2-3 중간수분식품
2-3-1 현미, 백미
(1) 종실류의 저장 중의 변화
곡류, 두류 등의 종실류는, 수확된 후에도 다음의 세대를 유지하기 위해 종자로서의 생명력을 유지하고 있다. 즉, 생육에 선호되는 조건이 갖춰지면 발아하고, 성장하고, 다시 종자로서 자손을 남기는 능력을 갖고 있다. 하지만, 종실류는 수확 후의 일정 기간 또는 발아에 적합한 환경 조건이 갖춰지지 않는 사이에서는 휴면 상태이고, 호흡도 대사도 적고, 생리적으로 보아 비교적 안정한 상태로 있다고 할 수 있다. 따라서, 이들 곡류, 두류의 저장은, 청과물 등과 비교하여 그 정도 어렵지는 않고, 종래부터, 섬, 가마니, 지대, 마대 등에 넣어져 창고에 저장되었다. 하지만, 자연의 환경 하에서는, 온도, 습도의 변화에 대응하여 종실류의 당 함량이 상승하고, 그 결과, 효소 작용, 호흡 작용이 활발하게 되고, 품질 유지 상 바람직하지 않은 다양한 변화가 일어나게 된다. 또한 저곡 해충이나 곰팡이, 쥐, 새 등의 피해에 의해서도, 외관, 식미, 가공적성, 영양가 등이 저하한다.
현미에 대해서, 곡류의 생리적 작용에 기초하여 저장 중의 성분 변화를 보면, 주로 lipase의 작용에 의해 지질이 분해되고, 지방산이 증가하는 점, amylase의 작용에 의해 전분이 분해되고. 환원당이 증가하는 점, 비타민류가 감소하는 점, 또한, 단백질의 분해에 의해 아미노산이 증가하고, 호흡작용에 의해, 이들의 성분의 소모가 일어나는 점 등이 알려져 있다. 또한, 종자류의 생명력의 지표인 발아율이나 호박산 탈수소 효소의 활성 등도 저하한다. 이러한 생리화학적 변화는 곡류의 저장 상태의 좋고 나쁨이나 품질의 좋고 나쁨을 판단하는 지표로서 이용되고 있다.
(2) 쌀의 품질의 좋고 나쁨의 지표
쌀은, 수분 함량이 13~15%, 평형 상대 습도가 75% 정도, 수분활성이 약 0.75인 중간수분식품이다. 그러므로, 세균이나 효모는 생육하지 않지만, 낮은 수분활성에서도 생육하는 고 삼투압성 사상균(곰팡이)가 천천히 생육한다. 쌀의 수분이 상승하면 곰팡이가 생기기 쉽게 되기 때문에, 쌀의 수분함량은 15% 이하로 정해져 있다(도표의 수분은 135℃, 16시간법에 의하기 때문에, 105℃ 법의 수분에 비교하여 약 1% 높다).
쌀의 경우에는, 저장 중에 다양한 생리화학적 변화가 일어나고, 밥으로 한 때에 이미, 이취가 발생하는 원인으로 된다. 또한, 미립(米粒)의 조직의 경화나 그것에 수반하는 흡수율의 저하 등의 변화가 일어나고, 고미(古米)화가 진행한다.
현미의 경우에는, 고미화의 지표로서 발아율이나 곰팡이의 침해율 등의 측정이 행해지고, 지방산도의 측정은 고미화의 중요한 지표로 된다. 백미의 경우에는, 지방산도의 측정이 고미화의 지표로서 많이 측정된다.
(3) 쌀의 품질유지와 포장
종자의 생명력을 장기간 유지하기 위해서는, 일반적으로는 잘 건조하여 수분을 낮게 억제하거나, 동결하지 않은 범위에서 가능한 낮은 온도로 유지하거나, 산소 농도를 낮게 억제하는 것 등이 유효한 수단이다. 따라서, 곡류의 품질 변화를 억제하고, 장기간 식미를 양호하게 보호하기 위해서는, 저장 온도를 낮게 하는 것과, 각각의 곡류에 최적인 수분 함량으로 되는 평형 상대 습도로 유지하는 것이 중요한데, 동시에 그 경제성도 고려할 필요가 있다.
현미의 경우에는, 고미화를 막기 위해 통상, 상대습도 70~80%에서 곡온이 15℃ 이하로 되도록 저온 조건으로 유지하고(저온 보관), 특히 장마기로부터 여름철의 고온, 다습의 환경 조건 하에서의 품질 변화를 방지하고 있다. 이러한 조건 하에서는 안정한 생리 작용이 얻어지는 것뿐만 아니라, 저곡 해충의 번식, 미생물의 발육도 억제된다. 또한, 품질이 좋은 상태를 장기간 유지하기 위해서, 더 낮은 1~5℃ 정도의 온도(초저온 보관)가 이용되는 경우도 있다. 포장한 봉투 내의 환경 가스를 질소나 이산화탄소 등의 불활성 가스로 치환하고, 산소 농도를 낮게 하여 저장성을 높이는 수법도 유효하고, 일부에서 이용되고 있다.
