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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 일상생활에서 널리 이용되고 있는 식초의 종류 및 농도에 따른 식품 유해균에 미치는 항균효과를 조사하였다.
- 본 연구에서는 시판되고 있는 식초를 이용하여 6종의 식품 유해 세균에 대한 항균력을 비교하였다. 그 결과, 감식초와 현미식초는 합성식초에 비해 S.
제안 방법
- 6종의 균주에 대해 항균력이 높은 현미식초를 사용하여 각각의 농도에 따른 세균 증식 억제 효과를 살펴보았다. 그 결과 Fig.
- 1 mL를 접종한 후, 기층용 배지 위에 고르게 펴지도록 부어 응고시켰다. 그 다음 멸균된 paper disc를 평판 배지 표면에 밀착시킨 후 식초를 60uL을 첨가하여 30℃에서 19시간 배양하여 paper disc 주변에 생성된 저해환(mm)의 직경을 3회 반복한 평균값을 항균력으로 나타내었다.
- 식초 농도에 따른 세균의 증식억제 작용은 액체배지 희석법(16)을 이용하여 측정하였다. 멸균된 nutrient broth 50 mL 에 대수기까지 배양된 각각의 균주 배양액 0.5%를 접종한 후, 식초를 5, 10, 15, 20, 25uL/mL로 각각 첨가하여 30℃, 100 rpm에서 60시간 동안 배양하면서 6시간 간격으로 UV-visible spectrophotometer (UV-1601, Shimadzu, Japan)를 이용하여 660 nm에서 흡광도를 측정하였다.
- 식초 처리에 의한 미생물의 형태 변화를 관찰하기 위하여 그람 양성 세균인 S. aureus와 그람 음성 세균인 E. coli를 대수기 중기까지 배양하여 25uL/mL의 농도로 식초를 처리한 것과 무처리한 대조구를 전자현미경으로 관찰한 결과를 Fig. 3과 4에 나타내었다. Fig.
- 식초 첨가에 의한 세균세포의 손상 여부를 관찰하기 위하여 Nutrient broth에 그람 양성 세균인 S. awreus와 그람 음성 세 균인 E. coli를 각각 접종하여 30℃, 100 rpm에서 대수기까지 배양하였다. 배 약액 50 mL에 25fiL/mL 농도로 식초를 각각 첨가하여 30℃에서 100 rpm으로 1시간 진탕배양하였다.
- 2M phosphate buffer로 3-4회 세척 하였다. 이것을 1% OsC)4를 함유한 0.2M cacodylate buffer로 4℃에서 2시간 후 고정 시킨 후 0.2M phosphate buffer 로 34회 세척하여 고정된 균체를 alcohol로 탈수시킨 다음임계점 건조과정을 거쳐 균체를 분말 상태로 모은 후 금속 코팅하여 주사식 전자현미경(SEM, HITACHI S-4100, JAPAN) 으로 세포의 손상 여부를 관찰하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 균주는 Table 1과 같이 식품의 부패에 관계하는 세균과 식중독 원인균으로 알려진 그람 양성 세균 3종, 그람 음성 세균 3종을 사용하였다. 미생물에 대한 항균력 시험용 배지는 Nutrient broth(Difco)와 Nutrient agar(Difco) 를 사용하였으며, 호염성 세균인 Vibrio parahaemolyticns는 3% NaCl을 배지에 첨가하여 사용하였다.
- 본 실험에 사용된 균주는 Table 1과 같이 식품의 부패에 관계하는 세균과 식중독 원인균으로 알려진 그람 양성 세균 3종, 그람 음성 세균 3종을 사용하였다. 미생물에 대한 항균력 시험용 배지는 Nutrient broth(Difco)와 Nutrient agar(Difco) 를 사용하였으며, 호염성 세균인 Vibrio parahaemolyticns는 3% NaCl을 배지에 첨가하여 사용하였다.
- 본 실험에 사용된 식초는 2003년도에 생산된 합성식초(총산 5.01)와 시판 감식초(총산4.61), 현미식초(총산5.10)를 구입하여 실온에 보관하면서 각각 시료로 사용하였다.
이론/모형
- 감식초, 현미식초 및 합성식초의 식품 유해균에 대한 항균력을 측정하기 위해 paper disc(08 mm, Toyo Roshi Kaisha, Ltd.)를 이용한 agar diffusion법(14, 15)으로 측정하였다. 각각의 균주는 계대 배양한 후 1백금이 취해 10 mL nutrient broth 에 접종하고 30℃에서 24시간 배양하여 활성시킨 후 사용하였다.
- 식초 농도에 따른 세균의 증식억제 작용은 액체배지 희석법(16)을 이용하여 측정하였다. 멸균된 nutrient broth 50 mL 에 대수기까지 배양된 각각의 균주 배양액 0.
성능/효과
- luteus는 배양 36시간까지 5 uL/mL 첨가구에서 균증식이 억제되다가 이후 서서히 증가하여 무첨가구보다 더 증식하는 경향을 보였으나, 10uL/ mL이상 첨가구에서는 배양 초기부터 균증식이 완전히 억제되어 생육이 되지 않았다. 그람 음성 세균인 S. enteritidis, E. coli는 5"L/mL에서 각각 배양 12시간, 30시간까지 균증식이 억제되다가 30시간, 42시간 이후 증가하였으며, 10ul/mL이상의 농도에서는 균증식이 완전히 억제되었다. V.
- 1에 나타내었다. Table 2에서 보는 바와 같이 감식초는 B. Subtilis, S. aureus, M. luteus, S. enteritidis와 E. coD에서 각각 28, 32, 31, 31, 31 mm로 높은 항균력을 보였으나, V. parahaemolyticus에서 17 mm로 가장 낮은 항균력을 보였다. 현미식초는 B.
