본 연구는 양파의 최적 냉동 분석 조건을 확립하기 위해 다양한 냉동속도가 양파의 이화학적 및 영양학적 특성 변화에 미치는 정도를 관찰함으로써 진행되었다. 본 실험에서는 강제송풍방식을 이용하였으며, 자연대류식($0.1^{circ}C/min$), 저속 ($0.5^{circ}C/min$) 및 고속($0.7^{circ}C/min$)으로 냉동속도를 조절하여 $-12^{circ}C$까지 냉동하였다. 냉동양파의 해동은 전자레인지를 이용하여 중심부의 온도가 $4^{circ}C$가 될 때까지 400 W의 세기로 해동하였다. 분석 결과 양파의 강도는 데치기 처리된 양파(대조구)에 비해 냉 해동 후 현저히 감소하는 경향을 보였고, 냉동속도가 빠를수록 대조구와 유사하게 나타났다. 양파의 해동 감량은 냉동속도가 빠를수록 증가하였다. 양파의 색도는 냉동속도가 느릴수록 대조구와 현저한 차이를 보였다. 또한 전자현미경(SEM) 관찰 결과 냉동속도가 빠를수록 기공의 크기가 작았으며, 이는 빠른 냉동속도가 식품 조직의 손상을 방지하는 것으로 사료된다. 영양성분의 분석 결과 비타민 C의 경우 생 시료(대조구)에 비해 데치기 및 냉 해동처리 후 값은 감소하였지만 냉동속도에 따른 큰 차이는 나타나지 않았다. 유리당의 함량은 데치기 및 냉 해동 처리 후 감소하였으며, fructose, glucose 및 sucrose의 함량은 고속으로 냉동 시 가장 높았다. Citric acid, succinic acid 및 fumaric acid 함량은 냉동속도에 따른 차이는 없었고, malic acid 함량은 고속냉동 시에 가장 높은 값을 보였다. 본 연구결과 고속으로 양파를 냉동할 때 물리적 및 영양적 손실을 막아 품질을 유지하는데 효과적인 것으로 사료된다.
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 $-40^{circ}C$, freezing rates were 0.1, 0.5, and $0.7^{circ}C/min$ 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 $0.7^{circ}C/min$ freezing. Among organic acids, malic acid content was highest at $0.7^{circ}C/min$ 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.
