Leuconostoc spp. are generally utilized as kimchi starters, because these strains are expected to have beneficial effects on kimchi fermentation, including improvement of sensory characteristics. Here, we developed a detection method for verifying the presence of the kimchi starter Leuconostoc mesenteroides WiKim33, which is used for control of kimchi fermentation. A primer set for multiplex polymerase chain reaction was designed based on the nucleotide sequence of the plasmids in strain WiKim33, and their specificity was validated against 45 different strains of Leuconostoc spp. and 30 other strains. Furthermore, the starter strain consistently tested positive, regardless of the presence of other bacterial species in starter kimchi during the fermentation period. Our findings showed that application of a strain-specific primer set for strain WiKim33 presented a rapid, sensitive, and specific method for detection of this kimchi starter strain during natural kimchi fermentation.

양념에 Leu. mesenteroides, Lac. plantarum의 젖산균과 멸치액젓 첨가가 김치 양념의 대장균군 제어, 숙성촉진여부 및 관능적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. Leu. mesenteroides과 젓갈을 첨가한 경우 초기 숙성이 촉진되나 후기 산패는 완만하였으며 Lac. plantarum의 첨가시에는 초기 숙성에는 큰 차이가 없고 후기 산패가 현저하게 진행되었다. 대장균군은 산도 0.80% 이상에서 사별되었는데 Leu. mesenteroides의 경우가 숙성이 촉진되어 보다 신속히 사멸시켰다. 총균수와 젖산균수는 초기에 starter 첨가구는 106 CFU/mL 정도인데 반해서 starter를 첨가하지 않은 처리구에서 총균수는 106 CFU/mL, 젖산균수가 104 CFU/mL 이었고 숙성 후에는 첨가군이 높은 수준을 유지하였다. 하지만 대체적으로 스타터의 첨가가 숙성 및 대장균에 크게 영향을 주지 못하는 경향으로 동일하게 나왔다. 관능적 특성에서는 Leu. mesenteroides 첨가구가 Lac. plantarum의 경우보다 우수하였다. 한편, 시판 겉절이 김치는 산도가 0.09~0.18%, pH 5.46~5.89, 총균수 2.2×106~3.1×107 CFU/ml, 젖산균수 2.1×104~6.6×105 CFU/ml, 대장균군수 1.8×104~7.1×105 CFU/ml, 염분 1.89%~2.51%으로 스타터 첨가 겉절이에 비해 pH와 염도를 제외한 품질 특성에서 전반적으로 낮은 값을 나타냈다.

본 연구의 목적은 L. lactis 와 Leu. citreum 균주를 혼합 배양할 수 있는 배지 조성을 개발하여 이를 통해 김치의 발효 속도 조절을 통한 숙성도 맞춤형 김치를 제조하는 것이다. 먼저 김치 육수의 재 료인 북어, 양파, 무, 다시마, 건고추, 건새우, 대파, 건표고 등을 혼합 또는 단일로 하여 육수를 제조한 후, 이들이 L. lactis 증식에 미치는 영향을 알아본 결과, 건새우를 제외한 모든 재료가 증식을 억제하는 결과를 나타내었다. 질소원, 탄소원 및 성장 촉진 인자로 서 tryptone, peptone, yeast extract, lactose, ascorbic acid 등을 이용하였고 pH 완충제로는 potassium citrate를 사용하였 다. L. lactis가 잘 생장하는 M17배지와 균 생장 및 항균활성을 비 교 평가하여 최종적으로 배지 조성은 건새우 육수에 yeast extract 3%, ascorbic acid 0.05%, potassium citrate 1%, lactose 3% 로 하였다(식용 액체배지1). 개발된 식용 액체배지 1에 L. lactis 에 의해 생장 및 증식에 저해를 받지 않고 만니톨 생성능이 우수한 Leu. citreum을 혼합 배양하고자 glucose, maltose, fructose, sucrose 등 여러 가지 탄소원을 달리하여 Leu. citreum의 생육정 도를 살펴본 결과, 0.1-1%의 농도로 maltose 또는 fructose를 첨 가했을 때 선택적으로 잘 증식하였다. 이어서 발효 조절을 통한 숙 성도 맞춤형 김치를 제조하기 위하여 식용배지 1에다 maltose를 0%, 0.1%, 0.2%, 0.3%의 농도로 달리 첨가한 식용배지 2를 제조 하였다. 여기에 L. lactis 와 Leu. citreum을 혼합 배양한 후 김치 에 첨가하여 10℃에서 5일간 발효시킨 결과, 각 김치별로 pH 5.3, pH 4.9, pH 4.7, pH 4.5를 나타내어 각기 숙성도가 다른 특징을 보여주었다. 결론적으로 본 연구에서 개발한 식용 액체 배지를 사 용하여 L. lactis를 배양한 후 그 배양액을 김치에 첨가함으로써 종 균의 활성 및 생장을 극대화시킬 수 있었다. 또한 액체 배지 조성의 조절을 통해 Leu. citreum 균주와의 혼합 배양이 가능하였고, 이를 이용하여 김치 발효 속도 조절을 통한 숙성도 맞춤형 김치를 제조 할 수 있었다.