김치 분리 항진균 유산균의 치즈 스타터로서 이용 가능성

Potential of Antifungal Lactic Acid Bacteria Isolated from Kimchi as Cheese Starters

본 연구는 치즈 숙성 중 오염원인 곰팡이균 제거 기술 개발의 일환으로 치즈 숙성실에서 자생하는 곰팡이와 다양한 지역의 김치로부터 유산균을 분리하여 곰팡이에 대한 생육억제활성이 있는 항진균 활성 유산균을 선발하고, 선발된 유산균의 배양특성을 확인하였다. 치즈와 치즈 숙성실에 자생하는 곰팡이 8종과 다양한 지역의 김치로부터 유산균 44종을 분리 동정하였고, 김치에서 분리한 유산균 44종 중 항진균 활성이 있는 유산균 6종을 최종 선발하여 그 특성을 규명하였다. 최종 선발된 유산균 6종 중에서 유산균 ALH (L. sakei subsp.)가 곰팡이균 8종에 대하여 항진균 활성이 가장 크게 나타났다. 최종 선발된 6종의 유산균의 생육은 배양 5시간부터 20시간까지 활발하였고, 배양시간이 경과할수록 배양액의 pH는 낮아졌다. 유산균 생육의 최적온도는 $30{\sim}37^{\circ}C$였으며, 최적 pH는 7이었다. 단백질 분해력은 6종 유산균 모두 유사하였으며, 단백질 응고력은 ALH, ALL, ALS 균주가 ALD, ALJ, ALT 균주에 비해 좋았다. 또한 ALD, ALH, ALJ 균주는 ALL, ALS, ALT 균주보다 산성조건에서 잘 견디는 것을 확인하였다. 유산균 배양액의 유기산 조성을 분석한 결과, lacic acid가 가장 많이 생성되었다. 본 실험에서 김치에서 분리한 유산균은 항진균력이 뛰어나고, 배양특성이 유제품을 제조하기에 적합하다고 사료되므로, 추후 곰팡이의 생육을 억제할 수 있는 치즈 및 유제품 개발에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

This study was performed to identify the cheese starter potential of antifungal lactic acid bacteria isolated from Kimchi. Eight fungi were isolated from cheese or the cheese ripening room, and identified as Penicillium and Cladosporium by ITS-5.8S rDNA analysis. Twenty-two lactic acid bacteria species with antifungal activity were isolated from Kimchi, and identified as Lactobacillus and Pediococcus by 16S rRNA sequence analysis. Six lactic acid bacteria species were selected (L. sakei subsp. ALJ011, L. sakei subsp. ALI033, L. sakei subsp. ALGy039, P. pentosaceus ALJ015, P. pentosaceus ALJ024, and P. pentosaceus ALJ026) based on higher antifungal activity from the initial 22 species. Out of the six identified species, L. sakei subsp. ALI033 had the highest antifungal activity. For growth of the six lactic acid bacteria, optimal temperature and pH were $30{\sim}37^{\circ}C$ and 7.0, respectively. Proteolytic activities of the six lactic acid bacteria were almost as strong as the commercial strain Str. thermophilus Body-1. Coagulative activities of L. sakei subsp. ALI033, P. pentosaceus ALJ015, and P. pentosaceus ALJ024 were higher than those of L. sakei subsp. ALJ011, L. sakei subsp. ALGy039, and P. pentosaceus ALJ026. The acid resistance of L. sakei subsp. was higher than that of P. pentosaceus. The major organic acid component of the lactic acid bacteria culture medium was lactic acid.