국내산 배추 우거지의 blanching 처리에 따른 품질 특성

괴산지역 소재 농가의 배추밭에서 직접 수확한 배추를 수확 후 즉시 냉장보관하면서 실험에 사용하였다. 사용한 배추는 괴산시골절임배추의 주요 품종인 ‘불암 3호’였다. 우거지 제조를 위해 배추의 비가식부위 및 흙과 같은 이물 들을 제거하고, 녹색을 띠는 잎을 채취하여 실험에 사용하 였다. 사용한 배추의 평균 중량은 3,937.2±199.9 g, 평균 길이는 39.6±1.7 cm로 나타났다. 이때 녹색 잎 부위만을 취한 경우 배추 총중량의 평균 30% 수준이었다.

비가식부위를 제거한 배추의 녹색 잎 부위만을 대상으로 4×4 cm로 절단하고 세척한 후 80, 90, 100℃에서 각각 1, 3, 5분간 blanching하였고. blanching 직후 냉각 증류수에 담그어 냉각하고 종이타올로 표면의 물기를 제거하였다. Blanching은 각 구별로 200 g의 배추를 사용하여 항온이 유지되는 water bath에서 5 L의 물을 가하여 일정시간 처리 하였다.

Blanching 조건에 따른 중량감소율은 blanching 전후의 배추는 중량측정 후 다음과 같이 계산하여 나타내었다.

$\text{Weight loss}\left(\%\right)=\left({\text{w}}_0-\frac{\text{w}}{{\text{w}}_0}\right)\times 100$

배추 10 g에 90 mL의 증류수를 가하여 마쇄 및 여과한 여액을 사용하여 pH 미터기(420A, Orion, Beverly, MA, USA)를 이용하여 측정하였다.

멸균팩에 시료 10 g씩을 넣고 0.85% Saline solution을 90 mL 가하여 1분간 상하좌우로 각 100회씩 교반한 후, 1 mL씩 취하여 일반세균배지(Petrifilm^TM aerobic count, 3M, St. Paul, MN, USA), 대장균군배지(Petrifilm^TM coliform count, 3M)에 각각 접종하였다. 접종 후 일반세균은 35℃에 서 48시간, 대장균군은 35℃에서 24시간 동안 배양한 후 colony 수를 측정하여 log colony forming unit(CFU/g)으로 나타내었다.

Blanching에 따른 배추의 경도변화는 rheometer(Compac- 100II, sun scientific Co., Ltd., Japan)를 사용하여 측정하였 다. 측정은 25 mm인 원판형 probe를 장착하고 배춧잎의 안쪽이 probe에 접하도록 하여 30 mm/min의 속도로 압축하 고 10회 반복 측정하였으며, 이때의 최대강도를 hardness (kgf)로 나타내었다.

또한 총 8명의 패널에 의한 관능평가를 통해 blanching 처리에 따른 배추의 조직 변화를 조사하였다. 즉, 훈련된 패널을 대상으로 굳은 정도(hardness), 아삭아삭한 정도 (crispiness), 질긴 정도(chewiness) 및 뻣뻣한 정도(stiffness) 의 조직감 특성을 다시료 시험법에 의해 평가하였다. 조직 감은 생배추를 기준으로 하고 생배추에 비해 약한 변화와 강한 변화로 나눈 후 다시 변화의 정도에 따라 가장 큰 변화를 9로 하여 측정하였다.

시판 중인 우거지를 함유한 국제품은 대부분 즉석국 및 상온국 형태였으며, 사전 설문 결과 우거지에 대한 식감 불만을 확인하여 본 연구에서는 우거지를 활용한 냉동 즉석 국 형태의 제품으로 개발방향을 설정하였다. 우거지 함유 즉석국의 우거지 함유량은 시판 제품의 함유량을 참고하여 22%로 설정하였고, 쇠고기 추출물 등을 함유한 일반적인 배합비로 제조하였다(배합비 미기재). 우거지 함유 냉동즉 석국의 제조방법은 냉동우거지 원료의 제조 및 냉동즉석국 을 제조하는 2단계로 진행하였다(Fig. 1). 우거지 함유 시판 제품 및 개발된 제품에 대한 관능검사는 다음과 같이 실시 하였다. 즉, 총 8명의 패널을 대상으로 즉석국 제품을 시료 로 제시하고 5점 척도법으로 전반맛, 외관, 향, 짠맛 정도 및 선호도, 조미료맛 정도 및 선호도, 우거지 외관 및 식감에 대한 조사를 실시하였다. 매우 좋다/강하다는 5점, 좋다/강 하다는 4점, 보통이다 3점, 좋지 않다/약하다는 2점, 매우 좋지 않다/약하다는 1점으로 하였다.

