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문제 정의
- 또한, 현대인들의 생활수준이 향상됨에 따라서 식품의 기능성에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러므로 본 연구에서는 기능성이 우수한 삼채뿌리분말을 첨가하여 김치를 제조함으로써 기능성뿐만 아니라 김치의 저장기간을 연장시키고 기호성이 우수한 김치를 개발하고자 하였다. 삼채뿌리 분말 첨가량을 달리하여 김치를 담근 후 4℃에서 8주 동안 김치의 품질 및 관능특성을 조사하였다.
- 본 연구는 삼채뿌리분말을 첨가하여 김치의 맛과 저장성을 증진시키는 김치를 개발하고자 품질특성을 관찰하였다. 삼채뿌리분말 0.
가설 설정
- 1)Kimchi cabbage was brined in 10% salt solution.
제안 방법
- 균질화 된 시료를 50 mL의 메스플라스크에 옮기고 정용 하였다. 3,000 rpm에서 10분간 원심분리 후 상등액을 취하고 이를 시험용액으로 HPLC(Waters 486, Waters)로 분석하였다. SP C18 column(Capcellpak C18 column, 4.
- 75 N HCl 3 mL로 중화시켰다. Sep-pak C18 cartridge(Mesh/5 mm ammonium acetate, 30:70, pH 5, 5 mL) 통과시켜 시험 용액으로 하여 HPLC 분석하였다(Waters 474, Waters). 칼럼은 SP C18 column(Capcellpak C18 column, 4.
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관능검사
관능평가는 세계김치연구소에서 10명의 훈련된 관능검사원을 대상으로 실시하였으며 기호도 특성을 평가하였다. 기호도는 9점 척도(1점 매우 싫다.
- 관능평가는 세계김치연구소에서 10명의 훈련된 관능검사원을 대상으로 실시하였으며 기호도 특성을 평가하였다. 기호도는 9점 척도(1점 매우 싫다. 9점 매우 좋다)를 사용하여 외관(appearance), 향미(flavor), 맛(taste), 조직감(texture), 전반적인 기호도(overall acceptance) 등 총 5가지 항목에 대한 관능 평가를 실시하였다. 시료를 1회용 희색 폴리에틸렌 접시에 각각 10 g씩 나누어 담았으며, 한 개의 시료를 먹고 난 다음 물로 헹군 뒤 평가하도록 하였다.
- 1% 1% 5% 첨가하였으며 삼채뿌리 분말 김치 제조 비율은 Table 1에 나타내었다. 김치를 잘 버무린 다음 PE 필름으로 포장하여 4℃에 저장하면서 품질특성 변화를 살펴보았다.
- 무기질 함량 분석은 삼채뿌리를 습식분해법에 의해 질산으로 유기물을 분해한 후, Na, K, Ca 및 Mg는 원자흡광광도계(AAnalyst 400, Perkin Elmer, Norwalk, CT, USA)로 분석하였으며 Fe은 ICP-MS(Agilent 7500 series, Santa Clara, CA, USA)로 분석하였다.
- (thiamin), 비타민 C(ascorbic acid), 비타민 D의 함량을 분석하였다. 베타카로틴은 가수분해에 의한 HPLC 기기분석법으로 생체시료를 균질한 다음, 에탄올 30 mL, 10% 피로갈롤․에탄올 용액 1 mL, KOH용액 3 mL를 가한 후 90℃ 수욕 상에서 30분 동안 검화 하였다. 냉각하여 증류수 30 mL와 석유 에테르 30 mL을 가한 후 격렬하게 진탕 혼합하여 분리한다.
- 비타민 D는 삼채 10 g를 취하여 10% 피로갈롤 · 에탄올 40 mL, KOH 10 mL를 가하고, 환류냉각관을 부착하여 비등 수욕 중에서 30분간 가열하여 비누화하였다.
- 그러므로 본 연구에서는 기능성이 우수한 삼채뿌리분말을 첨가하여 김치를 제조함으로써 기능성뿐만 아니라 김치의 저장기간을 연장시키고 기호성이 우수한 김치를 개발하고자 하였다. 삼채뿌리 분말 첨가량을 달리하여 김치를 담근 후 4℃에서 8주 동안 김치의 품질 및 관능특성을 조사하였다.
- 본 연구는 삼채뿌리분말을 첨가하여 김치의 맛과 저장성을 증진시키는 김치를 개발하고자 품질특성을 관찰하였다. 삼채뿌리분말 0.1%, 1%, 5%를 첨가하여 4℃에서 8주 동안 저장하였으며 저장기간에 따른 pH, 산도, 염도, 환원당, 미생물의 변화 및 관능특성을 살펴보았다. 삼채뿌리의 비타민 B1및 비타민 C의 함량은 각각 0.
