pH는 김치 양념에 pH electrode(Orion 3-Star, Thermo, Waltham, MA, USA)를 직접 넣어 pH meter(Orion 3-Star)를 사용하여 측정하였으며, 적정산도는 김치 양념 약 1 g 을 정밀하게 취하여 희석(100배)한 뒤 여과한 여액 20 mL를 0.01 N NaOH 용액(Samchun pure Chemical Co., LTD, Gyeonggi-do, Korea) 으로 pH가 8.3이 될 때까지 적정하여 0.01 N NaOH 용액 소비량을 측정하였다. 산도는 다음의 식에 따라 lactic acid(%)양으로 환산하였다(AOAC 1995).

김치 양념에 에탄올을 0%, 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%, 2.5%, 및 3.0%로 첨가하였으며, 500 g 용기에 400 g씩 각각 포장하여 4°C에서 35일간 보관하면서 실험에 사용하였다.

김치 양념의 유통 중 품질 유지기한 연장 효과를 확인 하기 위해 농도별 에탄올이 첨가된 양념을 4°C에 35일간 저장하면서 pH, 산도, 환원당, 미생물 수, 및 관능적 특성을 확인하였다.

대장균(E. coli) 및 대장균군(Coliform)은 단계별로 희석한 시료1 mL를 대장균 및 대장균군 계수용 film(E. coli/coliform count plate, 3M Microbiology Products, St. Paul, MN, USA)에 접종한 후 30°C에서 48시간 배양하여 계수하였다.

Paul, MN, USA)에 접종한 후 30°C에서 48시간 배양하여 계수하였다. 생성된 붉은 집락 중 주위에 기포를 형성하고 있는 집락수를 희석배수에 따라 계산하여 대장균수를 계수하였고, E. coli는 생성된 파란 집락 중 주위에 기포를 형성하고 있는 집락수를 계수하였다.

4. 초기 수분

수분함량은 blender(HR1372, Philips, Huizhou, China)로 간 반죽상태의 김치 양념 약 3 g을 취한 후 적외선 수분 측정기(MB45, Ohaus, Greifensee, Switzerland)를 이용 하여 측정하였다.

에탄올 첨가 양념을 4°C에서 저장하면서 발효가 진행 되어 에탄올 무첨가구 양념의 pH가 4.0~4.3에 도달한 21일차에 관능검사를 실시하였다.

에탄올을 첨가한 양념의 관능적 특성의 강도를 평가하기 위해 pH 4.0~4.3 부근에 도달한 21일차의 김치 양념 시료를 훈련된 김치 양념 검사요원 30명을 선발하여 김치 양념의 관능적 특성 강도 평가를 실시하였다. 이때 김치 양념은 균일하게 혼합한 뒤 약 20 g씩 용기에 담아 제공하였고, 관능 특성 강도 평가는 붉은 정도, 양념고유냄새, 알콜냄새, 이취, 단맛, 짠맛, 매운맛, 신맛, 감칠맛 및 이미에 대하여 9점 척도법(최고점 9점, 최저점 1점)에 따라 평가하였다.

3에 도달한 21일차에 관능검사를 실시하였다. 외관, 냄새(양념 고유냄새, 알코올 냄새, 이취), 맛(단맛, 짠맛, 매운맛, 신맛, 감칠맛, 이미)의 강도와 전체적인 기호도에 대해서 관능검사를 실시하였고 그 결과를 Table 1에 나타내었다. 농도별 에탄올 첨가에 따른 양념의 붉은 정도에 대한 외관의 차이는 유의적으로 확인되지 않았다.

3 부근에 도달한 21일차의 김치 양념 시료를 훈련된 김치 양념 검사요원 30명을 선발하여 김치 양념의 관능적 특성 강도 평가를 실시하였다. 이때 김치 양념은 균일하게 혼합한 뒤 약 20 g씩 용기에 담아 제공하였고, 관능 특성 강도 평가는 붉은 정도, 양념고유냄새, 알콜냄새, 이취, 단맛, 짠맛, 매운맛, 신맛, 감칠맛 및 이미에 대하여 9점 척도법(최고점 9점, 최저점 1점)에 따라 평가하였다. 전체적인 기호도는 김치 양념의 관능적 특성 강도 평가에 사용한 시료와 동일한 시료를 동일한 방법으로 제시하였으며, 검사요원은 본 실험에 관심있는 30명을 선정하여 기호도가 높을수록 높은 점수를 주는 9점 척도법(최고점 9점, 최저점 1점)에 따라 실시하였다.

