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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 식품의 미생물학적 안전성과 저장성 유지를 위한 새로운 방법으로, 두부를 pediocin 희석액에침지시켜 저장성을 연장할 수 있는 적절한 처리 기술을 개발하고자 저장 중 품질 특성을 살펴보았다.
- 본 연구는 pediocin 처리에 따른 두부의 저장성 연장 효과를 확인하고자 pediocin을 첨가한 침지액에 침지시킨 두부를 10℃에서 저장하면서 두부의 품질 변화를 측정하였다. pH는 무처리 구의 경우 저장 5일 이후 pH가 감소하는 경향을 보였으나 첨가구에서는 pH 감소가 억제되었다.
제안 방법
- Pediocin을 추출하기 위하여 먼저 Pediococcus acidllactici M을 MRS broth 활성화하고 이것을 멸균한 culture media(20% whey 50 mL, teast extract 15 g, tryptone peptone 15 g, glucose 5 g, 증류수 500 mL fill up) 에 접종하여 37℃에서 18시간 정치배양하였다. 배양물을 stomacher bag 에 담아서 70℃에서 30분 동안 사멸시키고, 실온으로 냉각한 후 pH를 6.
- 대장균군의 측정은 일반세균 수 측정에서와 같은 방법으로 조제된 시험용액 1 mL를 violet red bile agar(Difco Lab.)에 접종하고 37℃에서 48시간 동안 배양하여 형성된 colony수를 계측하여 대장균의 검출 유무를 확인하였다.
- 두부의 저장성에 미치는 pediocin처리의 효과를 알아보고자 멸균 증류수 600 mL에 pediocin을 각각 300, 500 및 1, 000 ppm로 용해하여 pediocin 침지액을 제조하고, 여기에 150 g의 두부를 침지시켜 9일간 i(rc에서 저장하면서 저장 기간 중침지액의 탁도, pH, 산도, 총균수 및 대장균 수를 측정하였다
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 두부는 국내산 콩으로 제조되어 시판되고 있는 찌게용 제품(풀무원)을 시장에서 구입하여 사용하였다.
이론/모형
- Pediocin의 배양 및 추출은 Daba 등(14)의 방법에 준하여 실시하였다. Pediocin을 추출하기 위하여 먼저 Pediococcus acidllactici M을 MRS broth 활성화하고 이것을 멸균한 culture media(20% whey 50 mL, teast extract 15 g, tryptone peptone 15 g, glucose 5 g, 증류수 500 mL fill up) 에 접종하여 37℃에서 18시간 정치배양하였다.
- 0으로 조정하고 4℃에서 24시간 교반하였다. 교반 액을 다시 원심분리한 후 상등액을 취해 0.2 ym cellulose nitrate membrane filter(Whatman)로 여과한 액을 동결건조 하여 Pediocin M 분말로 추출하였으며 이의 자세한 처 리과정을 Fig. 1에 나타내었다 Pediococcus acidilactici M을 배 양하여 얻은 pediocin의 활성을 평가하기 위하여 agar well diffusion method를 이용하였다(15). Inhibitoiy zone(>lmm) 을 확인하여 활성을 test한 결과 추출한 pediocin의 활성은최소저해농도가 27.
성능/효과
- 4에 나타내었다. 1,000 ppm의 pediocin을 첨가한 침지액의 탁도는 저장 기간 중 크게 증가하지 않아 두부의 부패에 따른 분해물의 생성이 억제됨을 확인할 수 있었으나 대조구는 저장 6일 이후부터는 급격한 탁도의 증가를 보였다. 그 외의 pediocin 의 처리농도에 따라서는 300 ppm과 500 ppm의 경우 6일 이후 약간 증가함을 보여 서서히 부패가 진행됨을 확인할 수 있었다.
- 1에 나타내었다 Pediococcus acidilactici M을 배 양하여 얻은 pediocin의 활성을 평가하기 위하여 agar well diffusion method를 이용하였다(15). Inhibitoiy zone(>lmm) 을 확인하여 활성을 test한 결과 추출한 pediocin의 활성은최소저해농도가 27.7 ppm로 나타났으며 이때의 활성이 514, 440 AU/g의 활성을 나타내었다.
