Isolation and Identification of Lactic Acid Bacteria from Commercial Kimchi

(1)

시판김치로부터 젖산균의 분리 및 동정

고정림²․오창경^1†․오명철¹․김수현³

1제주산업정보대학 관광호텔조리과

2제주바이오기업협회

3제주대학교 식품생명공학과

Isolation and Identification of Lactic Acid Bacteria from Commercial Kimchi

Jung-Lim Ko², Chang-Kyung Oh^1†, Myung-Cheol Oh¹, and Soo-Hyun Kim³

1Dept. of Tourism Hotel Culinary Art, Jeju College of Technology, Jeju 690-140, Korea

2Jeju Bio Business Association, Jeju 690-121, Korea

3Dept. of Food Science & Biotechnology, Jeju National University, Jeju 690-756, Korea

Abstract

This study was carried out to identify lactic acid bacteria isolated from commercial Kimchi. Twelve lactic acid bacteria strains were isolated from Chinese cabbage kimchi (Baechu kimchi) that was fermented for 4 days at room temperature after making kimchi, 6 strains from pickled ponytail radishes (Chongkak kimchi) that was fermented for 2 days, and 15 strains in radish cube kimchi (Kaktugi) that was fermented for 5 days, and 23 strains were isolated in pickled Wakegi (Pa kimchi) that was fermented for 4 days. Eight strains among the lactic acid bacteria of 12 strains isolated from Baechu kimchi (pH 4.0) were identified as Lactobacillus plantarum, 1 strain as Leuconostoc lactis, 2 strains as Lactobacillus casei subsp. pseudoplantarum, and 1 strain as Lactobacillus sake. Three strains among the lactic acid bacteria of 6 strains isolated from Chongkak kimchi (pH 4.5) were identified as Leuconostoc paramesenteroides, 2 strains as Leuconostoc mesenteroides subsp. mes- enteroides, and 1 strain as Lactobacillus plantarum. Two strains among the 15 strains isolated in Kaktugi (pH 4.0) were identified as Leuconostoc lactis, 3 strains as Leuconostoc mesenteroides subsp dextranicum, 4 strains as Lactobacillus casei subsp. pseudoplantarum, and 4 strains as Lactobacillus coryniformis subsp. torquens.

Twenty-two strains among the 23 strains isolated from Pa kimchi (pH 4.1) identified as L. plantarum and 1 strain was as Lactobacillus sake. From the results above, the dominant species of Baechu kimchi was confirmed as L. plantarum, Chongkak kimchi as L. paramesenteroides, Kaktugi as L. casei subsp. pseudoplantarum and L. coryniformis subsp. torquens, and Pa kimchi as L. plantarum.

Key words: isolation, identification, lactic acid bacteria, kimchi, Leuconostoc, Lactobacillus

†Corresponding author. E-mail: [email protected]

†Phone: 82-64-754-0351, Fax: 82-64-754-0360

서 론

우리나라 고유의 발효식품인 김치는 배추나 무를 주원료 로 마늘, 생강, 파, 고춧가루, 젓갈 등 다양한 향신료를 첨가 하여 발효시킨 채소발효식품으로서 비타민과 무기질 공급 원 및 식이섬유 공급원 그리고 발효과정에서 생성된 젖산균 및 유기산에 의하여 정장작용에도 중요하게 작용한다. 또한 김치는 젖산균뿐만이 아니라 여러 효소와 미생물들이 관여 하는 복잡한 발효과정을 거치면서 여러 생리활성 물질들을 생성하기 때문에 한국은 물론 세계적인 식품으로 인정받고 있으며, 영양공급 및 건강유지를 위해 중요한 역할을 하고 있다(1,2).

김치는 각종 재료에 부착되어 있는 다양한 미생물들이 그 대로 혼입되고 이 미생물들이 연속적으로 작용하여 발효가

진행된다. 젖산균들만이 우세하게 증식할 수 있는 환경이 조성되면 젖산균에 의한 발효가 연속적으로 진행되는 복잡 한 과정을 거치게 된다. 김치숙성의 주 발효균은 젖산균들이 지만, 초기에 번식하는 호기성균들도 어느 정도 김치숙성에 관여하며 또한 젖산균 종류에 따라 각각 그들의 작용이 다르 다. 또한 이러한 균들이 작용하게 되면 재료가 분해되고 균 들에 의해서 합성되는 성분들, 특히 향미성분들도 각각 다르 게 된다(3). 김치는 sauerkraut와 마찬가지로 초기에는 Leuconostoc속이 우세하게 증식하여 초기의 산 생성을 주 도하고 뒤이어 Streptococcus속과 Pediococcus속이 약간 증식한 후 발효후기에 Lactobacillus속이 왕성하게 증식하 는 것으로 알려져 있다(4). 젖산균의 온도에 따른 경시적 변 화를 보면 낮은 온도에서 Leuconostoc속은 증가하고 기타 의 젖산균은 감소하는 경향이 있다(5). 김치의 발효 초기에

