さまざまなニンニク品種によるキムチ発酵中の細菌組成と代謝物プロファイルの変化

キムチの重要な成分であるニンニクは、発酵に不可欠な乳酸酸細菌の不可欠な供給源です。この研究では、微生物群集と代謝産物プロファイルの変化に焦点を当てたキムチ発酵に対するさまざまなニンニク品種の影響を調査しました。使用するニンニクの種類は、微生物群集を有意に変化させなかったことが観察されました。しかし、ニンニク自体の存在は大きな違いをもたらしました。具体的には、ニンニクを含むキムチは、主にキムチ発酵の原因となる細菌であるロイコノストックとワセラの存在量が多いことを示しました。さらに、ニンニクを含むキムチは、味に大きな影響を与えるマンニトールとフルクトースのレベルが増加しました。ただし、乳酸とプトレシンのレベルは低下しました。したがって、ニンニクの追加は、キムチの風味プロファイルに直接寄与します。62の代謝産物は、ガスクロマトグラフィーと質量分析を使用して特定されました。追加のニンニクの種類は、特に発酵の後期段階で、キムチの代謝物プロファイルに影響を与えました。これらのプロファイルは、南部のエコタイプであろうと北部のエコタイプからであろうと、ニンニクの起源に基づいて分類されました（R2X = 0.933、R2Y = 0.986、Q2 = 0.878）。これらの発見は、ニンニクの存在と多様性の両方が、キムチ発酵中の微生物生態学と代謝物に大きな影響を与え、プロセスにおけるその重要な役割を強調していることを確認しています。

Garlic, a key ingredient in kimchi, is an indispensable source of lactic acid bacteria, which are essential for fermentation. This study explored the effects of various garlic varieties on kimchi fermentation, focusing on changes in microbial communities and metabolite profiles. We observed that the type of garlic used did not significantly alter the microbial community. However, the presence of garlic itself made a significant difference. Specifically, kimchi with garlic showed higher abundance of Leuconostoc and Weissella, which are bacteria primarily responsible for kimchi fermentation. Additionally, kimchi containing garlic had increased levels of mannitol and fructose, which significantly influence taste; however, lactic acid and putrescine levels were decreased. Therefore, the addition of garlic directly contributes to the flavor profile of kimchi. Sixty-two metabolites were identified using gas chromatography and mass spectrometry. The variety of garlic added influenced the metabolite profiles of kimchi, particularly in the later stages of fermentation. These profiles were categorized based on the garlic's origin, whether from southern or northern ecotypes (R2X = 0.933, R2Y = 0.986, Q2 = 0.878). These findings confirm that both the presence and the variety of garlic significantly impact the microbial ecology and metabolites during kimchi fermentation, underscoring its essential role in the process.