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문제 정의
- 본 연구에서는 김치의 소금 함량을 낮추기 위해 유기산과 젖산 그리고 종균을 첨가하고 과일을 첨가하여 김치의 저염 화와 동시에 미각증진 효과를 가져올 수 있는 저염김치를 개발하였다. 그리고 소금 농도와 발효온도를 달리하였을 때 저염김치의 품질특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 저염김치에 대한 이화학분석, 미생물학 분석, 그리고 관능적 특성에 대한 분석을 하였다.
- 본 연구에서는 저염김치의 싱거운 맛으로 인하여 일반김치에 비해 기호도가 낮은 경향이 있기 때문에, 소금의 함량을 줄이기 위해 유기산 및 젖산 그리고 종균을 첨가한 김치를 개발하였다. 본 연구에 개발된 김치는 저염도 환경에서 유기산이 풍부한 과일, 채소 및 발효유기산 소재를 선별하여 레시피를 개발하였고, 일반인을 위한 저염김치와 환자를 위한 저염김치의 염도를 각각 다르게 하여 저염김치의 레시피를 설정하였으며, 저염김치의 발효온도와 발효기간에 따른 물리적, 이화학적 그리고 미생물학적 발효특성을 분석하였다.
제안 방법
- KF-Streptococcus agar에 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC)를 첨가하여 Pediococcus 속과 Enterococcus 속 젖산균을 확인하였다. TTC 시약에 의하여 환원되지 않은 Pediococcus 속 젖산균 콜로니는 흰색을 나타내고, 환원된 Enterococcus 속 젖산균은 붉은색 콜로니를 나타내었다.
- 5로 조정한 MRS agar (Merck, Germany)를 사용하였다. TSA를 이용하여 총균수를 확인하였고, 젖산균의 종류와 그 수를 확인하기 위하여 Lactobacillus 선택배지로 m-LBS agar를, Leuconostoc 속선별에 PES agar, Pediococcus와 Enterococcus 속선별에 KF-Enterococcus agar (Merck, Germany)를 각각 사용하였다. 실험은 무균상태에서 김치 시료 25 g을 멸균한 saline에 순차적으로 희석한 후 100μL를 plate에 분주하여 골고루 bending한 후 30℃에서 24시간 배양하였다.
- 관능평가 시간은 낮 12시로 하여 점심식사와 함께 샘플 관능평가를 하였으며, 관능설문지는 입원 사유, 저염음식의 선호도, 저염김치 섭취 경험 등과 같은 설문조사와 김치의 냄새, 짠맛, 전반적인 기호도의 선호도에 따른 점수를 매기는 방법으로 ‘좋아한다’ 3점, ‘보통이다’ 2점, ‘싫어한다’ 1점으로 점수화하여 관능평가를 실시하였다.
- 김치의 품질평가 및 제품화를 위하여 0℃에서 4주 동안 저장한 환자용 저염김치 세 그룹(최종 소금 농도 1%)을 이용하여 관능평가를 실시하였다. 관능평가를 시행한 세 가지 김치는 이화학 검사인 산도, 염도 분석을 실시하여 적숙기라고 판단되는 시점인 저장 4주차 시점에서 평가하였다. 연구에 참여한 관능평가 요원은 충북 옥천군에 위치한 옥천성모병원 입원환자 80명을 선정하였다.
- 본 연구에서는 김치의 소금 함량을 낮추기 위해 유기산과 젖산 그리고 종균을 첨가하고 과일을 첨가하여 김치의 저염 화와 동시에 미각증진 효과를 가져올 수 있는 저염김치를 개발하였다. 그리고 소금 농도와 발효온도를 달리하였을 때 저염김치의 품질특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 저염김치에 대한 이화학분석, 미생물학 분석, 그리고 관능적 특성에 대한 분석을 하였다.
- 김치를 Blender(HR 2860, Philips, China)로 갈아 10 g을 취한 후 상온에서 pH(pH meter, 420A, Thermo Orion, U.S.A)를 측정하였다. 산도는 분쇄한 김치를 10배 희석하여 분석시료로 사용하였고, 0.
