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문제 정의
- 본 연구에서는 김치와 소세지의 혼합배양 발효를 통해 김치첨가발효소세지의 미생물학적 변화를 고찰함으로써 김치의 starter culture 대체효과를 검토하고자 하였다.
제안 방법
- 있는 pH를 측정하였다. 15℃, RH 85%의 climate chamber(FN 400H, STULZ GmbH Klimertechnik 2000)에서 숙성시킨 소세지 5g에 20㎖의 중류 수를 넣고 1분간 homogenizer로 교반한 다음 pH meter (METTLER TOLEDO 340 pH, UK)로 측정하였다.
- 4℃에서 냉장보관중인 김치를 3일 간격으로 IQg 씩 칭 량하여 아세 톤 5ml를 가한 후 homogenizer로 마쇄하여 증류수 50ml 를 가하여 pH meter (METTLER TOLEDO 340 pH, UK)로 측정하였다.
- 각 시료를 멸균된 용기에 10g씩 담아 0.9% 의 멸균 생리식염수 90㎖를 가한 후 Stomacher로 2분간 마쇄한 후 10배 희석 법으로 10-1~10-8/㎖까지 회석하여 회석액 0.1m£를 MRS, MEA, PC 평판배지에 접종하였다. 그 다음 화염 멸균한 삼각 유리 봉으로 접종액이 배지에 고루 퍼지도록 펼친 후 30℃ 의 배양기에서 3일간 배양시킨 후 colony counter 로 colony 가 10—1007}] 생성된 plate 의 colony를 계수하였다.
- 1m£를 MRS, MEA, PC 평판배지에 접종하였다. 그 다음 화염 멸균한 삼각 유리 봉으로 접종액이 배지에 고루 퍼지도록 펼친 후 30℃ 의 배양기에서 3일간 배양시킨 후 colony counter 로 colony 가 10—1007}] 생성된 plate 의 colony를 계수하였다.
- 김 치 소세 지 를 제조하여 발효시 키면서 일어날 수 있는 이화학적인 변화를 1차로 젖산균 생성과 관련 있는 pH를 측정하였다. 15℃, RH 85%의 climate chamber(FN 400H, STULZ GmbH Klimertechnik 2000)에서 숙성시킨 소세지 5g에 20㎖의 중류 수를 넣고 1분간 homogenizer로 교반한 다음 pH meter (METTLER TOLEDO 340 pH, UK)로 측정하였다.
- 김치를 첨가한 발효소세지의 숙성기간에 따른 pH 및 미 생물학적 변화를 관찰하여 김 치첨가가 발효소세지의 미생물학적 특성에 미치는 영향을 검토하였다. 상업용 starter culture 첨가소세지의 pH는 초기에 5.
- 김치와 소세지 및 김치첨가소세지가 발효되는 동안 생성되는 미생물학적 변화를 총균수와 곰팡이, 효모의 수로 관찰하였다.
- 김치와 소세지를 숙성시키면서 숙성과정 중에 생존하는 세균수를 측정하기 위하여 미생물의 변화양상을 Table 1과 같은 배지를 제조하여 살펴보았다. 각 시료를 멸균된 용기에 10g씩 담아 0.
- 김치첨가소세지는 소세지 제조시 첨가한 spice 와 starter culture를 첨가하지 않고 대신 fresh 김치는 5, 10, 20%를, powder 김치는 0.5, 1, 2, 4%를 첨가하여 반죽하였다. 잘 혼합한 반죽 덩어리는 두께 3mm, 직경 3cm 의 casing에 filling machine (Tre spade, Italy)으로 15cm의 길이가 될 때까지 채웠다.
- 돼지고기의 살코기 부위와 지방부위를 구입하여 L5X2cn)2로 세절한 후 살코기부위와 지방 부위의 비율이 69 : 31이 되도록 1kg씩 칭량하여 비닐 팩에 넣어 밀봉시킨 다음 심온동결고에서 24시간 동안 보관하고, 소세지 제조당일 돼지고기를 -5℃ 에 서 냉 장시 켜 약간 해 동시 킨 다음 meat cutter machine(Scharfen type cutter, Nr. 903149, Germany) 으로 마쇄하였다. 여기에 소량의 spice(Star-Fermat Perfekt, Art 197, Nr.
