초록 ▼

I. 제목
김치제품의 빙점강하에 의한 유통기간 연장
II. 연구개발의 목적 및 필요성
본 연구는 김치의 저온 저장 방법 중에서 냉장 방법을 개선하여 ― 냉장상태로 유통하는 김치제품에 있어 ― 저장 중 품질열화를 방지하는 방법을 개발하여 유통기간을 연장하는 데 목적이 있다.
김치를 만드는 장소가 가정수준을 넘어서서, 제품화된 것은 그다지 오래지 않다. 오늘날에는 상품김치가 일반화되기에 이르렀으며, 그 중의 10%에 가까운 량이 해외에 수출되며, 그 생산규모도 현저한 증가추세를 보이고 있는 등 활기 있는

I. 제목
김치제품의 빙점강하에 의한 유통기간 연장
II. 연구개발의 목적 및 필요성
본 연구는 김치의 저온 저장 방법 중에서 냉장 방법을 개선하여 ― 냉장상태로 유통하는 김치제품에 있어 ― 저장 중 품질열화를 방지하는 방법을 개발하여 유통기간을 연장하는 데 목적이 있다.
김치를 만드는 장소가 가정수준을 넘어서서, 제품화된 것은 그다지 오래지 않다. 오늘날에는 상품김치가 일반화되기에 이르렀으며, 그 중의 10%에 가까운 량이 해외에 수출되며, 그 생산규모도 현저한 증가추세를 보이고 있는 등 활기 있는 산업으로 발돋움하고 있다.
특히 수출김치에 있어서는 제조, 수송, 통관, 현지 유통 등 복잡한 과정을 거쳐 소비자에 이르기까지, 김치의 품질을 유지하기에는 시간적인 제한이 가장 큰 압박요인이 되고 있다. 상품김치를 제조하여 판매함에 있어 저온 유통시의 온도 한계로 인하여 현실적으로, 특히 김치수출에 많은 지장을 주고 있다.
즉 김치가 얼지 않는 임계 온도대를 적용한다고 하더라도 필요한 만큼의 유통기간을 충족시키지 못하는 일이 흔히 발생하여 김치수출업계의 보편적 애로사항중의 하나가 되고 있다.
김치는 생균을 포함하는 발효식품이며, 채소의 조직을 유지하고 있는 생선식품이다. 또한 김치의 다양한 원료들에 부착되어 있는 미생물로 인하여 발효되고 숙성되는 것이므로, 조직의 신선도를 비롯한 고유의 품질을 유지하면서 저장성을 충분히 지속시키기란, 지금까지의 방법으로는, 여러 면에서 한계를 실감하게된다. 저온 유통에 있어 무작정 온도를 내릴 수 없는 한계 때문에 품질을 유지하는 유통기간에 제약이 따르게 된다.
이와 같은 상품김치의 유통상의 한계를 극복하기 위하여는 보다 유통온도를 강하시키면서 빙결로 인한 품질손상을 막을 수 있는 기술개발이 절실히 요구되는 것이다.
III. 연구의 내용 및 범위
가식성이며 안전성에 있어 문제가 없는 것을 전제로 하여 빙점강하효과가 크고 이와 더불어 기호 면에서도 결함이 발견되지 않는 내냉동 소재를 탐색하고 사용방법을 개발함으로써, 궁극적으로 김치의 저온유통기간을 연장하고자 하였다.
빙점강하소재의 발굴 탐색에 있어서의 관점은, 김치가 일상적으로 섭취하는 우리의 부식일 뿐 아니라, 또한 우리의 대표적인 고유식품인 김치를 세계화하고자 하는 의욕을 내포하고 있음을 인식하여, 빙점강하소재의 사용으로 인한 식미에 주는 효과 뿐 아니라 이들의 안전성을 충분히 고려하였다. 본 연구는 아래의 접근방법에 따라 수행하였다.
- 천연 빙점강하소재의 수집 및 조사
- 가식성 내냉성 식품 첨가물의 수집 및 조사
- 빙점강하소재 첨가에 따른 저온저장 김치의 성상변화 및 기호도 조사
IV. 연구개발 결과
1. 빙점강하 소재의 김치 빙결점 변화에 미치는 영향
13개 종류의 빙점강하소재를 대상으로, 빙점강하소재의 농도별 수용액의 초기 빙결점을 측정하여 대상물질간의 빙결점 강하효과를 비교하였다. 빙점강하효과의 강도는 NaCl, ethanol, propylene glycol, glycerin, erythritol 순이었다.
