KR102255983B1 - 유산균을 이용한 묵은지 제조방법 및 그로부터 제조된 묵은지 - Google Patents

유산균을 이용한 묵은지 제조방법 및 그로부터 제조된 묵은지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 묵은지 제조 방법 및 상기 제조방법으로 제조된 묵은지에 관한것다. 보다 구체적으로, 본 발명의 묵은지 제조방법은 배추를 소금으로 절인 후, 물로 씻어 절임 배추를 제조하는 절임 배추 준비 단계; 물 100 중량부 및 상기 물 100 중량부를 기준으로 고춧가루 40 내지 50 중량부, 설탕 3 내지 7 중량부, 무채 30 내지 40 중량부, 다진 마늘 25 내지 35 중량부, 다진 양파 45 내지 55 중량부, 대파 8 내지 12 중량부, 다진 생강 3 내지 7 중량부, 새우젓 30 내지 40 중량부, 멸치젓 15 내지 25 중량부 및 찹쌀 10 내지 20 중량부를 첨가하고 혼합하여 양념을 제조하는 김치 양념 준비 단계; 상기 준비된 김치 양념에 락토바실러스 사케이 SC1 배양액을 첨가하고 혼합하는 배양액 첨가 단계; 상기 절임 배추에 상기 절임 배추 100 중량부를 기준으로 상기 배양액이첨가된 김치 양념 26 중량부를 첨가하고 혼합하여 김치를 제조하는 김치 제조 단계; 상기 제조된 김치의 염도와 당도를 측정하여, 상기 제조된 김치의 염도가 2.0 내지 2.4%(w/w)가 되도록 천일염을 첨가하고, 상기 제조된 김치의 당도가 10 내지 11 brix가 되도록 설탕을 첨가하여 김치의 염도 및 당도를 조절하는 염도 및 당도 조절 단계; 상기 염도 및 당도가 조절된 김치를 14℃ 내지 16℃에서 상기 염도 및 당도를 조절한 김치의 pH가 pH 4.0이 될 때까지 숙성시키는 1차 숙성 단계; 및 상기 1차 숙성 단계를 수행한 김치를 - 0.8℃ 내지 - 1.2℃에서 60일 동안 숙성시키는 2차 숙성 단계를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 묵은지 제조방법은 묵은지 제조에 있어서 최적 균주인 락토바실러스 사케이 SC1 균주를 종균으로 이용하면서, 상기 최적 균주를 이용하는 경우 묵은지 제조 기간을 단축하면서도 향, 맛 및 식감 등의 기호도를 개선할 수 있는 최적 발효 조건 및 양념 레시피를 선택한 것으로, 본 발명의 묵은지 제조방법에 의하면 통상의 제조 기간을 현저히 감소시키면서도, 식감이 살아 있고 군내가 나지 않아 기호도가 뛰어난 묵은지를 대량으로 제조할 수 있어서, 산업적 이용가치가 매우 높은 기술이다.

Description

유산균을 이용한 묵은지 제조방법 및 그로부터 제조된 묵은지{METHOD FOR PREPARING LONG-TERM FERMENTED KIMCHI BY USING LACTOBACILLUS SAKEI SC1 AND LONG-TERM FERMENTED KIMCHI PREPARED THEREBY}
본 발명은 유산균을 이용한 묵은지 제조방법 및 상기 제조방법으로 제조된 묵은지에 관한 것이다.
김치는 특별한 지식 없이도 가정에서 누구나 전래의 보편적인 방법, 보다 상세하게는 통상 굵은 소금에 절여 씻은 배추나 무 등의 채소류에 고춧가루, 파, 마늘 생강과 젓갈을 이용하여 제조된 양념에 버무린 후, 생활환경 주변에 존재하는 미생물들에 의한 발효과정을 거쳐 숙성시켜 제조되는 대표적인 한국의 발효식품 중 하나로, 삼국시대부터 발달한 전통발효식품이다.
상기 김치는 한국인들이 사시사철 즐겨 먹는 음식이었으나, 근래에는 여러 나라에서도 건강식으로 대중화되고 있다.
김치의 종류는 많지만 일반적으로 알려진 매운 김치의 경우, 대표적인 조미료는 고춧가루와 젓갈 등이며, 한국에서는 지방마다 특유의 김치와 젓갈 등의 종류도 다르다
김치는 주재료 또는 양념에 들어있는 양분을 이용해서 유산균이 번식을 하면서 유기산과 발효 산물이 분비되고, 이러한 분비 산물이 김치의 특유한 맛과 향을 내게 된다.
김치류 식품 중 묵은 김치(또는 묵은지)는 오래된 김치 또는 오래된 김장김치를 의미하며, 김장을 한 후 저온에서 짧게는 6개월 이상, 통상적으로 2년 내지 3년 이상 숙성 저장하여 제조된 김치를 말한다.
상기 묵은지는 단순히 제조된 후 오랜 기간이 경과된 신 김치와는 차이가 있는데, 신 김치는 김치가 과숙성 또는 과발효되어 신맛이 강하게 나거나 물러지고 군내가 나는 한편, 묵은 김치는 장기간 숙성 저장에 의하여 신맛과 더불어 특유의 깊은 향미와 더불어 독특한 식감이 나는 특징이 있다.
묵은지의 경우, 상기 유산균의 증식에 의한 발효과정에서 추가되는 맛과 향을 강화하기 위하여, 숙성과정에서 공기가 들어가지 않게 하고, 온도 변화를 최소화하면서 유지하는 것이 중요하다.
이러한 묵은 김치는 일반 김치와는 별도의 식재료로서 찌개 또는 찜 등에 이용되고 있는데, 발효 식품에 대한 수요의 증가와 함께 묵은 김치에 대한 수요도 증가하였으나 묵은 김치는 제조기간이 6개월 이상 소요되어 수요에 따른 공급이 이루어지지 않고 있는 문제가 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 묵은지의 맛과 아삭아삭한 식감의 조직감은 유지하되, 단기간 내에 묵은지가 생산될 수 있는 묵은지 제조방법의 개발이 시급하다.
10-1427415B 10-1414163B 10-0935399B 10-0815255B
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명자들은 종래 공지되어 있는 유산균 중, 묵은지 제조에 적합한 유산균을 선택하여 이를 종균으로 사용하고, 상기 선택된 유산균을 이용하여 묵은지를 제조하기 위해 적합한 제조방법 즉, 묵은지 발효 조건과 묵은지 제조를 위한 양념 조성과 관련된 레시피를 개발하여, 이를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기 묵은지 제조방법에 의해 제조된 묵은지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 일 측면에서, 배추를 소금으로 절인 후, 물로 씻어 절임 배추를 제조하는 절임 배추 준비 단계; 물 100 중량부 및 상기 물 100 중량부를 기준으로 고춧가루 40 내지 50 중량부, 설탕 3 내지 7 중량부, 무채 30 내지 40 중량부, 다진 마늘 25 내지 35 중량부, 다진 양파 45 내지 55 중량부, 대파 8 내지 12 중량부, 다진 생강 3 내지 7 중량부, 새우젓 30 내지 40 중량부, 멸치젓 15 내지 25 중량부 및 찹쌀 10 내지 20 중량부를 첨가하고 혼합하여 양념을 제조하는 김치 양념 준비 단계; 상기 준비된 김치 양념에 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P) 배양액을 첨가하고 혼합하는 배양액 첨가 단계; 상기 절임 배추에 상기 절임 배추 100 중량부를 기준으로 상기 배양액이 첨가된 김치 양념 26 중량부를 첨가하고 혼합하여 김치를 제조하는 김치 제조 단계; 상기 제조된 김치의 염도와 당도를 측정하여, 상기 제조된 김치의 염도가 2.0 내지 2.4%(w/w)가 되도록 천일염을 첨가하고, 상기 제조된 김치의 당도가 10 내지 11 brix가 되도록 설탕을 첨가하여 김치의 염도 및 당도를 조절하는 염도 및 당도 조절 단계; 상기 염도 및 당도가 조절된 김치를 14℃ 내지 16℃에서 상기 염도 및 당도를 조절한 김치의 pH가 pH 4.0이 될 때까지 숙성시키는 1차 숙성 단계; 및 상기 1차 숙성 단계를 수행한 김치를 - 0.8℃ 내지 - 1.2℃에서 50일 내지 70일 동안 숙성시키는 2차 숙성 단계를 포함하는 묵은지 제조 방법을 제공한다.
