I.서 론

우리나라의 대표적인 전통발효식품인 김치는 2001년 Codex 국제식품규격을 획득하여 세계적으로 인정받았으며 (Moon 등 2003), 최근에는 건강기능식품에 대한 소비자의 관 심이 증가함에 따라 건강을 증진시키고 질병을 예방하기 위 한 기능성 김치의 개발도 증가하고 있다(Kim 2013). 김치의 효능은 발효과정 중 젖산균에 의한 정장작용과 변비 예방 효 과(Moon 등 2007), 혈청콜레스테롤 수치의 감소, 위장기능 증진, 면역체계 향상과 대장암의 위험을 줄인다고 알려져 있 다(Yoon 등 2006). 또한 김치의 재료인 배추의 B-sitosterol, 고추의 capsaicin, 마늘의 methylcystein sulfoxide와 Sallylcystein sulfoxide 등에 의한 혈중지질 감소 효과(Kim 등 2004)가 보고되었으며 발효과정 중의 발생하는 상쾌한 산미 는 식욕증진 효과가 있다(Choi & Cho 2009).

김치의 발효과정에 관여하는 젖산균의 증식은 배추품종, 발효온도, 염분 등에 의해 영향을 받으며 소금의 종류, 농도 및 발효 온도가 중요한 요인으로 작용한다. 소금은 김치의 미생물 생육을 조절하여 안정된 젖산발효를 하고, 관능적으 로 양호한 품질을 유지하는데 무엇보다 중요한 요인이다 (Mheen & Kwon 1984). 김치제조 시 첨가하는 소금은 젖산 균 생성을 위한 유리한 조건을 제공하여 바람직하지 못한 미 생물에 의한 부패를 줄여준다(Kim 등 2012). 최근 범정부적 인 나트륨 저감화 운동으로 0.7%의 저염김치도 시판되고 있 으나(Kim 2013), 소금의 농도가 낮은 저염김치는 숙성에 불 필요한 각종 미생물이 번식함으로써 김치가 지나치게 시어 지고 배추조직이 물러지는 등 품질 저하의 우려가 있으므로 (Yu & Hwang 2011) 김치제조 시 적절한 염도는 매우 중요 하다. 따라서 김치제조 시 배추를 소금에 절이는 단계는 맛 과 조직감 등 김치의 품질을 좌우하는 매우 중요한 과정으 로 절임에 사용되는 소금의 종류와 농도, 절임시간 등이 변 수로 작용할 수 있다.

김치제조에 사용하고 있는 소금의 사용실태와 소비자의 인 식을 조사한 연구에서 응답자의 68.9%가 시용하는 소금의 종류가 김치의 품질에 매우 큰 영향을 미친다고 하였으며, 김치제조 시 사용하는 소금의 종류에 관해서는 응답자의 92.1%가 천일염, 1.5%는 꽃소금(재제염), 0.6%는 한주소금 (정제염), 0.4%는 구운소금(가공염), 0.2%는 맛소금(식탁염) 을 사용한다고 응답하였다(Kim 등 2011). 김치제조 시 사용 되는 소금의 종류에 따른 품질특성에 관한 연구결과를 살펴 보면, 국내산 천일염, 수입염, 세척탈수염, 기계염 및 가공염 으로 제조한 김치에서 사용한 소금종류에 따른 뚜렷한 이화 학적, 물리적 및 미생물학적 차이가 없는 것으로 나타났다 (Kim 등 2005). Chang 등(2010)은 국내산 천일염과 수입산 천일염 등 6종의 소금을 사용한 김치의 관능성을 포함한 품 질특성의 유의한 차이가 없었다고 보고하였으며, Lee 등 (2012)은 국내산 천일염과 기계염, 수입산 천일염과 멕시코 암염을 사용한 김치에서 국내산 천일염을 사용한 김치가 우 수한 관능성(p<0.05)과 나트륨 절감효과를 보였다고 하였다. 소금농도에 따른 김치의 숙성 중 품질특성을 조사한 연구에 서는 배추를 5, 8, 10, 15%의 염수에 절인 후 염농도를 측 정한 결과, 15%의 염수에 절인 김치가 바람직한 염도 (2.49%), pH, 산도 및 조직감으로 관능적으로 가장 우수하였 다고 하였다(Park 2002).