(2)

Table 1. Kimchi samples used for isolation of lactic acid bacteria

Baechu kimchi Chongkak kimchi Kaktugi Pa kimchi

Main material Fermented at Fermented for Final pH

Chinese cabbage 23∼25^oC

4 days 4.0

Ponytail radish 23∼25^oC

2 days 4.5

Radish 23∼25^oC

5 days 4.0

Green onion 23∼25^oC

4 days 4.1 는 Leuconostoc mesentoroides가 자라다가 발효가 진행됨

에 따라 그 수가 감소하고 정상젖산발효균인 Streptococcus 와 Pediococcuse가 성장하며, 산생성이 어느 정도 이루어진 후에는 Lactobacillus plantarum이 성장하는 것으로 알려져 있다(6). 한편 Lim 등(7)은 온도를 달리하였을 때 분리되는 젖산균을 동정하여 25^oC에서는 Lactobacillus속의 종들이, 5^oC에서는 Leuconostoc속의 종들의 출현빈도가 높다는 것 을 보고하였다.

따라서 본 연구는 시판김치를 상온에 저장하였을 때 관여 하는 주된 젖산균들을 분리하고 이들의 분류학적 위치를 밝 히기 위하여 실시하였다.

재료 및 방법

젖산균 분리용 김치시료

시판 김치에서 젖산균을 분리하기 위해 사용된 김치시료 는 배추김치, 총각김치, 깍두기 및 파김치 4종류로서, 제주시 내에 소재하고 있는 김치공장에서 제조한 직후 바로 구입하 였다. 김치를 구입한 후 배추김치는 실온에서 4일(pH 4.0), 총각김치는 실온에서 2일(pH 4.5), 깍두기는 실온에서 5일 (pH 4.0), 그리고 파김치는 실온에서 4일간(pH 4.1) 발효시 켜 젖산균 분리 시료로 사용하였다(Table 1).

젖산균의 분리

김치로부터 젖산균의 분리는 Hosono 등(8)과 Oh 등(9)의 방법에 따랐으며, 젖산균 분리용 배지인 Lactobacilli MRS (Difco, Detroit, MI, USA) 한천배지와 유산균 확인용 배지 인 Brom Cresol Purple(BCP; Difco) 한천배지를 사용하여 Fig. 1과 같이 실시하였다. 즉, MRS 평판배지로부터 분리한 colony를 무작위로 선택하여 BCP 평판배지에 배양한 후 배 지의 색을 노란색으로 변화시키는 colony만을 선발하였다.

이들은 다시 MRS 평판배지에서 여러 번 계대배양 하여 순 화시켰으며, 최종적으로 BCP 평판배지에서 배양하여 동정 용 균주로 사용하였다. 순수 분리된 젖산균은 20% glycerol 용액에 넣고 -70^oC에서 보존하면서 실험에 사용하였다.

젖산균의 동정

시판 김치로부터 분리한 젖산균의 동정은 Bergey's Manual of Systematic Bacteriology(10,11)와 The Prokar- yotes(12)에 따라 실시하였다. 젖산균의 형태적 및 생화학적 특성실험은 A Laboratory Method in Food and Dairy Microbiology(13)와 The Prokaryotes(14)의 방법을 참고하

Grind Kimchi 1 g

Suspend Kimchi in 10 mL of 1/25 M phosphate buffer (pH 6.98) Shake vigorously 5 min

Spread 0.1 mL portions of decimally diluted Kimchi with phosphate Buffer on MRS and Brom cresol purple plate count agar plates

Incubate at 30^oC

(Lactic acid bacteria: change of medium color into yellow)

Purify the colonies on the plate agar by streaking on MRS agar, and finally on Brom cresol purple (BCP) plate count agar, "Nissul"

Fig. 1. Flow sheet for isolation of lactic acid bacteria from Kimchi.

