특허 개요
본 특허는 김치의 저장 중 품질 저하를 줄이기 위해 AITC-함유 성분을 나노에멀션으로 만들어 넣는 저장 방법입니다. 오일과 서로 다른 HLB를 갖는 두 계면활성제를 조합해 o/w 나노에멀션을 형성하고, AITC를 포집·캡슐화한 뒤 김치에 첨가함으로써 부패 효모의 성장을 선택적으로 억제하도록 설계했습니다.
- 핵심 기능
먼저 AITC-함유 성분을 오일상과 수상, 그리고 적절한 계면활성제 조합으로 나노에멀션화해 수계 식품에 잘 분산되도록 만듭니다. 이후 이 나노에멀션을 김치에 첨가해 저장 중 효모 증식을 낮추고, 유산균은 상대적으로 유지하도록 작동합니다.
- 차별 강점
기존의 AITC 적용은 자극적인 향, 낮은 수계 혼합성, 짧은 항균 지속성, 그리고 유산균까지 함께 억제하는 한계가 있었습니다. 본 특허는 계면활성제 조합과 나노에멀션화로 이러한 문제를 줄여, 김치에서 부패 효모만 더 선택적으로 억제하는 점이 차별적입니다.
- 활용 범위
기술·연구 측면에서는 김치 저장, 발효식품 보존, 천연 항균 첨가 기술, 식품용 나노에멀션 설계 분야에 활용 가능하며, 저장 중 미생물 균형 제어가 필요한 발효식품 연구로 확장할 수 있습니다. 사업 측면에서는 김치 제조·유통, 저자극 천연 보존소재, 프리미엄 발효식품, 식품 원료·첨가 솔루션 개발로 확장할 수 있습니다.
연구 개발 단계
겨자유 포집 나노에멀션과 포집되지 않은 겨자유를 비교해 용해도, MIC, time-kill, 저장 안정성, pH 안정성, 김치 적용 및 관능검사를 수행했습니다. 김치에서는 총 유산균 수를 유지하면서 총 효모 수를 줄이는 경향이 확인되었고, 실제 상업 제조·장기 유통 조건은 아직 추가 검증이 필요합니다.
- 시료: 겨자유 포집 나노에멀션(MO-NE)과 포집되지 않은 겨자유(MO-Free)
- 미생물 평가: K. servazzii, L. mesenteroides, L. plantarum
- 조건: 겨자유 0.3%(w/w), 4℃·30℃ 4주 저장, pH 3～7, 김치 4℃ 10일 저장, 초기 접종농도 10^5 CFU/mL, 관능검사 성인 30명
현재 성과
김치에 적용했을 때 총 유산균 수는 유지하면서 총 효모 수는 감소하는 방향으로 작동해 저장 중 품질 저하를 줄였습니다. 겨자유의 항균 성분을 나노에멀션화해 관능 저하를 완화하면서 저장성 개선을 노린 점이 핵심입니다.
겨자유 포집 나노에멀션과 비포집 겨자유를 비교해 용해도, 미생물 억제, 4℃ 및 30℃ 저장 안정성, pH 조건 변화, 김치 적용 후 미생물 변화를 확인했습니다. 관능검사도 포함해 식품 적용 가능성을 함께 살폈습니다.
기존 AITC 적용은 자극성 향, 낮은 수계 혼합성, 짧은 지속성, 유산균 억제 문제가 있었는데, 본 기술은 서로 다른 HLB의 계면활성제 조합으로 이를 완화했습니다. 부패 효모 억제와 유산균 보존을 함께 겨냥한 점이 차별적입니다.
상용화까지 남은 부분
상업 김치 제조 라인에 바로 연결되는 공정 적용성과 대량 생산 조건의 추가 검증이 필요합니다.
실제 유통기간을 수주에서 수개월 수준으로 넓힌 장기 실증이 더 필요합니다.
첨가량, 원재료명 표시, 식품첨가물 기준, 김치 종류·염도·숙성도별 조건 확장이 추가로 필요합니다.
기술 이전 형태·도입 과정
도입은 이렇게 진행됩니다.
검토 미팅
귀사 상황·데이터 구조 기준으로 적합성을 논의합니다. 자료 검토만으로 끝나도 됩니다.
PoC 공동 검증
연구팀 동행 하에 귀사 데이터 기준 재학습·성능을 확인합니다.
라이센싱 계약
PoC 결과를 기반으로 희망 형태(실시권·공동연구 등)를 협의합니다.
기술지도·후속
도입 초기 기술지도, 필요 시 후속 공동연구·정부과제 연계까지 진행합니다.
특허 정보
천연 항균 성분 에멀션을 이용한 김치의 저장방법
Storage Method of Kimchi Using Emulsions Containing Natural Antimicrobial Substances
10-2022-0046871 (2022.01.01)
10-2822759
이현규 (한양대학교 산학협력단), 김재찬 (한양대학교 산학협력단), 백유진 (한양대학교 산학협력단), 정은우 (한양대학교 산학협력단)
한양대학교 산학협력단