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김치유산균이란?

1. 발효김치의 이해

김치유산균을 알려면 김치를 먼저 알고 김치를 제대로 알려면 김치의 생태와 환경을 먼저 알아야 한다고 본다.
유산균들이 김치에서 어떻게 발육하고 성장하며 생활터전을 어떻게 만들어가는지를 알아내는 것이다. 이를 알기 위하여 제일 먼저 김치에 어떤 유산균과 유익균이 살고 있고, 이들 유산균이나 기타 김치를 이루고 있는 재료 및 성분과의 상관관계를 분석해 보는 것이 중요하다고 하겠다. 유산균과 같은 유익균 끼리는 서로 어떻게 상관관계를 맺고 있으며, 어떻게 변화해 가는지, 그리고, 환경인자와는 어떤 상호작용을 하고 있는지를 알아야 한다고 본다. 따라서 생태계는 김치 재료 및 성분환경과 유산균과 같은 유익균 간의 관계로 폭 넓게 이해할 수도 있겠다.
즉, 우리의 경험과 여러 학계의 연구자들의 연구를 빌어 김치는 미세 생태계로 보아야 김치를 제대로 알 수 있다는 주장 들이 설득력이 있다고 본다.

그래서 인지 김치를 사람들의 욕구대로 만들거나 제조하지 못하고 있다. 그래도 누구나 언제 어디서나 맛있게 오래 먹을 수 있는 김치'를 원하고 있으나 이 바램이 언제 이루어질지는 불투명하다. 김치의 풍미를 향상시키기 위한 노력은 학계와 산업계를 포함한 식품학자, 발효학자 및 미생물학자 등이 무척 노력하고 있으나 잘 이루어 지지 않는 것은 아마도 복합적인 천연 원료와 제조방법, 첨가되는 부원료나 첨가물의 구성에다 각 재료들의 성분 구성은 각 원료들의 산지에 따라, 재배방법에 따라, 재배 시기에 따라, 일조량에 따라 토양에 따라 성분 구성이 달라지고 그의 풍미도 달라지기 때문일 것이다. 또한 유산균과 같은 유익균의 종류의 수도 크게 달라질 것이 분명하다.

김치를 담금 후 발효 온도에 따라 김치 유산균의 분포도 달라지는 등 각 유산균 마다 적절한 생육조건이 다르다. 가령 온도, 수분, 영양소, 산소의 여부, 산도, 염도, 그리고 천연항생제라 하는 마늘, 생강, 파, 고추가루, 소금 등을 들 수 있겠다. 그러한 김치의 복잡한 생태계로 인해 특별한 정성을 다해도 가장 맛있고 대중이 좋아하는 김치가 되지 않고 제조자의 의도와는 다른 김치의 풍미를 갖게 되는 경우가 허다하다. 가령 똑 같은 양의 양념과 재료를 사용하여 김치를 담글지라도 원하는 맛이나 향취가 나오지 않고 각기 달랐었고 또한 다르다. 현재 각기 백화점이나 할인마트 등에서 시판되는 김치들의 맛과 향취를 보면 이전에 산것과 시일이 지나 나중에 산것들을 비교해 보면 확연히 서로 다르다는 것을 자주 경험한다. 또한 과거와 오늘날을 비교하면 크게 다른 점이 있다.

주거 문화와 식생활 패턴이 변화하면서 김장 김치를 담는 방법이 김칫독에서 냉장고로 옮기고, 배추 재배지역이 중부에서 남쪽으로 이동한 결과라고 해석할 수 있다. 이런 변화는 이젠 피할 수 없는 현실이 되어 버렸다. 우선 겨울에서 봄, 여름, 가을로 갈수록 바로 담은 김치로 일컫는 걷저리 김치에는 가장 높았던 Leuconostoc 속의 빈도가 감소하는 반면에 Lactobacillus 속의 빈도가 증가하고, Weissella 속은 거의 검출이 되지 않는 경향성을 해마다 공통적으로 보여 주고 있다. 과거 김장김치의 시대 조류에서 이제는 냉장시설의 발달로 사계절 김치로 진전되고, 유통기술과 공장시스템에서의 생산으로 바뀌어 국제화 김치의 시대로, 한 대륙에서 다른 대륙으로의 이동 및 열대지방과 한대지방의 무너지는 글로벌화 김치의 시대로 가고 있으며 또한 그 유산균 분포와 균종도 변화하고 있다. 거기에 발맞추어 김치유산균의 분포와 그 생태환경도 변화하고 있는데 생태학적으로 접근한 과학이 오히려 늦어지고 있다는 예기이다.

