I. 서 론
쌀은 전통적으로 한국의 주식으로 소비되는 식품이었다. 하지만, 최근 몇 년간 1인당 쌀 소비량은 1990년대 이후 최 저로 감소하여 2019년 59.2 kg으로 조사되었다(Statisticsl Korea 2020). 변화된 식생활문화 속에서 소비자의 쌀 소비는 감소하는 반면 일정한 생산량을 유지하고 있기 때문에 재고 미가 넘쳐나고, 이를 해결하기 위한 쌀 소비 촉진 방안들이 제시되고 있다(Kang et al. 2011). 쌀에서 얻을 수 있는 전 분이나 단백질과 같은 소재를 연구개발하기도 하며(Ra et al. 2019), 부가가치를 높인 가공 원료로도 이용하고 있다(Hwang & Kim 2007;Ahn 2010;Choi et al. 2015).
대표적으로 쌀을 원료로 한 가공식품으로는 떡류가 있는 데 가래떡, 떡볶이 떡 등은 떡 가공시장 중에서도 규모가 커 지고 있는 식품이다(Kim et al. 2012). 떡볶이 떡은 주로 어 린이 간식으로 인식되었던 떡볶이의 주재료로 최근에는 전 문식당이 생겼고, 매운맛 단계를 조절하거나 떡의 종류를 선 택하는 등의 소비자 수요를 맞춰 인기를 높이고 있다(Kim & Shin 2004, Kim & Lee 2007). 국내의 떡볶이는 해외로 전파되고 동남아시아에서 인기가 높아지면서 주재료인 떡볶 이 떡의 장기유통이 시급한 실정이다. 떡볶이 떡은 통상적으 로 냉장에서 1개월 정도로 짧은 유통기한을 갖는데 원료인 쌀을 수침하고, 제분하는 과정에서 미생물의 오염이 발생할 확률이 높고, 유통 시 수분함량이 높기 때문에 곰팡이의 오 염이 발생하게 된다(Cheon et al. 2017;Jung et al. 2018a). 미생물의 오염을 지연시키기 위해 주정처리하거나 원료자체 의 오염을 방지하기 위해 건식 쌀가루를 이용하여 떡볶이 떡 을 제조하기도 하고, 저장성을 높이기 위해 떡을 건조하여 수분함량을 낮춰 유통하기도 한다(Lee et al. 2000;Jung et al. 2018a). 하지만, 떡이 굳으면서 조직감이 저하되고, 조리 시 복원성이 낮아지는 품질의 문제가 발생하므로 품질에 영 향을 미치지 않는 적당한 수분함량을 유지하면서, 유통기한 을 연장할 수 있는 방법이 필요하다. 또한, 떡볶이 떡의 유 통기한 연장을 위한 주정처리 방법은 개봉 시 주정취로 인 해 제품에 대한 소비자들의 부정적인 인식이 발생할 수 있다.
구연산, 젖산과 같은 산미료는 보존제로 용도를 인정받아 식품공전에 명시되어 있으며, 시중에 유통되고 있는 제품들 이 있기 때문에 이용이 편리한 장점이 있다. 떡볶이 떡을 산 미료에 침지할 경우, 미생물의 세포막을 통과한 산 성분이 세포내 효소의 기능과 대사를 방해하여 사멸되거나 생육이 억제되는 효과가 있어 초기에 생육하는 미생물의 증식을 억 제하여 저장기간의 연장을 기대할 수 있다(Kang et al. 2013;Cheon et al. 2017). 산미료를 처리한 떡볶이 떡의 저 장 및 품질에 대한 연구결과들이 보고되었으나(Cheon et al. 2017;Jung et al. 2018b) 추가적으로 살균과정을 병행하여 적용하였으므로 산미료의 단독처리 효과를 확인한 것으로 판 단하긴 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 품질에 미치는 영향 을 최소화하면서 냉장유통 시 품질유지기한을 연장시킬 수 있는 방법으로 복합산미료 침지처리를 적용하고자 하였다. 이에 건식 쌀가루를 이용하여 떡볶이 떡을 제조하고, 복합산 미료 침지방식을 단독으로 사용하였을 때, 저장기간에 따른 품질을 조사하였으며 미생물 검사를 통해 저장기간의 연장 효과를 확인하고자 하였다.
II. 연구 내용 및 방법
1. 재료
떡볶이 떡의 제조를 위해 사용한 원료는 건식제분한 쌀가 루(Daedoo Co., Seoul, Korea)로 전북소재의 마트에서 구입 하였다. 복합산미료는 젖산, 초산, 구연산이 혼합된 산미료 (P) 제품(Sun-in Co., Asan, Chungnam, Korea)을 구매하였 고, 떡볶이 떡 제조를 위해 물과 10% 농도로 희석하여 침지 액으로 사용하였다. 미생물 검사를 위해 사용된 배지는 3M petrifilm ((주)3M, Seoul, Korea)을 사용하였다.
