Fermentation is a multivariate process, the result of which sensitively varies according to the proportion of ingredients, storage temperature, and fermentation time. Proper fermentation of food thus requires lots of experience, together with a careful and time-consuming status tracking, which have hindered non-experienced users from attempting to make fermented food. In this thesis, I design and prototype a toolkit for monitoring the fermentation process to support users while making kimchi, a Korean traditional fermented food.
The toolkit consists of a composite sensor named as 'Kimchi Timer' and a mobile application that work together to advise the users the time required for kimchi to be prepared. The application estimates the time by interpolating values in pre-entered data based on temperature and pH measured in real-time by the Kimchi Timer and salt concentration entered by the user.
I tested the prototype with four non-experienced users in a qualitative user test. The results indicate that monitoring with the toolkit helped users to feel more confident about kimchi-making and alleviated their mental burden. The users also showed significant variation regarding pH for their favorite status of kimchi, which could be quantitatively verified with the toolkit. I further conducted a review on the toolkit with a kimchi-making expert. The expert agreed on that the toolkit would be helpful for non-experienced users while pointing out the necessity for including salt meter and improved visualization tools to aid experienced users as well.
발효는 재료의 비율, 저장 온도 및 발효 시간에 민감하게 의존하는 다변량 과정이다. 따라서 음식이 적절히 발효되는 시점을 알기 위해서는 많은 경험과 빈번한 상태 측정이 필요하며 이는 비숙련자들이 발효음식을 만드는데 큰 어려움으로 작용한다. 이 논문에서는 한국 전통 발효식품인 김치에 중점을 두며 발효음식을 만드는 동안 사용자를 지원하는 툴킷을 설계하고 견본을 제작했다.
이 툴킷은 '김치 타이머'라는 이름을 붙인 복합 센서와 김치를 준비하는 데 필요한 시간을 사용자에게 알려주는 모바일 애플리케이션으로 구성되어있다. 애플리케이션은 사용자가 입력 한 염도와 김치 타이머에 의해 실시간으로 측정된 온도 및 pH를 기반으로 미리 입력된 데이터베이스의 값을 내삽 하는 방법으로 발효에 걸리는 시간을 추정한다.
완성된 견본을 시험하기 위해 김치를 만들어본 경험이 없는 네 명의 시험참가자를 대상으로 테스트를 진행하였다. 그 결과 참가자들은 툴킷으로 김치의 상태를 모니터링 함을 통해 김치 만들기에 대해 자신감이 증가하고 정신적 부담이 경감됨을 느꼈다. 또한 각 참가자들이 선호하는 김치의 산도에 상당한 차이가 있음이 툴킷을 통해 정량적으로 검증되었다. 추가적으로 김치 제조 전문가와 함께 툴킷에 대한 검토를 수행하였다. 그 결과 전문가는 툴킷이 비숙련자가 김치를 만드는데 도움이 된다는 것에 동의하였고 툴킷이 숙련자에게 도움이 되기 위해 염도 센서의 추가와 시각화 수단의 개선이 필요함을 지적하였다.
