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혼합배양 식품발효에서 미생물 간 상호작용

전문가 제언: ○ 발효는 농경시대의 기원으로 보고 있는 최소한 1만 년 전부터 알려져 온 과정으로 원래는 포도주와 맥주의 제조과정에서 생기는 기포(氣泡)를 가리키는 말이었으나 오늘날 발효라는 용어는 미생물이 혐기성 상태에서 자신이 가지고 있는 효소를 이용해 유기물을 분해시키는 과정을 의미한다.

○ 발효는 미생물의 종류와 환경에 따라 다양하지만 유산균발효 알코올 발효 프로피온산 발효 메탄 발효 수소 발효 글리세르 발효 등이 있으며 대표적인 발효 식품으로는 김치, 간장, 된장, 고추장 같은 장류를 비롯하여 청주, 맥주, 포도주 등의 각종 주류, 식초, 낫토, 빵, 치즈, 요구르트 등이 있다. 최근에는 미생물에 의한 물질 생산을 모두 발효라고 부르고 있으며, 아미노산, 뉴클레오티드, 항생물질 등도 미생물공업 상 중요한 발효제품이다.

○ 자연식품과 산업식품 발효공정은 대부분 미생물의 군집을 이용하고 발효 미생물은 발효성 기질뿐만 아니라 서로와 상호작용하며 이들 미생물-미생물 상호 작용은 복잡하지만 원하는 제품의 특성을 얻기 위해서는 매우 중요하다. 복잡한 미생물 컨소시엄의 구성과 기능에 대한 연구와 혼합 배양에 대한 새로운 응용을 개발하여 발효 공정을 제어하여 식품의 보전성을 개선하려는 하는 연구경향이다.

○ 김치의 예에서 보이는 것처럼 발효가 진행되면 여러 가지 향기 맛 성분과 함께 알맞은 조직 감이 형성되지만 발효가 계속 진행되면 미생물에 의해 산패와 물러지는 현상이 발생하는데 김치의 보존성을 높여 먹을 수 있는 기간을 연장시키기 위해서는 김치내의 미생물을 제어함으로서 보존성을 증진 시키려는 논문이 발표되고 있다.

○ 단일 또는 이중 균주배양에 비해 복합배양은 박테리오파지 공격에 대한 저항이 높으며 세균분해바이러스인 박테리오파지는 미생물 종균의 유전적 표현형의 다양성의 발생을 주도하고 있다. 발효가 완료된 후의 미생물제어로 보존성을 개선하려는 노력은 발효균의 복합배양, 항 세균성 물질의 투여 박테리오파지 등의 연구에 힘을 기울어야 할 것이다.

저자: Eddy J Smid and Christophe Lacroix
자료유형: 학술정보