KR20140092983A

KR20140092983A - 꾸지뽕 효소액을 이용한 김치의 제조방법

Info

Publication number: KR20140092983A
Application number: KR1020130005158A
Authority: KR
Inventors: 김순영; 박현중
Original assignee: 김순영
Priority date: 2013-01-17
Filing date: 2013-01-17
Publication date: 2014-07-25
Also published as: KR101426030B1

Abstract

본 발명은 (a) 꾸지뽕에 설탕을 첨가한 후 발효하여 꾸지뽕 효소액을 제조하는 단계; (b) 배추를 세척하고 소금물에 절이는 단계; (c) 무채, 마늘, 고춧가루, 파, 젓갈, 생강, 소금 및 상기 (a)단계의 제조된 꾸지뽕 효소액을 혼합하여 양념을 준비하는 단계; 및 (d) 상기 (b)단계의 절인 배추에 상기 (c)단계의 준비한 양념을 버무린 후 숙성시키는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 꾸지뽕 효소액을 이용한 김치의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 꾸지뽕 효소액을 이용한 김치에 관한 것이다.

Description

꾸지뽕 효소액을 이용한 김치의 제조방법{Method for producing Kimchi using fermentation liquid of Cudrania Tricuspidata Bureau}

본 발명은 꾸지뽕에 설탕을 첨가한 후 발효한 꾸지뽕 효소액을 첨가한 양념을 이용하여 제조하는 것을 특징으로 하는 꾸지뽕 효소액을 이용한 김치의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 꾸지뽕 효소액을 이용한 김치에 관한 것이다.

배추나 무를 주원료로 하는 김치는 우리나라 고유의 전통 채소 발효식품으로서 오랜 기간에 거쳐 한국의 식탁에 있어서 중요한 위치를 차지할 뿐만 아니라 최근에는 점차 세계적인 우수한 한류식품으로 인식되어 세계인의 관심이 집중되고 있다. 특히 최근에는 소비자와 식품기업들은 식품에 대한 건강지향적인 욕구의 증가로 기능성 천연재료를 첨가함으로써 건강증진은 물론 고부가 가치를 증대하는 방향으로 선회되고 있는 실정이다.

또한, 전통적으로 산채나물은 당뇨병, 고혈압, 동맥경화증, 심-뇌혈관 질환 등의 각종 성인병에 효과 있는 사례가 많이 보고되고 있으나 다양한 기능에 대한 작용 요소(물질), 작용 기작, 동물 또는 인체적용실험을 통한 기능성에 대한 요구는 많으나 이에 부응할 수 있는 연구는 거의 이루어지지 않고 있는 가운데 현대인은 설탕과 소금 등과 화학조미료 과용으로 인하여 발생하는 각종질환(비만, 당뇨, 고혈압, 고지혈증, 관상동맥질환 등)과 같은 각종 성인병 발병률이 급증하고 있어 대체소재 발굴의 필요성이 높아지고 있다.

꾸지뽕나무(Cudrania tricuspidata Bureau)는 뽕나무과(Moraceae)에 속하는 낙엽활엽 소교목으로 자웅이주이며 줄기에는 1.0~3.5 ㎝의 가시가 있고 근피는 황색을 띠면서 천근성이며 10월경 붉은 열매가 맺히는 특징이 있다. 생약명으로 꾸지뽕나무 수간(樹幹)을 자목(木)이라 하는데 잎은 누에를 칠 때 뽕잎 대용으로 쓰고 열매는 식용으로 잼을 만들거나 술을 담그는데 이용하였다. 동의보감에는 자양, 강장 효능이 있고 신체허약증, 정력 감퇴, 음위, 불면증, 시력감퇴 등에 효과가 크며, 줄기껍질과 뿌리는 여성 질환에 좋다고 기록되어 있다. 또한, 꾸지뽕나무의 항산화, 항암, 항당뇨, 항균 효과 등에 관한 연구가 발표된 바 있으며 특히 꾸지뽕나무의 여러 부위는 항산화성이 높은 것으로 조사되었다.

