명태 건조과정에서 일어나는 수분과 수분활성도 변화가 명태건조품의 물성에 미치는 영향 Drying of Alaska Pollack in Controlled Conditions to Identify Major Factors for Textural Properties of Hwangtae원문보기
명태의 건조경향은 초기의 평형상태가 뚜렷하지 않은 과정을 제외하면, 일반적인 식품건조형태를 따르는 것으로 보인다. 따라서 시간이 지날수록 건조속도는 어육과 외기의 수분농도차이가 줄어듦에 따른 결과뿐만 아니라, 표면 건조에 의한 고화현상에 의해 수분이동이 억제됨에 따라 느려지게 된다. 명태의 부위별 건조속도는 잘 알려진 바와 같이 머리 부분이 몸통부분보다 빨랐다. 건조가 진행될수록 어육표면과 중심부의 수분함량과 그에 따른 수분활성도의 차이는 증가함으로써 어육내부의 수분이동이 잘 일어나지 않아 전체적인 건조속도의 저하를 나타내었다. 주어진 외기의 건조조건(온도, 습도, 풍속)에서 초기의 높은 건조속도에 의한 어육 표면응고로 인해 건조개시 수 시간 이내에 어피(피부)와 어피 바로밑부분의 어육과 어체 내부 어육의 수분함량 차이가 급격히 일어나는 것을 알 수 있었다. 황태 제조과정의 전단계인 건조과정에서 건조가 시작된 뒤 주기적으로 수분활성도의 차이가 급격히 일어나는 시간(지점)은 황태 특유의 조직감을 형성하기 위해 건조과정에서 조직의 고화를 방지함으로써 일정한 건조속도를 유지하기 위해 주기적으로 수분을 공급해 주어야 하는 시점임을 제시해 준다.
명태의 건조경향은 초기의 평형상태가 뚜렷하지 않은 과정을 제외하면, 일반적인 식품건조형태를 따르는 것으로 보인다. 따라서 시간이 지날수록 건조속도는 어육과 외기의 수분농도차이가 줄어듦에 따른 결과뿐만 아니라, 표면 건조에 의한 고화현상에 의해 수분이동이 억제됨에 따라 느려지게 된다. 명태의 부위별 건조속도는 잘 알려진 바와 같이 머리 부분이 몸통부분보다 빨랐다. 건조가 진행될수록 어육표면과 중심부의 수분함량과 그에 따른 수분활성도의 차이는 증가함으로써 어육내부의 수분이동이 잘 일어나지 않아 전체적인 건조속도의 저하를 나타내었다. 주어진 외기의 건조조건(온도, 습도, 풍속)에서 초기의 높은 건조속도에 의한 어육 표면응고로 인해 건조개시 수 시간 이내에 어피(피부)와 어피 바로밑부분의 어육과 어체 내부 어육의 수분함량 차이가 급격히 일어나는 것을 알 수 있었다. 황태 제조과정의 전단계인 건조과정에서 건조가 시작된 뒤 주기적으로 수분활성도의 차이가 급격히 일어나는 시간(지점)은 황태 특유의 조직감을 형성하기 위해 건조과정에서 조직의 고화를 방지함으로써 일정한 건조속도를 유지하기 위해 주기적으로 수분을 공급해 주어야 하는 시점임을 제시해 준다.
Drying curves for raw Alaska pollack seemed to follow typical food dehydration process with a very short initial settling down period. It was evident that there are some differences in drying rates between each part of fish body showing the highest drying rate for fish head followed by that for fish...
Drying curves for raw Alaska pollack seemed to follow typical food dehydration process with a very short initial settling down period. It was evident that there are some differences in drying rates between each part of fish body showing the highest drying rate for fish head followed by that for fish skin and that for flesh, presumably because of differences in water holding capacity of the components of each part. Specifically, the drying curve of fish flesh revealed that a boundary layer, thereby, a time period, existed which showed a big difference in moisture content and/or water activity as drying proceeds. The boundary layer in fish flesh with high moisture content between the layer contributes to reduce drying rate mainly as a consequence of protein aggregation resulting in hardening of fish flesh. The first boundary layer in this work appeared to show within several hours after initiation of drying. For Hwangtae, a naturally cyclic freeze-thaw dried and aged Alaska pollack which was popular in Korea, manufacturing process, it is clear that periodic moistening of boundary layer in fish flesh prohibits hardening fish flesh in boundary layer and enables steady moisture diffusion from inside of the fish flesh to surface of the fish body.
Drying curves for raw Alaska pollack seemed to follow typical food dehydration process with a very short initial settling down period. It was evident that there are some differences in drying rates between each part of fish body showing the highest drying rate for fish head followed by that for fish skin and that for flesh, presumably because of differences in water holding capacity of the components of each part. Specifically, the drying curve of fish flesh revealed that a boundary layer, thereby, a time period, existed which showed a big difference in moisture content and/or water activity as drying proceeds. The boundary layer in fish flesh with high moisture content between the layer contributes to reduce drying rate mainly as a consequence of protein aggregation resulting in hardening of fish flesh. The first boundary layer in this work appeared to show within several hours after initiation of drying. For Hwangtae, a naturally cyclic freeze-thaw dried and aged Alaska pollack which was popular in Korea, manufacturing process, it is clear that periodic moistening of boundary layer in fish flesh prohibits hardening fish flesh in boundary layer and enables steady moisture diffusion from inside of the fish flesh to surface of the fish body.
