I. 서 론

배추는 한국의 국민 채소로 불리며, 김치의 주요 재료로 널리 알려져 있다. 김치는 2006년 미국 건강 전문지 Health Magazine에서 세계 5대 건강식품 중 하나로 선정될 만큼 그 가치를 국제적으로 인정받고 있다(Lee 2008). 배추의 기원은 약 2,000년 전 지중해 연안에서 유래하여 중앙아시아를 거쳐 중국에 전파되었고, 한국에서는 고려시대 이전부터 재배 되었을 것으로 추정된다. 고려시대 말기인 14세기에는 배추 재배 기술이 급속도로 발전하였으며, 오늘날까지도 꾸준한 품종 개량을 통해 전국 다양한 기후에 적응할 수 있는 품종이 개발되고 있다(Ku et al. 2013). 배추는 주로 가을 채소로 알려져 있지만, 여름철 평지에서 재배하기 어려운 특성 때문에 재배 시기와 지역에 따라 품종이 달라진다(Cho et al. 2020). 이러한 재배 조건의 변화는 배추의 영양 성분 함량 등 품질 특성에 영향을 미쳐 김치의 관능 품질과 발효 패턴에도 큰 영향을 미친다. 특히 김치의 주재료로 사용되는 배추의 경우, 재배 환경에 따른 이화학적 특성 및 영양 성분의 변화는 김치의 맛과 저장성에 직접적인 영향을 미친다(Choi et al. 2015a).

우리나라의 김장 문화는 오랜 역사와 전통을 가지고 있지만, 최근에는 변화하는 생활양식과 기술 발전에 따라 절임배추를 이용한 김치 담그기가 증가하고 있다. 절임배추는 2000년대 초중반부터 상품화되어 그 규모가 급속히 성장했으며, 최근 한국농촌경제연구원의 보고에 따르면 절임배추의 구매 비율은 지속적으로 증가하고 있다(Jeong et al. 2023). 이는 김치냉장고 같은 기술의 보급뿐만 아니라 김치 제조 과정에서 시간과 노력을 절약하려는 현대인의 요구에 부합하는 현상으로, 김장철이 아닌 시기에도 절임배추를 이용한 김치 담그기가 보편화되고 있다(Yu 2023). 절임배추의 품질과 저장 기간에 대한 과학적 평가가 중요해지는 가운데, 절임배추의 기한 연장을 위한 실험을 하여 배추를 절인 후 65°C에서 30 분간 저온살균을 실시함으로써 저장 기간을 연장시키는 효과가 있다고(Ku et al. 2013) 하였으나 절임배추와 절임배추를 사용해 제조한 김치에 관한 연구는 아직 미흡한 실정이다.

본 연구는 지역별 절임배추의 저장 1일차 영양성분 분석과 저장 1일차, 5일차, 10일차의 외관 관찰, 이화학적 특성, 일반세균 및 유산균 수를 분석하고자 한다. 이를 통해 재배 지역별 절임배추의 저장기간에 따른 영양성분과 이화학적 특성 등을 비교하여 품질관리에 기초자료로 제공하고자 한다. 이러한 연구 결과는 김치 제조 과정에서 절임배추의 품질을 유지하고, 다양한 재배 환경에서 자란 배추의 특성을 이해하여 절임배추의 저장기간에 따른 상품성 연구에 기여하고자 한다.

II. 연구내용 및 방법

1. 실험재료

1) 배추

Jang & Han(1999)는 해발 고도에 따라 주요 농작물 재배 지역을 해발 400 m이하, 400-600, 600-900 m의 세 가지 고도대로 구분했다. 본 연구에서는 농협을 통해 대표적으로 유통되는 강원 평창, 전남 해남, 경기, 경북 안동 등 배추 주 산지에서 재배된 배추(Korea Agricultural News 2021) 중에 고도별로 각각 선별하였고, 고도 600m 이상 평창, 고도 400-600 m 안동, 그리고 고도 400 m 이하 해남을 대표지역으로 선택하였다. 고도별로 재배되는 배추품종이 달랐고, 본 연구에서 사용한 재배지역별 배추품종은 평창 휘파람골드, 안동 천고마비, 해남 불암 3호가 재배하고 있었다.

재배지역별 3 kg 무게의 배추를 각각 3포기씩 선별하여 실험에 사용하였다.

