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문제 정의
- 이러한 문제점을 개선하기 위해서는 두부 부패에 관련된 미생물과 식품가공 중 오염될 수 있는 식중독 원인균의 성장 억제 방안을 강구하여 위생적 인 두부 유통을 위한 근본적인 방안 수립이 시급한 실정이다. 본 연구는 두부의 저장성 증진 방안을 모색하고자 항균활성이 있는 황금을 이용하여 천연 항균성 첨가제로서의 이용 가능성 여부를 알아보기 위 해 시판 두부에서 분리한 부패 관련 미 생물과 식중독 원인균에 대한 황금의 항균활성을 검토하였다.
- 황금 에탄올 추출물을 열처리 식품의 천연항균소재로 활용 가능성을 알아보기 위해, 황금 에탄올 추출물의 열 안정성을 조사하였다. 황금 에탄올 추출물을 80℃阡 100℃에서 각각 30 min 그리고 121℃에서 15 min 열처리한 다음, 분리한 두부 부패 미생물과 병원성 미생물에 대한 clear zone 생성유무를 측정한 결과 Table 5에서 보는 바와 같다.
가설 설정
- CFU/mL) eMean + SD (n=3). 2)Mean within each column with no common superscripts are significantly different (p<0.05)."ND: not detected.
제안 방법
- 공시균주에 대한 황금의 항균활성은 paper disc 방법을 이용하여 측정 하였으며, 10% 황금 에탄올 추출물 40 UL를 paper disc에 분주하여 4℃에 24시간 방치한 후 37℃에서 24시간 배양하여 clear zone의 생성 유무를 확인하였다. 황금의 성장억제효과 측정은 추출물의 최종농도가 0, 0.
- 1 mL씩 도말하여 37℃ incubator에서 24시간 배양한 후 각각의 colony 형태 및 색깔 등으로 분류하여 16종의 균주를 분리하였다. 분리균주는 spore 염색 및 gram 염색을 하여 현미경(LR 66238C, Zeiss, Germany)으로 형태학적 특성은 관찰하였고, 생화학적 특성은 Api CHB kit(Biometruix, France)를 사용하였으며, Api CHB V4.0 system을 이용하여 동정하였다.
- 시중에서 구입 한 포장 두부 8종류를 37℃ incubator에서 2일 보관하여 그 침지액을 분리원으로 사용하여 , nutrient agar(NA, Difco, USA) 에 각각 0.1 mL씩 도말하여 37℃ incubator에서 24시간 배양한 후 각각의 colony 형태 및 색깔 등으로 분류하여 16종의 균주를 분리하였다. 분리균주는 spore 염색 및 gram 염색을 하여 현미경(LR 66238C, Zeiss, Germany)으로 형태학적 특성은 관찰하였고, 생화학적 특성은 Api CHB kit(Biometruix, France)를 사용하였으며, Api CHB V4.
- 시판 두부 10종을 구입하여 25℃에서 부패를 유도하여 이를 시료로 하여 부패균을 분리하고 각기 다른 두부에서 16 균주의 부패균을 분리하였다. 분리 균주 중 nutrient broth에서 성장이 비교적 양호하고, 포자를 생성하는 분리원이 서로 다른 KN-4, KN-6, KN-10, K3-20의 4균주를 선발하여 Api kit를 이용하여 당 발효능을 조사하여 Api data base 상의 균들과 비교한 결과 Table 1에서 보는 바와 같이 4 균주 공히 gram 양성 간균으로 포자를 형성하였으며, 동정한 결과 KN-4, KN-6, KN-10, KN-20 공히 Bacillus sp.
- 황금 에탄올 추출물의 열안정성을 측정하기 위해 추출물을 80℃에서 30 min, 100℃에서 30 min, 121℃에서 15 min 동안 각각 열처 리한 후 paper disc method로 공시 균주에 대한 clear zone의 직경을 측정하여 대조구와 비교하였다(15).
- 따라 실시하였다. 황금 에탄올 추출물의 최종농도가 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5%가 되도록 조절한 배지 에 분리 균주를 각각 접종하여 72시간 동안 배양하면서 성장현상을 나타내지 않은 농도를 최소저 해 농도(minimum inhibitory concentration; MIC)로 하였다.
- 황금의 성장억제효과 측정은 추출물의 최종농도가 0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2% 되도록 조절한 tryptic soy broth와 nutrient broth (Difco, USA)에 병원성 균과 선발 두부 부패 미 생물을 각각 one loop씩 접종하여 37℃ incubator에서 24시간 동안 배양하면서 12시간 간격으로 생균수를 측정하였다.
