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문제 정의
- 본 연구에서는 우리나라 전통 발효식품인 김치로부터 내산성 유산균을 분리하여 동정하고, 향후 이들 유산균을 이용하여 우유를 원료로 하는 요구르트 등 여러 발효식품에 응용할 수 있는지 여부를 조사하기 위해 이들 균주를 이용하여 요구르트를 제조하였다. 제조한 요구르트의 이화학적 특성과 유산균의β-galactosidase 활성도 및 유산균의 생존율 등을 조사 검토하였다.
제안 방법
- 이어상등액을 버리고 균체를 회수하여 37P로 유지된 인공위액을 상등액과 동량으로 첨가하여 37P에서 3시간 진탕하였다. 3시간 배양 후 0.02%sodium azide를 첨가한 MRS agar에 streaking하여 37P에서 24시간 배양 후 colony 생성 유무를 관찰하였다.
- 이 희석액을 MRS agarCDifco. USA)에 접종하여 37℃에서 48시간 동안 배양 후 생성된 colony를 계측하여 배양전의 생균수와 비교하였다.
- 각기 다른 5종의 김치 20점을 시료로 사용하여 실시흐}였다. 균주의 순수분리는 0.02% sodhrni azide# 첨가한 MRS agaiM를 사용하여 각 김치에서 2~4균주씩 분리하여 총 35균주를 순수분리 하였다. 순수분리된 유산균주는 MRS agar에 접종하여 37P에서 24시간 배양시킨 후 4℃에서 보관하면서 사용하였다.
- 김치로부터 분리된 내산성 유산균인 AK 3 균주 등을 starter로 하여 우유배지에 접종하고 37℃에서 72시간 동안 배양하며 경시적으로 ^-galactosidase 역가를 측정한 결과를 에 나타냈다.
- 김치로부터 선발된 내산성 유산균을 Starter로 이용하여 요구르트를 제조하고 경시적으로 /3-galactosidase 효소 활성도와 유산균의 생존율을 측정하였다. ^-Galactosidase의 조효소액은 요구르트 2g에 2mL의 0.
- 시판우유에 탈지분유 (3%, w/v)를 첨가하여 멸균(121P, 15분)한 배지에 선발된 내산성 유산균 배양액을 각각 5%(v/v)의 농도로 접종한 후 37P에서 24시간 정치배양하여 요구르트를 제조하였다. 제조된 요구르트의 pH는 pH meter (Isteck, Korea)로, 산도는 ColHns^)의 방법에 따라 측정하였고, 점도는 200mL의 요구르트를 8℃의 cold room에서 Brookfield viscometer (DV-1, USA)를 이용하여 측정하였다.
- 인공위액에서의 내성균주 선발은 분리된 유산균을 MRS broth에서 2회 이상 계대배양하여 37t;에서 24시간 진탕 후 300rpm에서 10분간 원심분리 히였다. 이어상등액을 버리고 균체를 회수하여 37P로 유지된 인공위액을 상등액과 동량으로 첨가하여 37P에서 3시간 진탕하였다. 3시간 배양 후 0.
- 인공위액에서 선발된 균주의 생존 특성을 조사하기 위하여,균주를 인공위액에서 2시간 배양 후 0.1% 멸균 peptone을 사용하여 희석하였다. 이 희석액을 MRS agarCDifco.
- 제조된 요구르트에 대하여서는 이화학적 특성과 생균수를 측정하였고 그 결과는 에 나타냈다.
- 제조하였다. 제조한 요구르트의 이화학적 특성과 유산균의β-galactosidase 활성도 및 유산균의 생존율 등을 조사 검토하였다.
- 탈지분유가 3% 첨가된 시판우유에 선발된 내산성 유산균 5 균주를 starter로 사용하여 요구르트를 제조하였다. 제조된 요구르트에 대하여서는 이화학적 특성과 생균수를 측정하였고 그 결과는 <Table 2>에 나타냈다.
대상 데이터
- 김치로부터 유산균의 분리는 전남 목포지역 가정에서 담근 숙성정도가 각기 다른 5종의 김치 20점을 시료로 사용하여 실시흐}였다. 균주의 순수분리는 0.
이론/모형
- 제조된 요구르트의 pH는 pH meter (Isteck, Korea)로, 산도는 ColHns^)의 방법에 따라 측정하였고, 점도는 200mL의 요구르트를 8℃의 cold room에서 Brookfield viscometer (DV-1, USA)를 이용하여 측정하였다. 그리고 요구르트의 생균수는 희석 평판법으로 계수하였다17).
- 인공위액은 Kobayashi 등15)의 방법에 따라 HC1을 사용하여 pH 2.5로 조정한 MRS broth에 pepsin 1%를 첨가하여 사용하였다. 인공위액에서의 내성균주 선발은 분리된 유산균을 MRS broth에서 2회 이상 계대배양하여 37t;에서 24시간 진탕 후 300rpm에서 10분간 원심분리 히였다.
- 접종한 후 37P에서 24시간 정치배양하여 요구르트를 제조하였다. 제조된 요구르트의 pH는 pH meter (Isteck, Korea)로, 산도는 ColHns^)의 방법에 따라 측정하였고, 점도는 200mL의 요구르트를 8℃의 cold room에서 Brookfield viscometer (DV-1, USA)를 이용하여 측정하였다. 그리고 요구르트의 생균수는 희석 평판법으로 계수하였다17).
성능/효과
- 1. 인공위액에 대한 내성 유산균의 분리전남 목포의 각 가정에서 담근 김치로부터 산패 시작시기인pH 3.0~4.0에서 21균주, 김치의 최적 가식기인 pH 4.0-4.5범위에서 16균주, 숙성 초기 김치에서 12균주, 김치 담금 직후의 7균주 등 총 56균주의 유산균을 각각 분리하였다. 김치에서 분라한 총 56균주의 유산균중 14균주가pH 2.
