KR20230019483A - Leuconostoc mesenteroides PBio03 and methods for preparing kimchi using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 류코노스톡 메센테로이데스 PBio03 균주 및 이를 이용한 김치의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 류코노스톡 메센테로이데스 PBio03 균주 또는 이의 배양물을 포함하는 발효 스타터 조성물, 상기 발효 스타터 조성물을 첨가하여 발효시키는 것을 특징으로 하는 김치의 제조방법 및 상기 제조방법에 따른 김치에 관한 것이다.The present invention relates to a Leuconostoc mecenteroides PBio03 strain and a method for producing kimchi using the same, and more particularly, to a fermentation starter composition comprising the Leuconostoc mecenteroides PBio03 strain or a culture thereof, and the fermentation starter composition It relates to a method for producing kimchi, characterized in that it is added and fermented, and kimchi according to the method.
김치는 주원료인 절임 배추에 고춧가루, 마늘, 생강, 파 및 무 등의 다양한 원료를 혼합한 후, 유산균을 이용하여 저온에서 발효시킨 우리나라 고유의 대표적인 전통발효식품이다. 특히 김치는 1990년대 이후, 경제성장, 사회구조 변화와 함께 가정이 아닌 산업적 김치의 생산량이 급격하게 증가하였다. 특히 김치는 김치의 발효를 주도하고 김치 특유의 맛을 내는 유산균들에 의해 발효가 진행되며, 이러한 유산균은 원재료로부터 유래한 자연발생 균주들이기 때문에 원재료의 종류, 원산지, 계절, 발효 조건 등에 따라 품질 자체가 매우 달라지게 되어 상품김치의 품질, 맛 등을 일정하게 유지하기가 어렵다. 따라서 품질이 일관되며, 맛이 유통기한 내 유지되는 김치의 개발을 필요로 하고 있으며, 이를 위하여 김치 스타터를 이용한 김치 제조가 한가지 방법이다. 따라서 김치 스타터로서 사용 가능한 우수한 특성을 지닌 유산균주를 찾고 제품에 적용하는 것이 매우 중요하다고 할 수 있다.Kimchi is a representative traditional fermented food unique to Korea that is fermented at low temperature using lactic acid bacteria after mixing various ingredients such as red pepper powder, garlic, ginger, green onion and radish with pickled cabbage, which is the main ingredient. In particular, since the 1990s, along with economic growth and social structure changes, the production of industrial kimchi, not households, has increased rapidly. In particular, kimchi is fermented by lactic acid bacteria that lead the fermentation of kimchi and give the unique taste of kimchi. becomes very different, making it difficult to keep the quality and taste of commodity kimchi constant. Therefore, it is necessary to develop kimchi with consistent quality and taste maintained within the expiration date, and for this purpose, kimchi production using a kimchi starter is one method. Therefore, it can be said that it is very important to find a lactic acid strain with excellent characteristics that can be used as a kimchi starter and apply it to the product.
김치에서 시원하고 깊은 맛을 내는 대표적인 유산균은 김치 발효 초기에 우점을 차지하고 있는 Leuconostoc mesenteroides (류코노스톡 메센테로이데스)이며, 발효 산물로서 만니톨, 이산화탄소, 젖산, 에탄올 및 기타 휘발성 대사 산물을 생산하여 김치의 풍미에 관여한다. 그러나 김치의 발효 중기에 이르면 pH 감소로 인하여 산성 환경에 상대적으로 약한 Leuconostoc mesenteroides의 수가 급격하게 감소되지만, 반면, 산성 환경에서 상대적으로 생육이 원할하게 가능한 Lactobacillus plantarum(락토바실러스 플란타룸)유산균이 증식하여 우점을 차지하게 되며, 젖산을 다량으로 생성함에 따라 김치 초기의 시원하고 깊은 맛이 사라지게 된다. 따라서 내산성이 강한 Leuconostoc mesenteroides 균주를 초기에 스타터로 사용하여 초기의 생육을 발효 전 기간동안 우점율을 유지시켜 김치의 신맛을 내는 Lactobacillus plantarum의 생육을 억제하여 김치의 품질과 맛을 유지시키는 것이 바람직하다. The representative lactic acid bacteria that gives kimchi a cool and deep taste is Leuconostoc mesenteroides, which dominates in the early stages of kimchi fermentation. is involved in the flavor of However, in the middle of fermentation of kimchi, the number of Leuconostoc mesenteroides, which are relatively weak in an acidic environment, is rapidly reduced due to a decrease in pH, but on the other hand, Lactobacillus plantarum (Lactobacillus plantarum), which can grow relatively smoothly in an acidic environment, proliferates. As a result, a large amount of lactic acid is produced, and the cool and deep taste of the early stage of kimchi disappears. Therefore, it is desirable to maintain the quality and taste of kimchi by suppressing the growth of Lactobacillus plantarum, which gives the sour taste of kimchi, by using Leuconostoc mesenteroides strain, which has strong acid resistance, as a starter in the beginning to maintain a dominant rate during the entire fermentation period. .
또한 만니톨(mannitol)은 백색 결정 분말로 버섯 등의 과일 혹은 다시마와 같은 해조류 등에 광범위하게 존재하는 당알코올로서 항산화, 보습제 등의 기능이 있어 식품의 유통기한을 연장하는데 도움을 주어서 식품이나 의약품 등의 제조에 많이 사용되고 있다. 그리고, 만니톨은 감미도가 설탕의 약 0.5배지만 오히려 열량은 설탕의 열량(약 4.2kcal/g)의 1/3 정도 수준(약 1.6kcal/g)으로 대체 감미료로 많이 사용되고 있다. 특히, 김치의 발효 과정에서는 이러한 Leuconostoc속 유산균에 의하여 과당으로부터 젖산균이 함유하는 mannitol dehydrogenase 효소에 의해 일정 발효 이후에 생성되는 만니톨이 존재하며, 이는 시원하고 부드러운 단맛이 있으므로 김치에서 청량감을 주고 신맛을 억제하여 김치가 과도하게 시어지는 현상을 억제하기 때문에 김치의 맛을 향상시키는데 도움이 된다고 알려져 있다. 따라서 동일한 Leuconostoc속 유산균이라 하더라도 상대적으로 만니톨 생성량이 높은 유산균주를 선별하고 상품화하는 것이 도움될 수 있다.In addition, mannitol is a white crystalline powder, a sugar alcohol widely present in fruits such as mushrooms or seaweed such as kelp. It is widely used in manufacturing. In addition, mannitol has about 0.5 times the sweetness of sugar, but its calorific value is about 1/3 (about 1.6 kcal/g) of sugar (about 4.2 kcal/g), and is widely used as an alternative sweetener. In particular, in the fermentation process of kimchi, there is mannitol produced after a certain fermentation by the mannitol dehydrogenase enzyme contained in lactic acid bacteria from fructose by lactic acid bacteria belonging to the genus Leuconostoc. It is known that it helps to improve the taste of kimchi because it suppresses the excessive souring of kimchi. Therefore, it can be helpful to select and commercialize lactic acid strains with relatively high mannitol production even for lactic acid bacteria of the same Leuconostoc genus.
