KR950005781B1

KR950005781B1 - 김치의 숙성 제어방법 및 제어장치

Info

Publication number: KR950005781B1
Application number: KR1019920020662A
Authority: KR
Inventors: 박현수; 홍형기; 권철환; 신현우; 이규정; 김성태
Original assignee: 주식회사금성사; 이헌조
Priority date: 1992-11-05
Filing date: 1992-11-05
Publication date: 1995-05-31
Also published as: TW239067B; JPH06209698A; JP3160444B2; KR940010907A

Abstract

내용 없음.

Description

김치의 숙성 제어방법 및 제어장치

제1도는 본 발명의 제어장치를 보인 호로도.

제2도는 제1도의 가스센서부의 상세도.

제3도의 (a)-(c)는 김치의 종류에 따른 가스센서들의 동작특성을 보인 그래프.

제4도는 본 발명의 제어방법을 보인 신호흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 김치숙성용기 2 : 김치숙성 가속장치

3 : 김치숙성 지연장치 4 : 가스센서부

5 : 마이콤 6 : 전원조절부

7 : 전원부

본 발명은 별도의 김치 보관실을 구비한 냉장고나 김치전용의 숙성 및 보관고등과 같은 기기에 있어서, 여러종류의 김치들을 최적의 상태로 숙성시키고 냉장하여 보관하는 김치의 숙성 제어방법 및 제어장치에 관한 것으로, 특히 가스센서를 이용하여 김치를 최적의 상태로 숙성시킬수 있도록 제어하는 김치의 숙성 제어방법 및 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 한국인의 고유식품인 김치는 효소의 미생물에 의해 발효되는 일종의 발효식품으로서 구성재료 및 담그는 방법에 따라 배추김치, 깍두기, 열무김치 및 총각김치등 여러가지의 종류가 있다. 이러한 김치의 가공방법에 대해서는 많은 연구가 있었으나, 김치를 발효시키고, 발효를 제어하는 방법에는 특별한 방법이 없이 김치를 먹는 시기에 따라 소금을 넣는 정도로 숙성상태를 조절하였다.

즉, 소금은 식품이 발효되거나 부패되는 것을 방지하는 기능이 있는 것으로서 김치를 담근후 단기간내에 먹을 김치는 소금을 많이 투입하여 서서히 발효되게 하고, 오랜시간이 경과된후 먹을 김치는 소금을 적게 투입하여 쉽게 발효되게 하였다.

그리고 김치가 숙성되는 것은 사용된 소금의 양이외에도 김치가 저장된 주변의 온도 및 시간에 따라 좌우되는 것으로서 주변의 온도가 높을수록 김치의 숙성속도가 빨라져 단시일내에 숙성되고 온도가 낮을 경우에는 숙성하는데 오랜시간이 소요되는 것으로 김치독을 땅속에 묻어 김치를 저장하거나 또는 냉장고가 많이 보급된 요즈음에는 주로 김치를 냉장고에 넣어 보관 및 저장하고 있다.

김치독을 이용하여 김치를 땅속에 보관하는 것은 김치가 공기중에 노출되어 있는 것과 땅속에 묻혀있는 것의 온도변화 정도의 차이를 이용하는 것으로서 땅속에서의 김치의 숙성조건이 공기중에서의 속송조건보다 알맞아 김치가 더욱 맛있게 발효되고, 냉장고에 보간하는 것은 냉장고의 저온상태를 이용하는 것으로서 김치를 담근후 바로 냉장고에 놓어 오래기간에 걸쳐 서서히 숙성되도록 하거나 또는 김치를 온도가 높은 실내 및 실외에 일정기간동안 방치하여 먹기에 적절한 상태로 숙성시킨 후 냉장고에 넣어 가급적이면 숙성상태가 더이상 진행하지 않고 숙성상태가 계속 유지되도록 하고 있다.

