KR100665279B1 - 획기적 상미 기간이 확보된 미세캡슐화된 유산균을함유하는 김치의 제조방법 - Google Patents

획기적 상미 기간이 확보된 미세캡슐화된 유산균을함유하는 김치의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미세캡슐화된 유산균을 함유하는 김치의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 김치 제조방법은, (1) 김치의 주재료 및 부재료를 절단하여 절임을 수행하는 제 1단계; (2) 상기의 김치 재료들을 온수 70 내지 85 ℃에서, 5 내지 10분 동안 처리하는 온수살균, 100℃의 스팀으로 1 내지 3분 동안 처리하는 스팀살균, 5~7 k-gray 의 감마선에 의한 살균, 0.5~2ppm 차아염소산칼슘 및 액체염소용액에 의한 살균법 중에서 선택된 하나 이상의 방법으로 살균하고, 세척, 탈수하는 제2단계; (3) 김치 양념 소를 제조, 살균하는 제3단계; (4) 상기 김치 양념 소에 미세캡슐화된 유산균을 첨가, 혼합하는 제4단계; (5) 상기 2단계의 탈수된 김치주재료에 4단계의 김치양념소를 혼합하고 버무리는 제5단계; 및 (6) 상기 5단계의 김치를 포장, 숙성하는 제6단계로 이루어진다.
본 발명의 김치의 제조방법은 최적의 살균처리과정을 통해 김치의 초기발효를 억제하고, 천천히 발효를 진행시키므로, 상미기간을 획기적으로 연장시킬 수 있으며, 저장 및 유통기간동안 김치 고유의 맛을 유지하며, 운송 기간이 긴 해외수출용 김치 제조 산업에 유용하게 사용될 수 있다.
또한, 김치에 미세캡슐화한 유산균을 첨가하여, 발효 전부터 미세캡슐화된 유산균 및 그들이 생성한 기능성 소재를 섭취할 수 있어 영양 면에서도 뛰어난 작용효과가 있으며, 미세캡슐화로 첨가 유산균에 의한 발효 속도를 늦추어 상미기간이 획기적으로 연장된 김치를 제공할 수 있다.

Description

획기적 상미 기간이 확보된 미세캡슐화된 유산균을 함유하는 김치의 제조방법{Method of preparing Kimchi comprising microcapsulated lactic ferments for prolonged storage period}
도 1은 본 발명에 의해 제조된 김치의 숙성 시, 시간변화에 따른 김치 pH(산도)의 변화를 나타낸 것이다.
본 발명은 김치의 제조방법에 관한 것이다.
김치는 우리의 식생활에서 가장 중요한 부식 중의 하나인 고유 전통 발효식품으로, 일반적으로 김치는 주 재료인 배추를 일정 시간 식염수에 절인 다음 세척, 탈수시키고, 고추, 마늘, 생강, 향신료, 젓갈 등의 부재료를 혼합하여 제조되고, 일정기간의 발효를 거쳐 만들어진다.
1980년대 이전 까지만 해도 김치가 자가 제조 형태로 소비되어 왔으나, 이후 사회변화에 따른 핵가족화, 주부들의 사회활동참여증가 등의 다양한 이유로 포장판매용 김치의 수요가 증가되고 있으며, 산업 현장 글로벌화에 따른 해외 교민의 증가 및 외국인의 김치에 대한 인식 변화로 유망 수출 품목으로 대두되고 있다.
이렇게 국내외에서 포장판매용 김치의 수요가 증가되면서 해결해야 할 문제 중 하나가 김치의 상미기간, 유통기간이다. 특히 해외 수출시, 항공을 이용할 경우 물류비가 너무 많이 소요되기 때문에, 냉장컨테이너를 이용한 선박수출의 형태로 수출되고 있는데, 장기간동안 선박 운송되는 김치의 상미 기간을 획기적으로 연장하는 방법이 당면 과제로 부상되고 있다.
한편, 기존의 김치의 산패방지 및 숙성지연을 위한 일반적인 이론적 방법에는 온도 조절(저온 저장), 발효 억제 물질 첨가, 스타터의 첨가, 김치 원부재료의 전 처리 등이 있다.
한국 공개특허 특1989-9280호는 저온열처리와 겨자유 첨가의 병용효과를 이용하여 김치류의 숙성기간, 보존기간을 연장하는 방법에 대한 발명으로, 김치를 절이면서 50~55도에서 1시간예비열처리하고, 양념배합 후 또는 포장 후 65도 1시간 후열처리하는 방법을 개시하고 있으며, 한국공개특허 특1990-13882호는 숙성시킨 김치에 감마선을 조사하여 발효와 관련된 세균의 생육을 억제함을 개시하고 있다.
