Change in the Microbial Profiles of Commercial Kimchi during Fermentation

To investigate the sanitary-quality level of commercial kimchi in South Korea, the pH, acidity, and microbial-flora changes in the kimchi were determined. Samples of kimchi produced by three different manufacturers (a small grocery store, a small/medium-sized enterprise, and a large food company) were collected. Freshly made kimchi was purchased and fermented at $10^{\circ}C$ for 10 days. The pH of the commercial kimchi on the purchased day was approximately pH 5.8, and that on the $10^{th}$ day of fermentation was ${\simeq}pH$ 4.1. The kimchi purchased from a large company showed a more rapid decline in pH level during fermentation. The saltiness of the kimchi purchased from a medium-sized company was slightly higher than those of the other commercial kimchi samples. The saccharinity index of the kimchi produced by a small grocery store was higher than those of the other samples, and its value deviation was also higher than those of the other commercial kimchi samples. A higher total viable-cell count and a higher lactic-acid bacteria (LAB) count were detected in the kimchi from the large food company at the beginning of fermentation compared to the samples of the two other kimchi manufacturers. The highest cell numbers of gram-positive bacteria (except LAB) and coliform bacteria were detected from the small-grocery-store kimchi, but the coliform bacteria count gradually decreased during fermentation although such bacteria were still detected until the $10^{th}$ day of fermentation. In contrast, coliform bacteria were not detected in the samples from the medium-sized and large food companies. Yeast, which is detected in over-ripened kimchi, was detected in the unfermented kimchi from the small grocery store, which had a below-0.36% acidity level. The gram-positive bacteria (except LAB) that were detected in all the tested commercial kimchi samples were determined to be Bacillus spp., and the gram-negative bacteria were determined to be Escherichia coli, Enterobacter spp., Sphingomonase spp., and Strenophomonas spp. The proportions of all the aforementioned bacteria in the kimchi samples, however, were different depending on the samples that were taken. These results indicate that a more sanitary kimchi production process and a more systematic kimchi production manual should be developed to industrialize and globalize kimchi.

국내 시판김치의 김치담금부터 숙성까지의 미생물 균총 변화

국내 김치 산업체의 김치위생상태 현황을 조사하기 위하여 반찬가게김치, 중소기업김치, 대기업김치를 $10^{\circ}C$에서 10일간 발효하면서 발효시간에 김치의 일반특성 및 미생물 균총 변화를 조사하였다. 3종류 시판김치의 구입당일 pH는 평균 5.8에서 발효 10일에는 pH 4.1 부근으로 감소하였으나, 대기업김치가 다른 시판김치에 비해 발효초기 급격한 pH 감소를 나타내었다. 시판김치의 구입당일 산도는 대기업김치가 다른 두 종류의 시판김치보다 낮았으나, 발효 10일에는 세 종류의 시판김치 모두 1.1% 정도의 산도를 나타내었다. 시판김치의 염도는 중소기업김치가 다른 두 시판 김치보다 다소 높은 농도를 나타내었으며, 시판김치의 당도는 반찬가게김치가 중소기업김치와 대기업김치보다 다소 높은 당도를 나타내고 시료별 당도 차이도 크게 나타났다. 시판김치의 구입당일 총균수와 유산균의 수는 대기업 김치가 다른 두 시판김치에 비해 높은 수가 검출되었으며 발효 초기에 급격히 증가하는 경향을 나타내었다. 구입당일 시판김치 내 유산균외 그람양성 세균수는 반찬가게김치가 가장 많이 검출되었으며 중소기업김치, 대기업김치 순이었으며, 발효 10일까지 거의 비슷한 수준의 균수가 검출되었다. 시판김치의 구입당일 대장균 및 대장균군을 포함한 그람음성 세균수는 반찬가게김치가 가장 높게 검출되었으며 중소기업김치, 대기업김치 순으로 나타났다. 반찬가게김치의 그람음성 세균수는 발효가 진행됨에 따라 서서히 감소하였으나 발효 10일까지도 검출된 반면, 중소기업김치와 대기업김치는 발효 8일부터는 검출되지 않았다. 김치가 과숙됨에 따라 산도 저하와 함께 검출되는 효모는 산도0.36%이하의 익지 않은 반찬가게김치(구입당일)와 중소기업김치(발효 2일차)에서도 검출되었으나, 대기업김치는 산도가 0.96% 이상인 발효 8일째부터 검출되었다. 제조회사별 김치에 존재하는 유산균을 제외한 그람양성균으로는 Bacillus 속이, 그람음성균으로는 E. coli, Enterobacter 속, Sphingomonase 속, Stenotrophomonas 속 등이 공통적으로 검출되었으며 그 분포는 시판김치에 따라 다소 상이하였다. 이상의 결과로부터 김치의 세계화와 김치의 산업화를 위해서는 김치의 제조관리에 보다 위생적이며 체계적으로 매뉴얼화된 생산공정 확립과 관리가 필요함을 알 수 있다.