김치 과발효·포장 팽창 모두 잡는다 세계김치연구원, K-김치 품질 안정화 기술 개발 기능성 탄수화물·초고압 균질화 기술로 해법 제시 양동민 기자 yang00@gwangnam.co.kr

2025년 10월 20일(월) 11:12

김치 품질 안정화 소재·기술의 효과

한국 전통 발효식품 김치

과학기술정보통신부 산하 정부출연연구기관인 세계김치연구소가 김치의 과발효와 포장 팽창 문제를 동시에 해결할 수 있는 신소재 기반 기술을 개발하며, 장기 유통과 수출 경쟁력 강화의 새 해법을 제시했다.

세계김치연구소(소장 장해춘)는 20일 박성희 박사 연구팀이 기능성 탄수화물 소재와 초고압 균질화 기술을 적용해 김치의 발효 속도와 품질 안정성을 효과적으로 제어할 수 있는 기술을 확보했다고 밝혔다. 이는 K-김치의 품질 균일화와 글로벌 시장 유통 안정성 확보에 큰 진전으로 평가된다.

연구팀은 김치 양념 제조 과정에서 호화 타피오카 전분과 풀루란(pullulan)을 병용해 기능성 탄수화물 소재를 적용했다. 그 결과, 기존 찹쌀풀 대비 산도 상승과 이산화탄소(CO₂) 발생이 현저히 억제돼 과발효가 지연됐으며, 양념의 점도와 다당류 유지성도 향상됐다.

또한 이 방식은 기존 찹쌀풀 제조에 필요했던 가열 조리 공정을 생략할 수 있어, 공정 단순화와 대량생산 효율성, 품질 균일화 측면에서 산업적 활용성이 높다. 수출용 김치 제조 현장에서 즉시 적용 가능한 점도 큰 장점이다.

연구팀은 여기에 초고압 균질화 기술을 접목, 감자전분과 말토덱스트린 혼합물을 나노 입자(평균 268nm) 형태로 변환한 기능성 김치 풀(PMN, PS-MD nanoparticle)을 개발했다. PMN은 균일한 입자 구조와 우수한 수분 결합력을 지녀 기존 찹쌀풀의 한계를 보완한다. 이를 적용한 결과, 발효 속도가 조절되고 CO₂ 발생이 줄어 포장 팽창 현상이 완화됐으며, 김치 국물 유출량이 최대 40%까지 감소하는 것으로 확인됐다.

이번 기술은 김치 수출 과정에서 빈번히 발생하는 과발효, 점도 저하, 이취 발생, 효모·곰팡이 증식, 이수(離水) 현상 등 품질 저하 문제를 해결할 수 있는 실용적 대안으로 주목받고 있다. 특히 별도의 외부 공정 없이 기존 제조라인에서 그대로 활용 가능한 것이 강점이다.

박성희 박사는 “기능성 탄수화물과 나노입자 소재를 융합한 이번 연구는 김치 발효 속도 제어와 품질 안정성을 동시에 달성한 혁신 기술”이라며 “이 기술을 기반으로 K-김치가 글로벌 식품시장에서 장기 유통과 프리미엄화를 실현할 수 있을 것”이라고 말했다.