본 연구에서는 냉동처리한 김치의 동결에 따른 물리적 특성을 조사하고 적정 동결시간을 예측하기 위한 모델을 개발하였다. 김치의 동결 전후의 밀도를 부피에 대한 중량의 비로 산정한 결과 김치의 밀도는 1001.9$pm$0.03 kg/㎥(동결전), 987.0$pm$0.07 kg/㎥(동결후)이었고 김치의 체적팽창은 4.67%(-15$^{circ}C$)이었다. 김치의 빙결점은 양념액에서 -2.5$^{circ}C$, 고형분은 -4.$0^{circ}C$로 측정되었다. 김치의 빙결율은 -5.$0^{circ}C$일 때 약 50%이상, -1$0^{circ}C$일 때 약 75% 이상, -$25^{circ}C$일 때 약 90% 수준이었다 시료의 초기온도( $X_1$), 시료의 두께( $X_2$)와 시료의 초기빙결점에서 동결매체 온도사이의 차의 역수( $X_3$) 및 표면열전달계수의 역수( $X_4$)를 독립변수로 하고 동결시간(Y)을 종속변수로 설정하여 다중회귀 분석을 실시한 결과, $Y_{kimchi}$=3.856 $X_1$+13982.8 $X_2$+8305.166 $X_3$+ 3559.181 $X_4$-639.189($R^2$=0.9632)의 방정식을 구하였다. 이 식은 기존의 모델에 비해 측정치와 예측치가 비교적 유사한 것으로 나타났으며, 평균 절도오차도 10% 수준이었다.
This study was carried out to investigate the thermo-physical properties and design Freezing time prediction model from data of freezing test of Kimchi. Density of Kimchi were measured as 1001.9 ${pm}$0.03 kg/㎥ at unfrozen state, 987.0 ${pm}$0.07 kg/㎥ at frozen state and volume of the Kimchi expanded 4.67% at -l5$^{circ}C$. Initial freezing point of Kimchi and seasoning were -4.0$^{circ}C$ and -2.5$^{circ}C$, respectively. Freezing ratio of Kimchi were estimated more than 50％ at -5.0$^{circ}C$, more than 75% at -l0$^{circ}C$ and approximately 90% at -25$^{circ}C$. To obtain equation for freezing time prediction of Kimchi, freezing time(Y) was regressed against the reciprocal( $X_3$) of difference of initial freezing point and freezing medium temperature, reciprocal( $X_4$) of surface heat transfer coefficient, the initial temperature( $X_1$) and thickness( $X_2$) of samples. As results of the multiple regression analysis, equations were obtained as follows. Y$_{kimchi}$=3.856 $X_1$+13982.8 $X_2$+8305.166 $X_3$+ 3559.181 $X_4$-639.189( $R^2$=0.9632). These equations shown better results than previous models, and the accuracy of its was very high as average absolute difference of about 10% in the difference between the fitted and experimental results.