- 50 log CFU/mL 로 저장기간이 경과함에 따라 서서히 증가하는 경향을 보였으며 저장 5일 이후부터는 빠르게 증가하는 양상을 보였다. 그러나 1,000 ppm 처 리구의 경우 저장 2일까지는 균수가 감소함을 보여 pediocin 처리가 일반 세균수의 감소에 영향이 있음을 확인할 수 있었으며 300 및 500 ppm 처리구의 경우에서는 저장 1.5일에서균수가 다시 증가함을 보여 pediocin 처리에 따른 초기 균수의 감소 효과를 확인할 수 있었다. 두부의 저장한계를 6.
- 대장균군의 검출을 확인해 본 결과 대조구는 저장 2.5일에서 검출을 확인하였으며, 300 및 500 ppm 처리구에서는 3.5일과 5일째에서 검출되었으며 1,000 ppm 처 리구에서는저장 7일 이후 검출이 확인되어 pediocin 처리에 따른 저장성 연장 효과가 있는 것으로 확인하였다. Seo 등(19)의 보고에 의하면 항균성이 있는 마린엑스를 두부의 저장시 침지액으로 활용하여 총균수와 대장균수의 억제능을 보여 본연구와 유사한 결과를 얻었으며 설정된 농도에서는 춛[기노도에 따른 차이를 확인하였다.
- 5일까지 균수가 감소하였다가 다시 증가함을 보였다. 대장균군의 검출을 확인해본 결과 무처리구는 저장 2.5일에서 검출되었고, 300 ppm과 500 ppm 처리구에서는 각각 3.5일, 5일에서 검출되었으며 1,000 ppm 처 리구에서는 저장 7일 이후 검출되었다. 따라서 pediocin 처리는 두부의 저장성 연장에 효과가 있음을 확인하였다.
- 82를 나타내었으며 이는 pediocin의초기 산도가 낮기 때문으로 생각된다. 대조구의 경우 저장 5일 이후 pH가 감소하는 경향을 보였으나 첨가구의 pH 저하가 억제되는 것으로 볼 때 pediocin 처리가 부패 미생물의 증식을 억제하는 효과가 있는 것으로 판단되었다. 이와 유사한 결과로는 Kim 등(16)은 클로렐라 첨가가 두부의 저장성 이 연장되어 pH의 급격한 감소가 억제된다고 보고하였다.
- 첨가농도에 따라서는 300 ppm 첨가구는 저장 6일 이후, 500 ppm 처 리구에서는 저장 7일 이후 빠른 증가를 보였으나 1, 000 ppm 처리구에서는 급격한 증가를 보이지 않았다. 두부의 저장 기간이 길어짐에 따라 pediocin의 첨가 농도가 높을수록 pH의 저하가 지 연되는 것으로 두부의 저장성 연장에 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
- 5일에서균수가 다시 증가함을 보여 pediocin 처리에 따른 초기 균수의 감소 효과를 확인할 수 있었다. 두부의 저장한계를 6.00 log CFU/mL 균수가 검출되는 시점으로 볼 때 1,000 ppm 처리구에서는 저장 8일까지도 안정한 것으로 나타났지만, 낮은 처리 농도에서는 도달 시간이 각각 6일과 7일으로 나타났으며 대조구는 5일 이후로 판단할 수 있었다. 그러나 본 실험에서는 두부침지액의 균수를 측정한 것으로 저장 두부를 대상으로 한다면 저장성이 더 연장될 것으로 판단된다.
- 5와 6에 나타내었다. 두부침지액의 초기 일반세균수는 2.50 log CFU/mL 로 저장기간이 경과함에 따라 서서히 증가하는 경향을 보였으며 저장 5일 이후부터는 빠르게 증가하는 양상을 보였다. 그러나 1,000 ppm 처 리구의 경우 저장 2일까지는 균수가 감소함을 보여 pediocin 처리가 일반 세균수의 감소에 영향이 있음을 확인할 수 있었으며 300 및 500 ppm 처리구의 경우에서는 저장 1.