상기 절임 배추 준비 단계는 배추를 물 100 중량부를 기준으로 소금 30 중량부를 첨가하여 제조한 소금물에 10시간 동안 담가서 절인 후, 물로 씻는 방법으로 수행하는 것일 수 있다.
또한, 상기 김치 양념 준비 단계는 물 100 중량부 및 상기 물 100 중량부를 기준으로 고춧가루 45 중량부, 설탕 5 중량부, 무채 35 중량부, 다진 마늘 30 중량부, 다진 양파 50 중량부, 대파 10 중량부, 다진 생강 5 중량부, 새우젓 35 중량부, 멸치젓 20 중량부 및 찹쌀 15 중량부를 첨가하고 혼합하여 양념을 제조하는 방법으로 수행하는 것일 수 있다.
또한, 상기 배양액 첨가 단계는 상기 준비된 양념 100 중량부를 기준으로 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P) 균주가 평균 2.0 X 109 CFU/g(배양액)인 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P) 균주 배양액 1 내지 10 중량부, 바람직하게는 3 내지 5 중량부, 더욱 바람직하게는 4 중량부를 첨가하고 혼합하는 방법으로 수행하는 것일 수 있다.
또한, 상기 염도 및 당도 조절 단계는 상기 제조된 김치의 염도가 2.2%(w/w)가 되도록 천일염을 첨가하고, 상기 제조된 김치의 당도가 11 brix가 되도록 설탕을 첨가하여 김치의 염도 및 당도를 조절하는 방법으로 수행하는 것일 수 있다.
또한, 상기 1차 숙성 단계는 상기 배양액을 첨가하고 혼합한 김치를 15℃에서 상기 배양액을 첨가하고 혼합한 김치의 pH가 pH 4.0이 될 때까지 숙성시키는 방법으로 수행하는 것일 수 있다.
또한, 상기 2차 숙성 단계는 - 1.0℃에서 60일 동안 숙성시키는 방법으로 수행하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 다른 측면에서 상기 목적을 달성하기 위하여, 상기 묵은지 제조방법으로 제조된 묵은지를 제공한다.
본 발명은 단순히 특정 조건 또는 특정 레시피에 의해 기호도가 개선된 묵은지를 제조하는 것이 아닌, 묵은지를 이용한 다양한 가공식품 및 조리식품을 소비자에게 공급할 수 있도록, 기존 묵은지 제조방법의 문제점인 과도한 제조기간을 단축할 뿐만 아니라, 대량의 생산되는 경우에도 일정한 품질이 유지될 수 있는 방법을 제안한 것으로, 본 발명의 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P) 균주를 우수한 품질의 묵은지를 단시간에 생산할 수 있는 발효종균으로 사용할 뿐만 아니라, 본 발명의 균주를 사용할 경우 묵은지의 제조를 위한 최적 발효 조건을 확인하고 이를 선택하여 제공하며, 묵은지의 기호도 개선을 위한 양념 레시피와 제조방법을 제공할 뿐만 아니라 대량 생산에서도 일정한 품질이 유지될 수 있는 공정을 개발한 것이어서, 묵은지를 이용한 다양한 식품 생산과 관련된 식품 산업에 있어서 기술적 효과 및 산업적 효과가 매우 높은 기술이다.
본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 인용문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
본 발명은 묵은지 제조기간을 현저히 감소시키면서도, 식감이 살아 있고, 군내가 나지 않으며, 기호도가 우수한 묵은지를 일정한 품질로 대량 생산할 수 있는 묵은지 제조방법에 관한 것이다.
상기 묵은지 제조방법은 배추를 소금으로 절인 후, 물로 씻어 절임 배추를 제조하는 절임 배추 준비 단계; 물 100 중량부 및 상기 물 100 중량부를 기준으로 고춧가루 40 내지 50 중량부, 설탕 3 내지 7 중량부, 무채 30 내지 40 중량부, 다진 마늘 25 내지 35 중량부, 다진 양파 45 내지 55 중량부, 대파 8 내지 12 중량부, 다진 생강 3 내지 7 중량부, 새우젓 30 내지 40 중량부, 멸치젓 15 내지 25 중량부 및 찹쌀 10 내지 20 중량부를 첨가하고 혼합하여 양념을 제조하는 김치 양념 준비 단계; 상기 준비된 김치 양념에 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P) 배양액을 첨가하고 혼합하는 배양액 첨가 단계; 상기 절임 배추에 상기 절임 배추 100 중량부를 기준으로 상기 배양액이첨가된 김치 양념 26 중량부를 첨가하고 혼합하여 김치를 제조하는 김치 제조 단계; 상기 제조된 김치의 염도와 당도를 측정하여, 상기 제조된 김치의 염도가 2.0 내지 2.4%(w/w)가 되도록 천일염을 첨가하고, 상기 제조된 김치의 당도가 10 내지 11 brix가 되도록 설탕을 첨가하여 김치의 염도 및 당도를 조절하는 염도 및 당도 조절 단계; 상기 염도 및 당도가 조절된 김치를 14℃ 내지 16℃에서 상기 염도 및 당도를 조절한 김치의 pH가 pH 4.0이 될 때까지 숙성시키는 1차 숙성 단계; 및 상기 1차 숙성 단계를 수행한 김치를 - 0.8℃ 내지 - 1.2℃에서 50일 내지 70일 동안 숙성시키는 2차 숙성 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 절임 배추 준비 단계는 배추를 물 100 중량부를 기준으로 소금 30 중량부를 첨가하여 제조한 소금물에 10시간 동안 담가서 절인 후, 물로 씻는 방법으로 수행하는 것일 수 있다.
또한, 상기 김치 양념 준비 단계는 물 100 중량부 및 상기 물 100 중량부를 기준으로 고춧가루 45 중량부, 설탕 5 중량부, 무채 35 중량부, 다진 마늘 30 중량부, 다진 양파 50 중량부, 대파 10 중량부, 다진 생강 5 중량부, 새우젓 35 중량부, 멸치젓 20 중량부 및 찹쌀 15 중량부를 첨가하고 혼합하여 양념을 제조하는 방법으로 수행하는 것일 수 있다.
또한, 상기 배양액 첨가 단계는 상기 준비된 양념 100 중량부를 기준으로 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P) 균주가 평균 2.0 X 109 CFU/g(배양액)인 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P) 균주 배양액 1 내지 10 중량부, 바람직하게는 3 내지 5 중량부, 더욱 바람직하게는 4 중량부를 첨가하고 혼합하는 방법으로 수행하는 것일 수 있다.
또한, 상기 염도 및 당도 조절 단계는 상기 제조된 김치의 염도가 2.2%(w/w)가 되도록 천일염을 첨가하고, 상기 제조된 김치의 당도가 11 brix가 되도록 설탕을 첨가하여 김치의 염도 및 당도를 조절하는 방법으로 수행하는 것일 수 있다.
