[논문]기능성 음료 중 효모 제어를 위한 천연항균제 혼합조성 물 평가

연지혜; 조서희; 이희석; 하상도; 박철수; 우문제; 이상훈; 김진수; 이찬

기능성 음료 중 효모 제어를 위한 천연항균제 혼합조성 물 평가
Evaluation of Natural Antimicrobial Formulas against Yeasts in Functional Bevereges 원문보기

한국식품위생안전성학회지 = Journal of food hygiene and safety, v.24 no.3, 2009년, pp.189 - 193

연지혜 (중앙대학교 식품공학과) , 조서희 (중앙대학교 식품공학과) , 이희석 (중앙대학교 식품공학과) , 하상도 (중앙대학교 식품공학과) , 박철수 (광동제약) , 우문제 (광동제약) , 이상훈 (광동제약) , 김진수 (광동제약) , 이찬 (중앙대학교 식품공학과)

초록
AI-Helper

본 연구는 $\varepsilon$-polylysine, 키토을리고당, 복합황금추출(BMB-FS)을 조합한 10가지 혼합조성물의 효모에 대한 항균력을 평가하여 식품산업에 적용하고자 하였다. 천연항균제 10종의 formula에 따라 각 효모의 성장 속도가 차이가 났으나, 14일까지는 균수가 증가하였고 $14{\sim}28$ 일 사이에 항균효과가 나타나 28일 이후에는 S. cerevisiae, Z. bailii, P. anolmala는 검출한계 (ND < 10 CFU/mL)이하까지 감소하여 천연항균제에 민감한 반응을 보였다. P. membranaefaciens는 가장 저항성이 강한 균으로 14일까지 $0.12{\sim}1.48\;\log_{10}\;CFU$/mL가 증가하였으나, 28일이 지난 후 $1.61{\sim}3.55\;\log_{10}\;CFU$/mL가 감소하였고, F10에서는 2 개월이 지난 후 검출한계 이하로 감소하여 가장 항균효과가 크게 나타났다. 대부분 6개월이 지난 후 $2.68{\sim}s.62\;\log_{10}\;CFU$/mL가 감소한 것으로 나타났다. C. albicans는 두 번째로 저항성이 강한 균으로 14일까지 $0.13{\sim}28\;\log_{10}\;CFU$/mL가 증가하였으나 $14{\sim}28$일 사이에 감소하기 시작하여 28일 째에는 $1.51{\sim}5.30\;\log_{10}\;CFU$/mL가 감소하였고, F2, F4, F5, F6, F10은 검출한계 이하로 감소시켰다. 6개월이 지난 후에는 F1, F3, F8, F9도 검출한계 이하로 감소한 것으로 나타났다. 이에 따라 본 연구는 기능성 음료의 효모에 의한 변질을 막을 수 있는 천연 항균제 조성물을 개발하여 실용화 하고자 하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study was to investigate the antimicrobial activities of natural antimicrobials (10 formulas, $F1{\sim}F10$) against yeasts in functional beverages. The growth rates of yeasts were different with the ten different natural antimicrobial formulas tested. Yeasts grew for 14 days and the antimicrobial effect was observed between 14 and 18 days. Levels of S. cerevisiae, Z. bailii, and P. membranaefaciens were reduced to the limit of detection (ND) < 10 CFU/mL) after 28 days. Resistance against the antimicrobial effect was greatest for P. membranaefaciens, which grew to a level of $0.12{\sim}1.48\;\log_{10}\;CFU$/mL after 14 days and was reduced to a level of $1.61{\sim}3.55\;\log_{10}\;CFU$/mL after 28 days. The resistance of C. albicans was also high with a growth level of $0.13{\sim}1.28\;\log_{10}\;CFU$/mL after 14 days and reduction to $1.51{\sim}5.30\;\log_{10}\;CFU$/mL after 28 days. The antimicrobial effect of F10 was strongest for P. membranaefaciens. Every treatment reduced the microbial levels to $2.68{\sim}5.62\;\log_{10}\;CFU$/mL after 6 months. F2, F4, F5, F6, and F10 reduced the C. albicans level to ND after 28 days while F1, F3, F8, and F9 reduced yeasts to the ND level after 6 months. The antimicrobial activities observed here will be useful for development of natural antimicrobials.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 연구는 항균력이 우수하다고 알려진 s-polylysine, 키토올리고당, 복합황금추출물(BMB-FS)을 사용하여 경제성과 관능적 특성 등을 고려하여 조합한 10가지 혼합조성물의 기능성 음료 중 효모에 대한 항균력을 평가하여 실용화하고자 하였다.

