[관련동향] 초고압과 식품 - 초고압을 이용한 절임배추의 제조

[관련동향] 초고압과 식품 - 초고압을 이용한 절임배추의 제조

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안녕하세요.

We Make Your Idea Possible! 일신오토클레이브입니다.

 

너무나도 더웠던 올 여름이 무색하게 단 몇 주만에 날씨가 쌀쌀해졌는데요.😨 이렇게 날이 추워짐과 동시에 이제 곧 김장철 준비로 바빠질 분들이 많으실것 같습니다. 그래서 오늘은 김치 없이 못 사는 우리 한국인을 위한 김장철 필수품, 바로 절임배추에 대한 연구를 들고왔습니다!😁 과연 이 절임배추와 일신오토클레이브의 기술력은 어떤 관계가 있을지 같이 알아보실까요?🔍

 

 

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국내 배추 총생산량 중 90% 이상은 김치와 절임 식품 가공에 이용되고 있다. 특히 절임 배추는 김치의 영양학적 특성과 품질 결정에 중요한 역할을 한다. 절임 중 배추 조직과 염수 사이에 삼투작용으로 배추 표피 주성분인 펙틴이 분해되고, 세포막은 파괴되면서 수용성 물질인 비타민 C, 당류, 함황화합물과 유리 아미노산 등이 용출되면서 위해 미생물 생육은 억제된다. (중략)

 

 

초고압 가공 기술은 비열 처리 방법으로써 2000년대 이후 식품 산업에 본격적으로 이용되어왔다. 초고압 공정은 vessel 내부 물이나 oil을 압력 매체로 100-800 MPa 압력을 일정 시간 가하여 고형 또는 액상형 식품의 미생물 사멸, 효소 불활성화와 물성 개선 효과를 나타내며, 세포막 투과성을 증대시켜 물질 이동을 용이하게 하는 장점이 있다. 또한, 플라스틱 파우치나 용기 포장한 식품에 초고압 처리가 가능하며, 가열 처리와 비교하여 식품의 색, 영양 성분, 향미와 연관된 화학적 반응에는 최소한의 영향을 미친다.

 

 

출처: https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchArticle.do?cn=ART002624704

 

 

절임배추의 염도

 

대기압 환경에서 10과 15% 염수를 이용한 배추절임 공정은 삼투작용에 의한 배추 조직 내 NaCl 확산과 수분 유출로 절임 배추의 염도가 2.8%까지 도달하는데 약 6-10시간이 소요되며, 절임 시간이 길어질수록 배추에 존재하는 수용성 물질이 과다 용출되기 때문에 장시간 절임은 절임 배추에 부정적 영항을 미칠 수 있다. (중략) 본 연구의 초고압 절임은 10-15% 염수를 이용하여 10여 분 내로 절단 배추의 염도가 1.5-2.5%에 도달할 수 있는 특징이 있다.

 

 

절임배추의 water loss와 solid gain

 

삼투성 탈수에 의한 water loss와 solid gain은 절임 가공공정의 탈수율과 물질전달 효율을 평가하기 위한 중요한 요소이다. (중략) 초고압 절임시 압력 강도가 높을수록 낱장형 배추의 water loss는 유의적으로 증가하였다. (중략) 또한, 10% 염수 조건에서 절단형 HHP-50과 HHP-200 처리구의 solid gain은 절단형 대조구와 비교하여 2.5와 5.5배 각각 증가하여 압력 조건에 따른 영향을 나타냈다.

 

 

본 연구 결과, 대기압 조건과 비교하여 50-200 MPa 초고압 절임한 배추가 높은 염도, 전기전도도, water loss와 solid gain을 나타내었는데, 이는 초고압 환경이 배추 세포 구조와 형태를 변화시켜 염수의 용질인 NaCl이 세포조직 안으로 쉽게 침투할 수 있었기 때문으로 판단된다.

 

본 연구 결과를 종합하여 볼 때 초고압 절임은 절임 배추의 제조공정 중 배추 탈수와 염도 부여를 위한 염수 침지 소요시간을 단축하는데 활용할 수 있는 방법이다. 향후 김치산업체 현장 적용을 위한 pilot-scale 초고압 절임 시스템 개발과 절임 조건 최적화 연구가 추가적으로 필요하다.

 

[논문]초고압 절임 공정을 이용한 절임 배추 제조 및 이화학적 품질 특성

 

 

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요즘엔 많은 소비자들이 완제품 형태로 나오는 김치를 구매하기도 하고 직접 김장을 하더라도 절임 배추를 구매해 단계를 간소화시키는 경우가 많습니다. 하지만 대부분의 중소 규모 김치 산업체의 경우, 절임 공정에서 계절별 배추 특성, 염수 온도와 작업장 내 온도 조건 등은 고려하지 못하고 있는 실정이라고 하는데요.🤔

 

하절기에 약 8-10시간, 동절기에는 14시간 이상이 소요되는 절임 공정은 김치 제조공정 중 가장 많은 시간을 차지하고 있어요. 그렇다보니 수요 변동에 대응한 김치 또는 절임 배추 생산량 계획 수립에 어려움을 주기도 한다는데요, 오늘 소개해드린 연구와 같이 공정에 초고압 기술을 적용해보는 것도 좋은 방법이 될듯 합니다! 물론 추가적인 연구가 필요하겠지만 기존 10시간 이상 걸리던 절임공정을 10여분 내로 단축할 수 있다면 생산 효율성의 엄청난 상승📈 효과를 불러오겠죠?

 

 

 

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오늘 주제와 관련해서는 초고압 장비인 HPP(High Pressure Processing)를 예로 들 수 있을 것 같은데요, 저희 일신오토클레이브의 HPP는 이미 식품 분야에서 비가열 살균 장비로 꾸준한 인기를 이어오고 있습니다.

 

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