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문제 정의
- c沥의 성장을 억 제하여 김 치발효에 유리 하리 라 본다. 그러나 김치제조시 죽염을 사용하면 가격이 비싸고 맛, 조직감, 보존성 등에 다르게 영향을 줄 수 있기에 이에 대한 더 밚은연구가 필요하디..
- 최근에 시중에 나와있는 대표적 인가공염들은 가열공정을 거쳐 가공하는 방법이 공통적 인 데 천일염을 세라믹 반응로에서 800℃이상 고온으로 2번 구워 불순물과 간수, 유해성분을 제거한 것(구운 소금)과 이보다 높은 온도인 1300℃이상 고온으로 3번 구운 것(생금)이 있다-한편 사찰 등지 에서 제조되어 오던 가공염의 일종인 죽염 은 천일염을 대나무 속에 다져 넣고 대나무 입구는 진흙을 반죽하여 봉하고 l, 000~l, 3CI(rc로 9변 가열하여 제조한다(5, 14, 15). 본 연구에서는 김치발효에 관여하는 여러가지 균 중에서 주 발효균으로 발효초기에 번식하여 김 치환경을 산성화하고 혐기 성 상태 로 만들어 주는 Leuconostoc mesenteroides와 발효 초기부터 말기까지 왕성하게 번식하여 산패시 최고의 성장을 보이는 Lactobacillus plantarum(, 5, 6') 및 발효 발기 에 공기와 점촉하는 김치표면에 산막을 형성하여 김치의 부패를촉진시키는 산막효모인 Pichia membranaefaciens(7) 二Z리고김치 발효에 직접적인 영향을 미치진 않지만 김치의 산업화에 따른 대 량생산과 유통과정의 다양화로 식 품 오염 균으로 문제시되고 있는 Escherichia coZi(16)의 생육에 시판 소금 중에서 천일염, 한주 소금, 구운 소금 및 죽염이 미치는 영향을 조사하였으며, 김치의 발효조건에 따라 배양온도를 달리하여 미 생물 생육억 제 에 효과적인 소금종류를 검 토하였다.
제안 방법
- c以■의 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 각각의 소금을 3%, 5% 농도로 첨가하여 김 치 발효 조건에 따라 배 양 온도를 각각 10℃, 18℃, 37℃로 나누어 비 교하였다. 그 결과 Leuconostoc mesenteroides는 배 양 온도가 낮을수록, 소금 농도가 높을수록 성장이 저 해되 었으나 소금 종류별로는 특이 할 만한 저 해 효과는 니-타나지 않았다.
- 전배양액을 본 배양액의 l%(v/v) 농도로 접종하여 배양한 후 일정시간 간격으로 배양액을 채취하였다. 채취한 시료를 분광 광도계 (UV-2100, Shimadzu Co., Japan)를 사용하여 660 nm에서 홉광도를 측정하여 균의 생육도로 표시하였다.
- 천 일 염 , 한주 소금, 구운 소금 및 죽염 이 김 치 발효에 중요한 영향을 미치는 미 생물인 Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus plantarum과 산막효모인 Pichia membranaefaciens 및 식품오염의 지표균인 E. c以■의 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 각각의 소금을 3%, 5% 농도로 첨가하여 김 치 발효 조건에 따라 배 양 온도를 각각 10℃, 18℃, 37℃로 나누어 비 교하였다.
- 천일 염 , 한주 소금, 구운 소금 및 죽염 이 각 균주의 생 육에 미치는 영향을 로사하기 위해서 전술한 배지에 소금을 3%와 5% 농도로 첨가하여 배양온도에 따른 생육도를 측정하였다. 전배양액을 본 배양액의 l%(v/v) 농도로 접종하여 배양한 후 일정시간 간격으로 배양액을 채취하였다.
대상 데이터
- Leuconostoc mesenteroides(KCTC 3100), Lactobacillus plantarum(KCTC 3099), Pichia membranaefaciens(KCTC 7628) 및 Escherichia c泌(KCTC 1039)를 표준균주로 사용하였다. 사용배지는 Leuconostoc mesenteroides(.
- KCTC .3100), laictobacillus plantarum(KCTC 3099)의 경우는 MRS 배 지, Pichia membrana球2ciens(KCTC 7628)의 경우는 PDBPotat。 dextrose broth) 그리고 Escherichia coZz(KCTC 1039)의 경우는 Nutrient 배지를 각각 사용하였다-
- 소금 시료는 시중에 판매되고 있는 것으로 정 제과정을 거 친기 계 염 2총[시 약용 NaCKTedia Company, Inc., USA), 한주소금((주)한주)]과 천일염 2총[산내들에서 구입한 서해안 천일염, 생소금((주)산내들)] 그리고 가열처리 공정을 거친 가공엽 2종[구운 소금((주)산내들), 죽염 (9회 가열, (주)고려죽염 )] 을 각각 실험에 사용하였다.
