KR20160107929A - 유산균 발효에 의한 저염 브로콜리 잎 김치의 제조 방법 - Google Patents

유산균 발효에 의한 저염 브로콜리 잎 김치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유산균 발효에 의한 저염 브로콜리 잎 김치의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 5~30cm 크기의 브로콜리(Broccoli)잎을 온도 40~65℃의 1.5~2.3% 염수에 10~60분간 절인 후 염수를 제거하는 단계와, 다시마, 표고버섯, 양파 추출물로부터 얻어진 천연 조미액에 고춧가루, 생강, 마늘, 젓갈, 스테비아 등의 양념류를 첨가하여 당 자화성이 낮은 김치 양념류 를 제조하여 청정구역에서 품온 60~65로 40분간 가온하여 저온살균후 실온까지 냉각하여 20~25로 실온까지 냉각 시킨후 산도 조절용 락토바실러스 사케이(ProBio-65, KCTC 10755BP) 및 염도 조절이 가능한 유산균 락토바실러스 플란타륨(대상, KFCC-11433P)을 접종하여 30~60분간 숙성 후 브로콜리 잎에 버무린 다음 소금으로 간을 하여 만든 브로콜리 잎 김치의 제조 방법을 제공한다.
또한 브로콜리 봉우리 잎의 건강 기능성 및 영양성을 갖는 브로콜리 잎 김치로 섭취할 수 있고, 생김치의 미생물 위해를 방지하여 안전한 식품을 제공할 수 있다. 브로콜리를 김치로 섭취할 수 있으므로 한식 세계화와 재배 농가의 소득 증대 기여가 가능하다.

Description

유산균 발효에 의한 저염 브로콜리 잎 김치의 제조 방법{Manufactring Method for Low Salt Broccoli Leaf Kimchi by Fermentation of Lactic Acid Bacteria}
본 발명은 유산균 발효에 의한 브로콜리 잎 김치의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 5~30cm 자란 브로콜리(Broccoli)잎을 온도 40~65℃의 1.5~2.3% 염수에 10~60분간 절인 후 염수를 분리하고, 다시마, 표고버섯, 양파 추출물로부터 얻어진 천연 조미액에 고춧가루, 생강, 마늘, 젓갈, 스테비아 등의 양념류를 첨가하여 당자화성이 낮은 김치 양념을 제조하여 청정구역에서 품온 60~65℃로 40분간 가온하여 저온살균 후 20~25℃로 실온까지 냉각 시킨후 산도 조절용 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei ProBio-65, KCTC 10755BP) 및 염도 조절이 가능한 유산균 락토바실러스 플란타륨(대상, Lactobacillus plantarum KFCC-11433P)을 넣고 섞어 30~60분간 숙성 후 양념과 함께 브로콜리 잎에 버무린 다음 소금으로 간을 하여 만든 브로콜리 잎 김치의 제조 방법이다.
본 발명의 브로콜리 잎 김치는 항산화 물질 등 기능성 효과와 함께 염도를 50~60% 줄일 수 있어 대사증후군 등의 성인병 예방 효과를 기대할 수 있다.
브로콜리는 미국 타임지가 선정한 10대 슈퍼 푸드(super food)의 하나로 될 만큼 영양성, 기능성, 질병예방 효과가 우수한 식품이다. 비타민C가 레몬(lemon)의 2배, 항암효과가 있는 베타카로틴, 셀레늄 등의 성분을 함유하고 있다. 항산화효과 및 섬유질도 풍부한 반면 칼로리는 낮은 것이 특징이다. 브로콜리는 다이어트 경험자라면 누구나 한번쯤 먹어봤을 만큼 우리에게 꽤 익숙한 식품이지만 브로콜리만 먹고 그 잎은 식재료로 쓰이지 않았다. 그러나 브로콜리 잎은 함유된 성분이 우수하여 브로콜리에 이어 슈퍼푸드 계의 라이징 스타(rising star)로 급부상했다. 최근엔 대표적인 초록 잎 슈퍼 푸드로 알려진 케일’의 아성을 능가하고 있다고 알려져 있다.
브로콜리는 비타민 C가 풍부하며 항암 물질을 다량 함유하고 있어 한번 조리해 먹을 때 30mg 이상의 비타민 C가 나온다고 한다. 따라서 한 장의 브로콜리 잎으로 감기 등에 효과적이고, 몸의 면역력을 높여주는 비타민 C가 하루 권장량을 100% 충족시킬 정도로 풍부하기 때문이다. 브로콜리는 비타민 A가 풍부할 뿐만 아니라 뼈 건강을 지키는 비타민 D의 함량도 높고, 칼슘 함량은 케일보다 높다. 또한 이들 양배추, 브로콜리 등 소위 십자화과 채소들은 여러 연구 결과에서 항암효과가 뛰어난 것으로 알려져 있다.
