배추김치의 실제 유통온도조건$(0{\sim}l5^{\circ}C)$과 국제식품규격위원회(CODEX)에 제출된 염농도조건$(1.5{\sim}4.0%)$의 변화에 따른 김치의 발효특성을 반응표면분석법으로 조사하였다. 발효기간이 길어짐에 따라서 김치의 pH는 감소한 반면 산도는 증가하였다. 발효온도가 높아짐에 따라서 pH및 산도의 감소 및 증가 속도가 높아졌으며, $0{\sim}5^{\circ}C$구간에서는 24일이 지난 후에도 최적 pH인 4.2에 도달하지 못한 반면 $5{\sim}15^{\circ}C$구간에서는 $14{\sim}24$일만에 도달하였다. 소금농도가 증가할수록 pH 감소속도는 낮았으며 발효초기보다 발효말기에 효과가 컸다. $0^{\circ}C$에서 24일이 지난 후에도 산도는 $0.35{\sim}0.43%$ 수준이었지만, $15^{\circ}C$에서는 8일만에 적정산도인 0.75%를 넘어섰다. 소금농도 증가에 따른 산도증가의 억제효과는 $15^{\circ}C$보다는 $0^{\circ}C$에서 뚜렷하게 나타났다. 김치의 pH와 산도에 미치는 영향 정도는 발효기간, 발효온도, 소금농도 순서로 나타났다. 이차다항회귀곡선식에서 pH와 산도 모두 높은 적합도$(r^{2}>0.9276)$를 나타내었으며 일차다항회귀가 결정계수를 주도하였다. 적정 가식기간인 산도 $0.40{\sim}0.75%$를 기준으로 2.75%의 소금농도 배추김치의 경우 $15^{\circ}C$, $10^{\circ}C$ 및 $5^{\circ}C$에서 각각 4일, 10일 및 18일로 나타났으며, $5^{\circ}C$의 발효 온도에서는 소금농도가 1.50%에서 4.00%로 증가함에 따라 14일에서 19일로 적정 가식기간이 길어졌다.
배추김치의 실제 유통온도조건$(0{\sim}l5^{\circ}C)$과 국제식품규격위원회(CODEX)에 제출된 염농도조건$(1.5{\sim}4.0%)$의 변화에 따른 김치의 발효특성을 반응표면분석법으로 조사하였다. 발효기간이 길어짐에 따라서 김치의 pH는 감소한 반면 산도는 증가하였다. 발효온도가 높아짐에 따라서 pH및 산도의 감소 및 증가 속도가 높아졌으며, $0{\sim}5^{\circ}C$구간에서는 24일이 지난 후에도 최적 pH인 4.2에 도달하지 못한 반면 $5{\sim}15^{\circ}C$구간에서는 $14{\sim}24$일만에 도달하였다. 소금농도가 증가할수록 pH 감소속도는 낮았으며 발효초기보다 발효말기에 효과가 컸다. $0^{\circ}C$에서 24일이 지난 후에도 산도는 $0.35{\sim}0.43%$ 수준이었지만, $15^{\circ}C$에서는 8일만에 적정산도인 0.75%를 넘어섰다. 소금농도 증가에 따른 산도증가의 억제효과는 $15^{\circ}C$보다는 $0^{\circ}C$에서 뚜렷하게 나타났다. 김치의 pH와 산도에 미치는 영향 정도는 발효기간, 발효온도, 소금농도 순서로 나타났다. 이차다항회귀곡선식에서 pH와 산도 모두 높은 적합도$(r^{2}>0.9276)$를 나타내었으며 일차다항회귀가 결정계수를 주도하였다. 적정 가식기간인 산도 $0.40{\sim}0.75%$를 기준으로 2.75%의 소금농도 배추김치의 경우 $15^{\circ}C$, $10^{\circ}C$ 및 $5^{\circ}C$에서 각각 4일, 10일 및 18일로 나타났으며, $5^{\circ}C$의 발효 온도에서는 소금농도가 1.50%에서 4.00%로 증가함에 따라 14일에서 19일로 적정 가식기간이 길어졌다.
