[논문]초기 숙성 조건을 달리한 배추김치의 저장기간에 따른 품질 특성 비교

박혜린; 오지은; 조미숙

doi:10.5392/jkca.2019.19.06.160

초기 숙성 조건을 달리한 배추김치의 저장기간에 따른 품질 특성 비교
Comparison of the Quality Characteristics of Kimchi with Initial Auto-aging Condition During Storage 원문보기

한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association, v.19 no.6, 2019년, pp.160 - 167

박혜린 (이화여자대학교 식품영양학과) , 오지은 (이화여자대학교 신산업융합대학) , 조미숙 (이화여자대학교 식품영양학과)

초록
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본 연구는 김치 냉장고 내에서 초기 숙성 조건을 달리한 배추김치의 저장기간에 따른 이화학적 품질특성과 소비자 기호도를 측정하여 김치냉장고의 발효 시스템 개발을 위한 기초자료로 사용하고자 진행되었다. 저장 기간이 증가함에 따라 모든 시료는 경도가 감소하였다. 젖산은 저장 2주차에는 급격히 증가하여 저장 기간 내 많은 함량을 보였다. 하지만 $-1.3^{\circ}C$에서 바로 저장한 시료는 타 시료에 비해 낮은 젖산 값을 보였다. 저장기간에 따른 젖산균의 함량은 초기 4.50 logCFU/mL에서 6.70~7.47 logCFU/mL까지 증가하였다가 5.08~6.10 logCFU/mL의 값까지 감소하였다. 소비자 기호도 평가 결과, 저장 6주차까지 초기 숙성을 거친 세 시료들의 전반적 기호도, 전반적인 맛에서 높은 기호도를 보였다. 초기 숙성 없이 바로 저장한 시료는 4주차까지 낮은 전반 기호도를 보였다. 따라서 초기 숙성 조건은 저장기간 동안의 김치의 맛과 발효 정도에 영향을 미치는 것을 알 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to investigate the effect of initial ripening condition placed within a kimchi refrigerator and this result will be used as basic data for the development of fermentation system of Kimchi refrigerator. Hardness significantly decreased as the storage period longer. Lactic acid and Lactobacillus spp. showed a large amount until 8 weeks, but one without initial ripening contained much lower. The content of lactic acid bacteria increased from 4.50 logCFU/mL to 6.70 ~ 7.47 logCFU/mL and decreased to 5.08 ~ 6.10 logCFU/mL according to storage period. Consumer preferred $15^{\circ}C/52h$ samples rather than others in two weeks. $15^{\circ}C/36h$ and $6^{\circ}C/113h$ samples were significantly preferred during the whole storage period. These results indicate that the initial fermentation conditions affect the taste and fermentation degree of kimchi during the storage period.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 김치 냉장고 내에서 초기 숙성 조건을 달리한 배추김치의 저장기간에 따른 이화학적 품질특성과 소비자 기호도를 측정하여 김치냉장고의 발효 시스템 개발을 위한 기초자료로 사용하고자 하였다. 배추김치 제조 직후 초기의 pH는 6.
초기 숙성은 김치의 맛을 좌우하는 젖산균을 최대로 생육시켜 장기간 유지하여, 김치를 장기간 맛있게 즐길 수 있게 해주나 현재까지는 초기 숙성 조건이 김치의 맛에 미치는 영향에 대한 비교 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 초기 숙성을 달리한 배추김치의 저장기간에 따른 이화학적 특성 변화 양상과 소비자 기호도를 살펴봄으로써 최적의 초기 숙성 조건을 알아보고자 한다. 본 연구 결과는 향후 맛 좋은 김치 생산 뿐만 아니라 숙성 기간을 단축시킴으로써 저장 등에 소요되는 비용 감소에도 도움이 될 것으로 사료된다.

