본 연구의 목적은 냉동 저장 시 돈육의 부위, 포장방법 및 저장기간이 지방산패에 미치는 영향을 측정하기 위하여 실시하였다. pH는 고지방인 삼겹이 저지방인 등심보다 높은 값을 나타냈다(P<0.05). TBARS 값은 저장기간과 포장방법에 의한 차이는 나타나지 않았으나(P>0.05) 저장 후반부로 갈수록 고지방인 삼겹이 저지방인 등심보다 높게 나타났다. (P<0.05). 유리지방산가는 TBARS 값과 반대로 오히려 저지방인 등심이 고지방인 삼겹보다 높게 나타났다(P<0.05). 과산화물가는 저장기간이 증가함에 따라 값이 증가하였다(P<0.05). 미생물 변화는 저장기간, 포장방법, 지방함량에 따른 뚜렷한 차이는 나타나지 않았다. (P>0.05). 추출된 휘발성 화합물들은 저장기간에 따른 변화가 미미하였고 포장방법에 따른 효과는 나타나지 않았으나 (P>0.05) 탄소수 10개 미만인 2,4-dimethyl-1-heptene, hexanal 그리고 4-methyl-2-hexanone은 저지방인 등심보다 고지방인 삼겹에서 더 많이 검출되었으며, 이와는 반대로 탄소수 10개 이상인 고분자 화합물들은 고지방인 삼겹보다는 오히려 저지방인 등심에서 많이 검출되었다(P< 0.05). 상관관계를 조사한 결과 삼겹에서 유리지방산가와 4-methyl-2-hexanone, 등심에서 유리지방산가와 9-octadecenal을 제외하고는 별다른 유의성이 존재하지 않았다. 이러한 결과는 식육의 냉동보관은 식육내 존재하는 지방의 산화와 미생물 성장을 억제하여 미생물, 효소 그리고 자동산화로 인해 발생되는 여러 가지 2차 생성물의 생성을 저해하는 것으로 판단된다.
지하냉동 저장고 주변의 온도분포를 예측하기 위하여 국내 최초로 건설된 상업적 규모의 지하암반 저장고인 '곤지암 지하암반 저장고'에 대한 약 5년간의 암반 온도 계측 결과와 FLAC을 이용한 2차원 및 3차원 수치해석 결과를 비교하였다. 수치해석 수행 시 지하수, 지하수의 동결잠열, 지표온도의 영향을 고려하였으며, 각각의 요소가 지하암반 온도분포에 미치는 영향을 계측자료와의 비교를 통하여 분석하였다. 각각의 경우에 대한 2차원 수치해석과 계측결과를 비교한 결과 지하수와 동결잠열을 같이 고려한 경우가 지하수의 영향만 고려한 경우에 비해 오차가 적게 나타났으며, 2차원 해석에서는 냉동기 가동 시간이 경과하면서 지표면의 영향으로 오차가 커지는 경향이 나타났다. 3차원 수치해석은 지표까지 거리의 영향을 고려하여 수행하였으며, 해석결과 2차원과 같이 지하수 및 동결잠열의 영향이 고려된 해석이 가장 작은 오차를 나타내었으며, 시간의 경과에 따른 오차의 증가는 없었다.
본 연구는 150일간 냉동저장기간 중 재래흑돼지 등심과 뒷다리살의 품질변화와 항산화 특성을 알아보고자 실시하였다. pH 분석결과 등심의 경우 저장기간 동안 유의적으로 감소하였으나(p<0.05), 뒷다리살은 일관된 경향을 보이지 않았다. 등심의 경우 L*값은 저장1일부터 120일 동안 유의적인 차이를 보이지 않았으나 뒷다리살의 경우 저장기간에 따라 유의적으로 감소하였다(p<0.05). a*값의 경우 등심과 뒷다리살 모두 저장기간이 경과함에 따라 유의적으로 감소하였으며, b*값은 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 보수력 지수는 등심의 경우 저장 1일 32.80%에서 30일에 유의적으로 감소하여(p<0.05) 저장 150일까지 26.42%로 유지됨을 나타내었다. 등심과 뒷다리살의 총균수는 각각 4.88, 5.16 Log CFU/g을 나타내었고, 저장 30일에 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 냉동 저장 중 재래흑돼지 등심과 뒷다리살 각각의 2-thiobarbituric acid reaction substance 값은 0.057-0.069, 0.052-0.087 mg MDA/kg meat의 범위를 보였으나, 저장 150일까지 유의적인 차이는 없었다. 등심과 뒷다리살의 volatile basic nitrogen값은 각각 15.13-16.55, 16.05-16.23 mg%의 범위를 나타내었다. 등심과 뒷다리살의 항산화 활성인 oxygen radical absorbance capacity과 carnosine함량을 분석한 결과 냉동저장 150일 동안 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 본 연구 결과, 재래흑돼지 등심과 뒷다리살의 냉동저장 중 식육의 품질은 다소 감소하는 경향은 있었지만 큰 변화는 없었다. 하지만, 항산화 활성과 항산화 기능을 갖는 di-peptide인 carnosine은 냉동저장 150일 동안 유의적으로 감소하였음을 나타내었다(p<0.05).
