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미생물이야기 장내의 비피더스균 , 살아있는 비피더스균
2013-07-30 16:00:22
이엠생명과학연구원

 장내의 비피더스균

 

"비피도박테리움속은 현재 25종류가 있는 것이 알려져 있으나 인간의 장내에 서식하는 비피더스균은 5종류이다."

이 중에 주로 유아의 장내에 서식하는 것은 B.infantis(유아의) B. breve(짧은)의 2종류이고 B.bifidum(가지를 치다) B.longum(길다) B. adolesecentis(성인의)은 유아에서 성인까지 서식하고 있다.

티제르에 의해 발견된 것은 이 중에 B.bifidum이다.

 


그 후 이들 비피더스균이 유아에서부터 성인까지의 건강의 열쇠를 쥐고 있다는 것이 장내미생물 연구의 진전에 의해 밝혀진 것이다.

"비피더스균의 유용성이 밝혀짐에 따라 이 비피더스균을 이용하여 요구르트를 만들 수는 없을까 하는 생각이 당연히 들게 된다. 그러나 비피더스균은 지금까지 본 것처럼 대장의 깊은 암흑 세계에 살고 있기 때문에 산소를 싫어한다.

또한 비피더스균은 당을 분해하여 젖산과 초산을 만들지만 초산은 자극적인 냄새를 갖고 있어 좋은 맛이라고 할수는 없다. 더욱이 비피더스균은 자신이 산을 만들어 내지만 오래되면 이 산에 의해 자신도 죽어버린다. 살아있는 상태의 비피더스균을 장내에 도달시키는 것도 어려운 일이며 이 때문에 비피더스균을 이용한 요구르트의 산업화는 좀처럼 실현되지 못했다.


 

"산소에 강한균을 선발한다."

 

 

비피더스균은 산소를 싫어하는 편성 혐기성 균이다.

비피더스균을 공장에서 생산하는 경우 공장 전체를 무산소 상태로 만들면 좋겠지만 이것은 불가능한 것이다. 또한 우유 중에도 산소가 적지만 녹아 들어간다.

따라서 우선 산소에 강한 비피더스균을 선발해야만 한다.이러한 작업을 스크리닝이라고 하는데 매우 많은 비피더스균의 균주 중에서 우유내에서도 증식이가능한 산소에 강한균이 선발된다.

 

 

"소화액에 강한 균을 선발한다"
 

다음은 산에 대해 강한 균을 선발하는 것이다. 식품으로서 입에서 섭취된 비피더스균은 위산이라고 하는 강력한 산 및 담즙에 대해 저항력을 가지고 있지 않으면 살아있는 상태로 장내에 도달할 수 없다. 인공위액 및 인공담즙을 사용하여 산 및 담즙에 강한 균을 선발한다.

여기까지가 스크리닝이며 지금부터 트레이닝으로 들어간다. 스크리닝된 균주를 배양하는 경우에 산의 강도를 서서히 강화시키면 차례로 약한 균은 죽고 강한 균만 살아 남는다. 살아 남는 강한 균의 자손만을 키워두면 돌연변이에 의해 산에 더욱 강한 균이 생기는 경우가 있다. 어느 정도 산에 강하다고 해도 돌연변이에 의해 모균주와 성질이 달라져 버리면 장내에서의 유용한 작용을 기대하기 어렵다는 우려가 있기 때문에 모균주의 성질을 그대로 간직하고 산소 및 산에 대해 강한 균을 선발해낸다.

 

"맛있는 풍미의 창조"

 

 

이렇게 하여 강한 균이 선발되지만 다시 난관이 남아있다. 그것은 비피더스균이 만들어내는 초산이다. 비피더스균을 포함하여 유익한 균의 특징은 장내에서 여러 가지의 유기산을 만들어 내는 것으로 이들 산이 장을 자극하여 장운동을 활발하게 하거나 장내를 산성으로 만들어 유해균을 억제하는 것이다.

이 유해균에 대한 작용은 젖산보다는 초산의 경우가 강하다고 하며 다른 유산균은 젖산을 만드는 것에 비해 비피더스균은 젖산도 만들어 내지만 동시에 초산을 다량 만들어 내는 특징이 있다.

그러나 이 초산은 풍미가 그다지 좋지 않다. 우유를 비피더스균으로 발효시키면 어쨌든 이 초산의 냄새가 나버리는 것이다.

이것을 피하기 위한 간단한 방법은 다른 유산균으로 우유를 발효해 놓고 나중에 비피더스균을 첨가하는 방법이다. 실제 이러한 방법으로 제조된 비피더스 음료도 시판되고 있다. 그러나 비피더스 요구르트는 처음부터 비피더스균으로 발효시켜 풍미도 좋고 초산 등 유기산의 효용성도 유지시키고 싶기 때문이다.

여기서 생객해낸 것이 어떤 유산균과 비피더스균을 동시에 사용하여 일정한 조건 아래서 발효시키는 것으로 초산으로 인한 미각에 영향을 주지 않게 하는 배양방법에 의해 너무 시지 않게 하여 혀에 자극을 느끼지 않게 하는 비피더스 요구르트가 나오게 되었다.

 

살아있는 비피더스균

이렇게 선발된 비피더스균과 유산균에 의해 우유를 발효시켜 제품을 탱크 안에서 만들어 낸다는 것인데 용기에 충진하는 경우에 산소가 들어가면 활성을 가진 비피더스균의 제품화가 불가능해진다.

술이나 간장을 자동으로 병 포장하는 장면을 TV 광고 등에서 자주 볼 수 있지만 이러한 방법은 살아있는 비피더스균에 활용할 수 없다.

그래서 고안된 것이 액면하 충진이라는 방법이다. 이것은 용기에 액체를 주입하는 것이 아니라 롤 상의 종이를 봉투로 만들어 그 안에 제품을 주입하고 액면하에서 밀봉하는 방법이다.

또한 용기도 산소나 햇빛은 완전히 차단하는 방법을 고안 해내는 것이 필요하다.




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