KR20220059073A - 미성숙 사과 추출물과 고활성칼슘을 포함하는 천연 식품보존제 - Google Patents
미성숙 사과 추출물과 고활성칼슘을 포함하는 천연 식품보존제 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 미성숙 사과 추출물과 고활성칼슘을 유효성분으로 포함하는 토마토주스 저장 안정성 증대용 보존제에 관한 것으로, 특유의 맛과 냄새 및 자극성이 없어, 토마토주스의 관능성을 해치지 않고, 토마토주스의 장기보관시 발생하는 부패균의 생육을 저해할 수 있으므로, 토마토주스용 보존제, 나아가 이를 포함하는 식품으로 활용될 수 있다.
Description
본 발명은 미성숙 사과 추출물과 고활성칼슘을 유효성분으로 포함하는 토마토주스의 저장 안정성 증대용 보존제에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인체 친화적이고, 토마토주스에 대한 유통기한을 연장시킬 수 있으며, 넓은 PH 범위에서 보존 성능을 유지할 수 있는 방부효과 및 항균효과가 우수한 토마토주스의 저장 안정성 증대용 보존제에 관한 것이다.
최근 식품산업의 발전과 더불어 식생활의 간편화로 각종 가공식품이나 인스턴트식품의 섭취가 늘어나고 있으며, 각 식품제조업체에서는 다양한 가공식품의 제조에 따라 식품의 가치를 상승시키기 위하여 여러 가지 첨가제의 사용을 증가시키고 있다.
식품은 저장기간이 경과함에 따라 부패 및 변질되는데, 이는 온도, 빛, 산소, 수분 등의 물리화학적 요인 및 식품 자체의 효소작용에 의해 일어나며, 식품의 변질을 막기 위해 수분활성도의 관리, 염장, 당장 등의 방법들이 이용되고 있으나, 그 적용 범위가 한정되므로, 대부분 합성보존제를 사용하여 저장성을 높이고 있다.
식품에 사용되는 합성보존제는 소르빈산, 안식향산, 파라옥시안식향산, 프로피온산이 대표적이다. 상기 합성보존제들은 식품 산업에 필수적으로 사용되는 물질이지만, 과량 섭취시 인체에 유해할 수 있다는 양면성을 지니고 있다. 이에, 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 합성보존제를 대체할 수 있는 천연보존제의 개발과 이용에 대한 소비자 관심이 증가하고 있는 추세이다.
하지만 대상 식품에 따라 부패나 변질에 작용하는 균들이 천차만별이며, 천연항균물질을 식품에 적용하기 위해 이들 특유의 맛과 냄새, 자극성으로 인하여 대상식품에 적용하기 위해서는 관능적 측면에서 해결되어야 할 문제가 남아 있는 것도 있고, 항균력이 약하거나 항균스펙트럼이 좁으며, 제형상의 문제점, 재연성 등의 문제로 인하여 상용화되지 못하고 있다.
특히, 토마토주스는 식품 중에서 유통기한이 짧아, 뛰어난 건강기능성에도 불구하고, 유통이 어렵다는 단점이 있다. 토마토주스의 저장기간을 단축시키는 원인으로는 변질과 부패를 들 수 있다. 토마토주스의 보존성을 향상시키기 위해, 가열, 건조, 냉동 등의 물리적 방법이나 식품 보존제 첨가와 같은 화학적 방법이 사용되어 왔으나, 열처리 경우 영양 성분이 파괴되어 식품 본영의 맛, 향, 질감이 변화되는 문제점이 발생하였다. 이에 토마토주스의 신선도는 유지하면서 보존 기간의 향상을 도모할 수 있는 새로운 보존제의 개발이 시급한 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 미성숙 사과 추출물과 고활성칼슘을 포함하는 토마토주스의 저장 안정성 증대용 보존제를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 미성숙 사과 추출물과 고활성칼슘을 포함하는 토마토주스를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 과제를 달성하기 위하여, 미성숙 사과 추출물과 고활성칼슘을 포함하는 토마토주스의 저장 안정성 증대용 보존제를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 토마토주스는 생토마토를 물리적으로 분쇄한 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 보존제는 토마토주스의 변질과 부패에 관여하는 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum)의 생육을 억제하여 토마토주스의 저장 안전성을 증대시킬 수 있다.
