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태경 하
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1 J Korean Soc Food Sci Nutr 한국식품영양과학회지 45(9), 358~365(26) 차열풍건조한고추다진양념의원적외선건조특성 조병효 * 이정현 2 * 강태환 3 이희숙 4 한충수 충북대학교바이오시스템공학과, 2 홋카이도대학교농학부 3 공주대학교생물생산기계공학전공, 4 충북대학교소비자학과 Far Infrared Drying Characteristics of Seasoned Red Pepper Sauce Dried by Heated Air Byeong Hyo Cho *, Jung Hyun Lee 2*, Tae Hwan Kang 3, Hee Sook Lee 4, and Chung Su Han Department of Biosystems Engineering, Chungbuk National University 2 Loratory of Agricultural and Food Process Engineering, Hokkaido University 3 Major in Bio-Industry Mechanical Engineering, Kongju National University 4 Department of Consumer Studies, Chungbuk National University ABSTRACT The purpose of this study was to verify the drying characteristics of seasoned red pepper sauce and estlish optimal drying conditions for far infrared drying of seasoned red pepper sauce. Seasoned red pepper sauce, which was dried by heated air, was used. One kg of seasoned red pepper was spread at thicknesses of and 2 mm and dried by a far infrared dryer until a final moisture content of 5±.5%. The far infrared dryer conditions were air velocity of, m/s and drying temperatures of 6, 7, and 8 C. The drying models were estimated using a determination coefficient and root mean square error. Drying characteristics were analyzed based on factors such as drying rate, color changes, content of capsaicinoids, and energy consumption. The results can be summarized as follows. The drying rate (that is, drying time) tended to be reduced as temperature and air velocity for drying increased. The Page and Henderson models were suitle for drying of seasoned red pepper sauce by a far infrared dryer. Redness decreased after far infrared drying under all experimental conditions. The color difference was 8.8 under the following conditions: thickness 2 mm, temperature 7 C, and air velocity m/s. This value was slightly higher than those under other far infrared drying conditions. The capsaicinoid properties of seasoned red pepper sauce decreased under all far infrared drying conditions. The highest capsaicin (9.9 mg/ g) and dihydrocapsaicin (2.87 mg/ g) contents were observed at a thickness of mm, temperature of 8 C, and air velocity of m/s. Energy consumption decreased with higher temperature, slower air velocity, and thinner seasoned red pepper sauce. Key words: far infrared dry, seasoned red pepper sauce, capsaicinoid, drying model 서 고추다진양념은일종의향신료조제품으로서마늘, 생강, 양파및파등을분쇄한후고춧가루에혼합하여만든양념이다. 