I. 서 론
피클이란 채소류 및 과일류를 주원료로 소금, 식초, 향신 료, 및 당류의 혼합액에 절인 식품으로 우리나라의 장아찌와 는 달리 사용하는 향신료에 따라 강한 방향과 독특한 맛으 로 식욕증진 및 기름진 음식에 조화를 이루어 최근에는 다 양한 재료 및 제조방법을 이용한 피클 제품이 개발되고 있 다(Lee & Kim 2000;Jung et al. 2004;Kim & Joo 2004). 피클은 채소에 식초 및 보존료를 첨가하여 제조하고 젖산균 발효에 의하여 유기산을 생성하여 특유의 신맛과 향 을 내는 식품으로(Jeong et al. 2009), 제조 방법에 따라 발 효 피클과 식초 혼합액에 침지한 간이피클이 있으며, 국내에 서 주로 많이 이용되는 피클은 무를 이용한 간이 피클이다. 간이 피클은 염장기간이 짧기 때문에 씹는 맛과 신선한 색 으로 소비자의 요구를 충족하고 있으며 최근 소비자의 건강 에 대한 관심 증가와 배달음식의 증가로 인한 무 피클 소비 의 증가로 무 피클의 질적 향상에 대한 관심이 높아지고 있 으며 현재 무 피클 품질 향상에 대한 다양한 연구가 진행되 고 있다(Kim et al. 2015;Choi et al. 2017).
한편 제조 및 유통되고 있는 무 피클 제품의 경우 저장 동 안 무 조직의 연화, 연부현상, 식초 절임액의 탁도 증가, 및 색의 변질 등의 문제가 있고, 이를 해결하기 위하여 열처리, CaCl2, 합성 보존료, 향신료 첨가로 무 피클의 품질향상 대 한 연구결과가 있지만 식품첨가물 및 합성 보존료의 잠재적 인 유해성이 제기됨에 따라 개선의 필요성이 있고(Mcfeeters et al, 1985;Fleming et al. 1987;Oh et al.1990;Fleming et al. 1996;Oh et al. 2003;Son et al. 2003;Jasen et al. 2020), 합성 보존료를 대체하기 위한 천연 보존료의 무 피클 저장성에 대한 연구는 부족한 실정이다.
따라서 본 연구에서는 최근 섭취가 증가하고 있는 무 피 클에 다양한 천연소재를 첨가하여 색도, 경도 및 미생물 특 성을 평가하여 무 피클의 품질향상을 위한 기초 자료로서 활 용하고자 한다.
II. 연구 내용 및 방법
1. 실험재료 및 무 피클 제조
무 파클의 제조는 Jung et al. (2004)의 방법을 참고 및 수정하여 사용하였으며 무는 전라북도 익산의 ㈜ 세인식품 에서 제공받아 사용하였으며 무 표면에 상 및 변색이 없고 외관상 이상이 없는 균일한 크기에 무를 3회 세척 후 탈피 하여 가로×세로×높이가 1.5-2 cm 크기의 정육각형 모양으 로 균일하게 성형하였다. 절임액의 조성은 ㈜세인식품 무 절 임액의 조성과 동일한 레시피(아스파탐 0.08%, 소르브산 0.05%, 백설탕 0.75%, 정제염 1.8%, 포도당 0.5%, 빙초산 1.5%, 정제수 95.32%) 에 천연물 추출물을 첨가하여 실험에 사용하였다.
천연물은 자몽종자 추출물(GFE, grapefruit extract) 녹차 추출물(GTE, green tea extract), 로즈마리 잎 추출물(RE, rosemary extract), 올리브 추출물(OE, Olive extract) 을 사 용하였다. 추출물은 각 천연물의 건조 분말 30 g에 고형분 10배의 70% MeOH를 첨가하여 70°C에서 3시간 추출하여 여과지(Whatman No. 2)에 여과하여 여과액을 감압농축기 농축 및 동결 건조하여 사용하였다.