상기 보존제는, 토마토주스 내에 존재하는 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum)을 60분 내에 1000 CFU/ml 미만으로 사멸시키는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 미성숙 사과 추출물과 고활성칼슘의 혼합 무게비가 80 : 20 내지 20 : 80 인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 고활성칼슘은 패각분을 900 내지 1500 ℃의 초고온에서 소성하고, 70,000V 이상의 전압으로 전기분해하여 제조된 산화칼슘일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 미성숙 사과 추출물은 개화 수정 후 2주 내지 5주 후에 수확한 미성숙 사과의 추출물일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 미성숙 사과 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 또는 그들의 혼합 용매에 의한 추출물일 수 있다.
본 발명은 상기 다른 과제를 달성하기 위하여, 상기 보존제를 포함하는 토마토주스를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 토마토주스는, 토마토주스 내에 존재하는 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum)이 1000 CFU/ml 미만일 수 있다.
본 발명의 토마토주스의 저장 안정성 증대용 보존제는 특유의 맛과 냄새 및 자극성이 없어, 토마토주스의 관능성을 해치지 않고, 토마토주스의 장기보관시 발생하는 부패균의 생육을 저해할 수 있으므로, 토마토주스용 보존제, 나아가 이를 포함하는 식품으로 활용될 수 있다.
또한, 본 발명은 토마토주스의 유통기한을 연장시킬 수 있고, 합성보존제를 대신할 수 있다.
도 1은 보관기간별 토마토주스에 존재하는 미생물 군집을 분석하여 나타낸 그래프(species level chart)이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 발명자들은 장기간 상온에 노출하여 부패가 유도된 토마토주스에서 부패균의 변화와 관능성을 평가한 결과, 미성숙 사과 추출물과 고활성칼슘을 동시에 처리한 경우, 토마토주스의 보존, 항균 또는 방부 효능이 증대됨을 확인하였다.
본 발명은 미성숙 사과 추출물과 고활성칼슘을 포함하는 토마토주스의 저장 안정성 증대용 보존제에 관한 것이다.
상기 토마토주스는 토마토를 원료로하여 제조된 액상의 음료라면 특별히 이에 제한되지 않으나, 바람직하게 토마토를 분쇄기로 분쇄하여 제조된 주스 또는 토마토를 착즙기로 착즙하여 제조된 착즙액을 포함할 수 있고, 보다 바람직하게는 토마토를 분쇄기로 분쇄하여 제조된 주스일 수 있다.
또한, 상기 토마토주스는 식감의 개선을 위해, 30-40 메쉬체에 여과하여 과피 및 씨를 제거한 것일 수 있다.
상기 토마토는 꼭지 부분의 쓴맛 제거를 위하여 분쇄 전에 꼭지를 제거한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 토마토는 토마토 과피 외부의 미생물을 제거하기 위해 분쇄 전에, 스팀으로 1 내지 10 분간 가열한 것일 수 있다.
본 발명의 보존제는 토마토주스의 변질과 부패에 관여하는 미생물에 대하여 생육 억제 활성을 갖는다. 상기 미생물은 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum)일 수 있고, 상기 균주는 토마토주스를 3일 이상 장기 보관시 식품을 변질시키고 부패시키는 원인균으로(실험예 1), 본 발명의 보존제는 상기 균주에 대해 90% 이상의 항균력을 갖는 것일 수 있다.
특히, 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum) 균주는 그람 양성 균주로, 토마토주스를 상온에서 3일 이상 보관시, 토마토주스의 부패와 변질을 유발하는 균주이다(실험예 1). 따라서 본 발명의 보존제는 토마토주스의 저장 안정성 증대용으로 매우 이상적이라 할 수 있다.
상기 보존제는, 구체적으로 토마토주스 내에 존재하는 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum)을 60분 내에 1000 CFU/ml 미만으로 사멸시키는 효과를 갖는다.