Fig. 1. Operational process for ready to cook product with outer leaves of Kimchi cabbage.

Download Original Figure

실험은 3회 반복 실시하였으며, 실험결과는 SPSS Ver. 12(SPSS Institute, Chicago, IL, USA)에 의해 ANOVA 검정 및 Duncan's multiple range test로 p<0.05 수준에서 유의성을 분석하였다.

일반적으로 채소류의 가공 시 각종 효소 불활성화를 통 한 저장성 연장을 위해 blanching 처리를 하게 된다. 즉, 배추의 녹색 잎을 이용한 우거지 원료 제조를 위한 blanching 조건의 확립도 중요한데, 80, 90, 100℃에서 각각 1, 3, 5분간 blanching한 배춧잎의 중량감소율 및 pH를 측정 한 결과는 Table 1과 같다. 중량감소율은 blanching 온도가 높고 시간이 길어질수록 증가하였고, 중량감소율이 크게 나타난 경우 pH의 변화 또한 크게 나타나, blanching을 통한 배추 세포 조직의 변화 및 이로 인한 내부성분의 용출이 있었음을 예측할 수 있었다(10,14,15). Blanching 처리에 의 한 중량감소율은 0.99~4.43%로, 생배추를 60~90℃ 범위에 서 steam blanching 한 경우의 3.7~7.2%보다 다소 낮게 나타 났다(14). 한편 저온의 열처리(40℃)를 적용한 경우 절단 배추의 중량감소율이 낮게 나타났다는 연구보고(16)도 있 었는데 이러한 차이는 열처리 강도 및 배추의 조직구조, 밀도 등의 차이에 기인한 것으로 보인다.

중량감소율은 blanching 온도 및 시간의 영향을 받고 있 는 반면, pH의 경우 온도에 따라 유의적인 차이를 나타내고 있었다. 특히 blanching 온도가 90℃ 이상인 경우 중량감소 율과 함께 pH의 변화가 크게 나타나고 있는데, 이러한 변화 는 우거지의 수율이나 조직감에 영향을 주게 되므로 특히 고려해야 할 사항으로 보여진다. 이러한 경향은 뉴질랜드 시금치를 대상으로 blanching 처리한 경우에서도 동일하게 보고되고 있다(17).

무처리한 생배추(대조구)의 녹색 잎 부분은 6.48 log CFU/g 수준의 일반세균을 함유하고 있었으나, 대장균군은 관찰되지 않았다. Blanching 처리에 따라 일반세균의 경우 경시적으로 감소함을 관찰할 수 있었으나, blanching 처리 시간 및 온도에 따른 유의적인 차이는 나타나지 않았다 (Table 2). 또한 모든 처리구에서 대장균군은 관찰되지 않았 다.

Blanching 온도 및 시간에 따른 경도(hardness)의 변화는 Fig. 2와 같다. 온도 및 시간의 증가에 따라 배춧잎의 경도는 감소하는 경향을 나타냈으며, 이는 가열처리에 의해 식물 조직의 부피, 밀도, 중량의 변화 및 세포구조의 변화를 통해 조직감이 달라지기 때문인 것으로 보인다(15,18,19). 생배 추의 경도인 1.5 kg·force에 비해 3분간의 blanching 처리에 따라 18.7~21.7%, 5분 처리 시 34.8~36.7% 수준으로 경도가 감소되고 있었다. 우거지를 활용한 제품의 경우 부드러운 식감이 장점으로 작용하기 때문에 경도의 변화가 크게 나타 나는 3, 5분 처리구 및 90, 100℃ 처리를 통한 blanching 처리가 효과적일 것으로 판단된다. 이러한 변화는 냉동대 파의 경우에도 유사하게 나타났는데, blanching 온도가 높 을수록, 처리시간이 길어질수록 대파의 경도가 감소하여 조직의 연화가 진행되었다(20). 또한 Irish York cabbage를 대상으로 한 보고에서도, 각각 14분간 80~85℃에서 처리한 경우 43.2~50.3%, 90~100℃ 처리 시 83.0~87.6%의 조직 연화가 관찰되었다. 특히 blanching 처리 2분 후 9~28.9%의 연화 감소가 나타나, 본 연구결과보다 감소율이 크게 나타 났다(21).

