Optimization of the Blanching and Dewatering Processes to Stabilize Quality of Boiled Frozen Ark Shell Scapharca subcrenata for Use as a Non-thermally Prepared Seasoned Seafood Products

비열처리 조미수산가공품용 냉동 자숙 새고막(Scapharca subcrenata)의 품질안정성을 위한 블랜칭 및 탈수공정 최적화

Abstract

Commercial boiled frozen ark shell Scapharca subcrenata (BFAS) is generally used as a seasoned seafood products. One problem facing the industry is that quality decreases during thawing. This study investigated ways to improve quality and shelf-stability of BFAS for use as a non-thermally prepared seasoned seafood products. The Viable bacteria were detected in BFAS after thawing under running water, but were not detected after blanching for over 2 min at 95±5℃. Blanching and dewatering times were optimized by response surface methodology (RSM) to reduce the initial number of bacteria and improve BFAS texture. Experimental design was deemed appropriate because no significant difference (P>0.05) was observed between predicted and actual moisture content, hardness, and overall acceptance values. Optimal blanching and dewatering times were 210 s and 80 s, respectively. Optimized blanching and dewatering processes can significantly improve safety and BAFS qualities including texture. These results indicate that BFAS demand as a staple for home meal replacements can be increased by application of optimized blanching and dewatering processes, especially in Korean seafood processing companies where running water thawing is common.

서론

새고막(Scapharca subcrenata)은 참고막(Tegillarca granosa)과 피조개(Scapharca broughtonii)와 더불어 돌조개과(Arcidae)에 속하는 패류로서 우리나라를 포함한 일본과 중국 등지에 분포하며, 한국 서해와 남해의 조간대로부터 수심 10 m의 진흙 갯벌에 널리 서식한다(Yoo, 2000). 새고막은 시중에서 가장 많이 볼 수 있는 고막으로 성장속도가 빨라서 수익성이 높은 양식 패류로서 인기가 많으며(Kim and Lee, 2020), 소화 흡수가 잘 될 뿐만 아니라 고단백 및 저지방의 산성 식품으로서 비타민류, 칼슘, 철분 등의 함유량이 높고(Kim et al., 2008), 헤모글로빈을 함유하고 있어 건강식품으로도 인기가 높다(Lee, 2010). 과거 새고막을 비롯한 고막류는 주로 활패로 유통되면서 가정이나 소규모 지역 전문식당에서 겨울철 별미로 소비되다가 2010년 초 자숙기술의 도입으로 냉동 자숙 고막류가 유통되면서 연중 소비자에게 제공할 수 있게 되었다(Kim and Lee, 2020). 수산물의 자숙공정은 원료에 존재하는 미생물의 사멸, 자가소화효소의 불활성화 등 보존성을 높이기 위한 공정으로 알려져 있다(Kim and Kang, 2021). 일반적으로 시판용 냉동 자숙 새고막은 원료 선별, 자숙, 탈각, 소독, 세척, 살균·냉각 및 급속냉동 과정을 거친 후 제조되며, 고막 무침 및 고막장 등 조미 가공식품용 소재로 많이 활용된다. 식품의 해동은 냉동식품을 조리하거나 가공하기 위한 필수적인 공정이나, 동결속도에 비하여 느리게 진행되기 때문에 미생물의 성장 및 수분 손실과 같은 문제점을 야기할 수 있어 가능한 낮은 온도에서 신속하게 진행되어야 한다(Hong et al., 2005). 그러나 영세업체가 대부분인 수산가공공장에서 많이 사용되고 있는 상온 및 유수해동은 열전도율이 낮고, 해동시간이 길어져 미생물의 증식 및 드립 발생 등 식품의 품질저하가 나타날 수 있다(Kim et al., 2017). 조리 및 식품가공용 원료의 품질저하를 억제하기 위한 대표적인 전처리 공정으로 블랜칭(blanching) 및 탈수공정을 들 수 있다. 블랜칭은 살균 효과와 함께 식품을 분해시키는 효소를 불활성화시킴으로 저장 중 식품의 갈변, 향미와 영양가의 손실, 조직의 변화 등을 최소화 한다고 보고되었다(Hong, 2006; Sabzipour et al., 2019). 블랜칭은 주로 채소류 가공에서 전처리 방법으로 많이 사용되고 있으며, 최근에는 단체급식이나 외식업체를 중심으로 채소, 과일 및 버섯류 등을 블랜칭 처리하여 유통함으로써 인건비 절감, 조리시간의 단축, 이용의 편의성을 증대시키는 방법으로 활용되고 있다(Jin and Choi, 2001; Sim et al., 2016; Fermpong et al., 2021). 탈수공정은 대부분의 식품가공 공정에서 수분의 양을 줄이는 데 적용되는 기술로 원심분리, 여과, 증류 및 농도차 효과에 의한 탈수 방법 등이 있으며(Choi et al., 1997), 식품공장에서는 주로 원심탈수법을 사용하는 것으로 알려져 있다. 한편, 1인 가구 증가 및 코로나19 팬데믹의 장기화로 인해 가정 내 요리의 비중이 증가하면서 바쁜 현대인들을 위한 수산물 밀키트(meal-kit) 등 가정간편식(home meal replacement, HMR) 수요가 증가하고 있어(Shin and Kim, 2021), 수산 가공공장에서 HMR조미가공식품 원료로 이용할 수 있는 냉동 자숙 새고막의 수요는 향후 증가할 것으로 예측된다.

