[국내논문]Streptococcus macedonicus LC743으로 제조된 모짜렐라 치즈의 물성학적, 전자현미경적 연구 Electron Microscopic and Rheological Studies of Mozzarella Cheese Manufactured using Streptococcus macedonicus LC743원문보기
본 연구는 원유로부터 면역효능이 우수한 젖산균 Streptococcus macedonicus LC743을 분리하였고, 이 균으로 제조한 모짜렐라 치즈와 상업균주로 제조한 모짜렐라 치즈에 대해 물성학적 특성을 비교시험 하였다. S. macedonicus LC743을 이용한 절단 전 커드의 조직특성은 상업균주로 제조된 절단 전 커드보다 조직이 약한 반면, 상업균주와 S. macedonicus LC743 균주로 제조된 절단 전 커드보다 강하거나 비슷한 수준을 보였다. 치즈의 경우는 S. macedonicus LC743으로 제조된 치즈가 Hardness, Sprininess, Cohesiveniss, Gumminess, Chewiness에서, Fracturability는상업균주로제조한치즈에서, Adhesiveness는 상업균주와 S. macedonicus LC743으로 제조된 치즈에서 각각 높은 값을 나타내었다. 전자현미경 관찰에서 상업균주로 제조된 치즈는 표면이 거친 모습을 보인 반면, S. macedonicus LC743로 제조된 치즈는 케이신 마이셀이 작은 덩어리가 뭉쳐져 있어 작은 계곡을 형성하는 것을 볼 수 있었다.
본 연구는 원유로부터 면역효능이 우수한 젖산균 Streptococcus macedonicus LC743을 분리하였고, 이 균으로 제조한 모짜렐라 치즈와 상업균주로 제조한 모짜렐라 치즈에 대해 물성학적 특성을 비교시험 하였다. S. macedonicus LC743을 이용한 절단 전 커드의 조직특성은 상업균주로 제조된 절단 전 커드보다 조직이 약한 반면, 상업균주와 S. macedonicus LC743 균주로 제조된 절단 전 커드보다 강하거나 비슷한 수준을 보였다. 치즈의 경우는 S. macedonicus LC743으로 제조된 치즈가 Hardness, Sprininess, Cohesiveniss, Gumminess, Chewiness에서, Fracturability는상업균주로제조한치즈에서, Adhesiveness는 상업균주와 S. macedonicus LC743으로 제조된 치즈에서 각각 높은 값을 나타내었다. 전자현미경 관찰에서 상업균주로 제조된 치즈는 표면이 거친 모습을 보인 반면, S. macedonicus LC743로 제조된 치즈는 케이신 마이셀이 작은 덩어리가 뭉쳐져 있어 작은 계곡을 형성하는 것을 볼 수 있었다.
The aim of this study was to evaluate the electron microscopic and rheological properties of Mozzarella cheese manufactured using Streptococcus macedonicus LC743. The rheological properties of the pre-cut curd samples processed with S. macedonicus LC743 showed a weaker texture than those processed w...
The aim of this study was to evaluate the electron microscopic and rheological properties of Mozzarella cheese manufactured using Streptococcus macedonicus LC743. The rheological properties of the pre-cut curd samples processed with S. macedonicus LC743 showed a weaker texture than those processed with a commercial starter, but showed a similar or stronger texture than those processed with mixed cultures (S. macedonicus LC743 plus the commercial starter). Cheese made with S. macedonicus LC743 showed higher values of hardness, springiness, cohesiveness, gumminess, and chewiness compared to those made with the commercial starter and mixed cultures. Scanning electron microscopy micrographs showed that the cheese manufactured with the commercial starter had a rough surface, whereas that manufactured with S. macedonicus LC743 had casein micelles that were agglomerated in small lumps and formed a small valley.
