KR101589686B1 - 빙결점을 이용한 배추의 절임 및 장기 저장 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 배추에 건식으로 소금을 분산시키는 단계, 상기 소금이 분산된 배추를 포장하는 단계, 및 상기 포장된 배추를 빙결점에 저장하는 단계를 포함하는 배추의 절임 및 저장 방법에 관한 것이다. 본 발명의 절임 및 저장 방법의 경우, 배추의 절임과 장기 저장을 동시에 달성할 수 있다.
Description
본 발명은 배추를 절단하여 건식으로 소금을 분산시키는 단계, 상기 소금이 분산된 배추를 포장하는 단계, 및 상기 포장된 배추를 빙결점에 저장하는 단계를 포함하는 배추의 절임 및 저장 방법에 관한 것이다.
배추는 국내 채소류 중 가장 많이 사용되는 채소로 배추 생산량은 2000년 314만 9천 톤을 정점으로 이후 재배 면적 감소로 연간 3%씩 감소하여, 2011년 301만6천톤, 2012년 224만 3천톤이었다. 작형별 생산량의 경우 2012년 고랭지배추 생산량은 17만 8천 톤이었다. 배추 총생산량 중 약 52%가 가정에서 소비되고, 상품 김치로 약 40%가 소비되며, 나머지 8%가 배추국 등 기타 식품에 이용되고 있다. 즉 배추는 대부분 김치 제조에 이용되고, 김치의 주원료는 절임 배추이므로 절임 배추의 현황, 유통구조 및 문제점은 배추와 직결된다고 할 수 있다. 한편 절임 배추는 2012년 김장 김치를 직접 담그는 소비자 패턴을 조사한 결과 김장철에 김치를 직접 담그는 가구의 2012년 배추 형태별 선호도는 ‘신선배추’가 58%, ‘절임 배추’가 42%로 ‘신선배추’선호도가 높으나 ‘절임 배추’선호도 역시 빠르게 증가하는 추세이다. 절임 배추’를 사용한 경험이 있는 소비자의 71%가 배추의 절임 과정이 힘들고 번거로워서 ‘절임 배추’를 선호하며, 소비자의 22%가 시간을 절약할 수 있고 편리하다는 이유로 ‘절임 배추’를 선호하는바 절임 배추의 수요가 계속 증가할 것으로 예측되고 있다. 한편 절임 배추 생산시 문제점은 기상 여건으로 인한 원료 확보의 어려움, 시설 자동화 및 노동력 부족 등 여러 가지가 있으나 특히 절임 배추의 원료인 배추가 기후에 따라 수급이 불안정하고, 배추 작황이 좋지 않은 시기의 절임 배추의 품질도 저하되어 상품성이 좋지 못하다는 점에 있다.
배추의 초기 빙결점은 잎의 경우 -1.32~-1.55℃, 줄기는 -0.30~-0.64℃로 실제 산업적으로 김치 가공용 배추를 0℃ 부근에 저장하는 방법의 경우와 -1℃ 부근의 저온에 약 70~80일 정도 저장할 경우(월동배추)에는 배추의 중량 감소 및 정선을 통해 40% 이상의 손실이 발생한다. 이에 따라, 절임 배추의 수율이 원물 대비 낮아지므로, 업체에서는 제조된 절임 배추를 손실 없이 장기 저장할 수 있는 방법이 요구되는 실정이다.
한국 공개특허 제10-2011-0082715호에서 절임 배추의 장기 저장 방법으로 절임 배추를 저온 살균하여 저장하는 방법을 기술하고 있다. 이는 절임 배추를 40-65℃에서 저온 살균하여 미생물 증식을 최소화시키고, 녹차 추출물, 키토산 등을 첨가하여 저장성을 향상시킨 방법이나, 절임 배추 제조 공정 중에 살균 처리 설비가 요구되고 다른 첨가물을 넣어야 하는 번거로움이 있어 절임 배추 제조업체에서 산업화하는데, 문제가 있다.
