염화칼슘 첨가에 따른 쌈무의 조직감 개선 효과

쌈무 제조에 사용된 무는 2014년도에 재배된 순창지역의 무를 사용하였으며, 조미액의 원료인 정제소금(한주청정 소금, Korea), 소르빈산칼륨(Qingdao Fuso Refining and Processing Co., LTD., China), 삭카린나트륨((주)JMC, Korea), 구연산(RZBC, China), 호박산이나트륨(Nippon Shokubai Co., LTD., Japan), 폴리인산나트륨(서도비엔아 이, Korea), 아황산나트륨(Kamisu Chemical Co., LTD., Japan), 빙초산(삼양산업, Korea), 비타민 C(Hebei Welcome Pharmaceutical Co., LTD., China), 글리신(Showa Denko, Japan), 염화칼슘(OCI, China)을 구입하여 실험에 사용하였 다.

쌈무의 제조는 무를 세척하고 지름이 8.5~10 cm 되도록 박피 및 비가식부위를 절단한 후 1.4 mm두께로 슬라이스 하였다. Table 1의 비율로 조미액 및 무를 용기에 투입 후 밀봉하였다. 처리된 시료는 10°C 이하에서 48시간 숙성 후 4°C, 25°C그리고 염화칼슘 처리량에 따른 쌈무 시료들의 경도의 변화를 좀 더 명확하게 분석하고자 50°C로 가혹성 평가 온도를 설정하고 28일 동안 저장하면서 실험에 사용 하였다.

쌈무의 pH는 쌈무액을 채취하여 pH meter(PP-15, Sartorius Co., Goettingen, Germany)를 이용하여 상온에서 측정하였으며, 적정산도는 쌈무액을 증류수로 5배 희석한 후 페놀프탈레인 시약을 첨가한 뒤 0.1 N NaOH로 적정하여 acetic acid양으로 환산하였다.

쌈무의 색도는 색차계(SP-80, Tokyo Denshoku Co., Tokyo, Japan)를 이용하여 L(lightness), a(redness), b(yellowness) 값을 3반복 측정한 후 평균값으로 나타내었 다. 이때 표준백판의 L값은 91.85, a값은 0.35, b값은 0.41이 었으며, 0일차의 시료를 대조구로 하여 기간에 따른 색차 ΔE값을 ΔE = (EQ) 의 식으로 구하였다. ΔE의 값이 0~0.5는 색차가 거의 없는 경우이고, 0.5~1.5는 근소 한 차이, 1.5~3.0은 감지할 수 있을 정도의 차이, 3.0~ 6.0은 현저한 차이, 6.0~12는 극히 현저한 차이, 12 이상은 다른 계통의 색으로 해석하였다.

시료를 texture analyzer(TA-XT2, Stable Micro System Co., Haslemerd, England)를 이용하여 10회 반복하여 측정 하였다. 측정조건은 쌈무의 지름에 맞는 blade probe의 넓은 면을 사용하였으며, test speed 1.0 mm/sec, pre-test speed 1.0 mm/sec, strain 80%의 조건으로 TPA mode를 사용하여 측정하였다.

쌈무의 관능평가는 저장온도 4°C, 저장 28일째의 쌈무를 이용하여 실시하였다. 전북대학교 식품공학과 대학원생 10 명을 패널로 선정하여 실험의 목적과 관능적 품질요소를 잘 인식하도록 설명하고 예비실험을 통하여 훈련시킨 후 9점 평점법(scoring test)을 이용하여 실시하였다. 전 시료에 대한 관능적 특성이 다음 시료에 영향을 주지 않도록 하기 위해 각 시료의 검사 전에는 입안을 헹구도록 물을 제공하 였으며, 시료의 평가항목은 색(color), 향미(flavor), 맛 (taste), 쓴맛(bitterness), 조직감(hardness), 전반적 기호도 (overall-acceptability)의 6가지 특성에 대하여 매우 좋다는 9점, 매우 싫다는 1점으로 평가하였다.

모든 실험은 SAS package(9.3, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)를 이용하여 p<0.05 수준에서 Duncan’s multiple range test에 의하여 시료간의 유의성을 검정하였고 데이터 는 3반복의 평균값으로 나타내었다.

