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규리 탄
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1 J Korean Soc Food Sci Nutr 한국식품영양과학회지 (9), 3~373(5) 반응표면분석법을이용한단감고추장장아찌품질의최적화연구 심혜현 최옥자 순천대학교생명산업과학대학조리과학과 Study on Optimization of Persimmon Kochujang Jangachi Using Response Surface Methodology Hye Hyeon Sim and Ok-Ja Choi Department of Food & Cooking Science, Sunchon National University ABSTRACT The purpose of this study was to determine the optimum sodium concentration ( %), soaking time ( min) and storage time ( day) for preparation of persimmon jangachi with kochujang sauce using response surface methodology. Physicochemical properties (salinity, ph, Hunter's color value, cutting force, and sensory evaluation) of persimmon kochujang jangachi were analyzed during storage at C for days. When the proximate composition of persimmon was analyzed, moisture content, crude protein content, crude lipid content, and crude ash content were 5.%,.5%,.%, and.%, respectively. For persimmon kochujang jangachi manufactured with different sodium concentrations, soaking times, and storage times, salinity, ph, Hunter's color value of L, a, and b, color, flavor, taste, texture, and overall preference were represented by a quadratic model. Cutting force was represented by a linear model pattern. In conclusion, the optimal formulation for persimmon kochujang jangachi, as assessed by numerical and graphical optimization methods, was a sodium concentration of.9%, soaking time of.3 minutes, and storage time of 5. days. Key words: persimmon kochujang jangachi, physicochemical properties, storage, response surface methodology 서 감나무는한국, 중국, 일본이원산지이며, 쌍떡잎식물감나무목감나무과의낙엽활엽교목으로수세가강하고병충해가적어다른과실수에비하여농약이나비료를많이사용하지않아도쉽게재배할수있어집주위의밭이나산기슭에서많이재배되고있다 (). 3년기준우리나라의단감생산량은,39톤이며, ha당생산량은,3 kg으로떫은감,79 kg에비하여단위면적당생산량이더많다 (). 감은수확당시탈삽유무에따라단감 (Diospyros kaki L.) 과떫은감 (Diospyros kaki T.) 으로구분되는데우리나라의고유한감들은대부분떫은감이며, 재래종단감으로는경남김해지역의진영반시가있다 (). 현재우리나라에서생산되고있는단감은다른과일에비하여내한성이약하고고온에의해탈삽이잘되므로남부지방인경남과전남지역에서대부분생산되고있다 (3,). 감은오래전부터화상, 동상, 기관지염, 고혈압, 심장질 Received 5 May 5; Accepted 9 June 5 Corresponding author: Ok-Ja Choi, Department of Food & Cooking Science, Sunchon National University, Suncheon, Jeonnam 579, Korea coj@sunchon.ac.kr, Phone: 론 환, 중풍, 암등의예방과해독및지혈작용의용도로사용되어왔으며 (3,5-9), 감잎은항산화작용, 항알레르기작용, 콜레스테롤감소, 간손상예방, 돌연변이억제효과및암예방에효과가있다고보고된바있다 (-3). 단감은영양가치가높은과일중하나로당질의함유량이 3.5% 정도이고비타민 A, B가풍부하며, 특히비타민 C가 mg% 함유되어있다 (). 또한 β-cryptoxanthin, zeaxanthin, β- carotene 등의 carotinoid와 tannin의함량이높으며 (5, ), Ca, K, Mg 등무기염류도풍부하게함유되어있는알칼리성식품으로다양한생리활성과영양학적특성을가지고있다 (7). 최근단감의재배면적과생산량의증가로일시에다량출하되고있으나수확량의대부분이생과로만이용되고있어효율적인소비가되고있지않다. 특히단감은수확후저장기간이길어지게되면호흡및수분증발로인하여품질저하가일어남과동시에후숙이진행되어연시가되기때문에장기저장이어려운단점이있다 (5). 이러한단감의품질특성때문에단감의안정적소비를위하여다양한형태의가공식품개발과저장에관한연구가절실히요구된다. 식품의장기간저장을위한방법중의하나인장아찌는건조법다음으로오래된저장법으로소금, 간장, 된장및고추장등을이용하여제조하여왔다.

