KR20190087370A - pH 조정과 마일드 가열을 이용한 고품질의 육 및 김치 베이스 가공식품의 살균방법 - Google Patents
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Abstract
본 출원은 김치, 육류 및 유기산을 포함하고, pH가 3.9 내지 4.5인, 상온유통용 가공식품 및 pH 조정과 마일드 가열을 이용한 육류 및 김치 베이스 가공식품의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 출원은 육 및 김치 베이스 상온유통용 가공식품 및 pH 조정과 마일드 가열을 이용한 육 및 김치 베이스 가공식품의 살균방법에 관한 것이다.
상온유통용 가공식품은 제조 후 보관, 유통 및 가정에서 소비되기까지 상온에 노출되어 있기 때문에 제조과정에서 충분한 살균(예컨대, 121 및 2.1 kgf/cm2 조건 하에서 15분 내지 30분 동안 가열하는 레토르트 살균)이 필요하다. 상온유통 가공 식품 원료로 김치 및 육류를 사용하는 경우도 마찬가지로 충분한 살균이 필요한데, 이러한 경우 김치의 식감이 손상되고 육 단백 구조의 열변성으로 맛, 색상 및 식감이 손상되어 관능품질이 저하되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 열 대신 산을 이용하여 살균하려는 시도가 있었으나 [초산으로 처리한 냉장 돼지고기햄의 미생물 증식억제 (한국식품영양학회지, 1996년), 식육에서 피틴산염의 살모넬라균에 대한 항균효과 (한국식품위생안정성학회지, 2007년), 염소수처리 의한 새싹채소의 살균 효과(한국생명과학회지, 2009년) 신선편이 채소류의 위해미생물 억제 및 선도 연장을 위한 전해수를 함유한 세정 조성물 (대한민국 등록특허공보 제 10-0785114호)], 이러한 살균방법을 사용하는 경우, 식품 원료의 기호성이 감소되고 충분히 살균되지 않아 냉동/냉장유통 가공식품으로 전환해야 하는 문제점이 발생한다.
이러한 배경 하에, 본 발명자들은 김치 및 육류를 모두 포함하는 가공식품에서 상기 김치 및 육류가 모두 좋은 식감을 유지하면서도 상온유통이 가능한 살균방법을 개발하기 위하여 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 김치 및 육류에 유기산을 첨가하여 pH를 일정 범위로 조절하고, 각각 다른 범위의 온도에서 가열한 후, 이를 혼합하여 레토르트 살균 조건보다 낮은 온도 조건에서 가열을 하는 경우, 미생물이 완벽하게 살균되고, 이러한 살균효과가 장기간 유지되면서도, 김치 및 육류의 좋은 식감이 저하되지 않음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
초산으로 처리한 냉장 돼지고기햄의 미생물 증식억제 (한국식품영양학회지, 1996년 12월)
식육에서 피틴산염의 살모넬라균에 대한 항균효과 (한국식품위생안정성학회지, 2007년)
염소수처리 의한 새싹채소의 살균 효과(한국생명과학회지, 2009년 6월)
본 출원의 목적은 김치, 육류 및 유기산을 포함하고, pH가 3.9 내지 4.5인, 상온유통용 가공식품을 제공하는 것이다.
본 출원의 다른 목적은 본 출원의 상온유통용 가공식품의 제조방법을 제공하는 것이다.
이하, 본 출원 내용에 대하여 보다 상세히 설명한다. 본 명세서에 기재되지 않은 내용은 본 출원의 기술분야 또는 유사분야에서 숙련된 자이면 충분히 인식하고 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략한다.
본 출원의 목적을 달성하기 위하여, 본 출원은 일 양태로서 김치, 육류 및 유기산을 포함하고, pH가 3.9 내지 4.5인, 상온유통용 가공식품을 제공한다.
본 출원의 용어 "육류"는 식용 짐승의 고기 종류를 의미한다. 본 출원의 일 구현예에 따르면, 본 출원의 육류는 소고기, 돼지고기, 닭고기 또는 양고기일 수 있다. 구체적으로, 본 출원의 육류는 돼지고기일 수 있다.
본 출원의 일 구현예에 따르면, 본 출원의 유기산은 젖산, 구연산, 초산, 사과산, 피틴산 및 숙신산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상의 유기산일 수 있다. 구체적으로 본 출원의 유기산은 젖산일 수 있다.
본 출원의 일 구현예에 따르면, 본 출원의 상온유통용 가공식품의 pH는 4.0 내지 4.3일 수 있다. 구체적으로, 상기 pH는 4.0 내지 4.2일 수 있다.
본 출원의 다른 구현예에 따르면, 본 출원의 가공식품은 트레할로스(trehalose), 식물성 기름(oil) 및 파인애플즙으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상을 추가로 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 출원의 식물성 기름은 대두유, 해바라기유, 카놀라유, 포도씨유, 옥수수유, 올리브유, 참기름 및 들기름으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상의 식물성 기름일 수 있다.