우리나라는 소금을「염관리법」과「식품위생법」(식품공 전)에 따라 천일염, 기계염, 정제염, 재제염, 가공염으로 구분 하며 소금의 성분과 구성은 분류별로 조금씩 차이가 있다. 대 한염업조합에서 제시한 염종류별 성분구성비에 따르면 천일 염, 기계염, 재제조염의 염화나트륨은 각 80~85, 99, 88%으 로 제시되어있다. 또한 Ca, Mg, So4등의 무기질은 천일염이 각 0.2, 0.5~1.0, 1.0~1.5%로 기계염과 재제조염의 0.1, 0.2, 0.4%보다 2배 이상 높은 것으로 제시되어있다. 천일염은 다 른 염에 비해 낮은 나트륨과 높은 무기질로 구성되어있다.

소금의 종류와 농도가 김치의 품질특성에 미치는 영향에 관한 연구가 다양하게 이루어져왔으나 발효식품인 김치의 특 성상 일관된 결과를 보이지는 않고 있다. 본 연구에서는 배 추를 천일염, 재제염(꽃소금), 정제염(한주소금) 및 구운소금 을 사용하여 각각 10와 15%의 염수로 김치를 제조한 후 저 장기간 중의 김치에서의 젖산균의 산생성, 염도, 텍스쳐, 색 도 및 관능성의 차이가 있는가를 관찰하고자 하였다.

II.재료 및 방법

1.재료 및 시약

본 실험에서 사용된 배추는 포기 당 약 2.0~2.5 kg인 가을 배추를 사용하였으며 서울 창동소재의 대형마트에서 구입하 였다. 고춧가루(E-mart, 100%국산 태양초고춧가루), 생강(가 나유통, 국산), 마늘(가나유통, 국산), 설탕(제일제당, 국산), 천일염(C사), 제재염(H사), 정제염(H-1사), 구운소금(C-1사), 멸치액젓(멸치원액 100%, 청정원)은 서울 창동소재의 대형 마트에서 구입하였다.

김치숙성에 사용된 용기는 500 mL의 뚜껑 외 별도의 sealing용 insert가 있는 플라스틱용기(HDPE 광구병, 동아상 사)를 구입하여 사용하였다. 김치제조 재료의 저장을 위하여 별도의 용기가 필요한 경우에는 1 L의 플라스틱용기(Nalgene, USA)를 사용하였다. 배추는 가을에 생산된 결구배추를 사용 하였다. 먼저 배추를 잘 다듬은 후, 4×4 cm 크기로 썰어 배 추 무게의 두 배에 상당하는 농도 10, 15%(w/w)의 소금물 에 넣어 2시간 동안 절였다. 절인 배추를 수돗물로 3회 헹구 고 10분간 탈수시킨 후 <Table 1>과 같은 조성으로 김치를 제조하였다(Ko & Lee 2004). 숙성시료는 500 mL 플라스틱 용기에 350 g씩 넣고 공기를 빼기 위하여 잘 누른 다음, 10°C의 항온기(JISICO, Model J-IBO2, Korea)에서 18일간 저장하였다.

김치 제조 후 숙성 중의 변화를 알아보기 위하여 3, 6, 9, 12, 15, 18일 마다 시료를 하나씩 꺼내어 분석하였다. 비숙성 시료(0일 시료)는 김치를 제조한 즉시 0°C의 냉장고에 보관 하여 사용하였다.

2.pH 및 산도

젖산균수, pH 및 산도는 비숙성시료(0일)와 숙성시료(3, 6, 9, 12, 15, 18일)를 각각 100 g씩을 믹서기로 1분간 마쇄하여 균질화 시킨 후 4겹의 멸균 gauze를 사용하여 여과한 다음 20 mL 취하여 분석하였다. pH는 pH meter(istek, Model 720P)로 측정하였으며, pH의 결과는 중앙치(median value)로 표시하였다. 산도는 증류수 10 g에 김치즙액 5 g을 넣고 0.1 N NaOH로 pH 8.3까지 적정하여 얻은 수치를 다음 식에 따 라 젖산(%, w/w)으로 환산하였다.

총산도=0.1 N NaOH 소비량(mL)×0.9÷시료의 무게(g)

3.Leuconostoc속, Lactobacillus속의 젖산균수

젖산균수는 시료를 펩톤수에 의한 10배 희석법으로 희석 하고 Lactobacillus속은 MRS 한천배지(Difco Lab., USA)에 서 35°C에서 48시간 배양한 후 colony수가 30~300개인 평 판을 선택하여 젖산균수를 산출하였다. Leuconostoc속은 PES 한천배지(Difco Lab., USA)에서 20°C, 72시간 배양한 후 colony수가 30~300개인 배지를 선택하여 젖산균수를 계수하 였다.

