식품의 shlef life 예측1. Shelf Life(저장성)란?식품을 생산한 직후부터 판매-저장-조리를 거쳐 최종적으로 소비자가 섭취하는데 지장이 없는 기간( 식품의 품질의 품질수명, 품질유지가능기간 또는 상미기간 )을 저장성이라고 하며, 유통기간으로 많이 알려져 있다. 우리나라는 식품공전에 식품별로 권장유통기간을 정하여 관리운영하다가 1996년 일부 품목의 생산자 자율표시를 시작으로 1998년에는 두부, 도시락 등 특별한 품목을 제외한 대부분의 품목을 생산자 자율로 정하도록 했다.2. Shelf Life 예측보존실험은 신제품 개발이나 품질 개선 제품을 발매할 때 반드시 실험해야 할 항목으로 목적에 맞게 적절히 수행해야 한다.보존기간을 결정하기 위해서는 온도, 습도, 명암 등을 자유로이 조절할 수 있는 보존실에서 보존하면서 일정기간마다 포장 내용물이 미생물검사, 관능검사, 이화학적성분검사, 포장용기, 포장재료의 변화등을 Check해야 한다장기간을 예측하기 위해서는 장기 실험이 불가피하나 개발단계에서 인위적인 가혹조건으로 가속실험을 하여 shelf-life를 예측한다.▶ 가속실험 ; 인위적인 가혹환경에서의 보존실험① 항온기에서 가열 또는 냉각방치: 계절에 상관없이 항온기에서 고온이나 저온을 설정하여 열화의 진행이나 품질의 변화를 측정② 항온기에서 가습 또는 건조방치실험: 흡습에 의한 열화의 유무판정이나 건조상태에서 변화를 관찰한다.③ 항온항습기에서 방치실험: 포장된 제품의 차단성과 온도, 습도 변화에 따른 내용물을 품질 변화 측정.④ 일광방치, 자외선방치, 광선에 대한 보존성 실험3. Shelf Life 예측시 Check 해야 할 품질 지표 항목① 포장내용물물리적변화 : 수분증감, 침전, 덩어리짐, 유화분리, 체적변화등화학적 변화 : 변색, 산패, 조직변화, 효소활성, 산화, 노화, 향등미생물변화 : 대장균, 세균, 병원성균, 효모등관능적변화 : 색, 향, 맛, 촉감, 형상등② 포장용기 및 포장재료용기포장 재료의 변화 : 흡습변형, 접착부위, 먼지흡착, 뚜껑수확후 30∼60일 정도 생리적 휴면을 갖는데 이때는 적당한 온도나 습도를 주 어도 맹아나 발근하지 않는다. 이 생리적 휴면을 지나면 휴면각성기를 거쳐 맹아기에 들어가는데 냉장저장은 휴면말(休眠末期)나 휴면각성기전에 외부의 환경조건을 조절해서 맹아엽의 발육이나 부패균의 번식을 억제해 줌으로서 저장기간을 지연시키는 것이다. 냉장시설의 온도는 0℃ 전후, 습도는 70∼80%가 알맞으며 양파의 모구는 1개월 이상 충분히 건조시켜 1∼2일간 20℃ 전후의 온도에 예비냉장을 시킨 후 본 냉장실에 입고시키는 것이 효과적이다. 입고시는 저장경비와 판매시기에 따라 정해지는데 연내 출하용으로는 저장경비를줄이기 위해서 8월 중하순까지 입고시키고 익년 2∼3월에 출하용은 양파의 생리적 휴면의 한계인 7월 중하순부터 8월 상순까지 입고시키는 것이 좋다.② 상온저장: 냉장시설이나 고온시설을 이용하지 않고 간이 저장고를 이용하는 방법으로서 휴면기인 2∼3개월은 무난히 저장할 수 있으나 장기저장은 곤란하다.▶ 그물망저장(줄기없는 양파)양파를 그물망에 20kg 정도씩 담아 바람이 잘 통하는 서늘한 헛간이나 창고 등에 3∼ 4층으로 쌓아 저장한다.▶ 엮어달기 저장(줄기있는 양파)4∼6개의 양파줄기를 한묶음으로 엮어 바람이 잘 통하고 비가 맞지 않는 곳에 매달아 저장한다.