또한, 상기 1차 숙성 단계는 상기 배양액을 첨가하고 혼합한 김치를 15℃에서 상기 배양액을 첨가하고 혼합한 김치의 pH가 pH 4.0이 될 때까지 숙성시키는 방법으로 수행하는 것일 수 있다.
또한, 상기 2차 숙성 단계는 - 1.0℃에서 60일 동안 숙성시키는 방법으로 수행하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 묵은지 제조방법으로 제조된 묵은지에 관한 것이다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 배양물이란 특정 미생물을 배양배지 또는 배양액에서 배양한 것을 의미한다. 상기 배양물 또는 배양물의 농축물은 그 제형이 한정되지 아니하고, 일 예로 상기 제형은 액체 또는 고체일 수 있다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 배지란 특정 미생물을 배양하기 위하여, 배양대상 즉, 배양체가 되는 미생물이 필요로 하는 영양물질을 포함하는 것으로 특수한 목적을 위한 물질이 추가로 첨가되어 혼합된 것일 수 있다. 상기 배지는 천연배지, 합성배지 또는 선택배지를 모두 포함하는 개념이다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 배양액이란 액체배지에 균주를 접종하여 배양하는 것을 의미한다. 또한, 배양액의 농축액이란 상기 배양액을 농축한 것을 말하고, 배양액의 건조물이란 상기 배양액의 물기를 없앤 것을 의미한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 발효용 스타터(stater)란 발효에 관여하는 유산균 또는 세균 등을 포함하는 미생물, 이의 배 양물, 상기 배양물의 농축물 및 상기 배양물의 건조물로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 제제 또는 조성물을 의미한다. 상기 발효용 스타터는 발효식품 등의 생산 시 첨가하여 발효식품에서 생장할 수 있는 미생물 또는 우점종으로 생장할 수 있는 미생물을 제공하기 위하여 사용된다.
상기 발효용 스타터를 사용하여 발효식품을 제조하는 경우, 상기 발효용 스타터에 포함된 미생물에 의하여 발효식품의 품질을 일정하게 조절하거나, 발효의 속도 또는 단계를 조절할 수 있으며, 특정한 목적을 달성한 발효 식품을 제조할 수 있다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 종균이란 발효에 이용되는 미생물로서, 발효를 위하여 기질 또는 식품에 접종되는 미생물을 의미하고, 종균 조성물이란 발효를 개시하는데 필요한 하나 이상의 접종균체를 유효성분으로 포함하는 조성물을 의미한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 식품이란 영양소를 한 가지 또는 그 이상 함유하고 있는 천연물 또는 가공품을 의미하고, 바람직하게는 어느 정도의 가공 공정을 거쳐 직접 먹을 수 있는 상태가 된 것을 의미하며, 그 예로는 과일, 야채, 과일이나 야채의 건조제품이나 절단제품, 과일쥬스, 야채쥬스, 이들의 혼합쥬스이거나 칩류, 면류, 축산가공식품, 수산가공식품, 유가공식품, 발효식품, 두류식품, 곡류식품, 미생물발효식품, 제과제빵, 양념류, 육가공규, 산성음료수, 감초류, 허브류 등이 있으며 본 발명에서 발효식품, 기능성 식품 및 가공식품을 포함하는 것을 의미하나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 발효식품이란 유산균이나 효소 등 미생물을 한가지 또는 둘 이상 첨가하고 상기 미생물의 발효 작용을 이용하여 만든 식품을 의미하며, 상세하게는 식품 기재에 발효식품용 종균을 첨가하고 숙성시켜 제조하는 식품을 의미한다. 상기 발효식품으로는 주류, 빵류, 김치, 젓갈, 된장, 간장, 치즈, 버터, 요구르트 등 비살균 개방형 발효식품 모두가 포함된다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 김치란 무, 배추, 오이 등과 같은 채소를 소금에 절이고, 고추, 파, 마늘, 생강 등 여러 가지 양념을 버무려 담근 채소의 염장 발효식품을 모두 포함하는 것을 의미하고, 본 발명에서는 배추를 이용한 것을 의미하나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 묵은지란 절인 배추를 이용하여 김치를 담가 저온에서 적어도 6개월 이상, 통상적으로 2년 내지 3년 이상 발효 작용을 통해서 숙성저장하여 만든 김치류의 발효식품을 의미하고, 상기 묵은지는 묵은 김치라고도 한다.
본 발명의 발명자들은 통상의 묵은지를 활용하여 가공식품 또는 조리식품을 제공하는 업을 영위하는 사업체가 공통적으로 갖는 문제점인 묵은지 수급과 관련하여, 통상 2년 내지 3년, 적어도 6개월 이상 소요되는 묵은지 제조 과정을 단축시키기 위한 연구를 꾸준하게 진행하여, 다양한 김치 유산균 중 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P)을 이용하는 경우 우수한 품질의 묵은지를 보다 신속하게 제조할 수 있다는 것을 사전 연구를 통하여 확인하였다. 이러한 연구결과에 기초하여, 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P)을 종균으로 한 묵은지 제조방법을 제안하기 위한 연구를 계속하여 수행하였다.
이러한 연구 수행 결과, 단순히 종균을 사용하는 것만으로는 산업적으로 유의미한 효과를 갖는 방법을 제안하는 것이 제한적임을 확인하고, 산업적 활용을 위해 대량의 제품을 일정한 품질을 유지하면서 생산할 수 있는 방법을 제안하여야 함을 확인하였다.
이러한 연구목표에 기초하여 계속해서 꾸준히 연구를 진행한 결과, 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P)을 종균으로 묵은지를 제조하는 경우, 묵은지 품질에 있어서, 염도와 당도가 품질의 변화에 영향을 미치는 요소임을 확인하고, 종균이 포함된 김치 양념이 버무려진 배추의 염도를 천일염을 녹인 소금물을 이용하여 2.2%(w/w)가 되도록 조절하고, 김치 양념이 버무려진 배추의 당도를 설탕물을 이용하여 11 brix가 되도록 조절하여, 첨가된 종균에 의한 김치 발효 및 숙성이 효과적으로 진행될 수 있음을 확인하였다.
또한, 묵은지의 기호도 개선과 제조기간 단축과 관련하여, 종균 사용에 있어서 김치 양념 2.6 kg을 기준으로 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P) 균주가 평균 2.0 X 1.09 CFU/g(배양액)인 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P) 균주 배양액을 100 g 첨가한 후, 상기 균주 배양액이 첨가된 김치 양념으로 버무려진 배추 즉, 김치를 15℃에서 김치의 pH가 pH 4.0이 될 때까지 숙성시킨 후, - 1.0℃에서 60일 동안 추가로 숙성시키는 것이 시간 단축과 기호도 개선의 측면에서 가장 바람직함을 확인하였고, 너무 강한 젓갈향이나 군내가 나지 않으면서도, 묵은지 특유의 풍미가 개선될 수 있도록 양념에 포함되는 고추가루 양과 채소의 배합비를 확인하였고, 묵은지가 물러지지 않고 조직감이 우수하기 위해서 통상의 경우보다 높은 염도의 소금물을 이용하여 단시간 내에 배추를 절이는 것이 효과적임을 확인하여, 이러한 사실로부터 본 발명을 완성하였다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 묵은지 제조방법에 관한 것이다.