- 김치의 품질평가 및 제품화를 위하여 0℃에서 4주 동안 저장한 환자용 저염김치 세 그룹(최종 소금 농도 1%)을 이용하여 관능평가를 실시하였다. 관능평가를 시행한 세 가지 김치는 이화학 검사인 산도, 염도 분석을 실시하여 적숙기라고 판단되는 시점인 저장 4주차 시점에서 평가하였다.
- 분석은 강도를 나타내는 최대 peak(force (g))를 측정하였다. 또한 probe가 김치의 겉조직에 닿아 뚫릴 때까지의 시간을 측정하였다.
- 김치의 염도는 Mohr의 방법을 사용하여 일반인용 저염김치는 2% 내외, 환자용 저염김치는 1% 내외가 되도록 레시피를 작성하였다. 또한 일반인용 김치속 제조시, 환자용과는 달리 염을 첨가하여 제조하였다. 일반인용 저염김치의 배합비율은 절인배추의 중량 100% 기준으로 하여 대파(1.
- 배추를 절이기 위하여 배추 1 kg 및 절임수 1 L를 기준으로 천일염을 10%로 희석하여 정제수에 용해하였으며, 젖산과 초산을 1 : 1로 혼합한 용액을 1.0%로 희석하여 절임수에 첨가한 후 습식절임을 실시하였다. 절임의 표준화를 위하여 배추는 겉껍질을 벗겨내고 배추의 가장자리부분과 끝부분을 잘라(3×3 cm의 크기로 절단) 절임에 이용하였다.
- 본 연구에서는 저염김치의 싱거운 맛으로 인하여 일반김치에 비해 기호도가 낮은 경향이 있기 때문에, 소금의 함량을 줄이기 위해 유기산 및 젖산 그리고 종균을 첨가한 김치를 개발하였다. 본 연구에 개발된 김치는 저염도 환경에서 유기산이 풍부한 과일, 채소 및 발효유기산 소재를 선별하여 레시피를 개발하였고, 일반인을 위한 저염김치와 환자를 위한 저염김치의 염도를 각각 다르게 하여 저염김치의 레시피를 설정하였으며, 저염김치의 발효온도와 발효기간에 따른 물리적, 이화학적 그리고 미생물학적 발효특성을 분석하였다.
- 본 연구에 사용된 저염김치의 속재료는 일반인용 저염김치의 경우, 영양적인 면을 높일 수 있도록 타우린 성분이 풍부하여 성인병 예방에 유익할 뿐만 아니라, 콜레스테롤을 감소시켜주는 역할을 하는 새우, bland flavor와 antinutrititional flavor 함량이 낮아 식품 첨가제로 사용되는 대두 단백질을 함유한 땅콩을 첨가하였고, 식이섬유가 높은 건자두를 첨가하여 영양뿐만 아니라, 맛도 개선시킬 수 있도록 하였다. 환자용 저염김치는 고혈압 환자에게 나타날 수 있는 칼륨 부족을 채울수 있으면서 나트륨 흡착을 돕는 재료로 바나나와 미나리 그리고 김치의 새콤한 맛을 증진시킬 수 있는 석류를 첨가하였다.
- 본 연구에서는 김치의 발효기간 동안 미생물의 경시적 변화를 탐색하기 위하여 염도를 달리한(1, 2%)의 김치를 0, 5℃에서 각각 저장하며 발효일수에 따른 미생물의 변화를 측정하였다. 김치의 젖산균수는 pH를 5.
- 0 mm/s, distance 15 mm로 하였다. 분석은 강도를 나타내는 최대 peak(force (g))를 측정하였다. 또한 probe가 김치의 겉조직에 닿아 뚫릴 때까지의 시간을 측정하였다.
- Mohr법(AOAC 1990)을 이용하여 염도를 측정하였다. 분쇄한 김치 1 g을 100배로 희석한 후 10 mL를 취하여 2% potassium chromate(K2CrO4) 1 mL를 넣어 0.02 N AgNO3로 적정하여 염도를 측정하였다.
- A)를 측정하였다. 산도는 분쇄한 김치를 10배 희석하여 분석시료로 사용하였고, 0.1 N NaOH로 pH 8.3이 될 때까지 소비된 NaOH량을 젖산산도로 계산하였다.