2) 절임배추

재배지역별로 배추는 전남 신안군에서 생산되고, 2년 동안 간수를 제거한 천일염을 사용하여 만든 11% 염수에 16시간 동안 절인 후, 세 번 세척하여 절임배추를 제조하였다. 이렇게 제조된 절임배추는 폴리에틸렌 백(polyethylene bag)에 포장되어 P김치업체로부터 공급받아 사용하였다.

재배지역별로 절임배추는 저장 1일차, 5일차, 10일차에 각각 1 kg 1포기씩을 조사하였다. 절임배추는 겉잎, 중간잎, 속 잎에서 각각 한 잎씩 떼어내어 시료로 사용하였으며, 시료 채취 시 동일한 위치의 잎을 채취하여 대표성을 확보하였다. 채취한 잎들은 혼합하여 각각 기간마다 하나의 대표 시료로 준비하였다.

2. 영양성분 검사

식품의 보존법은 물리적, 화학적, 생물학적 처리법과 플라스틱 진공포장 등으로 나뉘며, 실제로 두 가지 이상을 병용하는 경우가 많다(Joo et al. 2024). 염장법은 화학적 처리법 중의 하나로 식염의 탈수작용을 이용한 방법이다. 배추 절임 단계에서 배추 조직의 주성분인 펙틴과 같은 물질이 분해되어 수용성 비타민, 당, 황함유 물질, 유리아미노산 등이 용출되어 맛에 영향을 준다(Lee et al. 2011). 본 연구에서는 재배지역별 절임배추의 일반성분, 식이섬유, 비타민 C와 유리 아미노산 함량을 분석하였고, 분석시료는 4°C에서 저장 1일 차 절임배추를 이용하였다.

1) 일반성분

일반성분은 식품공전(MFDS 2023a)의 일반성분 시험법에 의하여 분석하였다.

탄수화물은 검체 100 g 중에서 수분, 조단백질, 조지방 및 회분의 양을 감하여 얻는 양으로 계산하였다. 조단백질은 kjeldahl 분석법으로 측정하며, kjeldahl flask에 검체 0.3 g을 채취하여 분해 촉진제(K₂SO₄:Se=10:1)2알과 황산 15mL 첨가 후 420°C의 분해기에서 60분간 가수분해 후 방냉하였으며, H₂O와 NaOH를 증류하고 0.1 N HCl로 적정하여 계산 하였다. 조지방 측정은 시료 약 2 g과 에탄올 2mL을 잘 혼합한 후 염산 10mL를 첨가하여 수욕상에서 40분간 열을 가하였다. 여기에 에탄올 10mL 가하여 mojonnier관으로 옮기고 에테르 25mL로 씻어 mojonnier관에 넣고 흔든 후 석유 에테르 25mL를 가하여 추출하였다. 항량이 구해진 수기에 분리된 상층액을 담고 에테르와 석유 에테르로 3회 반복 추출한 후 모아진 상등액을 농축하여 용매를 날린 후 항량을 구하였다.

2) 식이섬유

식이섬유 함량은 건강기능식품공전(MFDS 2023b)의 식이 섬유 시험법에 따라 분석하였다. 시료 1 g의 중량을 측정하고, MES/TRIS buffer를 각각 40mL씩 첨가한 후 내열성 α-amylase (Thermophile α-amylase) 50 μL를 넣어 95-100°C 수욕을 사용하여 15분 동안 계속 교반하면서 반응하였다. 수욕에서 모든 비커를 꺼내 60°C로 식힌 후, protease 효소용액 100 μL을 첨가하여 60°C에서 30분간 교반했다. 0.561M HCI 5 mL와 1 M NaOH, 1M HCI를 이용하여 pH를 4.0- 4.7로 조정한 뒤, 다시 amyloglucosidase 300 μL을 첨가하여 60°C에서 30분간 일정한 온도로 유지하였다. 60°C에서 4배량의 95% 에탄올을 시료와 혼합하고, 실온에서 1시간 침전 시킨 후 유리여과기로 여과하여 무게를 측정해 그 양을 계산하였다.