특히 사워크라우트(sauerkraut: 독일의 발효 양배추로 스테이크 등과 곁들여 먹는 일종의 김치)로 알려진 발효된 양배추가 날 것 또는 조리된 양배추보다 건강에 훨씬 도움이 된다는 사실이 핀란드 연구팀에 의해 보고되었다. MTT Agrifood Research Finland 소속 연구팀은 양배추를 발효시킴으로써 이소티오시아네이트(isothiocyanates)로 알려진 여러 가지 화합물들이 생성되는데, 이 화합물들은 특히 유방암, 결장암, 폐암 및 간암 세포의 성장을 억제한다는 사실을 발견하였다.
주로 이소티오시아네이트는 브로콜리, 싹양배추 및 와사비 등과 같은 겨자과 채소 등에서 발견되고 있다. 본 연구팀은 양배추의 성분과 발효된 양배추의 성분을 분석한 결과 조리하지 않은 양배추에도 항암 작용을 갖는 글루코시놀레이트(glucosinolates)가 다량 함유되어 있으며, 발효 과정을 통해 글루코시놀레이트가 분해되어 이소티오시아네이트를 비롯한 여러 가지 항암물질이 생성된다는 사실을 발견하여 이러한 내용을 Journal of Agricultural and Food Chemistry에 보고하였다.
이전에 이루어진 연구 결과에 의하면 이소티오시아네이트는 프로그램화된 세포 사멸, 즉 아폽토시스(apoptosis)를 통해 소화기계에서 암의 전조를 보이는 세포들을 자기 사멸(self-destruct)시키는 것으로 보고된 바 있다(KISTI 미리안 글로벌동향브리핑, 해외과학 기술 동향, 2002-10-22).
즉, 브로콜리의 이소티오시아네이트(isothiocyanates), 니트릴 화합물(nitriles) 및 황화물(sulfides) 등의 화합물들에 기인된다. 이들 함황 화합물들은 십자화과 채소들이 각각의 독특한 향기를 내는데 기여할 뿐만 아니라 생체 내에서 암을 예방하거나 돌연변이를 억제하는 작용 등 다양한 생리 활성 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다. 이 가운데, 글루코시놀레이트(Glucosinolates)의 효소적 가수분해 산물 중의 하나인 설포라판(sulforaphane)은 체내에서 이 물질의 대사에 관여하는 phase Ⅱ 효소(글루타치온 S-전이효소; glutathione S-transferase 등)의 활성을 선택적으로 유도하여 발암에 대해서 방어작용(chemoprotection)을 나타낸다.
특히, 설포라판은 국내산 십자화과 채소들 중에서 브로컬리에 가장 많이 함유되어 있으며, 여러 종류의 십자화과 채소 추출물을 쥐에 투여한 실험에서도 브로컬리 추출물이 간 사이토졸(tosol)의 글루타치온 S-전이효소 유도 효과가 가장 높았다고 보고되었다. 하지만, 이러한 유도 효과는 브로컬리 중의 설포라판 단독 효과라기 보다는 이소티오시아네이트를 비롯한 여러 종류의 생물학적 활성 유기황 식물성 화합물(bioactive organosulfur phytochemicals)에 의한 복합 효과로 사료된다고 보고 하였다.
블로콜리는 입 속에서 저작하면서 발생하는 3.3-디인돌리메탄은 브로콜리가 함유하고 있는 면역물질을 소화체계에서 분비함으로써 항암 치료를 돕는 역할을 하고, 글루코사민을 갖고 있어 설포라판이라는 항암 물질을 끌어내는 역할을 하지만 10분 넘게 끓이게 되면 모든 영양소가 파괴된다. 그래서 브로콜리를 많이 먹으면 초기 암의 경우 예방 효과를 지닌다. 더구나 브로콜리 잎은 플로렛(flolet, 브로콜리의 꽃 부분)보다 훨씬 많은 카로틴을 함유한다.
브로콜리는 끓는 물에 장시간 데칠 경우 미로시나아제 효소가 불활성 됨에 따라 설포라판이 충분히 생성되지 못하였거나 상온 방치 중 생성 되었던 설포라판 마저 분해되어 버린 것으로 알려져 있다.
본 발명자 들이 연구한 끝에 완성한 것은 브로콜리가 요즘 웰빙붐을 타고 인기가 높은데, 봉오리뿐만 아니라 잎에도 영양분이 많아 활용가치가 높은 것을 발견하였다. 즉, 항산화물질과 다량의 칼슘을 함유해 골다공증과 암, 심장병 예방에 좋다는 브로콜리는 주로 봉오리를 먹고 있지만 잎에도 비타민 C 등 여러 영양소가 풍부하고 항암 기능성물질인 설퍼라판이 다량 들어있어 봉오리만큼 몸에 좋아 브로콜리 재배과정에서 거의 버려지는 잎을 김치용으로 활용 시 농가 수입원으로 기대할 수 있다.
