색상별 재료를 첨가한 컬러 김치의 품질 특성 연구

Abstract

김치는 우리나라의 대표적인 전통 발효식품이며 그 중 백김치는 고춧가루를 쓰지 않고 속을 적게 넣은 후, 김치가 잠길 만큼 국물을 넉넉히 부어 만들며 낮은 온도에서 익히면 김치의 국물 맛이 시원한 것이 특징이다. 한편, 식품의 색은 그 식품의 가치를 높인다고 알려져 있으며, 소비자의 기호도와 식품의 품질을 결정하는 중요한 인자로 사용되고 있다. 최근에는 안전성의 문제 때문에 영양 및 약리 작용의 효과를 얻을 수 있는 천연색소의 수요가 증가하고 있다. 또한 최근 건강에 대한 관심이 증가하면서 전통식품의 기능성 향상에 대한 연구도 많아지고 있다. 그러나 백김치의 기능성 증가에 대한 연구는 많지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 백김치에 천연 색소를 가진 재료들을 첨가하여 다양한 색의 컬러 김치를 개발하고 컬러 김치의 기능성이 향상되었는지를 조사하였다. 부재료로는 천연색소를 함유한 자색고구마, 녹차, 울금, 빨간 파프리카 동결 건조 분말을 첨가하여 컬러 김치를 제조하였고, 이화학적, 항산화 분석 및 소비자 기호도 평가를 진행하여 품질 특성 및 기호도 변화를 비교 하였다. 제조된 백김치(CON), 자색고구마김치(PS), 녹차김치(GT), 울금김치(TM), 파프리카김치(PR)는 상온에서 12시간 보관 후 김치냉장고 저장 온도인 –1.3 ℃에서 2주간 저장하면서 1, 3, 5, 7, 14일에 첨가 재료 및 저장 기간 별 이화학적 분석을 실시하였고, 저장5일에 소비자 기호도 특성 평가를 실시하였다. 색상별 재료를 첨가하여 제조한 컬러 김치의 저장 중 pH 변화는 PR시료를 제외한 모든 시료에서 저장 3일차에 유의적으로 급격하게 감소 후, 저장 14일차까지는 완만하게 감소하는 경향을 보였다(p <0.001). GT시료와 TM시료는 저장 기간이 길어질수록 다른 시료들에 비해 높은 pH 값을 나타내었다(p <0.05). 총 산도는 저장 기간 별로 보았을 때 pH와 마찬가지로 저장 후 3일차부터 유의적인 증가가 나타났고(p <0.001), 그 이후의 저장 기간 동안에는 대부분 비슷한 값을 나타내었다. 첨가 재료에 따라서는 TM시료의 산도가 유의적으로 가장 낮게, GT시료의 산도가 두 번째로 낮게 나타났다(p <0.01). 탁도의 경우 첨가 재료 별로 살펴보았을 때, 저장 기간 동안 자색고구마, 녹차, 울금, 파프리카를 첨가한 시료의 탁도가 CON시료에 비해 모두 유의적으로 높았다(p <0.001). L값은 모든 시료에서 저장 3일차까지 증가하였다가 그 후 저장 14일차까지 계속적으로 감소하였다(p <0.001). 적색도를 나타내는 a값은 저장 기간에 따라서는 뚜렷한 경향을 나타내지 않았으며, 자색고구마가 첨가된 PS시료가 가장 유의적으로 높게 나타났다(p <0.001). 황색도를 나타내는 b값은 울금을 포함한 TM시료가 가장 높은 b값을 보였다(p <0.001). 경도의 경우, 저장 기간이 길어짐에 따라 감소하는 경향을 보였으며 PS시료, GT시료, PR시료의 경우 14일차에 유의적으로 감소하였다(p <0.05). CON시료도 저장 기간에 따라 감소하는 경향을 나타내었으나 유의적인 차이는 나타나지 않았고, TM시료는 저장 기간 별 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 총 폴리페놀 함량은 모든 시료에서 저장 기간에 따라 유의적으로 증가하는 경향을 나타냈다(p <0.001). 전체 저장 기간 동안 GT시료의 총 폴리페놀 함량이 가장 높았으며, 가장 낮은 시료는 CON시료와 PS시료로 나타났다. DPPH 자유기 소거능 값을 첨가 재료 별로 비교해보았을 때, CON시료는 저장 기간 중 전반적으로 가장 낮은 값을 보였다. GT시료는 CON시료에 비해 DPPH 자유기 소거능이 가장 큰 수준으로 증가했으며, PS시료 또한 GT시료 다음으로 유의적으로 크게 증가하였다(p <0.001). 총균수와 젖산균수의 경우 동일한 변화 양상을 보였는데, PS시료를 제외한 나머지 시료에서 저장 1일차에 최대 균수를 나타내다 저장 기간이 길어짐에 따라 유의적으로 감소하였다(p <0.001). GT시료와 TM시료의 총균수 및 젖산균수는 다른 시료에 비해 유의적으로 낮게 나타났으며(p <0.05), PR시료의 경우는 저장 기간이 길어질수록 총균수 및 젖산균수가 유의적으로 높은 경향을 나타내었다(p <0.05). 컬러 김치의 소비자 기호도 평가 결과, 전반기호도는 CON시료, PS시료, PR시료가 유의적으로 높은 기호도 점수를 보였다(p <0.001). 맛 기호도와 향 기호도의 경우에는 CON시료, PS시료, GT시료, PR시료 간의 유의적인 차이를 나타내지 않았고, TM시료만 유의적으로 낮게 나타났다. 색 기호도는 CON시료, PS시료, PR시료가 유의적으로 높은 기호도 점수를 보였다(p <0.001). 시료에 대한 선호 이유와 비선호 이유를 Check-all-that-apply(CATA)를 통해 조사한 결과 모든 시료에서 주 선호 이유는 아삭함이었으며, GT시료를 제외한 나머지 모든 시료의 선호 이유로는 색이 포함되어있어 아삭함과 색이 선호도에 많은 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. PS시료와 PR시료의 선호 이유가 가장 다양하게 나타났으며, TM시료는 다른 시료들에 비해 비선호 이유가 가장 다양하게 나타났다. 본 연구는 자색고구마, 녹차, 울금, 파프리카를 첨가하여 컬러 김치를 개발하고, 개발한 컬러 김치의 품질 특성 및 기호도 변화를 비교 분석하고자 하였다. 연구 결과, 녹차 김치와 울금 김치는 무첨가구에 비해 김치의 숙성이 늦춰졌으며, 균을 억제하는 것으로 나타났다. 항산화 분석 결과에서는 컬러 김치가 무첨가구에 비해 항산화 기능성이 증가하는 것으로 나타났는데, 특히 녹차 김치의 항산화성이 큰 폭으로 증가하였다. 자색고구마 김치 및 파프리카 김치는 높은 기호도를 형성하였으며 주된 선호 이유로 아삭함과 색이 선택되어, 아삭함과 색이 긍정적인 특성으로 작용하는 것으로 사료된다. 녹차 김치 및 울금 김치는 기호도가 다소 낮게 나타났는데, 녹차 김치의 경우 색 때문에 기호도가 낮아졌으며, 울금 김치의 경우는 유의적으로 높은 쓴맛 강도 때문이라고 사료된다. 