- 세 가지 저염김치(김치 A: 동형발효 종균첨가군, 김치 B:종균무첨가군, 김치 C: 이형발효 종균첨가군)의 선호도 조사를 위하여 0℃에서 4주 동안 저장한 환자용 저염김치 세 그룹(최종 소금 농도 1%)을 이용하여 저장 4주차의 적숙기에냄새, 짠맛, 전반적인 기호도 조사를 하였다(Table 6)
- 일반인과 환자용으로 나누어 조합한 저염김치를 식품영양가표(CAN-pro ver. 3.0)로 분석하여 그 영양성분을 조사하였고, 이 때 대조군 김치는 시판 김치 중 하나인 종가집 김치로 선정하여 비교하였다(Table 1). 대조군인 시판 김치와 본 연구에서 개발한 일반 저염김치와 환자식 저염김치를 영양성분표를 비교한 결과, 일반김치에 비하여 일반 저염김치와 환자식 저염김치 모두 영양적으로 차이가 없으며, 나트륨 함량이 현저히 낮고, 무기질과 비타민 함량이 풍부한 것으로 확인되었다.
- 일반인과 환자용으로 나누어 조합한 저염김치를 식품영양가표(CAN-pro ver. 3.0)로 분석하여 그 영양성분을 조사하였다.
- 또한 일반인용 김치속 제조시, 환자용과는 달리 염을 첨가하여 제조하였다. 일반인용 저염김치의 배합비율은 절인배추의 중량 100% 기준으로 하여 대파(1.5%), 고춧가루(2.0%), 마늘(1.0%), 생강(0.5%), 배즙(1.0%), 무(2.0%), 양파(1.0%), 자두(0.4%), 땅콩(0.5%), 새우(2.0%), 소금(0.5%) 을 넣고 김치를 제조하였다. 환자용 저염김치의 배합비율은 절인배추의 중량 100% 기준으로 대파(1.
- 절임의 표준화를 위하여 배추는 겉껍질을 벗겨내고 배추의 가장자리부분과 끝부분을 잘라(3×3 cm의 크기로 절단) 절임에 이용하였다.
- 제조한 저염김치를 각 0, 5℃에서 저장하여 발효기간에 따른 염도 변화를 측정하였다(Fig. 3). 실험결과 환자용인 1% 저염김치는 발효 초기 1.
- , England)를 사용하였다. 조직감은 penetration(rupture) test를 행하여 고형분의 강도를 측정하였다. 측정조건은 probe 2 mm, pre-test speed 5.
- 종균과 유기산을 첨가하여 소금 함량을 낮춘 저염김치를 개발하였고, 저장온도에 따라 발효하는 동안 이화학, 미생물 그리고 관능적인 변화를 통해 적숙기를 파악하였다. 이 연구는 건강한 일반인, 당뇨와 고혈압 질환이 있는 환자들의 식이요법에 도움이 될 것이다.
- 선발된 각각의 종균 set는 종균 각각을 MRS broth를 사용하여 37℃에서 24시간 배양한 후 4,000×g에서 원심분리하여 균체를 회수한 후 종균에 의해 빨리 발효될 수도 있기 때문에 초발균수 104 CFU/g가 되도록 접종하여 이 종균 set를 김치에 접종 시 최종농도 105~6 CFU/g이 되도록 김치에 숙성시켰다. 종균이 첨가된 저염김치를 저장온도 0℃와 5℃에서 7주간 숙성시켜 종균의 첨가가 저염김치의 숙성에 미치는 효과를 알아보고, 저염김치의 적숙기를 파악하였다.
- 최적화된 조건을 바탕으로 제조된 저염김치는 0℃와 5℃ 로 나누어 저장하며 7주간 조사하였다. 생산된 저염김치의 초기 pH는 6.
