KR102000708B1 - 미생물학적 안정성이 향상된 고춧가루 및 그 제조방법 - Google Patents

미생물학적 안정성이 향상된 고춧가루 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미생물학적 안정성이 향상된 고춧가루 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 세균 등의 미생물을 효과적으로 저감시켜 식중동 발생 등의 식품안정성 관련 문제를 방지할 수 있는 미생물학적 안정성이 향상된 고춧가루 및 그 제조방법에 관한 것으로서, a) 건고추를 이산화염소수용액으로 살균하는 단계와; b) 상기 살균된 건고추를 탈수 후 열풍건조시키는 단계와; c) 상기 건조된 건고추를 분쇄하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

미생물학적 안정성이 향상된 고춧가루 및 그 제조방법{Red pepper powder with improved microbiological stability and manufacturing method thereof}
본 발명은 미생물학적 안정성이 향상된 고춧가루 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 세균 등의 미생물을 효과적으로 저감시켜 식중동 발생 등의 식품안정성 관련 문제를 방지할 수 있는 미생물학적 안정성이 향상된 고춧가루 및 그 제조방법에 관한 것이다.
고추는 가지과에 속하는 다년생 초본으로 전 세게적으로 많이 소비되고 있는 향신료 중 하나이다. 우리나라의 연간 고추 총 생산량은 평균 15~18만톤 정도이고, 재배면적은 채소 작물 전체 중 약 25~30%를 차지하며, 세계 7위의 고추 생산국으로 알려져 있다.
고추는 일반적으로 수확 후 건조시켜 보관하며 주로 고춧가루를 가공되어지고 있다. 고추는 수확 후 건조, 분쇄, 그리고 유통 과정을 거치며 고춧가루로 제조되기 까지 미생물 오염 가능성이 크며, 식품에 향신료나 양념으로 첨가하며 식품 위생상 식중독 등의 문제를 야기할 수 있다.
한국인의 고추 소비량은 연간 4kg 정도로 많으며 그 중 2.5~3.5kg에 해당되는 고추는 고춧가루로 사용되고 있다. 고춧가루는 수분활성도가 낮아서 미생물 증식의 우려가 비교적 낮은편이라고 인식되었지만, 최근 고춧가루를 비롯한 향신료를 매개로 한 식중독 사고가 지속적으로 보고되고 있다.
실제 시판되는 고춧가루의 미생물 오염 현황을 살펴보면, 총 호기성 균수는 2.25×103 내지 5.85×106 cfu/g 수준으로 나타났으며, 다른 연구에서도 국내산 고추와 고추시료에서 일반세균, 대장균군, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, 그리고 Bacillus cereus가 검출되었다고 보고되었다.
고춧가루의 미생물 저감화에 대한 연구는 다양하게 이루어졌는데, 감마선 조사 및 적외선 처리 같은 물리적 방법과 ethylene oxide를 이용한 훈증 및 염소 (Cl2)처리 같은 화학적 방법이 이루어졌다.
감마선 조사는 미생물을 효과적으로 제어하여 식품의 저장수명 연장뿐만 아니라 건조식품의 물성 개선 등에 효과적이지만 유해성 논란, 특정시설 이용에 대한 문제점, 그리고 일부 국가의 수입 규제 등으로 현재까지 현실적이지 않은 방법이다.
적외선 처리는 열선으로 식품성분의 가열과 식품의 건조 등에 주로 이용되는데 고온처리로 인한 식품의 품질변화와 영양손실을 가져올 수 있다. Ethylene oxide는 효과적으로 미생물을 제어시킬 수 있지만, 인체에 암을 유발할 수 있기 때문에 전 세계적으로 사용이 금지된 상태이다.
이산화염소는 채소류의 살균에 사용이 허가된 물질이며 최종 식품에 잔존하지만 않으면 문제가 없다. 또한 이산화염소 용액은 염소계 살균소독제에 비하여 산화력이 대략 2.5배 강하기 때문에 그만큼 살균력 또한 높게 나타서 채소류의 미생물 저감화에 효과적으로 사용되어 왔다.
고춧가루의 섭취가 많은 식생활의 특성 상 미생물학적 안전성이 높은 고춧가루를 제조함으로써 제품의 차별화, 고급화를 꾀할 수 있을 것이다.
한편, 고춧가루의 살균과 관련하여 특허문헌 0001 내지 0002가 제안된 바 있다.
특허문헌 0001은 고추가루살균방법에 관한 것으로서, 가열되어 회전하는 롤러에 고추가루를 통과시켜 살균하는 고추가루살균방법에 관한 것이다. 고추가루를 가열 롤러를 이용하여 세균 일부를 살균할 수 있으나, 여전히 많은 세균들이 잔존하고, 살균효과를 높이기 위해 롤러의 온도를 높일 경우 고춧가루가 변색되는 문제가 있다.
