Standardization of Manufacturing Method and Lactic Acid Bacteria Growth and CO2 Levels of Nabak Kimchi at Different Fermentation Temperatures

Ingredient ratio for making nabak kimchi and the manufacturing method were standardized from the available literatures. Fermentation properties and $CO_2$ production of the nabak kimchi were investigated during the fermentation at $5^{\circ}C,\;10^{\circ}C,\;and\;20^{\circ}C$. Standardized ingredients ratio of nabak kimchi that added 100 mL of water was as follows: 45.0 g baechu cabbage, 26.9 g radish, 1.9 g green onion, 1.0 g red pepper, 1.2 g crushed garlic, 0.9 g crushed ginger, 0.7 g red pepper powder. The standardized manufacturing method of nabak kimchi was as follows: washing ingredients, cutting radish and baechu cabbage $(2.5\times2.5\times0.5\;cm)$, salting for 20 min, washing and draining, pretreatment of ingredients, dissolving red pepper powder in water, blending, mixing, and adding the water to the mixed ingredients. Fermentations at $5^{\circ}C$ for 8 days, at $10^{\circ}C$ for 3 days, and at $20^{\circ}C$ for 1 day led to the acidity levels of $0.21\%,\;0.20\%,\;and\;0.31\%$, respectively. From the relationships between optimally ripened pH and acidity, nabak kimchi showed lower acidity of $0.20\~0.25\%$ with pH $4.2\~4.5.$ Like other kinds of kimchi, the Levels of Leuconostoc sp. were high specially at later stage of fermentation at low temperature $(5^{\circ}C)$. However, the levels of Lactobacillus sp. were low at $5^{\circ}C$. Nabak kimchi produced high levels of $CO_2$ in the initial fermentation period and followed by rapid decrease of $CO_2$ production with the fermentation. From the relationships between pH and $CO_2$ content, the highest $CO_2$ contents were found pH $4.0\~4.4$, 3.8 and 3.4 at $5^{\circ}C,\;10^{\circ}C$, and $20^{\circ}C$, respectively. This fact indicated that fermentation at $5^{\circ}C$ has the highest $CO_2$ content at optimally ripened pH of 4.3 and the fermentation at lower temperature such as $5^{\circ}C$ could extend the eatable time of nabak kimchi.

나박김치의 제조 표준화 및 발효온도별 젖산균의 생육과 CO2 생성

각종조리서 및 문헌의 자료를 이용하여 나박김치의 재료 배합비 및 제조 방법을 표준화하였다. 표준화한 방법으로 제조한 나박김치의 저장온도별$(5,\;10,\;20^{\circ}C)$ 발효특성과 $CO_2$ 생성특성에 대하여 검토하였다. 나박김치의 재료 배합비는 물 100 mL$(54.9\%)$에 대해 절인 배추 $45.0{\pm}26.7\;g(24.7\%)$, 무 $26.9{\pm}10.3\;g(14.8\%)$, 파 $1.9{\pm}0.6g(1.0\%)$, 홍고추 $1.0{\pm}0.2g(0.5\%)$, 마늘 $1.2{\pm}0.5g(0.7\%)$, 생강 $0.9{\pm}0.4g(0.5\%)$, 고춧가루 $0.7{\pm}0.4g(0.4\%)$로 나타났다. 나박김치의 표준 제조방법으로는 무와 배추는 깨끗이 씻어서 준비하고 각각 $2.5\times2.5\times0.5cm$의 크기로 썰어서 20분간 소금을 뿌려서 절인다. 파와 홍고추는 2.5 cm 길이로 채 썰어서 준비한다. 마늘과 생강은 다져서 준비하고, 고춧가루는 물에서 우려내어 멸균한 2겹의 gauze로 짜서 나박김치 국물을 만든다. 절인 무와 배추는 수돗물로 씻어 물기를 뺀 후 준비된 재료 및 양념과 함께 버무린 다음 국물을 부어서 나박김치를 제조한다 나박김치의 산도는 $5^{\circ}C$에서는 8일째에 $0.21\%,\;10^{\circ}C$에서는 3일째에 $0.20\%,\;20^{\circ}C$에서는 1일째 에 $0.31\%$로 되었다. pH와 산도의 관계에서는 김치의 적숙기에 해당하는 pH $4.2\~4.5$ 사이에서 나박김치의 산도는 $0.20\~0.25\%$ 사이에 있었다. 다른 종류의 김치에서와 같이 나박김치는 높은 Leuconostoc sp. 함량을 나타내었으며, 특히 낮은 발효온도$(5^{\circ}C)$에서는 발효 말기에 Leuconostoc sp.균의 생성이 많아졌다. 그러나 $5^{\circ}C$에서 나박김치의 Lactobacillus sp.균은 다른 발효온도에 비해 낮은 함량을 나타내었다. $CO_2$함량은 발효의 진행과 함께 초기부터 증가하였다가 급속히 감소하였다. 나박김치의 pH와 $CO_2$ 함량의 관계에서, $5^{\circ}C,\;10^{\circ}C$ 및 $20^{\circ}C$의 발효온도에서 각각 pH $4.0\~4.4$, 3.8, 3.4에서 가장 높은 $CO_2$ 함량을 나타내었다. $5^{\circ}C$에서 발효시킨 나박김치가 적숙기 pH에서 가장 높은 $CO_2$함량을 나타내어 $5^{\circ}C$의 저온에서 나박김치를 발효할 경우 맛 증진과 가식기간을 연장시킬 수 있다.