3) 비타민 C

비타민 C 함량은 건강기능식품공전(MFDS 2023b)의 비타민 C 시험법에 따라 분석하였다. 비타민 C 표준용액은 ascorbic acid 10 mg을 5% metaphosphoric acid에 녹여 제조하고, 단계별로 희석하여 준비하였다. 시료 2-10 g을 취하여 동량의 10% metaphosphoric acid에 10분간 현탁 시킨 후, 적당량의 5% metaphosphoric acid를 가하여 균질화 하였다. 이후 3,000 rpm에서 15분간 원심분리한 다음 상등액을 0.45 μm membrane filter로 여과하여 시험용액으로 사용하였다. 분석 조건은 <Table 1>에 제시된 대로 진행하고, 아래의 계산식을 통해 결과를 계산하였다.

4) 유리아미노산

유리아미노산을 분석하기 위해 시료를 먼저 동결 건조하여 분말 형태로 만든 후, 이 분말 0.5 g를 70% 에탄올 50 mL와 혼합한 후 30분 동안 추출하였다. 추출물은 1,500 rpm에서 15분 동안 원심분리하고 상층액을 얻었으며, 이를 농축한 다음 0.02 N HCl 20 mL에 용해시켜 여과하였다. 여과된 시료를 L-8900 모델의 Hitachi Amino Acid Analyzer 를 사용하여 분석하였고, 사용된 분석 조건은 <Table 2>에서 확인할 수 있다.

3. 절임배추 외관 관찰 및 이화학적 분석

Choi et al. (2015b)에서는 절임배추 관능검사의 경우, 절임 배추의 노란색을 기준으로 색도 변화를 관찰하였는데, 본 연구에서는 절임배추의 저장기간별 외관 관찰은 재배지역별 절임배추를 4°C에서 저장 1일차, 5일차, 10일차를 관찰하였다.

절임배추의 저장기간별 이화학적 분석은 재배지역별 절임 배추를 4°C에서 저장 1일차, 5일차, 10일차에 절임액에서 추출하여 3겹의 멸균 거즈로 여과한 후 즙액을 실험에 사용하였다. 염도는 일정량의 샘플을 디지털 염도계(PAL-ES3, Atago Co., Ltd., Tokyo, Japan)를 사용하여 측정하였으며, 당도는 디지털 당도계(GMK-703AC, G-won Hitech, Co., Ltd., Seoul, Korea)를 통해 측정하였다. pH는 pH미터 (Orion Star A211, Thermo Scientific, Beverly, MA, USA)를 이용하여 측정하였고, 적정 산도는 10mL의 즙액을 0.1 N NaOH 용액으로 pH 8.3까지 중화시키는 데 소요된 0.1 N NaOH의 양(mL)을 측정하여 젖산으로 환산한 총산 함량으로 나타냈다.

S=0.1 N NaOH 소비량(mL)

F=0.1 N NaOH 역가(1)

4. 일반세균 및 유산균 측정

재배지역별 절임배추는 저장기간별 일반세균과 유산균을 측정하였다. 절임배추는 4°C에서 저장 1일차, 5일차, 10일차로 무균적 상태에서 시료의 동일한 부분 10g을 취하여 0.85% saline 용액으로 단계적으로 희석하며 실험을 진행하였다. 일반세균은 단계적으로 희석한 시료 1mL을 각각 petrifilm^TM aerobic count plates (AC; 3M Co., St. Paul, MN, USA) 및 coliform count plates (CC; 3M Co., St. Paul, MN, USA)에 접종하고 30°C에서 48시간 배양하였다. 유산균은 man-rogosa sharpe (MRS, Difco, USA) agar 배지에 brom°Cresol purple (BCP, Sigma-Aldrich, USA)를 25 ppm으로 첨가하여 제조한 배지를 사용하였다. 단계적으로 희석한 시료를 spread 도말하여 30°C에서 48시간 배양한 후 노란색 발색 반응을 나타내는 colony 수를 세균 수를 측정하였다. 또한 여러 유산균의 colony 형태를 구분하여 세균 수를 측정하기 위해 MRS agar 배지에 bromophenol blue(BPB, Sigma-Aldrich, USA)를 20 ppm으로 넣어 선택배지를 제조하였으며 단계적으로 희석된 시료를 spread 도말하여 30°C에서 72시간 배양하였다. Ricciardi et al. (2015)의 선행 연구를 참고하여 세균 수를 측정한 후 colony forming unit으로 표시하였다.