데이터처리
- 2)Means with the same letters in the same row are not significantly different (p<0.05) by Duncan's multiple range test.
- J)Means with the same letters in the same row are not significantly different (p<0.05) by Duncan's multiple range test.
- JMeans with the same letters in the same row are not significantly different (p<0.05) by Duncan's multiple range test.
- 대 수증식 기 의 성 장률은 AN0VA 및 Duncan의 다범 위 결정 (Duncan's multiple range Lest)을 통하여 p<0.05에서 유의적인 차이를 검증하였다(17, 18).
성능/효과
- Fig. 2에서 보는 바와 같이 5일 동안 베양흐!- 결과 소금 종류 및 농도에 관계 없이 10℃에서 상당한 성 장 저 해 효과를 보였다. 이는 소금의 영 향보다는 배양 온도 때문인 것旦로 사료된다.
- 1은 배 양온도 10℃, 18℃, 37℃ 각각에서 3%와 5%으] 천일염, 한주 소금, 구운 소금 및 죽염 농도에서 Leuconostoc mesenteroides KCTC 3100의 성 장에 미 치 는 영향을 나타낸 결과이며, Table 1은 각 온도에서 대수증식기의 성장률을 통계 처리한 결과이다. 37℃에서 배양했을 때보다 에서 배양했을 때 성장이 저조하였으며, 소금 종류별로는 소금 농도에 관계없이 천일염과 한주 소금이 구운 소금과 죽염에 비 해 대수증식 기와 정지 기가 각각 1 일과 3일로 하루정도 빨랐으나, 대수증식기의 성장률은 유의적 차이가 없었다.
- Lactobacillus plantarurri도 마찬가지로 배양 온도가 낮을수록, 소금 농도가 높을수록 성 장이 억 제되 었으며, 특히 18℃, 5% 소금 농도에서 죽염 에 대해 저 해 효괴^'!■ 두드러졌고 10℃ 배양에서 는 소금 종류와 농도에 관계없이 생육이 상당히 저조헸다. Pichia membranaefaciens는 비 양 온도에 관계 없이 죽염 에서 상당한 저 해효과를 보였으며, 특히 18℃, 5% 소금 농도에서는 전혀 자라지 못해 완전한 억제 효과를 보였다. E.
- 각각의 소금을 3%, 5% 농도로 첨가하여 김 치 발효 조건에 따라 배 양 온도를 각각 10℃, 18℃, 37℃로 나누어 비 교하였다. 그 결과 Leuconostoc mesenteroides는 배 양 온도가 낮을수록, 소금 농도가 높을수록 성장이 저 해되 었으나 소금 종류별로는 특이 할 만한 저 해 효과는 니-타나지 않았다. Lactobacillus plantarurri도 마찬가지로 배양 온도가 낮을수록, 소금 농도가 높을수록 성 장이 억 제되 었으며, 특히 18℃, 5% 소금 농도에서 죽염 에 대해 저 해 효괴^'!■ 두드러졌고 10℃ 배양에서 는 소금 종류와 농도에 관계없이 생육이 상당히 저조헸다.
- 짧았다. 대수증식 기 의 성 장률을 비교해보면 3% 농도에서는 한주 소금이 14.513으로 최고의 성장률을 보였고, 천일염이 5.095로 최저의 성장률을 보인 반면 5% 농도에서는 죽염과 한주 소금이 각각 10.2504 3.470Q로 최고와 최저의 성장률을 보였다(p<Q(X)l).
- coli 도 다른 소금에 비해 10℃와 技C에서 죽염에 대해 저해 효과가 두드러졌다. 따라서 본 실험 결과 김 치 발효에도 어느 정 도 관여 하나 과다한 산 셍 성 으로 김 치의 가식 기 간을 단축시 키 는 Lactobacillus plantarum과 김 치 표면 에 산막을 형 성 하여 부패 를 촉진시 키 는 Pichia membranaefaciens 그리고 식 품 오염의 지 표균인 R coli2\ 성 장에 죽염 이 다른 소금에 비 헤 상당한 저해 효과를 나타내었다.
- 배 양온도 에서 는 대수증식 기 의 성 장률은 소금간에 유의 적 차이는 없었으나 소금 농도별로는 상당한 저해 효과를 보였다. 즉, 3% 소금 농도에서는 4가지 소금 모두 10시간 이후부터 대수증식기가 시작되어 50시간 이내에 정지기에 접어드는 반면 5% 소금 농도에서는 유도기가 상당히 길어져 성장저해 효과를 나타내었다.