The aim of this study was to evaluate the electron microscopic and rheological properties of Mozzarella cheese manufactured using Streptococcus macedonicus LC743. The rheological properties of the pre-cut curd samples processed with S. macedonicus LC743 showed a weaker texture than those processed with a commercial starter, but showed a similar or stronger texture than those processed with mixed cultures (S. macedonicus LC743 plus the commercial starter). Cheese made with S. macedonicus LC743 showed higher values of hardness, springiness, cohesiveness, gumminess, and chewiness compared to those made with the commercial starter and mixed cultures. Scanning electron microscopy micrographs showed that the cheese manufactured with the commercial starter had a rough surface, whereas that manufactured with S. macedonicus LC743 had casein micelles that were agglomerated in small lumps and formed a small valley.
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문제 정의
본 연구는 면역기능이 있는 젖산균인 Streptococcus macedonicus LC743을 이용하여 제조한 모짜렐라 치즈의 물성학적 및 전자현미경적 특성을 연구하여 기능성 치즈 개발 가능성을 모색하는데 목적이 있다.
제안 방법
63℃에서 30분간 살균한 원유를 32℃까지 냉각 후 starter 인 S. macedonicus LC743을 원유의 2% 접종하였다. 30분간 교반한 후 렌넷을 230 μL/kg을 첨가한 다음 4~5분간 교반하였다.
이때 측정 조건은 Table 1 및 Table 2와 같다. TPA test 시에는 절단 전 커드의 경우, 원형의 컵(재질; 플라스틱, 내경; 6 cm)에 절단 전 커드를 약 100g 넣은 다음 probe를 컵 내 시료 높이의 10% 만큼 아래로 이동시켜 측정하였고, 치즈는 커드 3개를 platform 위에 정삼각형 형태로 배치한 후 probe를 치즈 높이의 50% 만큼을 아래로 이동시켜 측정하였다.
고정된">세척하였다. 고정된 시료는 50%, 75%, 90%, 95% 그리고 100% 알코올에서 2회 각 40분씩 탈수하고, amyl acetate에서 2회 탈수하였다. 탈수된 시료는 CO2 gas로 critical point dryer(Hitachi HCP2, Japan)에서 건조하여 aluminium SEM stub에 mounting 한 후 ion coating기(Eiko IB-3, Japan)로
후)인산 완충액에">인산완충액에 시료를 즉시 담근 다음, 6~12시간 동안 얼음에 유지시켰다. 입자는 알코올에 탈수시킨 후 amylacetate에 옮긴 다음 동결건조기에서 건조하고, dissecting microscope로 절단한 다음 sputter coater 를 사용하여 20 nm 두께의 금으로 도포한 후 주사전자현미경으로 전압 20 KV, 진공도 10－4 mmHg의 조건에서 관찰하였다.
절단 전 커드 및 cheese의 조직특성은 Harvey 등(1982)의 방법을 응용하여 Texture analyzer(Stable Micro Systems Co. Ltd, Model TA-XT2, England)을 사용하여 TPA(Texture Profile Analysis) test를 실시하였다. 이때 측정 조건은 Table 1 및 Table 2와 같다.
제조된 치즈는 한국식품연구원 연구원들에 의해 관능검사를 실시하였으며, 외관(색), 향, 맛, 조직감 및 종합적 기호도 등의 항목에 대하여 9점 직선척도법을 사용하여 9점(가장 좋다)에서 1점(가장 싫다)까지로 표시하였다.
고정된 시료는 50%, 75%, 90%, 95% 그리고 100% 알코올에서 2회 각 40분씩 탈수하고, amyl acetate에서 2회 탈수하였다. 탈수된 시료는 CO2 gas로 critical point dryer(Hitachi HCP2, Japan)에서 건조하여 aluminium SEM stub에 mounting 한 후 ion coating기(Eiko IB-3, Japan)로 금으로 도포한 후, 주사전자현미경(Hitachi S-570, Japan)으로 전압(accelerating coltage) 20KV, 진공도(air pressure) 10－4 mmHg의 조건에서 관찰하였다.