또한, 한국공개특허 특1996-17842호는 김치유산균에 대하여 강한 항균성을 갖는 박테리오신을 생산하는 유산균을 김치에 스타터로 첨가하여 김치의 보존기간 및 가식기간이 연장됨을 개시하고 있다.
그러나 상기의 발명에서 김치의 저장성 연장 효과가 2~3배 증가되어, 18~30일 정도 연장됨을 기재하고 있어, 해외 수출을 위한 김치의 제조에는 적합하지 않으며, 이보다 더욱 김치 저장기간을 연장시킬 수 있는 제조방법이 요구된다.
본 발명자는 한국공개특허 특2003-81180호는 공역화 리놀렌산을 생산하는 신 규한 균주를 함유하는 캡슐제를 포함하는 조성물 및 그 제조방법을 개시하고 있는데, 미세캡슐을 포함하는 조성물을 발효성 식품인 김치류의 제조에 첨가였고, 미세캡슐에서 CLA를 생산하는 균이 장기간 안정적으로 유지되어 CLA를 지속적으로 생산, 함유함으로 김치 섭취로 동맥경화증발생저하, 체지방 감소, 면역기능 향상, 항암, 성장촉진 등의 효과를 얻을 수 있음을 기재하고 있다.
이런 기술을 응용하여 본 발명자는 김치의 상미기간을 연장시키기 위해 꾸준히 연구한 결과, 전 처리 살균 후 미세캡슐화된 유산균을 김치에 첨가함으로써, 김치의 발효를 억제시켜 상미기간 및 유통기간을 획기적으로 연장시킬 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 김치 제조 시 재료의 전처리 살균 후, 미세캡슐화된 유산균을 김치에 첨가 함유시킴으로써, 김치의 발효를 억제시켜 유통기간과 상미기간이 획기적으로 연장하고, 발효 전부터 미세캡슐화된 유산균 및 그들이 생성한 기능성 소재를 섭취할 수 있어 영양 면에서도 뛰어난 작용효과가 있는 김치 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 김치 제조방법은,
(1) 김치의 주재료 및 부재료를 절단하여 절임을 수행하는 제 1단계; (2) 상기의 김치 재료들을 온수 70 내지 85 ℃에서, 5 내지 10분 동안 처리하는 온수살균, 100℃의 스팀으로 1 내지 3분 동안 처리하는 스팀살균, 5~7 k-gray 의 감마선 에 의한 살균, 0.5~2ppm 차아염소산칼슘 및 액체염소용액에 의한 살균법 중에서 선택된 하나 이상의 방법으로 살균하고, 세척, 탈수하는 제2단계; (3) 김치 양념 소를 제조, 살균하는 제3단계; (4) 상기 김치 양념 소에 미세캡슐화된 유산균을 첨가, 혼합하는 제4단계; (5) 상기 2단계의 탈수된 김치주재료에 4단계의 김치양념소를 혼합하고 버무리는 제5단계; 및 (6) 상기 5단계의 김치를 포장, 숙성하는 제6단계로 이루어진다.
본 발명의 김치 제조방법의 제 1단계에서, 김치의 주재료 및 부재료를 신선한 것으로 선별한 후 세척하고, 김치의 종류에 따라 재료를 알맞게 절단하여 준비한다. 김치의 주재료를 5~6 %의 소금물에 6~12시간 동안 침지시키고, 과다하게 소금에 절여지지 않도록 주의하면서 절이는 과정을 수행한다.
본 발명의 김치 제조방법의 제 2단계에서, 제1단계의 절인 김치 및 김치 부재료를 살균하는데, 이때 살균하는 방법은, 온수살균, 스팀살균, 감마선에 의한 살균, 차아염소산칼슘 및 액체염소에 의한 살균법 중에서 선택된 하나 이상이 될 수 있다.
상기 온수살균은 70 내지 80℃에서 5 내지 6분 동안 처리하는 것이 바람직하고, 상기 감마선에 의한 살균은 감마선 300g 캔/5~7 k-gray로 처리하는 것이 바람직하며, 상기 차아염소산칼슘, 액체 염소 용액은 0.8~1ppm의 용액이 바람직하다.
살균 전 또는 이후에 0~25℃의 살균된 물에 30분 내지 1시간동안 정치시켜 소금기를 제거한 후, 다시 살균된 물로 1~3회 세척하고 자연 탈수시킨다.
