다양한 전처리 방법에 따른 양파의 이화학 및 영양학적 특성 분석

김광일 ( Kwang Il Kim ),황인국 ( In Guk Hwang ),유선미 ( Seon Mi Yu ),민상기 ( Sang Gi Min ),이상윤 ( Sang Yoon Lee ),최미정 ( Mi Jung Cho ) 한국산업식품공학회 2014 산업 식품공학 Vol.18 No.4

본 연구는 양파를 열처리 법 중에서 열수침지, 증기 및 볶음 처리에 따른 이화학적 및 영양학적 특성을 분석한 논문으로 열처리가 양파에 미치는 영향을 비교하고자 하였다. 상품을 구매할 때 1차적인 구매요소인 색도 및 경도측정과 추가적으로 pH와 조직관찰 결과로 최적조건 선정 후 영양학적 및 미생물 검사를 실시하였다. 열처리를 하지 않은 대조구에 비해 짧은 시간의 열처리에서는 더 진하고 선명한 색을 띠었으나, 장시간동안 처리한 열처리 시료는 색의 침착을 보였다. 원물과 처리구의 색은 열처리 시간에 따라 뚜렷한 차이를 나타냈고, 경도는 열처리 시간에 따라 짧은 시간에서는 분해효소의 불활성화로 유지 및 증가했지만, 3분 이상 처리하였을 때는 감소 경향을 나타냈고, 볶음처리는 짧은 시간으로도 물성이 연화됐다. 비타민은 열수 및 증기처리 1~2분 처리는 14% 정도 감소했지만 그 이상 처리 시에는 23~28% 범위로 큰 감소율을 보였으며, 유리당 및 유기산의 경우 열수침지 및 증기처리에서 손실을 보였지만, 볶음처리에서는 유지하거나 증가하는 경향을 나타냈다. 특히 유리당에서 열수침지 처리 시 높은 감소율을 나타냈다. Peroxidase activity 변화는 모든 처리구에서 75% 이상의 불활성화를 나타냈고, 특히 열수침지 및 증기 처리한 모든 시료에서 90% 이상의 불활성화를 나타내며 볶음처리보다 높은 불활성화율을 보였다. 미생물 측정한 결과 열수 침지 3분 이상 및 볶음처리 210초 이상 처리시 미생물 검출이 안됐으며, 증기처리 시료는 2분 처리만으로 사멸된 것을 관찰했다. 양파의 열처리 조건은 증기처리법으로 2분 동안 처리하는 것이 다른 처리법에서 처리한 시간들에 비해 최적으로 나타났다. 열처리 방법 별 각각의 최적 처리 시간을 가지고 있어, 높은 효율성이나 산업적으로 이용하려면 최적의 전처리 방법과 처리 시간을 산정하는 것이 중요하다. The pre-thermal treatment, or blanching, is an important process to minimize quality changes during main cooking or storage. In this study, three types of pre-thermal treatments were applied to onions to observe quality changes in their physicochemical, nutritional, and microbial properties. The washed and sliced onions were treated by hot-water immersion (100oC, 1~10 min), steaming (100oC, 1~10 min) and stir-frying with oil (180oC, 10~80 sec). The onions were cooled and wiped with gauze. The results showed that the total color difference of the treated sample increased to 18-23 units compared to that of the fresh control. The pH value of the onion was not significantly different with the exception of the stir-fried samples. The hardness of the onion tended to decrease depending on the treatment time. The micro-structures of onions treated by hot-water immersion and steaming were damaged above 2 min whereas stir-fried onions showed structural damage above 210 sec. In the analysis of the nutritional changes in the onion, the ascorbic acid content of the blanched treatments were lower than that of fresh onion and the free sugar contests showed a similar pattern excluding the stir-fried onions. In the organic acid content assay, the succinic acid content of the treated onion sample had significantly decreased compared with other organic acid contents (p<0.05). The peroxidase activities of the blanched treatments by hot-water immersion and steaming were inactivated by more than 92%, whereas only 76% inactivity was achieved by the stir-frying treatment. The mesophilic and psychrotrophic bacteria counts of the treated onion were not detected or decreased to near a 3-log scale, and yeast was detected only the sample treated by the stir-frying for 1 min. In particular, neither bacteria nor yeast counts in all onion samples by steam treatment were detected. Consequently, the results demonstrated that steam treatment for 2 min could be the optimal pre-thermal condition for onions to minimize the quality changes and increase safety.

