바이오 플라스틱은 탄소저감, 인체 무해성, 플라스틱의 대체재로서 주목을 받고 있으나 아직 해결할 과제가 남아 있는 실정이다. 그 중에서 시급한 것은 (1) 가격 경쟁력 확보, (2) 내열성, 가공성, 내충격성 등 물성 개선, (3) 가공기술 개발, 응용분야 확대, (4) 분해기간 조절에 따른 유통기간이 1년 이상인 제품에 적용성 등 보완 연구, (5) 표준화, 규격기준 제정 작업 등이 필요하다. 특히 고추장, 된장, 김치, 젓갈, 치즈, 발효유 등 발효식품 포장재의 경우 제품 중에 미생물이 살아 있는 경우가 있고, 유통기한이 길기 때문에 분해기간을 장기화할 필요가 있다. 또한 유통중 및 보관 중 이산화탄소 등 가스 발생 우려가 있는 농산물, 수산물, 식품류 등은 포장재에 숨쉬는 기능 등 유사 생체막 기능 부여가 필요한 실정이다. 현재 바이오 폴리머 생산기술이 계속 발전하고 있고, 또한 가격 경쟁력도 강화되고 있어 급속한 시장 확대도 개대할 수 있는 수준이다. 석유계 플라스틱의 생산단가는 kg당 1.5~2달러 수준인 반면, 생분해 플라스틱인 PLA, 지방족폴리에스터, TPS, PHB 등은 kb당 4~5 달러 수준이다. 또한 이를 보완한 바이오매스 플라스틱은 약 2달러 수준을 유지하고 있다.
기능성 음료(CJ(주) 팻다운)의 유통기간을 설정하기 위해 12주 동안 저장하면서 이화학적 및 관능적 특성을 조사하였다. 진공도, 당도, pH 및 산도는 저장기간 동안 거의 변화를 나타내지 않았으며, 총균 또한 검출되지 않아 저장기간 동안 미생물학적으로도 안전한 것으로 나타났다. 관능검사의 전반적인 기호도와 이화학적 특성을 회귀분석한 결과 색도의 b (yellowness)값이 0.9504으로 가장 높은 상관계수를 나타내어 b값을 기능성 음료의 품질지표로 설정하였다. b값은 0차 반응식을 따르는 것으로 나타났으며, 각 온도별 반응상수를 이용하여 $Q_{10}$값을 구하여 유통기간을 산정한 결과 $20^{\circ}C$에서 73.89주, $30^{\circ}C$에서 34.21주, $40^{\circ}C$에서 13.21주로 나타났다. Arrhenius 식을 이용하여 계산된 활성화에너지 15.87 kcal/mol을 이용하여 실험하지 않은 온도, 즉 우리나라의 연평균 기온 $10{\sim}16^{\circ}C$에서의 저장기간을 구한 결과 $107.88{\sim}193.59$주로써 기능성 음료는 상온에서 2년간의 유통이 가능한 것으로 나타났다.
천식 완화용 음료의 저장 중 이화학적 특성의 변화를 관찰한 바, pH의 경우 저장기간이 길어짐에 따라 3.50에서 3.65로 약간 증가하는 경향을 나타내었다. 당도는 저장 초기값이 저장 25일째 측정한 값과 차이를 거의 보이지 않았다. 저장기간에 따른 색도의 변화는 L값, a, b값 모두 저장기간이 길어질수록 약간 증가하는 경향을 보였고, 저장 온도가 $40^{\circ}C$에서 저장한 경우 그 증가폭이 큰 것으로 나타났다. 관능적 특성의 변화에서는 저장에 따른 음료의 관능적 특성의 변화는 $10^{\circ}C$에서 저장한 경우는 약 25일간의 저장기간 동안 $4^{\circ}C$에서 저장한 대조구에 비하여 기호도 점수가 약간 감소하기는 하였으나 전반적인 기호도면에 있어 큰 차이를 나타내지 않았다. $40^{\circ}C$ 이상에서 25일 이상 저장할 경우에는 기호도면에서 상품가치의 하락이 발생하는 것으로 판단된다. 미생물학적 안전성 검증에서는 저장기간 중의 모든 시료에 대해 검출되지 않아 미생물학적으로 저장 중 안정한 것으로 나타났다. 이로 미루어 볼 때, 본 천식 완화용 음료의 저장기간 중 품질 변화에서 유통기간 중 $40^{\circ}C$ 이상의 온도에 민감함을 알 수 있었다.
