KR20050066427A - 김치에서 분리한 젖산 생성능이 낮은 류코노스톡메센테로이드 균주 및 비발효성당을 이용한 숙성도가지연된 김치의 제조 방법 - Google Patents

김치에서 분리한 젖산 생성능이 낮은 류코노스톡메센테로이드 균주 및 비발효성당을 이용한 숙성도가지연된 김치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 김치를 제조하는 방법에 관한 것으로 보다 구체적으로는 내산성 및 젖산생성능이 낮은 류코노스톡 메센테로이드 균주 또는 그 배양액 및 비발효성당을 첨가하여 숙성도가 지연된 김치를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 제조방법에 의하면 상기 내산성 및 젖산생성능이 낮은 류코노스톡 메센테로이드 균주가 김치의 발효 숙성기간 동안 우점종으로 증식하여, 맛과 품질이 우수하고 일정하게 유지되며, 김치의 숙성이 지연되어 저장성이 향상된 김치를 제조할 수 있다.

Description

김치에서 분리한 젖산 생성능이 낮은 류코노스톡 메센테로이드 균주 및 비발효성당을 이용한 숙성도가 지연된 김치의 제조 방법{The method of delaying the over ripening of Kimchi with low-producing lactic acid Leuconostoc mesenteroides and non-fermentable sugar}
본 발명은 김치를 제조하는 방법에 관한 것으로 보다 구체적으로는 내산성 및 젖산생성능이 낮은 류코노스톡 메센테로이드 균주 또는 그 배양액 및 비발효성당을 첨가하여 김치를 제조함으로써, 맛과 품질이 우수하고 일정하게 유지되며, 김치의 숙성이 지연되어 저장성이 향상된 김치를 제조하는 방법에 관한 것이다.
김치는 주원료인 절임 배추에 고춧가루, 마늘, 생강, 파 및 무 등을 혼합한 후, 제품의 보존성과 숙성도를 확보하기 위하여 저온에서 발효시킨 식품으로서, 우리나라 고유의 대표적인 전통발효 식품이다. 1990년대까지만 해도 김치는 주로 가정에서 자체적으로 생산이 되어 온 식품이었으나, 급속한 경제성장과 국민 소득의 증가, 산업구조 및 생활환경의 변화에 의하여 1990년대 이후 본격적으로 상품화되기 시작하였다. 최근에는 상품화된 김치에 대한 인식의 개선과 함께 국내 수요량과 수출량이 꾸준히 증가하고 있는 추세에 있다.
김치를 상품화함에 있어 제품의 맛과 품질이 일정하게 제조되는 것이 필요하다. 그러나, 현실적으로는 김치 원재료의 산지, 계절, 김치의 발효 숙성 조건 및 김치의 발효 숙성 정도 등 여러 요인에 따라 김치의 맛이 달라지게 되어, 김치의 맛이나 품질을 일정하게 제조 유지하는 것이 매우 어려웠다. 또한, 대부분 김치가 발효 숙성된 상태에서 유통 판매되므로 맛이 쉽게 변질되거나, 유통 중에 김치가 과숙성 또는 산패되어 조직이 연화되는 연부 현상이 일어나 먹을 수 없게 되고 풍미의 변화가 심하게 되어 상품으로써 가치가 급감하게 되는 등 저장성이 낮은 문제가 있었다.
따라서, 맛과 품질이 일정하면서 또한 저장성도 향상된 우수한 상품 김치에 대한 개발이 시급하게 요구되고 있는 실정이다.
김치의 맛이나 산패에 관련된 김치의 발효 숙성과정은 김치의 원료인 배추나 무우 등에 존재하는 자연발생적인 김치 발효 관련균 예를 들면 류코노스톡 메센테로이드(Leuconostoc mesenteroides), 락토바실러스 플란타리움(Lactobacillus plantarium), 페디오코커스 세레비지에(Pediococcus cerevisiae), 및 사카로마이세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae) 등에 의하여 진행된다. 특히 김치 고유의 시원하고 깊은 맛은 가장 짧은 유도기를 갖고 있어 김치의 초기부터 중기 발효에 관련된 류코노스톡 메센테로이드 균주가 증가하기 때문으로 알려져 있으며(So M.H. and Kim Y.B., Korean J. Food Sci. Technol., 27(4):495-505, 1995; So M.H. and Kim Y.B., Korean J. Food Sci. Technol., 27(4):506-515, 1995), 김치의 신맛이나 산패 과정은 락토바실러스 플란타리움 균주에 의한 것으로 알려져 있다.