본 발명의 보존제는, 3~7일이던 토마토주스의 보존기한을 2배 이상 증가시킬 수 있다. 본 발명에서 보존기한(shelf-life)은 어떤 정해진 조건에서 토마토주스가 보존, 유통된 경우 이를 안전하고 맛있게 먹을 수 있는 기간을 의미하며 유통기한, 저장수명 또는 품질수명이라고 할 수도 있다.
상기 보존제의 항균활성만을 고려한다면 미성숙 사과 추출물과 고활성칼슘의 혼합 무게비가 80 : 20 내지 20 : 80 이여도 충분하나, 항균활성 뿐만 아니라 맛과 향 등의 기호도와 보관기관의 향상까지 고려한다면 본 발명의 보존제는 미성숙 사과 추출물과 고활성칼슘이 80 : 20 내지 50 : 50의 혼합 무게비로 포함된 것이 바람직하다. 상기 혼합 무게비를 초과하거나 미만의 범위로 선택될 경우, 이들 혼합물의 독측한 향으로 인해 기존 식품 고유의 향 또는 맛을 변질시키거나, 부패균인 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum)의 생육을 충분히 저해하지 못해 식품의 저장성을 확보할 수 없는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에서 고활성칼슘은 종래 산화칼슘과는 달리 물에 용해될 수 있는 수용성의 특성을 갖고 있으므로, 종래 산화칼슘과 구분하기 위해 고활성칼슘이라 칭하기로 한다.
본 발명의 고활성칼슘은 패각분을 900 내지 1500 ℃의 초고온에서 소성하고, 70,000V 이상의 전압으로 전기분해하여 제조된 산화칼슘일 수 있다.
상기 패각분은 패각류는 깨끗이 수세하고 건조한 다음, 곱게 분쇄한 것일 수 있다. 이때 상기 패각분의 입경은 1 내지 10 mm인 것이 바람직하며, 1 mm 미만인 경우에는 작업성이 좋지 않고, 10 mm를 초과하면 소성시간이 연장되거나 효율이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 패각분을 제조한 후, 이를 로에 넣고 900 내지 1500 ℃의 초고온에서 소성하고, 패각분의 탄산칼슘에서 탄산가스를 제거하고, 산화철 등의 불순물을 휘산시킨 다음, 통전기에 넣고 70,000V 이상, 바람직하게는 10,000V 이상의 전압으로 전기분해하는 단계를 거쳐, 본 발명의 고활성칼슘을 제조할 수 있다.
본 발명의 고활성칼슘은 다른 산화칼슘과는 달리 물에 완전 용해되는 수용성 칼슘의 특성을 갖는 것으로, 고전압으로 인한 열과 전기에너지에 의해 산화칼슘 내의 원자간 인력이 약화되어 높은 수용성과 높은 활성을 갖게된다.
본 발명에서 미성숙 사과(unripe apple)는 개화 수정 후 2주 내지 5주 후에 수확한 사과를 의미한다. 이때, 상기 수확 대신 적과라는 표현을 사용할 수도 있다. 즉 상기 미성숙 사과 추출물은 개화 수정 후 2주 내지 5주 후에 수확한 미성숙 사과의 추출물인 것이 바람직하다.
이때, 미성숙 사과는 개화 수정 후 2주 내지 5주 후에 수확한 미성숙 사과를 30 내지 70 ℃에서 10 내지 60 시간동안 건조한 후, 분쇄한 분말일 수 있다.
상기 미성숙 사과 추출물은 성숙 사과 추출물에 비해, 고활성칼슘과의 혼합시 식품의 부패균에 대한 항균 또는 생육저해 활성이 현저히 뛰어나다.
상기 미성숙 사과 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 또는 그들의 혼합 용매에 의한 추출물일 수 있다.
상기 물은 식품 제조에 적합할 경우 특별히 한정할 필요는 없으나 예를 들어 지하수, 정제수, 증류수, 탈이온수 등이 이용될 수 있다.
