가열 양파의 조직 연화 방지를 위한 전처리 방법에 관한 연구 (Study on Pretreatment Methods to Prevent Tissue Softening of Heated Onion)

서지정보

· 발행기관 : 한국식품과학회
· 수록지 정보 : 한국식품과학회지 / 47권 / 1호 / 56 ~ 62페이지
· 저자명 : 최준봉, 조원일

초록

본 연구에서는 식자재로서 사용 빈도는 높지만 가열에 의해 조직감 손상이 급격한 양파의 조직 연화 방지를 위해 먼저 저온가열 조리 및 레토르트와 같은 고온 가열 살균 시 일어나는 물리적 특징과 조직감 변화를 측정하고 kinetic model을 제안하여 가열연화 mechanism을 밝혔다. 가열 중 양파의 firmness 변화는 60- 80oC 저온에서의 조직 경화와 90-100oC 고온에서의 기질 a, b에의한 가열 연화를 감안한 3-mechanism model로 설명이 가능하였으며, firmness 증가를 가져오는 양파 내 PE 활성은 70oC에서 가장 높았다. 70oC 이하 양파 PE system의 firmness 성분 빈도인자Kop는 1.25×1010, 활성화 에너지는 23.25 kcal/mol·K로서 동력학적 특성이 배추와 유사하였다(6,7). 또한 80-100oC의 Hf의 Kof 와Eaf 의 값은 6.75×104, 12.90 kcal/mol·K이었으며, HS의 Kos, Eas는각각 4.80×104, 13.12 kcal/mol·K였다. 배추류 채소 Ea 값 19-23 kcal/mol·K과 비교 시 낮은 값이 나와 양파 조직이 배추 보다온도 변화에 더 민감하여 빠른 시간에 손상 됨을 알 수 있었다.
121oC에서 가열하는 retort의 경우 초기 3분 내에 모든 세포벽 구성 물질이 동시에 거의 파괴되어 조직감 손상이 매우 큰 것으로나타났으며, 일반적인 가열연화 기작이 적용되지 않았다. 또한 양파의 예비 열처리를 통해 펙틴의 메톡실기 분해효소인 PE의 활성을 촉진시켜 생성된 유리 카르복실기에 첨가한 Ca2+이 crosslinkage를형성하는 조직경화 기작을 확산과 흡착 현상으로 해석하였다. 20oC 상온에서는 삼투압 차에 따른 자연 확산으로 칼슘의 이동 현상 해석이 가능하여, Fick의 비정상 상태의 확산모델이 유효하였으며, 겉보기 확산계수는 3.83×10−12 m2/s이었다. 50- 90oC에서는 단순 삼투압 차에 PE의 활성 촉진에 의한 칼슘의 지속적인 adsorption으로 삼투압 등장 상태로의 지연 효과가 더해져칼슘량은 70oC에서 최대가 되어 20oC 보다 5.5배 증가 하였다.
80-90oC에서는 열변성에 의한 PE의 불활성으로 유리 carboxyl기를 생성시키지 못하여 칼슘 결합량이 감소하였다. 50-90oC의 칼슘 겉보기 흡착계수는 2.9-8.2 (×107, 1/(g·min))이며, 70oC에서가장 높아 활발한 결합이 일어남을 알 수 있었다. 칼슘의 흡착반응 활성화 에너지는 6.44 kcal/mol로서 배추의 염절임 시 나트륨의 확산 반응 활성화 에너지 16 kcal/mol 보다 2.5배 작은 값을보여 단순 삼투압 차에 의한 확산 반응보다 활발하게 반응이 일어남을 알 수 있었다(12,13,17). 또한 본 연구의 가열연화 기작 고찰을 통해 레토르트 처리한 양파의 조직감(견고성)을 향상시키기위하여 65-75oC, 0.3-0.5% 유산칼슘 용액에서 60-120분간 예비 열처리하는 저온 장시간(Low Temperature Long Time, LTLT) 블렌칭 방법도 확립하였다(18-22).

영어초록

Various pretreatment methods were evaluated to prevent tissue softening of heated onion. Changes in onion tissue firmness during heating were explained by 3-mechanism model consisting of texture hardening at low temperature (60-80oC) and substrate softening at high temperature. Preheating of onion in a Ca2+-containing solution significantly improved its texture after high-temperature heating. The improvement of firmness by preheating at low temperature was related to the formation of strong cross-linking between carboxyl groups and Ca2+ by the action of pectin methylesterase in onion. The highest firmness was obtained by pre-heating at 70oC for 120 min in 0.5% calcium solution. This result was supported by chemical analysis showing that the amount of bound calcium was the highest at 70oC. Further investigation should be carried out to establish the optimal conditions to prevent the softening of various vegetables.

참고자료

· 없음