KR20200111907A - 진공포장법을 이용한 절임배추의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진공포장법을 이용한 절임배추의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 배추를 세척 및 다듬기하여 복수로 절개하는 단계와, 물에 소금을 용해하여 10∼15% 포화 식용용액을 만드는 단계와, 진공포장용 필름봉지에 배추를 넣고 상기의 식염용액을 채운 다음 포화 식염수를 봉지에 채워서 진공을 걸어주고 순식간에 포화된 소금물이 배추의 결구부분과 엽채부분으로 포화식염수가 배추에 골고루 염지시키는 단계와, 포화식염수로 진공포장된 배추를 냉수순환냉각장치를 이용하여 포장된 배추의 품온을 0℃ 내지 -3℃로 낮추어 호흡작용과 효소활동을 중단시켜 배추의 신선도를 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공포장법을 이용한 절임배추의 제조방법이다.
본 발명의 진공포장한 절임배추는 호흡작용이나 효소작용이 일어나지 않으므로 보관 및 유통 과정에서 절임배추의 갈변화현상이나 연부현상이 발생되지 않는다. 따라서 장기간 신선한 상태의 절임배추를 보관하면서 김치 담기할 수 있으므로 제철에 수확한 배추와 같은 김치를 제공할 수 있다.

Description

진공포장법을 이용한 절임배추의 제조방법{Manufacturing Method of Salting Kimchi Cabbage Using Vacuum Packaging and Salting Cabbage the Same}
본 발명은 진공포장법을 이용한 절임배추의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 배추를 세척 및 다듬기하여 복수로 절개하는 단계와, 정제수에 소금을 용해하여 포화 식염용액의 소금농도 15∼20%(w/w)을 만드는 단계와, 진공포장용 필름봉지에 배추를 넣고 상기의 식염용액을 채운 다음 진공을 걸어주면 순식간에 포화된 소금물이 배추의 결구부분과 엽채부분으로 포화식염수를 배추에 골고루 염지시키는 단계와, 포화식염수로 진공포장된 배추를 냉수순환냉각장치를 이용하여 포장된 배추의 품온을 0℃ 내지 -3℃로 낮추어 호흡작용과 효소활동을 중단시켜 신선도를 유지시키는 것을 특징으로 하는 진공포장법을 이용한 절임배추의 제조방법이다.
본 발명의 진공포장한 절임배추는 호흡작용이나 효소작용이 일어나지 않으므로 보관 및 유통 과정에서 절임배추의 갈변화현상이나 연부현상이 발생되지 않는다. 따라서 장기간 신선한 상태의 절임배추를 보관하면서 김치 담기할 수 있으므로 항상 제철에 수확한 배추와 같은 김치를 제공할 수 있다.
배추는 쌍떡잎식물 십자화목 십자화과의 두해살이풀로서 재배 시기에 따라 봄, 여름, 가을, 배추로 분류한다. 배추는 아삭한 식감에 고소하고 은은한 단맛을 갖고 있으며 수분을 비롯해 칼슘, 칼륨 등의 무기질과 비타민 등의 영양소가 풍부하며, 수분 함량이 높아 이뇨 작용에 효과적이며 열량이 낮고 식이섬유 함유량이 많아 변비와 대장암 예방에 좋다. 배추 100g 중에는 수분 95%, 열량 12kcal, 지방 0.2g, 나트륨 11mg, 칼륨 87mg, 칼슘 2g, 철분 3g, 탄수화물: 2.2g, 단백질 1.1g, 비타민 A, B, C, D 등이 함유되어 있다.
