| 초록 |
□ 연구개요 ○ 호화전분 첨가 김치 내 전분의 발효 중 구조변화와 김치의 품질과의 상관성 제시 ○ 전분의 아밀로즈와 아밀로펙틴 구조 및 전분 첨가 농도가 김치의 발효 품질과 대사물질에 미치는 영향 구명 ○ 염도, 발효온도 및 스타터 첨가에 따른 김치 내 전분 구조 변화, 전분 유래 대사물질 및 프리바이오틱스 물질 분석 □ 연구 목표대비 연구결과 ○ 호화전분 첨가 시 낮은 pH와 높은 총균수 결과로 김치 발효가 촉진되고 이로 인하여 관능검사에서 탄산미와 기호도가 높게 나타났음. ○ 호화전분 첨가 김치는 효소의 전분 분해에 의해 glucose와 maltose함량이 대조군에 비해 높은 함량을 가졌으며, 김치 내 많은 oligomer들이 존재하였음. ○ 호화전분 중에서 밀가루풀이 찹쌀풀에 비해 김치 내 전분 분해가 빠르게 진행됨을 아밀로펙틴 구조와 총 전분 함량의 결과로 확인하였음. ○ 호화전분의 첨가는 김치 발효 중 효소에 의한 전분 분해로 발효가 촉진되어 김치의 이화학적 특성, 미생물 군집, 관능적 품질 및 전분 유래 탄수화물을 포함한 다양한 대사물질에 영향을 미침을 본 연구를 통하여 구명하였음. ○ 호화전분의 아밀로즈 함량이 낮을수록 김치의 발효가 빨라 전분에서 저분자로의 전환이 빠르게 나타나고 이에 따라 전분 유래 저분자 당류와 oligomer 함량이 높게 나타났으며 관능적 품질에도 영향을 미쳤음. ○ 아밀로펙틴 구조가 서로 다른 호화전분 첨가 시 이화학적 특성 및 미생물 특성이 달랐으며 결과적으로 찹쌀전분이 가장 크게 발효를 촉진시킴을 확인하였음. ○ 첨가된 전분 농도가 증가할수록 발효과정 가속화의 결과로 김치 내 전분 분해에 의해 아밀로펙틴 긴 사슬은 감소한 반면 짧은 사슬 비율은 증가하였고 pH 감소와 총균수 증가가 빨라져 많은 양의 전분 유래 대사물질을 생성하였음. ○ 호화전분의 아밀로즈 함량이 낮을수록, 첨가된 전분 농도가 높을수록, 김치 발효는 촉진되어 김치의 품질 특성과 전분 유래 대사물질이 달랐으며 전분의 아밀로 펙틴 구조도 김치 발효 특성에 다소 영향을 미쳤음. ○ NMR 대사물질 및 oligomer 분석결과로 염도가 낮을수록 발효과정이 가속화 되었고, 4℃에서 발효시킨 염도 2.5% 김치 내 전분구조변화가 가장 크게 나타나 전분분해효소의 활성 기간이 가장 길게 나타나는 발효조건임을 확인하였음. ○ 스타터 첨가에 따라서는 김치 내 전분 구조 변화, 이화학적 특성 및 다양한 전분유래 대사물질 함량이 시료 간에 유의적인 차이를 나타내지 않았음. ○ 전분 첨가 김치의 In vitro 소화특성을 분석한 결과 김치 내에서 프리바이오틱스로 작용할 수 있는 저항전분은 대조군에서는 존재하지 않고 호화전분 첨가 김치에서만 검출되어 섭취 시 체내에서 활성을 나타낼 수 있는 것으로 나타남. □ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성) ○ 본 연구를 통해 그동안 김치업계에서 해결되지 못했던 호화전분(찹쌀풀이나 밀가루풀)의 사용 이유에 대해 과학적 근거를 제시함으로써 산업계 애로사항을 해결하는 중요성이 있음. ○ 전분의 구조와 김치의 품질과의 상관성을 제시함으로써 경제성을 가지는 전분에 대한 정보를 제공할 수 있기에 국내 김치 산업에 이바지할 수 있는 연구결과로 생각됨. ○ 전분 첨가에 따른 다양한 기능성 탄수화물이나 대사물질에 대한 분석 및 동정은 김치의 영양학적 그리고 식품학적 우수성을 증명하는 근거자료가 될 수 있음. (출처 : 연구결과 요약문 2p) |
