KR20210127039A - 나노산소기포 농축 유통형 신선생선회 가공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나노산소기포를 어류에 농축시켜 신선도 연장과 위생적인 안전성을 확보한 유통형 신선생선회 가공방법에 관한 것으로서, 어류에 나노산소기포를 농축시켜 신선도연장처리와 세균, 바이러스를 사멸시키고, 냉동을 통해서 어류의 육질에 기생하는 기생충을 사멸처리하여 위생적인 안전성이 확보된 유통형 신선생선회로 가공한다.

Description

나노산소기포 농축 유통형 신선생선회 가공방법{Method for processing fresh sashimy with nano oxygen bubble enrichment}

본 발명은 나노산소기포를 어류에 농축시켜 신선도 연장과 위생적인 안전성을 확보한 유통형 신선생선회 가공방법에 관한 것이다.

어류는 적색육어류와 백색육어류로 구분될 수 있고, 적색육어류는 수중에서 생존을 위해 활동량이 많고, 대기중으로 나오면 바로 죽게 되며, 사후 경직시간도 짧아서 부패도 빠르게 진행된다. 반대로 백색육어류는 수중에서 완만한 생존활동을 하고, 대기중으로 나와서 6시간 전후까지 호흡을 계속하면서 생존하고, 사후 경직시간도 길게 유지되어 부패기로 진입하는 시간이 늦어지게 되어 신선도 유지시간이 길어지게 된다. 그래서, 신선도를 오래 유지하는 백색육어류가 생선회의 재료어류로서 우선적으로 이용되고 있다고 할 수 있다.

종래로부터 활어회의 전통적인 유통은 수조운반차량으로 활어를 판매점으로 운반하고, 판매점에서 다시 수조에 투입하여 활어상태로 보관하면서 소비자의 요구에 응하여 즉석 가공방식으로 소비자에게 제공된다.

생선회는 활어회와 선어회로 구분되고, 활어회는 활어류를 즉살하여 바로 생선회로 가공하여 즉석에서 섭취하게 됨으로, 육질은 탄력성이 유지되어 쫄깃한 식감을 즐길수 있게 된다. 반대로, 선어회는 어류의 산지에서 즉살시켜 숙성을 시키므로 사후경직상태가 해소되어 육질은 탄력성이 없고 물렁하게 된다. 따라서, 선어회는 초밥용으로 이용되고 있다.

생선회를 신선생선회로서 일반 유통망을 통해 유통시키기 위해서는 유통에 소요되는 시간동안 육질의 경직시간을 연장시켜 신선도를 유지시켜야 하는데, 신선도유지가 어렵고, 한편, 가공중 또는 가공후에 세균, 바이러스 등에 감염될 수 있고, 육질에서 기생하는 기생충을 사멸시키지 않은 상태로 소비자에게 제공됨으로, 위생적인 문제를 야기시킬 수도 있다. 이러한 문제점이 야기되어 특정국가에서는 냉동처리를 행하지 않은 생선회의 판매를 규제하기도 한다.

그러함에도, 신선생선회의 유통이 요구되어 대형 유통망을 통해서 유통이 시도되고 있지만 활어회 수준의 신선도 유지는 불가능하여 선어회 수준의 신선도로서 유통되고 있다. 그러므로 소비자의 욕구를 만족시키지 못하고 있는 것이 사실이다.

근년에 와서, 이러한 문제점을 개선하기 위해, 나노산소기포기술을 응용하여 어류의 신선도를 연장시키는 기술로서 대한민국 특허제10-1064785호와 제10-1483842호에서 제시되고 있으나, 실용화에 이르지 못하고 있다.

일본국 통산성 산업기술총합연구소 환경관리기술연구부문 마이크로기포 및 나노기포에 관한 연구 논문(マイクロバブルおよびナノバブルに關する硏究) 産業技術總合硏究所 環境管理技術硏究部門 / 高橋政好

본 발명은 전항의 문제점을 해결하기 위해, 어류의 육질에 나노산소기포를 농축시켜 신선도를 연장 시키고, 세균, 바이러스, 기생충을 사멸시켜 일반 신선식품 유통경로를 통해 유통시키는 신선생선회를 가공하는데 목적을 두고 있다.

