sous-vide Cook-chill system으로 생산된 닭찜의 품질향상에 관한 연구

Abstract

본 연구에서는 급식소에서 제공되는 메뉴 중 sous vide cook chill system(이하 SVCC)을 이용한 닭찜에 허브-스파이스, 아스코르브산을 첨 가하여 생산, 저장하면서 이들의 첨가에 따른 장애물 효과 (Hurdle effect)에 의해 이화학적, 미생물학적, 관능적 품질 특성을 향상하여 저장 성을 높일 수 있는지에 대한 정보를 제공하고자 한다. 이를 위하여 첫째, SVCC에 따른 닭찜의 생산단계별 소요시간 및 온도상태를 측정하고 이화학적 품질(pH, Aw, 수분함량) 특성과 생산단계에 따른 미생물적 품질(표준평판균수, 대장균군수)특성을 평가하였다. 둘째, SVCC로 생산된 음식을 3℃에 저장하면서 저장기간(0일, 5일, 10일 15일)과 허브-스파이스, 아스코르브산 첨가에 따른 이화학적(pH, Aw, 수분함량), 미생물학적(표준평판균수, 대장균군수, 저온성균수) 품질을 평가함으로써 음식의 품질 안전성을 분석하였다. 셋째, SVCC 생산 후 3℃저장하면서 저장기간(0일, 5일, 10일 15일)과 허브-스파이스, 아스코르브산 첨가에 따른 관능검사(외관, 풍미, 색, 맛, 질감, 전체적인 기호도)를 실시함으로써 관능적 품질을 평가하였다. 이상에서 얻은 연구결과는 다음과 같다. 1. 닭찜의 생산단계에서 소요시간 및 온도상태를 측정한 결과, 원재료 입고시 모든 재료들은 검수 시 냉장상태로 7℃이하를 유지하였다. 그리고 조리 후 음식의 평균 내부 온도가 조리온도 기준인 74℃이상을 충분히 만족시켰다. 또한 냉각 온도와 소요시간도 90분 이내 음식 내부 온도를 3℃ 이하로 냉각시켜 냉각조건을 만족하였다. 2. 생산 단계에 따른 이화학적 품질 측정 결과 pH의 경우, 5.47～6.90로 잠재적인 위험성이 있는 범위 (pH 4.6～7.0)에 있었다. Aw의 경우, 0.95～0.99으로 모두 미생물 증식의 잠재적 위험성이 높은범위(0.85～0.99)에 있었다. 수분함량의 경우, 원재료의 수분함량은 64.72～73.46 이었며, 전처리 단계에서는 67.57～78.37로 나타났다. 3. 생산단계에 따른 미생물 검사 결과는 닭찜의 주재료인 닭, 감자, 당근, 양파, 마늘 경우 구매단계에서 표준평판균수가 각각 5.06, 4.26 4.01 3.25 6.29 이었고, 대장균군수는 각각 3.15, 2.78, 3.09, 2.85, 4.08이었다. 조리 직후 대장균군수는 검출되지 않았으며, 표준평판균수를 첨가군별로 보았을 때 대조군은 2.0, 허브-스파이스 첨가군은1.75, 아스코르브산 첨가군은 1.25, 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군은 1.30으로 미국 Natick73)연구소와 Solberg71)에서 제시한 조리된 식품의 일반 세균수의 기준인 <10^(5), <10²을 만족시켰다. 냉각 직후 대장균군수는 검출되지 않았으며, 표준평판균수를 첨가군별로 보았을 때 대조군은 2.18, 허브- 스파이스 첨가군은 1.90, 아스코르브산 첨가군은1.43, 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군은 1.40으로 기준치를 만족하는 수준을 보였다. 4. 첨가물 및 저장기간에 따른 이화학적 품질 결과는, pH의 경우 0일째 재가열 전 대조군과 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군의 pH는 각각 6.55, 6.42이었고, 저장 15일째에는 각각 6.82, 6.53이었다. 허브-스파이스+ 아스코르브산이 대조군에 비해 낮은 pH값을 보였다. 재가열 직후 대조군과 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군의 pH은 각각 6.33, 6.31로 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군의 pH가 낮았으며 저장일 15일째에도 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군이 6.23으로 대조군의 6.56보다 낮은 값을 나타냈다. Aw에서 0일째 재가열 전 대조군과 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가 군의 Aw는 각각 0.92, 0.94로 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군이 조금 높은 값을 나타냈으며 저장 15일 째에도 각각 0.93, 0.96을 나타냈다. 재가열 직후에 대조군과 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군의 Aw는 각각 0.94, 0.93, 저장일 15일째에는 각각 0.93, 0.94이었다. 수분함량에서 0일째 재가열 전 대조군과 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군의 수분함량은 각각 79.92%, 81.72%이었다. 재가열 후 대조군과 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군의 수분함량은 각각 75.70%, 74.86%로 나타났고, 저장 15일째에는 각각 83.15%, 75.92%을 나타내었다. 5. 첨가물과 저장 일에 따른 미생물 검사 결과는, 재가열 전의 표준 평판균수가 첨가군에 따라 살펴보면 대조군은 0일 5일 10일 15일에 2.18(LogCFU/g 이하 단위 생략), 2.32, 2.59, 3.78, 허브-스파이스 첨가군은 1.90, 2.00, 2.49, 3.64, 아스코르브산 첨가군은 1.43, 1.90, 2.38, 3.63, 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군은 1.40, 1.87, 2.17, 3.56로서 유의적으로 증가하는 경향을 보였다. (p<.0001) 전체적으로 모든 실험군에서 저장일이 지날수록 증가하는 경향을 보이고 있으나, 조리된 식품의 기준(105CFU/g)을 만족시키는 수준이었다. 재가열 후 표준 평판균수는 조리 직후에는 첨가군별로 대조군은 2.00, 2.27, 2.57, 3.65, 허브-스파이스 첨가군은 1.75, 1.98, 2.38, 3.55, 아스코르브산 첨가군은 1.25, 1.89, 2.18, 3.45, 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군은 1.03, 1.81, 2.05, 3.24로 유의적으로 증가하였다(p<.0001). 