대상 데이터
- 공시 병원성 미 생물은 Listeria monocytogenes ATCC 19115, Pseudomonas fluorescens ATCC 21541, Staphylococcus aureus ATCC 29737, Salmonella Typhimurium ATCC 11806, Vibrio parahaemolyticus ATCC 17802, Aeromonas hy dr ophila KCTC 2358 를 사용하였으며, 성장 배지는 tryptic soy broth(TSB, Difco, USA), 생균수 측정 및 보관용 배지로는 tryptic soy agar(TSA, Difco, USA)를사용하였다.
- 황금(Scutellaria bicalensis Georgi)은 대구시 약전골목에서 구입한 국내산을 사용하였고, 황금 추출물은 황금과 에탄올(SK chemical, 95%)을 1:5로 혼합한 후 진탕기 (HANBAK Scientific Co., Korea)를 이용하여 상온에서 150 rpm으로 24시간 동안 진탕시키면서 2회 반복 추출하였다. 추출액을 회수하여 40℃에서 감압농축기(BtJCHI Rotavapor R-114, Switzerland)를 사용 .
데이터처리
- 통계분석은 SPSS software package(ver. 12.0)를 사용하였으며, 각 처리구간의 유의성 검정은 Duncan's multiple range test를 이용하여 측정하였다(p<0.05).
이론/모형
- 분리 균주에 대한 성장최소저해농도는 Farag 등의 방법 (16)에 따라 실시하였다. 황금 에탄올 추출물의 최종농도가 0.
성능/효과
- KN-10 그리고 Bacillus sp. K0-2O의 MIC는 0.1%이었으며, 병원성 미생물에 대한 MIC는 군종에 따라 다소 차이가 있었으나, 황금 에탄올 추출물 최종농도가 0.5% 전후로 나타났다. S.
- KN-10과 Bacillus sp. KN-20은 황금 에탄올 추출물 0.05% 농도에서도 배양 12시간 이후부터 성장이 관찰되지 않아, 분리한 두부 부패 미생물에 대한 황금 에탄올 추출물의 성장 억제 효과는 매우 강한 경향을 나타내었다.
- fluorescens, Sal. Typhimurium, V. parahaemolyticus는 0.5% 이상에사 아주 미약한 colony가 관찰되어, 이들 균주에 대한 황금 에탄올' 추출물의 MIC는 0.5% 이상일 것으로 판단된다. 본 실험의 MIC 결과는 농도별 항균활성의 결과에 비해 다소 높은.
- aureus, Sal. Typhimurium, Vibrio parahaemolyticus, Aeromonas hedrophila에 대해 황금 에탄올 추줄물은 10 mm 이상의 clear zone을 형 성 하여 강한 항균활성을 나타내었으며, 분리한 부패균 16균주 중 KN-8, KN-9, KNT4에 대해서는 clear zone을 형성하지 않았다. Yang 등 (17)은 Staphylococcus epidermidis, Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa에 대한 황금 물 추출물의 항균활성 을 측정한 결과 우수한 항균력을 나타내었다고 보고하였다.
- 05% 이상의 농도에서 성장억제 효과를 나타내었고, Sal. Typhimuriume 0.1% 이상, V. parahaemolyticus, A. hydrophilae 0.15% 이상의 농도에서 성장이 억제되었으며, 0.2% 농도에서는 V. parahaemolyticus, A. hydrophila, S. at/厂eus에 대한 사멸 효과가 관찰되었다. Shin 등(18)은 황금 증류수 추출액이 Escherichia coli ATCC 19215, Cryptococcus neqformans 184A, Candida albicans B311 등의 병원성 미 생물의 성장을 억제시켰으며, 그 억제 정도는 추출물의 첨가 농도에 따라 다르다고 보고하였고, Kim과 Cho(19)는 황금 물추출물 0.
- fluorescens, Sal. Typhimurium에서도 뚜렷한 clear zone을 형성하여 추출물의 열안정성 이 비교적 우수한 것으로 나타났으며, Salmonella Typimurium과 Aeromona hydrophila에 대해 비교적 높은 항균활성을 유지하였다. 이러한 결과로 미루어 보아 황금 에탄올 추출물은 열처리 식품의 천연항균소재로 사용이 가능한 것으로 판단되었다.
- 황금 에탄올 추출물은 80℃에서 30 min, 100℃에서 30 min, 121℃ 에서 15 min 열처리에 의해, 공시균주에 대한 항균활성이다소 감소하는 현상을 나타내었으나 열처리 후에도 두부 부패 미생물과 공시 병원성 미생물에 대한 항균활성은 뚜렷하게 유지되었다. 두부 부패 미 생물과 병원성 미 생물에 대한 황금 에탄올 추출물의 최소저해농도는 각각 0.1%와 0.5%이었다.
