sterilization of gochujang sauce with continuous ohmic heating
TRANSCRIPT
KOREAN J. FOOD SCI. TECHNOL. Vol. 47, No. 4, pp. 474~479 (2015)
http://dx.doi.org/10.9721/KJFST.2015.47.4.474
474
ยฉThe Korean Society of Food Science and Technology
์ฐ์ ์ด๊ฐ์ด ์ฅ์น๋ฅผ ์ด์ฉํ ๊ณ ์ถ์ฅ ์์ค์ ์ด๊ท
์ต์ค๋ดยท์กฐ์์ผ1ยท์ ์ ์ค2ยท์ ๋ช ์2,*
์์๋ํ๊ต ํธํ ๊ด๊ด๋ํ์, 1์จ์ ์ด์ ์ผ์ ๋น(์ฃผ) ์ํ์ฐ๊ตฌ์,2์ดํ์ฌ์๋ํ๊ต ์ํ๊ณตํ๊ณผ
Sterilization of Gochujang Sauce with Continuous Ohmic Heating
Jun-Bong Choi, Won-Il Cho1, Jung-Yoon Jung2, and Myong-Soo Chung2,*
Graduate School of Hotel & Tourism, The University of Suwon1CJ Foods R&D, CJ Cheiljedang Corporation
2Department of Food Science and Engineering, Ewha Womans University
Abstract In this study, five different Gochujang (a traditional Korean sauce prepared using fermented red pepper paste)sauces were heated at 100oC for 5 min using a continuous ohmic heating system. Ohmic heating yielded greater reduction inmicrobial counts (90-95% reduction) than did conventional heating (65-75% reduction). The sterilization effect of thecontinuous ohmic heater increased with increasing sample flow rate and decreasing Reynolds number inside the pipe. Low-viscosity samples had higher electrical conductivity and were better suited for ohmic heating than were high-viscosity samples.The color and texture were also satisfactorily maintained after ohmic heating. Compared with conventional heating, ohmicheating provided rapid and uniform heating, which is more suitable for aseptic thermal processing of viscous foods.
Keywords: continuous ohmic heating system, gochujang sauce, sterilization, viscous food, Reynolds number
์ ๋ก
๊ณ ์ถ์ฅ์ ์ฐน์, ์, ๋ฐ๊ฐ๋ฃจ ๋ฑ์ ๋ น๋ง์ง๊ณผ ์ฝฉ, ๋ฌผ์ฟ, ๊ณ ์ถง๊ฐ๋ฃจ,
์๊ธ ๋ฑ์ ์ฌ๋ฃ๋ก ํ์ฌ ์ข ๊ตญ์ ๊ฐํด ์์ฑ์ํจ ํ๊ตญ์ ๋ํ์ ์ธ
์ ํต ๋ฐํจ์ํ์ผ๋ก ๋ค์ํ ํ์ํ ๊ฐ๊ณต์ํ์ ๋น๋ฒํ๊ฒ ์ด์ฉ๋
๋ ์กฐ๋ฏธ์ํ์ด๋ค. ๊ณ ์ถ์ฅ์๋ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก 107-108 CFU/g์ ๋ฏธ์
๋ฌผ์ด ์กด์ฌํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์๋ ค์ ธ ์์ผ๋ฉฐ(1), ์์ค์ ์ ํต๋๊ณ ์๋
์ํ ๊ณ ์ถ์ฅ์ ๊ฒฝ์ฐ 75-85oC์์ 10-30๋ถ๊ฐ ์ด๊ท ํ๊ฑฐ๋ ์๋์
์์ฝ์ฌ์ ์ฒจ๊ฐํ์ฌ ์ ์กฐํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์๋ ค์ ธ ์๋ค.
๊ณ ์ถ์ฅ์ ์ ํต ์ค์ ๋ฏธ์๋ฌผ์ ์ํ ๊ณผ๋ํ ๋ฐํจ์ ๋ฏธ์๋ฌผ ์
๋ ํจ์์ ์ํ ์ฑ๋ถ์ ๋ถํด ๋ฐ ๋ณ์ง๋ก ์ธํ์ฌ ๊ฐ์ค ๋ฐ์, ๋ณ์
๋ฑ์ ํ์ง ์ ํ๊ฐ ์ผ์ด๋๋ค. ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ๋์ ์ ํ์ธ ๊ณ ์ถ์ฅ์ ์ฃผ
์๋ฃ๋ก ์ฌ์ฉํ๋ ๋ค์ํ ์์ค์์๋ ๊ณ ์ถ์ฅ ๋ฐ ์ฑ์, ์๋ , ์ถ์ถ
๋ฌผ ๋ฑ์ผ๋ก๋ถํฐ ๊ธฐ์ธํ๋ ๋ฏธ์๋ฌผ๊ณผ ํ๋ถํ ์์์ฑ๋ถ, ์๋ถํ์ฑ๋,
pH ๋ฑ์ ๋ด๋ถํ๊ฒฝ ๋ณํ์ ์ํ ์ํฅ์ผ๋ก ๋ฏธ์๋ฌผ ์์ ์ฑ์ด ํฌ๊ฒ
์ ํ๋๋ ๋ฌธ์ ๊ฐ ๋ฐ์ํ๊ฒ ๋๋ค.