본 발명의 김치 제조방법의 제 3단계에서, 김치 양념소를 제조하여 살균하는 데, 상기 2단계에서 살균된 김치 부재료(파, 부추, 미나리, 무) 및 마늘, 생강, 고춧가루, 젓갈, 배즙 등의 각종 김치 양념류를 혼합하여 양념소를 제조한 다음, 상기 2단계의 온수 살균 또는 감마선에 의한 살균처리를 수행한다. 온수 살균의 경우 70~80℃에서 5~6분 처리하는 것이 바람직하며, 감마선 살균의 경우 Ray 1kg/5~7 k-gray에서 살균하는 것이 바람직하다.
본 발명의 김치 제조방법의 제 4단계에서, 미세캡슐화된 유산균은 한국특허공개 특2003-81180호에 따라 제조되고, 이 때 유산균으로는 CLA 생성 유산균, 예를 들면 비피도 박테리움 브레베(Bifidobacterium breve) CBG-C2 균주(KACC 91001, KCTC 10462BP), 비피도박테리움 슈도카르테눌라툼(Bifidobacterium pseudocartenulatum) CBG-C4(KACC 91003, KCTC 10208BP), 엔테로코커스 패시움(Enterococcus faecium) CBG-C5(KACC 91002), 일반 유산균 균주(Lactobacillus brevis, Lactobacillus acidophilus, Leuconostoc mesenteroides, Lactococcus lactis, Bifidobacterium longum, etc)가 포함될 수 있고, 본 발명의 김치 제조 시에는 CLA 생성 유산균(CBG-C2, C4, C5)을 사용하는 것이 바람직하다.
유산균을 미세캡슐화하는 방법은, 상세하게는, 미세캡슐화를 위한 코팅물질을 제조하기 위해, 식물성 다당류인 젤란, 잔탄, 전분, 한천이 1∼5%(w/v)의 농도로 포함된 혼합물을 준비하고, 상기 혼합물에 유화제로서 HLB(hydrophilic lipophilic balance)의 수치가 4.7인 솔비탄 모노스티아레이트를 첨가한 후 60℃에서 가열하여 완전 용해한 후, 가열 살균하고 40℃로 냉각하여 혼합 수용액을 제조한다. 이때 솔비탄 모노스티아레이트의 농도는 0.01 ~ 1% (w/v)가 되도록 처리하고, 코팅제와 균체의 혼합비율은 7:3(w/w)로 하여 균질화(homogenizing)한다. 균질 화된 균체현탁액을 10℃의 냉각수에 분무기로 분무하여 미세캡슐화된 유산균을 제조한다.
상기와 같이 미세캡슐화된 유산균을 김치 양념 소에 첨가할 때는, UV 램프 살균 장치 설치 공간에서, 무균 상태의 3~6% 액상 DHA 및 CLA 생성 유산균(CBG-C2, C4, C5)을 미세캡슐화한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
미세캡슐화한 유산균을 제조된 김치 또는 김치의 주재료에 넣을 수 있으나, 균일하게 혼합되기 어려운 경우에는, 김치의 양념 소 또는 양념 액에 첨가하는 것이 바람직하다.
본 발명의 김치 제조방법의 제5단계에서, 김치 주재료에 상기 미세캡슐화된 유산균을 함유한 김치 양념 소를 첨가, 혼합하고 버무려서 김치를 제조한다.
이때, 김치 주재료 100 중량부에 대하여 김치 양념소는 10~ 35 중량부를 사용하여 제조하고, 최종적으로 김치 1 kg 중량 기준당 균체수가 약 3~5 × 105 개/ 1 g 정도인 미세캡슐화된 유산균을 20 ~ 100g 의 양으로 함유시키는 것이 바람직하다. 미세캡슐화된 유산균이 20 g 이하로 함유될 때에는 유산균의 섭취량이 너무 적어 유산균의 효과를 볼 수 없으며, 100g 이상으로 함유될 때에는 김치 제조 비용이 많이 소요되게 된다.
본 발명의 김치 제조방법의 제6단계에서는 상기에서 제조한 김치를 밀봉 포장하여, -2 ℃ ~ 10 ℃에서 저장 숙성시킨다.
또한, 본 발명은 상기의 본 발명의 김치 제조방법으로 제조된 김치를 제공한 다.
상기 김치는 배추김치, 백김치, 열무김치, 갓김치, 부추김치, 파김치, 깍두기, 동치미, 나박김치, 고들빼기 김치 및 물김치 등을 포함한다.
상기와 같은 방법으로 김치 제조 후 포장함으로서 이미(異味), 이취(異臭)가 없으며, 김치 양념소를 제조하면서 다시 한 번 살균함으로써 마늘 및 젓갈 냄새를 최소화시키는 효과를 나타낸다.