4.염도

김치의 최종 염농도는 비숙성시료(0일)와 숙성시료(3, 6, 9, 12, 15, 18일)를 각각 100 g을 믹서기로 1분간 마쇄하여 균 질화 시킨 후 4겹의 gauze를 사용하여 여과한 다음 5 mL를 취하여 염도계(GMK-525N, G-won Hitech Co, LTD, Korea) 를 사용하여 측정하였다. 염도측정은 총 5회 반복 실시하였다.

5.김치조직의 경도

배추김치의 조직감을 나타내는 경도는 Texture analyzer (LLOYD instrument, Ametek, Inc, West Sussex, England) 를 사용하여 시료의 일정부위를 2회 연속적으로 주입시켰을 때 얻어지는 힘-시간곡선으로부터 경도(Hardness)를 측정하 였다. 총 12회 반복 측정하였으며 기기의 작동 조건은 <Table 2>와 같다.

6.색도

김치의 색도를 측정하기 위하여 비숙성시료(0일)와 숙성시 료(3, 6, 9, 12, 15, 18일)를 각각 100 g을 믹서기로 1분간 마쇄하여 균질화 시킨 후 4겹의 gauze를 사용하여 여과한 후 10mL를 취하였다. 색차계(Spectrophotometer CR-400, Konica Minolta Sensing Inc, Japan)를 사용하여 색도를 측정하여 Hunter scale에 의해 L(Light), a(Redness), b(Yellowness)로 나타냈다. 총 10회 반복 측정하여 평균값을 산출하였다.

7.관능검사

소금종류 및 농도에 따라 제조된 김치의 관능평가는 정량 적 묘사분석(Quantitative descriptive analysis method)을 사 용하였다. 패널은 기본맛 예민도 검사를 거쳐 선발된 식품영 양학과 대학원생 9명을 훈련하여 시행하였다. 정량적 묘사분 석은 김치의 관능적 특성용어 도출 및 정의, 재현성 있는 평 가를 위한 훈련 기간이 필요하며, 훈련기간 동안 도출한 관 능적 특성을 이용하여 8종의 김치시료를 평가하는 본 실험 을 진행하였다.

시료의 관능적 특성용어 훈련은 3회에 걸친 토론을 통하 여 패널들 간의 인지된 특성용어를 모두 기입 한 후 특성을 나타내는 공통의 용어를 선정하였다. 도출된 특성용어의 판 단기준설정을 위해 기준(Reference)시료를 통하여 패널의 관 능적 특성인지 훈련을 실시하였다. 훈련은 총 4회 반복하였 으며 기준점이 명확히 확립된 후 본 실험을 진행 하였다.

QDA 본 실험은 적합한 조명시설이 갖추어 있고 안락하고 조용한 환경이 마련된 곳에서 이루어졌다. 시료는 가장 적숙 기의 시료(9 day)를 각각 20 g씩 무늬가 없는 백색용기에 담 아 제시하였다. 모든 시료는 4°C 냉장고에 4시간 동안 보관 한 후 꺼낸 즉시 사용하였으며 8개의 시료를 임의적으로 4 그룹으로 나누어 평가하였다. 2개의 평가가 끝나면 10분간 휴식을 취한 후 다시 2개의 시료를 평가하게 하였다. 시료제 시 순서는 임의배열법으로 정하였으며 한 개의 시료에 대한 평가가 끝난 후 다음 시료를 제시하였다. 특성강도 평가는 15점 강도척도를 사용하였으며 ‘강하다’는 15점, ‘약하다’는 1점으로 표시하였다. 시료와 시료사이에는 물과 식빵으로 입 가심을 하도록 하였으며 총 4번 반복하였다.

8.통계분석

통계분석은 SPSS 21.0 statistics(SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 프로그램을 사용하였다. 실험결과의 평균값과 표준편 차를 산출하였으며 시료 간 평균치 차이 유무와 유의성을 검 증하기 위해 분산분석과 t-test을 실시하였다. 시료 간 차이 검증은 Duncan의 다중검정(Duncan’s multiple range test)을 사용하였으며, 가설검증수준은 p<0.05로 하였다.

