1. 저염 김치 생산 관련 자료
▶ 저염(저나트륨) 김치의 문제점: 김치의 숙성은 소금 농도, 숙성 온도, 그리고 부재료로 첨가하는 조미료에 따라서 크게 영향을 받습니다. 김치 제조 시 소금을 많이 사용할수록 숙성 기간이 늦어지고 산패나 연부(물러짐) 현상은 억제되며, 반대로 소금을 적게 사용하면 쉽게 부패하고 연부(물러짐) 현상이 발생합니다. 김치의 소금 농도가 낮아질수록 관능적 기호도가 낮아지는 문제점이 있으며, 오염되어 있는 해로운 미생물의 생육을 제대로 억제하지 못해 위생이 불량해지고 이상발효가 일어 날 수 있습니다. 김치 제조 시 소금 사용량을 줄이는 것이기 때문에 ‘저염 김치’보다는 ‘저나트륨 김치’라고 표현하는 것이 적절합니다.

2. 김치류의 발효 억제 관련 자료
▶ 김치 발효 숙성은 미생물 활동과 효소 등에 의해 이루어지는 것으로 저장 기간의 연장을 위해서는 특별히 미생물의 생육 조건을 관리함으로써 목적을 달성할 수 있습니다. 원료 저장뿐만 아니라 제조 공정, 보관 중의 온도 관리 및 발효 억제제 등을 사용하여 조절 할 수 있습니다.

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- 절임배추 장기저장 방법
▶ 자체적으로 절임배추를 저장한 결과, –3℃에 저장 시 어는 현상이 발생하였고, 0℃에는 발효가 진행됐습니다.
※ 절임배추 제조방법 : 13% 염수, 16-18시간 절임 또는 18-20% 염수 6-7시간 절임
▶ 절임배추를 염수(약 2% 또는 절임배추와 유사한 농도)에 침지하여 저온(0℃) 저장할 경우 품질을 유지할 수 있으며, 절임배추에 공기가 닿지 않도록 포장하는 것을 권고합니다.
▶ 소금 절임 시 또는 저장액에 0.5% 이하의 구연산 또는 아스코르브산을 사용할 수 있으며, 첨가량이 많을 경우 절임염수 또는 절임액의 pH가 너무 낮아져 녹색의 클로로필(chlorophyll)에서 마그네슘이 이탈되어 페오피틴(pheophytin)이라는 황갈색 물질로 변하게 되므로 유기산 사용 시 주의할 필요가 있습니다.

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- 김치의 연부(물러짐) 현상은 신선한 품질의 김치에서는 나타나지 않고 염도가 낮거나(2% 이하) 김치의 보관 온도가 높은 경우, 또는 김치 보관 시 공기와 접촉하였을 경우 발생합니다.

- 김치 연부(물러짐) 현상 예방법
▶ 원료: 배추는 속잎 맛이 좋고 잎의 흰줄기가 넓고 얇으며 잎의 수가 많은 결구 배추를 사용하여야 김치가 익은 후에도 잘 무르지 않습니다. 상처가 없는 배추를 구입하고 식물병원성균의 생육이 억제되는 저온에서 저장하며, 원료 선별 시 무름병의 원인이 되는 균에 2차 오염되지 않도록 주의하여야 합니다.
▶ 가공법: 배추 절임 시 칼슘이나 마그네슘을 소량 사용하면 김치의 물러짐이 억제됩니다. 배추의 절임 시간, 염수 농도, 염수 온도가 김치 무름에 영향을 주므로 높은 온도에서 절이는 것은 피하고 일정한 염수 농도와 시간을 정해서 배추를 절여야 합니다.

▶ 보관 방법: 온도 변화가 큰 일반냉장고보다 온도 변화가 적은 김치냉장고에 보관합니다.

* 김치냉장고 사용 시 “중” 혹은 “강”으로 온도 유지 필수. 김치 보관 시 가급적 공기와의 접촉을 차단합니다.

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- 백김치 무름현상 원인과 개선방안
▶ 일반적으로 김치 발효 과정 중 효모 수의 변화는 전반적으로 원료로부터 유입된 담금 초기의 효모가 발효초기와 중기에 이르기까지 유지되는 경향을 보이다가 유산균 수가 감소하는 시점 이후 점진적으로 증가하는 경향을 보입니다. 또한 김치 발효 후기에 효모는 산막을 형성하며 연부현상을 촉진시켜 물성을 감소시키는 것으로 보고되고 있습니다.

▶ 백김치의 4개월 이상의 장기간 보관이 백김치 무름현상과 연관되어 있다고 볼 수 있습니다. 또한 무름현상이 나타난 백김치는 주로 포장 상단에서 발견되었는데 이는 보관하면서 김치 국물 밖에 노출되면서 산소와 접촉하면서 효모가 산막을 형성하며 연부현상을 촉진시킨 것으로 판단됩니다. 초기 숙성기간이 10°C에서 일주일 이상 보관하는데 이는 발효를 급속하게 하는 원인으로 볼 수 있습니다.