그러나 배추는 수분함량이 높고 칼슘과 칼륨 등 무기질과 비타민 등의 영양소가 풍부하여 저장중에 쉽게 갈변화현상과 연부현상이 일어나 폐기하는 경우가 많다. 배추의 연부현상은 효소작용에 의해 배추의 펙틴이 파괴되어 연부현상이 일어나거나 유통과정 중 공기와 접촉하여 포장 내부에서 갈변현상이 발생하게 된다고 알려져 있다. 갈변현상은 배추 중에 다량으로 존재하는 페놀류는 폴리페놀 산화효소에 의하여 착색물질인 멜라닌을 만들어내며, 절임배추를 포장한 후 포장내부 공기와 갈변효소인 폴리페놀산화효소가 접촉이 용이하여 갈변현상이 일어날 수 있다. 이러한 갈변현상은 효소활성을 억제하거나 산소와의 접촉을 차단함으로서 저해시킬 수 있다고 알려져 있다. 그러나 절임배추의 조직을 연해지게 하는 연부현상은 배추 중의 펙틴(pectin)이 팩틴분해효소인 폴리갈락튜로나제(polygalacturonase)에 의하여 폴리갈락튜로닌산(polygalacturonic acid)을 분해하여 일어나는 현상이다. 연부현상을 방지하기 위해 보통의 펙틴을 칼슘염으로 처리하면 펙틴이 칼슘과 결합하므로 폴리갈락튜로나제의 작용이 억제되며 염화나트륨에 의해 배추의 세포막을 파괴하는 미생물의 생육이 억제되어 효소의 활동을 저해시킬 수 있다. 폴리갈락튜로나제를 분비하는 미생물로는 Bacillus subtilis, Saccharomyces fragilis, Candida pseudotropicalis, Oospora lactis, Aspergillus sp., Penicillium sp. 등이 있다고 알려져 있다.
배추는 노지에서 봄, 여름(고냉지), 가을에 재배되므로 기후에 따라 풍작과 흉작이 교차되면서 수확량의 조절이 매우 어려워 가격이 불안정한 상태로서 정부에서 물가인상요인이 되고 있다. 따라서 대량으로 생산되는 가을배추의 경우에는 생배추를 저온저장하여 출고시기를 조절하지만, 생육중에 호흡으로 인하여 연부현상이 나타나고 육질이 질겨지게 되며 영양분과 풍미가 손실되면서 수율이 20~30% 감소되는 현상이 나타난다. 봄(여름)배추는 외부기온과 배추의 품온이 높기 때문에 냉장보관하더라도 호흡작용이 심해져 육질의 연부현상이 나타나 풍미손실과 수율저하가 심하게 일어나게 된다. 따라서 배추의 품질과 영양소 유지를 위해서 소금물로 절임하여 저장하는 것이 일반화되어 있는 실정이다. 그러나 배추는 결구와 잎의 조직과 영양분의 차이가 크기 때문에 균일하게 염지시키기 어렵고, 특히 절임이 잘 안되는 결구부분에 김치양념이 골고루 침투되기 어려워 유통과정에서 온도가 불안정할 경우에 김치의 육질이 급격하게 물러지는 현상이 나타나고, 김치맛이 떨어지는 단점이 있다. 그러나 배추의 결구부분은 팩틴질과 섬유질이 두껍게 형성되어 있어서 염지가 잘 되지 않으므로 별도로 결구부분에 소금을 얹어서 염지하고 있지만, 소금농도가 배추 전체에 대하여 균일하게 절임되기 어려운 문제점이 있다.
본 발명에 관련된 선행기술로는 한국특허공개번호 10-2019-0003188(염수를 이용한 절임배추 포장방법)은 염절임한 배추를 수세하는 단계; 상기 수세된 배추를 탈수하는 단계; 및 상기 탈수된 배추를 식염농도 1.5 내지 2.5%(w/v)의 염수에 침지시켜 포장하는단계;를 포함하는 절임배추 포장방법에 관한 것이다. 한국특허등록번호 10-1782043(DIY 김치 셋트용 절임배추의 제조방법)생배추를 절단하는 단계, 물로세척하는 단계, 세척된 생배추를 차아염소산 함유수에 침지시켜 살균하는 단계 및 절임액에 침지시켜 포장하는단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 DIY 김치세트용 절임배추 제조방법에 관한 것이다. 한국특허등록번호 10-1237793(절임배추의 포장 보존 방법)은 5~10% 염수로 12시간 절인 후 탈수한 절임배추를 제조하여 미라프레쉬(MF) 필름으로 포장한 다음 4~25℃에서 포장필름 내의 농도가 0.35~1%로 유지되도록 보존하는 것을 특징으로 하는 절임배추의 포장필름 보존 방법이다. 그러나 이들 종래기술은 본 발명과 기술적구성이 다른 것이다.