2. 색도 및 경도 측정
무 피클의 색도 변화는 색차계 (CR-300, Minolta Co., Japan)를 이용하여 Hunter’s L, a, b 값을 측정하여 ΔE 값을 산출하여 색도 변화율을 구 하였다. 표준백판의 L, a, b 값은 각각 91.85. 0.35, 0.41이 였으며, 각 처리 및 저장 별 10회 반복 측정하였다.
무의 경도는 손상이 없는 10개의 무를 선별하여 물성분석 기(Texture analyzer CT3, Brookfield engineering laboratories Co. MA, USA)를 이용하여 2 mm 직경의 probe를 5.0 mm/sec의 속도로 무 내부 10 mm까지 침투시켜 측정된 평균 저항값(N, newton)을 측정하였다.
3. 총 폴리페놀 함량 및 미생물 생육 측정
각 추출물에 대한 총 폴리페놀 함량은 Folin-Denis법 (Folin & Denis 1912)을 사용하여 측정하였다. 각 추출물 60 μL에 Folin-Denis reagent (Fluka, Buchs, Switzerland) 60 μL를 넣고, 3분간 실온에 반응시키고, 10% sodium carbonate solution 60 μL을 가하여 1시간 반응시킨 후 UVVIS spectrophotometer (UV-2600, Shimadzu Co., Japan)로 700 nm에서 흡광도를 측정하였다. 총 폴리페놀 함량(mg/g) 은 tannic acid의 표준곡선을 이용하여 환산하였다.
무 피클의 미생물의 평가는 4°C 저장 4주동안 1주일 간격 으로 효모 및 일반세균의 수를 건조 필름 배지(Petrifilim, 3M, Minnesota, USA) AC (Aerobic Count Plates) 및 YM (Yeast and Mold Count Plates) 건조필름을 이용하여 측정하였다. 무 피클을 균질화 하여 식염수로 희석하고 건조 필름에 분주하여 AC및 YM 건조필름배지에 분주하여 각 각 35°C에서 48시간, 72시간 배양 형성된 colony를 측정하였다.
4. 통계분석
모든 실험결과 3회 이상 반복실험 하였으며 측정한 후 평 균값으로 나타내었으며, 각 시험구 간의 유의성은 SPSS program (IBM spss statistics 21.0)을 이용하여 시료간의 유 의차 검증은 분산분석(analysis of variance: ANOVA)으로 분석 후, Duncan’s multiple range test에 의해 p<0.05 수준 에서 검정하였다.
III. 결과 및 고찰
1. 천연 보존료의 폴리페놀 함량에 따른 저장 품질 평가
무 피클에서 무의 경도 및 색은 품질을 평가하는 중요한 지표로서, 절임액에 함유된 초산에 의하여 산성인 절임액에 서 활성 된 pectinesterase 의 작용에 연화가 진행되고(Son et al. 2003), 또한 갈변 현상의 경우 무 피클의 저장 과정에 서 접촉되는 산소에 의하여 산화되어 발생한다(Park et al. 1993). 따라서 천연물의 연화 및 갈변 방지의 효과를 확인하 기 위하여 천연물의 폴리페놀 함량에 따른 경도 및 색도를 측정하였다.
본 연구에서 천연물 중 폴리페놀 함량은 GFE>GTE>RE> OE로 유의적으로 GFE폴리페놀 함량이 높게 나타났다 <Figure 1>. 무의 경도는 저장 기간이 증가함에 따라 유의적 으로 감소하였으나 폴리페놀 함량이 높은 GFE처리군에서 경 도 감소율(14.52%)로 가장 적었고, OE (17.18%)>GTE (23.55%)>Con (26.83%)>RE (14.52%) 순으로 나타났다 <Figure 2A>. 무 피클의 색상 변화는 모든 처리군에서 감소 하였으며, E의 변화율이 GFE 처리군에서 13.80% 로 가장 변화율이 적었고, 처리군 별로 RE (14.11%)>OE (16.41%) >Con (17.36%)>GTE (17.92%) 순으로 나타났다<Figure 2B>.
