KR101355650B1 - 김치 숙성 억제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 계란껍질과 게 또는 새우의 껍질 등을 살균, 건조시키고 용해되기 쉽도록 조밀한 입도로 분말화한 미분말로 조성되어 신맛을 완화 또는 억제시키는 조성 성분 간의 상호 보완적인 복합 상승 효과로 김치 발효에 관여하는 유산균이 생성하는 산을 중화시키고 유산균들의 증식조건을 서서히 조성하여 미생물 생육을 제어하어 발효를 조절하는 방법으로 김치에 첨가할 때 첨가되지 않은 김치보다 보존기간이 연장되고 장기간 보존하여도 냄새가 발생하지 않아 김치 고유의 맛이나 영양은 손상시키지 않으면서도 신맛을 없애주어 김치의 보존성을 향상시켜 가식 기간을 늘리게 하는 김치 숙성 억제 조성물에 관한 것이다.

Description

김치 숙성 억제 조성물{Kimchi presevative agent}

본 발명은 김치 숙성 억제 조성물에 관한 것으로서, 더욱 자세히는 계란껍질과 게 또는 새우의 껍질 등을 살균, 건조시키고 용해되기 쉽도록 조밀한 입도로 분말화한 미분말로 조성되어 신맛을 완화 또는 억제시키는 조성 성분 간의 상호 보완적인 복합 상승 효과로 김치 발효에 관여하는 유산균이 생성하는 산을 중화시키고 유산균들의 증식조건을 서서히 조성하여 미생물 생육을 제어하어 발효를 조절하는 방법으로 김치에 첨가할 때 첨가되지 않은 김치보다 보존기간이 연장되고 장기간 보존하여도 냄새가 발생하지 않아 김치 고유의 맛이나 영양은 손상시키지 않으면서도 신맛을 없애주어 김치의 보존성을 향상시켜 가식 기간을 늘리게 하는 김치 숙성 억제 조성물에 관한 것이다.

김치는 우리의 식생활에서 차지하는 비중이 크고 중요한 역할을 하는 한국 고유의 채소류를 이용한 전통 발효 식품으로서, 주원료인 절임 배추에 고춧가루, 마늘, 생강, 파 및 무 등의 여러 가지 양념류와 젓갈을 혼합하여 제품의 보존성과 숙성도를 확보하기 위하여 저온에서 젖산생성을 통해 발효된 제품을 말한다.

김치가 숙성되는 원리는 주변 온도와 공기 등의 자연 환경을 비롯하여 첨가 조미료가 재료의 생체 조직에 작용하는 효능, 자생된 각종 미생물의 활동과 김치저장통 등의 영향으로 이루어지는 발효의 과학 현상과정을 경험적으로 이용하여 김치를 담근 것이 선인들의 지혜로서 김치의 숙성에 영향을 줄 수 있는 요소들은 매우 다양하고 복잡한데, 상기한 김치는 젖산균의 효소류가 살아 있기 때문에 판매, 유통하는 동안에도 젖산이 생성되어 과도한 신맛을 띠게 되는 특성을 지니고 있어 보존 기간이 짧아 김치로서의 가치가 상실되어 버리므로 김치의 판매 유통 중 젖산의 생성량을 줄임으로써 가식 기간을 연장시키고자 많은 연구들이 이루어지고 있으나 보존기간을 연장시키는 효과가 크지 않아 김치 고유의 맛과 영양을 유지한 채 김치 유통 및 가식 기간을 연장시킬 수 없는 문제점이 있다

즉 김치는 배추를 가열하지 않고 담금하여 숙성시키므로서 수송 판매, 저장 기간 중에 시어지고 조직이 연화되며 불쾌치가 형성되어 먹기가 어렵게 됨으로써 상품 가치가 떨어지게 되는 것이다.

특히 젖산발효식품인 김치는 과도한 젖산의 생성으로 산패되는 특성을 가지고 있는데 김치조직의 연화는 산패과정 중에 일어나는 주요현상으로 숙성과정 중에 배추조직의 중층(middle lamella)을 가교하고 있는 칼슘이 해리되어 용출되면서 펙틴질이 효소적으로 분해되어 일어나는데 김치에 칼슘을 첨가하면 시어짐을 지연시키는 것으로 알려져 있는바, 칼슘은 김치의 발효 중에 생성되는 젖산과 반응하여 젖산칼슘을 생성함으로써 과도한 산생성을 막아 산패를 지연시키게 된다.

