"발효 과정 중 대사산물로 김치 맛과 향 변화"

이세희 김치연 박사팀, 전체옥 중앙대 교수팀과 공동연구
'웨이셀라 코리엔시스' 유산균이 김치 발효 주도
김치의 발효에 따라 맛과 향이 변하는 과학적인 이유가 밝혀졌다.

세계김치연구소(소장 하재호)는 김치 발효 중·후기 주요 유산균의 유전체를 분석해 발효 정도에 따라 김치의 맛과 향이 변하는 원인을 알아냈다고 11일 밝혔다.

이세희 김치연 박사팀과 전체옥 중앙대 교수 연구팀은 공동으로 김치의 발효 중·후기의 주요 유산균인 '웨이셀라 코리엔시스(Weissella koreensis)'가 김치 발효 과정에서 맛을 좌우하는 젖산, 초산과 같은 대사산물을 생성한다는 사실을 입증했다.

김치를 담그기 위해서는 배추, 고추, 마늘, 젓갈 등이 필요하다. 이 원료가 가진 유기물은 유산균을 통한 발효 과정을 거치면서 다양한 대사산물을 생성하며, 이 대사산물이 김치의 맛과 향을 결정한다. 

다양한 유산균이 김치 발효 과정에 관여한다. 따라서 같은 방법으로 김치를 만들어도 발효에 따라 김치의 맛이 달라진다. 
 
발효 초기에는 '류코노스톡 메센테로이데스' 유산균이 대다수를 형성한다. 이 유산균으로 톡 쏘는 신선한 맛과 향을 갖게 된다. 연구팀은 지난해 이 유산균이 김치의 신선한 맛과 향을 담당하는 물질인 '만니톨'과 '아세토인' 생성에 관여한다는 사실을 알아냈다.

발효 중·후기에는 '웨이셀라 코리엔시스'란 유산균이 발생한다. 이 유산균은 '만니톨' 생성능력이 약하고, '아세토인'을 '2,3-부타네디올'로 전환시켜 김치의 신선한 맛과 향이 줄어들게 한다.

연구팀은 이번 연구를 통해 유산균 유전자 중에서 에너지 대사 유전자가 김치 발효 초기보다 산도가 높아진 중·후기에 더욱 활성화된다는 점을 확인했다.

하재호 김치연 소장은 "김치 발효 초기뿐만 아니라 중·후기까지 관여하는 김치유산균의 유전자를 분석해 김치 발효대사 경로를 과학적으로 밝힌데 의미가 있다"라면서 "앞으로도 김치의 발효대사 경로를 알아내 김치의 우수성을 과학적으로 입증할 계획"이라고 말했다.

연구결과는 식품미생물 분야 국제 학술지인 '푸드 마이크로바이올로지(Food Microbiology)' 4월호에 소개됐다.
김치 유산균 '웨이셀라 코리엔시스'의 대사 경로.<자료=세계김치연구소 제공>김치 유산균 '웨이셀라 코리엔시스'의 대사 경로.<자료=세계김치연구소 제공>
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