상품적 유통을 고려한 김치 포장의 기술혁신 현황

Technology Innovation in Kimchi Packaging for Marketing in Food Supply Chain

한국고유 발효채소인 김치는 살균공정이 없이 미생물이 살아있는 상태로 유통되고 있다. 이로 인하여 저장 유통 중에 젖산과 이산화탄소가 생성되어 문제를 야기한다. $CO_2$ 생산은 두 단계로 이루어지는데, 처음에 빠르고 나중에 낮으며, $CO_2$ 생산속도는 김치 종류, 염도 및 저장온도에 따라 다르다. 김치로부터 생산되는 $CO_2$ 기체는 포장 내에 축적되어 부피팽창과 압력발생을 야기한다. 염도와 저장온도에 따른 $CO_2$ 생산속도의 함수적 의존관계는 문헌에서 발표된 바가 있으며, 이를 이용하여 여러 저장조건에서의 부피 및 압력의 변화를 예측하는 것이 가능하다. $CO_2$ 발생의 문제를 해결하는 방법으로서 기체확산 핀홀, 고 $CO_2$ 투과 필름, $CO_2$ 흡수제 등의 이용이 검토되고 연구되어 왔다. 이러한 기법을 적절히 도입하여 설계된 포장은 김치에 높은 용존 $CO_2$와 함께 높은 탄산미의 관능적 품질을 하면서도 부피팽창과 압력발생을 완화할 수 있었다. 각 방법의 장점과 함께 한계를 검토 고찰하였다.

Kimchi, a Korean fermented vegetable is packaged without pasteurization and distributed with live bacteria actively working to produce lactic acid and carbon dioxide gas in the product. The $CO_2$ production consisting of two distinct phases of initial fast and later slow rates depends on kimchi type, salt content and storage temperature. The $CO_2$ produced from kimchi is accumulated in the product package causing volume expansion and pressure buildup. The dependence of $CO_2$ production rate on salt content and storage temperature has been published formerly and can be used for estimating the package volume and pressure under a variety of storage conditions. As methods to alleviate the problems from the produced $CO_2$, package designs with controlled diffusion pinhole, high $CO_2$ permeable film or $CO_2$ absorber have been tried by several researchers. Properly designed packages adopting the device or tool were shown to have high dissolved $CO_2$ in kimchi without volume expansion and pressure buildup, giving good sensory quality with carbonic taste. Advantages and limitations of each method have been discussed.