[논문]저온진공건조 공정에 의한 떫은 감의 건조 및 품질 특성

허상선

doi:10.12925/jkocs.2016.33.1.58

저온진공건조 공정에 의한 떫은 감의 건조 및 품질 특성
Effects of the Low Temperature Vacuum Drying Process on Drying Curve and Physico-Chemical Properties of Astringent Persimmons 원문보기

한국유화학회지 = Journal of oil & applied science, v.33 no.1, 2016년, pp.58 - 66

초록
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저온진공건조 조건에 따른 곶감의 건조특성 및 품질적 변화를 분석하였다. 곶감의 건조 특성은 전형적인 항율건조기간과 감율건조기간이 존재함을 확인 할 수 있었다. 진공압력이 높을수록 가열온도가 높을수록 곶감의 당도, 당 함량, 경도 값은 높게 나타났으며 이에 비해 명도 값은 낮게 나타남을 알 수 있었다. 기존 천일 및 열풍건조를 대처할 수 있는 진공건조의 최적 조건은 진공압력이 40~50kPa abs., 가열온도 $30^{\circ}C$, 건조시간은 3~4일 이었다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was performed to investigate drying characteristics and quality properties of dried persimmon with vacuum drying process. Drying characteristic curve of the dried persimmon showed that the constant rate drying period and falling rate drying period exist definitely. $_{\circ}Brix$, sugar content and hardness value of the dried persimmon increased as the vacuum pressure and heating temperature increased, but L value of the dried persimmon lower. The results indicated that the optimal conditions were at vacuum pressure of 40~50kPa abs., heating temperature of $30^{\circ}C$ and drying time of 3~4days.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 기존의 천일건조 및 열풍건조에 의해 제조되는 곶감의 가공적·품질적 문제점을 보완할 수 있는 저온진공건조 공정을 적용하여 제조된 곶감의 물리·화학적 특성을 분석하고 저온진공건조에 의한 곶감의 건조특성을 규명하여 새로운 곶감 건조 방법의 기초자료로 제시하고자 한다. 이는 전통식품인 곶감에 대한 소비자들의 욕구인 식품의 위생성·안전성 및 기호성을 충족시킬 수 있는 방안이 될 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구에서는 곶감 건조에 이용되고 있는 기존 천일건조 및 열풍건조를 대체할 수 있는 방안을 모색하고자 저온진공건조 조건에 따른 곶감의 건조 특성을 규명하고 품질을 분석함으로써 새로운 곶감 건조 방법의 기초자료로 제시하였다.

제안 방법

저온진공건조 조건에 의해 건조된 각 시료의 조직감 측정은 Texture analyzer(Sable Micro System TA-HDi)를 사용하여 3회 반복한 puncture test로 얻어진 TPA(texture profile analysis) curve로 부터 1차 매개변수인 경도 (hardness), 응집성(cohesiveness), 탄성 (springness), 부착성(cohesiveness)을 측정하였다. 이때 측정 조건은 pre-test speed 5.
진공건조 조건에 따른 떫은 감의 품질변화를 분석하기 위해 가열온도 20, 30, 40℃, 진공압력 80, 60, 40, 20, 10-2kPa abs.,에서 건조를 수행하면서 떫은 감의 가용성 고형성분 변화에 대한 결과를 Fig. 3에 나타내었다.
진공건조를 이용한 떫은 감의 건조 특성을 분석하기 위해 진공압력 10.13㎪ abs., 온도 20, 30, 40℃에서 진공건조를 수행하였다. 일반적으로 생과일을 상온진공건조하면 초기에는 건조가 매우 활발히 일어나는 항율건조기간을 거쳐 건조가 서서히 일어나는 감율건조 기간에 진입한다[7].
진공건조를 이용한 떫은 감의 건조특성을 기초로 하여 각 건조기간에 따른 건조속도 분석하였다. 항율건조기간의 경우 떫은 감의 무게가 시간이 경과함에 따라 직선적으로 감소함으로 항율건조기간 동안의 떫은 감의 무게는 일반적으로 다음과 같은 식의 형태로 나타낼 수 있다.
한편 진공건조 조건에 따른 떫은 감의 품질변화를 분석하고자 본 연구에서는 중심합성계획에 준하여 가열온도는 20, 30, 40℃, 진공압력 80, 60, 40, 20, 10^-2kPa abs., 건조시간은 2~6일까지 1일 간격으로 하여 진공건조를 수행하면서 떫은 감의 가용성 고형성분, 당 함량, 색도, 경도 등을 측정 하였다.

대상 데이터

본 연구에 사용된 떫은 감은 청도 반시로 2014년 10월 하순에서 11월 초순에 수확한 것으로 하였다.

