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미생물이야기 유산균 또한 미생물의 일종이기 때문에 그람염색, 균의 모양, 생육조건, 배열형태등에 따라분류하고있습니다.
2013-08-19 10:17:03
이엠생명과학연구원

- 유산균의 발견 -

 

유산균은 1 8 5 7년 프랑스 화학자인 파스퇴르에 의해 발견되었다. 파스퇴르의 유산균 발견은 유산균의 연구가 활발해지는 계기가 되었으며 1 8 9 9년 티이쉐는 모유양아의 장내에서 공기가 있는 곳에서는 발육하지 않는 혐기성 유산균을 발견하고이균을 비피더스균이라고 명하였다. 한편1 9 0 0년 모로 라는 사람이 인공 영양아의 분변에서 다른류의 유산균을 발견하여 애시도필러스균 이라고명명하였다.
유산균을이용한 발효유가전세계적으로널리 보급된 계기는 유산균 과학의 아버지라고 불리는 러시아의 생물학자인 메치니코프에 의해서 이다. 메치니코프는 인간의 노쇠원인이 장내세균의 독소로 인한 만성중독 때문이라고 생각하여, 노쇠를 방지하기 위해서는 장내의 유해균을 제거하는 것이 필요하다고 생각하고유산균을장내에 넣어주는방법을생각하게 된 것이다.
메치니코프 박사는 프랑스 파스퇴르 연구소의 수석연구원으로 생명연장이라는 논문을 발표하여 세계를 놀라게 하였으며, 그는 장내에서의 소화되지않은 음식물과 잔존하는 변 물질이 인체에 해독을 주어 수명을 단축시킨다는 자가중독증상의 학설을 정립했고 그의 논문에는유산균 발효유를 일상적으로 음용 하는 불가리아지방과코카서스 지방에 장수자가 많다는 사실을 제시하여, 유산균 발효유의 섭취가 자가중독증상의 치유는 물론, 인간생명연장에도움이 된다고 주장하였다. 이로써 그는 1 9 0 8년 노벨 의학상을 수상했고. 그후 국제적으로 더욱 폭넓은 연구가 계속되어 지금까지 3 0 0여종의 유산균이 발견된 것이다.
1 9 3 0년 일본에서는 시로다 박사가 누대배양 이라는 배양기법을 통하여 인체 내 위액과 담즙에 사멸하지 않는 특수 유산균인 야쿠르트균(락토바실 러스 카제이시로다)을 육성 배양하는데 성공하여 야쿠르트 제조산업에 사용 되고 있다.

 

 

 

- 유산균의 이용과 균종의 선택 -
유산균이식품가공에 이용되는목적은 식품의 보존성향상, 풍미와영양증진 및 건강효과를 얻기 위함이다. 원래유산균은 가공식품의 종류에 따라 유익한 발효작용과유해한 발효작용을활용한 방법이 채택되고있다. 유익한 발효반응을이용하는 원리는 유산균의발효생성물인젖산, 초산, 등이 식품중에서 유해균의 증식을 억제시키고 또 균종에 따라서는 과산화수소,nisin A cidoph i l i n등의길항성 물질을 생성하는것도 있다.
발효유, 유산균음료, 청주, 된장, 간장, 절임식품(김치), salami au s ag e . sugar bre ad등이 그 실례이다. 유산발효에서생성하는 유산, 초산, 알코올은 그들 자체가 식품에 풍미를 부여하고 d iac et yl이나 ac et on i n같은 방향성분을 생성하고 역시 단백질의 일부를 p ept ide나 a m i no ac id로 분해시키는 것으로 알려져 이들 물질이 총합되어 제품 특유의 풍미를 갖게 된다. 그리하여발효유, 유산균음료, 치즈, 된장, 김치, 간장등 어느 것도 유산균에 의하여 보존성을 높이는 동시에 풍미가 크게 향상된다. 또한 발효유나 유산균음료는 우유를 유산발효시킴으로서보다 소화흡수가잘 되게 하고 역시 우유를 마시면 설사를 하는 소위 유당불내증 환자에게도유효하게 되어 영양효과를높일 수 있게 한다.
항상 유산균은 인간이나 동물의 장관이나 질내에 상존하여 건장유지에 큰 역할을 담당하는것으로알려지고 있다.
특히 B i f idob act er iu m은 인간의 장내에서 살고 있는 가장 중요한 유산균으로 판명되어 이를 식품에 적극적으로 이용한 제품이 시장에 선보이고 있다. 낙농유제품, 양조제품, 식육가공품, 건강식품, 유산균제제등에 사용되고 있는 주요한 유산균종은다양하여각각의 제품에 적당한균종을 채용하여야한다.

 

- 유산균의 6속 -
미생물은 그람염색(음성인가 양성인가), 균의 모양(구균인가 간균인가) , 생육조건(호기성인가혐기성인가), 배열형태, 탄수화물의이용특성, 대사산물 등에 의해서 구분, 분류됩니다. 최근에는 유전자 서열을 조사하여 미생물의 계통분류에적용하기도합니다.
그러나 이러한 분류는 우리가 편의상 구분시키는것으로 새로운 분류기준이 정립되면 수시로 변화됩니다. 실례로, 비피도박테리움속(통상 비피더스균이라고 함)은 과거에는 바실러스 비피더스로 불리어지다 다시 락토바실러스 비피더스로 변경되었다가 1 9 8 6년에 들어와서 하나의 속으로 자리를 잡았습니다.
자! 이제 유산균과 다른 미생물이 많이 존재하는 인체의 장을 예로 들어 보면서 설명하겠습니다. 인간의장에는 수십조의 미생물이 서식합니다. 여기서 채취된 시료로부터 많은 종류의 미생물을 얻게 되겠지요. 수많은 미생물들을 분리하기위해서는여러종류의 배양방법을 병행하여사용합니다.
미생물을 자라게 하는 영양소, 색소등의 특성을 고려하여 이들을 분리, 분류하는 작업은 학자의 몫이며, 현재도계속 진행되고 있습니다. 유산균 또한 미생물의 일종이기 때문에 그람염색, 균의 모양, 생육조건, 배열형태등에 따라분류하고있습니다.
일반적으로 우리가 사용하고 있는 유산균은 크게 6가지의 속으로 나눌 수 있습니다. 막대기모양의 락토바실러스, 공모양의스트렙토코커스, 류코노스톡, 페디오코카스, 락토코커스, 비피도박테리움이바로그것들입니다.
S t rept o c o c cu s는 사슬모양으로 연결되어 있다는 s t rept o (연쇄상, ch a i n )와 공 모양이라는 c o c cus (구형, rou n d )가 합쳐져서‘구형구형의 균이 사슬모양으로 이어져 있다’는 뜻이다.
대표적 균으로는스트렙토코커스써모필러스가있다.

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