김치 저온젖산균에 대한 아디프산의 항균효과 및 물김치 저장성 연장효과 Effect of Adipic Acid on Growth of Psychrotrophic Kimchi Lactic Acid Bacteria and Its Effect on Mulkimchi Fermentation원문보기
본 연구에서는 김치에서 분리한 5종의 저온성 젖산균들에 대한 아디프산의 항균력을 조사하고, 아디프산의 첨가가 물김치발효에 미치는 영향을 조사하였다. 5종의 김치에서 분리된 저온성 젖산균에 대하여 아디프산은 0.01%농도에서는 항균활성이 거의 나타나지 않았으나 0.1% 농도에서부터 저온성 김치 젖산균의 생육을 상당히 억제하였고,0.4%이상의 농도에서는 균의 생육을 완전히 저해하였다 각 농도별 저온성 김치 젖산균에 대한 저해율은 0.01% 농도에서 10%, 0.2%농도에서는 약 40% 그리고 0.4% 농도에서는 90% 이상이었다. 각각의 김치 젖산균에 대한 생육저해는 0.01%, 0.05%, 0.1%의 농도에서 benzoic acid, sorbic acid, 아디프산의 순으로 강하게 나타났으며, 0.5% 이상에서는 각 유기산에 따른 차이가 없었다. 아디프산 0.1%, 0.2%와 아디프산 0.1%와 ethyl alcohol 2%를 첨가시킨 세가지 물김치를 1$0^{\circ}C$에서 저장시 대조군에서 발효 4일 이후 pH가 크게 감소하여 발효 16일 이후 pH 4.0에 도달하였으나, 아디프산 등의 첨가군에서는 발효 25일 이후에도 pH가 4.3∼4.6의 값을 나타내었다. 25일간의 실험기간 중 12일까지는 아디프산과 ethyl alcohol을 첨가한 김치의 pH는 대조군 김치보다 낮았으며 나머지 기간 동안 일정하게 나타났다. 적정산도의 변화도 pH변화와 유사하게 나타났다. 대조군의 총균수는 발효초기에 급속히 증가하였으며, 발효후기 에는 pH의 저하로 그 수가 감소되었다. 아디프산의 첨가군에서는 총균수가 서서히 증가하였으며, 0.1 % 아디프산과 2% ethyl alcohol이 첨가된 경우는 총균 수의 변화가 크지 않았다. 젖산균의 수는 대조군에서 발효중기까지 그 수가 증가되었으나 발효후기에 감소하였으며, 첨가군에서는 젖산균의 수가 천천히 증가되었다 그러므로 아디프산과 ethyl alcohol의 첨가로 미생물의 생육이 억제되었음을 알 수 있었다.
본 연구에서는 김치에서 분리한 5종의 저온성 젖산균들에 대한 아디프산의 항균력을 조사하고, 아디프산의 첨가가 물김치발효에 미치는 영향을 조사하였다. 5종의 김치에서 분리된 저온성 젖산균에 대하여 아디프산은 0.01%농도에서는 항균활성이 거의 나타나지 않았으나 0.1% 농도에서부터 저온성 김치 젖산균의 생육을 상당히 억제하였고,0.4%이상의 농도에서는 균의 생육을 완전히 저해하였다 각 농도별 저온성 김치 젖산균에 대한 저해율은 0.01% 농도에서 10%, 0.2%농도에서는 약 40% 그리고 0.4% 농도에서는 90% 이상이었다. 각각의 김치 젖산균에 대한 생육저해는 0.01%, 0.05%, 0.1%의 농도에서 benzoic acid, sorbic acid, 아디프산의 순으로 강하게 나타났으며, 0.5% 이상에서는 각 유기산에 따른 차이가 없었다. 아디프산 0.1%, 0.2%와 아디프산 0.1%와 ethyl alcohol 2%를 첨가시킨 세가지 물김치를 1$0^{\circ}C$에서 저장시 대조군에서 발효 4일 이후 pH가 크게 감소하여 발효 16일 이후 pH 4.0에 도달하였으나, 아디프산 등의 첨가군에서는 발효 25일 이후에도 pH가 4.3∼4.6의 값을 나타내었다. 25일간의 실험기간 중 12일까지는 아디프산과 ethyl alcohol을 첨가한 김치의 pH는 대조군 김치보다 낮았으며 나머지 기간 동안 일정하게 나타났다. 적정산도의 변화도 pH변화와 유사하게 나타났다. 대조군의 총균수는 발효초기에 급속히 증가하였으며, 발효후기 에는 pH의 저하로 그 수가 감소되었다. 아디프산의 첨가군에서는 총균수가 서서히 증가하였으며, 0.1 % 아디프산과 2% ethyl alcohol이 첨가된 경우는 총균 수의 변화가 크지 않았다. 젖산균의 수는 대조군에서 발효중기까지 그 수가 증가되었으나 발효후기에 감소하였으며, 첨가군에서는 젖산균의 수가 천천히 증가되었다 그러므로 아디프산과 ethyl alcohol의 첨가로 미생물의 생육이 억제되었음을 알 수 있었다.