또한, 한국 공개특허 제10-2011-0082716호에서는 절임 배추 제조 후 LDPE 필름 또는 미라프레쉬 필름으로 절임 배추를 포장하여 보존하는 방법을 기술하고 있다. 이의 경우, 절임 배추 배추의 신선도를 기존 방법에 비해 장기간 유지시킬 수 있으나, 절임 및 탈수 과정을 거친 후 재포장하여야 하므로 공정이 번거롭다는 문제점이 있다.
따라서, 배추의 수율을 유지시키면서, 장기간 저장할 수 있고, 별도의 절임 장치가 요구되지 않는 배추의 절임 및 저장 방법에 대한 연구가 요구되었다. 본 발명의 목적은 이와 같은 요구에 부응하기 위해, 배추의 절임 및 저장을 동시에 이루면서 기존의 방법보다 배추를 장기간 저장할 수 있는 방법을 개발하는 데 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 배추의 절임 및 저장 방법은 배추에 건식으로 소금을 분산시키는 단계, 상기 소금이 분산된 배추를 포장하는 단계, 및 상기 포장된 배추를 빙결점에 저장하는 단계를 포함한다.
상기 일 구현예에서, 배추는 절단된 배추일 수 있다.
상기 일 구현예에서, 절단은 반절, 4절 또는 세절일 수 있다.
상기 일 구현예에서, 소금은 천일염, 정제염, 제제염, 및 갈변방지제와 조직강화제를 첨가한 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
상기 일 구현예에서, 소금이 분산된 배추의 염 농도는 2% 내지 5%일 수 있다.
상기 일 구현예에서, 소금이 분산된 배추를 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리에틸렌 필름, 나일론/폴리에틸렌 필름 및 알루미늄 적층 폴리에틸렌 필름으로 이루어진 군으로부터 선택된 다층 포장재로 포장할 수 있다.
상기 일 구현예에서, 알루미늄 적층 폴리에틸렌 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트/알루미늄/캐스트폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트/알루미늄/폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트/알루미늄/저밀도폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트/알루미늄/선형저밀도폴리에틸렌일 수 있다.
본 발명은 배추에 건식으로 소금을 분산시킨 후, 소금이 분산된 배추를 포장하고, 이렇게 포장된 배추를 빙결점에 저장하여 배추를 절임과 동시에 장기 저장할 수 있는 방법을 제공한다. 상기 방법을 통해 배추를 저장하는 경우, 빙결점에서 저장 중에 배추 자체의 수분에 의해 절임이 되어 통상적인 절임 배추 제조 방법에서 일어나는 배추 세포막 파괴에 의한 배추 내의 비타민 C, 당, 황 함유물질 및 유리 아미노산 등의 성분들이 배추 조직 내에 배출되는 것이 지연된다. 이에 따라 발효속도 역시 지연되어 저장 내내 제조 초기의 절임 배추의 외관, 향미 및 조직감이 유지되게 된다. 또한, 절임 및 탈수 공정을 담당하는 절임 배추의 제조 설비가 필요 없으며, 배추가 많이 생산되지 않은 시기의 배추를 이용하여 배추의 절임과 장기 저장이 가능해지는바 배추의 수급조절에도 기여할 수 있다.
도 1은 0%, 1% 및 5% 소금물의 농도에 따른 빙결점을 측정한 그래프이다.
도 2는 빙결점에서의 염 농도별 배추 절임 중의 온도 변화를 측정한 그래프이다.
도 3은 비교예 1과 실시예 4에서의 저장된 배추를 장기 저장하면서 변화되는 이화학적 품질의 변화를 비교한 그래프이다.
도 4는 비교예 1과 실시예 4에서의 저장된 배추의 저장 7일 후 및 저장 50일 후의 관능적 품질 변화를 비교한 결과이다.
