파쇄한 재료와 젖산균 스타터를 사용하여 김치를 숙성시킨 후 열풍건조 (HAD) 및 동결건조 (FD)를 행하고, 성형압력 (100, 150, 200 kg/cm2)과 성형시간별 (0, 1, 2, 3, 4분)로 제조한 김치타블궷 (KT)의 붕해성과 여백의 특성, 텍스쳐, 객도, 흡습성 및 관능적 품질을 조사하였다. FD-KT의 성형압력의 증가에 따른 붕해성은 큰 차이를 보이지 않았으나 HAD-KT는 크게 감소하였으며, FD-KT는 HAD-KT에 비하여 붕해성이 높았다. KT 수용액의 pH는 건조방법과 성형압력에 따른 차이를 보이지 않았으나 산도와 총당은 HAD-KT가 FD-KT에 비하여 낮았다. KT의 max, yield, strength 및 hardness는 HAD-KT가 FD-KT에 비하여 높았다. FD-KT는 HAD-KT에 비하여 다소 낮은 적색도를 보였으나 백색도는 높았다. KT의 색상, 촉감, 향미, 씹는 맛 및 기호도는 전반적으로 FD-KT가 높은 값을 나타내었다. 흡습성은 FD-KT가 HAD-KT에 비하여 성형압력에 관계없이 높았다. HAD-KT는 성형압력과 성형시간이 증가함에 따라 흡습량이 감소하였으나 FD-KT는 흡습량이 증가되었다. 품질특성을 종합한 결과 FD-KT, HAD-KT 다같이 성형 압력은 200kg$\textrm{cm}^2$에서 우수하였으며 성형시간은 3분이 적합하였다.
파쇄한 재료와 젖산균 스타터를 사용하여 김치를 숙성시킨 후 열풍건조 (HAD) 및 동결건조 (FD)를 행하고, 성형압력 (100, 150, 200 kg/cm2)과 성형시간별 (0, 1, 2, 3, 4분)로 제조한 김치타블궷 (KT)의 붕해성과 여백의 특성, 텍스쳐, 객도, 흡습성 및 관능적 품질을 조사하였다. FD-KT의 성형압력의 증가에 따른 붕해성은 큰 차이를 보이지 않았으나 HAD-KT는 크게 감소하였으며, FD-KT는 HAD-KT에 비하여 붕해성이 높았다. KT 수용액의 pH는 건조방법과 성형압력에 따른 차이를 보이지 않았으나 산도와 총당은 HAD-KT가 FD-KT에 비하여 낮았다. KT의 max, yield, strength 및 hardness는 HAD-KT가 FD-KT에 비하여 높았다. FD-KT는 HAD-KT에 비하여 다소 낮은 적색도를 보였으나 백색도는 높았다. KT의 색상, 촉감, 향미, 씹는 맛 및 기호도는 전반적으로 FD-KT가 높은 값을 나타내었다. 흡습성은 FD-KT가 HAD-KT에 비하여 성형압력에 관계없이 높았다. HAD-KT는 성형압력과 성형시간이 증가함에 따라 흡습량이 감소하였으나 FD-KT는 흡습량이 증가되었다. 품질특성을 종합한 결과 FD-KT, HAD-KT 다같이 성형 압력은 200kg$\textrm{cm}^2$에서 우수하였으며 성형시간은 3분이 적합하였다.
In order to prepare kimchi tablet(K7), the kimchi was fermented with crushed materials and lactic acid bacterial starter. The effect of raying methods (hot air-drying : HAD, freeze drying: FD), moulding pressure (100, 150 and 200 kg/cm2) and moulding time (0, 1, 2, 3 and 4 min) of kimchi tablet on r...
