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문제 정의
- 있다. 이에 본 실험에서는 무를 절임하는 소금으로 해양심층 수염과 천일염을 이용하였을 경우 품질 특성에 대한 변화를 살펴보았다. Kim과 Khn(8)의 연구논문에서 김치의 바람직한 소금농도를 3%와 5%로 지정하였으므로 본 실험에서 심층수염에 따른 소금의 절임 농도를 3%와 5%로 하면서 무의 절임시간에 따른 수축율을 알아본 결과 Fig.
- 소금의 종류 및 소금의 사용방법에 따른 무의 품질특성의 변화에 대한 연구들이 있으나 해양 심층 수염을 이용하여 무를 절임시 품질특성에 대한 연구는 이루어져 있지 않는 실정이다. 이에 본 실험에서는 해양 심층 수염에 무를 절임에 따라 무의 절임 특성 변화를 관찰하였다.
제안 방법
- 이에 본 실험에서는 무를 절임하는 소금으로 해양심층 수염과 천일염을 이용하였을 경우 품질 특성에 대한 변화를 살펴보았다. Kim과 Khn(8)의 연구논문에서 김치의 바람직한 소금농도를 3%와 5%로 지정하였으므로 본 실험에서 심층수염에 따른 소금의 절임 농도를 3%와 5%로 하면서 무의 절임시간에 따른 수축율을 알아본 결과 Fig. 1과 같은 결과를 나타내었다. 수축율은 시간이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었으며, 소금물의 농도가 증가할수록 수축율이 크게 나타남을 알 수 있었다.
- 물기를 제거한 무를 마쇄기로 갈아 거즈로 짜서 얻은 액의 염도를 염도계(MoWl N-28E, Salt 0-28%, ATAGO, Japan) 를 사용하여 측정(9)하였다.
- 소금절임은 무를 4X4X4 cm의 정육면체로 절단하고 물기를 닦은 후 재료에 대하여 3%와 5%의 소금을 원료 g 당 L5배의 염수를 가한 후 20℃의 항온기에 넣어 절이면서 절임 특성을 조사하였다.
- 절임염수 중에 잠겨져 있는 무를 꺼내어 채반에 넣고 물기를 제거한 뒤, 마른 거즈로 여분의 물기를 닦은 후 무의 세로 길이를 측정하여 초기 원료의 길이와 비교하였다.
대상 데이터
- 무의 물성(13, 14)은 Rheometer(RT-3010D, FUDOH, Japmn)를 사용하였다. 무는 가로×세로×높이를 4.
- 실험에 사용된 무(Raphanus sativus L. CV.)는 11월 중순에 경북 칠곡군에서 생산된 것을 표피제거 후 사용하였다. 절임에 쓰인 소금은 천일염(대한염업(주))과 해양 심층수염(久米海洋深層水開發)을 사용하였다.
- )는 11월 중순에 경북 칠곡군에서 생산된 것을 표피제거 후 사용하였다. 절임에 쓰인 소금은 천일염(대한염업(주))과 해양 심층수염(久米海洋深層水開發)을 사용하였다.
이론/모형
- 해양 심충수염과 천일염의 무기질은 유도결합플라스마 분광 분석법 (inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry, ICP-AES)에 의해 분석하였으며, 사용된 ICP-AES는 KBSI(대구분소)에서 보유한 Perkin Ehner의 Optima 4300DV KPOES를 사용하였으며, 실험조건은 Table 1과 Table 2에 나타내었다.
성능/효과
- 결과 Table 3과 같은 결과를 나타내었다. Ca 함량은 해양 심층수염이 3, 510.0 ppm, 천일염이 1, 040.0 ppm을 나타내었으며, Mg 함량은 해양 심층수염이 5, 890.0ppm, 천일염이 8, 140.0 ppm을 나타내었으며, K 함량은 해양 심층수염이 3, 120.0ppm, 천일염이 2, 030.0 ppm을 나타내었다. S 함량은 해양 심충수염이 6, 330.