한국특허공개번호 10-2019-0003188 한국특허등록번호 10-1782043 한국특허등록번호 10-1237793
배추는 김치를 담는 주요한 원재료로서 한국인의 식생활에서 빼놓을 수 없는 먹거리이지만, 생육적 특성에 의해 선선한 계절에만 재배되는 채소로서, 수분함량이 높고 칼슘과 칼륨 등 무기질과 비타민 등의 영양소가 풍부하다.
배추는 봄, 여름(고냉지), 가을에 노지에서 재배되므로 기후에 따라 풍작과 흉작이 교차되면서 수급이 불안정하고 가격의 등락이 심한 농산물이다. 따라서 배추의 선도와 영양분을 유지한 채 신선한 상태로 저장할 수 있는 소금물 염지방법이 절실하게 필요한 실정이다. 그러나 배추의 결구부분은 팩틴질과 섬유질이 두껍게 형성되어 있어서 염지가 잘 되지 않으므로 별도로 결구부분에 소금을 얹어서 염지하고 있지만, 소금농도가 배추 전체에 대하여 균일하게 절임되기 어려운 문제점이 있다. 또한 염지후에 소금물에는 색소, 불순물, 미량성분이 잔존하므로 재활용이 어려워지므로 폐수처리비용이 증가되는 문제점이 있다.
본 발명의 진공포장법을 이용한 절임배추의 제조방법은 배추를 다듬기하여 복수로 절개하는 단계와, 정제수에 소금을 용해하여 포화 식염용액의 소금농도를 15∼20%을 만드는 단계와, 진공포장용 필름봉지에 배추를 넣고 상기의 식염용액을 채운 다음 진공을 걸어주면 순식간에 포화된 소금물이 배추의 결구부분과 엽채부분으로 포화식염수를 배추에 골고루 염지시키는 단계와, 포화식염수로 진공포장된 배추를 냉수순환냉각장치를 이용하여 포장된 배추의 품온을 0℃ 내지 -3℃로 낮추어 호흡작용과 효소활동을 중단시켜 신선도를 유지시키는 것을 특징으로 하는 진공포장법을 이용한 절임배추의 제조방법이다. 상기의 진공포장은 15~20%(w/w)의 식염용액을 배추중량에 대하여 15~20중량%를 주입한 후, 진공을 걸어주면 순식간에 포화된 소금물을 배추의 결구부분과 엽채부분으로 침투시켜 골고루 염지시킬 수 있다. 포장된 절임배추를 냉장온도 0℃로 유지시켜 배추의 세포활동과 호흡을 중단키는 것을 특징으로 한다. 또한 진공포장된 배추의 소금농도가 2.8~3.2%가 되도록 염지시키는 것이 좋다.
본 발명의 진공포장한 절임배추는 호흡작용이나 효소작용이 일어나지 않으므로 보관 및 유통 과정에서 절임배추의 갈변화현상이나 연부현상이 발생되지 않는다. 따라서 장기간 신선한 상태의 절임배추를 보관하면서 김치 담기할 수 있으므로 제철에 수확한 배추와 같은 김치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제조공정을 나타낸 것이다.
도 2는 절임배추의 외관을 나타낸다. 생배추를 1/2로 절개하여 포화식염수로 진공포장하여 1일 내지 7개월 경과된 배추의 외관을 나타낸 것이다.
본 발명의 진공포장법을 이용한 절임배추의 제조방법은 배추를 세척 및 다듬기하여 복수로 절개하는 단계와, 정제수에 소금을 용해하여 포화 식염용액의 소금농도를 15∼20%로 만드는 단계와, 진공포장용 필름봉지에 배추를 넣고 상기의 식염용액을 채운 다음 진공을 걸어주면 순식간에 포화된 소금물이 배추의 결구부분과 엽채부분으로 포화식염수가 배추에 골고루 염지시키는 단계와, 포화식염수로 진공포장된 배추를 냉수순환냉각장치를 이용하여 포장된 배추의 품온을 0℃ 내지 -3℃로 낮추어 호흡작용과 효소활동을 중단시켜 신선도를 유지시키는 것을 특징으로 하는 진공포장법을 이용한 절임배추의 제조방법이다.