상품화된 김치에 있어서, 그 김치의 맛과 품질을 일정하게 유지하기 어려운 것은 상기 류코노스톡 메센테로이드, 락토바실러스 플란타리움, 사카로마이세스 세레비지에 등의 김치 발효 관련군의 종류나 총균수 등이 원재료의 산지, 계절, 발효 조건에 따라 그 맛과 품질이 달라지게 되기 때문이다. 또한, 상기 김치 발효 관련균의 초기 균수가 많은 경우 김치가 과숙성 또는 산패 되어 저장성이 저하되는 것으로 알려져 있다.
따라서, 김치를 열처리하거나(김순동, 한국영양식량학회지, 14:259, 1985), 파라하이드로부틸벤조에이트 등의 방부제를 가하거나(이춘영 등, 한국농화학회지, 10:33, 1968), 방사선 조사하거나 (차보숙, 한국식품과학회지, 20; 109, 1989), 차엽에서 추출한 카테킨을 첨가하거나 (대한민국공개 제 1998-0030419 호), 차아염소산나트륨과 류코노스톡 메센테로이드 균주를 가하여 상기 균들의 생육을 억제 하여 산패를 억제하는 방법(대한민국특허 제 1989-4894호) 등의 연구가 있었다. 그러나 상기 열처리 방법의 경우 김치의 관능적 품질을 크게 저하시키는 문제가 있었고, 방부제를 사용하거나 방사선을 조사하는 방법은 소비자에 거부감을 주는 문제가 있었다.
또한, 최근에는 항생물질을 생산하는 균주를 사용하여 김치의 저장성을 향상하고자 하는 연구가 많이 진행되고 있다. 상기 김치 발효 관련균에 강한 항균성을 갖는 박테리오신을 생산하는 균 또는 박테리오신 정제물과 유기산(푸마르산)을 혼합 첨가하여 김치의 저장성을 연장하는 방법(대한민국 특허 출원 제 2000-57696호)이 개시되었다. 그러나 상기 박테리오신은 국내에 사용규격이 정해지지 않은 물질로 산업적 적용성이 없다는 문제점이 있다.
그 외 김치 제조시 당류 대신 자일로스 또는 자일리톨을 첨가하여 상기 김치 발효 관련균의 성장을 억제시켜 김치의 저장 기간을 연장하는 방법을 개시하고 있으나(대한민국 특허 출원 제 2000-19982호), 이는 산패의 원인균인 락토바실러스 플란타리움 균주 뿐 아니라 김치의 풍미형성과 혐기적 조건을 조성해주는 류코노스톡 메센테로이드 균주의 증식도 함께 억제하여 김치의 풍미형성에는 호조건을 제공하지 못한다는 단점이 있다.
그 외, 김치에서 유래되는 젖산균을 분리한 후, 김치 제조시 스타터(starter)로 첨가함으로써 김치의 맛과 발효를 조절하려는 연구들이 많이 진행되고 있다. 즉, 류코노스톡 파라메센테로이드와 류코노스톡 메센테로이드 균주를 혼합 첨가함으로써 맛과 산패가 지연된 김치의 제조방법(대한민국특허 제 0181009) 등을 개시한 바 있다. 그러나 류코노스톡 파라메센테로이드와 류코노스톡 메센테로이드의 혼합균주를 사용하는 경우 락토바실러스 플란타리움 균주의 생육은 억제되나 혼합배양의 경우 각각의 균주를 분리 배양하여 첨가해야 하는 등 기술적 적용성과 편리성이 저하된다는 문제점이 있었다.