본 발명은 이하의 각공정을 순차로 연결시켜 유통형 신선생선회를 가공한다.

어류에 나노산소기포를 농축시켜 신선도연장처리와 세균 및 바이러스를 사멸시키는 나노산소기포농축 세균사멸처리 공정(S1), 냉동을 통해서 어류의 육질에 기생하는 기생충을 사멸시키는 기생충 냉동사멸처리 공정(S2), 나노산소기포수중에서 냉동어류를 해동시키는 해동처리 공정(S3), 나트륨 함유 나노산소기포수를 신선생선회 가공 과정에 세척수로 사용하는 신선생선회가공 공정(S4)이 순차로 연결된다.

나노산소기포농축 세균사멸처리 공정(S1)은 어류의 육질에 나노산소기포를 농축시키면서 멸균처리를 행하는 공정으로서, 소중량어류와 대중량어류로 구분하여 처리하며, 소중량어류는 15ppm 농도 이상, 대중량어류는 50ppm 이상으로 조정된 농도의 나노산소기포수중에 각각 투입하여 밀폐한 후, 1 내지 3기압 이내에서 나노산소기포수를 가압하여 어류의 육질에 나노산소기포 농축과 세균 및 바이러스를 사멸처리 한다.

기생충 냉동사멸처리 공정(S2)은 냉동처리를 통해서 어류의 육질에 기생하는 기생충을 사멸시키는 공정으로서, 어류의 육질에 나노산소기포가 농축된 어류를 섭씨영하 40도(-40℃)이하의 저온에서 냉동처리를 행하여 기생충을 사멸시킨다.

해동처리 공정(S3)은 냉동된 어류를 해동시키는 공정으로서, 소중량어류와 대중량어류로 구분하여 처리하며, 소중량어류는 15ppm 농도 이상, 대중량어류는 50ppm 이상으로 조정한 농도의 나노산소기포수중에 각각 투입한 후, 밀폐하여 1 내지 3기압 이내에서 가압처리를 행하여 해동시킨다.

신선생선회가공 공정(S4)은 해동시킨 어류를 신선생선회로 가공하는 공정으로서, 어류를 해체하여 필렛(Fillet)가공, 절편가공, 살균소독, 포장을 행하며, 공정과정에 나트륨(Na)을 함유시킨 50ppm 이상 농도의 나노산소기포수를 세척수로 사용하여 세척과 살균, 소독을 행한다.

본 발명은 가공목적에 따라 공정의 순차변환 및 공정을 생략할 수 있다.

예로서, 나노산소기포농축 세균사멸처리 공정(S1), 신선생선회가공 공정(S4), 기생충 냉동사멸처리 공정(S2) 순차로 변환시키고, 해동처리 공정(S3)을 생략시킬 수 있다.

본 발명은 나노산소기포수중의 나노산소기포의 농도표시를 용존산소측정기로서 계측하여 표시한다.

본 발명에서 어류는 중량으로 구분하여 10kg 이하는 소중량어류, 10kg 이상은 대중량어류로 구분하여 호칭한다.

본 발명은 신선도를 연장시켜 어류를 냉동저장할 수 있게 되므로, 어획기에 따라 특정 신선생선회의 공급 단절없이 연중 안정적으로 공급할 수 있다.

본 발명은 필수 불포화지방산을 풍부히 함유한 고등어, 정어리를 포함하여 적색육어류, 백색육어류, 해수어, 담수어 구분하지 않고 신선도를 연장시키고, 세균 및 바이러스를 사멸시켜 위생적으로 안전성을 확보한 신선생선회로 가공하게 된다.

본 발명은 어류에 풍부하게 함유된 필수아미노산 및 필수지방산을 변성시키지 않고, 소비자에게 제공할 수 있어 인체의 건강증진에 기여하게 된다.

도 1은 발명의 공정 연결도 이다.