상기 탄소수 1 내지 4의 알코올은 특별히 한정할 필요는 없으나 예를 들어 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 노말-프로판올, 이소-프로판올 또는 노말-부탄올 등이 이용될 수 있고, 바람직하게는 에탄올이다.
상기 혼합 용매는 특별히 한정할 필요는 없으나 예를 들어 물과 에탄올의 혼합 용매인 경우 5 내지 95 중량% 에탄올 수용액, 10 내지 90 중량% 에탄올 수용액, 20 내지 80 중량% 에탄올 수용액, 30 내지 70 중량% 에탄올 수용액이 이용될 수 있다.
상기 물 추출물의 제조는 특별히 한정할 필요는 없으나 미성숙 사과를 분쇄한 후, 이를 10 내지 100 ℃의 물로 0.1 내지 60시간 동안 추출하여 제조할 수 있다.
상기 알코올 추출물, 또는 물과 알코올의 혼합 용매의 추출물의 제조는 특별히 한정할 필요는 없으나 예를 들어 미성숙 사과를 분쇄한 후, 이를 30 내지 70 중량%의 에탄올 수용액으로 20 내지 100 ℃에서 1 내지 60 분동안 추출하여 제조한다. 상기 추출용매의 양은 미성숙 사과에 대해 2 내지 20 배의 부피비일 수 있다.
상기 미성숙 사과의 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 또는 그들의 혼합 용매에 의한 추출물은, 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 또는 그들의 혼합 용매에 의한 추출물을 유기용매로 재분획한 분획물을 포함한다. 상기 유기용매는 탄소수 1 내지 4의 알코올, 헥산, 아세톤, 에틸아세테이트, 클로로포름 및 디에틸에테르 등에서 선택되는 하나 이상의 유기용매일 수 있고, 바람직하게는 헥산 또는 에틸아세테이트일 수 있다.
본 발명에서 사용되는 용어 '추출물'은 상기 용매를 이용하여 미성숙 사과에 포함된 성분을 추출한 추출물, 이들로부터 분획한 분획물, 이들 추출물 또는 분획물을 추가적으로 농축한 농축물, 이를 정제 또는 분리한 정제물도 포함하고, 상기 추출물, 분획물, 농축물 또는 정제물을 건조한 건조물 또는 그를 분쇄한 분말을 포함하는 의미로 사용된다.
상기 정제물의 제조를 위해 분자량 컷-오프 값을 갖는 한외 여과막을 통과시키거나, 또는 다양한 크로마토그래피(크기, 전하, 소수성 또는 친화성에 따른 분리를 위해 제작된 것)에 의한 분리 등, 추가적으로 실시된 다양한 정제 방법을 부가할 수 있다.
본 발명의 보존제는 식품보존제로서 이상적인 조건인 독성이 없고, 미량으로도 우수한 효과를 가지므로, 식품뿐만 아니라 동물용 사료에도 안전하게 적용할 수 있다.
본 발명의 보존제는 토마토주스에 적용시 맛, 향 등에 영향을 미치지 않으면서, 토마토주스의 변질과 부패에 관여하는 류코노스톡 시트리움 균의 생육만을 효과적으로 억제함으로써, 토마토주스의 저장 안정성만을 증대시키는 효과를 갖는다.
본 발명은 상기 보존제를 포함하는 토마토주스에 관한 것이다.
상기 보존제는 전체 식품 100 중량%에 대하여 0.001 내지 10 중량%의 함량으로 포함될 수 있고, 5 ℃ 미만의 온도에서 보관할 경우에는 0.5 내지 10 중량%의 함량으로 포함되는 것일 수 잇고, 10 ℃ 이상의 온도에서 보관할 경우에는 2 중량% 내지 10 중량%의 함량으로 포함되는 것이 가장 바람직하다. 상기 범위 내로 첨가되면, 보존기한을 2배 이상 증가시킬 수 있는 이점이 있으며, 보존제의 첨가에 따른 맛, 향의 변화가 없다는 이점이 있다.
