김치는 우리나라 대표적인 발효 침채류인데 김치 재료 속 미생물이 자연발효하면서 고유한 풍미가 생기고 식이섬유, 비타민, 무기질 등을 섭취할 수 있는 우수한 식품이다. 상품김치의 수요가 높아짐에 따라서 유통기간과 섭취기간을 늘릴 수 있는 걸 목표로 하는 김치 산패균의 생육억제에 대한 연구가 진행되었고, 상품김치의 품질을 균일하게 만들기 위한 시도도 있었다.이러한 결과의 도출하기 위해서는 발효미생물의 제어에 필요한 발효과정 중 미생물 변화에 대한 이해가 우선시 되어야했고, 최근 들어 미생물 군집의 이해를 위해여러가지 배양 비의존적인 DNA fingerprinting 기술이 개발되었다.
<h1>서 론</h1> <p>우리나라 고유의 대표적 발효 침채류인 김치는 재료에서 유래하는 미생물의 자연발효에 의해 고유한 풍미가 만들어지며, 식이섬유, 비타민, 무기질 등을 공급해주는 우수한 식품이다. 김치의 종류는 주재료에 따라 배추김치, 동치미, 오이소박이, 갓김치, 총각김치, 파김치, 나박김치 등으로 다양하고, 같은 김치라도 지역마다 담그는 과정과 맛이 다르다. 이렇게 지역마다 맛이 다른 이유는 김치의 재료, 소금의 농도, 당의 양, 산소의 농도, 미생물의 수와 종, 발효 온도와 시간 등에 의해 결정되는 김치의 발효과정이 다르기 때문이다.</p> <p>김치의 품질에 영향을 미치는 주요한 요소 중의 하나인 김치발효 관련 미생물에 대한 연구는 발효 관련 미생물의 분리 및 동정을 중심으로 시작되어, 상품김치의 수요 증가에 따라 유통기간과 가식기간의 연장을 목표로 한 김치 산패균의 생육억제에 대한 연구로 진행되었고, 상품김치의 품질 균일화를 위해 유제품 발효에서와 같이 우수 유산균을 김치발효의 종균(starter)으로 첨가하려는 시도가 진행되었다.</p> <p>1939년 김치발효 관련 미생물에 대한 연구가 처음으로 보고된 이후, 1984년 Mheen과 Kwon의 보고를 시작으로 김치발효에 관여하는 미생물에 대한 연구가 본격적으로 진행되어 Leuconostoc, Lactobacillus, Streptococcus, Pediococcus 속에 속하는 다양한 유산균들이 김치발효에 관여한다는 사실이 밝혀졌고, 숙성과정에서 발견되는 유산균 중, Leuconostoc 속은 발효 초기에 주로 검출되고 적숙기 이후에는 Lactobacillus 속이 검출되는 것으로 보고되었다. 특히 발효 후기에 검출되는 Lactobacillus 속 중에서 많은 수가 Lb. plantarum으로 동정되어, Leuconostoc 속은 김치에 풍미를 부여하는 유익균으로 Lb. plantarum은 산패균으로 인식되었다. 2000년 이후에는 김치유산균의 검출 및 동정이 분자생물학적 방법에 의해 진행되면서, 형태 및 생리학적 특성에 근거한 고전적 동정법에 의해서 진행된 연구와는 다른 결과들이 도출되어 기존에 보고된 김치발효의 주발효균과 산패균에 대한 인식이 달라지고 있고, 기존에 보고되지 않았던 다양한 유산균이 김치발효에 관여하는 것으로 나타났다. 이러한 김치발효 관련 유산균 연구결과의 변화 요인으로는 1) 존재하는 모든 미생물 배양이 가능한 실제 조건과 동일한 미생물 선발용 인공배지의 부재, 2) 근연 관계에 있는 유산균의 생리 및 영양 요구의 유사성에 의해 발생하는 고전적 동정법 적용 시의 오류, 3) 16S ribosomal RNA 유전자 (16S rDNA) 염기서열을 이용한 계통발생학적(phylogenetic) 분류체계의 도입에 따른 유산균 분류체계의 변화 등을 들 수 있다.</p> <p>계속적으로 증가하고 있는 여성의 사회 진출과 함께 김치산업이 급속하게 발전하고 있는 현 시점에서 상품김치의 품질균일화 및 유통기간 연장을 위한 연구개발이 절실히 요구되고 있다. 이러한 결과의 도출을 위해서는 발효미생물의 제어에 필요한 발효과정 중 미생물 변화에 대한 이해가 우선되어야 한다. 최근 들어 미생물 환경(군집)의 이해에 필요한 다양한 배양 비의존적인 DNA fingerprinting 기술이 개발되었고, DGGE(denaturing gradient gel electrophoresis)와 T-RFLP(terminal restriction fragment length polymor-phism) 분석은 미생물 구조 및 집단 구성원 변화의 모니터링에 사용되는 대표적 방법이다. 이미 서구에서는 여러 종류 발효식품의 미생물 환경 분석에 적용되었고, 김치발효 관련 미생물 연구에서도 DGGE가 적용된 바 있다. DGGE는 T-RFLP 분석과 함께 미생물 구조 분석에 적합한 기술로 평가되고 있으나 연구자에 따른 재현성이 다소 떨어지는 것으로 평가되고 있다. T-RFLP는 재현성의 측면에서 높은 평가를 받고 있으며, DGGE에 비해서 시료의 처리 속도가 빠르다는 장점이 있는 것으로 보고되고 있다.</p>