부로콜리 김치용으로는 지금까지는 주로 봉오리가 이용되었지만 25일 정도 재배할 경우 25cm 정도로 자라며 이때 수확한 브로콜리는 줄기가 연하여 뿌리를 제거한 후 김치를 담기에 적당하다. 본 발명자 등은 브로콜리잎의 내병성을 개선하여 재배에 성공하여 본 브로콜리 잎 김치의 제조 방법을 창안하게 되었다.
한국특허등록번호 제 10-0719966호(브로콜리 고추장의 제조방법)는 고춧가루 30∼35 중량%, 메줏가루 10∼15 중량%, 및 소금 10∼15 중량%에 찹쌀 20∼30 중량%을 증숙하여 고두밥을 제조하고 이를 엿기름 7∼10 중량%를 함유한 엿기름 추출액과 혼합하여 60∼70℃에서 4∼5시간 동안 발효시키고 여과하여 식혜를 제조한 다음, 상기 식혜에 마쇄한 브로컬리 1.5∼3 중량%를 혼합하고 80∼95℃에서 10∼15분간 가열하여 제조한 브로컬리 식혜와, 찹쌀 고두밥과 엿기름 추출액으로 발효시키고 여과한 당화액을 60∼80 Brix가 될 때까지 농축하여 제조한 조청 10∼15 중량%를 균일하게 혼합하는 단계; 및 (b) 상기 혼합물을 25∼35℃에서 84∼100일 동안 숙성하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 브로컬리 고추장의 제조방법에 관한 것이다.
한국특허등록번호 제 10-1023450호(브로콜리순 김치의 제조방법)는 브로컬리순 김치를 담그기 위해, 700g의 브로콜리순을 소금에 10분 정도 절여 마늘과 30g의 생강, 고춧가루, 젓갈, 찹쌀풀, 매실즙과, 과일즙으로 된 양념장에 다시마, 국멸치, 마른표고, 감초, 마, 고추씨, 야콘, 구기자, 엄나무, 녹각, 당귀로 만든 육수를 섞어 양념장을 만들어 브로콜리 잎 김치의 제조방법에 관한 것이다.
한국특허등록번호 제10-0737233호(브로콜리를 주재로 한 김치의 제조방법)는 브로콜리를 전처리하고 소금물에 절인 다음 세척 및 탈수하여 염분을 제거하는 원재료 처리 단계, 고추가루가 혼합된 김치 양념 재료를 준비하는 김치 양념 준비단계와 헛개나무와 오가피 나무에 감초를 첨가하고 이를 다려서 엑기스로 제조하는 한약 추출단계, 상기 한약 추출물과 김치 양념을 혼합하여 김칫속(혼합양념)을 제조하고 브로콜리에 김치 양념과 한약추출물이 혼합된 김칫속을 넣는 김칫속 넣기 단계와 용기에 담아 일정기간 발효 숙성시키는 발효숙성단계로 이루어지는 김치 제조방법이다. 브로콜리의 꽃봉오리를 제외한 줄기와 잎을 사용하되 줄기는 껍질을 벗긴 후에 4~5cm 세로로 얇고 넓적하게, 잎은 얇게 썰어 전처리하고 절단된 브로콜리를 10시간 소금물에 절인 다음 세척 및 탈수하여 염분을 제거하여 브로컬리 김치를 제조하는 방법이다.
그러나 이들 종래기술은 본 발명과 기술적 구성이 다른 것이다.
본 발명의 브로콜리 잎 김치는 브로콜리의 꽃 봉우리를 수확한 후 브로콜리 잎을 8~25일 성장시켜 얻어지는 브로콜리 잎의 항산화물질 및 비타민류 등의 영양 성분을 파괴하지 않고 김치로써 부드럽고 아삭한 식감이 계속 유지되고, 1.5~2.3%의 염수 절임 과정에서 용출된 영양성분을 유산균 배양액으로 발효하여 부패가 되지 않고 저염 저장이 가능한 브로콜리 잎 김치를 제조하는 방법이다.
저온 살균과정에서 브로콜리 영양분의 손실이 없는 온도 범위를 선택하여 일반적으로 브로콜리를 뜨거운 물에 데쳐 먹는 과정에서 중요한 영양성분인 설포라판의 손실을 막고, 맛의 조절을 위하여 다시마 추출물에서 얻어진 알긴산의 점성을 이용하고, 미생물 자화성이 낮은 스테비아 감미료 및 천연 항균성 유산균 재료를 혼합 사용하여 보존성을 높이고, 감칠맛과 깊은 맛이 강화된 천연조미액을 이용한 유산균 발효에 의한 저염 브로콜리 잎 김치의 제조 방법으로 건강 기능성이 우수한 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 브로콜리 잎 김치의 제조 방법은 브로콜리 잎를 주재료로 하고 브로콜리 잎 김치의 염도를 1.0~1.5%로 하여 다시마, 표고버섯 육수에 김치 양념류를 혼합하고, 저염 발효가 가능한 유산균으로 발효시키는 것을 포함하고, 비타민류 및 설포라판 등 기능성 물질의 손실이 적은 유산균 발효에 의한 저염 브로콜리 잎 김치의 제조 방법이다.
