포장재에 따른 사과 갈변반응의 정도 차이

포장재에 따른 사과 갈변반응의 정도 차이

<식품포장학 실험보고서>

1.실험제목 : 포장재에 따른 사과 갈변반응의 정도 차이

2.실험일시 : 2014.11.18

4.실험목적 : 사과의 갈변현상에 대해 전반적으로 이해하고 갈변현상을 억

제하기 위한 적절한 포장재를 골라 갈변현상을 최소화시킨다. 그리고 실험결과를 바탕으로 실생활에 접목해본다.

식품의 갈변은 크게 두 가지로 효소적 갈변과 비효소적 갈변으로 나뉘어진다. 효소적 갈변에는 Tyrosinase oxidase에 의한 갈변과 polyphenol oxidase에 의한 갈변이 있다. 또 효소가 관여하지 않는 비효소적 갈변에는 화학반응이 대부분이다. 화학반응만으로 일어나는 갈변현상을 말한다. 대표적인 것들로는 amino-carbonyl반응, 당류의 가열에 의한 캐러멜화 반응, 유지의 산화나 가열에 의한 갈변, 아스코르브산의 분해에 의한 착색, 폴리페놀류의 산화에 의한 갈변, 육색소 미오글로빈의 met화에 의한 갈변 등이 있다. 이 중 우리는 사과의 갈변반응에 대해 실험 하였다, 사과의 갈변반응은 효소적 갈변의 polyphenol oxidase에 의한 갈변이다. 사과 껍질을 깎아 공기 중에 노출되면 산소에 의해 사과의 세포 속의 산화작용을 돕는 산화 효소, 폴리페놀 산화효소가 색깔이 없는 퀴닌산을 산화시켜 갈색을 띠는 산화 퀴닌산으로 변화시킨다. 즉, 갈변현상이 일어나게 된다.

좀 더 자세히 알아보자면 사과의 갈변은 polyphenol oxidase에 의한 갈변이므로 polyphenol oxidase는 polyphenolase, catecholase, diphenol oxidase라 불리는 구리를 함유하는 산화 효소로 구리이온 및 철이온에 의해서 활성화되며 반대로 염소이온에 의해서 억제되는 효소로 카테콜이나 그 유도체인 chlorogenic acid 등이 공기 중에 산소에 의해 퀴논이나 그 유도체가 비효소적으로 산화되고 중합하여 흑갈색 멜라닌 색소를 형성한다.

6.실험 방법 및 도구 : 

사과한개 ,호일, 랩, 지퍼팩, 유리용기, 받침그릇, 과도, 도마

1.사과를 5등분하여 실험군과 대조군으로 나눈다. 

2.대조군은 그릇위에 나머지는 각각의 포장재에 넣거나 감싼다 (환경은 동일하게)

3.2시간 마다 갈변정도를 체크하고 사진을 찍는다.

3.총 8시간이 경과됐을 때 갈변정도를 체크하고 실험을 마무리한다

7.결과 : 갈변정도 [대조군>호일>유리>지퍼팩>플라스틱>랩]

 

8.고찰 : 공기 중 산소에 노출된 사과는 폴리페놀 산화효소가 색깔이 없는 퀴닌산을 산화시켜 갈색을 띠는 산화 퀴닌산으로 변화시켜 갈변 현상을 일으킨다고 한다. 그래서 우리는 상온상태에서 control 포함 6개의 포장재질을 다르게 하여 7시간 동안 사과의 갈변 정도를 육안으로 측정하는 실험을 하였다. 이 실험을 통해 우리는 각 포장재질에 대해 산소투과도의 정도를 비교할 수 있다고 생각하였으며 깍은 사과의 알맞은 포장방법을 찾기 위해 실험을 진행 하였다. 금속의 경우 분자 사이의 공간이 매우 밀접하고 유리나 플라스틱에 비해 밀도가 가장 높기 때문에 공기에 대한 투과도가 가장 낮을 것이라 생각 하였다. 또한 유리의 같은 경우에도 플라스틱에 비해 밀도가 크고 분자 사이에 공간이 플라스틱보다 밀접하기에 갈변정도가 비닐류에 비해 낮을 것 같았다. 같은 플라스틱류 지퍼 팩과 랩, 플라스틱 용기 같은 경우는 두께와 견고함의 정도에 따라 제일 얇은 랩이 갈변이 심할 것이라 예상하고 셋 중 견고한 플라스틱 용기가 갈변이 덜 될 것이라고 생각하였기에 실험 전 우리의 예상은 대조군>랩>지퍼팩>플라스틱>유리>호일 순으로 갈변이 진행될 것이라고 생각하였다. 

그러나 실험을 통해 예상과 다른 결과를 볼 수 있었다. 랩(Poly(Vinylidene Chloride) 같은 경우, 공기의 차단성이 매우 우수하며 유일하게 포장 재질과 사과가 닿아있기에 산소의 유입이 제일 작았다. 또한 랩과 사과가 밀착되어 사과의 갈변과 수분을 증발(증산 작용)을 막아 다른 포장재질보다 더 신선하게 보관 할 수 있었던 것 같다. 플라스틱 용기(Polystyrene) 경우 공기의 차단성이 좋기 때문에 사과의 갈변을 지연 시켜준 것 같다. 예상 외로 호일에서 갈변이 제일 심하였다. 이는 실험도중 유일하게 불투명한 포장 재질 이었던 호일은 실험 과정 중 사과의 갈변정도를 관찰할 때마다 개봉해서 확인해야 했기에 이 도중에 산소가 유입되어 갈변의 정도가 심하게 나온 것 같다. 이번 실험을 통해서 사과의 갈변 정도는 대조군> 호일 >유리 > 지퍼팩 > 플라스틱 > 랩 순으로 빨랐다. 이는 포장재질에 따라 산소투과도 다르며, 사과를 보관 할 때 랩으로 싸서 보관하는 것이 가장 알맞은 방법인 것을 알 수 있었다. 

아쉬웠던 부분 : 불투명한 호일에 싼 사과의 갈변을 관찰하기 위해서는 개봉을 해 관찰하여야 했다. 그 과정에 산소의 유입이 있어 완벽하지 않았던 control이었던 것 같아 아쉬웠으며, 방의 온도가 너무 낮아 갈변의 정도가 선명하게 나오지 못하였다.