III.결과 및 고찰

1.pH 및 산도

4종류의 소금을 사용하여 각각 10%와 15%의 침지농도로 제조한 김치의 대조군(0일)과 저장 기간(3, 6, 9, 12, 15, 18 일)에 따른 김치의 pH와 산도의 변화를 <Figure 1>과 <Figure 2>에 나타내었다. <Figure 1>은 저장 중 시료의 pH 변화를 나타낸 것으로 대조군(0일)은 소금 10%와 15% 의 침지농도에서 pH 5.48~5.87 범위 에 있었고 3일까지 유 사하다가 이후 6일 시료부터는 감소하여 pH 4.49~5.10을 나 타냈다. 9일 시료는 pH 4.03~4.27이었으며 이후 18일까지 큰 변화는 없었다. 또한 사용한 소금종류에 따른 pH의 변화 의 차이는 나타나지 않았다. Ku 등(1998)의 연구에서 가장 적숙기의 김치의 pH를 4.2~4.4라고 하였는데, 본 연구에서는 4가지의 소금 종류와 각 농도에서 모든 시료가 발효 9일째 적숙기의 pH에 도달하였다.

<Figure 2>는 4가지 소금종류 별 10%와 15% 침지농도로 담근 시료의 산도 변화를 나타낸 것이다. 모든 시료의 0일의 산도는 0.28~0.32%, 3일은 0.33~0.37%, 6일은 0.36~0.56%, 9일은 0.71~0.87%, 12일은 0.87~0.98%, 15일은 0.90~1.03%, 18일은 0.93~1.08%로 발효시간이 경과함에 따라 지속적으로 증가하였다. 10% 농도로 침지시킨 시료에서 소금종류에 따 라 산도의 변화를 비교하여 보면, 대조군 중 천일염과 꽃소 금으로 침지시켜 담근 김치가 한주소금과 구운소금으로 담 근 김치보다 산도가 유의적으로 낮게 나타났다(p<0.05). 6일 시료에서는 천일염으로 침지시켜 담근 김치의 산도가 0.43% 로 구운 소금을 사용한 김치의 산도 0.36%보다 유의적으로 높았다(p<0.05). 9일 숙성 시료는 한주소금의 산도가 꽃소금 과 구운소금 시료의 산도보다 유의적으로 높게 나타났다 (p<0.05). 15% 농도에서는 6일 시료에서 구운소금으로 침지 시켜 담근 김치의 산도는 0.56%이고 천일염은 0.50%, 꽃소 금과 한주소금으로 담근 김치의 산도는 각 0.44%와 0.45% 로 유의적인 차이가 나타났다(p<0.05). 이외의 산도의 변화 는 소금의 종류별로 큰 차이를 보이지 않았다. Mheen & Kwon(1984)의 연구에서 김치의 최적 가식 범위는 pH 4.2이 고 김치 맛이 가장 좋은 적숙기의 산도는 0.6~0.8%라고 보 고하였다. 본 연구에서는 9일째에 사용한 4가지 소금 종류의 모든 시료가 최적 가식범위에 도달하였다. 국내산 천일염, 중 국산 정제염, 중국산 천일염, 호주산 천일염 등 소금 6종을 이용하여 제조한 김치의 품질특성을 비교한 Chang 등(2010) 의 연구에서도 소금종류에 따른 pH와 산도의 유의차는 나타 나지 않아 본 실험결과와 유사하였다. Park(2002)의 연구에 서는 배추의 절임농도를 5, 8, 10, 15%로 달리하였을 때 15%에서 숙성기간 중 산도의 증가율이 가장 낮다고 보고하 였으며, 본 연구에서는 한주소금을 제외한 천일염, 꽃소금 및 구운소금을 사용한 시료에서 10% 염수 시료가 15% 시료에 비해 산도가 유의적으로 높게 나타나 다른 결과를 보였다.