본 출원의 또 다른 구현예에 따르면, 본 출원의 가공식품은 칼슘을 추가로 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 출원의 칼슘은 젖산칼슘, 염화칼슘, 난각칼슘, 패각칼슘 또는 산화칼슘일 수 있다. 보다 구체적으로, 본 출원의 칼슘은 본 출원의 김치 중량에 대하여 0.1 %(w/w) 내지 1.0 %(w/w), 0.3 %(w/w) 내지 0.8 %(w/w), 또는 0.4 %(w/w) 내지 0.6 %(w/w)로 포함될 수 있다.
본 출원의 또 다른 구현예에 따르면, 본 출원의 가공식품은 향균제를 추가로 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 출원의 향균제는 니신(Nisin), 폴리라이신(Polylysine), 비타민B1라우릴황산염(Vitamin B1 Dilaurylsulfate) 및 폴리페놀로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상의 향균제일 수 있다. 보다 구체적으로, 본 출원의 항균제는 0.01 %(w/w) 내지 1.0 %(w/w), 0.01 %(w/w) 내지 0.5 %(w/w), 0.01 %(w/w) 내지 0.2 %(w/w), 0.05 %(w/w) 내지 1.0 %(w/w), 0.05 %(w/w) 내지 0.5 %(w/w) 또는 0.05 %(w/w) 내지 0.2 %(w/w)로 포함될 수 있다.
본 출원의 또 다른 구현예에 따르면, 본 출원의 김치는 경도(firmness)가 0.6 kgf/cm2 내지 1.0 kgf/cm2일 수 있다. 구체적으로, 상기 경도는 0.6 kgf/cm2 내지 0.9 kgf/cm2, 0.6 kgf/cm2 내지 0.8 kgf/cm2, 0.7 kgf/cm2 내지 0.9 kgf/cm2 또는 0.7 kgf/cm2 내지 0.8 kgf/cm2일 수 있다.
본 출원의 또 다른 구현예에 따르면, 본 출원의 육류는 경도가 0.8 kgf/cm2 내지 1.6 kgf/cm2일 수 있다. 구체적으로, 본 출원의 육류는 경도가 0.8 kgf/cm2 내지 1.3 kgf/cm2, 0.8 kgf/cm2 내지 1.0 kgf/cm2, 0.9 kgf/cm2 내지 1.6 kgf/cm2, 0.9 kgf/cm2 내지 1.3 kgf/cm2 또는 0.9 kgf/cm2 내지 1.0 kgf/cm2일 수 있다. 보다 구체적으로 본 출원의 경도는 텍스처분석기(Texture analysis)로 분석한 경도일 수 있다. 보다 더 구체적으로, 본 출원의 텍스처분석기의 경도 측정 조건은 (a) 플런저(plunger) 지름은 5 mm, (b) 프리테스트 스피드(pretest speed)는 2.0 mm/sec, (c) 테스트 스피드(test speed)는 1.0 mm/sec, (d) 포스트테스트 스피드(posttest speed)는 2.0 mm/sec, 및 (e) 스트레인(strain)은 20%일 수 있다.
본 출원의 또 다른 구현예에 따르면, 본 출원의 상온유통용 가공식품은 15℃, 25℃, 35℃ 또는 45℃에서 제조일로부터 1개월, 2개월, 3개월, 4개월, 5개월 또는 6개월 경과 시 상기 가공식품 내의 미생물 농도가 101 CFU/g 미만일 수 있다.
본 출원의 또 다른 구현예에 따르면, 본 출원의 식품은 김치찌개 또는 김치찜일 수 있다.
본 출원의 상온유통용 가공식품은 통상의 가공식품과 같이 여러가지 추가성분을 함유할 수 있다. 구체적으로, 물엿, 소맥분, 옥수수유, 간장, 설탕, 알파미분, 소금, 효모추출물, 향미증진제, 착색제(예컨대, 파프리카추출색소, 카라멜색소), 올레오레진캡시컴, 주정 및 탄산나트륨을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 출원은 또 다른 양태로서, (1) (a) 김치와 유기산을 접촉시킨 후, 90℃ 이하에서 가열하는 단계; 및 (b) 육류와 유기산을 접촉 후 95℃ 이상 121℃ 미만에서 블랜칭하는 단계, 또는 육류를 95℃ 이상 121℃ 미만의 유기산 용액에서 블랜칭하는 단계; (2) 상기 단계 (a) 및 단계 (b)의 결과물을 혼합하는 단계; 및 (3) 상기 단계 (2)의 결과물을 85℃ 이상 121℃ 미만에서 가열하는 단계를 포함하는, 상온유통용 가공식품의 제조방법을 제공한다.