2 반응표면분석법을이용한단감고추장장아찌품질의최적화연구 35 지금까지의단감이용에대한연구로는단감분말을첨가한매잣과 (), 고추장 (5), 식빵 (), 요구르트 (9) 와단감을이용한와인 (), 스테이크소스 (), 조청 (), 식초 (3,) 등의제조및품질특성이보고되었다. 떫은감을이용한장아찌에관한연구로는감장아찌성분특성및관련미생물 (5), 둥시장아찌제조과정중이화학적특성변화 (), 비단시장아찌의이화학적특성변화및최적제조조건 (7) 이보고되었으며, 단감장아찌에대한연구로는적과단감의장아찌제조중이화학적특성변화 (), 단감장아찌의유기산과당의종류에따른이화학적특성변화 (9) 에대하여보고되었다. 그러나수확기간이짧고저장성이낮은단감장아찌에대한체계적인연구는아직미흡한실정이다. 따라서본연구에서는단감을썰어침지액에침지한후반건조시킨다음고추장소스를넣어단감고추장장아찌를제조하였고, 단감침지액의염농도, 침지시간및단감고추장장아찌의저장기간에따른품질특성을분석하고각항목별수치최적화와모형최적화를통하여단감고추장장아찌의최적조건을설정하고자하였다. 재료및방법재료본실험에서단감고추장장아찌제조에사용된단감은전남순천시낙안읍에서 년 월초에생산된약 g 정도크기의부유품종단감을이용하였고, 고추장 ( 순창쌀로만든진고추장, 청정원, 서울, 한국 ), 매실엑기스 ( 청매원, 가남농원, 광양, 한국 ), 조청 ( 오뚜기옛날조청쌀엿, 안양, 한국 ), 소금 ( 청정원천일염, 전남, 한국 ), 함초분말 ( 순천 함초자염, 순천, 한국 ) 을사용하였다. 단감장아찌제조단감고추장장아찌의제조에사용한고추장소스는고추장 : 매실엑기스 : 조청 =7::의비율로제조하였으며 ( 염도 5.%), 단감 ( 수분함량 3.%) 은세척한후박피기 (HFP-3 Hwajin Precision Co., Ltd., Guri, Korea) 로박피하고절단기 (HMV- SP, Hwajin Precision Co., Ltd.) 를사용하여. cm 두께로절단한후 ~% 염농도의침지액 ( 소금 : 함초분말 =:) 에 ~분간침지한후증류수로 회세척하여 5 C의건조기 (HB-5L, Hanbaek Scientific Co., Bucheon, Korea) 에서 시간건조하였다. 건조된단감 ( 수분함량 3.%) 5 g에고추장소스 5 g을넣고잘섞은후밀폐용기에넣어 ± C의 incubator(hb-3, Hanbaek Scientific Co.) 에서 ~일간저장하였다. 단감고추장장아찌실험계획단감을이용하여제조한고추장장아찌의최적조건을분석하기위하여중심합성계획법 (3,3) 으로실험을설계하여단감침지액의염농도 (A), 침지시간 (B) 및단감고추장장아찌의저장기간 (C) 을독립변수로하였고, Table 과같이, -,, +, +의 5단계로부호화하였다. 즉단감은수분함량이많아고추장등의절임원에바로넣어담글경우단감장아찌의수분함량이많아져장아찌의연화작용과더불어절임원과국물이분리되어장아찌의품질과저장성이낮아지기때문에단감을반건조하여장아찌를제조하였다. 또한절단한단감건조시단감의갈변과표면건조를 Table. Coded level of independent variables for experimental design of persimmon kochujang jangachi Variables Sodium concentration Soaking time (min) Storage time (days) Code A B C Coded-variable levels No Code A B C Sodium concentration Soaking time (min) Storage time (days) Kochujang (%) Maesil extract (%) Grain syrup (%)

