쌀엿 유통과정 중 변패를 일으키는 효모를 분리하여, 지방산 분석을 통하여 동정하였다. 분리된 균주의 지방산을 Microbial Identification system(MIDI)으로 분석하여 16:0, 16.1$({\Delta}cis\;7)$, 18:2$({\Delta}cis\;9)$, 18:1$({\Delta}cis\;9)$ 그리고 18:1의 탄소골격을 지닌 5가지 지방산을 확인하였다. 이 결과를 MIDI 데이터베이스와 비교하였으며 쌀엿 유통과정 중 변패를 일으킨 변패균을 Zygosaccharomyces bailii로 동정하였다. 쌀엿 변패균의 오염에 의한 쌀엿의 품질 저하를 방지하기 위하여 당도의 변화에 따른 쌀엿의 %수분함량과 수분활성도$(a_w)$의 관계를 연구하였다. 쌀엿의 당도를 약 $1^{\circ}brix$ 증가 시켰을 경우 약 1%의 수분함량이 감소하게 되는 반비례의 상관관계를 가짐을 알 수 있었다. 그리고 $77^{\circ}brix$에서$83^{\circ}brix$까지 당도가 증가하는데 수분활성도$(a_w)$가 0.09 감소하였다. $15^{\circ}C$ 및 $25^{\circ}C$에서 당도가 조정된 쌀엿에 변패균을 접종한 후 저장 시 변패균의 생육을 관찰하였다. $79^{\circ}brix$ 이하의 쌀엿에 변패균이 접종되었을 경우 모두 일정시간 동안 적은 균체 증가량을 나타내다가 급격한 균수의 증가 후 감소하는 생육 특징을 보였다. 그러나 $81^{\circ}brix$ 이상의 조건에서는 15, $25^{\circ}C$에 관계없이 접종 후 3-4주까지 급격한 균수의 감소를 보였으며, 이후에도 완만한 감소를 보이다 14주차부터 변패균의 생육이 더 이상 관찰되지 않았다. 결론적으로 쌀엿이 $81^{\circ}brix$, $25^{\circ}C$ 이하로 생산, 저장된다면 Z. bailii와 같은 변패균의 노출에 다른 피해를 방지할 수 있음을 알 수 있었다.
쌀엿 유통과정 중 변패를 일으키는 효모를 분리하여, 지방산 분석을 통하여 동정하였다. 분리된 균주의 지방산을 Microbial Identification system(MIDI)으로 분석하여 16:0, 16.1$({\Delta}cis\;7)$, 18:2$({\Delta}cis\;9)$, 18:1$({\Delta}cis\;9)$ 그리고 18:1의 탄소골격을 지닌 5가지 지방산을 확인하였다. 이 결과를 MIDI 데이터베이스와 비교하였으며 쌀엿 유통과정 중 변패를 일으킨 변패균을 Zygosaccharomyces bailii로 동정하였다. 쌀엿 변패균의 오염에 의한 쌀엿의 품질 저하를 방지하기 위하여 당도의 변화에 따른 쌀엿의 %수분함량과 수분활성도$(a_w)$의 관계를 연구하였다. 쌀엿의 당도를 약 $1^{\circ}brix$ 증가 시켰을 경우 약 1%의 수분함량이 감소하게 되는 반비례의 상관관계를 가짐을 알 수 있었다. 그리고 $77^{\circ}brix$에서$83^{\circ}brix$까지 당도가 증가하는데 수분활성도$(a_w)$가 0.09 감소하였다. $15^{\circ}C$ 및 $25^{\circ}C$에서 당도가 조정된 쌀엿에 변패균을 접종한 후 저장 시 변패균의 생육을 관찰하였다. $79^{\circ}brix$ 이하의 쌀엿에 변패균이 접종되었을 경우 모두 일정시간 동안 적은 균체 증가량을 나타내다가 급격한 균수의 증가 후 감소하는 생육 특징을 보였다. 그러나 $81^{\circ}brix$ 이상의 조건에서는 15, $25^{\circ}C$에 관계없이 접종 후 3-4주까지 급격한 균수의 감소를 보였으며, 이후에도 완만한 감소를 보이다 14주차부터 변패균의 생육이 더 이상 관찰되지 않았다. 결론적으로 쌀엿이 $81^{\circ}brix$, $25^{\circ}C$ 이하로 생산, 저장된다면 Z. bailii와 같은 변패균의 노출에 다른 피해를 방지할 수 있음을 알 수 있었다.
