세계김치연구소, 김치 5가지 맛 성분 데이터로 예측한다

김치의 성분 데이터만으로 사람이 느끼는 신맛과 짠맛, 단맛, 감칠맛, 매운맛의 강도를 예측하는 모델이 개발됐다.

세계김치연구소는 김치의 성분 분석 결과와 관능평가 데이터를 연계해 5가지 맛의 강도를 예측하는 모델을 구축했다고 15일 밝혔다.

김치는 발효 과정에서 당류와 유기산, 아미노산 등 성분이 변하면서 맛도 달라진다. 원료와 제조방법에 따라서도 맛의 차이가 발생한다. 현재는 숙련된 평가자가 직접 맛을 보는 관능평가에 주로 의존해 여러 제품의 맛을 신속하고 일관되게 평가하는 데 한계가 있다.

김호명 박사 연구팀은 시판 배추김치 32종을 4도에서 0주·3주·7주간 저장해 총 96개 시료를 확보했다. 시료별 pH와 적정산도, 염도 등 이화학적 특성을 측정하고 당류·유기산·아미노산·캡사이시노이드 등 44종의 성분을 정량 분석했다. 훈련된 관능평가단은 같은 시료의 신맛·짠맛·단맛·감칠맛·매운맛 강도를 평가했다.

연구팀은 성분 분석값과 관능평가 결과를 다변량 회귀분석으로 연계해 맛별 예측모델을 만들었다. 모델 개발에 사용한 데이터에서 실제 관능평가 결과를 설명하는 정도를 나타내는 결정계수(R²)는 신맛 94.8%, 매운맛 79.0%, 짠맛 70.9%로 나타났다.

별도의 시판 김치 28종을 활용한 검증에서도 짠맛과 매운맛, 신맛의 예측값이 실제 관능평가 결과와 일치하는 경향을 보였다. 성분 데이터를 바탕으로 김치의 맛을 예측할 수 있는 가능성을 확인한 것이다.

연구팀은 앞으로 다양한 김치 데이터를 추가해 모델을 고도화할 계획이다. 예측 정확도를 높이면 제품별 맛 편차 관리와 발효 상태 모니터링 등 김치 생산·유통 현장의 품질관리에 활용할 수 있을 것으로 보고 있다.

김호명 박사는 “김치의 맛은 여러 성분이 복합적으로 작용해 결정되는 만큼 객관적인 데이터로 해석하는 것이 중요하다”며 “다양한 김치에 예측모델을 적용하고 검증해 활용 가능성을 높이겠다”고 말했다.

이번 연구 결과는 식품과학 분야 국제학술지 ‘푸드 리서치 인터내셔널(Food Research International)’에 게재됐다.