이때 김치 양념은 균일하게 혼합한 뒤 약 20 g씩 용기에 담아 제공하였고, 관능 특성 강도 평가는 붉은 정도, 양념고유냄새, 알콜냄새, 이취, 단맛, 짠맛, 매운맛, 신맛, 감칠맛 및 이미에 대하여 9점 척도법(최고점 9점, 최저점 1점)에 따라 평가하였다. 전체적인 기호도는 김치 양념의 관능적 특성 강도 평가에 사용한 시료와 동일한 시료를 동일한 방법으로 제시하였으며, 검사요원은 본 실험에 관심있는 30명을 선정하여 기호도가 높을수록 높은 점수를 주는 9점 척도법(최고점 9점, 최저점 1점)에 따라 실시하였다.

총 젖산균의 경우, MRS agar(Difco, Detroit, MI, USA)에 BCP(bromocresol purple) 지시약을 25 ppm으로 넣어 제조한 배지를 사용하여 단계별로 희석한 시료를 접종한 후 pouring culture method로 30°C에서 48시간 배양하고 yellow 발색 반응을 나타낸 colony(유기산 생산균)를 계수하였다(Collins CH & Lyne PM 1985).

본 실험에 사용된 김치 양념은 2015년 5월 (주)광주김치 감칠배기(Gwangju, Korea)에서 생산한 제품을 구입하여 실험에 사용하였으며, 에탄올은 95% 발효 주정 (Ethanol Supplies World Co., Ltd., Jeonju, Korea)을 사용 하였다.

각 항목에 따른 실험 결과는 독립적으로 3회 이상 반복 실시하여 실험결과를 평균±표준편차로 나타내었다.

실험군 간의 유의성을 검정하기 위하여 SPSS version 18.0(Statistical Package for Social Sciences, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 ANOVA test를 실시하여 유의성이 있는 경우, p<0.05 수준에서 Duncan’s multiple range test를 실시하였다.

환원당 변화는 Miller GL(1959)의 DNS법을 사용하여 분석하였다. 김치 양념 1 g을 정확히 달아 약 50~100배 희석하여 filter paper(no.

환원당의 함량은 pH 감소나 산도 증가와 관련이 있으며, 에탄올 무첨가구의 경우 발효기간이 경과되면서 환원당의 함량이 감소하는 경향을 나타내었는데, 이는 김치 양념 발효시 미생물들에 의해 당이 분해된 결과로 생각된다. 0.5% 및 1.0% 에탄올 첨가로 인해 발효가 지연된 경우에는 환원당 함량의 감소도 지연되었으며, 1.5% 이상에탄올 첨가구는 에탄올 첨가로 인해 발효가 억제되었으며, 환원당 함량의 변화도 억제됨을 확인하였다.

88로 급격히 감소하였다. 1.5% 이상의 에탄올 첨가는 발효 초기에 특히 pH저하 지연 효과를 보였으며, 저장 21일부터 에탄올 무첨가구와 에탄올 0.5%, 1.0%, 및 1.5% 처리한 양념의 pH는 4.42, 4.45, 4.58, 및 4.85로 급격히 감소하였다. 그러나 에탄올을 2.

88%로 에탄올 첨가는 김치 양념의 산도 증가를 억제하였다. 3.0% 에탄올 첨가는 김치 양념의 일반세균수, 유산균수, 효모와 곰팡이 생성을 효과적으로 억제하였으나 pH 저하 지연으로 대장균군 수 감소가 지연되었다. 관능평가에서는 0.

85로 급격히 감소하였다. 그러나 에탄올을 2.0%, 2.5%, 및 3.0%처리한 양념에서 pH는 5.31, 5.40, 및 5.36으로 발효기간이 경과함에 따라 pH는 완만하게 감소하였다. 저장 35일째 에탄올 0~2.