도 5는 배추를 세척하고 세척된 배추에 소금을 분산시킨 후 포장하여 저장하는 단계를 포함하는, 빙결점을 이용한 배추의 절임 및 장기 저장하는 공정의 일례를 나타낸 개략도이다.
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이하, 본 발명의 구현예로 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 구현예는 본 발명에 대한 예시로 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술하는 특허청구범위의 기재 및 그로부터 해석되는 균등 범주 내에서 다양한 변형 및 응용이 가능하다.
본 발명의 일 구현예에서는 배추에 건식으로 소금을 분산시키는 a) 단계, 상기 소금이 분산된 배추를 포장하는 b) 단계, 및 상기 포장된 배추를 빙결점에 저장하는 c) 단계를 포함하는 배추의 절임 및 저장 방법이 제공된다.
본 발명을 실시하는 경우, 소규모 절임의 경우, 수작업으로 진행할 수 있고, 대규모 절임의 경우, 컨베이어시스템에 의한 자동화 공정(예를 들어, 자동 전처리)을 설계할 수도 있다.
이하 본 발명을 단계별로 상세하게 설명한다.
a) 단계 : 배추에 소금을 분산시키는 단계
상기 a) 단계는 배추를 세척하고, 세척된 배추에 건식으로 소금을 분산시키는 단계로서, 상기 배추는 반절, 4절 또는 세절하거나, 그 이상의 조각으로 절단하여 사용할 수 있다.
본 단계에서, 배추를 세척하는 경우, 통상적인 물로 세척할 수도 있으나, 차아염소산 나트륨 수용액 등의 살균력이 있는 물로 세척하는 것이 배추를 살균하여 저장성이 증대되는바, 보다 바람직하다.
본 단계에서, 상기 소금은 특별히 제한되지는 않으나, 천일염, 정제염, 제제염 또는 갈변방지제와 조직강화제를 첨가한 염을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 소금이 분산된 배추의 염 농도는 2% 내지 5%인 것이 바람직하다. 소금이 분산된 배추의 염 농도가 2% 미만인 경우, 배추가 제대로 절여지지 않고, 염 농도가 5%를 초과하는 경우, 이러한 배추는 너무 짜서 김치의 제조시에 사용하는 절임 배추로서 기능할 수 없기 때문이다. 또한, 이러한 적절한 염 농도는 절임 상태로 장기간 유통 및 저장된 배추를 이용하여 김치를 제조할 때 발생할 수 있는 김치 조직의 질김 현상과 김치가 과도하게 짜게 되는 현상을 방지한다.
b) 단계 : 포장하는 단계
상기 b) 단계는 상기 a) 단계를 통해 얻어진 배추를 포장하는 단계로서, 이 단계에서 사용되는 포장재의 종류는 특별히 제한되지는 않으나, 본 발명의 특징인 배추의 절임 및 장기 저장이라는 효과를 고려할 때, 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리에틸렌 필름, 나일론/폴리에틸렌 필름 또는 알루미늄 적층 폴리에틸렌 필름인 다층 포장재를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 알루미늄 적층 폴리에틸렌 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트/알루미늄/캐스트폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트/알루미늄/폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트/알루미늄/저밀도폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트/알루미늄/선형저밀도폴리에틸렌인 것이 바람직하다.
본 단계에서, 배추를 포장하지 않거나, 잘못된 포장재를 선택하여 포장하는 경우, 저온에서 바로 냉동되거나 겉이 마르게 되므로, 포장재 선택에 유의해야 한다.
c) 단계 : 저장하는 단계
상기 c) 단계는 상기 b) 단계를 통해 얻어진 포장된 배추를 저장하는 단계로서, 빙결점 상태에서의 보관을 위해 냉동고에 보관한다.
본 단계에서, 냉동고는 배추의 빙결점인 -1℃ 내지 0.5℃로 설정하는 것이 바람직하다. 이러한 배추의 빙결점의 경우, 염 농도에 따라 달라지므로, 염 농도에 따라 상기 냉동고의 설정 온도를 변경하는 것이 바람직하다.