1. 배추의 절편(등분)
일반적으로 봄철배추, 고랭지배추, 가을배추는 3~3.5kg 정도의 크기로 재배하고 있다. 배추를 세척 및 다듬기하여 이물과 시레기를 제거하고 복수로 절개하여 포장지에 넣고 포화 식염수를 채운 다음, 진공을 걸어 포화식염수가 배추의 결구부분과 엽채부분으로 신속하게 염지시킨다. 그러나 진공을 걸어줄 때 배추의 절편(등분)이 많을 경우에는 포장지내에서 배추의 절편과 절편이 겹치는 경우가 발생하고, 절편과 절편 사이에 공간이 생겨 일정한 량의 포화식염수가 배추의 결구부분과 엽채부분에 완전하게 스며들지 못하고, 절편과 절편의 공간에 머무르게 될 수가 있다. 따라서 바람직하게 배추의 절편(등분)은 1/2로 절개하여 개별로 포장해야만 포장지가 배추의 벽면에 밀착되어 포화식염수 전량이 배추의 결구부분과 엽채부분에 침투되어 균일하게 절임되어 진다.
2. 포화 식염용액의 농도
배추에는 수분이 90% 이상 함유되어 있기 때문에 식염용액의 소금농도는 염지된 배추의 잔존 소금농도에 영향을 미치므로 매우 중요하다. 1/2로 절개한 배추를 봉지에 넣고 포화식염수를 채워서 진공포장할 때 식염농도는 15~20%(w/w), 바람직하게는 17~19%(w/w)로 포함될 수 있다. 포화식염수는 배추중량에 대하여 15~20중량%로 주입할 수 있으며, 바람직하게는 17~19중량%를 주입하여 염지된 배추의 결구부분과 엽채부분을 골고루 염지시켜 식염농도가 2.8~3.2%가 유지되도록 하는 것이 좋다. 배추를 봉지에 채운 다음 포화식염수를 주입한 다음, 진공을 걸어주면 포화된 소금물이 배추의 결구부분과 엽채부분으로 포화식염수가 순식간에 배추에 골고루 염지된다.
3. 냉장온도
진공포장된 염지배추를 -3℃이하로 유지하여 염지하면 동결현상이 나타나서 결구부분과 엽채부분의 염지가 균일하지 못하는 단점이 있다. 또한 0℃ 이상이 되면 배추의 호흡이 일어나고 물성이 변할 우려가 있으므로 냉수순환냉각장치를 이용하여 포장된 배추의 품온을 0~ -3℃로 유지시켜 배추의 세포활동과 호흡을 중단키는 것이 바람직하다.
4. 염지배추의 부위별 소금농도
식염농도와 염지시간에 따라서 절임배추의 결구부분과 엽채부분의 소금농도를 측정하여 다음의 표 1에 나타냈다. 또한 절임배추의 절단부분, 배추속부분, 결구부분, 엽채부분의 외관을 관찰하여 상태변화를 나타냈다.
부위별 소금농도(%) 및 상태변화(유/무)
구 분 경과일 1일 1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월
무세척 결구 1.25 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
엽채 3.5 4.5 4.3 4.3 4.2 4.1 4.0 4.0
1회세척 결구 1.2 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3
엽채 1.25 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35
외관
관찰		 결구 무 무 무 무 무 무 무 무
엽채 무 무 무 무 무 무 무 무
속 무 무 무 무 무 무 무 무
상기의 결과로부터 24시간 경과시 절임배추의 부위별 염농도는 결구부분 1.25%이고 엽채부분은 3.5%이었으나, 1회세척한 후 염농도가 결구부분은 1.2%이고 엽채부분은 1.25%로 나타났다. 그후 1개월 내지 7개월이 경과한 경우에도 염농도의 변화는 없는 것으로 나타났다. 또한 배추의 외관을 결구, 엽채 및 속을 대상으로 관찰한 바, 1일 내지 7개월이 경과해도 변화가 없었다. 이것은 소금농도가 효소의 활동을 정지시키거나 억제하여 나타난 것으로 파악할 수 있다.
