• 식품기술
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• 제15권2호
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• pp.107-111
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• 2002

초고압 가공처리는 별동의 화학 보존제를 사용하지 않고도 저온에서 식품유래 미생물을 사멸시킬 수 있기 때문에 식품분야에서 주목받는 새로운 가공기술이다. 이러한 초고압 처리의 장점 덕분에 관능적 특성이 우수하고 영양성분이 그대로 보존되는 고품질 식품의 제조도 가능하다. 고압 조건에서의 미생물 사멸정도를 측정하기 위해서는 흔히 실험실 규모의 장비(그림 1)을 사용하여 소량의 미생물 접종액을 처리함으로서 대량 처리시(그림 2)의 양상을 예측할 수 있다. 초기에 개발된 실험실 귬의 초고압 처리장비에는 일반적으로 고압용기 내부에 온도감지 장치가 부착되어 있지 않아, 압력 조건 하에서의 압축발열 및 순간 감압냉각 효과가 제대로 보고되지 않았다. 그러나 가열효과를 고려하지 않으면 초고압 처리기 특유의 가압 특성 대문에 실험 결과의 재현성을 얻기가 힘들고, 특히 대용량 생산설비의 경우 더욱 그러하다. 이론적으로 초고압 처리는 매우 예측 가능한 공정이다. 즉 고압요기 내부에서는 어느 지점이던 간에 압력이 고르게 분포되고, 가열 확산에 근거한 처리공정과는 달리 압력이 모든 지점에 순간적으로 공정상 불균일이 야기될 소지가 있는 부분은 오직 압축에 다른 발열과 열 전달에 의한 온도 편차에 기인한다. 실제로 처리 대상 제품과 압력 전달매체의 압축시 발열정도 차이와 시료, 매체, 고압용기 간의 열 손실 또는 열 흡수 대문에 고압처리 공정에서 온도가 일정하지 않을 수 있다.

• 산업식품공학
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• 제15권4호
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• pp.318-323
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• 2011

염 함량을 달리한 된장을 초고압 처리하여 미생물 저감특성을 조사함으로써 된장, 특히 저염 된장의 저장성을 높이기 위하여 초고압기술의 적용가능성을 검토하였다. 초고압처리에 의한 된장 미생물 사멸효과는 전반적으로 낮은것으로 나타났으며, 초고압처리에 의한 미생물 사멸효과는 염 함량에 반비례하는 경향을 보였다. 미생물 종류에 따른 초고압사멸효과는 곰팡이, 효모, 세균 순으로 낮아졌다. 염 함량 10% 이하의 저염 된장은 6500 기압에서 40 분간 초고압처리에 의해 곰팡이와 효모가 거의 사멸되었으며, 초고압처리는 저염 된장의 유통기간 향상에 기여할 것으로 기대되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제28권1호
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• pp.105-108
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• 1996

초고압처리한 신선초 녹즙을 $4^{\circ}C$에서 냉장보관 하면서 미생물의 변화 및 관능적 특성의 변화를 살펴보았다. 초고압처리는 전보에서 최적살균조건으로 계산된 $5700\;kg_f/cm^2$, 7 min의 조건으로 처리하였는데 초기 $8.7{\times}10^6\;CFU/mL$ 존재하던 일반 세균수가 초고압처리 후에는 $3.2{\times}10^3\;CFU/mL$로 감소하여 전보에서 계산된 예상 살균치인 3.44 log cycle 감소에 잘 부합하였다. 특히, 저온저장 식품에 문제가 되는 녹농균이 완전히 사멸하였으므로 저온저장에 유리한 특성을 부여하리라 생각되었다. 대장균 및 대장균군도 완전히 사멸되었다. 관능검사 결과, 밝기와 풀냄새를 제외하고는 초고압처리에 의해 관능특성상의 유의적 차이가 생기지 않았으며, $4^{\circ}C$에서 8일간 저장한 후에는 신선감에서 초고압처리한 녹즙이 유의적으로 높은 점수를 얻었다. 하지만 초고압처리 녹즙에서도 효소적 갈색화로 인한 색도의 변화가 일어나 해결해야 할 문제점으로 부각되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권3호
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• pp.602-607
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• 1998