๊ณ ์ถ์ฅ๊ณผ ๊ฐ์ ํ์ด์คํธ ์ํ์ ์ํ์ ์ด์ ๋๋๊ฐ ๋ฎ๊ธฐ ๋
๋ฌธ์ ํจ๊ณผ์ ์ธ ๊ฐ์ด์ด๊ท ์ด ์ด๋ ค์ฐ๋ฉฐ, ๊ฐ์ด ๋์ค ์ค์ฌ๋ถ๊น์ง ์ด
์ ๋ฌ์ด ๋๊ธฐ ์ํด์๋ ์ฅ์๊ฐ์ ๊ฐ์ด์ด ํ์ํ๋ค. ์ด์ ๋ฐ๋ผ
์ธ๋ถ๋ ๊ณผ๋ํ๊ฒ ๊ฐ์ด๋์ด ์์์ฑ๋ถ์ ํ๊ดด, ํ๋ด์ ๋ฐ์, ํด
์, ์กฐ์ง์ ์์ ๋ฑ ํ์ง์ ํ๊ฐ ์ผ์ด๋๊ฒ ๋๋ค(2). ๋ฐ๋ผ์, ๊ณ
์ถ์ฅ์ ์ ์ฅ๊ธฐ๊ฐ์ ํฅ์์ํค๊ธฐ ์ํ์ฌ ์์ฑ์ด ์๋ฃ๋ ๊ณ ์ถ์ฅ์
๋ง๋์ด๋ ์์ฝ์ฌ, ํคํ ์ฐ, ์๋ธ์ฐํฌํ์(k-sorbate), ๊ฒจ์, ์ฒ์ฐ
ํญ๊ท ์ ๋ฅผ ์ฒจ๊ฐํ๊ฑฐ๋, ์ ์จ์ด๊ท , ๋ ํ ๋ฅดํธ, ์ด๊ฐ์ด(ohmic heating)
๋ฑ ๋ค์ํ ๊ฐ์ด ์ด๊ท ์ฐ๊ตฌ ๋ฐ ๊ฐ๋ง์ ์กฐ์ฌ, ์ ์ํ ์กฐ์ฌ, ๊ดํ
์ค, ์ด๊ณ ์, ์ด์ฐํํ์(CO2) ์ฒ๋ฆฌ, ์์ด์จ ๊ณ ๋ถ์ ๋ฌผ์ง์ ์ฒจ๊ฐ,
ํญ๊ท ์ฑ ํจ์์ ์ด์ฉ ๋ฑ์ ๋น๊ฐ์ด ์ด๊ท ์ ๋ํ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ์ํ๋
์๋ค(2-5).
๊ณ ์ถ์ฅ ๋ฐ ์ด๋ฅผ ์ฌ์ฉํ ์์ค์ ๊ฐ์ด ๊ณ ์ ๋์ ํ์ด์คํธ์ ๋
๋ ์ก์ ์ํ์ ๊ฐ์ด์ ์์ด์๋ ์ด๊ฐ์ด์ด ํจ๊ณผ์ ์ด๋ผ๋ ๊ตฌ์ฒด์
์ธ ์ฐ๊ตฌ์ฌ๋ก๊ฐ ์๋ค(2). ์ด๊ฐ์ด์ด๋ ์ํ์ ์ ๋ฅ๋ฅผ ํต๊ณผ์ํค๋ ๋
์ค ์ํ์์ฒด๊ฐ ์ง๋๊ณ ์๋ ์ ๊ธฐ์ ์ ํญ์ฑ์ ์ํด ์ ๊ธฐ์ ์๋
์ง๊ฐ ์ด์๋์ง๋ก ์ ํ๋๋ฉฐ ๋ฐ์ํ๋ ์ ํญ์ด์ ์ด์ฉํ์ฌ ์ํ์
๊ฐ์ดํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ด๋ค(6). ์ด๊ฐ์ด์์๋ ํฌ๊ณผ ๊น์ด์ ์ ํ์ด ์์ผ๋ฉฐ
์ํ ๋ด๋ถ์ ์จ๋๊ตฌ๋ฐฐ๊ฐ ์๊ธฐ์ง ์๊ณ ๊ท ์ผํ๊ฒ ๊ฐ์ด๋๋ฉฐ, ์ก์ฒด์
๊ณ ์ฒด๊ฐ ๋์์ ๊ฐ์ด๋๊ณ ๊ฐ์ด๋ฉด๊ณผ ์ ์ดํ์ง ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๊ธฐ๊ณ์
๊ต๋ฐ์ด๋ ํผํฉ ๋ฑ์ด ์ ํ ํ์ ์๋ ๋ฑ ์ฌ๋ฌ ๊ฐ์ง ์ฅ์ ์ ๊ฐ์ง
๊ณ ์๋ค(2,6,7). ์ด๊ฐ์ด์ ์ด์ฉํ ๋ฏธ์๋ฌผ ๋ถํ์ฑํ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์ผ
๋ฐ ๊ฐ์ด์ด๊ท ๋ฉ์ปค๋์ฆ๊ณผ ๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง๋ก ์ฃผ๋ก ๊ฐ์ด์ ์ํ ๋ถํ์ฑํ
(8)์ ๊ธฐ์ธํ ๊ฒ์ด๋ฉฐ, ์ ๋ฅ์ ์ํ ๋ฏธ์๋ฌผ ์ธํฌ์ ์ ๊ธฐ์ฒ๊ณต
(electroporation)๋ ์ผ๋ถ ๊ด์ฌํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด๊ณ ๋๊ณ ์๋ค(9).
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๋ชจ๋ธ์ํ์ผ๋ก ๊ณ ์ถ์ฅ ์์ค๋ฅผ ์ ์กฐํ์ฌ ๋จ์๊ฐ
์ ๋ง์ ์์ ์ฒ๋ฆฌํ ์ ์๋ ์ฐ์์ ์ด๊ฐ์ด ์ฅ์น๋ฅผ ๊ณ ์, ์ ์
ํ์ฌ ๊ฐ์ด ์ด๊ท ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์งํํ์๋ค. ๋ํ ์ ์กฐ๋ ๋ชจ๋ธ์ํ์ ์ด
๊ฐ์ด ์ฒ๋ฆฌํ์์ ๋์ ๊ฐ์ด ํน์ฑ, ์ ๊ธฐ์ ๋๋ ๋ณํ, ์ด๊ท ํจ๊ณผ๋ฅผ
๊ณ ์ฐฐํ๋ ๊ฒ์ ์ฃผ ๋ชฉ์ ์ผ๋ก ํ์ฌ ์ฌ๋๊ฐ์ด ๋ฐฉ๋ฒ๊ณผ ์ด๊ฐ์ด ์ฒ๋ฆฌ
ํ ๋ชจ๋ธ์ํ์ ๊ฐ์ด ํน์ฑ์ ๋น๊ตํ์์ผ๋ฉฐ, ๊ฐ๊ณต๊ณต์ ์ ์ ์ฉ ๊ฐ๋ฅ
ํ ์ต์ ์กฐ๊ฑด์ ์ํ ๊ธฐ์ด์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ํํ์๋ค.
