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문제 정의
- 따라서 전통식품으로서 새로운 수요를 창출할 수 있는 인스턴트 건조묵을 제조하고자, 동결건조의 방법으로 건조묵을 제조하여 재수화 공정연구의 일환으로 재수화 용매의 염농도에 따른 묵의 재수화 특성을 조사하여 재수화성과 조직특성을 최대로 할 수 있는 재수화조 건을 얻고자 하였다.
제안 방법
- 재수화는 1, 000 mL의 비이커를 사용하여 금속망으로 된 용기에 건조시료를 넣고, 20°C, 70°C, 80"C 및 90'C 의 온도에서 15분간 연속적으로 재수화 시킨 후 다시 3분간 상온의 증류수에 재수화하면서 무게를 측정하여 재수화 특성을 조사하였다. 염처리의 효과를 보고자 재 수화용액의 식염 농도를 무처리, 1% 및 2%로 조성한 후 재수화를 실시하였다.
- 동결건조묵의 재수화에 필요한 재수화 시간을 결정하고자 20분간 2분 간격으로 무게의 변화를 측정하여 펑형에 도달하는 재수화 시간을 알아보았다. Fig.
- 묵의 수분함량은 적외선 수분측정기(HG53, Mettler Toledo, USA)를 사용하여 측정하였다.
- 재수화는 1, 000 mL의 비이커를 사용하여 금속망으로 된 용기에 건조시료를 넣고, 20°C, 70°C, 80"C 및 90'C 의 온도에서 15분간 연속적으로 재수화 시킨 후 다시 3분간 상온의 증류수에 재수화하면서 무게를 측정하여 재수화 특성을 조사하였다. 염처리의 효과를 보고자 재 수화용액의 식염 농도를 무처리, 1% 및 2%로 조성한 후 재수화를 실시하였다.
- 재수화 용액의 염농도가 재수화 효율에 미치는 영향을 알아보고자 재수화 용액을 무처리, 1% 및 2%의 식 염농도로 조성하여 20, 70, 80 및 90°C의 온도에서 각각 15분간 재수화한 후 3분간 cooling하였다. 재수화시 수 분흡수량의 증가 정도를 Table 1에 나타내었다.
- 재수화 특성은 moisture gain으로 나타내었다. 즉, 일정 시간 재수화 후의 시료 무게에서 건조 후 무게를 뺀 값을 g당 흡수량으로 환산하여 나타내었다.
대상 데이터
- 실험에 사용한 도토리묵은 경북 하양에서 구입한 것 으로 2X2X1 cm 크기로 동일하게 절단하여 동결건조한 후 시료로 사용하였다.
데이터처리
- 재수화한 묵의 관능검사는 대구가톨릭대학교 식품공학과 대학원생 5명을 관능요원으로 하여 견고성, 탄력성, 색도, 외관, 짠맛 및 기호도에 대하여 5점 채점법으로 평가한 후 유의성 검정은 SPSS 통계 package를 이용 하여 실시하였다.
이론/모형
- 건조묵의 수분흡수 속도와 확산계수에 미치는 온도의 영향을 알아보기 위하여 Arrhenius 방정식에 적용하였다.
- 동결건조묵의 재수화시 수분흡수속도를 구하기 위하여 수분흡수량이 재수화 시간의 제곱근에 비례한다는 Becker의 방정식을 이용하여 수분흡수속도 상수를 구하였다. 재수화용액의 염농도에 따른 수분흡수속도 상수 는 Table 2에 나타낸 것과 같이 재수화 온도가 증가할수록 높은 상수값을 나타내어 수분흡수가 활발하게 이루어짐을 알 수 있으며 이와 같은 결과는 당근의 재수 화시 온도가 높을수록 수분흡수속도가 증가한다는 Kim 등(11)의 보고와 일치하는 경향이었다.
- 재수화시 수분흡수속도는 Becker 방정식(10)을 이용하여 계산하였다.