2Leuconostoc속, Lactobacillus속 젖산균수

<Figure 3>과 <Figure 4>는 10%와 15%의 침지농도에서 소금종류 달리하여 제조한 김치의 대조군(0일)과 3, 6, 9, 12, 15, 18일 숙성시료의 젖산균수의 변화를 보여주는 것이다. <Figure 3>은 10%와 15% 농도에서 소금종류별 Leuconostoc 속 젖산균수의 변화를 숙성기간에 따라 나타낸 것이다. 대조 군(0일)에서는 1.63~2.85×10⁴, 저장 3일째는 0.02~4.36×10⁷ 로 나타났다. Leuconostoc속 젖산균은 저장 3일째 현저하게 증가하여 9일째까지 증가하였으며 이후 점차 감소하였다. <Figure 4>는 10%와 15%에서 소금종류별 Lactobacillus속 젖산균수의 변화를 각 숙성기간에 따라 보여준다. 대조군은 1.69~2.65×10⁴, 저장 3일째 시료는 0.19~3.56×10⁷, 6일째 3.52~7.98×10⁸로 저장 9일째까지 증가하다 그 후 점차 감소 하는 경향을 보였다. Kim 등(2010)의 연구에서 천일염, 한주 소금, 자염을 각 2%와 5%로 첨가하여 젖산균의 생육을 측 정한 결과, Lactobacillus plantarum은 5% 소금농도에서 2% 소금농도보다 생육이 저조하였고 국산천일염의 경우 태 안자염보다 약간의 성장 저해 효과를 나타내었으며 정제염 은 다른 염보다 유도기가 길며 국산 천일염과 비슷한 성장 저해를 보였다고 보고하였다. 또한 Leuconostoc mesenteroides 의 경우는 5%일 때 2% 보다 생육이 억제되었으나 소금 종 류별로는 특이할 만한 차이는 보이지 않았다고 하였다. 이는 Park 등(2001)의 보고에서 온도가 낮을수록, 소금농도가 증 가할수록 Leuconostoc mesenteroides의 생육이 억제되나 소 금 종류별로는 유의적 차이가 나타나지 않았다고 보고하였 는데 이는 본 연구의 결과와도 일치하였다. Lactobacillus plantarum은 pH가 상당히 저하된 발효 말기까지 왕성한 생 육을 보이며 김치 맛이 가장 좋은 적숙기(pH 4.3)에도 번식 하여 김치 숙성에도 어느 정도 관여하는 것으로 알려지고 있 다. 그러나 다량의 젖산을 생산하여 김치의 산패현상을 일으 키기 때문에 신선한 김치의 맛과 품질을 유지하기 위해서는 부분적으로 생육이 억제되어야 한다고 알려져 있다(Mheen & Kwon 1984).

3.김치의 염도

<Table 3>은 10%와 15%의 소금 농도로 제조한 김치의 저장 기간에 따른 각 시료의 염도를 나타낸 것이다. 10% 소 금 농도로 제조한 김치의 염도에서 대조군(0일)의 경우, 꽃 소금을 사용한 김치의 염도가 2.23으로 가장 높았으며 천일 염은 2.00으로 가장 낮은 염도를 나타냈다(p<0.05). 발효 3 일째의 염도 역시 꽃소금이 2.35로 가장 높았으며 그 다음은 구운소금으로 2.03이었으며 천일염과 한주소금을 사용한 김 치의 염도가 1.99로 가장 낮았다(p<0.05). 이후 발효 6일째 부터 18일까지 꽃소금을 사용한 김치의 염도(2.19~3.36)가 가장 높았으며, 천일염을 사용한 김치가 가장 낮은 염도(1.94 ~2.12)를 나타냈다(p<0.05). 특히 김치의 적숙기인 저장 9일 째 김치의 경우 천일염 10% 농도로 침지하여 담근 김치의 염도는 1.98로 염도 2% 이하를 나타내었다. 15% 소금 농도 로 제조한 김치의 경우도 꽃소금으로 제조한 김치의 염도가 발효 기간 내내 가장 높았으며(2.90~3.36, p<0.05), 천일염은 가장 낮은 염도(2.47~2.82)를 나타냈다(p<0.05). 발효 기간에 따른 모든 시료에서 15%의 소금농도로 제조한 김치의 염도 가 10% 소금농도 시료보다 높은 염도를 나타냈다(p<0.001). Kim 등(2005)의 연구에 따르면 염도는 발효초기와 비교하였 을 때 후기로 갈수록 약간 증가하거나 감소하며 발효기간에 따른 염도의 차이는 크지 않았다고 보고하여 본 연구와 유 사한 결과를 나타내었다. Kim 등(2010)의 연구에서도 자염, 국내산 천일염, 정제염으로 담근 김치의 염도 변화를 보았을 때, 저장 기간 동안 1.8~2.3%의 범위로 큰 차이를 보이지 않았다고 보고하여 본 연구 결과와 유사한 경향을 보였다. Cho 등(1979)의 연구에서는 관능검사 결과가 가장 좋은 염 도는 2%, 불량하다고 평가되는 염도는 2.8%라고 하였고, Kim 등(1967)의 연구에 따르면 식용에 가장 적합한 농도는 3%이고 이보다 낮으면 연부를 촉진하고 6%에 가까우면 저 장성은 좋으나 색깔과 향미가 좋지 않다고 하여 각 연구마 다 다소 차이를 보였다. 본 연구에서는 10% 농도가 저장기 간 중 2.0~2.5%의 염도를 유지하고 있으므로 김치제조 시 침지농도로 적합하다고 할 수 있다.