제안 방법

Acidified Potato Dextrose Agar (APDA, Difco Laboratories, Detroit, MI, USA)에 접종하여 25。(3에서 24〜48시간, 3회 계대 배양하였다. 농도 별로 조합된 Fl~F10을 기 능성 음료 100 mL 에 10, CFU/mL수준이 되도록 접종하여, 천연항균제를 첨가하지 않은 것을 비교 대상으로 25(2에서 6개월 동안 APDA 배지를 활용하여 4-5일간 상온에서 효모의 생균수를 측정하며, 항균력을 평가하였다.
비교 대상으로 천연 항균제를 첨가하지 않은 기능성 음료에 5종의 효모 (S. cerevisiae, Z. bailii, P. membranaefaciens, C. albicans, P. anomala)를 접종한 후 2개월간 생균수 변화를 측정한 결과를 Fig. 1에 나타내었다. 다섯 가지 효모의 초기 균수는 각각 3.
살균된 기능성 음료에 천연항균제 e-Polylysine(폴리리신, 액상, (주)신승하이켐, 대한민국), 복합황금추출물(BMB-FS, 액상, (주)테코스, 대한민국), 키토올리고당(Chitooligosaccharide,분말, 혜전대학, 대한민국)을 조합하여 10가지 혼합조성물 (FI〜F10)을 만들어 Table 1에 나타내었다.

대상 데이터

본 실험에 사용된 시료는 광동제약(쥐에서 제조하여 시중에 판매되는 기능성 음료(주원료 : 액상과당 7%, 사과과즙 3%, 비타민C 0.5%, 타우린 0.01%, 구연산 0.1%, 정제수)로서 2006년 6월 포장, 살균된 제품을 사용하였다.
사용된 효모 균주인 Saccharomyces cerevisiae(KCCM 11293), Zygosaccharomyces Z>az7zz(KCCM50165), Pichia membranaefaciens(KCCM 32592), Candida albicans(KCCM 50658), Pichia anomala(K.CCM 50502)를 한국종균협회 (Korea Culture Center of Microorganisms, KCCM)에서 분양 받아 사용하였다. Acidified Potato Dextrose Agar (APDA, Difco Laboratories, Detroit, MI, USA)에 접종하여 25。(3에서 24〜48시간, 3회 계대 배양하였다.

성능/효과

위의 결과들을 전반적으로 보면 0〜14 일까지는 균수가 증가하다가 28일 이후에는 S. cerevisiae, Z bailii, P. anohnala는 검출한계 이하까지 균수가 감소하고, P. membranaefaciens, C. albicans는 균수가 조기 접종균수(" CFU/mL) 이하로 감소하는 경향을 보였다. Heo 와 Cho'8)의 연구결과에 따르면, polylysine으로 항균력을 검사한 결과 gram-negative균, gram-positive균 등 폭넓은 미생물영역에 대하여 넓은 범위의 처리 온도(4UC〜 15CTC), pH(4~10) 영역에서 뚜렷한 항균력을 보였다고 보고하였다.
2에 나타내었다. 그 결과 천연항균제 10종의 혼합조성물에 따라 각 효모들의 성장속도가 달라 천연항균제농도에 따른 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 특히 F1 의 효과가 탁월하였다.
30 log CFU/mL가 감소하였고 F2, F4, F5, F6, F10에서 검출한계 이하로 감소하였다. 그리고 3 개월이 지난 후 F7에서 검 출한계 (ND < 10 CFU/mL) 이 하로 감소하였으며, 6 개월이 지난 후에는 Fl, F3, F8, F9도 검출한계 이하로 감소한 것으로 나타났다.
1에 나타내었다. 다섯 가지 효모의 초기 균수는 각각 3.91, 4.00, 2.52, 4.43, 3.78 log”CFU/mL 에서 2개월 후에는 각각 5.53, 5.77, 5.70, 5.97, 5.85 logI0 CFU/mL로 약 1.5〜2 log 증가한 것을 확인할 수 있었다. 이는 보존제를 첨가하지 않은 상태에서 효모에 오염된 기능성 음료가 시중에 유통이 된다면 낮은 PH(3.
55 log₁₀CFU/mL가 감소하였고, F10에서는 2개월이 지난 후검출한계(ND < 10 CFU/mL) 이하로 감소하였다. 전체적으로 6 개월이 지난 후 2.68〜5.62 logoCFU/mL가 감소한 것으로 나타났다.
특히 F1 의 효과가 탁월하였다. 초기14일까지 0.08〜 1.48 logCFU/mL 가 증가하였으나, 28 일이 지난 후 Fl~F10 모두 검출한계 (ND< 10CFU/mL) 이하로 감소하여 2〜4주 사이에 항균효과가 발휘되는 것으로 나타났다.

후속연구

기존에 보고되어진 연구들 중에는 본 실험에서 사용된 천연 물질을 단독으로 사용하여 그 생육 억제효과를 확인한 실험 결과들이 있지만 이들을 병용하여 처리하여 얻은 결과는 없었다. 본 연구에서 사용된 천연항균제 s-Polylysine, 복합황금추출물, 키 토올리 고당은 항균력 이 입 증되 었으며 , 향후 천연항균제 혼합조성물로써 실용적 사용이 기대된다.

