KR101238253B1 - 해양심층수를 이용한 백김치의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 해양심층수 중의 불쾌하고 쓴맛을 내는 마그네슘(Mg)을 제거하고 칼슘(Ca)을 첨가하여 해양심층수를 전처리한 후, 전처리된 해양심층수에 배추 고유의 질감을 개선하기 위하여 펙티나아제와 셀룰라아제의 저해제로서 식물추출물과 김치의 산패를 지연시키기 위하여 아미노산 및 당알콜을 첨가하여 해양심층수 용액을 만들어 배추절임에 사용한다.
절단된 배추를 절임탱크에 넣고 소금을 뿌려 숨을 죽인 후, 10％의 소금물을 20℃ 정도로 가열하여 10시간 정도 배추를 1차 절임한 후, 탱크에서 수회 세척하여 염도를 낮추고 분리하여 물기를 제거한다. 1차 절임한 배추를 해양심층수 용액 탱크에 넣고 감압상태를 유지시켜 배추내의 염도를 조절하고 미량성분이 골고루 절임배추에 함유되도록 2차 절임을 한다. 2차 절임이 끝난 배추의 물기를 제거하고 백김치양념에 당알콜을 배합한 후, 양념과 절임배추를 버무려 백김치를 제조하게 되면 깁치 고유의 색도를 유지하고, 신맛 생성이 지연되며 배추의 씹힘성과 아삭한 맛을 주므로 맛있는 백김치를 제공할 수 있다. 또한 배추절임 시간과 소금 사용량을 줄일 수 있다.
절단된 배추를 절임탱크에 넣고 소금을 뿌려 숨을 죽인 후, 10％의 소금물을 20℃ 정도로 가열하여 10시간 정도 배추를 1차 절임한 후, 탱크에서 수회 세척하여 염도를 낮추고 분리하여 물기를 제거한다. 1차 절임한 배추를 해양심층수 용액 탱크에 넣고 감압상태를 유지시켜 배추내의 염도를 조절하고 미량성분이 골고루 절임배추에 함유되도록 2차 절임을 한다. 2차 절임이 끝난 배추의 물기를 제거하고 백김치양념에 당알콜을 배합한 후, 양념과 절임배추를 버무려 백김치를 제조하게 되면 깁치 고유의 색도를 유지하고, 신맛 생성이 지연되며 배추의 씹힘성과 아삭한 맛을 주므로 맛있는 백김치를 제공할 수 있다. 또한 배추절임 시간과 소금 사용량을 줄일 수 있다.
Description
본 발명은 해양심층수를 이용한 백김치의 제조방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 해양심층수로 절임한 배추를 이용한 백김치의 제조방법으로서, 해양심층수 중의 불쾌하고 쓴맛을 내는 마그네슘(Mg)을 제거하고 칼슘(Ca)을 첨가하여 해양심층수를 전처리한 후, 배추 고유의 질감을 개선하기 위하여 펙티나아제(Pectinase)와 셀룰라아제(Cellulase)의 저해제로서 아미노산과 식물추출물이 함유된 해양심층수 용액을 만들어 이를 이용하여 백김치를 제조하는 방법에 관한 것이다.
절단된 배추를 절임탱크에 넣고 소금을 뿌려 숨을 죽인 후, 10％의 소금물 10시간 정도 배추를 1차 절임한 후, 탱크에서 수회 세척하여 염도를 낮추고 분리하여 물기를 제거한다. 1차 절임한 배추를 해양심층수 용액 탱크에 넣고 배추내의 염도를 조절하고 미량성분이 골고루 절임배추에 함유되도록 2차 절임을 한다. 2차 절임이 끝난 배추의 물기를 제거하고 백김치 양념에 당알콜을 첨가하고 양념을 버무려 백김치를 제조하게 되면 백김치 고유의 색도를 유지하고, 배추의 씹힘성과 아삭한 맛을 주므로 맛있는 백김치를 제공할 수 있다.
해양심층수(海洋深層水)는 수심 200미터(m) 아래의 깊은 바다에 있는 물로서 표층에 있는 바닷물과는 다른 성질을 가지고 있다. 해양학에서는 심층수를 대양의 깊은 곳에 있는 바닷물로, 일반적으로 그린란드 앞바다와 남극해에서 만들어지는 심층수를 가리킨다. 심층수는 바닷속 대류에 의해 이동하며, 지구의 기후에도 막대한 영향을 미친다. 대체로 온도가 낮은 심층수는 영양 염류가 풍부하다. 또한 대기의 영향을 거의 받지 않기 때문에 표층에 비해 변화가 적다. 햇빛이 충분히 닿지 않기 때문에 식물성 플랑크톤이 적고, 표면에 있는 물과도 섞이기 어렵기 때문에 용존 산소량 또한 적다. 우리나라도 동해안을 중심으로 해양심층수를 취수하여 생수사업을 추진하는 업체가 늘고 있는데, 해양심층수로부터 생수를 만들기 위하여 탈염시키면 부산물로 염수 농축액 또는 농축액의 수분을 증발 건조시키면 소금이 나오는데, 이들을 배추절임에 이용하는 경우와 2차 절임에 해양심층수를 사용하여 유용한 성분을 김치에 함유시키고 자 하는 방안이 도입되고 있다.