본 발명의 제조방법은 최적 조건의 살균처리법을 통해 김치 재료에서 균을 다 제거함으로써 김치의 초기발효를 억제하고, -2℃ ~ 10℃에서 저장, 발효시킬 때 발효가 천천히 진행되고, 김치의 산도의 변화가 적어 상미기간을 제조 후 약 135일 정도까지 획기적으로 연장시킴으로써, 기존의 김치 상미기간보다 4~7배 이상 연장된 효과를 나타내고, 저장 및 유통기간동안 김치 고유의 맛을 유지하여, 운송 기간이 긴 해외수출용 김치 제조 산업에 유용하게 사용될 수 있다.
또한, 일반적인 김치는 숙성 후부터 유산균을 섭취할 수 있는 것에 반해, 본 발명의 김치는 발효 전부터 건강에 유익한 유산균 및 유산균에서 생성된 기능성 소재를 섭취할 수 있으므로 영양면에서도 탁월한 작용효과를 갖고, 본 발명에 함유된 유산균을 미세캡슐화시켜 사용함으로써 첨가 유산균에 의한 발효 속도를 늦춰 상미기간을 연장시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
[실시예] 본 발명의 미세캡슐화한 유산균을 첨가한 김치의 제조
본 발명의 김치를 다음과 같이 제조하였다.
1) 미세캡슐화한 유산균의 제조
1-1) 유산균의 준비
CLA 생성 유산균(CBG-C2, C4, C5)의 Seeds 배양균은 종균을 개대하여 250mL 배양 병에 2번 연속 40시간 배양하였다. 본 배양을 위하여 30L Fermenter에 25L용 배지를 혼합하여 물로 25L를 채운 다음 배지 용액을 121℃에서 20분 동안 살균 한다. 살균한 배지를 37℃로 냉각시킨 다음, 혼합 가스를 충진 하고 Seed 배양균을 접종한다. 배양 조건으로는 온도 37℃, pH 6.30, 교반속도 120rpm에서 혐기성 조건을 유지하며 40시간 배양하였다. 배양 완료 후 흡광도(600nm)를 이용하여 O.D. 값을 측정하여 CLA 생성 유산균(CBG-C2, C4, C5)의 생산량을 계산하였다. 생산된 유산균의 회수는 멸균실에서 대용량 고속 원심분리기를 이용하여 케이크 형태로 얻은 다음 멸균한 0.85% NaCl 용액에 희석하여 Wet Cell을 만들었다.
1-2) 미세캡슐화용 코팅물질 준비
미세캡슐화를 위한 코팅물질을 제조하기 위해, 식물성 다당류인 젤란, 잔탄, 전분, 한천이 1∼5%(w/v)의 농도로 포함된 혼합물을 준비하였다. 상기 혼합물에 유화제로서 HLB(hydrophilic lipophilic balance)의 수치가 4.7인 솔비탄 모노스티아레이트를 첨가한 후 60℃에서 가열하여 완전 용해한 후, 가열 살균하고 40℃로 냉각하여 혼합 수용액을 제조하였다. 이때 솔비탄 모노스티아레이트의 농도는 0.01 ~ 1% (w/v)가 되도록 처리하였다.
1-3) 미세캡슐화한 유산균의 제조
상기 1-2)의 코팅제와 상기 1-1)의 유산균 균체의 혼합비율은 7:3(w/w)로 하여 균질화하였다.
균질화된 균체현탁액을 10 ℃의 냉각수에 분무기로 분무하여 미세캡슐화한 유산균인 현탁 균체액을 제조하였다. 이 균체액은 1 g 당 약 3~5 ×105 의 균체를 함유하는 것으로 나타났다.
2) 본 발명의 김치의 제조
2-1) 김치 주재료 및 부재료의 절단 및 절임
배추, 무 등의 김치 주재료 및 파, 마늘, 생강, 부추, 미나리 등의 부재료를 선별하여 세척하였다. 주재료인 배추는 2~4등분하거나, 맛 김치용 배추는 폭과 길이를 5~10cm 크기로 절단하였다. 부재료인 마늘, 생강은 껍질을 벗긴 후 분쇄하고, 양념소에 넣을 무는 채썰어 준비하였고, 파, 부추, 미나리 등은 적당한 크기로 절단하였다.
상기 절단된 배추를 5~6%의 소금물에 6~12시간동안 침지시켜 절여놓았다.
2-2) 김치 주재료 및 부재료의 살균
김치의 주재료 및 부재료에 하기와 같은 살균 방법 중 하나 이상을 실시하였다.