고추다진양념은주로외식업체및식품가공업체에서소비되고있다. 한편현재수입되고있는고추다진양념은초기함수율이 63% 정도로매우높아보관및유통에어려움이있다. 이러한이유로고추다진양념의유통및보관기간을연장하기위해저온저장고에저장하거나열풍건조를이용하여낮은 Received 29 July 26; Accepted September 26 Corresponding author: Chung Su Han, Department of Biosystems Engineering, Chungbuk National University, Cheongju, Chungbuk 28644, Korea hansu@cbnu.ac.kr, Phone: * These authors contributed equally to this work. 론 함수율까지건조한후보관, 유통하고있다. 그러나저온저장의경우저장중에발효변질하는문제점이있으며, 고수분인경우중량에의해유통비용이증가하는문제점이있다. 또한, 열풍건조의경우가장광범위하게사용되고있는건조방식으로천일건조에비해건조시간은단축되지만, 건조에너지효율이낮고고온의열풍에장시간노출로인하여제품의향기나무기질등이파괴되어영양적손실과함께낮은복원력등의단점이있다 (). 따라서고추다진양념의건조시간단축과품질및영양소파괴등을최소화할수있는건조방법및기술이필요하며, 최근농산물건조열원으로서원적외선을이용하는건조방법이제시되고있다 (2). 원적외선은적외선파장범위내에서파장이긴 4~, μm 영역을말하며, 건조가열열원으로많이이용하고있다. 원적외선은전자파의일종으로피건조물에조사할경우복사에너지가바로표면에전달된후내부로전도되면서건조하는방식으로열효율이높아피건조물의내부온도상승이

2 차열풍건조한고추다진양념의원적외선건조특성 359 빠르고열풍건조보다건조속도가빠르며, 피건조물의품질및에너지효율등에서열풍건조의단점을보완할수있다 (3,4). 또한, Kim 등 (5) 은정치식원적외선건조기를이용한표고버섯의건조특성에대한연구에서건조속도는원적외선건조가열풍건조보다빠르고색도변화가적으며, 수축률이적어건조후표고버섯의원형유지에유리하였으며, 유리아미노산잔류량도높아고품질의건표고버섯생산이가능하다고보고하였다. Bae 등 (6) 은원적외선가열에의한고추의건조특성에관한연구에서같은조건이라면원적외선건조가열풍건조보다빠르고에너지사용량이적으며, 건조후에고추단면의기공상태를보존하고식미값이높아건고추의고품질생산이가능하다고제시하였다. 따라서본연구에서는원적외선을이용하여고추다진양념을건조할경우두께, 건조온도와송풍속도에따른건조특성과건조제품의색도변화, 건조전후고추다진양념의 capsaicinoid 등품질특성을분석하여원적외선건조기초자료를제시하고자하였다. 재료및방법공시재료공시재료는 23년중국에서수입후 5 C에서 2시간동안열풍건조된고추다진양념을사용하였고, 초기평균함수율은 4.7% 였다. 한편원적외선건조전초기평균색도 L( 명도 ) 값은 22.65, a( 적색도 ) 값은 9.5, b( 황색도 ) 값의경우 23.2였다. 또한, 공시재료는건조전품질변화를최소화하기위해 2 C 저온저장고에보관하였다. 단에투입된피건조물이각단의배출부에서반전되고, 총 5단의건조실을통해자동으로이송되면서건조되는공정으로이루어져있다. 또한, 주요구성요소로는원적외선방사체 (MEP-55, Restoration, Seoul, Korea), 송풍팬 (DTB- 42, Dongkun, Seoul, Korea), 건조실, 컨베이어 (5단) 및제어반으로구성되어있다. 원적외선건조에사용된고추다진양념의 회시료량은 kg이었으며, 시료를, 2 mm의두가지수준으로깔고최종함수율 5±.5% 수준까지건조하였다. 예비실험결과고추다진양념의원적외선건조실험조건은건조실내부온도및풍속을 6, 7 및 8 C와 및 m/s로하였다. 건조된시료는함수율, 건조속도, 색차, capsaicinoid 그리고에너지소비량을측정하여실험조건별로비교분석하였다. 함수율함수율은시료를무작위로선정하여상압가열건조법에따라전자저울 (HF-2GD, AND, Tokyo, Japan) 로 2±.5 g의시료를계량한후실험용건조기 (WFD6ND, EYELA, Tokyo, Japan) 에서 5 C로 24시간건조하였다 (7). 함수율은건조전후의무게변화값을중량비로산출하여식 () 과같이습량기준함수율로나타내었다. M w= W w W w +W d M w: Moisture content (decimal, w.b.) W w: Water weight of sample (g) W d: Dry matter weight of sample (g) () 실험방법 Fig. 은고추다진양념건조실험에사용된원적외선건조기의개략도이고, Tle 은제원을나타낸것이다. Fig. 에서보는바와같이원적외선건조기는가장상단인 건조속도건조속도는함수율비로표시하였다. 함수율비는시간별측정된중량을함수율로환산하고, 식 (2) 와 (3) 을이용하여함수율비로나타내었다 (8,9). Fig.. Schematic diagram for far infrared dryer of conveyer type. Tle. Specification for far infrared dryer of conveyor type Description Specification Description Specification Motor 3 Far infrared heater 5 Blast fan K9IP5FH, 5 W 5 pcs 75 W 4 pcs. kw,.5 m 3 /min 5 pcs 2 Drying chamber (L W H) 4 Belt conveyer (L W) 6 Control box 5,6, 8 mm 3, 98 mm KEC SYSTEM Co., Ltd., Ansan, Korea