염화칼슘 처리에 따른 온도별 저장기간 동안의 쌈무들의 pH, 적정산도의 변화는 Table 2와 같다. 각 농도별로 염화칼 슘 첨가 후 저장 전 쌈무들의 pH 범위는 약 3.8~4.0이었으며, 저장온도 4°C와 50°C의 시료들은 28일 동안의 저장기간에 도 저장 전 초기 pH의 범위를 유지하였다. 그러나 저장온도 25°C에서 저장된 쌈무들의 pH는 저장기간이 지날수록 pH 값이 낮아져 저장 28일째는 모든 쌈무 시료들의 pH 범위가 약 3.3~3.5로 저장 전의 초기 pH의 범위보다 0.5가 낮아져 유의적으로 차이가 있었다(p<0.05). 쌈무들의 적정산도에 있어서, 저장 전 쌈무 시료들의 적정산도는 약 2.7~3.0(%, w/v)이였다. 28일 저장기간 동안 4°C와 50°C에서 저장된 시료들의 적정산도는 약간의 변화가 있었으나 저장 전 초기 의 쌈무 총산도의 범위에 크게 벗어나지는 않았다. 그러나 25°C에서 저장된 쌈무 시료들의 총산도 범위는 4.6~5.2(%, w/v)으로 저장 전 초기의 쌈무 총산도의 범위보다 1.9~2.2(%, w/v)가 증가되어 유의적으로 차이가 있었다 (p<0.05). pH와 적정산도의 변화는 염화칼슘과 블렌칭을 처리한 오이지의 결과(7)에서처럼 미생물 성장과 밀접한 관계가 있는 것으로 생각되며, 이에 따라 4°C와 50°C에서 저장된 쌈무 시료들과는 달리 미생물 생육이 적당한 온도인 25°C로 저장된 쌈무 시료들에서 28일 저장 후 저장 전보다 pH는 낮아지고 적정산도가 증가된 것으로 판단된다.

염화칼슘이 첨가된 쌈무들의 색도 변화는 Table 3에 나타 내었다. 4°C에서 저장된 쌈무 시료들은 저장 14일 후 근소한 차이 내지 감지할 수 있는 정도의 차이를 나타내었으며, 저장 28일 후 현저한 차이를 나타내었다. 25°C에서 저장된 쌈무의 경우 저장 28일 후 모든 처리구에서 극히 현저한 차이를 나타내었으며, 50°C에서 저장된 시료들은 저장 14 일 후부터 다른 계통의 색으로 나타났다. 저장기간 동안 쌈무들의 명도는 온도가 높을수록 저장기간이 길어질수록 감소한 것으로 이는 Jung 등(13)에 의해 보고된 단무지의 명도 변화와 유사한 경향을 보였다. 이에 따라 저장기간 동안 쌈무의 색도 유지는 염화칼슘 첨가와는 관련이 없어 보이며 온도에 의해서 결정된다고 판단된다.

염화칼슘 첨가에 따른 저장기간 동안 쌈무 시료들의 경 도와 씹힘성의 변화를 측정한 결과는 Fig. 1과 같다. 4°C에 서 저장된 쌈무의 경도는 28일 저장기간 동안 염화칼슘 0.1~0.4%처리에 따라 유의적으로 증가하였으며(p<0.05), 무첨가 쌈무 시료와 0.5% 처리 시료는 유의적으로 차이를 나타내지 않았다(Fig. 1A). 25°C에서 저장된 쌈무 시료들의 경도는 4°C에서 저장된 쌈무 시료들 보다 경도가 다소 감소 되었으나, 염화칼슘 첨가 쌈무 시료들 대부분은 저장 전 초기 경도를 유지하였다. 그러나 염화칼슘 무첨가 쌈무 시 료의 경우 경도가 약 15,300 g에서 11,800 g으로 뚜렷이 감소됨을 확인하였다(p<0.05)(Fig. 1B). 50°C에서 28일 동안 저장한 결과에 있어서, 쌈무 시료들의 경도는 저장기간에 따라 현저한 차이를 보였으며, 염화칼슘 처리량이 증가 할 수록 저장기간 동안 쌈무 시료들의 경도가 농도에 따라 유의성을 보이며 높게 유지되고 있음을 확인 할 수 있었다 (Fig. 1C). 저장 0일차 대조구의 경우 15,314.4 g을 나타내었 으며, 저장 28일차 대조구의 경우 1,757.1 g로 유의적으로 크게 감소함을 보였다. 반면 염화칼슘 0.5% 처리의 경우 저장 28일차에 10,265.5 g를 나타내었다. 이와 같은 결과는 염화칼슘이 첨가된 오이지, 오이장아찌와 오이피클에서 보 고된 것과 같이 polygalacturonase와 같은 효소들의 활성 자체를 억제하거나(4,7,14) 또는 pectin esterase의 작용으로 생성되는 pectic acid에 칼슘이온과 결합하여 Ca-pectate를 형성(4,5)함으로써 쌈무의 경도를 증가시킨 것으로 판단된 다. 쌈무 시료들의 씹힘성에 있어서는 전반적으로 경도의 결과와 유사하게 경향성이 나타나 씹힘성과 경도 간에 밀접 한 관계가 있음을 확인 할 수 있었다(Fig. 1D~F).

