김치의 발효 과정에서 풍미 저하를 방지하기 위한 방사선 조사, 열처리, 고압처리 등 물리적 방법을 이용한 초기 미생물 억제 연구가 진행되었다. 또한, 종균(starter)를 이용한 발효 제어 연구도 병행되었다. 김치의 상업화와 함께 발효에 관여하는 Leuconostoc, Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus, Pediococcus 등 유산균에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다.
<p>김치는 적당히 발효되면 특유의 상쾌한 맛을 가지게 되지만, 발효 후기에 접어들면서 산도가 증가하고 연부현상이 일어나 풍미가 떨어지게 된다. 살균공정이 없어 유통과정에서도 발효가 진행되는 특성상 일정한 품질의 제품 생산이 어렵기 때문에 품질 표준화와 함께 가식기간 연장은 상업김치의 상품성 및 유통기한과 연관된 가장 큰 문제점으로 대두되었고, 상업적 생산이 본격화되면서 김치발효에 관여하는 미생물을 효과적으로 제어하여 풍미를 향상시키고 가식 기간을 연장시키려는 연구가 진행되고 있다.</p> <p>방사선 조사, 열처리, 고압처리와 같은 물리적 방법을 적용한 결과, 발효 초기 미생물의 생육저해를 통한 발효 지연 효과가 보고되었다. 그러나 물리적 처리에 의한 품질 저하와 영양 손실의 가능성이 크고, 설비 투자에 따른 생산비용 증가가 발생할 수 있다. 자몽종자 추출물 등의 천연추출물들, sorbic acid 등의 식품보존료와 유기산 및 염 혼합물 등을 첨가한 시도가 진행되었다. 그러나 그 효과가 미미하거나 첨가물 자체가 가지고 있는 강한 맛과 향에 의해 김치 고유의 풍미가 저하되는 것으로 나타났다. 또한, 식품공전에 제시된 김치규격에는 식품보존료의 사용이 허용되지 않기 때문에 상업적 적용은 불가한 것으로 사료된다.</p> <p>이러한 물리적, 화학적 처리를 이용한 김치발효 제어와 함께 종균(starter)을 이용하여 김치발효를 제어하려는 연구가 다수 진행되었다. 종균을 적용한 초기 연구에서는 김치발효 미생물의 천이 및 역할에 대한 충분한 지식이 확보되지 못해 김치에서 우점으로 검출되는 미생물을 적용하였다. 이들 연구에서는 종균 첨가에 의한 높은 초기 균수의 달성으로 숙성기간의 단축과 품질 균일화에 대한 가능성을 확인할 수 있었지만, 상업적 김치생산과 관련된 가식기간 연장은 고려되지 못했다.</p> <p>김치의 상업화와 함께 김치발효 관련 미생물에 대한 연구가 본격적으로 진행됨에 따라 Leuconostoc, Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus, Pediococcus 속의 유산균들이 김치발효에 관여한다는 사실이 밝혀졌고, Leuconostoc 속은 발효 초기에, 적숙기 이후에는 Lactobacillus 속이 우점으로 검출되는 것으로 보고되었다. 특히, 분리된 Leuconostoc 속 중, 많은 수가 Lc. mesenteroides로 동정되었고, 발효 후기에 검출되는 Lactobacillus 속 중에서 많은 수가 Lb. plantarum으로 동정되어, hetero 발효형 유산균 Lc. mesenteroides는 유익균으로, homo 발효형 유산균 Lb. plantarum은 산패균으로 인식되었다.</p>