본 출원의 제조방법을 상세히 설명하면 하기와 같다.
단계 (1): 김치 및 육류 각각에 유기산을 접촉 및 가열
본 출원은 우선 본 출원의 김치와 유기산을 접촉시킨 후, 90℃ 이하에서 가열하는 단계 (a); 및 본 출원의 육류와 유기산을 접촉 후 95℃ 이상 121℃ 미만에서 가열하는 단계, 또는 본 출원의 육류를 95℃ 이상 121℃ 미만의 유기산 용액에 접촉시키는 단계 (b)를 실시할 수 있다. 상기 단계 (a) 및 (b)는 순차적으로, 동시에 또는 역순(즉, 단계 (b) 실시 후 단계 (a) 실시)으로 실시할 수 있다.
본 출원의 일 구현예에 따르면, 본 출원의 단계 (a)의 유기산은 본 출원의 김치 중량에 대하여 0.1 %(w/w) 내지 0.5 %(w/w)일 수 있고, 구체적으로 0.1 %(w/w) 내지 0.4 %(w/w), 0.2 %(w/w) 내지 0.5 %(w/w) 또는 0.2 %(w/w) 내지 0.4 %(w/w)일 수 있다.
본 출원의 다른 구현예에 따르면, 본 출원의 단계 (a)는 75℃ 내지 90℃, 75℃ 내지 85℃, 또는 80℃ 내지 85℃에서 실시할 수 있다. 구체적으로 본 출원의 단계 (a)는 15분 내지 30분 또는 15분 내지 25분 동안 실시할 수 있다.
본 출원의 다른 구현예에 따르면, 본 출원의 단계 (a)는 상기 김치와 유기산을 접촉시키는 단계 이전, 이후 또는 동시에 칼슘과 접촉시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 출원의 다른 구현예에 따르면, 본 출원의 단계 (b)의 유기산은 본 출원의 육류 중량에 대하여 0.5 %(w/w) 내지 3.0 %(w/w)일 수 있고, 구체적으로 1.0 %(w/w) 내지 3.0 %(w/w), 1.5 %(w/w) 내지 3.0 %(w/w), 2.0 %(w/w) 내지 3.0 %(w/w) 또는 2.5 %(w/w) 내지 3.0 %(w/w)일 수 있다.
본 출원의 또 다른 구현예에 따르면, 본 출원의 단계 (b)의 유기산 용액은 0.5 %(w/w) 내지 3.0 %(w/w) 농도일 수 있고, 구체적으로 1.0 %(w/w) 내지 3.0 %(w/w), 1.5 %(w/w) 내지 3.0 %(w/w), 2.0 %(w/w) 내지 3.0 %(w/w) 또는 2.5 %(w/w) 내지 3.0 %(w/w)일 수 있다.
본 출원의 또 다른 구현예에 따르면, 본 출원의 단계 (b)의 육류와 유기산의 접촉은 3℃ 내지 10℃에서 2시간 내지 15시간 실시할 수 있다. 구체적으로, 상기 육류와 유기산의 접촉은 3℃ 내지 7℃, 또는 4℃ 내지 6℃에서 5시간 내지 15시간, 8시간 내지 15시간, 10시간 내지 15시간, 10시간 내지 13시간 또는 11시간 내지 13시간 실시할 수 있다.
본 출원의 또 다른 구현예에 따르면, 본 출원의 단계 (b)의 블랜칭은 90℃ 내지 100℃, 또는 95℃ 내지 100℃에서 실시할 수 있다. 구체적으로 본 출원의 단계 (a)는 5분 내지 30분, 5분 내지 20분, 5분 내지 15분 또는 5분 내지 10분 동안 실시할 수 있다.
본 출원의 다른 구현예에 따르면, 본 출원의 제조방법은 본 출원의 단계 (b) 이전, 이후 또는 동시에 트레할로스(trehalose), 식물성 기름(oil) 및 파인애플즙으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상과 육류를 접촉시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
단계 (2): 단계 (a) 및 단계 (b)의 결과물을 혼합
본 출원은 본 출원의 단계 (1)을 실시한 후, 본 출원의 단계 (a) 및 단계 (b)의 결과물을 혼합하는 단계 (2)를 실시할 수 있다.
본 출원의 일 구현예에 따르면, 본 출원의 제조방법은 본 출원의 단계 (2) 이후 단계 (2)의 결과물을 포장하는 단계 (2-1)을 추가로 포함할 수 있다.
단계 (3): 마일드 가열
본 출원은 본 출원의 단계 (2)를 실시한 후, 상기 단계 (2)의 결과물을 85℃ 이상 121℃ 미만에서 가열하는 단계 (3)을 실시할 수 있다.
