본 연구는 감마선 및 전자선 조사에 의한 닭고기 원료 사료 내에 존재하는 주요 위해 미생물을 비열처리 살균 효과를 검증하기 위하여 진행되었다. 일반세균, E. coli 및 Salmonella의 위해 미생물을 분쇄 닭고기 원료사료에 접종 후 3, 5, 7, 10 kGy의 전자선과 감마선으로 조사하였다. 전자선과 감마선 모두 3 kGy의 조사 시 시험된 미생물을 검출 한계 이하로 사멸시켜 분쇄 육류 원료 사료의 경우 3 kGy의 흡수선량이 충분한 비열 살균 조건임을 보여주었다. 방사선 조사에 의한 원료 사료의 품질 지표 변화를 알아보기 위하여 분쇄 닭고기의 조사 처리 후 pH 변화, 색도 측정, 전자코 이취 분석을 수행하였다. pH와 색도의 경우 감마선 및 전자선 조사에 의해 유의미하게 변화하지 않는 것으로 나타났다. 전자코 이취 시험의 경우 감마선 조사의 경우 3 kGy의 저선량 조사부터 이취가 발생되기 시작하였으며 10 kGy 조사 시 급격하게 이취의 정도가 증가하는 것으로 나타났다. 전자선 조사 역시 3 kGy의 조사부터 이취가 발생하였으며 5 kGy의 선량 이후 흡수선량이 증가함에 따라 이취가 점진적으로 증가하였다. 본 연구 결과 3 kGy의 저선량에서도 닭고기를 원료로한 펫푸드의 비열 살균 효과를 충분하게 이루어짐을 확인하였고 품질 지표에도 부정적인 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 이러한 비열처리 펫푸드의 살균 기술 개발은 국내 펫푸드 시장의 활성화와 반려 동물의 복지 향상에 기여할 것으로 기대된다.

The pasteurization is employed for extending shelf-life and keeping the quality of products constant. However the pasteurization undesirably accelerates the oxidation of beer which renders volatile compounds concerning off-flavor. The pasteurization conditions was optimized to avoid off-flavor of beer during pasteurization. Under the isothermal condition, thermal destruction kinetics such as D and Z value of Lactobacillus brevis which is reported the most common beer spoilage, was determined. The binomial data (detected or non-detected of off-flavor) was treated with logistic regression to estimate off-flavor development (OFD) times. The temperature dependence of OFD times was established in terms of Arrhenius relationships. Optimized pasteurization temperature and time were found at which OFD times was not detected. The constraint for optimization was that the pasteurization degree should be larger than 5 decimal reduction time. The optimization was conducted through mathematical simulation using kinetics and temperature-dependent models for microbial death and OFD times. The optimized results were validated by the corresponding experimentations, which met the requirements that the concentration of Lactobacillus brevis was 5-Log reduction and the OFD times not detected.

비열 처리 기술인 고전압 펄스 전기장(pulsed electric field, PEF)을 이용하여 당근 주스 내 토착 미생물의 억제와 처 리 전후의 품질 보존 효과를 연구하였다. 당근 주스의 PEF 시스템 내 주입 온도는 25℃와 40℃였고, 전기장 세기와 처리 시간은 각각 14 kV/cm, 170-198 μs와 13 kV/cm, 113-127 μs로 설정하였다. 처리 후 주스의 품온은 65℃를 넘지 않았다. 토착 미생물 저해율은 25℃의 주입 온도에서 3.9 ± 0.4-5.5 ± 0.9 log CFU/mL이었고, 40℃에서는 5.9 ± 0.6-6.6 ± 0.4 log CFU/mL이었다. 온도 상승과 미생물 저해율을 고려한 최적 조건은 주입 온도 25℃ 조건에서 14 kV/cm-198 μs, 주입 온도 40℃ 조건에서 13 kV/cm-127 μs로 결정하였다. 결정된 최적 조건으로 PEF 처리한 결과 당근 주스 내 베타 카로틴, 비타민 C, 항산화능, 색도, 갈변도, 당도, 그리고 pH는 처리 전후로 유의적 차이가 없었다(P>0.05). 또한, 주입 온도 증가에 따른 품질 특성의 변화를 보이지 않았고, 짧은 처리 시간으로 효과적인 살균이 가능함을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 PEF 기술은 당근 주스의 품질 특성 변화를 최소화하면서 미생물 안전성을 증대시켜, 당근 주스의 살 균에 적합한 가공 기술임을 확인할 수 있었다.