그러나 소금의 양으로 숙성시기를 조절하는 것은 현재까지의 경험을 바탕으로 하여 소금을 투입하므로 김치를 먹을 시기에 따른 적정량보다 소금을 적게 투입하였을 경우에 김치가 과숙성되어 부패되고, 소금을 많이 투입하였을 경우에는 맛이 없는 짠 김치가 되는 문제점이 있었으며, 땅속이나 냉장고에 보관하는 것은 먹을 기간별로 여러개의 김치독 및 김치통을 사용해야 되는 문제점이 있었으며, 또한 온도가 높은 실내 및 실외에서 김치를 숙성시킨후 냉장고에 보관하는 것은 온도에 따라 김치의 숙성속도가 상이하므로 일일이 김치를 먹으면서 숙성상태를 판별해야 되어 많은 번거로움과 불편을 주는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점들을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 김치숙성 가속장치 및 김치숙성 지연장치를 구비하고, 가스센서를 이용하여 김치의 발효에 따라 발생되는 가스를 검출하며, 검출한 가스에 따라 김치숙성 가속장치 및 김치숙성 지연장치를 제어하여 김치를 최적의 상태로 발효시키고 냉장하여 보관할 수 있도록 하는 김치의 숙성 제어방법 및 제어장치를 제공하는데 목적이 있는 것으로 이를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명의 제어장치를 보인 회로도로서 이에 도시된 바와 같이, 김치를 저장 및 숙성시키는 김치숙성용기(1)와, 상기 김치숙성용기(1)에 저장된 김치의 숙성을 각기 가속 지연시키는 김치숙성 가속장치(2) 및 김치숙성 지연장치(3)와, 상기 김치숙성용기(1)에 저장된 김치의 숙성시 발생되는 가스를 검출하는 가스센서부(4)와, 상기 가스센서부(4)의 출력신호에 따라 김치의 숙성상태를 판별하면서 숙성을 제어하는 마이콤(5)과, 상기 마이콤(5)의 제어에 따라 전원공급을 제어하는 전원조절부(6)와, 상기 전원조절부(6)의 출력신호에 따라 상기 김치숙성 가속장치(2) 및 김치숙성 지연장치(3)에 선택적으로 전원을 인가하여 동작시키는 전원부(7)로 구성하였다.

여기서, 김치숙성 가속장치(2)는 김치숙성용기(1)를 가열하는 히터와, 원적외선을 발생시키는 원적외선 램프 및 O₂발생기로 구성되어 전원부(7)의 공급전원에 따라 김치를 숙성시키기에 적합한 환경을 만들고, 김치숙성 지연장치(3)는, 김치숙성용기(1)의 온도를 낮추어 냉장시키는 냉각장치와, CO₁공급장치로 구성된다.

그리고 가스센서부(4)는 제2도에 도시된 바와 같이, 황화합물의 가스에 민감하게 반응하는 히터(41A)가 내장된 가스센서(41)를 제조하여 사용하는 것으로서 히터(41)에 전원(42)을 인가함과 아울러 가스센서(41)에 전원(43)을 인가하고, 부하저항(44)을 접속하여 부하저항(44)의 양단간의 전압(V_R)의 변화신호를 멀티메터 또는 Y-_t기록계등으로 검출하고 마이콤(5)에 입력시키게 구성한 것으로 가스센서(41)는 기존에 널리 보금 및 사용되고 있는 모델명 "TGS 501" 및 "TGS 880"등의 가스 센서를 사용할 수 도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제어장치는 김치숙성용기(1)에 김치를 넣고 숙성시킬 경우에 김치의 숙성에따라 발생되는 가스를 가스센서부(4)가 검출하는 것이다.

가스센서부(4)의 가스센서(41)는 먼저 히터(41A)에 전원(42)을 인가하여 가스를 검출하기에 적정한 일정온도로 가열하고, 구동전원(43)을 인가한후 부하저항(44)을 직렬로 연결하면, 김치가 숙성되면서 발생되는 가스의 변화에 따라 부하저항(44)의 양단에 인가되는 전압(V_R)이 가변되는 것으로 김치의 종류에 따라 부하저항(44)의 양단의 전압(V_R)을 Y-t기록계로 기록하여 제3도의 (a)-(c)와 같은 결과로 얻었다.