현미, 백미의 품질 변화는, 곰팡이에 의한 침해, 효소 작용, 유지의 산화로 기인하는 고미취의 생성과, 그것들에 의한 식미의 저하가 주된 것이고, 그 변화의 정도는 현미, 백미의 수분 함량(환경의 평형 상대 습도), 저장 온도에 의해 크게 달라진다.
여러 외국에서 행해지고 있는 벼 저장은, 미생물이나 저곡 해충에 의한 피해를 줄이고, 현미의 광택도 잘 유지되는데, 일본과 같은 매갈이(籾摺, 벼 알에서 벼껍질을 제거해 현미로 만드는 과정) 조건이 개선된 현재는, 식미나 화학성분의 변화 등의 품질로부터 판단되는 보존 성은 현미 저장과 크게 다르지 않는다고 생각된다. 현미에 의한 저온 저장은, 저장 용적을 절반 정도까지 적게 할 수 있는 점, 쌀의 수분을 확실하게 측정 가능한 점, 곡온도 효과적으로 제어 가능한 점 때문에, 쌀의 품질 변화를 방지하는 상에서 우수한 방법이라 할 수 있다.
도2.34는, 현재의 일본인의 기호성으로부터 판단하여, 식미가 확실하게 새 쌀과 다르다고 판단되기까지의 보존기간과 저장 온도, 수분 함량과의 관계를 나타내는 것이다. 이 그림으로부터 판단되듯이, 현미, 백미의 품질 변화를 방지하는 가장 효과적인 방법은 저온 저장인데, 백미의 경우에는, 시장 유통의 현장과 경제성을 생각해 보면, 저온 유통은 현실적인 방법이라고 하기에는 어렵다. 하지만, 일단 가정용으로 백미를 구입한 경우에는, 여름에 1개월 정도밖에 유지 가능하지 않기 때문에, 신선 식품과 동일하게 냉장고에서 보관하는 것도 생각해 볼 수 있다.
현미나 백미를 가스 barrier성이 있는 플라스틱 소포장으로 포장하면, 여름에도 저수분을 유지하는 것이 가능하고, 곰팡이의 침해나 고미화를 어느 정도 방지하는 것이 가능하다. 또한, 질소, 이산화탄소 등의 불활성 가스 치환을 행하는 것에 의해, 더욱 저장성을 높이는 것이 가능하다. 표2.32는, 수분 함량이 다른 백미를 이용하여 함기 포장, 질소 치환 포장, 이산화탄소 치환 포장, 진공 포장 저온 저장의 보존 효과를 성분, texture, 식미 등의 변화에 의하 본 것인데, 불활성 가스 치환 포장의 쪽이 품질 유지 효과가 우수하다는 것을 확인할 수 있다.
표2.32 백미의 품질에 미치는 각종 가스 치환 포장의 효과
30인의 panel을 이용한 관능검사 결과(도2.35)에서는, 가스 치환 포장과 진공 포장의 사이에 유의차는 없고, 질소 치환, 이산화탄소 치환, 이산화탄소 flush에 의한 밀착 포장, 진공 포장의 어떤 수법을 이용해도 동등한 품질 유지 효과가 있다는 것이 확인되고 있다. 또한, 이 결과는, 고미화의 하나의 지표인 환완당 량, 지방산도 또는 texture meter에 의한 물성의 측정 결과 등에 의해사도 뒷받침되고 있다. 현미의 경우의 불활성 가스 치환 포장에 있어서도 동일한 결과인 것이 보고되고 있다.
이들 포장 중, 진공 포장이나 밀착 포장을 행하여 쌓아 올린 경우에는, pin hole이 발생하기 쉽다는 것이 밝혀졌다. 이러한 경우에는, 강도가 강한 연신 나일론의 필름을 이용할 필요가 있다. 또한, 무거운 포장이 미끄러 떨어질 위험성이 있기 때문에, 포장을 평평하게 할 필요가 있다. PE의 중포장에 넣는 경우에는, 포장 내의 공기를 외부로 빼낼 필요가 있기 때문에, 포장에 작은 구멍을 뚫거나, 밸브를 통해 내부의 공기가 빠지도록 설계된 포장을 이용할 필요가 있다.
백미는 현재, 대부분이 폴리에틸렌 필름으로 포장되어 유통되고 있다. 이것은, 현상의 유통 기간이 매우 짧고, 오히려 가정에서의 보존 기간의 쪽이 길기 때문에, 유통기간에 있어서 품질 유지를 위한 특별한 수법을 별로 필요로 하지 않기 때문이다. 백미의 포장에 대해서 불활성 가스 치환 포장을 전면적으로 채용하는 것은 아직 빠르지만, 집중 정미가 대대적으로 행해지고, 백미에서의 꽤 장기간의 저장, 유통이 필요로 되어 간다면, 백미에 불활성 가스 치환을 한 소포장도 보급될 가능성이 있을 것이다.