KR101038752B1 - 산삼배양근과 자일리톨을 함유한 김치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산삼배양근과 자일리톨을 함유한 김치에 관한 것으로, 본 발명의 방법대로 제조된 김치는 산삼배양근과 자일리톨이 함유되어 건강기능성 및 저장성이 향상된 고품질의 김치를 제조할 수 있다.

Description

산삼배양근과 자일리톨을 함유한 김치 {Kimchi containing wild ginseng root and xylitol}

본 발명은 산삼배양근과 자일리톨을 함유한 김치에 관한 것이다.

자세하게는 본 발명은 산삼배양근과 자일리톨이 함유되어 영양성분, 건강기능성 및 저장성이 향상된 김치에 관한 것이다.

우리 고유의 전통식품인 김치류는 배추김치, 무김치, 깍두기, 동치미 등 그 종류가 다양하며 독특한 맛과 향기 등을 지닌 채소발효식품으로 주로 가정에서 담가 섭취해 오던 것이었지만, 최근 주거 환경의 변화 및 집단급식 등의 증가로 기업적 규모로 생산, 판매되는 비중이 크게 증가하고 있다. 또한, 김치의 독특하고 신선한 맛에 대해 외국인의 관심이 높아지고 있어 독특한 풍미를 가진 세계적인 기호식품으로 성장하고 있다.

김치나 동치미와 같은 한국의 전통적인 채소류 발효식품은 적절한 발효가 진행되고 있을 때는 특이한 상쾌한 맛을 주지만, 저장하는 동안에 시어지는 산패 현상이 일어난다. 이처럼 산도가 증가하고 연부 현상이 일어나며 맛과 풍미가 먹기 어렵게 변하기 때문에, 김치는 유통과정이나 상품화에 어려움이 있었다. 따라서 김치의 가식기간을 연장하여 저장성을 향상시키기 위한 연구가 필요하며 김치를 담그는 과정에서부터 소비에 이르기까지 김치의 젖산 발효과정을 조절하고 예측하는 것은 양질의 김치를 생산할 수 있는 중요한 전략이 되었다.

김치류 발효초기의 주 젖산균은 레우코노스톡 멘센테로이데스(Leuconostoc mensenteroides) 등이며[Mheen 등:Effect of temperature and salt concentration on kimchi fermertation. Korean J. Sci. Technol.,16(4) 443 (1994)], 이들이 우세한 발효를 하고 있을 때의 김치는 상쾌하며 먹기 좋은 맛을 가지지만, 이 젖산균에 이어 나타나는 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 등은 김치에 강한 신맛을 준다는 연구결과가 보고되어 있다[Chen 등 : Fermernation characteristics of heterolactic acid bacteria in green bean juice. J. Food Sci.,48, 962 (1983); Chen 등:Complete hetero lactic acid fermentation of green beans by Lactobacillus cellobios. J. Food Sci.,48, 967 (1983)].

김치의 유통기간 연장을 위한 저장 방법은 무엇보다 김치의 과숙 현상을 억제하는 것이 중요하다고 할 수 있는데 이런 김치의 과숙현상은 주로 상기 락토바실러스 플란타룸 등과 같은 내산성 발효미생물에 의한 pH의 감소, 유기산 조성의 변화 및 불쾌한 휘발성 물질의 생성, 조직 구성 물질의 분해에 의한 조직의 연화로 김치의 맛, 냄새, 조직감 등 관능적 품질의 저하가 주 원인이라 할 수 있으므로 과숙 현상을 억제하려면 무엇보다 이러한 현상을 일으키는 미생물의 번식을 억제해야 된다.

김치류의 저장성 향상을 위한 연구로 발효 말기에 번식하는 젖산균 등 내산성 미생물을 살균하고자 할 때 80~90℃에서 20~25분의 가열처리가 필요하다고 보고되어 있으나[김순동 : 김치의 숙성에 미치는 pH 조정제의 영향. 한국영양식량학회지, 14, 259 (1985); 이시자 : 김치 통조림 제조법. 한국특허, 485 (1965); 정호권 : 김치 통조림의 간혈적 열처리 방법. 한국특허, 273 (1967); 천영해 : 김치 통조림의 살균법. 한국특허, 348 (1967)], 이러한 가열처리는 김치의 맛과 조직에 현저한 변화를 가져와 관능적 품질을 크게 감소시키는 단점이 있어 김치 특유의 신선도에 큰 영향을 주지 않는 한도 내에서 해야 하는 어려움이 있다. 다른 방법으로, 미생물의 번식 억제를 위하여 솔빅산(sorbic acid), p-하이드록시부틸 벤조네이트(p-hydroxybutyl benzonate), 소디움 데하이드로아세테이트(sodium dehydroacetate) 등 방부제가 검토된 바 있지만[이춘영 등 : 김치 통조림 제조에 관한 연구, 한국농화학회지, 10, 33(1968); 조인선 등 : 김치의 산폐 방지법, 과학전람회 출품 (1967)], 방부제에 대한 부정적인 인식 및 식품안정성이 문제가 되고 있다.

