식품의 채취, 제조, 가공, 조리, 저장, 운반, 보존 등을 행하는 장소는 쥐, 박쥐, 파리 등 위해해충들이 생식하지 않는 것이 가장 이상적인 것이다, 그러나 그와 같은 상태가 일시적인 것이 아니고 장기간 유지하기 위하여서는 해당 시설은 물론 환경을 포함한 종합적인 대책이 필요할 것이다. 또한, 이와 같은 동물이나 해충은 그 종류도 많고 각각 그 생태나 습성도 같이 않으므로 그 방제 대책도 각각 다른 것이다.
세계포장구구(W.P.O)의 사대사업목표의 하나로 ''기아해방을 촉진함에 있어서의 포장기술의 기여''란 과제가 설정된 바 있다. 이것은 어떻게하면 식량, 식품을 장기보존하여 인류를 기아로부터 구제할 수 있는가를 뜻하며 포장기술이 얼마나 중요한 몫을 찾이하고 있는가를 시사하고 있음은 두말할 나위도 없다. 오늘날 각국의 포장전문기관이 다양한 포장기술 가운데서도 식품분야의 연구개발에 역점을 두어왔으며, 식품제조업체와 더불어 나날이 새로운 포장재료와 기계개발을 발표하고 있음은 근간의 사정을 말해주는 것이라 하겠다. 여기 각종 푸라스틱 필름을 이용한 식품분야의 flexible 포장의 경향을 소개하여 업계의 참고에 공하고자 한다.
Potassium Sorbate의 향균능력측정결과 효모(Saccharomyces cerevisiae)의 성장에 대하여 uncompetitive 기작으로 작용하였다. 열처리 실험의 결과 Potassium Sorbate는 가열온도에 대하여 Arrhenius, 또한 가열시간에 대하여 1차반응식관계로 향균능력을 잃었으며 따라서 보존제로 Potassium Sorbate를 식품에 첨가후 포장, 가열살균하는 일반 식품가공공정상에서 가열살균공정이 첨가 보존제의 잔류향균능력을 잃게 하는 것으로 나타났다. 플라스틱 film과 치즈안에서 Potassium Sorbate의 확산계수 및 확산에 의한 물질전달 현상을 수학적모델과 컴퓨터 simulation 그리고 실험에 의해 구하였다. 저밀도폴리에틸렌(LDPE)이 범용플라스틱중에서 가장 작은 확산계수를 가져 빠른 물질전달이 요구되는 film층 또는 약물저장층으로 적합한것으로 나타났다. 그외 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 폴리프로필렌(PP), 폴리에스터(PET)는 느린 물질전달이 요구되는층 또는 복합다층 film에서 물질전달에 단방향성을 주는 고차단층으로 적합한것으로 나타났다. Potassium Sorbate분말과 LDPE resin분말을 섞은후 단일스크루 익스트루더로 항균성 포장 film을 제조한 결과 LDPE film의 tensile strength과 elongation, elastic modulus는 Potassium Sorbate를 3% 이상 포함할때까지 변화하지 않았다. 그러나 film의 투명도는 급격히 낮아졌다. 향균성LDPE film은 효모가 접종된 한천배지상에서 항균물질인 Potassium Sorbate를 배지위로 서서히 방출시켜 효모의 성장속도(growth rate)를 저하시키고 초기성장지체기(lag period)를 연장시킨다. 따라서 식품포장재로 적용시에 미생물의 오염을 막고 식품저장기간을 연장할것이라 여겨진다.
청어 fillet를 천연보존제인 rosemary 추출물과 ${\alpha}-tocopherol$, 그리고 합성보존제인 BHA로 각각 처리한 후 각각 함기포장한 group과 진공포장한 group으로 나누어 각각 20, 4 및 $-20^{\circ}C$에 저장하면서 천연보존제 및 진공포장이 청어 fillet의 저장성에 미치는 효과를 검토한 결과, 청어 fillet는 $4^{\circ}C$ 저장 시 함기포장의 보존제처리구에서 모두 적어도 3일(대조구, 적어도 1일), 진공포장 시료에서는 모두 적어도 7일(대조구, 적어도 3일)동안은 품질이 양호하였으며 천연보존제 처리 및 진공포장의 효과가 뚜렷하게 나타났다. $-20^{\circ}C$ 저장의 경우, 함기포장 시료는 보존제처리구에서 모두 90일(대조구, 80일)동안, 진공포장 시료에서는 대조구 및 보존제처리구에서 모두 90일 동안 품질이 양호하였다. 한편 $20^{\circ}C$ 저장에서는 전반적으로 저장 1일 이후 품질이 크게 떨어져 식용 불가능하였다.