*Corresponding author: Myong-Soo Chung, Department of FoodScience and Engineering, Ewha Womans University, Seoul 03760,KoreaTel: +82-2-3277-4508Fax: +82-2-3277-4508E-mail: [email protected] May 29, 2015; revised July 22, 2015;accepted July 26, 2015
์ฐ์ ์ด๊ฐ์ด ์ฅ์น๋ฅผ ์ด์ฉํ ๊ณ ์ถ์ฅ ์์ค์ ์ด๊ท 475
์ฌ๋ฃ ๋ฐ ๋ฐฉ๋ฒ
์คํ ์ฌ๋ฃ
์ํ ์ค์ธ ๊ณ ์ถ์ฅ ๋ฒ ์ด์ค ์์ค์ ํน์ฑ๊ณผ ์์ฒด ์ ์ํ ์ด๊ฐ์ด ์ฅ
์น์ ํํ(pump) ํน์ฑ์ ๊ณ ๋ คํ์ฌ ๋ชจ๋ธ ์ํ์ ์ ์ , ์ ์กฐํ์๋ค.
์ํ ์์ค์ ๋ฐฐํฉ๋น์ ์ ์ฑ๋๋ฅผ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ํ์ฌ ๋ ๋์ ์ ๋์ ๋ชจ
๋ธ์ํ 4๊ฐ์ง๋ฅผ ์ถ๊ฐ๋ก ์ค๊ณํ์ฌ ์ด 5๊ฐ์ง์ ์๋ฃ๋ฅผ ์ ์ํ์๊ณ
์ ๋๊ฐ ๋ฎ์ ์๋ฃ๋ถํฐ B1, B2, B3, B4, B5๋ก ๋ช ๋ช ํ์๋ค(Table 1). Fig. 1. Cell dimension in the continuous ohmic heating system.
Table 1. Formulation of Gochujang sauces with different
viscosity
Raw MaterialsMixing ratio (%)
B1 B2 B3 B4 B5
Red pepper powder 6.6 7.9 9.24 10.5 11.8
Wheat powder 8 9.6 11.2 12.8 14.4
Corn syrup 2.4 2.8 3.36 3.8 4.3
Chopped garlic 3 3.6 4.2 4.8 5.4
NaCl 5.1 5.2 5.2 5.2 5.3
Sucrose 12 12 12 12 12
Water 62.8 58.8 54.7 50.8 46.7
Xanthan gum 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
Total 100 100 100 100 100
*Viscosity: B1<B2<B3<B4<B5
Fig. 2. Temperature history of Gochujang samples oncontinuous ohmic heating. (A): B1, (B): B2, (C): B3, (D): B4,(E): B5, Temperature (1) before, (2) during and (3) after ohmicheating
476 ํ๊ตญ์ํ๊ณผํํ์ง ์ 47๊ถ ์ 4ํธ (2015)
์ด๊ฐ์ด ์ฅ์น
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ์ฌ์ฉ๋ ์ฐ์์ ์ด๊ฐ์ด ์ฅ์น๋ ๋๋ ฅ๊ณต๊ธ๊ธฐ(power
supply), ์ ์์ ๋๋ ์ดํฐ(voltage generator), ์ (cell (heater)), ๋ฐ์ด
ํ๋ก๊ฑฐ(data logger), ์ปดํจํฐ(computer)๋ก ์ด๋ฃจ์ด์ ธ ์๋ค. ๋๋ ฅ๊ณต๊ธ
๊ธฐ์ ์ถ๋ ฅ์ ์ ์์ ๋๋ ์ดํฐ(DLC-10K300, Daelimec Co., Paju,
Gyeonggi-Do, Korea)๋ฅผ ํตํ์ฌ ์ด๊ฐ์ด ์ ์ ๊ณต๊ธํ๋๋ก ์ค๊ณํ์
๋ค. 60 Hz์ ์์ฉ์ ๋ฅ๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ์ ๊ทน์ด ์ฅ์ฐฉ๋ ์ ๋ด๋ถ๋ก ์๋ฃ
๊ฐ ์ด๋ํ๋ฉฐ ์ ๋ฅ์ ์ํด ๊ฐ์ด์ด ์ด๋ฃจ์ด์ง๋๋ก ์ ์ํ์์ผ๋ฉฐ, ์
์ ๊ฐํด์ง๋ ์ ์, ์ ๋ฅ, ์จ๋ ๋ฐ์ดํ๋ ๋ฐ์ดํ๋ก๊ฑฐ(Hydra 2625A,
Fluke Co., Everett, WA. USA)๋ก ์์งํ์๋ค.