1. 막걸리 브랜드별 효모 농도 제조한 후 3일 경과된 막걸리 8종류의 제품(A, B, C, D, E, F, G, H)을 선택하여 각각의 막걸리에 대한 효모를 측정한 결 과는 Table 1과 같이 나타났다. 막걸리 8종류에 대한 효모 측 정 결과 대부분의 막걸리에 108 또는 107 CFU/㎖ 정도의 효모 를 함유하고 있었다. 그러나, 효모 농도는 최대 9.0×108 CFU/ ㎖이었으며, 최소 1.9×107 CFU/㎖를 나타내었다. 이와 같은 결과는 동일한 방법으로 우리나라 전통 막걸리를 제조하였 다고 하여도 발효 정도 및 발효에 영향을 미치는 효모 등의 미생물에 따라서 막걸리 품질이 변화될 수 있는 것을 알 수 있었으며, 이러한 효모 농도의 다양함에 따른 유통 및 저장안정성을 위한 살균공정에 대한 차별화 또한 반드시 고려해 야 할 것으로 판단되었다(Comitini 등 2011; Heard 등 1985). 2. 살균 온도에 따른 열 침투곡선 막걸리 살균 온도(65, 70, 75, 80℃)별 열 침투 정도를 확인 하기 위하여 제조한 7 ㎖의 막걸리를 시험관(길이: 12 ㎝, 직 경: 1.5 ㎝)에 가하여 막걸리가 담긴 시험관의 밑부분에서 1/3 지점의 cold point에 온도 sensor를 위치하여 각각의 살균 온 도별 열 침투 속도를 확인한 결과는 Fig. 1과 같다. 즉, heating block의 위치별 열 침투 속도의 차이를 알아보기 위해 각각의 살균온도에 대하여 시험관을 4군데 위치의 heating block에 장착하여 살균 온도에 대하여 도달되는 시간을 측정하였다. 65℃ 살균 온도에 대해서는 최소 7.9분, 최대 8.1분에 65℃에 도달하였으며, 70℃ 경우에는 최소 8.6분, 최대 9.7분에 도달 하였다. 또한 75℃ 및 80℃에서는 각각 최소 9.2분 및 9.4분, 최대 11.6분 및 11.4분을 나타내어 살균 온도가 증가함에 따라서 도달 시간 또한 증가되었으나, 75℃ 및 80℃에 도달되는 시간의 차이는 크게 다르지 않았다. 이와 같이 각각의 살균 온도별 도달 시간을 측정하므로 come-up time 및 heating time 을 확인하여 효모 농도별 막걸리의 살균 조건을 정하는 과정 에 이용할 수 있었다. 또한, heating block system의 위치별 온 도 도달 정도의 차이를 미리 확인하여 안정된 조건에서의 살 균 실험을 진행할 수 있었다. 3. 살균 온도에 따른 효모 농도별 막걸리의 열특성 막걸리의 살균 지표균으로 사용한 효모의 열에 대한 저항 성을 알기 위하여 heating block system의 살균 장치를 이용하 여 65, 70, 75℃ 및 80℃ 각각의 살균온도에서 각기 다른 시간 동안 가열한 후, 생잔균수의 변화를 반대수좌표에 표시한 결 과, 직선적 사멸곡선을 얻었다. 즉, 살균조건에 대하여 지수 적 감소 추세를 나타내었으며, 이로부터 구한 D값은 Table 2 와 같다. 살균 지표균으로 사용한 효모의 D값은 효모 농도 108 및 107인 경우 각각 65℃에서 1.87분, 0.96분 70℃에서는 0.66분, 0.51분 75℃에서는 0.26분, 0.08분 80℃에서는 0.13분, 0.14분으로 살균온도가 증가할수록 감소하는 경향을 나타내 었으며, 효모 농도 106에 대해서는 살균온도가 증가할수록 감 소하는 경향은 나타내었으나, 살균온도에 따른 효모수의 변 화가 108 및 107에서와 같이 균일하게 나타나지는 않았다. 이 들 값을 log D값과 온도의 좌표에 그려본 결과, 대략적인 직 선관계를 나타내었다(Fig. 2). 이로부터 구한 살균 지표균인 효모의 Z값은 108 및 107인 경우 각각 11.4℃ 및 9.4℃를 나타 내었다. 또한, 효모 농도별로 제조한 모든 막걸리를 80℃에서 살균한 후, 살균 지표균인 효모의 생잔균수 변화에 대한 결과 를 측정해 본 결과, Z값을 구할 수 있는 범위의 효모 생잔균수 값을 나타내지는 않았다(Fig. 3). 이와 같은 결과를 살펴볼 때, 막걸리의 평균 효모 함유량이 108~107 CFU/㎖인 제품인 경우 65, 70, 75℃ 및 80℃ 살균온도 중 75℃ 살균온도가 안전할 것으로 예측할 수 있었으며, 본 실험에서 막걸리 살균조건에 따른 품질특성을 색깔, 맛 및 형상 등 관능적인 요소를 기준으로 간단하게 예비실험으로 살펴본 결과에서도 75℃에서 살균했을 경우의 막걸리에 대하여 가장 높은 선호도를 나타 내었다. 따라서, 이러한 결과로 볼 때, 향후 살균 막걸리에 대 한 최적 살균조건 확립을 위한 지속적인 연구를 진행함으로 써 막걸리 제조과정 및 저장․유통과정에서 발생할 수 있는 미생물 발효에 의한 문제점 해결에 활용할 수 있을 것으로 생각된다. 또한, 막걸리 살균 후, 구체적인 품질평가를 위한 규격화된 측정방법 확립이 필요할 것으로 판단되었다(Kim 등 2011; Lee 등 1991).