- 5 인 인공와액에 내성을 나타내었다. pH의 분포별로 보면 pH 3.0~4.0 범위의 유산균들은 대체로 산에 대한 내성이 강한 균주들이었으며 김치의 숙성기간별로 내산성균 들이 고루 분포되는 것으로 보아 김치의 숙성도에 관계없이 김치 발효 관련 유산균은 인공위액에 대해 내성이 있을 것으로 판단되었다.
- 41%를 나타내었고 점도가 2, 348cps로 가장 높게 나타났다. 국내에서 시판되는 농후 발효유의 점도는 대략 256~3, 164cps인 것으로 알려져 있는데20), 김치에서 분리한 내산성 유산균으로 제조한 요구르트도 비교적 높은 수치를 나타내어 본 연구에 사용된 내산성 유산균은 다양한 발효제품에 사용이 가능할 것으로 판단되었다.
- 이 내산성 유산균은 인공위액에서 2시간 배양할 경우, 초기 유산균수의 수 109/mL에서 유산균수가 107~ 109/mL의 범위를 나타냈다. 김치로부터 분리된 내산성 유산균 AK 3, AK 7, BK 28 그리고 DK 37균주들은 초기 생균수에 비해 인공위액에서 2시간 진탕 후의 생균수가 감소하였지만, 그 생존율이 59-77% 를 나타나 다른 유산균에 비해 인공위액에 대해 비교적 높은 내성을 나타냈다. 내산성 유산균으로 배양한 요구르트 5종류는전체적으로 pH는 3.
- 유산균의 생존정도는 균주에 따라 다소 차이는 있겠으나 대체로 1~2 log cycle의 감소현상을 나타냈다. 김치로부터 분리된 내산성 유산균 AK 3, AK 7,BK 28 그리고 DK 37균주들은 초기 생균수에 비해 인공위액에서 2시간 진탕 후의 생균수가 감소하였지만, 그 생존율이 59-77%를 나타나 다른 유산균에 비해 인공위액에 대해 비교적 높은 내성을 나타낸 것으로 판단된다.
- 1xi()9cfu/mL의 범위를 나타냈다. 내산성 유산균 BK 28이 다른 균주에 비해 pH 3.78, 산도는 1.41%를 나타내었고 점도가 2, 348cps로 가장 높게 나타났다. 국내에서 시판되는 농후 발효유의 점도는 대략 256~3, 164cps인 것으로 알려져 있는데20), 김치에서 분리한 내산성 유산균으로 제조한 요구르트도 비교적 높은 수치를 나타내어 본 연구에 사용된 내산성 유산균은 다양한 발효제품에 사용이 가능할 것으로 판단되었다.
- 1xi()9cfu/mL의 범위를 나타냈다. 내산성 유산균 BK 28이 다른 균주에 비해 pH 3.78, 산도는 1.41%를 나타내었고 점도가 2, 348cps로 가장 높게 나타났다. 국내에서 시판되는 농후 발효유의 점도는 대략 256~3, 164cps인 것으로 알려져 있는데20), 김치에서 분리한 내산성 유산균으로 제조한 요구르트도 비교적 높은 수치를 나타내어 본 연구에 사용된 내산성 유산균은 다양한 발효제품에 사용이 가능할 것으로 판단되었다.
- 나타냈다. 내산성 유산균의 β-galactosidase 활성은 경시적으로 효소활성이 증가하는 경향을 나타냈으며, 48시간에 최고의 활성도를 나타냈지만 그 이후에는 감소하는 경향을 나타냈다. 특히 BK 28은 발효 24시간의 ^-galactosidase 활성과 비교해 볼 때 발효 48시간에서 2.
- 나타냈다. 내산성 유산균의 β-galactosidase 활성은 경시적으로 효소활성이 증가하는 경향을 나타냈으며, 48시간에 최고의 활성도를 나타냈지만 그 이후에는 감소하는 경향을 나타냈다. 특히 BK 28은 발효 24시간의 ^-galactosidase 활성과 비교해 볼 때 발효 48시간에서 2.
- 전남 목포의 각 가정에서 담근 김치로부터 분리된 총 56균주의 유산균 중 14균주가 pH 2.5인 인공위액에 내성을 나타냈다. 이 내산성 유산균은 인공위액에서 2시간 배양할 경우, 초기 유산균수의 수 109/mL에서 유산균수가 107~ 109/mL의 범위를 나타냈다.
후속연구
- 그러나 유산균이 정장작용 등 체내에서 여러 가지생리적 기능을 발휘하려면 위 내에서 생존이 가능해야 한다. 따라서 유산균을 생균 형태로 이용하는 발효제품에 있어서 발효제품안에 존재하는 유산균을 인간이 섭취할 때 위를 통과하는 동안 낮은 pH 조건과 유기산에 의해 그 생존율이 저하될 수 있어 사전에 인공위액 등에 내성을 지니는 유산균들을 채집하고 분리하여 발효식품 등의 품질 안정화 인자 또는 건강기능성식품 인자로서 이용하는 것 중요한 과제라 생각되며, 본 연구결과에서는 선발된 5균주도 식품에 있어 그 활용도가 넓을 것으로 판단되었다.
- 이상의 여러 가지 결과를 종합하여 볼 때, 본 연구에서 얻어진 김치 유래의 내산성 유산균은 산업적 발효제품에 다양하게 응용이 가능할 것으로 생각된다. 특히 내산성 유산균 BK 28은 요구르트 제조에 사용될 수 있는 최상의 조건을 가지고 있는 것으로 나타나, 현재 이 유산균이 발현하는 기능성 검정과 동정 연구를 진행 중에 있다.
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