Fig. 1. Changes in hardness and softness of pickled radish wrap supplemented with various concentration of CaCl₂ for different durations of preservation at 4°C, 25°C, or 50°C. A~C, hardness of pickled radish wrap preserved at 4°C (A), 25°C (B), or 50°C (C); D~F, hardness of pickled radish wrap preserved at 4°C (D), 25°C (E), or 50°C (F). Data represent the means from ten samples. Error bars, SD.

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쌈무는 4°C 냉장 유통을 한다는 점을 고려하여 관능평가 에 사용된 쌈무의 시료들은 4°C에서 28일 동안 저장된 것을 사용하였고, 관능평가 결과는 Table 4와 같다. 색, 향미와 쓴맛에 있어서는 염화칼슘 무처리 쌈무 시료들과 처리 쌈무 시료들 간에는 유의적 차이를 볼 수 없었으나, 맛, 경도와 전반적인 기호도에서 유의적 차이가 나타났다(p<0.05). 특 히 쓴맛은 염화칼슘의 가장 큰 단점으로 첨가량이 증가됨에 따라 쓴맛 느낄 것으로 생각 되었지만 관능적으로는 염화칼 슘 무첨가 쌈무와 유의적 차이가 없어 염화칼슘을 쌈무에 0.5%까지는 첨가해도 쌈무의 품질에 큰 영향을 주지 않을 것으로 판단되지만 전반적인 관능평가 항목에서 낮은 점수 를 받아 0.5% 염화칼슘이 첨가된 쌈무는 선호하지 않음을 알 수 있었다. 전반적인 기호도에서 가장 높은 점수를 받은 것은 0.4% 염화칼슘이 첨가된 쌈무로 맛과 경도에서 높은 점수를 받아 선호하는 것으로 판단된다. 0.3% 염화칼슘이 첨가된 쌈무를 두 번째로 선호하는 것으로 볼 때, 관능품질 을 유지하면서 염화칼슘 첨가에 따른 쌈무의 저장기간을 연장할 수 있는 첨가제로써의 최대한 활용할 수 있는 첨가 농도는 0.3~0.4% 사이가 적절한 것으로 판단된다.

염화칼슘 농도를 달리한 쌈무의 조직감 개선 효과, 물리· 화학적 특성 및 관능평가를 비교하였다. 염화칼슘 첨가 후 저장 전 쌈무들의 pH와 총산도 범위는 각각 약 3.8~4.0와 2.7~3.0(%, w/v)이었으며, 28일 동안의 저장기간 동안 저장 온도 4°C와 50°C의 시료들은 저장 전 초기 pH와 총산도의 범위를 유지하였다. 그러나 저장온도 25°C에서 쌈무 시료 들은 저장 전 초기 pH 범위보다 0.5가 낮아졌고 총산도는 1.9~2.2(%, w/v)가 증가되어졌다. 염화칼슘의 첨가에 따른 쌈무 시료들의 색도를 측정한 결과, 28일 저장동안 4°C에서 저장된 쌈무 시료들은 현저한 차이를 나타내었으나(ΔE값 1.66~8.21) 50°C에서 저장된 시료들은 다른 계통의 색으로 (ΔE값 23~27) 큰 변화를 보였다. 쌈무 시료들의 경도에 있어서, 저장온도 4°C와 25°C에서 28일 동안 저장된 쌈무 시료들의 경도는 저장 전 쌈무 시료들의 경도와 큰 차이를 보이지 않았고, 50°C에서는 염화칼슘 처리량이 증가 할수 록 경도가 높게 유지되고 있음을 확인 할 수 있었다. 쌈무 시료들의 씹힘성에 있어서는 전반적으로 경도의 결과와 유사한 경향을 보였다. 이로써 염화칼슘처리로 쌈무의 조 직감을 향상시킬 수 있음을 확인하였다. 4°C에서 28일 동안 저장된 쌈무 시료들의 관능평가 결과, 0.4% 염화칼슘이 첨가된 쌈무 시료가 맛, 경도와 전반적인 기호도에서 가장 높은 점수를 받아 유통 저장기간 동안 관능품질을 유지하면 서 쌈무의 조직감을 유지시킬 수 있는 염화칼슘 첨가량이라 판단된다.