상기 묵은지 제조방법은 절임 배추 준비 단계; 김치 양념 준비 단계; 배양액 첨가 단계; 김치 제조 단계; 염도 및 당도 조절 단계; 1차 숙성 단계; 및 2차 숙성 단계를 포함하는 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 묵은지 제조방법은 배추를 소금으로 절인 후, 물로 씻어 절임 배추를 제조하는 절임 배추 준비 단계; 물 100 중량부 및 상기 물 100 중량부를 기준으로 고춧가루 40 내지 50 중량부, 설탕 3 내지 7 중량부, 무채 30 내지 40 중량부, 다진 마늘 25 내지 35 중량부, 다진 양파 45 내지 55 중량부, 대파 8 내지 12 중량부, 다진 생강 3 내지 7 중량부, 새우젓 30 내지 40 중량부, 멸치젓 15 내지 25 중량부 및 찹쌀 10 내지 20 중량부를 첨가하고 혼합하여 양념을 제조하는 김치 양념 준비 단계; 상기 준비된 김치 양념에 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P) 배양액을 첨가하고 혼합하는 배양액 첨가 단계; 상기 절임 배추에 상기 절임 배추 100 중량부를 기준으로 상기 양념 26 중량부를 첨가하고 혼합하여 김치를 제조하는 김치 제조 단계; 상기 제조된 김치의 염도와 당도를 측정하여, 상기 제조된 김치의 염도가 2.0 내지 2.4%(w/w)가 되도록 천일염을 첨가하고, 상기 제조된 김치의 당도가 10 내지 11 brix가 되도록 설탕을 첨가하여 김치의 염도 및 당도를 조절하는 염도 및 당도 조절 단계; 상기 염도 및 당도가 조절된 김치를 14℃ 내지 16℃에서 상기 염도 및 당도를 조절한 김치의 pH가 pH 4.0이 될 때까지 숙성시키는 1차 숙성 단계; 및 상기 1차 숙성 단계를 수행한 김치를 - 0.8℃ 내지 - 1.2℃에서 50일 내지 70일 동안 숙성시키는 2차 숙성 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 절임 배추 준비 단계는 배추를 소금으로 절인 후, 물로 씻어 절임 배추를 제조하는 방법으로 수행할 수 있다.
상기 절임 배추 준비 단계는 구체적으로 배추를 물 100 중량부를 기준으로 소금 25 내지 35 중량부, 바람직하게는 소금 30 중량부를 첨가하여 제조한 소금물에 8시간 내지 12시간, 바람직하게는 10시간 동안 담가서 절인 후, 물로 씻는 방법으로 수행할 수 있다.
상기 절임 배추 준비 단계는 통상적으로 소금을 배추에 직접 뿌리거나, 소금물을 스프레이 형식으로 뿌리거나, 소금물에 담구어 놓은 후, 물로 씻어내는 방법으로 수행할 수 있다. 본 발명이 통상의 김치 제조와 달리 묵은지 제조와 관련된 것으로, 통상 김치에 비해 숙성기간이 길게 소요되는 점을 고려하면, 본 발명에 의해 제조된 결과물인 묵은지의 기호도가 배추의 조직감과 밀접하게 연관이 있다는 점에서 상기 절임 배추 준비 단계는 절여진 배추가 최종 발효과정을 거쳐 묵은지로 제작되었을 때 조직감이 좋고 너무 물러지지 않을 것이 요구된다. 또한, 본 발명의 묵은지 제조방법은 산업적 활용을 위해 대량 생산 시에도 품질의 균등성을 유지할 수 있어야 하는 것이므로, 통상적으로 가정에서 김치 제조시에 사용되는 소금을 배추에 직접 뿌리거나 소금물을 스프레이하는 방법은 다량의 배추를 절임에 있어서 품질 균등성 확보가 어려워 부적절한 면이 있다.
이러한 측면에서, 상기 절임 배추 준비 단계는 바람직하게는 배추를 소금물에 담가서 절인 후, 물로 씻는 방법으로 수행할 수 있다.
한편, 배추를 소금물에 담가서 절이는 경우, 장시간 물에 담가져 조직이 연화되어, 최종 제품인 묵은지가 제조될 경우 배추 잎이 물러지는 단점이 제기되어 이를 해결하기 위해, 본 발명에서는 가능한 짧은 시간 동안 물에 담거져 있도록 소금물의 농도를 높이는 방법을 제안한다. 이러한 측면에서, 소금물은 배추가 짧은 시간에서도 양념이 충분히 배어들어갈 수 있도록 연화될 수 있으면서도, 너무 많은 염분으로 인해 최종 제품의 짠맛이 너무 강하지 않도록, 물 100 중량부를 기준으로 소금 25 내지 35 중량부, 바람직하게는 소금 30 중량부를 첨가하여 제조한 소금물을 활용한다. 또한, 상기 소금물 농도에서 적절한 배추 연화도가 확보될 수 있도록 상기 절이는 시간은 8시간 내지 12시간, 바람직하게는 10시간일 수 있다.
상기 소금은 소금 자체를 뿌릴 때 사용되는 굵은 소금으로 한정되는 것은아니며, 식감과 건강의 측면에서 천일염일 수 있으며, 일 예로 최소 1년 이상 보관하여 간수를 제거한 천일염일 수 있다.
상기 김치 양념 준비 단계는 물 100 중량부 및 상기 물 100 중량부를 기준으로 고춧가루 40 내지 50 중량부, 바람직하게는 45 중량부, 설탕 3 내지 7 중량부, 바람직하게는 5 중량부, 무채 30 내지 40 중량부, 바람직하게는 35 중량부, 다진 마늘 25 내지 35 중량부, 바람직하게는 30 중량부, 다진 양파 45 내지 55 중량부, 바람직하게는 50 중량부, 대파 8 내지 12 중량부, 바람직하게는 10 중량부, 다진 생강 3 내지 7 중량부, 바람직하게는 5 중량부, 새우젓 30 내지 40 중량부, 바람직하게는 35 중량부, 멸치젓 15 내지 25 중량부, 바람직하게는 20 중량부, 및 찹쌀 10 내지 20 중량부 바람직하게는 15 중량부를 첨가하고 혼합하여 방법으로 수행할 수 있다.
또한, 상기 김치 양념 준비 단계는 물 100 중량부 및 상기 물 100 중량부를 기준으로 고춧가루 45 중량부, 설탕 5 중량부, 무채 35 중량부, 다진 마늘 30 중량부, 다진 양파 50 중량부, 대파 10 중량부, 다진 생강 5 중량부, 새우젓 35 중량부, 멸치젓 20 중량부 및 찹쌀 15 중량부를 첨가하고 혼합하여 양념을 제조하는 방법으로 수행하는 것일 수 있다.
본 발명의 김치 양념 레시피는 기존 묵은지를 산업적으로 활용하는 5개 기업의 묵은지 제조 레시피를 분석한 결과를 기초로, 매운 맛이 강한 경우 일반 김치와 달리 묵은지에서는 특유의 향과 맛이 느껴지는 것을 방해한다는 점에 착안하여 고춧가루 함량을 줄이고, 별도의 소금을 첨가하지 않으며, 설탕의 함량을 줄이는 대신 단맛이 유지되도록 채소 중 양파의 함량을 증가시켰고, 발효 숙성 과정에서 묵은지 특유의 향과 맛을 강화할 수 있게, 기존 시원한 맛을 위해 다량 사용되는 무의 함량을 줄이고, 양파와 대파, 특히 양파의 사용량을 증가시켰으며, 상기한 고춧가루와 함게 묵은지 특유의 향과 맛을 저해하는 젓갈 특유의 맛과 향을 제어할 수 있도록, 젓갈 사용량을 줄였을 뿐만 아니라 멸치젓갈의 사용량을 줄이고 새우젓의 사용량을 증가시켰다. 또한, 감칠맛과 발효 과정에서의 발효산물 증가를 위해, 찹쌀의 함량을 증가시켰다.