한국등록특허 제0458914호에는 백련잎을 이용한 김치의 제조방법이 개시되어 있고, 한국등록특허 제0554299호에는 죽엽 분말을 이용한 김치의 제조방법이 개시되어 있으나, 본 발명의 꾸지뽕 효소액을 이용한 김치의 제조방법과는 상이하다.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 인체의 건강에 유익한 다양한 영양성분을 함유하는 꾸지뽕의 기능성 성분이 다량 함유될 수 있도록 효소액으로 제조한 후 김치와 잘 어우러질 수 있는 첨가량, 양념과의 배합비 및 제조조건을 결정하여 김치의 맛과 기호성 증대는 물론 기능성 향상을 통한 품질이 우수한 김치를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 꾸지뽕 효소액을 첨가한 양념을 이용하여 제조하는 것을 특징으로 하는 꾸지뽕 효소액을 이용한 김치의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 꾸지뽕 효소액을 이용한 김치를 제공한다.

본 발명의 방법에 의해 제조된 꾸지뽕 효소액을 이용한 김치는 꾸지뽕의 독특한 맛과 향미를 느낄 수 있고, 다양한 생리활성성분을 최대로 함유하도록 발효한꾸지뽕 효소액을 적정량 첨가함으로써 종래의 김치에 비해 소비자들의 영양적 요구뿐만 아니라 기호도가 향상된 김치를 제공할 수 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

(a) 꾸지뽕에 설탕을 첨가한 후 발효하여 꾸지뽕 효소액을 제조하는 단계;

(b) 배추를 세척하고 소금물에 절이는 단계;

(c) 무채, 마늘, 고춧가루, 파, 젓갈, 생강, 소금 및 상기 (a)단계의 제조된 꾸지뽕 효소액을 혼합하여 양념을 준비하는 단계; 및

(d) 상기 (b)단계의 절인 배추에 상기 (c)단계의 준비한 양념을 버무리는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 꾸지뽕 효소액을 이용한 김치의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 꾸지뽕 효소액을 이용한 김치의 제조방법에서, 상기 (a)단계의 꾸지뽕 효소액은 바람직하게는 꾸지뽕과 설탕을 4~6:4~6의 중량비율로 혼합한 후 22~24℃에서 25~35일 동안 1차 발효시킨 후 여과한 액을 5~10℃에서 25~35일 동안 2차 발효하여 제조할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 꾸지뽕과 설탕을 5:5의 중량비율로 혼합한 후 22~24℃에서 30일 동안 1차 발효시킨 후 여과한 액을 5~10℃에서 30일 동안 2차 발효하여 제조할 수 있다. 상기 꾸지뽕 효소액에 첨가되는 꾸지뽕은 꾸지뽕 열매, 꾸지뽕 잎 또는 꾸지뽕 줄기일 수 있으며, 바람직하게는 꾸지뽕 열매일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 꾸지뽕을 상기와 같이 효소액으로 제조하지 않고, 꾸지뽕을 생으로 첨가하거나, 꾸지뽕을 분쇄 또는 추출하여 첨가하는 경우 꾸지뽕의 풋냄새와 떫은맛으로 인해 김치의 기호도가 감소하는 문제점이 있다. 상기와 같이 1차 및 2차 발효하여 제조된 효소액은 꾸지뽕의 영양성분을 다량함유할 뿐만 아니라 김치에 첨가시 기호도를 향상시킬 수 있었다.

또한, 본 발명의 꾸지뽕 효소액을 이용한 김치의 제조방법에서, 상기 (b)단계는 바람직하게는 물 80~120 L에 배추 62~72 kg 및 소금 8~12 kg을 침지시켜 10~14시간 동안 절일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 물 100 L에 배추 66.67 kg 및 소금 10.0 kg을 침지시켜 12시간 동안 절이는 단계를 통해 배추를 충분히 소금에 절일 수 있도록 하였다.