The effects of fermentation temperature$(0{\sim}l5^{\circ}C)$ and salt concentration$(1.5{\sim}4.0%)$ on the fermentation property of Chinese cabbage Kimchi were analyzed by response surface methodology. The pH decreased and acidity increased with increasing fermentation time. ...
The effects of fermentation temperature$(0{\sim}l5^{\circ}C)$ and salt concentration$(1.5{\sim}4.0%)$ on the fermentation property of Chinese cabbage Kimchi were analyzed by response surface methodology. The pH decreased and acidity increased with increasing fermentation time. The reduction and increment velocities of pH and acidity were increased by increasing fermentation temperature and decreasing salt concentration. The optimum pH 4.2 was reached within $14{\sim}24$ days at $5{\sim}15^{\circ}C$, while pHs of 24 days at $0{\sim}5^{\circ}C$ were still lower value than 4.2. The effect of salt concentration more affected terminal fermentation period than initial fermentation period. The maximum edible acidity, 0.75%, was reached within 8 days at $15^{\circ}C$, while acidifies of 24 days at $0^{\circ}C$ were $0.35{\sim}0.43%$. The effects of salt concentration at $0^{\circ}C$ was higher than those at $15^{\circ}C$. The fermentation time, fermentation temperature and salt concentration were the first, second and third affecting factors on the pH and acidity of Kimchi. Based on the coefficients of determination, pH and acidity were highly fitted to the experimental data$(r^2>0.9276)$. For the suitable acidity range, $0.40{\sim}0.75%$, the edible period of Kimchi at $15^{\circ}C,\;10^{\circ}C\;and\;5^{\circ}C$ were 4 days, 10 days and 18 days at the 2.75% of salt concentration, respectively. The edible period increased from 14 days to 19 days with increased salt concentration from 1.50% to 4.00% at $5^{\circ}C$ of fermentation temperature.
The effects of fermentation temperature$(0{\sim}l5^{\circ}C)$ and salt concentration$(1.5{\sim}4.0%)$ on the fermentation property of Chinese cabbage Kimchi were analyzed by response surface methodology. The pH decreased and acidity increased with increasing fermentation time. The reduction and increment velocities of pH and acidity were increased by increasing fermentation temperature and decreasing salt concentration. The optimum pH 4.2 was reached within $14{\sim}24$ days at $5{\sim}15^{\circ}C$, while pHs of 24 days at $0{\sim}5^{\circ}C$ were still lower value than 4.2. The effect of salt concentration more affected terminal fermentation period than initial fermentation period. The maximum edible acidity, 0.75%, was reached within 8 days at $15^{\circ}C$, while acidifies of 24 days at $0^{\circ}C$ were $0.35{\sim}0.43%$. The effects of salt concentration at $0^{\circ}C$ was higher than those at $15^{\circ}C$. The fermentation time, fermentation temperature and salt concentration were the first, second and third affecting factors on the pH and acidity of Kimchi. Based on the coefficients of determination, pH and acidity were highly fitted to the experimental data$(r^2>0.9276)$. For the suitable acidity range, $0.40{\sim}0.75%$, the edible period of Kimchi at $15^{\circ}C,\;10^{\circ}C\;and\;5^{\circ}C$ were 4 days, 10 days and 18 days at the 2.75% of salt concentration, respectively. The edible period increased from 14 days to 19 days with increased salt concentration from 1.50% to 4.00% at $5^{\circ}C$ of fermentation temperature.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
가설 설정
Regression coefficients of second degree polynomials for response variables 1)These are coefficient of Y=A0+A1X1 + A2X2 + A3X3+A4X, 2+AjX, X2+A6X22+A7X, X3 + ASX2X3 +A, X32 and each independent variable, X, , X2 and X3 is transformed to -1, 0 and 1 as increasing the level. 2)Each independent variable, Xp X2 and X3 represents fermentation time, fermentation temperature and salt concentration, respectively.
제안 방법
사용하였다. 3가지 인자로는 발효기간(X1), 발효온도 (X2) 및 소금농도(X3)를 이용하였으며 수준으로는 각각의 요인에 대하여 0~24일, 0~15℃ 및 1.5~4.0%로 하였다. 김치 발효 특성의 반응변수로서 pH와 산도값을 사용하였다.
