Selective Antimicrobial Effects of Spice Extracts Against Lactobacillus plantarum and Leuconostoc mesenteroides Isolated from Kimchi.

김치에서 분리한 Lactobacillus plantarum과 Leuconostoc mesenteroides에 대한 향신료 에탄올추출물의 선택적 항균효과

This study was performed to investigate antimicrobial effects and their actions of the ethanol extracts of 12 spices against Lactobacillus plantarum and Leuconostoc mesenteroides, which are related to Kimchi fermentation. The cardamon, thyme, and cumin ethanol extracts among 12 spices showed antimicrobial activities against Lac. plantarum, not against Leu. mesenteroides through paper disc method. The growth of Lac. plantarum was inhibited in MRS broth containing each extracts of cardamon (>4%), thyme (>4%) and cumin (>1%). SDS-PAGE and transmission electron micrographs showed that the cell walls and membranes were disrupted and the cytoplasmic components were leaked in strains treated with ethanol extracts.

김치가 젖산발효식품으로서의 특성을 유지하면서 보존성을 증진시키는 방안의 일환으로, 김치의 젖산 생성량이 낮은 초기 숙성균인 Leuconostoc mesenteroides의 생육에는 무관하면서 김치의 산패에 관여하는 Lactobacillus plantarum을 선택적으로 저해할 수 있는 항균제를 탐색하기 위하여 10여종의 향신료로부터 얻은 에탄올추출물의 항균효과를 조사하였다. Paper disc법에 의한 향신료 추출물의 항균력을 측정한 결과 10여종의 향신료 추출물중 cardamon, thyme 및 cumin의 에탄올추출물은 Lac. plantarum을 선택적으로 저해시키는 항균효과를 나타내었다. 또한 농도별에 따른 cardamon 및 thyme 추출물은 4%에서, cumin 추출물은 1% 이상의 농도에서 항균효과를 나타내었다. SDS-PAGE 및 투과전자현미경의 결과의 분석을 통하여 향신료 에탄을 추출물의 주요 항균작용은 균체 세포벽 및 세포막을 약화시키며 이로 인하여 균체세포의 내용물을 세포외로 유출시킴으로서 성장을 저해 또는 사멸시키는 것으로 나타났다.