- parahaemolyticus 에서는 17 mm로 가장 낮은 항균력을 보였다. 감식초와 현미식초의 그람 양성 및 음성 세균에 대한 항균성은 큰 차이가 없었으나 현미감초가 감식초보다 항균력이 조금 더 높은 것으로 나타났으며, 두식초 모두 V. parahaemolyticus 에 대해서는 유독 낮은 항균성을 나타내었다. 현미식초는 합성식초에 비해 전반적으로 더 높은 항균력을 보여 현미식초에 존재하는 성분 중 초산이외의 다른 성분들이 초산과 함께 항균효과를 나타낸 것으로 생각된다.
- 6종의 균주에 대해 항균력이 높은 현미식초를 사용하여 각각의 농도에 따른 세균 증식 억제 효과를 살펴보았다. 그 결과 Fig. 2에 보는 바와 같이 그람 양성 세균인 B. subtilis, S. aureus 는 배양 18시간까지, M. luteus는 배양 36시간까지 5 uL/mL 첨가구에서 균증식이 억제되다가 이후 서서히 증가하여 무첨가구보다 더 증식하는 경향을 보였으나, 10uL/ mL이상 첨가구에서는 배양 초기부터 균증식이 완전히 억제되어 생육이 되지 않았다. 그람 음성 세균인 S.
- 본 연구에서는 시판되고 있는 식초를 이용하여 6종의 식품 유해 세균에 대한 항균력을 비교하였다. 그 결과, 감식초와 현미식초는 합성식초에 비해 S. aureus, M. luteus, S. enteritidis 및 E. coil에서 항균 활성이 높게 나타났으며, 현미식초가 감식초에 비해 식품유해 세균에 대한 항균 활성이 비교적 더 높게 나타났다. 현미식초의 농도에 따른 항균 활성을 조사한 결과 5종의 그람 양성 세균 및 음성세균 모두 10 um/mL 이상의 농도에서 생육이 거의 억제되었으나, V.
- parahaemolyticus는 10uL/mL에서 배양 30시간까지 균증식이 억제되다가 그 후서서히 증가하였다. 식초 농도에 따른 그람양성 세균 및 그람 음성 세균에 대한 생육억제 효과는 큰 차이가 나타나지 않았으며, V- parahaemolyticus를 제외한 그 람 양성 세균 및 음성세균 모두 lOeUmL 이상의 농도에서 생육이 거의 억제되는 것을 관찰할 수 있었으며 5uL/mL농 도에서 초기 균증식이 억제되다가 서서히 증가하여 무첨가구보다 더 증식하는 결과를 나타내었다. 이와 같이 낮은 식초 농도에서 배양 후기 세균 증식이 무첨가구에 비해서 증가한 이유는 식초의 일부 성분들이 배양후 기 세균들의 영양원으로 이용되어 생육을 촉진하는 것으로 생각되지만 정확한 원인에 대해서는 좀 더 구체적인 연구를 해볼 필요성이 있을 것으로 생각된다.
- parahaemolyticus는 15 생육이 거의 정지되어, 현미식초는 식품 부패균과 대장균 생육 억제에 우수한 것으로 나타났다. 식초 처리에 의한 미생물의 형태 변화를 전자현미경으로 관찰한 결과 S. aureus, E. coli 모두 세포가 팽윤되고 일부 세포벽이 완전히 파괴된 형태를 관찰할 수 있어 식초 처리로 인해 세균의 생육이 억제되는 것을 알 수 있었다.
- parahaemolyticus에서 17 mm로 가장 낮은 항균력을 보였다. 현미식초는 B. subtilis, S. aureus, M luteus, S. enteritidis와 E. co/i에서 31, 32, 33, 33, 31 nun로 높은 항균력을 보였고, V. parahaemolyticus 에서는 17 mm로 가장 낮은 항균력을 보였다. 감식초와 현미식초의 그람 양성 및 음성 세균에 대한 항균성은 큰 차이가 없었으나 현미감초가 감식초보다 항균력이 조금 더 높은 것으로 나타났으며, 두식초 모두 V.
- coil에서 항균 활성이 높게 나타났으며, 현미식초가 감식초에 비해 식품유해 세균에 대한 항균 활성이 비교적 더 높게 나타났다. 현미식초의 농도에 따른 항균 활성을 조사한 결과 5종의 그람 양성 세균 및 음성세균 모두 10 um/mL 이상의 농도에서 생육이 거의 억제되었으나, V. parahaemolyticus는 15 생육이 거의 정지되어, 현미식초는 식품 부패균과 대장균 생육 억제에 우수한 것으로 나타났다. 식초 처리에 의한 미생물의 형태 변화를 전자현미경으로 관찰한 결과 S.
후속연구
- 식초 농도에 따른 그람양성 세균 및 그람 음성 세균에 대한 생육억제 효과는 큰 차이가 나타나지 않았으며, V- parahaemolyticus를 제외한 그 람 양성 세균 및 음성세균 모두 lOeUmL 이상의 농도에서 생육이 거의 억제되는 것을 관찰할 수 있었으며 5uL/mL농 도에서 초기 균증식이 억제되다가 서서히 증가하여 무첨가구보다 더 증식하는 결과를 나타내었다. 이와 같이 낮은 식초 농도에서 배양 후기 세균 증식이 무첨가구에 비해서 증가한 이유는 식초의 일부 성분들이 배양후 기 세균들의 영양원으로 이용되어 생육을 촉진하는 것으로 생각되지만 정확한 원인에 대해서는 좀 더 구체적인 연구를 해볼 필요성이 있을 것으로 생각된다.
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