이하, 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 살펴본다. 그러나 본 발명이 하기 실시예에만 제한되는 것은 아니다.
실시예
1
선별된 배추를 겉잎만 제거한 후, 반절하고, 소금을 직접 배추에 2% 염 농도로 분산시켰다. 이 경우의 소금은 간수를 빼고 살균한 천일염을 사용하였다. 그 후, 소금이 분산된 배추를 폴리에틸렌 포장재로 포장한 다음 탈기하였다. 이렇게 포장된 배추를 -0.5℃로 설정된 냉동고에 넣어 50일간 저장하였다.
실시예
2
실시예 1과 나머지 조건은 동일하게 하되, 소금을 3% 염 농도로 분산시켰다.
실시예
3
실시예 1과 나머지 조건은 동일하게 하되, 소금을 4% 염 농도로 분산시켰다.
실시예
4
실시예 1과 나머지 조건은 동일하게 하되, 소금을 5% 염 농도로 분산시켰다.
비교예
1
본 비교예에서는 일반적인 배추의 절임 방법에 따라 배추를 절이고 포장한 후, 저장하였다. 즉, 실시예 1과 같이, 선별된 배추를 겉잎만 제거한 후, 반절하였다. 그 후, 10% 절임수에 배추를 절이고, 탈수시켜 절임 배추의 최종 염 농도가 1.5~2.0%가 되도록 하였다. 이 경우의 소금은 간수를 빼고 살균한 천일염을 사용하였다. 절임 배추의 제조 즉시 실시예 1과 동일하게 폴리에틸렌 포장재로 포장하였다. 이렇게 포장된 배추를 통상적인 절임 배추의 저장 온도인 0℃로 설정된 냉동고에 넣어 50일간 저장하였다. 그리고, 이렇게 저장된 배추를 7일 후 및 50일 후에 품질의 변화를 조사하고 관능평가를 수행하였다.
실험예
1 : 냉동고 내
의
염 농도별 온도 변화
도 1은 절임 배추의 주재료인 소금물의 온도 변화를 조사하기 위하여 염 농도가 각각 0%, 1% 및 5%가 되도록 소금물 1L씩 제조하여 -10℃의 냉동고에서의 온도변화를 조사한 결과이다.
소금이 포함되어 있지 않은 물의 경우는 11시간 내에 빙결점인 0℃에 도달하였고, 14시간 후에는 -2.5℃까지 내려간 후 -3℃를 유지하였다. 1% 소금물은 36시간이 지난 후에 빙결점인 0℃에 도달하였고, 온도가 서서히 감소하여 200시간 후에는 -3.3℃에 도달하였다. 반면에 5% 소금물은 60시간이 경과한 후에 0℃에 도달하였고, 빙점 강하 효과에 의해 70시간 경과 후에는 -4℃ 이하로 감소하였다. 절임 배추 제조시 주재료인 소금물의 경우 염 농도에 따른 빙결점의 차이가 있어, 절임 배추의 경우에도 이와 마찬가지로 염 농도에 따라서 빙결점이 달라질 것이라고 예상되었다.
실험예
2 : 냉동고 내의 염 농도별 절임
배추의 온도
변화
도 2는 반절을 한 배추(약 1.5kg)를 24시간 동안 상온에서 0% 내지 5%의 농도별로 제조된 소금물에 절임을 한 후, 절임 배추의 염 농도를 확인하고 뚜껑이 있는 용기에 담아 -10℃로 설정된 냉동고에서 저장하면서, 절임 배추 내부의 온도변화를 측정한 결과이다. 0% 소금물에 절임을 한 배추는 시간이 경과함에 따라 급속도로 빙결점 이하로 온도가 감소하여 1시간 이내로 빙결점에 도달하였으나, 염 농도가 높을수록 빙결점에 도달하는 시간이 많이 걸렸다. 절임 배추의 염 농도가 3% 이상인 경우는 24시간까지 0℃ 이하로 감소하지 않아 염 농도에 따라서 절임 배추의 빙결점이 달라지는 것을 확인하였다.