대조군과 첨가군들을 비교해 볼 때 10일째 대조군은 2.75인데 비해 첨가군들은 2.38, 1.89, 1.81 로 나타났고, 15일째에도 대조군은 3.65이고 첨가군들은 3.55, 3.54, 3.24를 보였다. 대장균군수의 측정 결과 재가열 전의 대장균군수는 조리 직후에는 검출되지 않았고 저장일에 따라 대조군이 2.00, 2.22, 2.66, 허브-스파이스 첨가군이 1.88, 1.92, 2.45 아스코르브산 첨가군은 1.60, 1.85, 2.25, 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군은 1.48, 1.78, 2.08으로 유의적으로 증가하는 경향을 보였다(p<.0001). 저장일 별로 대조군과 첨가군들을 비교해 보았을 때 10일째 대조군의 대장균군수는 2.22로 기준치를 초과한데 비해 첨가군은은 1.92, 1.85, 1.78로 기준치를 초과하지 않았고, 15일째에 대조군은 2.66이고 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군은은 2.08로 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군도 기준치를 초과하긴 하였으나 대조군에 비해 질적으로 우수함을 유의적(<.05)으로 나타냈다. 재가열 후의 대장균군수는 조리 직후에는 검출되지 않았고, 저장일에 따라 대조군이 1.79, 1.93, 2.55, 허브-스파이스 첨가군이 1.78, 1.79, 2.35, 아스코르브산 첨가군은 1.60, 1.74, 2.14, 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군은 1.39, 1.70, 1.93으로 나타났다. 대조군의 경우 10일째까지는 허용치를 초과하지 않았으나 15일째 2.55로 허용치를 넘었다. 그에 반해 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군은 15일째에도 1.93으로 오랜 저장 기간임에도 불구하고 허용치를 넘지 않았다. 하지만 유의적이지는 않았다 저온성균수는 측정 결과 재가열 전 저온성 균수는 대조군은 2.25, 2.94, 3.09, 3.93이고(<.001), 허브-스파이스 첨가군이 2.11, 2.56, 2.68, 3.80(<.0001), 아스코르브산 첨가군은 2.15, 2.33, 2.58, 3.60(<.0001), 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군은 1.92, 2.22, 2.44, 3.00(<.0001)으로 유의적으로 증가하였다. 대조군의 경우 5일째 저온성균이 2.94이었던 것이 15일째에는 3.93으로 증가율을 보였는데 반해 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군은은 2.22에서 15일째 3.50으로 증가해 hurdle을 첨가한 실험군이 저온성 생육 저지에 더욱 효과가 좋은 것으로 나타내었다. 재가열 후 저온성 균수는 대조군은 2.22, 2.30, 2.57, 3.30(<.001), 허브-스파이스 첨가군은 2.03, 2.12, 2.48, 3.22(<.0001), 아스코르브산 첨가군은 1.91, 2.08, 2.16, 3.15(<.0001), 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군은 1.82, 1.89, 2.06, 3.13(<.0001)으로 유의적으로 증가하였다. 대조군의 경우 10일째 2.57로 증가하고 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군은 2.05로 대조군에 비해 낮은 증가를 보였고(<.001) 15일째에도 대조군은 3.30, 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군은 3.13으로 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군이 낮은 증가를 보였으나 유의적이지는 않았다. 6. 첨가물 및 저장기간에 따른 관능검사 결과는 외관에서 0일째 대조군은 4.88인데 반해 다른 첨가군들은 5.13, 5.13, 5.25의 수준을 보였고, 저장일이 지남에 따라 대조군은 15일째 4.12로 나타났고, 장애물(Hurlde)이 첨가된 실험군들은 4.13,4.25,4.5와 같이 대조군에 비해 높은 점수를 보였다. 풍미에서 대조군은 0일째 4.87을 나타내지만 다른 첨가군들은 5.38, 5.25, 5.50등 더 높은 점수를 나타냈다. 저장일이 지남에 따라 대조군은 15일째 4.12이었고, 다른 첨가군들은 4.25, 4.5, 4.63으로 대조군에 비해 높은 관능 점수를 나타내었다. 색에서 대조군의 경우 저장기간에 따라 대조군은 5.00, 4.50, 4.38, 4.25, 허브-스파이스 첨가군은 3.88, 3.75, 3.50, 3.25, 아스코르브산 첨가군은 5.00, 4.63, 4.5, 4.38, 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군은 4.63, 4.00, 3.63, 4.13으로 모두 감소하였고 유의적이지는 않았다. 첨가군별로 비교를 해보면 다른 관능적 특성에 비해 허브-스파이스 군은 대조군에 비해 낮은 점수를 보였다. 맛에서 0일째 대조군은 4.5, 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군은 5.13으로 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군이 맛에서 더 좋은 점수 를 얻었으며 이 점수는 15일째에서도 대조군은 3.75, 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군은 4.25로 유의적(.<01)으로 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군이 더 높은 점수를 보였다. 질감에서 대조군은 15일째 3.75의 값을 나타낸데 반해 허브-스파이스 +아스코르브산 첨가군은 4.25로 대조군보다 높은 값을 나타내었다. 전체적인 기호도에서는 대조군의 경우 저장일에 따라 4.63, 4.50, 4.13, 4.00, 허브-스파이스 첨가군은 4.88. 4.63. 4.25. 4.13, 아스코르브산 첨가군은 4.75, 4.63, 4.50, 4.25, 허브-스파이스 + 아스코르브산 첨가군은 5.00, 4.88, 4.50, 4.38로 점차 감소하는 값을 보였으나 유의적이지는 않았다. 첨가군별 비교시 저장일이 지남에 따라 hurdle 첨가군이 더 높은 관능을 나타내었으나, 유의적이지는 않았다. 