2. 제조방법
떡볶이 떡 반죽의 제조방법을 도식화하여 <Figure 1>에 제시하였다. 건식쌀가루 2 kg을 기준으로 50% 중량의 물과 혼합하여 반죽하고, 소금(Hanju, Namgo, Ulsan, Korea) 1%를 첨가하였다. 반죽은 20분간 증자하였고, 2회 압출하 면서 냉각수에 받쳐 냉각하였다. 2회 압출한 떡볶이 떡을 지름 1 cm, 길이 3.5 cm로 절단하여 바로 포장한 것을 NSAT (Not Soaking in the Acidulant Topokkidduck)으로 하고, 산미료에 침지한 것을 10SAT (Soaking in the 10% Acidulant Topokkidduck) 으로 하였다. 이때, 산미료의 농도 는 Jung et al. (2018b)의 연구내용을 토대로 10%로 설정 하였으며, 압출된 떡볶이 떡은 산미액에 110초간 침지한 후 포장하여 4°C 저장고(DS-50C, DASOL Scientific Co., Hwaseong, Gyeonggido, Korea)에 저장하면서 미생물검사와 이화학 실 험을 진행하였다.
3. 미생물 검사
미생물 검사는 일반세균, 대장균(군) 및 곰팡이에 대하여 검사하였고, 측정방법은 식품공전(Ministry of Food and Drug Safety 2020b)에 준하여 수행하였다. 떡볶이 떡 5 g을 멸균팩에서 넣어 멸균수 45 mL을 투입하여 혼합, 분쇄하였 다. 시료액 1 mL을 취하여 9 mL의 멸균수에 희석(10−1배)하 였고, 단계별로 10−5배까지 희석액을 제조하였다. 일반세균 (Aerobic count), 대장균군(E. coli (form)), 곰팡이(Mold)배 양을 위해 희석액 1 mL을 배지에 분주하였고, 일반세균과 대 장균군은 35±2°C에서 48±2시간 동안 배양하였으며 곰팡이 는 25°C에서 120±2시간 동안 배양하여 집락계수법으로 총 균수를 측정하였다. 식품공전에 제시된 떡류의 미생물 기준 을 참고하였으며, 기준을 초과할 경우 실험을 종료하였다.
4. 수분함량
떡볶이 떡의 수분함량은 AOAC 방법(AOAC 1995)에 따 라 상압가열건조법으로 105°C에서 항량이 될 때까지 건조하 였다. 수분함량 계산법은 다음의 식과 같다.
수분함량(%)={(b-c)/(b-a)}×100
5. TPA
떡볶이 떡의 조직감 측정은 물성시험기(BT1-FR0.5TS.D14, Zwick Roell co., Radeberg, Germany)를 사용하였다. Texture profile analysis (TPA)로 경도(hardeness), 부착성(adhesiveness), 응집성(cohesiveness), 씹힘성(chewiness), 탄성(springiness), 검성(gumminess)을 측정하였으며, 떡볶이 떡의 품질지표로 판단되는 경도와 탄력성에 대한 결과를 제시하였다(Cheon et al. 2017). 시료는 가로×세로×직경 1 cm로 절단하여 시료로 사용하였고, 측정조건은 Probe Ø 25 mm, strain 80%, distance 25 mm, test speed 2 mm/s로 설정하였다.
6. 색도
떡볶이 떡의 색도는 색차계(UltraScan PRO, HunterLab. Inc., Virginia, USA)를 표준 백색판으로 보정한 후 명도(L), 적색도(a), 황색도(b)값을 측정하였다. 표준 백색판의 L값은 99.39, a값은 −0.1, b값은 −0.13이었다. 저장기간에 따른 색 의 변화를 측정하기 위해 L, a, b값을 이용하여 색차(ΔE)값 을 계산하였다.
7. 통계처리
모든 실험은 3회 이상 반복하여 측정하였으며, 데이터 분 석을 위해 SPSS Statistics (ver. 20 IBM Crop., Armonk, NY, USA)를 이용하여 평균±표준편차로 나타내었다. 시료 별 저장기간에 따른 유의성 검증은 Duncan’s multiple range test에 의해 p<0.05 수준에서 유의적 차이를 검증하였다.