▶ 건가식저장(줄기 있는 양파나 없는 양파)헛간이나 원두막형 간이시설에 나무로 6∼9단 정도의 나무 걸이를 만들어 줄기없는 양 파는 20kg씩 넣어 나무단(段)위에 얹고, 줄기있는 양파는 4∼6개의 양파줄기를 한묶음으로 엮어 매단다.③ 비닐하우스 저장: 하우스 저장은 고온에 의한 호흡소모가 많고 품질의 저하가 염려되지만 외피의 건조와 경화(硬化)가 빨라서 병원균의 번식이 억제되기 때문에 부패방지에 효과적이고 고온으로 인한 맹아엽의 신장이 둔화되어 판매기간을 연장시킬수 있다. 방법으로는 하우스지면에 비닐을 깔아서 습기가 올라오지 못하게 하고 주간온도는 35℃ 전후의 고온하에 실내습도가 50% 전후 강우시에도 70% 정도로 건조료, 인산염 등 식품첨가물 첨가: Sorbic acid, benzoic acid 등 보존료나 계피유, 겨자유, 산초, 호프수지 등의 향신료 및 인산염을 첨가하여 김치의 저장성을 연장시키는 방법으로 주로 천연첨가물이나 천연원료, 향신료 등을 사용하는 방법이 많이 연구되고 있다.⑤ 가온가열처리: 60℃ 정도로 가열처리하여 효소를 불활성화 및 조직에 견고성을 부여하는 방법과 얼마간 숙성된 김치의 김치액만 80℃의 열교환파이프를 통과시켜 살균하는 방법이다.▶ 김치를 장기간 저장할 수 있는 방법을 찾고저 인산 나트륨과 칼륨, 구연산염, 그리고 인산염 혼합물(CA-A), 인산염에 NaNO2, BHA를 첨가한 혼합물(CA-B), CA-B의 BHA를 구연산염으로 대치한 혼합물 등 3가지 염의 혼합물을 김치발효 중반기에 첨가하여 이들의 발효억제 효과를 조사하여 이들 염의 첨가농도는 0.001∼0.01M 범위였으며 김치의 발효는 4∼35℃에서 하였다.* 결과 *인산나트륨과 구연산염은 발효억제 효과가 뚜렷인산칼륨은 발효억제 효과가 뚜렷하지 않음* 발효억제 효과의 순위 *Na3PO4-Na2HPO4 〉sodium citrate〉NaH2PO4〉K2HPO4* 염혼합물들의 효과 *CA-B〉CA-C〉CA-A의 순항산화제를 제외시켰던 CA-C는 김치의 pH4.2∼4.4 범위를 유지할 수 있었던 시간은 4∼25℃ 온도범위에서 대조구에 비하여 약 6배의 연장효과가 있었다. 미생물 성장실험에서 총균수와 Leuconostoc mesenteroides의 번식이 현저히 감소함을 보여주었다.[ 참고문헌 ]김우정, 강근옥 경규항, 신재익 김치의 저장성 향상을 위한 염혼합물의 첨가 한국식품과학회지 188-190 1991깍두기의 저장성깍두기 제조시 절임액에의 KCl 첨가, microwave 열처리 및 인산염, nitrate, 구연산염등 혼합염의 첨가각 저장성 향상에 어떤 효과가 있는지 밝히고져 이들 첨가난 처리를 단독 또는 병행하여 깍두기 발효중 pH, 총산도, 환원당의 변화를 비교하였다. 그 결과 절임시 Ke은 전자보다는 흴씬 못하며 포장이 감인 하고 투명도도 좋으나 역시 냄새 일산이 다소 있었다. polycellosms 물리적인 특성면에 있어서는 거의 이상적인 재료이지만 가격이 비싼 것이 단점이었다. 그리고 김치 포장시 플라스틱 필름의 두께는 0.08mm가 가장 적당하였다.* 저장 방법 *▶ 냉동방법에 의한 김치 저장: 장기간 제품을 산패없이 보존할 수는 있으나 해동시 배추 조직으로부터의 탈수 현상이 일어나 김치의 texture가 불량하게 되므로 적당한 방법이라 할 수 없었다.▶ 냉장방법에 의한 김치의 저장: 김치의 신선도를 오랫동안 장 유지시키는 데에 있어서는 가장 좋은 방법이었다. 