또한, 본 발명의 꾸지뽕 효소액을 이용한 김치의 제조방법에서, 상기 (c)단계의 양념은 바람직하게는 무채 2.6~3.0 kg, 마늘 1.2~1.6 kg, 고춧가루 2.5~3.5 kg, 파 1.2~1.8 kg, 젓갈 1.5~2.1 kg, 생강 0.6~0.8 kg, 소금 2.2~2.8 kg 및 상기 (a)단계의 제조된 꾸지뽕 효소액 0.6~1.0 kg을 혼합하여 준비할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 무채 2.8 kg, 마늘 1.4 kg, 고춧가루 3 kg, 파 1.5kg, 젓갈 1.8 kg, 생강 0.7 kg, 소금 2.5 kg 및 상기 (a)단계의 제조된 꾸지뽕 효소액 0.8 kg을 혼합하여 준비할 수 있는데, 상기 재료 및 배합비로 제조된 양념은 김치의 풍미를 향상시켜 관능적 특성을 증진시킬 수 있었다.

또한, 본 발명의 꾸지뽕 효소액을 이용한 김치의 제조방법에서, 상기 (d)단계는 바람직하게는 상기 (b)단계의 절인 배추 80~90 kg에 상기 (c)단계의 준비한 양념 13~16 kg을 버무릴 수 있으며, 더욱 바람직하게는 상기 (b)단계의 절인 배추 85.6 kg에 상기 (c)단계의 준비한 양념 14.4 kg을 버무리는 단계를 통해 짜지 않고 적절한 간으로 기호도가 향상된 김치로 제조할 수 있었다.

본 발명은 또한, 상기 방법으로 제조된 꾸지뽕 효소액을 이용한 김치를 제공한다. 상기 꾸지뽕 효소액을 이용한 김치의 종류에는 특별한 제한은 없으나, 배추김치, 열무김치, 파김치, 갓김치, 부추김치, 깻잎김치, 총각김치, 고들빼기김치 및 얼갈이 김치 등을 예로 들 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

제조예 1: 꾸지뽕 효소 김치의 제조

1. 꾸지뽕 효소액 제조

꾸지뽕 열매 400 g과 백설탕 400 g을 5:5 중량비율로 혼합하여 항아리에 넣고 7월에 22~24℃의 온도에서 30일간 직사광선을 피하고 통풍이 잘 되는 청결한 곳에 두면서 발효하였다. 발효하면서 항아리 속의 재료는 호기성 미생물과 혐기성 미생물의 밸런스를 유지하기 위해서 하루에 한 번 정도 뒤집어 주었다. 덮개를 벗기고 항아리 속의 즙액만 잘 걸러 낸 즙액은 그 후 다시 항아리로 옮긴 후 한지로 봉해 두었다. 30일이 지나면 1차 발효는 거의 끝나고 설탕도 대부분이 분해되었다. 이런 상태로 5~10℃ 정도의 온도에서 다시 30일 정도 2차 발효를 유도하여 숙성시켜 효소액을 제조하였다.

2. 꾸지뽕 효소 김치 제조

물 100 ㎖에 손질한 배추 66.67 kg 및 소금 10.0 kg을 항아리에 침지시킨 상태로 12시간 동안 절여 절임배추를 얻었다. 그리고 김치양념은 무채, 마늘, 고춧가루, 파, 젓갈, 생강, 소금 및 꾸지뽕 효소액을 하기 표 1의 배합비로 배합하여 제조한 후 절임배추에 버무려 김치로 제조하였다.

비교예 1: 일반 김치 제조

물 100 ㎖에 대해 손질한 배추 66.67 kg 및 소금 10.0 kg을 항아리에 침지시킨 상태로 12시간 동안 절여 절임배추를 얻었다. 그리고 김치양념은 무채, 마늘, 고춧가루, 파, 젓갈, 생강 및 소금을 하기 표 1의 배합비로 배합하여 제조한 후 절임배추에 버무려 김치로 제조하였다.