본 발명은 계란껍질의 주성분이 칼슘이라는 사실에 착안하여 버려지는 폐자원의 원료로서 계란껍질을 살균 건조 미분말화하여 사용하되 게 껍질 등의 천연 키토산 칼슘 분말을 첨가하여 종래 기술에 비하여 김치에 첨가할 때 첨가되지 않은 김치보다 보존기간이 연장되고 장기간 보존하여도 냄새가 발생하지 않아 김치 고유의 맛이나 영양은 손상시키지 않으면서도 신맛을 없애주어 김치의 보존성을 향상시키게 하는 김치 숙성 억제 조성물을 제조하기 위하여 노력한 결과 본 발명을 완성하게 되었다.

전술한 바와 같이 김치의 저장성을 높이고자 첨가하는 종래의 김치 보존제는 제반 문제점이 있는바,

김치의 발효를 조절하여 종래 기술에 비하여 김치에 첨가할 때 첨가되지 않은 김치보다 보존기간이 연장되고 장기간 보존하여도 냄새가 발생하지 않아 김치 고유의 맛이나 영양은 손상시키지 않으면서도 신맛을 없애주어 김치의 보존성을 향상시키게 하여 김치 고유의 맛과 영양 손실 없이 김치의 숙성도 억제하고 김치 보존기간도 연장시키게 하는 김치 숙성 억제 조성물을 개발하여 하여야 할 기술적 과제가 있다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서,

계란껍질과 게 또는 새우의 껍질 등을 살균, 건조시키고 쉽게 용해되어 체내 흡수가 용이하도록 조밀한 메시의 입도로 분말화한 미분말로 보강 조성되어 신맛을 완화 또는 억제시키는 조성 성분 간의 상호 보완적인 복합 상승 효과로 김치 발효에 관여하는 유산균이 생성하는 산을 중화시키고 유산균들의 증식조건을 서서히 조성하여 미생물 생육을 제어하어 발효를 조절하는 방법으로 김치에 첨가할 때 김치가 시어지는 현상 중 하나인 유산균의 산 생성을 줄이거나 유산균의 생장을 억제해서 김치의 저장성을 높여서 첨가되지 않은 김치보다 보존기간이 연장되고 장기간 보존하여도 냄새가 발생하지 않아 김치 고유의 맛이나 영양은 손상시키지 않으면서도 신맛을 없애주어 김치의 보존성을 향상시켜 가식 기간을 늘리게 하는 김치 숙성 억제 조성물을 제공하는데 목적이 있다.

이와 같이 된 본 발명의 김치 숙성 억제 조성물은,

성분 간의 상호 보완적인 복합 상승 효과로 김치에 첨가할 때 김치가 시어지는 현상 중 하나인 유산균의 산 생성을 줄이거나 유산균의 생장을 억제해서 김치의 저장성을 높여서 첨가되지 않은 김치보다 보존기간이 연장되고 장기간 보존하여도 냄새가 발생하지 않아 김치 고유의 맛이나 영양은 손상시키지 않으면서도 신맛을 없애주어 김치의 보존성을 향상시켜 가식 기간을 늘리게 하는 효과가 있다.

따라서 간편하게 형성된 김치 첨가물로서 본 발명의 김치 숙성 억제 조성물을 첨가한 김치는 김치 발효조절을 통하여 김치 산패 원인을 해결하여 김치의 보존성을 향상시킴으로써 적당히 익은 김치는 더 시어지는걸 막아주고 너무 강하게 익어버린 신맛이 강한 김치는 신맛을 완화시켜 첨가되지 않은 일반적인 김치보다도 신맛이 덜한 김치를 먹을 수 있어 김치 유통 및 가식 기간을 연장시키게 되며 본 발명의 조성물이 첨가된 김치의 섭취만으로도 김치 맛과 영양을 그대로 살리면서 난각 칼슘 및 키토산 칼슘으로 이루어지는 인체에 유익한 천연칼슘의 섭취를 증진시킬 수 있게 된다.

