KR101693810B1 - 아로니아 열매 추출액을 첨가한 김치 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아로니아 김치의 제조방법에 있어서, 아로니아 열매 추출 원액 농축액을 사용하는 것을 특징으로 하는 아로니아 첨가 김치의 제조방법 및 이에 따라 제조된 아로니아 김치에 관한 것으로, 본 발명에 따라서 아로니아 원액 농축액을 김치에 첨가함으로써 김치의 영양 및 기능성을 높여주고 초기 대장균군을 감소시킬 뿐만 아니라 저장기간을 연장시킬 수 있다. 아로니아를 이용하여 김치를 담금으로써 아로니아의 탄닌성분에 의한 떫은 맛을 완화할 수 있을 뿐만 아니라, 본 발명에 따라 제조된 아로니아 김치는 김치의 맛을 그대로 유지되면서 아로니아의 기능성을 부각할 수 있어 남녀노소 모두에게 기호도를 증진시킬 수 있는 영양과 기호도가 높은 기능성 김치로서 저변확대가 기대된다.

Description

아로니아 열매 추출액을 첨가한 김치 및 그 제조방법{A process for the preparation of kimchi by using Aronia fruits extract and Kimchi prepared therefrom}

본 발명은 아로니아를 첨가한 김치의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 아로니아 열매 추출원액을 농축한 아로니아 추출물을 첨가하여 김치를 제조하는 방법 및 이에 따라 제조된 아로니아 김치에 관한 것이다.

전통적인 김치를 제조하는 방법으로 발효숙성과정을 통해 가수분해 단백질 형태로 변한 젓갈을 넣어 감칠맛을 내고 영양을 풍부하게여 채소가 부족한 동절기에 취식할 수 있는 우수한 기술이지만 젓갈을 사용할할 경우 비린내가 있어 기호도를 떨어뜨리는 문제가 있어 이러한 문제를 해결하기 위한 다각적인 연구개발이 진행되어 왔다.

아로니아(Aronia melanocarpa)는 18세기경에 북아메리카 동유럽 등지에서 재배되던 다년생의 관목으로 아로니아베리(aronia berry), 블랙 쵸크베리(black chokeberry), 블랙베리(black berry) 등으로 불린다. 원래는 북부 아메리카지역에서 자생하는데 최근에는 국내에도 아로니아 씨앗을 들여와 일부 농가에서 높은 경제적 가치를 기대하며 재배 중에 있다.

블랙 초크베리는 미국과 유럽에서 큰 인기를 얻고 있으며 특히, 아로니아에는 안토시아닌 색소가 다량 함유되어 있어 짙은 자주색을 나타내기 때문에 천연 식품색소나 염료, 주스, 잼, 와인 등과 같은 식용과일로 활용 가능성이 높다. 다양한 아토시아닌 계통의 물질들과 폴리페놀 성분이 함유되어 있어 항산화 효능이 베리류 중에서 가장 높고, 동맥경화, 심혈관질환, 암, 당뇨병, 위염, 알러지성 피부질환, 항염증, 항당뇨, 면역조절활성 등에 효능이 있는 것으로 보고되어 있다. 독특한 자줏빛을 색소를 가진 안토시아닌을 김치에 첨가할 경우 시각적인 효과를 높이고 다양한 생리활성 물질로 인하여 건강에도 유익한 것으로 알려져 있지만 아로니아(블랙쵸크베리)는 탄닌성분이 많아 바로 수확한 것은 떫은 맛이 있고 당도가 최고 17브릭스 정도로 단 맛이 있지만 탄닌성분이 너무 많아 가공식품에 첨가하기에는 제한되어 왔다.

아로니아를 첨가한 응용제품에 관한 식품에 대한 연구는 대한민국 등록특허 제 10-2012-0090280는 아로니아를 이용한 반죽 조성물과 이를 이용한 떡, 면발의 제조방법을 제안하고 있고, 대한민국 등록특허 제 10-1448501는 아로니아 양갱의 제조방법 및 이에 의해 제조된 아로니아 양갱을 제안하였다. 두 가지 방법 모두 아로니아를 동결건조하여 떡, 면발, 양갱에 첨가하는 방법으로 아로니아를 접목한 응용제품은 동결건조된 분말을 첨가하는 제조방법이다.

현재까지 다양한 기능성 재료를 첨가하여 제조한 김치의 품질특성에 관한 연구는 널리 진행되고 있는데 반해, 아로니아를 첨가하여 제조한 김치에 대한 연구는 미흡하며, 본 발명자들은 아로니아를 이용하여 김치를 담금으로써 아로니아의 탄닌성분에 의한 떫은 맛을 완화할 수 있을뿐만 아니라, 영양성분과 맛이 개선된 부가가치를 높인 새로운 건강식품으로서의 김치개발에 성공하였다.