5가지 빙점강하소재를 농도별로 김치에 첨가하여 줄기부분과 액즙 부분의 초기빙결점을 측정한 결과 줄기부분에서 5%일 때의 첨가효과는 Erythritol(-2.6℃), Sorbitol(-1.5℃)순이었고 10%일 때는 Eryth
액즙부분에서 5%일 때의 첨가효과는 Erythritol(-3.2℃), Lactitol
2. 빙점강하제 복합첨가가 김치 빙결점 변화에 미치는 영향
Sorbitol, erythritol, glycerin의 빙점강하제를 선정하여 각각 두가지씩 동량으로 혼합한 것을 김치에 5%되도록 첨가하여 equilibrium 시킨 다음 초기 빙결점을 측정한 결과 줄기부분, 액즙부분 모두 glycerin + erythritol, sorbitol+erythritol, sorbitol+glycerin 순으로 단독 첨가구 보다 낮게 나타났다.
3. 빙점 강하소재 첨가에 의한 김치 빙결율 변화측정.
Sorbitol, erythritol, glycerin의 빙점강하제를 선정하여 단독 또는 두가지씩 동량으로 혼합한 것을 5%되도록 첨가한 김치의 온도별로 빙결율을 Heiss equation으로 산출한 결과 40%동결되는 온도는 단독첨가시는 erythritol 첨가구가 - 5℃정도이었으나 glycerin+erythritol 복합첨가시 - 5.8℃정도로 낮아지는 현상을 보였다.
4. 빙점 강하제 첨가가 김치 발효 및 관능적 특성에 미치는 영향
가. Sorbitol
5개의 관능평가 항목에 대하여 3종류의 시료를 대상으로 30일간 평가한 결과는 아래 표들에서 보는 바와 같았다.
대체로 pH는 차이가 없었으나 총산 함량은 Control보다 낮게 나타났다. 단맛은 유의차를 나타냈었으며 그 외에는 유의차를 나타내지 않았다. 전체적으로 Sorbitol은 관능적으로 긍정적 효과를 주는 것으로 나타났다.
나. Lactitol 및 Isomalt
Lactitol과 isomalt를 각 각 5%, 10%사용하여 pH, 산도를 측정하고 이와 더불어 향기, 군덕내, 신맛, 조직감 등 4개의 평가항목으로 관능평가를 수행하였다.대개 pH와 산도에 있어서는 큰 차이를 나타내지 않았으나, 약간 발효를 더디게 하였다. 신맛은 유의적인 차이를 보여 10% lactitol, 5-10% isomalt첨가구는 덜 시게 나타났다.
다. Erythritol 및 Galacto-oligosaccharide
김치의 pH에 주는 erythritol 과 galacto-oligosaccharide의 영향을 조사하였는데 그림에서 보는 바와 같이 앞에서 살펴 본 sorbitol, lactitol, isomalt 등에서처럼 pH에 대한 영향은 그다지 크지 않았다.
5. 빙점강하제 복합 첨가가 김치 발효 및 관능적 특성에 미치는 영향
Sorbitol, erythritol, glycerin의 빙점강하소재를 선정하여 각각 두 가지씩 동량으로 혼합한 것을 김치에 5%되도록 첨가하여 발효하면서 관능적 특성의 변화를 비교한 결과 냄새, 군덕내, 신맛 및 조직감의 차이는 유의차를 보이지 않았으며 단맛에 있어서 첨가하지 않은 control구와는 유의차를 보였다. 그러나 발효가 진행되면서 pH가 4.0 이하로 낮아지고 총산 함량이 0.7% 이상으로 되는 10일부터는 신맛에 있어서 빙점강하 소재를 첨가하지 않은 control구와 유의차를 보이고 있다.