5. 통계분석

재배지역별 절임배추의 품질과 영양성분의 차이를 파악하기 위해 통계분석은 SPSS statistical analysis software (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 실시했으며 결과는 평균±표준편차로 기재하였다. 각각 실험군 내 저장기간의 유의성은 ANOVA (일원분산분석)를 이용하여 검정한 후 Duncan’s multiple range test로 변인 간의 차이를 검증 하였다. 모든 통계적인 유의성은 p<0.05 수준에서 검증하였다.

III. 결과 및 고찰

1. 절임배추의 영양성분

재배지역별 절임배추는 4°C에서 저장 1일차의 영양성분을 분석하였고, 분석 결과는 <Table 3>과 같다.

재배지역별 절임배추의 열량은 평창 27.4 kcal/100 g, 안동 35.5 kcal/100 g, 해남 26.1 kcal/100 g이며, 탄수화물은 평창 2.2 g/100g, 안동 2.4 g/100 g, 해남 2.2 g/100 g으로 측정되었다. 단백질은 평창 2.2 g/100 g, 안동 2.4 g/100 g, 해남 2.2 g/ 100 g이고, 지방의 함량은 평창 2.2 g/100 g, 안동 2.4 g/100 g, 해남 2.2 g/100 g으로 측정되었다. 이에 재배지역에 따른 절임배추의 열량, 탄수화물, 단백질, 지방의 함량은 큰 차이가 없었다. 재배지역별 절임 배추의 식이섬유 함량은 평창 2.2 g/ 100 g, 안동 2.4 g/100 g, 해남 2.2 g/100 g으로 측정되었다. 절임 배추의 비타민 C 함량은 평창 12.7 mg/100 g, 안동 18.7 mg/100 g, 해남 11.6 mg/100 g으로 측정되었다. 재배지역별 절임배추의 영양성분 분석 결과, 열량, 탄수화물, 단백질, 지방, 식이섬유의 함량 차이는 미미하였다. 비타민 C 함량에서는 안동이 가장 높고, 평창, 해남 순으로 나타났다.

이와 같은 결과는 재배 지역의 기후, 토양, 재배 방식 등 이 배추의 영양성분에 영향을 미치고(Lee et al. 2021;Song et al. 2023), 이러한 배추의 특성이 절임배추에도 영향을 줄 것으로 판단된다. 특히 조리과정에서 쉽게 파괴되는 성질을 가진 비타민 C와 같은 민감한 영양성분은 재배 지역의 환경적 요인에 좌우될 수 있고 우리나라에서 채소류 중 이용 빈도가 높은 배추에서 그 함량을 유지하는 것은 중요하다. 이에 절임배추를 이용한 김치를 제조할 때, 절임 단계에서 비타민 C 손실을 최소화하는 방법에 대한 더 많은 연구가 필요하리라 판단된다.

2. 절임배추의 유리아미노산 함량

재배지역별 절임배추는 4°C에서 저장 1일차의 영양성분을 분석하였고, 유리아미 노산 성분 결과는 <Table 4>와 같다.

재배지역별 절임배추의 재배지역별 절임배추의 유리아미노산 총함량은 안동 605.8 mg/100 g, 평창 534.6 mg/100 g, 해남 402.4 mg/100 g 순으로 나타났고, 유리아미노산 중 트레오닌, 발린, 아이소류신, 류신, 페닐알라닌, 리신, 아르기닌 함량은 평창이 안동과 해남보다 높게 나타났다. Park et al. (2020)은 해남 ‘남도장군’ 품종의 월동배추로 제조된 절임배추는 트레오닌 6.12 mg/100 g, 발린 2.21 mg/100 g, 세린 12.52 mg/100 g, 아이소류신 0.61 mg/100 g, 류신 1.66 리신 0.41 mg/100 g, 아르기닌 56.45 mg/100 g로 아르기닌을 제외하고 나머지는 본 연구의 지역별 절임배추 모두에서 수치가 높게 나타났다. 이는 시료의 품종, 재배환경, 재배지역의 차이가 있어 단순비교에는 한계가 있다.

반면, 절임배추에서 γ-Amino-n-butyric acid (GABA)는 해남 43.7 mg/100 g, 안동 38.0 mg/100 g, 평창 22.0 mg/100 g 로 나타내었다. 이 결과는 절임배추의 재배지역에 따라 유리 아미노산의 함량에 다소 차이가 나타난 점을 알 수 있었다.