김치 양념의 유통 중 품질 유지기한 연장 효과를 확인 하기 위해 농도별 에탄올이 첨가된 양념을 4°C에 35일간 저장하면서 pH, 산도, 환원당, 미생물 수, 및 관능적 특성을 확인하였다. 김치 양념에 에탄올을 0~3.0% 첨가하여 pH 변화를 조사한 결과 에탄올 함량이 높을수록 김치 양념의 발효가 지연되어 pH 감소가 적었다. 산도의 경우 에탄올 무첨가 김치 양념은 0.

이는 김치의 숙성 중 일어나는 변화중 하나가 젖산균에 의해 당분이 젖산이나 유기산으로 변화하며, 이로 인하여 pH가 감소하고 산도가 증가하는 것이기 때문이다(Shin ST 등 1990, Han ES 등 1998, Ku KH 등 1998). 김치 양념의 pH 변화를 살펴보면 발효 초기 pH는 5.26~5.33이었으며, 저장 14일째 에탄올 0.5~3.0%처리구의 pH는 5.10~5.40이었고, 에탄올 무첨가구의 pH 는 4.88로 급격히 감소하였다. 1.

농도별 에탄올이 첨가된 양념의 초기 염도는 2.74~2.84%며, 초기 수분 함량은 약 74.08~75.76%이었으며(Fig. 1) 김치 양념의 초기염도와 초기수분 함량의 그룹간 유의적인 차이는 없었다.

본 연구에서도 에탄올은 김치 양념에서 효모와 곰팡이의 생육을 억제하였다. 대장균군수의 증식곡선은 발효 초기 2.30~2.74 log CFU/mL로 나타났으나 저장 7일차 2.87~3.02 log CFU/mL로 미세하게 증가하한 후 발효 21일 차 2.00~2.74 log CFU/mL로 감소하였으며 저장 35일차 3.0% 에탄올 첨가구에서 2.54 log CFU/mL로 검출되고 다른 처리구에서는 모두 검출되지 않았다. Reinheimer JA 등(1990)에 의하면 대장균군과 Streptococcus, Leuconostoc와 Lactobacillus 혼합 배양시 대장균군의 생육이 억제되며, 이 항균활성은 낮은 pH와 유산균의 대사 생성물인 젖산에 의한 것이라 하였다.

0%이상 에탄올 첨가시 에탄올 무첨가 김치 양념에 비하여 관능적 선호도가 낮아짐을 확인하였다. 따라서 이화학적 특성, 미생물학적 특성 및 관능검사 결과를 고려할 때 1.5% 에탄올 첨가가 김치 양념의 관능적 선호도를 유지하면서, 김치 양념의 발효를 지연시키는 최적 첨가량으로 사료되었다.

55 log CFU/mL로 증가하였다. 반면 에탄올 2.5 및 3.0%첨가구는 3.88 및 3.65 log CFU/mL로 저장 14일차와 비슷한 수준으로 유지하여 효모 및 곰팡이 생성 억제에 효과적임을 알 수 있었다. Brown SW 등(1981)은 에탄올이 사케 효모의 생육을 억제하며, Dantigny P 등(2005)에 의하면 에탄올은 식품의 부패를 야기하는 Aspergillus candidus, Aspergillus flavus, Aspergillus niger 등 곰팡이의 생육을 억제한다고 하였다.

16 log CFU/mL로 감소하였다. 발효 21일차에탄올 0.0~1.0% 첨가구에서 5.74~5.85 log CFU/mL로 증가하였으며, 에탄올 1.5 및 2.0% 첨가구는 각각 4.91 및 4.55 log CFU/mL로 증가하였다. 반면 에탄올 2.

Reinheimer JA 등(1990)에 의하면 대장균군과 Streptococcus, Leuconostoc와 Lactobacillus 혼합 배양시 대장균군의 생육이 억제되며, 이 항균활성은 낮은 pH와 유산균의 대사 생성물인 젖산에 의한 것이라 하였다. 본 실험에서도 양념 발효시 유산균 증식에 따른 pH 저하와 산도 증가 및 이로 인한 대장균군 증식 억제를 확인하였으며, 3.0% 에탄올 첨가시에는 유산균 증식억제로 인하여 대장균군 증식이 확인되었다. Jordan SL 등(1999)은 에탄올과 젖산 혼합 첨가에 의해 대장균 억제가 가능하다고 하였다.