따라서, 본 발명은 아로니아 열매 추출 원액 농축액을 이용하여 발효시킨 김치 및 그 제조방법의 제공을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 김치 제조방법은 (S1) 아로니아 열매를 수세하는 단계, (S2) 상기 수세된 아로니아 열매를 압착기로 압착하여 아로니아 열매 추출 원액을 수득한 후 50 ℃ 이하로 유지하여 감압농축을 실시하여 고형분 함량이 40~50 중량%가 될 때까지 농축한 농축액을 얻는 단계, (S3) 양념소를 준비하는 단계, (S4) 상기에서 아로니아 열매 추출 원액 농축액을 준비된 양념소를 혼합하여 양념 혼합물을 제조하는 단계, (S5) 상기 제조된 양념혼합물과 절임 배추를 혼합하는 단계 및 (S6) 상기 양념과 혼합된 배추를 0 내지 4℃의 저온에서 숙성시키는 숙성 단계를 포함하되, 상기 (S3)단계에서의 양념소는 고춧가루 300g, 무 300g, 마늘 250g, 생강 80g, 파 250g, 멸치액젓 150g, 새우젓 150g, 찹쌀풀 220g, 물 200g 내지 250g으로 이루어지고, 상기 (S4)단계에서 혼합되는 아로니아 열매 추출 원액 농축액은 50g 내지 100g이고, 상기 (S5)단계에서의 절임 배추는 8,000g인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에서는 상기 제조방법에 따라 제조된 김치를 제공한다.

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본 발명에 따르면, 본 발명에 따라서 아로니아 열매 추출 농축액을 김치에 첨가함으로써 김치의 효능을 그대로 유지시키면서 초기 대장균군을 감소시킬 뿐만 아니라 저장기간을 연장시킬 수 있다. 아로니아를 이용하여 김치를 담금으로써 아로니아의 탄닌성분에 의한 떫은 맛을 완화할 수 있을 뿐만 아니라, 본 발명에서 제조된 아로니아 열매 추출 원액 농축액을 첨가한 김치는 김치의 맛을 그대로 유지되면서 발효 후기에도 아삭함이 유지되는 특징을 가지고 있다.

본 발명은 기존의 김치보다 영양과 맛이 우수한 김치를 제조하여 상용화시키고자 하는 것으로써, 기존의 젓갈을 첨가한 김치와 비교하여 영양가나 기호성은 우수하면서도 비용면에서도 저렴한 새로운 형태의 김치를 개발하기 위해 계속 연구를 진행하던 아로니아 추출물을 이용하여 김치를 제조함으로써 영양 및 맛을 향상시켜 기호도를 증진시킬 수 있을 뿐만 아니라 보존성 향상에도 효율적이라는 사실을 발견함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명에서는 상기한 제조방법에 따라 제조된 김치를 제공한다.

아로니아 열매 추출 원액 농축액을 이용하여 김치를 제조하는 방법은:
(S1) 아로니아 열매를 수세하는 단계;
(S2) 상기 수세된 아로니아 열매를 압착기로 압착하여 아로니아 열매 추출 원액을 수득한 후 50 ℃ 이하로 유지하여 감압농축을 실시하여 고형분 함량이 40~50 중량%가 될 때까지 농축한 농축액을 얻는 단계;
(S3) 양념소를 준비하는 단계;
(S4) 상기에서 아로니아 열매 추출 원액 농축액을 준비된 양념소를 혼합하여 양념 혼합물을 제조하는 단계;
(S5) 상기 제조된 양념혼합물과 절임 배추를 혼합하는 단계; 및
(S6) 상기 양념과 혼합된 배추를 0 내지 4℃의 저온에서 숙성시키는 숙성 단계를 포함하되,
상기 (S3)단계에서의 양념소는 고춧가루 300g, 무 300g, 마늘 250g, 생강 80g, 파 250g, 멸치액젓 150g, 새우젓 150g, 찹쌀풀 220g, 물 200g 내지 250g으로 이루어지고,
상기 (S4)단계에서 혼합되는 아로니아 열매 추출 원액 농축액은 50g 내지 100g이고,

상기 (S5)단계에서의 절임 배추는 8,000g인 것을 특징으로 하는 아로니아 열매 추출 원액 농축액을 이용한다.

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이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예와 시험예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예와 시험예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예와 시험예들에 한정되는 것으로 해석돼서는 안 된다. 본 발명의 실시예와 실험예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

본 발명의 구성을 보다 상세히 설명하면 아래와 같다.