냉동 자숙 새고막을 프랜차이즈 식당이나 수산가공업체에서 생산하는 새고막 무침 및 비빔 등의 비열처리 조미식품용 원료로 사용하기 위해서는 위생안전성이 선행되어야 한다. 따라서 냉동 자숙 새고막의 해동단계에서 발생할 수 있는 미생물 증식을 억제하기 위한 블랜칭 공정의 응용과 블랜칭에 의하여 증가된 새고막 육의 수분 저감화와 조직감 개선을 목적으로 한 탈수 공정의 전처리에 관한 기초적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 지금까지 보고된 수산물의 블랜칭에 관한 식품학적 연구로는 저온 건조시 별빙어(Mallotus villosus)의 건조율 및 지질산화에 미치는 지방함량 및 블랜칭의 영향(Cyprian et al., 2016), 건조 가리비(Amusium sp.)의 품질에 미치는 다양한 블랜칭 방법 및 건조시간의 영향(Gumanti, 2009), 블랜칭 및 냉장보관이 교배종 전복(Haliotidae discushannai × H. diversicolor diversicolor)의 품질에 미치는 영향(Tsai et al., 2017), 전자레인지로 블랜칭 한 메기(Pangasianodon hypophthalmus) 필렛의 조성 및 냉장 저장 중 품질특성(Binsi et al., 2013) 등 다양한 어종에서 수행되었으나, 새고막의 품질안정성을 위한 블랜칭 관련 연구는 찾아보기 어렵다.

본 연구는 비열처리 조미가공소재로서 효율성을 증대하고자 냉동 자숙 새고막의 미생물 저감화 및 조직감 개선을 위하여 가공단계에서 블랜칭 및 탈수공정을 도입하였고, 반응표면분석법(response surface methodology)을 활용하여 이들 전처리공정의 최적화 조건을 확립하였다.

재료 및 방법

재료

주원료인 냉동 자숙 새고막(S. subcrenata)은 2021년 1–3월에 여자만 해역에서 수확한 후 여수새고막㈜(Yeosu, Korea)에서 자숙 및 탈각하여 급속냉동한 것(무게, 1.3–2.9 g; 평균, 2.0±0.5 g)을 2021년 5월에 제공받아 실험에 사용하였다.

블랜칭 및 탈수공정

원료 냉동 자숙 새고막 100 g에 대하여 30분간 유수해동 후 10분간 자연탈수을 한 다음 95±5°C의 열수에서 1–5분간 블랜칭을 하였고, 기계적인 탈수공정은 원심탈수기(2,240 g; H-130C; Kokusan Ensinki Co. LTD., Tokyo, Japan)을 활용하여 3–117초간 실시하였다.

