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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 전처리 조건을 달리한 산채(곰취, 참취, 고려엉겅퀴)를 이용하여 물김치를 제조하고, 저장기간 동안의 품질 변화를 조사하여 산채 물김치로의 활용 가능성을 검토하고자 한다.
- 본 연구에서는 산채를 이용한 물김치 제조와 그 활용도를 검토하고자 식염수 절임, 데침 전처리방법을 비교하였으며 물김치를 제조한 후 숙성 중 이화학적, 관능적인 특성의 변화를 분석하였다. 물김치 제조 전 전처리별 처리에서 수분함량은 식염수에 절인 참취가 81.
가설 설정
- 2) a～d Mean with different superscript in each column are significantly different at p<0.05.
- 3) a～d Mean with different superscript in each row are significantly different at p<0.05.
제안 방법
- 경도는 Texture analyzer(CT3-10K, BROO- KFIELD)로 잎의 일정부분을 Probe NO. TA52(9 mm)를 이용하여 10회 반복 측정하였다.
- 관능평가는 농식품연구소 연구원 10명을 선정하여 시료의 정량적 묘사분석방법을 실시하였다. 평가항목은 숙성도, 짠맛, 조미액의 탁도, 탄산미, 향미, 전체적인 기호도로 구성하였고, 평가척도는 5점 척도(1점: 매우 약하다, 2점: 조금 약하다, 3점: 보통, 4점: 조금 강하다, 5점: 매우 강하다)를 이용하였다.
- 동일하게 처리된 시료의 가용성 고형물 함량은 디지털 당도계(Refractometer, ATAGO)를 사용하여 °Brix를 측정하였고, pH는 pH meter(Se- venEasy, mettler toledo, Swiss)로 3회 측정하여 평균값을 계산하였다.
- 산채 3종을 깨끗이 씻어 자연탈수 한 후에 대조구로는 10% 식염수에 3시간 절인 후 흐르는 물에 2회 헹군 다음 salad spinner(WS-6600, 한일전기)로 1분간 탈수하였고, 처리구는 식염수 3% 물에 3∼4분 데침 처리한 후(예비실험을 거친 최적조건) 흐르는 물에 2회 헹군 다음 salad spinner로 1분간 탈수하였다. 물김치 양념은 산채 500 g, 무 68 g, 배 85 g, 생강 4.5 g, 마늘 7.5 g, 양파 3 g, 청양고추 3 g, 붉은고추 3 g, 찹쌀풀(찹쌀15 g+물 600 g) 41.25 g, 새우젓 15 g, 실파 12 g, 1% 식염수 758.25 g으로 배합하였다. 산채류, 찹쌀풀, 식염수를 제외한 부재료는 믹서기를 이용하여 분쇄하였고, 유리용기(락엔락, LLG561)에 산채, 분쇄한 양념, 식염수, 찹쌀풀을 섞어 넣었다.
- 산채 3종을 깨끗이 씻어 자연탈수 한 후에 대조구로는 10% 식염수에 3시간 절인 후 흐르는 물에 2회 헹군 다음 salad spinner(WS-6600, 한일전기)로 1분간 탈수하였고, 처리구는 식염수 3% 물에 3∼4분 데침 처리한 후(예비실험을 거친 최적조건) 흐르는 물에 2회 헹군 다음 salad spinner로 1분간 탈수하였다.
- 25 g으로 배합하였다. 산채류, 찹쌀풀, 식염수를 제외한 부재료는 믹서기를 이용하여 분쇄하였고, 유리용기(락엔락, LLG561)에 산채, 분쇄한 양념, 식염수, 찹쌀풀을 섞어 넣었다. 제조한 산채 물김치는 5℃ 저장고에서 숙성시키면서 1주일에 한번씩 6주간 품질변화를 측정하였다.
- 시료의 수분함량은 105℃ 상압가열건조법으로 측정하였으며, 색도는 색도색차계(spectrophotometer cm-2600d, Konica Minolta)를 이용하여 시료의 일정 부분의 L(lightness), a(redness), b(yellowne- ss)값을 5회 반복 측정하였다. 각 처리간의 색도의 차이는 색차(color difference, △E)값으로 나타내었다.
- 염도는 산채시료 10 g과 시료액 20 mL를 섞어 믹서기(HMF-505, Hanil)로 30초간 분쇄한 다음 디지털 식염수 농도 굴절계(PAL-03S)로 3번씩 측정하였다. 동일하게 처리된 시료의 가용성 고형물 함량은 디지털 당도계(Refractometer, ATAGO)를 사용하여 °Brix를 측정하였고, pH는 pH meter(Se- venEasy, mettler toledo, Swiss)로 3회 측정하여 평균값을 계산하였다.