- 본 연구에 사용된 저염김치의 속재료는 일반인용 저염김치의 경우, 영양적인 면을 높일 수 있도록 타우린 성분이 풍부하여 성인병 예방에 유익할 뿐만 아니라, 콜레스테롤을 감소시켜주는 역할을 하는 새우, bland flavor와 antinutrititional flavor 함량이 낮아 식품 첨가제로 사용되는 대두 단백질을 함유한 땅콩을 첨가하였고, 식이섬유가 높은 건자두를 첨가하여 영양뿐만 아니라, 맛도 개선시킬 수 있도록 하였다. 환자용 저염김치는 고혈압 환자에게 나타날 수 있는 칼륨 부족을 채울수 있으면서 나트륨 흡착을 돕는 재료로 바나나와 미나리 그리고 김치의 새콤한 맛을 증진시킬 수 있는 석류를 첨가하였다.
- 5%) 을 넣고 김치를 제조하였다. 환자용 저염김치의 배합비율은 절인배추의 중량 100% 기준으로 대파(1.5%), 고춧가루(2.0%), 마늘(1.0%), 생강(0.5%), 배즙(0.5%), 무(2.0%), 양파(1.0%), 바 나나(0.1%), 석류(1.0%), 미나리(3.0%)를 넣고 김치를 제조하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 배추는 2011년 김장배추로 수확한 것을 구매하여 하루 동안 냉장실에 보관하여 품온을 5℃ 내외로 조절한 후 사용하였으며, 배추절임에 사용된 소금은 천일염(NaCl 80%, Shin-an, Korea)을 사용하였다. 낮은 염도로 인한 느린 절임속도의 조절 및 위해 미생물 생육 억제를 위하여 젖산(Junsei, Japan)과 초산(Jensei, Japan)을 절임에 사용하였으며, 기타 분석을 위한 실험재료는 분석용 1급 시약을 사용하였다.
- 본 실험에 사용된 배추는 2011년 김장배추로 수확한 것을 구매하여 하루 동안 냉장실에 보관하여 품온을 5℃ 내외로 조절한 후 사용하였으며, 배추절임에 사용된 소금은 천일염(NaCl 80%, Shin-an, Korea)을 사용하였다. 낮은 염도로 인한 느린 절임속도의 조절 및 위해 미생물 생육 억제를 위하여 젖산(Junsei, Japan)과 초산(Jensei, Japan)을 절임에 사용하였으며, 기타 분석을 위한 실험재료는 분석용 1급 시약을 사용하였다.
- 본 연구에 응한 참여자는 총 80명으로 남자 33명, 여자 47명이었고, 이들의 나이는 평균 40세였다. 그리고 대부분 패널 들은 나이가 많은 고혈압, 당뇨 질환을 가진 환자들이었고, 본인의 질환 치료에 관심이 많아 식사요법 중 하나인 저염식에 관심이 있었기 때문에 본 연구에 적합한 패널이라고 판단 하였다.
- 관능평가를 시행한 세 가지 김치는 이화학 검사인 산도, 염도 분석을 실시하여 적숙기라고 판단되는 시점인 저장 4주차 시점에서 평가하였다. 연구에 참여한 관능평가 요원은 충북 옥천군에 위치한 옥천성모병원 입원환자 80명을 선정하였다. 관능평가 시간은 낮 12시로 하여 점심식사와 함께 샘플 관능평가를 하였으며, 관능설문지는 입원 사유, 저염음식의 선호도, 저염김치 섭취 경험 등과 같은 설문조사와 김치의 냄새, 짠맛, 전반적인 기호도의 선호도에 따른 점수를 매기는 방법으로 ‘좋아한다’ 3점, ‘보통이다’ 2점, ‘싫어한다’ 1점으로 점수화하여 관능평가를 실시하였다.
데이터처리
- 관능평가의 통계분석은 SPSS system(statistical Package For Social Sciences, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) software package (version 12.0)을 이용, p<0.05 수준으로 Duncan’s multiple range test에 의하여 검증하였다(Ku 등 1988).
이론/모형
- DNS 방법(Miller GL 1959)을 이용하여 환원당 함량을 측정하였다. 시료 1 g을 50 mL 증류수로 희석하여 여과한 여과액(Watman No.
- Mohr법(AOAC 1990)을 이용하여 염도를 측정하였다. 분쇄한 김치 1 g을 100배로 희석한 후 10 mL를 취하여 2% potassium chromate(K2CrO4) 1 mL를 넣어 0.