기존의 상품화된 김치는 유통 과정에서 가스(주로 이산화탄소)가 발생하여 용기의 팽창, 파손 및 누액 등의 문제가 발생하고, 과숙성으로 인한 강한 신맛으로 맛 품질이 떨어지는 문제점이 있었다. 이러한 문제는 다양한 포장기술을 통하여 제어하고자 많은 노력이 있었으나, 실제로 상품화, 상용화에 있어서는 비용적인 문제 등으로 근본적인 해결책이 되기에는 어려움이 있다.Existing commercialized kimchi has problems such as expansion, breakage, and leakage of containers due to gas (mainly carbon dioxide) generated in the distribution process, and poor taste quality due to strong sour taste due to overripe. Many efforts have been made to control this problem through various packaging technologies, but in actual commercialization and commercialization, it is difficult to provide a fundamental solution due to cost problems.
이에 본 발명자들은 김치 제조에 있어 가스 발생을 줄이고 김치의 품질을 오래 유지할 수 있는 방법을 개발하기 위하여 예의 연구 노력한 결과, 특정 류코노스톡 메센테로이데스 균주를 이용하여 김치를 제조하는 경우, 가스 발생은 줄이고 김치 발효 초기의 품질을 오래 유지할수 있음을 확인함으로써 본 출원을 완성하였다.Accordingly, the present inventors have made intensive research efforts to develop a method for reducing gas generation in kimchi production and maintaining the quality of kimchi for a long time. This application was completed by confirming that the quality of the initial fermentation of kimchi can be reduced and maintained for a long time.
따라서 본 발명의 목적은 김치에 스타터로 이용하여 김치의 품질을 오랜 기간 유지할 수 있으며, 가스 발생량이 적은 신규한 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides) PBio03 균주(KCCM12726P)를 제공하는 것이다.Therefore, an object of the present invention is to provide a novel Leuconostoc mesenteroides PBio03 strain (KCCM12726P) that can maintain the quality of kimchi for a long period of time by using it as a starter for kimchi and has low gas generation.
본 발명의 다른 목적은 류코노스톡 메센테로이데스 PBio03 균주 또는 이의 배양물을 포함하는 발효 스타터(fermentation starter) 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a fermentation starter composition comprising a Leuconostoc mecenteroides PBio03 strain or a culture thereof.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 발효 스타터 조성물을 첨가하여 발효시키는 것을 특징으로 하는 김치 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing kimchi, characterized in that the fermentation starter composition is added and fermented.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 제조방법에 따라 제조된 김치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide kimchi prepared according to the above manufacturing method.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides) PBio03 균주(KCCM12726P)를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a Leuconostoc mesenteroides PBio03 strain (KCCM12726P).
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 류코노스톡 메센테로이데스 PBio03 균주 또는 이의 배양물을 포함하는 발효 스타터(fermentation starter) 조성물을 제공한다.In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a fermentation starter composition comprising a Leuconostoc mecenteroides PBio03 strain or a culture thereof.
또한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 발효 스타터 조성물을 첨가하여 발효시키는 것을 특징으로 하는 김치 제조방법을 제공한다.In addition, in order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a kimchi manufacturing method characterized in that the fermentation starter composition is added and fermented.
또한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 제조방법에 따라 제조된 김치를 제공한다.In addition, in order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a kimchi prepared according to the above manufacturing method.
다른 정의가 없는 한, 본 명세서에 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 당업자들에 의해 통상적으로 이해되는 동일한 의미를 가진다. 다음의 참고문헌은 본 발명의 명세서에 사용된 여러 용어들의 일반적인 정의를 갖는 기술(skill)의 하나를 제공한다: Singleton et al., DICTIONARY OF MICROBIOLOGY AND MOLECULAR BIOLOGY(2th ed. 1994); THE CAMBRIDGE DICTIONARY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY(Walkered., 1988); 및 Hale & Marham, THE HARPER COLLINS DICTIONARY OF BIOLOGY.Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. The following references provide one of the skills with general definitions of several terms used in the present specification: Singleton et al., DICTIONARY OF MICROBIOLOGY AND MOLECULAR BIOLOGY (2th ed. 1994); THE CAMBRIDGE DICTIONARY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY (Walkered., 1988); and Hale & Marham, THE HARPER COLLINS DICTIONARY OF BIOLOGY.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides) PBio03 균주(KCCM12726P)를 제공한다.The present invention provides a Leuconostoc mesenteroides PBio03 strain (KCCM12726P).
본 발명에 따른 류코노스톡 메센테로이데스 PBio03(Leuconostoc mesenteroides PBio03; 수탁번호 KCCM12726P) 균주는 전통발효식품 유래의 류코노스톡 메센테로이데스 신규 균주이다. 비록 본 발명에서 류코노스톡 메센테로이데스 PBio03 균주를 김치에서 분리, 동정하기는 하였으나, 입수 경로가 이에 한정되는 것은 아니다.Leuconostoc mesenteroides PBio03 (Accession No. KCCM12726P) strain according to the present invention is a new strain of Leuconostoc mesenteroides derived from traditional fermented foods. Although the Leuconostoc mecenteroides PBio03 strain was isolated and identified from kimchi in the present invention, the acquisition route is not limited thereto.
하기 실시예를 통해 김치로부터 분리한 균주는 미생물의 동정 및 분류를 위한 16S rRNA 염기서열 분석 결과. PBio03 류코노스톡 메센테로이데스와 99% 동일함을 확인할 수 있었다. 류코노스톡 메센테로이데스 PBio03 균주는 한국미생물보존센터에 2020년 5월 22일자로 기탁하였다(수탁번호 : KCCM12726P).The strains isolated from kimchi through the following examples are 16S rRNA sequencing results for the identification and classification of microorganisms. It was confirmed that it was 99% identical to PBio03 Leuconostoc mecenteroides. The Leuconostoc mesenteroides PBio03 strain was deposited with the Korea Center for Microorganisms on May 22, 2020 (accession number: KCCM12726P).
상기 류코노스톡 메센테로이데스 PBio03 균주는 만니톨의 생산을 촉진시킬 수 있는 다양한 배지에서 발효시킬 수 있는데. 류코노스톡 메센테로이데스 PBio03 균주의 생육에 적합하고 만니톨을 생성할 수 있는 배지면 특별히 제한되지 않는다. The Leuconostoc mecenteroides PBio03 strain can be fermented in various media that can promote the production of mannitol. It is not particularly limited as long as it is suitable for the growth of Leuconostoc mecenteroides PBio03 strain and can produce mannitol.