- 0 ppm을 나타내었다. S 함량은 해양 심충수염이 6, 330.0ppm, 천일염이 4, 260.0 ppm을 나타내었으며, Mm은 천일염(4.4 ppm)에만 함유되어 있었으며, Sr 은 해양 심층수염(3L4 ppm)에만 함유되어 있었다. 분석한 무기질의 함량을 종합해 볼 때 해양심층수염이 천일염보다 많은 무기질 함량을 나타내었다.
- 그러나 5%에서는 연도가 해양 심층수염이나 천일염이나 유사한 경향을 나타내었다. 견고성에 대한 물성을 즉정한결과 Fig. 5와 같은 결과를 나타내었으며, 해양 심층수염에 절임 하는 것이 천일염에 절임하는 것보다 더 견고한 것으로 나타났으며, 3%염 사용시에는 낮은 결과를 나타내었으나, 5%염을 사용시에는 보다 더 견고한 것으로 나타났다. 김치를 담그기 위해서는 소금절임이 필수적인 공정인데 이러한 소금 절임은 삼투압 현상을 일으켜 결국 무의 조직과 세포벽에 손상을 일으키고 무조직의 세포가 수축되는 현상을 일으키며(7), 해양 심충수염과 천일염이 동일하게 물성 실험을 통해 무의 조직에 변화를 일으킴을 알 수 있었다.
- 또한 Table 3에서 볼 수 있듯이 해양 심층수염과 천일염에 함유되어 있는 무기질의 종류가 다르기 때문에 무의 조직에 소금이 침투하는 정도가 서로 다른 것으로 판단된다(2). 김치의 짠맛 정도는 관능평가 요원에 따라서 연구실험 소재마다 약간의 차이가 있으나 종합하여 볼 때 L24%〜5.5%정도가 가장 바람직하며, 평균적으로 2〜3%가 적당한 짠맛의 농도로 결정지을 수 있다(3). 해양 심층수염은 20시간 절임하였을 경우 염도가 적절한 짠맛인 2%로 절여짐을 알 수 있었다.
- 즉, 심충수염이 천일염보다 더 빨리 무조직의 젤리강도는 낮추는 역할을 하지만 염장시간이 3% 염장절임에서는 16시간 이후부터, 5%염장시에는 8시간 이후부터 해양심층수염에 절임 한 경우 젤리강도가 천일염보다 높은 경향을 나타내었다. 따라서 해양 심충수염은 천일염에 '비해 염장시간이 경과하면 조직의 강도가 더 이상 낮아지지 않도록 무 조직에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 연도에 대한 실험결과 Fig.
- 4 ppm)에만 함유되어 있었으며, Sr 은 해양 심층수염(3L4 ppm)에만 함유되어 있었다. 분석한 무기질의 함량을 종합해 볼 때 해양심층수염이 천일염보다 많은 무기질 함량을 나타내었다.
- 1과 같은 결과를 나타내었다. 수축율은 시간이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었으며, 소금물의 농도가 증가할수록 수축율이 크게 나타남을 알 수 있었다. 해양 심층수염이 천일염보다 수축율이 낮은 것으로 나타났으며, 8시간 이상 절임 시 수축율이 점점 더 커짐을 알 수 있었다.
- 염도는 절임시간이 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었다. 염도는 시간이 지남에 따라 증가하는 반면 수축율은 절임시간이 증가함에 따라 감소하는 것으로 나타났으며, 소금이 무의 조직안으로 침투되는 삼투압 현상이 일어나면서 무 조직이 수축되는 현상을 관찰할 수 있었다. 해양 심층수염이 천일염보다 더 높은 염도를 나타내면서 절임되는 것을 관찰할 수 있었는데, 이는 해양 심층수염이 천일염보다 입자가 더 미세함으로 인해 무 조직에 침투하는 속도가 더 빠르기 때문인 것으로 사료된다.