- 산채류, 찹쌀풀, 식염수를 제외한 부재료는 믹서기를 이용하여 분쇄하였고, 유리용기(락엔락, LLG561)에 산채, 분쇄한 양념, 식염수, 찹쌀풀을 섞어 넣었다. 제조한 산채 물김치는 5℃ 저장고에서 숙성시키면서 1주일에 한번씩 6주간 품질변화를 측정하였다.
- 탁도는 Kim GS (2013)의 방법을 변형하여 시료액을 원심분리기(Union32R Plus, 한일과학산업)를 이용하여 10,000×g의 속도로 5분간 균질화한 후 상층액을 취해 UV/VIS spectrophotometer(DU 730, Beckman Coulter, Brea, USA)를 사용하여 558nm에서 4회 반복 흡광도를 측정하였고, 유리당은 원액 200 μL에 증류수 800 μL를 가하여 균질화 시킨 후 0.2 μm membrane sylinge filter로 여과 후 HPLC를 사용하여 ELSD detector로 분석하였다.
- 관능평가는 농식품연구소 연구원 10명을 선정하여 시료의 정량적 묘사분석방법을 실시하였다. 평가항목은 숙성도, 짠맛, 조미액의 탁도, 탄산미, 향미, 전체적인 기호도로 구성하였고, 평가척도는 5점 척도(1점: 매우 약하다, 2점: 조금 약하다, 3점: 보통, 4점: 조금 강하다, 5점: 매우 강하다)를 이용하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 산채는 국산 곰취(Ligularia fischeri), 참취(Aster scaber), 고려엉겅퀴(Cirsium setidens)로 강원도 평창, 홍천에서 재배한 것을 사용하였다. 물김치 제조를 위해 필요한 재료(천일염, 무, 배, 생강, 마늘, 양파, 청양고추, 붉은고추, 찹쌀가루, 새우젓, 실파)는 춘천 소재 H마트에서 구입하여 사용하였다.
- 본 실험에 사용된 산채는 국산 곰취(Ligularia fischeri), 참취(Aster scaber), 고려엉겅퀴(Cirsium setidens)로 강원도 평창, 홍천에서 재배한 것을 사용하였다. 물김치 제조를 위해 필요한 재료(천일염, 무, 배, 생강, 마늘, 양파, 청양고추, 붉은고추, 찹쌀가루, 새우젓, 실파)는 춘천 소재 H마트에서 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- 자료의 통계처리는 Statistical analysis system(SAS 9.2) program을 이용하여 ANOVA 검정과 Duncan’s multiple range test 방법을 수행하였고, 평균값의 통계적 유의성은 p<0.05 수준에서 검정하였다.
이론/모형
- 2 μm membrane sylinge filter로 여과 후 HPLC를 사용하여 ELSD detector로 분석하였다. 환원당은 Kim JY와 Lee YH (2010)의 방법을 참고하여 DNS(dinitrosalysilic acid)법으로 546 nm에서 흡광도를 측정하였다.
성능/효과
- 산채 물김치의 경도 변화는 [Table 3]에서 보는 바와 같다. 0일째 전처리 후 바로 경도 값을 측정한 결과와 물김치 제조 후 1주일 경과한 다음 측정했을 때의 결과 값의 차이가 매우 크게 나타났다. 숙성중 산의 증가, 발효에 따른 산채류의 연화로 인해 texture에 영향을 끼친 것으로 보인다.
- 향미 또한 유의적인 차이가 없었다. 1주후, 3주후 BC(고려엉겅퀴 데침 처리)의 전체적인 기호도가 가장 높았고, PA(곰취 식염수 처리)가 가장 낮았으며, 5주 후는 유의적인 차이가 없었다.
- 3]에서 보는 바와 같이 저장 1일후부터 pH가 급속히 감소하다가 PA, PB, BB, PC는 저장 21일부터, BA는 28일부터 pH가 일정하게 유지되었다. pH가 4.0에 도달하는 시간을 비교해 보았을 때 모든 식염수 처리구와 참취 데침 처리구(BB)는 저장 21일후에 도달한 반면, BA, BC는 저장 35일에도 pH 4.0에 도달하지 않아 pH 변화가 다소 완만한 양상을 보였다. 김용두 (2001)는 돌산 갓 김치를 5℃에 저장했을 때 7일에 pH 4.
- 5]와 같다. 곰취 식염수 처리가 초기 환원당 함량이 13.6 mg/g으로 가장 높았고, 고려엉겅퀴 데침 처리가 7.47 mg/g으로 낮은 함량을 보였다. 발효가 진행되어감에 따라 환원당 함량은 점차 감소하였는데, 특히 3주까지는 빠르게 감소하다가 4주까지는 완만한 감소를 보였고, 5주에는 그 함량이 매우 낮게 나타난 결과를 보였다.