< 실시예 > 아로니아 열매 추출 원액 농축액를 이용한 김치의 제조

(단계 1) 아로니아 열매 추출원액 농축액을 준비하는 단계

수세한 아로니아 열매로부터 추출한 원액을 농축한 농축액을 첨가하여 김치를 제조하였는 바, 이때 아로니아 추출 원액은 고형분 함량이 5~10 중량% 정도 되는데 김치에 첨가하기에 수분상태가 많으므로 고형분 함량이 40~50 중량%가 될 때까지 농축을 해준다. 농축을 할 시 온도가 높으면 기능성 물질 등이 파괴될 수 있으므로 50 ℃이하로 유지하여 감압농축을 실시하여 필요한 아로니아 열매 추출 원액 농축액을 수득한다. 상기 수득한 농축액은 사용시 까지 냉동고에 보관할 수 있다.

(단계 2) 상기 혼합물과 절임 배추를 혼합하는 단계

원료 배추는 3.0~3.5kg의 통배추를 구입하여 60시간 10 ℃에 방치한 후 불가식 부분을 제거하고 2등분하여 배추 1kg당 천일염 0.139kg과 물 1.2kg을 혼합하여 습식법으로 절임을 한다. 이 때 절임수의 염농도는 이론적으로 약 10%이다. 절임공정은 실온(10 ℃이하)에서 16시간 수행한 후 흐르는 물로 3회 세척을 하고 실온(18 ℃)에서 탈수를 한다. 표 1과 같은 배합비로 양념을 제조한 후 절인배추 80 중량%에 나머지 양념 20 중량%를 첨가하여 절임배추 잎 사이사이에 양념을 채워서 버무려 김치를 제조한다.

실험예와 표준배합비는 아래와 같다.

여기서 찹쌀풀은 찹쌀:물=1:9 비율이고, 아로니아 열매 추출 원액 농축액(AE)의 고형분 함량은 40 중량%이다.
실험예 1. Control : 무첨가 김치

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실험예 2. AE-0.2 : 아로니아 열매 추출 원액 농축액을 0.5 중량% 첨가한 김치;

실험예 3. AE-0.4 : 아로니아 열매 추출 원액 농축액을 1.0 중량% 첨가한 김치

[표 1] 표준 배합비

(2) 실험 및 결과

1) pH 및 적정산도

김치의 pH는 시료를 믹서로 마쇄한 후 pH meter를 이용하여 반복적으로 측정하여 평균값을 표시하였다. 적정산도는 브랜더로 간 반죽상태의 시료 1g을 100배 희석하여 여과(Toyo no. 1)한 후 여과액 20 mL에 0.01 N NaOH 용액으로 pH가 8.3이 될 때까지 적정하여 소비된 NaOH 용액의 소비량을 구한 후 젖산(lactic acid)(%, w/w)로 환산하여 표시하였다.

적정산도

여기에서 A: 본 시험에 소비된 0.01 N NaOH 용액의 mL수, B: 바탕시험에 소비된 0.01 N NaOH 용액의 mL수, f: 0.01 N NaOH 용액의 역가, D: 희석배수, S: 시료채취량(g)이다.

일반김치와 아로니아 열매 추출 원액 농축액을 첨가한 김치를 4주간 저장하면서 pH와 산도를 측정한 결과는 표 2과 같다.

[표 2] 김치의 저장기간별 화학적 품질특성 결과

발효가 진행됨에 따라 pH는 낮아지고 산도는 증가하여 일반적인 김치 발효 특성과 유사한 결과를 보였다. 하지만 아로니아 열매 추출 원액 농축액을 첨가 유무와 첨가량에 따라 김치의 발효에 영향을 준 것으로 나타났다. 아로니아열매 추출 원액 를 첨가하였을 시 초기에는 아로니아의 영향으로 대조구보다는 아로니아를 첨가한 처리구의 pH는 낮고 산도는 높은 결과를 보였지만 1주의 발효가 진행된 후부터는 대조구보다 pH는 높고 산도는 낮은 경향을 보였다. 특히 분쇄물보다는 농축액의 농도가 높은 처리구의 pH 저하가 가장 높았으며 산도 값 또한 가장 낮은 값을 나타내었다. 이는 아로니아의 기능성에 의해서 발효가 지연된 것으로 보인다.

2) 총균수, 젖산균, 대장균군 측정

총균수의 경우, PCA(plate count agar, Difco)배지를 사용하여 단계별로 희석한 시료를 접종한 후 pouring culture method로 30℃에서 48시간 배양하여 계수하였다. 젖산균수의 경우, MRS( Lactobacilli MRS agar, Difco)배지에 BCP(bromocresol purple) 지시약을 25 ppm으로 넣어 제조한 배지를 사용하여 단계별로 희석한 시료를 접종한 후 pouring culture method로 30℃에서 48시간 배양하고 총 colony와 yellow 발색 반응을 나타낸 콜로니(유기산 생산균)를 계수하였다. 대장균군은 계수용 필름(E. coli/coliform Count palte, 3M Microbiology Products)에 시료를 접종한 후 30℃에서 48시간 배양하여 확인하였다.