본 연구는 사계성 딸기인 'Flamenco'와 'Goha' 품종을 이용하여 모의수출을 실시함으로써 사계성 딸기의 수출 시 저온유통 및 예냉기술의 필요성을 제안하고자 하였다. 과실을 수확한 다음 예냉, 선별, 저장, 운송, 검역 및 하역작업에 소요된 기간인 2일 경과 후부터 상온과 저온의 조건에서 유통을 실시하였다. 상온 유통은 'Flamenco'와 'Goha' 품종 모두 유통기간 1일이 경과된 후 무게손실률이 크게 증가하여 2일 경과 후 10% 정도로 증가하였으며, 'Goha' 품종이 'Flamenco' 품종에 비해서 2% 가량 중량 감모율이 높았다. 'Flamenco' 품종은 예냉처리 유무 및 상온과 저온 유통기간 동안 경도와 가용성 고형물의 함량 변화가 없는 반면, 'Goha' 품종은 차압식 예냉처리에서 상온 및 저온 유통기간 동안 경도의 감소폭이 컸고 저장 4일 경과 후에는 통풍식 예냉 및 저온유통에서 경도유지에 효과적이었다. 적정산도는 두 품종 모두 유통기간 동안 유지되거나 오히려 증가하는 양상을 보이며, 특히 'Goha' 품종에서 유통온도($P{\leq}0.001$) 및 예냉처리 유무($P{\leq}0.05$)가 적정산도에 영향을 미쳤다. 저온 유통은 딸기의 착색 및 곰팡이 발생을 지연시키는데 효과적이며, 예냉처리에 의해서 곰팡이 발생빈도를 낮출 수 있었다. 수출용 사계성 딸기의 $8^{\circ}C$ 이하의 저온에서는 유통 기간이 4일 이상 연장되며, 차압식 예냉과 통풍식 예냉의 실시는 저온유통을 실시할 경우 효과적이었다. 품종별 예냉 처리 효과는 'Flamenco' 품종은 차압식 예냉과 통풍식 예냉이 유사한 반면, 국내 육성종인 'Goha' 품종은 통풍식 예냉의 효과가 좋았다.
본 연구에서는 우유에 탈지분유 또는 저장기간이 다른 3종의 통일벼(86년산, 88년산, 89년산)를 각각 2%(w/v)첨가하고 젖산균(Lacttobacillus 4종, Leuconostoc 1종)으로 발효하여 커드사으이 요구르트를 만든 후, 저장기잔이 다른 쌀의 첨가가 젖산균의 산생성과 커드상 요구르트의 품질(관능성, 점도, 저장성)에 미치는 영향을 조사하였다. TKf의 첨가로 젖산균의 산생성이 대조군(우유로만 만든 요구르트)보다 촉진되었는데, 젖산균의 종에 따라 다소 차이는 있으나 싸렝 의한 젖산균의 상생성 촉진효과는 쌀의 저장기간에 의하여 현저한 영향을 받지 않았다. 관능검사의 결과를 보면 우유에 첨가된 쌀은 저장기간이 다르더라도 요구르트의 관능성에 현저한 영향을 미치지 않았다. 점도측정의 결과를 보면 쌀의 저장기간이 경과할수록 쌀 첨가 요구르트의 첨도가 증가하였으며, 커드상 요구르트는 thixotropic fiow의 특성을 나타냈다. 5$^{\circ}C$에서 15일간 보존된 쌀 첨가요구르트의 저장성은 첨가된 쌀의 저장기간에 관계없이 우수하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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