본 출원의 일 구현예에 따르면, 본 출원의 단계 (3)의 가열은 85℃ 내지 110℃ , 90℃ 내지 110℃, 또는 95℃ 내지 110℃ 온도로 실시할 수 있다. 구체적으로, 본 출원의 단계 (3)의 가열은 10분 내지 60분, 20분 내지 60분, 30분 내지 60분, 40분 내지 60분, 20분 내지 50분 또는 30분 내지 50분 동안 실시할 수 있다.
본 출원의 다른 구현예에 따르면, 본 출원의 단계 (3)의 가열은 85℃ 내지 95℃에서 10분 내지 30분 동안 가열한 후, 105℃ 내지 110℃에서 5분 내지 30분 가열하여 실시할 수 있다. 구체적으로, 본 출원의 단계 (3)의 가열은 90℃ 내지 95℃에서 10분 내지 20분 또는 15분 내지 25분 동안 가열한 후, 105℃ 내지 110℃에서 5분 내지 30분, 10분 내지 30분 또는 10분 내지 20분 동안 가열하여 실시할 수 있다.
본 출원의 제조방법에 있어서, 본 출원의 용어 김치, 육류, 유기산, 칼슘 및 상온유통용 가공식품은 상술한 본 출원의 상온유통용 가공식품과 그 내용을 공통으로 하는바, 공통된 사항은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여 그 기재를 생략한다.
본 출원의 제조방법은 김치 및 육류의 pH를 각각 조절하고 전처리한 후, 레토르트 살균 조건보다 낮은 온도 조건에서 마일드 가열을 함으로써 열에 의한 김치 및 육류 고유의 맛, 향과 식감 손상을 최소화하면서, 상온유통을 저해하는 여러 미생물을 효과적으로 살균할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 출원은 관능품질이 뛰어나고 유통 및 보관이 편리한 김치 및 육류를 포함하는 일정 범위의 pH를 갖는 상온유통용 가공식품을 제공하는 이점이 있다.
도 1은 본 출원의 상온유통용 가공식품 제조방법의 흐름도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 젖산 용액의 농도별 첨가에 따른 돼지고기의 pH 변화를 나타낸 그림이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 젖산 용액에서 가열시 상기 젖산 용액 농도에 따른 돼지고기의 pH 변화를 나타낸 그림이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 유기산으로 pH 조정시 내열성 포자 현탁액에 대한 살균 효과를 나타낸 그림이다(동일 영문자로 표시: 유의차 없음, 다른 영문자로 표시: 유의차 존재, 유의차 검증(P < 0.05)).
도 5은 본 출원의 일 실시예에 따른, 돼지고기 김치찌개 내 돼지고기의 식감을 나타낸 그림이다(동일 영문자로 표시: 유의차 없음, 다른 영문자로 표시: 유의차 존재, 유의차 검증(P < 0.05)).
도 6은 본 출원의 일 실시예에 따른 돼지고기 김치찌개 내 김치의 식감을 나타낸 그림이다(동일 영문자로 표시: 유의차 없음, 다른 영문자로 표시: 유의차 존재, 유의차 검증(P < 0.05)).
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 젖산 용액의 농도별 첨가에 따른 돼지고기의 pH 변화를 나타낸 그림이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 젖산 용액에서 가열시 상기 젖산 용액 농도에 따른 돼지고기의 pH 변화를 나타낸 그림이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 유기산으로 pH 조정시 내열성 포자 현탁액에 대한 살균 효과를 나타낸 그림이다(동일 영문자로 표시: 유의차 없음, 다른 영문자로 표시: 유의차 존재, 유의차 검증(P < 0.05)).
도 5은 본 출원의 일 실시예에 따른, 돼지고기 김치찌개 내 돼지고기의 식감을 나타낸 그림이다(동일 영문자로 표시: 유의차 없음, 다른 영문자로 표시: 유의차 존재, 유의차 검증(P < 0.05)).
도 6은 본 출원의 일 실시예에 따른 돼지고기 김치찌개 내 김치의 식감을 나타낸 그림이다(동일 영문자로 표시: 유의차 없음, 다른 영문자로 표시: 유의차 존재, 유의차 검증(P < 0.05)).
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제공한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 본 발명이 하기의 실시예에 의하여 제한되는 것은 아니다.
< 실시예 >
제조예 1: 돼지고기를 포함하는 상온유통 김치찌개 제조
(1) 원료 준비
돼지고기는 생 돼지고기를 깨끗한 물로 3회 세척하여 표면의 오염물질을 제거한 다음, 3.0 cm x 3.0 cm x 0.5 cm (가로, 세로, 두께)로 절단하여 준비하였다. 배추김치는 김치찌개에 맞는 적당한 크기로 절단하여 준비하였다.
