‘김치유산균’ 생존율·저장성 높여 활용 영역 넓혀

농촌진흥청(청장 김경규)은 김치유산균 ‘바이셀라 사이바리아(Weissella cibaria)의 저장 안전성을 높여 식품소재로 활용할 수 있도록 동결건조용 조성물 등 소재화 기술을 개발했다고 밝혔다.

바이셀라 사이바리아는 2016년 농촌진흥청 연구로 신규 식품원료로 등록된 소재로, 김치 발효 초기에 주된 역할을 하는 김치유산균 중 하나다.

김치 특유의 상쾌한 맛과 영양을 만들어주는 유익균으로 항암·면역·항염증·항산화 활성 등의 기능성을 가지며, 유해균을 억제해 장 건강 개선에도 도움을 주는 것으로 알려져 있다.

이번에 개발한 기술은 바이셀라 사이바리아에 10% 콩가루와 효모 또는 식이섬유와 프락토올리고당 혼합물을 처리해 동결건조 시 바이셀라 사이바리아의 저장 안정성을 높인 것이다.

미생물을 장기 보존할 때는 동결건조 방법이 많이 활용되지만 동결건조 과정 중 균체가 손상을 받거나 생존율이 낮아져 동결건조 보호제의 종류와 농도 선택이 매우 중요하다.

우선 콩가루와 효모 추출물을 1대1로 섞어 바이셀라 사이바리아에 처리한 결과, 동결건조 후 생존율은 100%, 인공위액 저항성은 85%, 인공담즙액 저항성은 99%로 나타나 아무것도 처리하지 않은 대조군의 63%, 65%, 52%에 비해 안정적으로 나타났다.

귀리 식이섬유와 프락토올리고당을 1대1로 섞어 처리한 경우에도 동결건조 후 생존율은 93%, 인공위액 저항성 85%, 인공담즙액 저항성 86%로 높은 결과를 보였다.

특히 귀리 식이섬유와 프락토올리고당으로 처리한 바이셀라 사이바리아는 아무것도 처리하지 않은 대조군의 유통기한(157일)에 비해 최대 8배 정도 연장(1,276일)되는 효과가 나타났다.

농촌진흥청은 이번에 개발한 기술을 지난해 5월 SCI 저널인 ‘Food Science & Nutrition’에 게재했으며 지난해 특허출원을 완료했다.

개발된 김치유산균 분말을 과자와 빵, 과일음료 등에 적용해 식품첨가물로서의 가공적성을 확인했으며, 딸기, 레몬, 초콜릿 등 다양한 맛을 섞어 요거트, 아이스크림용 토핑으로도 개발했다.

이와 함께 김치유산균 분말을 동물 보조 사료로 등록시키기 위한 절차를 진행하고 있다.

농촌진흥청 기능성식품과 홍하철 과장은 “이번 연구를 통해 소비자의 기호성과 편리성에 맞춰 김치유산균 ‘바이셀라 사이바리아’의 활용을 확대하고 다양한 제품으로 개발할 수 있게 됐다”고 말했다. <임영민 기자>