- 삼채뿌리분말을 0.1%, 1%, 5% 첨가한 김치를 4℃에서 8주 동안 숙성 저장하였으며 기호도에 대한 관능평가를 실시하였으며 Table 3에 나타내었다. 담근 직후의 일반김치, 삼채뿌리분말 0.
- 삼채뿌리분말을 절인 배추 중량에 0%, 0.1% 1% 5% 첨가하였으며 삼채뿌리 분말 김치 제조 비율은 Table 1에 나타내었다. 김치를 잘 버무린 다음 PE 필름으로 포장하여 4℃에 저장하면서 품질특성 변화를 살펴보았다.
- 시료를 10 g 취한 후 멸균된 0.85% saline 용액으로 10배 희석하여 stomacher(Bagmixer R400, Interscience, Saint Nom, France)로 균질화한 후 단계 희석하여 실험을 실시하였다. 일반세균수의 경우 plate count agar(PCA, Difco, Franklin Lakes, NJ, USA) 배지를 사용하여 단계별로 희석한 시료를 접종한 후 pouring culture method로 30℃에서 48시간 배양하여 계수하였다.
- 9점 매우 좋다)를 사용하여 외관(appearance), 향미(flavor), 맛(taste), 조직감(texture), 전반적인 기호도(overall acceptance) 등 총 5가지 항목에 대한 관능 평가를 실시하였다. 시료를 1회용 희색 폴리에틸렌 접시에 각각 10 g씩 나누어 담았으며, 한 개의 시료를 먹고 난 다음 물로 헹군 뒤 평가하도록 하였다.
- 1)한 후 여과액 1 mL에 DNS 시약 3 mL를 넣고 끓는 물에 5분간 중탕하였다. 실온에서 방냉한 후 증류수 16 mL로 희석하여 UV-VIS spectrophotometer (UV-1800, Shimadzu, Kyoto, Japan)를 사용하여 550 nm에서 흡광도를 측정하였으며, glucose(Junsel chemical, Tokyo, Japan) 표준곡선에 의해 환원당 함량을 산출하였다.
- 일반김치와 삼채뿌리분말 0.1%, 1%, 5% 첨가량을 각각 달리하여 제조한 김치를 4℃에서 8주 동안 숙성 저장하였으며 저장기간에 따른 총균수 및 젖산균수 분석 결과를 Fig. 3에 나타내었다. 전반적인 경향은 발효가 진행됨에 따라 총균수 및 유산균이 증가하여 최대치에 도달한 후 다시 감소하는 경향을 나타내었다.
- 잔류물에 aceronitrile/MeOH (1:1) 500 μL를 정확하게 가하여 녹이고 이를 HPLC로 분석하였다(Waters 486, Waters).
- 저장기간에 따른 pH변화는 시료를 마쇄한 후 pH meter(Orion 3-Star Bebchtop, Thermo, Beverly, MA, USA)를 이용하여 반복적으로 측정하여 평균값을 표시하였다. 적정산도는 blender로 간 반죽상태의 시료 1 g을 100배 희석하여 여과(Toyo No.
- 칼럼은 SP C18 column(Capcellpak C18 column, 4.6×250 mM, 10 μm, Shiseido), 이동상은 MeOH/5 mm ammonium acetate(30:70, v/v, isocratic mode), fluorescence의 excitation과 emission 파장을 각각 375 nm, 450 nm, 유속 0.7 mL/min으로 분석하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 삼채뿌리분말은 전라남도 신안군 임자면에서 재배한 것으로 녹십초 생활건강(Seoul, Korea)에서 구입하였다, 김치 재료인 배추, 마늘, 고추, 쪽파, 생강, 새우젓 및 멸치 액젓은 광주 임암동 소재 대형마트에서 구입하였으며, 소금은 천일염을 사용하였다. 기타 실험에 사용된 분석용 시약은 특급시약을 사용하였다.
데이터처리
- 1)Value with different superscripts are significantly different at p<0.05 by Duncan’s multiple range test.
- 실험 결과는 3회 반복 측정하여, 그 평균값으로 나타내었으며, SPSS(Statistical Package for Social Sciences, 19, SPSS Inc., Chicago IL, USA), software package 프로그램을 이용 하여 분산분석(Analysis of variance, ANOVA)과 시료간의 차이 유무를 파악하기 위한 Duncan's multiple range test로 p<0.05의 수준에서 유의차 검정을 실시하였다.