종래의 배추를 이용한 절임류나 김치류는 식염 또는 식염수를 10∼20％로 24∼48시간 동안 염지시킴으로써 배추에 사용된 염분을 세척하기 위해서 과다한 물을 사용하게 되고, 하천수로 방류하려면 COD(chemical oxygen demand)가 높기 때문에 희석하여야 하는 등 환경오염과 또한 김치를 담그는 전체적인 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다. 한국특허등록 10-899012(해양심층수 마그네슘, 칼슘 및 칼륨 미네랄수 제조방법)는 전기투석, 역삼투막, 증발, 전기분해 등에 의해 탈염처리한 후, 특정 미네랄을 선택적으로 분리하여 음료수를 제조한다. 한국특허공개 10-2009-103452(해양심층수로부터 생산된 염수를 이용하여 김치를 제조하는 방법)는 절임공정은 염분의 농도, 온도, 절임시간이 중요한 요소로서 절임수는 보메도 8∼14Be의 농축 염수를 사용하여 온도 0∼18에서 8∼20시간 동안 절임한다. 한국특허공개 10-2009-007983(해양심층수를 이용하여 김치를 만드는 방법)은 해양심층수에 소금을 넣어 8-15Be로 조절한 염수를 배추에 넣고 여름에는 6-8시간, 겨울에는 8-10시간 침지하여 절임한다. 한국특허공개 10-2008-17877(해양심층수를 이용하여 김치를 만드는 방법)은 해양심층수에 침지한 배추를 8-12wt％에서 6-10시간 절임하여 염도가 3-5％되게 한다. 또한 압력(20-100기압)을 2시간이상 걸어 미량성분을 배추에 침투시킨다.
한국특허등록 10-422847(물김치 및 백김치 소스 제조법)은 다시마, 표고버섯, 멸치, 양파, 대파, 무, 생새우살, 마늘, 물을 혼합하여 중간화력으로 6-7시간 동안 다려서 만든다. 특허공개 2007-9208(항비만 기능성 백김치 및 그 제조방법)은 마늘과 무 함량을 증가시켜 미나리, 실파, 생강, 배로 구성된다. 한국특허등록 10-695452(매운맛 백김치의 제조방법)는 무, 양파, 배, 고추, 마늘, 생강, 고구마, 액젖, 올리고당, 키토산, 발효겨자, 천연간수를 혼합한다. 한국특허등록 10-842807(더덕 백김치의 제조방법)은 무채, 새우젓, 배채, 사과즙, 배즙, 마늘채, 밤채, 인공감미료, 소금, 대추채, 더덕, 다시마를 넣고 만든다. 한국특허등록 10-842809(곰취 백김치의 제조방법)은 채(무, 배, 마늘, 생강, 밤, 대추)에 새우젓, 소금 및 인공감미료, 곰취, 다시마를 넣고 만든다. 한국특허공개 2010-11791(사골 백김치 및 이의 제조방법)은 사골추출물, 무채, 젓갈, 배채, 사과즙, 배즙, 마늘채, 밤채, 인공감미료, 소금을 넣고 만든다. 그러나 이상의 종래기술은 식염수로 절임한 배추를 백김치 재료에 혼합하여 침지시켜 만든 것으로 본 발명과는 기술적 구성이 다른 것이다.
해양심층수 뿐만 아니라, 바닷물에는 순수한 소금(NaCl) 만이 아닌 간수가 함유되어 있는 데, 대표적으로 Mg, K 등의 무기물과 미량의 유기물이 함유되어 있어 불쾌한 맛을 주기 때문에 개운하고 깔끔한 맛이 요구되는 백김치는 이들을 제거해야 한다.
백김치가 상온에서 쉽게 물러지는 원인은 배추의 섬유질을 이루고 있는 팩틴과 셀루로스가 효소의 작용으로 배추의 연부현상이 나타나 백김치의 식감과 저장성을 떨어 뜨리게 된다.
맛있는 백김치를 만들려면 양념 못지 않게 배추의 절임이 중요하다. 배추의 절임에 있어 온도가 25℃ 이상으로 높으면 소금농도를 낮추고 염지시간을 단축할 수 있는 데, 반해 일반세균(Bacillus)이 생육하게 되어 배추에서 불쾌한 냄새가 나게 되어 김치를 담아도 맛이 떨어지는 단점이 있다. 온도가 10℃이하로 낮으면 일반세균의 생육이 억제되고 젖산균만 생육하므로 맛있는 배추를 만들 수 있지만, 배추를 염지하기 위하여 소금농도가 높고 염지시간이 길어지게 되므로 세척수가 많이 소요되어 환경오염의 원인이 되며, 김치제조에 시간이 많이 걸려 생산성이 떨어지는 단점이 있다.