또한 회분식 배양, 반회분식 배양, 연속식 배양, 유가식 배양 등의 방법으로 배양 될 수 있다. 배지 중에 포함되는 동화성 탄소원으로는 당 및 이들의 중합체, 폴리알콜 등을 사용할 수 있으며, 동화성 질소원으로는 무기질소 화합물, 동물, 식물 및 미생물 기원의 물질 등을 사용할 수 있다. 구체적으로, 탄소원은 과당, 포도당, 갈락토스, 만니톨, 말토스, 글리세린, 덱스트린, 전분 등의 단독 또는 혼합물을 예로 들 수 있고, 질소원으로서는 효모추출물, 고기추출물, 대두분, 펩톤, 콘·스티프·리카, 염화암모늄, 황산암모늄, 질산암모늄, 요소 등의 단독 또는 혼합물을 예로 들 수 있다. 또한, 배지는 류코노스톡 메센테로이데스 PBio03 균주의 생육이나 만니톨의 생성을 촉진하는 유기물, 무기물, 비타민류 등의 성분을 추가로 포함할 수 있다. 또한, 발효 중에 발포가 현저하게 나타낼 때는 소포제를 적절히 첨가할 수 있다. In addition, it may be cultured in batch culture, semi-batch culture, continuous culture, fed-batch culture, and the like. As an assimilable carbon source included in the medium, sugars and their polymers, polyalcohol, etc. may be used, and as an assimilable nitrogen source, inorganic nitrogen compounds, materials derived from animals, plants, and microorganisms may be used. Specifically, carbon sources include fructose, glucose, galactose, mannitol, maltose, glycerin, dextrin, starch, etc. alone or in mixtures, and nitrogen sources include yeast extract, meat extract, soybean flour, peptone, corn stiff rica , ammonium chloride, ammonium sulfate, ammonium nitrate, urea, etc. alone or in mixture. In addition, the medium may further contain components such as organic substances, inorganic substances, and vitamins that promote the growth of the Leuconostoc mecenteroides PBio03 strain or the production of mannitol. In addition, when foaming is remarkable during fermentation, an antifoaming agent may be suitably added.
본 발명의 다른 일 양태로서, 류코노스톡 메센테로이데스 PBio03 균주 또는 이의 배양물을 포함하는 발효 스타터(fermentation starter) 조성물을 제공한다.As another aspect of the present invention, a fermentation starter composition comprising a Leuconostoc mecenteroides PBio03 strain or a culture thereof is provided.
본 발명의 용어 "배양물"은 본 출원의 류코노스톡 메센테로이데스 PBio03 균주를 배지에 접종하여 배양한 결과물을 의미한다. 구체적으로, 본 발명의 배양물은 본 발명의 균주를 배지에서 배양한 배양물 자체(즉, 본 발명의 류코노스톡 메센테로이데스 PBio03 균주, 배지 또는 균주의 대사생산물을 포함할 수 있음). 상기 배양물을 여과 또는 원심분리하여 균주를 제거한 여액(예컨대, 원심분리한 상등액) 등을 포함할 수 있다. 또한, 본 출원의 배양액은 이를 건조(예컨대, 동결 건조)한 후 분말화 한 것을 포함할 수 있다.The term "culture" of the present invention refers to the result of culturing by inoculating the Leuconostoc mecenteroides PBio03 strain of the present application into a medium. Specifically, the culture of the present invention is the culture itself in which the strain of the present invention is cultured in a medium (that is, it may include the Leuconostoc mesenteroides PBio03 strain, medium or metabolite of the strain of the present invention). It may include a filtrate (eg, centrifuged supernatant) obtained by removing the strain by filtering or centrifuging the culture. In addition, the culture solution of the present application may include powdered after drying (eg, freeze-drying).
본 출원의 배지는 공지의 유산균용 배지라면 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적으로, 본 출언의 배지의 탄소원 및 질소원을 포함할 수 있고, 보다 구체적으로 상기 탄소원은 수크로즈, 글루코스 및 과당으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 탄소원일 수 있고, 상기 질소원은 효모추출물, 펩톤, 쇠고기 추출물, 맥아추출물, 옥수수 침지액, 구연산암모늄, 황산암모늄, 염화암모늄, 인산암모늄, 탄산암모늄 및 질산암모늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 질소원일 수 있다. 본 출원의 배지는 티윈80, 구연산나트륨, 인산칼륨, 초산나트륨, 황산망간, 황산마그네슘 및 증류수로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상을 추가로 포함할 수 있다.The medium of the present application can be used without limitation as long as it is a known medium for lactic acid bacteria. Specifically, the medium of the present disclosure may include a carbon source and a nitrogen source, and more specifically, the carbon source may be at least one carbon source selected from the group consisting of sucrose, glucose, and fructose, and the nitrogen source may be yeast extract, peptone, beef It may be one or more nitrogen sources selected from the group consisting of extract, malt extract, corn steep liquor, ammonium citrate, ammonium sulfate, ammonium chloride, ammonium phosphate, ammonium carbonate and ammonium nitrate. The medium of the present application may further include one or more selected from the group consisting of Tywin 80, sodium citrate, potassium phosphate, sodium acetate, manganese sulfate, magnesium sulfate, and distilled water.
본 발명의 용어 "스타터(starter)"란 식품의 발효에 관여하는 미생물을 포함하는 제제로, 발효식품 제조 시 첨가함으로써 숙성된 식품에서 지배적으로 생장하는 미생물을 말한다. 본 발명에 있어서, 스타터란 발효식품의 맛을 일정하게 조절하고 우수한 관능미를 가질 수 있을 뿐만 아니라 발효식품 내 만니톨이 고함량으로 함유되도록 제공하는 미생물, 즉 류코노스톡 메센테로이데스 PBio03 균주를 필수적으로 포함하는 제제를 의미한다.The term "starter" of the present invention is a preparation containing microorganisms involved in fermentation of food, and refers to microorganisms that grow predominantly in aged foods by being added during manufacturing fermented foods. In the present invention, the starter is a microorganism that can constantly control the taste of fermented food and have excellent sensory taste, as well as provide a high content of mannitol in fermented food, that is, Leuconostoc mesenteroides PBio03 strain. Essentially Means a formulation containing
본 발명에 있어서, 상기 발효 스타터는 액상 제제, 분말 제제 등으로 제형화할 수 있으며, 예를 들면 분말 제제로 사용할 수 있다. 분말 제제는 배양된 균주를 원심분리 등의 방법으로 수집하여 동결 건조시켜 수득할 수 있다. 스타터 균주를 발효식품에 첨가하는 경우, 균 배양액에서 분리한 젖은 형태의 균체를 첨가하는 것이 일반적이지만 액상 제형은 보관이 어렵고 유통 중 품질 유지가 어려워 이를 상품으로 유통시키기 어려운 단점이 있다. 반면에, 분말 제제는 공급, 품질 유지 및 사용이 용이하다는 장점이 있다. 상기 스타터는 류코노스톡 메센테로이데스 PBio03 균주 뿐만 아니라, 콩가루, 탈지유(skim milk), 아미노산류, 당류, 당알코올류, 전분 등 통상적으로 스타터에 첨가되는 성분들을 추가로 포함할 수 있다.In the present invention, the fermentation starter may be formulated into a liquid formulation, a powder formulation, and the like, and may be used, for example, as a powder formulation. A powder formulation can be obtained by collecting the cultured strain by a method such as centrifugation and freeze-drying it. When adding starter strains to fermented foods, it is common to add wet cells separated from bacterial cultures, but liquid formulations have disadvantages in that it is difficult to store and maintain quality during distribution, making it difficult to distribute them as products. On the other hand, powder formulations have the advantage of being easy to supply, maintain quality, and use. The starter may further include not only the Leuconostoc mecenteroides PBio03 strain, but also ingredients commonly added to the starter, such as soybean flour, skim milk, amino acids, sugars, sugar alcohols, and starch.