- 젤리 강도는 절임시간이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었으며, 절임 염도가 높을수록 젤리강도는 낮아지는 경향을 나타내었다. 염장시간 초기에는 해양 심층수염이 천일염보다 젤리강도를 더 낮게 낮추는 것으로 나타났으며, 염장 시간 16시간이 지나고 나서 부터는 해양 심층수염이 천일염보다 더 높은 젤리 강도를 나타내는 경향을 나타내었다. 즉, 심충수염이 천일염보다 더 빨리 무조직의 젤리강도는 낮추는 역할을 하지만 염장시간이 3% 염장절임에서는 16시간 이후부터, 5%염장시에는 8시간 이후부터 해양심층수염에 절임 한 경우 젤리강도가 천일염보다 높은 경향을 나타내었다.
- 3과 같이 나타났다. 젤리 강도는 절임시간이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었으며, 절임 염도가 높을수록 젤리강도는 낮아지는 경향을 나타내었다. 염장시간 초기에는 해양 심층수염이 천일염보다 젤리강도를 더 낮게 낮추는 것으로 나타났으며, 염장 시간 16시간이 지나고 나서 부터는 해양 심층수염이 천일염보다 더 높은 젤리 강도를 나타내는 경향을 나타내었다.
- 염장시간 초기에는 해양 심층수염이 천일염보다 젤리강도를 더 낮게 낮추는 것으로 나타났으며, 염장 시간 16시간이 지나고 나서 부터는 해양 심층수염이 천일염보다 더 높은 젤리 강도를 나타내는 경향을 나타내었다. 즉, 심충수염이 천일염보다 더 빨리 무조직의 젤리강도는 낮추는 역할을 하지만 염장시간이 3% 염장절임에서는 16시간 이후부터, 5%염장시에는 8시간 이후부터 해양심층수염에 절임 한 경우 젤리강도가 천일염보다 높은 경향을 나타내었다. 따라서 해양 심충수염은 천일염에 '비해 염장시간이 경과하면 조직의 강도가 더 이상 낮아지지 않도록 무 조직에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.
- 김치를 담그기 위해서는 소금절임이 필수적인 공정인데 이러한 소금 절임은 삼투압 현상을 일으켜 결국 무의 조직과 세포벽에 손상을 일으키고 무조직의 세포가 수축되는 현상을 일으키며(7), 해양 심충수염과 천일염이 동일하게 물성 실험을 통해 무의 조직에 변화를 일으킴을 알 수 있었다. 해양 심충수염이 천일염보다 빨리 무 조직에 손상을 줌으로 절임을 단축시키지만 절임시간이 연장되면 오히려 무 조직의 손상을 완화시키는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 칼륨과 마그네슘은 연화방지에 대한 영향이 없고, 칼슘이 연화 방지에 효과가 있는 것으로 알려져 있는데(11), Table 3의 무기 성분 차이에서 알 수 있듯이 해양 심충수염이 천일염보다 칼슘 함량이 높아 나타나는 현상인 것으로 사료된다.
- 5%정도가 가장 바람직하며, 평균적으로 2〜3%가 적당한 짠맛의 농도로 결정지을 수 있다(3). 해양 심층수염은 20시간 절임하였을 경우 염도가 적절한 짠맛인 2%로 절여짐을 알 수 있었다.
- 수축율은 시간이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었으며, 소금물의 농도가 증가할수록 수축율이 크게 나타남을 알 수 있었다. 해양 심층수염이 천일염보다 수축율이 낮은 것으로 나타났으며, 8시간 이상 절임 시 수축율이 점점 더 커짐을 알 수 있었다.
후속연구
- 이러한 결과는 칼륨과 마그네슘은 연화방지에 대한 영향이 없고, 칼슘이 연화 방지에 효과가 있는 것으로 알려져 있는데(11), Table 3의 무기 성분 차이에서 알 수 있듯이 해양 심충수염이 천일염보다 칼슘 함량이 높아 나타나는 현상인 것으로 사료된다. 소금의 종류에 따른 물성의 차이는 김치맛과 발효에도 영향을 미치는 품질 요인이 될 수 있을 것으로 판단되며, 해양 심충수염을 이용하여 김치발효시 특성 변화에 대한 더 구체적인 연구가 필요하리라 사료된다.
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