김치 발효 소금 비율, 농도별 발효 속도, 유산균 변화 관련 논문

김치 발효 소금 비율, 농도별 발효 속도, 유산균 변화 관련 논문 내용을 정리해 봅니다.

김치 발효 소금 농도 관련 논문

김치 발효 중 소금 농도에 따른 균총의 변화 (Changes in Microbial Community by Salt Content in Kimchi during Fermentation)

• 저자 Geun-Hye Hong, So-Young Lee, Eui-Seong Park, Kun-Young Park
• 소속 차의과학대학교, 연세대학교
• 발행정보 한국식품영양과학회 2021년

논문 배경 정보

• 김치 발효에는 유산균(lactic acid bacteria)이 우세하게 관여
• 유기산, 에탄올, 만니톨 및 CO2 생산을 통해 발효 과정 중 생기는 부패성 세균의 성장 억제
• 적절한 양의 소금은 김치의 발효 초기에 호기성균 성장 억제, 혐기성균인 유산균의 증식을 도움
• 김치는 일반적으로 약 2-3% 소금 농도에서 발효되어 유산균 성장에 유리
• 소금 농도가 2%보다 낮을 경우 김치 유산균이 빠르게 성장
• 소금 농도가 3%보다 높을 경우 김치 발효 및 숙성 지연
• 남부지역처럼 따뜻한 지역에서는 발효를 늦추기 위해 소금 첨가량이 많음(3.0~5.0%)
• 발효 초기 단계에서는 이형발효(heterofermentative) 유산균인 류코노스톡(Leuconostoc)이 중요한 역할 수행
• 발효 후기 단계에서는 동형발효(homofermentative) 유산균인 락토바실루스(Lactobacillus)가 중요한 역할 수행
• 잘 익은 김치는 주로 류코노스톡(Leuconostoc), 웨이셀라(Weisella)에 속하는 이형발효 유산균에 의해 생성된 탄산가스에 의해 시원한 맛이 남
• 김치가 더 많이 익을 경우 락토바실루스(Lactobacillus)에 속하는 동형발효 유산균에 의해 젖산이 과도하게 생성되어 신김치 맛이 남

논문 결론

• 김치 발효 시 소금 농도가 낮을 수록 pH와 산도가 급격하게 변화
• 소금 농도 2.5% 김치의 발효 속도가 가장 적당, 김치 품질 및 유산균 분포 적절함

김치 염도별 미생물 변화

생물 분류 문(phylum) 수준

• 후벽균(Firmicutes)이 우세
• 소금 농도 2.5% 김치 (96.1%)
• 소금 농도 1.5% 김치(89.8%)
• 소금 농도 3.5% 김치(75.0%)

생물분류 속(Genus) 수준

• 류코노스톡(Leuconostoc)과 웨이셀라(Weisella)가 우세
• 소금 농도 2.5% 김치(49.6%)에서 가장 높고, 소금 농도 3.5% 김치(28.4%)에서는 가장 낮음
• 락토바실루스(Lactobacillus)는 세개의 김치에서 유사

생물분류 종(Species) 수준

• 소금 농도 2.5% 김치에서 이형발효 유산균인 류코노스톡 젤리듐(Leu. gelidum)과 웨이셀라 코리엔시스(Wei. koreensis)가 다른 소금 농도의 김치에 비해 많이 나타났으며, 특히 소금 농도 3.5% 김치와 큰 차이 보임
• 락토바실러스 사케아이(Lab. sakei)는 비슷하게 나타남(46.5~50.5%)
• 소금 농도 3.5% 김치에서는 발효가 덜 진행되었을 때 유산균이 아닌 담수 남세균(Aer. funiforme)이 22.0% 로 나타남 – 유산균 이외에 다른 균이 참여하는 특성 보임

참고 자료: 논문 – 김치 발효 중 소금 농도에 따른 균총의 변화

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