세균의 종류
▒ 세균의 종류 ▒
1) 젖산균
당질을 분해하여 대사산물로서 주로 젖산을 생산하는 세균을 말하며 gram 양성의 통성혐기성균이다.
식품과 관련된 중요한 젖산균은 . Lactobacillus속. Streptococcus속, Leuconostoc속. Staphylococcus속
등이 있다.
Leuconostoc속은 당약 . 야채, 과실. 우유 등에 주로 분포하는 hetero형 유산구균으로 glucose를 발효하여 젖산과 에탄올, 탄산가스를 생산한다. Leuc. mesenteroidse가 대표적인 균주로 생육온도는 비교적 낮은 20-22도 이며 청주의 제조에 중요한 역할을 한다. 김치발효에서는 숙성에 관여 하는 균주로 알려져 있으며 야채발효시에 설탕을 이용하여 젖산 및 포도당으로 구성 된 고분자인 텍스트란( dextran)을 만든다.
제당공업에서는 당액의 파이프 등에 생육 하여 텍스트란( dextran)을 만들기 때문에 불리할 수도 있다.
Leuc. dextranlcumepto coccus cremons 등은 유산구균의 생육을 촉진하므로 Butter milk와 Chesse 제조에 서 Starter로 이용된다. 젖산균은 포도당의 발효형식에 따라 정상젖산균(homo type) 과 이상젖산균(hetero type)으로 구별되며 발효생성물은 아래와 같다. Lactobacillus속의 발효분류를 위에 표에서 나타내고 있다.
■ Homo type
C6H1206 → 2CH3 . CHOH . CCOH
■ Hetero type
C6H1206 → CH3 . CHOH . COOH + C2HSOH + C02
2C2HsOH + H20 → 2CH3CHOH . C+C2HsOH + CH3COOH + 2C02 + 2H2
Lactobacillus속의 경우에 homo형 발효균은 증식의 최적온도가 28-320C 정도로 낮은 만변에 L. bulgaricus의 우유 발효적은 40-45도 이며 유당으로부터 다량의 젖산을 생성하므료 요구르트 제조에 널리 이용된다.
L. acidophilus는 내산성이 강하여 장내에서 생육하고 정장작 용이 강하여 젖산균제제나 발효유의 일종인 Acidophilus milk제조에 이용된다.
젖산 균은 프로바이오틱(probiotics)로강생제 대체물로 이용될 수 있다. 프로바이오틱(p robiotcs)은 사람이나 동물의 장내균총을 개선하여 유익한 영향을 주는 단일 또는 복합균주 형패의 생균을 말하며 병원성세균의 억제능, 콜레스테롤 저하능. 면역증강 및 항암효과 퉁의 생리활성 및 기능성을 가진다.
따라서 프로바이오틱 유산균은 발효 유, 유아식. 화장품. 건강보조식품 등에 사용되고 있고
L. plantarum은 치즈, 김치류, silage 등의 발효에 주로 관여하는 젖산균이다.
L. sake는 청주의 양조에 안여하며 L. homohiochii와 L. heterohiochii는 저장 중의 청주를 산패시킨다.
2) Bifidobacteriurm속
장내세균 중에서 그람 양성이며 유익한 편성굉기성균인 젖산권 Bifidobacterium 이다.
비피더스균은 발효 탄산가스나 메탄가스 퉁은 전혀 생성하지 않으며 단백질을 분해 하여 암I하민, 황화수소 등의 독성물질을 만들지 않고 음식물윷 부패시키는 작용이 없어서 장내에서 증식하여도 전혀 해롭지 않으며 오히려 여러 가지 유익한 물질을 만들어 주어 몽에 이로운 작용을 하는 균이다. 이런 비피더스균은 아기의 장내. 성인 또는 동물의 소화관에 존재한다.
♣ 특 징
● 병원균의 감염으로부터 우리 폼을 보호한다
● 장내의 부패를 억제하고 비타민을 만들어 낸다.
● 발암물질Cnitsamine)을 파괴하여 암을 예방한다.
● 장운동을 촉진하여 변비를 예방한다.
● 설사의 예방과 치료에 효과가 있고 몸의 면역력을 강화시킨다.
3) Bacillus속
Bacillus속의 세균은 gram양성 호기성이고 자연계에 널리 분포하고 있으며 부적합 한 환경에서 내열성 포자를 형성하고 적당한 조건이 주어지연 출아하여 영양 세포로 된다.