본 발명의 브로콜리는 요즘 웰빙 붐을 타고 인기가 매우 높다. 봉오리뿐만 아니라 잎에도 영양분이 많아 항산화 물질과 다량의 칼슘을 함유해 골다공증과 암, 심장병 예방에 좋다. 브로콜리는 주로 봉오리를 먹고 있지만 잎에도 비타민 C 등 여러 영양소가 풍부하고 항암 기능성 물질인 설포라판이 다량 들어있어 봉오리만큼 몸에 좋아 브로콜리 재배과정에서 거의 버려지는 잎을 김치용으로 재배하여 활용 시 농가 수입원을 증대시킬 수 있다.
브로콜리 김치용으로는 지금까지는 주로 봉오리가 이용되었지만 8~25일 정도 재배할 경우 10~25cm 정도로 자라며 이때 수확한 브로콜리는 줄기가 연하여 뿌리를 제거한 후 김치를 담기에 적당하다.
학교급식 위생관리지침서(4)에서는 잠재적으로 위험성이 있는 식재료의 규격기준을 정하여 이를 준수하고 신선하고 질이 좋으며 위생적으로 안전한 식재료를 구입하여야 한다고 규정하고 있다. 특히 학교 급식에서는 생김치를 선호하기 때문에 김치의 위생관리가 더욱 중요하다. 따라서 본 발명에서는 위생적인 브로콜리 잎 김치의 제조를 위하여 전처리를 통한 미생물의 제어 및 저염의 효과를 도모하고자 한다.
<블로콜리 잎의 브랜칭>
일반적으로 배추김치의 경우 대량생산 공장에서는 12~15%의 염수에 절임으로써 수분 함량이 10~12%가 되고, 내부 공극의 부피 및 무게가 감소하게 되는데 이 때 염수를 사용하여 6~12 시간을 절인다. 따라서 배추에 소금이 과도하게 염지되어 김치의 소금 농도가 2.0~3.0%로 높아 대사성 질환의 원인 등 사회적인 문제가 제기되고 있다.
또한, 한국특허등록번호 제 10-0719966호는 브로컬리순 김치를 담그기 위해, 700g의 브로콜리순을 소금에 10분정도 절이는 방법, 한국특허등록번호 제10-0737233호는 잎을 얇게 썰어 전처리하고 절단된 브로콜리 잎을 10시간 소금물에 절인 다음 세척 및 탈수하여 염분을 제거하여 브로콜리 김치를 제조하는 방법이 있다.
본 발명은 세척한 브로콜리 잎을 절단하거나 잎 전체를 온도 40~65℃로 1.5~2.5%의 염수에 10~60분간 절여 염수를 빼고 바로 김치 양념을 한다. 이때 브로콜리 잎을 끓는 물(100 ± 2℃)에서 1분 조리했을 때 색은 또렷하고 질감의 변화는 거의 없었으나, 3분 조리했을 때도 색은 선명했으나 조직이 약간 물러짐을 확인할 수 있었다. 그러나 끓는 물에 10분 조리했을 때에는 색이 좋지 않았고, 조직이 물러져 질감이 좋지 않은 상태를 보였다. 또한 끓는 물이나 스팀으로 가열할 경우 설포라판이 급격히 감소할 수 있다는 보고(kim et.al., J East Asian Soc Dietary Life 19(4): 564~569 , 2009)도 있으므로 본 발명에서는 40~70℃의 온도로 절여 절이는 속도를 촉진하고 저온살균법으로 저온 장시간 살균함으로써 위해 미생물을 제어할 수 있다. 저온 살균을 위한 염수의 온도는 바람직하게는 60~65℃로 10~60분간 절이는 것이 식감 및 색도가 양호하고 살균 효과도 있었다.
배추김치 제조에서는 고농도 염수를 반복 사용하여 염도만 보충하여 사용하므로 미생물의 오염원이 될 수 있다. 따라서 본 발명에서는 절임 후 염수만 빼고 바로 사용할 수 있다.
<실시예 1> 절임 온도 및 시간별 관능 평가
2.3% 염수를 이용하여 온도 20~100℃, 10~120분간 절임 조건별 관능평가를 하였으며, 비교 예는 12% 염수를 이용하여 20℃로 30분 처리 후 관능평가를 하였다. 관능평가 결과 <표 1>과 같이 20~70℃로 30분까지 잎의 색이 선명하였으며, 조직감도 김치로 사용하는데 문제가 없었다. 그러나 70℃ 60분부터 색상의 변화가 일어나기 시작하며, 조직이 물러짐을 확인할 수 있었다.