대상 데이터
HANSEN A/S)을 살균한 원유에 배양하여 사용하였다. 또한 S. macedonicus LC743 균주를 상업용 균주 TCC-3와 혼합하여(1:1) 사용하였다.
본 실험에서 사용된 균주는 원유로부터 분리한 면역활성능을 가진 S. macedonicus LC743 균주와 대조구로서 상업용 균주 TCC-3(Lactobacillus bulgaricus와 Streptococcus thermophilus로 구성된 혼합균주, CHR. HANSEN A/S)을 살균한 원유에 배양하여 사용하였다. 또한 S.
데이터처리
결과는 평균±표준편차(SD)로 나타내고, 통계분석은 Statistical Package for Social Sciences(SPSS, SPSS Inc., USA)로 실시하였다.
유의차는 one-way ANOVA로 통계처리 하였고, Duncan’s multiple range tests를 사용하여 유의성 5% 수준에서 검정하였다.
이론/모형
시료의 전처리는 Glaser 등(1979)의 방법에 따라 2.0% glutaraldehyde가 들어있는 pH 4.5, 0.05M 인산완충액에 시료를 즉시 담근 다음, 6~12시간 동안 얼음에 유지시켰다. 입자는 알코올에 탈수시킨 후 amylacetate에 옮긴 다음 동결건조기에서 건조하고, dissecting microscope로 절단한 다음 sputter coater 를 사용하여 20 nm 두께의
성능/효과
치즈의 경우, 1,500배 확대한 사진의 결과를 보면 상업균주로 제조된 치즈는 표면이 거친 모습을 보인 반면, Streptococcus macedonicus LC743 균주로 제조된 치즈는 케이신 마이셀이 작은 덩어리가 뭉쳐져 있어 작은 계곡을 형성하고 있음을 볼 수 있었다. 10,000배 확대했을 때 상업균주로 제조된 치즈는 달 표면과 같이 매끈하다가 움푹 파인 형태를 보인 반면, Streptococcus macedonicus LC743 균주로 제조된 치즈는 다공성이 적고, 커드가 더 촘촘한 상태를 보였다. 이는 케이신 집단의 크기가 증가함에 따라 다공성이 감소한다는 Glaser 등(1980)의 cottage cheese의
, 1997). SEM 전자현 미경으로 젖산균을 관찰한 결과는 Fig. 3에서 나타난 것과 같이 Streptococcus macedonicus LC743 균주는 연쇄상 구형으로 동일한 형태를 가졌으며, 세포벽 주변에는 점질물질과 같은 것이 매끄러운 상태를 나타내었다. Fig.
Tunick 등(1993)에 따르면 경도는 지방과 수분의 함량에 영향을 받는다고 보고하였다. 그 이외의 Springiness, Cohesive- ness, Gumminess, Chewiness는 B제품이, Fracturability는 A제품이, Adhesiveness는 C제품이 각각 높은 값을 나타냈다.
종합적 기호도에 있어서는 B, C, A제품 순이었으나 유의성이 인정되지 않았다. 따라서 B제품은 유의성은 인정되지는 않았지만 외관, 향, 맛 및 종합적 기호도가 우수한 것으로 보였으며, 조직에 있어서 가장 낮은 점수를 받은 것은 수분함량이 높아 조직이 무르기 때문에 조직감에 대한 선호도가 낮은 것으로 생각된다.
7은 Streptococcus macedonicus LC743 균주로 제조된 커드와 치즈를 전자현미경에 각각 나타낸 것이다. 절단 전 커드의 경우, 10,000배 확대한 사진의 결과를 보면 케이신 마이셀이 사슬이나 실 형태로 연결되어 그물모양을 이루거나 작은 덩어리형태로 뭉쳐져 있고, 케이신 마이셀 사이에는 동공부분이 관찰되었으며, 커드 cutting 전보다 치즈의 케이신 마이셀이 더 크고 개개의 마이셀이 더 많이 덩어리 형태를 이루고 있었다. 치즈의 경우, 1,500배 확대한 사진의 결과를 보면 상업균주로 제조된 치즈는 표면이 거친 모습을 보인 반면, Streptococcus macedonicus LC743 균주로 제조된 치즈는 케이신 마이셀이 작은 덩어리가 뭉쳐져 있어 작은 계곡을 형성하고 있음을 볼 수 있었다.