대표적인 균은 고효균(Bacillus subtilis)은 강력한 프로테아제(protease)와 아밀라아제(amylase)를 생산하기 때문에 효소제의 생산균 또는 콩올 원료로 하는 장류나 청국장의 제조에 이용된다.
납두에서 분리된 납두균(BaciHus natto)은 이 고초균의 Biotin 요구성 변종이다.
4) Clostridium속
포자를 형성하는 gram양성 간균 중편성혐기성 세균으로 통조럼 부패세균으로 알려져 있다.
Cldstridium속은 토양 중에 양이 분포하며 먼지와 함께 동물‘ 생선 곡류 채소, 과일 등에 묻어 2차 오염으로 식품에 혼입되고 Clostridium속은 단백분해성(부폐성)인 것과 탄수화물을 강력히 발효해서 초산, 탄산가스H2, 알코올, 아세톤을 생 성하는 당질분해성인 것으로 분류된다.
육류나 생선에서 비롯되는 균은 단백분해력이 강해서 부패와 식중독 일으키는 것이 많고 보툴리누스균(Cl. botulinum). 가스괴저균(CI. perfringens) 등은 식중독균으로 유명하다.
아세톤뷰탄올(Acetone- butanol) 발효는 토양 속에 있는 혐기성세균인 클로스트리듐( Clostridium)균이 일으키는 발효이며 이 균을 이용하여 옥수수 · 고구마 등에서 아세톤과 뷰탄올을 제조하였으며 한때 아세톤의 공업적 제조법으로서 대규모로 시행되었다.
5) Acetacter속
무포자 및 gram음성의 호기성 간균이며 에탄올을 호기적으토 산화하여 초산을 만드는 세균이므로 초산균으로 불린다.
아세토박터 오시단스(ketobacter oxydans). 아세티 아세토박터 아세티(Acetobacter aceti)는 식초양조에 사용되고
포도주초 양조에 이용되는 아세토박렬레앙스(Acetobacter orleanense), Acetobacter rancens 도 있다.
아세트산균(Acetobacter XY1)은 발효액 표면에 셀룰로스(ce l1ulose)의 두꺼운 피막(microbialcellulose pellicle)을 만드는 식초양조의 유해균이다. 하지만 필 리핀에서는 야자수나 파인애플 주스로부터 식용의 Cellulose pellicle인 최고 끈적끈 적한 진한 물질(nata)을 생산하는데 이용되는 유용한 균이다.
Gluconobacter속은 주로 과실에서 분리되며 앓은 피막을 만드는 간균으로 에탄올 을 호기적으로 산화하여 초산을 만드는 균이다.
대표적인 Gluconobaclboxydans 는 TCA (tricarboxylic acid cycle)의 기능이 없으며 포도당을 산화해서 글루콘산(gluconic acid)을 생산하는 능력이 있다.
A. aceti. A. xylinum. A. peroxydans는 G. suboxydans와는 달리 TAC기능을 포함하고 있어서 에탄올을 아세테이트(acetate)로 산화한 후 최종대사산물을 탄산가스 로 산화시키는 능력이 있다.
6) Corynebacterium속
Gram양성이고 운동성이 없는 표주박(pleomorphic short rod) 모양의 간균으로 비오틴(biotin)을 생육에 필요로
하는 균이다.
Corynebact.. glutamicum은 당질에서 글루탐산을 공업적으로 생산하는데 이용되며
lysine. methionine. threonine. phenylalanine, tryptophan 동 각종 필수아미노산들을 공업적으로 생산하는 균주로서 이용 된다.
Cory neb act. acetophilum. Corynebact. acetoacidophilum은 초산으로부터 글루탐산을 생산하며 Corynebact. petrophilum. Corynebact. hydrocarboclastus 등은 글루탐산을 생산하는데 탄화수소를 이용한다.
7) 대장균속(Escherichia속)
유전학 및 생화학을 비롯한 미생물분야의 연구에 주로 이용되는 균인 대장균은 gram음성으로 사람이나 동물의 대표적인 장내세균이다.
대장균군(coliform group)은 분뇨오염의 지표균인 동시에 식품의 부패세균으로서 공중위생상 중요한 지표균으로 사용된다.