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문제 정의
- 그러나 아직까지는 김치류나 절임류의 단맛에는 설탕이 주로 사용되고 있으며, 다른 당류를 이용한 김치의 품질 특성에 관한 연구로는 설탕, 포도당의 첨가(Jung 등 1985; Park & Kim 1991), sorbitol 첨가(Ku 등 1999), sorbitol 과 stevioside를 첨가(Kwon 등 1999), 감초 정제물을 첨가(Ko & Lee 2006)한 연구가 있으나, 깍두기에 대한 연구는 거의 전무한 실정이다. 이에 본 연구에서는 깍두기를 제조할 때 첨가 하는 감미료로 천연감미료인 설탕과 스테비오사이드, 그리고 인공감미료인 사카린나트륨을 각각 첨가하여 숙성하면서 이들 감미료가 깍두기의 품질 특성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.
제안 방법
- 감미료의 종류가 깍두기의 품질 특성에 미치는 영향을 알아보고자 설탕 1.8%, 사카린나트륨 0.006%, 스테비오사이드 0.006%를 각각 첨가한 것을 실험군으로 하여 20℃에서 5일 동안 숙성시키면서 이화학적 검사와 관능검사를 실시하였다. 깍두기의 pH는 제조 2일 후 설탕 첨가군이 4.
- 경도는 10회씩 측정하기 위하여 깍두기를 실험군별로 10개씩 꺼내어 증류수에 한 번 헹구어 양념을 제거하고 종이 와이퍼(킴테크 킴와이프스, 유한킴벌리)로 물기를 제거한 후, 무의 아랫방향 또는 윗방향으로 측정하였다. 경도는 texture analyzer(TAXT Express, England)를 사용하여 직경 2 ㎜ probe 로 10 ㎜를 통과하는 힘의 크기로 나타내었으며, texture analyzer 의 측정조건은 pre-test: 2 ㎜/sec, test speed: 1.
- 경도는 10회씩 측정하기 위하여 깍두기를 실험군별로 10개씩 꺼내어 증류수에 한 번 헹구어 양념을 제거하고 종이 와이퍼(킴테크 킴와이프스, 유한킴벌리)로 물기를 제거한 후, 무의 아랫방향 또는 윗방향으로 측정하였다. 경도는 texture analyzer(TAXT Express, England)를 사용하여 직경 2 ㎜ probe 로 10 ㎜를 통과하는 힘의 크기로 나타내었으며, texture analyzer 의 측정조건은 pre-test: 2 ㎜/sec, test speed: 1.5 ㎜/sec, return speed: 5.0 ㎜/sec, test distance: 10 ㎜, test cycles: 1이었다.
- 감미료의 종류를 달리하여 깍두기를 제조하고 발효기간에 따라 관능검사를 실시한 결과를 Table 5에 제시하였다. 관능 검사는 pH가 4.0～4.2로 깍두기의 적숙기에 해당하는 제조 2일 후와 과숙기가 되는 3일, 5일에 각각 측정하였다. 제조 2일 후의 관능검사 결과 색, 냄새의 신내, 단내, 조직감에서는대조군과 실험군들 간에 유의적인 차이가 없었다.
- 관능검사 요원은 가천의과학대학교 식품영양학과 재학생 10명을 선정하여 5회에 걸쳐 깍두기 예비관능검사로 훈련을한 후 시행하였다. 관능검사를 위하여 깍두기는 냉장고에 하룻밤 넣었다가 4～6℃로 제공하였으며, 검사항목은 색, 냄새 (신내, 군덕내, 단내), 조직감, 맛(신맛, 군덕맛, 단맛), 전반적 기호도 등을 평가하였으며, 평가척도는 강도가 아주 강할 때 7점을 그리고 아주 약할 때 1점을 주도록 하였다.
- 깍두기 제조를 위한 무는 깨끗이 씻은 뒤 위, 중간, 아래 부분으로 3등분한 후 중간 부분을 사용하되 껍질부분의 단단한 부분과 가운데 심부분(2×2 ㎝)을 제외한 부분을 수평방향과 수직방향을 구분하기 위하여 2×2×1.5 ㎝ 크기로 절단하였다.
- 5 ㎝ 크기로 절단하였다. 깍두기는 무 100 g당 마늘 3 g, 생강 1 g, 쪽파 3 g, 고춧가루 3 g, 정제염 1 g, 새우젓 4.3 g(소금으로 환산하여 1 g)의 비율로 넣고 제조한 것을 대조군으로 하고 사카린나트륨과 스테비오사이드의 감미도를 설탕의 250배로 가정하여 각각 설탕 1.8%, 사카린나트륨 0.006%, 스테비오사이드 0.006%를 넣고 제조한 것을 실험군으로 하였으며 20℃ incubator(Biofree, Korea)에서 발효시키면서 제조일부터 시작하여 1일 간격으로 실험하였다.