3 36 조병효 이정현 강태환 이희숙 한충수 MR= Mt-Me (2) M -M e M e= M-Mf-M2 m (3) M -M f-2m m MR: Moisture ratio M t: Moisture content at drying time (%, d.b.) M e: Equilibrium moisture content (%, d.b.) M : Initial moisture content (%, d.b.) M m: Middle moisture content (%, d.b.) M f: Final moisture content (%, d.b.) 건조모델고추다진양념의원적외선건조모델을결정하기위하여기존에이용되었던 Page, Henderson 및 Modified Wang and Singh 건조모델에적용하였으며, Tle 2는각건조모델을나타낸것이다. 모델의실험상수결정은통계분석프로그램인 SAS(Statistical Analysis System, ver. 9.2, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) 의비선형회귀분석방식을이용하여결정하였다. 또한, 각각의건조조건에따른건조모델의실험상수 P, Q, A, k, a, b 및 c의결정은고추다진양념의체적, 건조온도및송풍속도의함수로가정하여식 (4) 로결정하였다 (). 식 (4) 의상수 a ~a 9 의결정은 SAS PROC STEPWISE를이용하여시행착오법에의해산출하였으며, 함수율비의실험값과건조모델을이용한예측값사이의적합성검증은결정계수 R 2 과평균오차제곱근 RMSE 를이용하여비교검정하였다. 실험상수=a +a (V)+a 2 (T)+a 3 (AV)+a 4 (V) 2 + a 5 (T) 2 +a 6 (AV) 2 +a 7 (V T)+a 8 (T AV)+ a 9 (V AV) (4) V: Volume (cm 3 ) T: Drying temperature ( C) AV: Air velocity (m/s) 색도고추다진양념의색도는무작위로샘플을채취한후색도색차계 (JX-777, C.T.S., Tokyo, Japan) 를사용하여 5반복측정하였다. 측정된색도는 L, a, b 값으로나타내었고, L, a, b의변화값을종합적으로반영하는색차 (ΔE) 는식 (5) 를이용하여산출하였다 (3). (5) ΔE: Difference values of the color between after and before drying ΔL: Difference values of the lightness between after and before drying Δa: Difference values of the redness between after and before drying Δb: Difference values of the yellowness between after and before drying Capsaicinoid 함량분말상태의고추다진양념 g에메탄올 5 ml를가하여균질기 (T25-B, IKA, Berlin, Germany) 에서 2분간균질화하고, 균질화한시료는 ml mass flask에여과지로여과한후메탄올로정용하였다. 여과한시료의상등액 ml를추출하여.45 μm membrane filter(pvdv) 로여과한후, HPLC(LC-2 series, TS Science, Cary, NC, USA) 로분석하였다. 분석시사용된 column은 Luna 5 μ C8(2) A(5 μm, nm, Phenomenex Inc., Torrance, CA, USA) 를사용하였고, 형광검출기 (Exλ=28 nm, Emλ=32 nm) 를이용하여검출하였다. 이동상의경우 acetonitrile : water : glacial acetic acid(6:39:, v/v/v) 를사용하였고, flow rate는. ml/min, 시료의일회주입량은 2 μl였다 (4). 또한, 본실험에서 capsaicinoid 측정에이용된표준물질은 capsaicin과 dihydrocapsaicin의혼합물 (Fluck, St. Louis, MO, USA) 이었다. 에너지소비량건조중에너지소비량은적산전력계 (CW2, YOKO- GAWA, Tokyo, Japan) 를이용하여측정한후수분 kg을건조하는데필요한에너지소비량으로환산하였다. 유의성유의성검증은 windows용 SPSS 통계프로그램 (version 2.K, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 의다원배치분산분석 (multi-way ANOVA) 방법을이용하였고, 원적외선건조조건에따라유의수준은 5% 이내에서유의성을검증하였다. 결과및고찰건조속도 Tle 2. Semi-theoretical and empirical drying models No. Model name Model References 2 3 MR: moisture ratio. Page Henderson Modified Wang and Singh MR=exp(-P t Q ) MR=A exp(-k t) MR=c+(b t)+(a t 2 ) Page () Westerman et al. (2) Ning (4)