- 모든 처리에서 식염수 처리구가 데침 처리에 비해 경도 값이 높게 나타났으며, 식염수 처리에서는 고려엉겅퀴 식염수 처리구가 경도 값이 가장 낮은 경향을 보였다. 데침 처리에서는 곰취가 가장 높은 값을, 참취가 낮은 값을 보여 전처리 방법과 산채에 따라 차이가 있음을 확인할 수 있었다.
- 탁도는 식염수 처리에서 1주후 높아졌으나, 그 이후에는 모든 처리에서 큰 차이가 나타나지 않았다. 데침한 처리에서 색도 L 값, b값과 a값의 변화 차이가 식염수 처리보다 높고, 경도는 낮은 경향을 보였다. 유리당 분석결과, 모든 처리에서 숙성 중에 glucose, fructose 함량은 줄어들었으며, sucrose, maltose함량은 일정하게 유지되었다.
- 김치의 발효가 진행됨에 따라 수용성 펙틴이 증가하며, 이는 식물조직의 세포막 사이에 존재하는 protopecinase, polygalacturonase, pectin methyl esterase 등의 효소 작용에 의해 조직이 물러진다고 하였다(Jang MS·Park JE 2007; Jung GH·Ghee HS1986). 모든 처리에서 식염수 처리구가 데침 처리에 비해 경도 값이 높게 나타났으며, 식염수 처리에서는 고려엉겅퀴 식염수 처리구가 경도 값이 가장 낮은 경향을 보였다. 데침 처리에서는 곰취가 가장 높은 값을, 참취가 낮은 값을 보여 전처리 방법과 산채에 따라 차이가 있음을 확인할 수 있었다.
- 산채별 물김치의 저장하는 동안 fructose, glucose, sucrose, maltose를 분석한 결과는 [Table 4]에 나타내었다. 모든 처리에서 저장기간 동안에 glucose, fructose 함량은 줄어들었으며, sucrose, maltose 함량은 일정하게 유지되었다. 저장 1주일 곰취 식염수 처리의 fructose가 0.
- 본 연구에서는 산채를 이용한 물김치 제조와 그 활용도를 검토하고자 식염수 절임, 데침 전처리방법을 비교하였으며 물김치를 제조한 후 숙성 중 이화학적, 관능적인 특성의 변화를 분석하였다. 물김치 제조 전 전처리별 처리에서 수분함량은 식염수에 절인 참취가 81.45%로 가장 낮았고, 데침 처리한 고려엉겅퀴에서 87.39%로 나타났다. 색도는 데침 처리가 식염수처리에 비해 L값, b값이 높게, a값이 낮게 나타났으며, 경도는 두 처리 모두 곰취 > 참취 > 고려엉겅퀴 순으로 분석되었다.
- 47 mg/g으로 낮은 함량을 보였다. 발효가 진행되어감에 따라 환원당 함량은 점차 감소하였는데, 특히 3주까지는 빠르게 감소하다가 4주까지는 완만한 감소를 보였고, 5주에는 그 함량이 매우 낮게 나타난 결과를 보였다. 본 실험의 결과는 발효가 진행됨에 따라 환원당의 함량이 점차 감소하는 연구(Lim JH at al.
- 산채 물김치의 pH의 변화는 [Fig. 3]에서 보는 바와 같이 저장 1일후부터 pH가 급속히 감소하다가 PA, PB, BB, PC는 저장 21일부터, BA는 28일부터 pH가 일정하게 유지되었다. pH가 4.
- 색도는 데침 처리가 식염수처리에 비해 L값, b값이 높게, a값이 낮게 나타났으며, 경도는 두 처리 모두 곰취 > 참취 > 고려엉겅퀴 순으로 분석되었다.
- 3%인데, 식염수 절임과 데침 처리에서의 수분함량이 낮아짐은 NaCl에 의한 삼투압 작용에 의한 것으로 보여진다고 하였다. 색도에서는 데침 처리가 식염수처리에 비해 명도와 황색도가 높게 나타났으며, 적색도에서 큰 차이를 보여 선명한 녹색을 유지하는 것으로 나타났다. 경도는 데침 처리에서 낮게 나타난 것으로 보아 열처리에 의한 조직의 연화에 의한 것이라 판단되었다.
- 숙성도는 대체로 식염수 처리보다 데침 처리가 강하게 느낀다는 평가였고 짠맛의 강도는 식염수 처리에서 더 높은 점수를 나타냈다. 색은 데침 처리가 식염수 처리보다 갈색화 반응이 빨라 더 강하다는 점수를 받았고, 탄산미는 저장기간이 증가할수록 증가하는 경향이었으나 그 차이가 크지 않았다. 향미 또한 유의적인 차이가 없었다.