제안 방법

20배 희석한 배추김치원액을 13,000 rpm, 1분 30초간 원심분리(High performance pro-microcentrifuge WiseSpin CF-10, DAIHAN-scientific, Wonju, Korea)한 후 0.20 μm nylon syringe filter(WhatmanⓇ, GE Healthcare life Sciences, Little Chalfont, UK)로 여과하여 시료액을 준비하였고 Agilent Technologies 1260 infinity HPLC system(Palo Alto, CA, USA)으로 분석하였다.
, Gangwon-do, Korea)를 직접 제공받아 사용하였다. 김치 시료는 [그림 1]과 같이 3가지 온도와 시간 조건에 따라 초기 숙성을 진행한 후 냉장 -1.3℃에서 8주 동안 저장하면서, 저장 0, 2, 4, 6, 8 주차에 시료 분석을 실시하였다. 실험의 대조군은 초기 숙성 과정 없이 –1.
배추김치 시료를 포기 겉면에서부터 3번째 안쪽 잎의 중심부위를 2 cm × 2 cm 크기로 잘라 물성분석기(Texture analyzer, TACT2i, Stable Microsystems LTD, Godalming, UK)를 사용하여 측정하였다.
0 을 이용하여 보정을 한 뒤 pH meter(Orion star A211)를 사용하여 실온에서 pH를 측정하였다. 산도는 여과된 여액 50 mL의 pH가 8.23이 될 때까지 소비되는 0.1 N NaOH의 소비량(mL)을 측정하여 구하였다.
소비자 기호도 평가는 경기도 거주 건강한 20대∼50 대 여성 32명을 대상으로 실시되었으며, 본 연구의 윤리적 고려를 위하여 연구의 목적과 내용, 방법에 대한 연구 계획서를 이화여자대학교 생명윤리위원회에 제출하여 연구에 대한 승인을 받았다(IRB No: 137-3). 소비자 기호도를 평가하기 전에 연구 참여자에게 연구 참여 내용및 진행 순서를 설명한 다음 평가하기 직전까지 각 김치 냉장고에서 보관되었던 시료 4종을 흰색 일회용 플라스틱 용기(지름 5cm X 높이 3cm, Sambupack Co., LTD, Seoul, Korea)에 담은 후 뚜껑을 덮어서 제공하였다. 배추김치의 시료는 줄기 부분만을 취해 제공하였 으며, 시료에 대한 편견을 막기 위해 세 자리의 난수를 시료 용기에 표기하고 순서는 패널마다 무작위로 제공되었다.
배추김치의 시료는 줄기 부분만을 취해 제공하였 으며, 시료에 대한 편견을 막기 위해 세 자리의 난수를 시료 용기에 표기하고 순서는 패널마다 무작위로 제공되었다. 시료는 동시에 4종을 제공하였으나 평가를 하는 동화 미각의 둔화를 억제하기 위해 한 개의 시료가 평가가 끝나면 생수로 입안을 헹구게 하였으며 입가심용 식빵도 함께 제공되었다. 저장기간에 따른 김치의 기호도 평가는 9점 기호 척도법을 이용하여 『매우 많이 좋다 9 점, 매우 좋다 8점, 좋다 7점, 약간 좋다 6점, 좋지도 싫지도 않다 5점, 약간 싫다 4점, 싫다 3점, 매우 싫다 2점, 매우 많이 싫다 1점』으로 검사되었으며, 평가 내용은 전반적인 기호도, 외관(숙성 정도), 향/냄새, 전반적인 맛, 신맛, 짠맛, 매운맛, 풋내, 탄산감, 아삭한 질감으로 총 10가지 항목이었다.
실험의 대조군은 초기 숙성 과정 없이 –1.3℃에서 8주간 보관하면서 주차에 맞춰 분석하였다.
균질화된 반응액을 다시 한 번 bag filter(Sterile lateral filter bags, interscience bag system)를 사용하여 여과하였다. 이때, pH를 측정을 위해서 pH meter(Orion star A211, Thermo Scienctific Singapore)를 buffer 용액 4.0, 7.0, 10.0 을 이용하여 보정을 한 뒤 pH meter(Orion star A211)를 사용하여 실온에서 pH를 측정하였다. 산도는 여과된 여액 50 mL의 pH가 8.
3℃에서 8주간 보관하면서 주차에 맞춰 분석하였다. 이와 달리 실험군에서는 초기 숙성 온도와 시간 조건은 6℃/113h, 15℃/52h, 15℃/32h으로 설정하였다. 실험에 적용된 초기 숙성 조건은 시판되는 김치 냉장고 모델의 온도를 참고하여 설정하였다.

