소금 종류에 따른 김치의 품질특성에 관한 연구는 몇몇 보고된바 있으나, 김치는 원 부재료를 멸균하지 않는 비살균 개방형 발효로서 원 부재료의 토착미생물에 의하여 발효가 이루어지고 소금의 농도 및 온도 등의 발효조건에 영향을 받는다. 이에 천일염이 김치의 품질에 미치는 직접적인 영향을 규명하기 위해 박테리오신 생성능이 강화된 Leuc. citreum GJ7을 종균으로 사용하여 김치내 미생물 제어에 의한 발효조건을 동일하게 하여주고, 이에 사용된 천일염 (4년 숙성, 1년 숙성) 및 정제염에 따른 차이가 김치의 발효숙성 중 김치품질특성에 미치는 영향을 조사하였다. 산도 변화에서 정제염으로 제조한 김치가 1년 숙성 천일염과 4년 숙성 천일염으로 제조한 김치보다 최적 가식기에 도달하는 시기는 늦었으나 이후 급격히 산도가 증가하는 경향을 나타내었다. 김치내 총균수 및 유산균수는 4년 숙성 천일염 김치가 1년 숙성 천일염 김치와 정제염 김치에 비해 높게 나타났다. 숙성 33일에 Leuc. citreum GJ7 점유율은 4년 숙성 천일염 김치가 80.2%로 가장 높은 점유율을 보였으며, 1년 숙성 천일염 김치 75.8%, 정제염 김치 61.3%로 4년 숙성 천일염 김치가 가장 높게 나타났다. 김치의 황색도 (b)는 숙성시간이 경과함에 따라 증가되었으며, 정제염 김치가 증가폭이 가장 크게 나타났다. 또한 4년 숙성 천일염 김치가 경도가 가장 견고하였으며, 관능검사에서도 가장 높은 점수를 나타내어 김치발효에 가장 적합한 소금은 4년 숙성 천일염으로 나타났다. 김치담금사 사용소금에 따른 이와 같은 차이는 소금의 Na와 Cl 및 각종 무기질 조성 및 그 농도에 기인된 것으로 여겨진다.
본 연구에서는 얼갈이배추김치, 열무김치 및 열무물김치를 제조하여 저장기간 동안 품질특성 및 질산염 함량의 변화를 측정하였다. 얼갈이배추김치와 열무김치는 실온 숙성을 거쳐 저장 4일까지 pH 감소가 두드러지게 나타난 반면 열무 물김치는 저장기간 18일 동안 pH가 지속적으로 감소하였다. 산도의 경우 얼갈이배추김치와 열무김치는 pH 변화와 반비례하여 저장 초기에 급격히 증가하였으며, 열무물김치도 이와 비슷한 경향을 나타내었다. 총균수와 젖산균수는 열무김치와 얼갈이배추김치의 경우 발효 4일부터 18일까지 최대치를 기록한 후 감소하였다. 반면 열무물김치의 총균수와 젖산균수는 발효 4일째 최대치에 도달한 후 감소하기 시작하였다. 이러한 김치의 발효과정 중 미생물 변화의 결과는 일반 배추김치에서의 미생물 변화 양상과 유사하였다. 질산염 함량의 변화를 조사한 결과 얼갈이배추김치의 질산염은 담금 직후와 비교하여 실온 발효에 의해 유의하게 감소하였으며 이후 저장기간에도 감소가 지속되어 담금 직후 대비 11%가량 감소폭을 나타내었다. 열무김치와 열무물김치의 질산염 함량도 비슷한 변화 양상을 보이며 열무물김치는 담금 직후 대비 12%, 열무물김치는 5%가량 감소하는 것으로 나타났다.
배추김치, 갓김치, 부추김치의 용매획분 추출물을 제조한 뒤 항산화관련 물질들의 함량을 측정한 결과 카로테노이드는 갓김치의 hexane층에서, 클로로필 함량은 부추김치의 hexane층에서 가장 높았고, 비타민 C함량은 갓김치의 EtOAc층과 BuOH층에서 가장 높게 나타났다. 총 폐놀화합물은 부추김 치의 CH$_2$Cl$_2$층과 EtOAc층, 배추김치 CH$_2$Cl$_2$층, 갖김치 EtOAc층과 CH$_2$Cl$_2$층에 많이 함유되어 있었다. DPPH법을 이용한 유리기 소거능을 조사한 결과 부추김치 CH$_2$Cl$_2$층과 EtOAc층, 배추김치 CH$_2$Cl$_2$층, 갓김치 EtOAc층에서 효과가 큰 것으로 나타났다. 김치종류별 용매획분을 hairless mouse의 피부균질액에 첨가하여 자외선 B를 조사한 후 지질과산 화물 함량을 측정한 결과 부추김치의 CH$_2$Cl$_2$층과 EtOAc층, 배추김치, 갓김치의 EtOAc층에서 낮게 나타나 항산화성이 높은 획분에서 피부의 광산화 억제효과가 큰 것을 알 수 있었고 김치 용매획분을 크림에 첨가하여 hairless mouse의 등에 직접 도포한 후 자외선 B를 조사하였을 때 대조군에 비해 갓김치의 hexane층, 부추김치의 hexane층과 BuOH층을 제외한 모든 용매획분이 피부홍반의 생성을 억제하였고 특히 갖김치 EtOAc층, 배추김치 CH$_2$Cl$_2$층, 부추김치 물층에서 피부보호효과가 큰 것으로 나타났다.