백김치제조에 있어서 절임공정은 염분의 농도, 온도, 절임시간이 중요한 요소로서 염지액과 소금을 함께 사용할 경우에 절단된 배추를 염지탱크에 넣고 염지액을 채운 후 상부에 소금을 수북하게 뿌려 주어 삼투현상에 의한 염지를 촉진시키는 데, 통상적으로 24시간이 넘게 걸리고 절임배추의 염도가 과다하여 적정한 염도로 세척하기 위하여 물을 과다하게 사용하고 있다. 그리고 소금물 만을 사용하여 염지할 경우에는 배추의 아삭거림과 선도유지를 위하여 15％ 전후의 염농도로서 염지액을 18℃이하 온도로 절임하기 때문에 염지후 세척하게 되면 배추내의 염도가 1.7∼1.8％로 낮게 되어 염지가 충분하지 못하여 배추의 부드러움이 떨어지고 김치의 숙성 중에 잡균이 오염될 가능성이 크다. 또한 종래의 해양심층수를 이용한 김치의 제조방법은 농축시킨 염수를 염지액으로 사용하여 절임조의 상하부의 염농도가 균일하도록 순환시킨다.
본 발명은 해양심층수 중의 불쾌한 맛을 내는 Mg을 나트륨염으로 제거하고, 배추의 조직감을 부여하기 위하여 Ca을 보충하여 전처리된 해양심층수를 만든다. 배추절임 중에 추출물은 감잎추출물과 딸기잎추출물, 아미노산은 글리신과 알라닌을 첨가하여 일반세균(바실러스)이나 팩틴 및 셀루로스 분해효소의 활동을 억제시켜 절임배추로 김치를 담글 때 김치의 맛을 개선하고 시어짐을 방지하기 위하여 해양심층수 용액에 추출물과 아미노산 첨가하여 2차 배추절임에 사용한다.
1차 배추절임은 절단된 배추를 절임탱크에 넣고 소금을 뿌려 숨을 죽인 후, 10％의 소금물을 20℃정도로 가열하여 10시간정도 배추를 1차 절임한 후, 탱크에서 수회 세척하여 염도를 낮추고 분리하여 물기를 제거한다. 1차 절임한 배추를 전처리한 해양심층수 용액 탱크에 넣고 배추내의 염도를 조절하고 미량성분이 골고루 절임배추에 함유되도록 2차 절임을 한다.
2차 절임이 끝난 배추의 물기를 제거하고 백김치양념에 당알콜 첨가하고 양념을 버무려 백김치를 제조하게 되면 백김치 고유의 색도를 유지하고, 배추의 씹힘성과 아삭한 맛을 주는 맛있는 백김치를 제공할 수 있다.
본 발명의 전처리된 해양심층수 용액은 배추 고유의 색도를 유지시키고, 절임배추가 부드러우면서 씹힘성이 좋고 아삭아삭한 맛을 제공하며, 배추절임 시간과 세척수 및 소금 사용량을 줄일 수 있다.
본 발명은 해양심층수를 이용한 백김치의 제조방법을 나타낸다.
본 발명은 해양심층수에서 마그네슘(Mg)을 제거하고 칼슘(Ca)을 첨가하여 해양심층수를 전처리하는 단계와, 전처리된 해양심층수에 효소저해제와 당알콜을 첨가하여 해양심층수 용액을 만드는 단계와, 배추를 절임탱크에 넣고 소금을 뿌려 숨을 죽이고, 소금물에 배추를 절임하여 정제수로 세척하고 물기를 제거하는 1차 절임하는 단계와, 1차 절임한 배추를 전처리된 해양심층수 용액에 넣고 2차 절임하는 단계와, 물기를 제거한 2차 절임배추에 백김치양념을 넣고 백김치를 담그는 단계를 포함하는 해양심층수를 이용한 백김치의 제조방법을 나타낸다.
상기에서 해양심층수의 마그네슘(Mg) 제거는 Na2CO3 또는 Na2HPO4를 이용하여 실시할 수 있다.
상기에서 칼슘(Ca)의 보충은 CaCl2를 이용하는 것을 실시할 수 있다.
상기에서 전처리된 해양심층수 용액에 첨가하는 효소저해제는 감잎추출물, 딸기잎추출물, 글리신 또는 알라닌 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기에서 전처리된 해양심층수 용액에 첨가하는 효소저해제는 감잎추출물을 사용할 수 있다.
상기에서 전처리된 해양심층수 용액에 첨가하는 효소저해제는 딸기잎추출물을 사용할 수 있다.
상기에서 전처리된 해양심층수 용액에 첨가하는 효소저해제는 글리신(glycine)을 사용할 수 있다.
상기에서 전처리된 해양심층수 용액에 첨가하는 효소저해제는 알라닌(alanine)을 사용할 수 있다. 이때 알라닌은 α-알라닌 및/또는 β-알라닌을 사용할 수 있다.