Spoilage yeast was isolated from spoiled rice-syrup and identified by Microbial Identification system (MIDI) as Zygosaccharomyces bailii based on composition of fatty acids exhibiting carbon skeleton of 16:0, 16.1 $({\Delta}cis\;7)$, 18:2 $({\Delta}cis\;9)$, 18:1 $({\Delta...
Spoilage yeast was isolated from spoiled rice-syrup and identified by Microbial Identification system (MIDI) as Zygosaccharomyces bailii based on composition of fatty acids exhibiting carbon skeleton of 16:0, 16.1 $({\Delta}cis\;7)$, 18:2 $({\Delta}cis\;9)$, 18:1 $({\Delta}cis\;9)$, and 18:1. Increase in sugar content $(1^{\circ}brix)$ resulted in decreased moisture concentration (1%), and water activity decreased from 0.72 to 0,63 when sugar concentration increased from 77 to $83^{\circ}brix$. Yeast showed very slow growth during three weeks post-inoculation in rice-syrup at 17 and $79^{\circ}brix$, and maximal level of Z. bailii was found at 6 and 10 weeks storage at 15 and $25^{\circ}C$, respectively. At over $81^{\circ}brix$ its growth slowly decreased at beginning of storage, indicating rice-syrup could be preserved safely at above $81^{\circ}brix$ sugar content without Z. bailii contamination.
Spoilage yeast was isolated from spoiled rice-syrup and identified by Microbial Identification system (MIDI) as Zygosaccharomyces bailii based on composition of fatty acids exhibiting carbon skeleton of 16:0, 16.1 $({\Delta}cis\;7)$, 18:2 $({\Delta}cis\;9)$, 18:1 $({\Delta}cis\;9)$, and 18:1. Increase in sugar content $(1^{\circ}brix)$ resulted in decreased moisture concentration (1%), and water activity decreased from 0.72 to 0,63 when sugar concentration increased from 77 to $83^{\circ}brix$. Yeast showed very slow growth during three weeks post-inoculation in rice-syrup at 17 and $79^{\circ}brix$, and maximal level of Z. bailii was found at 6 and 10 weeks storage at 15 and $25^{\circ}C$, respectively. At over $81^{\circ}brix$ its growth slowly decreased at beginning of storage, indicating rice-syrup could be preserved safely at above $81^{\circ}brix$ sugar content without Z. bailii contamination.
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문제 정의
또한 쌀엿의 변패가능성을 쉽게 예측할 수 있는 평가의 기준을 마련하는 것이 쌀엿 제조 및 유통 시에 좋은 품질을 유지시킬 수 있는 방법이 된다. 따라서 쌀 엿의 주된 변패균인 Z bailii가 쌀엿에서 생육할 수 있는 조건을 규명하고자 한다. 이를 위하여 제조공정에 맞는 쌀엿을 제조하고 쌀엿의 당도와 수분함량, 수분활성도(%)간의 상관관계를 조사하며, Z bailii의 생육에 미치는 영향을 살펴보고자 한다.
따라서 쌀 엿의 주된 변패균인 Z bailii가 쌀엿에서 생육할 수 있는 조건을 규명하고자 한다. 이를 위하여 제조공정에 맞는 쌀엿을 제조하고 쌀엿의 당도와 수분함량, 수분활성도(%)간의 상관관계를 조사하며, Z bailii의 생육에 미치는 영향을 살펴보고자 한다. 또한 현장에서 쉽게 적용될 수 있는 변패가능성을 예측할 수 있는 평가법을 마련하여 쌀엿의 유통 및 저장 중 미생물에 의한 오염 위험성을 줄이는 방안을 모색하고자 한다.
이를 위하여 제조공정에 맞는 쌀엿을 제조하고 쌀엿의 당도와 수분함량, 수분활성도(%)간의 상관관계를 조사하며, Z bailii의 생육에 미치는 영향을 살펴보고자 한다. 또한 현장에서 쉽게 적용될 수 있는 변패가능성을 예측할 수 있는 평가법을 마련하여 쌀엿의 유통 및 저장 중 미생물에 의한 오염 위험성을 줄이는 방안을 모색하고자 한다.
이 결과를 MIDI 데이터베이스와 비교하였으며 쌀엿 유통과정 중 변패를 일으킨 변패균을 Zygosaccharomyces bailii로 동정하였다. 쌀엿 변패균의 오염에 의한 쌀엿의 품질 저하를 방지하기 위하여 당도의 변화에 따른 쌀엿의 %수분함량과 수분활성도(a/의 관계를 연구하였다. 쌀엿의 당도를 약 l°brix 증가 시켰을 경우 약 1%의 수분함량이 감소하게 되는 반비례의 상관관계를 가짐을 알 수 있었다.