이에 따라 각 김치의 기호도를 증가시키기 위해 녹차 김치의 색을 증진시키고 울금 특유의 쓴맛을 감소시키기 위한 추가적인 연구가 후속적으로 필요하다고 사료된다.;Kimchi is a Korean representative traditional fermented food, with abundant water-soluble vitamin, fat-soluble vitamin and folic acid, excellent in nutritional science. Among kimchi types, Baek kimchi has a refreshing liquid when maturing under a low temperature after pouring the liquid enough to soak kimchi with only a small condiments without red pepper powder. Recently interest and demand of consumers on various foods is increasing, such as improvement of color or diversification of products, accordingly, demand on natural pigment is increasing which can give nutrition or medical effect due to safety problem. Also, as the interest in health increases continuously, research on development or quality characteristic of kimchi added with functional ingredients is continued. Therefore, this research intended to develop various color kimchi improved with functionality by adding the ingredients in natural pigments per color into the Baek kimchi recipe along with the increase of interest and demand on diversification of food and health. This research intended to compare the quality properties during the storage period by producing color kimchi added with freeze-dried powder of purple sweet potato, green tea, turmeric, and red paprika respectively and proceeding physiochemical analysis and antioxidative analysis. At the same time, intended to conduct a survey on consumer preference in color kimchi with natural color. Baek kimchi(CON), purple sweet potato kimchi(PS), green tea kimchi(GT), turmeric kimchi(TM), and paprika kimchi(PR) was produced and stored at –1.3 ℃, which is the general kimchi refrigerator storage temperature, after storing under room temperature for 12 hours. This study conducted physiochemical analysis per storage period on the 1st, 3rd, 5th, 7th, 14th day respectively while storing at –1.3 ℃ for 2 weeks. Also, this study conducted consumer preference on the 5th day of storage. pH change during the storage of color kimchi showed slow decrease until 14th day of storage after rapid decrease significantly on the 3rd day of storage in all samples except PR sample(p <0.001). GT sample and TM sample displayed higher pH value compared to other samples as storage period increased(p <0.05). Total acidity displayed a significant increase since the 3rd day, later, mostly similar value appeared. According to the additives, the acidity of TM sample displayed the lowest acidity significantly, while the acidity of GT sample displayed the second lowest(p <0.01). In case of turbidity, turbidity of the sample added with purple sweet potato, green tea, turmeric, and paprika during the storage period appeared significantly higher compared to CON sample(p <0.001). L value continuously decreased after increase until 3rd day of storage in every sample(p <0.001). a value that indicates red color and b value that indicates yellow color did not show a significant characteristic according to the storage period. a value of PS sample added with purple sweet potato appeared significantly highest, while TM sample added with turmeric displayed the highest b value(p <0.001). Hardness decreased according to storage period, while in case of PS sample, GT sample, and PR