KR20140022652A - 신규한 류코노스톡 사이트리움 및 이를 함유한 식품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신규한 류코노스톡 사이트리움 및 이를 함유한 식품에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적숙기간 연장이 가능한 류코노스톡 사이트리움 위니아10774와, 상기 류코노스톡 사이트리움 위니아10774를 함유한 정장제, 생균제, 사료첨가제, 식품첨가제 및 발효제품(특히 김치) 등의 식품에 관한 것이다.

Description

신규한 류코노스톡 사이트리움 및 이를 함유한 식품 {NEW LEUCONOSTOC CITREUM AND FOOD INCLUDING THE SAME}
본 발명은 신규한 류코노스톡 사이트리움 유산균 및 이를 함유한 식품에 관한 것이다.
김치는 주원료인 절임 배추에 고춧가루, 마늘, 생강, 파 및 무 등을 혼합한 후, 제품의 보존성과 숙성도를 확보하기 위하여 저온에서 발효시킨 식품으로서, 우리나라 고유의 대표적인 전통발효식품이다.
1990년대까지만 해도 김치는 주로 가정에서 자체적으로 생산이 되어온 식품이었으나, 급속한 경제성장과 국민 소득의 증가, 산업구조 및 생활환경의 변화에 의하여 1990년대 이후 본격적으로 상품화되기 시작하였다. 최근에는 상품김치에 대한 인식의 개선과 함께 국내 수요량과 수출량이 꾸준히 증가하고 있는 추세에 있다.
그러나, 상품화되고 있는 김치의 경우 김치의 발효를 주도하고 김치 특유의 맛을 내는 자연발생적 균주들이 원재료의 산지, 계절, 발효 조건에 따라 달라지게 되어 상품김치의 품질이나 맛을 원하는 상태로 일정하게 유지하기가 대단히 어려웠다. 또한, 대부분 숙성된 상태에서 판매가 되기 때문에 맛이 쉽게 변질되는 문제점이 있었다. 따라서, 품질과 맛이 일정하면서도 우수한 상품김치에 대한 개발이 요구되고 있는 실정이다.
한편, 김치의 시원하고 깊은 맛을 내는 주된 요인은 김치의 발효 과정 중에는 류코노스톡 메센테로이드(Leuconostocmesenteroides)가 있으며 김치숙성 중반기에 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei)가 증가하는 것으로 나타나 김치의 맛에 많은 영향을 주는 것으로 밝혀지고 있다(So M.H. and Kim Y.B., Korean J. Food Sci. Technol., 27(4):495-505, 1995; So M.H. and Kim Y.B., Korean J. Food Sci. Technol., 27(4):506-515, 1995). 이러한 호기성 세균인 락토바실러스 사케이는 김치 제조 시 중기부터 생육을 시작하여 젖산, 기타 휘발성 대사산물을 생산하여 김치를 복합적이며 독특한 풍미를 지닌 상태로 발효시킨다. 김치가 발효됨에 따라 pH가 4.0-3.0으로 떨어지면서 산에 약한 류코노스톡 메센테로이드 균주의 수는 급격히 감소되고, 내산성 균주인 락토바실러스 플란타리움(Lactobacillus plantarium) 균주가 왕성히 증식하여 김치는 점차적으로 시어진다
최근에는 김치에서 유래되는 유산균을 분리한 후, 김치 제조 시 이를 첨가함으로써 김치의 맛과 발효를 조절 하려는 연구들이 많이 진행되고 있다.
구체적으로, 대한민국 등록특허 제1989-4894호에 차아염소산나트륨과 락토바실러스 사케이 균주를 첨가하여 산패가 억제되고 보존성이 연장된 김치를 제조하는 방법이 개시된 바 있다.
또한, 대한민국 등록특허 제0181009호에 류코노스톡 파라메센테로이드와 류코노스톡 메센테로이드 균주를 혼합 첨가함으로써 맛이 좋을 뿐만 아니라 락토바실러스 속 균주의 생육을 억제하여 산패가 지연되도록 한 김치의 제조방법이 개시된 바 있는 등 류코노스톡 메센테로이드를 이용하여 김치의 품질을 향상시키려는 연구가 계속 진행되었다.