도 1은 본 발명의 공정 연결도이며, 나노산소기포수중에 어류를 투입하여 나노산소기포농축과 세균을 사멸시키는 나노산소기포농축 세균사멸처리 공정(S1), 기생충 냉동사멸처리 공정(S2), 해동처리 공정(S3), 신선생선회가공 공정(S4)이 순차로 연결되는 것을 보여주고 있다.

위에서, 각 공정(S1,S2,S3,S4)은 독자성을 가지고 있어 단독 또는 복수로 선택적으로 이용할 수 있다. 따라서, 공정의 순차를 변환시키고 조정할 수 있다.

본 발명에서 신선생선회는 육질의 필렛(Fillet)가공과 필렛(Fillet)을 절편가공한 것을 포함하여 신선생선회로 호칭된다.

유통형 신선생선회는 소비자용으로 포장되어 일반 신선식품류와 같이 저온 또는 냉장차량으로 운송하고, 저온 보관하면서 유통시키는 신선생선회를 의미한다.

이하, 나노산소기포에 대해서 설명한다.

본 발명에서 나노산소기포는 물을 기반으로 생성되어 수중에서 기포로서 존재하며, 기체 분자집단(Cluster)을 소분자단, 또는 단분자로 분해함으로써 200나노(nm) 이하 크기의 공기방울이 되고, 이 공기방울의 외측면은 음전하(-)를 가지며, 강력한 침투력을 가지게 된다.

위에서, 나노산소기포 생성에 이용되는 원수는 순수, 연수, 또는 그 어종의 생태수중에서 선택적으로 이용하고, 수온은 그 어종의 생태 수온으로 조정된다. 한편, 선택한 원수에 나트륨(Na) 등 무기 이온물질을 함유시켜 사용할 수도 있다.

나노산소기포는 수중에 토출되어 확산되면 물의 인장력에 의해서 점점 축소되어 한계점에 도달하면 파열되고, 파열시에는 수천도의 고온과 수천의 고압이 생성되며, 이로 인해, 나노산소기포와 물경계면에 극한반응장(Hotspot)이 형성되고, 이 극한반응장 영역에 존재하는 물분자(H₂O)는 수소이온(H+)과 수산기(OH-)로 분해 된다.

한편, 나노기포는 수중에서 나트륨(Na) 등, 이온물질이 존재하면 이온물질에 킬레이트(Chelate)화 되어 안정화되어 장기간 생존할 수도 있다.

나노기포는 국제규격상의 호칭은 울트라파인버벌(ultrafine bubble)로 호칭하도록 정해져 있으나, 편의상 나노기포로 호칭한다.

본 발명에서 나노기포생성에 이용되는 장치는 발명자가 대한민국 특허청에 등록한 전해질 농축융합 나노기포수 생성장치 및 방법(10-1483842)의 기술이 이용되고, 나노기포생성에 사용되는 기체는 선택하여 사용되며, 장치는 청수공급탱크, 극미세기포발생장치, 전해질수탱크가 소요의 관을 통해 연결되어 구성되어 나노산소기포를 생성시켜 수중에 토출하여 확산시킨다.

이하, 공정에 대하여 상세한 설명을 한다.

본 발명은 나노기포생성에 산소기체를 사용하며, 호칭은 나노산소기포, 나노산소기포수로 된다.

본 발명은 나노산소기포수중의 나노산소기포의 농도를 표시하기 위해, 수중 용존산소 농도를 측정하는 용존산소측정기로서 계측하여 표시되는 그 수치를 사용하도록 한다. 한편, 소중량어류는 10kg 이하, 대중량어류는 10kg 이상이 된다.

나노산소기포농축 세균사멸처리 공정(S1)은 나노산소기포수중에 어류를 투입하여 나노산소기포를 육질에 농축시키면서 세균 및 바이러스 사멸처리를 병행하는 공정이 되며, 나노산소기포수중에 어류가 투입되면 나노산소기포의 일부는 어류의 체내로 침투하여 어류의 육질에 농축되고, 과농축이 되면 어류는 마취되게 된다. 어류가 마취되면서 활동이 둔화되어 육안으로 확인이 됨으로 퇴출시킨다.