In order to prepare kimchi tablet(K7), the kimchi was fermented with crushed materials and lactic acid bacterial starter. The effect of raying methods (hot air-drying : HAD, freeze drying: FD), moulding pressure (100, 150 and 200 kg/cm2) and moulding time (0, 1, 2, 3 and 4 min) of kimchi tablet on residual solid, characteristics of filtrate, color, textual properties, hygroscopicity and sensory quality were investigated. No great difference showed in residual solid of the tablet prepared with freeze dried kimchi (FD-KT), but the tablet prepared with hot air-dried kimchi (HAD-KT) decreased markedly with an increase in moulding pressure. Residual solid of FD-KT was lower than that of HAD-KT. The pH and redness for HAD-KT and FD-KT were similar. Total sugar. acidity and lightness of FD-KT as compared with HAD-KT were higher, while higher max, yield, strength and hardness were found for HAD-KT. Color, tactile, flavor, chewing taste, acceptability and hygroscopicity of FD-KT were generally higher than those of HAD-KT. Hygroscopicity of HAD-KT decreased with an increase in moulding pressure in md time, but that of FD-KT increased. Overall qualities of FD-KT and HAD-KT showed best in 200 kg/㎠ of moulding pressure, 3min of moulding time.
In order to prepare kimchi tablet(K7), the kimchi was fermented with crushed materials and lactic acid bacterial starter. The effect of raying methods (hot air-drying : HAD, freeze drying: FD), moulding pressure (100, 150 and 200 kg/cm2) and moulding time (0, 1, 2, 3 and 4 min) of kimchi tablet on residual solid, characteristics of filtrate, color, textual properties, hygroscopicity and sensory quality were investigated. No great difference showed in residual solid of the tablet prepared with freeze dried kimchi (FD-KT), but the tablet prepared with hot air-dried kimchi (HAD-KT) decreased markedly with an increase in moulding pressure. Residual solid of FD-KT was lower than that of HAD-KT. The pH and redness for HAD-KT and FD-KT were similar. Total sugar. acidity and lightness of FD-KT as compared with HAD-KT were higher, while higher max, yield, strength and hardness were found for HAD-KT. Color, tactile, flavor, chewing taste, acceptability and hygroscopicity of FD-KT were generally higher than those of HAD-KT. Hygroscopicity of HAD-KT decreased with an increase in moulding pressure in md time, but that of FD-KT increased. Overall qualities of FD-KT and HAD-KT showed best in 200 kg/㎠ of moulding pressure, 3min of moulding time.
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제안 방법
Table 1에서는 건조조건별 성형압력에 따른 붕해정도를 알아보고자 김치 타블렛를 20℃의 증류수에서 1분간 용해시킨 후 원심분리하여 남은 고형분의 양을 측정해 보았다. 그 결과 성형압력이 증가함에 따라 고형분의 양이 많아져 붕해성이 낮은 단단한 타블렛을 형성하였으며 열풍 건조한 김치분말의 경우는 성형압력이 증가함에 따라 고형분의 양도 증가하였으나 동결건조의 경우는 큰 차이를 보이지는 않았다.
김치 타블렛 0.5g을 50mL의 증류수에 넣고 20분간 stirring한 후 여과지(Toyo No. 2)로 여과하여 여액의 특성으로 pH 및 산도를 측정하였다. pH는 pH meter(Suntex SP-701, Taiwan)로 측정하였으며, 산도는 0.
김치 타블렛의 파손강도는 rheometer(Compac-100, Sun Scientific Co., Japan)를 이용하여 failure test로서 측정하였으며, 이때 시료의 직경과 높이는 13mm와 3mm이였으며 plunger는 직경 10mm, table speed는 60m/s 이였다.
김치분말 100g에 젖당 140g 및 옥수수전분 60g을 혼합한 0.1% 전분용액 80 mL을 가하여 반죽하였다 이 반죽을 20 mesh의 과립기(Chung Gye Industrial MFG., CO. Korea)를 사용하여 과립화 한 후 6g 의 분말 magnesium stearate를 혼합하여 내경 10mm의 유압프레스를 부착한 타정기에 0.5g 씩 넣어 일정시간 처리하여 타블렛을 제조하였다.