성능/효과
- 한편 엽처리를 하지 않은 재수화 용액의 경우 수분흡수량이 온도가 높을수록 증가 하는 경향을 보여 90'C에서 가장 높았으며, 이는 고온 에서 재수화효율이 증대한다는 일반적인 보고와 일치하였다. 염농도 1%의 경우도 90。(:가 가장 재수화율이 높 았으며, 다음이 80"C, 70G 20°C 순으로 나타났으며, 무처리와는 달리 각 온도별 뚜렷한 차이를 확인할 수 있 었다. 2%의 염농도의 재수화 용액에서의 재수화 결과도 고온에서의 재수화시 수분홉수량이 증가하는 것으로 나타났다.
- 염농도 1%의 경우도 90。(:가 가장 재수화율이 높 았으며, 다음이 80"C, 70G 20°C 순으로 나타났으며, 무처리와는 달리 각 온도별 뚜렷한 차이를 확인할 수 있 었다. 2%의 염농도의 재수화 용액에서의 재수화 결과도 고온에서의 재수화시 수분홉수량이 증가하는 것으로 나타났다.
- 염농도에 따른 영향을 살펴보면 20E의 재수화 온도에서 재수화 초기에는 염을 첨가하지 않은 용액에서 재수화율이 높았으나 재수화가 진행됨에 따라 염처리한 재수 화 용액에서 높은 재수화율을 보여 처리유무에 따른 큰 차이는 보이지 않았다. 70, 80 및 90°C의 재수화 온도에서는 염처리에 따라 재수화 효율은 전반적으로 증가하 는 경향을 나타내었으며, 재수화 온도가 증가함에 따라 그 차이는 증대되어 90'C의 온도에서 염처리의 효과가 가장 큰 것으로 나타났다. 한편 엽처리를 하지 않은 재수화 용액의 경우 수분흡수량이 온도가 높을수록 증가 하는 경향을 보여 90'C에서 가장 높았으며, 이는 고온 에서 재수화효율이 증대한다는 일반적인 보고와 일치하였다.
- 일반적으로 온도의 존성은 활성화에너지의 크기로 나타낼 수 있는데 활성 화에너지가 클수록 온도변화에 민감하다고 할 수 있다(16).각 염농도에서 대체적으로 높은 결정계수값을 가 져 온도의 영향을 Arrhenius 식으로 예측가능함을 알 수 있으며 이때 활성화에너지는 1%의 염농도에서의 처리가 2% 농도의 염용액에서 처리보다 2배 이상의 값을 나타내어 온도의 영향이 훨씬 더 민감함을 확인할 수 있었다. Fig.
- 5에 나타내었다. 높은 온도에서 재수화한 묵일 수록 수분 함량이 높았으나 염농도에 따라서는 염농도가 증가할수록 낮은 수분함량 을 나타내었다. 이와 같은 결과는 음이온의 첨가에 따라 당근 조직내의 재수화율이 저하되었다는 보고(15)와 유사하였다.
- 전반적으로 재수화 시간이 증가함에 따라 흡수량이 증가하였으며 재수화 온도가 높을수록 증가하는 경향으로 Neubert 등(13)이 celery의 재수화시 교반과 온도증가에 따라 재수화율이 증대하였다는 보고와 유사하였다. 염농도에 따른 영향을 살펴보면 20E의 재수화 온도에서 재수화 초기에는 염을 첨가하지 않은 용액에서 재수화율이 높았으나 재수화가 진행됨에 따라 염처리한 재수 화 용액에서 높은 재수화율을 보여 처리유무에 따른 큰 차이는 보이지 않았다. 70, 80 및 90°C의 재수화 온도에서는 염처리에 따라 재수화 효율은 전반적으로 증가하 는 경향을 나타내었으며, 재수화 온도가 증가함에 따라 그 차이는 증대되어 90'C의 온도에서 염처리의 효과가 가장 큰 것으로 나타났다.