- 저장 중 침지액탁도의 변화는 무처리구의 경우 저장 6일 이후부터 급격한 증가를 보였고, 300, 500 ppm 처리구의 경우 저장 6일 이후 서서히 증가한 반면에 1,000 ppm 처리구에서는 저장기간 내에 큰 증가를 보이지 않았다. 두부침지액의 초기 일반세균수는 2.50 log CFU/mL으로 저장기간이 경과함에 따라 서서히 증가하다가 저장 5일 이후부터는 빠르게 증가하는 양상을 보였다. 그러나 1,000 ppm 처 리구의 경우 2일까지는 균 수가 감소하였고, 300, 500 ppm 처 리구의 경우에서는 저장 1.
- 5일, 5일에서 검출되었으며 1,000 ppm 처 리구에서는 저장 7일 이후 검출되었다. 따라서 pediocin 처리는 두부의 저장성 연장에 효과가 있음을 확인하였다.
- 산도의 변화를 살펴보면 pH와 유사한 경향으로 pediocin 의 첨가농도가 높을수록 산도가 높은 것으로 나타났는데, 이는 pediocin 자체의 산도 때문인 것으로 생각되며, 저장 5일 이후 대조구의 산도는 급격한 증가를 보였다. 첨가농도에 따라서는 300 ppm 첨가구는 저장 6일 이후, 500 ppm 처 리구에서는 저장 7일 이후 빠른 증가를 보였으나 1, 000 ppm 처리구에서는 급격한 증가를 보이지 않았다.
- Seo 등(19)의 보고에 의하면 항균성이 있는 마린엑스를 두부의 저장시 침지액으로 활용하여 총균수와 대장균수의 억제능을 보여 본연구와 유사한 결과를 얻었으며 설정된 농도에서는 춛[기노도에 따른 차이를 확인하였다. 이와 같은 결과로 보아 pediocin 처리는 두부의 저장성 연장에 효과가 있음을 확인하였으며 처리 농도가 높을수록 억제 효과가 높았다. 축육제품의 저장성 연장을 위하여 복합 bacteriocin을 적용한 결과 일반세균수는 대조구에 비하여 유의적인 감소를 보인다고 보고한 결과로 볼 때 (20) 본 연구에서 사용되는 pediocin 처리도 두부 제품 뿐만 아니라 다른 식품에도 활용 가능성이 있을 것으로 기대된다.
후속연구
- 00 log CFU/mL 균수가 검출되는 시점으로 볼 때 1,000 ppm 처리구에서는 저장 8일까지도 안정한 것으로 나타났지만, 낮은 처리 농도에서는 도달 시간이 각각 6일과 7일으로 나타났으며 대조구는 5일 이후로 판단할 수 있었다. 그러나 본 실험에서는 두부침지액의 균수를 측정한 것으로 저장 두부를 대상으로 한다면 저장성이 더 연장될 것으로 판단된다. 자몽종자추출물을 두부저 장의 천연항균 소재로 활용한 결과(18)에 의하면 총균수의 감소와 함께 대장균수도 현저히 낮은 값을 보였다고 보고하여 본 연구결과와 유사한 결과를 얻었다.
- 이와 같은 결과로 보아 pediocin 처리는 두부의 저장성 연장에 효과가 있음을 확인하였으며 처리 농도가 높을수록 억제 효과가 높았다. 축육제품의 저장성 연장을 위하여 복합 bacteriocin을 적용한 결과 일반세균수는 대조구에 비하여 유의적인 감소를 보인다고 보고한 결과로 볼 때 (20) 본 연구에서 사용되는 pediocin 처리도 두부 제품 뿐만 아니라 다른 식품에도 활용 가능성이 있을 것으로 기대된다.
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