냉장온도는 0℃가 최적이었고 3개월 정도의 저장이 가능하였다.▶ 방부제에 의한 김치의 저장: 대체로 큰 효과를 얻을 수 없었는데 사용한 방부제 중에서는 potassium sorbate가 가장 좋은 결과를 나타내었으며 이에 의한 저장 가능 기간은 20℃에서 4일 30℃에서 2일 정도이었다.* 살균방법 *▶ 저온 가열 살균 방법에 있어서는 제품의 크기 및 두께가 열 침투에 크게 영향을 미쳐 살균정도를 좌우하였다. 얻어진 결과로서는 1.5츠 정도의 포장두께에서 65℃, 20분간의 가열 살균이 최적이며 이렇게 처리된 김치는 신선도가 별로 손상되지 않고 실온에서 1개월 정도 저장이 가능하였다.▶ 병합처리 방법으로는 방부제와 저온 가열 처리의 복합방법, 방부제와 냉장의 복합방법, 그리고 열처리와 냉장의 복합방법을 실험하였는데 앞의 두 방법은 별호 처리 효과가 얻었으나 세번째 방법은 상당히 좋은 효과가 있어 가열처리 후 상온에 저장하였을 때 일어나는 조직의 점진적인 변화라 방지될뿐더러 냉장만을 적용할 때 오는 발효의 진행을 중지시켜 4개월 이상 김치를 신선하게 유지시킬 수 있었다. 이때 가열처리 조건은 65℃에서 20분간이었으며 냉장온는 4℃였다.[참고문헌 ]이양희, 양익환 우리나라 김치의 포장과 저장방법에 관한 연구한국농화학회지 13(3) 207-218 1970과실의 저장유자 저장: 유자는매꼭지가 시들거나 꽃받침이 빠지지 않도록 유의하여야 한다. 저장용의 과실은 열매꼭지를 4∼5mm 정도 길게 남기는 것이 꽃받침이 시드는 것을 방지하는데에 좋다.갈색수부증은 완숙과와 부피과에 발생이 많다. 이 증상은 과습 조건으로 저장하거나 저장 습도의 높낮이가 심한 경우에 발색되기 쉬우므로 저장고 내에 항상 적습이 유지되도록 유의해야 한다. 과실이 물리적인 충격을 받게 되면 과실표면에 펙틴과 같은 물질이 흘러나와 저장상자에 닿는 부분이나 과실과 과실이 맞닿은 부분에서 부패가 시작된다. 그러므로 저장 시에는 과실에 충격이나 압박을 가하지 않도록 주의하여야 한다.⑤ 저장중의 관리 및 출하저장 중에 2∼3일 간격으로 저장과실을 점검하는 것이 좋다. 과실껍질의 시들은 상태, 꽃받침의 신선도 등 과실의 상태를 점검하고 저장고 내의 온도, 습도, 환기 등의 관리를 철저히 하여야 하며, 출하시기도 판단하여야 한다.꽃받침이 반정도 시들은 과실, 부패우려가 있는 과실 그리고 과실 표면이 약간 끈적거리는 과실 등은 곧 출하하여야 한다. 출하시 50%정도 착색된 과실은 외관이 나쁘므로 인공 착색을하여 판매하는 것이 판매가격에서 유리하다.인공착색은 에틸렌(ethylene) 가스의 농도를 1,000ppm으로하여 20℃의 온도하에서 15시간 정도 처리한다. 처리후 4∼6일이 경과되면 완전하게 착색이 된다. 착색이 충분하지 못한 경우에는 다시 한 번 처리하면 완전히 착색된다.사과 저장 방법: 사과는 수확직후에 호흡작용이 가장 왕성하게 일어난다. 이에 따라 과실의온도가 높아져 저장성이 떨어지게 되므로 수확 즉시 과실의 품온를 낮춰주는 예냉 처리를해야 한다. 예냉은 저온 저장고에서 과실 중심부까지 온도가 섭씨 0도 부근으로 떨어지도록 하는 것이 이상적이다. 일반농가에서는 통풍이 잘 되는 장소에 사과를 얇게 펴서 2~3일간 널어 놓으면 된다. 수확후 예냉이 끝난 사과는 나무상자, 골판지 상자 또는 플라스틱 상자에 15kg 정도를 넣어 저장고 내에 쌓아 저장한다. 상자에 과실을 담을 때에는 열