sample, it significantly decreased on the 14th day(p <0.05). Total polyphenol content significantly increased according to storage period in all samples(p <0.001). During the whole storage period, total polyphenol content of GT sample appeared highest, while PS sample and CON sample displayed the lowest. DPPH free radical scavenging activity decreased after increasing according to storage period in all samples(p <0.01). CON sample displayed the lowest value on the whole among the storage period, while DPPH free radical scavenging activity of GT sample increased in the biggest level compared to CON sample, next, PS sample significantly increased. Total cell count and lactic acid bacterial count showed the equal change aspect, which significantly decreased along with length of storage period after the maximum content on the 1st day of storage(p <0.001). Total cell count and lactic acid bacterial count of GT sample and TM sample appeared significantly lower than other samples, PR sample displayed significantly high value as the storage period increased(p <0.05). As the result of consumer preference of color kimchi, overall preference displayed significantly high value in CON sample, PS sample, and PR sample, while GT sample and TM sample displayed low preference value(p <0.001). Taste preference and fragrance preference did not display significant difference in CON sample, PS sample, GT sample, and PR sample, only TM sample displayed significantly low. Color preference displayed significantly high preference value in CON sample, PS sample, and PR sample(p <0.001). In conclusion, the result of this study, green tea kimchi and turmeric kimchi delayed fermentation and weakened the power of total cell count and lactic acid bacterial count compared to control sample. The result of antioxidant analysis showed that antioxidant function of all color kimchi significantly increased compared to control sample. Especially, antioxidant function of green tea kimchi appeared highest. Purple sweet potato and paprika kimchi were get high preference scores. It is considered that crispiness and color effect on purple sweet potato and paprika kimchi as positive characteristic because the reasons of main preference were selected crispiness and color. However, preference of green tea kimchi and turmeric kimchi appeared low in this study due to the color of green tea kimchi and characteristic bitter taste of turmeric. Particularly, green tea had decreased overall preference to color, nevertheless its highest antioxidative effect. Based on this result, the researcher considers an additional research on improvement of color of green tea kimchi and reduction of bitter taste of turmeric, etc. is required. This study has differentiation because this one developed various color kimchi and investigate physicochemical, microbiological characteristics and consumer preference about color kimchi. It is considered that this study is meaningful research because antioxidant function of color kimchi increased despite low preference of color kimchi compared to control sample. Also, it is necessary to continue research on color kimchi per color based on this study as the basic research.