반응표면분석법에 의한 실험설계

냉동 자숙 새고막의 전처리 공정을 통한 저장성 연장에 영향을 미치는 요인(블랜칭 및 탈수 시간)을 독립변수로 설정하여 반응표면 분석법의 중심합성계획(central composite design)에 따라 Table 1에서 제시한 범위를 설정하였고, 5단계로 부호화하여 각각 11개의 시료를 무작위적으로 제조한 다음 이들의 종속변수(수분함량, 경도, 종합적 기호도)를 측정하였다(Table 2). 위에서 언급한 2개의 독립변수 범위와 중심값(center point value)들은 예비실험의 결과를 토대로 선정하였다.

Table 1. Symbol, experimental range, and values of the independent variables in the central composite design for optimization of blanching and dewatering time for pre-treatment of boiled frozen ark shell Scapharca subcrenata

Table 2. Central composite design of independent variables for optimization of blanching and dewatering time for pre-treatment of boiled frozen ark shell Scapharca subcrenata

¹ X₁ (Blanching time, sec). ² X₂ (Dewatering time, sec).

블랜칭 시간 및 탈수 시간에 대한 최적점의 예측·확인은 Kim et al. (2010)이 언급한 방법을 참고하여 MINITAB 통계프로그램(Ver. 18; Minitab Inc., State Colledge, PA, USA)을 이용하였다. 즉, 무작위적으로 제조한 11개 시료구의 실험 결과를 토대로 독립변수와 종속변수 상호간의 관계에 따라 제시되는 반응 표면 회귀계수 및 분산분석 결과를 토대로 모델(model), 1차항(linear), 2차항(quadratic), 교차항(cross-product) 및 적합성 결여도(lack of fit) 각각의 유의성(P-value)에 대한 인정(P<0.05)여부를 확인하였고, 이들 결과에 대하여 최종적으로 결정계수(R²)를 확인하여 최적 조건을 산출하였다. 또한, 이를 근거로 독립변수 및 종속변수의 설계 모형의 적합성은 반응 최적화 도구를 이용하여 종속변수에 대한 각각의 목표값(target value)을 설정하여 확인하였고, 통계프로그램에서 산출된 부호값(coded value)을 환산하여 얻은 실제값(actual value)을 토대로 예측치(perdicted value)와 실제 실험을 통한 실험치(experimental value)를 비교, 분석하여 나타내었다.

그래프 도식화

독립변수와 종속변수 간의 관계를 나타내는 그래프는 위의 회귀분석 결과에서 회귀방정식 결과인 상수, 1차항, 2차항 및 교차항의 값을 각각 MAPLE software (Ver.12; Waterloo Maple Inc., Waterloo, ON, Canada)에 대입하여 산출된 3차원 그래프로 나타냈으며(Fig. 1), 그래프를 구성하는 식은 다음과 같다.

Fig. 1. Three dimensional response surface plots for optimization of additives ratio for based on Y₁ (Moisture, g/100 g), Y₂ (Hardness, g/cm²), Y₃ (Overall acceptance, score). ¹ X₁ , Blanching time, sec; X₂ , Dewatering time, sec.

\(\begin{aligned}Y=\beta_{0} \sum_{i=1}^{3} \beta_{i} X_{i}+\sum_{i=1}^{3} \beta_{i i} X_{i}^{2}+\sum_{i=1}^{2} \sum_{j=i+1}^{3} \beta_{i j} X_{i} X_{j}\end{aligned}\)

여기서 Y는 종속변수, β₀는 상수, β_i, β_ii, β_ij는 1차, 2차, 교차 회귀계수, X_i, X_j는 독립변수이다. 냉동 자숙 새고막의 블랜칭 및 탈수 시간의 최적화는 MINTAB 통계프로그램의 response optimizer를 통해 이루어졌으며, 통계적으로 추정된 최적 조건에 따라 실제 실험을 통해 측정한 종속변수와의 비교를 통해 추정된 종속변수의 값을 검증하였다(Bezerra et al., 2008).