대상 데이터

배추김치 시료를 포기 겉면에서부터 3번째 안쪽 잎의 중심부위를 2 cm × 2 cm 크기로 잘라 물성분석기(Texture analyzer, TACT2i, Stable Microsystems LTD, Godalming, UK)를 사용하여 측정하였다. 사용한 probe는 끝이 뾰족한 stainless steel 막대로 직경이 0.5cm이며 Test speed는 1mm/s, trigger force는 5.0g였다. 각 시료들은 5회 반복 측정하여 가장 큰 값과 가장 작은 값을 제외한 3회 값의 평균을 구하였다.
1. 실험 재료 및 시약

시료는 김치회사에서 당일 제조한 배추김치(Daesang Co. ltd., Gangwon-do, Korea)를 직접 제공받아 사용하였다. 김치 시료는 [그림 1]과 같이 3가지 온도와 시간 조건에 따라 초기 숙성을 진행한 후 냉장 -1.
실험에 적용된 초기 숙성 조건은 시판되는 김치 냉장고 모델의 온도를 참고하여 설정하였다. 실험에 사용된 분석용 시약들은 sigma-Aldrich Chemical Co. (St.Louis, MO, USA)와 Junsei chemical Co., Ltd. (Tokyo, Japan) 에서 구입하였다.
6 mL/min유속으로 흘려주었고 10 μL를 주입하였다. 표준물질로는 lactic acid(Organic acids kit, SUPELCO, Bellefonte, PA, USA)를 사용하였다.

데이터처리

0g였다. 각 시료들은 5회 반복 측정하여 가장 큰 값과 가장 작은 값을 제외한 3회 값의 평균을 구하였다.
모든 이화학 실험결과는 3회 반복실험에 대한 평균(mean)±표준편차(standard deviation)로 나타내었다.
통계 처리는 SPSS(Statistics Package for the Social Science, Ver. 19.0 for Window, IBM Co., Armonk, NY, USA)를 사용하여 분산분석(ANOVA)과 Duncan의 multiple range test를 통하여 각 처리군간의 유의성을 5% (P<0.05) 수준에서 검증하였다.