<실시예 1>; 가을배추
가을배추 10kg을 가락시장에서 구입하여 다듬기한 다음, 정제수로 세척하고 물기를 제거한 다음 1/2로 절개하여 보관하였다. 한주소금을 경동시장에서 구입하고 정제수에 용해하여 20% 포화식염수를 만들었다. 진공포장용 봉투로 나일론, PET 또는 OPP등의 소재로된 지퍼형 봉투를 준비하였다, 상기에서 1/2로 절개한 배추 1kg을 진공봉투(2ℓ용)에 넣고 20%(w/w) 포화식염수를 2/3까지 채운다음, 진공을 걸어 포장을 하였다. 순식간에 포화식염수가 절개된 배추의 세포조직으로 침투되어 절임배추를 만들었다. 1개월간 절임한 배추를 정제수로 소금농도가 1.25%가 되도록 세척하였다. 별도로 준비한 배추속과 배추김치양념을 넣고 켜켜히 배추김치를 담구어 김치냉장고에 보관하였다.
<실시예 2>; 봄배추
봄배추 10kg을 가락시장에서 구입하여 다듬기한 다음, 정제수로 세척하고 물기를 제거한 다음 1/2로 절개하여 보관하였다. 이하 실시예 1과 동일한 방법으로 김치를 담구어 김치냉장고에 보관하였다.
<실시예 3>; 고냉지배추
고냉지배추 10kg을 가락시장에서 구입하여 다듬기한 다음, 정제수로 세척하고 물기를 제거한 다음 1/2로 절개하여 보관하였다. 이하 실시예 1과 동일한 방법으로 김치를 담구어 김치냉장고에 보관하였다.
<시험예 1>; 색도측정
절임배추 시료를 경과시점별로 샘플링하여 블랜더(HANIL-HMF-370)로 마쇄한 다음 색도측정계(Tris-strimulus colorimeter(SOD 601, Color Techno System Co., Tokyo, Japan)에 의해 명도(L; Lightness), 적색도(A; Redness, 황색도(B; Yellowness)값을 측정하여 3회의 측정치의 평균값으로 나타내었다.
절임배추의 절임시기별 색도측정
구 분 1일
경과		 1개월
경과		 2개월
경과		 3개월
경과		 4개월
경과		 5개월
경과		 6개월
경과		 7개월
경과
L 75.2 74.3 73.8 73.4 72.9 72.5 72.3 72.1
a - - 0.32 0.36 0.39 0.42 0.44 0.47
b 53.1 52.8 52.3 51.9 51.6 51.4 51.3 51.1
외관변화 N N N N N N N N
상기의 결과로부터 1일경과한 절임배추와 7개월경과한 절임배추의 색도변화는 명도, 적색도, 황색도에서 큰 차이가 없었다. 또한 외관을 육안으로 관찰했을때에도 변화가 거의 없는 것(N; none)으로 나타났다.
<시험예>; 경도측정
절임배추 시료를 경과시점별로 샘플링하여 경도측정기(texture analyzer, TAplus 2006, LLOYD Instruments, USA)를 이용하여 시료의 일관성을 위하여 겉잎으로부터 7번째 엽을 절단하여 줄기부분 단축경으로 부터 5 cm 지점의 가장 두꺼운 부분을 측정부위로 하였다. Firmness는 직경 2 mm의 스텐레스강로드(cylinder)를 이용하여 puncture test를 실시하였고, hardness는 직경 5 mm의 crisp fracture support rig를 이용하여 시료의 60 %까지 압착실험을 실시하여 측정하였다. 모든 시험은 3회 이상 반복하여 평균값으로 나타내었다. 경도는 Hardness (kg-force)로 다음의 표 3에 나타냈다.
