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문제 정의
- 본 연구는 건조방법에 따라 건조시간과 제분율, 분말의 색택 등을 조사하고, 제조과정 중 색깔의 변화를 방지 할 수 있는 갈변방지제를 선정함으로써 고품질 분말 제조 방법을 확립 코자 실험을 수행하였다.
제안 방법
- 신자미를 사용하였다. 고구마 분말제조를 위하여 가늘게 자른 후 건조기의 온도 50℃, 70℃, 90℃ 와 동결건조기를 사용하여 건조하였다.
- 그 5 ㎖를 정밀히 취하여 묽은 메타인산-초산용액 5 M 를 가하고 인도페놀용액으로 액이 적색으로 지속될 때까지 적정하여, 적정된 인도페놀 용액의 소비량을 T ㎖로 하였다. 비타민 C의 적정은 조제한 시험용액 10 ㎖를 삼각 플라스크에 취하여 즉시 인도페놀용액으로 액이 5초간 적색이지속될 때까지 적정하여 이 때 소비량을 S ㎖로 하였다.
- 색도 측정은 색차계(CM-3500d, Minolta Co., Ltd., Japan) 를 사용하여 L*(백색도), a*(적색도), b*(황색도)값을 측정 하였다
- 온도별로 분말을 제조한 후 수분활성도 측정기 (thenno- constanter, NOV ASINA) 를 이용하여 측정하였다.
- 제분율은 고구마를 세척하여 절단하고, 열풍건조기 및 동 결건조기로 건조하고 Roller Mill로 분쇄하여 0.5 mm체를 통과한 비율로 측정하였다.
- 진홍미를 슬라이스로 절단 후 준비해둔 비타민 C 1, 2,3%, 구연산 1, 2, 3%, 아황산 100, 200, 300 ppm 용액에시료를 일정 양씩 10초간 침지시켰다. 침지 후 70℃에서 열풍 건조하여 분말을 제조 하였다.
- 품종 및 온도별로 분말을 제조하여 수분, 수분활성도, 비타민, 제분율 등을 조사하였다. 수분 약 5% 함량 도달을 기준으로 하여 건조시간을 측정한 결과 품종별로는 신황미가 70℃의 경우 2.
대상 데이터
- 고구마는 작물과학원 목포시험장에서 재배된 품종 중, 육질의 색깔별로 일반고구마는 진홍미를, 주황색은 신황미를, 자색은 신자미를 사용하였다. 고구마 분말제조를 위하여 가늘게 자른 후 건조기의 온도 50℃, 70℃, 90℃ 와 동결건조기를 사용하여 건조하였다.
- 비타민 C 표준품 100 mg을 정확히 취해서 500 ㎖의 메스플라스크에 묽은 메타인-초산용액으로 500 ㎖로 정용하였다. 그 5 ㎖를 정밀히 취하여 묽은 메타인산-초산용액 5 M 를 가하고 인도페놀용액으로 액이 적색으로 지속될 때까지 적정하여, 적정된 인도페놀 용액의 소비량을 T ㎖로 하였다.
성능/효과
- 따라서 분말제조 시에는 수분의 활성도를 낮게 제조하는 것이 좋을 것이다. 건조 방법별로는 동결건조가 가장 낮았으나, 온도별로는 50℃가 높았으며, 품종별로는 신황미에 비하여 진황미나 신자미가 낮았다(Table 3).
- 8배가 길었고, 동결건조는 50℃에 비하여 약 13 배가 많이 소요되었다(Table 1). 건조온도별 제분율은 70℃ 가 68.5~75.8%로 높았고, 품종 중에서는 신자미가 가장 높았다. 또한 동결건조는 93〜97%로 열풍건조의 60.
- 고구마 분말 제조시 갈변방지제 선발에 관하여는, 진홍미에 갈변방지제를 처리한 결과, 색도 중 L*(명도)값은 비타민 C용액 처리가 구연산용액이나 아황산용액에 비하여 낮았고, 비타민 C용액의 농도 중에는 1%가 가장 낮았다. b* (황색도)값은 비타민 C용액이 구연산용액이나 아황산 용액에 비하여 높았고, 비타민 C용액의 농도 중에는 1%가 가장높았다(Table 6).