지하암반 냉동저장고 주변의 온도분포를 예측하기 위하여, FLAC을 이용한 2차원 및 3차원 수치해석을 수행하였다. 수치해석 수행 시 암반 열물성에 대한 지하수 및 동결잠열의 영향을 고려하였으며, 2차원 및 3차원 수치해석 결과와 5년간의 지하암반 온도계측 자료를 비교하였다. 2차원 수치해석 결과 실험실 물성을 이용한 경우는 계측 결과와 큰 오차를 나타내었으며, 지하수 부피비 20% 및 동결잠열을 고려한 수치해석 결과가 계측 결과와 가장 작은 오차를 나타내었다. 하지만, 냉동기 가동시간이 증가하면서 지표면으로의 열 유동의 영향으로 커지는 오차는 커지는 경향을 나타내었다. 지표면의 영향을 고려하는 3차원 수치모델을 정립하여 수치해석을 수행한 결과, 지하수 및 동결잠열의 영향을 고려한 수치모델이 계측 결과가 잘 일치하는 경향을 나타내었다.
김치를 $10^{\circ}C$에서 8일간 숙성시켜 산도 $0.6{\sim}0.7%$로 숙성된 김치를 $-70^{\circ}C$와 $-20^{\circ}C$로 냉동하여 $-20^{\circ}C$에서 저장하면서 배추 조직의 elasticity, hardness, 세포 조직의 변화, 드립양을 실험한 결과는 다음과 같다. $-70^{\circ}C$에서 급속 동결한 것과 $-20^{\circ}C$에서 완만동결한 냉동 김치중 배추조직의 elasticity는 냉동저장 15일까지 감소하다 일정하게 유지되었고 hardness는 거의 변화가 없었으며 냉동 방법에 따른 변화도 거의 나타나지 않았다. 투과 전자현미경으로 관찰한 결과 control의 경우 세포벽이 매우 두꺼우며 세포의 모양들이 잘 보존되어 있는 것을 볼 수 있었고 $-20^{\circ}C$로 냉동 처리하여 해동시킨 세포벽들은 많이 손상되어 있음을 볼 수 있었으며 $-70^{\circ}C$로 급속 냉동 시료의 경우 세포벽의 손상 정도가 $-20^{\circ}C$로 냉동 처리한 시료보다 덜 파괴되어 있음을 볼 수 있었다. 한편 냉동 저장기간 동안 드립의 손실량의 변화는 $-70^{\circ}C$로 냉동 처리한 시료의 드립양은 $3{\sim}4%$정도로 $-20^{\circ}C$로 냉동 처리한 시료의 $5{\sim}6%$에 비해 적은 것을 알 수 있었다.
돼지고기를 전기그릴($EG;\;260^{\circ}C$, 5분) 및 전자렌지(MW, 6분)를 이용하여 조리 한 후 일정기간 냉장(0-14일), 냉동(0-90일) 보존한 시료와 이를 MW(1 min)로 재가열한 시료의 변이원성, 지질과 산화도(TBA), 및 육조직(SEM)을 연구하였다. S9 mix를 첨가하지 않은 상태에서 냉장 및 냉동 저장 기간에 따른 변이원성 유발 정도는 저장 기간이 증가함에 따라 변이원성이 증가하였고, 대사활성물질을 첨가했을 때 더 높은 변이원성을 나타내어 간접변이원이 더 많이 존재함을 확인하였으며, MW 재가열 처리 시는 더 높은 변이원성을 나타내었다. MW(6 min)로 조리했을 때 EG로 조리한 것보다 변이원 유발 가능성 면에서 보다 안전하다고 할수 있으나 냉동저장하고 재가열시는 변이원성 유발 가능성이 보다 높다고 사료된다. 변이원성과 과산화지질 생성간의 상관관계는 대사활성물질을 첨가하지 않았을 때 냉장 저장시 r=0.85, 냉동 저장 시 r=0.86이었고, MW 재가열하였을 때 냉장 저장 시 r=0.98, 냉동 저장 시 r=0.83으로 냉장 저장이 더 높은 상관관계를 나타내었다. SEM을 이용하여 육조직을 관찰한 결과 MW로 조리한 시료 및 MW로 재가열한 시료에서 더 많은 수증기 통로가 관찰되었다.
기계발골 노계육을 수세하여 제조한 surimi의 저장중 oleoresin 향신료 첨가효과를 구명하기 위해 실험을 실시하였다. 계육 surimi에 rosemary, thyme, sage, mace, marjoram, bay를 각각 0.2% 첨가한 후 -18$^{\circ}C$에 14주간 저장하였다. Surimi의 pH는 냉동저장중 감소하였고, 대조구에 비해 향신료 첨가구가 더 많이 감소하였다. 향신료 첨가와 상관없이 냉동저장중 명도(L*)가 감소되고 적색도(a*)와 황색도(b*)가 증가하여 저장중 색깔이 어둡고 농후해졌다. Oleoresin 향신료를 첨가하면 대조구에 비해 L*과 a*가 낮고 b*가 높았으며 첨가구별 차이도 심하였다. 이것은 향신료의 자체 색깔에 더 많음 영향을 받았을 뿐 저장중 색깔 개선에 기여하지 못하였다. 향신료 첨가구는 대조구에 비해 gel 강도가 낮았다. 냉동저장중 모든 surimi에서 지방산화가 촉진되었으며 냉동 14주에 있어서 oleoresin sage가 대조구를 기준으로 TBARS가 42%를 나타내어 가장 산화가 억제 되었다. 결론적으로 본 연구에 이용된 6종류의 oleoresin 향신료는 surimi의 냉동저장중 지방산화를 억제시켰지만, 색깔과 조직감에는 개선 효과가 없는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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