본 발명의 발효 스타터 조성물은 본 출원의 류코노스톡 메센테로이데스 PBio03 균주(KCCM12726P)를 106 cfu/g 이상 포함할 수 있으며, 바람직하게는 106 cfu/g 내지 1012 cfu/g, 106 cfu/g 내지 1011 cfu/g, 106 cfu/g 내지 1010 cfu/g, 106 cfu/g 내지 109 cfu/g, 106 cfu/g 내지 108 cfu/g, 106 cfu/g 내지 107 cfu/g 포함할 수 있다.The fermentation starter composition of the present invention may include 10 6 cfu / g or more of the Leuconostoc mecenteroides PBio03 strain (KCCM12726P) of the present application, preferably 10 6 cfu / g to 10 12 cfu / g, 10 6 cfu/g to 10 11 cfu/g, 10 6 cfu/g to 10 10 cfu/g, 10 6 cfu/g to 10 9 cfu/g, 10 6 cfu/g to 10 8 cfu/g, 10 6 cfu/ g to 10 7 cfu/g.
본 발명의 또 다른 일 양태로서, 본 발명의 발효 스타터 조성물을 첨가하여 발효시키는 것을 특징으로 하는 김치 제조방법을 제공한다.As another aspect of the present invention, there is provided a method for producing kimchi, characterized in that the fermentation starter composition of the present invention is added and fermented.
본 발명에 있어서, "김치"라 함은 통상의 김치의 주재료에 양념을 첨가하여 제조되는 당해 분야에서 일반적으로 알려진 것을 통칭하는 것이다. 상기 김치의 주재료와 양념은 제조하고자 하는 김치의 종류에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 김치의 주재료는 배추, 무, 갓 또는 열무 등일 수 있고, 양념은 파, 마늘, 생강, 액젓, 설탕, 소금, 고춧가루 등과 같은 재료를 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 주재료에 양념이 더해져 제조되는 김치는 배추김치, 갓김치, 무김치, 깍두기 등일 수 있으나, 상기와 같이 김치의 종류를 한정하는 것은 아니다. 즉, 본 발명에 따른 김치의 제조방법은 당해 분야에서 통상적으로 알려진 방법에 의해 제조되는 것을 포함한다.In the present invention, "kimchi" refers to what is generally known in the art prepared by adding seasoning to the main ingredients of normal kimchi. The main ingredients and seasonings of the kimchi may vary depending on the type of kimchi to be manufactured. For example, the main ingredients of kimchi may be cabbage, radish, leaf mustard or young radish, and seasonings may include ingredients such as green onions, garlic, ginger, fish sauce, sugar, salt, red pepper powder, etc., but are not limited thereto. Kimchi prepared by adding seasoning to the main ingredients may be cabbage kimchi, mustard leaf kimchi, radish kimchi, radish kimchi, etc., but the type of kimchi is not limited as described above. That is, the manufacturing method of kimchi according to the present invention includes manufacturing by a method commonly known in the art.
본 발명의 또 다른 일 양태로서, 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 김치를 제공한다.As another aspect of the present invention, kimchi prepared by the manufacturing method of the present invention is provided.
본 발명의 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides) PBio03 균주는 가스발생량이 낮아 상기 균주 또는 이의 배양물을 발효 스타터로 이용하여 김치를 제조하는 경우, 유통 중에 가스발생량이 저감되어 가스발생으로 인한 포장 파손 등의 문제점을 예방함으로써 유통품질을 안정화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 산내성이 강하고 만니톨 생성능이 우수하여 김치의 맛 품질 향상에 효과가 있다. The Leuconostoc mesenteroides PBio03 strain of the present invention has low gas generation, so when producing kimchi using the strain or its culture as a fermentation starter, the gas generation is reduced during distribution, resulting in packaging due to gas generation There is an effect of stabilizing distribution quality by preventing problems such as breakage. In addition, it is effective in improving the taste quality of kimchi due to its strong acid resistance and excellent mannitol generating ability.
도 1은 분리된 유산균의 가스 생성 비교 실험을 나타낸 것이다.
도 2는 류코노스톡 메센테로이데스 PBio03 균주를 이용한 김치 발효 기간 중의 pH 변화를 나타낸 것이다.
도 3은 류코노스톡 메센테로이데스 PBio03 균주를 이용한 김치 발효 기간 중의 TA 변화를 나타낸 것이다.
도 4는 신규 김치 종균을 적용한 김치의 당류 및 만니톨 함량 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 김치 발효 및 저장기간 동안의 lactic acid bacteria 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 김치 발효 및 저장기간 동안의 Yeast 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 김치 발효 및 저장기간 동안의 Coliform bacteria 분석 결과를 나타낸 것이다.Figure 1 shows a gas production comparison experiment of the separated lactic acid bacteria.
Figure 2 shows the pH change during the fermentation period of kimchi using the Leuconostoc mecenteroides PBio03 strain.
Figure 3 shows the TA change during the fermentation period of kimchi using the Leuconostoc mecenteroides PBio03 strain.
4 shows the analysis results of sugar and mannitol content of kimchi to which the new kimchi spawn was applied.
5 shows the results of lactic acid bacteria analysis during fermentation and storage of kimchi.
6 shows the results of Yeast analysis during kimchi fermentation and storage period.
Figure 7 shows the results of Coliform bacteria analysis during fermentation and storage of kimchi.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are only to illustrate the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following examples.
실시예 1 : 김치로부터 유산균의 분리Example 1: Isolation of Lactic Acid Bacteria from Kimchi
김치 스타터 선별을 위하여 대구 및 진주 지역의 재래시장으로부터 다양한 김치를 구입하였고, 숙성 초기 단계의 김치를 대상으로 이로부터 약 250여종의 유산균을 분리하였다. 김치 유산균의 분리는 구입한 김치시료를 0.85% 식염수로 단계 희석하였고, 각 희석액 0.1ml을 MRS agar (MRS; Becton, Dickinson and Company, USA) 평판 배지에 도말하였다. 도말된 배지는 30℃의 항온배양기에서 24시간 동안 배양한 후, 생성된 각각의 단일 콜로니를 분리하여 본 시험에 사용하였다.To select kimchi starters, various kimchi were purchased from traditional markets in Daegu and Jinju, and about 250 kinds of lactic acid bacteria were isolated from kimchi in the early stages of ripening. For separation of kimchi lactic acid bacteria, purchased kimchi samples were diluted in stages with 0.85% saline, and 0.1 ml of each dilution was spread on MRS agar (MRS; Becton, Dickinson and Company, USA) plate medium. The plated medium was cultured in an incubator at 30° C. for 24 hours, and then each single colony produced was isolated and used in this test.
