Identification and Fermentation Characteristics of Lactic Acid Bacteria Isolated from Dongchimi as Starter for Radish Juice

무 쥬스 제조를 위한 starter로써 동치미에서 분리한 유산균의 동정 및 발효 특성

This study was aimed at the investigation of the possibility of the addition of lactic acid bacteria as "starter"for the preparation of radish juice. Forty strains of lactic acid bacteria were isolated from dongchimi that was fermented by a traditional method. The isolates were assorted into 5groups, Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides (J-9), Lacobacillus brevis (J-12), Lactobacillus fermentum (J-7), Lactobacillus sake (J-20), and Lactobacillus plantarum (J-39). Leuconostoc mesenteroides was predominated in the sample of dongchimi with frequency of 52.5%. Each of the strain, which exhibited the beat growth in the species, was selected in the 5species, and investigation of the fermentation characteristcis was carried out. The fermentation were performed for 9 days at 25${\circ}C$ after the inoculation of 0.3% ($10^{6}$ cfu/㎖) to each ultra-filtrated radish juice. The pH, total acidity, content of non-volatile organic acids were examined during the fermentation period. Lactobacillus plantarum showed the highest growth rate and the growth rate of Lactobacillus sake was the lowest. The pH (6.3-6.36) and total acidity (0.09-1.0 %) fo the ultrafiltrated radish juice before fermentation were changed to 3.2-4.3 and 0.65-1.2% after 9days, respectively. The changes of the pH and total acidity were related with the growth of the lactic acid bacteria; the better growth of lactic acid bacteria, the more rapid decrease of pH and increase of the total acidity. when the amount of non-volatile organic acids were estimated during fermentation, citric acid, malic acid, malonic acid, and succinic acid were decreased in all cases. However, the content of lactic acid increased with the progression of fermentation. L. mesenteroides (J-9), L. brevis (J-12) and L. fermentum (J-7) were chosen for the candidates of the starter for the lactic fermentation of radish juice based on the biochemical analysis and sensory evaluation.

본 연구는 동치미에서 유산균을 분리하여 동치미의 가능성이 강화된 무 주스를 제조하기 위한 starter로써의 가능성을 검토하기 위하여 유산균의 발효특성을 조사하였다. 동치미에서 분리 동정된 40 균주는 당 발효능과 양상에 따라 5개의 group으로 분류되었다. Species별 분포를 살펴본 결과는 Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus brevis, Lactobacillus sake, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum의 5개 균종이었으며, 유산균의 분포는 Leuconostoc mesenteroides가 52.5%로 최 우점종으로 나타났다. 분리된 5개의 group에서 가장 생육능이 왕성한 1개 균주씩 Leuconostoc mesenteroides J-9, Lactobacillus brevis J-12, Lactobacillus plantarum J-39, Lactobacillus fermentum J-7 등 5균주를 선정하여 한외 여과한 무즙에 각각 0.3($10^6$ cfu/㎖)%씩 접종하여 25${\circ}C$에서 9일간 숙성하면서 pH 및 총 산도, 비휘발성유기산함량의 변화 등을 조사하였다. 각 접종 균주 중 Lactobacilus plantarum의 생육능이 가장 빠르게 나타났으며 Lactobacillus sake가 가장 느리게 성장하였다. 발효 개시 전의 한외 여과한 무즙의 pH 및 총 산도는 6.30~6.36, 0.09~1.0%이었으나 9일째 pH 3.2~4.3, 0.85~1.2%로 나타났다. 각 접종 균주의 pH, 산도의 변화를 비교해보면 미생물의 생육능과 상관성이 높아 유산균수의 증가속도가 빠를수록 pH는 빠르게 감소하고, 산도는 빠르게 증가하였다. 비휘발성 유기산의 변화를 보면 모든 접종구에서 시트르산, 말산, 말론산, 숙신산은 감소하는 경향으로 나타났으며 락트산은 발효가 진행됨에 따라 증가하였다. 관능적으로 맛에 좋은 영향을 주는 유기산으로 알려진 숙신산과 락트산의 함량을 보면 L. mesenteroides J-9가 가장 높게 나타났다. 락트산 단독의 경우는 L. plantarum J-39m, L. brevis J-12 접종구의 순으로 높게 나타났다. 이 ${\cdot}$ 화학적 검사와 향미에 대한 관능검사결과 L. mesenteroides J-9, L. brevis J-12, L. fermentum J-7이 무쥬스의 젖산발효를 위한 starter로써 적합한 것으로 나타났다.