냉장온도(0~5℃)에서의 김치 저장은 신선미를 유지하면서 비교적 장기간 품질이 보존된다는 점에서 유리하나 보관과 유통 시 냉장시설이 필수요건이기 때문에 유통 및 저장 비용이 많이 들어 경제적인 면에 문제점을 가지고 있다. 그리고 pH의 변화를 완화시키기 위한 완충제의 첨가도 검토된 바 있으나 첨가제를 넣는 것에 대해서도 역시 부정적인 인식이 강한 편이다. 방사선 조사에 의한 김치의 저장은 약간의 변색을 일으키나 맛, 냄새 그리고 조직의 연화에는 영향이 없이 비교적 장기간 저장이 가능하며, 차 등[차보숙 등 : 김치의 저장성 연장을 위한 감마선 조사, 한국식품과학회지, 21, 109 (1989)]도 관능적인 성질에 영향을 주지 않으면서 2배 이상의 저장기간을 연장할 수 있다고 보고한 바 있다. 그러나 방사선 조사가 식품 안전성에 미치는 영향은 아직까지는 논란이 큰 문제이기 때문에 방사선 조사를 이용한 적극적인 도입방법은 현재로서는 어렵다고 여겨진다.

이 외에도, 혼합 무기염의 첨가가 검토된 바 있으나, 상기 혼합 무기염인 인산염, BHT, BHA, 질산염(nitrate) 등의 미생물 성장억제 효과에 대하여 육제품 또는 고지방 제품 등에 대해서는 많은 보고가 있으나, 김치류와 같은 채소 발효식품에는 연구된 바가 거의 없어 실용화를 위하여는 좀 더 검토가 필요한 실정이다.

따라서, 현재까지 김치류의 저장성 향상에 관한 연구는 미생물과 화학적 성분, pH와 산도, 발효성 당류가 김치 발효에 미치는 영향에 대해서만 주로 연구되고 있다.

이와 같은 김치의 저장성을 향상시키려는 다양한 시도 가운데, 본 발명에서는, 김치의 발효 말기에 번식하는 젖산균의 생장을 억제하기 위한 수단으로, 항균성이 있는 자일리톨과 진세노사이드 Rg1이 강화된 산삼배양근을 이용해 김치를 제조하였다. 자일리톨의 항균효과는 이미 널리 알려져 있으며, 진세노사이드 Rg1이 항균효과가 있다는 것도 이미 개시된 바 있다(한국미생물생명공학회, 10[2], 101, 1982).

또한, 본 발명에서는 산삼배양근을 이용함으로써 김치 자체의 영양성분 및 건강기능성도 강화할 수 있게 되었다.

산삼(wild ginseng, 山蔘)은 일반적으로 천종, 지종, 장뇌의 3종류로 분류되는데 천종과 지종은 야생삼으로 조류나 동물이 산삼 종자를 먹은 뒤 산속에서 배설물과 함께 배설하여 자생한 것을 말하며 장뇌산삼은 사람이 산삼의 종자를 채취하여 깊은 산속에 뿌려 놓은 후 야생으로 자라게 한 것을 말한다.

산삼은 약리 효과가 인삼보다 월등하다고 알려져 있으나, 그 희귀성으로 인하여 연구 및 이용에 많은 제약이 따랐지만 근래에 이르러, 천연산삼에서 채취한 조직을 조직배양하여 그 모체와 유전적 특성이 같은 산삼배양근을 대량 생산할 수 있게 되었다.

이를 기반으로 산삼배양근의 주요 약리성분 및 생리활성에 관한 많은 과학적 연구가 진행되어 왔으며, 자연 건강식품으로 각광을 받고 있고, 경제성장과 생활수준의 향상으로 그 수요도 점차 증가되고 있어 대중적 자연건강식품으로 널리 애용되고 있다.

산삼이나 인삼의 유효성분은 사포닌으로 알려져 있으며 그 주요 약리효능은 면역증진작용, 항당뇨작용, 피로회복, 항스트레스 작용, 두뇌활동 촉진효과, 신경세포 보호작용, 혈액순환 촉진작용, 성기능 장애개선 작용, 중추신경 억제작용, 해독작용, 혈소판 응집 억제작용 등 여러 생리활성 작용이 알려져 있다. 산삼이나 인삼 등에 함유된 사포닌 중, 진세노사이드 Rg1은 여러 가지 약리활성 중 향균효과가 있다고도 알려져 있는데(한국미생물생명공학회, 10[2], 101~101, 1982), 본 발명에서는 이러한 진세노사이드 Rg1이 강화된 산삼배양근을 이용하여 김치를 제조함으로써, 김치의 저장성을 악화시키는 젖산균의 생육을 제한하여 김치의 저장성을 강화하였다.

한편, 상기 산삼배양근이 함유된 김치를 섭취하는 것은 산삼이 가진 다양한 영양성분도 함께 섭취할 수 있어, 김치에 대한 영양학적 가치도 높아질 것으로 사료되며, 특히, 김치의 발효과정 중에 김치를 발효시키는 젖산균의 발효에 의해 특정 진세노사이드 성분이 강화되어 건강기능성도 높아질 것으로 사료되었다.