- 1∼3]에 나타내었다. 숙성 중 염도는 식염수 처리가 데침 처리보다 높게 유지되었고, 그 변화폭이 크게 나타나는 것으로 보아, 같은 시료 안에서 염도가 불균일함을 알 수 있었다. 절임시간의 차이가 염도의 차이를 가져온 것으로 생각된다.
- 색도는 데침 처리가 식염수처리에 비해 L값, b값이 높게, a값이 낮게 나타났으며, 경도는 두 처리 모두 곰취 > 참취 > 고려엉겅퀴 순으로 분석되었다. 숙성 중 이화학적 특성 분석에서 총 가용성 고형분 함량과 염도는 식염수 처리가 데침 처리보다 높게 유지되었으나, pH는 모든 처리에서 낮아지는 경향을 보였다. 탁도는 식염수 처리에서 1주후 높아졌으나, 그 이후에는 모든 처리에서 큰 차이가 나타나지 않았다.
- 산채 물김치 6가지 처리의 관능검사를 실시한 결과는 [Table 5]에 나타내었다. 숙성도는 대체로 식염수 처리보다 데침 처리가 강하게 느낀다는 평가였고 짠맛의 강도는 식염수 처리에서 더 높은 점수를 나타냈다. 색은 데침 처리가 식염수 처리보다 갈색화 반응이 빨라 더 강하다는 점수를 받았고, 탄산미는 저장기간이 증가할수록 증가하는 경향이었으나 그 차이가 크지 않았다.
- 데침한 처리에서 색도 L 값, b값과 a값의 변화 차이가 식염수 처리보다 높고, 경도는 낮은 경향을 보였다. 유리당 분석결과, 모든 처리에서 숙성 중에 glucose, fructose 함량은 줄어들었으며, sucrose, maltose함량은 일정하게 유지되었다. 전체적인 기호도에서는 데침 처리한 고려엉겅퀴 물김치가 가장 높은 선호를 보였다.
- 모든 처리에서 저장기간 동안에 glucose, fructose 함량은 줄어들었으며, sucrose, maltose 함량은 일정하게 유지되었다. 저장 1주일 곰취 식염수 처리의 fructose가 0.73%로 가장 높았고, glucose는 0.49%로 참취 식염수 처리가 높았다. Sucrose, maltose 함량은 모든 처리에서 0.
- 저장기간 동안의 가용성 고형분 함량의 변화는[Fig. 2]에서 보는 바와 같이, 모든 처리에서 저장 1일후부터는 감소하거나, 일정하게 유지되었으나, 고려엉겅퀴 식염수 처리는 제조당일 3.5%에서 6주후 4.8%로 완만히 증가하는 변화양상을 보였다.
- 유리당 분석결과, 모든 처리에서 숙성 중에 glucose, fructose 함량은 줄어들었으며, sucrose, maltose함량은 일정하게 유지되었다. 전체적인 기호도에서는 데침 처리한 고려엉겅퀴 물김치가 가장 높은 선호를 보였다. 본 연구를 통하여 산채를 이용해 물김치 제조시 식염수 처리보다 데침 처리를 통하여 색의 균일화와 식감의 품질을 높인 효과를 보였으며, 선호도가 좋았던 고려엉겅퀴 물김치를 제외한 곰취와 참취 물김치는 쓴맛을 저감하기 위한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 명도의 경우, 데침 처리(BA, BB, BC)가 식염수 처리에 비해 높은 값을 나타냈고 그 차이가 크게 나타나는 결과를 보였다. 참취 데침 처리의 명도가 가장 높았으며, 고려엉겅퀴 식염수 처리의 값이 가장 낮은 값을 보였다. 적색도는 처음 전처리 후 데침 처리구가 선명한 녹색을 유지하여 식염수 처리와 차이를 보였는데, 물김치 제조 후 저장기간이 증가함에 따라 급격히 적색도가 높아졌다.
- 처리구 안에서 시료 간의 차이는 크지 않았다. 황색도의 경우도 마찬가지로 데침 처리가 식염수 처리보다 높은 경향을 나타냈으며, 식염수 처리구의 경우 육안으로도 색이 일정하지 않았는데, 황색도의 변화 폭의 결과도 일정하지 않은 결과를 보였다.
후속연구
- 전체적인 기호도에서는 데침 처리한 고려엉겅퀴 물김치가 가장 높은 선호를 보였다. 본 연구를 통하여 산채를 이용해 물김치 제조시 식염수 처리보다 데침 처리를 통하여 색의 균일화와 식감의 품질을 높인 효과를 보였으며, 선호도가 좋았던 고려엉겅퀴 물김치를 제외한 곰취와 참취 물김치는 쓴맛을 저감하기 위한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.
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