상기에서 전처리된 해양심층수 용액에 첨가하는 효소저해제는 감잎추출물, 딸기잎추출물, 글리신 또는 알라닌 중에서 선택된 2종 이상을 사용할 수 있다.
상기에서 당알콜은 만니톨, 람니톨, 쿠에르시톨, 이노시톨, 솔비톨 또는 자일리톨 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기에서 당알콜 대신 트레할로스(trehalose) 및/또는 프로폴리스(propolis)를 사용할 수 있다.
이하 본 발명의 해양심층수를 이용한 백김치의 제조방법을 보다 상세히 설명하고자 한다.
본 발명의 해양심층수의 전처리는 다음과 같이 이루어진다.
해양심층수(650m)는 수온이 0.5℃이고 용존산소(DO)는 6mg/ℓ으로서, 수 중의 무기물은 NaCl 3.41wt％, Mg 1.32wt％, Ca 393 mg/ℓ, K 380mg/ℓ이고, 영양염류는 NO3 - 질산태질소 0.28mg/ℓ, PO4 3- 인산태인, Si규소 2.8mg/ℓ 정도인 것으로 발표(공개특허 2008-17877)되어 있다.
1) 해양심층수 중의 Mg의 제거
마그네슘 제거제로는 나트륨염을 사용하는 것이 소금물의 농도를 높일 수 있고, 다른 불순물의 혼입을 방지할 수 있으므로 Na2CO3, Na2HPO4 등을 사용하는 것이 좋다. 해양심층수 중의 무기물은 NaCl 3.3∼3.4wt％, Mg(마그네슘) 1.30∼1.33wt％, Ca(칼슘) 390∼394 mg/ℓ, K(칼륨) 378∼381mg/ℓ이므로 마그네슘을 기준하여 1mol Na2CO3 또는 Na2HPO4 용액을 만들어 해양심층수와 반응시키면 다음과 같이 화학반응하므로 원심분리하여 마그네슘과 무기물을 제거한다.
MgCl2 + Na2CO3 → MgCO3↓ + 2NaCl
MgCl2 + Na2HPO4 → MgHPO4↓ + 2NaCl
CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaCl
2) Ca 칼슘이온의 보충
칼슘이온은 배추의 조직감을 유지하는데 도움이 되므로 해양심층수에 미량으로 함유되어 있는 칼슘이온을 보충하기 위하여 CaCl2 용액을 해양심층수에 0.1wt％ 용액이 되도록 혼합한다.
| 구 분 | 0.05wt％ | 0.08wt％ | 0.1wt％ | 0.15wt％ | 0.2wt％ |
| 색 | G | VG | E | VG | G |
| 맛 | G | VG | E | VG | G |
(보통: Good, 우수: Very Good, 아주 우수: Excellent)
시료로 소금물에서 1차 절임한 배추의 속대 부분을 취하여 해양심층수 중의 Mg을 제거하고, Ca을 보충한 칼슘 농도별 용액에 넣고, 10시간 경과 후 색도는 배추색 본래의 정도를 판단하고, 맛은 씹을 때 촉감을 비교하였던 바, 색도 및 촉감 모두가 표 1과 같이 CaCl2 농도가 0.1wt％에서 가장 좋은 결과를 나타냈다.
3) 해양심층수 용액의 조제
1차 배추절임 중에는 염도가 10％ 이상이므로 일반세균(바실러스)이나 팩틴 및 셀루로스 분해효소의 활동이 억제되지만, 2차 배추절임에서는 세척한 배추내의 염도가 1.8∼2.5wt％ 정도이고, 해양심층수의 염도는 4wt％ 이하, 바람직하게는 2∼4wt％이며 절임온도는 20℃ 정도, 바람직하게는 19∼21℃로서 절임시간은 4∼6시간이었다. 이러한 절임조건은 세균이나 효소의 활동으로 배추의 품질을 떨어뜨릴 수 있다.
이를 방지하기 위하여 여러 가지 물질을 탐색하던 중 김치의 품질을 떨어뜨리지 않고 식품에 사용하더라도 문제가 없는 첨가물 중에서 특정의 식물추출물과 아미노산이 세균 및 효소의 활성을 저해하는 효과가 있다는 것을 발견하게 되었다. 식물추출물은 그 중에서 식물추출물은 감잎추출물이나 딸기잎추출물이 우수하였고 아미노산은 글리신과 알라닌이 우수하였다. 특히 식물추출물과 아미노산을 동시에 사용하는 것이 세균과 효소의 활성 저해 효과 및 절임배추의 관능적 특성을 향상시킨다는 것을 알게 되었다.
상기에서 감잎추출물 및/또는 딸기잎추출물의 식물 추출물은 각각의 식물을 식물 중량 대비 5∼20배량의 정제수에 첨가하고 90∼120℃에서 최초 정제수의 부피 대비 10∼50％가 되도록 추출한 다음 여과한 각각의 식물 추출물을 사용할 수 있다.