산삼의 진세노사이드는 체내 흡수율이 3~5%로 매우 낮은 편으로(한병훈, 오토라디오그래프, 서울대 약대 1983년 논문), 그 이유는 산삼배양근 사포닌의 유효성분인 다량의 진세노사이드는 배당체 형태의 고분자로 이루어져 있기 때문이다. 최근 과학적인 연구에 따르면 배당체 형태의 사포닌은 그 자체로는 장에서 흡수되지 않고 장내 특정미생물에 의해 분해되어야 흡수가 가능하다고 알려져 있으며(하세가와, Cancer prevention by ginseng via its intestinal bacterial metabolites, 2003), 이러한 장내 특정 미생물의 개인차에 의해 사포닌의 생리활성에도 개인차가 생긴다고 알려지고 있다.

그러므로, 산삼배양근의 주요 약리성분인 진세노사이드의 체내흡수율을 증진시킬 수 있는 새로운 가공공정의 개발이 절실하게 요구되고 있다. 산삼배양근이 유산균을 이용해 발효되면 산삼배양근에 함유된 기능적 특이 유효성분인 진세노사이드가 체내에 흡수되기 용이한 형태로 변환되는 것이 알려져 있다(한국등록특허 제602174호). 따라서 이를 이용해 본 발명에서는 별도의 배지 및 젖산균의 첨가를 이용한 발효 공정이 없이도 산삼배양근이 김치의 발효과정을 통해 상기 진세노사이드 중 특히 진세노사이드 Rg3가 증가되는 것을 확인하였으며, 상기 진세노사이드 Rg3 성분으로 인해 건강기능성이 강화된 김치를 제조할 수 있었다. 진세노사이드 Rg3는 혈소판 응집작용(한국등록특허 제302064호), 면역증진(한국등록특허 제506950호), 항염(한국등록특허 제815276호), 항암 또는 암세포 전이억제 작용(BMC Cancer. 2009 Jul 23;9:250.) 등의 효과가 있다고 알려져 있으며, 인삼이나 산삼의 가공 또는 발효, 숙성과정을 통해 증가하는 것으로 알려져 있기에 본 발명의 방법으로 제조된 김치도 역시 면역증진, 항암, 암세포 전이억제 작용 등의 건강 기능성을 가질 것으로 사료된다.

본 발명은 김치 제조 시 산삼배양근과 자일리톨을 첨가하여 영양성분, 건강기능성 및 저장성이 높아진 김치를 제공하는 데에 있다.

본 발명은 산삼배양근 및 자일리톨이 함유되어 영양성분, 건강기능성과 저장성이 향상된 김치에 대한 것이다.

본 발명의 산삼배양근과 자일리톨이 함유된 김치는 김치 원재료 및 자일리톨과 산삼배양근에 김치 양념류인 고춧가루, 홍고추, 액젓, 다진마늘, 다진생각, 대파, 찹쌀풀, 양파즙, 무채, 배채, 무즙, 자일리톨 및 산삼배양근이 혼합될 수 있다.

상기 김치 원재료에는 배추, 무, 총각무, 열무 및 갓으로 이루어진 그룹에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.

자세하게는 본 발명의 산삼배양근과 자일리톨이 함유된 김치는 소금에 절인 김치 원재료 100 중량부에 고춧가루 1~10 중량부, 홍고추 0.1~5 중량부, 액젓 0.05~5 중량부, 다진마늘 0.5~5 중량부, 다진생강 0.05~1 중량부, 대파 0.1~5 중량부, 찹쌀풀 0.5~10 중량부, 양파즙 0.1~5 중량부, 무채 0.5~5 중량부, 배채 0.5~10 중량부, 무즙 1~10 중량부, 자일리톨 0.1~1 중량부 및 산삼배양근의 분말 0.01~0.3 중량부가 포함될 수 있다.

상기 액젓은 갈치 또는 멸치액젓일 수 있으나, 액젓의 종류에 제한되지는 않는다.

상기 소금에 절인 김치 원재료는 2~15%의 소금물에 2~18시간 동안 김치 원재료가 잠기도록 한 뒤 이를 세척하여 제조할 수 있으며 상기 소금물 대신 김치 원재료 중량의 1~5 중량%의 소금을 김치 원재료에 골고루 뿌려 0.5~5시간 후에 이를 세척하여 제조할 수 있다.

상기 소금에 절인 김치 원재료 100 중량부에 자일리톨이 0.1 중량부 미만이면 김치의 저장성을 향상시키기 어려우며, 1 중량부가 초과되면 자일리톨 특유의 맛으로 인해 김치의 맛이 달라질 수 있다. 또한 상기 소금에 절인 김치 원재료 100 중량부에 산삼배양근이 0.01 중량부 미만이면 진세노사이드 Rg3 함량이 너무 적은 김치가 제조되며, 0.3 중량부를 초과하면 산삼배양근 특유의 쓴맛이 증가될 수 있다.

상기 산삼배양근은 건조해서 분말로 제조하여 사용할 수도 있으며, 2~4cm 길이로 썰어 김치 양념으로 사용될 수도 있다.

또한, 산삼배양근을 제외한 다른 상기 김치 양념류는 재료의 특성에 따라 채썰기, 어슷썰기 또는 다지기할 수 있다.

