Sous-vide가열과 열탕가열 조건에 따른 콩나물 머리와 줄기의 조직감 변화에 관한 연구 Investigation of the changes in texture of soybean sprout depending on the heating conditions in sous-vide and conventional hot water cooking원문보기
본 연구에서는 형상이 일정하지 않은 콩나물의 조직감 측정 방법을 도출하고 가열처리 방법 및 시간에 따른 콩나물의 물리적 품질인자를 분석하였다. 조직감 측정을 위하여 실린더와 칼날형 프로브를 이용하여 deformation 시 프로브와 샘플이 접촉하는 면적의 고려 유무에 따라 표준편차가 적은 측정법을 평가하였다. 앞서 도출된 조직감 측정 방법으로 콩나물을 conventional cooking, sous-vide 방법을 이용하여 콩나물을 0, 10, 20, 30 min 가열 하였을 때의 물리적 품질특성을 비교하였다. 콩나물의 자엽은 조직감 측정 축 방향에 따라 유의미한 차이가 없었으며(p <0.05), 칼날형 프로브를 이용하여 프로브의 칼날과 콩나물의 장축이 수평인 방향으로 조직감을 측정하여, 프로브와 샘플이 30% deformation시 접촉하는 면적을 고려한 true stress를 측정하는 것이 표준편차가 작았다. 콩나물의 배축은 프로브와 샘플이 접촉하는 면적을 고려한 조직감 측정법을 이용하여 실린더와 칼날형 프로브로 측정 시 모두 유의미한 차이를 보였다. 또한, 가열처리 방법에 따른 조직감 측정 결과와 관능평가 결과 사이에는 상관관계가 있었으며, 콩나물은 conventional cooking 방법으로 가열하는 것이 관능평가에서 더 높은 점수를 얻었다.
본 연구에서는 형상이 일정하지 않은 콩나물의 조직감 측정 방법을 도출하고 가열처리 방법 및 시간에 따른 콩나물의 물리적 품질인자를 분석하였다. 조직감 측정을 위하여 실린더와 칼날형 프로브를 이용하여 deformation 시 프로브와 샘플이 접촉하는 면적의 고려 유무에 따라 표준편차가 적은 측정법을 평가하였다. 앞서 도출된 조직감 측정 방법으로 콩나물을 conventional cooking, sous-vide 방법을 이용하여 콩나물을 0, 10, 20, 30 min 가열 하였을 때의 물리적 품질특성을 비교하였다. 콩나물의 자엽은 조직감 측정 축 방향에 따라 유의미한 차이가 없었으며(p <0.05), 칼날형 프로브를 이용하여 프로브의 칼날과 콩나물의 장축이 수평인 방향으로 조직감을 측정하여, 프로브와 샘플이 30% deformation시 접촉하는 면적을 고려한 true stress를 측정하는 것이 표준편차가 작았다. 콩나물의 배축은 프로브와 샘플이 접촉하는 면적을 고려한 조직감 측정법을 이용하여 실린더와 칼날형 프로브로 측정 시 모두 유의미한 차이를 보였다. 또한, 가열처리 방법에 따른 조직감 측정 결과와 관능평가 결과 사이에는 상관관계가 있었으며, 콩나물은 conventional cooking 방법으로 가열하는 것이 관능평가에서 더 높은 점수를 얻었다.
The purpose of this study was to investigate the effect of thermal treatments, such as a sous-vide and a conventional hot water cooking, on the texture changes of soybean sprout. A novel method to measure texture properties of soybean sprout have been determined because of the irregular geometry of ...
The purpose of this study was to investigate the effect of thermal treatments, such as a sous-vide and a conventional hot water cooking, on the texture changes of soybean sprout. A novel method to measure texture properties of soybean sprout have been determined because of the irregular geometry of soybean sprout. The shape of cotyledon of bean spout was accurately analyzed using an image processing and a geometry model. To minimize the effect of the contact area on the texture measurement, a blade type of probe was selected for the measurement. True stress was evaluated to reflect the shape changes during deformation, and demonstrated that the measurement accurately distinguished the effect of thermal treatment on the texture. Different heating time (i.e., 0, 10, 20, and 30 min) was applied for both sous-vide and conventional cooking. Thermal processing caused hardening of textures for both cotyledon and hypocotyl of soybean sprout. The conventional cooking method showed higher stress values than those of sous-vide cooking. Sprouts cooked by sous-vide released the moisture after thermal processing while sprout cooked by a conventional water bath method could hold the moisture content during thermal processing. The soybean sprouts treated by conventional cooking method showed a higher score in sensory evaluation.