제안 방법
쌀엿 유통과정 중 변패를 일으키는 효모를 분리하여, 지방산분석을 통하여 동정하였다. 분리된 균주의 지방산을 MicrobialIdentification system(MIDI)으로 분석하여 16:0, 16.
본 실험에서 사용한 Z bailii는 시판되어지고 있는 쌀엿 중용기가 팽창한 제품으로부터 분리한 뒤 지방산 조성분석을 통해 동정한 것이다. 지방산 조성분석 과정은 다음과 같다.
Newark, Delaware, USA)의 표준 방법에 따라 추출되어 준비되었다. 이 추출물을 Hewlett-Packard 사의 HP 5890A gas chromatography 시스템으로 분석하였다.
8일 경우 성장에 저해를 준다고 보고 되어졌다. 시판되어지는 쌀엿의 당도가 80°brix 내외인 것을감안하여 당도를 77, 79, 81, 83%rix로 정하여 당도에 따른 쌀 엿의 수분 함량(%)과 수분활성도(a*)의 변화를 조사하였다. 시료인 쌀엿에는 휘발성분이나, 열에 의해 산화되는 성분이 적기 때문에 식품의 수분 측정 방법으로 사용되는 상압가열건조법과 감압가열건조법 중 상압가열건조법을 이용하였다.
시료인 쌀엿에는 휘발성분이나, 열에 의해 산화되는 성분이 적기 때문에 식품의 수분 측정 방법으로 사용되는 상압가열건조법과 감압가열건조법 중 상압가열건조법을 이용하였다. 당도가 조정된 시료에서 10g의 양을 채취하여 항량을 구한 후, 105 시판되어지는 쌀엿의 당도가 의 온도에서 건조 시키며 쌀엿의 당도별 수분 함량을 조사하였다. 당도를 77, 79, 81, 83%rix로 조정한 쌀엿을 3g 취한 후25 시판되어지는 쌀엿의 당도가 의 조건에서 평형상대습도 측정기기(Novasinu TH-200, Switzerland)를 이용해 쌀엿의 당도별 평형상대습도(ERH = aw× 100) 를 측정하여 수분활성도(aw)의 변화를 조사하였다.
당도가 조정된 시료에서 10g의 양을 채취하여 항량을 구한 후, 105 시판되어지는 쌀엿의 당도가 의 온도에서 건조 시키며 쌀엿의 당도별 수분 함량을 조사하였다. 당도를 77, 79, 81, 83%rix로 조정한 쌀엿을 3g 취한 후25 시판되어지는 쌀엿의 당도가 의 조건에서 평형상대습도 측정기기(Novasinu TH-200, Switzerland)를 이용해 쌀엿의 당도별 평형상대습도(ERH = aw× 100) 를 측정하여 수분활성도(aw)의 변화를 조사하였다.
본 배양 후 APDA에 pour plate method로 접종하여 25℃의 암소에서 5일 동안 정치배양한 뒤 균수를 측정하였다. 균수 측정 후 77, 79, 81, 83%rix로 조정된 쌀엿 20 g에 10 cfu/g이 되도록 균을 접종하고 15와 25℃에서 배양하면서 균의 생육을 관찰하였다.
본 배양 후 APDA에 pour plate method로 접종하여 25℃의 암소에서 5일 동안 정치배양한 뒤 균수를 측정하였다. 균수 측정 후 77, 79, 81, 83%rix로 조정된 쌀엿 20 g에 10 cfu/g이 되도록 균을 접종하고 15와 25℃에서 배양하면서 균의 생육을 관찰하였다. 1주일의 간격으로 각 sample에 생리적 식염수 20mL을 섞어 2배 희석한 후 Z bailii의 균수 변화를 조사하였다.
균수 측정 후 77, 79, 81, 83%rix로 조정된 쌀엿 20 g에 10 cfu/g이 되도록 균을 접종하고 15와 25℃에서 배양하면서 균의 생육을 관찰하였다. 1주일의 간격으로 각 sample에 생리적 식염수 20mL을 섞어 2배 희석한 후 Z bailii의 균수 변화를 조사하였다.
쌀엿 변패균을 유통과정 중 변패된 쌀엿제품으로부터 분리한 후 지방산 조성 분석을 실시하였다. 지방산 조성 분석을 위하여 cellular fatty acid methyl ester를 MIDI 사(Newark, Delaware, USA)의 표준 방법에 따라 추출하였다.