4 차열풍건조한고추다진양념의원적외선건조특성 36 Moisture ratio (-) m/s 8 - m/s 7 - m/s 7 - m/s 6 - m/s 6 - m/s Moisture ratio (-) m/s 8 - m/s 7 - m/s 7 - m/s 6 - m/s 6 - m/s Drying time (min) Fig. 2. Drying curves of seasoned red pepper sauce according to far infrared drying temperature at mm thickness Drying time (min) Fig. 3. Drying curves of seasoned red pepper sauce according to far infrared drying temperature at 2 mm thickness. 고추다진양념의건조전평균함수율인 4.7% 는함수율비.을나타내며, 최종함수율 5% 수준에서함수율비는.34 정도를나타내었다. 함수율비의기울기는건조속도를나타내며, 기울기가클수록건조속도가빠른것을의미한다. Fig. 2는건조중시료두께 mm 조건에서원적외선건조시간에따른함수율비변화를나타낸것이다. Fig. 2에나타냈듯이건조시간은건조온도 8 C, 송풍속도 m/s 의조건에서 63분으로가장짧은것으로나타났다. 또한, 건조온도 6 C, 송풍속도 m/s 조건에서건조시간은 36분으로가장긴경향을보였으며, 건조조건에따라최대 73분의차이를보였다. Fig. 3에건조두께 2 mm 조건에서원적외선건조시간에따른함수율비변화를나타내었다. Fig. 3에서확인할수있듯이건조시간은두께 mm 조건과유사한경향을보였으며, 건조온도 8 C, 송풍속도 m/s의조건에서 84 분으로가장짧은것으로나타났고, 건조온도 8 C, 송풍속도 m/s의조건인경우는 9분으로전자보다 7분정도길게나타났다. 또한, 건조온도 6 C, 송풍속도 m/s 조건에서 76분으로건조시간이가장긴경향을보였으며, 건 조온도 6 C, 송풍속도 m/s 조건의경우건조시간이 53분정도로전자에비해 23분정도짧은것으로나타났다. 이처럼같은온도조건에서건조시간은송풍속도가빠른조건에서약간단축되는경향을보였다. 이것은송풍속도가빠를수록피건조물표면의수분증발이잘이루어지고, 습공기의배출이원활하기때문이라고판단된다 (3). 한편건조온도가높을수록건조시간이단축되는것은원적외선복사에너지가증가하고, 피건조물의내부온도가빠르게상승하기때문으로생각한다 (4). 이것은 Ning 등 (2) 의연구에서송풍속도가빠르고, 건조온도가높을수록건조시간이단축된다는결과와유사하였다. 건조모델 Tle 3은고추다진양념의원적외선건조에따른함수율비예측모델의상수와결정계수를나타낸것이다. Tle 3에나타낸바와같이고추다진양념의건조모델상수는함수율비의실험값을 Page, Henderson 및 Modified Wang and Singh 모델에적용하여결정하였으며, 각모델의상수는원적외선건조온도와송풍속도및체적의함수로나타내 Tle 3. Statistical results of model constants formula for seasoned red pepper sauce drying Model Model constants formula R 2 Page Henderson Modified Wang and Singh P= (V)-.364(T)+.538(AV) (T 2 ) (V T)+.5375(T AV)-.237(V AV) Q= (V)+.6546(T)-.663(AV) (T 2 ) (V T)-.6(T AV)+.257(V AV) A= (V)+.2383(T)-.3346(AV) (T 2 ) (V T)-.7(T AV)+.827(V AV) k= (V)+.(T)+.554(AV) (T 2 ) (V T)+.6875(T AV)-.3333(V AV) a= (V)-.2(T)-.47(AV) (T 2 ) (V T) (T AV) (V AV) b= (V) (T) (AV) (T 2 ) (V T) (T AV) (V AV) c= (v)+.945(t)+.2529(av)-.2837(t 2 ) (V T)-.294(T AV)+.475(V AV)