4) 1차 배추절임
1차배추절임은 절단된 배추를 절임탱크에 넣고 소금을 뿌려 숨을 죽인 후, 10％의 소금물을 상온에서 10시간정도 배추를 1차절임한 후, 탱크에서 수회 세척하여 염도를 낮추고 분리하여 물기를 제거한다.
5)2차 배추절임
1차 절임한 배추를 3)에서 제조한 해양심층수 용액에 넣고 2차 절임을 한다.
세척한 1차 절임 배추를 상기 3)에서 제조한 해양심층수 용액으로 19∼21℃에서 4∼6시간 동안 2차 절임을 하여 절임배추룰 얻었다. 이때 2차 배추절임에서 세척한 배추내의 염도가 1.8∼2.5wt％ 정도이고, 해양심층수의 염도는 4wt％ 이하, 바람직하게는 2∼4wt％이다.
6)백김치 제조
물기를 제거한 2차 절임배추에 백김치양념을 넣고 백김치를 담근다.
물기를 제거한 2차 절임배추 100중량부에 대하여 백김치양념을 절임배추 포기 사이에 양념을 골고루 집어넣은 후 용기에 넣은 다음 상기 용기에 정제수를 채워 백김치를 담근다. 이때 정제수는 백김치양념을 한 절임배추 중량 대비 50∼100％가 되도록 첨가할 수 있다.
상기에서 담근 백김치는 김치 보관용 전용용기에 넣고 -2℃ 내지 4℃ 온도를 유지하는 김치냉장고에 보관할 수 있다.
상기에서 백김치양념은 통상의 백김치 제조시 사용하는 양념을 사용할 수 있다.
상기에서 백김치양념은 2차 절임을 끝낸 절임배추 100중량부를 기준으로 무채 6.0∼7.0중량부, 대추채 0.5∼0.75중량부, 배채 1.2∼1.4중량부, 마늘채 0.55∼0.75중량부, 생강채 0.55∼0.75중량부, 밤채 0.55∼0.75중량부, 배즙 1.2∼1.4, 사과즙 1.2∼1.4중량부, 새우젓 0.05∼0.75중량부, 소금 0.4∼0.5중량부, 당알콜 0.5∼1.0중량부를 잘 섞은 것을 사용할 수 있다.
상기에서 백김치양념은 2차 절임을 끝낸 절임배추 100중량부를 기준으로 무채 6.0∼7.0중량부, 대추채 0.5∼0.75중량부, 배채 1.2∼1.4중량부, 마늘채 0.55∼0.75중량부, 생강채 0.55∼0.75중량부, 밤채 0.55∼0.75중량부, 배즙 1.2∼1.4, 사과즙 1.2∼1.4중량부, 새우젓 0.05∼0.75중량부, 소금 0.4∼0.5중량부, 당알콜 0.5∼1.0중량부, 호로파씨추출액 0.5∼1.0중량부를 잘 섞은 것을 사용할 수 있다.
상기에서 무채, 대추채, 배채, 마늘채, 생강채, 밤채는 각각의 재료를 채썰임한 것을 의미한다.
상기에서 당알콜은 만니톨, 람니톨, 쿠에르시톨, 이노시톨, 솔비톨 또는 자일리톨 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기에서 호로파씨추출액은 호로파씨를 호로파씨 중량 대비 5∼20배량의 정제수에 첨가하고 90∼120℃에서 최초 정제수의 부피 대비 5∼50％가 되도록 추출한 다음 여과한 호로파씨추출액을 사용할 수 있다.
본 발명의 해양심층수를 이용한 백김치의 제조방법에 대해 다양한 조건으로 실시한바, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서는 상기에서 언급한 조건에 의해 해양심층수를 이용한 백김치의 제조방법을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기에서 언급한 해양심층수를 이용한 백김치의 제조방법에 의해 제조한 백김치를 포함한다.
이하 본 발명의 내용을 실험예, 실시예, 적용예 및/또는 시험예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실험예 1 내지 실험예 6>; 세균 및 효소의 활성억제 효과
해양심층수에 첨가물을 사용하지 않는 그룹과 식물추출물과 아미노산을 농도별로 사용한 그룹의 세균 및 효소의 활성억제 효과를 정성적인 실험을 통해 알아보았다. 식물추출물은 각각 사용하는 것 보다 감잎과 산딸기 추출물을 동시에 사용하는 것이 좋고, 아미노산 중의 글리신과 알라닌도 역시 단독으로 사용하기 보다 동시에 사용하는 것이 좋았다. 또한 추출물과 아미노산 을 동시에 사용하는 것이 미량성분의 흡착과 효소 저해 및 관능적 특성의 향상에 효과적이라고 판단되었다.