이상의 연구 결과, 장애물(Hurdle)의 첨가에 따른 이화학적, 미생물학적 품질에 미치는 영향을 분석한 결과 첫째, 대조군에 비해 장애물(Hurdle)첨가군들이 pH, Aw, 수분 함량의 변화가 적게 나타남으로써 음식의 미생물적, 질적 품질을 우수하게 유지할 수 있는 것으로 사료되었다. 둘째, 본실험에서 15일간의 저장기간 동안 미생물학적으로 장애물(Hurdle) 첨가군이 대조군에 비해 더 우수한 품질을 나타내는 것으로 보였는데, 이는 장애물(Hurdle)로 사용된 허브-스파이스와 아스코르브산이 항균작용과 낮은 pH를 제공하여 미생물 증식과 산패가 억제되었기 때문으로 사료된다. 셋째, 장애물(Hurdle) 첨가군들이 대조군에 비해 관능에서 저장 15일째에도 높은 점수를 나타냈고, 재가열 후 균수가 조리된 음식의 기준(표준평판균수<105, 대장균군수<102)을 만족시켰다. 이는 15일까지 관능적, 미생물적으로 안전하게 저장할 수 있어, 장애물(Hurdle) 첨가가 전체적인 품질 안정성에 대조군에 비해 더 바람직했다.|This study aimed to determine physicochemical, microbiological and sensory quality on steamed chicken by adding Herb-spices and Ascorbic acid processed by sous-vide cook chill system. Firstly, foods were prepared using the Sous vide Cook Chill System(SVCC) and microbiological effect of Hurdles( Herb-spices, Ascorbic acid) were assessed during the entire production process by measuring process time, temperature, pH, water activity and Moisture contents and determining standard plate counts and coliforms counts. Secondly, to evaluate the quality and safety, the physicochemical (pH, Aw, and moisture content) and microbial (standard plate count, coliform count, psychrotrophic bacteria count) qualities were evaluated by adding Hurdles (Herb-spices, Ascorbic acid) stored at 3℃ for 0day(after cooking), 5days, 10days and 15days and reheated. Thirdly, the sensory evaluation (appearance, flavor, color, taste, hardness, acceptability) were evaluated according to Hurdles (Herb-spices, Ascorbic acid) and storage day(0day, 5days, 10days, 15days). The following results were obtained. 1. The time and temperature needed during each stage were measured at the time of preparing steamed chicken in soy sauce . Ingredients other than soy sauce were kept cold at 7℃. In the case of steamed chicken in soy sauce with SVCC average internal temperatures satisfied with the standard (74℃). The cooling temperature and SVCC time was satisfied of the standards, being cooled to 3℃ within 90 min of preparation. 2. The pH measurement during the production process revealed the pH range from 5.47 to 6.90, indicating potentially hazardous state, which ranged from 4.6 to 7.0. All ingredients have the optimal level of water activity of microbial contamination. Moisture Contents range of raw ingredients were 64.72~73.46 and pre-preparation ingredients were 67.57~78.37. 3. Microbial tests of each preparation stage showed the following results. In the main ingredient, ie., chicken, potato, carrot, onion, garlic used for the preparation of steamed chicken in soy sauce, the standard plate count was 5.06,(Log CFU/g, under unit omit), 4.26, 4.01, 3.25 and 6.29 respectively, coliform count was 3.15, 2.78, 3.09, 2.85 and 4.08 respectively. Immediately after cooking, coliform was not detected and standard plate count was 2.0 in control, 1.75 in Herb-spices, 1.25 in Ascorbic acid, 1.30 in Herb-spices and Ascorbic acid. Immediately after cooling, coliform was not detected and standard plate count was 2.18 in control, 1.90 in Herb-spices, 1.43 in Ascorbic acid, 1.40 in Herb-spices and Ascorbic acid . 