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[IT뉴스]영하 4.5도에도 얼지 않는 김치…과학으로 ‘맛있는 순간’ 지켜

온카뱅크관리자

2026-10-28 17:57:25

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> [과냉각 온도제어 기술로 문제 해결한 세계김치硏] 온도 내렸다가 올려 일주일간 유지 2주 과정 반복 동결 환경 변화 줘 수개월 후에도 신선김치와 맛 유사 장거리 수출때도 안정적 저장 가능 부산~뉴욕 6주간 해상 실증 진행 
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 <img alt="27일 서울 금천구 금천호암노인종합복지관에서 열린 행복공감 봉사단 김장김치 나눔 봉사활동에서 봉사단원들이 김장을 하고 있다. 연합뉴스" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/28/seouleconomy/20261028175514163gulp.jpg" data-org-width="1200" dmcf-mid="56iIYs8BWe" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/28/seouleconomy/20261028175514163gulp.jpg" width="658">
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 27일 서울 금천구 금천호암노인종합복지관에서 열린 행복공감 봉사단 김장김치 나눔 봉사활동에서 봉사단원들이 김장을 하고 있다. 연합뉴스
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 “냉장 김치는 시간이 지나면 익고 냉동 김치는 물러집니다. 하지만 과냉각(supercoolig) 온도 제어 기술을 이용하면 수개월간 김치를 얼리지 않으면서 발효를 늦출 수 있습니다.”
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 28일 전남광주통합특별시 소재 세계김치연구소에서 만난 이미애 연구원은 김치 상자 48개가 담긴 실험용 컨테이너를 내보이며 이같이 말했다. 컨테이너 내부와 연결된 컴퓨터 화면의 온도계가 영하 4.5도를 가리키고 있었지만 상자 안에 든 김치는 얼지 않았다는 것이다. 영하 1도 안팎의 가정용 김치 냉장고에서도 종종 김치가 언다는 점을 고려할 때 영하 4.5도에서는 김치가 얼 수밖에 없지만 과냉각 온도 제어 기술을 적용해 이 문제를 해결했다는 것이 연구진의 설명이다.
 과냉각은 물체의 온도가 어는 점 아래로 낮아진 상태에서도 물체가 얼지 않는 현상을 가리킨다. 이번 연구를 이끈 박성희 책임 연구원은 “얼 때 필요한 얼음 결정핵이 발생하지 않도록 김치 보관 공간의 온도를 매우 느리게 변화시키면서 목표한 영하 4도 이하까지 온도를 내려 유지하다가 다시 온도를 상승시켜 얼 수 있는 환경에 변화를 줬다”며 “이후 다시 목표한 온도까지 천천히 온도를 내리는 과정을 반복한 것이 과냉각 온도 제어 기술의 핵심”이라고 설명했다. 약 일주일에 걸쳐 김치의 온도를 서서히 영하 4.5도까지 내렸다가 다시 영하 1도 수준으로 끌어올려 이 상태를 약 일주일간 유지하는 2주 단위의 과정을 반복하는 식이다.
 연구진이 이 같은 기술 연구에 나선 것은 K푸드 인기와 함께 김치 수출이 늘고 있지만 장거리 수출 시 품질 저하 이슈가 발생하고 있기 때문이다. 한국무역협회에 따르면 지난해 대(對)북미 및 유럽 김치 수출액은 약 7745만 달러로 3년 전인 2022년(약 4842만 달러) 대비 60%나 급증했다. 올해 1~9월 대북미 및 유럽 김치 수출액도 각각 약 4416만 달러, 1905만 달러로 지난해 같은 기간보다 10.1%, 2.1%씩 늘었다.