본 연구에서는 식품 이외에 다른 용도로 사용이 가능한 농·임산물 중 천연유래 보존료의 함유량을 조사하기 위하여 안식향산, 소브산 및 프로피온산의 함유량을 분석하였다. 식품 이외에 다른 용도로 사용이 가능한 농·임산물 중 안식향산 및 소브산 함량을 정량, 정성 분석하기 위하여 액체크로마토그래프(HPLC-DAD) 및 액체크로마토그래프 질량분석기(LC-MS/MS)를 이용하였고, 프로피온산 함량분석을 위하여 가스크로마토그래프(GC-FID) 및 가스크로마토그래프 질량분석기(GC-MS)를 사용하였다. 에탄올을 사용하여 용매추출 후 원심분리 하여 상층액을 카트리지를 이용하여 정제하는 방법으로 전처리 방법을 확립하였고, 직선성, 검출한계, 정량한계, 회수율 측정으로 분석방법을 검증하였다. 식품 이외에 다른 용도로 사용이 가능한 농·임산물 497건을 수거하여 분석한 결과, 안식향산, 소브산, 프로피온산의 검출 범위는 각각 불검출-27.3 mg/kg, 불검출-1,057 mg/kg, 불검출-175 mg/kg이었다. 안식향산, 소브산, 프로피온산의 평균 검출량이 가장 높게 나타난 품목은 각각 작약(337 mg/kg), 비자(12.1 mg/kg), 몰약(64.8 mg/kg)이었다. 본 연구에서 확립된 분석 방법은 다양한 식품 이외에 다른 용도로 사용이 가능한 농·임산물을 대상으로 미량의 함량의 천연유래 안식향산, 소브산, 프로피온산을 분석할 수 있는 적합한 방법이며, 분석 결과는 식품 이외에 다른 용도로 사용이 가능한 농·임산물 중 천연유래 안식향산, 소브산, 프로피온산의 함유량을 알 수 있는 근거자료로 향후 식품 검사 시 보존료 사용기준 위반 판정으로 인한 민원제기나 국가간 무역 마찰 시 기초자료로 활용될 것으로 사료된다.
현재 우리의 식습관은 식물성 식습관을 벗어나 동물성 식품의 이용 비중이 점차 증가하고 있으며, 따라서 육가공품의 소비가 증가하고 있는 추세이다. 대부분의 육가공품이 장기간 보존을 함에 따라 여기에 보존료를 첨가하고 있어 위생상 문제점을 야기하고 있다. 이에 항산화 능력이 뛰어난 옻을 이용한 육가공 제품을 제조하여 제품의 품질과 밀접한 관련성이 있는 지질의 안정성을 분석하였다. 일반돈육, 옻 추출물을 사료에 첨가하여 사육한 돈육, 일반 돈육에 옻 추출물을 2%, 4% 및 8% 첨가시켜 각각 육제품을 제조하여 4$^{\circ}C$에서 60일간 저장하였다. (중략)
Propolis 에탄올 추출물(EEP)의 천연 보존제로서의 가능성을 확인하기 위하여 80% 에탄올로 추출하여 제조한 propolis추출물을 소시지에 농도별로 첨가한 후 $20^{\circ}C$에서 7일 동안 저장하면서 그 효과에 대하여 조사하였다. EEP가 농도별로 참가된 소시지의 pH는 저장 기간이 지남에 따라 대조군에 비하여 서서히 증가하는 경향이었으며, 생균수 및 대장균 군수는 저장시간이 지남에 따라 농도 의존적으로 낮게 나타나 향균활성이 있음을 나타내었다. 육제품의 선도 판단의 지표가 되는 TBA가 및 VBN 함량도 역시 EEP 첨가 농도에 비례적으로 감소하여 propolis가 식품의 천연 보존제로서의 가능성이 있음을 강하게 시사하였다. 또한 EEP의 아질산염 소거능은 저장기간이 지남에 따라 첨가 농도에 비례하여 감소하는 경향이었는데, 특히 EEP 5% 첨가 소시지가 가장 효과가 우수한 것으로 나타났다.
쌀은 우리나라에서 오래 전부터 주식으로 사용되어 온 중요한 식량자원으로, 우리 식생활에서 밥이 차지하는 비중은 상당히 크며 매식사 마다 취반하는 것이 보편적 형태이다. 하지만, 취반 직후의 밥은 시간이 지남에 따라 물성이 변화하므로 이에 따라, 밥을 냉동 보존하여 적절한 방법으로 해동하면 갓 지은 밥의 조직감으로 복원이 가능하다. 또한, 건조 처리하여 열수복원 후 즉석으로 섭취할 수 있어 장기 보존 시의 품질유지를 위한 가공기술 적용이 필요할 것으로 사료된다. 이에 따라, 쌀알을 이용하여 HMR(Home meal replacement) 편의식 개발을 위한 가공적성 연구를 수행중에 있으며, 건조, 냉동, 열처리 방법과 같은 가공변수에 따라 냉동밥, 건조밥, 편의식 죽 등의 적용 특성을 분석함으로써 다양한 원료쌀 을 선택할 수 있는 기틀을 마련하여 국내 쌀 소비확대에 기여할 것으로 생각된다.