실험예
3 : 일반 절임 배추
와
빙결점
배추 절임의 저장 중 품질 변화
도 3은 비교예 1과 실시예 4에서 저장된 배추를 장기 저장하면서 저장 기간에 따라 변화되는 이화학적 품질의 변화를 비교한 그래프이다. 절임 배추의 품질 지표가 되는 pH와 총산도의 경우, 비교예 1의 경우 저장 20일 이후에 급격히 pH가 감소하고 적정산도가 급격히 증가하였으나, 실시예 4의 경우는 저장 80일 이후에도 제조 초기와 비슷한 pH 6.0, 총산도 0.2 이하를 유지하였다. 또한, 절임 배추 조직감의 지표인 경도의 경우, 비교예 1의 배추 시료는 제조 7일 이후 경도가 급격히 감소하였으나, 실시예 4의 배추 시료는 초기 3.5kg force를 저장 기간 내내 유지를 하였다. 이를 통해, 본 발명에 의한 방법으로 배추를 저장하는 경우, 빙결점에서 저장 중 배추가 절여지고 저장성이 향상되는 것이 확인되었다.
실험예
4 :
비교예1과
실시예
4의 시료 배추의 저장 중 관능평가
도 4는 비교예 1과 실시예 4에서 저장된 배추의 저장 7일 후 및 저장 50일 후의 관능적 품질 변화를 비교한 결과이다. 상기 관능평가는 식품 관련 분야에서 3년 이상 종사한 관능검사 요원 30명을 대상으로 9점 척도법에 의해 측정한 것으로, 각각의 항목에 대한 수치는 관능검사 요원이 매긴 점수의 총합을 관능검사 인원수로 나눈 후 이를 소수 둘째 자리에서 반올림하여 나타낸 것이다. 비교예 1에서 저장된 배추 시료의 저장 7일 후 및 저장 50일 후의 절임 배추를 비교할 때, 노란색 선명도, 배추의 광택, 아삭한 정도와 질긴 정도, 신 냄새 및 신맛 등 각각의 관능적 특성에 차이가 있었다. 반면에 0℃에 저장한 비교예 1의 시료 배추와 빙결점에서 저장한 실시예 4의 시료 배추의 관능적 특성은 저장 7일 후에 거의 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나, 저장 50일 후의 경우, 실시예 4의 배추 시료는 갈색 정도, 질긴 정도, 신맛, 신 냄새, 아삭한 정도 및 배추의 광택 정도 등에서 나타나는 향미와 조직감이 저장 초기와 비교하여 큰 차이가 없음을 확인할 수 있었다.
하기 표 1에 비교예 1과 실시예 4에서의 배추 시료의 저장 7일 후 및 저장 50일 후의 관능적 품질 변화를 비교한 수치 데이터를 나타내었다.