4.김치조직의 경도

<Table 4>는 소금의 종류와 침지농도를 다르게 한 김치의 숙성 중 경도(Hardness)의 변화를 측정한 결과이다. 4종류의 소금을 사용하여 10% 농도로 침지하여 담근 김치 시료의 저 장기간에 따른 경도를 살펴보면, 대조군(0일)의 경도는 천일 염이 1813.20 gf로 가장 높았으며(p<0.05) 꽃소금, 한주소금 및 구운소금은 1592.34~1421.85 gf로 유의적인 차이를 나타 내지 않았다. 천일염 10% 농도의 시료의 경도가 저장 6일, 12일 및 18일째 가장 높았으나(p<0.05), 다른 소금 종류별로 뚜렷한 차이를 나타내지는 않았다. 10% 천일염으로 침지시 켜 담근 김치시료는 대조군(0일) 1813.20 gf에서 18일 숙성 후 1463.45 gf으로 경도가 감소하였다. 15% 소금 농도로 담 근 김치의 경우 0일째와 6일째 시료에서는 천일염 시료의 경 도가 가장 높았으나(p<0.05) 일관된 결과를 보이지는 않았다. 숙성기간동안 김치의 경도는 다소 감소하는 경향을 보였는 데 천일염과 꽃소금 시료는 숙성 이후 경도가 감소하였고, 한주소금과 구운소금의 시료는 변화가 미미하였다. 저장 12 일째 이후에 꽃소금의 경우는 10% 시료에 비해 15% 침지 농도로 담근 김치의 경도가 유의적으로 높았으며(p<0.01), 한 주소금의 경우는 0일, 12일, 15일째에 15% 소금농도 시료가 유의적으로 낮은 경도를 나타내었다(p<0.05). 김치의 물성은 배추의 품종와 염절임 및 열처리 등의 가공과정에서 의해 크 게 좌우된다(Mheen & Kwon 1984). Kim 등(2005)의 연구 에 따르면 김치의 경도는 절임초기에 급격하게 감소하였고 경향은 뚜렷하지 않으나 전반적으로 감소하였다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 나타냈다. Chang 등(2011)의 연구 에서 4년 숙성 천일염, 1년 숙성 천일염, 정제염 김치의 경 도를 비교한 결과 4년 숙성 천일염의 김치가 경도가 가장 견 고하였으며, 정제염 김치가 발효가 진행될수록 경도의 변화 가 급격히 일어났다고 보고하였다. 이런 연구결과들은 본 실 험과 다른 결과를 나타내었는데 이는 김치의 절임조건이나 제조방법의 차이가 경도에 영향을 미치는 것으로 생각된다.

5.김치의 색도

소금의 종류와 침지농도를 달리하여 담근 김치시료의 숙 성기간에 따른 색도의 변화는 <Table 5>에 나타내었으며, Hunter scale에 의한 L, a, b값으로 표시하였다. 대조군(0일) 의 L값은 27.98~29.66, 3일은 28.95∼30.05, 6일 28.80~ 29.55, 9일 28.04~31.07, 12일 28.98∼31.33, 15일 29.70~ 31.61, 18일은 30.24~31.85로 나타났다. 저장 18일 째 10% 천일염 시료가 31.85로 가장 높은 값을 나타내었고, 저장 9 일째 15% 한주소금 시료가 28.04로 가장 낮은 값을 나타내 었다. 모든 소금종류와 침지농도에서 대조군(0일)보다 숙성 18일 시료에서 L값이 다소 증가하였다. a값은 대조군(0일)은 10.64~13.76, 3일은 10.69~13.39, 6일 10.63~12.56, 9일 10.60~13.86, 12일 11.36~13.65, 15일 12.41~13.96, 18일은 11.29∼14.65로 나타났다. a값은 소금종류와 침지농도에 관 계없이 숙성기간에 따른 변화의 차이가 나타나지 않았다. 대 조군(0일)의 b값은 9.59~11.35, 3일은 10.61~11.70, 6일 10.31~11.14, 9일 9.79~12.53, 12일 10.79~12.60, 15일 11.40~12.80, 18일은 11.71~13.02로 나타났다. 황색도는 모든 소금종류와 침지농도에서 적숙기인 9일째 감소하였다가 그 후 점차 증가하는 경향을 보였다. Chang 등(2010)의 연구에 서 b 값을 측정한 결과 발효시간이 경과함에 따라 유의적 (p<0.05)으로 수치가 증가하는 경향을 나타냈다고 보고하여 본 연구와 유사한 결과를 보였다. 황색도(b)는 배추의 엽록 소가 pheophytin으로 변화되어 황녹색을 띠게 되어 증가하게 된다. Chlorophyll은 산에 불안정한 화합물이기 때문에 산성 에서 쉽게 분해되어 Mg이 이탈되어 pheophytin으로 변화되 어 녹갈색화 되는데，김치의 숙성말기에 b값이 증가하는 것 은 김치 내 생성된 젖산에 의하여 배추의 chlorophyll을 분 해하여 pheophytin을 생성하기 때문이다(Gnanasekharn 등 1992). 본 연구에서도 숙성기간이 경과함에 따라 황색도가 증가하는 경향을 나타내었다.