여 실시하였다. 모든 실험에서 배양온도는 30^oC를 표준으로 하였고, 배양기간은 포도당에서 CO2 생성, esculin의 가수분 해, 당류의 발효성, thiamine 요구성 및 15^oC에서의 증식성을 검사할 때는 4일간 배양하였으며, 당류 발효성을 검사할 때 는 모두 48시간 배양하였다.

설탕으로부터 dextran 생성능을 검사할 때는 생성된 점질 물을 Jeanes(15) 및 Guthof(16)의 방법을 참고하여 1.5배 methanol 침전부 및 3배 methanol 침전부로 구분하여 회수 및 정제한 후 H2SO4로 가수분해하여 구성단당을 효소적 분 석법(17)으로 분별 정량하였으며, 점질물질이 포도당만으로 구성되어 있을 때 dextran으로 판정하였다. 포도당에서 CO2

의 생성, arginine에서 NH3의 생성, esculin의 가수분해, 당류 의 발효성, thiamine 요구성 및 15^oC에서의 증식성을 검사할 때는 5일 이내에 반응을 나타내는 것을 양성(positive)으로, 6∼14일간에 반응을 나타내는 것을 느린 양성(slow positive)으로, 반응이 미약한 것을 미약한 양성(weak positive) 으로, 14일 이내에 반응이 나타나지 않는 것을 음성 (negative)으로 판정하였다.

젖산균의 동정에 사용된 기본배지는 Lactobacilli MRS 액 체배지로써 멸균하기 직전에 pH 6.5±0.1로 조정하여 사용 하였으며, 균의 형태, Gram 염색성 및 배양특성에 따른 증식 성을 검사할 때 사용하였다. 포도당에서 CO2의 생성 및 당류 의 발효성을 검사할 때는 Basal medium Ⅴ(Lactobacilli MRS fermentation medium) broth를 사용하였으며, 마찬가 지로 멸균하기 직전에 pH 6.5±0.1로 조정하여 사용하였다.

Arginine으로부터 NH3의 생성능을 검사할 때는 Arginine

(3)

Table 3. Some morphological and biochemical characteristics of lactic acid bacteria from Baechu kimchi (B) and Chongkak kimchi (C)

Strain No. B01 B02 B03 B04 B05 B06 B07 B08 B09 B10 B11 B12 C01 C02 C03 C04 C05 C06

Cell morphology Rod Spherical Pair and chains

+ - +

- + +

+ - +

- + +

+ - + Gram stain

Motility Endospore

Facultative anaerobic Catalase

Oxidase

Gas from glucose NH3 from arginine Dextran from sucrose Lactic acid configuration

+ - - + - - - + - L

+ - - + - - + + - D

+ - - + - - - + - L

+ - - + - - + - + D

+ - - + - - - + - L

Identified as genera La La La Le La La La La La La La La Le Le Le Le Le La

B: Lactic acid bacteria isolated from Baechu kimchi, C: Lactic acid bacteria isolated from Chongkak kimchi.

+, growth; -, no growth; L, L-form; D, D-form. La: Lactobacillus, Le: Leuconostoc.

Each value is data experiments of 3 triplicates.

broth를, sucrose로부터 dextran 생성능을 검사할 때는 sucrose agar를 사용하였으며, 그 조성은 Table 2와 같다.

결과 및 고찰

시판 김치 분리 젖산균의 동정

배추김치, 총각김치, 깍두기, 파김치 등의 4종류 시판김치 시료에서 분리한 56개의 분리균주의 형태적, 생화학적 및 배양적 특성은 Table 3∼5에 나타내었다. 모든 분리 균주들 은 Gram 염색 양성이었고 운동성이 없었으며, 포자를 형성 하지 않는 통성혐기성의 구균 혹은 간균이었다. 또한 cata- lase와 oxidase는 음성이었고, Brom Cresol Purple(BCP) 한 천배지에서 산을 생성하여 colony가 노란색으로 변하는 등 젖산균의 일반적인 특징과 잘 일치하였다.

