Effect of Lactic Acid Bacteria and Temperature on Kimchi Fermentation (I)

젖산균과 온도가 김치발효에 미치는 영향(I)

The effects of lactic acid bacteria on the chemical and microbial changes of fermented kimchi at various temperatures were studied. Kimchi was homogenized and was sterilized by ultra violet, then Lactobacillus plantarum, Leuconostoc mesenteroides, Pediococcus acidilactici, Lactobacillus brevis and the mixture of there bacteria inoculated on sterilized kimchi, respectively. The measurement of pH and total acidity, quantitative analysis of volatile organic acids and nonvolatile organic acids by gas chromatography were investigated while inoculated kimchi were fermented at $30^{\circ}C$, $21^{\circ}C$, $14^{\circ}C$ and $7^{\circ}C$. Sample I (original kimchi homogenate), Sample III (inoculated with Leuconostoc mesenteroides) and Sample Ⅵ (inoculated with mixed lactic acid bacteria) were alike in that changes of pH and total acidity and especially, these phenomena were prominent at $14^{\circ}C$. Formic, acetic and heptenoic acid as volatile organic acid were detected by GC, and these acids formed mainly by Leuconostoc mesenteroides and lactobacillus brevis. Sample III was more higher content than other samples at $14^{\circ}C$. As nonvolatile organic acid, lactic acid in all samples, citric acid in sample III at $21^{\circ}C$and $14^{\circ}C$, succinic acid in sample I at $30^{\circ}C$, $21^{\circ}C$, $14^{\circ}C$ and sample V at $30^{\circ}C$ were detected by GC.

김치 발효 중에 주로 나타나는 Lac. plantarum, Leu. mesenteroides, Ped. acidilactici, Lac. brevis 등의 젖산균들이 김치 발효에 미치는 영향을 규명하고자, 이 젖산균들을 순수배양하여 염도 2.31%의 김치즙에 접종한 후 $30^{\circ}C$, $21^{\circ}C$, $14^{\circ}C$, $7^{\circ}C$에서 발효시키면서 pH및 총산도의 변화, 휘발성 유기산과 비휘발성 유기산의 변화를 관찰하였다. Control group과 Leu. mesenteroides를 접종한 시료, 4종의 젖산균을 혼합 접종한 시효들의 발효온도에 따른 pH 및 산도 변화 경향은 서로 매우 유사하며, 특히 1$14^{\circ}C$에서 이러한 경향은 더 뚜렷하게 나타났다. Lac. plantarum이나 Ped. acidilactici 그리고 Lac. brevis를 접종한 시료들은 control group이나 Leu. mesenteroides, 4종의 젖산균을 혼합접종한 시료보다 더 느리게 pH 및 총산도가 변화하였으며 특히 $14^{\circ}C$에서는 control group과 Leu. mesenteroides 그리고 4종의 젖산균을 혼합 접종한 시료에서만이 발효가 진행되었다. 휘발성산과 비휘발성산의 변화 양상도 control group, Leu. mesenteroides를 접종한 시료, 4종의 젖산균을 혼합 접종한 시료에 있어서 서로 매우 유사하였다. 검출한 휘발성 유기산으로는 formfic, acetic acid뿐이었으며, 이들은 Leu. mesenteroides나 Lac. brevis 등에 의해 주로 생성됨을 알 수 있다. Leu. mesenteroides를 접종한 시료에서 다른 발효온도에서보다 $14^{\circ}C$에서 acetic acid의 함량이 높았다. 비휘발성 유기산은 모든 시료에서 lactic acid가 검출되었고, Leu. mesenteroides를 접종한 시료에서 $21^{\circ}C$와 $14^{\circ}C$에 citric aicd가 검출되었으며 succinic acid는 controlgroup과 Lac. brevis를 접종한 시료에서 검출되었다.