회분식 고전압 펄스 전기장 처리에 의한 막걸리의 비가열 살균 공정 적용의 가능성을 알아보았다. 막걸리의 초기 균수는 약 2×108 CFU/mL로 전기장의 세기와 처리시간이 증가할수록 사멸율은 증가하여, 30 kV/cm, 256 pulse 처리하였을 경우 약 2 log 정도의 사멸율을 나타내었다. 고전압 펄스 전기장과 열을 병합처리하였을 경우 50oC에서 20 kV/cm, 256 pulse 처리를 한 후 8 log의 높은 사멸율을 나타내었으며, 알코올 농도를 달리하였을 경우 알코올 농도가 높아질수록 높은 사멸율을 나타내어 12%의 알코올 농도에서 4.8 log의 사멸율을 보였다. 고전압 펄스 전기장 처리한 막걸리를 4oC와 30oC에서 4주간 저장하였을 경우 무처리막걸리에 비하여 4oC에서는 pH, 산도, 미생물의 수에 변화가 거의 없었으며, 30oC에서도 적정산도나 미생물의 증가가 일정 수준이하로 억제되어 막걸리의 비가열 살균 공정으로서의 가능성을 보였다.

To develop a kimchi with high sensory quality and storage stability, the optimum pasteurization time and temperature were investigated. Sliced kimchi with different acidity (0.3, 0.5, and 0.8%) was prepared and pasteurized at 65 or 75oC, then the microbiological (number of total aerobic bacteria, lactic acid bacteria, and yeasts), physicochemical, and sensory changes were measured. The viable counts of total aerobes, lactic acid bacteria, and yeasts as well as the values of pH and acidity changed rapidly in control. However, the growth of microorganisms was controlled by pasteurization treatments, and the changes of pH and acidity in the treated kimchi were much smaller than those of control, although acidity of the samples was different at the initial state. The sensory results indicated that the overall quality of kimchi samples pasteurized at 0.3 or 0.8% acidity was relatively lower than that for the samples at 0.5% acidity. Particularly, kimchi pasteurized at 65oC were high scored in quality attributes compared to the other samples, with preserving a desirable flavor during whole storage period.

탁주의 맛을 표현하는 용어를 설문조사 방식으로 수집하여 맛, 냄새, 색깔, 입속의 감촉 등 관능적 특성에 따라 분류하고 이를 바탕으로 하여 가열살균에 의한 탁주의 관능적 품질변화를 통계적 방법으로 평가하였다. 탁주의 주요 품질요소로는 색깔에서 백색, 회색, 황색 냄새로는 시큼한 냄새, 쉰냄새, 맛으로는 신맛, 떫은맛, 쓴맛, 단맛, 입속의 감촉으로는 텁텁하다, 걸죽하다, 청량감 등으로 밝혀졌다. 82, 93℃ 및 135℃에서 각 9초간 실시된 열처리에 의하여 회색, 쉰냄새, 화독냄새, 떪은맛, 쓴맛, 걸쭉함이 증가하였으며 신맛, 단맛, 황색, 텁텁함 및 청량감이 감소하였다. 이러한 변화는 기호도의 전반적인 저하로 나타났다. 열처리 온도에 따라 이들 변화는 다소 차이를 나타내었다.

Sous vide 방법에 의하여 가공된 시금치 식자재 제품에 대해서 포장단위 및 저온살균 조건이 살균치와 제품에 미치는 영향을 분석하였다. 포장단위로 500g, 1kg 및 2kg에 대하여 차단성 플라스틱 포장필름에 데친 시금치를 진공포장하고 저온 살균한 후에 3의 물에서 급냉 하는 조건에 대하여 공정조건의 영향을 검토하였다. 우선 각 포장단위 제품의 열침투 특성을 측정하고, 이를 이용하여 제품의 중심부를 가열단계에서 L. monocytogenes