일반세균수

일반세균수의 측정은 식품공전(MFDS, 2021)에서 언급한 방법으로 실험하였다. 전처리는 시료 약 15–20 g을 취하여 멸균팩에 넣고, 시료의 9배(v/w)가 되는 멸균생리식염수(0.85%)를 가하여 stomacher (BagMixer 400; Interscience, Saint Nom La Bretèche, France)로 1분 30초간 균질화한 후, 시료액을 단계적으로 희석하여 제조하였다. 일반세균수 측정은 전처리한 시료를 표준한천배지(plate count agar; Difco Labortories, Sparks, NV, USA)에 접종하고, 배양기(DS-130M; Deawon Inc, Bucheon, Korea)에 배양(35±1°C, 48±2시간)한 후 집락수를 계측한 다음 colony forming unit (CFU)/g으로 나타내었다

수분함량

수분함량은 블랜칭 및 탈수공정을 거친 냉동 자숙 새고막을 마쇄 후 일정량(약 0.5 g)을 취하여 식품공전(MFDS, 2021)의 상압가열건조법에 의해 3회 반복 측정하였고, 단위는 g/100 g으로 나타내었다.

경도

조직감은 블랜칭 및 탈수 처리한 냉동 자숙 새고막을 Seo et al. (2014)이 언급한 방법에 따라 절단시험(cutting test)에 의한 경도(hardness)로 측정하였다. 조직감 측정을 위한 시료는 길이(length) 및 깊이(depth)가 각각 2.8±0.4 cm 및 2.3±0.4 cm의 것으로 하였고, 측정은 길이 6 cm, 넓이 3 cm 및 폭(width) 0.3 cm의 probe (TA-7 blade)를 장착한 물성측정기(TA-CT3; Brook-field, Middleboro, MA, USA)를 사용하였다. 이때, probe의 trigger load 10 g 및 test speed 1.00 mm/sec로 설정하였고, 시료에 5.0 g 이상의 힘이 가해지는 시점에서 시료 변형(deformation) 80%까지 10회 반복 측정한 결과로부터 경도값을 측정하였다(Fig. 2).

Fig. 2. Photograph of a probe TA-7 blade (A) and boiled frozen ark shell Scapharca subcrenata for measuring (B).

패널에 의한 관능평가

패널에 의한 관능평가는 생명윤리 및 안전에 관한 법률(생명윤리법)에 따라 기관 생명윤리위원회(Institutional review board, IRB)로부터 인간 대상 연구자를 위한 생명윤리심의의 승인(GIRB-A19-X-0047)을 받고 진행하였다. 즉, 잘 훈련된 panel member 24인(20–30대, 남자 10인, 여자 14인)으로 구성하여 블랜칭 및 탈수처리한 냉동 자숙 새고막에 대하여 평가하였다. 관능적 종합 기호도 평가를 위한 평점은 대조구를 기준점인 5점으로 하였고, 이보다 우수한 경우 6–9점으로, 이보다 열악한 경우 4–1점으로 평가하는 9단계 평점법으로 실시하였다.

통계처리

본 실험 결과에 대한 데이터의 표준편차 및 유의차 검정(5% 유의수준)은 SPSS프로그램(PASW Statistics 25; SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 ANOVA test로 분산분석한 후 Duncan의 다중위검정을 실시하였고, 상관관계(R²)는 SPSS프로그램의 이변량 상관계수(pearson’s correlation coefficient)를 분석하여 나타내었다.