가) 온수 살균
상기 절임배추 및 부재료(파, 부추, 미나리, 무)를 70~80℃로 유지한 온수에 5~6분 동안 침지시켰다. 그 다음, 0~25℃의 살균된 물에 30분 동안 정치시킨 후, 다시 살균된 물로 2~3회 세척하고 자연 탈수시켰다.
단, 절임 전 배추는 70~80℃로 유지한 온수에 7~10분 동안 침지시켜 살균시킨 다음, 상기와 같은 절임공정을 거쳤다. 이어서, 0~25℃의 살균된 물에 30분 동안 정치시킨 후, 다시 살균된 물로 2~3회 세척하고 자연 탈수시켰다.
나) 스팀 살균
상기 절임배추 및 부재료(파, 부추, 미나리, 무)에 스프레이 방식의 스팀 분사구를 통하여 사방에서 스팀을 2~3분 동안 분사한 다음, 0~25℃의 살균된 물에 30분 동안 정치시킨 후, 다시 살균된 물로 2~3회 세척하고 자연 탈수시켰다.
또한, 절임 전 배추에는 스팀을 4~5분 동안 분사하여 살균시켰고, 이 후에 상기와 같은 절임공정을 거쳤다. 이어서, 0~25℃의 살균된 물에 30분 동안 정치시킨 후, 다시 살균된 물로 2~3회 세척하고 자연 탈수시켰다.
다) 감마 Ray 살균
상기 절임배추 및 부재료(파, 부추, 미나리, 무)를 살균된 정수에 30분 동안 침지시킨 후, 다시 살균된 물로 2~3회 세척하고 자연 탈수시켰다. 탈수된 절임 배추를 감마 Ray 최적 조건인 300g 캔/5~7 k-gray에서 살균하였다.
라) 차아염소산 칼슘, 액체 염소 용액
상기 절임배추 및 부재료(파, 부추, 미나리, 무)를 차아염소산칼슘, 액체 염 소 용액 0.5 ~ 2ppm (최적 조건 0.8~1ppm)에 30분~1시간동안 침지시킨 후 다시 살균된 물로 2~3회 세척하고 자연 탈수시켰다.
2-3) 살균 김치 양념 소 제조
상기 살균된 김치 부재료(파, 부추, 미나리, 무) 및 마늘, 생강, 고춧가루, 젓갈, 배즙 등의 각종 김치 양념류를 혼합하여 양념소를 제조한 다음, 온도 70~80℃에서 7~10분 또는 감마 Ray 1kg/5~7 k-gray에서 살균하였다.
2-4) 김치 양념소에 미세캡슐화된 유산균 첨가
UV 램프로 살균하는 공간에서, 상기 2-3)의 살균된 김치 양념 소 20.5 kg에 상기 1)의 무균 상태의 3%- CLA, CLA 생산 유산균(CBG-C2,C4, C5 등)를 미세캡슐화한 것 2.1 kg을 첨가하여 균일하게 혼합하였다.
2-5) 김치 주재료에 김치 양념소 혼합
상기의 2-2)의 살균 및 탈수된 절임 배추 84 kg에 상기 2-4)에서 제조된 김치 양념소 22.6 kg를 고르게 가하여 혼합하고, 버무려서 김치를 제조하였다.
2-6) 포장 및 숙성 저장
상기에서 제조한 김치를 밀봉 포장하여, -2 ℃ ~ 10 ℃에서 저장 숙성시켰다.
[시험예 1]본 발명의 제조방법 상의 살균조건 시험
(1-1) 온수 살균
본 발명의 김치의 제조방법상 최적의 온수 살균 조건을 알아보기 위하여, 하기와 같이 살균온도 및 처리 시간을 다양하게 하여 시험을 수행하였다.
상기 실시예의 방법으로 김치를 제조하되, 실시예 2-2)의 단계에서 온수로 살균할 경우, 하기 표 1과 같이 다양한 온도조건으로 김치를 제조하였다.
이를 가지고 관능평가를 5점 척도법(5: 아주 좋음, 4: 좋음, 3: 보통, 2:나쁨, 1: 아주 나쁨)에 의해 실시하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
조건 매우 좋다 좋다 보통이다 나쁘다 매우 나쁘다 비고
살균 온도 시간(분)
60도 이하 10~15 16 12 2 - - 대장균, 일반세균 존재
5~6 17 11 2 - - 대장균, 일반세균 존재
70~80도 12~15 7 10 1 1 7 무균, 섬유질 열손상 심함
8~10 10 14 2 4 - 무균, 섬유질 열손상 있음
5~6 17 11 2 - - 완전 무균
3~4 18 10 2 - - 대장균, 일반세균 존재
90~100도 3~4 2 3 7 15 3 무균, 섬유질 열손상 심함
1~2 11 13 2 4 - 무균, 섬유질 열손상 있음
본 발명의 김치 제조방법에서 70~80℃의 온수로 5~6분 동안 살균할 경우, 살균효과가 뛰어나며 김치 주재료의 섬유질 손상이 거의 없어, 온수 살균 시 최적의 조건임을 확인할 수 있었다.