The effects of adipic acid on the growth of psychrotrophic kimchi lactic acid bacteria and on the fermentatation of mulkimchi were investigated. Four Leuconostoc and one Lactobacillus species were isolated from kinnchi fermented for 50 days at 6$^{\circ}C$. The growth inhibition rate of a...
The effects of adipic acid on the growth of psychrotrophic kimchi lactic acid bacteria and on the fermentatation of mulkimchi were investigated. Four Leuconostoc and one Lactobacillus species were isolated from kinnchi fermented for 50 days at 6$^{\circ}C$. The growth inhibition rate of adipic acid on psychrotrophic kimchi lactic acid bacteria and control strain, Leuconostoc mesenteroides KCCM l1324, was gradually increased from 0.1% of adipic acid concentration and its growth inhibition rate on selected strains reached 90% at 0.4% addition of adipic acid. On the bases of these results, the Preservative effect of adipic acid on the fermentation of mulkimchi was investigated for 25 days at 1$0^{\circ}C$. The pH of mulkimchi containing adipic acid was lower than that of control mulkimchi at the beginning of fermentation. However, the pH of the control mulkimchi decreased rapidly and the pH is lower at the end of fermentation than that of all samples containing adipic acid. The control increased rapidly during fermentation at the acidity. Adipic acid inhibited the growth of several microorganisms in mulkimchi including Lactobacilli. The number of Lactobacilli in control mutkimchi increased rapidly at the beginning stage of fermentation and it decreased at the end stage due to lowering of pH. However, that of mulkimchi with adipic acid slowly increased. Addition of 0.2% ethyl alcohol showed increase of preservative effect of 0.1% adipic acid in mulkimchi.
The effects of adipic acid on the growth of psychrotrophic kimchi lactic acid bacteria and on the fermentatation of mulkimchi were investigated. Four Leuconostoc and one Lactobacillus species were isolated from kinnchi fermented for 50 days at 6$^{\circ}C$. The growth inhibition rate of adipic acid on psychrotrophic kimchi lactic acid bacteria and control strain, Leuconostoc mesenteroides KCCM l1324, was gradually increased from 0.1% of adipic acid concentration and its growth inhibition rate on selected strains reached 90% at 0.4% addition of adipic acid. On the bases of these results, the Preservative effect of adipic acid on the fermentation of mulkimchi was investigated for 25 days at 1$0^{\circ}C$. The pH of mulkimchi containing adipic acid was lower than that of control mulkimchi at the beginning of fermentation. However, the pH of the control mulkimchi decreased rapidly and the pH is lower at the end of fermentation than that of all samples containing adipic acid. The control increased rapidly during fermentation at the acidity. Adipic acid inhibited the growth of several microorganisms in mulkimchi including Lactobacilli. The number of Lactobacilli in control mutkimchi increased rapidly at the beginning stage of fermentation and it decreased at the end stage due to lowering of pH. However, that of mulkimchi with adipic acid slowly increased. Addition of 0.2% ethyl alcohol showed increase of preservative effect of 0.1% adipic acid in mulkimchi.