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 <img alt="이미애 세계김치연구소 연구위원이 23일 전남광주통합특별시 남구 소재 세계김치연구소에서 김치 발효 속도 제어 기술을 설명하고 있다. 사진(전남광주)=조윤진 기자" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/28/seouleconomy/20261028175516981bruv.jpg" data-org-width="1200" dmcf-mid="fYTv5lMVC7" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/28/seouleconomy/20261028175516981bruv.jpg" width="658">
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 이미애 세계김치연구소 연구위원이 23일 전남광주통합특별시 남구 소재 세계김치연구소에서 김치 발효 속도 제어 기술을 설명하고 있다. 사진(전남광주)=조윤진 기자
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 이때 도착까지 한 달 이상 걸리는 장거리 수출용 김치는 통상 0도에서 영하 2도 내외의 온도로 설정된 컨테이너를 통해 운송된다. 하지만 이 경우 온도 조절이 안 되는 데다 컨테이너 내부 전체에 냉기가 고르게 전달되지 않아 일부 김치는 포장이 부푸는 현상이 발생한다. 심한 경우 하얀 효모 막인 골마지가 발생하며 숙성도가 김치마다 달라 도착했을 때 김치 품질이 고르게 유지되지 못한다는 문제도 있다.
 박 연구원은 “김치의 발효를 지연시키면서 품질을 장기간 안정적으로 유지할 수 있는 저온 유통 기술을 개발해왔다”며 “영하 4.5도를 하한 온도로 설정한 과냉각 제어 알고리즘을 적용해 20피트 컨테이너에서 육상 실증을 진행한 결과 김치를 동결 없이 4개월간 안정적으로 저장할 수 있었다”고 말했다. 어는점 이하의 다양한 온도에서 실험을 진행했을 때 영하 4.5도를 하한 온도로 설정하는 것이 김치의 품질을 장기간 유지하는 데 가장 적합했다는 것이 연구진의 설명이다.
 실제로 연구진이 과냉각 저장 상태를 4도의 냉장 상태 김치와 비교한 결과 4개월 뒤 김치의 산도 및 이산화탄소 발생량은 각각 냉장 대비 50%, 60% 낮은 것으로 나타났다. 발효 지연 효과가 정량적으로 확인된 것이다. 이 연구원은 “김치의 맛 역시 갓 만든 김치와 큰 차이가 없었다”며 “숙성되지 않은 신선 김치 상태 그대로와 같은 품질”이라고 설명했다.
 연구진은 이 기술이 실제 장거리 수출 현장에 적용될 수 있도록 추가 실증 및 고도화를 진행한다는 방침이다. 이를 위해 김치연은 현재 과냉각 온도 제어 기술을 적용한 수출용 김치의 해상 실증에 나선 상황이다. 해상 실증은 40피트 컨테이너에서 진행되며 14일 부산신항에서 출발한 이 컨테이너는 약 6주의 해상 운송을 거쳐 미국 뉴욕·뉴저지항에 도착할 예정이다.
 박 연구원은 “적재 위치별 온도 편차를 최소화하기 위해 컨테이너 냉기 순환 구조를 개선한 만큼 과냉각이 잘 유지될 수 있을 것으로 기대한다”며 “컨테이너가 뉴욕에 도착하면 김치의 수소이온농도(pH)를 출발 전 측정값과 비교해 운송 중 발효 진행 정도를 파악하고 장거리 김치 수출에 적합한 컨테이너 운용 조건을 정립할 것”이라고 말했다. 골마지나 김치 개봉 시 이취 발생 여부도 현장에서 확인한다. 김치연은 이후 과냉각 기술에 실시간 온도 모니터링 및 냉기 순환, 정온 제어 기술을 연계한 스마트 콜드체인 시스템을 구축해 연구 성과 확산을 추진한다는 계획이다.
 박 연구원은 이어 “K팝 열풍과 함께 김치 수출이 증가하고 있지만 발효가 지속되는 김치의 장거리 유통 관리 기술은 여전히 미흡하다”며 “과냉각 알고리즘 실용화를 위해서는 냉동 컨테이너에 과냉각 알고리즘을 적용할 수 있도록 선사의 도움이 필요하다”고 말했다. 박 연구원은 그러면서 “과냉각 컨테이너를 통해 김치가 수출국 현지에 신선한 상태로 도착하는 것을 넘어 현지 유통 환경에서도 좀 더 안정적일 수 있는 김치 레시피도 추가 지원하고자 연구를 진행하고 있다”고 말했다.
 전남광주=조윤진 기자 jo@sedaily.com
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