여기에, 제3도의 (a)-(c)는 각기 배추미치, 깍두기 및 총각김치일 경우에 본 출원인이 자체적으로 제조한 제조 가스센서와, 모델명 "TGS 501" 및 "TGS 880"을 사용하여 전압(V_R)을 측정한 것으로서, 숙성시간 "0"까지는 김치에 가스센서(41)를 노출시키기 이전의 출력전압(V_R)을 보인 것이고, 김치에 가스센서(41)가 노출되면 출력전압(V_R)이 높은 상태로 유지되다가 김치가 먹기에 적정한 상태(A)로 숙성되면 "TGS 880"을 제외한 나머지 두종류의 가스센서(41)는 출력전압(V_R)이 점차 낮아지기 시작하여 극소값(B)으로 되는 것으로 본 발명에서는 출력전압(V_R)이 A점 B점과, A점 B점의 사이에서 김치의 숙성을 제어한다.

이와 같이 가스센서부(4)가 출력하는 전압(V_R)을 마이콤(5)이 입력하여 김치의 숙성상태를 판단하고 판단한 결과에 따라 제어신호를 출력하여 전원조절부(6)를 제어한다.

그러면, 전원조절부(6)는 마이콤(5)의 출력신호에 따라 전원부(7)를 제어하여 김치숙성 가속장치(2) 및 김치숙성 지연장치(3)에 선택적으로 인가하여 김치숙성 가속장치 및 김치숙성 지연장치(3)가 선택적으로 동작하면서 김치의 숙성을 조절 및 저장하게 된다.

한편 제4도는 본 발명의 제어장치를 보인 신호 흐름도로서 이에 도시된 바와 같이, 김치의 숙성제어시 가스센서부(4)의 출력초기값(S_O) 및 가스센서부(4)의 출력신호를 마이콤(5)이 입력한 회수(X)를 0으로 설정하고, 김치를 먹는 시점에서의 숙성도(Y)를 1로 설정한후 김치를 먹는 사람의 취향에 따라 숙성도를 조절할 수 있도록 하는 숙성도(Y)를 입력하여 판별한다.

이때 입력한 숙성도(Y)의 값이 0일 경우에는 오랜기간동안 생김치를 먹는 것으로 김치숙성 가속장치(2)를 정지시키고, 김치숙성 지연장치(3)를 동작시켜 김치의 숙성을 지연시킨후 가스센서부(4)의 전원을 오프시켜 동작을 정지시킨다.

그리고 입력한 숙성도(Y)가 0이 아닐 경우에는 김치숙성 가속장치(2)를 동작시키고, 김치숙성 지연장치(3)는 정지시켜 김치를 숙성시키도록 하고, 일정시간이 경과되면 가스센서부(4)의 출력신호(S_X)를 입력하여 저장하고, 입력회수(X)에 1을 가산한후 입력회수(X)와 숙성도(Y)를 기뵤하여 X＞Y가 이닐 경우에 다시 일정시간을 경과시키고 출력신호(S_X)를 입력 및 회수(X)에 1을 가산하여 숙성도(Y)와 비교하는 동작을 반복한다.

이와 같은 상태에서 X＞Y로 되면, 현재 입력한 가스센서부(4)의 출력신호(S_X)에 미소한 신호변화에 의한 에러를 방지하기 위한 값(S_Z)를 더한 값(S_X+S_Z)과 X-Y번째 입력한 가스센서부(4)의 출력신호(S_X-Y)를 비교하여 S_X＜S_X+S_Z＜S_X-Y인지를 판별하여 S_X+S_Z＜S_X-Y가 아닐 경우에는 김치가 원하는 숙성도에 도달하지 않은 것으로 일정시간을 지연시키고, S_X+S_Z＜S_X-Y일 경우에는 김치가 원하는 숙성도에 도달한 것으로서 김치숙성 가속장치(2)를 정지시키고, 김치숙성 지연장치(3)를 동작시켜 김치의 숙성을 지연시킨후 가스센서부(4)의 전원을 오프시켜 동작을 정지시킨다.