(2) 김치의 pH 조절 및 가열(김치 전처리)
절단 김치에 김치 중량 대비 0.3 %(w/w)의 젖산을 혼합하여 김치의 pH를 약 4.0으로 조절하고, 박테리오신 계통의 천연 항균제인 니신(Nisin)을 김치 중량 대비 0.1 %(w/w)로 첨가하고, 젖산칼슘 0.5 %(w/w)를 첨가하였다. 이후, 상기 pH가 조절된 김치를 80℃에서 20분 동안 가열하였다.
(3) 돼지고기의 pH 조절 및 가열(육류 전처리)
세척 및 절단이 끝난 돼지고기에 돼지고기 중량 대비 0.5 %(w/w), 1.0 %(w/w), 1.5 %(w/w), 2.0 %(w/w), 2.5 %(w/w) 및 3.0 %(w/w)의 젖산을 각각 첨가하여 5℃에서 12시간 보관(염지)하여 젖산 성분이 돼지고기 내부로 침투되게 한 후 100℃ 물에서 5분 동안 가열(블랜칭)하거나, 상기 돼지고기를 물 중량 대비 0.5 %(w/w), 1.0 %(w/w), 1.5 %(w/w), 2.0 %(w/w), 2.5 %(w/w), 3.0 %(w/w) 및 4.0 %(w/w)의 젖산 용액에 각각 투입하여 100℃에서 5분간 가열(블랜칭)한 경우, 2.5 %(w/w) 이상의 젖산을 첨가한 경우 또는 3.0 %(w/w) 이상의 젖산 용액에서 가열한 경우 최종 돼지고기의 pH를 4.2 이하로 조절할 수 있음을 확인하였다(도 2 및 도 3).
(4) 포장 및 마일드 가열 살균
상기 제조예 (2)에서 제조된 김치 및 상기 제조예 (3)에서 제조된 돼지고기를 혼합하고, 내열성 파우치에 포장한 다음 95℃에서 20분 가열 후 110℃로 온도를 높여 15분 동안 가열하였다. 최종 제품의 pH를 확인한 결과 약 4.1이었다.
실험예 1: 김치 전처리의 살균 효과 측정
제조예 (2)에서 실시한 전처리의 살균 효과 및 6개월 보관 후 상기 살균 효과의 유지 여부를 미생물 수를 측정하여 확인하였다. 미생물 수 측정은 균 별로 적정 배지를 사용하여 37℃, 48시간 배양 후 클론 계수 방법으로 분석하였다. 상기 배지는 총균은 평판한천배지(PCA, Plate Count Agar), 내열성균(바실러스 섭틸리스 균주)은 티스에이배지(TSA, Tryptic Soy Agar), 진균(효모 및 곰팡이)은 감자한천배지(PDA, Potat dextrose Agar)를 사용하였다.
그 결과, 총균, 내열성균 및 진균이 모두 사멸되어 멸균되었음을 확인하였다. 또한, 냉장(15℃), 25℃, 35℃ 및 45℃ 저장조건에서 6개월간 보관한 경우에도 미생물 증식이 관찰되지 않아 상업적 수준으로 멸균된 것을 확인 할 수 있었다 (표 1).
| 저장 조건 | 시료구 | 세부 처리 방법 | 총균(CFU/g) | 내열성균 | 진균 |
| 냉장 저장 (15℃, 6개월) |
대조구 | 미처리구 | 104~105 | 102 | 101 |
| 제조예 (2) | 젖산 pH 조정 (4.0) + 80℃가열 |
0 | 0 | 0 | |
| 실온 저장 (25℃, 6개월) |
대조구 | 미처리구 | TNTC (>106) | 102 | 101 |
| 제조예 (2) | 젖산 pH 조정 (4.0) + 80℃가열 |
0 | 0 | 0 | |
| 가온 저장 (35℃, 6개월) |
대조구 | 미처리구 | TNTC (>106) | 103 | 102 |
| 제조예 (2 | 젖산 pH 조정 (4.0) + 80℃가열 |
0 | 0 | 0 | |
| 중온 저장 (45℃, 6개월) |
대조구 | 미처리구 | TNTC (>106) | 104 | 102 |
| 제조예 (2) | 젖산 pH 조정 (4.0) + 80℃가열 |
0 | 0 | 0 |
* TNTC : Too Numerous To Count, 균 집락이 너무 많아 셀수 없음 (균수 백만/g 이상 추정)
실험예 2: 육류 전처리의 살균 효과 측정
제조예 (3)에서 실시한 전처리의 육류에 대한 살균 효과를 확인하기 위하여 돼지고기, 닭고기 및 소고기를 각각 상기 제조예 (3)과 같이 전처리하였다. 미생물 수의 측정은 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
그 결과, 젖산을 사용하여 제조예 (3)과 같이 전처리하는 경우 모든 육류에서 총균, 내열성균 및 진균에 대한 살균 효과가 있음을 확인하였다 (표 2).