꾸지뽕 효소 김치 배합비

재료	배합비(%, w/w)
재료	제조예 1	비교예 1
절임배추	85.6	85.6
무채	2.8	3.6
마늘	1.4	1.4
고춧가루	2.9	2.9
파	1.5	1.5
젓갈	1.8	1.8
생강	0.7	0.7
소금	2.5	2.5
꾸지뽕 효소액	0.8	-
합계	100	100

상기 제조예 1 및 비교예 1의 완성된 김치를 항아리에 담고 그 위를 꾸지뽕 줄기나 잎으로 덮어주었다. 항아리에 담은 김치는 항아리 뚜껑을 덮고 대숲의 신선한 저장고(10~15℃)에서 일정기간 숙성시켰다.

실험방법

1. 총 페놀 함량

총 페놀화합물 함량은 폴린-데니스(Folin-Denis) 방법(Singleton & Rossi, 1965)에 따라 분석하였다. 제조예 1 및 비교예 1에서 제조된 시료를 1 ㎎/㎖로 조제한 후, 이 시료액 1 ㎖에 증류수 3 ㎖를 넣고 Folin & Ciocalteau's phenol reagent 1 ㎖를 첨가한 후 27℃ 쉐이킹배스(Shaking bath)에서 혼합하였다. 5분 후 Na₂CO₃ 포화용액 1 ㎖를 넣고 혼합하여 실온에서 1시간 방치한 후 640 nm에서 분광광도계(UV-1650PC, SHIMADZU)로 흡광도를 측정하였다. 페놀화합물 함량은 클로로겐산(chlorogenic acid)의 농도를 이용하여 검량선을 작성한 다음 정량하였다.

2. 총 플라보노이드 함량

총 플라보노이드 함량 측정은 Lister 등 변법(1994)에 따라 각 시료 0.1 g에 75% 메탄올(methanol)을 가하여 실온에서 하룻밤 동안 추출한 다음 이 검액 1 ㎖를 시험관에 취하고 10 ㎖의 디에틸렌 글리콜(diethylen glycol)을 가하여 잘 혼합하였다. 다시 여기에 1N NaOH 0.1 ㎖를 잘 혼합시켜 37℃의 항온수조(water bath)에서 1시간 동안 반응시킨 후 420 nm에서 흡광도를 측정하였다. 공시험은 시료 용액 대신 50% 메탄올(methanol) 용액을 동일하게 처리하였으며, 표준곡선은 나린진(naringin)(Sigma Co., USA)을 이용하여 작성하고 이로부터 총 플라보노이드 함량을 구하였다.

3. 항산화성

(1) DPPH 라디컬 소거능 측정에 의한 항산화성

항산화성을 알아보기 위해 각 추출물을 Blois 방법(1958)에 의한 수소전자공여능에 의해 항산화 활성을 측정하였다. 여러 농도의 시료를 메탄올(또는 DMSO) 용매로 용해하여, 900 ㎕의 DPPH 용액(100 μM)과 각 시료 100 ㎕를 혼합하여 교반하였다. 이 혼합 시료를 암소에서 30분간 반응시킨 후 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 수소전자공여능은 각 실험을 3회 반복하여 평균을 낸 다음 대조구에 대한 흡광도의 감소정도를 다음 식에 의하여 계산하였다.

An = (A₀-A)/A₀ × 100

An: DPPH 라디칼 소거능에 대한 항산화 활성(%)

A₀: 시료가 첨가되지 않은 DPPH 용액의 흡광도

A: 반응용액 중의 DPPH와 시료의 반응한 흡광도

(2) 아질산염 소거능 측정에 의한 항산화성

항산화성을 알아보기 위한 또 다른 방법의 하나로서 아질산염 소거작용의 측정(Gray and Dugan, 1975)은 1 mM NaNO₂ 20 ㎕에 시료 40 ㎕와 0.1N HCl(pH 1.2) 또는 0.2M citrate buffer(pH 4.2) 또는 0.2M citrate buffer(pH 6.0)을 140 ㎕ 사용하여 부피를 200 ㎕로 맞추었다. 이 반응액을 37℃ 항온수조에서 1시간 반응시킨 후 2% 아세트산 1000 ㎕, Griess 시약(30% 아세트산으로 조제한 1% 설파닐산(sulfanilic acid)과 1% 나프틸아민(naphthylamine)을 1:1 비율로 혼합한 것, 사용 직전에 조제) 80 ㎕를 가하여 잘 혼합하고 빛을 차단한 상온에서 15분간 반응시킨 후 520 nm에서 흡광도를 측정하여 아래와 같이 아질산염 소거능을 구하였다.