한편, 나노산소기포수중의 일부의 나노산소기포는 파열되면서 물분자(H₂O)를 수소이온(H+)과 수산기(OH-)로 분해시키게 되고, 분해된 수산기(OH-)는 어류를 감염시키고 있는 세균, 바이러스를 사멸시키게 된다.

본 공정에서 어류는 소중량어류와 대중량어류로 구분되어 처리되며, 소중량어류는 15ppm 이상 농도의 나노산소기포수에 활어류를 투입한 후, 밀폐하여 1 내지 3기압 이내에서 나노산소기포수를 가압하여 어류의 육질에 나노산소기포의 농축시간을 단축시키고, 한편, 대중량어류는 그 중량에 따라 50ppm 이상으로 조정한 농도의 나노산소기포수중에 활어류를 투입한 후, 소중량어류와 동일한 과정을 거쳐 처리한다.

어류의 육질에 나노산소기포가 농축되면 농축량에 따라서 대기중으로 나와서도 대사가 진행되어 생존기간이 연장되고, 사후 경직시간도 연장되어 신선도가 연장되게 된다.

기생충 냉동사멸처리 공정(S2)은 나노산소기포농축 세균사멸처리 공정(S1)을 거친 어류를 섭씨영하 40도(-40℃)이하에서 급속냉동처리를 행하여 어류의 육질에서 기생하는 고래회충(Anisakis) 등 기생충류를 사멸시키고, 동시에 어류의 육질에 함유된 수분에 의한 빙결정 성장억제 및 방지를 행하게 된다.

위에서, 빙결정의 성장억제 및 방지의 목적은 어류의 육질에 빙결정이 성장하여 육질세포를 손상시키는 것을 방지하기 위한 것이며, 빙결정 성장억제 작용은 어류의 육질에 수분과 함께 존재하는 나노산소기포가 빙결정의 연결을 차단하여 성장을 억제시키게 된다.

위에서, 빙결정 성장이 차단되면 냉매가 어류육질에 침투가 용이하게 되어 육질은 단시간에 동결이 이루어지고, 육질의 손상은 방지되며, 이로 인해서 어류를 해동시키면 육질세포는 생리가 활성화되어 장시간 고품질로 유지되게 된다.

본 공정에서 냉동처리된 어류는 섭씨영하 20도(-20℃) 이하의 저온에서 장기간 보관되면서 신선생선회 가공에 이용할 수 있게 됨으로, 어획기가 한정되는 특정 어류의 신선생선회를 연중 공급할 수 있게 된다.

해동처리 공정(S3)은 기생충 냉동사멸처리 공정(S2)을 거쳐서 냉동된 어류를 해동시키는 공정으로서, 소중량어류는 15ppm 이상의 농도, 대중량어류는 50ppm 이상으로 조정된 농도의 나노산소기포수중에 어류를 투입한 후, 밀폐하여 1 내지 3기압 이내에서 가압처리를 행하여 해동시킨다.

위에서, 고농도 나노산소기포수중에 어류를 투입하여 가압하는 목적은 어류의 육질에 나노산소기포의 보충 농축과 해동 시간을 단축시키는데 있으며, 따라서, 어류를 장기간 냉동보관중에 소진된 산소를 보충시킬 수 있다.

신선생선회가공 공정(S4)은 해동처리 공정(S3)에서 해동시킨 어류를 해체하여 필렛(Fillet)가공 및 절편가공을 행하여 소비자용으로 포장하는 공정으로서, 공정에서 세척수를 사용하게 되며, 본 공정에서 세척수는 1% 내지 3%의 나트륨(Na) 함유수를 원수로 사용하여 50ppm 농도의 나노산소기포를 함유시킨 나노산소기포수를 전공정에 세척수로 사용하여 세척과 동시에 살균, 소독처리하여 포장을 하게 된다.