5 362 조병효 이정현 강태환 이희숙 한충수 Tle 4. Statistical results of the measured values fitted to the predicted values for drying models Drying conditions Statistical results of drying models Thickness (mm) 2 Temperature ( C) Blow velocity (m/s) Page Henderson Modified Wang and Singh R 2 RMSE R 2 RMSE R 2 RMSE 었다. 모든건조모델상수의결정계수 (R 2 ) 는.7 이상으로나타났으며, 그중에서 Modified Wang and Singh 건조모델상수 a와 b의결정계수가각각.9873 및.9837로가장높게나타났다. Tle 4는 3가지건조모델의적합성을검정하기위하여고추다진양념의원적외선건조시함수율비실험값과예측값사이의결정계수와평균제곱근편차 (RMSE, root mean square error) 를비교하여나타낸것이다. Tle 4에나타냈듯이모든건조모델의결정계수가.956 이상, RMSE는.382 이하로나타났으며, 따라서 RMSE의값이 에근접함으로적은오차범위내에서높은정밀도로예측이가능하다는것을의미한다. Fig. 4는건조시간이가장긴조건인두께 mm, 건조온도 6 C, 송풍속도 m/s 조건과건조시간이가장짧은조건인두께 2 mm, 건조온도 8 C, 송풍속도 m/s 조건에따른함수율비의실험값과각건조모델을이용한함수율비의예측값을비교한것이다. Fig. 4에나타냈듯이함수율비의실험값과예측값은건조모델에상관없이원적외선 건조시간이긴조건에서오차가있는것으로나타났지만, 전체적인건조시간대에서 Page 및 Henderson 모델의경우비교적잘일치하는것으로나타났다. 따라서원적외선건조를이용하여고추다진양념을건조할경우두께, 건조온도및송풍속도에따른건조속도는 Page 및 Henderson 모델을이용하면높은정밀도에서예측할수있는것으로판단된다. 색도 Fig. 5는원적외선건조조건에따른색차 (ΔE) 값을비교하여나타낸것이다. 색차값은건조두께 mm 조건보다 2 mm 조건에서높은경향을보였으며, 두께 2 mm, 건조온도 7 C, 송풍속도 m/s 조건에서 8.8로약간높았으나오차범위로큰차이는나타나지않았다. 한편두께 mm, 건조온도 6 C, 송풍속도 m/s 조건의경우약간낮은색차값을보였으나건조온도 6 및 8 C 조건의경우비슷한값을나타내었다. 이러한결과는고추다진양념의경우여러종류의양념채소가혼합되어있어건조후 A Moisture ratio (-)..4 Measured Page Henderson Modified Wang and Singh B Moisture ratio (-)..4 Measured Page Henderson Modified Wang and Singh Drying time (min) Drying time (min) Fig. 4. Variations in experimental and predicted moisture ratios with far infrared drying time by the drying models at drying conditions of thickness mm, temperature 6 C, air velocity m/s (A) and thickness 2 mm, temperature 8 C, air velocity m/s (B).

6 차열풍건조한고추다진양념의원적외선건조특성 363 Color difference, E (-) b 6 m/s 6 m/s a 7 m/s a 7 m/s mm 2 mm 8 m/s 8 m/s Fig. 5. Comparison of color difference according to drying conditions. Values are mean±sd. Means with different letters (a,b) ove the bars are significantly different by Duncan's multiple range test (P<.5). 온도 7 C, 송풍속도 m/s로 5.69의값을보였으며, 이는건조온도 6 C에비해건조시간이짧고, 8 C보다는품온상승이낮으므로산화반응이적게발생하였기때문으로판단된다 (4). 건조두께 2 mm, 건조온도 8 C, 송풍속도 m/s 조건에서는 2.89로비교적낮은경향을보였다. 이것은건조가진행됨에따라고추다진양념의함수율이감소하고, 품온이높게상승하여갈변부위가증가하였기때문으로생각한다 (4,5). 한편건조두께, 건조온도및송풍속도에따른적색도값의통계분석결과유의확률 P 값은각각.,. 및.985로건조두께및건조온도에대한유의성만인정되었다. 그리고상호작용에따른유의확률의경우.5보다높은값을나타내유의성이인정되지않았다. 색도차이는약간나타났지만육안상으로는식별하기가어려웠다. 또한, 건조조건에따른색차값의통계분석결과유의확률 P 값은건조두께, 건조온도및송풍속도의경우각각 32,.2,.으로나타나건조온도와송풍속도에대한유의수준이.5보다작은값이나타나유의성이인정되었다. 또한, 상호작용에따른유의확률의경우건조두께 건조온도, 건조두께 송풍속도에서는 P 값이.5 및.7로나타나유의성이인정되었다. 그러나건조온도 송풍속도, 건조두께 건조온도 송풍속도의경우 P 값이.5 이상으로나타나유의성이인정되지않았다. 한편고추다진양념의건조조건에따른색차값은일부통계적으로유의성은인정되었지만전술한바와같이육안상으로식별은어려웠다. Fig. 6은건조조건에따른적색도 (a) 값을비교하여나타낸것이다. Fig. 6에나타냈듯이모든건조조건에서건조전초기적색도값인 9.5에비해건조후적색도가 3.82~ 6.62 감소하는것으로나타났다. 