다양한 냉동 및 해동공정 조합이 표고버섯의 품질에 미치는 영향

심준보 ( Jun Bo Shim ),조연지 ( Yeon Ji Jo ),최미정 ( Mi Jung Choi ),민상기 ( Sang Gi Min ),유선미 ( Seon Mi Yoo ),천지연 ( Ji Yeon Chun ) 한국산업식품공학회 2015 산업 식품공학 Vol.19 No.3

본 연구는 다양한 냉동방법(강제송풍식냉동, 극저온냉동, 일반냉동)과 해동방법(자연해동, 유수해동, 초음파해동, 전자레인지해동)을 조합하여 처리했을 때 표고버섯의 물리적 품질에 미치는 영향을 관찰하고, 표고버섯의 품질을 유지하는 가장 효과적인 냉·해동 공정을 탐색하는 것이 목적이었다. 급속냉동법(강제송풍식냉동, 극저온냉동)으로 처리한 경우 표고버섯의 해동감량, 보수력, 수분함량은 큰 변화 없이 품질을 유지 하는데 효과적인 것으로 관찰되었다. 특히 보수력은 저속냉동(일반냉동) 및 저속해동(자연해동) 처리의 유무가 영향을 미치는 것으로 나타났다. 전단력의 경우 냉동방법에 의한 영향보다, 전처리 및 해동방법에 더 영향을 받는 것을 판단된다. pH 및 색도는 냉동방법 및 해동방법에 따라 거의 차이가 없는 것으로 관찰되었다. 표고버섯의 물리적 특성을 효과적으로 유지 할 수 있는 처리 조합은 급속냉동(극저온냉동) 및 급속해동(유수해동, 초음파해동, 전자레인지해동)을 한 경우이며, 또한 유지하고 하는 물리적 특성에 따라 냉동 및 해동방법을 다양하게 조합하여 처리한다면, 식품의 품질을 보존하는데 더욱 효과적일 것으로 사료된다. In this study, the potential of various freezing and thawing combinations was investigated for frozen storage of mushroom (Lentinula edodes). Lentinula edodes were sliced (5×5×50 mm) and then blanched in boiling water for 1 min. Samples were frozen by either natural air convection freezing (NCF, -24℃), air-blast freezing (ABF, -45℃), or liquid nitrogen freezing (LNF, -100℃). Frozen Lentinula edodes were thawed to a central temperature of 4℃ using either flowing water thawing (FT, 10℃), microwave thawing (MT, 400 W), sonication thawing (ST, 40 kHz, 10℃), or natural air convection thawing (NT, 20±5℃). In LNF Lentinula edodes, MT showed the most rapid thawing within 2.5 min followed by ST (30 min), FT (37 min), and NT (75 min). Quality attributes were evaluated by thawing loss, texture (hardness), water content, water holding capacity, pH, and color. A combination of LNF and MT induced the lowest thawing loss among tested combinations of each freezing and thawing. Thawing loss of frozen Lentinula edodes by LNF method was the lowest by MT. pH values NT of ABF method were significantly higher than blanched Lentinula edodes. In our study, MT minimized the quality changes of frozen Lentinula edodes when it was combined with ABF or LNF.