- 903149, Germany) 으로 마쇄하였다. 여기에 소량의 spice(Star-Fermat Perfekt, Art 197, Nr. 41, Gewurzmuller GmbH, Germany) 20g, Nitritpokelsalz 70g, Starter culture (Lactobacillus sake-Staphylococcus carnosus, Starterkultur Art Nr. 804/15, Biotec LS-25, Germany) 1.25g을 첨가하여 혼합하였다. 잘 혼합한 반죽 덩어리는 두께 3mm, 직경 3cm의 easing에 filling machine (Tre spade, Italy)으로 15cm의 길이가 될 때까지 채웠다, 제조한 소세지는 끈으로 묶어 climate chamber (15℃, 85% RH)에서 발효시키면서 실험에 사용하였다.
성능/효과
- 그러나 fresh kimchi 첨가 소세지는 초기 lOefu/g 에서 시작하여 저장 6일째에 lO'cfu/g에 이르는 완만한 증가현상을 보였다. powder kimchi 첨가 소세지는 10%fu/g에서 시작하여 저장 6일째까지 그 수준을 유지하여 미생물학적 안정성을 보여주었다(Fig. 2).
- 3333px;">10cfu/g으로 급격한 중가를 보였다. 그러나 fresh kimchi 5%와 10% 첨가소세지는 108cfu/g와 109cfu/g 수준으로 꾸준히 유지하여 안정성을 보였고, 또한 fresh kimchi 20%와 powder kimchi 첨가소세지도 이와 유사한 경향을 보였는데 초기 109cfu/g에서 1010cfu/g 수준을 유지하여 미생물학적 안정성을 보였다.
- 미생물의 변화는 starter culture 첨가소세지는 초기의 총세균수, 젖산균 수 그리고 효모와 곰팡이수가 김 치 첨 가 소세지보다 107cfu/g 수준으로 낮았으나 숙성기간 중급격하게 증가하여 10"cfu/g 수준에 이르렀다. 김치 첨 가소세지는 초기 부터 숙성 기 간 동안 총세 균수, 젖산균수 그리고 효모와 곰팡이수가 김치 첨가로 인해 초기에 lOecfu/g 수준으로 약간 높았으나 숙성기간 중 완만하게 증가하여 1010cfu/g 수준에 이르러 발효하는 동안 미생물학적 안정성을 보였다.
- 상업용 starter culture 첨가소세지의 pH는 초기에 5.69였으나 점점 감소되어 5.01에 이르렀고, 김치 첨가량이 증가할수록 pH는 감소되어 fresh kimchi 10, 20%와 powder kimchi 2%와 4% 첨가 소세지는 초기에 pH가 5.4부근이었으나 저장함에 따라 4.87까지 감소하였다. 미생물의 변화는 starter culture 첨가소세지는 초기의 총세균수, 젖산균 수 그리고 효모와 곰팡이수가 김 치 첨 가 소세지보다 107cfu/g 수준으로 낮았으나 숙성기간 중급격하게 증가하여 10"cfu/g 수준에 이르렀다.
- 상업용 starter culture 첨가소세지의 초기 젖산균은 lOWfu/g이었으나 발효되는 과정 중 증가하여 6일째에는 109cfu/g으로 급속한 증가를 보였으며 fresh kimchi 10%와 20%, 그리고 powder kimchi 2%와 4% 첨가군은 초기부터 6일째까지 10%fu/g을 꾸준히 지속하는 결과를 보였다(Fig. 3). 제조 후 초기 의 젖산균수가 높은 김 치첨가소세지의 경우 발효소세지의 숙성기간 증 젖산균이 우세균으로 작용하며12,13), 초기의 높은 젖산균은 발효소세지 제조에 우려되는 Gram 음성 세균의 증식을 억제하므로 육제품의 안정성에 직접적인 영향을 미 친 다는 보고14)를 뒷바침 해 주고 있다.
- 소세지의 발효기간 중 효모와 곰팡이는 상업용 starter culture 첨가 소세지는 초기에 107 cfu/g으로나타났으나 6일째에는 1010cfu/g으로 급격한 중가를 보였다. 그러나 fresh kimchi 5%와 10% 첨가소세지는 108cfu/g와 109cfu/g 수준으로 꾸준히 유지하여 안정성을 보였고, 또한 fresh kimchi 20%와 powder kimchi 첨가소세지도 이와 유사한 경향을 보였는데 초기 109cfu/g에서 1010cfu/g 수준을 유지하여 미생물학적 안정성을 보였다.
후속연구
- 이상의 결과로 소세지제조시 복합균주를 가지고 있는 김치를 starter culture로 첨가함으로써 소세지가 발효되는 동안 미생물의 급격한 변화가 일어나지 않아 발효소세지가 저장되는 동안에도 미생물학적 저장 안정성을 기대할 수 있으리라고 본다.
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