초고압 처리된 동치미의 저장 안정성과 저장 중 일어나는 변화를 관찰하기 위해 동치미(pH 4.0)를 400 MPa에서 5분간 처리하여 $4^{\circ}C$와 $37^{\circ}C$에서 각각 저장하였고, 초고압처리 하지 않은 시료를 $4^{\circ}C$에 저장하면서 비교 실험을 실시하였다. 압력처리한 시료는 저장 온도에 관계없이 저장 5주 후에도 초기 pH인 4.0을 유지하였고, 젖산균과 효모 및 곰팡이는 검출되지 않아서 pH 저하와 과도숙성에 의한 김치의 산패는 일어나지 않았다. PE, PG의 활성은 모든 처리구에서 저장기간에 따라 감소했으며, $37^{\circ}C$에서 저장한 시료는 시간에 따라 급격히 감소하여 저장 3주 후에는 거의 활성이 나타나지 않았다. 초고압처리를 하지 않은 시료의 효소 활성을 100으로 했을 때 $4^{\circ}C$에서 저장한 압력처리구의 PE 활성은 190이었으며 저장 2주 후에도 100 정도를 유지하여 조직의 단단한 정도를 유지하였다. 한편, $4^{\circ}C$에서 저장한 초고압처리 시료구의 hardness는 무처리구와 $37^{\circ}C$에서 저장한 초고압처리 시료구에 비해 큰 값을 나타냈으며, 세 경우 모두의 hardness는 저장기간 동안 꾸준히 감소하였다. 저장 기간중 L, a, b 값의 변화를 관찰한 결과 무처리군과 $4^{\circ}C$에서 저장한 초고압처리 시료는 비슷한 수준을 유지하였으나, $37^{\circ}C$에서 저장한 초고압처리 시료는 갈색화 반응이 많이 일어나서 현저히 높은 b값를 나타내었다.

• 농업생명과학연구
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• 제44권6호
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• pp.133-140
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• 2010

초고압 처리가 홍삼의 진세노사이드 함량 및 항산화 활성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 전통적인 방법으로 제조한 일반 홍삼과 초고압 처리 홍삼의 조사포닌 함량은 각각 21.93 및 27.29 mg/g이었고, 총 페놀성 화합물과 조사포닌 및 진세노사이드 함량은 초고압 처리에 의해 증가하였다. 일반 홍삼과 초고압 처리 홍삼에 가장 많이 함유되어 있는 진세노사이드는 Rb1으로 각각 14.10 mg/g과 17.71 mg/g 이었으며, 초고압 처리에 의하여 25.60% Rb1이 증가하였다. 또한 홍삼의 특징적인 유효 성분인 Rg3는 일반 홍삼에 비하여 초고압 처리한 홍삼에서 10.46% 증가하였다. DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성을 측정한 결과, 열수 추출물의 농도가 증가함에 따라 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성이 증가하는 경향을 보였으며 초고압 처리 홍삼이 일반 홍삼 열수 추출물에 비해 높은 라디칼 소거 활성을 보였다. 환원력과 FRAP 활성도 분획물의 농도가 증가함에 따라 환원력과 FRAP 활성이 증가하는 경향을 보였으며, 일반 홍삼과 초고압 처리 홍삼 열수 추출물의 FRAP 활성은 농도 10 mg/mL일 때 각각 0.30 및 0.36의 흡광도를 보였다. 따라서 초고압 처리 홍삼 열수 추출물은 자유 라디칼에 의해 유발된 산화적 스트레스를 효과적으로 방어할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권3호
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• pp.576-581
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• 2004

좁쌀약주를 열 또는 초고압으로 처리한 후 10∼37$^{\circ}C$에서 64일간 저장하면서 저장기간에 따른 미생물수, 효소활성 및 품질변화를 측정하였다. 열 또는 초고압 처리구의 일반세균 수는 1$0^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$에서 약 $10^2$ CFU/mL로 저장기간 동안 큰 변화가 없었지만 37$^{\circ}C$ 저장에서 열 처리구와 상온 초고압처리구는 저장 55일, 고온 초고압처리구는 저장 25일 이후에 검출되지 않았다. 열 또는 초고압 처리구의 젖산균과 효모는 처리 직후 완전히 사멸된 후 모든 저장온도에서 저장기간 내내 검출되지 않았다. $\alpha$-Amylase의 상대활성은 1$0^{\circ}C$에서 저장하는 동안 무처리구와 상온 초고압처리구는 약 100% 이상으로 높은 값을 유지하였으나 열처리구와 고온 초고압처리구는 약 40% 이하로 낮은 값을 유지하였다. 반면 $25^{\circ}C$와 37$^{\circ}C$에서는 무처리구와 상온 초고압처리구의 상대활성이 급격하게 감소하여 열처리구 및 고온 초고압처리구와 비슷한 수준을 유지하였다. 무처리구와 상온 초고압처리구의 glucoamylase 활성은 1$0^{\circ}C$에서는 거의 변화가 없었지만, 저장 온도가 높을수록 감소폭이 더 컸다. 열처리구와 고온 초고압처리구는 1$0^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$에서는 저장기간에 따라 활성이 다소 증가하는 양상을 보였으나 37$^{\circ}C$에서는 거의 변화가 없었다. 열처리구와 초고압처리구의 pH는 모든 저장온도에서 저장 기간 동안 변화가 거의 없었다. 열처리구와 초고압처리구의 탁도는 저장기간 동안 저장온도의 증가에 따라 증가하였으나. 무처리구의 탁도는 저장온도 $25^{\circ}C$에서 저장 34일 후부터 급격히 증가하였다. 열처리구와 초고압처리구의 환원당 함량은 저장기간 동안 저장온도의 증가에 따라 증가하였으나, 무처리구의 환원당 함량은 저장온도 $25^{\circ}C$에서 저장 34일 후부터 급격히 감소하였다.