성능/효과

김치의 산도는 모든 시료가 초기 산도 0.18±0.02%에서 꾸준히 증가하는 양상을 보였으며 6주차에 가장 높은 산도를 나타냈다.
또한 숙성 과정 없이 즉시 저장한 김치의 경도는 6주차에서부터 유의적으로 감소하는 것으로 나타나(P<0.05) 초기 경도 값에 비해 저장기간에 따른 경도의 감소가 가장 적은 양상을 보였다.
젖산균은 초기 숙성시 15℃에서 36시간 숙성시킨 시료에서 저장기간 전반에 걸쳐 높은 함량을 나타냈고, 초기 숙성을 거치지 않고 바로 저장한 시료에서는 가장 낮은 값을 나타냈다. 소비자 기호도 평가 결과, 저장 6주차까지 초기 숙성을 거친세 시료들의 전반적 기호도, 전반적인 맛에서 높은 기호 도를 보였다. 초기 숙성 없이 바로 저장한 시료는 4주차 까지 낮은 전반 기호도를 보였으나, 8주차에 저장조건중 가장 높은 전반 기호도를 나타냈다.
초기 숙성 없이 바로 저장한 시료는 4주차 까지 낮은 전반 기호도를 보였으나, 8주차에 저장조건중 가장 높은 전반 기호도를 나타냈다. 이상의 결과로 인하여 김치 냉장고 내에서 초기 숙성 조건은 저장기간 동안의 김치의 맛과 발효 정도에 영향을 미치는 것을 알 수 있다.
저장 6주차까지 초기 숙성을 거친 세 시료들의 전반적 기호도, 전반적인 맛이 유의적으로 높은 값을 나타내(P<0.05), 김치를 담근 직후 2달 내 섭취 예정 시 초기 숙성을 거쳐 저장하는 것이 좋겠다고 생각되었다.
시료는 동시에 4종을 제공하였으나 평가를 하는 동화 미각의 둔화를 억제하기 위해 한 개의 시료가 평가가 끝나면 생수로 입안을 헹구게 하였으며 입가심용 식빵도 함께 제공되었다. 저장기간에 따른 김치의 기호도 평가는 9점 기호 척도법을 이용하여 『매우 많이 좋다 9 점, 매우 좋다 8점, 좋다 7점, 약간 좋다 6점, 좋지도 싫지도 않다 5점, 약간 싫다 4점, 싫다 3점, 매우 싫다 2점, 매우 많이 싫다 1점』으로 검사되었으며, 평가 내용은 전반적인 기호도, 외관(숙성 정도), 향/냄새, 전반적인 맛, 신맛, 짠맛, 매운맛, 풋내, 탄산감, 아삭한 질감으로 총 10가지 항목이었다.
10 logCFU/mL의 값까지 감소하였다[그림 3]. 젖산균은 초기 숙성 시 15℃에서 36시간 숙성시킨 시료에서 저장기간 전반에 걸쳐 높은 함량을 나타냈고, 초기 숙성을 거치지 않고 바로 저장한 시료에서는 가장 낮은 값을 나타냈다. 배추김치의 숙성이 진행됨에 따라 젖산균 수가 증가하다가 최대 생육 후 저장기간이 길어질수록 감소하였는데, 이는 배추김치의 숙성이 진행됨에 따라 생성된 산에 의해 젖산균의 활동이 억제될 뿐만 아니라 탄소원인 환원당이 감소하여 미생물의 증식을 제한하였기 때문인 것으로 생각된다.
10 logCFU/mL의 값까지 감소하였다[그림 3]. 젖산균은 초기 숙성 시 15℃에서 36시간 숙성시킨 시료에서 저장기간 전반에 걸쳐 높은 함량을 나타냈고, 초기 숙성을 거치지 않고 바로 저장한 시료에서는 가장 낮은 값을 나타냈다. 배추김치의 숙성이 진행됨에 따라 젖산균 수가 증가하다가 최대 생육 후 저장기간이 길어질수록 감소하였는데, 이는 배추김치의 숙성이 진행됨에 따라 생성된 산에 의해 젖산균의 활동이 억제될 뿐만 아니라 탄소원인 환원당이 감소하여 미생물의 증식을 제한하였기 때문인 것으로 생각된다.
제조 직후의 김치는 11.80±0.03 mg%의 젖산 값을 나타냈으나 저장 2주차에 급격히 증가하여 저장 기간 내 많은 함량을 보였다.
초기 숙성 시 6℃의 상대적 저온에서 숙성했던 시료는 15℃의 상대적 고온에서 숙성한 시료보다 2주차에서 유의하게 pH가 높았으며(P<0.05), 4주차에 이르러서는 세 시료의 pH가 유사한 값을 가졌다.
초기 숙성 시 상대적으로 고온 (15℃)에서 장시간(52 h)발효시켰던 시료는 8주차까지 저장 조건에 따른 전반적인 기호도, 짠맛 기호도, 매운맛 기호도, 풋내 기호도, 탄산감 기호도가 유의적으로 높은 수치를 보였으나(P<0.05), 2주차 이후로 저장 기간에 따라 전반적인 향/냄새 기호도, 탄산감 기호도, 아삭한 질감 기호도가 감소하는 경향을 나타냈다(P<0.05).
05), 김치를 담근 직후 2달 내 섭취 예정 시 초기 숙성을 거쳐 저장하는 것이 좋겠다고 생각되었다. 초기 숙성 없이 바로 저장한 시료는 4주차까지 다른 조건에 비하여 유의적으로 낮은 전반 기호도를 보였으나, 8주차에 저장조건 중 가장 높은 전반 기호도를 나타냈으며 이 경향은 전반적인 맛 기호도, 신맛 기호도, 짠맛 기호도, 탄산감 기호도, 아삭한 질감 기호도에서도 유사한 양상을 보였다. 이는 숙성김치보다 아삭함이 잘 유지되고, 저장기간이 길어짐에 따라 김치의 산미가 생성되어 신맛에 대한 기호도 등이 증가되었기 때문으로 생각되었다.
저장 기간이 증가 함에 따라 모든 시료는 경도가 감소하였다. 초기 숙성을 거친 배추김치는 숙성 없이 바로 저장한 시료보다 경도의 감소 폭이 크게 나타났으나, 15℃에서 36시간, 6℃에서 113 시간 초기 숙성을 시킨 시료가 15℃에서 52 시간 숙성시킨 시료보다 감소 폭이 적게 나타났다. 배추김치 제조 직후의 젖산 함량은 11.
배추김치의 경도는 모든 시료가 저장을 함에 따라 감소하는 양상을 보이며 숙성과 발효가 진행됨에 따라 김치의 경도는 점차 감소한다는 선행연구의 결과와 일치하였다 [17][18]. 초기 숙성을 거친 배추김치는 숙성 없이 바로 저장한 시료보다 경도의 감소 폭이 크게 나타났으나, 상대적으로 초기에 고온에서 짧은 시간 숙성시킨 시료(15℃, 36h)와 저온에서 장시간 숙성시킨 시료(6℃, 113h)의 경도가 고온에서 장시간(15℃, 52h) 숙성시킨 시료보다 감소 폭이 적어 상대적으로 그 경도가 유지되는 경향을 보였다. 또한 숙성 과정 없이 즉시 저장한 김치의 경도는 6주차에서부터 유의적으로 감소하는 것으로 나타나(P<0.