또한 본 발명은 폐기되는 난각과 게나 새우 껍질 등을 이용함으로써 환경 공해를 방지하면서도 폐자원도 재활용하는 효과가 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 김치의 신맛을 없애주어 김치의 보존성을 향상시켜 가식 기간을 늘리게 하는 김치 숙성 억제 조성물에 있어서,

우리 주변에서 쉽게 구할 수 있는 재료로서 깨지지 않도록 구멍을 뚫어 속을 빼낸 계란껍질을 증류수로 깨끗이 세척하고 100-200메시로 미분쇄함으로써 용해가 용이하도록 조밀한 메시의 입도로 미분말화하고 난각 표면에 존재하는 수분을 제거하기 위하여 상온에서 2시간 이상 건조시켜 수분을 제거한 다음 다시 오븐에서 100℃ 이상의 온도조건에서 4시간 이상 완전히 건조 및 살균시킨 염기성 탄산칼슘의 계란껍질 미분말과 병원균을 억제하면서도 유익균의 번식을 촉진시키고 염기성으로서 유산균이 생성하는 산을 중화시키게 하는 게 또는 새우의 껍질에서 추출한 키토산 분말을 2:1의 비율(중량비)로 믹서기로 골고루 혼합하여 형성되는 김치 숙성 억제 조성물로서,

신맛을 완화 또는 억제시키는 조성 성분으로 계란껍질 미분말(난각 칼슘)에 키토산 분말(키토산 칼슘)이 서로 보완적으로 작용하여 산 알칼리(칼슘분)의 중화반응을 촉진시켜 김치의 신맛을 억제시키는 산패 억제 효과에 더하여 칼슘 함량 증가효과, 키토산의 항균 및 면역효과가 복합되는 복합 상승효과를 구현함으로써 김치의 저장성을 높여서 첨가되지 않은 김치보다 보존기간이 연장되고 장기간 보존하여도 냄새가 발생하지 않아 김치 고유의 맛이나 영양은 손상시키지 않으면서도 신맛을 없애주어 김치의 보존성을 향상시켜 가식 기간을 늘리게 하는 김치 숙성 억제 조성물이다.

이하 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명은 전술한 바와 같이 우리 주변에서 구하기 쉬운 계란껍질 분말과 염기성이면서도 항균 기능성을 동시에 구비하는 키토산 분말을 구성 성분간의 복합 상승효과가 구현되도록 상호 보완적으로 조성하여 발효김치의 풍미와 선도를 연장시키게 하는 기능을 수행함으로써,

김치 첨가시 김치 고유의 맛이나 영양은 손상시키지 않으면서도 김치의 발효 중에 생성되는 젖산과 반응하여 젖산칼슘을 생성함으로써 과도한 산 생성을 막아 산패를 지연시킬 뿐만 아니라 체내 흡수력이 양호한 칼슘의 함량도 높이게 되는 기능을 수행한다.

우리 주변에서 쉽게 구할 수 있는 재료로서 상기한 계란껍질 분말은 깨지지 않도록 구멍을 뚫어 속을 빼낸 계란껍질을 증류수로 깨끗이 세척한 다음, 100-200메시로 미분쇄함으로써 용해가 용이하게 함과 동시에 상온에서 2시간 이상 건조시켜 수분을 제거한 다음 다시 오븐에서 100℃ 이상의 온도조건에서 4시간 이상 완전히 건조 및 살균시켜 난각 표면에 존재하는 수분, 이물질이나 세균 등을 세척 건조 및 살균시키게 된다.

즉 우리가 즐겨 먹는 계란(달걀)의 껍질은 속껍질과 겉껍질로 이루어져 있고 속껍질은 겉껍질에 두 층으로 붙어 있는데, 속껍질은 주로 단백질, 겉껍질은 탄산칼슘이 주성분으로 되어 있으며 달걀 껍질의 성질은 염기성이고 성분은 주로 단백질로 이루고 있는바,

계란(달걀)의 내용물인 난백과 난황을 제거한 부산물로서 겉껍질(난각)과 속껍질(난각막 또는 난막)이 붙은 상태에서 사용할 수도 있으며 겉껍질(난각)과 속껍질(난각막 또는 난막)을 분리하여 사용하는데 칼슘성분의 용해속도를 고려하여 100-200메시로 미분쇄하여 사용하게 되는데 계란(달걀)의 껍질은 염기성을 띠므로 산성 때문에 시어지는 김치를 중화시켜 김치의 신맛을 없애 주게 된다.