1-2) 스팀살균
본 발명의 김치의 제조방법상 최적의 스팀살균 조건을 알아보기 위하여, 하 기와 같이 처리 시간을 다양하게 하여 시험을 수행하였다.
상기 실시예의 방법으로 김치를 제조하되, 실시예 2-2)의 단계에서 스팀으로 살균할 경우, 하기 표 2과 같이 다양한 시간동안 스팀을 배추에 양면으로 살포처리하여, 김치를 제조하였다.
이를 가지고 관능평가를 5점 척도법(5: 아주 좋음, 4: 좋음, 3: 보통, 2:나쁨, 1: 아주 나쁨)에 의해 실시하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
스팀살균시간 매우 좋다 좋다 보통이다 나쁘다 매우 나쁘다 비고
30초~1분 16 12 1 1 - 대장균, 일반세균 존재
1~2분 16 11 2 1 - 완전 무균
4~5분 5 4 10 11 - 무균, 섬유질 열손상 있음
7~8분 2 3 5 15 5 무균, 섬유질 열손상 있음
본 발명의 김치 제조방법에서 스팀으로 1~2분 동안 양면 살균할 경우, 살균효과가 뛰어나며 김치 주재료의 섬유질 손상이 거의 없어, 스팀 살균시 최적의 조건임을 확인할 수 있었다.
1-3) 감마선 살균
본 발명의 김치의 제조방법상 최적의 감마선살균 조건을 알아보기 위하여, 하기와 같이 감마선 처리 양을 다양하게 하여 시험을 수행하였다.
상기 실시예의 방법으로 김치를 제조하되, 실시 예 2-2)의 단계에서 감마선으로 살균할 경우, 하기 표 3과 같이 감마선 양을 다양하게 배추에 조사하여, 김치를 제조하였다.
이를 가지고 관능평가를 5점 척도법(5: 아주 좋음, 4: 좋음, 3: 보통, 2:나 쁨, 1: 아주 나쁨)에 의해 실시하였고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
감마선 양 매우 좋다 좋다 보통이다 나쁘다 매우 나쁘다 비고
2~4 k-gray 15 13 2 - - 대장균, 일반세균 존재
5~7 k-gray 16 12 1 - - 완전 무균
8~10 k-gray 2 3 7 15 3 무균, 섬유질 열손상 있음
본 발명의 김치 제조방법에서 감마선 5~7 k-gray의 양으로 살균할 경우, 살균효과가 뛰어나며 김치 주재료의 섬유질 손상이 거의 없어, 감마선 살균시 최적의 조건임을 확인할 수 있었다.
1-4) 차아염소산 살균
본 발명의 김치의 제조방법상 차아염소산을 이용한 최적의 살균 조건을 알아보기 위하여, 하기와 같이 차아염소산 용액 농도를 다양하게 하여 시험을 수행하였다.
상기 실시예의 방법으로 김치를 제조하되, 실시 예 2-2)의 단계에서 차아염소산으로 살균할 경우, 하기 표 4와 같이 다양한 농도의 차아염소산 용액을 배추에 30분간 처리하여, 김치를 제조하였다.
이를 가지고 관능평가를 5점 척도 법(5: 아주 좋음, 4: 좋음, 3: 보통, 2:나쁨, 1: 아주 나쁨)에 의해 실시하였고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
차아염소산 용액 농도 매우 좋다 좋다 보통이다 나쁘다 매우 나쁘다 비고
0.2~0.7ppm 17 12 1 - - 대장균, 일반세균 존재
0.8~1ppm 16 11 2 - - 완전 무균
1.5~2.5ppm 2 3 7 14 4 탈색 및 표백 현상 있음
본 발명의 김치 제조방법에서 차아염소산 용액 0.8~1 ppm의 용액으로 30분간 처리하여 살균할 경우, 살균효과가 뛰어나며 김치 주재료의 탈색 손상이 거의 없어, 차아염소산용액으로 살균 시 최적의 조건임을 확인할 수 있었다.