3. 절임배추의 저장 기간별 외관 관찰

본 연구는 재배지역별 절임배추는 4°C에서 저장 1일차, 5 일차, 10일차의 외관 변화에 관찰결과를 <Figure 1>으로 나타냈다.

저장 기간이 경과함에 따라 절임 배추의 외관과 과육 상태는 저장기간이 증가함에 따라 약간의 변화가 관찰되었다. 세 지역 모두 저장 1일째는 처음 제공받은 상태를 유지하였고, 저장 5일째에도 절임 상태가 약간 더 진행되었지만 처음 제공받은 상태를 크게 해치지 않았다. 저장 10일째에는 처음 제공받았을 때보다 색의 선명도 약간 떨어졌으며, 전반적인 절임배추가 힘이 없이 약간 늘어지는 현상을 볼 수 있었다. 이는 각 지역의 절임배추를 1일, 5일, 10일 동안 저장한 후 촬영한 사진을 통해 확인한 결과, 1일이나 5일에서는 보이지 않던 늘어짐과 연한갈색으로 변한 현상이 10일째에 관찰되었다. Song et al. (2016)의 연구에서 10% 염수에 16시간 절인 후 절임배추의 중량 대비 0.5배 및 1.0배의 2% 염수에 침지하여 포장한 절임배추를 4°C에서 4주간 저장하면서 분석한 결과, 저장 2주차부터 갈변이 시작되었다고 보고하였다. 본 연구에서는 11% 연수에 16시간 절인 후 4°C에서 저장 10일차에 변화를 보이기 시작했으며 시기별 절임배추의 외관 및 과육상태 변화에 대한 추가 연구가 필요하다.

4. 절임배추의 저장기간별 이화학적 특성

재배지역별 절임배추는 4°C에서 저장 1일차, 5일차 및 10일차 때 이화학적 특성을 분석하였고 그 결과는 <Table 5> 와 같다.

재배지역별 절임배추의 저장기간에 따른 염도(%) 변화는 평창은 저장 1일차 30.75±0.96, 5일차 37.00±3.46, 10일차 31.00±3.46, 안동은 1일차 31.75±0.96, 5일차 33.75±0.50, 10일차 29.50±1.73, 해남은 1일차 34.00±1.41, 5일차 34.50 ±0.58, 10일차 31.75±1.50로 나타났다. 염도는 재배지역에 상관없이 저장 1일차보다는 5일차에서 증가하고 10일차에 다시 감소하는 것으로 나타났고, 기간별 유의적인 차이를 보였다(p<0.05). 당도(°Bx) 변화는 평창은 1일차 2.28±0.05, 5일차 3.38±0.33, 10일차 3.50±0.35, 안동은 1일차 2.28±0.05, 5일차 3.48±0.05, 10일차 3.33±0.39, 해남은 1일차 2.40± 0.14, 5일차 3.58±0.10, 10일차 3.85±0.19로 나타났다. 당도는 안동 5일차에서 10일차에 감소하였으나 유의적인 차이는 없었고, 재배지역에 상관없이 전반적으로 저장 기간이 지남에 따라 유의적으로 증가함을 보였다(p<0.05). 산도(%)의 변화는 평창은 저장 1일차 0.02±0.01, 5일차 0.05±0.01, 10일차 0.11±0.01, 안동은 1일차 0.02±0.01, 5일차 0.06±0.01, 10일차 0.11±0.01, 해남은 1일차 34.00±1.41, 5일차 34.50± 0.58, 10일차 31.75±1.50로 나타났다. 산도는 재배지역에 상관없이 저장 기간이 경과함에 따라 유의적으로 증가하였다 (p<0.05). pH의 변화는 평창은 저장 1일차 6.28±0.05, 5일차 6.06±0.06, 10일차 5.87±0.01, 안동은 1일차 6.36±0.01, 5일차 6.15±0.01, 10일차 5.90±0.10, 해남은 1일차 6.39±0.08, 5일차 6.06±0.14, 10일차 5.84±0.10로 나타났다. pH는 재배 지역에 상관없이 저장기간이 경과함에 따라 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 저장기간이 증가함에 따라 pH의 감소현상은 효소와 미생물이 탄수화물을 분해하여 생성되는 유기산에 의한 것(Han et al. 1998;Kim et al. 2000;Park et al. 2003;Chang et al. 2010)으로 본 연구결과에서도 확인할 수 있었다. Kim et al. (2009)는 절임배추의 pH가 4.0 이하로 감소되면 산미가 높은 김치가 되고 표면의 갈변현상이 나타나 품질이 감소되기 때문에 절임배추의 pH 감소를 지연시켜주는 것이 중요하고, pH 5.9 이상으로 유지할 수 있다면 상품성에 문제가 되지 않을 것이라고 하였다. 본 연구 결과의 재배지역별 절임배추는 저장 1일차, 5일차, 10일차 각각에서 pH 5.8 이상으로 나타나 국립농산물품질관리원의 품질 기준 pH 5.5 이상으로 상품화에는 문제가 되지 않을 것으로 판단된다(National Agricultural Products Quality Management Service 2020).