▶ 기존의 연구에 따르면 4년 숙성 천일염을 사용한 김치에서 효모수가 가장 낮고 김치의 경도가 높게 나타났으나 정제염 김치는 효모수도 낮고 경도도 낮아 효모가 연부현상을 촉진시켜 물성을 감소시킨다고 보고되고 있습니다. 따라서 절임배추를 제공받는 업체에서 배추절임 시 사용되는 소금이 천일염인지 정제염인지 확인이 필요한 것으로 판단됩니다.

▶ 백김치 제조 후 초기 숙성기간을 10°C에서 24~48시간으로 단축하고 김치가 산소에 노출되지 않도록 국물에 모두 잠기도록 보관을 하면 기존보다 효모의 생성이 줄어들 것으로 예상됩니다. 또한 백김치의 특성상 4개월 장기간 보다는 2개월 이내의 보관을 권장합니다.

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1. 당류가 김치 발효에 미치는 영향
▶ 당류는 미생물들의 성장 및 생육을 위한 먹이로 이용되므로 김치 제조에 있어서 필수적인 성분입니다. 지금까지 연구 결과들을 통해서 당류의 종류에 따라 김치의 발효 속도뿐 아니라 발효 생성물에 있어서도 큰 차이를 보이고 있습니다. 김치 제조 시 설탕 사용이 일반적이지만, 최근 들어 대체 당류에 대한 연구들이 수행되고 있습니다. 적절한 당류의 사용에 따라 김치 발효를 조절할 수 있을 것 입니다.

2. 만니톨이 김치에 미치는 영향

▶ 만니톨은 여러 종류의 해조류, 과일 등에 천연으로 존재하는 당 알콜 성분으로 김치 발효 후기에 생성되는 유리당의 하나로 김치에 청량감을 부여하고, 김치 맛을 향상시킵니다. 또한, 김치의 발효 속도 또한 지연시키는 것으로 알려져 있습니다. 최근 만니톨 생성을 향상시키기 위한 균주를 활용한 다양한 연구들이 진행되어 보고되었습니다.

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- 젓갈 첨가 유무에 따른 발효의 차이

▶ 새우젓, 멸치젓 첨가에 따른 김치 발효에 대한 영향을 여러 논문을 통해 살펴보았을 때, 대체적으로 젓갈 무첨가 김치의 발효 패턴과 유사한 것으로 보고되었습니다. 그러나, 새우젓을 첨가했을 경우 산도의 증가와 환원당의 감소가 현저하였습니다. 관능검사에서는 젓갈을 첨가했을 때 기호도가 높은 것으로 보고되어 적절한 젓갈을 사용하면 김치의 발효뿐만 아니라 품질에도 긍정적인 효과를 보일 것입니다.

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1. 묵은지의 특징
▶ 묵은지는 일반김치와 비교하여 상대적으로 많은 양의 소금을 사용하고 양념이 많이 들어가지 않는 것이 특징입니다.

▶ 상품화된 묵은지의 품질기준 규격은 전통식품 표준규격(T020-김치류)에서 확인할 수 있으며, 산도 1.0(%, w/v) 이상, pH 3.4 이상으로 설정되어 있습니다.

2. 묵은지 제조방법
▶ 묵은지는 일반 김치에 비하여 많은 양의 소금을 사용하고 젓갈 등 양념비율도 일반 김치와는 다른 것으로 알려져 있으며, 각 지역과 가정에 따라 독특한 제조방법에 의존하고 있습니다.

▶ 묵은지용 배추 절임 시 일반 김치와 비교하여 상대적으로 많은 양의 소금을 사용하여 절이거나, 절임배추의 탈수 시 일반김치(3~4시간)와 비교하여 상대적으로 장시간(24시간) 탈수하여 김치 국물의 생성을 줄입니다.
▶ 묵은지에는 고춧가루, 젓갈, 액젓 등 양념을 일반김치를 담글 때보다 적게 넣는 것이 좋으며, 오래 숙성할 묵은지 일수록 양념을 줄여야 합니다. 양념이 많아지면 김치가 빨리 시어지고, 특히 무채를 넣으면 배추가 물러질 가능성이 높아 일반적으로 무채를 넣지 않는 것이 좋습니다. 일반김치에 비해 고춧가루가 적게 들어가므로 멸치액젓 첨가량이 많아지면 색이 어두워져 멸치액젓은 소량만 넣고 새우젓과 생새우를 이용하여 제조하는 것이 바람직합니다.