본 발명은 진세노사이드 Rg1이 강화된 산삼배양근과 자일리톨을 첨가함으로써, 이들이 갖는 항균활성으로 인해 김치의 저장성을 악화시키는 젖산균의 생육을 제한하여 김치의 저장성, 맛, 기호도 등이 강화되는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 김치는 산삼배양근이 갖는 다양한 영양성분이 이입되었을 것으로 사료되며, 특히, 발효과정을 통해 산삼배양근에 함량이 높아진 진세노사이드 Rg3의 영향으로 상기 진세노사이드 Rg3가 갖는 면역증진기능, 항암활성, 암세포 전이억제 활성 등의 건강기능성이 강화되었을 것으로 사료된다.

도 1은 본 발명의 산삼배양근과 자일리톨이 첨가된 배추김치를 제조하는 방법을 나타내는 순서도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

<실시예 1. 배추김치의 제조 - I>

배추를 잘 다듬어 깨끗이 씻은 후 세척된 배추 10kg을 4등분하여 12%의 소금물에 넣어 15시간 동안 절인 다음, 흐르는 물로 3회 세척 후 1시간 동안 탈수시켰다. 상기 절임배추에 고춧가루 500g, 홍고추 100g, 액젓(갈치, 멸치액젓) 20g, 다진마늘 200g, 다진생강 30g, 대파 100g, 찹쌀풀 200g, 양파즙 50g, 무채 150g, 배채 200g, 무즙 300g, 자일리톨 50g 및 산삼배양근의 분말 5g을 혼합하여 배추김치를 제조하였다. 진세노사이드 Rg1이 강화된 상기 산삼배양근은 충북 청원군 오창읍에 위치하고 있는 CBM바이오텍에서 배양된 것을 구입하여 사용하였다.

<실시예 2. 배추김치의 제조 - II>

상기 실시예 1과 동일하게 배추 김치를 제조하되, 자일리톨은 10g, 산삼배양근은 1g을 혼합하여 배추김치를 제조하였다.

<실시예 3. 배추김치의 제조 - III>

상기 실시예 1과 동일하게 배추 김치를 제조하되, 자일리톨은 100g, 산삼배양근은 30g을 혼합하여 배추김치를 제조하였다.

<실시예 4. 무김치의 제조 - I>

무의 껍질을 얇게 벗겨 깨끗이 세척 후, 세척된 무 10kg을 4등분하여 소금100g을 골고루 뿌려 15시간 동안 절인 다음, 흐르는 물로 2회 세척 후 1시간 동안 탈수시켰다. 상기 절임무에 고춧가루 500g, 홍고추 100g, 액젓(갈치, 멸치액젓) 20g, 다진마늘 200g, 다진생강 30g, 대파 100g, 찹쌀풀 200g, 양파즙 50g, 무채 150g, 배채 200g, 무즙 300g, 자일리톨 50g 및 산삼배양근 5g을 혼합하여 무김치를 제조하였다.

<실시예 5. 무김치의 제조 - II>

상기 실시예 3과 동일하게 무김치를 제조하되, 자일리톨은 10g, 산삼배양근은 1g을 혼합하여 배추김치를 제조하였다.

<실시예 6. 무김치의 제조 - III>

상기 실시예 3과 동일하게 무김치를 제조하되, 자일리톨은 100g, 산삼배양근은 30g을 혼합하여 배추김치를 제조하였다.

<비교예 1. 자일리톨 대신 설탕을 넣은 배추김치의 제조>

하기 실시예 1과 동일하게 배추김치를 제조하되 자일리톨 대신 설탕을 넣어 배추김치를 제조하였다.

<비교예 2. 자일리톨을 소량 넣은 배추김치의 제조>

하기 실시예 1과 동일하게 배추김치를 제조하되 자일리톨은 2g만 넣고 나머지는 설탕 48g을 넣어 배추김치를 제조하였다.

<비교예 3. 자일리톨을 과량 넣은 배추김치의 제조>

하기 실시예 2와 동일하게 배추김치를 제조하되 자일리톨을 200g을 넣었다.

<비교예 4. 산삼배양근을 넣지 않은 배추김치의 제조>

하기 실시예 1과 동일하게 배추김치를 제조하되 산삼배양근을 넣지 않았다.

<비교예 5. 산삼배양근을 소량 넣은 배추김치의 제조>

하기 실시예 1과 동일하게 배추김치를 제조하되 산삼배양근을 0.5g을 넣었다.

<비교예 6. 산삼배양근을 과량 넣은 배추김치의 제조>

하기 실시예 1과 동일하게 배추김치를 제조하되 산삼배양근을 40g을 넣었다.

<비교예 7. 일반 배추김치의 제조>

하기 실시예 1과 동일하게 배추김치를 제조하되 산삼배양근을 넣지 않았고, 자일리톨 대신 설탕을 넣었다.

<비교예 8. 일반 무김치의 제조>

하기 실시예 3과 동일하게 무김치를 제조하되 산삼배양근을 넣지 않았고, 자일리톨 대신 설탕을 넣었다.

<비교예 9. 인삼 김치의 제조>

상기 실시예 1과 동일하게 김치를 제조하되, 산삼배양근 대신 인삼을 이용하여 김치를 제조하였다. 상기 인삼은 시중에서 구입하였다.