열처리 방법에 따른 표고버섯의 이화학적 특성 및 영양학적 분석

이중규(Jung-Gyu Lee),김광일(Kwang-Il Kim),황인국(In-Guk Hwang),유선미(Seon-Mi Yoo),민상기(Sang-Gi Min),최미정(Mi-Jung Choi) 한국식품영양과학회 2015 한국식품영양과학회지 Vol.44 No.6

본 연구는 열수 침지, 증기 및 볶음 처리가 표고버섯에 미치는 이화학적 분석 및 영양성분 분석을 통해 최적 열처리 조건을 확립하고자 진행하였다. 소비자들이 상품을 평가할 때 1차적으로 먼저 관찰되는 색도와 경도를 측정하고 추가로 pH 측정 등으로 인한 이화학적 결과로 최적 조건을 선정한 뒤에 그 조건들에 대해서 영양학적 및 미생물 검사를 실시하였다. 색도는 열처리 시간이 길어질수록 색의 변색 정도가 증가하여 뚜렷한 차이를 나타내었다. pH 값은 열수 침지 처리의 경우 pH 증가량이 가장 높았으며 처리 시간이 지속될수록 pH가 증가하는 경향을 나타내었다. 다른 처리군의 경우 일정 시간의 처리 시간 이후에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 경도에서는 열수 침지와 볶음 처리의 경우 1분 이내의 열처리만으로도 경도가 감소하는 경향을 보였으며, 증기처리의 경우 1분 동안 경도가 유지되는 결과를 보였다. 일반성분 분석 결과는 증기 처리가 가장 원물에 가까운 결과를 나타냈다. 유기산 함량은 증기 처리에서 유기산 함량 감소율이 가장 낮았다. 또한 3분간 증기 처리를 하였을 때 미생물의 사멸 효과가 가장 높았다. 열수 침지 처리나 볶음 처리의 경우 전체적으로 증기 처리한 시료에 비해서 영양성분 함량이 줄어드는 경향을 나타냈다. 따라서 표고버섯을 증기 처리방법으로 열처리하는 것이 다른 열처리군에 비해서 최적으로 나타났다. 하지만 본 연구에서는 물리화학 및 영양학적 성분의 변화만을 분석하였기 때문에 실제 식품 산업이나 공정에 적용하기 위해서는 대용량 처리 시에 발생하는 문제들과 관련된 추가적인 연구를 필요로 할 것이다. In the food industry, thermal treatment is an important process for extending shelf-life of foods. However, heating process affects the physicochemical, nutritional, and microbial properties of foodstuff such as color, texture, pH, and proximate compositions. This study was conducted to select an optimal thermal treatment by observing physicochemical, nutritional, and microbial effects of shiitake mushrooms with different thermal treatment methods. Shiitake mushrooms were washed and sliced equally (5 cm×0.5 cm×0.5 cm) and then heat-treated by three methods. Samples were heated in 100°C boiling water, steamed for 10 min, or pan fried at 130°C for 4 min. Total color difference values showed significantly increasing tendency with treatment time. For pH values, boiling water-treated mushrooms showed increasing tendency according to increased thermal treatment. For the results of hardness, boiling water or pan frying-treated mushrooms showed reduced tendency within 1 min. In the case of steam-treated mushrooms, hardness values were maintained for 1 min. Organic acid contents of steam-treated sample showed the lowest value among treatments. For microbial counts, steam-treated samples for 3 min showed the lowest value. Consequently, the results of this study suggest that steam treatment could be the optimal thermal treatment to minimize quality loss of shiitake mushrooms.