3 3 심혜현 최옥자 방지하기위하여함초소금물에침지한후건조하였다. 소금물에함초분말을첨가하면칼슘, 마그네슘등무기질의함량이높아아삭거리는단감장아찌의질감과더불어색, 향미, 맛등의전체적인선호도가좋아지기때문에 (3) 여러가지예비실험을통하여소금 : 함초분말 =:의비율로만든침지액의염농도 (,,,, %), 침지시간 (,,,, 분 ), 단감고추장장아찌의저장기간 (, 5, 3, 5, 일 ) 을달리하여단감고추장장아찌를제조하였다. 단감고추장장아찌의품질특성으로예상되는염도, 당도, ph, 색도 (L, a, b), 절단력, 관능검사 ( 색, 맛, 향미, 질감, 전체적인선호도 ) 를종속변수로하였다. 염도측정각시료별단감고추장장아찌의 NaCl 함량은 Mohr법 (33) 에준하여시료 5 g을취하여 ml로정용한후 5분간교반한다음여과지 (No., Hyundai Micro Co., Ltd, Seoul, Korea) 로여과하였다. 여액 ml를취하여 % K CrO 지시약 ml를가하고. N AgNO 3 로적정하여적갈색이나타나는점을종말점으로하였다. 시료중의염의함량은다음식에의해계산하였다. NaCl (%)=.55 V F D S V:. N-AgNO 3 용액의적정소비량 (ml) F:. N-AgNO 3 용액의역가 D: 희석배수 S: 시료채취량 (g) 당도측정각시료별단감고추장장아찌의당도는시료 g에증류수를 배넣고교반한다음당도계 (57-I, Nippon Optical Works Co., Ltd., Tokyo, Japan) 로측정한후희석배수로환산하였다. ph 측정각시료별단감고추장장아찌의 ph는시료 3 g에증류수를 배넣고교반한다음 ph meter(accumet 95 ph/ ion meter, Fisher Scientific, Hanover, IL, USA) 로측정하였다. 색도측정각시료별단감고추장장아찌의색도는색차계 (JC S, Color Techno System Co., Ltd., Tokyo, Japan) 를사용하여 L( 백색도 ), a( 적색도 ), b( 황색도 ) 값을 5회반복측정하고평균값을구하였다. 절단력측정각시료별단감고추장장아찌의 cutting force는 texture analyzer(ta-xti, Stable Micro System Co., Surrey, UK) 를사용하여측정하였다. Cutting force의측정조건은 pre-test speed 5. mm/s, test speed 5. mm/s, posttest speed 5. mm/s, strain 9%, calibrate probe craft knife로하여 3회반복측정하였다. 관능검사단감고추장장아찌의관능검사는조리과학과대학 ( 원 ) 생 명을대상으로실시하였다. 각시료의용기에는난수표에서선택한세자리숫자를표시하였고, 제시순서는무작위로제시하였다. 전시료와의혼란과감각의둔화를줄이기위해시료와시료사이에입을헹굴수있도록정수된물 (± C) 과뱉는컵을함께제공하여 ~3회정도충분히입헹굼을하도록하였다. 평가항목은색 (color), 맛 (taste), 향미 (flavor), 질감 (texture) 및전체적인선호도 (overall preference) 이며, 각각의특성을 5점 line-scale로평가하였고 점은 매우좋지않다, 5점은 매우좋다 로평가하였다. 통계처리본연구의실험결과는 SPSS(Statistics Package for the Social Science, Ver.. for Window, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 프로그램과 Design Export.(Design- Expert V Software for Design of Experiment, Stat- Ease, Inc., Minneapolis, MN, USA) 을이용하여분석하였다. 결과및고찰단감고추장장아찌의염도 ~% 침지액농도, ~분침지시간및 ~일저장기간을독립변수로하여중심합성법에의하여 5가지조건에서얻어진단감고추장장아찌의염도, 회귀분석결과및반응표면분석결과는 Table, 3 및 Fig. 과같다. Table, 의 번시료에서보는바와같이염도 % 침지액에 분침지하여수세한후반건조시켜염도 5.% 인고추장소스로제조한단감고추장장아찌의 일째염도는.% 로나타났다. 그러나각각의조건에서단감고추장장아찌를 C에서저장하였을때침지액의염농도와침지시간에따라저장 5일째에는 3.55~3.9%, 3일째에는 3.7~.%, 5일째에는 3.5~.%, 일째에는단감고추장장아찌의염도는.% 로나타났다. Jeong 등 (9) 은염도 7% 소금침지액대조구와염도 % 소금침지액에당과산을첨가한처리구단감장아찌를 5 C에서 7일저장했을때염도가 3.3~.9% 로나타났다고하였고, Shin 등 () 은시판되고있는고추장에적과단감을넣은후 5 C에서 일저장하였을때적과단감의염도는초기에는.% 였으며 3일까지는급속하게증가하여.7% 를나타냈고