이에 본 발명자들은 우수한 맛과 품질이 일정하게 유지되면서 저장성이 향상된 김치를 제조하기 위하여 연구를 수행하던 중, 저온 숙성된 맛이 좋은 김치로부터 내산성 및 젖산 생성능이 낮은 젖산균 균주를 분리하였고, 상기 분리한 젖산균 균주와 비발효성당을 병용하여 김치를 제조한 경우 김치의 풍미를 유지하면서도 김치의 발효 숙성을 지연시켜 저장성도 향상되는 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 맛과 품질이 좋고 일정하며 저장성이 향상된 김치를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 내산성 및 젖산생성능이 낮은 류코노스톡 메센테로이드 균주 또는 그 배양액 및 비발효성당을 첨가하여 김치를 제조하는 방법을 제공한다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 김치 제조방법은 내산성 및 젖산생성능이 낮은 류코노스톡 메센테로이드 균주 또는 그 배양액 및 비발효성당을 첨가하여 김치를 제조하는 데 그 특징이 있다.
1. 내산성 및 젖산생성능이 낮은 류코노스톡 메센테로이드 균주
본 발명의 김치 제조방법에서 사용되는 류코노스톡 메센테로이드 균주는 내산성 및 젖산생성능이 낮은 류코노스톡 메센테로이드 균주는 어떤 것이든 사용할 수 있다. 특히, 본 발명자들에 의하여 저온 숙성된 맛있는 김치에서 분리 동정되고, 기탁되었으며, 대한민국 출원 10-2003-0090401에서 개시된 바 있는 류코노스톡 메센테로이드 DRC 0211 균주(Leuconostoc mesenteroides DRC 0211; 기탁번호 KFCC-11318)가 바람직하다.
상기 류코노스톡 메센테로이드 DRC 0211는 -1℃에서 숙성되고, pH가 4.46, 산도가 0.7%인 김치로부터 분리된 균주이다. 그 균학적 성질로서는 일반적인 류코노스톡 메센테로이드 균주가 산성 조건, 특히 pH 4.0 이하에서 증식이 급격히 저하됨에 비하여 본 균주는 pH 3.5-5.0의 산성 조건에서 내산성을 갖고 있어 pH 3.5에서도 활발하게 생육한다. 또한, 다른 류코노스톡 메센테로이드 균주에 비해 그 젖산 생성량이 낮은 특징이 있다.
본 발명에 따른 김치 제조시 상기 내산성 및 젖산생성능이 낮은 류코노스톡 메센테로이드 균주를 직접 김치에 첨가할 수도 있으나, 균주의 배양액 형태로 첨가하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 김치 제조시 사용되는 류코노스톡 메센테로이드 DRC 0211 균주의 배양액은 다음과 같이 제조될 수 있다.
절임배추를 분쇄하고 착즙한 후, 효과적인 균주의 생육을 위하여 염농도를 2.5-3.0%로 조정하고, 포도당을 1.0-2.0%(w/v) 첨가하여 제조된 멸균된 배추즙에 류코노스톡 메센테로이드 DRC 0211 균주를 접종한 후 25-30℃에서 18-24 시간 동안 배양하여 제조한다.
본 발명의 김치 제조방법에서 사용되는 류코노스톡 메센테로이드 DRC 0211 균주의 배양액은 김치 전체 중량에 대하여 0.5-5 중량% 첨가하는 것이 바람직하며, 1 중량%로 첨가하는 것이 가장 바람직하다. 0.5 중량% 미만으로 첨가되면 균주에 의한 효과가 미미하고, 5 중량%를 초과하여 첨가하게 되면 김치의 풍미가 저하되고 김치가 과숙성될 수 있다.
2. 비발효성당
본 발명에서 사용되는 비발효성당은 상기 내산성 및 젖산생성능이 낮은 류코노스톡 메센테로이드 균주에 의하여 이용되지 않는 당을 말한다. 본 발명에서 사용되는 비발효성당은 솔비톨, 자일리톨 등의 당알콜을 포함한다. 당알콜의 안정성은 널리 인정되어 있으며, 조직감 개선, 산화방지 등의 다양한 효과가 있으며, 그 용도 또한 다양하다(Amano, T., Miura, M. and Hayhsi, S., Nippon shokuhin Kagaku Kaishi, 44(7),1997, Cisneros, Z.I., Saltveit, M.E. and Krochta, J.M., J. Food Sci., 62(2), 1997). 특히 일본에서는 절임식품에 조직감 개량제로 이를 오래전부터 사용되고 있다.
