유산균(lactic acid bacteria)
젖산균이라고도 한다. 당류를 발효하여 에너지를 획득하고 다량의 락트산을생성하는 세균의 총칭. “유산균”이라고 부르는 이름은 관용명이고 분류학적인 위치를 가리키는 것은 아니다. 유산균의 정의에 적합한 것은 Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Bifidobacterium 등의 균속이다. 형태적으로는 구균(Lactococcus, Pediococcus, Leuconostoc)과 간균(Lactobacillus, Bifidobacterium)으로 나누어지고 그람(Gram) 염색성은 양성이다. 어느 것이나 산소가 적은 환경에서 잘 발육하여 각종 당으로부터 락트산을 생성한다. 산에 내성을 나타내는 것이 많고 영양요구성은 매우 복잡하여 당류 이외에 많은 종류의 아미노산이나 비타민을 요구하며 균종, 균주에 따라 미량 영양소를 가하지 않으면 생육할 수 없는 것도 있다.
유산균 발효형식에 따라 정상(homo)유산발효와 이상(hetero)유산발효로 나뉘어 진다. 유산균은 농산물이나 식품에서부터 사람이나 동물의 몸까지 자연계에 널리 분포하고 있으며 확실한 생육처를 알 수 없는 것도 있다. Lactococcus는 10℃에서 발육하지만 45℃에서는 발육하지 않고 최적온도가 30℃ 전후의 구균으로 정상발효를 한다. 유제품의 스타터(starter)로서 식품가공에 사용되는 균종이 많다. Pediococcus는 정상발효를 하는 구균으로 4련의 세포배열을 한다. 생육온도, 유산의 선광성 등에 의해 8종류의 균종으로 분류되어 있다. Pediococcus는 Leuconostoc과 함께 발효에 관련된 대부분의 균이 동물의 생체와는 관계가 적다. Leuconostoc은 이상발효하는 연쇄구균으로 당 분해, 성장, 생육 pH 등에 의해 4종류의 균종으로 분류되고 또한 L. mesenterides는 3가지 아균종으로 분류된다. Lactobacillus는 정상발효와 이상발효를 하는 2종류로 대별되는데 생육온도, 당분해, 성장, 생성 유산의 선광성 등에 따라 55균종 11아균종으로 분류되어 있다. Lactobacillus는 대표적인 유산균으로서 각종 발효식품에 사용되고 또한 장관 상재 균총으로서 사람이나 동물의 건강과 중요한 관계가 있다. Bifidobacterium와 L. mesenterides는 이상발효를 하는 편성혐기성 Gram양성 간균으로서 주로 유산과 초산을 최종산물로 생산한다.
젖산균(lactic acid bacteria)
요약: 글루코오스 등 당류를 분해하여 젖산을 생성하는 세균으로 유산균이라고도 한다. 젖산발효에 의해 생성되는 젖산에 의해서 병원균과 유해세균의 생육이 저지되는 성질을 유제품·김치류·양조식품 등의 식품제조에 이용한다. 또, 포유류의 장내에 서식하여 잡균에 의한 이상발효를 방지하여 정장제(整腸劑)로도 이용되는 중요한 세균이다. 그람양성균이며, 통성혐기성 또는 혐기성이다. 락토바실루스속과 스트렙토코쿠스속에 여러 종류가 알려져 있다.
락트산균·유산균이라고도 한다. 젖산발효에 의해 생성되는 젖산에 의해서 병원균과 유해세균의 생육이 저지되는 성질을 유제품(乳製品:요구르트 ·치즈 등) ·김치류 ·양조식품(청주 ·된장 ·간장 등) 등의 식품제조에 이용한다. 또, 포유류의 장내에 서식하여 잡균에 의한 이상발효를 방지하여 정장제(整腸劑)로도 이용되는 중요한 세균이다. 그람양성균이며, 통성혐기성 또는 혐기성이다. 운동성은 없고 대부분이 카탈라아제 음성이고, 생육에는 각종 비타민, 아미노산, 어떤 종류의 펩티드 등을 요구한다.
미생물 분류학상으로는 유박테리알레스목(Eubacteriales)에 포함된다. 이 과는 락토바실레아에족(Lactobacilleae)과 스트렙토코카세아에족(Streptococcaceae)으로 구분되는데, 전자에서는 락토바실루스속(Lactobacillus)이, 후자에서는 스트렙토코쿠스속(Streptococcus) ·페디오코쿠스속(Pediococcus) ·류코노스톡속(Leuconostoc)이 중요하다. 형태학상으로는 젖산 간균(桿菌:락토바실루스속)과 젖산 구균(球菌:스트렙토코쿠스속·페디오코쿠스속·류코노스톡속)으로 대별되고, 생리학적으로는 당을 혐기적으로 분해하여 주로 젖산만을 생성하는 호모발효균과, 젖산 외에 부산물(알코올 ·이산화탄소 등)을 생성하는 헤테로발효균으로 분류된다. 또, 생성된 젖산의 광회전성 등에 의해서도 나누어진다.
① 락토바실루스속:L. bulgarcus는 불가리아젖산균이며 가장 오래 전부터 알려져 있다. 요구르트의 제조에 사용되며 생육 최적온도는 40℃이다. 이 종은 순수배양한 균을 치즈나 발효 버터 제조시의 스타터로도 사용한다. L. acidophilus는 호기성 젖산균으로 사람 및 모든 포유류와 그 밖의 동물의 장에 존재하며, 버터 ·우유의 제조나 장내 자가중독의 치료에 사용된다. L. delbriickii는 녹말질인 당화액이나 당밀을 원료로 하는 젖산의 공업적 생산에 사용된다. 생육최적온도는 45℃이다. L. casei는 치즈 제조 및 우유나 유청(乳淸)을 원료로 하는 젖산제조에 사용된다. 생육 최적온도는 30℃이다. L. lactis는 DL-젖산을 생성한다. 이것은 항상 우유 속에 존재하여 버터 ·치즈 제조에 사용되며 낙농용 젖산균으로서 가장 중요한 균종이다. L. plantarum은 D-젖산과 L-젖산을 생성하고 김치·엔실리지 등에 항상 존재하며, 또 치즈의 풍미를 내는 데 작용을 한다. L. bifidus는 분지젖산균으로 유아의 장내에 항상 존재한다.
② 스트렙토코쿠스속:S.faecalis는 정장제로 이용되고 S.lactis는 치즈 제조의 스타터로 사용된다. ③ 페디오코쿠스속:4연구균(四連球菌)이다. P. soyae는 간장 ·된장의 양조과정에서 발견되며 식염 20% 이상에서 생육할 수 있는 초염성 젖산균이다. P. pentosaceus는 김치에서 발견된다. ④ 류코노스톡속:쌍구균이다. L. mesenteroides는 당질에서 다량의 점질물을 생성하므로 의료용 인공혈장으로서 덱스트란 제조에 이용된다. 이 밖에 젖산균에는 영양 요구성에 따라 비타민이나 아미노산의 검정과 정량에 도움이 되는 것도 있다.