이론/모형
- 비타민 함량은 식품공전(23)의 시험방법을 기준으로 하여 베타카로틴(β-carotene), 비타민 B1(thiamin), 비타민 C(ascorbic acid), 비타민 D의 함량을 분석하였다.
- 염도는 Mohr법(24)에 의하여 3회 반복하여 측정 하였다. Blender로 간 반죽(paste)상태의 시료 약 1 g을 100배 희석하여 여과(Toyo No.
- 환원당은 DNS(dinitrosalicylic acid)법으로 수행하였다(25). 믹서로 분쇄한 반죽상태의 시료 약 1 g을 정확히 달아 100배 희석하고 여과(Toyo No.
성능/효과
- 2)AHP is the abbreviation of kimchi containing Allium hookeri root powder which was added at a ration of 0, 0.1, 1 or 5%.
- Data values are expressed as mean±SD (n=3). Control, Baechu kimchi, AHP 0.1%, Baechu kimchi added Allium hookeri root powder 0.1%, AHP 1%, Baechu kimchi added Allium hookeri root powder 1%, AHP 5%, Baechu kimchi added Allium hookeri root powder 5%.
- 숙성 중 총 균수 및 젖산균수 변화는 숙성 초기에 급격히 증가한 후 서서히 증가하는 경향을 보였다. 관능적 특성을 살펴보면 외관, 맛, 전반적인 기호도 에서 삼채뿌리분말 1% 첨가 김치의 평가가 가장 우수하였다. 이상의 결과를 보면 삼채뿌리분말을 첨가한 김치의 pH가 높고 천천히 감소되는 점으로 미루어 볼 때, 숙성 지연 등의 저장성과 기호성이 좋은 삼채뿌리분말 1%를 첨가하여 김치를 개발하는 것이 적합한 것으로 사료된다.
- 1%, 1%, 5% 첨가 김치는 발효가 진행됨에 따라 모든 군에서의 환원당 함량이 지속적으로 감소되었다. 또한 삼채뿌리분말 첨가량이 많을수록 환원당 함량이 높은 것을 알 수 있었다. Ayam(21)의 연구에서 삼채뿌리의 당 함량 4.
- Chio 등(36)은 김치가 숙성되어 pH가 감소하면서 군덕 내, 신 내, 신 맛 등의 증가가 있음을 알 수 있었다고 보고하였다. 맛의 기호도 검사 결과 담근 직후에는 시료간의 유의적인 차이가 없었으나, 저장기간이 지나감에 따라 맛의 차이가 있는 것으로 나타났다. 일반김치, 삼채뿌리분말 첨가 0.
- 뿌리작물의 분석결과에 따르면 감자, 돼지감자, 곤약, 토란에서는 베타카로틴이 검출되지 않았다. 본 실험에서 삼채 뿌리의 비타민 B1의 함량은 마늘보다는 적고 양파 및 파와 비슷한 수준이 검출되었다. 삼채뿌리의 무기질 함량을 분석 결과 K함량이 251.
- 비타민 A의 전구체인 베타카로틴(β-carotene)및 비타민 D는 검출되지 않았으며, 비타민 B1은 0.04 mg/100 g, 비타민 C의 함량은 5.76 mg/100 g을 나타내었다.
- 삼채뿌리분말 첨가 김치의 pH의 측정결과 초기의 pH는 비슷하였으나, 저장기간 중 삼채뿌리분말을 첨가하지 않은 일반김치는 삼채뿌리분말을 첨가한 김치에 비하여 대체적으로 낮은 pH를 보였으며, 삼채뿌리분말 5% 첨가한 김치의 pH가 가장 높게 나타났다. 산도의 측정결과 pH 변화와 비슷하였으며, 삼채뿌리분말첨가 김치의 염도는 대체로 2.23%를 유지하였다. 환원당 함량의 측정 결과 삼채뿌리분말 0.
- 염도의 변화가 비교적 적은 이유는 발효 초기에 배추 조직 내로 소금이 확산되어 탈수와 침투를 반복해 가기 때문이며, 발효 숙성이 진행됨에 따라 김치 국물과 배추 주직 사이에서 소금 농도의 평형이 이루어 졌기 때문이라고 보고하였다(12). 삼채뿌리분말 0.1%, 1%, 5% 첨가 김치는 발효가 진행됨에 따라 모든 군에서의 환원당 함량이 지속적으로 감소되었다. 또한 삼채뿌리분말 첨가량이 많을수록 환원당 함량이 높은 것을 알 수 있었다.