0% 에탄올 첨가군은 알코올내, 알코올 맛에서 유의적인 차이를 나타냈으나, 전반적인 기호도 부분에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다(Kim DH & Han YS 2003). 본 연구 결과 김치 양념에는 에탄올 1.5% 이하로 첨가 하는 것이 김치 양념의 고유한 맛과 향기를 해치지 않는 것으로 확인되었다. 이 화학, 미생물학적 특성 및 관능 검사 결과를 비교분석하면, 김치 양념에 1.

Brown SW 등(1981)은 에탄올이 사케 효모의 생육을 억제하며, Dantigny P 등(2005)에 의하면 에탄올은 식품의 부패를 야기하는 Aspergillus candidus, Aspergillus flavus, Aspergillus niger 등 곰팡이의 생육을 억제한다고 하였다. 본 연구에서도 에탄올은 김치 양념에서 효모와 곰팡이의 생육을 억제하였다. 대장균군수의 증식곡선은 발효 초기 2.

농도별 에탄올 첨가에 따른 양념의 붉은 정도에 대한 외관의 차이는 유의적으로 확인되지 않았다. 양념 고유의 냄새, 이취 및 에탄올 첨가에 따른 맛(단맛, 짠맛, 매운맛, 감칠맛, 이미) 의 강도 또한 유의적인 차이는 없었다. 알코올 취의 경우, 에탄올 무첨가구는 3.

65 log CFU/mL로 나타났다. 양념 숙성 중 젖산균수는 0일차 5.48~5.70 log CFU/ mL로 확인되었으며, 저장기간에 따라 증식하는 경향을 나타내었다. 저장 35일차 에탄올 0.

01 log CFU/mL 균수를 보이며 균의 증식을 억제하는 것으로 나타났다. 양념의 숙성이 진행됨에 따라 일반세균수는 점차 증가하여 발효 35일째 에탄올 0.0~1.5% 첨가시 6.93~7.30 log CFU/mL로 증가 하였으나 에탄올 2.0~3.0% 첨가구에서 6.54~6.65 log CFU/mL로 나타났다. 양념 숙성 중 젖산균수는 0일차 5.

뿐만 아니라 생면에서도 에탄올을 첨가시 총균수를 감소시켜 유통기한 연장에 도움을 준다고 보고하였다(Lee JY 등 2009). 에탄올 무첨가구 김치 양념과 에탄올 3.0% 첨가구 김치 양념을 비교하면 35일차에 각각 7.34, 5.87 log CFU/mL로 2 log 차이를 나타내어 김치 양념에 에탄올 첨가는 젖산균 증식 억제 효과가 있는 것으로 확인된다. 한편 효모 및 곰팡이수의 증식곡선은 발효 초기 4.

07으로 평가되었다. 에탄올 무첨가구와 에탄올 첨가구의 알코올취의 강도는 유의적인 차이가 있었으나, 에탄올 첨가구에서 에탄올 첨가 농도에 따른 유의적인 차이는 없었다. 양념의 신맛의 정도는 에탄올 무첨가구는 5.

41%의 환원당함량을 나타내었다. 에탄올 무첨가구의 경우 7일차에 가장 높은 함량을 나타낸 이후부터 큰 폭의 감소를 보였으나, 0.5% 및 1.0% 에탄올 첨가구의 경우 14일차까지 환원당 함량이 증가한 후 감소하는 경향을 나타내었다. 환원당의 함량은 pH 감소나 산도 증가와 관련이 있으며, 에탄올 무첨가구의 경우 발효기간이 경과되면서 환원당의 함량이 감소하는 경향을 나타내었는데, 이는 김치 양념 발효시 미생물들에 의해 당이 분해된 결과로 생각된다.

이 결과는 에탄올 첨가가 저염 된장과 물김치 저장 실험에서 pH 저하와 산도 증가를 지연시켰다는 보고와 유사한 결과를 나타내었다(Lee SW 등 1985, Kim DH & Han YS 2003). 에탄올 첨가 김치 양념의 숙성 중 환원당 함량의 변화는 7일차에 에탄올 무첨가구가 74.01%로 높은 환원당 함량을 나타내었고, 에탄올 첨가구는 63.07~65.41%의 환원당함량을 나타내었다. 에탄올 무첨가구의 경우 7일차에 가장 높은 함량을 나타낸 이후부터 큰 폭의 감소를 보였으나, 0.