전어를 살만 첨가한 섞박지 김치와 전어의 살과 뼈를 함께 첨가한 수산물 첨가 김치와 일반 섞박지 김치를 $54^{\circ}C$에서 8주간 저장하면서 김치의 이화학적 특성 및 기호도 검사를 연구하였다. 수산물 첨가 김치의 pH와 산도는 일반 섞박지 김치와 같이 정상 발효 패턴을 나타내었다. 저장기간 중 수산물 첨가 김치의 pH는 일반 섞박지 김치에 비해 높았고 이에 반해 산도는 수산물 첨가 김치가 일반 섞박지 김치보다 높았다. 전어를 뼈 채 첨가한 섞박지 김치의 젖산세균 최대 균 수가 일반 섞박지 김치에 비해 높았으며, 전어를 뼈 채 첨가한 김치의 환원당 함량이 높았기 때문이다. 적숙기(pH $4.3{\pm}0.1$, 산도 $0.7{\pm}0.1%$)에 도달하는 시기는 전어 김치는 1주와 2주차 사이에 일반 섞박지 김치가 저장 3주차로 나타났다. 아미노태 질소의 함량은 전어를 뼈 채 포함한 김치가 가장 높게 나타났으며 일반김치가 가장 낮게 나타났다. 김치의 기호도 검사를 통해 적숙기에서 전어의 살만 첨가한 김치의 기호도가 상승하였으며 과숙기에는 전어의 살만 그리고 전어를 뼈 채 포함한 김치의 기호도가 상승하여 발효가 진행될수록 수산물 고유의 감칠맛이 김치의 맛을 더욱 증진시키는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 발효기간 중 SAM 생성량 증진김치의 최적조건을 개발하기 위해 배추김치의 재료별 및 제조법에 따른 발효기간 중의 SAM 함량 변화를 측정하였다. 발효가 진행됨에 따라 모든 김치군의 pH는 발효초기에는 급격히 감소하다가 후기에는 pH $4.2{\sim}4.3$으로 비슷하게 나타났다. 산도는 pH와 비슷한 경향을 보이면서 발효초기에는 급격히 감소하다가 후기에는 서서히 증가하는 경향을 보였다. SAM 함량은 가장 기본적인 재료로만 제조한 표준(A)김치는 가장 낮게 나타났고, SAM이 검출되는 원 부재료에 SAM 함량이 많은 김치가 SAM 함량도 높게 나타났다. 모든 김치군 중 I김치가 가장 높은 SAM 함량을 나타냈으며, 김치별 SAM 함량이 가장 높은 발효시점은 A, K김치는 pH $4.6{\sim}4.9$, 산도 $0.38{\sim}0.57$0.57, D, H김치는 pH 6.3, 산도 $0.24{\sim}0.27$, E, G김치는 pH $6.1{\sim}6.6$, 산도 $0.05{\sim}0.14$0.14, B, C, F, I, J김치는 pH $4.3{\sim}5.3$, 산도 $0.45{\sim}1.02$에서 나타났다. 따라서 대부분의 김치는 적숙기시점이 되었을 때 B, E, G, H김치는 초기발효 때부터 SAM 함량이 높게 나타났다. 또한 발효가 진행됨에 따라 SAM 함량은 감소하는 경향을 보였다. 따라서 연구결과 주재료인 채소류와 젓갈의 함량비를 적절히 제조하여 최적의 SAM 생산능력의 발효시점과 김치맛에 영향을 끼치지 않는 관능적으로 적합하고 SAM 생성이 보다 효과적으로 유도되는 최적의 조건에 대한 실험들이 추가적으로 필요하다고 판단된다.
일본의 남녀 대학생 10명을 대상으로 김치와 김치이용 음식에 대하여 기호도를 조사한 결과는 다음과 같다. 1.양념비율에 따른 김치의 기호도에 있어서 100% 양념 김치에 대한 선호도가 가장 높았다. 2. 저장기간에 있어서는 담근 당일의 기호도가 가장 높았고 저장 1일째부터 5일째까지는 완만하게 낮아지다가 7일째는 급격하게 선호도가 떨어졌다. 3.전반적으로 여학생이 남학생보다 김치에 대한 선호도가 높았다. 4. 김치이용음식의 경우 김치만두는 외관에서, 김치라면은 냄새와 맛에서 가장 높은 기호도를 나타내었다. 5. 김치의 pH 변화는 담근김치가 6.18∼4.00, 시판김치는 5.63∼4.56의 범위를 나타내었으며, 저장 1-2일에는 pH가 다소 높아졌다가 저장기간이 경과함에 따라 낮아지는 경향을 나타내었다. 6. 양념비율이 높을수록 염도가 높았고 저장기간이 경과할수록 염도가 낮아지다가 저장 6∼7일경에 다시 다소 높아지는 경향을 보였다. 7. 담근 김치의 총비타민 C함량은 시판김치보다 다소 높았다. 환원형 비타민 C는 양념 50% 김치에서 저장기간에 따라 비교적 안정된 결과를 나타내었다.