- 김치의 염도는 Mohr의 방법을 사용하여 일반인용 저염김치는 2% 내외, 환자용 저염김치는 1% 내외가 되도록 레시피를 작성하였다. 또한 일반인용 김치속 제조시, 환자용과는 달리 염을 첨가하여 제조하였다.
- 조직강도를 측정하기 위하여 texture analyzer(TAXT-2, Stable Micro Systems, Ltd., England)를 사용하였다. 조직감은 penetration(rupture) test를 행하여 고형분의 강도를 측정하였다.
- 1) 1 mL에 DNS 시약 3 mL를 넣어 vortexing 한 후 끓는 물에 5분간 중탕하고, 실온에서 방냉 후 증류수 16 mL로 희석하여 550 nm에서 흡광도 측정하였다. 환원당 함량은 glucose 표준 검량 수식에 대입하여 계산하였다.
성능/효과
- KF-Streptococcus agar에 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC)를 첨가하여 Pediococcus 속과 Enterococcus 속 젖산균을 확인하였다. TTC 시약에 의하여 환원되지 않은 Pediococcus 속 젖산균 콜로니는 흰색을 나타내고, 환원된 Enterococcus 속 젖산균은 붉은색 콜로니를 나타내었다.
- 발효가 진행됨에 따라서 균의 수는 서서히 증가하였고, 저장 7주차에 최고치를 나타냈다. 각 그룹간의 차이는 크게 나타나지 않으며, 서서히 증가하는 것으로 보아, 1~2% 정도의 저염의 경우 그 농도와 균 첨가에 관계없이 총 균이 일정기간 증식함을 알 수 있었다.
- 62 g이었다. 균 첨가 종류와 여부에 따른 초기 조직감을 비교했을 때 동형발효 종균첨가군의 김치 조직강도가 가장 높았고, 이형발효, 종균무첨가 순이었으나, 이들의 차이는 크지 많았다. 대부분 450 g의 강도에서 700 g 미만의 강도를 유지하였다.
- 44 g을 나타냈다. 균 첨가 종류와 여부에 따른 초기 조직감을 비교했을 때 동형발효 종균첨가군의 조직강도가 가장 높았고, 이형발효 종균첨가군, 종균무첨가군(control) 순이었다. 세 가지 군의 저염김치 모두 저장기간에 따라 조직 강도가 점차 증가하였고, 대부분 500 g의 강도에서 700 g 미만의 강도를 유지하였다.
- 그리고 대부분 패널 들은 나이가 많은 고혈압, 당뇨 질환을 가진 환자들이었고, 본인의 질환 치료에 관심이 많아 식사요법 중 하나인 저염식에 관심이 있었기 때문에 본 연구에 적합한 패널이라고 판단 하였다. 그 중 혈압 또는 특정질환으로 저염식을 권유 받은 경험이 있는 환자들이 96.3%였고, 권유 받지 않은 환자들이 3.7%로 저염식을 권유 받지 않은 환자들의 수가 많은 것을 알 수 있었다.
- 본 연구에 응한 참여자는 총 80명으로 남자 33명, 여자 47명이었고, 이들의 나이는 평균 40세였다. 그리고 대부분 패널 들은 나이가 많은 고혈압, 당뇨 질환을 가진 환자들이었고, 본인의 질환 치료에 관심이 많아 식사요법 중 하나인 저염식에 관심이 있었기 때문에 본 연구에 적합한 패널이라고 판단 하였다. 그 중 혈압 또는 특정질환으로 저염식을 권유 받은 경험이 있는 환자들이 96.
- 35 g으로 5℃에 저장된 김치가 조직강도 증가율이 높았다. 그리고 이형발효 종균이 첨가된 김치의 초기 조직감은 541.62 g이었으나, 저장기간이 7주차가 되었을 때 0℃의 경우 601.02 g으로 증가하였고, 5℃의 경우 702.08 g으로 5℃에 저장된 김치가 조직강도 증가율이 높았다.