์ปจํ ์ด๋์ ๋ด๊ธด ์๋ฃ๋ ๋ชจ๋ ธํํ(mohno pump) (KRH 20-1,
Kraft Precision Industry Co., Seoul, Korea)์ ์ํด ์ ๋ด๋ถ๋ก ์ด
๋ฐ๋๊ณ , 45oC๋ก ๊ธฐ์ธ์ด์ง ์ ์ ํต๊ณผํ๋ฉด์ ๊ฐ์ด์ด ์งํ๋์ด ๊ฐ์ด
์ด ์๋ฃ๋ ์๋ฃ๊ฐ ๋ค๋ฅธ ์ปจํ ์ด๋์ ๋ชจ์ด๊ฒ ๋๋ค. ์๋ฃ์ ์งํ๋ฐฉ
ํฅ๊ณผ ๊ฐ์ด์ ํจ์จ์ฑ์ ๊ณ ๋ คํ์ฌ ์ ์ 45o๋ก ๊ธฐ์ธ์ฌ ์ค์นํ์์ผ
๋ฉฐ, ์์ฒด ์ ์ํ ์ ์ ์ฌ์ง์ ๋ด์ฐ์ฑ, ์ ์ฐ์ฑ์ด ์ฐ์ํ polytetra-
fluoroethylene (PTFE, Teflon)๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์๋ค. ์ ์ ๋ชจ์์ 100ร
100ร300 mm์ ์ง์ก๋ฉด์ฒด์ด๋ฉฐ, ๊ฐ์ด๋ฐ 42ร42ร300 mm์ ๊ตฌ๋ฉ์ผ๋ก
์๋ฃ๊ฐ ํต๊ณผํ๋๋ก ํ์๋ค. ์ ์ ์ฅ์ฐฉ๋๋ ์ ๊ทน์ ์ฌ์ง์ ์ ๊ธฐ์
๋์ฑ์ด ์ฐ์ํ๊ณ ์ฐ/์ผ๊ธฐ์ ๊ฐํ ํ์์ ๊ทน์ ์ฌ์ฉํ์๋ค. ์ ๊ทน์
30ร150ร10 mm์ ๋ง๋๊ธฐ ๋ชจ์์ด๋ฉฐ ์ ์ ์ ์๋ฉด์์ ํ๋ถ์ฐฉ์ด ๊ฐ
๋ฅํ๋๋ก ์ค๊ณํ์์ผ๋ฉฐ ์ ๊ทน์ด ์ฅ์ฐฉ๋ ๋ถ๋ถ์์ ๊ฐ์ด๊ณผ ์ด๊ท ์ด
์ด๋ฃจ์ด์ง๋๋ก ํ์๋ค(Fig. 1).
์ฌ๋๊ฐ์ด ๋ฐ ์ด๊ฐ์ด ์ฒ๋ฆฌ
์ฌ๋๊ฐ์ด ๋ฐฉ๋ฒ์ 600 mL ๋น์ด์ปค์ ์๋ฃ 500 mL ๋ฅผ ๋ด์ ์
๋ฐ๋ดํ ๋ค์ ๋ฌผ์คํ(water bath) ์์ ๋ฃ์ด ์๋ฃ์ ์ค์ฌ๋ถ ์จ๋๊ฐ
85oC์ ๋๋ฌํ๋ฉด 30๋ถ ๊ฐ ์จ๋๋ฅผ ์ ์ง์ํค๋ฉฐ ๊ฐ์ดํ์๋ค. ์ค์
์จ๋์์ ์ค์ฐจ๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ์ฌ ๋ฌผ์คํ์ ์ค์ ์จ๋๋ฅผ 90ยฑ3oC๋ก ์ ์ง
ํ์๋ค.
์ด๊ฐ์ด ์ฅ์น๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ๊ฐ ์๋ฃ์ ๋ถ๋น ์ฒ๋ฆฌ๋์ ๊ตฌํ์๋ค.
ํํ์ ํ์ ์๋๋ ๊ณ๊ธฐํ ์์์ 0-60 (dimensionless)๊น์ง ์กฐ
์ ์ด ๊ฐ๋ฅํ๋ฉฐ ์ค์ ์๋ 20, 30, 40, 50, 60์์์ ์ฒ๋ฆฌ๋์ ๊ตฌ
ํ์๋ค. 5๊ฐ์ง ์ค์ ์๋์์ ์ฒ๋ฆฌ๋์ 3ํ ๋ฐ๋ณต ์ธก์ ํ์ฌ ํ๊ท
๊ฐ์ ๊ตฌํ์๋ค. ์ด ๋ ์ ๋ฅ๋ ํต๊ณผ์ํค์ง ์์์ผ๋ฉฐ, ์๋ฃ์ ์จ๋
๋ 25ยฑ2oC์ด์๋ค. ์ด ์ฒ๋ฆฌ๋์ ๋ฐํ์ผ๋ก ์๋ฃ์ ์ด๋์๋์ ์
๊ทน๊ณผ์ ์ ์ด์๊ฐ์ ๊ณ์ฐํ์๋ค. 5๊ฐ์ง ์ค์ ์๋์์์ ์ ์ด์๊ฐ
์ ๊ตฌํ ๋ค x์ถ์ ์ค์ ์๋, y์ถ์ ์ ๊ทน๊ณผ์ ์ ์ด์๊ฐ์ผ๋ก ํ์ฌ
์ค์ ์๋์ ๋ฐ๋ฅธ ์ ์ด์๊ฐ์ ์ถ์ธ์ ์ ์ด์ฉํ์ฌ ๊ตฌํ์๋ค.
์๋น์คํ์ ํตํ์ฌ ์ด๊ฐ์ด ์ฒ๋ฆฌ ์ ์ค์ผ์ผ(scale)์ด ์์ฑ๋์ง
์๋ ์กฐ๊ฑด์ 50 V์ ์ ์ ํ์์ ์ด๊ท ์จ๋ 100oC, ์ด๊ท ์๊ฐ์ 5
๋ถ์ผ๋ก ์ค์ ํ์๋ค. ๋ํ ์ ๊ทน๊ณผ์ ์ ์ด์๊ฐ, ์๋ฃ์ ์จ๋ ์์น
๊ฒฝํฅ์ ์กฐ์ฌํ์ฌ ์๋ฃ์ ์ ๊ทน๊ณผ์ ์ ์ด์๊ฐ์ ์ด 10๋ถ์ผ๋ก ์ค์
ํ์๋ค.