배추김치에서 분리한 균주번호 B04와 총각김치에서 분리 한 균주번호 C01, C02, C03, C04 및 C05는 구균, 깍두기에서 분리한 균주번호 K01, K03, K04, K09, K10 등 11개의 균주 는 모두 구균으로 포도당에서 가스를 생성하고, D형의 젖산 을 생성하므로 Leuconostoc속으로 동정하였다. B04, K01 및 K09는 arginine에서 암모니아를 생성하지만, sucrose에서 dextran을 생성하지 않은 반면, 균주번호 C01, C02, C03, C04, C05는 sucrose에서 dextran을 생성하지만 arginine에 서 암모니아를 생성하지 않았다. 한편, 배추김치에서 분리한 균주번호 B01, B02, B03, B05, B06, B07, B08, B09, B10, B11, B12, 총각김치에서 분리한 균주번호 C06, 깍두기에서 분리 한 균주번호 K02, K05, K06, K07, K08, K11, K12, K13, K14, K15 및 파김치에서 분리한 균주번호 P01, P02, P03, P04, P05, P06, P07, P08, P09, P10, P11, P12, P13, P14, P15, P16, P17, P18, P19, P20, P21, P22, P23 등 총 45개의 균주는 간균 으로 포도당에서 가스를 생성하지 않고, arginine에서 암모 니아를, 그리고 설탕에서 dextran을 생성하지 않으며, L형

Table 2. Media used

Basal medium Ⅴ (MRS fermentation medium) Peptone

Lab-Lemco meat extract Yeast extract

D-Glucose (or other carbohydrate) Tween 80

Dipotassium hydrogen phosphate Sodium acetate

Triammonium citrate Magnesium sulfate Manganese sulfate Distilled water pH

10 g 10 g 5 g 20 g 1 g 2 g 2 g 2 g 0.2 g 0.05 g 1 L 6.5 Arginine broth

Tryptone Yeast extract D-Glucose

Dipotassium hydrogen phosphate L-Arginine monohydrochloride Distilled water

pH

5 g 2.5 g 0.5 g 2 g 3 g 1 L 7.0 Sucrose agar

Tryptone Yeast extract

Dipotassium hydrogen phosphate Triammonium citrate

Sucrose Agar

Distilled water

10 g 5 g 5 g 5 g 50 g 15 g 1 L

젖산을 생성하므로 Lactobacillus속으로 동정하였다.

분리된 56개의 균주들의 속 분포는 Leuconostoc속이 11 주(배추김치 1, 총각김치 5, 깍두기 5), Lactobacillus속이 45 주(배추김치 11, 총각김치 1, 깍두기 10, 파김치 23)이었다.

따라서 다음과 같이 Leuconostoc속과 Lactobacillus속으로 나누어 젖산균을 동정하였다.

(4)

Table 4. Some morphological and biochemical characteristics of lactic acid bacteria from Kaktugi (K)

Strain No. K01 K02 K03 K04 K05 K06 K07 K08 K09 K10 K11 K12 K13 K14 K15

- + +

+ - +

- + +

+ - +

- + +

+ - +

+ - + Gram stain

Motility Endospore

Oxidase

+ - - + - - + + - D

+ - - + - - - + - L

+ - - + - - + - - D

+ - - + - - - + - L

+ - - + - - + + - D

+ - - + - - + - - D

+ - - + - - - + - L

Identified as genera Le La Le Le La La La La Le Le La La La La La

K: Lactic acid bacteria isolated from Kaktugi. +, growth; -, no growth; L, L-form; D, D-form. La: Lactobacillus, Le: Leuconostoc.

Table 5. Some morphological and biochemical characteristics of lactic acid bacteria from Pa kimchi (P)

Strain No. P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P08 P09 P10 P11 P12

+ - +

+ - + Gram stain

Motility Endospore

Oxidase

+ - - + - - - + - L

Identified as genera La La La La La La La La La La La La

Strain No. P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19 P20 P21 P22 P23

+ - +

+ - + Gram stain

Motility Endospore

Oxidase

+ - - + - - - + - L

Identified as genera La La La La La La La La La La La

P: Lactic acid bacteria isolated from Pa kimchi. +, growth; -, no growth; L, L-form. La: Lactobacillus.

Leuconostoc속 균주의 종(species)의 동정

Leuconostoc속으로 동정된 11개 균주에 대하여 종을 동 정한 결과는 Table 6에 나타내었다. 모든 분리균주들은 fructose, galactose, glucose, maltose, melibiose, sucrose 및

xylose를 발효하였으나 inulin, rhamnose 및 sorbitol를 발효 하지 못했다. Amygdalin, arabinose, arbutin, cellobiose, esculin, lactose, mannitol, mannose, raffinose, salicin, sucrose 및 trehalose의 발효능은 균주에 따라 달랐다.