- 35 g으로 5℃에 저장된 김치가 조직감 증가율이 높았다. 그리고 이형발효 종균이 첨가된 김치의 초기 조직감은 소금 함량 1%의 경우 초기 조직감은 569.44 g에서 저장기간이 7주차가 되었을 때 708.24 g으로 증가하였고, 소금 함량 2%의 경우 초기 조직감은 541.62 g에서 저장기간이 7주차가 되었을 때 702.80 g으로 5℃에 저장된 김치가 조직감 증가율이 높았다. Lee & Rhee(1986)는 김치 발효 중의 조직감에 변화는 pectin질의 변화와 그와 관련된 효소의 활성에 따른다고 보고하였으며, 그 외에도 미생물에 의해 생성된 유기산의 함량에 의한 것으로도 고려되어진다고 하였다.
- 냄새, 짠맛, 전반적인 기호도 결과에 의해 이형발효 종균을 첨가한 ‘김치 C’의 관능평가 결과가 우수한 것으로 나타났다.
- 0)로 분석하여 그 영양성분을 조사하였고, 이 때 대조군 김치는 시판 김치 중 하나인 종가집 김치로 선정하여 비교하였다(Table 1). 대조군인 시판 김치와 본 연구에서 개발한 일반 저염김치와 환자식 저염김치를 영양성분표를 비교한 결과, 일반김치에 비하여 일반 저염김치와 환자식 저염김치 모두 영양적으로 차이가 없으며, 나트륨 함량이 현저히 낮고, 무기질과 비타민 함량이 풍부한 것으로 확인되었다.
- 35 g으로 저장온도가 높을수록 저장기간에 따른 조직감 증가율이 높은 것을 알 수 있다. 동형발효 종균이 첨가된 김치의 초기 조직감은 549.15 g이었으나, 저장기간이 7주차가 되었을 때 0℃의 경우 596.35 g으로 증가하였고, 5℃의 경우 675.35 g으로 5℃에 저장된 김치가 조직강도 증가율이 높았다. 그리고 이형발효 종균이 첨가된 김치의 초기 조직감은 541.
- 35 g으로 소금 함량이 높을수록 저장기간에 따른 조직감 증가율이 높은 것을 알 수 있다. 동형발효 종균이 첨가된 김치의 초기 조직감은 소금 함량 1%의 경우 605.75 g이었으나, 저장기간이 7주차가 되었을 때 655.77 g으로 증가하였고, 소금 함량 2%의 경우 초기 조직감은 549.15 g에서 675.35 g으로 5℃에 저장된 김치가 조직감 증가율이 높았다. 그리고 이형발효 종균이 첨가된 김치의 초기 조직감은 소금 함량 1%의 경우 초기 조직감은 569.
- 75 g으로 저장온도가 높을수록 저장기간에 따른 조직강도의 증가율이 높은 것을 알 수 있다. 동형발효 종균첨가군은 저장 7주차에 0℃ 저장의 경우 638.15 g, 5℃ 저장의 경우 655.77 g, 이형발효 종균첨가군의 조직강도는 저장 7주차에 0℃ 저장의 경우 655.34 g, 5℃ 저장의 경우 708.24 g으로 더 높은 온도에서 저장할 경우 조직강도의 증가가 더 빨라짐을 알 수 있었다.
- Lee & Rhee(1986)는 김치 발효 중의 조직감에 변화는 pectin질의 변화와 그와 관련된 효소의 활성에 따른다고 보고하였으며, 그 외에도 미생물에 의해 생성된 유기산의 함량에 의한 것으로도 고려되어진다고 하였다. 또한 22~24℃에서 숙성시킨 김치의 경도는 6~10℃에서 숙성시킨 김치보다 급격히 감소하여 저온에서 익힌 김치가 조직의 경도를 보다 잘 유지하는 것으로 나타났다. 하지만, 본 실험에서는 0℃보다는 5℃에 저장된 김치의 조직감 증가율이 모두 높게 나타나 다른 결과를 보였다.
- 또한 같은 소금 농도에서 저장온도에 따른 조직감 차이는 저장기간이 길어짐에 따라 현저한 차이를 나타내었다. 또한 저염김치의 미생물 결과 총균수의 경우, 저장기간 동안 농도와균 첨가와 관계없이 총균이 증식함을 알 수 있었다.