• 한국약용작물학회지
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• 제15권6호
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• pp.411-416
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• 2007

본고에서는 초고압 추출 공정을 통한 홍경천의 독성 저감 및 항암활성 효과를 알아보기 위하여 실험을 실시하였는데 그 결과는 아래와 같다. 인간의 정상 신장세포인 HEK293을 이용한 세포 독성은 초고압으로 15분간 처리한 것에서는 1.0 $mg/m{\ell}$의 농도에서 최고 20.4%의 세포독성을 보였으며, 초고압으로 5분간 처리한 것은 22.5%로 초고압 시간이 길어질수록 세포독성이 낮아지는 것을 확인했다. 일반 추출물은 25.3%로 초고압 처리한 군에 비해 높은 독성을 나타내어 초고압 처리 시 독성이 저감되는 것을 확인하였다. 초고압 처리 군은 또한 HEL299를 이용한 세포독성 실험에서도 1.0 $mg/m{\ell}$의 농도에서 일반 추출물인 WE보다 5% 정도 낮은 독성을 나타냈다. 항암활성 측정은 A549, AGS, MCF-7, Hep3B의 암세포를 실험에 사용하여 실시하였다. 모든 암세포에서 1.0 $mg/m{\ell}$의 농도에서 75% 이상의 높은 억제활성을 보였고, 또한 암세포의 생육활성에 대한 정상 세포의 세포독성의 비로 나타낸 선택적 사멸도는 0.6 $mg/m{\ell}$에서 가장 높은 수치를 보였는데 모두 4이상으로 나타났으며, 15분 동안 초고압 추출을 한 것이 가장 높게 나타났다. 본 실험 결과를 통하여 초고압으로 인해 기존의 추출 방법으로는 추출되지 않았던 유용생리활성 물질들이 초고압으로 인해 조직과 세포막 파괴로 인해용출량 증가로 인해 수율이 증가하였으며, 홍경천의 독성 물질이 파괴되는 것으로 판단된다. 단순한 침전 추출법에 의한 추출방법보다는 초고압 추출에 의한 추출로 식물체에 함유되어 있는 성분 추출의 수율을 배가 시킬 수 있으며, 홍경천 자체 성분에 약간의 변화를 가할 수 있을 것으로 생각된다. 홍경천 성분의 변화는 초고압 추출을 통하여 에너지 수준이 제한된 수소결합, 전기적 결합, 반데르발스결합, 수소결합과 같은 약한 결합들이 분리됨으로써 성분의 변화가 있을 것으로 보인다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권5호
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• pp.974-981
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• 1997

오렌지쥬스 내 pectinesterase를 불활성화하기 위하여 열처리 ($90^{\circ}C$, 60 sec), 초고압처리 $(200{\sim}600\;MPa,\;5{\sim}15\;min)$, 그리고 carbonation $(138{\sim}207\;kPa-CO_2)$과 초고압을 병합처리 하였다. $207\;kPa-CO_2$ 조건으로 carbonation 한 후 600 MPa에서 10 min 동안 초고압처리한 오렌지쥬스는 pectinesterase가 완전히 불활성화되었고, 완전 멸균되었으며, 4% 미만의 비타민 C 파괴를 보였다. 설정된 최적 살균조건($207\;kPa-CO_2$로 carbonation 한 후 $20^{\circ}C$에서 600 MPa 압력으로 10 min 동안 초고압처리)으로 처리한 오렌지쥬스를 $4^{\circ}C$에서 저장하면서 pectinesterase 불활성화, 열처리, 그리고 초고압처리한 오렌지쥬스와 품질을 비교하였다. Carbonation과 초고압의 병합처리 된 오렌지 쥬스는 저장기간 동안 PE의 재활성화를 보이지 않았으며, 열처리에 상당하는 살균효과를 유지하였다. 비타민 C 함량은 $4^{\circ}C$ 저장의 경우 모든 처리방법에서 안정한 결과를 보였으나, $30^{\circ}C$ 저장의 경우 열처리한 시료에서 급격한 감소를 나타내었다. Carbonation과 초고압의 병합 처리는 오렌지 쥬스의 L값을 상승시켰으며 높은 b값을 유지하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권1호
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• pp.1-6
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• 2011