<비교예 10. 홍삼 김치의 제조>

상기 실시예 1과 동일하게 김치를 제조하되, 산삼배양근 대신 홍삼을 이용하여 김치를 제조하였다. 상기 홍삼은 시중에서 구입하였다.

<비교예 11. 흑삼 김치의 제조>

상기 실시예 1과 동일하게 김치를 제조하되, 산삼배양근 대신 흑삼을 이용하여 김치를 제조하였다. 상기 흑삼은 시중에서 구입하였다.

<시험예 1. 김치의 산도 확인>

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 김치를 0~10℃ 사이에서 35일간 발효시켜 제조일 별로 각각 약 5kg을 믹서기(한일믹서기, FM-707T)로 2분간 분쇄하고 여과지(Whatman No.1, England)로 여과한 후 그 여과액으로 pH와 적정산도를 구하였다. pH는 여과액 20㎖을 취하여 H meter (Orion Model 720A, USA)로 직접 측정하였고 하기 표 1에 나타내었다.

표 1의 결과를 참고하면 산삼배양근과 자일리톨을 모두 넣은 실시예의 김치가 제조 후 35일 이내에서 전반적으로 비교예의 김치보다 높은 pH를 유지하고 있음을 확인할 수 있다.

조건	pH
	0일	3일	6일	9일	12일	15일	18일	21일	24일	27일	35일
실시예 1	5.93	5.85	5.34	5.15	4.96	4.85	4.75	4.63	4.55	4.45	4.38
실시예 2	5.91	5.78	5.34	5.16	4.97	4.84	4.76	4.66	4.54	4.44	4.35
실시예 3	5.92	5.86	5.33	5.17	4.98	4.88	4.77	4.65	4.53	4.43	4.33
실시예 4	5.91	5.74	5.34	5.18	4.95	4.87	4.75	4.64	4.56	4.46	4.34
실시예 5	5.92	5.87	5.31	5.17	4.96	4.86	4.74	4.63	4.55	4.45	4.36
실시예 6	5.91	5.76	5.32	5.17	4.97	4.85	4.75	4.64	4.54	4.44	4.33
비교예 1	5.99	5.75	5.23	4.88	4.54	4.35	4.17	4.07	3.95	3.77	3.62
비교예 2	5.96	5.78	5.17	4.85	4.53	4.35	4.16	4.06	3.94	3.74	3.63
비교예 3	5.97	5.77	5.15	4.86	4.55	4.37	4.15	4.07	3.96	3.85	3.54
비교예 4	5.99	5.76	5.24	4.73	4.56	4.33	4.14	4.05	3.95	3.86	3.55
비교예 5	5.99	5.75	5.13	4.82	4.55	4.34	4.15	4.06	3.94	3.87	3.63
비교예 6	5.98	5.74	5.14	4.83	4.54	4.35	4.17	4.04	3.97	3.88	3.64
비교예 7	5.99	5.70	5.25	4.84	4.57	4.32	4.18	4.02	3.94	3.77	3.53
비교예 8	5.98	5.77	5.16	4.85	4.56	4.37	4.16	4.05	3.96	3.75	3.53
비교예 9	5.97	5.76	5.17	4.86	4.55	4.34	4.14	4.06	3.95	3.87	3.64
비교예 10	5.98	5.75	5.28	4.87	4.54	4.35	4.13	4.04	3.94	3.87	3.65
비교예 11	5.99	5.78	5.14	4.78	4.55	4.35	4.12	4.05	3.96	3.84	3.63

산도는 상기 김치여과액 10㎖을 0.1N NaOH용액으로 pH 8.3이 될 때까지 적정하여 소비된 NaOH의 소비량을 구한 후 젖산(%, w/w)으로 환산하여 표시하여 하기 표 2에 나타내었다.

표 2의 결과를 참고하면 산삼배양근과 자일리톨을 모두 넣은 실시예의 김치가 제조 후 35일 이내에서 전반적으로 비교예의 김치보다 낮은 산도를 유지하고 있음을 확인할 수 있다.

조건	산도
	0일	3일	6일	9일	12일	15일	18일	21일	24일	27일	35일
실시예 1	0.046	0.051	0.054	0.063	0.071	0.078	0.087	0.097	0.103	0.115	0.157
실시예 2	0.051	0.055	0.059	0.067	0.073	0.079	0.083	0.098	0.105	0.119	0.148
실시예 3	0.041	0.046	0.051	0.061	0.069	0.078	0.092	0.096	0.101	0.112	0.154
실시예 4	0.053	0.059	0.061	0.066	0.072	0.079	0.080	0.099	0.109	0.111	0.153
실시예 5	0.052	0.057	0.062	0.066	0.079	0.082	0.089	0.095	0.101	0.115	0.145
실시예 6	0.053	0.059	0.061	0.066	0.072	0.079	0.080	0.099	0.109	0.111	0.152
비교예 1	0.049	0.057	0.069	0.084	0.095	0.112	0.121	0.141	0.152	0.171	0.280
비교예 2	0.050	0.056	0.067	0.086	0.093	0.111	0.122	0.137	0.151	0.171	0.288
비교예 3	0.051	0.054	0.066	0.075	0.089	0.103	0.112	0.119	0.129	0.133	0.232
비교예 4	0.052	0.057	0.067	0.073	0.087	0.102	0.116	0.128	0.137	0.150	0.253
비교예 5	0.048	0.057	0.065	0.071	0.083	0.104	0.114	0.120	0.135	0.152	0.274
비교예 6	0.052	0.057	0.069	0.079	0.085	0.102	0.115	0.127	0.132	0.159	0.255
비교예 7	0.049	0.057	0.069	0.087	1.002	0.116	0.135	0.141	0.162	0.175	0.280
비교예 8	0.052	0.055	0.061	0.084	1.011	0.121	0.133	0.152	0.169	0.178	0.283
비교예 9	0.051	0.055	0.067	0.074	0.093	0.106	0.112	0.117	0.136	0.156	0.257
비교예 10	0.052	0.056	0.068	0.077	0.092	0.104	0.112	0.127	0.134	0.152	0.258
비교예 11	0.049	0.055	0.065	0.072	0.089	0.102	0.110	0.121	0.137	0.151	0.263