์จ๋ํ๋กํ์ผ(Temperature profile) ์ธก์
๊ฐ๊ฐ์ ๋ชจ๋ธ ์ํ์ 50 V(์ ์ ๊ธฐ์ธ๊ธฐ 1190 V/m), 100oC์์ 5
๋ถ๊ฐ ๊ฐ์ดํ๋ ๋์ผํ ์กฐ๊ฑด์์ ์ฒ๋ฆฌํ์๊ณ , ์๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ์จ๋ ๋ณ
ํ๋ฅผ ๊ด์ฐฐํ์๋ค. 60 Hz์ ์์ฉ์ ๋ฅ๋ฅผ ์ด์ฉํ์๊ณ , 100oC์์ 5๋ถ
๊ฐ ๊ฐ์ด์ด ์ด๋ฃจ์ด์ง๋๋ก ์ค์ ์๋๋ฅผ ์กฐ์ ํ์๋ค. ๋ชจ๋ธ์ํ์ ๊ฐ์ด
์ด ์งํ๋๋ ์ ์ 3๊ฐ์ ๊ตฌ๋ฉ์ ๋ด์ด ์ด์ ๊ธฐ์(thermocouple, T-
type)์ ๋๋ถ๋ถ์ด ์๋ฃ์ ์ค์ฌ๋ถ์ ์์นํ๋๋ก ๊ณ ์ ์ํจ ๋ค ๋ฐ์ด
ํ๋ก๊ฑฐ๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ 3์ด ๊ฐ๊ฒฉ์ผ๋ก ์จ๋๋ฅผ ์ธก์ ํ์๋ค. ์ด์ ๊ธฐ์์
์ ๊ทน์ ์ ๋๊ณผ ์ค๊ฐ๋ถ๋ถ์ ์์นํ๋๋ก ํจ์ผ๋ก์จ ์ฒ๋ฆฌ ์ , ๊ฐ์ด์ด
์งํ๋๋ ์ค๊ฐ๊ตฌ๊ฐ, ์ฒ๋ฆฌ ํ์ ์จ๋๋ฅผ ์ธก์ ํ ์ ์๋๋ก ํ์๋ค.
์ ๊ธฐ์ ๋๋, ์๋ถ ์ธก์ ๋ฐ ์ผํ๋ํธ๋ฅจ(NaCl) ์ ๋
์์ฒด ์ ์ํ ์ ๊ธฐ์ ๋๋ ์ธก์ ๊ธฐ๋ก ์ด๊ฐ์ด์ ์๋ฆฌ๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ
๊ฐ ์๋ฃ์ ์ ๊ธฐ์ ๋๋๋ฅผ ๊ตฌํ์๋ค. ๋ณธ ์คํ์์๋ ๊ฐ์ด ๋์ค์ ์
๊ธฐ์ ๋๋ ๊ฐ์ ๋ช ํํ ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์จ๋๋ณ ์ ๊ธฐ์ ๋๋๋ฅผ ๊ณ์ฐํ์๋ค.
์๋ถ์ ์ ์ธ์ ์๋ถ์ธก์ ๊ธฐ(FD-610, Kett Electronic Lab., Tokyo,
Japan)๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ์ฒ๋ฆฌ ์ , ์ฌ๋๊ฐ์ด ์ฒ๋ฆฌ ํ, ์ด๊ฐ์ด ์ฒ๋ฆฌ ํ์
์๋ฃ 15 g์ 105oC๋ก ๊ฐ์ดํ์ฌ ์๋ถํจ๋์ 3ํ ๋ฐ๋ณต ์ธก์ ํ ๋ค
ํ๊ท ๊ฐ์ ์ด์ฉํ์๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ ๊ธฐ ์ ๋๋์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๋ ์ผํ
์๋์ ํจ๋์ ์๋ฃ 10 g์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋ชจ๋(Mohr)๋ฒ์ ์ํ ์ง์ฐ
์(AgNO3) ์ ์ ๋ฒ์ผ๋ก ๋ถ์ํ์๋ค.
์๊ท ์ ์ธก์
๊ฐ๊ฐ์ ์๋ฃ๋ 10 g์ฉ ๋ฌด๊ท ์ ์ผ๋ก ์ทจํ์ฌ ๋ฉธ๊ท ์ธ์ฐ์์ถฉ์ก์ผ๋ก
๋จ๊ณ์ ์ผ๋ก ํฌ์ํ ๋ค Plate Count Agar (PCA, Difco Co., Detroit,
MI, USA) ๋ฐฐ์ง์ ๋ถ๊ธฐ๋ฐฐ์๋ฒ(pouring culture method)์ผ๋ก ์ ์ข ํ
์๋ค. 35ยฑ1oC์์ 24์๊ฐ ๋ฐฐ์ํ ํ ๊ฐ ํํ(plate)์์ 30-300๊ฐ
์ ์ฝ๋ก๋(colony)๊ฐ ๋ณด์ด๋ ๊ฒ์ ๊ณ์ํ์๊ณ , ๋์ผํ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ๊ณ
์์คํ์ 3ํ ๋ฐ๋ณตํ์ฌ ํ๊ท ์น๋ฅผ CFU/g์ผ๋ก ํ์ํ์๋ค.
ํต๊ณ์ฒ๋ฆฌ
3ํ ๋ฐ๋ณต ์คํํ ๋ฐ์ดํฐ์ ๋ํ ํต๊ณ์ฒ๋ฆฌ๋ ํต๊ณํจํค์ง SAS
(Statistical Analysis System Ver. 9.0, SAS Institute, Cary, NC,
USA)๋ก ๋ถ์ฐ๋ถ์(Analysis of variance)์ ์ค์ํ์์ผ๋ฉฐ, ์๋ฃ๊ฐ์
์ ์์ ์ฐจ์ด ๊ฒ์ฆ์ ์ํ์ฌ ๋์นธ์ํ(Duncanโs multiple range test)
๋ฅผ ์ด์ฉํ์๋ค(p<0.05).