고추장굴비의 지방산패를 최소화하기 위하여 신선굴비를 동결건조한 굴비포를 사용하여 고추장굴비를 제조하고 비열처리 살균방법으로 초고압과 감마선 처리하여 저장 중에 품질과 미생물변화를 분석함으로서 고추장굴비의 저장과 유통기간 연장 가능성을 검토하였다. 초고압처리(200, 400, 600 MPa) 및 감마선 조사(7, 10, 20, 30 kGy) 후 pH 변화는 유의적으로 차이가 없었으며 20일 동안 상온에서 저장 중에도 시료간의 유의적인 변화를 보이지 않았다. 색도는 Hunter L값과 b값은 증가하는 경향을 보였으며 a값은 감소하는 경향을 보였으나 외관상 품질에 영향을 미칠 정도는 아니었다. 휘발성 염기질소 대조구와 처리구에서 저장 중 경시적으로 증가하는 현상을 보였으나 초고압처리 압력이 높을수록, 감마선 조사강도가 높을수록 유의적으로 현저히 낮은 증가율을 보였다. TBA값은 모든 시료에서 시간이 경과함에 따라 증가량의 차이는 있으나 증가하는 경향을 보였으며, 초고압 처리하지 않은 경우 초기 0.6 mg/g 수준에서 20일 저장 후 4.2 mg/g 수준으로 높은 증가율을 보였으며, 600 MPa 처리구와 30 KGy 처리구의 경우 각각 1.2mg/g과 1.5 mg/g 수준으로 현저하게 낮은 값을 보였다. 초고압처리에 의한 호기성 생균수 감소효과는 다소 낮은 편이었으며 10 kGy 이상의 방사선 조사에 의해 효과적으로 미생물 수를 감소시켰다. 특히 30 kGy 처리구의 경우 20일 동안 저장 후에도 검출되지 않아 멸균효과를 얻을 수 있었다. 고추장 굴비 대중화를 위해서 진공포장이 기본적으로 요구되며, 초고압처리 방법은 단기적인 유통기한 연장효과를 기대할 수 있으며 장기적인 효과를 위해서는 감마선 조사가 적합할 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권8호
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• pp.1176-1181
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• 2012

본 연구는 초고압 처리가 발효 중인 막걸리의 이화학적 및 미생물적 특성에 미치는 영향을 파악하기 위하여 실시하였다. 초고압은 막걸리 숙성 0일째부터 2일 간격으로 총 6일까지의 시료에 대하여 400 MPa 압력으로 5분간 실시하였다. 그 결과, 초고압 처리로 젖산균은 5~6 log 수준으로 감소하였으며 이후 일정기간이 경과한 후에 다시 약 3~6 log cfu/mL 수준으로 출현하였다. 효모도 마찬가지로 5~6 log 수준으로 검출한계 이내로 감소하였지만 숙성완료 시점까지 다시 출현하지는 않았다. 초고압을 처리한 막걸리는 알코올 생성이 정지되는 것으로 나타났으며 특히 0일차와 2일차에 처리한 시료는 알코올이 거의 생성되지 않았다. 초고압 처리는 젖산균을 사멸시켜 pH와 적정산도에 영향을 미쳤다. 특히 2일차 초고압 처리 막걸리는 젖산균이 사멸되어 pH가 저하되지 않았으며 또한 적정산도도 낮게 나타났다. 환원당 함량의 경우 0일차 처리구는 효모에 의한 알코올 전환이 일어나지 않아 계속적으로 환원당이 증가하여 6일째 8.99%에 달하였으며 2일차 처리구는 효모가 살균되어 환원당이 알코올로 효율적으로 전환되지 못하여 5.01%를 나타내었다. 초고압을 처리하지 않은 처리구는 1.53%를 나타내었다. 결론적으로 발효과정 중 막걸리에 대한 초고압 처리는 발효 미생물의 변화를 유발하여 이화학적 특성 및 미생물적 특성에 영향을 미침을 알 수 있었으며 최종적으로 막걸리 품질에도 영향을 미칠 수 있을 것이라고 생각되었다.