본 발명에서 사용되는 비발효성당은 상기 내산성 및 젖산생성능이 낮은 류코노스톡 메센테로이드 균주에 의하여 이용되지 않는 당은 어떤 것이든 사용될 수 있으며, 당알콜이 바람직하다. 특히, 류코노스톡 메센테로이드 DRC 0211 에 의한 당 이용도가 낮은 솔비톨을 사용하는 것이 가장 바람직하다.
본 발명에서 비발효성당은 본 발명의 류코노스톡 메센테로이드 균주에 의해 이용되지 않으므로, 본 발명의 류코노스톡 메센테로이드 균주가 우점종이 된 후, 김치의 산도 등의 증가를 지연시키고, 다른 젖산균의 증식을 상대적으로 억제하여 김치의 숙성을 지연시켜 상승적으로 저장성을 향상시킨다
본 발명의 김치 제조방법에서 사용되는 비발효성당은 김치 전체 중량에 대하여 0.5-2.0 중량% 첨가하는 것이 바람직하며, 0.5 중량%로 첨가하는 것이 가장 바람직하다. 비발효성당이 김치 전체 중량에 대하여 0.5 중량% 미만으로 첨가되면 비발효성당에 의한 효과가 미미하게 되고, 2.0 중량%를 초과하여 첨가하게 되면 김치의 풍미가 저하될 수 있기 때문이다.
3. 본 발명의 방법으로 제조된 김치의 특징
본 발명의 내산성 및 젖산생성능이 낮은 류코노스톡 메센테로이드 균주 배양액 및 비발효성당을 첨가하여 김치를 제조하면, 상기 내산성 및 젖산생성능이 낮은 류코노스톡 메센테로이드 균주가 김치의 발효 숙성기간 동안 우점종으로 증식(도 1참조)하여, 일반적인 방법으로 제조된 김치에 비해 숙성이 지연되고, 적정 숙도를 유지하는 기간이 4 배 이상 연장되어 김치의 저장성이 현저히 향상되는 것을 확인할 수 있었다(표 3, 도 2 및 3참조).
또한, 본 발명의 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211 균주 배양액과 비발효성당을 첨가하여 제조한 김치는 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211 균주 배양액 단독 첨가 또는 비발효성당을 단독 첨가한 경우보다 산도 0.4% 도달 시기의 지연 즉 김치의 숙성이 지연되고, 적정 숙도 유지기간도 2배 이상 연장되어 그 제조된 김치의 맛과 품질 및 저장성에 있어서 상승적 효과가 발현됨을 확인할 수 있었다(표 3, 도 2 및 3참조).
이하, 본 발명을 실시예 및 참조예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것 일뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<참조예 1> 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211균주의 분리
통상적인 방법으로 여러 종류의 김치를 제조한 후, 가장 맛이 좋다고 평가되는 김치를 선택하였다. 이 김치를 -1℃의 저온에서 숙성시킨 후, pH 4.46, 산도0.7%가 되는 시기에 관능평가를 실시하여 가장 풍미가 우수한 시점의 김치를 시료로 사용하였다. 상기 김치시료를 0.85% 식염수로 10배 희석하였고, 0.1ml씩 PES 아가(Penylethyl alcohol sucrose agar; tryptone 5g, yeast extract 0.5g, sucrose 20g, ammonium sulfate 2g, dipotassium phosphate 1g, magnesium sulfate 0.244g, phenylethyl alcohol 2.5ml, agar 15g/D.W. 1L) 플레이트에 접종한 후, 유리막대로 도말하였다. 상기 김치시료가 도말된 아가 플레이트를 25℃의 항온배양기에서 1일 동안 배양한 후, 생성된 각각의 콜로니를 PES 아가 플레이트에 획선 접종하였고, 25℃에서 1일 동안 배양하여 유산균 균주를 분리하였다. 분리된 각 유산균 콜로니를 젖산(lactic acid)으로 pH 3.5, 4.0, 4.5, 5.0으로 조정한 MRS 브로스(MRS broth, Difco.; bacto peptone 10g, beef extract 10g, yeast extract 5g, glucose 2 0g, tween 80 1g, ammonium citrate 2g, dipotassium phosphate 2g, sodium acetate 5g, manganese sulfate 0.1g, magnesium sulfate 0.05g/D.W. 1L) 10ml에 각각 접종한 후 25℃에서 72시간 배양하면서 생육유무를 관찰하여 상기 pH 범위에서도 생육이 활발한 내산성 균주를 선별하여 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211 균주를 분리하였다.