본 발명은 김치에서 유산균을 분리하여, 적숙기간이 연장되어 덱스트란(dextran) 성분의 발생을 증가시키고, 탄산미를 좋게 할 뿐만 아니라 잡균의 생육을 억제함으로써, 잘 숙성된 김치의 맛을 장기간 유지할 수 있도록 하는 류코노스톡 사이트리움 위니아10774 및 이를 함유한 식품을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 적숙기간 연장이 가능한 류코노스톡 사이트리움 위니아10774(LEUCONOSTOC CITREUM WINIA10774)(기탁번호: KCCM11227P)을 제공한다.
상기 류코노스톡 사이트리움 위니아10774는 김치에서 분리된 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 류코노스톡 사이트리움 위니아10774 균주 또는 배양액을 함유하는 식품을 제공한다.
상기 류코노스톡 사이트리움 위니아10774 균주 또는 배양액은 1 내지 10중량% 함유할 수 있다.
상기 식품은 정장제, 생균제, 사료첨가제, 식품첨가제 또는 발효제품일 수 있다.
상기 발효제품은 김치일 수 있다.
본 발명의 신규 류코노스톡 사이트리움 위니아10774는 일반적인 유산균 제제와 식품첨가물, 김치제조 스타터, 정장제, 생균제, 사료첨가제, 식품첨가제 및 발효제품의 제조에 다양하게 이용될 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 류코노스톡 사이트리움 위니아10774를 이용하여 김치를 제조하는 경우, 적숙기간이 연장되어 김치의 맛이 우수하고 그 맛을 오랫동안 유지시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 류코노스톡 사이트리움 위니아10774의 서열목록이고,
도 2는 본 발명에 따른 류코노스톡 사이트리움 위니아10774의 기탁증이다.
이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 류코노스톡 사이트리움 위니아10774(LEUCONOSTOC CITREUM WINIA10774)는 적숙기간을 연장시킬 수 있는 특징이 있어, 이를 함유한 식품 특히 발효식품인 김치의 맛이 우수하고, 이를 장기간 유지할 수 있는 효과가 있다.
구체적으로 일반 발효에 비하여 적숙기간이 길어지면 덱스트란(dextran) 성분의 발생이 증가되어 탄산미가 향상되며, 잡균의 생육이 억제되어 김치의 맛이 우수하고, 우수한 맛의 보존 기간이 길어지게 되는 것이다.
따라서, 본 발명의 유산균은 정장제, 생균제, 사료첨가제, 식품첨가제 또는 발효제품용 조성물에 사용될 수 있다.
상기 조성물은 류코노스톡 사이트리움 위니아10774의 파쇄된 세포벽 분획, 생균, 사균, 건조균 또는 배양물을 유효성분으로 포함할 수 있으며, 부형제 또는 담체를 추가로 포함할 수 있다.
상기 배양물은 액체배지에서 배양한 배양액 자체, 상기 배양액을 여과 또는 원심분리하여 균주를 제거한 여액(원심 분리한 상등액) 등을 포함한다. 조성물 내 류코노스톡 사이트리움 위니아10774의 함량은 조성물의 용도 및 제형에 따라 달라질 수 있다.
본 발명에 따른 정장용 또는 생균제 조성물은 다양한 제형과 방법으로 제조 및 투여될 수 있다. 예를 들어, 락토바실러스 사케이 또는 이의 배양물을 약제학적 분야에서 통상적으로 사용하는 담체 및 향료와 혼합하여 정제(tablet), 트로키(troche), 캡슐(capsule), 엘릭실(elixir), 시럽(syrup), 산제(powder), 현탁제(suspension) 또는 과립제(granule) 등의 형태로 제조 및 투여될 수 있다.
상기 담체로는 결합제, 활탁제, 붕해제, 부형제, 가용화제, 분산제, 안정화제, 현탁화제 등을 사용할 수 있다. 투여방식은 경구, 비경구 또는 도포법을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 경구투여하는 것이 바람직하다.
또한, 투여용량은 체내에서 활성성분의 흡수도, 불활성율 및 배설속도, 피투여자의 연령, 성별, 상태 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 사료용 조성물은 발효사료, 배합사료, 펠렛 형태 및 사일레지(silage) 등의 형태로 제조될 수 있다. 상기 발효사료는 본 발명의 류코노스톡 사이트리움 위니아10774와 여러 가지 미생물 균 또는 효소들을 첨가함으로써 유기물을 발효시켜 제조될 수 있으며, 상기 배합사료는 여러 종류의 일반사료와 본 발명의 류코노스톡 사이트리움 위니아10774를 혼합하여 제조될 수 있다. 펠렛 형태의 사료는 상기 발효사료 또는 배합사료를 펠렛기로 제형화하여 제조될 수 있으며, 사일레지는 청예사료를 본 발명에 따른 류코노스톡 사이트리움 위니아10774로 발효시킴으로써 제조될 수 있다.