<시험예 1>
관능평가는 훈련된 20~50대의 남여 각각 5명을 연령 별로 배분하여 색도 및 조직감을 5점 척도법(5점, 좋다 : 4점, 보통: 3점, 나쁘다: 2점, 매우 나쁘다: 1점)으로 평가하였다.
절이는 온도 및 시간 별 브로콜리 잎 색상 및 식감
온도 실시 예 1(2.3% 염수) 비교예
(12%염수)
10분 30분 60분 90분 120분 30분
20℃ 색도 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
조직감 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
40℃ 색도 5.0 5.0 5.0 4.8 4.8 4.7
조직감 5.0 5.0 5.0 4.6 4.5 4.6
60℃ 색도 5.0 5.0 5.0 4.7 4.6 4.7
조직감 5.0 5.0 4.8 4.6 4.4 4.3
70℃ 색도 5.0 5.0 5.0 4.7 4.3 4.3
조직감 5.0 5.0 4.4 3.5 3.5 4.5
100℃ 색도 3.7 3.5 3.5 3.2 3.0 3.3
조직감 3.5 3.6 3.5 3.3 3.0 3.5
<시험예 2> 염수농도별 브로콜리 잎의 염도
<실시예 1>의 절임 브로콜리 잎의 염도 측정을 위하여 절인 브로콜리 잎의 염수를 뺀 후 그대로 잘게 슬라이스한 다음 mixer(한일, 국산)에 넣어 곱게 마쇄 후 깔대기에 두 겹으로 거즈를 받쳐 거른 여액 20 ㎖에 동량의 증류수를 부어 vortexing 후 식염농도 굴절계(Model salt Meter MASTER-10, ATAGO, )를 이용하여 측정된 값의 2배를 곱하여 염도로 나타내었다.
염도 변화는 <표 2>와 같이 염도가 낮은 20~40℃ 상태에서는 120분을 기점으로 1.2~1.4% 까지 증가하였으며, 온도 60~70℃에서는 30분 경과 후 목표 염도인 1.0~1.1%로 증가하였다. 온도 증가에 따라 절임 속도는 빨라지지만 <실시 예1>에서 나타난 바와 같이 70℃에서는 60분 경과 후부터 조직감의 변화가 나타나기 시작함으로 절임 온도 60~63℃, 30~60분 절이는 것이 저온 살균 및 저염 블로콜리 김치를 제조하는데 적합한 것으로 나타났다.
이와 같은 결과는 배추김치의 경우 12~15% 정도의 염도를 유지하여 6~12시간 경과시 2.0~3.0%의 염도를 나타내지만 브로콜리 잎의 경우는 조직이 연하고 줄기의 두께가 엷으므로 저염에서도 절임효과가 나타날 수 있다.
염수농도별 절임 브로콜리 잎의 염도 (단위 : ％)
온도 10분 30분 60분 90분 120분
20℃ 0.2 0.4 0.7 1.0 1.2
40℃ 0.3 0.7 1.0 1.3 1.4
60℃ 0.7 1.1 1.4 1.5 1.6
70℃ 0.6 1.0 1.2 1.4 1.8
<시험예 3> 절임 브로콜리 잎의 미생물 검사
미생물 수 측정에 사용한 시료는 <실시예 1>의 온도별로 30분 절인 브로콜리 잎을 녹즙기(MS-2080, (주)오스카전자)로 착즙하여 즙 액을 사용하였다. 총 균수는 pate agar(Difco Lab.)를 이용하여 30℃에서 72시간 배양한 후 30~300개의 colony를 형성한 배지를 계수하여 생균 수로 하였으며, 대장군 균은 Chromocult Agar(Merk, Germeny)를 사용하여 37℃에서 24시간 배양한 후 자주색을 나타내는 것을 대장균군으로 하고, 적색으로 나타나면 대장균으로 하여 계수하였다. 유산균 수의 측정에는 평판계수법(plate count technique)을 이용하였다. 시료 액 1㎖를 멸균한 증류수로 단계적으로 희석하여 희석 액 중 100㎕ 씩을 취한 다음 미리 가열 용해하여 43∼45℃로 냉각한 Plate Count Agar 배지(Difco, Detroit, MI, USA)에 분주하여 도말 후 37°C incubator에서 1∼2일간 배양하여 나타난 colony 수를 세어 측정하였다.