(5)

Table 6. Identification of Leuconostocs isolated from kimchi-B, -C and -K

Strain No. B04 K01 K09 REF K03 K04 K10 REF C01 C03 C05 REF C02 C04 REF

CO2 from glucose Lactic acid configuration Dextran from sucrose NH3 from arginine Esculin hydrolysis

+ D - + -

+ D - - -

+ D + - +

+ D - - (d)

+ D + - +

+ D + - (d)

Acid from

Amygdalin Arabinose Arbutin Cellobiose Esculin Fructose Galactose Glucose Inulin Lactose Maltose Mannito Mannose Melibiose Raffinose Rhamnose Ribose Salicin Sorbitol Sucrose Trehalose Xylose

- + - - - + (d)

+ - + + - - + - - + - - + - +

- + - - - + (d)

+ - + + - - + - - + - - + - +

- + - - - + + + - + + - - + - - + - - + - +

- - - - + + + + + - (d) (d) (d)

(d) + - -

(d) + - (d)

- + (d)

+ - + + (d) (d) + + - + (d)

- (d)

+ +

(d) + - (d)

- + (d)

+ - + + (d) (d) + +w

- + (d)

- + + +

(d) (d) - (d)

- + (d)

+ - + + (d) (d) + +w

- + (d)

- + + +

(d) + - (d)

+ + + (d)

+ (d) (d) (d) (d)

(d) + + +

+ (d)

- + + + + + - + + + + + (d)

- +w

- - + + +

+ (d)

- + + + + + - (d)

+ + + + (d)

- + - - + + +

+ (d)

- + + + + (d)

- (d)

+ + + + (d)

- + - - + + +

(d) (d) - (d)

+ + + (d)

+ (d) (d) + (d)

- + + (d)

+ - + + + + + + - + + +w

+ + + - +w

+ - + + +

+ - + + + + + + - + + + + + + - + + - + + +

(d) - (d) (d) + (d)

+ + + (d)

+ (d) (d)

(d) + + (d) Temporary identified as species Leuconostoc lactis

Leuconostoc mesenteroides subsp.

dextranicum

Leuconostoc paramesenteroides

Leuconostoc mesenteroides subsp.

mesenteroides B: Lactic acid bacteria isolated from Baechu kimchi, K: Lactic acid bacteria isolated from Kaktugi, C: Lactic acid bacteria isolated from Chongkak kimchi. REF: reference data from 10, 11. +, growth; +w, weak growth; -, no growth; L, L-form; (d), delayed growth.

균주번호 B04, K01 및 K09는 arabinose, fructose, galactose, glucose, lactose, maltose, mannose, melibiose, raffinose, ribose, salicin, sucrose 및 xylose를 발효하였으나 amygdalin, arbutin, cellobiose, esculin, inulin, mannitol, rhamnose, sorbitol 및 trehalose을 발효하지 않아 Leucon- ostoc lactis로 동정하였다. 균주번호 K03, K04 및 K10은 amygdalin, arabinose, cellobiose, fructose, galactose, glucose, lactose, maltose, mannitol, mannose, melibiose, raffinose, ribose, salicin, sucrose, trehalose 및 xylose를 발효하 였으나 arbutin, esculin, inulin, rhamnose 및 sorbitol을 발효 하지 않아 Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranisum 으로 동정하였다. 균주번호 C01, C03 및 C05는 amydalin, arabinose, cellobiose, esculin, fructose, galactose, glucose, lactose, maltose, mannitol, mannose, melibiose, raffinose, ribose, sucrose, trehalose 및 xylose를 발효하였으나 arbutin, inulin, rhamnose, salicin 및 sorbitol을 발효하지 않아 Leuconostoc paramesenteroides로 동정하였다. 균주번호 C02 및 C04는 amygdalin, arbutin, cellobiose, esculin, fructose, galactose, glucose, lactose, maltose, mannitol, mannose, melibiose, raffinose, ribose, salicin, sucrose, treha-

lose 및 xylose를 발효하였으나 arabinose, inulin, rhamnose 및 sorbitol을 발효하지 않아 Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides로 동정하였다.

이상과 같이 동정한 Leuconostoc속의 균주들 중 L. mes- enteroides subsp. dextranicum, L. paramesenteroides 및 L. mesenteroides subsp. mesenteroides로 동정된 균주들 은 Bergey’s Manual(10,11)의 reference 균주의 내용과 일 치하였으나, L. lactis로 동정된 B04, K01 및 K09 균주는 ar- ginine에서 암모니아의 생성, arabinose 및 xylose 발효성이 일치하지 않았다.