기존의 생선회가공 공정에서는 전공정에 걸쳐서 세척수를 사용하고, 가공후 일산화탄소용해수, 또는 차아염소산수 등에 침지하여 살균소독을 행한 후, 탈수를 행하는데 비해서, 본 공정에서는 가공 후 약품처리를 행하지 않는 것이 특징이다.

본발명은 각 공정의 순차를 나노산소기포농축 세균사멸처리 공정(S1), 신선생선회가공 공정(S4), 기생충 냉동사멸처리 공정(S2)으로 변환시킬 수 있으며, 기생충 냉동사멸처리 공정(S2)이 최후 처리 공정이 되면 완제품의 신선생선회는 냉동비축할 수 있어 공급의 편리성이 확보된다.

본 발명의 신선생선회는 육질의 경직상태가 해소되면 육질의 쫄깃한 식감이 감소되면서 육질이 부드러운 숙성회로 전환되어 숙성회로 즐길 수 있고, 초밥용으로 이용하기에 적합하게 된다.

본 발명에 의해서 가공되는 신선생선회는 육질에 농축된 나노산소기포에 의해서 아데노신산(ATP)이 증가되고, 아데노신산(ATP)의 증가에 의해서 이노신산(IMP)이 증가되어 감칠맛을 증가시키게 된다.

본 발명은 어류에 대한 나노산소기포의 작용을 확인하기 위해 이하와 같이 실시를 행하였다.

남해산 마리당 1.5kg 중량의 활참돔과 활광어를 용존산소측정기 계측에서 30ppm 농도의 나노산소기포수중에 투입하여 계속 30ppm 을 유지시켜 어류를 나노산소기포에 마취 실신시킨 후, 실신 상태의 어류를 퇴출시켜 비닐포장을 하여 섭씨 5도(5℃)로 조정된 냉장실에 보관하여 7시간이 경과한 후, 어류를 해체하여 흐르는 수도수에 세척한 후, 절편하여 생선회로 가공하여 1차 시식시험을 행한 결과 육질의 탄력성에 의해 절편은 쫄깃한 식감의 우수성을 확인하고, 48시간 후, 시식시험에서는 초기에 비해서는 다소 탄력성은 약하지만 육질의 쫄깃한 식감에 감칠맛이 가미되는 것을 확인하였다.

마리당 2kg 전후 중량의 동해산 활광어를 용존산소측정기 계측에서 50ppm 농도 나노산소기포수중에 투입하여 나노산소기포의 농도를 계속 50ppm 이상으로 유지시켜 어류가 마취되어 실신한 후 퇴출시켰다.

퇴출시킨 어류의 일부는 절편생선회로 가공하여 진공 비닐포장을 하고, 일부는 통광어(Whole round)로 진공 비닐포장하여 섭씨 영하 40도(-40℃)도의 냉동실에서 냉동시켜 냉장보관 하였다.

10일 경과 후, 상온의 일반수중에 침지하여 해동시켜 시식을 행하였다. 시식결과, 절편 신선생선회는 강한 경직성을 가지고 있어 탄력성에 의한 쫄깃한 식감이 매우 우수 하였으며, 한편, 통광어(Whole round)는 현장에서 생선회로 가공하여 시식한 결과 탄력성에 의해 쫄깃한 식감이 절편 생선회와 동일하였다.

불포화 지방을 많이 함유한 활전어를 용존산소측정기 계측에서 30ppm 농도의 나노산소기포수중에 투입하여 30분이 경과하면서 나노산소기포에 농축, 마취 실신시켜 냉동실 온도를 섭씨영하 20도(-20℃)로 조정한 냉동실에서 냉동보관하면서 10일 간격으로 생선회로 가공하여 시식섭취를 4개월간 지속한 결과 신선도는 동일하게 유지되었으며, 감칠맛이 일반 활전어보다 우수하였다.

이상의 실시 예에서, 어류의 육질에 나노산소기포를 축적시키면 빙결정 성장을 억제하여 육질세포의 파괴를 방지하고, 해동 후, 육질세포는 활성화되어 신선도가 장시간 유지된다는 것을 확인할 수 있었다.