3%의 비율로 잘 혼합한 후 무즙 스타터를 원료 배추양에 대하여 10%되게 첨가하였다. 김치의 담금은 20L 광구병에 15L수준으로 담금하여 15℃에서 7일간 숙성시켜 김치액 pH는 4.0, 산도는 1.02%, 젖산균수는 3.5 X 108/mL, 총균에 대한 젖산균의 비율은 87.3%, 염도는 0.29%의 김치를 제조하였다. 다음에 원심분리기를 사용하여 즙액과 건더기를 분리한 후 즙액은 분무건조기를 사용하여 분말화하고 건더기는 동결건조 및 55℃에서 열풍 건조한 후 80 mesh 체를 통과시켜 김치분말을 제조하였다.
수돗물로 깨끗이 세척한 배추를 4등분하고 다시 세절하여 분쇄기(Goldstar GFM-S40I, Korea)로 파쇄하였다. 다음에 배추 중량에 대하여 다진 마늘 1.8%(w/w), 다진 생강 0.4%(w/w), 잘게 빻은 고춧가루 0.5%(w/w), 멸치액젓 1.5%(v/w), 소금 0.3%의 비율로 잘 혼합한 후 무즙 스타터를 원료 배추양에 대하여 10%되게 첨가하였다. 김치의 담금은 20L 광구병에 15L수준으로 담금하여 15℃에서 7일간 숙성시켜 김치액 pH는 4.
29%의 김치를 제조하였다. 다음에 원심분리기를 사용하여 즙액과 건더기를 분리한 후 즙액은 분무건조기를 사용하여 분말화하고 건더기는 동결건조 및 55℃에서 열풍 건조한 후 80 mesh 체를 통과시켜 김치분말을 제조하였다. 타블렛 제조용은 건조방법별로 즙액분말과 건더기 분말을 혼합하여 사용하였다
그러나 조직의 손상은 파쇄처리 등 물리적인 방법으로 행하고, 부패미생물의 생육을 방지하기 위한 방안으로는 스타터를 이용하여 부패가 유발되기 이전에 신속히 발효를 유도하는 방안이 있을 수 있다(3). 따라서 본 연구에서는 김치 타블렛 제조를 위하여 파쇄한 담금재료와 젖산균 스타터를 사용하여 김치를 숙성시킨 후 이를 이용하여 타블렛 제조를 시도하였으며 성형압력과 성형시간에 따른 타블렛의 붕해성과 여액의 특성, 파손강도, 색도, 흡습성 및 관능적 품질을 조사하였다.
파쇄한 재료와 젖산균 스타터를 사용하여 김치를 숙성시킨 후 열풍건조(HAD) 및 동결건조(FD)를 행하고, 성형압력(100, 150, 200kg/cm2)과 성형시간별(0, 1, 2, 3, 4분)로 제조한 김치타블렛 (KTD의 붕해성과 여액의 특성, 텍스쳐, 색도, 흡습성 및 관능적 품질을 조사하였다. FD-KT의 성형압력의 증가에 따른 붕해성은 큰 차이를 보이지 않았으나 HAD-KT는 크게 감소하였으며, FD-KT는 HAD-KT에 비하여 붕해성이 높았다.
대상 데이터
김치스타터 제조용 균주는 한국미생물보존센터에서 구입한 Leuconostoc mesenteriodes KCCM 11324과 Lactobacillus plantarum 319 JJ를 사용하였으며, MRS 액체배지를 사용하여 37℃에서 48시간 배양하여 균수를 108cells/mL로 조정, 무즙배지⑷에 10%되게 첨가하여 15℃에서 6일간 배양하여 김치용 스타터로 사용하였다. 이때 젖산균수는 108cells/mL, pH는 4.
실험용 배추는 평균중량이 3kg 내외의 가을결구배추 (Brassica campestris var. pekenensis cv. Galacsin No. 1)를 사용하였으며, 무(가을무로서 평균 개체중량 2kg), 고춧가루, 마늘, 생강, 멸치액젓, 소금(한주소금) 등은 시장에서 구입하였다.
다음에 원심분리기를 사용하여 즙액과 건더기를 분리한 후 즙액은 분무건조기를 사용하여 분말화하고 건더기는 동결건조 및 55℃에서 열풍 건조한 후 80 mesh 체를 통과시켜 김치분말을 제조하였다. 타블렛 제조용은 건조방법별로 즙액분말과 건더기 분말을 혼합하여 사용하였다
데이터처리
대학원생 5명을 대상으로 하여 color, tactile, flavor, chewing taste, acceptability 항목을 5점 채점법(6)으로 평점하고 관능검사로 얻어진 data는 SAS package (7)를 이용하여 duncan's multiple range test에 의하여 유의성을 검증하였다.
