김치발효와 대사물질 생성 김치 발효에 따른 주요 대사산물과 미생물

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김치발효와 대사물질 생성

김치는 다양한 미생물군을 포함하고 있는 복잡한 생태를 이루고 있다. 채소 발효 식품으로서 원부재료인 마늘, 파, 배추 등으로부터 다양한 미생물이 유래되어 김치발효에 영향을 미치게 된다.

김치미생물의 발효대사물질은 원부재료의 성분이 미생물에 의하여 생물 전환되는 것으로 항균물질인 HICA와 PLA, 그리고 건강 기능성 물질인 오르니틴 등의 대사물질이 김치발효를 통해 생성된다.

특히 HICA 생성의 핵심요소인 hicD 유전자 발현이 pH의 감소에 따라 증가함으로서 산성조건인 김치의 발효환경이 미생물의 유전자 발현을 조절하여 김치의 류신 대사물질인 HICA를 생성한다.

또한 ldh-dh 효소군을 가지고 있는 미생물과 김치의 PLA 생성과 관계가 있다는 것을 확인하였으며 이러한 결과는 김치발효에 따른 아미노산 전환이 주요한 작용을 한다는 것을 나타낸다.

HICA와 PLA는 광범위한 항균작용을 가지고 있는 물질로서 식품첨가물이 제한되어 있는 김치 등의 식품에서 미생물을 통한 생성이 가능하다. 김치가 발효됨에 따라 미생물에 의한 에너지 생성 기작으로 아르기닌이 분해되며 이를 통해 오르니틴이 생성된다.

오르니틴은 인체의 간에서 대사되어 질소노폐물을 제거하는 효능을 가지고 있는 물질이다. 김치의 미생물과 대사물질 분석을 통하여 김치의 발효과정을 통하여 인체의 항균활성, 간의 질소노폐물 제거 등의 기능성물질이 생성되는 것을 확인하였다.

또한 김치의 발효과정에 따른 산도변화, 아미노산 전환, 그리고 산소농도에 따른 혐기적 조건은 김치의 발효에 미생물의 대사산물 생성의 주요 인자로 작용한다는 것을 확인하였다.