- 마지막으로 전반적인 기호도에 따른 평균 점수는 ‘김치 A’는 2.55±0.50점, ‘김치 B’는 1.58±0.49점, ‘김치 C’는 2.68±0.47점으로 종균무첨가군과 이형발효 종균 첨가군의 결과가 높게 나타났으며, 동형발효 종균첨가군과는 유의적 차이를 보였다.
- 47 mg/mL를 나타내며, 비슷한 수준의 수치임을 확인했다. 발효가 진행됨에 따라 모든 처리구에서 비슷한 비율로 감소하는 경향을 나타냈으며, 저장 7주차에는 1.77~1.81 mg/mL 까지 환원당의 수치가 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 환원당의 감소는 발효에 진행됨에 따라 환원당을 이용하는 미생물의 증가하는 현상과 관련 있는 것으로, 환원당 함량이 크게 감소한 시기를 보면 산도의 급격한 증가와 환원당의 급격한 감소시기가 거의 일치한 결과(Park 등 2001)와 비슷하였다.
- 84 log CFU/ g이었다. 발효가 진행됨에 따라서 균수는 서서히 증가하였고, 저장 7주차에 7~8 log CFU/g 등의 최고치를 나타냈다(Table 3).
- 본 연구를 위해 한국식품연구원 발효기능연구단에서 농림수산식품부 2012년 농림수산식품부 연구보고서(11-1541000-001332-01)에 제 1세부 과제인 저염김치 종균 set 개발 결과로 종균은 pH 5.5 이하에서 생육하는 젖산균 종균을 혼합하여 사용하였는데, 동형발효 혼합 종균의 경우 Lactobacillus collinoides, Lactobacillus delbruekii, Lactobacillus hilgardii 및 Pediococcus cerevisiae로 구성되었으며, 이형발효 혼합 종균은 Leuconostoc citreum, Leuconostoc lactis, Leuconostoc pseudomesenteroides 및 Weissella paramesenteroides로 구성되었다. 선발된 각각의 종균 set는 종균 각각을 MRS broth를 사용하여 37℃에서 24시간 배양한 후 4,000×g에서 원심분리하여 균체를 회수한 후 종균에 의해 빨리 발효될 수도 있기 때문에 초발균수 104 CFU/g가 되도록 접종하여 이 종균 set를 김치에 접종 시 최종농도 105~6 CFU/g이 되도록 김치에 숙성시켰다.
- 균 첨가 종류와 여부에 따른 초기 조직감을 비교했을 때 동형발효 종균첨가군의 조직강도가 가장 높았고, 이형발효 종균첨가군, 종균무첨가군(control) 순이었다. 세 가지 군의 저염김치 모두 저장기간에 따라 조직 강도가 점차 증가하였고, 대부분 500 g의 강도에서 700 g 미만의 강도를 유지하였다.
- 세 가지 김치의 냄새에 따른 평균 점수는 만점 3점을 기준으로 하여 ‘김치 A’는 2.10±0.30점, ‘김치 B’는 2.13±0.34점, ‘김치 C’는 2.75±0.43점으로 이형발효 종균을 첨가한 김치 C 의 평균점수가 가장 높았다.
- 3). 실험결과 환자용인 1% 저염김치는 발효 초기 1.35~1.38%, 일반인용 2% 저염김치는 1.93~2.17%로 측정되었다. 저염김치의 염도는 발효가 진행됨에 따라 기간별로 미미한 변화를 나타내었으나, 유의성 있는 증감을 나타내지 않았다.
- 저염김치의 pH 및 산도 변화는 저장기간이 경과함에 따라 온도가 높을수록 변화가 빠르게 나타났고, pH는 점차 감소하였으며, 산도는 증가하였는데, 특히 소금 농도가 낮을수록 pH가 낮았고, 산도가 가장 높게 나타났다.
- 저염김치의 관능평가 결과, 냄새, 짠맛과 전반적인 기호도에서 이형발효 종균을 첨가한 김치의 관능결과가 모두 우수한 것으로 나타났다.