Table 2. Changes in the moisture and NaCl contents ofGochujang samples by continuous ohmic heating (Raw: non-
treatment, CH: conventional heating, OH: ohmic heating)
(A) Moisture contents
Treatment B1 B2 B3 B4 B5
Moisturecontents (%)
Raw 69.3 65.3 62.6 61.0 58.7
CH 69.2 64.5 61.4 60.4 57.9
OH 69.0 63.6 60.5 60.0 57.3
Moistureloss (%)
CH 0.1 1.3 1.9 1.0 1.4
OH 0.4 2.7 3.4 1.6 2.4
(B) NaCl contents
Sample NaCl (%)
B1
Raw 5.36
CH 5.45
OH 5.61
B2
Raw 5.10
CH 5.28
OH 5.48
B3
Raw 5.12
CH 5.17
OH 5.49
B4
Raw 5.13
CH 5.40
OH 5.42
B5
Raw 5.06
CH 5.37
OH 5.59
์ฐ์ ์ด๊ฐ์ด ์ฅ์น๋ฅผ ์ด์ฉํ ๊ณ ์ถ์ฅ ์์ค์ ์ด๊ท 477
๊ฒฐ๊ณผ ๋ฐ ๊ณ ์ฐฐ
์ด๊ฐ์ด ํน์ฑ
์๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ์จ๋ ๋ณํ๋ Fig. 2์ ๋ํ๋ด์๋๋ฐ, ๊ฐ๊ฐ์ ๋ฒํธ
๋ 1: ๊ฐ์ด ์ , 2: ๊ฐ์ด ์ค๊ฐ๊ตฌ๊ฐ, 3: ๊ฐ์ด ํ ์จ๋๋ฅผ ๋ํ๋ธ๋ค.
Fig. 2๋ฅผ ์ดํด๋ณด๋ฉด, ๋ชจ๋ ์๋ฃ๋ 25oC์์ 100oC๊น์ง ์จ๋๊ฐ ์
์นํ๋ ๋ฐ์ ์ฝ 1๋ถ์ ์๊ฐ์ด ์์๋์๋ค. ๊ฐ ์๋ฃ์ ๊ฐ์ด ์๋
๋ B1๋ถํฐ 1.16, 1.14, 1.07, 0,89, 0.75oC/sec๋ก, ์ ๋๊ฐ ๋์์๋ก
๊ฐ์ด์๋๊ฐ ๋๋ ธ๋ค. ๋ํ 2๋ฒ ์ง์ ์์ ์๋ฃ์ ์จ๋๊ฐ 100oC๊น์ง
์์น๋์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ค์ง์ ์ธ ์ด๊ท ์ 2๋ฒ๊ณผ 3๋ฒ ์ง์ ์ฌ์ด์์ ์ด
๋ฃจ์ด์ง๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด์๋ค.
๋ณธ ์คํ์ ํตํ์ฌ 5๊ฐ์ ๋ชจ๋ธ ์ํ ๋ชจ๋ ์ ๊ทน ํ๋ฉด์ ๊ฒฐ์ฐฉ ๋ฌผ
์ง์ด ์์ฑ๋์ง ์๊ณ ๊ฐ์ด์ด ์งํ๋์์ผ๋ฉฐ, ์ด๊ฐ์ด ์จ๋๋ 100oC
๋ก ๊ท ์ผํ๊ฒ ์ ์ง๋์๋ค๋ ๊ฒ์ ์ ์ ์์๋ค.
Fig. 3. Comparison of electrical conductivity by the change ofvoltage on various model foods as Gochujang sauce in
continuous ohmic heating. (A): B1, (B): B2, (C): B3, (D): B4, (E):
B5, โ : 20V, โณ: 30V, โก: 40V, โ: 50V
478 ํ๊ตญ์ํ๊ณผํํ์ง ์ 47๊ถ ์ 4ํธ (2015)
์๋ถ ๋ฐ ์ผํ์๋ ๋ณํ
๊ฐ ์๋ฃ์ ์๋ถํจ๋๊ณผ ๊ฐ์๋์ Table 2(A)์ ๋ํ๋ด์๋ค. ์ฒ
๋ฆฌ ์ ์๋ฃ์ ์๋ถํจ๋์ 69-57%์ผ๋ก, ์ ๋๊ฐ ๋ฎ์์๋ก ์๋ถํจ
๋์ด ๋์๋๋ฐ, ์ ๋๋ณ ์๋ถํจ๋์ ์ฐจ์ด๋ ์์ฌ๋ฃ์ ๋ฐฐํฉ ๋น์จ์ด
๋ค๋ฅธ ๋ฐ์ ๊ธฐ์ธํ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด์ฌ์ง๋ค. ๊ฐ์ด ์ฒ๋ฆฌ ํ ์๋ถํจ๋์ ์ฒ
๋ฆฌ ์ ์๋ถํจ๋ ๋๋น 0.1-3.4%๊ฐ ๊ฐ์ํ์์ผ๋ฉฐ, ์ฌ๋๊ฐ์ด ๋ฐฉ์๋ณด
๋ค ์ด๊ฐ์ด ์ฒ๋ฆฌ๋ฅผ ํ ์๋ฃ์ ์๋ถ ๊ฐ์๋์ด ๋ ๋ง์๋ค.