실시예 2 : 유산균 1차 선별 - 가스 및 산생성 적음Example 2: Primary selection of lactic acid bacteria - low gas and acid production
약 250여 종의 분리된 유산균은 MRS 액체 배지에서 전배양한 후, 각 유산균 전배양액의 흡광도가 OD600에서 1.0일 때, 새로운 MRS 배지에 1%(v/v)접종한 후, 25도에서 24시간 배양하였다. 새로 접종한 MRS 액체 배지 내에는 가스 채집을 위한 듀람관이 첨가되어 있어 해당 유산균이 생육하면서 가스(CO2)가 생성될 때 듀람관 내에 채집되며, 듀람관 내의 가스 채집 정도에 따른 기포의 높이로 가스 생성 정도를 확인하였다. 또한 배양액의 pH 측정을 통하여 유산균별 산 생성 정도를 파악하였다(일반적으로 유산균은 생육하면서 lactic acid, citric acid 등을 생성하여 pH가 감소된다.). 듀람관 내의 기포 생성 높이가 10mm 이내의 균주를 가스가 적게 생성되는 유산균으로 판단하였고, 동일한 배양조건에서 배양액의 pH가 4.4보다 높은 균주를 상대적으로 산생성 정도가 적다고 판단, 총 250여종 중 24종을 하기 [표 1]과 같이 1차 선별하였다(남은 220종 이상은 기포 생성정도가 모두 10mm를 초과하였다). 1차 선별된 유산균주는 16S rRNA gene sequencing(염기서열 분석)을 통하여 동정하였다. About 250 kinds of isolated lactic acid bacteria were pre-cultured in MRS liquid medium, and when the absorbance of each lactic acid bacteria pre-culture medium was 1.0 at OD600, 1% (v / v) was inoculated into a new MRS medium, and then incubated at 25 degrees for 24 time incubated. A Durham tube for gas collection is added to the newly inoculated MRS liquid medium, so when the gas (CO 2 ) is generated while the corresponding lactic acid bacteria grow, it is collected in the Durham tube, and the bubble height is determined according to the degree of gas collection in the Durham tube. The degree of gas generation was confirmed. In addition, the degree of acid production by lactic acid bacteria was determined by measuring the pH of the culture medium (generally, lactic acid bacteria produce lactic acid, citric acid, etc. while growing, resulting in a decrease in pH). Strains with a bubble height of less than 10 mm in the Durham tube were judged as lactic acid bacteria that produce less gas, and strains with a pH higher than 4.4 under the same culture conditions were judged to have relatively low acid production, 24 out of 250 species Species were first screened as shown in [Table 1] below (all of the remaining 220 or more species had a degree of bubble production exceeding 10 mm). The primary selected lactic acid strains were identified through 16S rRNA gene sequencing (base sequence analysis).
실시예 3 : 유산균 2차 선별 - 산내성 우수Example 3: Secondary selection of lactic acid bacteria - excellent acid resistance
1차 선별된 24종의 유산균에 대한 산내성 측정을 실시하였다. 각각의 유산균을 MRS 액체 배지 10ml에 접종하여 전배양한 후, OD값 1.5일 때, 각 배양액 1ml씩 1.8ml e-tube에 분주한 후, 원심분리(12,000rpm, 10분)를 통하여 각각의 균체를 회수하였다. 회수된 각각의 균체는 pH 2.0, 3.0, 4.0로 보정된 MRS 액체 배지 1ml(인공위액)을 첨가하여 균체를 현탁한 후, 35도에서 2시간 방치하였다. 2시간 방치된 각각의 배양액을 단계 희석하여 균수를 확인하였다. 대조구로는 pH가 6.5인 MRS 액체 배지를 사용하였다. 각 유산균들의 pH 조건에 따른 생존율은 다음과 같이 측정하였다. Acid resistance was measured for 24 types of lactic acid bacteria selected for the first time. Each lactic acid bacteria was inoculated into 10 ml of MRS liquid medium and pre-cultured, and when the OD value was 1.5, 1 ml of each culture medium was dispensed into a 1.8 ml e-tube, and each cell was centrifuged (12,000 rpm, 10 minutes). recovered. Each of the recovered cells was suspended by adding 1 ml of MRS liquid medium (artificial gastric juice) corrected to pH 2.0, 3.0, and 4.0, and then left at 35 degrees for 2 hours. Each culture solution left for 2 hours was serially diluted to confirm the number of bacteria. As a control, MRS liquid medium having a pH of 6.5 was used. The survival rate according to the pH conditions of each lactic acid bacteria was measured as follows.
유산균 생존율(%) = pH 2.0, 3.0 or 4.0 조건의 MRS 액체배지에서 2시간 처리한 균수/pH6.5 조건의 MRS 액체배지에서 2시간 처리한 균수ⅹ100Lactobacillus survival rate (%) = number of bacteria treated for 2 hours in MRS liquid medium at pH 2.0, 3.0 or 4.0 / number of bacteria treated for 2 hours in MRS liquid medium at pH 6.5 × 100
24종의 유산균에 대하여 위의 산내성 측정을 통하여 하기 [표 2]와 같이 7종의 산내성이 상대적으로 높은 유산균을 2차 선별하였고, 특히 신규 균주인 PBio03 균주는 pH 3 조건에서 72.4%, pH 4.0에서 90.4%의 높은 생존율을 보여주어, 다른 Leuconostoc속 및 Weissella속 유산균에 비교하여 높은 생존율을 보여주었다.For 24 types of lactic acid bacteria, 7 types of lactic acid bacteria with relatively high acid resistance were secondarily selected as shown in [Table 2] through the above acid resistance measurement. It showed a high survival rate of 90.4% at pH 4.0, and showed a high survival rate compared to other Leuconostoc and Weissella lactic acid bacteria.
실시예 4 : 유산균 3차 선별 - 만니톨 생성능Example 4: 3rd selection of lactic acid bacteria - mannitol producing ability
2차 선별된 7종의 유산균을 대상으로 김치의 관능에 영향을 미치는 만니톨 생성능을 통하여 3차 선별하였다. 유산균 배양액 (OD600=1.5)을 5ml을 원심분리(12,000 rpm, 10 min)하고 배양 상등액을 0.22 μm membrane filter로 여과하여 분석에 사용하였다. 만니톨 분석은 HPLC(1100 series, Agilent Co., Santa Clara, CA, USA)기기를 이용하여 분석하였으며, 사용한 컬럼은 Asahipak NH2P-50 4E(Column size 4.6 mm I.D.×250 mm, Shodex, Tokyo, Japan) 이다. 분석에 사용한 이동상은 acetonitrile과 water(75/25, v/v)를 1.5 ml/min의 유속으로 흘려 주었으며, 시료의 1회 주입량은 10 μl이며, RI detector(1260 series, Agilent Co., Santa Clara, CA, USA)를 사용하여 검출하였다. 모든 분석은 3회 이상 반복 측정하였으며, mannitol chromatogram의 면적에서 개별 함량을 산출하였고 그 결과를 하기 [표 3]에 나타냈다.The 7 types of lactic acid bacteria selected for the second round were selected for the third round through the ability to produce mannitol that affects the sensory properties of kimchi. 5ml of the lactic acid bacteria culture solution (OD600=1.5) was centrifuged (12,000 rpm, 10 min), and the culture supernatant was filtered through a 0.22 μm membrane filter and used for analysis. Mannitol was analyzed using an HPLC (1100 series, Agilent Co., Santa Clara, CA, USA) instrument, and the column used was Asahipak NH2P-50 4E (Column size 4.6 mm I.D. × 250 mm, Shodex, Tokyo, Japan). am. The mobile phase used for the analysis was acetonitrile and water (75/25, v/v) flowed at a flow rate of 1.5 ml/min, and the sample injection amount was 10 μl, and the RI detector (1260 series, Agilent Co., Santa Clara) , CA, USA). All analyzes were repeated three times or more, and individual contents were calculated from the area of the mannitol chromatogram, and the results are shown in [Table 3].
선별된 신규 균주는 100당 2.5g을 확인되었으며, 상대적으로 가장 높은 만니톨 생성능을 보여주었다. The selected new strain was confirmed to be 2.5 g per 100, and showed the highest mannitol producing ability.