상기 토마토주스는, 토마토주스의 부패나 변질에 영향을 미치는 미생물의 생육이 억제된 것일 수 있고, 바람직하게 토마토주스 내에 존재하는 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum)이 1000 CFU/ml 미만인 것일 수 있다.
이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
제조예 1. 미성숙 사과 추출물의 제조
개화후 2-5주 수확한 미성숙 사과를 열풍건조기를 이용하여 50 ℃에서 48 시간 건조하고 분쇄하였다. 건조된 사과미숙과 분말 1.5 kg에 50% 에탄올 수용액 15 L를 가한 후 100 ℃의 추출기에서 10 분간 추출하였다. 상기 추출물을 농축하고 동결건조하여 미성숙 사과 추출물을 제조하였고, 이의 추출수율은 20.73%임을 확인하였다.
제조예 2. 고활성칼슘의 제조
패각류를 깨끗이 수세하여 열풍으로 완전히 건조시킨 다음 직경 5㎜ 내외로 잘게 부쉈다. 수득된 패각분을 뚜껑이 있는 내열 용기에 담아, 내열성 전기로 중에 투입하였다. 내열 전기로는 양쪽에 흑연 전극판이 장착되어 있는 세라믹재 3상 로이다.
상기와 같은 내열 전기로에 900 ∼ 1500℃에서 120,000V의 전압을 걸어 패각분을 10 ∼ 12 시간 동안 고온 소성 전기 분해하였다.
고온 소성 전기 분해 공정을 완료한 후에, 원료가 담긴 용기를 내열 전열로로부터 꺼내어 용기의 뚜껑을 열고, 냉풍으로 급랭시켜 분쇄하여 고활성칼슘을 제조하였다.
실시예 1 내지 5. 토마토주스의 저장 안정성 증대용 보존제
제조예 1의 미성숙 사과 추출물과 제조예 2의 고활성칼슘을 표 1과 같이 혼합하여 보존제를 제조하였다.
| 구분 | 미성숙 사과 추출물 | 고활성칼슘 |
| 실시예 1(AE100) | 100 ㎖ | 0 ㎖ |
| 실시예 2(AE75) | 75 ㎖ | 25 ㎖ |
| 실시예 3(AE50) | 50 ㎖ | 50 ㎖ |
| 실시예 4(AE25) | 25 ㎖ | 75 ㎖ |
| 실시예 5(AE0) | 0 ㎖ | 100 ㎖ |
실험예 1. 토마토주스에서의 부패균 분석
토마토주스의 부패에 관여하는 미생물 종류를 분석하고자 하였다. 토마토주스를 상온에서 14일 동안 보관한 후, 보관기간별(0, 3, 7, 14일) 미생물 군집을 분석하였다.
구체적으로, 토마토 표면을 식용수로 세척하고 블렌더를 이용하여 분쇄하여 별도의 살균과정 없이 제조한 생 토마토주스를 준비하였다. 상기 토마토주스를 상온에 보관한 후, 0, 3, 7, 14 일마다 샘플링하였다. 상기 토마토주스 샘플로부터 crude DNA를 추출하고, 이의 정제 target 유전자의 증폭 과정 등을 거쳤다. 증폭된 PCR 산물을 차세대 염기서열 분석방법(NGS; next generation sequencing)인 Ion torrent PGM(personal genome machine)(Life Technologies, USA)를 이용하여 시퀀싱을 수행하고, 보관기간에 따른 토마토주스의 미생물 군집을 분석하였다. 얻어진 미생물의 시퀀스는 질이 낮서나 리드수가 너무 적은 결과치를 제거하였다.
도 1은 보관기간별 토마토주스에 존재하는 미생물 군집을 분석하여 나타낸 그래프(species level chart)이다.
Phylum 수준에서는 토마토주스의 보관기간이 늘어남에 따라 후벽균문(Firmicutes)에 속하는 세균이 우점하는 것을 확인하였다. Genus level에서는 토마토주스의 보관기간이 0~3일까지 비슷한 경향을 보이고, 7일째부터 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum)이 급격하게 증가하였다. 이를 통해 토마토주스의 장기보관에 따른 부패요인은 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum)임을 확인하였다.