건조후적색도값이제일높은조건은두께 mm, 건조 Capsaicinoid 함량 Fig. 7은건조조건에따른 capsaicin 함량을비교하여나타낸것이다. Fig. 7에서와같이모든조건에서건조전 capsaicin 함량인 22.5 mg/ g에비해건조후 capsaicin 함량이 2.24~4.7 mg/ g 감소하는것으로나타났으며, 이것은고추다진양념이열에노출됨에따라 capsaicin이비산하므로건조전에비하여건조후 capsaicin 함량이감소한다는결과와유사하였다 (6). 건조두께 mm, 송풍속도 m/s 조건의경우건조온도 6, 7 및 8 C에서각각 7.97, 9.34, 9.57 mg/ g의 capsaicin 함량을보였고, 두께 mm, 송풍속도 m/s 조건은건조온도 6, 7, 8 C에서각각 8.95, 9.49 및 9.9 mg/ g의 capsaicin 함량을나타내어, 건조온도가높고송풍속도가빠를수록건조전 capsaicin 함량에비해건조후 capsaicin 함량감소가적은경향을보였다. 또한, 두께 2 mm, 송풍속도 m/s 조건에서 capsaicin 함량은건조온도 6, 7 및 8 C에따라각각 7.45, 9.7, 9.3로나타났고, 두께 2 mm, 송풍속도 m/s 조건의경우건조온도 6, 7, 8 C에서각각 8.5, 9.25, 9.55 Redness, a (-) c bc c a c mm 2 mm c bc c c bc c Capsaicin (mg/ g) d d bc cd c c mm 2 mm c c a Before drying 6 m/s 6 m/s 7 m/s 7 m/s 8 m/s 8 m/s Fig. 6. Comparison of redness according to drying conditions. Values are mean±sd. Means with different letters (a-c) ove the bars are significantly different by Duncan's multiple range test (P<.5). Before drying 6 m/s 6 m/s 7 m/s 7 m/s 8 m/s 8 m/s Fig. 7. Comparison of capsaicin contents according to drying conditions. Values are mean±sd. Means with different letters (a-d) ove the bars are significantly different by Duncan's multiple range test (P<.5).

7 364 조병효 이정현 강태환 이희숙 한충수 Dihydrocapsaicin (mg/ g) Before drying c d 6 m/s c d 6 m/s b 7 m/s 7 m/s mm 2 mm 8 m/s a 8 m/s Fig. 8. Comparison of dihydrocapsaicin contents according to drying conditions. Values are mean±sd. Means with different letters (a-d) ove the bars are significantly different by Duncan's multiple range test (P<.5). Energy consumption. (kwh/kg-water) e b 6 m/s c a 6 m/s f c 7 m/s f 7 m/s mm 2 mm g d 8 m/s f c 8 m/s Fig. 9. Comparison of energy consumption according to drying conditions. Values are mean±sd. Means with different letters (a-g) ove the bars are significantly different by Duncan's multiple range test (P<.5). mg/ g의함량을보였으며, 건조두께 mm 조건과비슷한경향을보였으나 mm 조건에비해모든조건에서약간감소하는것으로나타났다. 한편건조두께, 건조온도및송풍속도에따른 capsaicin 함량의통계분석결과유의확률 P 값은각각.4,. 및.7로건조온도및송풍속도에대한유의성만인정되었으며, 상호작용에따른유의확률 P 값은.5 이상으로나타나유의성이인정되지않았다. Fig. 8에는건조조건에따른 dihydrocapsaicin 함량을나타내었으며, 건조전 dihydrocapsaicin 함량은 3.92 mg/ g이었다. Fig. 8에나타냈듯이건조두께 mm, 송풍속도 m/s 조건에대한 dihydrocapsaicin 함량은건조온도 6, 7 및 8 C에서각각.98, 2.25, 2.69 mg/ g으로나타났으며, 두께 mm, 송풍속도 m/s 조건의경우건조온도 6, 7 및 8 C에서각각.2, 2.36, 2.87 mg/ g의함량을보였다. 또한, 건조두께 2 mm, 송풍속도 m/s 조건에따른 dihydrocapsaicin 함량은건조온도 6, 7, 8 C에서각각., 2.2, 2.57 mg/ g으로나타났고, 건조두께 2 mm, 송풍속도 m/s 의경우건조온도 6, 7, 8 C에따라각각.45, 2.2, 2.57 mg/ g으로 capsaicin 함량과유사한경향을보였다. 이것은높은건조온도에서건조시간단축으로인해열에노출되는시간이감소하여낮은건조온도에비해 capsaicinoid 성분의분해가크지않았기때문이라고판단된다. 