상기와 같은 연구 결과에 기초한 양념의 성분의 배합비는 물 100 중량부 및 상기 물 100 중량부를 기준으로 고춧가루 45 중량부, 설탕 5 중량부, 무채 35 중량부, 다진 마늘 30 중량부, 다진 양파 50 중량부, 대파 10 중량부, 다진 생강 5 중량부, 새우젓 35 중량부, 멸치젓 20 중량부 및 찹쌀 15 중량부일 수 있다.
이러한 측면에서, 상기 김치 양념 준비 단계는 물 100 중량부 및 상기 물 100 중량부를 기준으로 고춧가루 45 중량부, 설탕 5 중량부, 무채 35 중량부, 다진 마늘 30 중량부, 다진 양파 50 중량부, 대파 10 중량부, 다진 생강 5 중량부, 새우젓 35 중량부, 멸치젓 20 중량부 및 찹쌀 15 중량부를 첨가하고 혼합하여 양념을 제조하는 방법으로 수행하는 것일 수 있다.
상기 배양액 첨가 단계는 상기 준비된 김치 양념에 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P) 배양액을 첨가하고 혼합하는 방법으로 수행할 수 있다.
상기 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P) 균주는 김치로부터 분리된 유산균 중에서 다른 미생물에 대해서 항균활성을 가져 발효 과정에서 우점종이 될 수 있고, 김치 발효에 적용되는 발효균주 중 동형젖산발효균주(homo fermentative lactic acid bacteria)에 해당하는 균주로 김치의 발효과정에서 김치의 산도 증가 및 pH 감소를 빠르게 진행시켜 묵은지의 제조 기간을 단축할 수 있으면서도, 발효에 따른 pH의 저하에 대비하여 산도의 변화가 적어 신맛이 많이 나지 않고 전체적으로 기호도가 우수한 묵은지를 제조할 수 있는 특성을 가진 균주이다.
상기 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P) 균주는 경기도 수원시 권선구 서둔동 88-20에 위치한 국립농업과학원 농업유전자원센터에 2013년 2월 1일자로 기탁하여 수탁번호 KACC 91783P를 부여 받았다.
또한, 상기 배양액 첨가 단계는 상기 준비된 양념 100 중량부를 기준으로 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P) 균주가 평균 2.0 X 109 CFU/g(배양액)인 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P) 균주 배양액 1 내지 10 중량부, 바람직하게는 3 내지 5 중량부, 더욱 바람직하게는 4 중량부를 첨가하고 양념과 잘 혼합되도록 버무리는 방법 또는 혼합하는 방법으로 수행하는 것일 수 있다.
상기 김치 제조 단계는 상기 절임 배추에 상기 절임 배추 100 중량부를 기준으로 상기 배양액이 첨가된 김치 양념 26 중량부를 첨가하고 혼합하여 김치를 제조하는 방법으로 수행할 수 있다.
상기 염도 및 당도 조절 단계는 상기 제조된 김치의 염도와 당도를 측정하여, 상기 제조된 김치의 염도가 2.0 내지 2.4%(w/w), 바람직하게는 2.2%(w/w)가 되도록 천일염을 첨가하고, 상기 제조된 김치의 당도가 10 내지 11 brix, 바람직하게는 11 brix가 되도록 설탕을 첨가하여 김치의 염도 및 당도를 조절하는 방법으로 수행할 수 있다.
상기 염도 및 당도 조절 단계는 상기 절임 배추 준비 단계에서 다량의 묵은지를 제조할 때 균등한 품질을 유지하기 위해 소금물에 배추를 담가 절이는 것과 같은 취지로, 최종적으로 생산되는 묵은지의 품질 즉, 유산균의 발효 효율에 가장 큰 영향을 미치는 요소에 해당하는 염도 및 당도를 발효 전에 일정 수치로 조절하여 품질의 균일도를 유지하기 위함이다. 특히, 염도를 측정하여 소금을 추후에 첨가함으로써, 과도한 염분에 의한 짠맛을 억제하고 과도한 염분 섭취를 예방하는 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 본 발명의 묵은지 제조방법에 있어서, 숙성 단계는 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P) 균주의 특성과 속성 묵은지 제조법에 관한 본 발명자의 기존 연구에 기초하여, 1차 숙성 단계 및 2차 숙성 단계로 구분하여 수행할 수 있다.
구체적으로, 상기 1차 숙성 단계는 배양액을 첨가하고 혼합한 김치를 14℃ 내지 16℃, 바람직하게는 15℃에서 상기 배양액을 첨가하고 혼합한 김치의 pH가 pH 4.0이 될 때까지 숙성시키는 방법으로 수행할 수 있다.
또한, 상기 2차 숙성 단계는 상기 1차 숙성 단계를 수행한 김치를 - 0.8℃ 내지 - 1.2℃, 바람직하게는 - 1.0℃에서 50일 내지 70일, 바람직하게는 60일 동안 숙성시키는 방법으로 수행할 수 있다. 상기 2차 숙성 단계는 숙성 과정에서 1차 숙성시킨 김치가 공기에 접하지 않도록 밀봉하여 수행할 수 있다.
이하 본 발명의 실시예를 기재한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
< 제조예 > 묵은지 제조 방법
고품질 묵은지를 균등한 품질로 신속하게 대량 생산하기 위한 묵은지 제조조건을 확인하기 위하여, 사전 연구에서 확인된 최적 묵은지 생산균주인 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P) 균주를 이용한 묵은지 제조 공정을 개발하였다. 대조군으로 시판되는 묵은지(비교예 2)와 본 발명의 연구를 함께 진행한 기업이 보유한 묵은지 제조 공정에 의해 제조된 묵은지(비교예 1)를 사용하였다.
상기 기업이 보유한 묵은지는 다음과 같은 방법으로 제조하였다.
우선, 배추 조직이 단단한 겨울 김장 배추를 골라 유수에서 세척한 후, 오염된 배추 잎 등을 제거하고 물기를 제거한 상기 배추 20 kg을 4등분 한 다음, 상기 4등분한 상기 배추에 신안에서 제조된 천일염 6 kg을 골고루 뿌리고 24시간 동안 절인 후, 물로 씻어내고, 소쿠리에 엎어 놓아 물기를 제거하였다.
묵은지 제조를 위한 김치 양념은 물 1600 g에 고추가루 1200 g, 설탕 200 g, 소금 200 g, 무채 900 g, 간 마늘 660 g, 간 양파 200 g, 대파 140 g, 생강 100 g, 새우젓 500 g, 멸치젓 800 g 및 물 400 g에 찹쌀 100 g을 넣고 풀을 써서 제조된 찹쌀 풀 500 g을 첨가하고 혼합하여 제조하였다.
상기 제조된 김치 양념 2.5 kg에 본 발명의 발명자의 사전 연구에서 묵은지 제조에 최적 균주로 확인된 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P) 균주를 액체배지에서 배양하여 균수가 2.0 X 109 CFU/g(배양액)인 배양액 100 g 첨가하고 혼합하였다.
상기 락토바실러스 사케이 SC1 균주 배양액을 첨가한 김치 양념 2,600 g을 상기 소금기를 물로 씻어 낸 배추 10 kg에 버무리면서 혼합하여 김치를 제조하였다. 구체적으로, 상기 소금기를 물로 씻어 낸 배추 10 kg에 상기 락토바실러스 사케이 SC1 균주 배양액을 첨가한 김치 양념 2,600 g을 조금씩 나누어가면서 배춧잎 사이사이에 골고루 넣고, 배추의 겉잎으로 배추 전체를 싸는 방법으로 수행하였다.
