발효과학

김치·된장·청국장 속 유익균 연구 결과 정리

땅무니25 2025. 8. 15. 08:24

전통 발효식품은 단순한 먹거리를 넘어, 과학과 전통이 결합한 기능성 건강식품으로서 국내외 시장에서 가치가 더욱 높아질 것으로 기대된다.

김치, 된장, 청국장 등 전통 발효식품은 미생물의 효능으로 건강식품으로서 국내외 시장에서 가치가 있다.
한국 전통 발효음식 속 유익균

 

우리나라 전통 발효음식 김치 속 유익균의 특징과 연구 결과

 

김치는 발효 과정에서 다양한 유익균이 생성되는 대표적인 한국 전통 발효식품이다. 주로 류코노스톡(Leuconostoc), 락토바실러스(Lactobacillus), 위스코니아(Weissella) 속의 유산균이 중심적인 역할을 한다.

 

 

김치는 발효 초기에는 류코노스톡 속 균이 배추와 무에 함유된 당을 분해하여 젖산과 탄산가스를 생성한다. 이는 김치 특유의 상쾌한 향과 아삭한 식감을 유지하게 해주며, 동시에 pH를 낮춰 부패균 성장을 억제한다. 발효 중기 이후에는 락토바실러스 속 균이

우세종이 되어 산도를 높이고, 비타민 B군과 유기산을 생성한다. 최근 연구에서는 김치 유산균이 장내 유해균 억제,

면역세포 활성화, 콜레스테롤 저하에 기여한다는 결과가 보고되었다. 특히 일부 균주는 아토피 피부염 개선과 항암 효과에도 긍정적인 영향을 줄 수 있음이 실험동물 연구에서 확인됐다. 김치 속 유산균은 발효 온도, 소금 농도, 젓갈 사용 여부 등에 따라 다양하게 구성되므로, 지역과 제조법에 따라 유익균의 종류와 효능이 달라질 수 있다. 이러한 특성은 김치가 단순히 음식이 아니라, 살아있는 프로바이오틱스 공급원이라는 점을 보여준다.

 

우리나라 전통 발효음식 된장 속 유익균의 다양성과 기능

된장은 콩을 발효시켜 만든 장류로, 발효 과정에서 곰팡이, 세균, 효모가 복합적으로 작용한다. 메주를 띄우는 과정에서 아스퍼질러스 오리제(Aspergillus oryzae)와 같은 곰팡이가 단백질을 아미노산으로 분해하고, 이때 형성된 아미노산과 펩타이드를 바실러스 속 세균이 활용해 발효를 이어간다. 특히 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)는 된장의 풍미와 보존성에 핵심적인 역할을 한다. 된장은 장기 숙성되면서 항균 작용을 하는 대사산물, 항산화물질, 이소플라본을 생성한다. 연구에 따르면 된장에 함유된 유익균과 대사산물은 혈압 조절, 혈당 안정화, 항암 작용에 도움을 줄 수 있다.

또한 된장의 숙성 기간이 길어질수록 유익균 비율은 줄어들지만, 그들이 남긴 발효 대사산물의 농도는 오히려 증가해 건강 효능이 지속된다. 흥미롭게도, 일부 연구에서는 전통 재래식 된장이 공장에서 대량 생산된 된장보다 유익균의 종류가 더 다양하고, 발효 후에도 살아있는 균 수가 많다는 결과를 보여주었다. 이는 전통 방식이 가진 자연 발효 환경이 미생물 다양성에 기여한다는 사실을 뒷받침한다.