.
<참조예 2> 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211균주의 당이용도 측정
상기 참조예 1에서 분리된 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211균주 및 비교균주인 류코노스톡 메센테로이드 KCCM11324, 류코노스톡 메센테로이드 KFRI218균의 당 이용도를 측정하였다. 당 이용도는 상기 균주를 MRS 액체배지(Difco Lab) 5ml에 24시간동안 전배양 시킨 후 MRS 액체배지(Difco Lab) 10ml에 재활성화시킨 것을 접종 원액으로 하여 조사하였다. 포도당, 과당, 설탕 및 솔비톨을 20%로 조제하여 0.45㎛의 필터로 여과한 후 당이 제거된 MRS 액체배지에 최종농도가 1%가 되도록 배지를 제조하였다. 여기에 상기 접종 원액을 0.1% 접종한 후 25℃에서 3~4일간 배양하면서 배지의 색 변화와 생균수를 측정하여 당이용도를 조사하여 그 결과를 표 1에 나타내었다. 그 결과 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211 균주 및 비교균주인 류코노스톡 메센테로이드 KCCM11324균주, 류코노스톡 메센테로이드 KFRI218균주는 포도당, 과당, 설탕은 이용하였으나, 솔비톨은 이용하지 못함을 확인하였다.
포도당 과당 설탕 솔비톨
류코노스톡 메센테로이드 DRC0211균주 ＋ ＋ ＋ －
류코노스톡메센테로이드 KCCM11324균주 ＋ ＋ ＋ －
류코노스톡 메센테로이드 KFRI 218균주 ＋ ＋ ＋ －
<참조예 3> 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211균주의 젖산생성량 측정
상기 참조예 1에서 분리된 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211균주 및 비교균주인 류코노스톡 메센테로이드 KCCM11324 균주, 류코노스톡 메센테로이드 KFRI 218 균주의 젖산 생성량을 비교 측정하였다.
젖산 생성량은 상기 균주를 MRS 액체배지(Difco Lab) 5ml에 24시간동안 전배양 시킨 후 MRS 액체배지(Difco Lab) 10ml에 재활성화시킨 것을 접종 원액으로 하여 측정하였다. 포도당과 과당을 20%로 조제하여 0.45㎛의 필터로 여과한 후 당이 제거된 MRS 액체배지에 최종농도가 1%가 되도록 배지를 제조하였다. 여기에 상기 접종 원액을 0.1% 접종한 후 10℃에서 20일간 배양하면서 유기산을 측정하였다. 젖산 생성량은 각 배양일의 배양액을 13,000rpm, 3min간 원심분리 한 후 0.22㎛ syringe filter로 여과하였다. 여과된 시료는 HPLC(High performance liquid chromatography)로 시료 20 ㎕를 50℃에서 0.008M H2SO4(0.5ml/min)용매를 사용하여 분석하였다.
그 결과 하기 표 2 에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211균주는 대조 균주인 류코노스톡 메센테로이드 KCCM11324 균주, 류코노스톡 메센테로이드 KFRI 218 균주에 비하여 젖산 생성량이 배양 14일 경과시 각각 0.054%, 0.064%, 0.056%였으며, 배양 20일에는 각각 0.061%, 0.073%, 0.067%로 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211균주가 다른 균주에 비해 상대적으로 낮은 것을 알 수 있었다.