DR3M-II를 이용한 도시배수유역의 유출해석

민상기,이길춘,Min, Sang-Gi,Lee, Kil-Choon 한국수자원학회 2005 한국수자원학회논문집 Vol.38 No.9

미국 지질조사국(U.S Geological Survey)의 강우-유출모형 DR3M-II(Distributed Routing Rainfall-Runoff Model)를 이용해 도시배수유역의 유출해석을 수행하였다. DR3M-II는 강우사상을 입력자료로 하여 수지상의 관거 또는 자연수로망으로 구성된 도시유역에서의 유출추적을 위해 개발된 모형이다. 대상유역인 산본신도시에서의 실측유출자료를 이용한 모형의 검정 및 검증을 수행하였으며, Rosenbrock기법을 이용해 최적매개변수를 유도하였다. 검증결과 첨두유출량의 평균오차는 $7.4\%$로 상당히 양호한 결과를 보여주었다. 매개변수에 대한 민감도 분석결과 비교적 작은 강우강도의 비가 내릴 경우는 유효 불투수지역의 면적이 첨두유출량이나 유출체적에 가장 민감한 영향을 미치는 인자였으나, 큰 강우강도에서는 조도계수와 유역경사를 정의하는 운동파방정식의 계수 ${\alpha}$가 가장 민감한 영향을 미치는 인자인 것으로 나타났다. 대체적으로 첨두유출량보다는 유출체적이 침투능이나 토양함수조건을 정의하는 매개변수에 보다 민감한 반응을 보였으며, 매개변수 ${\alpha}$는 첨두유출량에 보다 민감한 영향을 미치는 것으로 나타났다. In this study, the U.S. Geological Survey's DR3M-II(Distributed Routing Rainfall-Runoff Model) was applied for small urban drainage. DR3M-II is a watershed model for routing storm runoff through a branched system of pipes and natural channels using rainfall input. The model was calibrated and verified using short term rainfall-runoff data collected from Sanbon basin. Also, the parameters were optimized using Rosenbrock technic. An estimated simulation error for peak discharge was about 7.4 percent and the result was quite acceptable. Results of the sensitivity analysis indicate that the percent of effective impervious area and ${\alpha}$ defining surface slope and roughness were the most sensitive variables affecting runoff volumes and peak discharge for low and high intensity storm respectively. In most cases, soil moisture accounting and infiltration parameters are the variables that give more effects to runoff volumes than peak discharge. Parameter ${\alpha}$ showed the opposite result.

새롭게 태어난 성수대교

민상기,Min, Sang-Gi 한국건설안전협회 1997 建設 安全技術 Vol.25 No.-

원화절상과 대응책

민상기,Min, Sang-Gi 한국주류산업협회 1988 주류산업 Vol.8 No.4

설비유지 관리에 대한 소고

민상기,Min, Sang-Gi 한국화재보험협회 1987 防災와 保險 Vol.35 No.-

Changes in Ice Dendrite Size during Freezing Process in Gelatin Matrix as a Model Food System

민상기,홍근표,최미정,Min, Sang-Gi,Hong, Geun-Pyo,Choi, Mi-Jung Korean Society for Food Science of Animal Resource 2008 한국축산식품학회지 Vol.28 No.3

The objective of this study was to investigate the changes in ice dendrite size during freezing process in gelatin matrix as a model food system in order to provide mathematical relation between freezing condition and ice dendrite size. Gelatin gel as a model matrix was frozen in unidirectional Neumann's type of heat transfer. The thermograms' analysis allowed to determine the freezing temperature of the sample, the position of the freezing front versus time, and thus, freezing front rate. The morphology of ice dendrites was observed by scanning electron microscopy after freeze-drying. We observed that the means size of ice dendrite increased with the distance to the cooling plate; however, it decreased with the cooling rate and the cooling temperature. In addition, the shorter durations of the freeze-drying process was shorter decreeing the decreased the freezing front rate, resulted in their resulting in a larger pore size of the ice dendrite pores for the sublimation channel of that operate as water vapor sublimation channels. From these results, we could derive a linear regression as an empirical mathematical model equation between the ice dendrite size and the inverse of freezing front rate.