Abstract ▼

I. Title
Optimization of descent freezing point of cold storage kimchi products
II. Objective and Importance of the research
Commercial kimchi products that are mostly packaged in flexible film pouches, glass bottles, or rigid plastic trays with lid film have greatly increased their mar

I. Title
Optimization of descent freezing point of cold storage kimchi products
II. Objective and Importance of the research
Commercial kimchi products that are mostly packaged in flexible film pouches, glass bottles, or rigid plastic trays with lid film have greatly increased their market share in Korean food industry. Originally, kimchi was regarded exclusively as a home product, but now considerable amounts of kimchi are produced and distributed commercially.
Because of increased consumer''s purchasing power, the rapid increase of urban population, the change of residential environments, improved processing technology, and increased need of institutional food service, there has been a recent tendency toward increased consumption of commercially produced kimchi. Recently, the amount of kimchi products for exporting to foreign countries has increased up to about 10% of the total domestic production.
Several researches have been fulfilled to extend the shelf life of kimchi using various methods such as heat treatment, gamma irradiation, pulsed microwave, addition of salts, bacteriocins and natural preservatives. However, only low temperature is generally acceptable to control overfermenting and is currently used for distribution and preservation of kimchi products. The object of this study was to develop a novel method to extend the shelf-life of kimchi products, especially for distributing at sub-zero degrees centigrade temperatures, using cryoprotectants.
III. The Scope and Content of the research
Applicability of various cryoprotectants to kimchi products was investigated in order to enhance their storage stability at extremely low temperatures. Considering safety, edibility, sensory property and cryoprotective effect, some additives such as NaCl, ethanol, propylene glycol, glycerin, erythritol, sorbitol, lactitol, and galacto oligosaccharide were selected as appropriate cryoprotectants. The changes in physicochemical and sensory properties of kimchi stored at low temperatures by addition of the selected cryoprotectants were measured.
Ⅳ. Conclusion and Recommendation
Thirteen cryoprotectants selected from various chemical additives were compared in the respect of lowering the freezing point of a model solution. Some cryoprotectants including NaCl, ethanol, propylene glycol, glycerin, and erythritol in increasing order were found to have the capability of significantly decreasing the freezing point. Of five cryoprotectants applicable to kimchi, erythritol, sorbitol, lactitol, and galacto oligosaccharide lowered the freezing points of kimchi juice and solids below -3.8℃∼-1.5℃ at the concentration of 5% and 10%.
It was also observed that the freezing point decreasing effect of the selected cryoprotectants were obviously enhanced when used in combination with each other. Particularly, addition of the selected cryoprotectants to kimchi changed its fermentation characteristics as well as sensory properties. They appeared to reduce the acid production by influencing the microflora involved during kimchi fermentation.
A little sweetness could be sensed organoleptically in kimchi containing sorbitol as a additive. In conclusion, some cryoprotectants such as erythritol, sorbitol, lactitol, and isomalt seemed to have positive effects on extending the shelf-life of kimchi distributed at very low temperatures.

목차 Contents

• 제 1 장 서론...13
• 제 1 절 연구개발의 중요성 및 목적...13
• 제 2 절 연구개발 범위...15
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...17
• 제 1 절 외국의 경우...17
• 제 2 절 국내의 경우...17
• 제 3 절 조사 연구개발 사례에 대한 평가...25
• 제 4 절 세부 기술 사항의 검토분석...26
• 제 5 절 특허 및 기술도입과의 중복여부에 대한 검토분석...27
• 제 6 절 원재료에 대한 검토분석...27
• 제 7 절 산업계 현황...28
• 제 3 장 연구개발 수행내용 및 결과...30
• 제 1 절 시험재료...30
• 제 2 절 시험방법...30
• 제 3 절 결과 및 고찰...34
• 제 4 장 연구개발 목표 달성도 및 대외 기여도...58
• 제 5 장 연구개발 결과의 활용 계획...59
• 제 6 장 참고문헌...60