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문제 정의
본 연구에서는 김 치 에서 분리 한 5종의 저 온성 젖산균들에 대한 아디프산의 항균력을 조사하고, 아디프산의 첨가가 물김치 발효에 미치는 영향을 조사하였다. 5종의 김치에서 분리된 저온성 젖산균에 대하여 아디프산은 0.
본 연구에서는 김치의 보존성 향상을 위한 목적으로 유기산의 일종인 아디프산의 이용가능성을 모색하고자 하였다. 이를 위하여 저온 숙성김치에서 직접 분리한 젖산균에 대한 아디프산의 항균력을 농도별로 조사하였다.
그리고 에탄올과 유기산의 병용시 낮은 유기산 처 리농도에서도 식중독균에 대한 항균력을 나타낸다고 발표하였다. 이 같은 연구 배경을 바탕으로 산미도가 낮은 저농도에서의 아디프산의 항균효과를 증대시키기 위하여 에탄올과의 병용효과를 살펴보았다. 아디 프산 0.
제안 방법
7%)를 첨가하고 여기 에 3% 소금물 4 L를넣어 물김치를 제조하였다. 0.1% 아디프산, 0.1% 아디프산과 2% ethyl alcohol, 그리고 0.2% 아디프산을 첨가한 세 가지 물김치를 제조하였으며, 제조된 물김치를 비닐에 넣어 밀봉한 후 각각 25 L들이 플라스틱 용기 에 담아 10℃ 항온실 에서 저장하면서 실험하였다.
Tomato juice broth와 MRS broth의 등량 혼합배 지 에 아디프산, benzoic acid와 sorbic acid를 최종농도 0.01%에서 1.5%까지 첨가하여 가압살균하여 항균력 측정용 배지를 제조하였다. 제조된 배지에 시험균을 일정량 접종하여(1%, 50 11L/5 mL), 30℃에서 16~24시간 배 양한 후, 배 양기 간 중 %0 nm에서 OD(흡광도)를 측정하여 최소생육저지농도(MIC)와생 육저 해 율을 계 산하였다.
mesenteroides와 Lac. bauaricus를 접 종하고 30℃에서 배 양하면서 생육을 살펴 보았다[Fig. 2(A), (B)]. 두 지시균주의 생육은 모두 아디프산의 첨가로 감소되 었으며, 아디프산이 0.
이를 위하여 저온 숙성김치에서 직접 분리한 젖산균에 대한 아디프산의 항균력을 농도별로 조사하였다. 그리고 아디프산의 김치내에서의 정확한 작용과 효과를 예측하기 위하여 비교적 실행오차가 적은 물김치를 제조하고, 아디프산을 첨가하고 첨 가하지 않은 대조구와 비교하여 물김 치 발효에 미치는 아디프산의 효과를 살펴보았다.
제조된 배지에 시험균을 일정량 접종하여(1%, 50 11L/5 mL), 30℃에서 16~24시간 배 양한 후, 배 양기 간 중 %0 nm에서 OD(흡광도)를 측정하여 최소생육저지농도(MIC)와생 육저 해 율을 계 산하였다. 무균적 으로 채 취 한 물김 치 액 을 거어즈로 여과하고 0.1% 펩톤수에 10배 희석법으로 희석한 후 희석 액 100(1L를 plate count agar(Difco)에 도말한 다음 30℃에서 2일 배양한 후 colony수를 계수, 총균수를 산줄하였다. 젖산균수는 MRS broth(Difco)에 총균수 실험과 같게 희석한 시료 100 虬를 도말하여 30℃에서 2일 배양한 후 colony수를 계수 산출하였다.
물김 치의 pH를 pH meter(Corning, USA)로 직접 측정 하였고, 물김치 국물을 0.05 N NaOH용액으로 중화적정하고 그 소비량을 젖산으로 환산하여 산도를 구하였다.
아디 프산 0.1%, 0.2%, 아디 프산 0.1%와 ethyl alcohol 2%를 첨가시킨 세 가지 종류의 김치를 제조하고 10℃에서 발효, 저장하면서 총균수와 젖산균수의 변화를 측정한 결과를 Fig.4(A)와 (B)에 나타내었다. 총균수는 전 발효기간을 통해 대조군이 첨가군들에 비하여 많았으며, 0.