결과 및 고찰

블랜칭에 의한 미생물의 저감화 효과

냉동 자숙 새고막을 조미식품용 소재로 활용할 때에는 일반적으로 해동과정을 거쳐 가공을 하게 된다. 냉동식품은 해동시 속도 및 시간에 따라 기하급수적으로 미생물이 증식하여 품질 저하를 초래할 수 있다고 알려져 있다(Kim et al., 2022). 냉동 자숙 새고막의 유수해동으로 발생할 수 있는 미생물학적 문제점을 해결하고자 Table 3에 95±5°C 열수에서 블랜칭 시간(1–5분, 1분간격)에 따른 일반세균수 변화를 살펴보았다. 블랜칭 미처리 냉동 자숙 새고막의 해동 직후 일반세균수는 5.65±0.12 log CFU/g으로 가장 높았고, 다음으로 1분간 블랜칭 처리 시 1.97±0.07 logCFU/g으로 감소하였으며, 2–5분 처리 시에는 일반세균은 검출되지 않았다. Tsai et al. (2017)은 블랜칭한 전복이 블랜칭 미처리 전복보다 총균수와 휘발성염기질소 함량을 낮추어 전복의 유통기간을 3일 연장하였다고 보고한 바 있다.

Table 3. Changes in the viable cell counts (log CFU/g) of boiled frozen ark shell Scapharca subcrenata using different blanching times at 95±5°C

ND, Not detected. Data represent mean±standard deviations of three measurements.

한편, 식품의 과도한 블랜칭 처리는 고유의 맛과 색상을 변화시키고, 영양가 등의 함량을 낮출 수 있다(Reis et al., 2008; Sobowale et al., 2017). 따라서, 냉동 자숙 새고막을 비열처리 조미가공식품의 소재로 활용할 때에는 해동 후에 95±5 °C 열수에서 2분 정도 처리하면 미생물학적 관점에서 안전하다고 판단된다.

블랜칭 및 탈수 시간이 수분함량에 미치는 영향

냉동 자숙 새고막의 해동 후 전처리공정[블랜칭 시간(X₁), 탈수 시간(X₂)] 최적화를 위하여 Table 1에서 제시한 중심합성계획법(central composite design)에 따라 5단계로 부호화하여 무작위로 제조한 11구 시료구의 수분함량(Y₁) 결과치는 Fig. 3과 같다. 독립변수와 종속변수인 수분함량(Y₁) 간의 반응모형방정식의 상관관계를 분산분석(ANOVA)으로 살펴본 결과, 각 항들의 P-value는 일차항 2종(X₁, X₂) 및 이차항 1종(X₂²)으로 총 3종의 항만이 통계적으로 유의성이 인정되었다(P<0.05). 한편, 반응모형방정식은 구성 항의 유의성을 고려하지 않는 경우 다양한 항을 구성하고 있어 유의성이 인정되는 항만을 정리할 필요가 있다(Bezerra et al., 2008; Kim et al., 2010). 따라서, 냉동자숙 새고막의 수분함량(Y₁)에 대한 반응모형방정식을 유의성(P<0.05)이 인정되는 항만을 나타내는 경우 Y₁=65.9-0.701X₁-2.117X₂+0.981X₂²와 같다(Table 4). 반응표면 모델의 적합성 여부를 나타내는 적합성 결여 검증(lack of fit test)의 P-value는 0.075로 0.05보다 높고, model의 P-value도 0.001로 0.05보다 낮으며(Table 5), 결정계수(R²)가 0.933으로서 1에 가까워 설계의 모형이 적합한 것으로 판단되었다(Zhou and Regenstein., 2004). 한편, 적합성 결여 검증에서 P-value가 0.05보다 높으면 적합한 모델로 간주할 수 있다는 보고가 있다(Isa et al., 2011; Shin et al., 2020). 또한, 블랜칭 및 탈수 시간에 따른 수분함량(Y₁)은 X₁의 경우 -1.41에서 +0.73으로 이동할수록 서서히 감소 후 +1.41까지 거의 변화가 없었고, X₂의 경우 -1.41에서 +0.90으로 이동할수록 급격히 감소하다가 +1.41까지 증가하는 경향을 나타내었다(Table 6, Fig. 1). 이상의 결과를 종합하면, 해동한 냉동 자숙 새고막의 수분함량은 블랜칭 및 탈수 시간에 반비례 관계를 나타내는 것으로 미루어 보아, 수분함량은 블랜칭 시간에 대한 영향이 아주 미미하였고, 탈수 시간에 큰 영향을 받는 것으로 판단되었다. 한편, 과도한 탈수는 어류의 근섬유 손상을 일으키는 반면(Ruttanapornvareesakul et al., 2005), 적절한 탈수는 효과적으로 수분 함량을 줄이고, 품질안정성을 부여한다는 연구가 다수 보고된 바 있다(Kim et al., 1997; Park et al., 2017; Choi and Ryu, 2022; Seko et al., 2022).

