Development of New Device for the Rapid Measurement of the freshness of Wet Fish by Using Micro Computer

마이크로 컴퓨터를 이용한 어육의 신선도 측정장치의 개발

To develop a device for measuring fish freshness which could be move accurate and reliable than used freshness measuring systems. A new device based on digital circuit was designed using a microcomputer. The device was composed of a sensor part, 8096 microprocessor and a segment display. The effectiveness of device has been evaluated by the coefficient of correlation among the measured freshness stores such as electrical Q-value, K-value and amount of volatile basic nitrogen (VBN) of plaice, Paralichthys Olivaceus, during storage at $-3^{\circ}C,\;0^{\circ}C,\;5^{\circ}C,\;10^{\circ}C,\;and\;25^{\circ}C$. Q-values measured by a new device were more closely correlated with K-value (r=-0.978-\;-0.962,\;p<0.05) and VBN (r=-0.888-\;-0.988,\;p<0.05) in case of plaice meat. If more data would achieve using various fishes, this new designed device could be a valuable kit in fish market by its compact portability.

현재, 일반적으로 사용되고있는 어육의 선도 측정방법은 소요시간이 많이 걸리는 단점이 있으므로, 신속한 어육의 선도 측정방법으로 마이크로컴퓨터를 이용하는 방법의 실용화에 대하여 검토하였다. 즉, 어체의 전기전도도에 따라서 변하는 값을 실효치변환기(RMS)에서 DC 0-5V로 변환시켜 8096마이크로 프로세서에 내장된 10 비트 분해능의 A/D converter를 거쳐서 디지털 DATA값으로 받아들이도록 고안한 장치를 이용하여, 기존의 물리화학적 선도판정법과 비교 실험하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 사후 경직의 개시 시간은 $-3^{\circ}C$에서 4시간, $0^{\circ}C$에서 8시간, $5^{\circ}C$에서 10시간, 그리고 $10^{\circ}C$에서 14시간으로 저장 온도가 높을 수록 연장되었으며, 또 저장 온도가 낮을 수록 경직도가 높았고 완전 경직의 유지시간도 길었다. 2. 신선도 지표인 K값이 횟감으로 이용 가능한 $20\%$에 도달하는 시간은 저장 온도별로 $25^{\circ}C$ 4시간, $10^{\circ}C$ 22시간, $5^{\circ}C$ 71시간, $0^{\circ}C$ 96시간, 그리고 $-3^{\circ}C$ 240시간으로, 저장 온도가 낮을 수록 신선도 저하가 억제되었다. 3. 어류의 초기부패로 알려져 있는 VBN함량 $30mg\%$에 도달하는 데 걸리는 시간이 $-3^{\circ}C$에서 792시간, $0^{\circ}C$에서 576시간, $5^{\circ}C$에서 384시간, $10^{\circ}C$에서 189시간, $25^{\circ}C$에서 45시간이었다. 초기부패 값에 도달하는데 걸리는 속도상수는 각각 $-3^{\circ}C$에서 $0.0183h^{-1}$, $0^{\circ}C$에서 $0.037h^{-1}$, $5^{\circ}C$에서 $0.052h{-1}$, $10^{\circ}C$에서 $0.14h{-1}$, $25^{\circ}C$에서 $0.57h{-1}$이었으며 $0^{\circ}C$와 $10^{\circ}C$에서 $Q_{10}-value$는 1.37이며 Ea는 48.3Cal/mol이었다. 4. 본 연구에서 사용된 장치를 이용하여 선도를 측정한 결과, 초기값은 $93.3\%$였으며, $25^{\circ}C$의 경우 저장 40시간에 $21.2\%$로, $10^{\circ}C$는 저장 144시간에 $22.3\%$로 가장 낮은 값이었으며 그 이후 일정하게 유지되었다. $05^{\circ}C,\;0^{\circ}C,\;-3^{\circ}C$는 저장기간이 길어짐에 따라서 완만히 Q값이 감소하여 각각 $5^{\circ}C$에서 336시간, $0^{\circ}C$에서 504시간만에 최저값을 나타내어 그 이후 일정하게 유지되었으며 $-3^{\circ}C$의 경우는 서서히 저하하여 저장 792시간 후에 $34.27\%$였다. 각종 온도대에 Q값의 감소 속도 상수는 $-3^{\circ}C$에서 $0.075h^{-l}$, $0^{\circ}C$에서 $0.104h^{-1}$, $5^{\circ}C$에서 $0.18h^{-1}$, $10^{\circ}C$>에서 $0.37h^{-1}$ 그리고 $25^{\circ}C$에서 $1.16h^{-1}$로, 저장 온도가 높을 수록 감소속도는 빨랐다. $0^{\circ}C-10^{\circ}C$에서 $Q_{10}-value$는 1.28, Ea는 3.78Cal/mole이었다. 5. 상기의 실험항목 (사후경직도, K값, VBN)과 선도측정장치를 이용한 실험값과의 상관성을 살펴본 결과 사후경직도와 Q-value는 상관성을 채울 수 없었다. 한편, K값과의 상관성은 -0.978(P<0.001), -0.962(P<0.001), -0.975(P<0.001), -0.944(P<0.001), -0.966(P<0.001)로 모두 높은 상관성이 인정되었다. 또, VBN과의 상관성도 -0.915(P<0.001), -0.916(P<0.001), -0.909(P<0.001), -0.888(P<0.001), 0.988(P<0.001)으로 모두 부의 상관관계가 있었으며, 특히 $24^{\circ}C$의 경우 높은 상관성이 인정되었다. 이상의 결과에서 신선도측정장치는 VBN 및 K값과 높은 상관관계가 있었으며 이장치를 이용하여 각 어종별 data를 축적시킨다면 산업적으로 유용한 장치가 될 것으로 사료된다.