또한 본 발명을 구성하여 시어짐을 방지하고 면역력 강화의 항균작용을 수행하는 키토산 분말(Chitosan)은 그동안 여러 연구 기관 또는 학계에서 충분히 검증된 바 있는데,

게, 새우 등 갑각류 동물의 껍질에서 추출한 키틴 성분을 인체에 흡수되도록 가공·처리한 생리활성물질로서 키토산은 천연 생체 고분자로서 키틴을 가공하여 얻어지는 물질로서 음전하(-)를 띠는 기존의 대부분의 식물섬유 (식이섬유)와 달리 용해상태에서 양전하 (+)를 띠는 지구상 유일의 천연 동물성 식이섬유로서 통상의 조건에서는 고체 상태로 존재하거나 일부 약산에 의하여 일부 용해되는 성질이 있으며 김치의 미생물의 세포막과 결합하여 미생물의 증식을 억제함으로써 김치의 발효 속도를 늦추며 항균작용을 하게 되어 김치의 발효의 속도를 억제시키게 되는데 본 발명에 사용한 키토산 분말은 다양한 분자량의 키토산 혼합물을 초음파, 효소 처리, 이온활성공정, 분리막공정 등으로 분리 정제하여 사용한 통상의 키토산 분말로서 차별적인 항균력이 있어 저농도에서도 병원균을 억제하고, 높은 농도에서 유익균의 번식을 촉진하며 염기성을 띠므로 유산균이 생성하는 산을 중화시키게 된다

결국 본 발명은 신맛을 완화 또는 억제시키는 조성 성분으로 계란껍질 미분말(난각 칼슘)에 키토산 분말(키토산 칼슘)이 서로 보완적으로 작용하여 산 알칼리(칼슘분)의 중화반응을 촉진시켜 김치의 신맛을 억제시키는 산패 억제 효과에 더하여 칼슘 함량 증가효과, 키토산의 항균 및 면역효과가 부가되어 복합되는 복합 상승효과를 구현하게 되는 것이다.

특히 인체에 전혀 해가 없는 천연칼슘 분말로서 계란껍질 미분말(난각 칼슘)에 키토산 분말(키토산 칼슘)은 김치의 발효 중에 생성되는 젖산과 반응하여 젖산칼슘을 생성함으로써 과도한 산 생성을 막아 산패를 지연시킬 뿐만 아니라 체내 흡수력이 양호한 칼슘의 함량을 높이게 되어 김치의 숙성 및 보존기간을 연장시키게 되는데 산 알칼리(칼슘분)의 중화반응에서 나오는 탄산가스는 물에 잘 녹으므로 김치의 신선한 맛을 더해 주므로 김치가 충분히 숙성된 후에도 생김치의 느낌 즉 싱싱하고, 아삭아삭한 느낌을 주게 하는 효과가 있다

결국 본 발명은 적당히 익은 김치는 더 시어지는걸 막아주게 되며 강하게 익어버린 신맛이 강한 김치도 신맛을 완화시켜 주는데 김치양념에 혼합할 수도 있으며 완전히 익지 않았을 때 첨가하게 되면 김치 발효에 관여하는 유산균들의 증식조건을 서서히 조성하여 김치 고유의 맛, 영양,풍미를 한층 더 우수하게 하면서도 보존성이 향상되어 장기간 시어지지 않는 김치를 형성하여 김치의 맛과 영양을 유지한 채로 오래 먹을 수 있게 된다.

또한 본 발명에 있어 계란 껍질의 미분말과 키토산 분말을 2:1의 비율(중량비)로 믹서기로 골고루 혼합하여 사용하는 것이 바람직한데,

이는 키토산 분말이 계란 껍질의 미분말 대비 50%를 초과하면 키토산 본연의 맛인 떫은맛이 나타나 고유 풍미를 저해하기 때문에 첨가되는 키토산 분말 양을 조절하여 혼합 수치를 한정한 것이다

또한 본 발명의 김치 숙성 억제 조성물을 김치에 첨가시 필요에 따라 비율을 조정 배합하여 동시에 김치에 첨가하면 되는데,

김치 총 중량 대비 0.5% -20% 중량부를 첨가하는 것이 바람직하고

김치 총 중량 대비 0.5% 중량부 미만인 경우에는 김치의 저장성이 저하되며 20 % 중량부를 초과하면 김치 고유의 맛과 향을 해칠 우려가 있는 문제점이 있다.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하지만, 하기 실시 예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.