특히 본 발명에 따른 류코노스톡 사이트리움 위니아10774는 김치를 제조하는 데 사용할 수 있다. 바람직하게는 소금으로 절인 배추에 고춧가루, 마늘, 생강, 대파, 무채, 설탕과 같은 일반적인 김치 양념들을 혼합한 후, 본 발명의 류코노스톡 사이트리움 위니아10774 균주 또는 이의 배양액은 김치 양념(식품 조성물) 총량에 대하여 1 내지 10중량% 함유할 수 있다. 상기 함량이 1중량% 미만이면 그 양이 미미하여 유산균 첨가로 인한 효과 달성이 어려우며, 10중량%를 초과하는 경우에는 식품 고유의 풍미가 저하되거나, 식품의 부패 및 악취가 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 류코노스톡 사이트리움 위니아10774는 통상적인 류코노스톡 속 미생물의 배양방법에 의해 대량으로 배양할 수 있다. 배양배지로는 탄소원, 질소원, 비타민 및 미네랄로 구성된 배지를 사용할 수 있으며, 예컨대, MRS(Man-Rogosa-Sharp) 배지 또는 배추즙 배지를 사용할 수 있다. 상기 배추즙 배지는 배지는 절임배추를 분쇄하고 착즙한 후, 멸균하여 사용할 수 있다.
미생물의 배양은 통상의 류코노스톡 속 미생물의 배양 조건상에서 가능하며, 예컨대, 20℃ 내지 40℃에서 14시간 내지 30시간 정도 배양할 수 있다. 보다 바람직하게는 25℃에서 16시간 정도 배양하는 것이 바람직하다. 배양액 중의 배양배지를 제거하고 농축된 균체만을 회수하기 위해 원심분리 또는 여과과정을 거칠 수 있으며, 이러한 단계는 당업자가 필요에 따라 수행할 수 있다. 농축된 균체는 통상적인 방법에 따라 냉동(frozen)하거나 또는 냉동건조(lyophilized)하여 그 활성을 잃지 않도록 보존할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예 1
1. 류코노스톡 사이트리움 위니아10774 균주의 분리
통상적인 김치 제조방법으로 제조된 경기도 지방의 김치를 대상으로 관능평가를 실시하여 가장 맛이 좋은 것으로 평가되는 김치 20종을 선택하고, 상기 김치를 유산균 분리 김치시료로 사용하였다. 상기 김치시료를 0.85% 식염수로 10배 희석하였고, 0.1㎖씩 MRS 아가 배지(MRS 아가, 디프코(Difco.); 박토 펩톤 10g, 소고기추출물 10g, 효모추출물 5g, 글루코스 20g, 트윈 80 1g, 구연산 2g, 제2 인산칼륨 2g, 초산나트륨 5g, 황산망간 0.1g, 황산마그네슘 0.05g, 아가 15g/증류수 1ℓ)플레이트에 접종한 후, 유리막대로 도말하였다. 이후, 플레이트를 25℃의 항온 배양기에서 1일 동안 배양하였다. 생성된 각각의 콜로니를 MRS 아가 플레이트에 획선 접종하였고, 25℃에서 1일 동안 배양하여 총 200개의 유산균 콜로니를 분리하였다.