- 재수화용액의 염농도에 따른 수분흡수속도 상수 는 Table 2에 나타낸 것과 같이 재수화 온도가 증가할수록 높은 상수값을 나타내어 수분흡수가 활발하게 이루어짐을 알 수 있으며 이와 같은 결과는 당근의 재수 화시 온도가 높을수록 수분흡수속도가 증가한다는 Kim 등(11)의 보고와 일치하는 경향이었다. 염농도에 따른 영향을 살펴보면 낮은 온도에서는 (20, 70°C) 염을 넣지 않은 재수화 용액에서 높은 속도상수값을 가졌으나 8 0笆와 90'C에서는 염을 첨가한 재수화 용액에서 높은 속도상수를 나타내어 수분흡수가 활발하였으며 특히, 1%의 염농도에서 빠른 재수화성을 나타내었다. 이와 같은 결과는 재수화시 탄산나트륨 (NazCQQ의 첨가는 celery의 재수화에 있어 밝은 녹색과 부드러운 조직뿐만 아니라 재수화 무게를 증가시킨다는 보고(14)와 유사하 였으나 음이온의 첨가가 재수화율을 억제한다는 Hom 등(15)의 보고와는 다른 결과를 보였다.
- 일반적으로 1% 정도의 염농도를 재수화 용매로 사용하는데 본 실험에서 짠맛을 느끼는 이유는 묵의 제조과정에 있어 기호성을 높이기 위해 사용된 소금의 양에 기인하는 것으로 생각된다. 염을 처리하지 않은 무처리가 기호성이 좋은 것으로 평가되었으나 재수화 효율은 1%의 염농도로 재수화한 묵이 우수하였다.
- 이와 같은 결과는 음이온의 첨가에 따라 당근 조직내의 재수화율이 저하되었다는 보고(15)와 유사하였다. 일반 생묵과 비교해볼 때 전반적으로 재수화한 묵의 수분 함량이 모두 높은 것으로 나타나 재수 화 묵의 수분흡수는 충분히 이루어진 것으로 판단된다.
- 재수화 용액의 염농도를 달리하여 재수화한 동결건조 묵의 견고성, 탄력성, 색도, 외관, 짠맛 그리고 종합적인 기호도에 대하여 관능검사한 결과를 Table 5에 나타내 었다. 재수화한 묵의 단단함은 염용액으로 재수화한 묵 이 염을 첨가하지 않고 재수화한 묵에 비하여 단단하였으며 5% 유의수준에서 차이가 있었다. 탄력성은 2% 농도로 염을 첨가하여 재수화한 묵이 낮은 값을 보였으나 처리구 간의 차이는 없었다.
- 탄력성은 2% 농도로 염을 첨가하여 재수화한 묵이 낮은 값을 보였으나 처리구 간의 차이는 없었다. 재수화한 묵의 색도는 무처리구와 1% 염농도 처리구 간에는 유의적인 차이가 없이 높은 점수를 받았고 외관은 1% 처리구가 가장 높은 점수를 보였다. 짠맛은 처리농도간에 유의적인 차이가 있어 특히, 2% 처리구는 짠맛이 아주 심한 것으로 나타나고 1% 처리구 또한 짠맛을 느끼는 것으로 나타났다.
- 재수화한 묵의 색도는 무처리구와 1% 염농도 처리구 간에는 유의적인 차이가 없이 높은 점수를 받았고 외관은 1% 처리구가 가장 높은 점수를 보였다. 짠맛은 처리농도간에 유의적인 차이가 있어 특히, 2% 처리구는 짠맛이 아주 심한 것으로 나타나고 1% 처리구 또한 짠맛을 느끼는 것으로 나타났다. 일반적으로 1% 정도의 염농도를 재수화 용매로 사용하는데 본 실험에서 짠맛을 느끼는 이유는 묵의 제조과정에 있어 기호성을 높이기 위해 사용된 소금의 양에 기인하는 것으로 생각된다.
- 전반적으로 재수화 온도가 증가할수록 L값과 a, b값 모두 낮아지는 것으로 나타나는데 이와 같은 결과는 Kim 등(11)의 보고와 유사하였으며 특히 90°C이상의 온도에서 색상이 현저히 감소하는 경향을 보여 재수화 온도가 표면색도에 영향을 미침을 확인할 수 있었다. 처리염농 도에 따라서는 전반적으로 볼 때 1% 염용액으로 처리한 재수화묵의 a값과 b값이 높은 값을 나타내어 색상이 가장 뚜렷한 것으로 나타났으며 재수화한 묵의 L값이 생묵보다 높은 값을 가져 동결건조에 의하여 탈색이 되고 재수화 후에도 그 영향이 남는 것으로 판단된다.
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