데이터처리

실험은 독립적으로 3회 이상 반복실시 하였으며, 실험군 간의 통계적 유의성 검증은 SPSS 프로그램을 이용하여 p〈0.05 수준에서 Duncan's multiple range test를 통하여 검증하였다.

성능/효과

Fig. 1에서 보는 바와 같이 떫은 감의 진공건조시 떫은 감의 항율건조 기간은 약 20시간임을 알 수 있었다. 한편 Fig.
한편 Fig. 1에서 보는 바와 같이 진공건조 시간의 경과에 비례하여 선형적으로 떫은 감의 무게가 감소하는 항율건조기간과 시간의 경과에 대하여 무게 감소율이 완만해 지는 감율건조기간이 나타남을 알 수 있었다. 즉, 건조개시 후 약 20시간 정도의 항율건조기간에는 떫은감의 함수율이 매우 높아 떫은 감표면 근처의 수분이 활발히 증발하여 건조시간이 경과함에 따라 거의 직선적으로 무게가 감소함을 알 수 있고, 항율건조기간이 지나 감율건조기간에 돌입하면 떫은 감 내부의 수분이 떫은 감 표면으로 이동되는 시간이 점차 지연되므로 지수적으로 무게가 감소하여 완전 건조 상태에 도달됨을 알 수 있었다.
2. 각 건조 조건에 따른 곶감의 당도는 가열온도가 증가할수록 진공압력이 낮을수록 당도가 급속하게 증가하는 경향을 보였으며 곶감의 당 함량 변화는 가열온도보다 진공압력에 더 큰 영향을 받은 것으로 나타났다.
Fig. 2에서 보는 바와 같이 떫은 감의 건조 초기 함수율은 매우 높아 함수율의 감속 속도가 다소 직선적으로 감소하다가 건조시간 30시간이 경과하면 완만하게 감소하는 경향을 나타내었다. 떫은 감의 건조 초기 함수율은 81~83%, 진공건조 후 함수율은 20~30% 전후로 나타났다.
2에서 보는 바와 같이 떫은 감의 건조 초기 함수율은 매우 높아 함수율의 감속 속도가 다소 직선적으로 감소하다가 건조시간 30시간이 경과하면 완만하게 감소하는 경향을 나타내었다. 떫은 감의 건조 초기 함수율은 81~83%, 진공건조 후 함수율은 20~30% 전후로 나타났다. 식품의 건조 종료시의 함수율은 식품의 품질 및 보존 등에 밀접한 관계가 되므로 건조에 있어서 건조종료시점의 함수율은 매우 중요하다고 할 수 있다.
특히 건조기간이 4일 이상 될 경우 명도 값은 급격하게 낮아지고 적색도와 황색도는 증가하는 결과를 나타내었는데 이는 진공건조의 경우 기존건조와 비교해 볼 때 건조기간 중 변색정도가 다소 높은 것으로 생각된다. 이러한 결과를 통해 향후 진공건조를 활용한 곶감의 건조시 곶감의 색도에 가장 큰 영향을 미치는 변수는 진공압력과 건조기간인 것으로 분석되었다. Im 등에 의하면 천일건조에 의해 제조된 곶감의 외부 색도 L, a, b값은 각각 37.
1에서 보는 바와 같이 진공건조 시간의 경과에 비례하여 선형적으로 떫은 감의 무게가 감소하는 항율건조기간과 시간의 경과에 대하여 무게 감소율이 완만해 지는 감율건조기간이 나타남을 알 수 있었다. 즉, 건조개시 후 약 20시간 정도의 항율건조기간에는 떫은감의 함수율이 매우 높아 떫은 감표면 근처의 수분이 활발히 증발하여 건조시간이 경과함에 따라 거의 직선적으로 무게가 감소함을 알 수 있고, 항율건조기간이 지나 감율건조기간에 돌입하면 떫은 감 내부의 수분이 떫은 감 표면으로 이동되는 시간이 점차 지연되므로 지수적으로 무게가 감소하여 완전 건조 상태에 도달됨을 알 수 있었다. 이는 진공건조가 열풍건조에 비해 같은 온도에서 진공상태가 수분의 증기압을 상승시켜 건조 속도가 빨라지기 때문인 것으로 사료된다.
1. 진공건조를 이용한 떫은 감의 건조 특성을 분석하기 위해 진공압력 10.13㎪ abs., 가열온도 20, 30, 40℃에서 진공건조를 수행한 결과 항율건조기간중 떫은 감의 무게 변화는 건조시간에 대한 1차식으로, 감율건조기간의 경우에는 건조시간에 대해 점진적으로 무게가 감소 하는 지수형태의 식으로 나타났다. 이때 떫은감의 건조 초기 함수율은 81~83%, 진공건조후 함수율은 20~30% 전후로 나타났다.

