Abstract
The effects of fermentation temperature$(0{\sim}l5^{\circ}C)$ and salt concentration$(1.5{\sim}4.0%)$ on the fermentation property of Chinese cabbage Kimchi were analyzed by response surface methodology. The pH decreased and acidity increased with increasing fermentation time. The reduction and increment velocities of pH and acidity were increased by increasing fermentation temperature and decreasing salt concentration. The optimum pH 4.2 was reached within $14{\sim}24$ days at $5{\sim}15^{\circ}C$, while pHs of 24 days at $0{\sim}5^{\circ}C$ were still lower value than 4.2. The effect of salt concentration more affected terminal fermentation period than initial fermentation period. The maximum edible acidity, 0.75%, was reached within 8 days at $15^{\circ}C$, while acidifies of 24 days at $0^{\circ}C$ were $0.35{\sim}0.43%$. The effects of salt concentration at $0^{\circ}C$ was higher than those at $15^{\circ}C$. The fermentation time, fermentation temperature and salt concentration were the first, second and third affecting factors on the pH and acidity of Kimchi. Based on the coefficients of determination, pH and acidity were highly fitted to the experimental data$(r^2>0.9276)$. For the suitable acidity range, $0.40{\sim}0.75%$, the edible period of Kimchi at $15^{\circ}C,\;10^{\circ}C\;and\;5^{\circ}C$ were 4 days, 10 days and 18 days at the 2.75% of salt concentration, respectively. The edible period increased from 14 days to 19 days with increased salt concentration from 1.50% to 4.00% at $5^{\circ}C$ of fermentation temperature.
배추김치의 실제 유통온도조건$(0{\sim}l5^{\circ}C)$과 국제식품규격위원회(CODEX)에 제출된 염농도조건$(1.5{\sim}4.0%)$의 변화에 따른 김치의 발효특성을 반응표면분석법으로 조사하였다. 발효기간이 길어짐에 따라서 김치의 pH는 감소한 반면 산도는 증가하였다. 발효온도가 높아짐에 따라서 pH및 산도의 감소 및 증가 속도가 높아졌으며, $0{\sim}5^{\circ}C$구간에서는 24일이 지난 후에도 최적 pH인 4.2에 도달하지 못한 반면 $5{\sim}15^{\circ}C$구간에서는 $14{\sim}24$일만에 도달하였다. 소금농도가 증가할수록 pH 감소속도는 낮았으며 발효초기보다 발효말기에 효과가 컸다. $0^{\circ}C$에서 24일이 지난 후에도 산도는 $0.35{\sim}0.43%$ 수준이었지만, $15^{\circ}C$에서는 8일만에 적정산도인 0.75%를 넘어섰다. 소금농도 증가에 따른 산도증가의 억제효과는 $15^{\circ}C$보다는 $0^{\circ}C$에서 뚜렷하게 나타났다. 김치의 pH와 산도에 미치는 영향 정도는 발효기간, 발효온도, 소금농도 순서로 나타났다. 이차다항회귀곡선식에서 pH와 산도 모두 높은 적합도$(r^{2}>0.9276)$를 나타내었으며 일차다항회귀가 결정계수를 주도하였다. 적정 가식기간인 산도 $0.40{\sim}0.75%$를 기준으로 2.75%의 소금농도 배추김치의 경우 $15^{\circ}C$, $10^{\circ}C$ 및 $5^{\circ}C$에서 각각 4일, 10일 및 18일로 나타났으며, $5^{\circ}C$의 발효 온도에서는 소금농도가 1.50%에서 4.00%로 증가함에 따라 14일에서 19일로 적정 가식기간이 길어졌다.
(Department of Food and Nutrition, Kookmin University)
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