2. 유산균의 동정
(a) 버지스의 분류 세균학 매뉴얼에 따른 분석
유산균을 단일 콜로니로 분리한 후, 버지스의 분류 세균학 매뉴얼(Bergy's manual of systematic bacteriology)에 준하여 형태학적 및 생화학적 특성을 조사하였고, 그람 염색을 수행하였다. 그 결과, 상기 분리된 균주는 그람 양성 균주이며 간균의 형태를 갖고 있음을 확인할 수 있었다(표 1참조)
특성 결과
그람(Gram) +
콜로니 형태(Colony form) 구형(cocci)
콜로니 색깔(Colony color) 노란색(yellow)
운동성(Motility ) -
카탈라제(Catalase ) -
발효형태 호모(Homo)
포자(Spore) -
15℃에서 생육 +
NaCl 4%에서 생육 +
(b) API 시스템을 이용한 분석
이후, 상기 균주를 API 시스템(API system; La Balme-les-Grottes, France)으로 동정하였다. 우선, 멸균 백금이로 균 콜로니를 취한 후 멸균 증류수 2㎖에 부유시켰다. 다시 상기 균액을 멸균 증류수 5㎖에 API 50CH 키트(BioMerieux, France)에서 제공되는 맥팔란드 표준 용액 No.2(MccFaland Standard Solution No.2)의 농도로 균액을 부유시켰다. 상기 부유액을 API 50CH 키트의 액체배지에 첨가하여 균질화시킨 후, API 50CH 키트의 50개 각 튜브에 200㎕씩 접종하였다. 미네랄 오일로 튜브 위를 엎어준 후, 30℃에서 48시간 동안 배양시켰다. 상기 배양액을 API 시스템으로 분석하여 49종의 탄수화물 발효패턴을 확인한 후, 이 결과를 ATB 동정 컴퓨터 시스템에 입력하여 동정하였다. 그 결과, 상기 실시예 유산균은 류코노스톡 속에 속하는 균주인 것으로 판명되었다.
(c) 16S rDNA 염기서열 분석
당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 상기 선별된 유산균의 16S rDNA의 염기서열을 분석하였다. 그 결과, 상기 유산균의 16S rDNA 염기서열은 류코노스톡 사이트리움의 16S rDNA 염기서열과 99% 동일함을 확인할 수 있었다(도 1).
따라서, 본 발명자들은 상기 유산균을 "류코노스톡 사이트리움 위니아10774"로 명명하였고, 이를 Korean Culuture Center of Microorganisms에 2011년 11월 18일자로 기탁하였다(기탁번호: KCCM11227P)(도 2).
실시예 2
배추를 각각 소금으로 절여 배추의 염도가 2.3%가 되도록 하였다. 절인 배추(82.5중량%)에 고춧가루(2.5중량%), 마늘(2중량%), 생강(0.5중량%), 대파(2중량%), 무채(9중량%), 설탕(0.5중량%)의 김치 양념을 혼합하였다. 이후, 스타터로 본 발명의 류코노스톡 사이트리움 위니아10774를 김치 양념 전체 중량에 대하여 1중량%(약 1×106 균주)로 첨가하였다. 이때 양성 대조군에는 종래 김치에서 분리된 류코노스톡 사이트리움 균주를 첨가하였다. 또한 음성 대조군에는 스타터 유산균을 첨가하지 않았다. 이후, 제조된 각 김치를 20℃에서 20시간 동안 숙성시켰다.
실험예
김치의 관능 검사
제조된 각 김치의 관능검사를 수행하였다. 10℃에서 7일간 숙성시킨 각 김치에 대하여 훈련된 검사요원 48명에 의하여 관능검사(종합적인 맛, 냄새, 질감 등)를 수행하였다. 그 결과를 하기와 같이 나타내었다.
이때, G는 유산균 무첨가 일반 김치이고, W는 실시예 2의 김치이며, M은 실시예 2에 소금 1g을 첨가한 김치이다.
Figure pat00001
상기와 같이, 본 발명의 유산균(류코노스톡 사이트리움 위니아10774)을 이용하여 제조된 김치의 관능 특성이 대조군 유산균을 이용하여 제조된 김치에 비해 전반적으로 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 실시예 2의 김치는 20℃에서 30시간 동안 숙성시킨 후에도 초기 숙성 시와 유사한 맛을 유지한다는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (6)

  1. 적숙기간 연장이 가능한 류코노스톡 사이트리움 위니아10774(LEUCONOSTOC CITREUM WINIA10774)(기탁번호: KCCM11227P).
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 류코노스톡 사이트리움 위니아10774는 김치에서 분리된 것인 류코노스톡 사이트리움 위니아10774.
  3. 청구항 1의 류코노스톡 사이트리움 위니아10774 균주 또는 배양액을 함유하는 식품.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 류코노스톡 사이트리움 위니아10774 균주 또는 배양액은 1 내지 10중량% 함유하는 식품.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 식품은 정장제, 생균제, 사료첨가제, 식품첨가제 또는 발효제품인 식품.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 발효제품은 김치인 식품.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101833823B1 (ko) * 2016-10-12 2018-03-02 주식회사이-글벳 은행잎 추출박과 마늘 발효물을 포함하는 사료첨가제의 제조방법
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