저온 살균 절임 브로콜리 잎의 미생물 제어 효과 (단위: log CFU/㎖)
온도 생균수 대장균군 대장균 유산균
20℃ 5.2 1.1 ND 1.6
40℃ 4.6 1.3 ND 1.2
60℃ ND ND ND ND
70℃ ND ND ND ND
※ND 는 Non Dectection으로 불검출을 의미함
<표 3>과 같이 온도별로 30분 절인 브로콜리 잎의 미생물의 변화는 20~40℃의 절임 브로콜리 잎의 미생물은 생균수 4.6~5.2 log CFU/㎖, 대장균군은 1.1~1.3 log CFU/㎖, 유산균 1.2~1.6 log CFU/㎖를 나타냈으나 60~70℃로 저온 살균한 절임 브로콜리 잎는 생균수, 대장균군, 유산균 모두 검출되지 않아 위생적인 원료가 될 수 있음을 확인하였다, 브로콜리 잎 김치 양념의 첨가과정에서 고춧가루, 다진 마늘, 생강을 저온 살균 전처리하여 사용하면 브로콜리 잎 생김치로 사용하더라도 영양성, 기능성이 유지되는 상태로 위생적인 브로콜리 잎 김치를 제조할 수 있다.
<유산균 스타터 첨가 효과>
60~63℃에서 0.5~3시간 저온살균법을 이용해 저장성이 증진된 절임 블로콜리 잎에 김치 유산균 락토바실러스 사케이(ProBio-65, KCTC 10755BP) 및 락토바실러스 플란타륨(대상 , KFCC-11433P)을 6 : 4의 비율로 0.02~0.04 중량% 첨가한 스타터 김치를 제조하여 1~3℃에서 20일간 발효시켰다.
스타터를 첨가하지 않는 브로콜리 잎 김치는 발효 8일차에 블로콜리 잎 김치의 pH가 4.2이었다. 스타터를 첨가한 브로콜리 잎 김치는 발효 발 12일 차에 pH 4.3으로 발효 속도가 다소 늦었다. 관능검사에서 종합적인 만족도는 스타터 첨가 김치가 일반김치에 비해 높게 나타났으며 특히 혼합균을 첨가했을 때 높은 만족도를 보였다. 두 가지 유산균은 각각 작용이 틀려 김치 유산균 락토바실러스 사케이(ProBio-65, KCTC 10755BP)는 김치가 빨리 시어지지 않고 부드럽고 아삭한 식감이 계속 유지되며 익은 후에도 맛의 변화가 없다.
김치 유산균 락토바실러스 플란타륨(대상, KFCC-11433P) 및 김치 유산균 락토바실러스 사케이(ProBio-65, KCTC 10755BP)을 스타터로 혼합 사용하여도 일반 김치의 염도인 2.0~2.5%보다 낮은 염도 1.0~1.5% 정도에서도 변패의 우려가 없었다.
현대인의 고질병인 고혈압의 주된 원인은 높은 염도의 식습관 때문인데 저염도의 부로콜리 김치를 많이 먹음으로써 대사성 질환의 예방과 항암효과를 기대할 수 있다
<실시예 2>
브로콜리 잎(강원도 홍천지역 재배)을 18.1kg을 깨끗이 씻어 물기를 뺀 다음 상기의 브로콜리 잎에 2.3% 염수 2배량을 넣고 온도 60~65℃로 10분 절여 염수를 빼고 다시마 40g, 마른표고 30g, 양파 180g, 수도수 1,000g 넣고 1시간 끓여 만든 육수와 찹쌀가루(대두식품) 50g을 찬물 300g에 풀어 넣고 찹쌀 풀을 만들어 혼합하고, 고춧가루 460g, 다진 마늘 300g, 생강 80g, 쪽파 280g, 새우젓 180g, 멸치액젖 180g, 황석어젖 100g, 스테비아 2g이 혼합된 양념 소를 청정구역에서 품온 60~65℃로 40분간 가온하여 저온 살균 후 실온까지 냉각하여 20~25℃로 실온까지 냉각 후 김치 유산균 락토바실러스 사케이(ProBio-65, KCTC 10755BP) 8g, 김치 유산균 대상 종가집 식물성 유산균 락토바실러스 플란타륨(대상, KFCC-11433P) 6g을 잘 버무린 다음 30분간 실온에서 숙성 후 소금 간을 조절할 수 있다. 저장은 1~3℃의 저온 창고에 보관하여 이화학적 검사 및 미생물에 대한 검사를 실시하였다.
<실시예 3>
브로콜리 잎(강원도 홍천지역 재배)을 18.1kg을 깨끗이 씻어 물기를 뺀 다음 상기의 브로콜리 잎에 2.3% 염수 2배량을 넣고 온도 60~65℃로 30분 절여 염수를 빼고 다시마 40g, 마른표고 30g, 양파 180g, 수도수 1,000g 넣고 1시간 끓여 만든 육수와 찹쌀가루(대두식품) 50g을 찬물 300g에 풀어 넣고 찹쌀 풀을 만들어 혼합하고, 고춧가루 460g, 다진 마늘 300g, 생강 80g, 쪽파 280g, 새우젓 180g, 멸치액젖 180g, 황석어젖 100g, 스테비아 2g 이 혼합된 양념 소를 청정구역에서 품온 60~65℃로 40분간 가온하여 저온 살균 후 실온까지 냉각하여 20~25℃로 실온까지 냉각 시킨 후 김치 유산균 락토바실러스 사케이(ProBio-65, KCTC 10755BP) 6g, 김치 유산균 식물성 유산균 락토바실러스 플란타륨(대상, KFCC-11433P) 4g을 잘 버무린 다음 30분간 실온에서 숙성 후 소금 간을 조절할 수 있다. 저장은 1~3℃의 저온 창고에 보관하여 이화학적 검사 및 미생물에 대한 검사를 실시하였다.