0%로 하였다. 김치 발효 특성의 반응변수로서 pH와 산도값을 사용하였다. 각 인자의 수준 변화에 따른 김치발효특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 분산분석 , 이차다항회귀 곡선식 및 반응표면 분석법 (response surface methodology, RSM) 등의 통계방법을 이용하였으며, 모든 통계분석은 SAS로 처리하였다.
배추를 이등분한 다음 실온(20℃)에서 배추 무게비 5배량의 10%(w/v) 소금용액에 배추를 침지시켜 30분 간격으로 배추를 상하이동시키면서 원하는 농도(1.5~4.0%)가 될 때까지 절인 다음 수돗물로 3회 씻고 1시간동안 물기를 뺐다. 이때 1.
본 연구에서는 김치발효의 내•외적 조건 중에서 실제 유통온도 범위(0~15℃)와 국제식품규격위원회(CODEX)에 제출된 염 농도 범위(1.5~4.0%)의 변화에 따른 김치의 발효특성을 반응표면 분석법으로 비교 분석하였다.
포장 및 저장은 1 kg 단위의 PET/AVPE 복합필름포장지로 상압포장한 다음 0~15℃의 온도조건에서 0~42일간 저장하였다.
대상 데이터
5 kg 정도의 중간크기를 사용하였으며 무, 마늘, 청파, 젓갈 및생강 등의 양념은 실험 당일 구입하였고 고추가루는 일시에 많은 양을 구입하여 냉동저장하면서 사용하였다. 그리고 배추절임용 소금으로는 천일염을 사용하였으며, 김치제조시 사용된 재료는 Table 1의 배합비와 같다.
배추(Brasica Pekinesis R.)는 결구배추로서 포기당 평균 2.5 kg 정도의 중간크기를 사용하였으며 무, 마늘, 청파, 젓갈 및생강 등의 양념은 실험 당일 구입하였고 고추가루는 일시에 많은 양을 구입하여 냉동저장하면서 사용하였다. 그리고 배추절임용 소금으로는 천일염을 사용하였으며, 김치제조시 사용된 재료는 Table 1의 배합비와 같다.
데이터처리
김치 발효 특성의 반응변수로서 pH와 산도값을 사용하였다. 각 인자의 수준 변화에 따른 김치발효특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 분산분석 , 이차다항회귀 곡선식 및 반응표면 분석법 (response surface methodology, RSM) 등의 통계방법을 이용하였으며, 모든 통계분석은 SAS로 처리하였다.13)
이론/모형
본 실험에서는 6X4X3 요인실험설계(factorial experiment design)를 사용하였다. 3가지 인자로는 발효기간(X1), 발효온도 (X2) 및 소금농도(X3)를 이용하였으며 수준으로는 각각의 요인에 대하여 0~24일, 0~15℃ 및 1.
성능/효과
1) 이러한 김치가 가정단위의 제조형태에서 기업적으로 생산되기 시작한 것은 1970년대부터이며 중소기업 고유업종이었던 김치 제조업이 1994년 9월 1일부로 해제되어 대기업들이 이 시장에 참여함으로써 1996년도의 상품김치 수요는 294천톤, 김치수출은 13천톤에 이르게 되었다.2) 그러나 김치는 유통과정에서 산도가 증가하고 연부현상이 일어남으로써 보존성이 짧기 때문에 국내유통 및 수출에 커다란 장애요인이 되고 있다.
부재료에 함유된 각종 효소와 미생물의 작용에 의하여 발효성당의 완전소멸과 아울러 주요 생성 유기산인 lactic acid, citric acid, malic acid, succinic acid 등이 약산으로서 해리도가 작기 때문이다.15) 소금의 농도가 pH에 미치는 영향은 농도가 증가할수록 pH의 감소속도는 낮았으며, 소금농도의 효과는 발효초기보다 발효말기에 영향력이 증가한다는 결과와12) 김치의 발효 속도를 나타내는 기포수 (bubble number) 또한 발효초기보다 발효 말기에 많은 차이를 나타낸다는 보고16)와도 일치하였다.