Lactobacillus속 균주의 종(species) 동정

Lactobacillus속으로 동정된 45개 균주에 대하여 종을 동 정한 결과는 Table 7∼9에 나타내었다. Table 6과 7에서 보 는 바와 같이 균주번호 B01, B02, B06, B07, B09, B10, B11, B12, C06, K06, K15, P01, P02, P04∼P23 등 34개의 분리균 주들은 모두 15^oC에서 증식하였고, amygdalin, arabinose, cellobiose, esculin, fructose, galactose, glucose, lactose (P19 예외), maltose, mannitol, mannose, raffinose, ribose, sucrose 및 trehalose를 발효하였으나, inulin, rhamnose 및 xylose는 발효하지 않아 Lactobacillus plantarum으로 동정

(6)

Table 7. Identification of Lactobacilli isolated from kimchi-B, -C, and -K

Strain No. B01 B02 B06 B07 B09 B10 B11 B12 C06 K06 K15 REF

CO2 from glucose Lactic acid configuration Growth at 15^oC

NH3 from arginine

- L (d)

- - L (d)

- - L + -

Acid from

Amygdalin Arabinose Cellobiose Esculin Fructose Galactose Glucose Inulin Lactose Maltose Mannitol Mannose Raffinose Rhamnose Ribose Salicin Sorbitol Sucrose Trehalose Xylose

+ + + (d)

+ + + - + + + + + - + + + + + -

+ + + + + + + - + + + + (d)

- + + + + + -

+ + + + + + + - + + + + (d)

- + + + + + -

+ + + + + + + - + + + + +w

- + + + + + -

+ + + + + + + - + + + + + - + + + + + -

+ + + + + + + - + + + + (d)

- + + + + + -

+ + + + + + + - + + + + (d)

- + + + + + -

+ + + (d)

+ (d)

+ - + + + + + - + + + + + -

+ + + + + + + - + + + + +w

- + + + + + -

+ + + + + + + - + + + + + - + + + + + -

+ + + + + + + - + + + + (d)

- + + + + + -

+ (d)

+ + + + + + + + + (d)

- + + + + + (d) Temporary identified as species Lactobacillus plantarum

B: Lactic acid bacteria isolated from Baechu kimchi, K: Lactic acid bacteria isolated from Kaktugi, C: Lactic acid bacteria isolated from Chongkak kimchi. REF: reference data from 10, 11. +, growth; +w, weak growth; -, no growth; L, L-form; (d), delayed growth. Each value is data for experiments of 3 triplicates.

하였다.

이상과 같이 L. plantarum으로 동정된 P19를 제외한 모든 균주들은 Bergey’s Manual(10,11)의 reference 균주의 내용 과 잘 일치하였다. 그러나 예외적으로 P19 균주는 lactose를 발효하지 못하여 일치하지는 않았다.

Table 8에서 보는 바와 같이 균주번호 B03, B05, B08, K02, K05, K07, K08, K11, K12, K13, K14, P03 등 12개의 균주는 모두 15ôC에서 증식하였고, mannose, ribose, sucrose 및 trehalose를 발효하였으나, inulin과 raffinose는 발 효하지 않았다. Amygdalin, arabinose, cellobiose, esculin, mannitol, rhamnose, raffinose, ribose, salicin 및 sorbitol의 발효능은 균주에 따라 달랐다. 균주번호 B03, B05, K02, K08 및 K12는 모두 15ôC에서 증식하였고, amygdalin, cellobiose, esculin, fructose, galactose, glucose, lactose, maltose, mannitol, mannose, ribose, sucrose, salicin, sorbitol, sucrose 및 trehalose를 발효하였으나 arabinose, inulin, raffinose, rhamnose(B05와 K12 예외) 및 xylose를 발효하지 않 아 Lactobacillus casei subsp. pseudoplantarum으로 동정 하였다. 균주번호 B08과 P03은 모두 15ôC에서 증식하였고, amygdalin, arabinose, cellobiose, esculin, fructose, galactose, glucose, lactose, maltose, mannose, ribose, sucrose, salicin, sucrose 및 trehalose를 발효하였으나 inulin, mannitol, raffinose, rhamnose 및 sorbitol을 발효하지 않아 Lactobacillus sake로 동정하였다. 균주번호 K05, K11, K13

및 K14는 모두 15^oC에서 증식하였고, fructose, galactose, glucose, lactose, maltose, mannose, ribose(K13과 K14 예 외), sucrose 및 trehalose를 발효하였으나 amygdalin, arabinose(K13 예외), cellobiose, esculin, inulin, mannitol(K11 과 K14 예외), raffinose, rhamnose, salicin, sorbitol 및 xy- lose를 발효하지 않아 Lactobacillus coryniformis subsp.

torquens로 동정하였다.