배양일 류코노스톡메센테로이드DRC0211균주 류코노스톡메센테로이드 KCCM11324 균주 류코노스톡메센테로이드 KFRI 218 균주
0 0 0 0
2 0 0 0
4 0 0.01 0.008
6 0.027 0.019 0.016
10 0.036 0.049 0.034
14 0.054 0.064 0.056
20 0.061 0.073 0.067
<참조예 4> 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211균주의 배양액의 제조
절임배추를 브랜더로 분쇄, 착즙 후 재제염을 사용하여 염도가 2.8%가 되도록 조정하였다. 여기에 포도당을 1.0%(w/v) 첨가한 후, 멸균하여 배추즙을 제조하였다. 상기 실시예 1에서 분리된 류코노스톡 메센테로이드 DRC 0211 균주를 영양배지(Nutrient broth; peptone 5g, yeast extract 2.5g, glucose 5g/D.W. 1L) 5ml에 접종하여 25℃에서 24시간 1차 전배양을 하였다. 이후, 상기 1차 전배양액을 멸균된 배추즙에 1.0% 접종하여 25℃에서 24시간 동안 2차 전배양을 하였다. 상기 2차 전배양액을 다시 멸균된 배추즙에 1.0% 접종하여 25℃에서 18시간 동안 본배양하였다.
<실시예 1>
배추를 준비하여, 각각 소금으로 절여 배추의 염도가 2.3%가 되도록 한 후 절여진 배추(82.5중량%)에 고춧가루(2.5중량%), 마늘(2중량%), 생강(0.5중량%), 대파(2중량%), 무채(9중량%)의 김치 양념을 혼합하였다. 이렇게 제조된 김치에 상기 류코노스톡 메센테로이드 DRC 0211 균주 배양액을 전체 김치 중량에 대해 1%, 솔비톨(프랑스 로케트 페레사에서 구입) 0.5%를 첨가하여 김치를 제조하였다. 제조된 김치는 10℃에서 저장하고, 산도, pH 측정 및 젖산균수 측정을 수행하였다.
<실시예 2>
실시예 1에서 상기 솔비톨을 0.5, 2, 3 중량%로 그 함량을 달리하여 김치를 제조하였다.
< 비교예 1> 대조군
배추를 각각 소금으로 절여 배추의 염도가 2.3%가 되도록 한 후 절여진 배추(82.5중량%)에 고춧가루(2.5중량%), 마늘(2중량%), 생강(0.5중량%), 대파(2중량%), 무채(9중량%), 설탕 (0.5중량%)의 김치 양념을 혼합하여 일반적인 김치를 제조하였다.
<비교예 2> 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211 단독 첨가군
배추를 각각 소금으로 절여 배추의 염도가 2.3%가 되도록 한 후 절여진 배추(82.5중량%)에 고춧가루(2.5중량%), 마늘(2중량%), 생강(0.5중량%), 대파(2중량%), 무채(9중량%), 설탕 (0.5중량%)의 김치 양념을 혼합한 후 류코노스톡 메센테로이드 DRC 0211 균주 배양액을 전체 김치 중량에 대해 1중량% 가하여 김치를 제조하였다.
<비교예 3> 솔비톨 단독 첨가군
배추를 각각 소금으로 절여 배추의 염도가 2.3%가 되도록 한 후 절여진 배추(82.5중량%)에 고춧가루(2.5중량%), 마늘(2중량%), 생강(0.5중량%), 대파(2중량%), 무채(9중량%)의 김치 양념을 혼합한 후 솔비톨을 전체 김치 중량에 대해 0.5중량% 가하여 김치를 제조하였다.