4. The results of measuring physicochemical qualities according to Hurdles and storage day are as follows. In the case of pH, control and Herb-spices + Ascorbic acid were 6.55 and 6.42 at o day and 6.82, 6.53 at 15 days respectively. Herb-spices + Ascorbic acid had lower pH level than control. After reheating, the pH level of control and Herb-spices and Ascorbic acid was 6.33, 6.31 respectively, Herb-spices + Ascorbic acid was lower than control by 0 day. Herb-spices + Ascorbic acid was 6.23 and control was 6.56 by 15 days, that means Herb-spices + Ascorbic acid was lower than 0 days. The Aw in steamed chicken in soy sauce with control, Herb-spices + Ascorbic acid were 0.92, 0.94 and 0.93,0.96 respectively, by 0 day and 15 days. After reheating, control, Herb-spices + Ascorbic acid were 0.94, 0.93 and 0.93,0.94 respectively. Moisture content in soy sauce with control, Herb-spices +Ascorbic acid were 79.92%, 81.72% respectively, by 0 day. After reheating, control, Herb-spices + Ascorbic acid were 72.62%, 81.72%, respectively, and in 15 days, control, Herb-spices + Ascorbic acid 83.15%, 75.92% respectively. 5. Food quality was evaluated using microbial tests according to Hurdles and storage day. The results were standard plate count was increased to 2.18(Log CFU/g), 2.32, 2.59, 3.78 on control and 1.90, 2.00, 2.49, 3.64 on Herb-spices, 1.43, 1.90, 2.38, 3.63 on Ascorbic acid, 1.40, 1.87, 2.17, 3.56 on Herb-spices + Ascorbic acid, respectively, by 0day, 5days, 10days, 15 days (p<.0001). After reheating, standard plate count was increased to 2.00, 2.27, 2.57, 3.65 on control, 1.75, 1.98, 2.38, 3.55 on Herb-spices, 1.25, 1.89, 2.18, 3.45 on Ascorbic acid, 1.03, 1.81, 2.05, 3.24 on Herb-spices + Ascorbic acid, respectively, by 0day, days, 10days, 15 days (p<.0001). Compare control group with other additional groups, control group was 2.75 but other groups were 2.38, 1.89, 1.81 by 10 days and control group was 3.65 but other additional groups were 3.55, 3.54, 3.24 by 15 days. Coliform counts were not detected by 0 day, according to the storage days, control was increased to 2.00, 2.22, 2.66, Herb-spices was 1.88, 1.92, 2.45, Ascorbic acid was 1.60, 1.85, 2.25, Herb-spices + Ascorbic acid was 1.48, 1.78, 2.08 by 5 days, 10 days, 15 days (p<.0001). Compare control groups with other groups by storage days, coliforms on control group by 10 days was 2.22 that exceed standard line but other additional groups were 1.92, 1.85, 1.78 that did not exceed standard line, on control group by 15 days was 2.66, Herb-spices + Ascorbic acid was 2.08. Both graoups exceed standard line but Herb-spices and Ascorbic acid better than control group qualitatively (p<.05). After reheating coliform counts were not detected by 0 day, according to the storage days, control was increased to 1.79, 1.93, 2.55, Herb-spices was 1.78, 1.79, 2.35, Ascorbic acid was 1.60, 1.74, 2.14, Herb-spices + Ascorbic acid was 1.39, 1.70, 1.93. control group did not exceed standard line but exceed by 15 days. But Herb-spices + Ascorbic acid group was 1.93, which did not exceed the standard line even long storage days. But it was not significant. Psychrotrophic bacteria count was increased to 2.25, 2.94, 3.09, 3.93 on control group(p<.0001), 2.11, 2.56, 2.68, 3.80(p<.0001) on Herb-spcies, 2.15, 2.33, 2.58, 3.60(p<.0001) on Ascorbic acid, 1.92, 2.22, 2.44, 3.00(<p.0001) on