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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 우리나라의 전통발효식품인 시판 김치에서 분리한 젖산균을 15℃와 25℃에서 배양하면서 아질산염이 소거되는 정도를 측정하여 김치의 발효에 관여하는 젖산균들의 기능성을 밝히고자 하였다.
- 본 연구는 시판 배추김치, 총각김치, 깍두기 및 파김치에서 분리한 젖산균을 15℃와 25℃의 온도에서 배양하였을 때 아질산염의 소거 효능을 확인하였다. 15℃에서, 시판김치에서 분리된 젖산균은 L.
제안 방법
- mesenteroides subsp. dextrinicum 및 L. lactis와 통계적인 유의차 없이 아질산염을 소거시켰다. 한편, 김치에서 분리한 Lactobacilli는 다른 기원의 동일 균종일 경우 통계적인 유의차 없이 아질산염을 소거하였다.
- 아질산염 소거에 사용된 배지는 Lactobacilli MRS 액체배지였으며, 아질산염은 최종 농도가 100 μg/mL가 되도록 첨가하였고, 여기에 18시간 배양한 배양액을 100 μg 접종하여 15℃와 25℃에서 0∼7일 동안 배양하면서 540 nm에서 흡광도로부터 아질산염이 소거되는 정도를 측정하였다.
- 양성대조구는 배지에 아질산염의 최종농도가 100 μg/mL가 되도록 MRS 배지에 첨가하였으며, 음성대조구는 멸균 증류수만을 첨가하여 동일한 방법으로 흡광도를 측정하였다.
데이터처리
- Values with different superscript letters (a,b) within same incubation time are significantly different (p<0.05) as determined by Duncan's range test.
- Values with different superscript letters (a-c) within same incubation time are significantly different (p<0.05) as determined by Duncan's range test.
- 본 연구의 실험 결과는 3회 반복 측정한 후 평균과 표준편차를 나타내었으며, SPSS 11.1을 이용하여 실험군 간의 유의차를 ANOVA로 검증한 후 p<0.05 수준에서 상호 비교하였다.
이론/모형
- 아질산염은 Ito 등(32)의 방법에 따라 Fig. 1과 같이 배양기간 동안 1일 간격으로 배양액 100 μL씩 취하여 비색정량 하였다.
- 젖산균에 의하여 아질산염이 소거되는 정도는 Dodds와 Collins-Thompson(27)의 방법에 따라 다음과 같이 실시하였다. 아질산염 소거에 사용된 배지는 Lactobacilli MRS 액체배지였으며, 아질산염은 최종 농도가 100 μg/mL가 되도록 첨가하였고, 여기에 18시간 배양한 배양액을 100 μg 접종하여 15℃와 25℃에서 0∼7일 동안 배양하면서 540 nm에서 흡광도로부터 아질산염이 소거되는 정도를 측정하였다.
성능/효과
- 15℃에서(Fig. 3A), 총각김치에서 분리한 젖산균들은 균종에 따라서 아질산염이 소거되는 능력이 서로 달라서 각 분리된 균종 간에 통계적인 유의차를 보이면서 아질산염 소거율이 증가하였으며, 또한 분리된 모든 젖산균들이 1일 정도 아질산염에 적응하는 기간을 필요로 하였다. 즉, L.
- 25℃에서(Fig. 2B), 배추김치에서 분리한 젖산균은 15℃와는 달리 아질산염에 적응하는 기간을 필요로 하지 않았으며, 또한 모든 젖산균종이 1일에 통계적인 유의차 없이 90%전후의 아질산염을 소거하여 15℃에서 3일 배양했을 때 83.5∼91.2%의 소거율을 나타낸 것에 비하여 매우 활성적으로 아질산염을 소거하였다.
- 25℃에서(Fig. 4B), 깍두기에서 분리된 젖산균은 모두 아질산염에 적응하는 기간을 필요로 하지 않았으며, 1일에 89.8∼94.5%, 2일에 92.7∼99.1%, 3일 이후에 100%로서 매우 높은 아질산염 소거율 변화를 보였다.