6.김치의 관능적 특성

본 연구에서 4가지 소금 종류를 사용하여 발효시간에 따 른 pH, 산도 및 생균수를 측정한 결과 가장 적숙기로 판단 된 저장 9일째 김치의 관능적 특성을 조사한 결과를 <Table 6>에 나타내었다.

천일염 시료군에서는 냄새를 평가하는 항목 중 신냄새는 10% 농도가 9.53으로 15% 농도 8.53보다 유의적으로 높았 으며(p<0.01), 다른 항목에서는 소금 종류별로 유의적인 차 이가 나타나지 않았다. 향미를 평가하는 항목에서 짠맛이 15% 농도로 침지시켜 담근 시료가 11.28로 10% 농도로 침 지시켜 담근 시료 9.38보다 유의적으로 높았다(p<0.001). 단 맛과 탄산미는 10% 시료가 15% 시료보다 유의적으로 높은 점수를 나타냈다(p<0.01). 조직감을 평가하는 항목 중 질긴 정도는 15% 농도가 9.34으로 10% 농도 8.72보다 유의적으 로 높았다(p<0.05). 이외의 평가 항목에서는 농도에 따른 유 의적 차이가 나타나지 않았다. 시료의 전반적인 바람직한 정 도는 10% 농도의 시료가 8.53로 15% 농도의 시료 6.75보 다 현저하게 높게 나타났다(p<0.001). 꽃소금 시료군에서는 외관을 평가하는 항목 중 윤기, 전체적인 외관은 10%가 15% 보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 향미를 평가 하는 항목 중 짠맛은 10% 농도가 15% 농도보다 유의적으 로 높게 나타났다(p<0.001). 전반적인 바람직한 정도는 소금 농도 10% 시료가 8.19점으로 15% 시료 6.81점보다 현저하 게 높아 유의적인 차이를 보였다(p<0.001). 한주소금으로 침 지시켜 담근 시료를 소금 농도별로 비교한 결과 향미를 평 가하는 항목 중 신맛은 9.66과 9.16으로 10% 농도가 유의적 으로 높았으며(p<0.05), 짠맛은 9.81과 12.06으로 15%농도가 10%농도 유의적으로 높았다(p<0.001). 전반적 바람직한 정 도는 10% 농도의 시료가 8.25로 15% 농도의 시료 6.38보 다 현저하게 높게 나타났다(p<0.001). 구운소금 시료군은 외 관을 평가하는 항목에서 색상이 10% 농도 6.91로 15% 농도 7.34보다 유의적으로 낮았다(p<0.01). 향미를 평가하는 항목 중 짠맛은 10% 농도가 10.22로 15% 농도 12.03보다 유의 적으로 낮게 나타났다(p<0.001). 전반적 바람직한 정도는 10% 농도의 시료가 7.66으로 15% 농도의 시료 6.41보다 현 저하게 높게 나타나 천일염, 꽃소금, 한주소금과 같은 경향 을 보였다(p<0.001). 본 연구의 관능적 특성을 평가 한 결과 를 종합하면, 소금종류간의 큰 차이는 없었으나 10%가 15% 침지농도보다 전반적인 바람직한 정도(overall acceptability) 가 우수하게 나타났다(p<0.05). 천일염은 다른 염에 비해 낮 은 나트륨 함량과 풍부한 무기질로 구성되어있다. 이러한 천 일염의 성분구성이 김치 발효 및 관능적 특성에 기인하였을 것이라고 사료된다. 염수의 농도를 달리하여 절인 배추로 담 근 김치의 관능검사(Park 2002)에서 15%의 염수를 사용하여 절인 김치는 5%의 염수를 사용한 김치와 비교하여 아삭함, 짠맛, 신맛 및 종합적 기호도 등이 좋은 것으로 나타났다. Lee 등(2012)의 연구에서 국내산 및 수입산 천일염 이용 배 추김치의 품질특성 중 관능검사를 실시한 결과, 아삭한 정도 는 저장 초기에는 유의적인 차이를 보이지 않다가 저장 후 기에 절임 소금의 종류별로 차이를 보였다고 보고하였다. 또 한 국내산 천일염군이 재제염으로 제조한 김치보다 유의적 으로 아삭한 정도가 강한 김치로 평가되었으며(p<0.001), 기 호도 검사 결과 미세분말 국내산 천일염으로 제조한 김치는 젓갈냄새, 신냄새, 짠맛 및 전반적인 기호도에서 다른 시료 군들에 비해 높은 점수를 나타냈다고 보고하였다. Chang 등 (2010)의 연구에서는 관능평가 결과 처리구간의 근소한 차이 를 보일 뿐 유의적인 차이는 보이지 않는다고 하였고, Shin 등(1999)의 연구에서도 식염의 종류에 따라 김치의 맛, 풍미, 조직 및 전체적인 기호도에서 유의적인 차이가 없다고 보고 하여 본 연구와 유사한 결과를 나타냈다.