상기와 같은 결과에서, 본 발명의 김치 제조 시, 최적의 살균조건으로 하나 이상의 살균방법을 수행함으로써 김치 주재료 및 부재료에서 균을 다 제거하여, 이로 인해 김치의 초기 발효가 억제됨으로써 발효가 천천히 진행되고 상미기간이 연장되게 하는 작용효과를 가짐을 확인할 수 있다.
[시험예 2]본 발명의 제조방법에 따른 김치의 산도변화 조사
본 발명의 실시 예에서 제조한 배추김치를 기존의 김치와 비교하였을 때, 숙성 기간에 따른 산도변화를 조사하였다.
상기 실시 예 김치 및 기존의 김치 제조방법에 의해 제조된 김치(비교 예 1), 한국공개특허 특1989-9280호에 기재된 저온열처리하여 제조된 김치(비교예 2)를 5~7 ℃에서 저장 숙성시키면서 기간별 pH를 측정하여 하기 표 5에 나타내었다.
pH
저장 일수 0일 2일 4일 6일 13일 20일 27일 34일 48일 62일 76일 90일 104일 135일
실시예 5.41 5.40 5.40 5.38 5.34 5.33 5.28 5.01 4.97 4.93 4.92 4.95 4.82 4.58
비교예1 5.40 5.14 4.97 4.87 4.81 4.70 4.54 4.32 3.91 3.47 - - - -
비교예2 5.42 5.23 5.03 4.98 4.91 4.87 4.61 4.39 4.05 3.89 3.48 - - -
김치의 염도는 발효시 젖산균에 영향을 미치게 되는데, 상기 세 종류의 김치의 염도는 각각 실시예 1은 2.67, 비교예 1은 2.62, 비교예 2는 2.52로 큰 차이가 없었다.
상기 표 5의 결과를 보면, 본 발명의 제조방법에 의한 김치에서, 김치 산도 의 변화가 매우 지연되어, 종래의 상미기간인 20~30일에서 최대 135일 정도로 상미기간이 약 4~7배 늘어나, 저장/유통기간이 획기적으로 연장될 수 있음을 알 수 있다.
[시험 예 3]본 발명의 김치 제조 시 유산균에 따른 산도 변화 시험
본 발명의 상기 실시 예에 따른 김치 제조 시, 미세캡슐화한 유산균의 첨가량에 따른 김치의 기간별 산도의 변화를 측정하였다.
상기 실시예 1-1)~ 1-3)에서 제조된 미세캡슐화한 3%- CLA, CLA 생산 유산균 균체액(약 3×105 개 균/ 1g)을 상기 2-3)의 전처리 살균된 김치 1 kg 기준으로 다양한 양으로 첨가한 다음, 균일하게 혼합하여, 본 발명의 김치 제조방법으로 김치를 제조하였다.
또한, 상기 미세캡슐화 유산균 대신 미세캡슐화하지 않은 유산균 락토바실러스 카제이(Lactobacillus Casei, 약 2×105개 균/g) 20 g를 첨가, 혼합하여 김치를 제조하고, 김치의 기간별 산도의 변화를 시험하였다.
김치 양념 소 1kg 당 미세캡슐화 유산균 (3×105개 균/1g) 첨가량 pH
0일 2일 4일 6일 13일 20일 27일 34일 48일 62일 76일 90일 104일 135일
0 g 5.40 5.14 4.97 4.87 4.81 4.70 4.54 4.32 3.91 3.47 - - - -
20 g 5.41 5.40 5.40 5.38 5.34 5.33 5.28 5.01 4.97 4.93 4.92 4.95 4.82 4.58
50 g 5.43 5.40 5.41 5.40 5.37 5.33 5.30 5.20 5.10 4.96 4.91 4.94 4.88 4.51
100 g 5.21 5.41 5.40 5.41 5.34 5.31 5.29 5.16 5.14 4.94 4.90 4.92 4.86 4.57
상기 표 6의 결과를 보면, 미세캡슐화한 유산균(약 3 ×105 개 균/ 1 g)을 20 g ~ 100 g 의 범위 내에서 첨가할 때, 상미기간을 보다 연장시키면서 김치 발효 속도가 적절하게 유지됨을 알 수 있었다.
유산균 종류 pH
0일 2일 4일 6일 13일 20일 27일 34일 48일 62일 76일 90일 104일 135일
미세캡슐화 유산균 (CBG-C2) (3× 105 개 균/ 1 g) 20 g 5.41 5.40 5.40 5.38 5.34 5.33 5.28 5.01 4.97 4.93 4.92 4.95 4.82 4.58
미세캡슐화하지 않은 유산균 (Lactobacillus Casei) (2× 105 개 균/1 g) 20 g 5.40 4.81 4.72 4.54 4.07 3.45 - - - - - - - -
상기 표 7의 결과를 보면, 본 발명의 김치 제조방법과 같이 유산균을 미세캡슐화하여 김치 제조 시 첨가함으로써 첨가 유산균에 의한 김치의 발효 속도도 늦출 수 있음을 알 수 있었다.