원적외선건조조건에따른 dihydrocapsaicin 함량에대한통계분석결과유의확률 P 값은건조두께, 건조온도및송풍속도에서각각.3,. 및 7로나타나, 건조두께및건조온도에대한유의성만인정되었다. 그러나상호작용에따른유의확률은모두.5보다높은값이나타나유의성이인정되지않았다. 에너지소비량 Fig. 9는수분 kg을제거하기위한건조중에너지소비 량을비교하여나타낸것이다. Fig. 9에나타낸바와같이에너지소비량은송풍속도가느리고건조온도가높을수록감소하였으며, 건조두께 mm 조건이 2 mm 조건보다적은경향을나타내었다. 원적외선건조후건조두께, 2 mm에따른에너지소비량은 6 C- m/s에서 6.94, 6.69 kwh/kg-water, 6 C- m/s의경우 8.4, 9.92 kwh/kg-water, 7 C- m/s에서는 5.8, 8.5 kwh/kg-water, 7 C- m/s 조건은 6.23, 9.66 kwh/kg-water, 8 C- m/s 조건의경우 5.8, 7.45 kwh/kg-water, 8 C- m/s에서는 6.9, 8.2 kwh/kg-water로나타났다. 이처럼건조온도가높을수록건조시간이단축되기때문에에너지소비량이적은것으로생각한다 (7). 또한, 동일한온도조건에서송풍속도가느릴수록에너지소비량이적은것은송풍속도가빨라짐에따라열손실이발생하고, 송풍기가동시소비전력량이증가하기때문으로판단된다 (8). 요약본연구에서는원적외선을이용하여 차열풍건조한고추다진양념을건조할경우두께, 건조온도와송풍속도에따른건조특성과건조제품의색도변화, 건조전후고추다진양념의 capsaicinoid 등품질특성을분석하여원적외선건조기초자료를제시하고자하였다. 고추다진양념의건조속도는원적외선건조온도와송풍속도가증가할수록빨라지고건조시간이단축되는경향을보였으며, 건조두께 mm 조건이 2 mm 조건보다빠른것으로나타났다. 특히두께 mm, 원적외선건조온도 8 C, 송풍속도 m/s 조건에서건조시간이 63분으로건조속도가가장빠른것으로나타났다. 본연구에서검증한건조모델중 Page 및 Henderson 모델의경우전체적인건조시간대에서비교적잘일치하는것으로나타나, 고추다진양념의원적외선건조시 Page 및 Henderson 모델을이용할경우높은정밀도에서함수율

8 차열풍건조한고추다진양념의원적외선건조특성 365 비예측이가능한것으로나타났다. 원적외선건조후고추다진양념의색차 (ΔE) 값은두께 mm 조건보다 2 mm 조건에서증가하는경향을보였고, 건조온도 7 C 조건에서약간높은것으로나타났으나오차범위로큰차이는나타나지않았다. 원적외선건조후고추다진양념의적색도 (a) 값은두께 2 mm, 건조온도 8 C 조건에서갈변하는현상이심화하는것으로나타났다. Capsaicin 함량은건조두께가두껍고, 건조온도가낮으며, 송풍속도가느릴수록감소하는경향을보였다. 또한, 모든조건에서건조전 capsaicin 함량인 22.5 mg/ g에비해건조후 capsaicin 함량이 2.24~4.7 mg/ g 감소하는것으로나타났으며, 두께 mm, 건조온도 8 C, 송풍속도 m/s 조건에서감소폭이작은것으로나타났다. Dihydrocapsaicin 함량의경우에도원적외선건조후.5~3.82 mg/ g 감소하는것으로나타났고, 두께 mm, 건조온도 8 C, 송풍속도 m/s 조건에서감소폭이작은것으로나타났다. 원적외선건조중에너지소비량은송풍속도가느리고건조온도가높을수록감소하였으며, 건조두께 mm 조건이 2 mm 조건보다적은경향을나타내었다. 또한, 두께 mm, 건조온도 8 C, 송풍속도 m/s 조건에서에너지소비량은 5.8 kwh/kg-water로가장적은값을보였다. 따라서고추다진양념의건조시간, 건조중변색, capsaicinoid 함량및에너지소비량등을고려하면건조고추다진양념의고품질화를위해서는원적외선건조온도 8 C, 송풍속도 m/s, 두께 mm 조건이적절한건조조건으로판단된다. 감사의글 이논문은 24년도충북대학교학술연구지원사업의연구비지원에의하여연구되었음. REFERENCES. Lee MK, Kim SH, Ham SS, Lee SY, Chung CK, Kang IJ, Oh DH. 2. The effect of far infrared ray-vacuum drying on the quality changes of Pimpinella bracycarpa. J Korean Soc Food Sci Nutr 29: Ning XF, Li H, Kang TH, Lee JS, Lee JH, Han CS. 24. Thin layer drying and quality characteristics of Ainsliaea acerifolia Sch. Bip. using far infrared radiation. J Korean Soc Food Sci Nutr 43: Li H. 29. Drying and quality characteristics of agricultural and fishery products using far infrared rays. PhD Dissertation. Chungbuk National University, Cheongju, Korea. 