- 상기의 방법으로 얻어진 깍두기 즙액 1 ㎖를 취하여 멸균 수를 이용하여 십진법으로 단계별 희석을 한 후 MRS배지 (Difco Lab.)에 1 ㎖씩 접종하여 37℃에서 2일간 배양한 후 집 락을 계수하여 젖산균 수로 나타내었다.
대상 데이터
- 깍두기를 제조하기 위한 무는 제주산 월동무(이마트)를 사용하였으며, 소금은 정제염(97%, 보라꽃소금)을 사용하였다. 감미료는 설탕(CJ 백설탕), 사카린으로 신화당(사카린나트륨 30%, 신진식품), 스테비오사이드(99%, 한국스테비아)를 사용 하였다.
- 관능검사 요원은 가천의과학대학교 식품영양학과 재학생 10명을 선정하여 5회에 걸쳐 깍두기 예비관능검사로 훈련을한 후 시행하였다. 관능검사를 위하여 깍두기는 냉장고에 하룻밤 넣었다가 4～6℃로 제공하였으며, 검사항목은 색, 냄새 (신내, 군덕내, 단내), 조직감, 맛(신맛, 군덕맛, 단맛), 전반적 기호도 등을 평가하였으며, 평가척도는 강도가 아주 강할 때 7점을 그리고 아주 약할 때 1점을 주도록 하였다.
- 깍두기를 제조하기 위한 무는 제주산 월동무(이마트)를 사용하였으며, 소금은 정제염(97%, 보라꽃소금)을 사용하였다. 감미료는 설탕(CJ 백설탕), 사카린으로 신화당(사카린나트륨 30%, 신진식품), 스테비오사이드(99%, 한국스테비아)를 사용 하였다.
데이터처리
- 각 실험결과는 SPSS 12.0 Package program을 이용하여 평균값과 표준편차를 구하였으며, ANOVA 및 Duncan의 다중 범위검정을 하여 p<0.01에서 실험군 간의 유의적 차이를 검증하였다.
이론/모형
- 깍두기를 꺼내어 마쇄하고 거즈로 거른 후 얻어진 김치즙액의 pH를 pH meter(Orion 3 Star, Thermo, USA)로 측정하였으며, 총산도는 AOAC 방법에 따라 0.1 N NaOH로 측정하여 lactic acid 함량(%, W/V)으로 표시하였다.
성능/효과
- 6일 후에도 설탕 첨가군이 762±121.8 g으로 가장 높아 대조군의 경도 602±100.2 g과는 유의적인 차이가 있었으나(p<0.05), 사카린나트륨 첨가군과 스테비오사이드 첨가군과는 차이가 없었다.
- 깍두기 제조 1일 후 경도는 설탕 첨가군이 731±42.4 g으로 대조군 665±55.2 g, 사카린나트륨 첨가군 709±67.0 g, 스테비오사이드 첨가군 708±43.3 g보다 높게 나타났으며(p<0.05), 깍두기 제조 2일 후에는 설탕 첨가군이 688±58.8 g으로 대조군 700±92.4 g, 사카린나트륨 첨가군 733±96.1 g, 스테비오사이드 첨가군 730±52.1 g에 비하여 낮게 나타났으나 유의적인 차이는 없었다.
- 깍두기 제조 2일 후와 3일 후의 관능검사 결과 사카린나트륨 첨가군과 스테비오사이드 첨가군이 대조 군과 설탕 첨가군보다 달았으며(p<0.05), 단맛을 제외한 모든 항목에서는 유의적인 차이가 없었다.
- 깍두기 제조 3일 이후에도 대조군과 실험군들 간의 경도에 유의적인 차이가 없었으나 5일이 지나자 설탕 첨가군의 경도는 739±122.4 g으로 대조군 596±98.1 g에 비하여 유의적으로 높았으나(p<0.05), 사카린나트륨 첨가군과 스테비오사이드 첨가군보다는 높았으나 유의적인 차이는 없었다.
- 깍두기 제조 3일 후의 대조군과 실험군 각각은 2일 후에 비하여 색, 조직감 등은 차이가 거의 없었고, 신내와 단내는 강하게 나타났으나 유의적인 차이는 없었으며 신맛은 유의 적으로 증가하여(p<0.05) 강하게 나타났다.
- 깍두기 제조 후 5일의 관능검사 결과, 대조군의 색이 가장 빨갛고 설탕 첨가군의 색이 가장 붉지 않은 것으로 나타났다. 신내는 대조군이 5.
- 감미료 종류를 달리한 깍두기의 발효기간에 따른 pH 측정 결과는 Table 1과 같았다. 깍두기 제조일의 pH는 대조군이 5.76이었고 설탕 첨가군 5.62, 사카린나트륨 첨가군 5.76, 스테비오사이드 첨가군 5.77로 설탕 첨가군이 가장 낮았으며, 깍두기가 가장 적당하게 발효된 2일 후에는 대조군의 pH 4.21, 설탕 첨가군 4.08, 사카린나트륨 첨가군 4.19, 스테비오사이드 첨가군 4.14로 여전히 설탕 첨가군이 가장 낮았고, 그다음이 스테비오사이드 첨가군이 낮았다. 설탕 첨가군은 제조 5일 후에도 가장 낮은 pH를 보여주었으며, 나머지 대조군과 사카린나트륨 첨가군, 스테비오 첨가군의 pH는 유사하였다.