실험예 2. 천연 식품보존제의 항균력 평가
1) 항균력 평가 방법
항균활성은 ASTM E2149-10법에 준하여 대장균과, 토마토주스 부패균인 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum) 균주를 대상으로 평가하였다. 자세히는, 2종 균주를 액체배양하고 약 1 × 105 내지 1 × 107 CFU/ml가 되도록 현탁하고, 이를 실시예 1 내지 5의 보존제를 포함하는 용액(4 중량%)에 혼합하였다. 상기 혼합액은 5분 또는 60분 동안 진탕기(wrist-action shaker)를 이용하여 35 ㅁ 2 ℃에서 반응시켰다. 배양된 샘플들을 희석배수별 3중으로 플레이트에 도말하고(평판배양), 24 시간동안 35 ± 2 ℃에서 배양하였다. 마지막으로 3 중 페트리디쉬 내 집락수를 계산하고 그 값을 기록한 후, 평준화하여 각 균(대장균, 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum))에 대한 균수를 CFU/mL로 변환하여 계산하였다. 상기 각 균의 균수를 퍼센트로 계산하여, 항균력(부패균의 감소율, %)을 확인하였다. 이때 대조군은 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum) 또는 대장균(E. coli) 균주 배양액에 보존제를 첨가하지 않고, 60 분 진탕배양한 것을 사용하였다.
2) 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum)에 대한 항균력 평가 결과
토마토주스 부패균인 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum)에 대한 항균력을 평가하기 위해 실시예 1 내지 5의 보존제를 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum) 배양액에 각각 적용하여 상술한 바와 같이 분석하였다. 그 결과는 표 2에 나타내었다.
| 구분 | 대조군 (CFU/ml) |
5분 반응 (CFU/ml) |
60분 반응 (CFU/ml) |
항균력 (%) |
| 실시예 5 (AE0) |
1.25 × 107 | 1.9 × 105 | <1000 | >99.99 |
| 실시예 4 (AE25) |
1.25 × 107 | 8.0 × 104 | <1000 | >99.99 |
| 실시예 3 (AE50) |
1.25 × 107 | 8.0 × 104 | <1000 | >99.99 |
| 실시예 2 (AE75) |
1.25 × 107 | 4.32 × 106 | 1.0 × 104 | >99.9 |
| 실시예 1 (AE100) |
1.25 × 107 | 1.62 × 107 | 6.46 × 106 | 48.3 |
표 2에 나타난 바와 같이, 60분 반응시킨 경우에는 실시예 2, 3, 4, 5(AE 75, 50, 25, 0)의 보존제가 토마토주스 부패균인 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum)에 대해 99.9% 이상의 항균력을 갖는 것으로 확인되었다.
3) 대장균(E. coli)에 대한 항균력 평가 결과
사람과 동물의 장내에 서식하며 장염 등을 유발하는 대장균(E. coli)에 대한 항균력을 평가하기 위해 실시예 1 내지 5의 보존제를 대장균 배양액에 각각 적용하여 상술한 바와 같이 분석하였다. 그 결과는 표 3에 나타내었다.
| 구분 | 대조군 (CFU/ml) |
5분 반응 (CFU/ml) |
60분 반응 (CFU/ml) |
항균력 (%) |
| 실시예 5 (AE0) |
2.84 × 106 | <1000 | <1000 | >99.9 |
| 실시예 4 (AE25) |
2.84 × 106 | <1000 | <1000 | >99.9 |
| 실시예 3 (AE50) |
2.84 × 106 | <1000 | <1000 | >99.9 |
| 실시예 2 (AE75) |
2.84 × 106 | <1000 | <1000 | >99.9 |
| 실시예 1 (AE100) |
2.84 × 106 | 2.12 × 106 | 1.36 × 106 | 52.1 |
표 3에 나타난 바와 같이, 60분 반응시킨 경우에는 실시예 2, 3, 4, 5(AE 0, 25, 50, 75)의 보존제가 대장균에 대해 99.9% 이상의 항균력을 갖는 것으로 확인되었다.