III. 결과 및 고찰
1. 미생물 검사
떡볶이 떡의 미생물 검사 결과는 <Figure 2>와 같다. NSAT 의 일반세균은 저장기간이 길어질수록 증가하여 저장 21일 째 4.98 log CFU/g이 검출되었다. 반면에 10SAT는 28일째 1.16 log CFU/g으로 외부로부터의 오염이 발생한 것으로 판 단되는 경우가 있었으나 이후 49일까지 미검출되었다. Jung et al. (2018b)의 연구에서 산침지 전처리에 따른 B. cereus 균수 측정 결과, 산침지에 따라 균수가 감소하였고, pH 5.0 이하에서 산침지 하지 않은 떡볶이 떡의 균수와 유의적인 차 이를 보였다. 또한, 유기산과 증숙 처리를 병행한 떡볶이 떡 의 미생물 검사결과, 30°C에서 1개월 후에도 일반세균이 검 출되지 않아 상온유통의 가능성을 보고한 바 있다(Cheon et al. 2017). 대장균(군)은 NSAT가 저장 21일 째 4.15 log CFU/g이 검출되어 미생물 규격에 초과되는 결과를 보였다. 곰팡이는 NSAT가 3.45 log CFU/g이 검출되었으며, 10SAT 는 저장 49일에 1 log CFU/g이 검출되었다. 자몽종자 추출 물과 산도 조절제를 첨가한 떡볶이 떡의 품질연구(Kang et al. 2013)에서 15°C에서 저장 1개월 후 자몽 추출물 첨가 떡 볶이 떡은 2.8 log CFU/g, 산도조절제 첨가 떡볶이 떡은 5.36 log CFU/g가 검출되었으며, 대조군과 비교하여 미생물 의 생장 지연에 효과가 있는 것으로 보고된바 있다. 식품공 전(Ministry of Food and Drug Safety 2020a)에 제시된 떡 류의 대장균(군) 미생물 규격은 검체수(N)=5, 최대 허용 시 료수(c)=1, 미생물 최소 허용 기준(m)=0, 미생물 한계 허용 기준(M)=10이며, 곰팡이는 검출되어서는 안된다. NSAT는 미생물 규격에 부합하는 저장기간이 21일(3주)이었으며, 10SAT는 49일(7주)로 시료간에 저장기간이 4주의 차이를 보 였다. 선행연구와 본 연구결과를 정리해보면 사용하는 산미 료나 저장조건에 따라 미생물 검사결과가 차이를 보였으나 산미료를 이용하여 떡볶이 떡의 pH를 저하시킬 경우, 대조 군에 비해 저장기간이 연장되었음을 확인할 수 있었다.
2. 수분함량, TPA, 색도
떡볶이 떡의 이화학적 특성은 <Figure 3>에 제시하였다. 제조직후 떡볶이 떡의 수분함량은 NSAT가 50.23%로 측정 되었으며, 저장기간이 길어질수록 감소하는 경향을 보였으나 유의차는 없었다. 10SAT는 제조직후 수분함량이 49.88%로 나타났으며, 저장기간에 따른 뚜렷한 경향을 보이지 않았다. Kang et al. (2012)의 연구에서 쌀가루와 물을 1:0.5로 혼합 하여 제조한 가래떡의 수분함량이 50.82%였으며, 산도조절 제를 첨가한 떡볶이 떡의 초기 수분함량이 48.02%로 조사되 어 본 연구의 산미료 침지 떡볶이 떡과 유사한 결과를 보였 다(Kang et al. 2013).
떡볶이 떡의 TPA 분석 결과, 떡볶이 떡의 경도는 NSAT 및 10SAT 모두 저장기간에 따라 증가하였다(p<0.05). NSAT 는 저장 7일부터 경도가 급격히 증가하여 20.76 kg으로 조 사되었으며(p<0.05), 이후 21일까지 경도를 유지하는 결과를 보였다. 10SAT는 저장 21일부터 경도가 다소 증가하였으나 (p<0.05), 16.71 kg으로 NSAT와 비교하여 경도가 낮게 측정 되었으며, 저장 35일 이후 20.61-21.43 kg으로 나타났다. 대 조군 및 산미료 단독처리 떡볶이 떡의 탄력성은 저장기간에 따른 유의적 차이를 보이지 않았으나, 10SAT는 저장 42일부 터 약간 감소하는 경향을 보였다. Jung et al. (2018b)의 연 구에서도 산미료가 조직을 연화시키는 작용을 하여 떡볶이 떡의 경도가 낮은 것으로 보고하였으며, 쌀가루에 유기산을 첨가하여 호화특성을 분석한 연구에서도 gel 강도가 감소하 는 것을 확인한 바 있다(Wu et al. 2010). Kim et al. (2009) 의 스피루리나 첨가 떡볶이 떡 조직감 측정 결과, 제조직후 대조군이 7,387 g이었으며 스피루리나 첨가량에 따라 증가하 여 3% 첨가군이 8,312 g의 경도를 보였다. 