관능 특성 | 비교예 1 | 실시예 4 | ||
저장 7일 | 저장 50일 | 저장 7일 | 저장 50일 | |
노락색의 선명도 | 9.9 | 2.4 | 9.9 | 7.1 |
갈색의 정도 | 2.1 | 4.8 | 0.8 | 1.8 |
초록색의 선명도 | 9.4 | 4.3 | 10.4 | 11.8 |
배추 광택의 정도 | 9.4 | 4.3 | 9.8 | 8.5 |
배추 냄새 | 10.9 | 6 | 11.4 | 9.5 |
짠 냄새 | 5.5 | 7.6 | 3.5 | 3.8 |
단 냄새 | 8.4 | 5.8 | 8.6 | 7.8 |
신 냄새 | 2.4 | 7.9 | 1.1 | 2.1 |
생배추맛 | 9.7 | 5.3 | 10.3 | 9.8 |
짠맛 | 5.5 | 6.0 | 5.7 | 6.5 |
단맛 | 7.4 | 6.1 | 6.8 | 5.9 |
무의 아린맛 | 5.6 | 6.0 | 7.1 | 6.3 |
쓴맛 | 2.8 | 6.1 | 3.8 | 4.9 |
신맛 | 1.2 | 6.7 | 1.1 | 1.1 |
아삭한 정도 | 11.8 | 7.8 | 11.8 | 11.4 |
질긴 정도 | 3.8 | 7.8 | 3.8 | 4.3 |
비교예 1과 같이 통상적인 방법으로 제조된 절임 배추의 경우 1.5~2.0% 내외의 염 농도를 가지고 있고, 이를 저장하는 경우, 그 저장 중에 절임 배추가 갈변 및 연부되거나, 조직감을 상실하거나, 절임 배추의 발효 진행으로 인하여 신 냄새 및 신맛이 발생한다. 상기 표 1에서 비교예 1의 배추 시료의 경우, 신 냄새 및 신맛이 저장 50일 후에 크게 증가하였음을 알 수 있다. 이는 염수 및 배추에 내재하는 펙틴 분해효소에 의하여, 배추 표피의 세포막의 주성분인 펙틴이 가수분해되어 세포막이 파괴되고, 이 파괴된 세포막을 통하여 비타민 C, 당, 황 함유물질 또는 유리 아미노산 등의 성분들이 배추 조직 내에서 빠져나가게 되며, 이 유출 성분들이 공기 중에 노출되면서 산화가 급격히 진행되는 등 선도 유지 능력이 현저히 저하되기 때문이라고 판단된다. 하지만, 실시예 4의 배추 시료는 신 냄새 및 신맛의 증가폭이 비교예 1의 경우보다 훨씬 낮음을 알 수 있다.
또한, 비교예 1의 배추 시료의 경우, 저장 50일 후에는 노란색의 선명도가 크게 감소하였고, 갈색의 정도가 크게 증가하였다. 이는 절임 배추의 저장 중 노란 속잎부가 탈색되거나 백색화되는 현상 때문인데, 이는 절임 배추의 발효 진행으로 인하여 산이 생성되어 pH가 저하되면서, 절임 배추 내의 색소가 파괴되거나 산화되기 때문이다. 이는 온도가 높을수록 보다 가속화되는바, 빙결점에 저장한 실시예 4의 배추 시료의 경우에 노란색의 선명도의 감소폭과 갈색의 정도의 증가폭이 낮은 것이다.
Claims (6)
- 배추에 건식으로 소금을 분산시키는 단계, 상기 소금이 분산된 배추를 포장하는 단계, 및 상기 포장된 배추를 빙결점에 저장하는 단계를 포함하며, 상기 소금이 분산된 배추의 염 농도가 2% 내지 5%인, 배추의 절임 및 저장 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 배추는 절단된 배추임을 특징으로 하는 배추의 절임 및 저장 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 소금이 천일염, 정제염, 제제염, 및 갈변방지제와 조직강화제를 첨가한 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상임을 특징으로 하는 배추의 절임 및 저장 방법.
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 소금이 분산된 배추를 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리에틸렌 필름, 나일론/폴리에틸렌 필름 및 알루미늄 적층 폴리에틸렌 필름으로 이루어진 군으로부터 선택된 다층 포장재로 포장하는 것을 특징으로 하는 배추의 절임 및 저장 방법.
- 제 5항에 있어서, 상기 알루미늄 적층 폴리에틸렌 필름이 폴리에틸렌테레프탈레이트/알루미늄/캐스트폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트/알루미늄/폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트/알루미늄/저밀도폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트/알루미늄/선형저밀도폴리에틸렌임을 특징으로 하는 배추의 절임 및 저장 방법.
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