이 후, 상기 제조된 김치를 15℃ 또는 20℃에서 pH를 측정하며 숙성시켜, 김치의 pH가 pH 3.9, pH 4.0 및 pH 4.1이 될 때까지 숙성시켰다. 상기 김치의 pH가 각각의 기준 pH가 된 후, 숙성된 김치를 외부 공기에 접하지 않도록 밀봉한 후, - 1.0℃ 또는 - 1.5℃에서 90일 동안 숙성시키면서, 30일 경과 후, 15일 또는 30일 간격으로 시료를 채취하여 확인하였다.
본 발명의 묵은지(실험예)는 다음과 같은 방법으로 제조하였다.
우선, 상기 비교예 1과 동일한 배추 조직이 단단한 겨울 김장 배추를 골라 유수에서 세척한 후, 오염된 배추 잎 등을 제거하고 물기를 제거한 상기 배추 20 kg을 4등분 한 다음, 상기 4등분한 상기 배추를 신안에서 제조된 천일염을 녹여 만든 30%(w/w) 소금물에 10시간 동안 담가서 절인 후, 물로 씻어내고, 소쿠리에 엎어 놓아 물기를 제거하였다.
묵은지를 산업적 사용을 위해 대량으로 생산하는 경우, 소금을 직접 뿌려 절이는 방법은 일부 배추는 충분히 숨이 죽지 않고, 일부 배추는 숨은 충분히 죽으나 너무 많은 염류의 흡수로 인해 최종 제품인 묵은지가 너무 짠 문제점이 있어서, 품질의 균일성을 확보하기 위하여 소금물에 넣고 절이는 방식을 채택하였다. 사전 조사 결과, 소금물 농도가 너무 낮으면, 숨이 충분히 죽을 때까지 너무 오랜 시간 동안 절이게 되어 배추의 탄력을 잃는 문제점이 있으며, 소금물 농도가 너무 높으면, 숨이 죽을 때까지 필요한 시간 동안 너무 많은 염류가 흡수되어 배추가 너무 짜지는 문제점이 있으므로, 30%(w/w) 소금물에 10시간 동안 담그는 방식이 김치의 양념이 잘 배어들 수 있도록 숨이 충분히 죽으면서도 배추가 짜지 않고, 배추의 탄력도 유지되는 것으로 확인되었다.
묵은지 제조를 위한 김치 양념은 물 1400 g에 고추가루 900 g, 설탕 100 g, 무채 700 g, 간 마늘 600 g, 간 양파 1,000 g, 대파 200 g, 생강 100 g, 새우젓 700 g, 멸치젓 400 g 및 물 600 g에 찹쌀 300 g을 넣고 풀을 써서 제조된 찹쌀 풀 900 g을 첨가하고 혼합하여 제조하였다.
종래 묵은지 제조방법에 의해 제조된 묵은지는 과도한 멸치젓 등 젓갈 사용에 의해 비린 맛이 강하고, 짠 맛이 강하며, 너무 매운 맛이 강한 단점이 지적되어, 본 발명의 발명자들은 자극적인 맛을 줄이고 건강을 고려하여 설탕 사용량을 최소화하기 위한 양념의 비율을 확인하였다. 확인 결과, 설탕의 사용량을 줄이는 대신 양파의 사용량을 늘리고, 비린 맛이 강한 멸치젓의 사용량을 줄이면서, 전체적으로 젓갈의 사용량을 줄이는 대신 최적 발효조건을 위해 발효초기 즉, 김치 제조시점의 염도는 별도 천일염을 녹인 소금물로 조절하였으며, 예전에 비해 바뀐 기호를 고려하여 고추가루 사용량을 기호도를 고려하여 최적 기호도에 따라 조절하였다.
상기 제조된 김치 양념 2.5 kg 에 상기 락토바실러스 사케이 SC1 균주를 액체배지에서 배양하여 균수가 2.0 X 109 CFU/g(배양액)인 배양액 100 g을 첨가하고 잘 혼합하였다.
상기 김치 양념 2,600 g을 상기 소금기를 물로 씻어 낸 배추 10 kg에 버무리면서 혼합하여 김치를 제조하였다. 구체적으로, 상기 소금기를 물로 씻어 낸 배추 10 kg에 상기 김치 양념 2,600 g을 조금씩 나누어가면서 배춧잎 사이사이에 골고루 넣고, 배추의 겉잎으로 배추 전체를 싸는 방법으로 수행하였다.
상기 제조된 김치의 여액 즉, 김치의 일부를 마쇄하여 제조된 여액의 염도와 당도를 측정하여, 상기 김치의 염도가 2.2%(w/w)가 되도록 천일염을 녹인 30%(w/w)의 소금물을 첨가하고, 상기 김치의 당도가 11 brix가 되도록 설탕을 녹인 30%(w/w)의 설탕물을 첨가하여, 김치의 염도(2.2%(w/w))와 당도(11 brix)를 조절하였다.
묵은지를 산업적 사용을 위해 대량으로 생산하는 경우, 양념에 사용되는 소금의 양이나 설탕의 양을 조절하는 것만으로는 배추와 양념을 버무리는 과정에서 소실되는 양념에 따라 염도와 당도를 조절하기 어려운 문제점이 있으며, 상기 김치의 당도와 염도는 발효균주의 최초 발효 조건을 결정하는 것으로서, 종균을 사용한 묵은지 제조에 있어서 최적 발효 조건에도 영향을 미치는 것이므로, 품질의 균일성을 확보하기 위하여 배추와 양념을 버무려 제조된 김치의 당도와 염도를 측정하여 부족한 당도와 염도는 소금물 또는 설탕물을 이용하여 조절하는 방식을 선택하였다.
이 후, 상기 제조된 김치를 15℃ 또는 20℃에서 pH를 측정하며 숙성시켜, 김치의 pH가 pH 3.9, pH 4.0 및 pH 4.1이 될 때까지 숙성시켰다. 상기 김치의 pH가 각각의 기준 pH가 된 후, 숙성된 김치를 외부 공기에 접하지 않도록 밀봉한 후, - 1.0℃ 또는 - 1.5℃에서 90일 동안 숙성시키면서, 30일 경과 후, 15일 또는 30일 간격으로 시료를 채취하여 확인하였다.
< 실시예 1> 김치여액을 이용한 묵은지 제조조건 확인1
상기 제조예에서 제조된 본 발명의 묵은지 제조용 양념 레시피를 이용하여 제조된 묵은지(실험예)와 공동연구 기업이 보유한 묵은지 제조 공정에 의해 제조된 묵은지(비교예 1)에 기초하여, 본 발명의 발명자가 선택한 최적 묵은지 제조 균주인 락토바실러스 사케이 SC1 균주를 이용한 최적 묵은지 제조조건을 확인하였다.
상기 최적조건을 확인하기 위하여, 우선 김치의 일부를 마쇄하여 제조된 여액을 이용하여 발효 조건 즉, 발효 pH와 발효 온도에 따른 관능평가를 수행하였다. 구체적으로, 상기 제조된 각각의 김치를 15℃ 또는 20℃에서 pH를 측정하며 숙성시켜, 김치의 pH가 pH 3.9, pH 4.0 및 pH 4.1이 될 때까지 숙성시킨 후, 1주 동안 - 1.0℃에서 7일간 보관한 후, 시료를 채취하여 확인하였다.