유기산인 아디프산의 항균성을 현재 김치의 보존제로서 사용되 고 있는 보존제 인 benzoic acid, sorbic acid의 효과와 비교하여 보았다. 아디프산, benzoic acid, sorbic acid는 모두 시험 균주의 생육을 억제시켰으며, 시험균주에 대한 최소생육 저 지 농도가 0.
하였다. 이를 위하여 저온 숙성김치에서 직접 분리한 젖산균에 대한 아디프산의 항균력을 농도별로 조사하였다. 그리고 아디프산의 김치내에서의 정확한 작용과 효과를 예측하기 위하여 비교적 실행오차가 적은 물김치를 제조하고, 아디프산을 첨가하고 첨 가하지 않은 대조구와 비교하여 물김 치 발효에 미치는 아디프산의 효과를 살펴보았다.
90% 정제염(주식회사 샘표)을 사용하였으며, 기타 다른 부재료들을 하루 전에 구입하여 10℃ 항온실에 보관 후 사용하였다. 적당한 크기로 절단한 무(20%)와 배추(20%)를 3% 소금물에 16시간 절인 후 수세와 탈수를 행한 다음 마늘(2%), 파(1.7%), 생강 (13%), 고춧가루(1.7%)를 첨가하고 여기 에 3% 소금물 4 L를넣어 물김치를 제조하였다. 0.
1% 펩톤수에 10배 희석법으로 희석한 후 희석 액 100(1L를 plate count agar(Difco)에 도말한 다음 30℃에서 2일 배양한 후 colony수를 계수, 총균수를 산줄하였다. 젖산균수는 MRS broth(Difco)에 총균수 실험과 같게 희석한 시료 100 虬를 도말하여 30℃에서 2일 배양한 후 colony수를 계수 산출하였다.
5%까지 첨가하여 가압살균하여 항균력 측정용 배지를 제조하였다. 제조된 배지에 시험균을 일정량 접종하여(1%, 50 11L/5 mL), 30℃에서 16~24시간 배 양한 후, 배 양기 간 중 %0 nm에서 OD(흡광도)를 측정하여 최소생육저지농도(MIC)와생 육저 해 율을 계 산하였다. 무균적 으로 채 취 한 물김 치 액 을 거어즈로 여과하고 0.
대상 데이터
김치제조 당일에 구입하여 사용하였다. 90% 정제염(주식회사 샘표)을 사용하였으며, 기타 다른 부재료들을 하루 전에 구입하여 10℃ 항온실에 보관 후 사용하였다. 적당한 크기로 절단한 무(20%)와 배추(20%)를 3% 소금물에 16시간 절인 후 수세와 탈수를 행한 다음 마늘(2%), 파(1.
Leu. mesenteroides KCCM 11324은 KCCM에서 분양 받아 사용하였다. 분리 동정 된 김 치 젖산균을 tomato juice broth와 MRS broth의 등량혼합배지에 접종하여 30℃에서 12~24시간 배양한 후, 60% glycerol을 1:1로 혼합하여 -20℃와 -70℃에서 보관하면서 사용하였다.
lactis, Leu. paramesenteroides, Lactobacillus bavaricus 등 5종의 저온성 젖산균은 5~7℃에서 숙성시킨 김치에서 분리 동정된 것으로 고려대 식품미생물 연구실에서 분양받아 사용하였다. 이 균주들 중 Leu.
비교적 크기와 중량이 비슷한 신선한 배추와 무를 안성농협에서 김치제조 당일에 구입하여 사용하였다. 90% 정제염(주식회사 샘표)을 사용하였으며, 기타 다른 부재료들을 하루 전에 구입하여 10℃ 항온실에 보관 후 사용하였다.
성능/효과
미치는 영향을 조사하였다. 5종의 김치에서 분리된 저온성 젖산균에 대하여 아디프산은 0.01% 농도에서는 항균 활성이 거의 나타나지 않았으나 0.1% 농도에서부터 저온성 김치 젖산균의 생육을 상당히 억 제하였고, 0.4% 이상의 농도에서는 균의 생육을 완전히 저해하였다. 각 농도별 저온성 김 치 젖산균에 대한 저 해율은 0.