The purpose of this study was to investigate the effect of thermal treatments, such as a sous-vide and a conventional hot water cooking, on the texture changes of soybean sprout. A novel method to measure texture properties of soybean sprout have been determined because of the irregular geometry of soybean sprout. The shape of cotyledon of bean spout was accurately analyzed using an image processing and a geometry model. To minimize the effect of the contact area on the texture measurement, a blade type of probe was selected for the measurement. True stress was evaluated to reflect the shape changes during deformation, and demonstrated that the measurement accurately distinguished the effect of thermal treatment on the texture. Different heating time (i.e., 0, 10, 20, and 30 min) was applied for both sous-vide and conventional cooking. Thermal processing caused hardening of textures for both cotyledon and hypocotyl of soybean sprout. The conventional cooking method showed higher stress values than those of sous-vide cooking. Sprouts cooked by sous-vide released the moisture after thermal processing while sprout cooked by a conventional water bath method could hold the moisture content during thermal processing. The soybean sprouts treated by conventional cooking method showed a higher score in sensory evaluation.
따라서 본 연구에서는 가열처리 과정이 콩나물의 조직감 변화에 미치는 영향을 기기적인 측정법으로 정량화하는 것을 목적으로 하고 있으며, 이를 위하여 부정형의 형상을 지닌 콩나물의 자엽과 배축의 조직감을 정교하게 측정하는 방법을 도출하고자 하였다.
제안 방법
강원대학교 식품생명공학과 재학생 10명에게 실험목적을 설명하고 7점 척도법을 이용하여 관능검사를 하였다. 20 min간의 conventional cooking 가열처리한 콩나물과 sous-vide 가열처리한 콩나물에 대해 맛, 색, 향, 조직감, 전체적인 기호도에 대해 조사하였다. 맛은 고소한 콩나물의 맛이 강할수록, 자엽의 색은 노란색이 진할수록, 배축의 색은 더 하얄수록, 향은 콩나물의 고소한 향이 진할수록, 조직감은 단단할수록, 기호도는 높을수록 높은 점수를 부여하도록 하였다.
대상 데이터
실험에 사용한 콩나물(CJ제일제당(주), Seoul, Korea)은 춘천 소재의 마트에서 구입하여 6oC (±1oC)의 냉장고에 냉장 보관하였으며, 구입일로부터 5일 이내에 사용하였다. 이후 반복 실험을 위하여 지속적으로 동일한 콩나물 제품을 구매하여 동일한방법으로 보관하며 실험에 사용하였다.
데이터처리
실험 결과는 SPSS 통계프로그램(version 23.0, SPSS Institute Inc., Chicago, IL, USA)을 사용하여 평균과 표준편차를 구하였으며, 결과의 차이를 분산분석(ANOVA)을 통하여 p <0.05 수준에서 Duncan’s multiple range test로 시료 간 유의성을 검정하였다.
이론/모형
동결건조한 생 콩나물과 conventional cooking 처리한 콩나물의 미세구조 관찰을 위하여 납/백금으로 코팅한 후 전계방사형 주사전자현미경(Hitachi S-4300, Hitachi Ltd., Tokyo, Japan)을 사용하여 1.0 kV에서 500배율로 관찰하였다.
수분함량은 105oC 상압가열 건조법으로 A.O.A.C. 표준시험법에 의하여 3회 반복 측정하여 그 평균값을 구하였다.
콩나물의 자엽 형상 이미지를 획득하기 위하여 영상분석장치(RM-PB4040, RAMI, Seoul, Korea)와 카메라(EOS 500D,Canon, Tokyo, Japan)를 이용하였다. 영상분석장치 중앙에 한 쌍의 자엽의 경계를 기준으로 절단하여 위치시켰다.
