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문제 정의
- 본 연구의 목적은 동결건조된 김치를 시료로 선정하여 동결건조시간이 건조된 김치 제품의 미생물학적인 특성 및 관능적 특성 등과 같은 품질에 미치는 영향을 조사하여 "건조김치”의 제조에 적합한 동결건조 시간을 알아내는 것이다. 김치를 24, 48, 72시간 동결건조한 후, 건조제품의 젖산균수, pH, 관능적 특성, 파쇄도, 복원성 및 수분함량, 배추조직의 미세구조를 관찰하여 동결건조시간이 “건조김치”의 품질에 미치는 영향을 관찰하였다.
- 본 연구의 목적은 동결건조된 김치를 시료로 선정하여 동결건조 시간이 건조된 김치제품의 미생물학적인 특성, 관능적 특성 및 다른 품질에 미치는 영향을 조사하여 “건조김치” 의 제조에 적합한 동결건조 시간을 알아내는 것이다. 김치를 24, 48, 72시간 동결건조한 후, 건조제품의 .
제안 방법
- 비교한 결과이다. 48시간 건조시료를 referenced 사용하였으며, 관능적 특성은 각 항목의 강도(Strength)를 측정한 것이 아니라 검사원들의 기호도를 측정한 것이므로 수치(Score)가 낮은 것이 상대적으로 기호도가 낮은 것이다. 맛(Taste), 조직감(Texture), 색상(Color)의 수치는 24, 48, 72시간 사이에 유의적인 차이가 없었으나(p<0.
- 건조김치에 30℃의 살균수를 가하고 1시간 동안 수분을 충분히 흡수시킨 후, 흡수되지 않고 남은 물의 중량을 측정하여 건조시료의 복원성을 측정하였다. 복원을 위하여 첨가된 살균수의 양은 ''동결건조 전의 비이커 및 김치의 중량에서 “동결건조 후의 비이커 및 건조김치의 중량”을 뺀 차이이다.
- 건조김치의 파쇄도는 Data-Autoanalyzer-Software가 설치된 Rheometer(Sun Scientific Co., Model Compac-100, Tokyo,Japan)를 사용하여 사용자 안내서(23)에 따라 측정하였다. 치아형 probe(No.
- 김치 또는 건조김치의 배추를 아주 얇은 박편으로 만들어 슬라이드글라스 위에 올리고 카버글라스로 덮은 후, 현미경 (동원정밀, DW-THN)으로 적합한 부분을 찾은 다음 칼러모니터(삼성전자, SCM-21M)로 확인하고, 비디오프린터 (Sony, UP-2300)로 촬영하였다.
- 것이다. 김치를 24, 48, 72시간 동결건조한 후, 건조제품의 젖산균수, pH, 관능적 특성, 파쇄도, 복원성 및 수분함량, 배추조직의 미세구조를 관찰하여 동결건조시간이 “건조김치”의 품질에 미치는 영향을 관찰하였다.
- 것이다. 김치를 24, 48, 72시간 동결건조한 후, 건조제품의 젖산균수, pH, 관능적 특성, 파쇄도, 복원성 및 수분함량, 배추조직의 미세구조를 관찰하여 동결건조시간이 “건조김치”의 품질에 미치는 영향을 관찰하였다.
- 본 실험에서는 건조김치의 파쇄성을 Rheometer의 치아형 probe를 사용하여 수치화하였다. 치아형 probe는 사람의 치아와 유사한 형태를 지니고 있으며 이 추가 시료를 절단할 때 받는 힘을 최대하중 (g) 또는 Distance(dyne/cm2)값으로 표시한 것을 파쇄도(brittleness value)라고 한다.
- 생균수는 건조김치를 동결건조 전과 같은 수분함량으로 복원한 후, 액체부분(김치 국물)을 취하여 펩톤수에 의한 10배희석법으로 희석하여 MRS 한천배지 (Difco Lab., USA)에서 30℃, 48시간 배양한 후 colony의 수가 30~300개인 평판을선택하여 산출하였고, pH는 복원된 시료의 액체부분(김치 국물)을 pH meter(동우메디칼시스템, Model DP-215M)로 측정하였다. 생균수의 결괴는 평균치(mean value)로 표시하였고, pH의 결과는 중앙치(median value)로 표시하였다.
- 관능검사 방법은 multiple comparisons test에 준하였으며(24), 48시간 동결건조한 시료를 reference로 사용하였다. 예비실험을 통해 미리 훈련시킨 10명의 검사원을 대상으로 각각 3일간 3회에 걸쳐 전반적인 기호성, 맛, 냄새, 조직감, 바삭바삭함 및 색상을 측정하였다.
- 전체적인 실험, 즉 김치의 동결건조시료 제조 및 품질평가 실험은 30g의 시료를 사용하여 5회에 걸쳐 반복실시 하였으며, 각 품질평가 항목의 실험 반복횟수는 Table 하단에 명기하였다. 실험결과는 Window용 SigmaStat(26) software를 사용하여 F-test(ANOVA와 최소유의차 검정)로 통계처리하였다.