이 같은 경도 감소 및 갈변의 원인은 산성(pH 3-4)에서 활성이 있는 pectin이 무 절임액에 함유된 초산에 의하여 서 서히 demethylation되기 때문이며(Mcfeeters et al. 1985;Fleming et al. 1987;Fleming et al. 1996;Zhou et al. 2000), 자몽종자추출물의 항산화 물질이 피클의 저장과정에 서 접촉되는 산소에 의하여 산화되어 경도의 감소 및 갈변 현상을 억제한다는 연구와도 유사한 결과로 자몽종자추출물 에 함유된 아스크로브산, 나린진 및 토코페롤의 항산화 물질 에 의하여 갈변 및 효소의 작용이 억제되는 것으로 판단된 다(Cho et al. 1990;Choi et al. 1990).
2. 천연보존료의 첨가에 의한 및 미생물 분석
무 피클의 저장에 따른 경도 및 색도 변화 결과를 기초로 천연보존료로 GFE를 선별하였고, GFE를 무 피클에 첨가 후 대조구와의 미생물 생육을 비교 한 결과 일반세균은 대조군 및 GFE 처리군에서 비슷한 경향으로 성장하였지만, 효모 생 육에서 효모의 증식이 대조군 보다 늦게 일어나는 것을 확 인할 수 있었다<Figure 3A and B>.
이러한 연구 결과는 자몽종자 추출물의 숙주나물 저장성 향상 연구에서 자몽종자 추출물의 항균 물질이 숙주나물의 미생물 증식 억제로 저장성을 향상시킬 수 있다는 연구(Cho et al. 2005)와 자몽종자 추출물의 반건시 곶감에 적용하여 효모의 생육을 저해하여 저장성을 향상 연구(Park et al. 2006)와 일치하는 연구로 GFE에 존재하는 항균성 물질에 의 하여 미생물의 생육을 억제하는 효과로 판단된다. 따라서 자 몽종자추출물은 미생물 생육저해 및 풍부한 폴리페놀 함유 로 무 피클 제조에 첨가시 천연 보존료로 적용가능성이 높 다는 것을 확인하였다(Carrasquero et al. 1998;Lim et al. 2010).
IV. 요약 및 결론
최근 코로나 19의 영향으로 배달음식의 소비가 급격히 증 가하고 있으며(Lee 2020), 배달음식에 함께 제공되는 무 피 클의 사용도 증가하고 있다. 현재 유통되고 있는 무 피클 제 품은 저장성 및 관능적 이유로 다양한 합성 보존료를 첨가 하고 있으며, 이러한 합성 보존료의 사용을 줄이고 무 피클 의 저장성 향상을 위한 천연 보존료에 대한 연구가 필요하 다. 따라서 본 연구에서는 천연물 중 항균 및 항산화력이 우 수한 천연보존료 자몽종자 추출물(GFE, grapefruit extract) 녹차 추출물(GTE, green tea extract), 로즈마리 잎 추출물 (RE, rosemary extract), 올리브 추출물(OE, Olive extract)을 무 피클에 첨가하여 저장에 따른 경도 및 색도 변화를 측정 하였고, 그 결과 폴리페놀 함량이 높고, 저장에 따른 경도, 색도, 미생물 변화가 적은GFE를 선별하였다. 자몽종자 추출 물의 항균 물질과 항산화 물질이 미생물 증식과 무 피클의 산패와 미생물 성장을 억제하여 무 피클의 신선함을 유지시 킨다고 사료되며, 자몽종자 추출물은 무 피클의 저장성 및 품질향상의 천연 소재로의 사용가능성이 있을 것으로 보인다.