특허문헌 0002는 스팀을 이용한 건고추 살균기에 관한 것으로서, 건고추를 이송시키는 메쉬이송부와, 상기 메쉬이송부 상의 적어도 일부 영역을 차폐하여, 상기 건고추가 살균되기 위한 살균공간을 형성하는 살균차폐부와, 상기 메쉬이송부의 하측에 해당하는 상기 살균차폐부의 내부에 구비되고, 상기 건고추를 살균하기 위한 스팀을 공급하는 스팀공급배관와, 및 상기 스팀공급배관의 스팀을 상기 살균공간으로 분사하는 스팀분사부를 포함하고, 상기 살균차폐부는, 상기 살균차폐부에 구비되어, 상기 스팀분사부로부터 분사되는 스팀이 부딪혀 스팀의 유속이 완화되는 스팀완화부를 포함하고, 상기 스팀에 의한 건고추의 품질 악화를 최소화할 수 있도록, 상기 스팀분사부로부터 분사되는 스팀이 상기 스팀완화부에 부딪혀 스팀의 유속이 완화된 후 상기 메쉬이송부를 관통하여 상기 건고추에 접촉되는 것을 특징으로 한다. 건고추의 표면 중 스팀이 분사되는 부분은 살균효과가 있으나, 스팀 분사방향과 반대방향의 표면에는 고온의 스팀이 접촉되지 않기 때문에 건고추를 효과적으로 살균하는데 한계가 있다.
KR10-2017-0017412A (2017.02.15) KR10-1361127B1 (2013.11.14)
이와 같이 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 세균 등의 미생물을 효과적으로 저감시켜 식중동 발생 등의 식품안정성 관련 문제를 방지할 수 있는 미생물학적 안정성이 향상된 고춧가루 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
a) 건고추를 이산화염소수용액으로 살균하는 단계와;
b) 상기 살균된 건고추를 탈수 후 열풍건조시키는 단계와;
c) 상기 건조된 건고추를 분쇄하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물학적 안정성이 향상된 고춧가루의 제조방법을 제공한다.
특히 상기 a)단계는 건고추를 180~220ppm의 이산화염소수용액에 2~6분간 침지시켜 살균하는 것이 좋다.
또한 상기 a)단계는,
건고추를 180~220ppm의 이산화염소수용액으로 1~3분간 침지시켜 1차 살균하는 단계와;
1차 살균된 건고추를 탈수시키는 단계와;
탈수된 건고추를 180~220ppm의 이산화염소수용액으로 1~3분간 침지시켜 2차 살균하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
아울러 본 발명은 상기 미생물학적 안정성이 향상된 고춧가루의 제조방법에 의해 제조된 고춧가루를 제공한다.
본 발명의 고춧가루의 제조방법은 건고추를 180~220ppm의 이산화염소수용액에 2~6분간 침지시키고, 탈수 및 열풍건조시킨 후 분쇄함으로써, 고추가루의 전체에 대해 세균 등의 미생물을 효과적으로 저감시켜 식중동 발생 등의 식품안정성 관련 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 미생물학적 안정성이 향상된 고춧가루의 제조방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발며의 미생물학적 안정성이 향상된 고춧가루의 제조방법은 크게 살균처리단계, 건조단계 및 분쇄단계를 포함한다.
먼저, 상기 살균처리단계는 건고추를 이산화염소수용액으로 세척하여 살균시키는 단계이다.
이때, 건고추의 전체 표면에 대해 우수한 살균효과를 얻기 위해 건고추를 이산화염소수용액에 침지시킨 상태로 세척 및 살균하는 것이 좋다.
이산화염소수용액은 180~220ppm의 이산화염소수용액을 사용하는 것이 바람직하다. 180ppm 미만의 이산화염소수용액을 사용할 경우 충분한 살균효과를 얻기 위해서는 건고추를 오랜 시간동안 침지시켜야 등 생산성이 저하되는 문제가 있고, 220ppm 초과의 이산화염소수용액을 사용할 경우 살균효과가 우수하나 경제성이 좋지 못하는 문제가 있다.
그리고 건고추를 180~220ppm의 이산화염소수용액으로 2~6분간 침지시켜 살균하는 것이 바람직하다. 2분 미만으로 침지시킬 경우 충분한 살균효과를 얻을 수 없고, 6분 초과로 침지시킬 경우 우수한 살균효과를 얻을 수 있으나 열풍 건조시간이 많이 소요되는 등 생산성이 좋지 못하다.
또한, 상기 살균처리단계는 건고추를 180~220ppm의 이산화염소수용액으로 1~3분간 침지시켜 1차 살균하는 단계와, 1차 살균된 건고추를 탈수시키는 단계와, 탈수된 건고추를 180~220ppm의 이산화염소수용액으로 1~3분간 침지시켜 2차 살균하는 단계로 구성하는 것이 좋다.
상기 건고추를 이산화염소수용액에 장시간 침지시킬 경우 건고추 내에 이산화염소수용액이 침투하여 장시간동안 탈수 및 열풍건조를 해야하는 문제가 있다.
그러나, 상기 살균처리단계를 1차 살균처리단계, 탈수 단계 및 2차 살균처리단계로 구성할 경우 이산화염소수용액의 총 침지시간을 2회로 분리하여 침지시킴으로서, 이산화수용액이 건고추내로 침투되는 것을 최소화할 수 있어 열풍 건조시간을 단축시킬 수 있는 이점이 있다.
특히, 상기 건고추를 이산화염소수용액으로 1차 살균처리한 다음 탈수함으로서, 이산화염수수용액으로 2차 살균처리시 살균효율을 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 먼지 등의 이물질을 제거할 수 있는 이점이 있다.