- 고구마 분말 제조시 재료 절단 방법으로서, 절단 두께별건조시간은 1.0 mm는 1.2시간, 2.5 mm는 2.3시간이었고, 수분함량은 전체적으로 13.3〜14.2%이었으며, 비타민 C 함량은 2.0 mm 일 때 14.9(mg/100 g)로 가장 높았다. 따라서 분말조제 시 적정 절단 두께는 비타민 C 함량과 기호도 등을 고려하여 볼 때 슬라이스 2.
- 9(mg/100 g)로 가장 높았다. 따라서 분말조제 시 적정 절단 두께는 비타민 C 함량과 기호도 등을 고려하여 볼 때 슬라이스 2.0 mm가 가장 좋은 것으로판단된다(Table 4).
- 그러나 동결건조는 열풍건조에 비하여 비타민의 손실량이 매우 적어 잔존량이 높았던것과 달리 당도는 낮았다(Table 2). 따라서 비타민 C, 당도의 함량 변화를 살펴 볼 때, 고구마 분말 제조 시 적정 건조 온도는 70℃가 적당할 것으로 생각된다.
- 분말의 당도는 생고구마에 비하여 약 40-50% 정도이었고, 건조온도 중에서는 70℃가 다소 높은 경향이었다. 그러나 동결건조는 열풍건조에 비하여 비타민의 손실량이 매우 적어 잔존량이 높았던것과 달리 당도는 낮았다(Table 2).
- 분말의 색도를 조사한 결과, 품종별로는 명도(L*)의 경우 진홍 미가 가장 높았고, 신자미는 40〜50으로 진홍미에 비하여 50% 정도의 명도를 나타냈으며, 적색도(a*)의 경우 신자 미가 15-22, 황색도(b*)는 신황미가 20〜30으로 가장 높았다. 온도별 색도는 진홍미와 신황미의 경우 온도가 높을수록 명도 및 황색도가 높아졌으나 신자미는 이와는 반대로 온도가 높을수록 값이 낮아지는 경향이 었다, 종합적으로 볼 때, 분말의 색도는 외관 품질을 결정하는 중요한 요인오로 건조방법별로는 동결건조가 가장 원료 고유의 색에 가까우나, 건조기를 사용 할 경우 70℃가 적당한 것으로 판단된다(Table 3).
- 비타민 C의 함량은 품종 및 건조 온도에 따라 다소 차이는 있으나, 건조 전에 비하여 2-22% 정도이었고, 건조 온도 중에서는 70℃가 손실량이 가장 적음을 알 수 있었다. 동결건조는 생고구마 함량의 62-67% 수준으로 열풍 건조와 비교하여 볼 때 손실량이 매우 적었다<Fig.
- 제분율 등을 조사하였다. 수분 약 5% 함량 도달을 기준으로 하여 건조시간을 측정한 결과 품종별로는 신황미가 70℃의 경우 2.4 시간으로 가장 길었다. 온도별로는 50℃는 3.
- 0 이었다(Table 8). 실험 결과를 종합하여 살펴보면, 고구마 분말 조제 시 효소적 갈변으로 인한 품질저하를 방지하기 위하여 고구마를 절단한 다음 1% 비타민 C용액에 침지한 후70℃ 에서 열풍건조하여 분말를 제조 하면 색, 향 등 품질이 좋을 것으로 생각 된다.
- 온도별 색도는 진홍미와 신황미의 경우 온도가 높을수록 명도 및 황색도가 높아졌으나 신자미는 이와는 반대로 온도가 높을수록 값이 낮아지는 경향이 었다, 종합적으로 볼 때, 분말의 색도는 외관 품질을 결정하는 중요한 요인오로 건조방법별로는 동결건조가 가장 원료 고유의 색에 가까우나, 건조기를 사용 할 경우 70℃가 적당한 것으로 판단된다(Table 3).
- 절단 방법에따른 색도변화에 관하여는, L*(명도)값, a* (적색도)값, b*(황색도)값 공히 절단 두께가 두꺼울수록 높아지는 경향이었고, 건조 전에 비하여 건조후의 값도 높았다(Table 5).
- 진홍미에 갈변방지제를 처리하여 색, 향, 그 외 전반적인 기호도를 조사한 결과, 용액 중에서는 비타민C용액이 구연산 용액이나 아황산용액에 비하여 높았고, 비타민 C용액 중에서는 1% 용액이 가장 높은 기호도를 나타냈다(Table 7). 또한 갈변방지제 처리 시 비타민 C의 함량은 생고구마에비하여 약 12% 정도인 14.
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