실시예

1. 김치 숙성 억제 조성물의 제조

1-1. 계란껍질 미분말의 제조

깨지지 않도록 구멍을 뚫어 속을 빼낸 계란껍질을 증류수로 깨끗이 세척하고 100-200메시로 미분쇄함으로써 용해가 용이하도록 조밀한 메시의 입도로 미분말화한 다음 상온에서 2시간 이상 건조시켜 수분을 제거하였다. 수분이 제거된 미분말을 다시 오븐에서 100℃ 이상의 온도조건에서 4시간 이상 완전히 건조 및 살균시킨 염기성 탄산칼슘의 계란껍질 미분말을 얻었다.

1-2. 계란껍질 미분말과 키토산 분말의 혼합에 의한 김치 숙성 억제 조성물

상기한 계란껍질 미분말에 게 또는 새우의 껍질에서 김치에 적합하도록 추출한 키토산 분말을 2:1의 비율(중량비)로 믹서기로 골고루 혼합하여 형성되는 김치 숙성 억제 조성물을 조성하였다.

2. 김치 발효조절을 통한 저장성 향상 효과 측정

비교예

김치의 숙성 내지는 보존기간에 미치는 영향을 알아보는 비교를 위해 시중에서 제조 후 2일 경과 된 포장 베추 김치(종가집, 2kg) 2개를 구매한 다음 본 발명의 김치 숙성 억제 조성물을 30g 첨가하여 첨가하지 않은 포장 김치와 상온에서 조장하면서 비교하였다.

숙성	무첨가	첨 가	비 교
2일 경과	-	-
5일	약간 신맛	-
10일	심한 신맛	약간 신맛
15일	식용 불가	약간 신맛
20일		적절한 신맛

측정한 결과 본 발명의 김치 숙성 억제 조성물을 첨가한 김치는 신맛이 많이 완화되어 종래의 포장배추김치보다 먹을 수 있는 기간이 연장되었음을 알 수 있는데,

관능검사 결과 대조군(무첨가)은 숙성 10일에 강한 신맛이 있으며 15일에는 식용이 불가능한 것으로 평가되었으나 본 발명의 김치 숙성 억제 조성물을 첨가한 김치는 숙성 20일에도 신맛은 보통 수준으로서 나쁘지 않은 맛을 유지하여 무첨가 경우 보다 신맛을 줄여주게 되는 것을 확인할 수 있다.

결국 본 발명은 김치에 첨가시 김치의 산패원인을 해결하여 유통 및 가식 기간을 연장할 수 있다.

상기와 같이 본 발명은 본 발명의 조성물이 첨가된 김치의 섭취만으로도 신맛 없이 김치 맛과 영양을 그대로 살리면서 난각 칼슘 및 키토산 칼슘으로 이루어지는 인체에 유익한 천연칼슘의 섭취를 보강시킬 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변경이 가능하므로 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

Claims (1)

1. 용해가 용이하도록 100-200 메시로 미분쇄한 계란껍질과 게 또는 새우의 껍질에서 추출한 키토산 분말을 혼합 조성하여 김치의 신맛을 없애주고 김치의 보존성을 향상시켜 가식 기간을 늘리게 하는 김치 숙성 억제 조성물에 있어서,
   깨지지 않도록 구멍을 뚫어 속을 빼낸 계란껍질을 증류수로 깨끗이 세척하고 미분말화한 다음 난각 표면에 존재하는 수분을 제거하기 위하여 상온에서 2시간 이상 건조시켜 수분을 제거하고 다시 오븐에서 100℃ 이상의 온도조건에서 4시간 이상 완전히 건조 및 살균시킨 염기성 탄산칼슘의 계란껍질 미분말과 병원균을 억제하면서도 유익균의 번식을 촉진시키고 염기성으로서 유산균이 생성하는 산을 중화시키게 하는 키토산 분말을 2:1의 비율(중량비)로 믹서기로 골고루 혼합하여 형성됨을 특징으로 하는 김치 숙성 억제 조성물