그리고, 어류에 나노산소기포를 농축시키면 장기간 비축보관하면서 유통형 신선생선회를 가공할 수 있고, 또, 지방 함유량이 많은 등푸른 어류도 장기간 냉동보관하면서 유통시킬수 있는 유통형 신선생선회의 가공이 가능하다는 것을 확인하였다.

나노산소기포를 응용하면 식품류 가공에서 보존제 및 약품사용을 억제할 수 있고, 어류에 나노산소기포를 농축해서 숙성시키면 감칠맛이 수배로 증가함으로, 염장숙성어 및 젓갈 가공산업, 연육제품 재료어류 가공 등, 여러 식품가공 분야 산업에 응용할 수 있다.

1, 2 ; 나노산소기포 공급로 3 : 재료어류 투입로
S1 : 나노산소기포농축 세균사멸처리 공정
S2 : 기생충 냉동사멸처리 공정
S3 : 해동처리 공정 S4 : 신선생선회가공 공정

Claims (7)

1. 어류에 나노산소기포를 농축시켜 신선도연장처리와 세균 및 바이러스를 사멸시키는 나노산소기포농축 세균사멸처리 공정(S1), 냉동을 통해서 어류의 육질에 기생하는 기생충을 사멸시키는 기생충 냉동사멸처리 공정(S2), 나노산소기포수중에서 냉동어류를 해동시키는 해동처리 공정(S3), 나트륨 함유 나노산소기포수를 세척수로 사용하는 신선생선회가공 공정(S4)을 순차로 거치는 것을 특징으로 하는 나노산소기포 농축 유통형 신선생선회 가공방법.
2. 제 1항에 있어서, 나노산소기포농축 세균사멸처리 공정은 소중량어류는 15ppm 농도 이상, 대중량어류는 50ppm 이상으로 조정된 농도의 나노산소기포수중에 각각 투입하여 밀폐한 후, 1 내지 3기압 이내에서 나노산소기포수를 가압하여 어류의 육질에 나노산소기포 농축과 세균 및 바이러스 사멸처리 시키는 것을 특징으로 하는 나노산소기포 농축 유통형 신선생선회 가공방법.
3. 제 1항에 있어서, 기생충 냉동사멸처리 공정은 어류의 육질에 나노산소기포가 농축된 어류를 섭씨영하 40도(-40℃)이하의 저온에서 어류를 냉동처리를 행하여 기생충을 사멸시키는 것을 특징으로 하는 나노산소기포 농축 유통형 신선생선회 가공방법.
4. 제 1항에 있어서, 해동처리 공정은 소중량어류는 15ppm 이상의 농도, 대중량어류는 50ppm 이상의 농도로 조정한 농도의 나노산소기포수중에 각각 투입한 후, 밀폐하여 1 내지 3기압 이내에서 가압처리를 행하여 해동시키는 것을 특징으로 하는 나노산소기포 농축 유통형 신선생선회 가공방법.
5. 제 1항에 있어서, 신선생선회가공 공정(S4)은 해동시킨 어류를 신선생선회로 가공하는 공정으로서, 어류를 해체하여 필렛(Fillet)가공, 절편가공, 살균소독, 포장을 행하며, 공정과정에 나트륨(Na)을 함유시킨 50ppm 이상 농도의 나노산소기포수를 세척수로 사용하여 세척과 살균, 소독을 행하는 것을 특징으로 하는 나노산소기포 농축 유통형 신선생선회 가공방법.
6. 제 1항에 있어서, 공정의 순차를 나노산소기포농축 세균사멸처리 공정(S1), 신선생선회가공 공정(S4), 기생충 냉동사멸처리 공정(S2)으로 변환시키고, 해동처리 공정(S3)을 생략시키는 것을 특징으로 하는 나노산소기포 농축 유통형 신선생선회 가공방법.
7. 제 1항에 있어서, 각 공정(S1,S2,S3,S4)은 단독 또는 복수로 공정을 선택하여 이용되는 것을 특징으로 하는 나노산소기포 농축 유통형 신선생선회 가공방법.

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