5℃의 발효온도에서 소금농도에 다른 적정 가식기간을 본 결과(Fig. 4) 발효온도 보다는 영향력이 훨씬 작았으나 1.50%에서 4.00%로 증가함에 따라서 적정 가식기간이 14일에서 19일로 길어짐을 알 수 있었다.
20%를 나타내었다는 보고가 있다.7) 김치의 가용성 고형물이 김치발효에 미치는 영향으로는 가용성 고형분 함량과 최종 산도는 비례한다고 하였으며,8) 발효성 당을 제거하면 배추김치의 유통기간을 연장할 수 있다고 하였다.9) 포장압력으로는 상압포장이 감압포장에 비하여 저장 중 pH변화가 적었고, 저장.
이는 김치의 적숙기는 김치발효 정도와 관계되고 발효온도에 따라서 관여균이 달라지므로 산의 생성과 pH 변화는 차이가 나타나기 때문이다.7) 소금의 농도증가에 따른 산도증가의 억제효과는 고온(15℃)보다는 저온(0℃)에서 뚜렷하게 나타났으며 1.50%와 2.75%간의 소금농도 증가에 따른 산도 억제효과가 2.75%와 4.00%간의 효과보다 크게 나타났다.
7) 김치의 가용성 고형물이 김치발효에 미치는 영향으로는 가용성 고형분 함량과 최종 산도는 비례한다고 하였으며,8) 발효성 당을 제거하면 배추김치의 유통기간을 연장할 수 있다고 하였다.9) 포장압력으로는 상압포장이 감압포장에 비하여 저장 중 pH변화가 적었고, 저장.유통 중 팽창, 파열방지를 위하여는 진공포장이 우수하다고 하였다.
2가 될 때까지 적정한 다음 소비된 NaOH 부피를 젖산량으로 환산하였다.8) 모든 분석치는 3회 반복분석한 평균값이었다.
관능검사 실험을 통하여 최적 염도로 선정된 2.75%18)를 기준으로 한 배추김치의 발효온도에 따른 적정가식기간인 산도 0.40~0.75%3)의 범위를 본 결과(Fig. 3) 발효온도가 낮을수록 적정 가식기간이 길어짐을 알 수 있었으며, 15℃의 발효온도에서는 4일 정도의 적정 가식기간을 가지는 반면 UTC와 51에서는 각각 10일과 18일로 나타났다.
Table 3과 같다. 또힌:, 각 반응치에 대한 이차다항회귀곡선식에서의 일차다항회귀 (linear), 이차다항회귀 (quadratic) 및 교차 회귀(cross product)의 기여도 및 적합도를 검정한 결과(Table 4), 반응치인 pH와 산도 모두 일차다항회귀가 결정계수를 주도하였으며 pH는 이차다항회귀와 교차회귀 순이었던 반면 산도는 교차회귀와 이차다항회귀 순으로 나타났다. pH와 산도의 결정계수는 각각 0.
발효기간, 발효온도 및 소금농도에 따른 김치의 산도에 미치는 영향정도를 분산분석하여 알아 본 결과(Table 2), 발효기간이 가장 큰 영향을 미쳤으며(F = 61.917), 발효온도(F = 47.389)와 소금농도(F = 0.855)의 순서로 나타났다.
발효기간, 발효온도 및 소금농도에 따른, 김치의 pH에 미치는 영향정도를 분산분석흐]여 알아본 결과(Table 2), 본 실험범위에서 발효기간이 가장 큰 영향을 미쳤으며 (F= 63.436), 발효온도(F = 25.863)와 소금농도(F = 0.691)의 순서로 나타났다.
1과 같다. 발효기간이 길어짐에 따라서 김치의 pH는 감소하였으며 , 발효온도가 높아짐에 따라서 pH 감소속도가 증가함을 알 수 있었다. 발효온도가 0~51 구간에서는 24일이 지난 후에도 김치의 최적 pH인 4.
2와 같다. 발효기간이 길어짐에 따라서 김치의 산도는 증가하였으며 발효온도가 높을수록 산도의 증가속도는 빨라졌다. 151의 발효온도에서는 8일만에 적정산도인 0.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.