Fig. 3. Results on moisture content of boiled frozen ark shell Scapharca subcrenata by central composite design for independent variables.

Table 4. Response surface model equations of blanching and dewatering time for pretreatment of boiled frozen ark shell Scapharca subcrenata

¹ Y₁ (Moisture, g/100 g). ² Y₂ (Hardness, g/cm²). ³ Y₃ (Overall acceptance, score).

Table 5. Analysis of variance (ANOVA) for dependent variables

¹ Y₁ (Moisture, g/100 g). ² Y₂ (Hardness, g/cm²). ³ Y₃ (Overall acceptance, score).

Table 6. Optimal processing conditions predicted of blanching and dewatering time for pretreatment of boiled frozen ark shell Scapharca subcrenata by MINITAB program

¹ X₁ (Blanching time, sec), X₂ (Dewatering time, sec). ² Y₁ (Moisture, g/100 g), Y₂ (Hardness, g/cm²), Y₃ (Overall acceptance, score).

블랜칭 및 탈수 시간이 경도에 미치는 영향

냉동 자숙 새고막의 블랜칭, 탈수 조건별 시료의 경도(Y₂) 결과는 Fig. 4에 나타내었다. 독립변수와 종속변수인 수분함량(Y₁) 간의 반응모형방정식의 상관관계를 분산분석(ANOVA)으로 살펴본 결과, 각 항들의 P-value는 일차항 2종(X₁, X₂) 및 이차항 1종(X₁²)으로 총 3종의 항만이 통계적으로 유의성이 인정되었다(P<0.05). 적합성 결여 검증의 P-value는 0.147로 0.05 보다 높고, model의 P-value가 0.014로 0.05보다 낮으며, 결정 계수(R²)가 0.807로서 1에 가까워(Table 4, Table 5) 설계의 모형이 적합하였다. 또한, 독립변수의 조건에 따른 냉동 자숙 새고막의 해동 후 조직감을 나타내는 경도(Y₂)는 X₁의 경우 -1.41에서 -0.60으로 이동할수록 서서히 감소한 후 +1.41로 이동할수록 증가하는 경향을 나타내었으며, X₂의 경우 -1.41에서 +1.41로 이동할수록 서서히 증가하는 경향을 나타내었다(Table 6, Fig. 1). 이와 같이 냉동 자숙 새고막의 경도는 블랜칭 및 탈수시간 모두 영향을 받는 것으로 판단되었다. 한편, 블랜칭은 간단한 열처리 공정으로 가공산업에 적합하며, 갈변 반응과 관계있는 티로시나제 활성을 억제하고(Zhang et al., 2022), 탈수 공정은 삼투압 및 열풍건조 등의 방법에 의해 육 조직을 개선하는 것으로 알려져 있다(Cohen and Yang, 1995; Corzo and Bracho, 2006; Kang et al., 2021).

Fig. 4. Results on hardness of boiled frozen ark shell Scapharca subcrenata by central composite design for independent variables.

블랜칭 및 탈수시간이 종합적 기호도에 미치는 영향

냉동 자숙 새고막의 블랜칭, 탈수 조건별 시료의 종합적 기호도(Y₃) 결과는 Fig. 5에 나타내었다. 적합성 결여 검증의 P-value는 0.055로 0.05보다 높고, model의 P-value가 0.003로 0.05 보다 낮으며, 결정계수(R²)가 0.8967로서 1에 가까워(Table 4, Table 5) 설계의 모형이 적합하였다. 또한, 독립변수의 조건에 따른 냉동 자숙 새고막의 맛, 향, 색, 조직감의 전반적인 관능적 만족도를 나타내는 종합적 기호도(Y₃)는 X₁의 경우 -1.414에서 +0.55로 이동할수록 급격하게 증가한 후 +1.414로 이동할수록 감소하는 경향을 나타내었으며, X₂의 경우 -1.414에서 +0.70으로 이동할수록 증가한 후 +1.414로 이동할수록 감소하는 경향을 나타내었다(Table 6, Fig. 1). 즉, 새고막의 종합적 기호도는 블랜칭 및 탈수 시간에 대하여 모두 영향을 받는 것으로 판단되었다.

