Heat penetration studies on stationary and rotary retorts for manufacturing retort pouched kimchi soup

Abstract

This study was performed to investigate heat penetration characteristics of stationary and rotary retorts for manufacturing retort pouched kimchi soup. Both heat penetration tests and mathematical modeling were performed for this study. In heat penetration test, heating rate and temperature distribution of content in the pouch for both stationary and rotary retorts were compared in order to determine the effect of the rotation. Measurement of F_(0) value at five different positions in the pouch was conducted and the results show that rotation provides small deviation of F_(0) value among positions. From the overall results, it was concluded that the rate of heat transfer increased by the rotation of retort. Mathematical analysis was conducted for the thermal processing of retort pouched kimchi soup and optimum models for predicting temperature history and F_(0) value were developed. The mathematical models were good enough for predicting actual heat penetration of retort pouched goods. Using the mathematical models developed in this study, fast prediction of sterilization conditions for new commercial products would be possible.;본 연구는 레토르트 파우치 김치찌개의 제조에 적용되는 정치식과 회전식 살균방법에서의 전열특성 조사하기 위하여 수행되었다. 본 연구에서는 전열특성을 비교해보는 실험과 수치적 예측 모델을 개발하는 두 가지 실험이 실행되었다. 열 전달 실험에서는 레토르트를 회전하였을 때의 효과를 알아보기 위해서 정치식과 회전식 두 가지 살균방법에서의 파우치 내 내용물의 가열속도와 온도분포가 비교되었다. 파우치 내 서로 다른 다섯 지점에서의 F_(0) 값이 측정되었고, 그 결과 레토르트의 회전은 위치 별 F_(0) 값의 편차를 최소화 시킴을 알 수 있었다. 뿐만 아니라, 레토르트 회전에 의해서 전열속도가 증가함을 알 수 있었다. 레토르트 파우치 김치찌개의 가열공정이 진행되는 동안의 수치적 분석이 수행되었고, 온도분포와 F_(0) 값을 예측하기 위한 최적 모델이 개발되었다. 수치적 모델은 레토르트 파우치 식품의 실제 온도분포를 예측하기에 적합한 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 수치적 모델을 이용할 경우, 신제품의 살균 조건을 단시간에 예측하는 것이 가능해질 것으로 생각된다.