Herb-spices + Ascorbic acid by 0, 5, 10 15 days. Control group was 2.94 by 5 days, and it was increased to 3.93 by 15 days but Herb-spices + Ascorbic acid group was increased from 2.22 to 3.50. That represent hurdle additional group is effective to prevent Psychrotrophic bacteria growth. After reheating, Psychrotrophic bacteria count was increased to 2.22, 2.30, 2.5709, 3.30 on control group(p<.0001), 2.03, 2.12, 2.48, 3.22(p<.0001) on Herb-spcies, 1.91, 2.08, 2.16, 3.15(p<.0001) on Ascorbic acid, 1.82, 1.89, 2.06, 3.13(<p.0001) on Herb-spices + Ascorbic acid by 0, 5, 10 15 days, they were increased significantly. Control group was increased to 2.57 by 10days and Herb-spices + Ascorbic acid was increased to 2.05, that means Herb-spices + Ascorbic acid group was lower bacterial growth than control. 6. The results of measuring sensory evaluation according to Hurdles and storage day are as follows. Appearance by 0 day, control was 4.88 but other additional groups were 5.13, 5.13, 5.25. Follow the storage days control was 4.12 by 15 days, hurdle additional groups showed higher sensory score than cotrol like 4.13, 4.25, 4.5. Flavor by 0 day, control was 4.87 but other groups were 5.38, 5.25, 5.50, it was higher sensory score than control group. According to storage day, control was 4.12 by 15 days, compare other groups with control group were higher sensory score like 4.25, 4.5, 4.63. Color was decreased according to storage days. Control was 5.00, 4.50, 4.38, 4.25, Herb-spices was 3.88, 3.75, 3.50, 3.25, Ascorbic acid was 5.00, 4.63, 4.5, 4.38, Herb-spices + Ascorbic acid was 4.63, 4.00, 3.63, 4.13, not significant. Compared by additional groups, Herb-spices group had lower score than any other groups. Taste by 0 day, control was 4.5, Herb-spices + Ascorbic acid was 5.13, it was Herb-spices + Ascorbic acid group got higher sensory score, this score was continued by 15 days. Hardness by 15 days, control was 3.75 but Herb-spices + Ascorbic acid was 4.25. According to the storage days, acceptability was 4.63, 4.50, 4.13, 4.00 on control, 4.88, 4.63, 4.25, 4.13 on Herb-spices, 4.75, 4.63, 4.50, 4.25 on Ascorbic acid, 5.00, 4.88, 4.50, 4.38 on Herb-spices + Ascorbic acid, it was decreased pass by storage, not significantly. Compared by additional group, hurdle additional group showed high sensory score, not significantly. In conclusion, when the effects of hurdles on physicochemical and microbial qualities were analyzed, the following results were obtained. Firstly, compared control with hurdle additional groups had less change of pH, Aw, Moisture contents. Secondly, in this study hurdle additional groups showed higher microbial quality compared with control, it means herb-spices and Ascorbic acid, hurdles, provided antibiotic effect fianally microbial growth and acidification were controled. Thirdly, hurdle additional groups were high score 15 days when hurdle additional groups and control group were compared. And after reheating, standard plate count and coliform count were satisfying the standards applied in processed food.(105 CFU/g, 102 CFU/g) Thus, sensory and microbial qualities were satisfying until 15 days so, satisfying of quality was better hurdle additional groups than control group.