36으로 측정되었다. 에탄올 첨가 양념의 신맛의 관능검사와 pH 측정 값을 비교한 결과 pH가 낮은 에탄올 무첨가구의 신맛을 강하게 느꼈으며, 상대적으로 에탄올 2.0% 이상 첨가구 양념의 신맛을 낫게 평가하였다. 전체적인 기호도는 에탄올 0.

5% 이하로 첨가 하는 것이 김치 양념의 고유한 맛과 향기를 해치지 않는 것으로 확인되었다. 이 화학, 미생물학적 특성 및 관능 검사 결과를 비교분석하면, 김치 양념에 1.5% 에탄올 첨가가 김치 양념의 관능적 풍미를 손상시키지 않으면서, 김치 양념의 발효를 지연시키는 최적 첨가량으로 판단된다.

3과 같다. 일반세균수는 0일차에 5.44~5.70 log CFU/mL를 나타내며 발효 7일 동안 큰 변화가 없었으나 에탄올 2.5% 및 3.0%를 첨가한 경우 발효 14일 째 각각 4.85 및 5.01 log CFU/mL 균수를 보이며 균의 증식을 억제하는 것으로 나타났다. 양념의 숙성이 진행됨에 따라 일반세균수는 점차 증가하여 발효 35일째 에탄올 0.

36으로 발효기간이 경과함에 따라 pH는 완만하게 감소하였다. 저장 35일째 에탄올 0~2.5% 처리구 pH는 4.26~4.36으로 나타났으나 3.0% 처리 pH는 5.15로 에탄올 함량이 높을수록 김치 양념의 발효를 지연 시켜 pH가 높게 나타났다. 산도 역시 저장기간이 증가함에 따라 숙성이 진행되어 pH와 비슷한 양상을 보였다.

70 log CFU/ mL로 확인되었으며, 저장기간에 따라 증식하는 경향을 나타내었다. 저장 35일차 에탄올 0.0~1.0% 첨가구의 젖산균수는 7.02~7.34 log CFU/mL이었으며, 에탄올 1.5~2.5%첨가구는 6.28~6.77 log CFU/mL이었으며, 에탄올 3.0%첨가구의 젖산균수는 5.87 log CFU/mL로 확인되었다. Jeong JW 등(2003)은 김치에 0.

19%로 나타났다. 저장 35일차 에탄올 0~2.5% 처리구산도는 1.42~1.59%로 증가하였으며 에탄올 3.0% 처리구의 저장 35일차 산도는 0.88%로 초기 산도 0.73%에서 0.15% 증가로 산도의 증가 폭이 적게 나타났다. 이 결과는 에탄올 첨가가 저염 된장과 물김치 저장 실험에서 pH 저하와 산도 증가를 지연시켰다는 보고와 유사한 결과를 나타내었다(Lee SW 등 1985, Kim DH & Han YS 2003).

0% 이상 첨가구 양념의 신맛을 낫게 평가하였다. 전체적인 기호도는 에탄올 0.5%, 1.0%, 및 1.5% 첨가구는 5.23, 5.13 및 5.00, 에탄올 무첨가구는 5.27으로 유사한 기호도를 나타내었으며, 2.0%, 2.5%, 및 3.0% 첨가구에서 각각 4.69, 3.50, 2.90으로 기호도가 낮아졌다. 물김치의 저장성 연장을 위하여 물김치에 에탄올을 첨가한 경우 에탄올 무첨가군과 2.

5% 에탄올 첨가는 에탄올 무첨가 김치 양념과 비교하여 유의적인 차이를 보이지 않았다. 하지만 2.0%이상 에탄올 첨가시 에탄올 무첨가 김치 양념에 비하여 관능적 선호도가 낮아짐을 확인하였다. 따라서 이화학적 특성, 미생물학적 특성 및 관능검사 결과를 고려할 때 1.

0% 에탄올 첨가구의 경우 14일차까지 환원당 함량이 증가한 후 감소하는 경향을 나타내었다. 환원당의 함량은 pH 감소나 산도 증가와 관련이 있으며, 에탄올 무첨가구의 경우 발효기간이 경과되면서 환원당의 함량이 감소하는 경향을 나타내었는데, 이는 김치 양념 발효시 미생물들에 의해 당이 분해된 결과로 생각된다. 0.