<실험예 1> 저장성 향상의 확인
1-1. 젖산균 수의 측정
상기 실시예 1 및 비교예 1-3에서 제조된 김치의 류코노스톡속 균수를 측정하였다. 상기 각 김치를 0.85% 식염수로 10배 희석하였고, 김치 희석액 0.1ml씩을 PES 아가(Penylethyl alcohol sucrose agar; tryptone 5g, yeast extract 0.5g, sucrose 20g, ammonium sulfate 2g, dipotassium phosphate 1g, magnesium sulfate 0.244g, phenylethyl alcohol 2.5ml, agar 15g/D.W. 1L) 플레이트에 접종한 후 유리막대로 도말하였다. 상기 김치 희석액이 도말된 각 아가 플레이트를 25℃의 항온배양기에서 1-2일 동안 배양한 후, 생성된 집락의 수를 각각의 균수로 계수하고 도 1에 나타내었다. 그 결과 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의해 제조된 김치의 경우 발효 경과에 따라 류코노스톡 메센테로이드 균주의 수가 108 - 109 cfu/ml의 수준으로 일정하게 유지 되어 첨가된 젖산균이 김치에서 우점종으로서 발효를 주도하는 것을 확인할 수 있었다. 반면, 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211 균주 배양액과 솔비톨을 첨가하지 않은 일반 김치(비교예 1)는 류코노스톡 메센테로이드 균주의 수가 산도가 0.8% 이상 되는 시기부터 급감함을 볼 수 있었으며, 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211균주와 비발효성당을 단독 첨가하여 제조한 김치는 본 발명에 따라 제조된 김치에 비해 발효 경과에 따라 류코노스톡 메센테로이드 균주의 수가 낮게 측정되었다.
1-2. 산도와 pH의 측정
상기 실시예 1 및 비교예 1-3에서 제조된 각 김치 100g을 파쇄한 후 거즈로 여과하여 김치액을 제조한 후, 상기 김치액 20ml를 시료로 하여 pH 미터(Thermo Orion 720A., USA)로 각 김치의 pH를 측정하였다. 또한, 상기 각 김치액을 0.1N NaOH을 사용하여 pH 8.1이 되도록 중화적정 한 후, 소비된 NaOH량을 젖산 함량(%)으로 환산하여 산도를 측정하였다. 상기 측정된 pH 및 산도를 표 3 및 도 2, 도 3에 나타내었다.
0일 3일 5일 8일 11일 22일
실시예 1 pH 5.99 5.38 4.71 4.38 4.15 4.17
산도 0.22 0.27 0.43 0.57 0.68 0.78
비교예 1(미첨가군) pH 5.87 4.82 4.18 4.16 3.9 3.9
산도 0.27 0.44 0.52 0.86 0.97 1.02
비교예 2(류코노스톡 메센테로이드 DRC0211 단독 첨가군 pH 5.0 4.1 4.06 4.01 4.06 4.1
산도 0.34 0.59 0.68 0.73 0.82 0.89
비교예 3(솔비톨 단독 첨가군) pH 5.7 5.16 4.48 4.14 4.1 4.12
산도 0.23 0.29 0.54 0.71 0.77 0.85
표 3 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211 균주 배양액과 솔비톨을 첨가하여 제조한 김치는 전반적으로 pH의 감소가 지연됨을 볼 수 있었으며, 숙성 8일째 pH 4.38의 적정 pH에 도달하면서 이후 계속 유지됨을 볼 수 있었다. 반면, 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211 균주 배양액과 솔비톨을 첨가하지 않은 일반 김치(비교예 1)는 10℃에서 숙성 3일째부터 pH가 빠르게 감소하였고, 이후 적정 숙도 이하의 pH를 나타내었으며, 14일 이후에는 빠르게 pH가 빠르게 감소하였다. 한편, 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211 균주 배양액 단독, 솔비톨 단독 첨가한 김치는 10℃에서 숙성 8일째 pH가 각각 4.01, 4.14로 감소되었다.
또한, 도 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211 균주 배양액과 솔비톨을 첨가하여 제조한 김치는 적정 산도 범위인 0.4 -0.8% 범위내 기간이 숙성 5일부터 22일까지 17일간 적정 숙도를 유지함을 볼 수 있다. 반면, 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211 균주 배양액과 솔비톨을 첨가하지 않은 일반 김치(비교예 1)는 10℃에서 숙성 3일에 산도 0.44%에 도달하였고 이후 산도가 빠르게 증가하여 적정 산도 범위인 0.4 ~0.8% 범위내 기간이 숙성 3일부터 8일 미만까지 약 4일에 불과함을 볼 수 있었다. 한편, 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211 균주 배양액 단독 첨가한 경우는 숙성 2일부터 10일까지 8일간, 솔비톨만 첨가한 경우 숙성 4일부터 12일 까지 8일간 적정 숙도를 유지함을 볼 수 있었다.