I, Table 1). 이와 같은 지방산 조성을 나타내는 균주를 MIDI의 데이터베이스에서 검색하였으며, 분리된 균주를 Z bailii로 동정하였다(Table 1). 이와 같은 지방산 분석을 통한 균주의 동정은 젖산균을 포함한 여러가지 미생물에서 이루어지며(14-16), 신뢰도가 높은 방법으로 알려져 있다.
당도가 77, 79, 81, 83°brix로 조정된 쌀엿에 10cfu/g으로 조정된 Z. bailii를 접종한 후 15℃와 25℃에 저장하며 시험균의생육을 관찰하였다. 이 실험에서 당도가 높을수록 그리고 온도가 낮을수록 시험균의 생육이 저해됨을 관찰할 수 있었다.
통하여 동정하였다. 분리된 균주의 지방산을 MicrobialIdentification system(MIDI)으로 분석하여 16:0, 16.1(Acis 7), 18:2(Acis 9), 18:l(Acis 9) 그리고 18:1의 탄소골격을 지닌 5가지 지방산을 확인하였다. 이 결과를 MIDI 데이터베이스와 비교하였으며 쌀엿 유통과정 중 변패를 일으킨 변패균을 Zygosaccharomyces bailii로 동정하였다.
09 감소하였다. 1VC 및 25℃에서 당도가 조정된 쌀엿에 변 패 균을 접종한 후 저장 시 변패균의 생육을 관찰하였다. 79°brix 이하의 쌀엿에 변패균이 접종되었을 경우 모두 일정시간 동안 적은 균체 증가량을 나타내다가 급격한 균수의 증가 후 감소하는 생육 특징을 보였다.
당화된 시료를 95℃에서 1시간 동안 가열하여 효소를 실활시킨다. 이 과정을 거친 뒤 프레스 여과를 거쳐 103℃의 조건으로 개방 농축을 하며, 다시 한번 여과를 한 후 7℃에서 진공 농축을 거쳐 당도가 조절된 쌀엿을 본 연구에 사용하였다.
대상 데이터
Z bailii의 보존 배지로 PDA를 사용하였으며, 분리 및 배양 시 PDA 배지를 10% tartaric acid로 pH 3.5가 되도록 acidified 시킨 Acidified PDA(APDA)를 사용하였다.
이론/모형
지방산 조성분석 과정은 다음과 같다. Cellularfatty acid methyl ester는 Microbial Identification system(MIDI, Microbial ID, Inc. Newark, Delaware, USA)의 표준 방법에 따라 추출되어 준비되었다. 이 추출물을 Hewlett-Packard 사의 HP 5890A gas chromatography 시스템으로 분석하였다.
시판되어지는 쌀엿의 당도가 80°brix 내외인 것을감안하여 당도를 77, 79, 81, 83%rix로 정하여 당도에 따른 쌀 엿의 수분 함량(%)과 수분활성도(a*)의 변화를 조사하였다. 시료인 쌀엿에는 휘발성분이나, 열에 의해 산화되는 성분이 적기 때문에 식품의 수분 측정 방법으로 사용되는 상압가열건조법과 감압가열건조법 중 상압가열건조법을 이용하였다. 당도가 조정된 시료에서 10g의 양을 채취하여 항량을 구한 후, 105 시판되어지는 쌀엿의 당도가 의 온도에서 건조 시키며 쌀엿의 당도별 수분 함량을 조사하였다.
후 지방산 조성 분석을 실시하였다. 지방산 조성 분석을 위하여 cellular fatty acid methyl ester를 MIDI 사(Newark, Delaware, USA)의 표준 방법에 따라 추출하였다. 분리된 균주의 지방산은 MIDI분석에서 2.
성능/효과
1(Acis 7), 18:2(Acis 9), 18:l(Acis 9) 그리고 18:1의 탄소골격을 지닌 5가지 지방산을 확인하였다. 이 결과를 MIDI 데이터베이스와 비교하였으며 쌀엿 유통과정 중 변패를 일으킨 변패균을 Zygosaccharomyces bailii로 동정하였다. 쌀엿 변패균의 오염에 의한 쌀엿의 품질 저하를 방지하기 위하여 당도의 변화에 따른 쌀엿의 %수분함량과 수분활성도(a/의 관계를 연구하였다.
당도가 조절된 각 시료에서 10g의 양을 채취하여 상압가열건조법을 이용하여 수분함량 조사 시 샘플은 77, 79, 81, 그리고 83%rix에서 각각 24.5, 22.5, 21.5, 19.5%의 수분함량을 나타났다. 이는 쌀엿의 당도를 약 l°brix 증가 시켰을 경우 약 1 % 의 수분함량이 감소하게 되는 반비례의 상관관계로 분석되었다(Fig.
