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김치 유산균

  • 작성자세계김치연구소
  • 작성일시2024.05.17 10:29
  • 조회수3000

1. 김치의 유산균

유산균이란 젖산발효를 하는 세균으로써 대사 특성에 기초하여 붙여진 일반적인 이름이며, 포도당을 이용한 다음 젖산을 주로 만드는 동형발효 유산균(Homo-fermentative lactic acid bacteria)과 젖산, 초산, 이산화탄소, 에탄올 등을 만드는 이형발효 유산균(Hetero- fermentative lactic acid bacteria)으로 구분된다김치 발효에 관여하는 유산균의 종류 및 분포양상은 재료, 염도, 발효 온도 등에 상당한 영향을 받으나 락토바실러스(Lactobacillus) , 류코노스톡(Leuconostoc), 웨이셀라(Weissella) 등에 속하는 유산균이 주요 발효균으로 관여한다. 김치의 발효 과정에서 유산균은 그 종류와 발효 조건에 따라 각각 다른 발효 부산물을 생성하여 김치의 맛과 품질을 결정한다세계김치연구소는 김치 원·부재료인 배추·마늘·생강·고춧가루에 있는 미생물을 멸균해서 담근 김치를 분석한 결과, 정상적인 발효가 일어나지 않은 것을 확인하였다. 결국, 김치 발효는 원·부재료 유래 유산균으로부터 진행되는 것을 확인하였다. 또한 생강이나 고춧가루보다 배추나 마늘에서 유래한 유산균에 의해 김치 발효가 유도되었다. 이 유산균이 김치에 청량감과 단맛을 주는 만니톨(Mannitol)과 적절한 신맛을 주는 젖산(Lactic acid) 등의 대사산물을 생성하는 것도 밝혔다잘 익은 김치는 탄산음료에서 느낄 수 있는 톡 쏘는 탄산미를 지닌다. 이것은 류코노스톡, 웨이셀라 속에 속하는 이형발효 유산균에 의해 생성된 탄산가스 때문이다. 과숙된 김치의 신맛은 락토바실러스 속에 속하는 동형발효 유산균에 의해 젖산이 과도하게 생성된 결과이다. 코노스톡 속은 김치 제조 시 초기부터 생육하기 시작해서 이산화탄소, 유기산, 초산, 에탄올, 만니톨 등의 대사산물을 생성함으로써 김치를 복합적이고 독특한 풍미를 지닌 상태로 발효시킨다. 또한 발효 중 생성된 이산화탄소는 김치 내부를 혐기적 조건으로 유지하여 호기성 세균의 번식을 강력히 억제함으로써 정상적인 김치 발효를 돕는다.

 

2. 김치의 유산균 변화와 효능

김치의 발효 단계는 산도, 유산균 수 등에 따라 미숙기·적숙기·과숙기·변패기로 구분할 수 있다. 미숙기는 유산균이 번식할 수 있는 영양적 환경이 조성되고 유산균에 의해 생성된 이산화탄소로 김치 내부를 혐기적 상태로 유지해 호기성 세균의 번식을 억제한다. 이로써 젖산 발효가 본격적으로 시작된다. 신맛이 약하고 김치 재료 본연의 맛이 강한 시기다(산도 0.3% 이하). 적숙기는 김치 본래의 숙성된 맛을 나타내기 시작하는 발효 단계로 유산균의 수가 급격하게 늘어나며 김치 맛이 가장 좋은 시기다(산도 0.30.8%). 과숙기는 산도가 최대치에 도달하여 신맛이 강하게 느껴지는 단계로 이형발효 유산균 수는 감소하고 동형발효 유산균의 수가 증가하여 김치의 시원하고 깔끔한 맛은 사라지고 과도하게 시어지게 된다(산도 1.0% 이상). 변패기는 유산균의 증식이 정지되면서 사멸하기 시작하는 단계다. 골마지(산막효모) 등의 증식으로 인해 김치는 군내가 나고 물러지는 현상이 나타난다.김치의 발효 단계에 따른 유산균 수의 변화를 살펴보면 김치 담금 초기(미숙기)에는 김치 1g 10만 마리 정도 존재하다가 적숙기에는 1억 마리 이상으로 증식한다. 자연 발효식품인 김치의 유산균 수가 인위적으로 발효시킨 요구르트와 비교해도 손색이 없을 정도로 많은 유산균을 포함하고 있다김치 유산균의 정장작용, 면역력 조절, 아토피와 알레르기 개선 이외 항암, 비만 억제 등의 효능도 밝혀졌다. 이를 이용한 프로바이오틱스(Probiotics)로서의 김치 유산균 제품 개발이 활발히 진행되고 있어 김치 유산균 제품 시장도 점차 확대되고 있다. 식이섬유가 풍부한 채소에 발효를 거쳐 유산균까지 생성되는 김치는 건강식품이라고 할 수 있다.


3. 골마지

골마지 생성 원인

김치 표면에 생기는 흰색 점 또는 흰색 막은 곰팡이가 아닌 효모에 의해 생기는 골마지다. 김치의 경우 효모보다 유산균에 의한 발효가 주를 이룬다. 하지만 발효 후기가 되면 유산균의 활동이 점점 줄어들면서 효모에 의한 흰색 막, 골마지가 생긴다. 골마지는 간장·된장··김치 등 물기가 있는 발효식품의 표면에 주로 나타난다세계김치연구소는 미생물군집 분석을 통해 골마지가 발생하는 원인 효모로 한세니아스포라 우바럼(Hanseniaspra uvarum), 피치아 클루이베리(Pichia kluyveri), 야로위아 리포리티카(Yarrowia lipolytica), 카자흐스타니아 세르바찌(Kazachstania servazzii), 칸디다 사케(Candida sake) 5종을 발견하였다골마지를 발생시키는 효모에 대해 세포와 동물을 이용한 독성 실험 결과, 특별한 독성 반응은 나타나지 않았다. 유전체 분석 결과도 독성 관련 유전자가 없는 것으로 나타나 효모의 안전성을 확인하였다.

 

김치 보관방법과 조리법

골마지가 생기지 않게 보관하려면, 김치 표면을 위생 비닐로 덮거나 국물에 잠기게 해서 김치 표면이 공기 중에 노출되지 않도록 한다. 김치는 4이하의 저온에 보관한다. 김치가 공기에 많이 노출되었을 때 표면에 골마지가 생기는 것은 자연스러운 현상이지만, 골마지가 아닌 실 모양처럼 생긴 다른 색깔의 곰팡이가 생기면 절대로 먹으면 안 된다김치에 골마지가 생기기까지 걸리는 시간은 김치 담글 때 원료 상태나 세척 정도에 따라 다양하게 나타난다. 원료 상태가 좋지 않거나 세척이 덜 되었을 때 더 빨리 나타날 수 있으며, 저온보다는 상온 보관 시 더 빨리 나타난다. 4에 보관하면 김치 제조일로부터 3, 10에 보관하면 8, 20에 보관하면 6일 정도에 골마지가 생성된다는 분석 결과가 있다김치에 골마지가 생겼다면, 군덕내가 발생하고 김치가 점점 물러지게 된다. 먹을 때는 골마지 생성 부분을 걷어내고 물로 씻은 뒤 찌개·볶음 등의 김치 요리를 해서 먹으면 된다.


ⓒ 『우리 김치 바르게 바르게』(세계김치연구소, 2023)

※ 본문과 그림은 '세계김치연구소' 저작물로 '김치콘텐츠통합플랫폼'에서만 이용 가능합니다.

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