김치유산균의 균종

  • Leuconostoc
    1. Leuconostoc carnosum
    2. Leuconostoc citreum
    3. Leuconostoc gasicomitatum
    4. Leuconostoc gellidum
    5. Leuconostoc paramesenteroides
    6. Leuconostoc kimchii
    7. Leuconostoc lactis
    8. Leuconostoc mesenteroides
  • Lactobacillus
    1. Lactobacillus algidus
    2. Lactobacillus brevis
    3. Lactobacillus curvatus
    4. Lactobacillus kimchii
    5. Lactobacillus mali
    6. Lactobacillus paraplantarum
    7. Lactobacillus pentosus
    8. Lactobacillus plantarum
    9. Lactobacillus sakei
    10. lactobacillus casei
  • Weissella
    1. Weissella cibaria
    2. Weissella confusa
    3. Weissella koreensis
    4. Weissella soli
    5. Weissella viridescens

2. 김치유산균의 이해

발효된 김치라면 그 바탕에 바로 김치유산균이 있다는 것이다. 유산균은 탄수화물 중 각 당류를 먹고 젖산과 같은 많은 유기산 그리고 이산화탄소와 약간의 알콜 등을 생성하며, 사람에게 유익한 세균을 가리키는 일반 명칭이다. 유산균은 세계적으로 분리 동정된 것으로는 수백종이 있으며 이중에서 수십 종의 유산균이 있다.

김치에 살고 있는 유산균은 요구르트와 같은 발효된 우유제품에 있는 유산균과는 상당히 다르다는 것을 알 수 있다. 우유의 유산균은 김치에서 생존하기 어렵고, 반면에 김치유산균은 우유에서 생장하기 어려운 것이 많다. 김치유산균은 채소류나 식물체에서 영양분을 섭취 분해하고 상대적으로 낮은 온도에 잘 적응하여 발육.성장하는 것이 특징이다. 그러므로 김치는 세계각국 어디서든지 찾아 보기 힘든 식품이자 우리 고유의 음식이고, 우리 선조들의 슬기로운 지혜와 경험의 지식이 담긴 고귀한 전통식품이다.
바람직하게 김치산업을 정상적으로 발전시켜 나가기 위해서는 김치발효의 원리를 잘 파악해야 하며, 그 다음에 김치의 제조공정을 설계해야 될 것이다.

김치의 영양을 분석해 보면 유산균, 아미노산, 유기산, 포도당, 조섬유질, 비타민, 무기질이 다양하게 함유되어 있고, 염분이 소량 포함된 저칼로리 알칼리성 식품임을 알 수 있다.
발효된 김치에는 대장균이 발견되지 않는다.
김치먹고 배탈나는 사람은 없다.

미생물 시험 성적서

그 원인은 유산균이 발육되어 생성된 유기산과 박테리오신과 같은 항생물질, 천연항생제인 마늘 생강, 파, 고추, 소금과 같은 물질에 의해 통상 5~6일 정도 김치발효가 되면 무나 배추와 같이 자연 속에서 묻어 들어온 대장균과 사람들의 손으로부터 묻어 들어온 대장균은 사멸하게 된다. 이는 실제 연구발표 자료도 있지만 고의적으로 대장균을 5~6일 동안 발효된 김치 속에 투입했을 때 20~30분 내에 대장균군이 사멸하는 것을 확인할 수 있었다.

