한국고유 발효채소인 김치는 살균공정이 없이 미생물이 살아있는 상태로 유통되고 있다. 이로 인하여 저장 유통 중에 젖산과 이산화탄소가 생성되어 문제를 야기한다. $CO_2$ 생산은 두 단계로 이루어지는데, 처음에 빠르고 나중에 낮으며, $CO_2$ 생산속도는 김치 종류, 염도 및 저장온도에 따라 다르다. 김치로부터 생산되는 $CO_2$ 기체는 포장 내에 축적되어 부피팽창과 압력발생을 야기한다. 염도와 저장온도에 따른 $CO_2$ 생산속도의 함수적 의존관계는 문헌에서 발표된 바가 있으며, 이를 이용하여 여러 저장조건에서의 부피 및 압력의 변화를 예측하는 것이 가능하다. $CO_2$ 발생의 문제를 해결하는 방법으로서 기체확산 핀홀, 고 $CO_2$ 투과 필름, $CO_2$ 흡수제 등의 이용이 검토되고 연구되어 왔다. 이러한 기법을 적절히 도입하여 설계된 포장은 김치에 높은 용존 $CO_2$와 함께 높은 탄산미의 관능적 품질을 하면서도 부피팽창과 압력발생을 완화할 수 있었다. 각 방법의 장점과 함께 한계를 검토 고찰하였다.
Kimchi, a Korean fermented vegetable is packaged without pasteurization and distributed with live bacteria actively working to produce lactic acid and carbon dioxide gas in the product. The $CO_2$ production consisting of two distinct phases of initial fast and later slow rates depends on kimchi type, salt content and storage temperature. The $CO_2$ produced from kimchi is accumulated in the product package causing volume expansion and pressure buildup. The dependence of $CO_2$ production rate on salt content and storage temperature has been published formerly and can be used for estimating the package volume and pressure under a variety of storage conditions. As methods to alleviate the problems from the produced $CO_2$, package designs with controlled diffusion pinhole, high $CO_2$ permeable film or $CO_2$ absorber have been tried by several researchers. Properly designed packages adopting the device or tool were shown to have high dissolved $CO_2$ in kimchi without volume expansion and pressure buildup, giving good sensory quality with carbonic taste. Advantages and limitations of each method have been discussed.