 

우리나라 전통 발효음식 청국장 속 유익균과 기능성 성분

청국장은 발효 시간이 짧고, 높은 온도에서 발효가 진행되며, 강한 향과 끈적한 점질물이 특징이다. 청국장의 발효를 주도하는 주요 미생물은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)로, 이 균은 단백질 분해효소와 다양한 대사산물을 생성한다. 특히 나토키나제(Nattokinase)는 혈전 용해 작용이 뛰어나 혈액순환 개선과 심혈관 질환 예방에 도움을 준다. 청국장 속 바실러스균은 장내 유익균 비율을 높이고, 유해균을 억제하는 항균 펩타이드를 생산한다. 또한 발효 과정에서 생성되는 폴리글루탐산(Polyglutamic acid)은 칼슘 흡수를 촉진하고 뼈 건강에 유익하다. 청국장은 발효 시간이 2~3일로 짧지만, 발효 온도가 높아 균 증식 속도가 빠르고, 단백질·펩타이드 함량이 풍부하다. 최근 연구에서는 청국장이 혈당을 조절하고, 체지방 축적을 억제하는 효과가 있다는 동물실험 결과도 발표되었다. 전통 방식으로 만든 청국장은 상업적 청국장보다 바실러스균의 생균 수가 많고, 향의 강도가 높은 대신 기능성 성분 함량이 더 풍부하다는 특징이 있다.

 

 비교 및 향후 연구 방향

김치, 된장, 청국장은 모두 발효식품이지만, 발효 주도 미생물과 유익균의 종류가 다르다.

김치는 주로 유산균이 중심이 되어 장 건강, 면역력, 피부 개선에 효과를 발휘하며,

된장은 곰팡이와 바실러스균이 결합해 항산화·항암·혈압 조절 기능을 갖는다.

청국장은 바실러스균 단일 종이 우세하여 단백질 분해 효율이 높고, 혈액순환 개선과 뼈 건강에 유익하다.

세 발효식품 모두 기능성 성분과 유익균이 풍부하지만, 발효 환경·숙성 기간·재료에 따라 효능이 달라질 수 있다. 앞으로의 연구에서는 특정 균주를 선별 배양해 건강 기능성을 강화한 ‘맞춤형 발효식품’ 개발이 활발해질 전망이다. 예를 들어 김치에 특정 유산균을 첨가해 항암 효능을 높이거나, 청국장의 나토키나제 생산량을 극대화하는 방법이 가능하다.

또한 유전자 분석 기술을 통해 발효 과정의 미생물 군집을 정밀하게 모니터링하면, 품질 안정성과 기능성 강화를 동시에 달성할 수 있다.

 

발효식품             주요 유익균(균주)                                                       특징                              주요 건강 효능

김치 류코노스톡 메센테로이데스 (Leuconostoc mesenteroides) 발효 초기 우세, 탄산가스 생성으로 아삭한 식감 유지 유해균 억제, 면역력 강화, 장내 환경 개선
  락토바실러스 플란타럼 (Lactobacillus plantarum) 발효 중·후기 우세, 산도 조절, 비타민 B군 생성 콜레스테롤 저하, 항산화, 소화 촉진
  위스코니아 시바리아 (Weissella cibaria) 김치 특유의 향 형성, 유기산 생성 항균 작용, 구강 건강 개선
된장 바실러스 서브틸리스 (Bacillus subtilis) 단백질 분해효소 생성, 숙성 중 풍미 강화 항암, 혈압 조절, 장 건강 개선
  아스퍼질러스 오리제 (Aspergillus oryzae) 곰팡이균, 단백질·전분 분해 감칠맛(글루탐산) 생성, 소화력 향상
  락토바실러스 속 유산균 숙성 과정 중 일부 존재 유익균 공급, 면역력 보조
청국장 바실러스 서브틸리스 (Bacillus subtilis) 발효 주도, 점질물·나토키나제 생성 혈전 용해, 혈액순환 개선, 심혈관 질환 예방
  바실러스 리케니포르미스 (Bacillus licheniformis) 단백질 분해 능력 우수 항균 작용, 단백질 소화 촉진
  일부 유산균 (Lactobacillus spp.) 소량 존재, 발효 중 보조적 역할 장내 환경 개선, 면역 보조