2) 유지의 산화방지
식품 중에 포함되어 있는 유지는 산소의 존재 하에 산화 열화가 진행된다. 유지의 산화가 진행하면 유해한 과산화지질을 생성하는 것과 함께 유지가 분해되어 알코올, 알데히드, 케톤류를 생성하고, 이른바 기름의 산화취를 생성하여 식품의 풍미를 열화시킨다. 그러므로 식품의 품질유지를 위해서는 유지의 산화 열화는 적극적으로 방지할 필요가 있다.
또한, 유지의 산화는 불포화지방산에서 불포화도가 높은 지방산을 함유한 유지에서 진행이 쉬운데, 불포화지방산은 식품 중에 많이 함유된 유지 성분이고, 그러므로 많은 식품이 산화 열화가 되기 쉬운 것이라고 말할 수 있다. 한편 불포화지방산 그 자체는 필수 지방산인 리놀산이나 리놀렌산을 시작으로 나쁜 콜레스테롤을 줄이는 좋은 콜레스테롤을 증가시키는 등의 기능을 가진 DHA(docosahexa-enoic acid), EPA(eicosapentaenoic acid) 등 신체에 유용한 것이 많고, 그 의미에서도 식품 중의 불포화지방산을 산화 열화되지 않게 섭취 가능하도록 하는 것이 중요하다.
유지의 산화 반응은 일단 개시되면 연속적으로 반응이 진행되는 자동 산화 반응인데, 반응 개시 시의 활성산소에 의해 수소가 빠지고, 반응의 도중 단계에서 생성하는 과산화물의 생성에 산소가 관여하고, 따라서 산소가 존재하지 않으면 반응이 진행하지 않는다. 그러므로 탈산소제를 봉입하여 산소를 제거하는 것으로 유지의 산화 열화를 방지 가능하다.
탈산소제에 의한 유지의 산화방지의 예로서, 표3.15에 탈산소제 봉입 포장의 대두유의 산화 방지에 대한 효과를 나타내었다. 같은 PA / PP 파우치로 비교하여, 탈산소제 없는 것에는 360일 후에 과산화물가(POV)가 55meq/kg까지 상승한 것에 반하여, 탈산소제 있는 것에는 360일 후에도 1.9meq/kg으로 초기값으로부터 전혀 변화가 없었다. 또한 알루미늄박 적층 포장재에 비하여 산소차단성이 낮은 나일론 포장재(Ny / PP)의 파우치에서도 360일까지 0.2% 이하의 저산소 상태를 유지해 두고, POV값으로 비교해도 탈산소제를 봉입하면 분명히 알루미늄박 적층 포장재를 이용하지 않아도 충분한 산화 방지가 가능하다.
표3.15 각종 포장에 따른 보존 중의 대두유의 POV 변화
시험구 | 항목 | 보존일수 |
30 | 90 | 180 | 360 |
PA / PP 파우치 – 탈산소제 없음 | 산소농도(%) | - | 14.5 | - | - |
POV(meq/kg) | 2.0 | 14.0 | 30.0 | 55.0 |
PA / PP 파우치 – 탈산소제 있음 | 산소농도(%) | 0.06 | 0.11 | 0.15 | 0.2 |
POV(meq/kg) | 1.8 | 1.8 | 1.7 | 1.9 |
PET / Al / PP 파우치 – 탈산소제 있음 | 산소농도(%) | 0 | 0 | 0 | 0 |
POV(meq/kg) | 1.7 | 1.8 | 1.7 | 1.7 |
보존조건: 실온, 암소, 초기 POV: 1.8meq/kg, 산소농도 “-“는 미측정
3) 변색, 풍미열화, 그 외 품질 저하 방지
식품의 품질 저하를 나타내는 현상으로서, 변색, 풍미(향기성분), 비타민 C 등의 영양성분의 감소 등을 열거할 수 있는데, 모두 산소가 관여하는 경우가 많다.