(출처, WK32 : 한국등록특허공보 10-1836365호 , KM20 : 한국공개특허공보 10-2003-0077100호)(Source, WK32: Korean Patent Registration No. 10-1836365, KM20: Korean Patent Publication No. 10-2003-0077100)
최종 선별된 신규 균주는 Leuconostoc mesenteroides PBio03 균주로 명명하였다. 또한 특허 출원을 위하여 이를 한국미생물보존센터(Korean Culture Center of Microorganisms)에 2020년 5월 22일자로 기탁하였고, 해당 균주에 대한 기탁 번호는 KCCM12726P이다. The finally selected new strain was named Leuconostoc mesenteroides PBio03 strain. In addition, it was deposited with the Korean Culture Center of Microorganisms for patent application on May 22, 2020, and the deposit number for the strain is KCCM12726P.
실시예 5 : 선별 균주의 생육 특성 조사Example 5: Investigation of growth characteristics of selected strains
선별된 신규 균주 PBio03에 대한 생육 특성을 조사하였다. 다양한 온도, pH, NaCl 농도에 따라 생육 여부를 확인하였다. 모든 생육 측정은 MRS 액체 배지 10ml을 사용하였으며, pH 및 NaCl 농도의 경우, 각 액체 배지를 해당 조건에 맞게 제조하여 실험에 사용하였다. 온도 조건의 경우, 동일한 MRS 액체 배지에 1%(v/v) 접종한 후, 5, 10, 15, 20, 30, 40도 조건에서 96시간까지 배양하였으며, pH 및 NaCl 농도별 생육의 경우, 각 조건에 맞게 제조된 배지에 1%(v/v) 접종한 후, 30도에서 96시간까지 배양하며, 생육 여부를 확인하였으며 그 결과를 하기 [표 4]에 나타냈다.The growth characteristics of the selected new strain PBio03 were investigated. Growth was confirmed according to various temperatures, pH, and NaCl concentration. For all growth measurements, 10 ml of MRS liquid medium was used, and in the case of pH and NaCl concentration, each liquid medium was prepared according to the conditions and used in the experiment. In the case of temperature conditions, after inoculation of 1% (v / v) in the same MRS liquid medium, it was cultured at 5, 10, 15, 20, 30, and 40 degrees conditions for up to 96 hours. In the case of growth by pH and NaCl concentration, After inoculation of 1% (v / v) in a medium prepared for each condition, incubation at 30 degrees for 96 hours, growth was confirmed, and the results are shown in [Table 4].
선별된 PBio03 균주는 5도 조건에서도 생육이 가능하였으며, pH 3.0에서도 생육이 가능한 내산성 균주임을 확인하였다. 또한 NaCl 농도 7%에서도 생육이 가능하여 일반적인 김치의 NaCl 농도 2.0-5%에서도 충분히 왕성한 생육이 가능함을 확인하였다.The selected PBio03 strain was able to grow even at 5 degrees, and it was confirmed that it was an acid-resistant strain capable of growing even at pH 3.0. In addition, it was confirmed that growth was possible even at a NaCl concentration of 7%, and sufficiently vigorous growth was possible even at a NaCl concentration of 2.0-5% of general kimchi.
실시예 6 : PBio03 균주를 이용한 김치의 특성 분석Example 6: Characteristic analysis of kimchi using PBio03 strain
6 - 1 : PBio03 균주를 이용한 김치의 제조 및 발효 특성 조사6 - 1: Preparation of kimchi using PBio03 strain and investigation of fermentation characteristics
선별된 PBio03 균주에 대한 김치 스타터로서의 사용 가능성을 검증하기 위하여 김치를 제조, 저장 기간 28일까지의 김치 품질 분석을 진행하였다. 해당 28일은 국내 일반적인 시판 판매 김치 제품들의 유통기한이 약 30일임을 감안한 기간이다.In order to verify the possibility of using the selected PBio03 strain as a kimchi starter, kimchi was manufactured and analyzed for kimchi quality up to 28 days of storage. The 28 days is a period considering that the shelf life of general commercially available kimchi products in Korea is about 30 days.
김치의 제조를 위하여 김치의 주원료인 배추를 9-13%(w/v)의 염수에 24시간 절인 후, 침지된 배추를 흐르는 수돗물에 3회 세척하였다. 김치 제조에 사용된 양념은 파, 고추, 마늘, 생강, 양파, 파, 젓갈 및 설탕을 55 : 9.5 : 7.5 : 1 : 7.5 : 7.5 : 9.5 : 9.5 : 2.5의 비율로 혼합하여 준비하였다. 절인 배추와 양념은 약 7:3의 비율로 혼합하였고, 김치에 첨가되는 스타터 유산균은 양념과 혼합하여 배추를 제조하였다. 사용되는 스타터 유산균은 MRS 액체 배지에 24시간 배양한 후, 원심분리(8,000rpm, 10분)를 통하여 균체를 회수하고, 멸균수를 2회 세척한 후, 최종 멸균수에 녹여 첨가하였다. 스타터 유산균은 제조된 김치 g당 107 cfu/g이 되게 첨가하였다. 제조된 김치는 포장하여 냉장 5도 조건하에서 28일간 저장하며 1주일에 1회, 총 5회 분석하였다. For the manufacture of kimchi, cabbage, the main ingredient of kimchi, was pickled in 9-13% (w/v) brine for 24 hours, and then the soaked cabbage was washed three times in running tap water. The seasoning used for making kimchi was prepared by mixing green onion, red pepper, garlic, ginger, onion, green onion, salted fish and sugar in a ratio of 55 : 9.5 : 7.5 : 1 : 7.5 : 7.5 : 9.5 : 9.5 : 2.5. Pickled cabbage and seasoning were mixed at a ratio of about 7:3, and starter lactic acid bacteria added to kimchi were mixed with seasoning to prepare cabbage. The starter lactic acid bacteria used were cultured in MRS liquid medium for 24 hours, then the cells were recovered through centrifugation (8,000 rpm, 10 minutes), washed twice with sterile water, and then added by dissolving in sterile water. Starter lactic acid bacteria were added to be 10 7 cfu / g per g of prepared kimchi. The prepared kimchi was packaged and stored for 28 days under refrigerated conditions of 5 degrees, and analyzed once a week, a total of 5 times.
이화학 분석을 위한 김치 샘플은 블렌더(Shinil electric mixer SMX-JC15MR, Yongin, Korea)를 사용하여 분쇄한 후, 12,000rpm에서 20분 동안 원심 분리기(Microcentrifuge 1730R; LABOGENE)를 사용하여 원심 분리하고 난 후, 상등액을 이용하여 pH, 산도, 당류 및 만니톨 분석을 실시하였다. pH는 pH 측정기(Orion STAR A211, Thermo Scientific)를 사용하여 측정하였고, TA 분석을 위해 여과 액을 0.1N NaOH로 pH 8.3으로 적정 하였다. 만니톨 분석은 역시 상등액을 이용하여 Asahipak NH2P-50 4E 칼럼(4.6 mm ID × 250 mm)을 사용한 고성능 액체크로마토그래피(HPLC, 1100 시리즈, Agilent Co., CA, CA, USA)로 분석을 실시하였다. 만니톨 분석과 함께 만니톨 생성과 관련된 당인 과당, 자당에 대한 분석도 실시하였다. The kimchi samples for physical and chemical analysis were ground using a blender (Shinil electric mixer SMX-JC15MR, Yongin, Korea), then centrifuged using a centrifuge (Microcentrifuge 1730R; LABOGENE) at 12,000 rpm for 20 minutes, and then, The supernatant was used for pH, acidity, saccharide and mannitol analysis. pH was measured using a pH meter (Orion STAR A211, Thermo Scientific), and the filtrate was titrated to pH 8.3 with 0.1N NaOH for TA analysis. Mannitol analysis was also performed using the supernatant by high-performance liquid chromatography (HPLC, 1100 series, Agilent Co., CA, CA, USA) using an Asahipak NH2P-50 4E column (4.6 mm ID × 250 mm). Along with mannitol analysis, analysis of fructose and sucrose, which are sugars related to mannitol production, was also performed.