- 76 mg/100 g으로 나타났으며, 삼채 뿌리의 비타민 B1의 함량은 마늘보다는 적고 양파와 비슷한 수준으로 검출되었다. 삼채뿌리분말 첨가 김치의 pH의 측정결과 초기의 pH는 비슷하였으나, 저장기간 중 삼채뿌리분말을 첨가하지 않은 일반김치는 삼채뿌리분말을 첨가한 김치에 비하여 대체적으로 낮은 pH를 보였으며, 삼채뿌리분말 5% 첨가한 김치의 pH가 가장 높게 나타났다. 산도의 측정결과 pH 변화와 비슷하였으며, 삼채뿌리분말첨가 김치의 염도는 대체로 2.
- 1 나타내었다. 삼채뿌리분말을 첨가하지 않은 일반김치와 삼채뿌리분말 0.1%, 1%, 5% 첨가량을 각각 달리하여 제조한 김치를 4℃에서 8주 동안 숙성 저장하면서 pH를 측정한 결과, 김치 시료 모두 숙성기간이 진행됨에 따라 감소하였다. 초기의 pH가는 모든 군에서 비슷하였으나, 저장기간 중 삼채뿌리분말을 첨가하지 않은 일반김치가 삼채뿌리분말을 첨가한 김치에 비하여 대체적으로 낮은 pH를 보였으며, 삼채뿌리분말 5% 첨가한 김치의 pH가 가장 높게 나타났다.
- 00 mg/100 g이라 하였다(26). 삼채뿌리의 무기질 함량은 마늘과 비슷하며 양파보다 높은 것 을 알 수 있었다. 배추를 염장하는 과정에서 Ca, Mg 및 K함량은 감소한다고 보고하였으며(27), 부추첨가 김치의 발효과정 중 조직감과 팩틴질 및 무기질 함량과의 상관관계를 살펴본 결과 무기질의 함량증가에 의해 조직감이 향상되어 관능적으로도 높은 기호성을 나타내어 부추는 효과적인 김치의 부재료라고 하였다(28).
- 본 실험에서 삼채 뿌리의 비타민 B1의 함량은 마늘보다는 적고 양파 및 파와 비슷한 수준이 검출되었다. 삼채뿌리의 무기질 함량을 분석 결과 K함량이 251.84 mg/100 g, Ca의 함량이 30.00 mg/100 g, Mg 15.04 mg/100 g, Na 7.44 mg/100 g, Fe 5.11 mg/100 g으로 나타났다. 마늘의 Ca, K, Na함량은 28.
- 1%, 1%, 5%를 첨가하여 4℃에서 8주 동안 저장하였으며 저장기간에 따른 pH, 산도, 염도, 환원당, 미생물의 변화 및 관능특성을 살펴보았다. 삼채뿌리의 비타민 B1및 비타민 C의 함량은 각각 0.04 mg/100 g 및 5.76 mg/100 g으로 나타났으며, 삼채 뿌리의 비타민 B1의 함량은 마늘보다는 적고 양파와 비슷한 수준으로 검출되었다. 삼채뿌리분말 첨가 김치의 pH의 측정결과 초기의 pH는 비슷하였으나, 저장기간 중 삼채뿌리분말을 첨가하지 않은 일반김치는 삼채뿌리분말을 첨가한 김치에 비하여 대체적으로 낮은 pH를 보였으며, 삼채뿌리분말 5% 첨가한 김치의 pH가 가장 높게 나타났다.
- 1%, 1%, 5% 첨가 김치는 발효가 진행됨에 따라 모든 군에서 환원당 함량이 지속적으로 감소되었고, 삼채뿌리분말 첨가량이 많을수록 환원당 함량이 높은 것을 알 수 있었다. 숙성 중 총 균수 및 젖산균수 변화는 숙성 초기에 급격히 증가한 후 서서히 증가하는 경향을 보였다. 관능적 특성을 살펴보면 외관, 맛, 전반적인 기호도 에서 삼채뿌리분말 1% 첨가 김치의 평가가 가장 우수하였다.
- 15 mg/100 g 및 28 mg/100 g을 나타내었다. 양파의 베타카로틴 함량은 검출되지 않았고 비타민 B1및 비타민 C의 함량은 각각 0.04 mg/100 g 및 8 mg/100 g을 나타내었다. 도라지의 베타카로틴, 비타민 B1 및 비타민C의 함량은 각각 9 μgRE/100 g 0.