Fig. 5. Results on overall acceptance of boiled frozen ark shell Scapharca subcrenata by central composite design for independent variables.

냉동 자숙 새고막의 전처리 조건의 최적화

냉동 자숙 새고막의 블랜칭 전처리 공정은 유통 안정성을 위한 하나의 수단이 될 수 있으며, 블랜칭 시간의 부족은 초기균수 저감화를 기대하기 어렵고, 과도하게 될 경우 조직감이 질겨져 소비자의 기호도가 낮아져 적절한 블랜칭 시간이 설정되어야 한다. 또한, 탈수 시간이 길어지면 조미가공품 가공시 소스 침투력이 높아져 맛의 향상을 기대할 수 있으나, 경비 상승 등의 문제로 단가상승에 따른 구매 기피율이 증가할 수 있어 적합한 시간의 설정이 중요하다. 이를 고려하여 냉동 자숙 새고막의 전처리 최적조건으로 제조할 때 실제 유통 안정성이 확립될 수 있게 수분함량은 다소 낮고, 조직감은 종합적 기호도와 함께 양호해야 한다(Park, 1999). 블랜칭 및 탈수 시간을 각각 달리하여 제조한 냉동 자숙 새고막의 수분함량(Y₁), 경도(Y₂) 및 종합적 기호도(Y₃)와 이들을 동시에 만족할 수 있는 독립변수의 최적 조건을 예측하기 위하여 목표값 및 최댓값으로 MINITAB 통계프로그램을 구동한 다음, 산출된 독립변수의 최적 예측치는 Table 6과 같다. 냉동 자숙 새고막의 블랜칭 시간 및 탈수 시간에 따른 수분함량, 경도 및 종합적 기호도를 동시에 충족하는 부호값은 각각 0.5 및 1.16이었고, 이를 실제값으로 환산하는 경우 각각 210초, 80.6초이었다. 이상의 최적 조건에서 제조한 원료 냉동 자숙 새고막의 수분함량은 64.7 g/100 g, 경도는 397.8 g/cm²,종합적 기호도는 7.9점으로 예측되었다. 최적화된 독립변수의 조건에 따라 산출된 종속변수의 예측치는 실제 최적 조건으로 제조하여 측정한 실측값과의 비교를 통한 검증이 필요하다(Cho et al., 2005; Yoon et al., 2017). 따라서 이들 독립변수의 최적 조건으로 제조한 원료 냉동 자숙 새고막의 종속변수에 대한 실제 측정값의 수분은 65.2±0.6 g/100 g, 경도는 382.0±36.0 g/100 g 및 종합적 기호도는 8.2±0.3점이었으며, 5% 유의수준에서 예측값과 실제 측정값 간의 차이가 인정되지 않았다(Table 7). 비열처리 조미가공식품 소재로서 품질 안정성을 제고하기 위한 냉동 자숙 새고막의 전처리 최적 조건은 블랜칭 및 탈수 시간이 각각 210초 및 80초였다(Table 8).

Table 7. Predicted and experimental moisture content, hardness and overall acceptance of blanching and dewatering time for pretreatment of boiled frozen ark shell Scapharca subcrenata under optimal condition

¹ Y₁ (Moisture, g/100 g). ² Y₂ (Hardness, g/cm²). ³ Y₃ (Overall acceptance, score). ⁴ Difference letters on the data in the row indicate a significant difference at P>0.05.

Table 8. The optimal blanching and dewatering time of boiled frozen ark shell Scapharca subcrenata determined by response surface methodology