상기 측정 결과, 비교예 1 및 시판하는 비교예 2에서는 통상의 묵은지와 같이 강한 젓갈 냄새 특히, 멸치젓 특유의 비린 맛이 느껴지며, 높은 염도로 짠맛이 강하게 느껴지고, 매운 뒷맛으로 인해, 묵은지 고유의 맛과 향이 약하게 느겨졌다. 한편, 본 발명의 경우, 부드러운 신맛과 강한 묵은지 고유의 맛과 향이 느껴졌다.
또한, 비교예 1과 비교예 2를 비교한 경우, 비교예 2에 비해 종균을 사용한 비교예 1에서 더 풍부한 묵은지 고유의 향이 느껴져, 묵은지 제조 균주인 락토바실러스 사케이 SC1 균주를 종균으로 사용하는 것이 묵은지 기호도 향상에 바람직한 것으로 확인되었다.
발효 조건과 관련해서는 pH 3.9에서 발효를 종료한 경우, 묵은지의 고유의 맛과 향이 강하게 느껴졌으나, 신맛이 너무 강한 한편, pH 4.1에서 발효를 종료한 경우, 묵은지 고유의 맛과 향이 잘 느껴지지 않아서, 부드러운 신맛과 풍부한 묵은지 향을 위해 pH 4.0에서 발효를 종료하는 것이 적합한 것으로 확인되었다.
또한, 발효 온도의 측면에서도, 사전 연구를 통해 락토바실러스 사케이 SC1 균주가 충분히 증식 및 발효의 진행이 되지 않은 10℃와 달리 15℃와 20℃에서는 충분한 발효는 진행되었다. 다만, 20℃의 경우, 묵은지 고유의 맛과 향은 강하였으나, 신맛이 너무 강하여 맛과 향이 부담스러워, 부드러운 신맛과 풍부한 묵은지 향을 함께 만족시키는 것으로 확인되었다.
< 실시예 2> 김치를 이용한 묵은지 제조조건 확인2
상기 실시예 1에서 확인된 김치 제조조건을 기초로 pH 4.0에서 1차 발효를 종료하고 - 1.0℃에서 보관하면서, 발효 온도와 보관 기간에 따른 효과를 확인하며, 본 발명의 묵은지 제조 최적 조건을 확인하였다. 상기 최적 조건의 확인은 조선대학교 소속 훈련된 연구원 10명을 대상으로 묵은지 고유의 맛/향, 신맛, 단맛, 짠맛, 원부재료 맛, 군내/이취미 여부 및 전체적 기호도에 대해 각각의 맛의 강도를 5점 척도법(1점: 매우 약함, 3점: 보통, 5점: 매우 강함, 전체적 기호도의 경우는 1점: 매우 싫다, 3점: 보통, 5점: 매우 좋다)으로 관능평가를 실시하는 방법으로 수행하였으다.
상기 측정결과를 하기 표 1에 나타내었다.
하기 표 1은 묵은지 맛 및 묵은지 향과 조직감에 대한 관능평가를 한 결과이다.
구분 묵은지 향 묵은지 맛 조직감
15℃ 20℃ 15℃ 20℃ 15℃ 20℃
30일 경과 2.78±0.44 2.11±0.33 2.89±0.33 2.11±0.33 3.89±0.60 3.67±0.71
45일 경과 3.86±0.38 4.57±0.53 3.86±0.38 4.63±0.53 4.00±0.58 3.71±0.49
60일 경과 4.55±0.55 4.65±0.45 4.60±0.45 4.70±0.84 4.30±0.45 3.60±0.55
90일 경과 4.86±0.38 4.86±0.38 4.86±0.38 4.71±0.49 4.00±0.58 3.51±0.49
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 묵은지의 맛과 향의 측면에서 15℃(60일)에서 발효시킨 김치에 비하여, 20℃에서 발효시킨 김치에서 보다 짧은 시간(45일 경과)에 풍부한 묵은지 향과 맛이 나타나는 것으로 확인되었으나, 양자 모두 90일 경과 시점에서 충분한 묵은지 향과 맛을 갖는 것으로 확인되었으며, 이는 종균을 사용하지 않은 비교예 2에 비하여 현저하게 빠른 시간 내에 우수한 맛과 향을 갖는 것으로 확인되었다. 한편, 조직감의 측면에서 15℃의 경우, 20℃에 비해 전반적으로 높은 것으로 확인되었고, 이는 20℃에서 발효를 진행하는 경우 배추가 물러지고 탄력성이 없어서 씹힘성이 나쁘기 때문인 것으로 평가되었고, 15℃의 경우 60일 경과 시점에서 탄력이 있으면서도 질기지 않아 가장 적합한 것으로 확인되었다.
하기 표 2는 신맛, 단맛 및 짠맛에 대한 관능평가를 한 결과이다.
구분 신맛 단맛 짠맛
15℃ 20℃ 15℃ 20℃ 15℃ 20℃
30일 경과 3.44±0.53 4.33±0.50 3.00±0.71 2.80±0.45 3.33±0.50 3.33±0.50
45일 경과 3.71±0.49 4.14±0.38 3.22±0.44 2.86±0.38 3.00±0.00 3.00±0.00
60일 경과 3.80±0.45 4.20±0.45 3.43±0.53 2.89±0.33 3.20±0.45 3.00±0.00
90일 경과 4.22±0.37 4.57±0.53 3.57±0.53 3.00±0.82 2.86±0.69 2.86±0.69
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 신맛의 측면에서 20℃에서 발효시킨 김치의 경우, 초기 단계에서부터 신맛이 너무 강하며, 묵은지 맛 및 향이 풍부해지기 전에 이미 신맛이 너무 강한 것으로 나타난 반면, 15℃에서 발효시킨 김치의 경우, 묵은지 맛과 향이 풍부해지는 60일 시점에서도 거부감이 느껴질 정도가 아닌 적절한 신맛이 유지되는 것으로 확인되었다. 한편, 단맛은 발효 시간이 경과됨에 따라 증가하는 것으로 확인되었고, 이는 양념에 다량 포함된 양파의 발효과정에 의한 것으로 확인되었다. 짠맛의 경우는 발효기간이나 발효 온도에 크게 영향을 받지 않는 것으로 확인되었다.
하기 표 3은 원부재료맛, 군내/이취미 및 전체적인 기호도에 대한 관능평가를 한 결과이다.
구분 원부재료맛 군내/이취미 전체적 기호도
15℃ 20℃ 15℃ 20℃ 15℃ 20℃
30일 경과 2.00±0.50 2.00±0.50 1.44±0.53 1.67±0.50 4.11±0.33 3.00±0.50
45일 경과 1.60±0.55 1.60±0.55 1.43±0.53 2.43±0.53 4.00±0.00 3.14±0.69
60일 경과 1.58±0.53 1.50±0.29 1.60±0.55 3.20±0.45 4.80±0.45 3.00±0.71
90일 경과 1.29±0.49 1.29±0.49 2.21±0.38 3.43±0.53 4.56±0.00 2.98±0.00
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 원부재료 맛은 온도 보다는 발효기간에 영향을 받는 것으로 확인되었으나, 군내/이취미의 경우 과발효될 때 강한 것으로 확인되었다. 구체적으로, 20℃에서 15℃에 비해 전반적으로 군내가 강한 것으로 확인되었다.
