일본 포장기술편람(식품포장기법) - 11 가스환경 제어 포장기법(탈산소 포장에 의한 식품의 품질유지)

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(2) 탈산소 포장에 의한 식품의 품질 유지

1) 미생물의 증식억제

 ① 탈산소제로 증식억제 효과가 높은 미생물

 미생물을 산소의 유무와 생육 가부의 관계로 나누면, 크게는 호기성균, 통성 혐기성균, 편성(절대) 혐기성균으로 분류 가능하다. 호기성균이란 산소가 없으면 생육 불가한 균류이고, 통성 혐기성균이란 산소가 있어도 없어도 생육 가능한 균류이고, 편성(절대) 혐기성균이란 산소가 없는 환경에서만 생육 가능한 균류이다. 그러므로 탈산소제 봉입 포장은 호기성의 미생물인 곰팡이류나 일부 호기성균의 생육을 억제하는 것에 매우 유효한 수단이다. (표3.12)

 한편, 대다수 효모나 유산균과 같은 산소가 없어도 생육 가능한 미생물도 많이 존재하고, 세균에서는 살모넬라균이나 보툴리누스균 등 식중독의 원인균도 포함되어 있기 때문에, 탈산소제를 이용하면 모든 미생물의 생육을 억제 가능한 해석이 아닌 것은 충분히 확인하여, 사용에 있어서는 충분히 주의가 필요하다.

표3.12 미생물의 생육에 있어 산소 요구성으로 본 분류

분류	성질	균류
호기성균	산소가 없으면 생육 불가	곰팡이류, 고초균, 녹농균, 방사균, 초산균, 캠필로박터 등
통성 혐기성균	산소가 있어도 없어도 생육 가능	효모, 대장균, 유산균, 포도상구균, 살모넬라균, 장염비브리오균 등
편성 혐기성균	산소가 없는 환경에서만 생육 가능	비피더스균, 보툴리누스균, 클로스트리디움 퍼프리젠스 균 등

 ② 적용하는 식품

 위에서 언급한 바와 같이 탈산소제 봉입 포장은 곰팡이 등의 호기성 미생물을 산소가 없는 환경 하에 두는 것으로 그 증식을 억제하는 것에 유효하고, 따라서 곰팡이 등의 증식이 쉬운 식품에 적용하는 것으로 보존 상태 연장의 효과를 발휘 가능하다.

 곰팡이 등의 미생물 식품 상에의 증식의 용이함은 그 식품의 수분활성에 따라 가는 것이 큰데, 내건성 곰팡이 등의 특수한 곰팡이를 제외하고, 대부분의 곰팡이가 생육 가능한 수분활성은 0.8 이상이고, 대부분의 효모나 세균이 생육 가능한 수분활성은 대략 0.9 이상이다. 그러므로 미생물의 증식 억제에 따른 품질 유지를 목적으로 하는 경우 수분활성 0.8 이상의 식품이 적용 대상으로 된다.

 표3.13에 나타난 것처럼, 수분활성 0.8 이상의 주된 식품은 떡, 빵, 신선식품, 햄, 소시지, 생과자(양과자, 화과자) 등을 열거할 수 있다. 그 중에 별도의 요인으로 탈산소제의 사용이 적합하지 않은 신선식품(생육, 선어, 생야채 등)을 제외한 식품은 모두 탈산소제 봉입에 의해 곰팡이의 증식 억제 효과가 기대되는 식품이고, 실제로 이들 식품에 탈산소제 봉입 포장이 채용되고 있다.

표3.13 수분활성도와 식품의 안정성, 탈산소제 적용 범위의 기준

좌측부터 건조야체, 커피(분말, 원두), 녹차, 버터피넛, 김, 쌀과자, 생약, 향신료, 어분•가츠오부시, 마른 멸치, 쌀•잡곡, 말린 고기•진미, 생선조림, 생미역, 미소, Baumkuchen, 바닷말(다시마과), 낫토, salami, 반건어물•건어물, 반생면, 군만두, 카스텔라, 도라야키, 양갱, 훈연어, 닌교야키, 찐만두•찐빵, 피자크러스트, 빵가루, 생면, 떡•찹쌀떡

표3.14에는 실제로 찐만두를 이용하여 탈산소제 봉입에 의한 보존 시험을 실시한 예를 인용하여 나타내었다. 여기에 나타낸 것처럼 함기 포장이나 질소 치환 포장에서는 최초의 평가일에서 보존 5일째까지 곰팡이의 발생이 인지된 것에 대하여 탈산소제 봉입 포장에서는 보전 28일째까지 전혀 곰팡이가 발생이 억제되었다는 것을 알 수 있다.

또한 여기서 주목할 수밖에 없는 것은 질소 치환에서는 5일째에 산소 농도가 1.2%로 저산소 상태로는 되었는데, 탈산소제 봉입의 <0.01%와 같이 완전 탈산소에는 도달하지 않았고, 그러므로 곰팡이 생육을 억제하는 것에는 완전 탈산소가 필요하다는 것을 알 수 있다.

표3.14 찐만두의 탈산소제에 의한 보존 시험

시험구	항목	보존일수
		5	10	17	24	28
함기포장	산소농도	17.3	0.18	0.01	0.04	0.06
	곰팡이 발생	+	+	+	+	+
N2 치환포장	산소농도	1.27	0.04	<0.01	0.02	0.03
	곰팡이 발생	+	+	+	+	+
탈산소제 봉입포장	산소농도	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01	<0.01
	곰팡이 발생	-	-	-	-	-

곰팡이 발생: 발생 있음 +, 발생 없음 -, 보존온도: 25℃