따라서 발효된 김치를 식생활 속에서 상식하여 받아드리면 건강에 아주 유익한 결과를 갖어 올 것으로 확신한다. 그 보다 더 바람직하게는 인체에 유해한 병원성세균이나 식중독세균이나 유해한 바이러스 등이 장내에 침입하는 것을 막는 조건의 환경조성물인 위장내 위산과 쓸개에서 분비되는 담즙 등에서도 많은 수의 유산균이 살아서 소장과 대장까지 통과되게 할 수 있다면 그 유산균의 섭취는 우리의 건강을 확실하게 증진시킬 것으로 믿어진다.

3. 김치의 기능

김치는 소금에 절인 채소와 양념으로 이루어지는 한국의 전통 음식으로서, 김치가 갖는 여러 가지 효능 및 기능성이 일찍부터 알려져 왔다. 예컨대, 소화촉진이나 면역성의 강화 등의 생체 조절 기능과, 항균성, 소염성, 항돌연변이성, 항암성 등을 통한 질병의 예방, 그리고 상처의 치료성 향상, 혈중 콜레스테롤의 저하, 생체리듬의 조절, 노화억제, 다이어트효과 등 이루 헤아릴 수 없는 중요한 기능이 보고되어 왔으며 이러한 김치의 복합적인 고기능성은 김치 유산균을 전제로 하는 것임이 알려져 왔다.
한편, 김치는 국제적으로도 이미 많이 알려진 식품이 되었다. 최근 사스(SARS; 중증급성호흡기증후군)와 조류독감 등의 여파로 국내외적으로 김치열풍이 불어 김치에 대한 관심과 더불어 일본, 미국, 중국, 대만, 홍콩, 싱가포르 등 여러 국가에 수출이 대폭 증가하고 있다.

4. 김치유산균의 연구

김치의 발효과정에서 생성되는 유익한 균은 유해 미생물을 퇴치하는 효과가 있고, 최근 유산균이 코로나바이러스의 감염 억제 효능도 있다는 연구결과가 발표된 바 있지만, 전반적으로 김치 유산균에 대한 과학적 연구가 아직은 미진한 편이라고 할 수 있다. 우리의 전통식품인 김치에 포함된 김치 유산균에 대한 체계적이고 과학적인 연구 또한 요망된다 할 것이다.
현재까지 지구상에 존재하는 미생물중 극소수만이 알려져 있을 뿐 나머지에 대한 정보는 전무한 실정이다. 김치 유산균을 비롯하여 알려지지 않은 다양한 종류의 미생물들로부터 항균펩타이드와 같은 유용 산물들을 개발하고 인류가 지금까지 해 왔듯이 미생물들을 이용하여 항생제의 독성 및 내성의 문제, 식중독, 천연 방부제의 개발, 감염성 질병의 자연적 치유방법 개발 등 인류의 보건환경 개선을 위한 토대를 마련하여야 한다고 생각된다.
한편 김치는 발효식품으로서 다른 건강 기능 식품에 비해 유통기한이 짧은 편이며 매우 강한 특유 발효맛과 향으로 인해 익숙하지 못한 외국인들에게는 감당하기 힘든 식품으로 인식될 수 있는 조건이 있다. 또한, 신세대들의 음식섭취의 서구화로 인해 김치섭취를 꺼리는 사람들을 위하여 간편식의 김치분말, 김치분말캅셀, 김치분말과립, 김치분말정제 등 대안 식품의 개발이 필요하며, 또한 섭취 후 위장에서의 위산과 담즙산 등에 의해 사멸되는 유익 유산균종이 존재하고 있다. 또한 살아있는 유산균의 저장은 사람들의 섭취방법에 있어서 중요한 조건이 되고 수분이 존재하는 유기물내에서는 유산균이 생물이기 때문에 산과 개스를 발생한다. 그러므로 액상으로 저장하는 데는 유통기한이 짧기 때문에 건조해서 저장할 수 있다면 오랜 기간 유통기한을 유지할 수 있을 것이다.