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문제 정의
건조과정의 특수성과 그에 따른 물리화학적 성질의 우수성에도 불구하고 황태와 그 건조법에 대한 연구에 의한 과학적 분석은 대단히 미약한 실정이다(1,2). 따라서 황태 제조과정에서 일어나는 건조현상을 이해하기 위한 기초자료를 얻기 위해 건조속도가 너무 빠르거나 느리지 않고, 외기 환경의 변화에 영향을 받지 않는 일정한 환경조건에서 명태를 건조하면서 각 부위별 건조곡선과 수분활성도 변화를 조사하고 황태제조과정중 건조가 일어나는 덕장의 기후와 환경조건이 미치는 영향을 비교해 보았다.
가설 설정
그 결과 피부조직과 명태살의 수분확산 속도의 차이와 점진적인 건조에 따른 어육 조직 내 수분확산 속도의 감소와 조직의 변형으로 전체적인 건조속도는 단계적으로 점점 느려지게 된다. 이론적으로 어육전체의 수분활성도가 외기의 수증기압대비 포화수증기압의 비율과 같아지는 시점에서 더 이상의 건조는 일어나지 않을 것이다. 상당량의 수분증발에 의한 무게감소가 일어나더라도 어육중심부의 수분함량은 완만하게 감소하다 50시간 이후부터 건조속도가 증가하는 것을 알 수 있다(Fig.
제안 방법
85 m/s를 유지하면서 생태의 건조곡선을 구하였다. 건조시간에 따른 각 부위별 명태의 수분함량과 수분활성도는 주어진 건조시간이 지난 하나의 명태에서 머리와 어육의 배 부분에서 가장 두꺼운 부위의 어피(skin), 어피에 부착된 어육, 표면에서 3 mm 깊이 부위의 어육, 중심부(어피에서 25 mm의 등뼈부분)의 어육으로 구분한 다섯가지의 시료를 채취한 뒤 각 부위의 수분함량과 수분활성도를 측정하였다.
먼저 냉동된 명태를 흐르는 물(수도수)로 천천히 해동하여 내장을 제거하고 깨끗이 씻어 시료로 사용하였다. 내장을 제거하고 씻은 명태의 표면에 있는 물기는 마른 수건으로 가볍게 접촉하면서 흡수하도록 하여 완전히 제거하였다.
성능/효과
명태의 부위별 건조속도는 잘 알려진 바와 같이 머리 부분이 몸통부분보다 빨랐다. 건조가 진행될수록 어육 표면과 중심부의 수분함량과 그에 따른 수분활성도의 차이는 증가함으로써 어육내부의 수분이동이 잘 일어나지 않아 전체적인 건조속도의 저하를 나타내었다. 주어진 외기의 건조조건(온도, 습도, 풍속)에서 초기의 높은 건조속도에 의한 어육 표면응고로 인해 건조개시 수 시간 이내에 어피(피부)와 어피 바로밑부분의 어육과 어체 내부 어육의 수분함량 차이가 급격히 일어나는 것을 알 수 있었다.
따라서 이러한 황태와 북어의 수분함량과 수분활성도 차이는 황태 제조과정에서 독특하고 복잡한 건조과정에 기인한다는 것은 충분히 이해될 수 있다. 그 결과 미숙성 황태 및 숙성 황태의 수분함량(wt. %)과 수분활성도는 각각 10.13, 10.83%와 0.58, 0.48 정도이며, 북어의 수분함량과 수분활성도는 각각 18.71%와 0.66 정도이다(1). 한편으로는 황태제조과정에서 전단계인 명태를 건조하는 동안 높은 일교차와 낮은 온도에 의한 반복적인 동결과 해동은 어육 단백질, 특히 마이오신의 뭉침에 의한 수분결합능력을 떨어뜨리게 된다(7-9).
한편으로는 황태제조과정에서 전단계인 명태를 건조하는 동안 높은 일교차와 낮은 온도에 의한 반복적인 동결과 해동은 어육 단백질, 특히 마이오신의 뭉침에 의한 수분결합능력을 떨어뜨리게 된다(7-9). 그 결과 이동하여 제거될 수 있는 자유수가 더 많이 발생함에 따라 건조가 끝난 후 최종 수분함량이 북어보다 훨씬 낮아지게 되는 요인으로도 작용하게 되는 것으로 판단된다.
이후 표면의 급속한 건조로 일어난 변형이 수분전달을 방해하게 된다. 그 결과 피부조직과 명태살의 수분확산 속도의 차이와 점진적인 건조에 따른 어육 조직 내 수분확산 속도의 감소와 조직의 변형으로 전체적인 건조속도는 단계적으로 점점 느려지게 된다. 이론적으로 어육전체의 수분활성도가 외기의 수증기압대비 포화수증기압의 비율과 같아지는 시점에서 더 이상의 건조는 일어나지 않을 것이다.