4 반응표면분석법을이용한단감고추장장아찌품질의최적화연구 37 일째에는 5.% 를나타냈다고하여염도는본실험결과보다는높은경향을나타냈다. 염도측정결과회귀곡선에대한결정계수 R 은.39, P-value는 <.로 model 의적합성이인정되었으며, 독립변수간의교호작용하는 quadratic model이선택되었다. Fig. 에서보는바와같이단감고추장장아찌의염도는장아찌저장기간이길어질수록증가하는경향을나타내었으며, 저장전반기가저장후반기보다염도의증가율이더높았다. 단감고추장장아찌의염도는단감침지액의염농도와침지시간이증가함에따라약간증가하였으나단감고추장장아찌의저장기간에비해서는증가폭이매우낮았다. 떫은감 (7), 적과단감 () 깻잎 (3), 오이 (35) 등의장아찌의경우도장아찌의저장기간이길어짐에따라염도는증가하였다고보고하였다. 단감고추장장아찌의당도각조건에서제조한단감고추장장아찌의당도측정결과와회귀분석결과는 Table, 3과같고, 반응표면분석결과는 Fig. 와같다. 단감고추장장아찌의당도는 3.5~ 5. Brix의결과를보였다. 단감침지액의염농도가증가함에따라단감고추장장아찌의당도는약간증가하는경향을보였고, 단감고추장장아찌의저장기간이길어질수록단감고추장장아찌의당도는지속적으로증가되었다. 이는단감의당도보다고추장, 매실엑기스, 조청으로제조한고추장소스의당도가더높아저장기간이경과함에따라단감고추장장아찌의당도가증가되었다고생각된다. Jeong 등 (9) 의보고에서도단감장아찌를 5 C에서 7일간저장하였을때염도 7% 소금침지액대조구의경우.5 Brix 에서. Brix로증가하였고, 염도 % 소금침지액실험구의경우첨가된유기산의종류에따라.5 Brix에서.~3. Brix를나타내침지액의염도가높을수록, 저장기간이길어질수록당도가증가하였다고하였다. 단감고추장장아찌의결정계수 R 은.7353, P-value는 <.로 model의적합성이인정되었으며, 독립변수간의교호작용하는 quadratic model이선택되었다. 단감고추장장아찌의당도는 Table 3 회기방정식.3+.7A+3.7C에서보는바와같이침지액의염농도 (A) 와장아찌의저장기간 (C) 에따라영향을받는것으로나타났다. 단감고추장장아찌의 ph 각조건에서얻어진단감고추장장아찌의 ph 측정결과와회귀분석결과는 Table, 3과같고, 반응표면분석결과는 Fig. 3과같다. 각조건에서제조한단감고추장장아찌의 ph는.59~5.의결과를보였으며, 단감고추장장아찌의저장기간이길어질수록 ph는점점낮아졌다. 침지액의염농도와침지시간보다는장아찌의저장기간에큰영향을받았고, 장아찌의저장기간이길어질수록 ph는낮게나타났다. 특히저장기간에따른단감고추장장아찌의 ph는 3일까지급속히감소하였고그이후는완만하게감소하였다.

calculated by RSM program Responses Model R-squared ) F-value Salinity Sugar degree

.7997.759.5.5.337.9.559.9.59 7... 35.9 7.37 3.93 9.5 3.3...7.7 P-value Prob>F. ***.

) A, sodium concentration (%); B, soaking time (min); C, storage time (days). * P<.

7A+3.7C.-.C+.3C 39.-3.3A-.37B-7.7C-.5AB.3+.A+.B+.C 3.+.B+5.C-.3C.7+.A+.5C.-.3C-.

(B), storage time (C) on salinity of persimmon kochujang jangachi. Fig.

3 (B), storage time (C) on ph of persimmon kochujang jangachi.