| 육류 | 전처리 조건 | 총균 (CFU/g) | 내열성균 (CFU/g) | 진균 (CFU/g) | |||
| 전처리 전 | 전처리 후 | 전처리 전 | 전처리 후 | 전처리 전 | 전처리 후 | ||
| 돼지고기 | 100℃물 5분 블랜칭 |
103 | 102 | 102 | 102 | 101 | 0 |
| 2.5% 젖산용액 12시간 염지 + 100℃물 5분 블랜칭 |
103 | 0 | 102 | 0 | 101 | 0 | |
| 3% 젖산용액 100℃, 5분 블랜칭 |
103 | 0 | 102 | 0 | 101 | 0 | |
| 닭고기 | 100℃물 5분 블랜칭 |
104 | 103 | 102 | 102 | 101 | 0 |
| 2.5% 젖산용액 12시간 염지 + 100℃물 5분 블랜칭 |
104 | 0 | 102 | 0 | 101 | 0 | |
| 3% 젖산용액 100℃, 5분 블랜칭 |
104 | 0 | 102 | 0 | 101 | 0 | |
| 소고기 | 100℃물 5분 블랜칭 |
103 | 102 | 102 | 102 | 101 | 0 |
| 2.5% 젖산용액 12시간 염지 + 100℃물 5분 블랜칭 |
103 | 0 | 102 | 0 | 101 | 0 | |
| 3% 젖산용액 100℃, 5분 블랜칭 |
103 | 0 | 102 | 0 | 101 | 0 | |
실험예 3: pH에 따른 내열성 포자균에 대한 살균 효과 측정
pH에 따른 바실러스 서브틸리스 포자균에 대한 살균 효과 확인하기 위해 바실러스 서브틸리스 포자 현탁액을 대상으로 젖산으로 조정한 pH 4.0 내지 6.0의 산성 pH 영역에서의 증식 억제 및 감균 효과를 확인하였다. 상기 내열성 포자 현탁액은 한국종균협회에서 구입한 바실러스 서브틸리스 (Bacillus subtillus ATCC6633) 영양세포를 이용하여 생육 환경 조절을 통해 내열성 내생포자로 전환시켜 사용하였다.
그 결과, pH 6.0 이상에서는 포자가 104 CFU/g 이상 관찰되었으나, pH 5.0 에서는 pH 6.0의 포자수에 비하여 101 CFU/g 이상 포자 수가 감소하였으며, pH 4.0에서는 pH 6.0의 포자수에 비하여 약 104 CFU/g 포자 수가 감소하여 완전 사멸되는 것을 확인할 수 있었다(도 4). 따라서 pH를 약 4.0으로 제어하는 경우, 내열성 포자균의 증식 억제 및 멸균에 매우 효과적임을 확인 할 수 있었다.
실험예 4: 전처리된 돼지고기의 관능평가
상기 제조예 (3)에서 0.5 %(w/w) 내지 4.0 %(w/w)의 젖산 용액에서 가열한 돼지고기의 젖산용액 농도별 관능을 확인하였다.
구체적으로, 관능평가 패널 15명을 대상으로 각각의 돼지고기의 전반맛, 신맛 기호도, 식감 기호도 및 외관(색상) 기호도 등의 맛품질을 상대 비교하였다.
그 결과, 젖산용액 농도가 증가할수록 신맛과 질긴 식감이 증가하여 관능품질이 저하되었으나, 3.0 %(w/w) 이하의 젖산 첨가 시 관능적으로 수용 가능한 3.5점 이하의 값을 보였다 (표 3).
| 젖산용액 농도 | 가열조건 | 전반맛 (5점 척도법) |
신맛 기호도 |
식감 기호도 |
외관(색상) 기호도 |
비고 |
| 0% | 100℃, 5분 블랜칭 | 3.8a | 3.8a | 3.9a | 3.8a | 대조구 |
| 0.5% | 100℃, 5분 블랜칭 | 3.8a | 3.7a | 3.8a | 3.8a | 처리구 |
| 1.0% | 100℃, 5분 블랜칭 | 3.7a | 3.7a | 3.7a | 3.8a | |
| 1.5% | 100℃, 5분 블랜칭 | 3.7a | 3.7a | 3.7a | 3.7a | |
| 2.0% | 100℃, 5분 블랜칭 | 3.6a | 3.6a | 3.6b | 3.6a | |
| 3.0% | 100℃, 5분 블랜칭 | 3.5b | 3.5b | 3.5b | 3.5b | |
| 4.0% | 100℃, 5분 블랜칭 | 3.0c | 3.0c | 3.0c | 3.3b |
* 유의차 검증 (P < 0.05), 동일 영문자 유의차 없음
실험예 5: 전처리 후 마일드 가열시 살균 및 살균 유지효과 측정
제조예 (4)에서 제조된 돼지고기 김치찌개의 살균 및 이의 유지효과를 측정하였다. 미생물 수의 측정은 상기 실험예 1과 동일한 방법을 사용하였다.