실험예 3. 기호도 평가
토마토 표면을 식용수로 세척하고 블렌더를 이용하여 분쇄하여 별도의 살균과정 없이 제조한 생 토마토주스를 준비하였다. 상기 토마토주스(96 ㎖)에 실시예 1 내지 5의 천연 식품보존제(4 ㎖)를 각각 넣어 음료를 제조하였다. 상기 음료의 향, 맛, 조직감의 강도 항목에 대하여 관능평가를 실시하여 그 결과를 표 3에 나타내었다.
이때, 숙련된 관능검사요원 10명을 무작위로 추출하여, 이를 대상으로 하였다. 9점 척도법(9 point hedonic scale)에 의하여 만점을 9점으로 하고, 점수가 높을수록 선호도가 좋은 것으로 점수를 부여하고, 그 평균값을 표 3에 나타내었다(9=가장 좋다, 7=보통으로 좋다, 5=좋다, 3=보통으로 싫다, 1=가장 싫다).
| 구분 | 향 Aroma |
조직감 Texture |
맛 Flavor |
전반적 기호도 |
| 실시예 5(AE0) | 4.3±2.2 | 3.1±1.2 | 2.3±1.7 | 2.8±1.1 |
| 실시예 4(AE25) | 4.6±2.6 | 2.7±1.3 | 3.3±1.4 | 2.9±1.6 |
| 실시예 3(AE50) | 6.5±2.4 | 6.8±1.6 | 6.5±2.4 | 7.3±2.4 |
| 실시예 2(AE75) | 6.0±2.5 | 5.3±0.6 | 5.3±0.6 | 6.4±0.8 |
| 실시예 1(AE100) | 4.5±2.4 | 4.7±1.5 | 4.1±1.4 | 4.0±1.0 |
표 4에 나타난 바와 같이, 고활성칼슘의 함량이 높은 실시예 5, 실시예 4의 보존제가 첨가된 토마토주스는 향, 조직감 및 맛에 대한 기호도가 가장 낮았으며, 전반적 기호도도 가장 낮았다.
실시예 1의 보존제가 첨가된 토마토주스는 향, 조직감 및 맛에 대한 기호도가 준수하였고, 전반적 기호도도 일반적인 수준에 머물고 있음을 확인하였다. 또한 실시예 1의 보존제는 항균력이 낮다.
이에 반해 실시예 2, 3의 보존제가 첨가된 토마토주스는 향, 조직감 및 맛의 기호도가 가장 높았고, 전반적인 기호도 역시 다른 실시예보다 유의하게 높은 것을 확인하였다. 게다가 토마토주스의 부패균인 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum)과 대장균(E. coli)에 대한 항균력까지 99.99%로 우수함을 알 수 있다.
실험예 4. 토마토음료 유통기한 연장 효능 평가
실시예 2(AE75)를 생토마토주스에 농도별(0, 0.5, 1, 2 중량%) 첨가하고 0 내지 14 일간 5, 10℃ 냉장보관하며 총균수 증가를 확인하여 그 결과를 표 5에 나타내었다. 총균수의 측정은 3M사의 건조배지(petrifilm, USA)를 사용하였으며, 총균수 측정용 배지는 petrifilm aerobic count 배지로 37 ℃에서 24시간 배양하여 측정하였다. 이때, 상기 총균수는 처리구 1g당 colony forming unit(CFU)로 나타내었다.