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1. 김치의 발효 단계
- 김치의 발효 단계는 산도, 젖산비, 총균수, 유산균비 등에 따라 4단계(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ)로 구분할 수 있습니다.
▶ 제Ⅰ단계는 발효준비단계로 유산균이 번식할 수 있는 영양적 환경이 조성되고 혐기적 상태가 되어 젖산 발효가 본격적으로 진행되며 산도는 0.1~0.2%입니다.
▶ 제Ⅱ단계는 주발효단계로 김치 본래의 숙성된 맛을 나타내기 시작하는 단계이며 유산균의 생육이 가장 왕성한 시기입니다. 제Ⅱ단계는 산미가 나타나기 시작하는 전기(산도 0.2~0.3%)와 김치 맛이 가장 좋은 적숙기인 후기(산도 0.3~0.9%)로 구분됩니다.

▶ 제Ⅲ단계는 산패단계로 산도가 0.9% 이상 높아지며 산미가 강하여 점차 식용하기 어렵게 되는 시기입니다.
▶ 제Ⅳ단계는 변질 또는 부패단계로 유산균 이외의 염기성 세균, 즉 부패세균이나 효모 및 그밖의 잡균류가 번식하기 시작합니다.

2. 김치의 숙성도 단계
- 농림부(2007)는 김치의 숙성도 단계를 pH와 산도 기준으로 미숙성 김치, 적당히 숙성된 김치, 과숙된 김치 등 3단계로 제안하였습니다.

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1. A사의 경우
- 일반 업체의 경우 탈수 공정을 냉장 상태에서 하지만 A사는 상온에서 진행하는 문제점이 발견되었습니다. 배추에 소금을 첨가하면서부터 발효가 진행되기 때문에 탈수 공정에서 미생물의 오염이 높아질 수 있어 냉장 상태에서 진행하고 탈수 시간을 기존의 시간보다 줄일 것을 권장합니다. 토양에서 유래되는 미생물에 의한 오염으로 변색의 가능성이 높기 때문에 전처리 과정 중 배추의 밑 부분을 자르고 이절하는 과정에서 미생물의 오염이 적도록 조치시키고 절임배추의 세척을 3회 이상 하도록 권장합니다.

2. B사의 경우

- 배추절임 및 탈수 시 온도를 확인한 결과, 각각 18℃ 이하 및 3℃로 유지하고 있었습니다. 배추 입고 후 예냉을 실시하였는지에 대한 질의에 정확히 답변하지 못하셨습니다. 배추 절단면에서 나타나는 갈변 현상은 배추에 존재하는 폴리페놀옥시다아제(polyphenoloxidase, PPO)가 산소 존재 하에서 폴리페놀류(polyphenols)를 산화시켜 퀴논류(quinones)를 만들고 이들 물질이 서로 중합되면서 갈색 또는 적색의 색소를 생성하게 되어 나타납니다.

- 배추의 폴리페놀옥시다아제(polyphenol oxidase, PPO)의 반응 최적 온도는 40℃로 기온이 높아지는 7~8월에는 배추의 품온이 높기 때문에 예냉을 하지 않고 배추절임을 실시할 경우 절단면에서 유리된 PPO의 반응으로 갈변 현상이 쉽게 나타날 수 있습니다. 따라서 외부 기온이 높은 계절에 배추가 입고될 경우 반드시 예냉하여 절임을 실시할 것을 권장합니다.

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- 쉬겔라(Shigella spp.)균은 수인성 병원균으로 분류되어 왔으나 최근 식품에서 유래하여 식중독을 일으키는 병원균으로 알려지게 되었으며 주로 인간과 같은 영장류에서 발병합니다.

- 쉬겔라균은 점액성 혈변을 동반하는 전염성이 강한 식중독으로 이질을 일으키는 대표적인 균입니다. 가축 대소변에 의해 오염된 식수를 마시거나 오염된 물로 조리한 음식을 먹으면 감염될 수 있습니다.

- 쉬겔라증(shigellosis)은 쉬겔라균에 의해 발병되는 감염성 질환이며 우리나라에서는 제1군 전염병으로 지정되어 관리되고 있습니다. 식품을 통한 쉬겔라증의 발병은 살모넬라증(salmonellosis)나 캠필로박터증(campylobacteriosis)보다는 적게 보고되었으나 선진국에서도 주요한 식중독균으로 분류되고 있습니다.

- 쉬겔라균은 적은 양의 균수로도 질병 유발이 가능하며 식품에서 쉬겔라균을 분리하는 것은 다른 병원성 장내 세균보다 더 어렵다고 알려져 있습니다. 쉬겔라균에 의한 질병은 원료 식품을 취급함에 있어서 개인 위생 미비 등에 의한 교차오염을 통하여 발생할 수 있으며 토마토, 샌드위치, 양파, 양상추, 파슬리, 감자 샐러드, 갑각류 등 다양한 식품에서 검출되었다고 보고되었습니다.

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