식품의 변색에서 주로 산소가 관여하는 변색으로서는 식품 성분 중에 함유된 폴리페놀이 함께 함유된 효소의 움직임으로 산소와 결합하여 갈변하는 현상이나 식품 중에 함유된 색소 성분이 산소에 의해 산화 또는 분해되어 변색하는 현상 등이 있다. 그러므로 이들의 변색은 탈산소제 봉입포장으로 방지, 억제하는 것이 가능하다. 그림3.1에 오렌지주스의 변색이나 색소성분의 하나인 카로티노이드의 잔존율에 기여하는 탈산소제 봉입포장의 효과를 나타내었다. 여기에 나온 것과 같이 탈산소제를 봉입하는 것으로 변색 방지나 색소 성분 유지가 가능한 것을 알 수 있다.
이와 동일하게 식품 중의 향기 성분이나 비타민 C 등의 영양성분도 산소에 의해 분해, 변질하는 것이 많다. 예를 들어 식품 중의 향기 성분으로서는 알코올계나 알데히드계가 많은데 이들의 산화에 의해 각각 알데히드나 카르본산으로 변화하기 쉬운 향기가 손상되거나 이에 더해 산화 분해가 진행되어 향을 잃거나 악취로 변화하는 경우도 있다. 그러므로 식품의 풍미나 영양성분에 대해서도 탈산소제 봉입에 의해 품질 유지가 가능하다.
4) 해충방지
탈산소제는 쌀, 보리 등의 곡류나 밀가루, 메밀가루 등의 분류, 두류, 향신료, 건조 가공식품 등에 발생하는 해충의 발육 저해나 살충에 효과가 있다. 동일한 벌레에도 알, 유충, 번데기, 성충의 각 스테이지에 산소 요구성이 꽤 다른 것, 어느 일정 기간 탈산소 상태에서 처리하는 것으로 높은 사멸 효과를 얻을 수 있다. 사멸율 100%를 얻기 위해서의 처리 기간은 내성이 높은 바구미의 알에서 14일 정도, 비교적 내성이 낮은 팥바구미, 갑충, 나방 등에서 3~7일 정도이다.
5) 탈산소제의 사용에 따른 품질 유지효과가 있는 식품
표3.16에 품질 항목에 탈산소제의 사용으로 식품에서 품질 유지의 효과가 있다고 생각되는 식품이나 시제에 이용되고 있는 식품의 예를 나타내었다.
또한, 간수를 사용한 생라면이나 오징어의 가공품은 탈산소 포장을 하면 갈변이 일어나는 경우가 있기 때문에, 적용에 주의가 필요하다.
표3.16 탈산소제 사용에 의한 품질 유지 효과가 있는 식품 예
품질항목 | 식품 예 |
미생물 증식억제 | 카스텔라, 식빵, Baumkuchen, 핫케익, 절단떡, 화과자(모나카, 찐빵, 도라야키, 찹쌀떡 등), 낫또, 콩자반, 단밤, 어묵, 반평(半平), 빵가루, 생메밀면, 생라면, 햄, 소시지, 피자크러스트, 말린 버섯, 나마리부시 등 |
유지의 산화방지 | 땅콩 버터, Nut, 아몬드, Nut 초콜릿, 센베이, 아라레, 감자칩, 도넛, 쿠키, 크래커, 알가공품, salami, 소시지, 가다랑어포, 냉동 두부 등 |
변색방지, 풍미유지 | 착색과자, 젤리, 양갱, 녹차, 커피, 향신료, 건조 야채, 김 등 |
해충방지 | 쌀, 보리, 콩, 밀가루, 메밀가루, 빵가루, 콩과자, 가츠오부시 |
반평(半平): 다진 생선 살에 마 등을 갈아 넣고 반달형으로 굳힌 식품 | 나마리부시: 찐 가다랑어 살을 설말린 식품 | 아라레: 주사위 모양으로 썬 떡
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