참고문헌 (22)

최원균, 노용철, 황성연: 자몽종자추출물과 폴리리신혼합물의 식품부패균에 대한 항균효과, 한국식생활문화학회지, 15, 9-15 (2000)

원문보기 상세보기
Sibel, R: Natural antimicrobials for the minimal processing of foods. Bibel, R(Ed.), Woodhead Publishing Limited, Cambridge, UK, pp. 69 (2003)
Davidson, P.M. and Post, L.S.: Naturally occurring and miscellaneous food antimicrobials, In Antimicrobials in foods. Branen, A.L. Davidson, P.M., Eds, Marcel Dekker, Inc., New York, pp. 371 (1983)
Lewis, R.J.: Their regulatory status their use by the food industry, In Food additives handbook. Dean, RW. eds. Nostrand Reinhold, New york, pp. 3-27 (1989)
이영철, 오세욱, 홍희도: 식용가능한 약용식물 추출물의 특성, 한국식품과학회지, 34, 700-709 (2000)
정준호, 조성환: 천연항균제 처리에 의한 가공두부의 선도유지 효과, 한국식품저장유통과학회지, 10, 41-46 (2003)

원문보기 상세보기
Conner, D .E. and Beuchat, L.R.: Effect of essential oils from plants on growth of food spoilage yeasts, J. Food Sci., 49, 429-434 (1984)

상세보기
Freese, E., Sheu, C.w. and Galliers, E.: Function of lipophilic acids as antimicrobial food additives, Nature, 241, 321-325 (1973)

상세보기
Quattara, B., Simard, R.E., Holley, R.A., Piette, GJ. and Begin, A.: Antibacterial activity of selected fatty acids and essential oils against six meat spoilage organisms, Int. J. Food Microbiol., 37, 155-162 (1997)

상세보기
Ibrahim, H.R, Yamada, M., Matsushita, K., Kobayashi, K. and Kato, A.: Enhanced bactericidal action of lysozyme to Escherichia coli by inserting a hydrophobic pentapeptide into its C terminus, J. Biol. Chem., 18, 5059-5063 (1994)
Proctor, V.A. and Cunningham, F.E.: The chemistry of lysozyme and its use as a food preservative and a phannaceutical, Crit. Rev. Food Sci. Nutr., 26, 359-395 (1998)

상세보기
Yamauchi, K., Tomita, M., Giehl, TJ. and Ellison, RT.: Antibacterial activity of lactoferrin and a pepsin-derived lactoferrin peptide fragment,Infect. Immun., 61, 719-728 (1993)
Jack, RW., Wan, J., Gordon, J., Hannark, K., Davidson, B.E., Hiller, A.I, Wettenhall, R.E., Hickey, M.W. and Coventry, M.J.: Characterization ofthe chemical and antimicrobial properties of pi sci collin 126, a bacteriocin produced by Camobacterium piscicola JG126. Appl. Envrion. Microbiol., 62, 2897-2903 (1996)
Thomas, E.L, Jefferson, M.M. and Grisham, M.B.: Myeloperoxidase- catalyzed incorporation of amines into proteins: role of hypochlorous acid and dichloramines, Biochemistry, 21,6299-6308 (1982)

상세보기
Shima, S., Matsuoka, H., Iwamoto, T. and Sakai, H.: Antimicrobial action of epsilon-poly-L-Iysine, J. Antibiat., 37, 1449-1455 (1984)
Gunn, J.S. and Miller, S.l.: PhoP-PhoQ activates transcription of pmrAB, encoding a two-component regulatory involved in Salmonella typhimurium antimicrobial peptide resistance, J. Bacteriol., 178,6857-6867 (1996)
Soukos, N.S., Ximenez-Fyvie, L.A., Hamblin, M.R., Socransky, S.S. and Hasan, T.: Targeted antimicrobial photochemotherapy, Antimicrob. Agents Chemother., 42, 2595-2601 (1998)

상세보기
Heo, C.Y. and Cho, S.H.: Antimicrobial activity of polylysine produced by Streptomyces sp., J. Agric Life Science, 36, 47-52 (2003)
Shim, J.M., Lee, M.K., Cho, S.Y., Park, B.K. and Oh, D.H.: Antimicrobial activity of chitooligosaccharide-HCl and polylysine against Escherichia coli 0157:H7, 한국식품영양과학회 학술발표회, P6-15 (2000)
Shim, J.M., Lee, M.K., Cho, S.Y., Park, B.K. and Oh, D.H.: Antimicrobial activity of chitooligosaccharide-HCl and polylysine against Listeria monocytogenes, 한국식품영양과학회 학술발표회, P6-16 (2000)
이신호, 박경남, 임용숙: 자초(Lothospermum erythrorhizon), 황금(Scultellaria baicaiensis G.) 추출혼합물과 오존처리한 게껍질(Crab shell)의 첨가가 배추김치 발효에 미치는 영향, 한국식품영양과학회지, 28, 359-364 (1999)
김도경, 안영란, 현광욱, 김철: 복합황금추출물을 이용한 식품의 저장기간 연장 및 미생물 변화연구, 한국식품저장유통학회 학술발표회, P1-10 (2008)

저자의 다른 논문 :

LOADING...

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증