 하기 수학식 1을 이용하여 농도를 계산하였다.
이산화염소 가스의 경우, 이산화염소 가스 발생 장치를 이용하여 얻어진 이산화염소 가스를 최종적으로 75 ppm 농도로 준비하여 사용하였다.
[수학식 1]
Figure pat00001
이때,
A= 들어간 티오황산나트륨의 양(mL);
N= 티오황산나트륨의 노르말 농도; 및
S= 희석하여 준비된 이산화염소수의 양(mL).
<실험예 1> 이산화염소수 및 이산화염소 가스 처리 후 살균 효과 및 품질 확인
본 발명자들은 상기 <실시예 1>에서 제조한 이산화염소수 및 이산화염소 가스의 단일 처리 또는 병합 처리를 통해 파프리카의 살균 효과를 측정하기 위하여, 총 호기성 세균, 효모 및 곰팡이, 살모넬라 타이피뮤리움에 대한 저감화를 측정하였고, 파프리카의 색도, 당도, 경도 및 총 페놀 함량을 분석하여 이산화염소 처리 후 파프리카의 품질이 유지되는지를 확인하고자 하였다.
<1-1> 이산화염소수 또는 이산화염소 가스 단일 처리 효과 확인
본 발명자들은 상기 <실시예 1>에서 제조한 이산화염소수 또는 이산화염소 가스 각각의 단일 처리를 통해 파프리카 내의 미생물 살균 효과를 확인하고자 하기와 같이 실험하였다.
구체적으로, 파프리카에 오염 가능성이 있는 병원성 미생물인 살모넬라 균주를 멸균시킨 파프리카에 정량적으로 접종하였다. 사용된 균주는 살모넬라 타이피뮤리움(ATCC 14028, KCTC 2503, KCTC 2514)이며, 우선적으로 대두카제인소화한천배지(TSA) 배지를 사용하여 37℃에서 24시간 동안 살모넬라 균주를 배양 후 형성된 균주의 단일 집락을 멸균 백금이로 취하여 대두카제인소화액체배지(TSB)에 접종한 뒤 37℃에서 24시간 진탕 배양하여 균주를 활성화시켰다. 세포 배양액은 0.1% 멸균 펩톤수로 2회 세척 후 최종 균 접종액이 107-108 CFU/mL 농도가 되게 준비하였다. 파프리카 표면에 잔존해 있던 미생물을 제거하기 위해 70% 에탄올에 5분간 침지한 후 무균작업대에서 30분간 자외선 조사 처리하면서 표면에 남아있는 수분을 제거하여 무균 상태의 파프리카를 준비하였다. 미생물이 제거된 파프리카 상층부에 상기 배양한 살모넬라 균주 접종액을 최종적으로 105-106 CFU/g이 되도록 접종하였다.
상기 <실시예 1>에서 제조한 이산화염소수의 단일 처리를 위해, 농도가 50 ppm이 되도록 희석한 후 상기 살모넬라 균주를 접종한 파프리카를 1:10 (w/v) 비율로 10분간 세척 처리한 후 무균작업대로 옮겨 60분 동안 건조하여 표면에 남아 있는 수분을 제거하였다. 또한, 이산화염소 가스의 단일 처리의 경우 이산화염소 가스 발생 장치를 이용해 75 ppm이 되도록 포집한 후 훈증장치를 이용하여 상기 살모넬라 균주를 접종한 파프리카에 30분 동안 처리하였다.
이산화염소수 또는 이산화염소 가스 단일 처리한 각 파프리카 시료 50 g과 0.1% 멸균 펩톤수 450 mL를 멸균백에 넣고 3분 동안 균질기를 이용하여 균질화 시켰다. 균질화된 시료를 멸균 펩톤수를 이용하여 10배수 연속 희석한 후 각각의 배지에 분주하여 3 반복 실험하였다. 총 호기성 세균의 측정을 위해 플레이트 카운트 한천배지(PCA, Difco Co.)를 사용하여 37℃에서 48시간 배양하고, 효모 및 곰팡이의 측정을 위해 감자 포도당 한천배지(PDA, Difco Co.)를 사용하여 25℃에서 72시간 배양하였다. 살모넬라 균주가 접종된 파프리카 시료는 선택배지(XLD agar)를 사용하여 37℃에서 24시간 배양하였다. 배양 후, 형성된 집락을 계수하였다. 검출된 미생물 수는 시료 g당 colony forming unit(CFU)으로 표시하였다.