이상과 같이 L. casei subsp. pseudoplantarum으로 동정 된 균주들은 K05와 K12를 제외한 모든 균주들은 Bergey’s Manual(10,11)의 reference 균주의 내용과 잘 일치하였다.

그러나 예외적으로 B05와 K12 균주는 rhamnose 발효성이 일치하지 않았다. L. sake로 동정된 균주들은 xylose 발효성 이 양성으로 나타나는 것을 제외하고는 reference 균주의 내 용과 잘 일치하였다. L. croyniformis subsp. torquens로 동 정된 균주들은 K13과 K14의 ribose 발효성 약한 양성으로 나타나고 K05와 K11의 arabinose 발효성이 음성을 나타내 는 것을 제외하고는 reference 균주의 내용과 잘 일치하였다.

Sharpe와 Fryer(18)는 Lactobacillus속으로 동정된 균들의 생육 가능한 서식지에 대하여 언급하면서 Lactobacillus plantarum, L. brevis, L. buchneri, L. fermentum, L. con- fusus 및 L. coryniformis는 주로 채소발효식품과 목초 중에 서 분리된다고 하였는데, 본 연구의 실험에 사용한 김치시료 에서도 이들 균주들이 분리·동정되는 것으로 보아 이들의 결과와 일치하는 면이 있다 하겠다. 김치는 발효단계 중 발

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Table 8. Identification of Lactobacilli isolated from kimchi-P

Strain No. P01 P02 P04 P05 P06 P07 P08 P09 P10 P11 P12 REF

NH3 from arginine

- L (d)

- - L (d)

- - L + -

- L (d)

- - L (d)

- - L + -

Acid from

+ + + + + + + - + + + + + - + + + + + -

+ + + + + + + - + + + + +w

- + + + + + -

+ + + + + (d)

+ - + + + + (d)

- + + + + + -

+ + + + + + + - + + + + + - + + + + + -

+ + + + + + + - + + + + (d)

- + + + + + -

+ +w

+ + + + + - + + + + (d)

- + + + + + -

+ (d)

+ + + + + + + + + (d)

Strain No. P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19 P20 P21 P22 P23 REF

NH3 from arginine

- L (d)

- - L (d)

- - L + -

- L + -

- L (d)

- - L + -

Acid from

+ + + + + + + - + + + + (d)

- + + + + + -

+ + + + + + + - + + + + + - + + + + + -

+ + + + + + + - (d)

+ + + (d)

- + + + + + -

+w

+ + + + + + - + + + + (d)

- + + + + + -

+ + + + + (d)

+ - + + + + (d)

- + + + + + -

+ + + + + (d)

+ - + + + + + - + + + + + -

+ + + + + (d)

+ - - + + + (d)

- + + + + + -

+ + + + + (d)

+ - + + + + (d)

- + + + + + -

+ + + + + (d)

+ - + + + + (d)

- + + + + + -

+ + + + + (d)

+ - + + + + (d)

- + + + + + -

+ +w

+ + + (d)

+ - + + + + (d)

- + + + + + -

+ (d)

+ + + + + + + + + (d)

P: Lactic acid bacteria isolated from Pa kimchi. REF: reference data from 10, 11. +, growth; +w, weak growth; -, no growth;

L, L-form; (d), delayed growth. Each value is data for experiments of 3 triplicates.

효초기에는 Leuconostoc속이 우세하게 증식하는데, 주로 L.

mesenteroides가 많이 번식하여 초기의 산 생성을 주도하 고 뒤이어 Streptococcus속과 Pediococcus속이 약간 증식

한 후 발효후기에 가서 Lactobacillus속이 왕성하게 증식하 며, 특히 L. plantarum이 발효말기까지 성장하여 젖산을 대 량 생성한다(3,4). 그러나 Lee 등(5)은 Lactobacillus속은 전