따라서 본 발명의 제조방법 중 전처리 살균에 의해 김치의 발효가 늦어 유산균이 생성되지 않는 것에 대해, 미세캡슐화한 유산균을 첨가함으로써 유산균 및 이 의 생성물질을 섭취할 수 있을 뿐만 아니라, 발효속도도 늦추어 상미기간을 연장시킬 수 있음을 확인하였다.
[시험예 4] 관능검사
본 시험 예에서는 상기 실시예의 방법에 따라 제조된 미세캡슐화한 유산균을 함유한 김치에 대하여 10대부터 50대까지 각 연령별로 6명씩 구성된 30명의 시험원에 의하여, 그 상대적인 맛에 대한 관능검사를 실시하였다.
관능검사는 맛, 색, 냄새, 질감 전체적인 기호도를 5점 척도법(5: 아주 좋음, 4: 좋음, 3: 보통, 2:나쁨, 1: 아주 나쁨)에 의해 실시하였고, 대조구로는 시중에서 판매하고 있는 포장 김치를 사용하였다.
평가점수 실시예(30명) 대조구(30명)
맛 색 냄새 질감 전체적인 기호도 맛 색 냄새 질감 전체적인 기호도
5 14 9 8 14 18 11 10 4 13 14
4 13 14 13 11 7 15 12 7 14 10
3 2 5 6 4 4 3 6 15 1 4
2 1 2 2 1 1 1 2 3 2 2
1 - - 1 - - - - 1 - 1
평균점수 4.3 4.0 3.8 4.3 4.4 4.2 4.0 3.3 4.3 4.3
* 평균점수 ={(각 평가점수 × 각 명수)의 합}/30
상기 표 8의 관능검사 결과를 보면, 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 김치의 경우, 시중에서 판매되는 포장 김치보다 맛, 색, 냄새, 질감, 전체적인 기호도면에서 훨씬 뛰어남을 확인할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 김치 제조방법은 최적 조건의 살균처리법을 통해 김치 재료에서 균을 다 제거함으로써 초기발효를 억제하고, 천천히 발효를 진행시키 므로, 상미기간을 획기적으로 연장시킬 수 있으며, 저장 및 유통기간동안 김치 고유의 맛을 유지하며, 운송 기간이 긴 해외수출용 김치 제조 산업에 유용하게 사용될 수 있다.
또한, 김치에 미세캡슐화한 유산균을 첨가하여, 발효 전부터 미세캡슐화된 유산균 및 그들이 생성한 기능성 소재를 섭취할 수 있어 영양 면에서도 뛰어난 작용효과가 있으며, 미세캡슐화로 첨가 유산균에 의한 발효 속도를 늦추어 상미기간이 획기적으로 연장된 김치를 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. 다음 단계로 이루어지는 미세캡슐화된 유산균을 함유하는 김치의 제조방법;
    (1) 김치의 주재료 및 부재료를 절단하여 절임을 수행하는 제 1단계; (2) 상기의 김치 재료들을 온수 70 내지 85 ℃에서, 5 내지 10분 동안 처리하는 온수살균, 100℃의 스팀으로 1 내지 3분 동안 처리하는 스팀살균, 5~7 k-gray 의 감마선에 의한 살균, 0.5-2ppm 차아염소산칼슘 또는 액체염소용액에 의한 살균법 중에서 선택된 하나 이상의 방법으로 살균하고, 세척, 탈수하는 제2단계; (3) 김치 양념 소를 제조, 살균하는 제3단계; (4) 상기 김치 양념 소에 미세캡슐화된 유산균 CBG-C2, C4, C5 중에서 선택된 하나 이상을 첨가, 혼합하는 제4단계; (5) 상기 2단계의 탈수된 김치주재료에 4단계의 김치양념소를 혼합시, 김치 1 kg 중량 기준 약 3~5 × 105 개/ 1 g 정도인 미세캡슐화된 유산균을 20 ~ 100g 의 양으로 함유시켜 버무리는 제5단계; 및 (6) 상기 5단계의 김치를 포장, 숙성하는 제6단계.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 온수 살균은 70 내지 80℃에서 5 내지 6분 동안 처리하는 것을 특징으로 하는 김치의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 차아염소산칼슘 용액 또는 액체염소용액은 0.8~1ppm 인 것을 특징으로 하는 김치의 제조방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 김치.
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