- 05). 이상의 결과를 보면 삼채뿌리분말을 첨가한 김치의 pH가 높고 천천히 감소되는 점으로 미루어 볼 때, 숙성 지연 등의 저장성과 기호성이 좋은 삼채뿌리분말 1%를 첨가하여 김치를 개발하는 것이 적합한 것으로 사료된다.
- 전반적인 경향은 발효가 진행됨에 따라 총균수 및 유산균이 증가하여 최대치에 도달한 후 다시 감소하는 경향을 나타내었다. 일반김치, 삼채뿌리분말 0.1%, 1% 및 5% 첨가 김치 초기의 총균수는 각각 6.40, 5.19, 4.75 및 5.21 log CFU/mL로 나타났으며, 4주에 최대치를 나타내었으며 삼채뿌리분말 0.1%, 1%, 5% 첨가한 김치가 일반 배추보다 총균수가 낮게 나타났다. 저장기간에 따른 일반김치, 삼채뿌리분말 0.
- 저장 4주, 6주, 8주의 전반적인 기호도를 보면 각 군에서 모두 유의적인 차이를 보였으며 삼채뿌리분말 1% 첨가 김치가 높은 점수로 가장 좋다고 답하였다(p<0.05).
- 삼채뿌리분말의 첨가량에 비례해 김치의 숙성이 지연되는 것으로 사료된다. 저장기간에 따른 일반김치 및 삼채뿌리분말 첨가 김치의 산도를 살펴본 결과 숙성 초기에는 낮았다가 점차적으로 높아졌고, 저장 4주 후부터는 산도의 변화가 완만한 것으로 나타났다. 김치의 숙성 중 젖산발효에 의해 생성되는 산함량의 증가는 김치의 숙성 중 가장 큰 성분변화이므로 pH와 산도의 측정은 김치의 숙성정도를 알 수 있는 지표로 사용하고 있다(31).
- 1%, 1%, 5% 첨가한 김치가 일반 배추보다 총균수가 낮게 나타났다. 저장기간에 따른 일반김치, 삼채뿌리분말 0.1%, 1% 및 5% 첨가 김치의 젖산균수를 살펴본 결과 초기의 유산균 수는 각각 5.94, 6.22, 5.47 및 4.70 log CFU/mL로 나타났으며 저장 4주차에 최대치를 나타내었다. 이는 pH의 측정결과 적숙기에 도달하는 시점으로 판단되며, Lim 등(12)의 연구에서 김치 적숙기에 젖산균수가 가장 많다고 보고하였으며 본 연구의 결과와 일치하였다.
- 1%, 1%, 5% 첨가량을 각각 달리하여 제조한 김치를 4℃에서 8주 동안 숙성 저장하면서 pH를 측정한 결과, 김치 시료 모두 숙성기간이 진행됨에 따라 감소하였다. 초기의 pH가는 모든 군에서 비슷하였으나, 저장기간 중 삼채뿌리분말을 첨가하지 않은 일반김치가 삼채뿌리분말을 첨가한 김치에 비하여 대체적으로 낮은 pH를 보였으며, 삼채뿌리분말 5% 첨가한 김치의 pH가 가장 높게 나타났다. 저장 4주째에 일반김치, 삼채뿌리분말 0.
- 23%를 유지하였다. 환원당 함량의 측정 결과 삼채뿌리분말 0.1%, 1%, 5% 첨가 김치는 발효가 진행됨에 따라 모든 군에서 환원당 함량이 지속적으로 감소되었고, 삼채뿌리분말 첨가량이 많을수록 환원당 함량이 높은 것을 알 수 있었다. 숙성 중 총 균수 및 젖산균수 변화는 숙성 초기에 급격히 증가한 후 서서히 증가하는 경향을 보였다.
후속연구
- 굴 패각 가루와 함초 가루를 첨가하여 제조한 갓김치의 품질특성에서 무기질 함량은 칼슘이 대조군에 비해 굴 패각 가루 첨가군 에서 유의적으로 높으며 갓김치의 제조 시 첨가되는 적정한 양의 칼슘 분말은 갓김치의 저장성을 연장시키는 효과가 나타났다고 보고하였다(30). 삼채뿌리 분말을 첨가하여 김치를 제조하면 식생활에 부족하기 쉬운 비타민과 무기질을 공급함으로써 영양을 유지해주고 김치의 기호성 향상과 저장기간을 연장할 것으로 사료 된다.
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