하기 [표 5]에서 보듯이 제조 직후 김치 시료의 초기 pH 값은 5.51 ~ 5.61이며, 모든 김치 시료는 발효 및 저장 기간 28일 동안 pH가 점차 감소하였다. 이는 발효 중 유산균에 의하여 생성된 젖산 및 아세트산을 생성되었기 때문이다. 스타터를 첨가하지 않은 김치의 pH는 7 일에 5.08 ± 0.03였으며, 이는 김치 샘플 중에서 가장 높았고, 스타터를 첨가한 김치 샘플들은 김치 A보다 낮은 pH 값을 나타냈다. 신규 종균 PBio03을 첨가한 김치는 4.96으로 다른 유산균 스타터를 첨가한 김치의 pH 4.67, 4.90와 비교하여 상대적으로 높게 확인되었다(도 2 참조). As shown in [Table 5], the initial pH value of the kimchi samples immediately after preparation was 5.51 to 5.61, and the pH of all kimchi samples gradually decreased during the fermentation and storage period of 28 days. This is because lactic acid and acetic acid produced by lactic acid bacteria were produced during fermentation. The pH of kimchi without starter was 5.08 ± 0.03 at 7 days, which was the highest among the kimchi samples, and the kimchi samples with starter had a lower pH value than that of kimchi A. The pH of kimchi with the addition of the new spawn PBio03 was 4.96, which was relatively high compared to the pH of 4.67 and 4.90 of the kimchi with the addition of other lactic acid bacteria starters (see FIG. 2).
또한 하기 [표 6]에서 보듯이 초기 김치 샘플의 TA 값은 0.23 ~ 0.28로 확인되었고, 발효 및 저장 기간에 따라 점차 증가하였고, pH 값의 변화와 유사하게 7 일에서 14 일 사이에 현저한 증가하였다. 신규 종균 첨가한 김치에서 0.71 ± 0.02%로 다른 유산균 스타터 첨가 김치(0.72-0.76)와 비교하여 TA값이 상대적으로 낮게 확인되었다(도 3 참조). In addition, as shown in [Table 6], the TA value of the initial kimchi sample was confirmed to be 0.23 ~ 0.28, and gradually increased according to the fermentation and storage period, and similar to the change in pH value, it significantly increased between 7 and 14 days. . In the kimchi added with the new spawn, the TA value was found to be relatively low at 0.71 ± 0.02% compared to other lactic acid bacteria starter-added kimchi (0.72-0.76) (see Fig. 3).
김치 샘플의 만니톨 함량은 28 일 저장 김치 시료를 대상을 분석하였으며, 신규 종균 PBio03 첨가 김치C에서 1,423 ± 19.1 mg/100g으로 가장 높은 만니톨 함량을 나타내었으며, 스타터를 첨가하지 않은 김치는 1,027 ± 12.2 mg/100g이 가장 낮은 만니톨 함량을 나타내었다. 김치 C(PBio03스타터사용 김치)의 만니톨 함량은 각각 비스타터 김치 (A) 및 김치 B(혼합 LAB 스타터, 기존 풀무원 사용 스타터)보다 138.5 % 및 107.2% 높았다. 또한 추가적으로 시중에서 판매되는 김치 제품(경쟁사 제품)의 만니톨을 분석했다. 그 결과, 경쟁사(C사, D사)의 만니톨 함량은 각각 28 일에 1,250mg/100g 및 960mg/100g으로 확인되었다(도 4 참조).The mannitol content of the kimchi samples was analyzed for the kimchi samples stored for 28 days, and the highest mannitol content was 1,423 ± 19.1 mg/100g in Kimchi C with the addition of the new spawn PBio03, and 1,027 ± 12.2 mg in the kimchi without the addition of starter. /100g showed the lowest mannitol content. The mannitol content of Kimchi C (Kimchi using PBio03 Starter) was 138.5% and 107.2% higher than that of Non-Starter Kimchi (A) and Kimchi B (Mixed LAB Starter, Starter using conventional Pulmuone), respectively. Additionally, mannitol in commercially available kimchi products (competitor products) was analyzed. As a result, the mannitol contents of the competitors (company C, company D) were confirmed to be 1,250mg/100g and 960mg/100g, respectively, on the 28th day (see FIG. 4).
분석에 검출된 주요 당류는 포도당 및 과당을 포함하며, 이는 김치 발효 동안 유산균 대사를 위한 탄소 공급원으로서 여러 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 저장 0 일차에 김치 샘플에서 과당 및 포도당 함량은 각각 1497-1548 mg/100g 및 1505-1534 mg/100g이었다. 그러나 과당과 포도당은 젖산균의 성장과 만니톨 생성에 사용되어 점차 감소하는 경향을 보였다. 저장 28 일차의 김치 샘플에서 과당 및 포도당 함량은 각각 170-264 mg/100g 및 555-778 mg/100 g으로 0일차와 비교하면 상당부분 감소된 것을 확인 가능하다. The main sugars detected in the assay include glucose and fructose, which are known to play multiple roles as carbon sources for lactic acid bacteria metabolism during kimchi fermentation. On day 0 of storage, fructose and glucose contents in kimchi samples were 1497-1548 mg/100 g and 1505-1534 mg/100 g, respectively. However, fructose and glucose tended to decrease as they were used for the growth of lactic acid bacteria and the production of mannitol. In the kimchi sample on the 28th day of storage, the fructose and glucose contents were 170-264 mg/100g and 555-778 mg/100 g, respectively, compared to the 0th day.