연구 결과, 재배 지역에 따라 저장기간 별 변화 수준에 차이를 보였다. 해남은 당도와 산도의 변화폭이 컸고, 평창은 염도 변화가 가장 크며, 안동은 pH의 변동이 비교적 적었다. 염도가 5일차보다 10일차에 낮아지는 현상은 삼투압 작용과 발효 과정에서 발생하는 유기산 생성 및 수분 증발에 따른 염분 이동에 기인하는 것으로 분석된다(Shim et al. 2003;Yun et al. 2014). 이러한 염도 변화는 절임배추의 품질 유지와 관련이 있으며 추가적인 연구와 관리 방안과 절임배추를 사용하여 만든 김치와의 연계성에 대한 연구도 필요하리라 판단된다.

5. 절임배추의 저장기간별에 따른 일반세균 및 유산균 측정

재배지역별 절임배추의 4°C에서 저장 1일차, 5일차 및 10 일차 때 일반세균 및 유산균 수의 변화를 측정한 결과는 <Table 6>와 같다.

재배지역별 절임배추의 저장기간에 따른 일반세균 수의 변화는 평창은 저장 1일차 5.38±0.04 log CFU/g, 5일차 5.09 ±0.02 log CFU/g, 10일차 5.24±0.02 log CFU/g, 안동은 1일차 4.87±0.04 log CFU/g, 5일차 5.59±0.02 log CFU/g, 10일차 5.48±0.02 log CFU/g, 해남은 1일차에 5.36±0.02 log CFU/g, 5일차 5.89±0.02 log CFU/g, 10일차 6.03± 0.01 log CFU/g으로 확인되었다. 절임배추의 저장기간별 일반세균 수는 평창은 저장 1일차보다는 5일차에 감소하고 10 일차에 다시 증가하고, 안동과 해남은 저장기간이 길어짐에 따라 증가하여, 일반세균 수는 유의적인 차이가 나타났다 (p<0.05).

유산균 수는 BCP 배지에서 변화는 평창이 저장 1일차 3.54±0.34 log CFU/g, 5일차 3.65±0.07 log CFU/g, 10일차 4.14±0.09 log CFU/g, 안동이 1일차 3.75±0.2 log CFU/g, 5 일차 3.15±0.2 log CFU/g, 10일차 4.20±0.08 log CFU/g, 해남이 1일차 3.75±0.2 log CFU/g, 5일차 3.15±0.2 log CFU/g, 10일차 4.20±0.08 log CFU/g으로 나타났다. 절임배 추의 저장기간별 유산균 수는 BCP 배지에서 평창은 저장기 간에 따라 증가하고, 안동과 해남은 5일차에 감소세를 보이다가 10일차에 증가하는 추세를 보였으나 유산균 수는 BCP 배지에서 유의적인 차이가 나타났다(p<0.05).

BPB 배지의 유산균 수는 평창이 저장 1일차 3.70±0.02 log CFU/g, 5일차 3.87±0.04 log CFU/g, 10일차 3.87±0.04 log CFU/g, 안동이 1일차 3.54±0.09 log CFU/g, 5일차 3.80±0.14 log CFU/g, 10일차 3.92±0.04 log CFU/g, 해남은 1일차 3.69±0.12 log CFU/g, 5일차 4.25±0.03 log CFU/g, 10일차 4.52±0.03 log CFU/g으로 재배지역별 모두 저장기간이 늘어남에 따라 유의적인 차이가 나타났다 (p<0.05).