<시험예 2. 산삼배양근의 진세노사이드 Rg1 함량 확인>

본 발명의 김치에 함유되는 산삼배양근의 진세노사이드 Rg1 함량을 시중에서 구입한 인삼, 홍삼 및 흑삼과 비교확인하였다. 이를 위해 산삼배양근, 인삼, 홍삼 및 흑삼을 각각 5g을 정밀히 달아 100㎖ 플라스크에 넣고 부탄올 50㎖을 가하여 70~80℃로 약 1시간 동안 가열 추출하였다. 이후 상기 추출물을 냉각한 후 여과하고 잔류물에 대하여 같은 조작을 계속 3회 반복하였으며 이를 감압농축하여 부탄올 추출물로 제조하였다. 상기 부탄올 추출물은 에테르 50㎖를 넣고 36℃로 30분간 가열하여 탈지시킨 후 에테르를 제거하였고 얻어진 잔류물에 10㎖의 메탄올을 가하여 완전히 용해한 다음 필터(0.45㎛)를 사용하여 여과하였다. 상기 여과물은 하기 조건의 고속액체크로마토그래피(HPLC)를 이용하여 진세노사이드 Rg1 성분을 정량분석하였고 그 결과는 하기 표 3에 기재하였다.

표 3의 결과를 참고하면, 본 발명의 김치에 함유되는 산삼배양근은 인삼, 홍삼 및 흑삼보다 진세노사이드 Rg1의 함량이 현저하게 높은 것을 확인할 수 있다.

기구 : Shimadzu Prominence

칼럼 : Gromsil ODS 4.6(i, d) × 250mm

이동상 A: 아세토니트릴:증류수=15:85

이동상 B: 아세토니트릴:증류수=80:20

유속 : 1.0㎖/min

검출기 : ELSD(Alltech)

조건	진세노사이드 Rg1(mg/g)
본 발명의 산삼배양근	55.6
인삼	5.3
홍삼	1.2
흑삼	0.5

<시험예 3. 진세노사이드 Rg1의 항균활성 확인>

본 발명에 사용된 산삼배양근의 항균활성이 진세노사이드 Rg1으로부터 기인되었다는 것을 확인하기 위해 진세노사이드 Rg1을 젖산균 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum KFRI 814)의 배양 배지에 넣어 균수를 확인하였다. 상기 균주는 한국식품개발연구원 생물공학 연구부에서 분양받아 사용하였다.

이를 위해 상기 락토바실러스 플란타룸을 MRS 액체배지 5㎖에서 24시간 동안 배양시킨 후 상기 락토바실러스 플란타룸의 균체만을 원심분리하여 수거하고 20㎖의 MRS 액체배지로 옮겨 이를 접종원액으로 사용하였다. Rg1의 항균활성은 새로운 MRS 액체배지에 Rg1을 1㎍/㎖의 농도로 첨가하고, 상기 접종원액 1㎖을 취하여 0.85% 멸균식염수에 단계적으로 희석한 후 MRS agar 배지에 1㎖씩 pouring culture method로 접종하고, 32℃에서 48시간 평판 배양한 후 균수를 측정하였다.

표 4는 접종원액에 포함되어 있던 락토바실러스 플란타룸의 균수를 나타낸 것으로 표 4를 참고하면 Rg1의 젖산균에 대한 항균활성을 확인할 수 있다.

조건	락토바실러스 플란타룸의 균수(cfu/㎖)
Rg1이 함유된 MRS 배지	3.6×105
Rg1이 함유되지 않은 MRS 배지	3.5×1010

<시험예 4. 김치의 진세노사이드 Rg3의 함량 확인>

상기 시험예 1의 방법으로 얻은 제조직후(0일) 및 10~15℃ 사이에서 보관한 제조 15일 후의 김치여과액의 진세노사이드 Rg3 변화를 측정하였다. 상기 김치여과액을 동결건조한 분말 5g을 정밀히 달아 100㎖ 플라스크에 넣고 부탄올 50㎖을 가하여 70~80℃로 약 1시간 동안 가열 추출하였다. 이후 상기 추출물을 냉각한 후 여과하고 잔류물에 대하여 같은 조작을 계속 3회 반복하였으며 이를 감압농축하여 부탄올 추출물로 제조하였다. 상기 부탄올 추출물은 에테르 50㎖를 넣고 36℃로 30분간 가열하여 탈지시킨 후 에테르를 제거하였고 얻어진 잔류물에 10㎖의 메탄올을 가하여 완전히 용해한 다음 필터(0.45㎛)를 사용하여 여과하였다. 상기 여과물은 하기 조건의 고속액체크로마토그래피(HPLC)를 이용하여 진세노사이드 Rg3 성분을 정량분석하였고 그 결과는 하기 표 5에 기재하였다.

