본 연구는 김치첨가용 수산부재료(젓갈류 포함)의 사용현황과 문제점, 개선방향 등을 조사하여 수산물 첨가김치의 과학적 제조기술 및 산업화를 위한 김치조미료 개발을 위한 기초자료로 이용코져 실시하였다. 조사대상자는 주로 30~50세 연령대의 가정주부였으며 가족형태는 핵가족 형태로 월평균소득이 100~200 만원대의 중간소득층이었다. 김치의 기호도는 조사대상자의 65.3%가 매우 좋아 하는 필수식품으로 아직은 우리나라 부식으로 중요한 위치를 차지하는 것으로 나타났다. 그러나 매일 먹지 않아도 크게 불편하지 않다 6.0%, 싫어한다 0.5%로 나타나 향후 상용식품으로서의 김치의 입지가 변할 것으로 생각된다. 김치를 담글 때 젓갈과 수산물을 첨가하는 이유는 김치의 맛과 냄새를 좋게 하기 때문에, 김치의 영양가를 높여주기 때문에가 각각 79.5%와 54.2%로 나타났으며 첨가하지 않는 이유는 주로 맛과 냄새를 좋지 않게 하기 때문에, 젓갈이 위생상태가 불안해서, 김치를 오래 저장할 수 없기 때문에가 각각 13.5%, 1%, 12.8% 로 나타났다. 김치첨가용 수산부재료중 가장 선호하는 젓갈은 멸치젓(84.9%)과 새우젓(69.1%)이었으며 가장 선호하는 수산물(해조류 제외)은 생굴(76.4%)과 작은 생새우(54.7%)이었고 가장 선호하는 해조류는 청각(58.8%)으로 나타났으나 수산물(해조류 제외)을 사용하지 않는다가 15.3%로 해조류를 사용하지 않는다가 31.4%로 나타났다. 김치의 국제적 발전을 위해서는 대부분의 응답자가 한국김치의 식품학적 특성을 살리되 풍미를 국제감각에 맞도록 발전(86.5%)시키고 위생적 안정성 확보가 가장 중요하다(50.9%)고 응답하였다.

호기성 미생물의 배양중 산소전달 및 소비를 계량적으로 표현하는 방법을 고찰하였다. 용존산소가 미생물에 이르기까지의 과정을 5단계로 모델화하였으며 이들 단계중 특히 film resistance에 대해 고찰하였다. 일단 균체에 전달된 산소는 균체의 표면에 형성된 film resistance를 통해 균에 이른다. 균이 pellet을 형성하였을 때 균사체내에서의 diffusion rate와 diffusion되면서 일어나는 산소의 소비속도와의 관계를 Lumped model 및 Distributed model을 도입하여 설명하였고, 계량화 하였다.

본 연구는 김치에서 분리되어 Leu. mesenteroides subsp. mesenteroides, Leu. mesenteroides subsp. dextranicum, Leu. lactis, Leu. paramesenleroides, Lac. bavaricus 및 Lac. homohiochii로 동정된 대표적인 저온성 젖산균 10균주에 대하여 발효과정에서의 동태와 역할을 예측하기 위하여 수행되었다. 이를 위하여 소금 2.5%를 함유하는 무균 배추즙에 각 젖산균의 starter를 0.01%를 접종하고 10℃에서 14일간 배양하였다. 모든 젖산균들은 왕성하게 증식하여 배양 4일에 정상기에 도달하였다. 사멸기에서 곡선의 기울기는 균주에 따라 크게 달랐다. 산도는 2일에서 4일 사이에 급격히 증가하였고, 5일 이후에는 매우 완만하게 증가하였다. pH는 2일과 3일 사이에 급격히 감소하였고, 4일 이후에는 매우 완만하게 감소하였다. 최종 배양액의 총산도는 0.52∼0.75%, 휘발성 산도는 0.04∼0.18%이었고, pH는 3.55∼3.85이었다. 관능검사 결과 Leuconostoc속 규주의 배양액이 Lactobacillus속의 배양액보다 flavor가 좋았다. 본 젖산균들을 김치 발효용 starter로 사용하고 저온에서 숙성 시키면 숙성 소요시간을 크게 단축시킬 수 있고, 과숙현상이 억제될 것으로 생각되었다.

본 연구는 새우젓(5%, 10%) 및 찹쌀풀(2.5%)의 첨가가 김치발효중 저급 질소화합물들의 함량변화에 미치는 영향을 살펴 본 것이다. 김치를 10℃에서 14일간 저장하면서 pH와 총산도, 유리당을 측정하여 김치의 발효정도를 조사하고, nitrite, dimethylamine(DMA)과 Volatile Basic Nitrogen(VBN) 함량을 정량하였다. 김치 발효초기의 아질산염 함량은 0.16-0.31 mg/kg의 수준을 보였으며, 그 중에서도 10% 새우젓 첨가시료들 (S2, GS2)이 비교적 높은 것으로 나타났다. 그러나 적숙기인 숙성 6일 이후에는 모든 시료들이 검출한계미만으로 흔적정도를 나타냈다. 발효가 진행되면서 시료중의 DMA 함량은 점차적으로 증가하였으며, 젓갈첨가량이 높을 수록 많이 검출되었다. 새우젓+찹쌀죽 첨가구(GS1, GS2)는 새우젓만 첨가한 시료들(S1, S2)보다 더 많이 검출되었다. 새우젓을 첨가한 시료들의 DMA 함량은 발효초기에 0.03-1.2 mg/kg이었으며, 발효말기에는 1.6-2.26 mg/kg이었다. VBN 함량은 발효가 진행되면서 점점 증가하여 새우젓 첨가구들(S1, S2) 또는 새우젓과 찹쌀풀을 첨가한 시료들(GS1, GS2)이 새우젓을 첨가하지 않은 시료들(C, G)보다 분명하게 높았으며, 새우젓 첨가구와 새우젓+찹쌀풀 첨가구는 유사한 양상을 보였으므로, 찹쌀풀을 첨가하는 것이 VBN 함량에 영향을 주지 않는 것으로 보인다.

첨가 부재료를 달리한 김치를 18℃에서 24시간 예비 발효시킨 후, 4℃에서 35일간 저장하면서 질산염, 아질산염 및 vitamin C의 함량변화를 살펴보았다. 염도가 2.5% 수준인 김치 숙성도를 pH와 산도로 판정해 볼 때, 초기 숙성속도는 새우젓〉멸치, 갓, 마늘〉대조구, 무우〉ascorbic acid〉K-sorbate 순이었고 35일 후 pH 기준으로, 그 숙성도는 대조구〉갓〉무우〉ascorbic acid, 멸치젓〉새우젓〉K-sorbate〉마늘 첨가구 순이었다. 총 vitamin C 함량은 적숙기인 2주에 ascorbic acid 첨가구를 제외한 시료들에서 18.2-26.4 mg%로 담금직후와 같은 수준이었다. 그 중 환원형 ascorbic acid 보존율은 마늘, 갓, K-sorbate 첨가구에서 비교적 좋았다. 질산염, 아질산염의 함량은 숙성초기에 마늘, 무우첨가 김치에서 비교적 높았으며, 숙성기간 중 질산염의 함량범위는 260-490ppm이었고, 숙성 3주째에 최소량을 나타내었으며 이때 아질산염은 검출되지 않았다. 그리고, 총 vitamin C 함량도 이때 가장 낮았다.