์ฒ๋ฆฌ ์ , ํ ์ผํ์๋์ ํจ๋์ Table 2(B)์ ๋ํ๋ด์๋ค. ์๋ฃ
์ ์ผํ์๋ ๋ฐฐํฉ๋น๋ 5%์ ์ผ๋๋ฅผ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ์ค๊ณํ์๊ณ ํ์ค
์ค์ฐจ๋ 0.05๋ก ๋งค์ฐ ๋ฏธ๋ฏธํ ์์ค์ด์๋ค. ๊ฐ์ด ์ฒ๋ฆฌ ํ ์ผํ์๋
ํจ๋์ ์ฒ๋ฆฌ ์ ์๋ฃ ๋๋น 1.03-9.48% ์ฆ๊ฐํ์๋๋ฐ ์ด๋ ์๋ถ
ํจ๋์ ๊ฐ์์ ๊ด๋ จ์ด ์๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด์ฌ์ง๋ค. ์ด๊ฐ์ด์ ์์ด ์ผ
ํ์๋ ํจ๋์ ์ ๊ธฐ์ ๋๋์ ๋ฐ์ ํ ๊ด๋ จ์ด ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋ฏธ์ธํ
์ฐจ์ด๋ผ ํ ์ง๋ผ๋ ์ด์ ๋ฌ ์๋์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น ์ ์์ผ๋ฏ๋ก ํฅํ
์ด์ ๋ํ ์ธ๋ถ์ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ํ์ํ ๊ฒ์ผ๋ก ์ฌ๋ฃ๋๋ค(10,11).
์ ๊ธฐ์ ๋๋
์ฒ๋ฆฌ ์ ์๋ฃ๋ฅผ ์ ์๋ณ๋ก ์ฒ๋ฆฌํ์ฌ ์ ๊ธฐ์ ๋๋ ๊ฐ์ ์ธก์ ํ์
์ผ๋ฉฐ, ๊ฒฐ๊ณผ๋ Fig. 3๊ณผ ๊ฐ๋ค. ๋ชจ๋ ์๋ฃ์ ์ ๊ธฐ์ ๋๋ ๊ฐ์ ์จ๋
์ ์ ๋น๋กํ์ฌ ์ฆ๊ฐํ์์ผ๋, 80oC ์ด์์ ์จ๋์์๋ ๊ฐ์ํ๋
๊ฒฝํฅ์ ๋ณด์๋ค. 80oC ์ดํ์์๋ ์ ์์ ๋ฐ๋ฅธ ์ ๊ธฐ์ ๋๋ ์ฐจ์ด๋
์ ์์ ์ด์ง ์์์ผ๋ฉฐ(p<0.05), 80oC ์ด์์์๋ ์ ์์ด ๋์์๋ก
์ ๊ธฐ์ ๋๋ ๊ฐ์ด ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ๋ํ ์๋ฃ์ ์ ๋๊ฐ ์
๊ธฐ์ ๋๋์ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ์ ์ดํด๋ณธ ๊ฒฐ๊ณผ ์๋ฃ์ ์ ๋๊ฐ ๋์์๋ก
์ ๋๋๊ฐ ๋ฎ์์ง๋ ๊ฒฝํฅ์ ๋ณด์๋ค(12).
์ด๊ท ํจ๊ณผ
์ฒ๋ฆฌ ์ , ํ์ ์๊ท ์ ๋ณํ๋ Fig. 4(A)์ ๋ํ๋ด์๋ค. ์ฌ๋๊ฐ
์ด์ ๊ฒฝ์ฐ B1๋ถํฐ ์ฐจ๋ก๋๋ก 71, 74, 75, 65, 69%, ์ด๊ฐ์ด ์ฒ๋ฆฌํ
๊ฒฝ์ฐ B1๋ถํฐ ์ฐจ๋ก๋๋ก 95, 94, 93, 92, 90%์ ์ด๊ท ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ณด์ฌ
์ด๊ท ๋ ฅ์ด ๋ ๋์์ผ๋ฉฐ, ์์๊ณผ ๋ฌผ์ฑ ๋ฑ์ ๊ด๋ฅํ์ง๋ ๊ธฐ์กด ๊ฐ์ด
๋ฐฉ์ ๋ณด๋ค ๋ ์ฐ์ํ์๋ค. ๋ํ ๊ฐ์ด ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ด๊ณ ์์ด ์ ๋๊ฐ
๋์์ง์๋ก ์ด๊ท ๋ ฅ์ด ๋ฎ์์ง๋ ๊ฒฝํฅ์ ๋ณด์๋๋ฐ ์ด๋ ์ ๋์ ๋ฐ
๋ผ ๊ฐ์ด ์ด๊ท ์ ์๊ตฌ๋๋ ์จ๋์ ์๊ฐ์ด ๋ค๋ฅด๋ค๋ ๊ฒ์ ์๋ฏธํ๋ค.
์ ์ฒด ํ๋ฆ์ ์ํ์ ํํ๋ฅผ ๊ฒฐ์ ํ ์ ์๋ ๊ด์ฑ๋ ฅ๊ณผ ์ ์ฑ๋ ฅ
์ ๋น๋ฅผ ๋ํ๋ด๋ ๋ ์ด๋์ฆ์(Reynolds number)์ ๋ฐ๋ฅธ ์๊ท ์
๊ฐ์ ๊ฒฝํฅ์ ์์๋ณด์๋ค. ๋ ์ด๋์ฆ์๋ฅผ x์ถ, ๋ถํ์ฑํ ํผ์ผํธ
(inactivation percent)๋ฅผ y์ถ์ผ๋ก ํ์ฌ ์ถ์ธ์ ์ผ๋ก ๋ํ๋ด์๋ค(Fig.
4(B)). ์ถ์ธ์ ์ ์์ y=0.002x+90.94 (R2=0.768), B1์ ์ ์ธํ ๋
๋จธ์ง ์๋ฃ๋ค์ ์ถ์ธ์ ์ ์์ y=0.005x+89.94 (R2=0.860)๋ก ๋ ์ด
๋์ฆ ์๊ฐ ํด์๋ก ์ด๊ท ๋๊ฐ ๋์ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๊ด ๋ด
๋ถ์์ ์๋ฃ์ ํ๋ฆ์ด ๋ถ์์ ์ ์ผ์๋ก, ์ ๋๊ฐ ๋ฎ์ ์๋ฃ์ผ์๋ก
์ด๊ท ๋๊ฐ ๋ ๋๊ฒ ๋ํ๋ฌ๋ค.