| 온도 기간 |
5 ℃ (CFU/g) |
10 ℃ (CFU/g) |
||||||
| 0% | 0.5% | 1% | 2% | 0% | 0.5% | 1% | 2% | |
| 0 day | 22×102 | 22×102 | ||||||
| 1 day | 26×102 | 24×102 | 26×102 | 6×102 | 35×102 | 34×103 | 30×103 | 6×102 |
| 3 day | 59×102 | 33×102 | 13×102 | 5×102 | 22×106 | 37×106 | 61×106 | 9×103 |
| 7 day | 76×104 | 27×103 | 2×103 | 6×102 | 15×107 | 53×107 | 22×107 | 12×103 |
| 11 day | 56×106 | 18×104 | 3×103 | 4×102 | TNTC | TNTC | TNTC | 28×103 |
| 14 day | 14×107 | 51×104 | 5×103 | 4×102 | TNTC | TNTC | TNTC | 52×103 |
표 5에 나타낸 바와 같이 실시예 2의 보존제를 2 중량% 함유한 토마토주스의 경우 14일간 냉장저장하더라도 음용이 가능한 105 이하의 총균수가 확인되었다. 실시예 2의 보존제를 첨가하지 않은 대조군(0%)이 제조 7일 후에 105 총균수가 확인된 것을 감안하면 실시예 2의 보존제를 0.5% 이상 첨가할 경우 유통기한은 14일 이상으로 2배 이상 연장되는 것을 알 수 있다. 10 ℃ 이상의 온도에서는 실시예 2의 보존제를 2 중량% 함유하는 것이 가장 바람직함을 확인하였다.
Claims (10)
- 미성숙 사과 추출물과 고활성칼슘을 포함하는 토마토주스의 저장 안정성 증대용 보존제.
- 제1항에 있어서,
상기 토마토주스는 토마토를 분쇄기로 분쇄하여 제조된 것을 특징으로 하는 토마토주스의 저장 안정성 증대용 보존제. - 제1항에 있어서,
상기 보존제는 토마토주스의 변질과 부패에 관여하는 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum)의 생육을 억제하여 토마토주스의 저장 안전성을 증대시키는 것을 특징으로 하는 토마토주스의 저장 안정성 증대용 보존제. - 제1항에 있어서,
상기 보존제는, 토마토주스 내에 존재하는 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum)을 60분 내에 1000 CFU/ml 미만으로 사멸시키는 것을 특징으로 하는 토마토주스의 저장 안정성 증대용 보존제. - 제1항에 있어서,
상기 미성숙 사과 추출물과 고활성칼슘의 혼합 무게비가 80 : 20 내지 20 : 80 인 것을 특징으로 하는 토마토주스의 저장 안정성 증대용 보존제. - 제1항에 있어서,
상기 고활성칼슘은 패각분을 900 내지 1500 ℃의 초고온에서 소성하고, 70,000V 이상의 전압으로 전기분해하여 제조된 산화칼슘인 것을 특징으로 하는 토마토주스의 저장 안정성 증대용 보존제. - 제1항에 있어서,
상기 미성숙 사과 추출물은 개화 수정 후 2주 내지 5주 후에 수확한 미성숙 사과의 추출물인 것을 특징으로 하는 토마토주스의 저장 안정성 증대용 보존제. - 제1항에 있어서,
상기 미성숙 사과 추출물은 물, 탄소수 1 내지 4의 알코올 또는 그들의 혼합 용매에 의한 추출물인 것을 특징으로 하는 토마토주스의 저장 안정성 증대용 보존제. - 제1항에 따른 보존제를 포함하는 토마토주스.
- 제9항에 있어서,
상기 토마토주스는, 토마토주스 내에 존재하는 류코노스톡 시트리움(Leuconostoc citreum)이 1000 CFU/ml 미만인 것을 특징으로 하는 토마토주스.
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|---|---|---|---|
| KR1020200144244A KR102535735B1 (ko) | 2020-11-02 | 2020-11-02 | 미성숙 사과 추출물과 고활성칼슘을 포함하는 천연 식품보존제 |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR102535735B1 KR102535735B1 (ko) | 2023-05-23 |
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR20110070101A (ko) * | 2009-12-18 | 2011-06-24 | 에코바이오텍 주식회사 | 저장성이 우수한 면의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 면 |
| KR20180065799A (ko) * | 2016-12-08 | 2018-06-18 | (주)튜링겐코리아 | 미성숙 사과 추출물 및 바이칼린을 유효성분으로 포함하는 항균 및 항염증용 조성물 |
-
2020
- 2020-11-02 KR KR1020200144244A patent/KR102535735B1/ko active IP Right Grant
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