- 5A), 파김치에서 분리한 젖산균들은 아질산염을 활발하게 소거하였으나 1일 정도 아질산염에 적응하는 기간을 필요로 하였다. L. sake와 L. plantarum은 1～2일에 L. sake가 약간 높은 아질산염 소거율 분포를 보였으나, 3일 이후 L. plantarum이 약간 높은 소거율 변화를 보였다. 그러나 3일 이후에는 두 균종간의 유의적인 차이를 확인할 수 없었다.
- mesenteroides subsp. mesenteroides가 L. plantarum보다 낮은 소거율 변화를 보였으나, 25℃에서는 2일 이후 L. plantarum과 거의 비슷한 변화를 보이는 것은 주목할 만하다 하겠다. 반면, L.
- mesenteroides subsp. mesenteroides는 2일 이후 앞의 두 균종과 통계적인 유의차 없이 매우 활발하게 아질산염을 소거시켰으나, L. paramesenteroides는 Leuconostocs의 다른 균종에 비하여 소거율이 매우 낮았다. 이와 같이 15℃보다 25℃에서 아질산염의 소거가 보다 더 활발하게 이루어지는 이유는 젖산균에 의한 아질산염의 소거가 온도에 의한 영향을 받기 때문이며(32), 또한 25℃가 유산균 성장의 적정온도인 30℃에 근접하기 때문에 아질산염을 소거할 수 있는 효소가 매우 활발하게 작용하여 아질산염 소거율이 높아지는 것으로 판단된다(33).
- mesenteroides subsp. mesenteroides는 비교적 활발하게 아질산염을 소거하였으나, L. paramesenteroides는 아질산염이 소거되는 효소체계가 발달되어 있지 못하여 낮은 소거율 변화를 보였다. 한편, 다른 김치 기원의 동일 균종의 Leuconostocs는 통계적인 유의차 없이 아질산염을 활발하게 소거하는 것으로 나타났다.
- mesenteroides subsp. mesenteroides와 L. plantarum보다 상당히 낮은 소거율 변화를 보였다. 이것으로 보아 L.
- casei subsp. pseudoplantarum, L. plantarum(2일에 깍두기, 3일에 배추김치 기원의 L. plantarum은 예외) 및 L. sake는 다른 김치 기원의 동일 균종일 경우 통계적인 유의차 없이 아질산염이 소거되는 것으로 나타나서 동일 균종의 경우 기원이 다르더라도 아질산염이 소거되는 효과는 거의 같거나 비슷한 것으로 판단된다. 한편, 다른 균종인 L.
- plantarum보다 낮았으나 비교적 활발하게 아질산염을 소거하였다. 그러나 L. paramesenteroides는 아질산염을 소거하는 능력이 떨어져서 7일이 경과한 후에도 54.2%로서 총각김치 분리 젖산균 중 가장 낮은 소거율 변화를 보였다. 특히, L.
- mesenteroides는 2일 이후 90% 이상의 아질산염을 소거시켰으며, 아질산염에 적응하는 기간도 필요로 하지 않았다. 따라서 25℃에서는 L. paramesenteroides를 제외한 모든 시판김치 분리 균종들은 아질산염 소거체계가 잘 발달되어 있는 것으로 판단된다. 그러나 15℃에서와 마찬가지로 L.
- 이상과 같이 김치에서 분리한 대부분의 젖산균종들이 25℃는 물론 15℃에서도 매우 활발하게 아질산염을 소거하는 것으로 보아 가공육 제품이나 유제품 등에서 분리되는 젖산균종에 비하여 결코 뒤지지 않는 아질산염 소거효능을 볼 수 있을 것으로 생각된다. 그러나 앞으로 아질산염을 환원시키는 효소계에 대해서는 더 많은 연구가 필요하다고 생각된다.
- 이상의 결과로부터 시판김치(배추김치, 총각김치, 깍두기 및 파김치)에서 분리된 젖산균은 15oC에서는 균종에 따라아질산염을 소거하는 정도가 서로 다르게 나타났으며, Leuconostocs인 L. mesenteroides subsp. dextrinicum과 L.
- paramesenteroides는 아질산염이 소거되는 효소체계가 발달되어 있지 못하여 낮은 소거율 변화를 보였다. 한편, 다른 김치 기원의 동일 균종의 Leuconostocs는 통계적인 유의차 없이 아질산염을 활발하게 소거하는 것으로 나타났다.
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