5. 김치유산균의 산업화

저장방법에 있어서 건조 공정은 유산균의 안정성에 매우 중요한데 저온열풍에 의한 건조는 공정비용은 적게 들지만, 건조를 위한 고온 열풍에 의한 사멸이 많기 때문에 유산균의 활성도가 낮다. 따라서, 통상적으로 산업계에서나 연구소에서는 동결 진공 건조 방법에 의해 유산균을 보존하고 있는 실정이다.
그러나, 유산균 발효물을 가지고 그대로 동결공정을 거칠 때 유익균인 유산균이 최대한의 숫자가 생존해야 그 가치가 있으며, 그에 연계하여 동결에 대한 유산균의 세포파괴 문제점이 선행하여 해결되지 않으면 안된다. 즉, 김치의 유용한 성분의 섭취를 통한 인체내 흡수는 물론 김치유산균이 위산과 답즙산 등에 살아 남아 소장과 대장에서 그 기능을 최대로 발휘할 수 있도록 유도할 필요가 있다.
유산균은 발효산물을 이용한 산업에 이용되기 때문에 유통기간 중 생존율은 매우 중요하다. 경구 섭취시 pH가 4이하의 강산성의 위장환경에 견뎌야 하고 담즙산의 환경에서도 견뎌야 하고, 장내에서 활성을 나타내고 장내 정착 후 유산균의 발육과 번식이 일어나야 그의 기능이 제대로 나타난다고 볼 수 있다. 산업계에서는 일부 시판 유산균들의 유통기간 동안 그의 활성에 대한 문제점들을 제기해 오고 있으며 그에 관한 개선에 기능식품산업계는 노력 중에 있다.
이러한 점에서, 김치 성분과 그 대사 산물 및 김치 유산균을 보다 효율적으로 섭취할 수 있도록 하기 위하여, 김치를 효율적으로 동결 건조하여 김치 유산균의 파괴를 최대한 억제할 수 있는 방법이 시급히 요망된다고 할 수 있다.

6. 김치유산균 산업의 과학화

일부 산업계에서는 김치에 함유되는 고유의 영양소와 그의 대사 산물 및 김치유산균을 용이하게 섭취할 수 있도록 하는 김치 분말의 제조 방법 및 이에 의하여 생성되는 김치 조성물을 제공하는 것으로 산업의 과학화에 기여하고 있다.
또한, 특허등록과 함께 김치에 동결안정제를 첨가하여 동결건조시키되 동결 건조에 대한 안정성을 확보하고, 김치유산균의 파괴를 방지하여, 유산균의 수를 최대로 확보할 수 있는 김치 분말의 제조 방법 및 이에 의하여 생성되는 김치 조성물을 제공하는 것을 또 다른 특징으로 한다.
현재 시판되는 발효된 김치 중에는 살아있는 유산균이 g당 수천만개가 분포하는데 동결건조 안전성과 소장과 대장 내로 도달성을 고려하고 연구·개발하여 g 당 수백억개의 살아있는 유산균이 시판되어지고 있다. 바람직한 진전과 결과로 보아지며 덴마크를 중심으로 유럽의 여러 요구르트 유산균 전문업체들의 년간 매출액은 전세계 시장을 대상으로 수조원~수십조원 대를 유지하고 있다.
또한 게다가 추가적인 유산균 코팅 처리에 의하여 김치 본래의 향과 맛의 마스킹효과를 달성하고, 김치 조성물을 다양한 계층의 사람들이 부담없이 섭취할 수 있도록 하며, 김치 유산균의 유통기간을 장기간 확보할 수 있으며, 섭취후 위산 및 답즙산에 견딜 수 있으며 장내에서는 유산균의 발육과 번식을 유도하고 장내정착성과 인체 유용성발휘로 인한 효능을 제공할 수 있는 김치 분말의 제조방법 및 이에 의하여 생성되는 김치 조성물을 전 세계에 제공하고 요구르트 유산균과 맞서 더 훌륭한 세계적인 건강식품으로 발전시킬 것을 또 다른 목적으로 하고 있고 또한 수천년 한국의 기와 얼이 담긴 김치가 발전된 바이오 과학물로 덧입혀 그 이름도 고결한 “김치유산균”이 되어 세계인의 건강을 지키는 파수꾼이 되길 기원한다.