5 3 심혜현 최옥자 Table 3. Polynomial equations of physicochemical properties of persimmon kochujang jangachi calculated by RSM program Responses Model R-squared ) F-value Salinity Sugar degree ph L a b Cutting force Color Flavor Taste Texture Overall preference Linear P-value Prob>F. ***. ***. ***. ***. ***. ***. ***. **.9 *. ***.9 *. *** ) < R <, close to means more significant. ) A, sodium concentration (%); B, soaking time (min); C, storage time (days). * P<.5, ** P<., *** P<.. Equation of on terms of pseudo component ) 3.5+.A+.37B+.C.3+.7A+3.7C.-.C+.3C A-.37B-7.7C-.5AB.3+.A+.B+.C 3.+.B+5.C-.3C.7+.A+.5C.-.3C-.57B -.3C 9.3-.C-.97A -.9B.+3.3A-3.AB-.35AC-3.A -7.B.7+.7A-.9B.7+.7A-.C-.AB-.AC-3.A - 7.9B -.9C Fig.. Response surface plots for the effect of sodium concentration (A), soaking time (B), storage time (C) on salinity of persimmon kochujang jangachi. Fig.. Response surface plots for the effect of sodium concentration (A), soaking time (B), storage time (C) on sugar degree of persimmon kochujang jangachi. Fig. 3. Response surface plots for the effect of sodium concentration (A), soaking time (B), storage time (C) on ph of persimmon kochujang jangachi. Kim과 Jung(7) 의천일염수와된장을각각이용한떫은감장아찌의 ph도초기염도와관계없이저장기간이길어짐에 따라감소되었다고하였으며, Jeong 등 (9) 의단감장아찌경우 일이후급격히감소하였고그이후완만하게변화

반응표면분석법을이용한단감고추장장아찌품질의최적화연구 39 하였다고하여본연구결과와비슷한경향이었다. 깻잎장아찌의경우깻잎과깻잎침지액모두저장기간이길어짐에따라 ph는감소되었다고보고하였다 (3).

, P-value는 <.로모델의적합성이인정되었으며, 독립변수간의교호작용하는 quadratic model이선택되었고, 단감고추장장아찌의 ph는 3가지독립변수중저장기간에가장큰영향을받는것으로나타났다.

7, b값은 3.~3.의결과를보였다. 색도측정결과회귀곡선에대한결정계수 L값 R 은.7997, P-value는 <., a값 R 은.759, P-value는 <., 그리고 b값 R 은.

의반응표면곡선에서보는바와같이 L값은단감침지액의염농도와침지시간, 단감고추장장아찌의저장기간이증가할수록감소하는경향을보였고, a값은단감침지액 의염농도,

이와같은결과를볼때 3가지독립변수중 L, a, b값에가장영향을미치는것은장아찌의저장기간임을알수있다.

염수와유기산을첨가한실험구의경우증가또는유지경향을나타냈다고하였으며, 당의종류에따라서는유의적인차이를나타내지않았다고하였다.

a, b값은 Shin 등 () 의고추장을이용한적과단감장아찌의경우 a값은저장기간동안증가하였고 b값은증가하다가감소하였다고하여본실험결과와같은경향이었다.

6 반응표면분석법을이용한단감고추장장아찌품질의최적화연구 39 하였다고하여본연구결과와비슷한경향이었다. 깻잎장아찌의경우깻잎과깻잎침지액모두저장기간이길어짐에따라 ph는감소되었다고보고하였다 (3). 이와같이저장중 ph가낮아지는것은탄수화물대사로인한산성중간생성물과숙성과정중유기산의생성에기인하는것으로알려져있다 (3). Table 3의단감고추장장아찌의 ph에대한회귀분석결과를보면결정계수 R 은., P-value는 <.로모델의적합성이인정되었으며, 독립변수간의교호작용하는 quadratic model이선택되었고, 단감고추장장아찌의 ph는 3가지독립변수중저장기간에가장큰영향을받는것으로나타났다. 단감고추장장아찌의색도각조건에서얻어진단감고추장장아찌의색도측정결과와회귀분석결과는 Table, 3과같으며, 반응표면분석결과는 Fig. 와같다. 단감고추장장아찌의 L값은 9.5~ 53., a값은 7.~9.7, b값은 3.~3.의결과를보였다. 색도측정결과회귀곡선에대한결정계수 L값 R 은.7997, P-value는 <., a값 R 은.759, P-value는 <., 그리고 b값 R 은.5, P-value는 <.로 model의적합성이인정되었다. L값, a값및 b값모두독립변수간의교호작용하는 quadratic model이선택되었다. Fig. 의반응표면곡선에서보는바와같이 L값은단감침지액의염농도와침지시간, 단감고추장장아찌의저장기간이증가할수록감소하는경향을보였고, a값은단감침지액 의염농도, 단감고추장장아찌의저장기간이증가할수록증가하는경향을나타내었다. b값은단감침지액의염농도와침지시간에는거의영향을받지는않았고, 단감고추장장아찌의저장기간이길어질수록증가하다가 5일이후감소하는경향을보였다. 이와같은결과를볼때 3가지독립변수중 L, a, b값에가장영향을미치는것은장아찌의저장기간임을알수있다. Jeong 등 (9) 의유기산과당의종류에따른단감장아찌연구에서는염도 7% 고추장으로제조한대조구의 L값은저장기간이길어짐에따라감소하였으나 % 염수와유기산을첨가한실험구의경우증가또는유지경향을나타냈다고하였으며, 당의종류에따라서는유의적인차이를나타내지않았다고하였다. Shin 등 () 의고추장을이용한적과단감장아찌와 Kim과 Jung(7) 의천일염수와된장을각각이용한떫은감장아찌연구에서도저장기간이길어질수록 L값이감소되었다고하여본실험결과와같은경향이었다. a, b값은 Shin 등 () 의고추장을이용한적과단감장아찌의경우 a값은저장기간동안증가하였고 b값은증가하다가감소하였다고하여본실험결과와같은경향이었다. 그러나 Cha 등 () 의간장과된장을각각이용한떫은감장아찌의경우 a값은침지액의농도가낮을수록, 저장기간이길수록높게나타났고 b값은저장기간동안서서히증가하였다고하였으며, Jeong 등 (9) 의유기산과당의종류에따른단감장아찌의경우 a, b값은비슷하였다고보고하여차이가있었는데, 이는절임원의재료및장아찌제조방법등에따른차이라고생각된다. Fig.. Response surface plots for the effect of sodium concentration (A), soaking time (B), storage time (C) on Hunter's color value (L, a, and b) of persimmon kochujang jangachi.

