우리나라는 김치 종주국(宗主國)으로서 그동안 김치를 활용한 다채로운 조리법을 선보여 왔다. 하지만 정작 소비자의 입맛에 딱 맞는 ‘가장 맛있는 상태’가 언제인지 과학적으로 예측하려는 시도는 많지 않았다.

최근 과학기술정보통신부 산하 세계김치연구소 원태웅(글로벌융합연구본부 지능형발효연구 단장) 연구팀은 전남대 홍영식 교수와의 공동연구를 통해 이러한 갈증을 해소할 기술을 내놨다.

인공지능(AI) 분석을 활용해 김치의 발효 단계를 9가지 핵심 성분으로 정밀하게 예측하는 기술을 개발한 것이다.

“그동안 김치의 맛과 발효 시기를 판단하려면 사람이 직접 먹어보는 관능평가에 의존해야 했습니다. 그러다 보니 피드백에 주관적인 요소가 개입될 수밖에 없었죠. 발효 시기를 객관적이고 정확하게 규정해보자는 연구진의 의견을 모아 무균(無菌) 김치에 유산균 10종을 동일한 비율로 혼합한 뒤 6도, 10도, 15도 등 다양한 온도 조건에서 발효 실험을 진행했습니다.”

연구팀은 지난 2022년부터 올해 1월 초까지 연구를 지속해왔으며 그 성과를 식품과학기술 분야의 세계적 권위지인 ‘푸드 케미스트리(Food Chemistry)’에 게재했다.

연구 결과 사람의 미각만으로는 구분하기 어려운 미세한 발효 단계에서도 이를 명확히 판별해주는 특정 성분 조합이 존재한다는 사실이 밝혀졌다. 연구팀은 AI 분석을 통해 9가지 핵심 성분(젖산, 숙신산, 자당, 과당, 포도당, 글라이신, 글루탐산, 트레오닌, 콜린)을 선별했으며, 이를 지표로 삼아 김치의 숙성 상태를 정밀하게 예측하는 모델을 구축하는 데 성공했다.

“외국에서 김치 소비량이 늘고 확산 속도도 빠르지만 지구 반대편까지 가장 맛있는 상태로 배송하는 일은 쉽지 않았어요. 운송 과정에서 너무 빨리 익어버리는 등의 애로사항이 있었죠. 이번 연구를 통해 배송 시간에 맞춰 김치의 발효 정도를 조절해 김치 세계화에 기여할 수 있기를 바랍니다.”

소비자마다 ‘가장 맛있는 김치’에 대한 기준이 다른 만큼 이번 연구 성과를 활용해 개인별 맞춤형 김치를 제조할 수도 있다. 연구소의 기술이 삼성전자나 LG전자 등 기업의 김치냉장고에 적용돼 구현되는 방식이다.

이번 연구는 고추장, 된장, 간장 등 다른 발효식품에도 적용될 수 있다는 점에서 활용 가치가 무궁무진하다. 환경은 다르지만 미생물이 작용하는 발효 원리는 동일하기 때문이다.

원 단장은 김장 문화가 점차 사라지고 김치를 사 먹는 소비자가 늘어나는 추세에 맞춰 과학적 대응이 필요하다고 강조했다.

그는 “김장 문화는 변하고 있지만 우리 식탁 위에 김치가 있다는 사실은 변하지 않는다”며 “김치 종주국으로서 위상을 높이기 위해 국내외 시장 변화에 적극적으로 대응해야 한다”고 말했다.

또 “김치에 대한 세계적 관심이 높아진 만큼 글로벌 시장과 국내 소비자 모두를 만족시킬 수 있는 다양한 연구가 필요한 시점”이라고 덧붙였다.

/김다인 기자 kdi@kwangju.co.kr