절임배추의 경도측정
구 분 1일
경과		 1개월
경과		 2개월
경과		 3개월
경과		 4개월
경과		 5개월
경과		 6개월
경과		 7개월
경과
경도 0.56 0.51 0.49 0.47 0.6 0.44 0.43 0.42
강도 0.38 0.34 0.33 0.32 0.32 0.31 0.31 0.29
(Hardness (kg-force)
상기의 결과로부터 절임배추는 경과일수별로 경도나 강도에 큰 차이를 보이지 않고 있다.
<시험예 3>; 연부현상
절임배추 시료를 경과시점별로 육안관찰에 의해 외관의 변화여부를 판단하여 그 결과를 다음의 표 4에 나타냈다.
연부현상
구 분 1일
경과		 1개월
경과		 2개월
경과		 3개월
경과		 4개월
경과		 5개월
경과		 6개월
경과		 7개월
경과
연부 없음 없음 없음 없음 없음 없음 없음 없음
상기의 결과로부터 본 발명의 절임배추는 7개월동안 절임하더라도 연부현상이 없는 것으로 나타났다.
<시험예 4>; 김치 제조
상기의 1일, 1개월, 3개월, 5개월, 7개월이 경과된 절임배추를 대상으로 김치를 담구었다. 절임배추의 소금농도가 1.2%가 될 때 까지 세척한 다음, 김치양념과 김치속을 시중에서 구입(소이해남 김치양념)하여 김치를 담구었다. 잘 훈련된 panel 요원(남여 각 2명, 20대, 30대, 40대)으로 하여금 관능검사를 실시하여 7점척도법(아주우수; 5.5점이상, 우수; 4.5점이상, 보통; 3.5점)으로 나타냈다. 그 결과를 다음의 표 5에 나타냈다.
관능검사 결과
구 분 1일 1월경과 3월경과 5월경과 7월경과 비교예
맛 6.3 6.2 6.2 6.1 6.1 5.6
조직감 6.4 6.3 6.3 6.2 6.2 5.5
기호도 6.3 6.2 6.2 6.1 6.1 5.4
상기의 결과로부터 본 발명의 절임배추로 담은 김치는 맛, 조직감, 기호도가 우수한 김치를 제공한다. 상기의 비교예는 시중에서 구입한 김치(bbg)이다.
본 발명의 진공포장한 절임배추는 호흡작용이나 효소작용이 일어나지 않으므로 보관 및 유통 과정에서 절임배추의 갈변화현상이나 연부현상이 발생되지 않는다. 따라서 장기간 신선한 상태의 절임배추를 보관하면서 김치 담기할 수 있으므로 제철에 수확한 배추와 같은 김치를 제공할 수 있다.

Claims (5)

  1. 배추를 세척 및 다듬기하여 복수로 절개하는 단계와, 정제수에 소금을 용해하여 포화 식염용액을 만드는 단계와, 진공포장용 필름봉지에 배추를 넣고 상기의 포화 식염용액을 채운 다음 진공을 걸어주어 포화식염수가 배추의 결구부분과 엽채부분으로 신속하게 염지시키는 단계와, 진공포장된 배추를 냉장온도로 유지시켜 배추의 신선도를 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공포장법을 이용한 절임배추의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 진공포장용 필름봉지의 배추에 15~20%(w/w) 포화식염수를 배추중량에 대해 15~20 중량%를 주입하여 진공포장된 배추의 소금농도가 2.8~3.2%가 되도록 염지시키는 것을 특징으로 하는 절임배추의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 포화식염수로 진공포장된 배추를 냉수순환냉각장치를 이용하여 포장된 배추의 품온을 0℃ 내지 -3℃로 낮추어 호흡작용과 효소활동을 중단시키는 것을 특징으로 하는 절임배추의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 진공포장된 배추를 세척하여 절임배추의 소금농도가 1.2~1.5%가 되도록 세척하여 김치용으로 제공되는 것을 특징으로 하는 절임배추의 제조방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 방법으로 만든 절임배추.
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