그 결과, 제조예 (4)에서 제조된 돼지고기 김치찌개는 냉장(15℃), 25℃, 35℃ 및 45℃ 저장조건에서 6개월간 보관한 경우에도 미생물 증식이 전혀 관찰되지 않았는바 상업적 수준으로 멸균이 되었으며, 상온유통이 가능함을 확인할 수 있었다.
| 저장 조건 | 시료구 | 세부 처리 방법 | 총균(CFU/g) | 내열성균 | 진균 |
| 냉장 저장 (15℃, 6개월) |
대조구 | 마일드 가열 미처리 | 104 | 102 | 101 |
| 제조예 (4) | 젖산 pH 조정 + 마일드 가열 |
0 | 0 | 0 | |
| 실온 저장 (25℃, 6개월) |
대조구 | 마일드 살균 미처리 | TNTC (>106) | 102 | 101 |
| 제조예 (4) | 젖산 pH 조정 + 마일드 가열 |
0 | 0 | 0 | |
| 가온 저장 (35℃, 6개월) |
대조구 | 마일드 살균 미처리 | TNTC (>106) | 104 | 102 |
| 제조예 (4) | 젖산 pH 조정 + 마일드 가열 |
0 | 0 | 0 | |
| 중온 저장 (45℃, 6개월) |
대조구 | 마일드 살균 미처리 | TNTC (>106) | 104 | 102 |
| 제조예 (4) | 젖산 pH 조정 + 마일드 가열 |
0 | 0 | 0 |
실험예 6: 전처리 후 마일드 가열시 돼지고기의 식감 확인
유기산을 육류에 처리하는 경우, 육류의 보수력이 감소하여 조직이 질겨지는바 제조예 (4)에서 제조된 돼지고기 김치찌개 내 돼지고기의 식감 및 식품첨가물을 추가로 사용한 경우의 식감을 평가하였다. 식감은 텍스쳐 분석기(Texture Analyzer, TA-XTPLUS, Stable micro system Co. Ltd., Surrey, England)를 이용해 측정한 경도(firmness)값으로 확인하였다.
구체적으로, 상기 텍스쳐 분석기에서의 경도 측정 조건은 지름 5 mm의 플런저(plunger)를 이용하여 2.0 mm/sec의 프리테스트 스피드(pretest speed), 1.0 mm/sec의 테스트 스피드(test speed), 2.0 mm/sec의 포스트테스트 스피드(posttest speed), 20%의 스트레인(strain)으로 설정하여 실시하였다. 각 측정치는 동일한 부위를 사용하여 20회 반복 측정한 것으로 쇼베(Chauvent) 이상치 판정법에 의해 이상치를 제외한 평균값을 측정값으로 하여 실험 데이터의 정확도를 기하였다(p < 0.05).
그 결과, 제조예 (4)에서 제조된 돼지고기 김치찌개 내의 돼지고기(실험구 1)의 기계적 강도값은 1.45 kgf로 측정되었고, 1.0 % (w/w) 트레할로스와 3.0 %(w/w) 식용유(대두유, CJ제일제당)를 함께 혼합한 실험구 2의 경우 경도값이 1.12 kgf로 상기 실험군 1에 비해 조직 강도가 약 25% 감소하였다. 또한, 0.1 %(w/w) 파인애플즙을 혼합한 실험구 3의 경우 경도값이 0.93 kgf로 실험구 1에 비해 약 35% 감소하여 두 경우 모두 경도 감소에 의하여 질긴 식감이 감소하여 돼지고기의 식감 기호도가 향상될 수 있음을 확인할 수 있었다 (도 5).
실험예 7: 전처리 후 마일드 가열시 김치의 식감 비교
김치를 121℃ 가열살균 하는 레토르트 김치 가공식품의 경우, 김치의 경도가 매우 낮아져 식감이 저하되는바, 제조예 (4)에서 제조된 돼지고기 김치찌개 내 김치의 경도를 상기 실험예 6과 동일한 방법으로 확인하였다.
그 결과, 시중에서 판매되는 통조림 형태의 레토르트 살균 처리 김치의 경우 0.4 kgf, 상기 제조예 (2)의 전처리 시 젖산칼슘을 첨가하지 않고 제조예 (4)와 동일하게 제조한 돼지고기 김치찌개 내의 김치의 경우 0.7 kgf, 제조예 (4)에서 제조된 김치찌개 내의 김치의 경우 0.8 kgf로 측정되어 경도가 75% 내지 100% 증가[통계적 유의차 (p < 0.05)]을 확인하였다(도 6). 따라서, 제조예 (4)에서 제조된 김치찌개 내 김치는 시중의 레토르트 처리된 김치에 비하여 경도 증가에 의한 식감 기호도가 향상될 수 있음을 확인할 수 있었다.