- 배양온도 18C에서는 소금 종류 및 농도별로 다양한 양상을 보였다, 즉, 3% 소금 농도에서는 구운 소금과 죽염이 천일염과 한주 소금에 비해 대수증식기의 성장률은 비슷하나 배양 3일째부터 정지기가 시작되어 성장 저 해 효과를 나타내었다 - 5% 소금 농도에서는 전체적으로 성장이 저조하며 3% 소금 농도에 비해 균의 생육이 설반 수준에도 못 미 쳤다. 특히 죽염에서 0.
- 배양온도 18℃에서는 소금 종류별로 다양한 양상을 보였는데 죽염 에서는 l(rc에서와 마찬가지로 3%, 5% 소금 농도에서 각각 0.213과 0.13으로 상당한 저 해 효과를 보였다(p< 0.001). 반면, 천일염, 한주 소금 및 구운 소금의 경우 3% 소금 농도에서 는 각각 0.
- 배양온도 37℃에서는 전체적으로 소금종류 및 농도에 관계없이 생육이 왕성하여 특별한 저 해 효과는 확인할 수 없었으나 3% 농도에서는 천일염이, 5% 농도에서는 한주 소금이 다른 소금에 비해 유도기를 거쳐 대수증식기 에 이르는 시간이 짧았다. 대수증식 기 의 성 장률을 비교해보면 3% 농도에서는 한주 소금이 14.
- 그러나 다량의 젖산을 생산하여 김치의 산패 현상을 일으키기 때문에 신선한 김치의 맛과 품질을 유지하기 위해서는 부분적으로 생육이 억제되어야 한다(6). 본 실험 결과 소금 종류별로 생육 양상이 비교적 유사하나 18DC 배양에서 죽염이 성장 억제에 큰 효과를 보였으며, 특히 10℃에서는 소금 종류와 농도에 관계없이 균의 성 장이 상당히 저조하여 온도가 큰 영향을 주는 것으로 사료된다.
- 저 장성 과 품질 보존에 좋지 않은 엉 향을 미 친다(7). 본 실험 결과 죽염 에 대해 5% 농도에서는 거의 균이 성장하지 못해 완전한 생육억제 효과를 나타내었고, 3% 농도에서도 다른 소금에 비해 유도기가 길고, 대수증식기의 성장률이 낮아 상당한 저해효과를 확인할 수 있었다. 그 외 소금에 대해서는 배양온도와 소금 농도에 관계없이 왕성 한 생육을 보여 특별한 저해 효과는 확인핱 수 없었다.
- 이는 소금의 영 향보다는 배양 온도 때문인 것旦로 사료된다. 소금 종류별로는 3% 소금 농도에서는 천일염이 0.0032로 가장 높았고, 5% 소금 농도에서 는 한주 소금이 다른 소금에 비해 유도기가 길며, 성장률이 0.0017로 유의적 차이를 보였다(p<0.05).
- 이에 식품오염의 지표균인 Escherichia c。〃의 생육에 천일염, 한주소금, 구운 소금 및 죽염이 미치는 영향을 조사한 결과 다른 소금에 비해 죽염 이 18℃와 10℃에서 크게 생육 억제 효과를 보였다. 이 연구에서 소금의 농도 또는 온도에 따라, 김 치발효에 관여 하는 미 생물들의 성 장에 다로게 영향을 끼치는 것으로 나타났고 가공염들이 우수한 효과를 보였다. 특히 죽염 은 Lact.
- 즉, 3% 소금 농도에서는 4가지 소금 모두 10시간 이후부터 대수증식기가 시작되어 50시간 이내에 정지기에 접어드는 반면 5% 소금 농도에서는 유도기가 상당히 길어져 성장저해 효과를 나타내었다.
- 전체 적 으로 소금 종류에 관계 없이 높은 온도에 비해 유도기가 상당히 길고 성장률도 저조하였다. 특히 죽염 이 다른 소금에 비해 유도기가 더 길어 3%, 5% 소금 농도에서 각각 배 양 4일과 7일째부터 대수 증식기가 시 작되며, 성 장률도 0.129와 0.245로 상당히 저조하여 소금 종류별로 유의적 차이를 보였다(p<0.01).
- 한편 배 양온도 37℃에서는 소금 농도가 증가할수록 성 장이 억 제 되 었으며 , 소곰 종류별로는 3% 소금 농도의 경우 특이할 만한 저 해 효과는 나타나지 않은 반면 5% 소금 농도에서는 천일염과 구운 소금이 0J55오]■ 0.064로 각각 최고와 최저의 성장률을 보였다(p<Q05).
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