일반김치와 아로니아 농축액과 분쇄물을 첨가한 김치의 발효기간별 일반미생물, 젖산균, 대장균군을 분석한 결과를 표 3과 같다.

[표 3] 김치의 저장기간별 미생물학적 품질특성 결과

발효초기에는 아로니아 열매 추출 원액 농축액의 첨가와 그 첨가량에 따라 일반미생물과 젖산균이 대조구에 비하여 1 log cycle 낮은 추세를 보였으나 2주후 부터는 큰 차이를 보이지 않았고 일반적인 김치의 발효패턴과 유사한 결과를 보였다. 발효기간별 대장균군을 분석한 결과, 초기에 대조구보다 농축액을 첨가한 처리구에서 1 log cycle 낮은 결과를 보였으나 발효 2주까지도 계속 낮은 값을 유지하였다. 3주후부터는 모든 처리구에서 대장균군이 검출되지 않았다. 따라서 아로니아를 첨가함에 따라 김치의 초기 미생물에 영향을 주었지만 김치의 발효에는 큰 영향을 주지 않았으며 초기 대장균군을 감소시키는 결과를 보였다.

3) 관능검사

상기 실시예들에 의해서 제조된 김치를 이용하여 관능검사를 실시하였다. 관능검사는 세계김치연구소에서 김치에 대한 모사분석 및 차이식별 검사를 통하여 개발한 김치의 관능적 묘사용어를 사용하여 설정된 평가방법을 사용하였으며, 훈련된 김치 관능요원 10명을 선발하여 본 실험의 목적을 설명하고 적절한 훈련을 시킨 후 관능검사를 실시하였다. 평가항목은 양념의 양(배추잎과 양념의 조화), 김치의 색(양념의 색-붉은색의 기준), 김치의 밝기(배추 잎의 밝기), 잘익은 냄새, 이취, 단맛, 매운맛, 잘익은 맛, 신맛, 이미, 아삭한 정도, 무른 정도, 전체적인 기호도이고 각 특성의 평가는 9점 척도법을 이용하였으며, 점수가 높을수록 취식특성이 좋아지는 것을 나타내도록 하여 김치의 관능평가를 실시하였다.

대조구와 아로니아 첨가 김치를 4주 발효시 관능적 품질특성을 분석한 결과는 표 4와 같다.

[표 4] 김치의 저장기간별 관능적 품질특성 결과

아로니아 열매 추출 원액 농축액을 첨가한 김치를 4주간 발효시 아로니아 열매 추출 원액 농축액을 첨가한 김치의 외관은 아로니아의 특유의 색에 의해 김치의 색이 좀 어두워 졌지만 양념과의 조화는 높은 점수를 받았다. 아로니아의 첨가에 따라 이취나 이미에 큰 영향을 주지 않았으며 전체적인 기호도에서 일반김치보다 선호도가 높은 결과를 나타내었다.

Claims (5)

1. (S1) 아로니아 열매를 수세하는 단계;
   (S2) 상기 수세된 아로니아 열매를 압착기로 압착하여 아로니아 열매 추출 원액을 수득한 후 50 ℃ 이하로 유지하여 감압농축을 실시하여 고형분 함량이 40~50 중량%가 될 때까지 농축한 농축액을 얻는 단계;
   (S3) 양념소를 준비하는 단계;
   (S4) 상기에서 아로니아 열매 추출 원액 농축액을 준비된 양념소를 혼합하여 양념 혼합물을 제조하는 단계;
   (S5) 상기 제조된 양념혼합물과 절임 배추를 혼합하는 단계; 및
   (S6) 상기 양념과 혼합된 배추를 0 내지 4℃의 저온에서 숙성시키는 숙성 단계를 포함하되,
   상기 (S3)단계에서의 양념소는 고춧가루 300g, 무 300g, 마늘 250g, 생강 80g, 파 250g, 멸치액젓 150g, 새우젓 150g, 찹쌀풀 220g, 물 200g 내지 250g으로 이루어지고,
   상기 (S4)단계에서 혼합되는 아로니아 열매 추출 원액 농축액은 50g 내지 100g이고,
   상기 (S5)단계에서의 절임 배추는 8,000g인 것을 특징으로 하는 아로니아 열매 추출 원액 농축액을 이용하여 김치를 제조하는 방법.
   
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5. 제 1 항의 방법에 따라 제조된 아로니아 열매 추출 원액 농축액를 이용한 김치.