세계김치연구소, 김치종균 저장 안정성 5배 높인 패키징 기술 개발 기체조절포장(MAP) 적용해 생균 유지력 향상 냉장·냉동 유통 부담 줄여 산업 현장 활용 기대 이승홍 기자 photo25@gwangnam.co.kr

2026년 05월 18일(월) 10:46

세계김치연구소는 정슬기 박사 연구팀이 동결건조 김치종균의 저장 안정성을 기존보다 5배 이상 높일 수 있는 기체조절포장(MAP·Modified Atmosphere Packaging) 기반 패키징 기술을 개발했다고 18일 밝혔다.

연구팀은 동결건조 과정과 저장·유통 단계에서 발생하는 김치종균의 생존율 저하 문제를 해결하기 위해 식품 포장 분야에서 활용되는 기체조절포장 기술을 김치종균 저장에 적용했다.

김치종균은 김치 발효를 주도하는 유산균으로, 김치의 맛과 품질을 일정하게 유지하는 핵심 요소다. 최근 김치산업 현장에서는 제품 간 발효 편차를 줄이고 안정적인 품질을 확보하기 위해 종균 활용이 확대되고 있다.

하지만 종균은 생산 과정에서 동결건조를 거치며 생리적·구조적 스트레스를 받기 쉽고, 저장·유통 과정에서도 생균 수가 감소하는 한계가 있었다. 특히 포장 내부에 남아 있는 수분과 산소는 세포막 지질 과산화와 단백질 변성 등 산화 손상을 유발해 종균의 생존율과 발효 성능을 떨어뜨리는 주요 원인으로 지목돼 왔다. 이 때문에 업계에서는 냉장·냉동 유통에 의존하는 사례가 많아 물류비와 에너지 사용 부담도 커지는 상황이었다.

연구팀은 포장 내부의 이산화탄소·산소·질소 비율을 달리하며 종균 저장에 가장 적합한 조건을 분석했다. 그 결과 산소를 최소화하고 이산화탄소 28%, 질소 72%를 조합한 환경에서 저장 안정성이 가장 높은 것으로 나타났다.

최적의 MAP 조건을 적용한 종균의 반감기는 가속 저장 조건에서 74.9일로 확인됐다. 이는 기존 포장 조건의 반감기인 13.4일보다 5배 이상 늘어난 수치다. 반감기는 살아있는 균의 수가 절반으로 줄어드는 데 걸리는 시간으로, 종균 산업에서는 유통기한과 저장 안정성, 품질 보증 등을 평가하는 주요 지표로 활용된다.

이번 기술은 저장 안정성 향상에 그치지 않고 실제 김치 발효 과정에서도 효과를 보였다. MAP를 적용한 종균은 발효 과정에서 전체 유산균의 70% 이상을 차지할 정도로 안정적으로 증식해 발효 안정성과 품질 일관성 확보에 기여할 수 있는 것으로 확인됐다.

정슬기 박사는 “이번 연구는 동결건조 김치종균의 저장 안정성을 크게 향상시키면서도 기존 식품 포장 공정의 기체 혼합기와 포장 설비를 그대로 활용할 수 있어 산업 현장 적용성이 높다는 점이 특징”이라며 “종균 유통 효율 개선과 비용 절감은 물론 김치 발효 품질 안정화와 국내 발효식품 산업 경쟁력 강화에도 도움이 될 것으로 기대한다”고 말했다.

한편 이번 연구 결과는 농업·식품 분야 국제학술지인 ‘Journal of Agriculture and Food Research(IF 6.2)’에 게재됐다.