- 깍두기를 담은 1일 후의 경도는 설탕 첨가군이 731±42.4 g으로 대조군과 다른 실험군들보다 높았으나, 2일 후부터는 대조군과 실험군들 간에 경도의 유의적인 차이가 없어진 후 5일이 지나자 다시설탕 첨가군의 경도가 대조군이나 다른 실험군들보다 다소높아졌다(p<0.05).
- 이러한 결과는 설탕 첨가군의 경우 젖산균이 설탕을 사용하여 생성된 유기산의 신맛을 감소한 단맛이 상쇄시켜주지 못하기 때문인 것으로 보이며, 사카린나트륨 첨가군의 경우 단맛이 여전히 유지되었기 때문인 것으로 보인다. 따라서 단맛의 경우 대조군이 단맛이 가장 적었고 사카린나트륨 첨가군이 가장 큰 것으로 나타났다. 그러나 전반적인 기호도를 보면 깍두기 제조 3일 후에 상승 중이던 사카린나트륨 첨가군과 스테비오사이드 첨가군의 기호도가 감소하면서 대조군과 실험군들 간에 유의적인 차이가 없어진 것으로 나타났다.
- 사카린나트륨 첨가군의경우 깍두기 제조 1일 후에는 64±17.9×106으로 대조군 103±5.0×106, 설탕 첨가군 110±6.0×106, 스테비오사이드 참가군 120±8.5×106보다 유의적으로 적었으나(p<0.01), 2일 후부터 증가하기 시작하여 3일 후와 4일 후에는 가장 많은 젖산균의 수를 보여주다가 5일이 지나자 감소하여 오히려 설탕 첨가군이나 스테비오사이드 첨가군보다 낮아졌다(p<0.01).
- 산도는 깍두기 제조일에 대조군, 사카린나트륨 첨가군과 스테비오사이드 첨가군이 0.27±0.000으로 같았고, 설탕 첨가군은 0.29±0.000으로 다소 높게 나타났으며, 제조 2일에는 대조군 0.63±0.000, 설탕 첨가군 0.77±0.023, 사카린나트륨 첨가군 0.65±0.022, 그리고 스테비오사이드 첨가군 0.70±0.023으로 설탕 첨가군이 유의적으로 높았고(p<0.05), 대조군, 사카린나트륨 첨가군, 스테비오사이드 첨가군 사이에는 유의적인 차이가 없었다.
- 조직감은 사카린나트륨 첨가군이 가장 단단하다고 하였고 대조군이 가장 무르다고 하였다. 이상의 결과에서 감미료 중 깍두기가 숙성되어도 사카린나트륨은 단맛이 감소하지 않아 깍두기의 신내와 신맛을 어느 정도 상쇄 시킬 수 있었고 또한 관능적인 질감을 좋게 부여하는 것으로 나타났다.
- 전반적인 기호도의 경우에는 2일 후에 비하여 대조군은 3.3±0.95에서 3.5±1.78로, 설탕 첨가군은 3.1±1.37에서 3.6±1.65로 높아졌으며 사카린나트륨 첨가군은 2.5± 1.18에서 4.3±1.25로 스테비오사이드 첨가군은 3.1±0.74에서 4.7±1.49로 유의적인 증가(p<0.05)를 보였으나, 대조군과 실험군들 간에는 유의적인 차이가 없었다.
- 2로 깍두기의 적숙기에 해당하는 제조 2일 후와 과숙기가 되는 3일, 5일에 각각 측정하였다. 제조 2일 후의 관능검사 결과 색, 냄새의 신내, 단내, 조직감에서는대조군과 실험군들 간에 유의적인 차이가 없었다. 맛의 경우 신맛은 대조군이 3.
- 조직감은 사카린나트륨 첨가군이 가장 단단하고 다음으로 설탕 첨가군과 스테비오사이드 첨가군이었으며 대조군이 가장 무르다고 하였다. 조직감과 관련된 항목을 기계적으로 측정한 경도에서는 대조 군의 경도가 가장 낮았는데, 이러한 결과는 관능검사 결과와 일치하였으나 설탕 첨가군의 경도는 사카린나트륨 첨가군과 스테비오사이드 첨가군보다 높게 나타났으나 유의적인 차이는 없었는데, 실제적으로 관능검사 결과 사카린나트륨 첨가 군이 대조군이나 다른 실험군에 비하여 더 단단하다고 하였으며, 기타 특이사항으로 아삭한 질감을 느낄 수 있다고 하였다. 따라서 사카린나트륨을 첨가할 경우 조직감에 아삭한 질감을 부여하여 기계적으로 측정하였을 때의 질감보다 더 우수하게 표현되는 것으로 보인다.
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