N(%) = [1-(A-C)/B]×100

N: 아질산염 소거능(nitrite scavenging ability)

A: 시료에 1mM NaNO₂를 첨가하여 1시간 동안 반응시킨 후 흡광도

B: 1 mM NaNO₂ 흡광도

C: 대조구 흡광도

4. 관능적 특성

관능검사는 어린이 20명(남녀 10명씩), 청소년 20명(남녀 10명씩), 일반주부 20명, 성인남성 20명, 65세 이상 일반인 20명(남녀 10명씩)하여 총 100명을 대상으로 색, 향, 신맛, 단맛, 조직감 및 기호도를 구분하여 1점: 매우 나쁘다, 4점: 나쁘다, 3점: 보통이다, 4점: 좋다, 5점: 매우 좋음을 나타나는 5점 기호척도법으로 3 반복한 후 평균을 계산하여 나타내었다.

실시예 1: 김치의 총 페놀 함량

표준물질을 카테킨(catechin), 클로로겐산(chlorogenic acid), 탄닌산(tannic acid)으로 달리하여 측정한 총 페놀함량은 일반 배추김치(비교예 1)가 16.0~19.9 mg/kg인데 비해 꾸지뽕 발효액이 첨가된 배추김치(제조예 1)는 18.6~24.5 mg/kg으로 비교예 1에 비해 15~23% 증가한 것으로 나타났다(표 2).

김치의 총 페놀 함량

시료	총 페놀 함량(mg/kg 또는 ppm)
시료	catechin	chlorogenic acid	tannic acid
비교예 1	16.0±0.1^b	19.9±0.4^b	16.6±0.2^b
제조예 1	18.6±0.3^a	24.5±0.6^a	19.1±0.3^a

* 칸 안에 같은 알파벳 표시는 통계적으로 유의적인 차이가 없음을 의미함

실시예 2: 김치의 총 플라보노이드 함량

표준물질을 루틴(rutin)으로 하여 측정한 총 플라보노이드 함량은 일반 배추김치(비교예 1)가 7.2 mg/kg인데 비해 꾸지뽕 배추김치(제조예 1)는 8.2 mg/kg으로 비교예 1에 비해 9% 증가한 것으로 나타났다(표 3).

김치의 총 플라보노이드 함량

시료	총 플라보노이드(mg/kg)
비교예 1	7.2±0.2^b
제조예 1	8.2±0.6^a

실시예 3: 김치의 항산화 활성

1) DPPH 라디컬 소거능 측정에 의한 항산화성

DPPH 라디컬 소거능은 가장 높은 추출물 2000 mg/kg 농도에서 일반 배추김치(비교예 1)가 27.6%인데 비해 꾸지뽕 배추김치(제조예 1)는 36.2%로 나타나 일반배추에 비해 8.6% 증가하여 유의성이 있는 것으로 났다(표 4).

김치의 DPPH 라디컬 소거능

시료명	DPPH 라디컬 소거능 (%)
시료명	15.13	31.25	125	250	500	1000	2000
비교예 1	0.2±0.0^b	0.7±0.0^b	1.8±0.0^b	4.0±0.0^b	7.9±0.0^b	15.1±0.0^b	27.6±0.2^b
제조예 1	1.1±0.0^a	1.6±0.0^a	2.0±0.0^a	5.5±0.0^a	11.2±0.1^a	20.5±0.1^a	36.2±0.6^a

2) 아질산염 소거능 측정에 의한 항산화성

아질산염 소거능은 가장 높은 추출물 2000 mg/kg 농도에서 일반 배추김치(비교예 1)가 77.9%인데 비해 꾸지뽕 배추김치(제조예 1)는 78.0%로 나타나 일반배추에 비해 0.1% 증가하였다(표 5).