37 심혜현 최옥자 Fig. 5. Response surface plots for the effect of sodium concentration (A), soaking time (B), storage time (C) on and cutting force of persimmon kochujang jangachi.

5와같다. 각조건에따라제조한단감고추장장아찌의절단력은.53~5. kg으로나타났다. 절단력측정결과회귀곡선에대한 R 은.5, P-value는 <.로모델의적합성이인정되었으며, linear model이선택되었다. Fig.

7 37 심혜현 최옥자 Fig. 5. Response surface plots for the effect of sodium concentration (A), soaking time (B), storage time (C) on and cutting force of persimmon kochujang jangachi. 단감고추장장아찌의절단력각조건에서얻어진단감고추장장아찌의절단력을측정한결과와회귀분석결과는 Table, 3과같으며, 반응표면분석결과는 Fig. 5와같다. 각조건에따라제조한단감고추장장아찌의절단력은.53~5. kg으로나타났다. 절단력측정결과회귀곡선에대한 R 은.5, P-value는 <.로모델의적합성이인정되었으며, linear model이선택되었다. Fig. 5의반응표면곡선에서보는바와같이단감침지액의염농도가높아지고침지시간및단감고추장장아찌의저장기간이길어질수록단감고추장장아찌의절단력은증가하는경향을보였으며, 단감침지시간보다단감침지액의염농도와단감장아찌의저장기간이단감고추장장아찌의절단력에더영향을주는경향을나타냈다. 저장중단감고추장장아찌의절단력이증가한것은전처리과정에서단감에함유된연화효소억제뿐만아니라고추장소스의삼투압에의해서단감고추장장아찌내부의수분이용출된결과로생각된다. 그러나 Shin 등 () 의적과단감의고추장장아찌의경우경도는 일간은급속히감소하다가그이후 일간은증가하였고그이후서서히감소하였다고하여본연구와차이가있었는데, 이는단감적과유무와장아찌제조방법의차이때문으로생각된다. 즉적과단감을고추장에직접넣어제조한연구 () 와는다르게본연구에서는단감을 cm 두께로썰어염농도별, 침지시간별로전처리한후 5 C 건조기에서 시간건조시켜고추장외에매실엑기스와조청을첨가하여저장하는과정에서감의연화효소억제작용과삼투압에차이가있었기때문으로생각된다. 관능검사각조건에서얻어진단감고추장장아찌의관능검사측정결과와회귀분석결과는 Table, 3과같으며, 반응표면분석결과는 Fig. 과같다. 각조건에서제조한단감고추장장아찌의색에대한선호도는 5.~., 향미에대한선호도는 5.9~9.7, 맛에대한선호도는 3.7~., 물성에대한선호도는 5.~.37, 그리고전체적인선호도는 3.~.7의결과를보였다. 색에대한선호도측정결과회귀곡선에대한결정계수 R 은.337, P-value는 <., 향미에대한선호도 R 은.9, P-value는 <.9, 맛 에대한선호도 R 은.559, P-value는 <., 물성에대한선호도 R 은.9, P-value는 <.9, 전체적인선호도 R 은.59, P-value는 <.로모델의적합성이인정되었다. 색, 향미, 맛, 물성및전체적인선호도모두독립변수간의교호작용하는 quadratic model이선택되었다. Fig. 