김치는 한국의 오래 전부터 내려온 발효된 채소이다. 한국인의 식사에는 밥과 김치가 필수적이다. 김치는 신맛과 단맛, 그리고 독특한 탄산맛을 갖고 있다. 김치는 배추를 주원료로 하고, 고추, 마늘, 파, 생강 등 다양한 채소로 만들어지므로 식이섬유(dietary fiber)와 비타민이 풍부하고 지방(fat)과 콜레스테롤(cholesterol)이 거의 없다. 현대에 들어오면서 김치는 건강에 유익한 식품(natural health food)으로 주목받고 있다.
문어, 오징어, 전복 및 주꾸미를 첨가하여 담근 수산물 첨가 김치와 일반 배추김치를 $5^{\circ}C$에서 8주간 저장하면서 김치의 관능성 및 이화학적 특성을 관찰하였다. 수산물 첨가 김치의 pH와 산도는 일반 배추김치와 같이 정상 발효 패턴을 나타내었다. 저장기간 중 수산물 첨가 김치의 pH는 일반 배추김치에 비해 높았고 이에 반해 산도는 수산물 첨가 김치가 일반 배추김치보다 높았다. 수산물 김치의 젖산균 최대 균수는 Lactobacillus spp. 8.31~8.85 log CFU/mL, Leuconostoc spp. 7.60~8.14 log CFU/mL로 일반 배추김치에 비해 높았는데, 이는 수산물 첨가 김치의 환원당 함량이 높았기 때문이다. 적숙기(pH $4.3{\pm}0.1$, 산도 $0.7{\pm}0.1%$)에 도달하는 시기는 일반 배추김치, 전복김치 및 주꾸미김치가 저장 2주째, 문어김치 및 오징어김치가 저장 3주째로 나타났다. 과숙기(pH 4.0 이하, 산도 1.0% 이상)는 오징어김치(저장 6주째)를 제외한 모든 군이 저장 8주째로 나타났다. 과숙기의 산도는 일반 배추김치가 가장 낮았다. 적숙기 김치의 관능평가는 객관적 평가의 경우 수산물 첨가 김치의 신맛, 신내 및 탄산미가 일반 배추김치에 비해 유의적으로 낮게 평가되었다. 기호도 평가 항목 중 수산물 첨가 김치의 종합적인 평가는 일반 배추김치에 비해 유의적으로 높게 평가되었고, 특히 김치의 질감이 우수한 것으로 나타났다. 그 외 수산물 첨가 김치의 외관 및 맛은 일반 배추김치와 유사하였으며, 김치냄새는 다소 낮게 평가되었다. 이상의 연구 결과를 종합해보면 수산물을 첨가한 김치는 일반 배추김치와 같은 발효양상을 보였으며, 관능평가 결과 수산물 고유의 감칠맛으로 김치의 맛을 더욱 증진시킨 것으로 나타났다.
저온 발효된 김치에서 분리된 저온성 젖산균 5균주를 김치제조시에 스타터로 각각 단독 접종하고 $8^{\circ}C$의 저온에서 발효시키면서 본 균주들이 김치발효에 미치는 영향을 조사하였다. 스타터 비접종 김치는 담금 즉시에는 그램 음성균수가 $4.0{\times}10^6CFU/ml$이었고, 대장균군수가 $3.2{\times}10^4CFU/ml$이었으나, 젖산균수는 $1.6{\times}10^3CFU/ml$에 불과하였다. 스타터를 접종한 김치들에서는 발효초기부터 대장균군수 및 그램 음성균수가 급격히 감소하였으나, 스타터 비접종 김치에서는 발효 초기에 이들이 증가하다가 10일 이후에 급격히 감소하였다. 젖산균수가 정상치에 도달하는 데 스타터 비접종 김치는 10일이, Leuconostoc속의 김치들은 $4{\sim}6$일이, Lactobacillus속의 김치들은 2일이 각각 소요되었다. 적숙상태의 총산함량에 도달하는데 스타터 비접종 김치는 10일이, 스타터 접종 김치들은 모두 4일이 소요되었다. 그러나 본 젖산균들의 접종이 김치의 산패를 야기시키지는 않았다. Leu. dextranicum 김치는 6일이후에 조직이 현저하게 연화되었으나 나머지 김치들은 그렇지 않았다. Leu. dextranicum 김치를 제외하면 김치의 품질은 Leuconostoc속 김치들은 모두 스타터 비접종 김치와 비슷하였으나, Lactobacillus속의 김치들은 스타터 비접종 김치보다 나빴다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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