식물추출물은 감잎과 산딸기 추출물을 각각 0.1∼0.2wt％를 사용하고, 아미노산은 글리신과 알라닌을 0.05∼0.1wt％를 첨가하여 일반세균(Baccilus)이나 펙티나아제(Pectinase), 셀룰라아제(Cellulase)의 효소활성을 억제하는지 여부를 판단 하였다. 또한 절임배추로 김치를 담갔을 때 김치의 맛을 개선시키고 젖산등 유기산 생성을 억제하여 김치의 품질유지 기간을 연장시키기 위하여 당알콜로서 당알콜은 만니톨, 람니톨, 쿠에르시톨, 환원물엿, 이노시톨, 솔비톨 또는 자일리톨 등을 1∼2wt％ 사용하여 관능검사를 실시하였다. 효소활성 억제 여부 및 관능검사에서 대부분 첨가물을 사용한 군에서 유의한 효과를 나타냈다. 효소활성 저해 정도는 2차배추절임 후에 역겨운 냄새가 나는지 여부로 판단하고, 절임배추의 물성은 아삭거림 정도, 씹힘성 등을 평가하고, 유기산 발효에 의한 시어짐 정도와 본래의 색택이 유지되는지 여부를 판단하여 다음의 표 3에 나타냈다.
상기에서 감잎추출물 및/또는 딸기잎추출물의 식물 추출물은 각각의 식물을 식물 중량 대비 8배량의 정제수에 첨가하고 100℃에서 최초 정제수의 부피 대비 25％가 되도록 추출한 다음 여과한 각각의 식물 추출물을 사용하였다.
| 구 분 | 실험예1 | 실험예2 | 실험예3 | 실험예4 | 실험예5 | 실험예6 |
| 감잎추출물 | 0.1 | 0.125 | 0.150 | 0.175 | 0.2 | - |
| 딸기잎추출물 | 0.1 | 0.125 | 0.150 | 0.175 | 0.2 | - |
| 글리신 | 0.01 | 0.03 | 0.05 | 0.07 | 0.1 | - |
| 알라닌 | 0.01 | 0.03 | 0.05 | 0.07 | 0.1 | - |
잘 훈련된 관능검사 요원(남여 각 3명, 20, 30, 40대)으로 하여금 9점척도법으로 나타내도록 하였다.
| 구분 |
해양심층수에 첨가물 사용 | 무첨가 | ||||
| 실험예 1 | 실험예 2 | 실험예 3 | 실험예 4 | 실험예 5 | 실험예 6 | |
| 냄새 | 6 | 7 | 8 | 9 | 9 | 4 |
| 색도 | 7 | 8 | 9 | 8 | 9 | 5 |
| 아삭거림 | 7 | 7 | 9 | 9 | 9 | 5 |
| 씹힘성 | 6 | 6 | 8 | 9 | 9 | 4 |
실험예 6은 해양심층수에 첨가물을 사용하지 않은 그룹이고, 실험예 1 내지 실험예 5는 감잎추출물 및 딸기잎추출물의 식물추출물 및 아미노산의 첨가물을 사용한 그룹으로서 양자를 비교해 보면, 첨가물을 사용한 그룹이 냄새와 색도의 정도로서 효소활성의 저해 정도가 우수함을 알 수 있다. 또한 실험예 1 내지 실험예 5가 아삭거림과 씹힘성이 우수하여 첨가물을 사용한 그룹이 관능적특성이 좋다는 것을 알 수 있다. 따라서 본 발명은 해양심층수에 첨가물을 사용함에 따라 효소활성 저해 정도나 관능적 특성이 첨가물을 사용한 실험군에서 모두 유의적인 효과가 있었다.
<실험예 7>; 1, 2차 배추절임의 균수의 변화
1차 배추절임, 2차 배추절임의 유산균 및 일반세균의 변화를 알아보기 위하여 소금물로 1차절임 및 해양심층수로 2차절임한 배추를 냉장보관하고 절임직 후 6시간 경과, 12시간 경과한 후 일반세균과 유산균을 측정(식품공전상 유상균 측정방법 이용)하여 표 4에 나타냈다.
| 구분 | 1차절임 | 2차 절임 | |||
| 무처리구 | 처리구 | ||||
| 실험예 6 | 실험예 1 | 실험예 5 | |||
| 유 산 균 |
절임직후 | 1.2×103 | 1.8×104 | 2.4×104 | 1.5×104 |
| 12시간후 | 2.8×104 | 5.6×106 | 4.5×104 | 9.7×103 | |
| 24시간후 | 1.6×104 | 2.9×107 | 3.8×105 | 8.5×104 | |
| 세 균 |
절임직후 | 5.4×105 | 1.6×106 | 5.6×105 | 4.5×104 |
| 12시간후 | 6.4×106 | 2.2×107 | 1.9×105 | 6.8×103 | |
| 24시간후 | 8.9×107 | 3.5×108 | 9.7×104 | 1.2×104 | |
표 4에서 2차 절임의 무처리구(실험예 6)는 첨가물을 사용하지 않은 그룹이고, 처리구(실험예 1, 실험예 5)는 감잎추출물과 딸기잎추출물 및 글리신과 알라닌을 사용한 그룹이다. 상기의 결과로부터 2차절임에서 본 발명의 첨가물을 사용하는 것이 유산균 및 세균의 증식을 억제하는 효과가 있다는 것을 알 수 있다.