생태전체의 건조과정은 초기의 평형상태가 아주 짧게 나타나는 점을 제외하면 일반적으로 일어나는 식품의 건조와 유사하게 초기에 급격한 수분전달이 이루어진 뒤 점진적으로 건조속도가 느려지는 경향을 나타내었다(Fig. 1). 그러나 각 어체의 부위별 건조속도는 차이를 많이 나타내어, 연골조직이 많고 수분함량이 낮은 머리부위(Table 1)가 가장 건조가 빨리 일어났다(Fig.
외기와 접해있는 어피(피부)는 수분농도 차이로 인해 건조가 빨리 일어나게 되며, 어육 중심으로 들어갈수록 건조속도는 느리게 된다. 전체 건조과정 중 중간시점에서 어피와 어피와 결합된 어육부분의 수분함량(동시에 수분활성도) 감소속도가 현저히 감소하는 현상은 어체 표면의 수분이 외기로 전달되는 속도보다 명태살에서 어피로 전달되는 수분의 확산속도가 커짐에 따라 외기와 어체표면의 수증기압 차이가 크지 않은 상황이 일정기간 일어났던 것으로 판단된다. 다시 말하면, 건조초기 어체표면의 빠른 건조속도로 인해 고화에 의한 표면변형이 일어나면서 표면건조속도보다 어육내부에서 표면으로 일어나는 수분확산(전달)속도가 빨라지는 기간이 발생하게 된다.
건조가 진행될수록 어육 표면과 중심부의 수분함량과 그에 따른 수분활성도의 차이는 증가함으로써 어육내부의 수분이동이 잘 일어나지 않아 전체적인 건조속도의 저하를 나타내었다. 주어진 외기의 건조조건(온도, 습도, 풍속)에서 초기의 높은 건조속도에 의한 어육 표면응고로 인해 건조개시 수 시간 이내에 어피(피부)와 어피 바로밑부분의 어육과 어체 내부 어육의 수분함량 차이가 급격히 일어나는 것을 알 수 있었다. 황태 제조과정의 전단계인 건조과정에서 건조가 시작된 뒤 주기적으로 수분활성도의 차이가 급격히 일어나는 시간(지점)은 황태 특유의 조직감을 형성하기 위해 건조과정에서 조직의 고화를 방지함으로써 일정한 건조속도를 유지하기 위해 주기적으로 수분을 공급해 주어야 하는 시점임을 제시해 준다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
명태의 건조경향은 무엇인가?
명태의 건조경향은 초기의 평형상태가 뚜렷하지 않은 과정을 제외하면, 일반적인 식품건조형태를 따르는 것으로 보인다. 따라서 시간이 지날수록 건조속도는 어육과 외기의 수분농도차이가 줄어듦에 따른 결과뿐만 아니라, 표면 건조에 의한 고화현상에 의해 수분이동이 억제됨에 따라 느려지게 된다.
명태의 부위별 건조속도는 어떤가?
따라서 시간이 지날수록 건조속도는 어육과 외기의 수분농도차이가 줄어듦에 따른 결과뿐만 아니라, 표면 건조에 의한 고화현상에 의해 수분이동이 억제됨에 따라 느려지게 된다. 명태의 부위별 건조속도는 잘 알려진 바와 같이 머리 부분이 몸통부분보다 빨랐다. 건조가 진행될수록 어육표면과 중심부의 수분함량과 그에 따른 수분활성도의 차이는 증가함으로써 어육내부의 수분이동이 잘 일어나지 않아 전체적인 건조속도의 저하를 나타내었다.
명태의 건조속도는 시간이 지날수로 어떻게 되는가?
명태의 건조경향은 초기의 평형상태가 뚜렷하지 않은 과정을 제외하면, 일반적인 식품건조형태를 따르는 것으로 보인다. 따라서 시간이 지날수록 건조속도는 어육과 외기의 수분농도차이가 줄어듦에 따른 결과뿐만 아니라, 표면 건조에 의한 고화현상에 의해 수분이동이 억제됨에 따라 느려지게 된다. 명태의 부위별 건조속도는 잘 알려진 바와 같이 머리 부분이 몸통부분보다 빨랐다.
참고문헌 (9)
Kim JH, Choi HS, Lee SH, Hong JH, Kim JC. 2007. Comparative analysis of the physicochemical properties of sun-dried and natural cyclic freeze-thaw dried Alaska pollack. Food Sci Biotechnol 16: 520-525.
Choi HS, Kim JH, Kim JC. 2007. Effects of different drying methods on fatty acids, free amino acids, and browning of dried Alaska pollack. J Korean Soc Food Sci Nutr 36: 1182-1187.
Arai K, Takashi R. 1973. Studies on muscular proteins of fish XI. Effect of freezing on denaturation of actomyosin ATPase from carp muscle. Bull J ap Soc Sci Fish 39: 533-541.
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