이로써, 본 발명의 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211 균주 배양액과 솔비톨을 첨가하여 제조한 김치는 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211 균주 배양액과 솔비톨을 첨가하지 않은 일반 김치(비교예 1)에 비하여 김치의 숙성이 지연되고, 적정 숙도를 유지하는 기간이 4배 이상 연장되어 김치의 저장성이 현저히 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 본 발명의 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211 균주 배양액과 솔비톨을 첨가하여 제조한 김치는 류코노스톡 메센테로이드 DRC0211 균주 배양액 단독 첨가 또는 솔비톨 단독 첨가한 경우보다 산도 0.4% 도달 시기 즉 김치 숙성도가 지연되고, 적정 숙도 유지기간도 대조군에 비해 2배 이상 연장되는 것을 확인할 수 있었다.
<실험예 2> 관능 검사
실시예 2에서 제조한 김치에 대하여, 솔비톨의 첨가량에 따른 관능 검사를 수행하였고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다. 테스트 결과는 5점을 만점으로 기호도 척도법에 의해 실시하였다. 유의성 검증은 t-test에 의해 실시하였다.
종류 솔비톨첨가량(중량%) 종합적인 맛 이미 이취 외관 질감
본발명에 따라 제조된 김치 0.5 4.2 1.5 1.0 3.6 4.0
2 3.8 2.0 1.5 3.8 4.2
3 2.5 3.0 2.5 3.0 3.8
본 발명의 제조방법에 의하면 내산성 및 젖산생성능이 낮은 류코노스톡 메센테로이드 균주가 김치의 발효 숙성기간 동안 우점종으로 증식하여, 맛과 품질이 우수하고 일정하게 유지되며, 김치의 숙성이 지연되어 저장성이 향상된 김치를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명에서 제조한 김치와 류코노스톡 메센테로이드 균주 배양액과 비발효성당인 솔비톨을 단독으로 첨가하여 제조한 김치의 숙성 중 류코노스톡 젖산균의 수를 비교하여 나타낸 그래프이다.
● : 류코노스톡메센테로이드 DRC0211 균주 배양액 및 솔비톨 첨가군
■ : 류코노스톡메센테로이드 DRC0211 균주 배양액 단독 첨가군
▲ : 솔비톨 단독 첨가군
◆ : 대조군
도 2는 본 발명에서 제조한 김치와 류코노스톡 메센테로이드 균주 배양액과 비발효성당인 솔비톨을 단독으로 첨가하여 제조한 김치의 pH 변화를 비교하여 나타낸 그래프이다.
● : 류코노스톡메센테로이드 DRC0211 균주 배양액 및 솔비톨 첨가군
■ : 류코노스톡메센테로이드 DRC0211 균주 배양액 단독 첨가군
▲ : 솔비톨 단독 첨가군
◆ : 대조군
도 3은 본 발명에서 제조한 김치와 류코노스톡 메센테로이드 균주 배양액과 비발효성당인 솔비톨을 단독으로 첨가하여 제조한 김치의 산도 변화를 비교하여 나타낸 그래프이다.
● : 류코노스톡메센테로이드 DRC0211 균주 배양액 및 솔비톨 첨가군
■ : 류코노스톡메센테로이드 DRC0211 균주 배양액 단독 첨가군
▲ : 솔비톨 단독 첨가군
◆ : 대조군

Claims (5)

  1. 내산성 및 젖산생성능이 낮은 류코노스톡 메센테로이드 균주 또는 그 배양액 및 비발효성당을 첨가하는 것을 특징으로 하는 숙성도가 지연되는 김치의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 류코노스톡 메센테로이드 균주가 류코노스톡 메센테로이드 DRC 0211 균주(KFCC-11318)인 것을 특징으로 하는 김치의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 류코노스톡 메센테로이드 배양액이 김치 전체 중량에 대해 0.5-5.0 중량% 첨가되고, 상기 비발효성당이 김치 전체 중량에 대해 0.5-2.0 중량% 첨가되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비발효성당이 당알콜인 것을 특징으로 하는 김치의 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 당알콜이 솔비톨인 것을 특징으로 하는 김치의 제조방법.
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