이산화염소수 또는 이산화염소 가스 단일 처리한 파프리카의 품질 분석을 위해, 색도, 당도, 경도 및 총 페놀 함량을 분석하였다. 파프리카의 색을 측정하기 위하여 색차계(CR-300 Minolta Chroma Meter, Minolta Camera Co., Osaka, Japan)를 사용하여 헌터값(Hunter values)인 명도(lightness, L*), 적색정도(redness, a*) 및 황색정도(yellowness, b*)를 측정하였다. 당도는 파프리카 시료를 마쇄한 후 전자당도계(PR-101α, ATAGO, Japan)를 사용하여 측정하였으며, 경도는 파프리카를 1 x 1 cm로 준비하여 경도측정기(TA-XT2, Stable Micro Systems Ltd., Godalming, UK)를 사용하여 직경 5 mm 탐침을 이용해 5 mm/s의 속도로 과육 두께에 70% 변화율을 주어 측정하였다. 총 페놀 함량은 마쇄한 파프리카 시료를 80% 메탄올에 1:20(w/v)의 비율로 넣고 24시간 추출한 뒤 추출액 100 μL에 증류수 1.5 mL, 2 N 폴린 용액(Folin-Ciocalteu's phenol reagent) 100 μL를 첨가하여 혼합하였다. 혼합액에 20% 탄산 나트륨 용액 300 μL를 추가로 넣어 1시간 동안 반응시킨 후 분광광도계(UV-2450, Shimadzu Corporation, Kyoto, Japan)을 사용하여 765 nm에서 흡광도를 측정하였다. 갈릭산(galic acid)을 사용하여 표준검량선을 작성하였으며, 총 페놀 함량은 mg GAE/100 g으로 표시하였다.
그 결과, 표 1에 나타낸 바와 같이 50 ppm 이산화염소수 단일 처리의 경우, 대조구와 비교하여 총 호기성 세균은 2.39 log CFU/g, 살모넬라 타이피뮤리움은 2.46 log CFU/g 감소하였고, 효모 및 곰팡이는 검출되지 않았으며, 75 ppm 이산화염소 가스 단일 처리의 경우, 총 호기성 세균 1.17 log CFU/g, 효모 및 곰팡이 1.59 log CFU/g 및 살모넬라 타이피뮤리움 1.60 log CFU/g의 미생물 수 감소를 나타내는 것을 확인하였다(표 1). 또한, 표 2에 나타낸 바와 같이 파프리카의 품질 변화를 분석한 결과 이산화염소수 또는 이산화염소 가스 단일 처리의 경우 색도(Hunter values L*, a*, b* 값) 모두 대조구와 비교하여 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 경도, 당도 및 총 페놀 함량 역시 유의적인 차이를 보이지 않아 이산화염소수 또는 이산화염소 가스를 이용한 살균 처리가 파프리카의 품질에 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다(표 2).
<1-2> 이산화염소수 및 이산화염소 가스 병합 처리 효과 확인
본 발명자들은 상기 <실시예 1>에서 제조한 이산화염소수 및 이산화염소 가스 병합 처리를 통해 파프리카 내의 미생물 살균 효과를 확인하고자 상기 실시예 <1-1>과 동일하게 실험하였으며, 이산화염소수 및 이산화염소 가스 병합 처리를 위해 우선 ppm 이산화염소수를 이용하여 파프리카를 세척 처리한 후 무균작업대를 사용하여 60분간 건조하였고, 건조가 끝난 세척 파프리카를 훈증장치로 옮겨 75 ppm 이산화염소 가스를 연속적으로 30분 동안 병합 처리하였다.