- 김치를 24, 48, 72시간 동결건조한 후, 건조제품의 . 젖산균수, pH, 관능적 특성, 파쇄도, 복원성 및 수분함량, 배추조직의 미세구조를 관찰하여 동결건조 시간이 건조김치의 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 원시료에 비하여 24시간 건조시킨 제품의 생균수 및 pH가 현저하게 변화하였으나, 그 후에는 72시간까지 거의 변화가 없었다.
- , Model Compac-100, Tokyo,Japan)를 사용하여 사용자 안내서(23)에 따라 측정하였다. 치아형 probe(No. 9)를 본체에 연결시키고 작동조건을 입력한 후, 측정대 위에 건조김치를 올려놓은 다음, 시료 표면에서2.5±1 mm 위에 추를 고정시키고 Table 1과 같은 작동조건으로 Rheometer에 연결된 컴퓨터 모니터상의 START 표시를 click하여 측정하였다.
대상 데이터
- Effects of freeze-drying time on sensory properties of freeze-dried kimchi3)1)The scores were assigned numerical values 1 to 9 with “no difference between sample and reference" equaling 5, ''extremely better than reference', equaling 9 and "extremely inferior to reference" equaling 1. Sensory evaluation test was repeated three times using 10 panelists. 2)See footnote in Table 2
- 김치를 250mL 플라스틱 비이커(Nalgene, USA)에 30 g씩넣은 후, 동결건조기((주) 일신랩, Model FD-5505P) chamber 에 넣고 실온(25~29℃)에서 응축기 온도 -50℃, 압력 10 mmTorr의 조건하에서 24~72시간 동결건조시킨 후 시료로 사용하였다. 동결건조기 chamber 내부의 온도와 건조중인 시료의 실제온도는 20±1℃이었다.
- 동결건조로 젖산균 생균수가 감소한 이유는 장시간의 건조에 의하여 균체가 손상된 것이며(27), pH가 다소 증가한 이유는 동결건조시 휘발성유기산의 일부가 손실된 때문이라고 생각된다. 본실험의 재료로 사용한 종가집 맛김치의 제조회사의 권장보관기간은 4℃ 이하의 냉장고에서 10~22일인데 이 기간중의 pH는 Table 2에 나타난 바와 같이 5.42로서 대체로 발효초기의 상태이었다. 이상의 결과로부터 건조김치 제조시 생균 수와 pH에 가장 큰 변화를 초래하는 동결건조시간은 최초의 24시간임을 알 수 있었다.
- 실험에 사용된 재료인 종가집 맛김치((주)두산)는 고차단성 (PET/Al-foiVPE) 필름으로 500 g씩 진공포장된 것으로 제조한 다음날 구입하여 4℃ 이하의 냉장고에 보관하면서 10~22 일의 제품을 시료로 사용하였다. 종가집 맛김치의 원료는 배추(75%), 무, 고추가루, 파, 마늘, 새우젓, 멸치액젖 등이다.
- 제품을 시료로 사용하였다. 종가집 맛김치의 원료는 배추(75%), 무, 고추가루, 파, 마늘, 새우젓, 멸치액젖 등이다. 시료의 성상을 보면 맛, 냄새, Moistness(김치에 물기가 알맞게 있는가 여부), 저작성(질긴 정도) 및 색상이 김치 실험의 시료로 사용하기에 적합하였다.
데이터처리
- 각 품질평가 항목의 실험 반복횟수는 Table 하단에 명기하였다. 실험결과는 Window용 SigmaStat(26) software를 사용하여 F-test(ANOVA와 최소유의차 검정)로 통계처리하였다.
이론/모형
- AOAC법에는 건조김치의 수분함량 측정법이 수록되어 있지 않으므로 건조김치와 성상이 비교적 유사한 “건조된 과일”의 AOAC 수분 측정법(25)을 참고로 하여 건조김치의 수분을 측정하였다.
- 6g씩 넣어 검사원에게 나누어주었다. 관능검사 방법은 multiple comparisons test에 준하였으며(24), 48시간 동결건조한 시료를 reference로 사용하였다. 예비실험을 통해 미리 훈련시킨 10명의 검사원을 대상으로 각각 3일간 3회에 걸쳐 전반적인 기호성, 맛, 냄새, 조직감, 바삭바삭함 및 색상을 측정하였다.
성능/효과
- 원시료에 비하여 24시간 건조시킨 제품의 생균수 및 pH가 현저하게 변화하였으나, 그 후에는 72시간까지 거의 변화가 없었다. 24시간 건조김치보다 48시간 또는 72시간 건조김치의 전반적인 기호성이 우수하였다. 동결건조 시간이 24시간에서 48시간, 72시간으로 증가할수록 건조김치의 파쇄성은 증가하였다.
- 본 실험에서 Rheometer로 측정된 최대하중이나 distance 수치는 파쇄도 수치를 의미하는 것으로서 이 수치가 낮은 시료가 파쇄성은 높은 것이다. 관능적으로 측정한 crispness와 기계적으로 측정한 파쇄성이 정확하게 비례하지는 않았으나, 본 실험에서는 파쇄성이 높은 시료가 관능적 특성인 crispness 수치도 높았다. Table 4에서 건조시간이 24시간에서 48시간, 72시간으로 증가하면 건조김치의 파쇄도 수치는 감소하는데, 이러한 결과는 시료의 파쇄성은 증가하고, crispness(바삭바삭한 느낌의)는 개선됨을 의미한다.