- 17%로 측정되었다. 저염김치의 염도는 발효가 진행됨에 따라 기간별로 미미한 변화를 나타내었으나, 유의성 있는 증감을 나타내지 않았다. 1% 저염김치의 경우 1.
- 저장 0주차의 총균수는 환자용 1% 저염김치의 경우, 종균 무첨가군 5.00 log CFU/g, 동형발효 종균첨가군 5.52 log CFU/ g, 이형발효 종균첨가군 5.12 log CFU/g이었고, 일반인용 2% 저염김치의 경우 종균무첨가군 5.69 log CFU/g, 동형발효 종균첨가군 5.53 log CFU/g, 이형발효 종균첨가군 5.12 log CFU/ g이었다(Table 2). 발효가 진행됨에 따라서 균의 수는 서서히 증가하였고, 저장 7주차에 최고치를 나타냈다.
- 또한 같은 소금 농도에서 저장온도에 따른 조직감 차이는 저장기간이 길어짐에 따라 현저한 차이를 나타냈다. 종균무첨가군의 초기 조직강도는 506.40 g이었으나, 0℃에서 저장할 경우 저장 7주차에 593.51 g이었으나, 5℃ 저장의 경우 612.75 g으로 저장온도가 높을수록 저장기간에 따른 조직강도의 증가율이 높은 것을 알 수 있다. 동형발효 종균첨가군은 저장 7주차에 0℃ 저장의 경우 638.
- Lactobacillus 속의 젖산균 또한 저장기간이 증가할수록 서서히 그 수가 증가하였다(Table 4). 초기 Lactobacillus 속의 젖산균수는 환자용 1% 저염김치의 경우, 종균무첨가군 4.36 log CFU/g, 동형발효 종균첨가군 5.68 log CFU/g, 이형발효 종균 첨가군 5.69 log CFU/g이었고, 일반인용 2% 저염김치의 경우 종균무첨가군 4.51 log CFU/g, 동형발효 종균첨가군 5.79 log CFU/g, 이형발효 종균첨가군 5.75 log CFU/g이었다. 저장 7주 차에 가장 많은 균수를 나타내었다.
- Leuconostoc 속의 젖산균 또한 저장기간이 길어짐에 따라 증가하였다(Table 5). 초기 Leuconostoc 속의 젖산균수는 환자용 1% 저염김치의 경우, 종균무첨가군 4.80 log CFU/g, 동형 발효 종균첨가군 4.70 log CFU/g, 이형발효 종균첨가군 4.94 log CFU/g이었고, 일반인용 2% 저염김치의 경우 균무첨가군 4.78 log CFU/g, 동형발효 종균첨가군 4.21 log CFU/g, 이형발효 종균첨가군 4.77 log CFU/g이었다. 균의 수는 서서히 증가 하여 저장 7주차에 최고 7.
- 초기 총 젖산균의 수는 환자용 1% 저염김치의 경우, 종균 무첨가군 4.56 log CFU/g, 동형발효 종균첨가군 5.54 log CFU/ g, 이형발효 종균첨가군 5.89 log CFU/g이었고, 일반인용 2% 저염김치의 경우 종균무첨가군 4.70 log CFU/g, 동형발효 종균첨가군 4.77 log CFU/g, 이형발효 종균첨가군 4.84 log CFU/ g이었다. 발효가 진행됨에 따라서 균수는 서서히 증가하였고, 저장 7주차에 7~8 log CFU/g 등의 최고치를 나타냈다(Table 3).
후속연구
- 따라서 시중의 김치보다 소금 함량이 적은 김치의 개발 및 발굴이 필요하며, 고혈압과 당뇨 환자들을 위하여 소금의 사용을 최소화하면서 식욕을 증진시킬 수 있고, 외국인의 입맛에 맞는 김치의 개발로 세계화를 위한 김치의 저염화 연구가 필요하다.
- 종균과 유기산을 첨가하여 소금 함량을 낮춘 저염김치를 개발하였고, 저장온도에 따라 발효하는 동안 이화학, 미생물 그리고 관능적인 변화를 통해 적숙기를 파악하였다. 이 연구는 건강한 일반인, 당뇨와 고혈압 질환이 있는 환자들의 식이요법에 도움이 될 것이다.
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