후속연구

,이하의 진공압력, 가열온도 20℃의 조건에서 건조 4일에 감말랭이를 제조할 수 있는 것으로 보여 진다. 따라서 곶감 제조에 있어서 기존 천일건조 및 열풍건조의 문제점으로 제시 되고 있는 균일한 품질의 곶감 생산, 건조기간의 단축 등을 해결할 수 있는 기술이 대두될 수 있을 것으로 사료된다.
따라서 본 연구에서는 기존의 천일건조 및 열풍건조에 의해 제조되는 곶감의 가공적·품질적 문제점을 보완할 수 있는 저온진공건조 공정을 적용하여 제조된 곶감의 물리·화학적 특성을 분석하고 저온진공건조에 의한 곶감의 건조특성을 규명하여 새로운 곶감 건조 방법의 기초자료로 제시하고자 한다. 이는 전통식품인 곶감에 대한 소비자들의 욕구인 식품의 위생성·안전성 및 기호성을 충족시킬 수 있는 방안이 될 수 있을 것으로 사료된다.
, 이하에서는 가열 온도가 20℃이상인 경우 반건시 상태의 가용성 고형성분 함량을 나타내고 있는 것을 알 수 있었다. 한편 20kPa abs., 이하의 진공 압력조건에서는 가열 온도가 30℃이상의 경우 건조 4일에 곶감 상태의 당도 함량을 나타내고 있어 건조기간을 단축할 수 있는 방안으로 제시될 수 있을 것으로 사료된다. Kim 등[11]은 시판 청도반시 감말랭이 제품의 품질분석 결과 당도가 43.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	곶감에 유황훈증을 실시하였을 때 사용되는 유황의 양을 어떻게 규제하고 있는가?	이때 건조 전처리로 유황훈증을 실시하는데 이는 미생물의 번식을 억제하고, 감의 성분 중 폴리페놀 물질이 건조 중에 산화되어 흑색으로 변색되는 갈변화를 억제하여 곶감의 색도를 양호하게 하기 위한 처리이다. 일반적으로 곶감 건조 중 유황의 사용은 식품첨가물법규에서 건조 과실의 경우 1kg에 대해 1g을 넘지 않도록 법규제한을 두고 있어 사용을 할 때는 유황의 양과 훈풍시간 등 위생관리에 더욱 세심한 관심을 두어야 한다[5]. 이러한 곶감의 제조과정 중 유황훈증 처리는 비록 잔류 문제가 없다할지라도 소비자들이 기피할 수 있는 요인이 되고 곶감 식품에 대한 유해성 논란이 야기될 수 있기 때문에 근본적인 해결책이 모색되어야 한다.
	유황훈증처리는 어떤 효과가 있는가?	떫은 감으로부터 가공되어 지는 곶감은 수확시기는 보통 10월 초순 한로가 지나면 감을 따기 시작하여 11월 중순이면 수확을 완료하여 박피 후 감꼭지에 줄을 감아 30~45일경 매달아 두어 건조하는 천일건조 또는 기상에 영향을 받지 않고 열을 가해 인공 건조하는 열풍건조를 통해 제조된다[4]. 이때 건조 전처리로 유황훈증을 실시하는데 이는 미생물의 번식을 억제하고, 감의 성분 중 폴리페놀 물질이 건조 중에 산화되어 흑색으로 변색되는 갈변화를 억제하여 곶감의 색도를 양호하게 하기 위한 처리이다. 일반적으로 곶감 건조 중 유황의 사용은 식품첨가물법규에서 건조 과실의 경우 1kg에 대해 1g을 넘지 않도록 법규제한을 두고 있어 사용을 할 때는 유황의 양과 훈풍시간 등 위생관리에 더욱 세심한 관심을 두어야 한다[5].
	곶감의 수확 시기는 언제인가?	떫은 감으로부터 가공되어 지는 곶감은 수확시기는 보통 10월 초순 한로가 지나면 감을 따기 시작하여 11월 중순이면 수확을 완료하여 박피 후 감꼭지에 줄을 감아 30~45일경 매달아 두어 건조하는 천일건조 또는 기상에 영향을 받지 않고 열을 가해 인공 건조하는 열풍건조를 통해 제조된다[4]. 이때 건조 전처리로 유황훈증을 실시하는데 이는 미생물의 번식을 억제하고, 감의 성분 중 폴리페놀 물질이 건조 중에 산화되어 흑색으로 변색되는 갈변화를 억제하여 곶감의 색도를 양호하게 하기 위한 처리이다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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