자원식물은 인간의 천연물에 대한 관심 고조와 미래 생물자원으로서의 경제적 가치가 재인식되어 미국을 비롯한 선진국은 오래전부터 유용한 식물자원 보존과 이를 이용한 산업화에 정부가 앞장서 추진하고 있다. 더욱이 우리나라는 국토면적에 비해 많은 식물종이 분포하고 뚜렷한 4계절과 다양한 토양특성으로 우수한 기능성식물자원이 많으며 이들 식물자원의 이용과 효능에 대한 풍부한 지식이 전통적으로 이어져 왔다. 그럼에도 불구하고 우수한 자원식물에 대한 보존과 이용이 과학화 체계화되지 못하여 세계적인 품종이나 제품개발은 미흡한 실정이다. 그동안 우리나라는 토종자원에 대한 관심과 꾸준한 연구개발로 농촌진흥청 보존 농업유전자원은 세계 6위 수준('10년말 291천점) 이며, 멀티기능 유용물질 함유 작물 개발 및 실용화 기술수준도 기술력 지수 세계7위로 높게 평가되고 있다. 그러나 이들 자원식물로부터 유용물질을 이용하여 세계시장을 선도하는 천연물신약, 건강기능성식품, 한방화장품, 천연 색소 및 향료 등의 제품개발은 미흡하여 앞으로 유망 자원식물을 이용한 체계적이고 과학적인 고부가 산업 육성을 위한 집중적인 투자가 필요한 시점이다. 자원식물을 이용한 천연물 신약개발은 고부가가치 제품과 산업재산권 확보가 가능하므로 수입 대체와 기술 및 제품수출이 충분히 이루어질 수 있다고 보여 현재 연구개발 중인 신약후보 도출 및 임상개발 과제의 수요를 반영한 후 단계별 대규모 신약개발 노력이 필요하다 하겠다. 건강기능 식품 개발은 고령사회 진입과 노령인구 증가로 노화억제 및 고령자 건강유지용 식품비중이 지속적으로 높아질 것으로 추정되어 약용식물을 소재로 개인 맞춤형 나노바이오 건강기능성 식품 개발을 통한 다양한 제품개발이 요구된다. 또한 우리나라 화장품분야의 전반적인 기술수준은 세계최고 기술의 62% 수준이나 화장품 소재의 자원식물 발굴과 나노기술 접목을 통한 효능의 극대화는 소비자의 웰빙 트랜드와 외국화장품과의 차별화 전략에 맞물려 국내 한방화장품의 세계화가 가능한 품목 중 하나이다. 식용 및 염색용 색소도 자원식물이 풍부하고 천연색소 시장이 크게 확장되고 있어 자원식물 중 경제성과 기술적 개발 가능성을 고려하여 단계적인 개발이 요구된다. 특히, 우리의 식물자원, 전통지식, 과학기술이 통합되어 효능을 현저하게 상승시키는 천연물신약, 건강보조식품, 화장품 등이 개발된다면 세계시장을 선도할 날도 멀지 않을 것으로 기대한다.
피로인산나트륨(tetrasodium pyrophosphate)을 과산화수소수에 용해시켜 결정화하면 과산화수소가 피로인산나트륨에 안정하게 결합된 과산화피로인산나트륨(tetrasodium pyrophosphate peroxidate)이 만들어지게 된다. 이 화합물의 식품보존제로서의 사용 가능성을 알아보기 위하여 항균력과 안정성에 대하여 검토해 보았다. 이 화합물은 0.1% (w/v)의 농도에서 항균력을 가지고 있는 것으로 나타났고 그 수용액은 상온에서 80일간 방치하여 과산화수소가 결합된 상태의 과산화피로인산나트륨이 70% 수준으로 잔류하는 안정한 상태로 존재하고 있는 것으로 나타났다. 또한 열에도 상당히 안정하여 60분간의 중탕처리에 의해서도 과산화피로인산나트륨이 76% 수준으로 존재하는 것으로 나타났다. 그러나 금속이온에 의해서는 상당한 영향을 받는 것으로 나타났다. 식품보존제로 이 화합물을 0.2% (w/v) 사용할 경우 0.03% (v/v)의 과산화수소가 존재하는 것으로 측정되었다. 적용범위, 사용방법 및 과산화수소의 제거법이 개발된다면 장래 식품보존제로 사용될 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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