다음으로, 상기 건조단계는 상기 살균처리된 건고추를 탈수 후 열풍건조시키는 단계이다.
상기 이산화염소수용액에 침지시켜 살균 및 세척된 건고추를 탈수한 후 열풍건조시킨다. 이때 건고추의 수분율이 15~20%될 때까지 50℃의 열풍으로 건조시키는 것이 좋다.
그리고 상기 분쇄단계는 상기 건조된 건고추를 분쇄기를 이용하여 분쇄한다.
한편, 상기 분쇄기를 이용하여 상기 건조된 건고추를 분쇄할 때 균일한 크기의 고춧가루를 얻기 위해서는 건조된 건고추에 수분을 공급해주는 것이 바람직하다.
이때 균일한 크기의 고춧가루를 제조하고 더욱 향상된 살균효과를 얻기 위해 상기 분쇄기 내에 액상칼슘 희석액을 분무한 상태에서 상기 건조된 건고추를 분쇄하는 것이 바람직하다. 상기 액상칼슘 희석액은 액상칼슘과 물을 1:10의 부피비로 혼합한 액상칼슘 희석액을 분무하는 것이 좋다. 액상칼슘의 농도가 높을 경우 고춧가루에 부분적으로 백색 얼룩이 관찰되는 문제가 있다.
나아가, 물 대신에 액상칼슘 희석액을 분쇄기 내에 분무할 경우 칼슘이 함유된 고춧가루를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 미생물학적 안정성이 향상된 고춧가루의 제조방법을 실시예를 들어 설명하면 다음과 같고, 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
이산화염소 용액은 HCl-기반 이산화염소로 sodium chlorite (NaOCl2)와 1 N-hydrochloric acid (HCl)를 혼합하여 제조하였다. 제조된 이산화염소는 물과 혼합하여 200 ppm의 농도로 조절하여 사용하였다.
110 L 용량의 살균처리 용기 2개에 20 L의 200ppm 이산화염소 용액을 각각 준비하였다.
그리고 건고추 1kg을 세척망에 넣은 상태에서 첫번째 살균처리 용기에 침지시킨 후 4분동안 세척 및 살균처리를 실시하였다. 이때 건고추는 꼭지를 제거하지 않고, 건고추를 무작위로 선별하여 실제 세척공정과 유사하도록 실시하였다.
그리고 살균처리된 건고추를 1분간 자연탈수시켰다.
다음으로 자연탈수된 건고추를 50℃로 조절된 열풍 건조기를 이용하여 건고추의 수분율이 15%될 때까지 건조시켰고, 이때 건조시간은 48시간이 소요되었다.
열풍 건조된 건고추를 분쇄기를 이용하여 약 10 메쉬크기로 분쇄하여 고춧가루를 얻었다.
[실시예 2]
실시예 1과 달리 건고추 1kg을 세척망에 넣은 상태에서 첫번째 살균처리 용기에 침지시킨 후 2분동안 세척 및 살균처리를 실시하였다. 그리고 1차 살균처리된 건고추를 1분간 자연탈수시켰다.
자연탈수된 건고추를 두번째 살균처리 용기에 침지시킨 후 2분동안 세척 및 살균처리를 실시하였고, 2차 살균처리된 건고추를 1분간 자연탈수시켰다.
다음으로 자연탈수된 건고추를 50℃로 조절된 열풍 건조기를 이용하여 건고추의 수분율이 15%될 때까지 건조시켰고, 이때 건조시간은 42시간이 소요되었다.
열풍 건조된 건고추를 분쇄기를 이용하여 약 10 메쉬크기로 분쇄하여 고춧가루를 얻었다.
[실시예 3]
실시예 2와 동일한 방법으로 1차 살균처리 및 2차 살균처리 및 열풍 건조기를 이용하여 건조시켰다.
그리고 열풍 건조된 건고추를 분쇄기를 이용하여 분쇄할 때 액상칼슘 희석액을 분무하면서 약 10메쉬크기로 분쇄하여 고춧가루를 얻었다.
이때 액상칼슘 희석액은 액상칼슘과 물을 1:10의 부피비로 혼합하여 사용하였다.
[비교예]
건고추 1kg을 세척망에 넣은 상태에서 물로 4분간 세척한 후 1분간 자연탈수시켰다. 자연탈수된 건고추를 50℃로 조절된 열풍 건조기를 이용하여 건고추의 수분율이 15%될 때까지 건조시켰고, 건조시간은 대략 48시간정도 소요되었다.
열풍 건조된 건고추를 분쇄기를 이용하여 약 10 메쉬크기로 분쇄하여 고춧가루를 얻었다.
[미생물 개체수 측정]
이산화염소 용액으로 살균처리하기전의 건고추, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1의 열풍건조 전 건고추 및 고춧가루에 대하여 각각 미생물 개체수를 측정하였다.
Stomacher bag에 측정하고자 하는 건고추(고춧가루) 10g과 0.1 % peptone water 100 mL를 넣고, 균질기에서 260 rpm 조건으로 1분 동안 균질화시켰다. 균질이 완료된 시료는 15 mL-conical tube에 넣고, 0.1 % peptone water 9 mL에 연속 희석하였다. 희석이 완료된 각 희석배수의 시료는 tryptic soy agar (TSA) 표면에 접종 (0.1 mL씩 2회 또는 0.25 mL씩 4회)한 후, 멸균된 spreader로 plating했다. Agar는 36℃에서 48시간 동안 배양시킨 후, agar 표면에 형성된 colony를 계수했다. 그리고 그 결과를 표 1로 나타냈다.
종류 개체수(log cfu/g)
미처리 건고추 4.70