- 전반적인 기호성은 맛, 냄새, 조직감, crispness, 색상 등을 포함한 여러 가지 복합적인 인자에 의하여 영향을 받는데, 본 실험에서는 냄새보다는 crispness와 같은이 전반적인 기호성에 미치는 영향이 우세하였던 것으로 생각된다. 그러나 동결건조시간이 48시간이 지난 후에는 관능적 특성, 특히 전반적인 기호성은 유의성이 없었으므로(p<0.05), 관능적 특성의 측면에서 판단하면 대체로 48시간이 적합한 건조시간이라고 생각된다.
- 24시간 건조김치보다 48시간 또는 72시간 건조김치의 전반적인 기호성이 우수하였다. 동결건조 시간이 24시간에서 48시간, 72시간으로 증가할수록 건조김치의 파쇄성은 증가하였다. 동결건조 시간이 경과할수록 건조김치의 복원성이 개선되고, 건조김치의 중량과 함유된 수분함량은 감소하였다.
- 동결건조 시간이 24시간에서 48시간, 72시간으로 증가할수록 건조김치의 파쇄성은 증가하였다. 동결건조 시간이 경과할수록 건조김치의 복원성이 개선되고, 건조김치의 중량과 함유된 수분함량은 감소하였다. 본 실험의 조건하에서는 건조김치의제조에 적합한 동결건조 시간은 미생물학적인 측면에서 보면 24시간도 큰 문제는 없으나, 관능적 특성과 건조제품의 품질특성의 측면에서 판단하면 48시간이 보다 바람직하였다.
- 48시간 건조시료를 referenced 사용하였으며, 관능적 특성은 각 항목의 강도(Strength)를 측정한 것이 아니라 검사원들의 기호도를 측정한 것이므로 수치(Score)가 낮은 것이 상대적으로 기호도가 낮은 것이다. 맛(Taste), 조직감(Texture), 색상(Color)의 수치는 24, 48, 72시간 사이에 유의적인 차이가 없었으나(p<0.05), 동결건조시간이 경과할수록 냄새 (Odor)의 수치는 저하하였고, crispness(바삭바삭한 느낌을 주는의 수치는 증가흐]였다. 전반적인 기호성 (Overall acceptability)은 24시간시료보다 48시간 또는 72시간 시료가 우수하였다.
- weight)은 rheometer의 추가 시료에 진입할 때 받는 최대의 힘(force)을 나타내고, distance는 최대하중에 도달할 때의 추의 진입 깊이를 말한다. 본 실험에서 Rheometer로 측정된 최대하중이나 distance 수치는 파쇄도 수치를 의미하는 것으로서 이 수치가 낮은 시료가 파쇄성은 높은 것이다. 관능적으로 측정한 crispness와 기계적으로 측정한 파쇄성이 정확하게 비례하지는 않았으나, 본 실험에서는 파쇄성이 높은 시료가 관능적 특성인 crispness 수치도 높았다.
- 동결건조 시간이 경과할수록 건조김치의 복원성이 개선되고, 건조김치의 중량과 함유된 수분함량은 감소하였다. 본 실험의 조건하에서는 건조김치의제조에 적합한 동결건조 시간은 미생물학적인 측면에서 보면 24시간도 큰 문제는 없으나, 관능적 특성과 건조제품의 품질특성의 측면에서 판단하면 48시간이 보다 바람직하였다.
- 종가집 맛김치의 원료는 배추(75%), 무, 고추가루, 파, 마늘, 새우젓, 멸치액젖 등이다. 시료의 성상을 보면 맛, 냄새, Moistness(김치에 물기가 알맞게 있는가 여부), 저작성(질긴 정도) 및 색상이 김치 실험의 시료로 사용하기에 적합하였다.
- 2는 건조전의 시료(Raw)와 24, 48, 72시간 동결건조하여 만든 건조김치의 젖산균수와 pH를 나타내고 있다. 원시료(Raw sample)의 젖산균수는 3.7X107 CFU/mL이었으나 건조김치의 경우는 4.4-4.6X 106 CFU/mL로 건조에 의하여 젖산균수가 원시료의 11.9~12.4%로 감소하였다. 생균수는 처음 24시간 건조로 현저하게 감소하고 유의적인 차이도 있었으나(p<0Q5), 그 후에는 72시간까지 건조하여도 감소의 정도가 미미하였다.
- 42로서 대체로 발효초기의 상태이었다. 이상의 결과로부터 건조김치 제조시 생균 수와 pH에 가장 큰 변화를 초래하는 동결건조시간은 최초의 24시간임을 알 수 있었다. 즉 미생물학적인 변화는 동결건조 최초의 24시간에 가장 현저하게 발생하고 그 후에는 큰 변화가 없었다.
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