일반적으로 김치의 보존성 증대, 향미기간 연장을 위해서는 sorbic acid, 또는 benzoic acid 등의 합성보존제가 사용되고 있으나, sorbic acid가 낮은 pH에서 의 항균력 이 가장 우수한 것으로 알려 져 있어 김치의 보존제로서 널리 사용되고 있다(21). 이들 각각의 김치 젖산균에 대한 생육저해는 0.01%, 0.05%, 0.1%의 농도에서 benzoic acid, sorbic acid, 아디프산의 순으로 강하게 나타났으며, 0.5% 이상에서는 각 유기산에 따른 차이가 없었다. 이들의 저 해효과는 균주 또는 균종에 따라 큰 차이가 나타나지 않았다.
젖산균의 수는 대조군에서 발효 중기까지 그 수가 증가되 었으나 발효후기 에 감소하였으며, 첨가군에서는 젖산균의 수가 천천히 증가되었다. 그러므로 아디프산과 ethyl alcohol의 첨가로 미생물의 생육이 억제되었음을 알 수 있었다.
2% 이후 급격히 증가하는 경향을 나타내었다. 그리고 0.5 %, 1%, 1.5%에서는 균생육이 거의 완전히 저해되었으나 이들 농도에서 시험된 균주 모두 저해율의 차이가 크지 않은 것으로 나타났으며, 같은 농도에서 균주에 따른 큰 차이를보이지 않았다. 각 농도별 저해율을 비교해보면 0.
5% 이상인 농도에서는 두 균주 모두 생육이 거의 억제되었다. 그리고 접종균의 성장초기에 아디프산의 생육 억 제효과가 강하게 나타났다. Leu.
적정 산도의 변화도 pH 변화와 유사하게 나타났다. 대조군의 총균수는 발효초기에 급속히 증가하였으며, 발효후기 에는 pH의 저 하로 그 수가 감소되 었다. 아디프산의 첨가군에서는 총균수가 서서히 증가하였으며, 0.
2(A), (B)]. 두 지시균주의 생육은 모두 아디프산의 첨가로 감소되 었으며, 아디프산이 0.5% 이상인 농도에서는 두 균주 모두 생육이 거의 억제되었다. 그리고 접종균의 성장초기에 아디프산의 생육 억 제효과가 강하게 나타났다.
실험 군들간의 젖산균수를 비교해보면 대 조군은 초기에 급속히 젖산균의 수가 증가하였으며 pH가 떨어지는 발효 후기에 그 수가 급속히 감소하였다. 아디프산을 첨가한 군은 초기에 젖산균의 증가가 급속하지 않았으며 8일 이후에 증가하여 발효 말기 에도 pH가 높게 유지되므로 젖산균의 수가 감소되지 않았다.
아디프산을 첨가한 군은 초기에 젖산균의 증가가 급속하지 않았으며 8일 이후에 증가하여 발효 말기 에도 pH가 높게 유지되므로 젖산균의 수가 감소되지 않았다. 아디 프산의 농도를 낮추고 ethyl alcohol을 2% 첨가한 김치는 저장 16일까지 균수가 대조군보다 적으며, 젖산균의 수가 천천히 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 Kim(6)의 결과와 일치하였으며, Yamamoto 등(24)이 미 반에서 살펴본 아디프산의 첨가효과와 같은 결과를 나타내었다.
1% 아디프산만 첨가된 경우는 10일 이 후에 증가하는 경향을 나타내었다. 아디프산 0.1 %와 ethyl alcohol 2%를 첨가한 김 치 에서 는 전 발효 기간 동안 초기 균수와 비슷한 총균수가 관찰되 었으며, 아디프산과 ethyl alcohol의 첨가로 미생물의 생육이 억제되었음을 알 수 있었다.
5% 이상에서는 각 유기산에 따른 차이가 없었다. 아디프산 0.1%, 0.2%와 아디프산 0.1%와 ethyl alcohol 2%를 첨 가시 킨 세가지 물김 치 를 10℃에서 저장 시 대조군에서 발효 4일 이후 pH가 크게 감소하여 발효 16일 이후 pH 4.0에 도달하였으나, 아디프산 등의 첨가군에서는 발효 25일 이후에도 pH가 4.3~4.6의 값을 나타내었다. 25일간의 실험기간 중 12일까지는 아디프산과 ethyl alcohol 을 첨가한 김치의 pH는 대조군 김치보다 낮았으며 나머지기 간 동안 일정 하게 나타났다.