2A). 쌀엿의 당도에 따른 수분활성도(a, )의 변화를 측정 시 77, 79, 81 그리고 83%rix에서 수분활성도가 각각 0.72, 0.70, 0.65, 0.63으로 나타났으며, 77°brix서 83°brix까지 당도가 증가하는데 수분활성도(aw )가 0.09 감소하였다(Fig. 2B). Kim 등(17)은 내삼투압성 효모가 수분활성도(aw) 0.
65 정도의 매우 낮은 조건에서 성장할 수 있으며, 높은 삼투압에서는 효모의 성장이 저해된다고 보고 하였다. 본 실험에서 쌀엿의 수분 활성도 (aw)가 0.65에서 쌀엿의 당도는 81%rix로 나타났다. 시판되는 쌀 엿의 당도가 약 80°brix 내외이므로 이 조건에서 변패균의 생육이 어렵다는 것을 추측할 수 있었다.
bailii를 접종한 후 15℃와 25℃에 저장하며 시험균의생육을 관찰하였다. 이 실험에서 당도가 높을수록 그리고 온도가 낮을수록 시험균의 생육이 저해됨을 관찰할 수 있었다. 77 %rix에서는 15℃에서 3주 경과한 시점까지 균수가 초기 접종균수에 비해 감소하였다.
77 %rix에서는 15℃에서 3주 경과한 시점까지 균수가 초기 접종균수에 비해 감소하였다. 그러나 강한 내삼투압성을 가지고 있는 살아남은 소수의 Z bailii가 4주 경과한 시점부터 서서히 성장하기 시작하였으며, 6주부터 급격히 균수의 증가를 나타내었다. 이 조건에서 변패균은 10주에 최대 균수를 나타내었으며 그 이후 서서히 사멸하기 시작하였다.
보였다. 이 실험의 결과와 여러 기존의 연구결과를 종합해 볼 때 쌀엿이 당도가 81°brix 이상 그리고 25℃ 이하의 조건에서 유통, 저장되어 진다면 변패균인 Z. bailii에 노출되어도 품질의 저하를 줄일 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 추후 초기 균 수, 당도만을 측정하여도 Z bailii의 온도별 성장률 및 유통가능기간을 추정할 수 있었다.
bailii에 노출되어도 품질의 저하를 줄일 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 추후 초기 균 수, 당도만을 측정하여도 Z bailii의 온도별 성장률 및 유통가능기간을 추정할 수 있었다.
1VC 및 25℃에서 당도가 조정된 쌀엿에 변 패 균을 접종한 후 저장 시 변패균의 생육을 관찰하였다. 79°brix 이하의 쌀엿에 변패균이 접종되었을 경우 모두 일정시간 동안 적은 균체 증가량을 나타내다가 급격한 균수의 증가 후 감소하는 생육 특징을 보였다. 그러나 81°brix 이상의 조건에서는 15, 25℃에 관계없이 접종 후 3-4주까지 급격한 균수의 감소를보였으며, 이후에도 완만한 감소를 보이다 14주차부터 변패균의 생육이 더 이상 관찰되지 않았다.
그러나 81°brix 이상의 조건에서는 15, 25℃에 관계없이 접종 후 3-4주까지 급격한 균수의 감소를보였으며, 이후에도 완만한 감소를 보이다 14주차부터 변패균의 생육이 더 이상 관찰되지 않았다. 결론적으로 쌀엿이 81°brix, 25℃ 이하로 생산, 저장된다면 Z bailii와 같은 변패균의 노출에 따른 피해를 방지할 수 있음을 알 수 있었다.
지방산 조성 분석을 위하여 cellular fatty acid methyl ester를 MIDI 사(Newark, Delaware, USA)의 표준 방법에 따라 추출하였다. 분리된 균주의 지방산은 MIDI분석에서 2.253 9.925 10.226 13.205 13.291의 체류 시간(retention time)을 나타내었으며(Fig. I), 이 성분들은 16:0, 16.1(Acis c.)7), 18:2(Acis w9), 18:l(Acis(o9) 그리고 18:1의 탄소 골격을 지닌 지방산들로 분석되었다(Fig. I, Table 1). 이와 같은 지방산 조성을 나타내는 균주를 MIDI의 데이터베이스에서 검색하였으며, 분리된 균주를 Z bailii로 동정하였다(Table 1).
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