저장 5일 후 떡 볶이 떡의 경도가 급격히 증가하여 15,878 g으로 본 연구의 산미료 단독처리 떡볶이 떡의 경도보다 약간 높은 결과를 보 였으며, 저장 15일까지 경도를 유지하였다. 본 연구에서도 대 조군은 저장 7일, 산미료 단독처리 떡볶이 떡은 저장 21일에 경도가 급격히 증가하다가 이후로 유지하거나 큰 차이를 보 이지 않았다. 대두분말을 첨가한 떡볶이 떡의 TPA 분석 시, 저장 2일째에는 경도, 부착성, 탄력성, 응집성 및 씹힘성에 대한 측정이 불가하였는데, 떡의 노화에 따른 수분손실로 조 직감에 영향을 미친 것으로 보고된 바 있다(Kang et al. 2012). 본 연구에서도 건조과정을 생략한 산미료 단독침지 떡볶이 떡의 저장 시, 자연스럽게 노화가 진행되면서 조직이 단단해져 부착성, 응집성 및 씹힘성의 분석이 불가하였으나, 떡의 노화현상을 관찰할 수 있는 특성으로 보고된 경도와 조 리복원성과 관련이 있는 탄력성은 분석이 가능하였다(Lee et al. 2012). 따라서, 조리 전 떡볶이 떡의 저장기간에 따라 노 화가 발생하여 경도가 증가하여도 떡볶이 떡을 조리하였을 때 복원되는 탄력성은 저장기간에 따른 차이를 보이지 않아 조리 시 품질저하는 미미할 것으로 판단되었다.
L값은 NSAT 및 10SAT 모두 저장기간에 따라 감소하는 경향을 보였으며, 10SAT시료가 NSAT의 L값보다 더 높게 측정되었다. 저장기간에 따른 떡볶이 떡의 색도변화를 측정 하기 위해 색차값을 계산한 결과, NSAT는 저장 7일부터 색 차값이 급격히 증가하였으며(p<0.05), 저장 21일차에 10SAT 보다 높은 결과를 보였다. 반면에 10SAT는 저장초기(1일)에 색차값이 급격이 증가하였으며(p<0.05), 저장 7일차부터 NSAT와 유사한 수준의 색차값을 보이다가 저장 49일차에 23.61로 높게 측정되었다. 본 연구에서 10SAT 시료의 색차 측정결과, 저장기간이 길어질수록 차이가 적은 것으로 나타 났으며, NSAT에 비해 L값이 높게 측정되어 산미료에 의해 pH가 저하된 떡볶이 떡의 변색이 더 약한 것으로 판단되었다.
IV. 요약 및 결론
본 연구에서는 떡볶이 떡의 품질유지기한을 연장시킬 수 있는 방법으로 복합산미료 침지처리를 단독으로 적용하여 저 장기간 동안 품질에 미치는 영향을 조사하였다. NSAT는 미 생물 규격에 부합하는 저장기간이 21일(3주)이었으며, 10SAT 는 49일(7주)로 대조군과 비교하여 4주의 저장기간의 차이를 보였다. 경도는 NSAT 및 10SAT 모두 저장기간에 따라 증 가하였다(p<0.05). NSAT는 저장 7일부터 경도가 급격히 증 가하여 20.76 kg으로 조사되었으며(p<0.05), 10SAT는 저장 21일부터 경도가 다소 증가하였으나(p<0.05), NSAT와 비교 하여 낮게 측정되었다. 저장기간에 따른 떡볶이 떡의 색도변 화를 측정하기 위해 색차값을 계산한 결과, NSAT는 저장 7 일부터 색차값이 급격히 증가하였으며(p<0.05), 10SAT는 저 장초기(1일)에 색차값이 급격히 증가하였고(p<0.05) 저장 7 일차부터 NSAT와 유사한 수준의 색차값을 보였다. 이와 같 이, 떡볶이 떡의 복합산미료 침지만으로도 품질에 미치는 영 향은 적으면서 유통기한을 연장할 수 있는 가능성을 확인하 였다. 향후 산미료 침지 방식으로 떡볶이 떡을 제조할 때 포 장 시 탈산소재의 첨가 및 포장재질과 같은 요인들의 검토 가 필요할 것으로 보이며, 2개월 이상의 유통기한을 산출할 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 관능검사 등을 통해 떡볶이 떡의 품질지표를 확인할 수 있는 실험결과를 추가하여 산미 료 단독처리 효과를 구명한다면, 기존의 주정처리 방식과 유 사한 수준의 유통기한을 확보하는 것으로써 떡류 가공업체 의 선택의 폭을 넓힐 수 있는 방안이 될 것으로 기대된다.