김치의 아질산염 소거능

시료	아질산염 소거능 (%)
비교예 1	77.9±1.2^a
제조예 1	78.0±1.7^a

실시예 4: 김치의 관능적 특성

김치의 관능적 평가에서 색, 향, 신맛 및 쓴맛에 대한 기호도에서는 비교예 1 및 제조예 1의 김치는 큰 차이를 나타내지 않았으나, 단맛과 조직감에 대한 기호도에서 제조예 1의 김치가 4.8의 점수를 나타내어 비교예 1에 비해 유의적으로 높은 기호도를 나타내었다. 전반적인 기호도에서도 꾸지뽕 효소액을 이용한 김치(제조예 1)가 비교예 1의 김치에 비해 더 높은 기호도를 나타내는 것을 확인할 수 있었다(표 6).

김치의 관능적 특성

시료명	관능적 특성 (Sensory characteristics)
시료명	색 (Color)	향 (Scent)	신맛 (Sour taste)	단맛 (Sweet taste)	쓴맛 (Sour taste)	조직감 (Texture)	전반적인 기호도 (Overall acceptability)
비교예 1	4.2±0.8^a	3.0±0.3^a	3.3±0.9^a	3.2±1.6^b	3.7±0.5^a	3.5±0.4^b	4.3±0.8^a
제조예 1	4.0±0.9^a	3.3±0.3^a	3.0±0.0^a	4.8±1.2^a	3.8±0.4^a	4.8±0.7^a	4.8±1.2^a

Claims

(a) 꾸지뽕에 설탕을 첨가한 후 발효하여 꾸지뽕 효소액을 제조하는 단계;
(b) 배추를 세척하고 소금물에 절이는 단계;
(c) 무채, 마늘, 고춧가루, 파, 젓갈, 생강, 소금 및 상기 (a)단계의 제조된 꾸지뽕 효소액을 혼합하여 양념을 준비하는 단계; 및
(d) 상기 (b)단계의 절인 배추에 상기 (c)단계의 준비한 양념을 버무리는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 꾸지뽕 효소액을 이용한 김치의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 (a)단계의 꾸지뽕 효소액은 꾸지뽕과 설탕을 4~6:4~6의 중량비율로 혼합한 후 22~24℃에서 25~35일 동안 1차 발효시킨 후 여과한 액을 5~10℃에서 25~35일 동안 2차 발효하여 제조하는 것을 특징으로 하는 꾸지뽕 효소액을 이용한 김치의 제조방법.
제1항에 있어서,
(a) 꾸지뽕과 설탕을 4~6:4~6의 중량비율로 혼합한 후 22~24℃에서 25~35일 동안 1차 발효시킨 후 여과한 액을 5~10℃에서 25~35일 동안 2차 발효하여 꾸지뽕 효소액을 제조하는 단계;
(b) 물 80~120 L에 배추 62~72 kg 및 소금 8~12 kg을 침지시켜 10~14시간 동안 절이는 단계;
(c) 무채 2.6~3.0 kg, 마늘 1.2~1.6 kg, 고춧가루 2.5~3.5 kg, 파 1.2~1.8 kg, 젓갈 1.5~2.1 kg, 생강 0.6~0.8 kg, 소금 2.2~2.8 kg 및 상기 (a)단계의 제조된 꾸지뽕 효소액 0.6~1.0 kg을 혼합하여 양념을 준비하는 단계; 및
(d) 상기 (b)단계의 절인 배추 80~90 kg에 상기 (c)단계의 준비한 양념 13~16 kg을 버무리는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 꾸지뽕 효소액을 이용한 김치의 제조방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 꾸지뽕 효소액을 이용한 김치.