<실시예 4>
브로콜리 잎(강원도 홍천지역 재배)을 18.1kg을 깨끗이 씻어 물기를 뺀 다음 상기의 브로콜리 잎에 2.3% 염수 2배량을 넣고 온도 60~65℃로 60분 절여 염수를 빼고 다시마 40g, 마른표고 30g, 양파 180g, 수도수 1,000g 넣고 1시간 끓여 만든 육수와 찹쌀가루(대두식품) 50g을 찬물 300g에 풀어 넣고 찹쌀 풀을 만들어 혼합하고, 고춧가루 460g, 다진 마늘 300g, 생강 80g, 쪽파 280g, 새우젓 180g, 멸치액젖 180g, 황석어젖 100g, 스테비아 2g 이 혼합된 양념 소를 청정구역에서 품온 60~65℃로 40분간 가온하여 저온 살균 후 실온까지 냉각하여 20~25℃로 실온까지 냉각 후 김치 유산균 락토바실러스 사케이(ProBio-65, KCTC 10755BP) 4g, 김치 유산균 식물성 유산균 락토바실러스 플란타륨(대상, KFCC-11433P) 2g을 잘 버무린 다음 30분간 실온에서 숙성 후 소금 간을 조절할 수 있다. 저장은 1~3℃의 저온 창고에 보관하여 이화학적 검사 및 미생물에 대한 검사를 실시하였다.
<비교예>
브로콜리 잎(강원도 홍천지역 재배)을 18.1kg을 깨끗이 씻어 물기를 뺀 다음 상기의 브로콜리 잎에 15.0% 염수 2배량을 넣고 온도로 30분 절여 염수를 빼고 다시마 40g, 마른표고 38g, 양파 180g, 수도수 1,000g 넣고 1시간 끓여 만든 육수와 찹쌀가루(대두식품) 50g을 찬물 300g에 풀어 넣고 찹쌀 풀을 만들어 혼합하고, 고춧가루 460g, 다진 마늘 300g, 생강 80g, 쪽파 280g, 새우젓 180g, 멸치액젖 180g, 황석어젖 100g, 스테비아 2g 을 잘 버무린 다음 30분간 실온에서 숙성 후 소금 간을 조절할 수 있다. 저장은 1~3℃의 저온 창고에 보관하여 이화학적 검사 및 미생물에 대한 검사를 실시하였다.
<실시 예 2~4> 및 <비교 예>의 브로콜리 잎 김치의 제조 배합비는 <표 4>와 같다. 배합비 중 브로콜리 잎 절임 과정에서 첨가한 소금의 량은 절임 온도 및 시간에 따라 달라지므로 배합비에서 제외하고 실험에서 소금으로 추가한 량을 계산한 배합비를 나타낸다.
브로콜리 잎 김치 재료의 배합비 (단위 : 중량%)
품 목 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예
원재료 브로콜리 잎 90.36 90.38 90.40 90.43
향신료 고춧가루 2.30 2.30 2.30 2.30
다진마늘 1.50 1.50 1.50 1.50
생강 0.40 0.40 0.40 0.40
쪽파 1.40 1.40 1.40 1.40
찹쌀가루 0.25 0.25 0.25 0.25
젖갈류 새우젓 0.90 0.90 0.90 0.90
멸치액젖 0.90 0.90 0.90 0.90
황석어젖 0.50 0.50 0.50 0.50
천연조미료 다시마 0.20 0.20 0.20 0.20
마른표고 0.15 0.15 0.15 0.15
양파 0.90 0.90 0.90 0.90
스타터 김치유산균1 0.04 0.03 0.02 -
김치유산균2 0.03 0.02 0.01 -
조미료 스테비아 0.01 0.01 0.01 0.01
소금 0.16 0.16 0.16 0.16
합계 100.0 100.0 100.0 100.0
<시험예 4>
<실시예 3> 및 <비교예>와 같이 제조된 브로콜리 잎 김치의 발효 기간별 pH, 산도 측정은 pH 및 산도 측정에 사용한 시료는 브로콜리 잎 김치를 녹즙기(MS-2080, (주)오스카전자, Kimhae, Korea)로 착즙하여 즙액을 사용하였다. pH는 pH meter(Horiba, Japan)로 실온에서 측정하였다. 산도는 AOAC 표준시험법에 따라 시료를 20배 희석하여 0.1 N NaOH를 가하여 pH 8.4가 될 때까지 적정하여 소비된 0.1 N NaOH mL 수를 측정하였다. 적정값은 식(1)의 방법으로 젖산(lactic acid)의 함량 %로 환산하여 나타내었다.
