카나우바 왁스(carnauba wax)에 자몽종자추출물(grapefruit seed extract, GSE)과 오리가노 방향유를 혼합하여 코팅제를 개 발하였고, 개발된 코팅제를 감귤(Citrus unshiu Marc.)에 코팅하여 코팅의 Penicillium italicum (P. italicum) 발생 억제와 감귤 의 저장성 증대에 대한 효과를 연구하였다. 카나우바 왁스에 0.5, 0.8, 1.0%(w/w)의 GSE와 Tween-80 (25% w/GSE w)을 혼 합한 후 10,000 rpm에서 2분간 균질화하여 코팅액을 제조하였다. 제조된 코팅액의 유화안정성과 분산안정성은 각각 입자 크기와 제타전위 그리고 후방산란으로 측정되었다. 코팅되지 않은 감귤과 GSE를 1% 혼입한 카나우바 왁스(GSE-carnauba wax) 코팅액으로 코팅된 감귤은 4°C와 25°C에서 각각 28일과 7일간 저장되었고, 저장 기간 중 이화학적 특성과 P. italicum 의 생장을 관찰하였다. GSE-carnauba wax 코팅액의 입자크기와 제타전위는 다른 코팅액에 비해 유의적으로 각각 작고 높 았으며(p>0.05), 후방산란은 저장 기간이 증대하여도 상대적으로 유지되었다. 25°C에서 저장된 GSE-carnauba wax 코팅액이 P. italicum 생장을 가장 효과적으로 억제하였다(p<0.05). 또한, GSE-carnauba wax 코팅액으로 코팅 처리하여 4°C에서 저장 된 감귤의 중량감소율, CO2 발생량, 경도 감소율은 코팅 처리하지 않은 감귤보다 낮은 것으로 관찰되었다(p<0.05). GSE-carnauba wax 코팅은 저장 중의 저장온도와 관계없이 감귤 껍질의 색도에 영향을 미치지 않았다(p>0.05). 감귤의 당도, 적정 산도 및 pH는 코팅 여부, 코팅액 내 GSE 첨가 여부, 저장 온도 그리고 저장 일수에 영향을 받지 않았다(p<0.05). 저장 일수가 길어질수록 25°C에서 저장된 감귤의 총 폴리페놀 함량, 항산화능은 코팅 여부와 관계없이 감소하기 시작했고 (p<0.05), 아스코브산 농도는 코팅처리 된 감귤에서 더 높았다. 본 연구에서 개발된 GSE-carnauba wax 코팅은 감귤의 P. italicum 생장과 저장 중 품질 저하를 억제하여 감귤의 저장 기간을 효과적으로 연장시킬 수 있을 것이다.

비열 처리 기술인 유전체 장벽 방전 저온 플라즈마(dielectric barrier discharge cold plasma, DBD-CP)를 이용하여 양 파 분말에 접종된 Salmonella Enteritidis, Escherichia coli O157:H7, 그리고 Listeria monocytogenes의 저해 효과를 조사 하였다. DBD-CP 처리 조건으로서 DBD-CP 형성 가스는 헬륨이었고, 독립 변인은 처리 전압(4, 5, 6, 7, 8, 그리고 9 kV)과 처리 시간(5, 10, 12, 15, 그리고 20분)이었다. 미생물 저해율과 양파 분말의 표면 온도를 종속 변인으로 하여 DBD-CP 최적화 조건을 확립하였고, 이를 바탕으로 S. Enteritidis 저해율에 대한 예측 모델을 구축하였다. 또한 양파 분말의 입자 크기와 수분활성도(Aw)에 따른 S. Enteritidis 저해 효과를 알아보았다. 또다른 처리 조건으로서 헬륨-물 혼 합 가스를 형성 가스로 사용하여 9 kV에서 5분 동안 주파수(15, 25, 그리고 35 kHz)에 따른 미생물 저해율과 시료 표면 온도에 대한 영향을 관찰하였다. DBD-CP 처리에 의해 양파 분말에 접종된 S. Enteritidis, E. coli O157:H7, 그리고 L. monocytogenes는 각각 ≤2.3 ± 0.1, ≤1.4 ± 0.2, 그리고 ≤0.7 ± 1.2 log CFU/cm 2까지 저해되었고, 시료의 최고 온도는 38.5 ± 1.52℃이었다. 양파 분말에 접종된 S. Enteritidis의 저해율에 대한 DBD-CP 최적 조건은 9 kV와 20분이었고, S. Enteritidis 저해율을 가장 적절하게 예측한 모델은 Fermi’s model (R 2 =0.93)이었다. 수분활성도가 0.4, 0.8인 양파 분말의 S. Enteritidis 저해율은 각각 2.3 ± 0.1, 1.8 ± 0.1 log CFU/cm 2로 유의적인 차이가 없었고(p>0.05), 입자 크기가 0.25, 1.00 cm 2인 양파 분말의 S. Enteritidis 저해율은 각각 2.3 ± 0.1, 1.0 ± 0.5 log CFU/cm 2로 입자의 크기가 작을수록 저해율이 높았다. 헬륨-물 혼합 가스로 DBD-CP 처리시 모든 식중독균에서 주파수가 작을수록 저해율이 증가하였고, 헬륨의 단 독 처리에 비해 미생물 저해율이 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 현 연구를 통해 DBD-CP 처리 기술은 분말 식품의 품질 보존 및 미생물 안전성을 향상시키기 위한 살균 방법으로서의 가능성을 보여주었다.

본 연구는 수확 후 감귤의 부패과 발생 억제를 위하여 grapefruit seed extract과 oregano oil이 혼입된 carnauba 코팅 과 calcium oxide이 혼입된 chitosan 코팅을 감귤에 적용하여 Penicillium italicium 저해 효과에 대하여 연구하였다. carnauba 수용액(18%(w/w))에 grapefruit seed extract 또는 oregano oil을 단독으로 각각 0.3-1%(w/w) 첨가하였고, grapefruit seed extract과 oregano oil을 0.75:0.25, 0.5:0.5,그리고 0.25:0.75(w/w)의 비율로 혼합하여 첨가하였다. 또한 1% chitosan 수용 액의 경우 0.3-3%(w/w)의 calcium oxide을 첨가하여 코팅제를 개발하였다. 감귤 과피에 접종된 P. italicium에 대한 각 코팅제의 저해 효과는 부패과 발생률(%)로 표현하였다. carnauba wax 코팅의 경우, grapefruit seed extract을 단독으로 1% (w/w) 첨가, grapefruit seed extract과 oregano oil을 혼합하여 0.5:0.5%(w/w) 비율로 첨가하였을 때 부패과 발생률은 각각 23.6%와 25%로 유의적으로 가장 낮았고(P<0.05), calcium oxide을 첨가한 chitosan 코팅의 경우 calcium oxide의 농도와 관계없이 모든 조건에서 부패과 발생률이 유의적 차이를 보이지 않았다(P>0.05). 따라서 grapefruit seed extract 과 oregano oil이 혼입된 carnauba wax 코팅은 감귤의 저장 중 부패에 관여하는 P. italicium를 저해하여 저장성을 향상 시킬 수 있는 것으로 사료되었다.