* 세계김치연구소가 AI로 김치 발효 단계를 정밀 예측하는 기술을 개발했다.
‘인공지능 활용’ 김치 발효 단계 측정 기술 개발
한국농어민신문 서상현 기자 2026. 2. 3
인공지능(AI)를 활용해 김치의 발효 단계를 정밀하게 예측하는 기술이 개발돼 향후 김치 숙성도 등을 사람의 주관적 감각이 아닌 객관적, 정량적 지표로 판단할 수 있을 것으로 보인다.
세계김치연구소(소장 장해춘)가 지난 2일, AI분석을 통해 김치 발효 단계를 9가지 핵심 성분으로 정밀하게 예측할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다.
김치의 발효는 유산균의 활동에 따라 산, 당, 아미노산 조성이 복합적으로 변화하면서 맛과 향이 형성되는 과정이다. 김치제조현장에서는 원재료 특성, 발효 온도, 미생물 구성 등이 매번 달라 발효 진행 정도를 주로 경험과 감각에 의존해 판단해왔다. 이에 따라 김치의 적정숙성 시점을 놓치기 쉬웠고, 신맛과 단맛의 편차 등 품질 불균형이 발생하는 한계가 있었다.
이에 세계김치연구소 지능형발효연구단장인 원태웅 박사 연구팀과 홍영식 전남대 교수가 공동연구를 통해 외부 미생물 영향을 배제한 ‘무균 김치’ 기반의 통제된 발효 모델을 구축했다. 유산균을 인위적으로 접종해 발효를 진행함으로써 미생물 조성의 변화와 발효 특성을 정밀하게 분석한 것이다. 연구팀은 유산균 10종을 동일한 비율로 혼합하거나 단일 접종한 무균 김치를 6℃, 10℃, 15℃ 조건에서 발효시키고, 온도와 유산균 종류에 따른 발효 특성을 분석했다.
또, 산류(젖산, 숙신산), 당류(자당, 과당, 포도당), 아미노산(글라이신, 글루탐산, 트레오닌), 기타성분(콜린) 등 9가지 핵심 성분을 선별하고, 이를 기반으로 발효 단계 예측 모델을 개발했다. 이들 핵심성분은 김치의 신맛(산미), 단맛, 감칠맛 형성에 밀접하게 관여하는 물질이며, 젖산과 과당은 발효 단계 구분에 가장 크게 기여하는 핵심지표로 나타났다.
연구팀은 이번에 개발한 예측 모델을 적용해 실제 김치제조현장에서의 활용 가능성은 확인했다. 이에 따라 김치 발효를 사람의 주관적 감관이 아닌 객관적, 정량적 지표로 판단할 수 있게 한 기술적 전환점이 될 것이란 게 연구팀의 평가다. 또, 유산균과 다른 성분 간의 관계를 분석한 결과, 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides)와 락토코커스 락티스(Lactococcus lactis)가 발효 성분의 변화를 주도하는 핵심 유산균으로 확인됐다.
이런 결과를 활용하면 제조현장에서 김치 발효 정도의 불균형으로 인한 품질 변동을 최소화하고, 소비자가 선호하는 숙성도의 김치를 보다 안정적으로 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 이번 연구성과와 관련 원태웅 지능형발효연구단장은 “김치 발효를 경험과 감각의 영역에서, 측정과 AI 분석을 통한 예측의 영역으로 확장하는 중요한 전환점”이라면서 “발효식품의 품질을 일정하게 유지하고 공정을 정밀하게 관리할 수 있는 기술로 발전시켜 K-푸드의 신뢰성과 글로벌 경쟁력 강화에 기여하겠다”고 강조했다.
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