본 연구결과 재배지역별 절임배추는 저장기간이 증가함에 따라 각각 일반세균과 유산균 수가 증가하였다. 일반세균수에서 평창은 5일에 일시적인 감소는 평창 절임배추가 초기 염분 침투와 발효 과정에서 미생물 활동이 억제되었음을 보여진다. 해남 지역의 경우, 다른 지역에 비해 일반세균 수가 높은 수치는 해당 지역의 재배 환경이나 초기 미생물 군집의 차이로 인한 것으로 추정된다(Choi et al. 2015b).

BCP 배지에서 평창의 유산균 수는 저장 기간이 증가함에 따라 꾸준히 증가하였다. 안동과 해남은 5일차에 일시적인 감소를 보였으나, 10일차에 다시 증가하는 경향을 보였다. 이는 안동과 해남의 배추가 초기 발효 과정에서 이러한 현상은 배추 내의 초기 염도가 높아 미생물 활동이 일시적으로 억제되었다가, 시간이 지나면서 염도가 낮아지며 유산균의 성장이 다시 활성화된 것으로 판단된다. BPB 배지의 결과도 일반세균수와 유사한 양상을 보였다. 이는 지역별 미생물군 집의 특성과 저장 기간에 따른 미생물 성장의 영향을 고려해야 함을 알 수 있었다.

Jeong et al. (2011)은 총균수가 7 log CFU/g 이상이 되면 절임배추의 변질이 많아 상품으로서 가치가 없다고 보고 한 바 있다. 본 연구에서는 Jeong et al. (2011)의 연구와 단순 비교는 어렵지만, 저장 기간별로 일반세균과 유산균 수가 모든 항목에서 7 log CFU/g 미만으로 나타났다. 따라서 재배 지역과 상관없이 10일차까지의 절임배추는 총균수 기준에서 상품성을 유지하는 것으로 판단된다.

IV. 요약 및 결론

최근 사회 변화로 인해 김치 제조에서 가장 시간이 많이 소요되는 절임배추에 대한 수요가 계절에 상관없이 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 지역별 절임배추의 저장 1일차 영양성분 분석과 저장 1일차, 5일차, 10일차의 외관 관찰, 이화학적 특성, 일반세균 및 유산균 수를 분석한 결과는 아래와 같다.

첫째, 재배지역에 상관없이 영양성분 중 열량, 탄수화물, 단백질, 지방, 식이섬유 함량 차이는 미비하나, 비타민 C는 안동>평창>해남 순으로 지역별 차이가 나타났다.

둘째, 재배지역별 절임배추의 유리아미노산 총 함량은 안동>평창>해남 순으로 나타났고, γ-Amino-n-butyric acid (GABA) 함량의 해남>안동>평창 순으로 나타났다.

셋째, 절임배추의 4°C에서 저장 1일차, 5일차, 10일차의 사진을 통한 외관 관찰은 재배지역에 상관없이 1일차와 5일차에서는 변화가 없었으나, 10일차에는 변화가 나타났다.

넷째, 절임배추의 4°C에서 저장 1일차, 5일차, 10일차의 이화학적 특성은 재배지역에 상관없이 염도(p<0.05)와 pH (p<0.05)는 저장기간이 증가함에 따라 감소하였고, 당도 (p<0.05)와 산도(p<0.05)는 저장기간이 길어짐에 따라 유의적으로 증가하였다.

다섯째, 절임배추의 4°C에서 저장 1일차, 5일차, 10일차의 일반세균(p<0.05)과 유산균 수(p<0.05)는 재배지역에 상관없이 저장기간이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다.

본 연구의 결과, 절임배추 저장 1일차 영양성분 중 비타민 C와 유리아미노산 함량은 재배지역별 차이를 확인하였고, 외관 관찰, 이화학적 특성, 일반세균 수 등은 저장 1일차, 5일차, 10일차로 단계적으로 저장기간이 길어짐에 따라 지역별 편차를 확인할 수 있었다. 본 연구를 일반화하기에는 한계가 있으므로 절임배추의 저장기간에 대한 더 많은 연구가 필요하다. 또한, 재배 지역별 절임배추의 차이를 심도 있게 비교 분석하여 각각에 대한 관리 방안을 마련할 필요가 있다.

이에 재배 지역별 절임배추의 제품 특성에 대한 기초 자료로 활용되고, 절임배추의 관리 방안의 기초자료로 사용되어 소비자 만족도를 높이는 데 기여하기를 기대한다.