์ ์ฝ
์ฐ์์ ์ด๊ฐ์ด ์ฅ์น๋ฅผ ์ด์ฉํ ๊ณ ์ถ์ฅ์ ๋ฒ ์ด์ค๋ก ํ ๋ชจ๋ธ ์
ํ์ ๋ํ ๊ฐ์ด ์ด๊ท ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์งํํ์ฌ, ์ด๊ฐ์ด์ ์ด์ฉํ ์์ค ์ด
๊ท ์ ํ์ํ ๊ธฐ์ด ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์์งํ์๋ค. ์ด๊ฐ์ด ์ ์ ๋์ ์๊ด
์์ด 100oC๊น์ง ๊ณ ๋ฅด๊ฒ ์์นํ์์ผ๋, ์ ๋๊ฐ ๋์์๋ก ์ ๊ธฐ์ ๋
๋์ ๊ฐ์ด์๋๊ฐ ๋ฎ์์ ธ ์ด๊ท ๋ ฅ์ด ๊ฐ์ํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ํ๋, ์ ์
Fig. 4. Inactivation of microorganism (A) and effect of flow rate on microbial inactivation (B) during continuous ohmic heating. Raw, notreatment; CH, conventional heating; OH, ohmic heating
์ฐ์ ์ด๊ฐ์ด ์ฅ์น๋ฅผ ์ด์ฉํ ๊ณ ์ถ์ฅ ์์ค์ ์ด๊ท 479
๋ ์ํ์ด ์ด๊ฐ์ด์ ์ด์ฉํ ๊ฐ์ด ๋ฐ ์ด๊ท ์ ์์ด ๋ ์ ์ฉํ๋ค๋
๊ฒ์ ์ ์ ์์๋ค(13,14). ์ฌ๋๊ฐ์ด ํ์ ์ด๊ท ๋๋ 65.4-75.4%,
์ด๊ฐ์ด ์๋ 89.5-95.0%๋ก ์ด๊ท ๋ ฅ์ด ๋ ์ฐ์ํ์๋ค. ํฅํ ์ฐ์์
์ด๊ฐ์ด ์ฅ์น์ ์ด๊ท ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ ๋์ด๊ธฐ ์ํด์๋ ์ฌ๋ฌ ๊ฐ์ ์ ์ฐ
๊ฒฐ ๋ฐฉ์์ ํตํด ํ ๊ฐ์ ์ ์์ ์จ๋๋ฅผ ์กฐ๊ธ์ฉ ์์น์์ผ ์ค์ผ์ผ
์์ฑ์ ๋ฐฉ์งํ๋ ์ฐ๊ตฌ์ ์ ํต๊ณผ์ ๋น ๋ฅธ ์จ๋ ์์น์ ์ํ ์ ๋
๋ณํ๋ก ์ด๊ท ์ฒ๋ฆฌ๋์ด ๋ณํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ต์ ์ ์กฐํฉ ๋ฐ ๊ฐ์ด์ด๊ท
์กฐ๊ฑด์ ๋ํ ์ถฉ๋ถํ ๊ณ ์ฐฐ์ด ํ์ํ ๊ฒ์ผ๋ก ์๊ฐ๋๋ค.
References
1. Kim MS, Kim IW, Oh JA, Shin DH. Quality changes of tradi-tional kochujang prepared with different meju and red pepperduring fermentation. Korean J. Food Sci. Technol. 30: 924-933(1998)
2. Cho WI, Kim DU, Kim YS, Pyun YR. Ohmic heating character-istics of fermented soybean paste and kochujang. Korean J. FoodSci. Technol. 26: 791-798 (1994)
3. Kim DH, Kwon YM. Effect of storage conditions on the microbi-ological and physicochemical characteristics of traditional kochu-jang. Korean J. Food Sci. Technol. 33: 589-595 (2001)
4. Kim DH, Yook HS, Youn KC, Sohn CB, Byun MW. Changes ofmicrobiological and general quality characteristics of gamma irra-diated kochujang (fermented hot pepper paste). Korean J. FoodSci. Technol. 33: 72-77 (2001)
5. Lim SB, Jwa MK, Mok CK, Park YS. Quality changes in kochu-
jang treated with high hydrostatic pressure. Korean J. Food Sci.Technol. 33: 444-450 (2001)
6. Sastry SK, Palaniappan S. Mathematical modeling and experi-mental studies on ohmic heating of liquid-particle mixtures in astatic heater. J Food Process Eng. 15: 241โ261 (1992)
7. Sarang S, Sastry SK, Knipe L. Electrical conductivity of fruitsand meats during ohmic heating. J. Food Eng. 87: 351-356(2008)
8. Cho HY, Yousef AE, Sastry SK. Kinetics of inactivation of Bacil-lus subtilis spores by continuous or intermittent ohmic and con-ventional heating. Biotechnol. Bioeng. 62: 368-372 (1999)
9. Yoon SW, Lee CYJ, Kim KM, Lee CH. Leakage of cellularmaterials from Saccharomyces cerevisiae by ohmic heating. J.Microbiol. Biotechnol. 12: 183-188 (2002)
10. Marcotte M, Trigui M, Ramaswamy S. Effect of salt and citricacid on electrical conductivities and ohmic heating of viscousliquids. J. Food Process. Pres. 24: 389-406 (2000)
11. Jun SJ, Sastry S. Modeling and optimization of ohmic heating offoods inside a flexible package. J. Food Process Eng. 28: 417-436 (2005)
12. Kim YC, Yoo BS. Rheological properties of traditional kochu-jang. Korean J. Food Sci. Technol. 32: 1313-1318 (2000)
13. Ayadi MA, Leuliet JC, Chopard F, Berthou M, Lebouche M.Continuous ohmic heating unit under whey protein fouling.Innov. Food Sci. Emerg. 5: 465-473 (2004)
14. Palaniappan S, Sastry SK. Electrical conductivities of selectedsolid foods during ohmic heating. J. Food Process Eng. 14: 221-236 (1991)