그 결과, 표 1에 나타낸 바와 같이 이산화염소수 및 이산화염소 가스 병합 처리 시 효모 및 곰팡이는 검출되지 않았으며, 총 호기성 세균은 2.99 log CFU/g, 살모넬라 타이피뮤리움은 2.96 log CFU/g 감소하여 가장 높은 미생물 제어를 나타내는 것을 확인하였다(표 1). 또한, 표 2에 나타낸 바와 같이 파프리카의 품질 변화를 분석한 결과 이산화염소수 및 이산화염소 가스 병합 처리의 경우 색도(Hunter values L*, a*, b* 값) 모두 대조구와 비교하여 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 경도에 있어서도 128 N 수준을 유지하였고, 당도 및 총 페놀 함량 역시 유의적인 차이를 보이지 않아 이산화염소수 및 이산화염소 가스 병합 처리를 이용한 살균 처리가 파프리카의 품질에 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다(표 2). 따라서, 본 발명의 이산화염소수 및 이산화염소 가스의 병합 처리가 병원성 미생물인 살모넬라 타이피뮤리움 제어에 있어서 그 효과가 매우 우수하기에 수출용 파프리카의 부패율을 낮추고 미생물학적 안전성을 확보하는데 유용하게 사용될 수 있다.
처리 방법 총 호기성 세균 효모 및 곰팡이 살모넬라 타이피뮤리움
대조구 4.69±0.09 3.36±0.25 5.26±0.04
50 ppm 이산화염소수 단일 처리 2.30±0.33 불검출 2.80±0.12
75 ppm 이산화염소 가스 단일 처리 3.52±0.31 1.77±0.15 3.66±0.23
병합 살균 처리 1.70±0.00 불검출 2.30±0.10
(log CFU/g)
품질 지표 대조구 50 ppm 이산화염소수 75 ppm 이산화염소 가스 병합 살균 처리
명도(L*) 30.92±0.39 30.96±0.36 30.96±0.40 30.93±0.39
적색정도(a*) 22.67±0.31 22.65±0.25 22.39±0.60 22.56±0.24
황색정도(b*) 11.28±0.23 11.22±0.28 11.22±0.27 11.24±0.26
당도(Brix %) 6.19±0.07 6.25±0.06 6.18±0.04 6.20±0.24
경도(Hardness(N)) 128.3±5.99 127.78±7.29 128.3±6.78 127.5±7.53
총 폐놀 함량 106.1±1.69 109.9±1.64 108.4±1.21 106.2±1.73

Claims (9)

1) 채소 또는 과일에 이산화염소수(aqueous chlorine dioxide)를 처리하는 단계;
2) 상기 단계 1)의 이산화염소수가 처리된 채소 또는 과일에 이산화염소 가스를 처리하는 단계를 포함하는 채소 또는 과일의 살균 방법.
제 1항에 있어서, 상기 단계 1)의 이산화염소수는 30 내지 70 ppm의 농도로 5 내지 15분 처리하는 것을 특징으로 하는 채소 또는 과일의 살균 방법.
제 1항에 있어서, 상기 단계 2)의 이산화염소 가스는 30 내지 100 ppm의 농도로 25 내지 35분 훈증처리하는 것을 특징으로 하는 채소 또는 과일의 살균 방법.
제 1항에 있어서, 상기 채소 또는 과일은 토마토, 딸기, 참외, 수박, 멜론, 파프리카, 가지, 호박, 오이, 고추, 양상추, 청상추 및 무로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 채소 또는 과일의 살균 방법.
제 1항에 있어서, 상기 방법은 호기성 세균, 효모, 곰팡이 또는 살모넬라 타이피뮤리움(Salmonella typhimurium)에 대한 살균 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 채소 또는 과일의 살균 방법.
제 1항에 있어서, 상기 방법은 채소 또는 과일의 부패율을 감소시키는 것을 특징으로 하는 채소 또는 과일의 살균 방법.
이산화염소수 및 이산화염소 가스를 병용처리하는 단계를 포함하는 채소 또는 과일 표면 살균 방법.
제 7항에 있어서, 상기 이산화염소수는 30 내지 70 ppm의 농도로 5 내지 15분 처리하는 것을 특징으로 하는 채소 또는 과일의 살균 방법.
제 7항에 있어서, 상기 이산화염소 가스는 30 내지 100 ppm의 농도로 25 내지 35분 훈증처리하는 것을 특징으로 하는 채소 또는 과일의 살균 방법.
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