Effect of Copper Ions on Over-Acidification of kimchi

Effect of copper ions (Cu$\^$+/ and Cu$\^$2+/) on the fermentation of kimchi, especially on their effect on the prevention of over-acidification of kimchi, was investigated. The effect of Cu$\^$2+/ ion on the growth of individual lactic acid bacterium originally isolated from kimchi was also investigated. The addition of Cu$\^$+/($\geq$4.0mM) or Cu$\^$2+/($\geq$3.0mM) ions in kimchi effectively inhibited growth of lactic acid bacteria and maintained a titratable acidity of less than 1.0% for a periods of 14 days. Leuconostoc mesenteroides significantly decreased at the 10th day of fermentation in control kimchi, whereas the group with Cu$\^$+/ and Cu$\^$2+/ showed 10$\^$5/-10$\^$6/ CFU/ml at the 14th day of fermentation. This indicates that the addition of Cu$\^$+/ and Cu$\^$2+/ inhibited the production of excessive acids by inhibiting lactic acid bacteria, and allowed Leu. mesenteroides stay alive longer. Fe$\^$2+/ and SO$_4$$\^$2-/ ions did not have any effect on the fermentation of kimchi. Cu$\^$2+/ inhibited growth of all lactic acid bacteria tested, such as Leu. mesenteroides 6, Streptococcus faecalis 12, Lactobacillus plantarum 14, Lac. brevis 15, Leu. mesenteroides LA 10, and Lac. plantarum LA 97.

구리 이온의 김치산패 억제작용에 관한 연구

김치에 $Cu^{+}$와 $Cu^{2+}$ 을 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 및 5.0 mM 농도로 첨가하여 2$0^{\circ}C$에서 김치의 발효경향을 살펴보고 또한 젖산균 생육에 미치는 구리 이온의 영향을 알아보았다. Cu$SO_4$와 CuCl의 첨가는 김치에 생육하는 총생균, 젖산균의 생육을 저해하고 김치의 산도를 유지하는데 효과가 있었다. 또한 Leu. mesenteroides의 경우 발효 10일째 대조군의 급격한 감소와는 다르게 발효 14일째에 $10^{5}$ ~$10^{6}$ CFU/ml를 유지하였다. 따라서 $Cu^{+}$와 $Cu^{2+}$의 첨가는 김치의 숙성에 관여하는 주 발효균인 Leu. mesenteroides의 생육기간을 연장시키고 과도한 산의 생성을 억제함으로써 김치의 산패를 지연시킬 수 있는 것으로 생각된다. $Fe^{2+}$와 $SO_4$$^{2-}$ 이온은 김치발효에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 또한 각각의 젖산균의 생육에 미치는 $Cu^{2+}$ 이온의 영향을 보기 위하여 각 젖산균마다 Cu$SO_4$를 농도별로 첨가한 후 흡광도를 측정한 결과 Leu. mesenteroides 6, Str. faecalis 12, Lac. plantarum 14, Lac. brevis 15, Leu. mesenteroides LA 10, Lac. plantarum LA 97의 6가지 젖산균은 $Cu^{2+}$ 첨가농도에 따른 균주마다 내성의 차이를 보였으나 각각의 균주 모두 $Cu^{2+}$ 첨가에 따라 균의 생육이 저해되었다.