김치 미국 5대 건강식품 선정


world`s healthiest foods

thanks to growing interest in international cuisines, it’s never been easier to locate the ingredients you need to prepare foods of other cultures in your own kitchen. and great news: many of your favorite global ingredients just happen to have great health benefits.

joan raymond has written on health and science for newsweek, health, and other national publications. these recipes are by mark bittman, author of the best recipes in the world and food columnist for the new york times.


spain : olive oil

antioxidant-rich olive oil protects against heart disease.

japan : soy

protein-packed soy is linked to the prevention of cancer and osteoporosis.

greece : yogurt

among yogurt's benefits: enhanced immunity, improved lactose intolerance, and stronger bones.

india : lentils

lentils give you protein, cholesterol-lowering soluble fiber, and lots of iron.

korea : kimchi

loaded with key vitamins, kimchi contains healthy bacteria that aids digestion.


※ 미국 health site
http://eating.health.com/2008/02/01/worlds-healthiest-foods-kimchi-korea/

유산균의 비교평가


대표적 김치유산균들의 비교 평가

2007. 1. 30
제품 (주)바이오리듬 김치유산균(코팅 백김치유산균) 타사 유산균(비코팅, 코팅유산균)
특징 김치에서 유산균을 분리, 동정하여 김치 자체를 먹이로 발육, 증식시킨 유산균 김치나 식물체에서 유산균을 분리, 동정하여 우유나당류에다발육, 증식시킨 유산균
유산균의
서식장소
김치(배추, 무, 마늘, 생강, 파 소금 등): 천연항생제 우유, 포도당, 과당, 설탕, 당알코올 등
주기능성 정장작용(장을 깨끗하게 함)
면역력증진
(김치유산균은 100% 박테리오신 배출)
사스, 조류독감 예방 및 개선
혈전증 예방 및 개선
항암 및 돌연변이 억제 및 저항성
정장작용(장을 깨끗하게 함)
면역력증진
(김치유산균은 100% 박테리오신 배출)
제품의
성분 특성
김치발효물 : 모든 유산균의 대사산물인 박테리오신, 유기산, 비타민b군 등을 생성 요구르트 발효물 : 유산균의 대사산물인 박테리오신(미확인), 유기산, 비타민b군 등을 생성
섭취 후 짧은
시간내 효과
숙변제거(소장내 음식물찌꺼기와 유해균 및 유해가스 발생 개선)
변비개선(충분한 유기산배출과 생리활성물질 배출로 장의 연동운동 촉진)
숙변제거(소장내 음식물찌꺼기와 유해균 및유해가스발생개선) - 장기 섭취시 가능성 있음
유해균에
대한 저항성
식중독 예방 및 개선이 강함 식중독 예방 및 개선이 약함
대장균 등
유해균에 대한
살균작용
30분이내 사멸 데이터 미확인
유산균의
서식환경
가혹조건 완만조건
제품의 성상 백~적색상의 분말로서 김치맛 백~미백색상의 분말로서 요구르트맛
섭씨25도
보관시 균활성도
1년 동안 70% 이상 생존 통상 3개월 내 90% 이상 사멸
식품의 구성 식물성 동물성이나 당류
발효
불충분조건
발효가 불충분한 김치유산균 함유 김치 섭취 시 이상 없음 (김치 먹고 배탈나는 사람 없음) 발효가 충분히 않으면 유당불내증을 일으킨다거나 당분해가 덜 되면 성인병의 원인 가능성 있음 (설사원인)