Fig. 2. Changes of hardness of Kimchi cabbage outer leaves with different blanching treatments. Bars are Mean±SD, n=10. Means with the same letter are not significantly different by Duncan's multiple range test (p<0.05).

Download Original Figure

Blanching 처리에 따라 생배추와의 관능적 특성에 차이 가 나타나고 있는데 그 결과는 다음의 Table 2와 같다. 굳은 정도를 나타내는 hardness의 경우 기준시료인 생배추보다 약하게 나타나고 있으며 온도 및 시간이 증가할수록 낮게 나타나, 100℃, 5분 처리구에서 유의적으로 낮았다(p<0.05). 아삭한 정도를 나타내는 crispiness의 경우 생시료와의 차이 가 크지 않았으며 패널에 따라 약하게 혹은 강하게 느끼고 있음을 알 수 있었다. 질긴 정도를 나타내는 chewiness는 모두 생배추보다 더 질기다고 답했으며 최대 5.5의 수준까 지 차이를 인식하고 있었다. 즉, blanching에 따라 생배추 조각의 공기가 빠져나가면서 아삭함은 줄어들고 좀 더 질겨 지고 있음을 알 수 있었다. 시료의 뻣뻣한 정도를 나타내는 stiffness는 모두 생배추 대비 음의 변화를 나타내어, blanching에 의해 생배추의 뻣뻣함이 감소하여 부드러워지 는 것으로 판단된다.

산업체에서 일반적으로 적용하는 blanching 조건인 90, 100℃ 처리 구의 경우, 경도는 약해지나 질긴 정도가 크게 차이나지 않는 것을 볼 수 있었다. 특히 경도가 낮으며 질기 지 않은 100℃, 3분 처리의 경우, 품질에 악영향을 주는 효소의 불활성화 및 부드러운 조직감의 구현이 가능한 효율 적인 처리 구간으로 나타났다.

기계적인 측정과 관능평가 간의 상관관계를 조사한 결과 관능평가 항목 중 hardness와만 높은 수준의 상관관계 (0.79)를 나타내었다. 즉, 우거지의 hardness에 대한 기계적 측정방법은 향후 우거지 제조 시 품질관리 항목으로 활용할 수 있을 것으로 사료된다. Table 3

배추의 녹색 잎 부분을 취하여 100℃에서 3분 처리하여 제조한 우거지를 활용하여 냉동즉석국을 만들고, 관능평가 를 통해 시판 중인 우거지 함유 즉석국 제품과의 비교를 실시하였다(Table 4). 그 결과 두 개의 시판 제품은 5점 척도 하에서 전반맛 1.7 및 2.0의 수준으로 허용 범위에 들지 못했으며, 외관, 풍미, 짠맛, 맛난맛 등 대부분의 항목에서 2점대에 머물렀다. 특히 우거지의 외관 및 조직감에서 2점 대의 낮은 점수를 나타내어 제품의 개발 시 우거지의 조직 감, 외관 등의 개선이 필요할 것으로 판단되었다. 한편 본 연구결과에서 도출한 blanching 조건을 적용한 냉동즉석국 의 경우 전반맛 4.0, 우거지의 외관 3.7 및 우거지 식감 3.3으 로 향상된 결과를 보여, 시판제품과 유의적인 차이를 나타 내었다(p<0.05). 따라서 본 연구결과를 활용할 경우 절임배 추 제조 중 발생하는 부산물인 녹색잎 부위를 우거지로 제조하고 냉동 즉석국 등의 제품으로 활용할 가능성이 높을 것으로 판단된다.