표 5의 결과를 확인하면, 산삼배양근이 함유된 김치는 김치를 제조한 직후보다 진세노사이드 Rg3의 함량이 증가되었으며 이는 인삼이나, 홍삼, 흑삼 등을 이용한 김치보다 높은 함량인 것을 확인할 수 있었다.

기구 : Shimadzu Prominence

칼럼 : Gromsil ODS 4.6(i, d) × 250mm

이동상 A: 아세토니트릴:증류수=15:85

이동상 B: 아세토니트릴:증류수=80:20

유속 : 1.0㎖/min

검출기 : ELSD(Alltech)

조건	진세노사이드 Rg3(mg/g)
	0일	15일
실시예 1	0.052	1.323
실시예 2	0.014	0.554
실시예 3	0.105	5.592
실시예 4	0.043	1.423
실시예 5	0.009	0.553
실시예 6	0.182	5.592
비교예 1	0.014	0.543
비교예 2	0.015	0.542
비교예 3	0.016	0.545
비교예 4	-	-
비교예 5	0.003	0.055
비교예 6	0.196	7.713
비교예 7	-	-
비교예 8	-	-
비교예 9	0.001	0.064
비교예 10	0.003	0.105
비교예 11	0.005	0.154

<시험예 5. 관능검사>

본 발명의 실시예 및 비교예 방법으로 제조한 김치를 10~15℃ 사이에서 보관하면서, 7일, 15일, 30일 및 45일째에 신맛, 쓴맛, 조직감 및 맛에 기호도를 남녀노소 50인에게 확인하였다. 각각의 맛에 해당하는 방법은 5점 타점법으로 확인하였다.

하기 표 6은 김치의 신맛과 쓴맛을 나타낸 것으로, 김치를 제조한 이후의 시간이 길어질수록, 일반 설탕이 함유되거나 자일리톨이 소량으로 함유된 김치는 신맛이 강해졌으며 자일리톨이 함유된 김치는 일정한 정도의 약한 신맛이 45일 동안 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 산삼배양근이 필요 이상으로 많이 들어간 김치는 표 4에서 진세노사이드 Rg3의 함량은 높게 나타났었지만 쓴맛이 많이 느껴져 먹기에 적합하지는 않은 것으로 확인되었다.

조건	신맛				쓴맛
	7일	15일	30일	45일	7일	15일	30일	45일
실시예 1	1.2	2.2	2.2	2.3	1.2	1.3	1.3	1.4
실시예 2	1.3	2.3	2.2	2.2	1.9	1.8	1.9	1.8
실시예 3	1.3	2.4	2.3	2.2	1.5	1.4	1.6	1.4
실시예 4	1.4	2.3	2.1	2.1	1.4	1.5	1.5	1.3
실시예 5	1.5	2.2	2.2	2.4	1.5	1.6	1.9	1.8
실시예 6	1.3	2.3	2.4	2.3	1.4	1.5	1.5	1.5
비교예 1	1.2	3.3	4.3	4.6	1.3	1.3	1.3	1.5
비교예 2	1.1	3.4	4.4	4.7	1.4	1.2	1.4	1.2
비교예 3	1.2	2.5	3.2	3.7	1.5	1.3	1.3	1.3
비교예 4	1.3	2.6	3.3	3.8	1.6	1.4	1.4	1.4
비교예 5	1.4	2.4	3.4	3.9	1.3	1.5	1.5	1.5
비교예 6	1.5	2.5	3.5	3.9	4.4	4.7	4.6	4.1
비교예 7	1.3	3.6	4.2	4.9	1.5	1.4	1.3	1.2
비교예 8	1.4	3.3	4.3	4.9	1.3	1.5	1.2	1.3
비교예 9	1.3	2.3	3.4	3.7	1.2	1.3	1.3	1.4
비교예 10	1.2	2.4	3.2	3.8	1.3	1.4	1.4	1.5
비교예 11	1.1	2.5	3.1	3.9	1.4	1.6	1.5	1.6
5 : 아주 강함, 4 : 강함, 3 : 보통, 2 : 적음, 1 : 거의 없음

하기 표 7은 김치의 조직감 및 맛에 대한 기호도를 나타낸 것으로, 조직감은 김치를 씹을 때에 아삭거리는 느낌이 많은 것을 조직감이 좋다고 표현하였으며 맛에 대한 기호도는 김치 고유의 시원한 맛이 좋은 것을 표현하였다.