후속연구

이에 본 연구에서는 초기 숙성을 달리한 배추김치의 저장기간에 따른 이화학적 특성 변화 양상과 소비자 기호도를 살펴봄으로써 최적의 초기 숙성 조건을 알아보고자 한다. 본 연구 결과는 향후 맛 좋은 김치 생산 뿐만 아니라 숙성 기간을 단축시킴으로써 저장 등에 소요되는 비용 감소에도 도움이 될 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	김치의 특징은?	김치는 우리나라의 대표적인 전통 채소발효식품으로주 재료인 배추나 무 등을 소금에 절인 후 여러 가지 부재료와 양념류를 혼합하여 발효시킨 채소절임 식품이다 [1][2]. 김치는 발효, 숙성 과정 중 젖산균에 의해 여러가지 유기산이 생성되며[2], 이러한 과정에서 독특한 향미와 신맛이 발생하여 조화로운 맛을 낸다[3]. 잘 숙성된 김치란 젖산균의 생육이 촉진되어 이들이 생성한 유기산과 탄산이 잘 혼합되어 상큼한 신맛을 내고 채소의 세포 벽이 적절히 파괴된 상태의 아삭아삭함을 느낄 수 있는 김치로, 이 시기를 적숙기라고 한다.
	김치는 무엇인가?	김치는 우리나라의 대표적인 전통 채소발효식품으로주 재료인 배추나 무 등을 소금에 절인 후 여러 가지 부재료와 양념류를 혼합하여 발효시킨 채소절임 식품이다 [1][2]. 김치는 발효, 숙성 과정 중 젖산균에 의해 여러가지 유기산이 생성되며[2], 이러한 과정에서 독특한 향미와 신맛이 발생하여 조화로운 맛을 낸다[3].
	가정용 김치냉장고가 개발된 이후 사회적인 변화는?	잘 숙성된 김치란 젖산균의 생육이 촉진되어 이들이 생성한 유기산과 탄산이 잘 혼합되어 상큼한 신맛을 내고 채소의 세포 벽이 적절히 파괴된 상태의 아삭아삭함을 느낄 수 있는 김치로, 이 시기를 적숙기라고 한다. 과거 김치는 저장식 품으로 시간을 두고 숙성시켜 섭취하는 음식이었지만 오늘날에는 가정내에서도 김치를 소량씩 만들거나 마켓에서 구매하는 경우가 많으며, 이처럼 김치 제조 및 유통등 소비 환경이 변화되면서 제조 후 빠른 시간내에 섭취할 수 있는 풍미가 좋은 적숙 상태의 김치를 선호하며, 자연스럽게 적숙 상태로의 도달을 앞당길 수 있는 기술이 요구되고 있다.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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