보았다. 아디프산, benzoic acid, sorbic acid는 모두 시험 균주의 생육을 억제시켰으며, 시험균주에 대한 최소생육 저 지 농도가 0.5%로 유사한 결과를 나타내 었 다. 저 온성 젖산균에 대한 아디프산, benzoic acid와 sorbic acid의 생육 저해율을 측정한 결과는 Table 1과 같다.
1(A)에 나타내었다. 아디프산은 0.01% 농도에서는 항균 활성이 거의 나타나지 않았으나 0.1% 농도에서부터 저온성 김치 젖산균의 생육을 상당히 억제하였고, 0.4% 이상의 농도에서는 균의 생육을 완전히 저해하였다. 이 결과는 lactic acid bacteria의 성 장에 대한 아디 프산의 최 소발육저 지 농도가 0.
그 수가 급속히 감소하였다. 아디프산을 첨가한 군은 초기에 젖산균의 증가가 급속하지 않았으며 8일 이후에 증가하여 발효 말기 에도 pH가 높게 유지되므로 젖산균의 수가 감소되지 않았다. 아디 프산의 농도를 낮추고 ethyl alcohol을 2% 첨가한 김치는 저장 16일까지 균수가 대조군보다 적으며, 젖산균의 수가 천천히 증가하는 것으로 나타났다.
대조군의 총균수는 발효초기에 급속히 증가하였으며, 발효후기 에는 pH의 저 하로 그 수가 감소되 었다. 아디프산의 첨가군에서는 총균수가 서서히 증가하였으며, 0.1 % 아디프산과 2% ethyl alcohol이 첨가된 경우는 총균수의 변화가 크지 않았다. 젖산균의 수는 대조군에서 발효 중기까지 그 수가 증가되 었으나 발효후기 에 감소하였으며, 첨가군에서는 젖산균의 수가 천천히 증가되었다.
일반적으로 김치의 보존성 증대, 향미기간 연장을 위해서는 sorbic acid, 또는 benzoic acid 등의 합성보존제가 사용되고 있으나, sorbic acid가 낮은 pH에서 의 항균력 이 가장 우수한 것으로 알려 져 있어 김치의 보존제로서 널리 사용되고 있다(21). 이들 각각의 김치 젖산균에 대한 생육저해는 0.01%, 0.05%, 0.1%의 농도에서 benzoic acid, sorbic acid, 아디프산의 순으로 강하게 나타났으며, 0.5% 이상에서는 각 유기산에 따른 차이가 없었다. 이들의 저 해효과는 균주 또는 균종에 따라 큰 차이가 나타나지 않았다.
1 % 아디프산과 2% ethyl alcohol이 첨가된 경우는 총균수의 변화가 크지 않았다. 젖산균의 수는 대조군에서 발효 중기까지 그 수가 증가되 었으나 발효후기 에 감소하였으며, 첨가군에서는 젖산균의 수가 천천히 증가되었다. 그러므로 아디프산과 ethyl alcohol의 첨가로 미생물의 생육이 억제되었음을 알 수 있었다.
1% 농도에 서 두 균주에 대하여 각각 35%와 27%의 저 해 율을 보였 다. 즉 분양균주보다 김치 에서 분리한 균주에 대한 저해효과가 더 약한 것으로 나타났다.
4% 농도에서 는 90% 이상이 었다. 즉 아디 프산 농도의 증가에 따라 항균성이 비 례적으로 증가함을 알 수 있었다. 이 결과는 아디프산의 젖산균에 최소발육저지농도가 0.
4(A)와 (B)에 나타내었다. 총균수는 전 발효기간을 통해 대조군이 첨가군들에 비하여 많았으며, 0.1% 아디프산만 첨가된 경우는 10일 이 후에 증가하는 경향을 나타내었다. 아디프산 0.
참고문헌 (24)
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