조직에 있어서는 C제품이 가장 높은 점수로서 유의성이 있었다. 종합적 기호도에 있어서는 B, C, A제품 순이었으나 유의성이 인정되지 않았다. 따라서 B제품은 유의성은 인정되지는 않았지만 외관, 향, 맛 및 종합적 기호도가 우수한 것으로 보였으며, 조직에 있어서 가장 낮은 점수를 받은 것은
후)동공 부분이">동공부분이 관찰되었으며, 커드 cutting 전보다 치즈의 케이신 마이셀이 더 크고 개개의 마이셀이 더 많이 덩어리 형태를 이루고 있었다. 치즈의 경우, 1,500배 확대한 사진의 결과를 보면 상업균주로 제조된 치즈는 표면이 거친 모습을 보인 반면, Streptococcus macedonicus LC743 균주로 제조된 치즈는 케이신 마이셀이 작은 덩어리가 뭉쳐져 있어 작은 계곡을 형성하고 있음을 볼 수 있었다. 10,000배 확대했을 때 상업균주로 제조된 치즈는 달 표면과 같이 매끈하다가 움푹 파인 형태를 보인 반면, Streptococcus macedonicus LC743 균주로 제조된 치즈는 다공성이 적고, 커드가 더 촘촘한 상태를 보였다.
후속연구
후)결정하는 데">결정하는데 사용되는 중요한 판단 기준이 된다. 또한 치즈의 풍미와 조직은 숙성기간 동안 치즈의 주성분이 물리적, 화학적, 미생물학적 변화를 받아 복잡한 과정을 거치면서 이루어지기에 치즈 제조산업의 다양성을 얻기 위해 조직 및 물성학적 연구가 이루어져야 할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
모짜렐라 치즈는 대부분 어떤 용도인가?
원산지가 이탈리아인 모짜렐라 치즈는 이탈리아 남쪽 지방 물소의 고지방유에서 유래되었으며, 이후 북부지방에서 젖소의 우유를 이용하여 만들어지는 것이 이어지고 있다(Kosikowski, 1982). 다양한 상태로 유통되고 있는 모짜렐라 치즈는 대부분 피자 토핑용으로 사용되며, 피자 산업의 빠른 증가로 인한 모짜렐라 치즈의 소비와 생산이 전 세계적으로 급증하고 있는 추세이다(Matzdorf et al., 1994).
우리나라에서 치즈의 소비량 증가에 영향을 미친 요인은?
지난 수십 년간 북미 지역에서의 일인당 치즈 소비량은 매년 증가 추세에 있고(Fuca et al., 2012), 우리나라에서도 피자 산업, 와인 소비 등의 활성화에 힘입어 치즈의 소비량이 급증하고 있으나, 국내 치즈의 생산은 오히려 감소 추세이며, 수입 치즈가 크게 증가되는 경향을 보이고 있다(Ahn et al., 2011).
젖산균 Streptococcus macedonicus LC743과 상업균주로 각각 제조한 커드의 물성학적 특성은 어떻게 달랐는가?
본 연구는 원유로부터 면역효능이 우수한 젖산균 Streptococcus macedonicus LC743을 분리하였고, 이 균으로 제조한 모짜렐라 치즈와 상업균주로 제조한 모짜렐라 치즈에 대해 물성학 적 특성을 비교시험 하였다. S. macedonicus LC743을 이용한 절단 전 커드의 조직특성은 상업균주로 제조된 절단 전 커드보다 조직이 약한 반면, 상업균주와 S. macedonicus LC743 균 주로 제조된 절단 전 커드보다 강하거나 비슷한 수준을 보였다. 치즈의 경우는 S.
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