IV.요약 및 결론

본 연구는 김치를 절이는 데 사용하는 소금의 종류와 소 금의 농도가 김치에서 젖산균의 산생성과 관능성, 염도, 텍 스쳐 및 색도에 미치는 영향을 연구하였다. 소금의 종류는 천일염, 재제염(꽃소금), 정제염(한주소금), 구운소금으로 하 였고, 소금의 농도는 10%와 15%로 하였다. 연구 결과 pH와 산도는 침지 소금의 종류와 농도에 따라 큰 변화가 없었다. 젖산균수는 소금종류 간의 큰 차이는 없었으나, Lactobacillus 속과 Leuconostoc속 모두 10%보다 15%의 침지농도에서 9 일 이후 젖산균의 감소가 빠르게 일어남을 알 수 있었다. 김 치의 최종 염도는 각 소금종류와 농도에서 숙성초기와 숙성 이후의 차이는 크게 나타나지 않았으며, 10% 농도에 침지하 여 담근 김치가 15%보다 낮게 나타났다. 소금의 종류별 염 도를 비교한 결과, 각 농도에서 꽃소금이 다른 종류의 소금 으로 절인 김치보다 높게 나타났다. 경도의 변화는 10% 농 도로 침지시켜 담근 김치시료가 15% 농도로 침지시켜 담근 김치시료보다 높은 것으로 나타났다. 김치의 색도는 10%가 15%의 침지농도보다 L값, b값이 숙성기간 중 전반적으로 다 소 높았으며, a값은 소금종류와 침지농도에 관계없이 숙성기 간에 따른 변화가 미미하였다. 관능적 특성을 평가 한 결과 소금종류간의 큰 차이는 없었으나 10%가 15% 침지농도보 다 전반적인 바람직한 정도(overall acceptability)가 우수하게 나타났다(p<0.05).

이상의 결과를 종합해보면, 사용한 소금의 종류에 따라 김 치의 품질특성의 뚜렷한 차이는 나타나지 않았으나, 천일염 을 사용하였을 때 숙성된 김치의 염도 및 관능적 특성 평가 가 우수한 것을 알 수 있다. 천일염은 다른 염에 비해 낮은 나트륨 함량과 풍부한 무기질로 구성되어있다. 이러한 천일 염의 성분구성이 김치 발효 및 관능적 특성에 기인하였을 것 이라고 사료된다. 소금의 농도에서는 숙성기간 중 젖산균 생 육, 관능적 특성평가, 염도, 경도 및 색도 측정결과 10%가 15% 침지농도보다 더 우수하였다. 따라서 10% 천일염으로 침지시킨 경우가 김치발효에 가장 적합할 것으로 생각된다.