냉동 조건에 따른 양파의 이화학적 특성 및 영양성분 변화

장민영(Min-Young Jang),조연지(Yeon-Ji Jo),황인국(In-Guk Hwang),유선미(Seon-Mi Yoo),최미정(Mi-Jung Choi),민상기(Sang-Gi Min) 한국식품영양과학회 2014 한국식품영양과학회지 Vol.43 No.7

Innovative freezing technology is currently applied to preserve foodstuffs for long-term storage. Generally, the quality of frozen food is closely related to the types of freezing and thawing processes. In this study, we characterized the physicochemical properties of onions depending on freezing rate. When onions were frozen at -40°C, freezing rates were 0.1, 0.5, and 0.7°C/min depending on air-blast quick freezer mode. Onions were thawed by microwave irradiation at 400 W. Hardness of onion dramatically decreased after freezing and thawing compared with blanched onion. However, the fastest freezing rate did not affect hardness. Thawing loss of onion decreased with a faster freezing rate. For morphological observation, onion frozen at a faster rate showed a smaller ice-crystal size. Vitamin C content decreased upon blanching or freezing, but there was no significant difference according to freezing rate. Although free sugar content also decreased upon blanching and freezing, its highest content was at 0.7°/min freezing. Among organic acids, malic acid content was highest at 0.7°C/min freezing. Based on this study, it could be suggested that a faster freezing rate is effective to improve frozen food quality in accordance with preventing tissue damage or minimizing destruction of nutrients.

다양한 냉동 및 해동방법을 이용한 당근의 물리적 특성 관찰

김재형 ( Jae Hyeong Kim ),민상기 ( Sang Gi Min ),최미정 ( Mi Jung Choi ),유선미 ( Seon Mi Yoo ),조연지 ( Yeon Ji Jo ),천지연 ( Ji Yeon Chun ) 한국산업식품공학회 2015 산업 식품공학 Vol.19 No.4

본 연구에서는 다양한 냉동기법인 자연냉동 및 강제송풍식냉동, 극저온냉동과 다양한 해동방법인 자연해동, 유수해동, 초음파해동, 전자레인지해동을 통하여 물리적 변화를 최소화 하는 냉·해동공정을 찾으려 했다. 당근의 경우 품질을 변화 시키는 요인은 해동방법보다는 냉동방법이 더영향력이 있다. 해동감량 및 보수력의 변화를 관찰한 결과 급속냉동(강제송풍식냉동, 극저온냉동)을 한 경우 품질유지에 더 효과적이었다. 경도는 냉·해동공정 보다는 블랜칭 처리를 한 것이(열처리) 유의적으로 품질이 저하되는 것을 관찰하였다. 즉 열처리가 당근의 물성에 영향을 더 미치는 것으로 판단된다. 색도 및 pH 경우, 냉·해동공정에 의해 크게 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 당근의 전체적인 품질을 최대한 유지 하기 위해서는 냉동법의 고려가 해동법 보다 중요하며, 다양한 냉동방법 중 급속냉동처리하는 것이 효과적인 것으로 판단되며, 유지하고자 하는 당근 품질 특성 별로 최적의 냉·해동공정을 선정하는 것도 효과적 이라 생각한다 This study investigated the combination effects of various freezing and thawing methods on the quality attributes of frozen carrot. Carrot samples were frozen by either individual air blast freezing (ABF, -45oC), liquid nitrogen freezing (LNF, -80oC) or natural freezing (NF, -24oC). Frozen carrots were thawed until the center temperature reached 4oC using natural air convection thawing (NT), flowing thawing (FT), sonification thawing (ST), or microwave thawing (MT). Changes in the quality of freezing and thawing combination were determined. In LNF, MT showed the most rapid thawing time (9.4 min) followed by ST (73 min), FT (87 min), and NT (84 min). LNF showed minimal thawing loss compared to those of ABF and NF (p<0.05). Hardness and water-holding capacity were decreased after all the tested combinations of freezing and thawing methods as compared to the control (blanched carrot). The highest thawing loss was observed at all the thawing combinations with NF. In the textural qualities, LNF-FT combination showed the best retention of hardness. In our study, LNF resulted in better quality attributes when it was combined with each thawing method compared to those of ABF and NF.