성능/효과
8에나타내었다. Conventional cooking 가열처리에 따른 콩나물의 자엽의 조직감은 초기 가열시간 0분과 10분 시 유의미한 차이가 있었으나, 가열시간 10분 이후부터는 true stress의 유의미한 차이를 보이지 않았다. 가열 초기 자엽의 true stress가 증가한 이유는 앞에서 언급했듯이 가열에 따른 펙틴의 구조 변화 때문이다.
전체적인 기호도 역시 conventional cooking을 통한 시료가 높은 점수를 받았으며, 관능평가 결과와 조직감 측정 결과가 양의 상관관계를 보여줌을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 도출된 형상이 일정하지 않은 콩나물 시료의 조직감 측정방법은 가열처리 후 콩나물의 품질에 중요한 영향을 주는 콩나물의 조직감의 측정에 적합한 방법으로 사료된다.
생 콩나물과 conventional cooking 가열처리한 콩나물, sousvide 가열처리한 콩나물의 조직감을 분석하였으며, 가열처리 방법에 따른 콩나물 자엽과 배축의 수분함량은 Table 1에 나타냈다. 채소류와 과일류는 가열처리 시 세포막의 단백질이 변성되어 수분의 이동이 용이하다는 연구결과에 따르면[12], 본 연구에서 conventional cooking 가열처리한 콩나물의 부피가 sousvide 가열처리한 콩나물의 부피보다 큰 것은 콩나물 내부의 수분함량 차이로 인하여 외부 수분이 콩나물 자엽과 배축으로 이동하여 수분함량 증가에 따른 부피 증가로 사료된다. Sous-vide 가열처리한 콩나물은 진공상태이므로 수분의 이동이 없으므로 콩나물 자엽의 수분함량은 생 콩나물과 유의미한 차이가 없었으며 부피의 변화가 나타나지 않았다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
콩이 발아하여 콩나물되면서 감소하는 성분은?
콩나물은 고려시대 일상생활에서 이전부터 이용되어 온 보편적인 농산물로서 채소 공급이 힘들었던 겨울철에 thiamin, ascorbic acid, carotene등의 비타민, 단백질, 식이섬유의 주요 공급원 역할을 해왔다[1]. 콩이 발아하여 콩나물이 되면서 lutein, βcarotene, 엽록소α는 감소하지만, 원료인 콩에 비해 isoflavone과asparagine의 함량이 높아 소화율과 숙취해소에 효과가 있는 이로운 영양식품이다[2,3].
콩과 비교하여 콩나물에서 함량이 높은 것은?
콩나물은 고려시대 일상생활에서 이전부터 이용되어 온 보편적인 농산물로서 채소 공급이 힘들었던 겨울철에 thiamin, ascorbic acid, carotene등의 비타민, 단백질, 식이섬유의 주요 공급원 역할을 해왔다[1]. 콩이 발아하여 콩나물이 되면서 lutein, βcarotene, 엽록소α는 감소하지만, 원료인 콩에 비해 isoflavone과asparagine의 함량이 높아 소화율과 숙취해소에 효과가 있는 이로운 영양식품이다[2,3].
sous-vide 가열처리 방법으로 30분 가열한 콩나물의 true stress가 감소하는 이유는?
Sous-vide 가열처리 방법에 의한 배축의 조직감은 자엽의 조직감과 동일하게 가열시간 20분까지 조직감이 증가된 상태로 유지된 후 가열시간 30분부터 감소하는 패턴을 나타내었으며,sous-vide 가열처리한 콩나물의 자엽 보다 수부함량이 더 많은배축에서 더 높은 true stress를 나타내었다. Sous-vide 가열처리 시간에 따른 콩나물의 자엽의 조직감은 가열시간 20 min까지 생 콩나물의 조직감 보다 유의미하게 증가하여 유지되었으나, 가열시간 30 min에서 true stress가 감소하는 것은 가열에 의하 파괴된 세포막으로 팽압의 손실 때문이다[20]. 이와 같이 팽압 손실로 인한 true stress 감소는 콩나물의 자엽과 배축에서모두 확인할 수 있다.
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