4. Ning XF. 22. Drying characteristics and quality of agriculutural products using combined drying of microwave and far infrared. PhD Dissertation. Chungbuk National University, Cheongju, Korea. 5. Kim CF, Li H, Han CS, Park JS, Lee HC, Cho SC. 27. Drying characteristics of oak mushroom using stationary farinfrared dryer. J Biosystems Eng 32: Bae NK, Lee JB, Sang HS. 23. Drying characteristics of red peppers by infrared heating. J Korean Society of Industrial Application 6: Korea Food and Drug Administration. 2. NLS standard operating procedure analytical methods. Korea Food and Drug Administration, Osong, Korea. p Altan A, Maskan M. 25. Microwave assisted drying of short-cut (Ditalini) macaroni: Drying characteristics and effect of drying processes on starch properties. Food Res Int 38: Ning XF, Han CS, Li H. 22. A mathematical model for color changes in red pepper during far infrared drying. J Biosystems Eng 37: Ning XF, Han CS, Cho SC, Lee JS, Yoon SS. 23. Far infrared drying characteristics and quality assessment of Ligularia fischeri. Food Sci Biotechnol 22: Page GE Factors influencing the maximum rates of air drying shelled corn in thin layers. MS Thesis. Purdue University, West Lafayette, IN, USA. 2. Westerman PW, White GM, Ross IJ Relative humidity effect on the high-temperature drying of shelled corn. Trans ASAE 6: Rhim JW, Nunes RV, Jones VA, Swartzel KR Kinetics of color change of grape juice generated using linearly increasing temperature. J Food Sci 54: Jeon G, Lee J. 29. Comparison of extraction procedures for the determination of capsaicinoids in peppers. Food Sci Biotechnol 8: Han SC, Kang TH, Lee JH, Won JH, Cho BH, Cho SC. 26. Drying characteristics of sea tangle using microwave and far infrared dryer. J Biosystems Eng 4: Noh JK. 29. Studies on physicochemical properties and physiological activities of green peppers using different drying methods. PhD Dissertation. Kongju National University, Yesan, Korea. 7. Park BS, Kang TH, Lee JH, Choi JM, Han CS. 25. Drying characteristics of radishes using far infrared ray dryer. J Biosystems Eng 4: Kang TH, Hong HK, Jeon HY, Han CS. 2. Drying characteristics of squids according to far infrared and heated air drying conditions. J Biosystems Eng 36: 9-5.

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386-390.hwp 386 HANYANG MEDICAL REVIEWS Vol. 29 No. 4, 2009 우리나라 미숙아의 통계와 의료비용 Statistics and Medical Cost of Preterm in Korea 윤혜선 을지대학교 노원을지병원 소아청소년과학교실 Hye Sun Yoon, M.D., Ph.D., Department of Pediatrics, Nowon