- 황금 에탄올 추출물을 80℃阡 100℃에서 각각 30 min 그리고 121℃에서 15 min 열처리한 다음, 분리한 두부 부패 미생물과 병원성 미생물에 대한 clear zone 생성유무를 측정한 결과 Table 5에서 보는 바와 같다. 두부 부패 미생물과 병원성 미생물에 대한 항금의 항균활성은 열처리 정도에 따라 대조구에 비해서 점차 감소하였으나, 높은 항균 활성을 유지하였다. 열처리한 황금 에탄올 추출물은 분리한 두부 부패 미생물 중 Bacillus sp.
- 두부에서 분리한 부패 미생물 16균주와 6종류의 병원성 미생물에 대한 황금 에탄올 추출물의 항균활성을 조사한 결과 분리 13균주와 병원성 미 생물에 대해서 항균활성을 나타내었으며, 두부 부패 미생물인 KN-4, KN-6, KN-10, KN-20 에 대하여 황금 에탄올 추출물 0.05% 이상의 농도에서 성장억제 현상을 나타내었다. 선발균주를 동정한 결고" KN-4, KN-6, K3T0과 KN-20 공히 Bacillus sp.
- Typhimurium에서도 뚜렷한 clear zone을 형성하여 추출물의 열안정성 이 비교적 우수한 것으로 나타났으며, Salmonella Typimurium과 Aeromona hydrophila에 대해 비교적 높은 항균활성을 유지하였다. 이러한 결과로 미루어 보아 황금 에탄올 추출물은 열처리 식품의 천연항균소재로 사용이 가능한 것으로 판단되었다. Choi 등(20)은 솔잎 에탄올 추출물은 100℃ 이상의 고온에서 항균 활성이 저하된다고 보고하였으며, Seong 등(21)은 80℃ 열처리한 오미자 추출물의 경우에는 거의 변화가 없었으나, 100℃ 열처리한 오미자 추출물의 경우에는 다소 감소하는 양상을 나타내었으며 , Park 등(22)은 용아초 에탄올 추출물의 열처리 후 병원성 미생물에 대한 항균활성이 최소 61.
- 5% 이상 농도에서 성장이 억제되었다. 황금 에탄올 추출물은 80℃에서 30 min, 100℃에서 30 min, 121℃ 에서 15 min 열처리에 의해, 공시균주에 대한 항균활성이다소 감소하는 현상을 나타내었으나 열처리 후에도 두부 부패 미생물과 공시 병원성 미생물에 대한 항균활성은 뚜렷하게 유지되었다. 두부 부패 미 생물과 병원성 미 생물에 대한 황금 에탄올 추출물의 최소저해농도는 각각 0.
- 로 동정되었다. 황금 에탄올 추출물은 Listeria monocytogenes ATCC 19115, Pseudomonas fluorescens ATCC 21541, Staphylococcus aureus ATCC 29273, Salmonella Typhimurium ATCC 21541, Vibrio parahaemolyticus ATCC 17802, Aemmonas hy dr ophila KCTC 2358에 대해 항균활성을 나타내었으며, 0.5% 이상 농도에서 성장이 억제되었다. 황금 에탄올 추출물은 80℃에서 30 min, 100℃에서 30 min, 121℃ 에서 15 min 열처리에 의해, 공시균주에 대한 항균활성이다소 감소하는 현상을 나타내었으나 열처리 후에도 두부 부패 미생물과 공시 병원성 미생물에 대한 항균활성은 뚜렷하게 유지되었다.
- 황금 에탄올 추출물은 분리한 두부 부패 미 생물과 병 원성 미생물에 대해 뚜렷한 성장억제효과를 나타내었으며, 추출물의 열안정성 또한 높게 나타나 천연 식품보존제로 사용 가능성이 높을 것으로 판단되었다. 특히 황금 에탄올 추출물이 수분함량이 높고 영양가가 높아 하절기 이 쉽게 부패 하고, 식중독균의 오염 가능성이 높은 두부의 위 생적 인 측면을 개선할 수 있는 첨가물로서의 이용가치가 높을 것으로 사료되며, 이를 산업적으로 활용하기 위해서는 두부의 보존성 증진에 관한 연구가 선행되어야 할 것으로 판단된다.
후속연구
- 높을 것으로 판단되었다. 특히 황금 에탄올 추출물이 수분함량이 높고 영양가가 높아 하절기 이 쉽게 부패 하고, 식중독균의 오염 가능성이 높은 두부의 위 생적 인 측면을 개선할 수 있는 첨가물로서의 이용가치가 높을 것으로 사료되며, 이를 산업적으로 활용하기 위해서는 두부의 보존성 증진에 관한 연구가 선행되어야 할 것으로 판단된다.
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