<제조예>
고랭지배추를 구입하여 불순물과 파손된 잎사귀를 제거하고 수세한 후, 배추를 4등분으로 쪼개어 물에 침지시켜 수분이 충분히 침투된 상태에서 1차 배추절임 탱크에 넣고, 탱크내 온도를 20℃ 이상으로 유지하고, 탱크 하단부터 배추 위에 소금을 뿌리는 방법으로 배추 위에 소금을 뿌리기를 계속하여 탱크 부피의 70％ 정도까지 배추를 채우고 6시간 동안 숨을 죽인 후, 20℃로 가열한 10wt％의 소금물을 탱크에 주입하고 10시간 동안 배추를 1차 절임하였다.
<실시예 1 내지 실시예 3> 백김치 제조
상기 제조예에서 얻은 1차 배추절임 후 전처리된 해양심층수에 식물추출물 및 당알콜을 첨가하여 얻은 해양심층수 용액(표 2의 실험예 5 용액)을 이용하여 2차 절임한 배추에 대해 하기의 표 5에 기재된 백김치양념을 배추 포기 사이에 양념을 골고루 집어넣고 정제수를 채우고 이를 백김치통에 담아 4℃의 김치냉장고에 보관하여 백김치를 제조하였다(이하 "전처리 해양심층수 절임 백김치"라고 약칭함).
<비교예 1 내지 비교예 3> 백김치 제조
상기 제조예에서 얻은 1차 배추절임 후 아무런 처리를 하지 않은 무처리 해양심층수를 이용하여 2차 절임한 배추에 대해 하기의 표 5에 기재된 백김치양념을 배추 포기 사이에 양념을 골고루 집어넣고 정제수를 채우고 이를 백김치통에 담아 4℃의 김치냉장고에 보관하여 백김치를 제조하였다(이하 "무처리 해양심층수 절임 백김치"라고 약칭함).
| 구분 | 전처리 해양심층수 절임 백김치 | 무처리 해양심층수 절임 백김치 | ||||
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | |
| 절임배추 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 무채 | 6.0 | 6.5 | 7.0 | 6.0 | 6.5 | 7.0 |
| 대추채 | 0.75 | 0.6 | 0.55 | 0.75 | 0.6 | 0.55 |
| 배채 | 1.2 | 1.3 | 1.4 | 1.4 | 1.3 | 1.2 |
| 마늘채 | 0.55 | 0.60 | 0.75 | 0.75 | 0.60 | 0.55 |
| 밤채 | 0.55 | 0.60 | 0.75 | 0.75 | 0.60 | 0.55 |
| 배즙 | 0.75 | 0.60 | 0.55 | 0.55 | 0.60 | 0.75 |
| 사과즙 | 1.2 | 1.3 | 1.4 | 1.4 | 1.3 | 1.2 |
| 새우젓 | 0.55 | 0.60 | 0.75 | 0.75 | 0.60 | 0.55 |
| 소금 | 0.4 | 0.45 | 0.5 | 0.5 | 0.45 | 0.4 |
| 당알콜* | 0.5 | 0.7 | 1.0 | - | - | - |
| 설탕 | - | - | - | 0.5 | 0.7 | 1.0 |
| 정제수 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 |
*실시예 1 내지 실시예 3에서의 당알콜은 이노시톨을 사용하였다.
<시험예>; 세균 및 관능검사
4℃의 김치냉장고에 보관된 6종류의 백김치를 대상(전처리 해양심층수 절임 백김치, 무처리 해양심층수 절임 백김치)으로 시간이 경과(10일, 20일, 30일)함에 따른 일반세균과 유산균의 증식 정도를 비교하여 다음의 표 6에 나타냈다.
| 구분 | 전처리 해양심층수 절임 백김치* | 무처리 해양심층수 절임 백김치** | ||
| 유산균 | 일반세균 | 유산균 | 일반세균 | |
| 10일째 | 2.6×103 | 7.8×102 | 6.8×104 | 4.7×104 |
| 20일째 | 2.8×104 | 3.6×103 | 5.4×105 | 6.5×105 |
| 30일째 | 3.7×104 | 4.2×104 | 2.1×106 | 3.1×105 |
*실시예 1 내지 실시예 3의 백김치에 대한 유산균, 일반세균의 평균치를 나타낸 것이다.
**비교예 1 내지 비교예 3의 백김치에 대한 유산균, 일반세균의 평균치를 나타낸 것이다.
이상의 결과로부터 전처리된 해양심층수 군은 시간이 경과함에도 불구하고 유산균과 일반세균의 증식이 크지 않은 반면에, 무처리 해양심층수 군은 시간이 경과함에 따라 유산균과 일반세균의 증식이 많은 것을 알 수 있다.