성능/효과
파쇄한 재료와 젖산균 스타터를 사용하여 김치를 숙성시킨 후 열풍건조(HAD) 및 동결건조(FD)를 행하고, 성형압력(100, 150, 200kg/cm2)과 성형시간별(0, 1, 2, 3, 4분)로 제조한 김치타블렛 (KTD의 붕해성과 여액의 특성, 텍스쳐, 색도, 흡습성 및 관능적 품질을 조사하였다. FD-KT의 성형압력의 증가에 따른 붕해성은 큰 차이를 보이지 않았으나 HAD-KT는 크게 감소하였으며, FD-KT는 HAD-KT에 비하여 붕해성이 높았다. KT 수용액의 pH는 건조방법과 성형압력에 따른 차이를 보이지 않았으나 산도와 총당은 HAD-KT가 FD-KT에 비하여 낮았다.
흡습성은 FD-KT가 HAD-KT에 비하여 성형압력에 관계없이 높았 다. HAD-KT는 성형압력과 성형시간이 증가함에 따라 흡습량이 감소하였으나 FD-KT는 흡습량이 증가되었다. 품질특성을 종합한 결과 FD-KT, HAD-KT 다같이 성형 압력은 200kg/㎤에서 우수하였으며 성형시간은 3분이 적합하였다.
FD-KT는 HAD-KT에 비하여 다소 낮은 적색도를 보였으나 백색도는 높았다. KT의 색상, 촉감, 향미, 씹는 맛 및 기호도는 전반적으로 FD-KT 가 높은 값을 나타내었다. 흡습성은 FD-KT가 HAD-KT에 비하여 성형압력에 관계없이 높았 다.
Table 1에서는 건조조건별 성형압력에 따른 붕해정도를 알아보고자 김치 타블렛를 20℃의 증류수에서 1분간 용해시킨 후 원심분리하여 남은 고형분의 양을 측정해 보았다. 그 결과 성형압력이 증가함에 따라 고형분의 양이 많아져 붕해성이 낮은 단단한 타블렛을 형성하였으며 열풍 건조한 김치분말의 경우는 성형압력이 증가함에 따라 고형분의 양도 증가하였으나 동결건조의 경우는 큰 차이를 보이지는 않았다. 김치를 열풍건조하여 150kg/㎤의 압력에서 성형한 경우 동결건조하여 150, 200 kg/㎤에서 성형한 것보다 많은 고형분 양을 보였는데, 이는 건조방법에 의한 타블렛의 구조적 차이에 기인하는 때문으로 생각된다.
1에 나타내었다. 동결건조의 경우 열풍건조에 비하여 성형압력에 관계없이 많은 흡습량을 보여 다공성구조임을 확인할 수 있었으며 또한 낮은 압력으로 성형한 타블렛은 많은 흡습량을 보여 성형압력이 증가함에 따라 단단하게 성형이 이루어짐을 확인할 수 있었다.
1~3은 각각 열풍건조와 동결건조한 분말로 제조한 김치 타블렛의 흡습특성을 성형시간에 대하여 조사한 것으로 열풍건조의 경우 성형압력이 증가함에 따라 흡습량이 감소하여 조직이 단단함을 보였다. 동결건조의 경우도 성형시간에 따라 홉습량이 많아졌으며, 열풍건조에 비하여 많은 흡습량을 보였다. 이상의 결과로 볼 때 김치분말을 이용한 타블렛의 제조가 가능함을 알 수 있었으며 본 실험에서 얻어진 결과를 바탕으로 다른 영양성분이 강화된 즉, 품질이 개선된 김치 타블렛의 제조가 가능할 것으로 판단된다.