의반응표면곡선에의하면색에대한선호도는단감침지액의염농도가증가할수록감소하였고, 침지시간과단감고추장장아찌의저장기간이길어질수록증가하였다가감소하는경향을나타내었다. 이는 Fig. 의색도에서보는바와같이저장기간이증가함에따라단감고추장장아찌의적색도가계속증가하였는데적정색도를선호하기때문에단감장아찌의색에대한선호도는점점증가하다다시감소한것으로생각된다. 향미에대한선호도는단감고추장장아찌의저장기간이길어질수록감소하는것으로나타났고, 단감침지액의염농도와침지시간에서는높아지다가감소하는것으로나타났다. 맛, 물성, 전체적선호도는단감침지액의염농도, 침지시간, 단감고추장장아찌의저장기간이길어짐에따라증가하다가감소하는경향을나타내었다. 단감고추장장아찌최적화단감고추장장아찌의각항목별최적조건은 canonical 모형의수치최적화 (numerical optimization) 와모형최적화 (graphical optimization) 를통해단감침지액의염농도, 침지시간그리고단감고추장장아찌의저장기간을측정범위내로하였을때를최적조건으로설정하였다. 설정한모델화에의해결정된반응식을이용하여만족하는수치점 (numerical point) 예측과모형의최적화를나타낸결과는 Table 및 Fig. 7과같다. 독립변수인단감침지액의염농도와침지시간그리고단감고추장장아찌저장기간의측정범위내에서반응표면분석에의해유의적으로평가된항목중장아찌는장기보존을목적으로가공중에과다한식염과당류를첨가하기때문에성인병을유발하는원인이될가능성이높아염도와당도의최적조건을최소로설정하였고, ph는낮을수록미생물등에의한변질이우려가낮기때문에최소로설정하였다. 절단력은단감장아찌고유의특성인쫄깃거리는질감을기준으로하여최대로설정하였다. 색도는붉은색의단감과고추장색을고려하여 a값, b값

요약본연구에서는고추장소스를주절임원으로하여단감침지액의염농도 (,,,, %)

8 반응표면분석법을이용한단감고추장장아찌품질의최적화연구 37 Fig.. Response surface plots for the effect of sodium concentration (A), soaking time (B), storage time (C) on the sensory evaluation of persimmon kochujang jangachi. 은최대로설정하였고, L값은최소로설정하였다. 관능검사결과색, 향미, 맛, 물성및전체적인선호도는최적조건을선호도가가장높을때를기준으로하여최대로설정하였다. 이와같은조건에의하여예측된값에서가장이상적인 desirability를갖는최적값은단감침지액의염농도.9%, 침지시간.3분그리고 C에서단감고추장장아찌의저장기간은 5.일로나타났다. 즉단감고추장장아찌를제조할때단감을.9% 의염침지액에.3분동안침지했다가건조하여고추장소스에버무려 5.일동안저장하였을때가장적절한조건으로나타났다. 요약본연구에서는고추장소스를주절임원으로하여단감침지액의염농도 (,,,, %) 와침지시간 (,,,, 분 ) 을달리하여단감고추장장아찌를제조하였다. C에서 ~일간저장하면서경시적으로시료를채취하여단감과소스를분리한후단감고추장장아찌의염도, 당도, ph, 색도, 물성및관능검사를측정하였고, 반응표면분석법을이용하여단감고추장장아찌최적제조조건을설정하였다. 단감침지액의염농도, 침지시간, 단감고추장장아찌의저

