Abstract
To develope a process by which liquid foods can be stored in the liquid state at the frozen storage temperature, suitable cryoprotectants were selected. Orange juice, chosen as an example of liquid foods, was stored with combined cryoprotectants at $-15^{\circ}C$, and quality changes of orange juice during storage were evaluated. Among 7 cryoprotectants tested, NaCl solution had lower initial freezing point than others, and initial freezing points of glucose, fructose, glycerol, propylene glycol and citric acid were close to each other. Considering flavor quality of orange juice, cryoprotectants suitable for reducing freezing point of orange juice were glucose, fructose, glycerol, and citric acid. Combined cryoprotectants for reducing freezing point of 3 and 4 folds concentrated orange juice to $-15^{\circ}C$ consisted of 10% glucose, 8% frutose, 4.6% glycerol and 3% citric acid, and 5.5% glucose, 4.5% fructose, 4.6% glycerol, and 3% cirtric acid, respectively. When destruction of ascorbic acid, sedimentation volume and sensory flavor score of orange juice stored with combined cryoprotectants at $-15^{\circ}C$ and the control stored at $-18^{\circ}C$ were compared, there were no significant differences. These results indicated that liquid foods with suitable combined cryoprotectants could be stored at $-15^{\circ}C$ or below in the liquid state without adverse effect on quality of the stored products.
냉동저장온도에서 액체식품을 비동결 상태로 저장할 수 있는 방법을 개발하기 위하여 식품에 사용할 수 있는 냉동보호물질을 선정하고, 모델식품으로 선정된 오렌지쥬스에 냉동보호물질을 첨가하여 $-15^{\circ}C$에서 비동결 상태로 저장하면서 품질의 변화를 측정한 결과는 다음과 같다. 냉동보호물질로 7가지 화합물을 선정하여 0.5, 1.2 몰랄 수용액의 초기빙점을 측정한 결과 NaCl의 초기빙점이 가장 낮았으며 2당류인 sucrose는 glicose나 fructose보다 약간 더 낮았다. 또한 gluscose, fructosglycerol, propylene glucol 및 citric acid 수용액의 초기빙점은 비슷했다. 모델로 선정된 오렌지쥬스의 flavor 및 첨가량을 고려할 때 사용할 수 있는 냉동보호 물질로는 glucose, fructose와 소량의 glycerol 및 citric acid가 적당하였다. $-15^{\circ}C$에서 비동결상태로 저장하기 위해 오렌지쥬스의 농축배수에 따라 초기빙점을 측정한 결과 5배이상의 농축쥬스는 냉동보호물질을 첨가하지 않아도 비동결상태로 저장할 수 있으며, 비농출과 2배농축쥬스의 경우 과량의 첨가가 요구되어 저장 후 사용에 적당치 못했다. 그러나 3배농축 쥬스의 경우 glucose(10%)+fructose(8%)+glycerol(4.6%)+citric acid(3%)와 4배농축쥬스의 경우 glucose(5.5%)+fructose(4.5%)+glycerol(4.6%)+citric acid(3%)정도 첨가하면 비동결 상태로 $-15^{\circ}C$에서 저장이 가능하였으며, 이를 저장 후 가공할 때 당을 더 첨가할 수 있어 저장에 적당하였다. 3배 및 4배 농축한 쥬스에 냉동보호물질을 첨가하여 $-15^{\circ}C$에서 비동결상태로 저장한 시료와 6배 농축액을 $-18^{\circ}C$에서 비동결 상태로 저장한 control과의 품질차이를 비교한 결과 ascorbic acid의 파괴율, 조직의 안정성 및 관능적 flavor score면에서 유의성 있는 차이가 없었다. 이상의 결과를 종합해 보면 과실쥬스에 복합 냉동보호물질을 적정량 첨가하여 비동결 상태로 $-15^{\circ}C$또는 그 이하의 온도에서 저장하면 통상적인 냉동저장과 비슷한 품질보존 효과를 얻을 수 있음이 확인되었으며, 이 방법을 사용하면 냉동-해동시 조직품질이 심하게 손상되는 다른 액체식품의 조직품질 향상을 꾀할 수 있으며, 냉동저장에 필요한 에너지도 크게 절감할 수 있다고 생각한다.