6 - 2 : PBio03 균주를 이용한 김치의 미생물 분석 및 관능 검사6 - 2: Microbial analysis and sensory test of kimchi using PBio03 strain
미생물 분석을 위한 김치 샘플을 0.85 % NaCl 용액(식염수)와 혼합하고 2분 동안 균질화시켰다(BagMixer 400, Interscience). 균질화된 샘플을 9 mL 식염수(3MTM Diluent, USA)로 단계별로 희석하고, 희석된 샘플을 플레이트 카운트 아가배지 (PCA, BD, USA)에 뿌려 일반세균수를 측정하였으며, 페트리 필름(3M Health Care)을 이용하여 대장균군수, MRS 평판 배지를 이용하여 총유산균, 디 클로란 로즈 벵갈 클로람페니콜 아가 배지(DRBC, BD) 이용하여 총 효모 수를 측정하였다. 일반세균은 35도, 유산균은 30도, 효모는 25도에서 각각 배양하여 균수를 계수하였다. 또한 유산균총의 분석을 위하여 각각의 MRS 평판 배지로부터 30 개의 단일 콜로니를 랜덤으로 선택하고 PCR에 의해 증폭된 16S rRNA 유전자 염기서열 분석에 의해 동정하여 상대적인 유산균 우점율을 조사하였다(도 5, 도 6 및 도 7 참조).Kimchi samples for microbial analysis were mixed with 0.85% NaCl solution (saline) and homogenized for 2 minutes (
김치 샘플 제조 직후의 총유산균수는 하기 [표 7]과 같이 비스타터 김치는 105 cfu/g 수준이며, 스타터 첨가구에서는 106 cfu/g으로 상대적으로 높은 수준이며, 이는 김치 발효 및 저장 기간동안 첨가 스타터가 우점에 유리하도록 하기 위하여 김치 g당 106 cfu/g 수준이 되게 첨가하였기 때문이다. 또한 28일 경과 후에는 총유산균수는 108-109 cfu/g 수준으로 증가하였다. As shown in [Table 7], the total lactobacillus count immediately after preparing the kimchi sample is 10 5 cfu/g for the non-starter kimchi, and 10 6 cfu/g for the starter added section, which is a relatively high level, which indicates the kimchi fermentation and storage period. This is because it was added to the level of 10 6 cfu / g per g of kimchi in order to give the starter an advantage during addition. Also, after 28 days, the total number of lactic acid bacteria increased to 10 8 -10 9 cfu/g.
PCA 배지를 사용하여 측정한 일반세균수의 경우, 총유산균수 수준과 유사하였는데 이는 김치 발효에 있어서 유산균이 가장 풍부한 미생물임을 나타내는 결과이다. In the case of the general bacterial count measured using the PCA medium, it was similar to the total lactobacillus count level, which indicates that lactic acid bacteria are the most abundant microorganisms in kimchi fermentation.
효모의 경우 하기 [표 8]과 같이, 김치 발효 초기부터 10³에서 10⁴cfu/g 수준이 유지되는 것을 확인하였다. In the case of yeast, as shown in [Table 8], it was confirmed that the level of 10⁴cfu/g was maintained at 10³ from the beginning of kimchi fermentation.
특히 대장균군의 경우 하기 [표 9]와 같이, 초기 10²cfu/g 수준이 검출되었으나 발효가 진행됨에 따라 pH가 감소하고 자연스럽게 대장균군은 14일 이후 불검출되었다. In particular, in the case of the coliform group, as shown in [Table 9], an initial level of 10² cfu / g was detected, but as fermentation progressed, the pH decreased and naturally, the coliform group was not detected after 14 days.
유산균 우점율 조사에서는 신규 종균 PBio03을 첨가한 김치C에서 스타터로 첨가한 속과 동일한 Leuconostoc속 유산균이 저장 3주차에 각각 73.4%를 차지하였다. 이는 다른 스타터를 첨가한 김치 B, 김치D, 그리고 스타터를 첨가하지 않은 김치A의 3주차 Leuconostoc속 우점율인 43.4%, 70% 그리고 36.7%보다 상대적으로 높은 수치임을 확인할 수 있다. 또한 저장 4주차에도 PBio03 첨가 김치의 Leuconostoc속 유산균 우점율을 53.3%로 높은 수준임을 확인할 수 있었다(표 10 참조). (저장 4주차 김치 A, B, C = 26.7%, 43.3%, 56.6%). 이는 PBio03 유산균이 상대적으로 산내성이 강하여 김치 발효 중기 이후 pH가 낮음에도 불구하고 상대적으로 잘 생존하여 우점율이 강한 것으로 판단되며, 이는 상업 김치에서 발효기간내 품질을 상대적으로 일관되게 유지하는데 도움을 줄 것으로 판단된다. In the investigation of the dominance rate of lactic acid bacteria, the lactic acid bacteria of the genus Leuconostoc, the same as the genus added as a starter, accounted for 73.4% each at 3 weeks of storage in Kimchi C with the addition of the new spawn bacterium PBio03. It can be seen that this is a relatively higher value than the dominant rates of 43.4%, 70%, and 36.7% in Leuconostoc at week 3 of Kimchi B, Kimchi D, and Kimchi A with other starters added, and Kimchi A without starter added. In addition, even at the 4th week of storage, it was confirmed that the dominance rate of lactic acid bacteria belonging to the genus Leuconostoc in the kimchi with PBio03 was high at 53.3% (see Table 10). (
김치 샘플의 관능 검사는 저장 시간 7일에 전문화된 인원으로 진행되었으며, 해당 인원은 5 명(남성:여성=2:3)이고 평균 연령은 35.3 세이다. 맛, 색, 풍미, 식감 및 전반적인 만족도 등 5점 척도로 평가하였다. 전반적인 만족도에서는 PBio03을 첨가한 김치 C와 혼합 균주를 첨가한 김치 B에서 스타터를 첨가하지 않은 김치A와 비교하여 상대적으로 높게 확인되었다(표 11 참조). The sensory test of the kimchi samples was carried out by specialized personnel on the 7th day of storage, with 5 people (male:female=2:3) and an average age of 35.3 years. Taste, color, flavor, texture and overall satisfaction were evaluated on a 5-point scale. Overall satisfaction was confirmed to be relatively high in Kimchi C with PBio03 added and Kimchi B with mixed strains compared to Kimchi A with no starter added (see Table 11).
이상 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides) PBio03 균주 또는 이의 배양물을 이용하여 김치를 제조하는 경우 가스발생량이 낮아 유통 중에 가스발생량이 저감되어 가스발생으로 인한 포장 파손 등의 문제점을 예방할 수 있고, 산내성이 강하고 김치의 맛 품질 향상에 도움이 되는 만니톨 생성능이 우수한 바, 기존 김치에 비해 맛이 개선되고 유통품질이 안정화된 김치를 제조하는데 유용하게 이용될 수 있다.As described above, when kimchi is prepared using the Leuconostoc mesenteroides PBio03 strain or its culture according to the present invention, the amount of gas generated is reduced during distribution, such as packaging damage due to gas generation, etc. It can prevent the problem of kimchi, has strong acid resistance and has excellent mannitol production ability to help improve the taste quality of kimchi, so it can be usefully used to prepare kimchi with improved taste and stabilized distribution quality compared to conventional kimchi.
Claims (6)
Leuconostoc mesenteroides PBio03 strain (KCCM12726P).
The Leuconostoc mesenteroides PBio03 strain (KCCM12726P) according to claim 1, wherein the strain has acid resistance at pH 3.0 and salt tolerance at 7% NaCl.
A fermentation starter composition comprising a Leuconostoc mecenteroides PBio03 strain (KCCM12726P) or a culture thereof.
The fermentation starter composition according to claim 3, wherein the fermentation starter composition comprises the Leuconostoc mecenteroides PBio03 strain (KCCM12726P) at 10 6 cfu/g or more and 10 7 cfu/g or less.
류코노스톡 메센테로이데스 PBio03 균주(KCCM12726P) 또는 이의 배양물을 포함하는 발효 스타터 조성물을 첨가하여 발효시키는 것을 특징으로 하는 김치의 제조방법.
In the kimchi manufacturing method,
A method for producing kimchi, characterized in that by fermenting by adding a fermentation starter composition containing Leuconostoc mecenteroides PBio03 strain (KCCM12726P) or a culture thereof.
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