표 7에 의하면, 본 발명 실시예의 방법대로 제조된 김치의 조직감 및 기호도가 김치를 제조한 이후 많은 시간이 지났음에도 불구하고, 다른 비교예의 김치보다 현저하게 좋은 것을 확인할 수 있어, 자일리톨 및 Rg1이 강화된 산삼배양근이 젖산균의 생육을 억제하여 조직감이나 기호도에 영향을 주는 것으로 사료되었다. 그러나 자일리톨이나 산삼배양근이 과량으로 들어간 김치는 오히려 기호도가 높지 않아 자일리톨과 산삼배양근은 본 발명의 방법대로 적절한 양으로 넣는 것이 좋은 것으로 확인되었다.

조건	조직감				기호도
	7일	15일	30일	45일	7일	15일	30일	45일
실시예 1	4.5	4.5	4.4	4.2	4.8	4.4	4.4	4.0
실시예 2	4.6	4.4	4.2	4.1	4.6	4.5	4.5	4.9
실시예 3	4.5	4.2	4.3	4.4	4.6	4.3	4.3	4.6
실시예 4	4.4	4.5	4.3	4.3	4.7	4.3	4.6	4.8
실시예 5	4.5	4.8	4.1	4.2	4.8	4.5	4.7	4.7
실시예 6	4.4	4.3	4.3	4.3	4.2	4.6	4.3	4.4
비교예 1	4.1	2.4	1.8	1.4	3.4	2.2	1.3	1.5
비교예 2	4.2	2.5	1.7	1.5	3.5	2.3	1.4	1.4
비교예 3	4.3	2.7	2.3	2.1	3.3	2.4	2.1	1.8
비교예 4	4.0	2.4	1.7	1.4	3.4	2.5	1.6	1.6
비교예 5	4.1	2.2	1.8	1.5	3.5	2.3	1.7	1.5
비교예 6	4.2	2.5	2.1	1.9	2.6	2.4	2.1	1.8
비교예 7	4.1	1.4	1.6	1.1	3.3	1.5	1.5	1.2
비교예 8	4.0	1.5	1.7	1.1	3.2	1.3	1.6	1.1
비교예 9	4.0	3.4	2.8	2.4	3.3	3.4	2.3	2.1
비교예 10	4.1	3.3	2.9	2.5	3.4	3.5	2.4	2.0
비교예 11	4.2	3.2	2.6	2.3	3.5	3.2	2.2	2.1
5 : 아주 좋음, 4 : 좋음, 3 : 보통, 2 : 나쁨, 1 : 아주 나쁨

상기 시험예 1 내지 5의 결과에 의하면, 자일리톨이나 산삼배양근을 단일로만 넣은 것으로는 김치의 저장성을 향상시키기에 부족한 것으로 확인되었으며, 산도, pH, 진세노사이드 Rg3 함량, 맛, 조직감, 기호도 등의 조건이 모두 우수한 김치는 본 발명의 실시예의 방법으로 제조된 김치로 확인되었다.

Claims (5)

1. 김치 원재료 100 중량부에 대해 자일리톨 0.1~1 중량부, 산삼배양근 0.01~0.3 중량부 및 김치 양념류를 함유하는 것을 특징으로 하는 영양성분과 저장성이 향상된 산삼배양근과 자일리톨을 함유한 김치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 김치 원재료는 2~15%의 소금물 또는 김치 원재료 중량의 1~5 중량%의 소금에 2~18시간 절인 후 세척한 배추, 무, 총각무, 열무 및 갓을 포함하는 그룹에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 영양성분과 저장성이 향상된 산삼배양근과 자일리톨을 함유한 김치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 김치 양념류는 김치원재료 100 중량부에 고춧가루 1~10 중량부, 홍고추 0.1~5 중량부, 액젓 0.05~5 중량부, 다진마늘 0.5~5 중량부, 다진생강 0.05~1 중량부, 대파 0.1~5 중량부, 찹쌀풀 0.5~10 중량부, 양파즙 0.1~5 중량부, 무채 0.5~5 중량부, 배채 0.5~10 중량부 및 무즙 1~10 중량부가 포함되는 것을 특징으로 하는 영양성분과 저장성이 향상된 산삼배양근과 자일리톨을 함유한 김치.
4. (1공정) 김치 원재료를 2~15%의 소금물 또는 김치 원재료 중량의 1~5 중량%의 소금에 2~18시간 절이고 이를 세척하는 단계; 및
   (2공정) 상기 소금에 절인 김치 원재료 100 중량부에 고춧가루 1~10 중량부, 홍고추 0.1~5 중량부, 액젓 0.05~5 중량부, 다진마늘 0.5~5 중량부, 다진생강 0.05~1 중량부, 대파 0.1~5 중량부, 찹쌀풀 0.5~10 중량부, 양파즙 0.1~5 중량부, 무채 0.5~5 중량부, 배채 0.5~10 중량부, 및 무즙 1~10 중량부가 혼합된 김치 양념류와 자일리톨 0.1~1 중량부 및 산삼배양근의 분말 및 0.01~0.3 중량부를 혼합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영양성분과 저장성이 향상된 산삼배양근과 자일리톨을 함유한 김치를 제조하는 방법.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 1공정의 김치 원재료는 배추, 무, 총각무, 열무 및 갓을 포함하는 그룹에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 영양성분과 저장성이 향상된 산삼배양근과 자일리톨을 함유한 김치를 제조하는 방법.

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