실시예 1		 열풍건조 전 건고추 2.73
열풍건조 후 건고추 1.24
분쇄된 고춧가루 2.51

실시예 2		 열풍건조 전 건고추 2.52
열풍건조 후 건고추 1.00
분쇄된 고춧가루 2.30

실시예 3		 열풍건조 전 건고추 2.54
열풍건조 후 건고추 0.81
분쇄된 고춧가루 1.21

비교예 1		 열풍건조 전 건고추 3.43
열풍건조 후 건고추 3.61
분쇄된 고춧가루 4.64
표 1에서 확인되는 바와 같이,비교예 1의 분쇄된 고춧가루의 경우 세균수가 4.64 log cfu/g로 측정되었으나, 실시예 1 내지 실시예 3의 분쇄된 고춧가루의 경우 세균수가 2.51 log cfu/g 미만으로 적게 측정되었다.
특히, 실시예 1 및 실시예 2의 경우 열풍건조 후 건고추에 대한 세균수가 1.24 log cfu/g 미만으로 적게 측정되었으나, 분쇄기에 의해 분쇄 후 세균수가 2.30 log cfu/g 이상으로 증가한 것을 확인할 수 있었다. 이에 비해 실시예 3의 경우 분쇄기에 의해 분쇄 후에도 세균수가 1.21 log cfu/g로 적게 측정되었다.

Claims (6)

  1. a) 건고추를 이산화염소수용액으로 살균하는 단계와;
    b) 상기 살균된 건고추를 탈수 후 열풍건조시키는 단계와;
    c) 상기 건조된 건고추를 분쇄하는 단계;를 포함하고,
    상기 c)단계는 상기 건조된 건고추를 액상칼슘 희석액을 분무하면서 분쇄하는 것을 특징으로 하는 미생물학적 안정성이 향상된 고춧가루의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액상칼슘 희석액은 액상칼슘과 물을 1:10의 부피비로 혼합된 것을 특징으로 하는 미생물학적 안정성이 향상된 고춧가루의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 a)단계는 건고추를 180~220ppm의 이산화염소수용액에 2~6분간 침지시켜 살균하는 것을 특징으로 하는 미생물학적 안정성이 향상된 고춧가루의 제조방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 고춧가루의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 미생물학적 안정성이 향상된 고춧가루
  5. 삭제
  6. 삭제
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