또한 4℃의 김치냉장고에 보관된 2종류의 백김치를 대상(전처리 해양심층수 절임 백김치, 무처리 해양심층수 절임 백김치)으로 20일이 경과된 백김치를 대상으로, 잘 훈련된 관능검사 요원(남여 각 3명, 20, 30, 40대)으로 하여금 백김치의 아삭거림 정도, 씹힘성, 전체적인맛, 냄새 등을 평가하고, 9점척도법으로 다음의 표 7에 나타냈다.
| 구분 | 전처리 해양심층수 절임 백김치 | 무처리 해양심층수 절임 백김치 | ||||
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | |
| 아삭한 맛 | 9 | 9 | 9 | 6 | 7 | 6 |
| 씹힘성 | 9 | 9 | 9 | 7 | 6 | 6 |
| 전체적 맛 | 8 | 9 | 8 | 6 | 6 | 7 |
| 냄새 | 8 | 8 | 9 | 6 | 7 | 7 |
이상의 결과로부터 해양심층수를 전처리하여 담은 백김치가 무처리한 김치 보다 관능이 우수한 것으로 나타났다.
<실시예 4 내지 실시예 6> 백김치 제조
상기 제조예에서 얻은 1차 배추절임 후 전처리된 해양심층수에 식물추출물 및 당알콜을 첨가하여 얻은 해양심층수 용액(표 2의 실험예 5 용액)을 이용하여 2차 절임한 배추에 대해 하기의 표 8에 기재된 백김치양념을 배추 포기 사이에 양념을 골고루 집어넣고 정제수를 채우고 이를 백김치통에 담아 4℃의 김치냉장고에 보관하여 백김치를 제조하였다(이하 "해양심층수 용액 절임 백김치"라고 약칭함).
| 구분 | 전처리 해양심층수 절임 백김치 | ||
| 실시예 4 | 실시예 5 | 실시예 6 | |
| 절임배추 | 100 | 100 | 100 |
| 무채 | 6.0 | 6.5 | 7.0 |
| 대추채 | 0.75 | 0.6 | 0.55 |
| 배채 | 1.2 | 1.3 | 1.4 |
| 마늘채 | 0.55 | 0.60 | 0.75 |
| 밤채 | 0.55 | 0.60 | 0.75 |
| 배즙 | 0.75 | 0.60 | 0.55 |
| 사과즙 | 1.2 | 1.3 | 1.4 |
| 새우젓 | 0.55 | 0.60 | 0.75 |
| 소금 | 0.4 | 0.45 | 0.5 |
| 당알콜* | 0.5 | 0.7 | 1.0 |
| 설탕 | - | - | - |
| 정제수 | 80 | 80 | 80 |
| 호로파씨추출액** | 0.5 | 0.8 | 1.0 |
*당알콜은 이노시톨을 사용하였다.
**호로파씨추출액 : 호로파씨를 호로파씨 중량 대비 10배량의 정제수에 첨가하고 100℃에서 최초 정제수의 부피 대비 10％가 되도록 추출한 다음 여과한 것을 사용하였다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예, 적용예 및 시험예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 해양심층수를 전처리한 배추절임은 해양심층수에 함유된 Mg의 불쾌한 맛을 제거하고 Ca을 보충해 줌으로써 백김치의 물리적인 특성을 개선하고, 식물추출물과 아미노산 및 당알콜의 첨가로 유산균 및 세균의 증식속도를 억제함으로써 씹힘성이 좋고 신맛의 발생이 억제되어 관능적으로 우수하고 김치의 저장기간을 연장한 것으로 나타났다. 따라서 산업상 이용가능성이 있다.
Claims (5)
- 해양심층수에서 마그네슘(Mg)을 Na2CO3 또는 Na2HPO4를 이용하여 제거하고 칼슘(Ca)을 첨가하여 해양심층수를 전처리하는 단계와,
전처리된 해양심층수에 감잎추출물, 딸기잎추출물, 글리신 및 알라닌으로 이루어진 효소저해제와 당알콜을 첨가하여 해양심층수 용액을 만드는 단계와,
배추를 절임탱크에 넣고 소금을 뿌려 숨을 죽이고, 소금물에 배추를 절임하여 정제수로 세척하고 물기를 제거하는 1차 절임하는 단계와,
1차 절임한 배추를 전처리된 해양심층수 용액에 넣고 2차 절임하는 단계와,
물기를 제거한 2차 절임배추에 백김치양념을 넣고 백김치를 담그는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양심층수를 이용한 백김치의 제조방법 - 삭제
- 제1항에 있어서, 칼슘(Ca)의 보충은 CaCl2를 이용하는 것을 특징으로 하는 해양심층수를 이용한 백김치의 제조방법
- 삭제
- 제1항에 있어서, 당알콜은 만니톨, 람니톨, 쿠에르시톨, 이노시톨, 솔비톨 또는 자일리톨 중에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 해양심층수를 이용한 백김치의 제조방법
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