9 37 심혜현 최옥자 Table. Optimum constraint values using three analytical methods for the object goal Goal Independent variables Response variables Sodium concentration (%) Soaking time (min) Storage time (days) Salinity Sugar degree ph Hunter's color value L a b Cutting force Sensory evaluation Color Flavor Taste Texture Overall preference In range In range In range Min. Min. Min. Min. Min. Numerical optimization solution Fig. 7. Overlay plot the optimal mixture by desirability. 장기간을달리하여제조한단감고추장장아찌에대한분석결과염도, 당도, ph, 색도의 L, a, b 값, 관능검사의색, 향미, 맛, 물성및전체적선호도는독립변수간의교호작용하는 quadratic model이선택되었고, 절단력은 linear model 이선택되었다. 독립변수인단감침지액의염농도, 침지시간, 단감고추장장아찌의저장기간의범위내에서반응표면분석에의해유의적으로평가된각항목별최적조건으로 canonical 모형의수치최적화를통하여설정된최적조건은침지액의농도.9%, 침지시간.3분, 저장기간 5. 일이가장적합한장아찌품질조건으로나타났다. REFERENCES. Kim OS, Park CS, Ahn CY, Lee MH (chestnut, persimmon, jujube, walnut) Fruit trees cultivation. Naeoei Pub., Seoul, Korea. p 9.. Statistics Korea.. A survey on agricultural production. National Statistical Office. do?orgid=&tblid=dt_et9&vw_cd=&list_id=&scr Id=&seqNo=&lang_mode=ko&obj_var_id=&itm_id=&con n_path=k&path=# (accessed Feb 5). 3. Shin DJ, Kim KH, Sung TS, Kim JH, Son GM, Hwang YI.. Physicochemical properties of prepersimmon. Korean J Food & Nutr 3: -5.. Lee YM, Lee YJ.. Cultivation techniques of persimmon. Jungang Pub., Seoul, Korea. p Kim GY, Moon HK, Lee SW.. Quality characteristics of sulgidduck prepared by addition of astringent persimmon powder. Korean J Food Preserv 3: Lee HH, Koh BK.. Sensory characteristics of Maejak-gwa with persimmon power. Korean J Soc Food Cookery Sci : Achiwa Y, Hibasami H, Katsuzaki H, Imai K, Komiya T Inhibitory effects of persimmon (Diospyros kaki) extract and related polyphenol compounds on growth of human lymphoid leukemia cells. Biosci Biotechnol Biochem : Heo JC, Chae JH, Lee SH, Lee YR, Moon KD, Chung SK, Lee SH.. Comparison of radical scavenging and immunomodulatory activities exhibited by an aqueous extract of Diospyros kaki Thunb. fruit (persimmon). Korean J Food Preserv 5: George AP, Redpath S.. Health and medicinal benefits of persimmon fruit: a review. Adv Hort Sci : -9.. Yoo KH, Jeong JM. 9. Antioxidative and antiallergic effect of persimmon leaf extracts. J Korean Soc Food Sci Nutr 3: Park JY, Park EM, Lee MK, Jang JY, Kim MJ, Cho SY.. Effect of persimmon leaves (Diospyros kaki folium) extract on serum and liver lipid concentrations in hypercholesterolemic rats. J Korean Soc Food Sci Nutr 9: Kim OK.. Protective effects of extracts of Diospyrus kaki Follium against hepatotoxicity in carbon tetrachloride intoxicated rats. J Korean Soc Food Sci Nutr 3: Song HS, Lee HK, Kang MH.. Antimutagenic effects of persimmon leaf tea extract (PLTE) in mice using micronucleus induction (MN) test. J Korean Soc Food Sci Nutr

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제 출 문 경상북도 경산시 농업기술센터 귀하 본 보고서를 6차산업수익모델시범사업 농산물가공품개발 연구용역 과제의 최종보고서로 제출합니다. 2014 년 11 월 19 일 주관연구기관명 : 영남대학교 총괄연구책임자 : 한 기 동 연 구 원 : 김 상 욱 이 수 형 이 상

6차 산업 수익모델 시범사업 농산물가공품개발 연구용역 최 종 보 고 서 영남대학교 식품공학과 연구책임자 : 한 기 동 제 출 문 경상북도 경산시 농업기술센터 귀하 본 보고서를 6차산업수익모델시범사업 농산물가공품개발 연구용역 과제의 최종보고서로 제출합니다. 2014 년 11 월 19 일 주관연구기관명 : 영남대학교 총괄연구책임자 : 한 기 동 연 구 원 : 김