상기 각각의 맛과 조직감 등을 고려한 전체적인 기호도에서 15℃에서 20℃에 비해 전반적으로 높게 나왔고, 이는 20℃에서 초기 발효를 진행하는 경우, 과발효에 의한 강한 신맛과 배추의 물러짐에 따른 조직감 저하에 의한 것으로 확인되었다. 한편, 숙성(보관)기간의 경우에는 60일에서 가장 적합한 것으로 확인되었고, 이는 60일을 지나면서는 산도와 pH 변화에 따른 우점률 변화로 인한 것으로 예상되었다.
상기 결과로부터, 본 발명의 김치 제조를 위한 최적 조건으로는 15℃에서 60일간 숙성시키는 것으로 확인되었다.
< 실시예 3> 김치를 이용한 묵은지 제조조건 확인3
상기 실시예 1 및 2에서 확인된 김치 제조조건을 기초로 15℃에서 1차 발효를 수행하여, pH 4.0에서 1차 발효를 종료하고 - 1.0℃ 또는 - 1.5℃ 에서 숙성하면서, 최적 숙성 온도를 확인하였다. 상기 최적 숙성 온도의 확인은 이화학적 특성과 미생물학적 특성으로 확인하였다.
상기 이화학적 특징과 관련하여, pH 는 pH meter(Denver Instrument Co., Model 15)로 측정하였고, 산도는 AOAC법, 구체적으로 김치여액 10 mL를 0.1N NaOH용액으로 pH 8.1이 될 때까지의 NaOH용액 소비량으로 정의한 후, 하기 계산식 1에 의해 젖산 함량으로 환산하여 총산 함량으로 측정하였다.
[계산식 1]
총산(%) = a×f×F×10
상기 계산식 1에서 a는 0.1 N NaOH용액의 소비량(mL)을 의미하고, f는 0.1 N NaOH용액의 factor를 의미하며, F는 0.1 N NaOH용액의 1 mL 상당 유기산 계수(젖산의 경우, 0.009)를 의미한다.
상기 측정 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
상기 미생물학적 특성은 총 유산균수와 종균의 우점율을 기초로 확인하였다. 총 유산균수는 측정된 시료 김치를 김치여액으로 만든 후, 희석시키면서 MRS 배지 CaCO3-MRS 배지 및 BPB-MRS 배지에 도말한 후, 30℃에서 72시간 동안 배양하여 형성된 콜로니(colony) 수를 측정하는 방법으로 확인하였다. 상기 종균의 우점율은 PCR-DGGE(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis)법으로 수행하였다. 상기 PCR에 사용된 프라이머(Primer)는 16S rRNA 측정을 위해 27F(5'-AGA GTT TGA TCC TGG CTC AG-3') 및 1492R(5'-GGC TAC CTT GTT ACG ACT T-3')를 이용하였고, 16S rRNA V3 region 측정을 위해 Lac1(5'- AGC AGT AGG GAA TCT TCC -3') 및 GCLac2(5'- CGC CCG GGG CGC GCC CCG GGC GGC CCG GGG GCA CCG GGG GAT TYC ACC GCT ACA CAT G -3')를 이용하였다.
종균(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P)을 확인하기 위한 PCR 산물의 size 및 GC 함량은 핵산 이동속도의 차이로 분석하였고, 344 b.p. 및 46.80%(161/345)로 확인하였다.
상기 확인결과를 하기 표 5에 나타내었다.
구분 - 1.5 ℃ - 1.0 ℃
담금직후 pH 5.95±0.02 5.95±0.02
산도(%) 0.24±0.01 0.24±0.01
발효종료 pH 3.98±0.00 3.98±0.00
산도(%) 0.83±0.01 0.83±0.01
보관 30일 pH 3.99±0.04 3.87±0.01
산도(%) 0.85±0.03 0.88±0.00
보관 60일 pH 3.95±0.01 3.84±0.02
산도(%) 0.88±0.05 0.90±0.01
구분 - 1.5 ℃ - 1.0 ℃
총유산균 우점률 총유산균 우점률
담금직후 1.66×107 98.59 1.66×107 98.59
발효종료 9.26×108 96.85 9.26×108 96.85
보관 30일 1.31×108 96.95 4.62×107 97.24
보관 60일 3.50×106 95.24 1.45×107 97.40
상기 표 4에 나타낸 바와 같이, 담금 직후부터 산도의 증가는 - 1.0℃에서 - 1.5℃에 비해 전반적으로 높게 나타났으며, 이로부터 산도 증가율이 높은 - 1.0℃에서 숙성시키는 것이 바람직한 것으로 확인되었다. 상기 표 5에 나타낸 바와 같이, 종균의 우점률도 - 1.0℃에서 - 1.5℃에 비해 더 빨리 증가하는 것으로 확인되고, 60일 동안 보관할 때 가장 높은 것으로 확인되어, 상기 결과로부터도 숙성기간이 60일이 가장 바람직한 것으로 확인되었다.
본 발명은 사전 연구에서 확인된 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P) 균주를 종균으로 이용하여 우수한 기호도의 품질을 유지하면서도 대량으로 묵은지를 신속하게 생산할 수 있는 방법을 제안하는 것으로, 대량 생산에 용이한 방법과, 품질의 우수성을 유지하는 단계가 포함되었을 뿐만 아니라, 소비자의 입맛에 근거하여 너무 자극적이지 않으면서도 묵은지 풍미를 갖는 레시피를 근거로, 풍부한 묵은지 맛과 향을 가지면서도 배추의 탄력성이 좋고, 너무 시거나 군내가 나지 않아, 김치의 기호도가 가장 우수한 최적 발효조건을 확인하여 완성한 것이므로, 기존 묵은지 제조방법에 비하여 산업적 용도가 매우 클 것으로 평가된다.
농업생명공학연구원 KACC91783 20130201

Claims (7)

  1. 배추를 물 100 중량부를 기준으로 소금 30 중량부를 첨가하여 제조한 소금물에 10시간 동안 담가서 절인 후, 물로 씻어 절임 배추를 제조하는 절임 배추 준비 단계;
    물 100 중량부 및 상기 물 100 중량부를 기준으로 고춧가루 45 중량부, 설탕 5 중량부, 무채 35 중량부, 다진 마늘 30 중량부, 다진 양파 50 중량부, 대파 10 중량부, 다진 생강 5 중량부, 새우젓 35 중량부, 멸치젓 20 중량부 및 찹쌀 15 중량부를 첨가하고 혼합하여 양념을 제조하는 김치 양념 준비 단계;
    상기 준비된 김치 양념에 상기 김치 양념 100 중량부를 기준으로 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P) 균주가 평균 2.0 X 1.09 CFU/g(배양액)인 락토바실러스 사케이 SC1(Lactobacillus sakei SC1, KACC91783P) 균주 배양액 4 중량부를 첨가하고 양념과 혼합하는 배양액 첨가 단계;
    상기 절임 배추에 상기 절임 배추 100 중량부를 기준으로 상기 배양액이 첨가된 김치 양념 26 중량부를 첨가하고 혼합하여 김치를 제조하는 김치 제조 단계;
    상기 제조된 김치의 염도와 당도를 측정하여, 상기 제조된 김치의 염도가 2.2%(w/w)가 되도록 천일염을 첨가하고, 상기 제조된 김치의 당도가 11 brix가 되도록 설탕을 첨가하여 김치의 염도 및 당도를 조절하는 염도 및 당도 조절 단계;
    상기 염도 및 당도가 조절된 김치를 15℃에서 상기 염도 및 당도를 조절한 김치의 pH가 pH 4.0이 될 때까지 숙성시키는 1차 숙성 단계; 및
    상기 1차 숙성 단계를 수행한 김치를 - 1.0℃에서 60일 동안 숙성시키는 2차 숙성 단계
    를 포함하는 묵은지 제조 방법.
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