김치 타블렛의 조직특성, 파괴정도를 Table 2에 나타내었다. 여기서 max는 타블렛이 파괴될 때 드는 힘을 나타내며 yield는 파괴되기 직전에 드는 힘을, strength는 파괴되기까지 드는 총 힘을, hardness는 probe의 단위 면적당 드는 총힘을 나타낸다 조직특성 값들 모두가 열풍 건조한 분말로 제조한 타블렛이 동결건조한 분말에 비하여 더 높은 값을 보임으로서 조직이 치밀하게 성형됨을 알 수 있으며, 성형압력이 증가함에 따라 단단함을 보였다.
김치 타블렛을 일정 양의 증류수로 용해한 후 용해액의 특성을 알아본 결과를 Table 1에 나타내었다. 여액의 pH는 건조방법이나 성형압력에 따라 큰 차이를 보이지 않았으나 산도와 총당의 경우는 열풍 건조한 분말을 사용한 타블렛이 낮은 값을 보여 용해가 덜 이루어짐을 알 수 있으며 이와 같은 경향은 성형압력에 대해서도 동일하여 높은 압력에서 성형한 경우 용해성이 낮은 것으로 나타나 여액의 산도와 총당 함량이 낮았다. 김치 타블렛의 조직특성, 파괴정도를 Table 2에 나타내었다.
김치 타블렛의 관능검사 결과를 Table 4에 나타내었다. 제조된 김치 타블렛의 색상, 촉감, 향미, 씸는 맛, 기호도 등에 대하여 조사한 결과 전반적으로 동결건조 분말로 제조한 타블렛이 높은 기호도를 나타내었다. 특히, 색상과 촉감 등의 항목에서 큰 차이가 있는 것으로 나타났으며 종합적인 기호도에도 영향을 미친 것으로 판단되었다.
성형압럭에 따른 김치 타블렛의 품질 특성을 알아본 결과 열풍건조와 동결건조 모두 20kg/㎤의 성형압력에서 제조한 김치 타블렛의 품질특성이 우수한 것으로 나타나 성형압력을 고정하고 성형시간에 따른 품질 특성을 알아보고자 성형시간을 달리하여 제조한 김치 타블렛의 조직특성을 측정한 결과를 Table 5에 나타내었다. 조직특성을 나타내는 모든 값들이 성형시간이 증가함에 따라 단단함을 보였으나 성형시간이 3분을 경과하고서는 큰 차이를 보이지 않거나 오히려 떨어지는 것으로 나타나 성형시간을 조절할 필요가 있음을 알 수 있었다. Fig.
Table 3은 제조된 김치 타블렛의 색상을 나탄낸 결과 열풍건조에 비하여 백색도가 동결건조 특성과 유사하였다. 타블렛의 색상은 성형압력에 따라 큰 차이를 보이지 않았으나 동결건조의 경우 hue angle 값이 87.33~88.13으로 열풍건조에 83.00~83.67에 비하여 다소 높은 값을 보였으나 L값은 각각 77.61 ~77.75와 82.48 ~82.53으로 나타나 동결건조한 경우가 열풍건조에 비하여 고추색깔에 가까운 붉은색으로 나타났다. 김치 타블렛의 관능검사 결과를 Table 4에 나타내었다.
제조된 김치 타블렛의 색상, 촉감, 향미, 씸는 맛, 기호도 등에 대하여 조사한 결과 전반적으로 동결건조 분말로 제조한 타블렛이 높은 기호도를 나타내었다. 특히, 색상과 촉감 등의 항목에서 큰 차이가 있는 것으로 나타났으며 종합적인 기호도에도 영향을 미친 것으로 판단되었다. 김치타블렛의 저장안정성과 관계가 있는 흡습특성을 조사한 결과는 Fig.
동결건조의 경우도 성형시간에 따라 홉습량이 많아졌으며, 열풍건조에 비하여 많은 흡습량을 보였다. 이상의 결과로 볼 때 김치분말을 이용한 타블렛의 제조가 가능함을 알 수 있었으며 본 실험에서 얻어진 결과를 바탕으로 다른 영양성분이 강화된 즉, 품질이 개선된 김치 타블렛의 제조가 가능할 것으로 판단된다.
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