Acidity (%)=㎖ of 0.1 N NaOH× 0.09× 100
염도는 브로콜리 잎 김치의 염도는 브로콜리 잎 김치여액을 식염농도 굴절계(Model salt Meter MASTER-10, ATAGO, )를 사용하여 측정하였다.
브로콜리 잎 김치의 발효 기간별 이화학적 변화
분석항목 0일 4일 8일 12일 16일 20일
실시예 3 pH 5.6 5.0 4.6 4.3 4.2 4.1
산도 0.24 0.41 0.62 0.85 0.84 0.92
염도 1.4 1.3 1.3 1.3 1.4 1.3
비교예 pH 5.5 5.3 4.2 4.2 4.2 4.0
산도 0.25 0.32 0.56 0.83 0.85 0.87
염도 2.6 2.5 2.6 2.5 2.5 2.6
<표 5>와 같이 저온 살균하여 유산균 스타터를 사용한 브로콜리 잎 김치는 김치 유산균의 증식과 관련된 것으로 브로콜리 잎 김치는 발효 초기 다소 빠른 pH와 산도 변화를 보이나 발효 중기(8일차)부터 완만한 변화를 나타내었으며, <비교 예>의 브로콜리 잎 김치는 처음에는 다소 완만한 pH와 산도 변화를 일으키나 이후 급격히 변화를 나타내어 발효가 완료된 최종 pH와 산도는 모두 비슷한 수치를 보이는 차이를 나타내었다.
<시험예 4>
<실시예 3> 및 <비교예>과 같이 제조된 브로콜리 잎 김치의 발효 기간별로 <시험예 3> 미생물 검사 시험법에 따라 측정한 결과는 <표 6>과 같이 저온 살균한 브로콜리 잎 김치는 그람음성균이 검출되지 않아 급식용 생김치로 적용할 수 있으나 <비교예>의 브로콜리 김치는 발효기간 4일 경과 후부터 급속하게 증가 되는 산도, pH의 변화에 따라 그람 음성균은 검출되지 않았다.
브로콜리 잎 김치의 발효 기간별 미생물 수의 변화 (단위: log CFU/㎖)
분석항목 0일 4일 8일 12일 16일 20일
실시예 3 유산균 3.6 7.5 8.1 8.2 8.3 8.0
그람음성 ND ND ND ND ND ND
비교예 유산균 4.5 6.7 8.3 8.2 8.5 8.4
그람음성 4.4 3.2 2.5 ND ND ND
브로콜리의 건강 기능성 및 영양성을 갖는 브로콜리 절임김치로 섭취할 수 있게 할 수 있고, 브로콜리 잎 생김치의 미생물 위해를 방지하여 안전한 식품을 제공할 수 있다. 브로콜리을 김치로 섭취할 수 있으므로 한식 세계화와 재배 농가의 소득 증대 기여가 가능하다.

Claims (4)

  1. 브로콜리 잎을 세척하여 가온한 염수에 절인후 브로콜리 잎으로 부터 염수를 제거하는 단계와, 절인 브로콜리 잎에 향신료, 젓갈류 및 천연조미료에 유산균 스타터를 접종하여 숙성한 후 양념을 브로콜리 잎에 버무린 다음 염도를 조절하여 브로콜리 잎 김치를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유산균 발효에 의한 저염 브로콜리 잎 김치의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 브로콜리를 잎 절임은 소금물농도 1.5~2.3%로 소금물 온도 40~65℃에서 10~60분간 절여 염수를 절인 후, 염수를 제거하고 유산균 스타터 및 김치 양념을 혼합하여 브로콜리 잎 김치를 제조하는 것을 특징으로 하는 유산균 발효에 의한 저염 브로콜리 잎 김치의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 브로콜리 잎 김치의 유산균은 락토바실러스 사케이( ProBio-65, KCTC 10755BP) 및 염도 조절이 가능한 유산균 락토바실러스 플란타륨(대상, KFCC-11433P)인 것을 특징으로 하는 유산균 발효에 의한 저염 브로콜리 잎 김치의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 향신료, 젓갈류 및 천연조미료 혼합된 양념소를 청정구역에서 품온 60~65℃로 30분간 가온하여 저온살균후 20~25℃로 실온까지 냉각시킨 후 유산균을 접종하여 30~60분간 숙성 후, 양념 브로콜리 잎에 버무린 다음 소금으로 간을 하여 만든 브로콜리 잎 김치를 제조하는 것을 특징으로 하는 유산균 발효에 의한 저염 브로콜리 잎 김치의 제조 방법.
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