한편, 상기에서는 가스센서(41)에 부하저항(44)을 연결하여 부하저항(44)의 양단의 전압(VR)으로 숙성도를 검출하는 것을 예를들어 설명하였으나, 가스센서(41)의 양단간의 전압을 이용할 경우에는 상기 S_X+S_Z를 판별하는 대신에 S_X-Y+S_Z를 판별하여 김치의 숙성도를 판단한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 가스센서로 김치의 숙성시 발생되는 가스를 검출하여 김치의 숙성도를 판별하면서 김치의 숙성을 가속 및 지연시키므로 김치를 원하는 상태로 정확히 숙성시킬수 있는 등의 효과가 있다.

Claims

초기값을 설정하고, 사용자가 설정한 숙성도(Y)를 입력하여 그 값을 판단하는 제1과정과, 상기 제1과정에서 숙성도(Y)가 0일 경우에 김치가 숙성되지 않도록 지연시키는 제2과정과, 상기 제1과정에서 숙성도(Y)가 0이 아닐 경우에 김치의 숙성을 가속시키면서 설정된 숙성도(Y)로 숙성시키는 제3과정과, 상기 제3과정에 설정된 숙성도(Y)로 숙성될 경우에 김치가 숙성되지 않도록 지연시키는 제4과정으로 제어됨을 특징으로 하는 김치의 숙성 제어방법.
제1항에 있어서, 제3과정을 설정시간이 경과됨에 따라 김치의 숙성에 따른 가스센서의 출력신호값을 입력하는 제1단계와, 가스센서의 출력신호값의 입력회수(X)에 1을 가산하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 1이 가산된 입력회수(X)와 숙성도(Y)를 비교하여 X＞Y가 아닐 경우에 상기 제1단계를 반복하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 X＞Y일 경우에 현재 입력한 가스센서의 출력신호값(S_X)에 에러를 방지하기 위한 값(S_Z)를 더한 값(S_X+S_Z)과 X-Y번째 입력한 가스센서의 출력신호값(S_X-Y)을 비교하여 S_X+S_Z＜S_X-Y가 아닐 경우에 상기 제1단계를 반복하고 S_Z＜S_X-Y일 경우에 김치의 숙성완료로 판정하는 제4단계로 됨을 특징으로 하는 김치의 숙성 제어방법.
김치를 저장 및 숙성시키는 김치숙성용기(1)와, 상기 김치숙성용기(1)에 저장된 김치의 숙성을 각기 가속 및 지연시키는 김치숙성 가속장치(2) 및 김치숙성 지연장치(3)와, 상기 김치숙성용기(1)에 저장된 김치의 숙성시 발생되는 가스를 검출하는 가스센서부(4)와, 상기 가스센서부(4)의 출력신호에 따라 김치의 숙성상태를 판별하면서 숙성을 제어하는 마이콤(5)과, 상기 마이콤(5)의 제어에 따라 전원공급을 제어하는 전원조절부(6)와, 상기 전원조절부(6)의 출력신호에 따라 상기 김치숙성 가속장치(2) 및 김치숙성 지연장치(3)에 선택적으로 전원을 인가하여 동작시키기는 전원부(7)으로 구성함을 특징으로 하는 김치의 숙성 제어 장치.
제3항에 있어서, 김치숙성 가속장치(2)는 김치숙성용기(1)를 가열하는 히터와, 원적외선을 발생시키는 원적외선 램프 및 O2발생기로 구성함을 특징으로 하는 김치의 숙성 제어장치.
제3항에 있어서, 김치숙성 지연장치(3)는, 김치숙성용기(1)의 온도를 낮추어 냉장시키는 냉각장치와, CO2 공급장치로 구성됨을 특징으로 하는 김치의 숙성 제어장치.