실험예 8: 전처리 후 마일드 가열된 김치찌개의 관능평가
제조예 (4)에서 제조된 돼지고기 김치찌개의 관능평가를 수행하였다.
구체적으로, 관능평가 패널 15명을 대상으로 제조예 (4)에서 제조된 돼지고기 김치찌개의 전반맛, 상기 김치찌개 내의 김치 식감, 돼지고기 신맛 강도, 외관(색상) 등의 맛품질을 상대 비교하였다 (표 5).
그 결과, 제조예 (4)에서 제조된 돼지고기 김치찌개 내의 김치는 레토르트 살균 김치 대비 전반맛, 향, 색상 및 식감이 크게 차이 나지 않았으며, 기존 레토르트 살균 김치 보다 통계적 유의차 (p < 0.05) 있게 관능품질이 우수한 것으로 나타났다.
또한, 제조예 (4)에서 제조된 돼지고기 김치찌개 자체의 관능품질은 3.7 ~ 4.0점으로 평가되어 시중에서 판매되는 레토르트 상온 제품의 3.2 내지 3.5점 보다 통계적 유의차 (p < 0.05) 있게 우수하였다.
더불어, 제조예 (4)에서 제조된 돼지고기 김치찌개 내의 돼지고기는 유기산으로 pH 조정했음에도 불구하고 돼지고기 신맛 강도가 대조구와 통계적 유의차가 없는 수준으로 평가되어 본 출원의 유기산을 활용한 육류의 pH 조정 공법이 맛품질 측면에서도 수용 가능한 것으로 나타났다.
| 시료 | 시료구 | 세부 처리 방법 | 전반맛 (5점 척도법) |
김치 식감 | 돼지고기 신맛 강도 |
외관(색상) | 저장성 |
| 김치 원료 | 대조구 | 레토르트 김치 (121℃, 10분) |
3.3b | 3.0b | - | 3.2b | 상온유통 |
| 제조예 (4) | 젖산 pH 조정 (4.0) + 80℃가열 |
3.9a | 3.8a | - | 3.7a | 상온유통 | |
| 돼지고기 김치찌개 |
대조구 | 레토르트 김치찌개 (121℃, 20분) |
3.4b | 3.2b | 3.0b | 3.4b | 상온유통 |
| 제조예 (4) | 젖산 pH 조정 (4.2) + 마일드 가열 |
4.0a | 3.8a | 3.2b | 3.8a | 상온유통 |
* 유의차 검증 (P < 0.05), 동일 영문자 유의차 없음
Claims (10)
- 김치, 육류 및 유기산을 포함하고, pH가 3.9 내지 4.5인, 상온유통용 가공식품.
- 제1항에 있어서, 상기 육류는 돼지고기인, 상온유통용 가공식품.
- 제1항에 있어서, 상기 유기산은 젖산인, 상온유통용 가공식품.
- 제1항에 있어서, 상기 pH는 4.0 내지 4.3인, 상온유통용 가공식품.
- 제1항에 있어서, 상기 가공식품은 트레할로스(trehalose), 식물성 기름(oil) 및 파인애플즙으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상을 추가로 포함하는, 상온유통용 가공식품.
- 제1항에 있어서, 상기 가공식품은 칼슘을 추가로 포함하는, 상온유통용 가공식품.
- 제1항에 있어서, 상기 김치는 경도(firmness)가 0.6 kgf/cm2 내지 1.0 kgf/cm2인, 상온유통용 가공식품.
- 제1항에 있어서, 상기 육류는 경도가 0.8 kgf/cm2 내지 1.6 kgf/cm2인, 상온유통용 가공식품.
- 제1항에 있어서, 상기 상온유통용 가공식품은 15℃, 25℃, 35℃, 또는 45℃에서 제조일로부터 1개월, 2개월, 3개월, 4개월, 5개월 또는 6개월 경과 시 상기 가공식품 내의 미생물 농도가 101 CFU/g 미만인, 상온유통용 가공식품.
- 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 김치 또는 육류의 경도는 텍스처분석기로 측정한 것으로, 상기 텍스처분석기의 경도 측정 조건은 (a) 플런저(plunger) 지름은 5 mm, (b) 프리테스트 스피드(pretest speed)는 2.0 mm/sec, (c) 테스트 스피드(test speed)는 1.0 mm/sec, (d) 포스트테스트 스피드(posttest speed)는 2.0 mm/sec, 및 (e) 스트레인(strain)은 20%로 측정한 것인, 상온유통용 가공식품.
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