선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- cereus 제어에 기여하는지 검토하고자 하였다. 그리고 불쾌취를 줄이는 것으로 알려진 고추씨 기름의 B. cereus의 생육 저해 효과도 확인하고자 하였다. 또한 첨가제가 사용된 청국장과 무첨가구 청국장의 냄새 성분을 추출하여 분석, 동정함으로써 청국장의 냄새를 구성하고 있는 물질의 조성과 첨가제에 따른 청국장 냄새 성분의 변화에 대하여 검토 하였다.
- 본 연구에서는 항균 작용이 알려져 있으며, 또한 식품첨가물로 사용되고 있는 시판 죽염과 목초액을 처리하여 제조한 목초액 소금의 첨가가 청국장의 불쾌취와 B. cereus 제어에 기여하는지 검토하고자 하였다. 그리고 불쾌취를 줄이는 것으로 알려진 고추씨 기름의 B.
제안 방법
- 청국장의 관능검사는 사전에 실험의 목적과 관능 항목에 대하여 제대로 인지하도록 충분히 훈련된 25명의 패널(전북대학교 식품공학과 학생)을 대상으로 실시하였다. 4oC에서 24시간 숙성시킨 청국장의 불쾌취와 맛에 대하여 각각 5점 척도법(5-point rating scale)으로 평가하였고, 불쾌취가 가장 강한 경우를 5점, 가장 약한 경우를 1점으로, 맛이 가장 좋은 경우를 5점으로 하고 가장 나쁜 경우를 1점으로 하였다.
- B. cereus 배양을 위하여 450 mL의 증류수에 MYP agar base 21.5 g을 녹인 후 121oC에서 10분간 살균하였다. 살균된 배지는 50-60oC로 식힌 후, polymyxin B supplement 1병(50,000 IU)과 egg yolk 50 mL를 첨가하였다.
- 여과액은 인산완충용액으로 10−6 농도가 되도록 희석하였다. 각 희석 용액 0.1 mL는 상술한 배지에 분주하여 도말하였으며, 각 실험은 5반복으로 실시하였다. 도말한 배지 플레이트는 30oC 배양기에서 24시간 배양한 후, 콜로니 주변에 혼탁한 환이 있는 분홍색 콜로니를 계수하여 CFU/g으로 표시하였다.
- cereus 증식 억제 효과를 확인한 결과, 죽염이 다른 3개 첨가제에 비하여 그 효과가 가장 뛰어났다. 관능검사 결과 및 B. cereus 증식 억제 효과가 좋게 나타난 죽염 첨가 청국장과 무첨가 청국장의 냄새 성분을 추출, 농축하여 GC/MS로 분석하였다. 죽염 첨가 청국장에서 오렌지 유사 향인 1-ethoxy-1- methoxy-ethane이 무첨가구에 비해 크게 증가하였다.
- 기 제조된 청국장에 소금, 죽염, 목초액 소금 및 고추씨기름을 각 2%씩 첨가하고 4oC에서 24시간 숙성시킨 후 이들 청국장에 대하여 관능검사를 실시하였다. 관능검사는 불쾌취의 정도와 맛에 대하여 실시하였으며, 그 평가 결과는 Table 1에 나타내었다.
- 70 mL로 유지하였고, 분리 비율(split ratio)은 30:1로 하였다. 냄새 성분의 추출 및 분석은 3회 반복하였으며, 각 피크의 동정 및 추정은 시판 표준 시료와의 비교 및 MS 라이브러리 검색을 통하여 실시하였다. 각 피크의 면적은 내부표준물질 면적으로 나누어 표시하였다.
- cereus 수에 유의적인 차이가 없었다. 따라서 각 첨가제는 발효 청국장 중량에 대하여 2% 첨가하였으며, 실험은 (1) 소금, (2) 죽염, (3) 목초액 소금, (4) 고추씨기름, (5) 소금(2%)과 고추씨기름(2%) 혼합 및 (6) 죽염(2%)과 고추씨기름(2%) 혼합의 6개 군으로 하였다. 대조군은 이들 첨가제를 넣지 않은 것으로 하였다.
- cereus 증식 억제 효과 또한 가장 현저하였다. 따라서 이후 불쾌취 저감의 원인을 검토하기 위한 냄새 성분 분석 실험은 죽염 첨가 청국장을 대상으로 실시하였다.
- cereus의 생육 저해 효과도 확인하고자 하였다. 또한 첨가제가 사용된 청국장과 무첨가구 청국장의 냄새 성분을 추출하여 분석, 동정함으로써 청국장의 냄새를 구성하고 있는 물질의 조성과 첨가제에 따른 청국장 냄새 성분의 변화에 대하여 검토 하였다.
- C에서 12시간 물에 침지한 후 건져내어 플라스틱 채반에서 30분간 물기를 제거하였다. 물기를 제거한 대두는 거즈에 싸서 121oC에서 30분간 증자하였다. 증자 대두는 약 50oC로 식힌 후 청국장 발효기(NY-4080S, NUC electronics, Daegu, Korea)에 넣고 24시간 발효시켰다.
- 발효 청국장에 대하여 소금, 죽염, 목초액 소금 및 고추씨기름을 각 2%씩 넣고 24시간 및 48시간 숙성한 후 B. cereus에 대한 항균 활성을 검토하였다. Fig.
- 탈수 여과액은 감압 건조시켰으며, 여기에 1 mL의 에테르를 가하여 농축물을 녹였다. 본에테르 가용분을 1.5 mL 용량의 바이알에 옮기고 가스크로마토그래피-질량분광계(gas chromatograph-mass spectrometer)로 구성 성분을 분석하였다. 분석에는 Shimadzu사의 GCMS-QP2010 (Kyoto, Japan)을, 컬럼은 HP-5 (30 m×0.
- 청국장 냄새 성분의 분석은 관능평가 점수가 높았던 죽염 2% 첨가 청국장을 대상으로 실시하였다. 이들 냄새 성분 분석을 위한 청국장은 상기와 동일한 방법으로 각 3개씩 제조하여 분석하였다.
- 대조군은 이들 첨가제를 넣지 않은 것으로 하였다. 청국장 냄새 성분의 분석은 관능평가 점수가 높았던 죽염 2% 첨가 청국장을 대상으로 실시하였다. 이들 냄새 성분 분석을 위한 청국장은 상기와 동일한 방법으로 각 3개씩 제조하여 분석하였다.
- 청국장의 불쾌취를 줄이고 B. cereus 증식을 억제하는데 다양한 첨가제의 효과를 검토하였다. 관능검사는 불쾌취와 맛에 대하여 각각 5점 척도법으로 실시하였다.
- 한편, B. cereus 증식 억제에 있어서 첨가제 간의 상승효과를 검토하기 위하여 고추씨기름과 소금 및 고추씨기름과 죽염을 혼합하여 사용하였다. 그러나 Fig.
대상 데이터
- B. cereus의 검출에는 mannitol egg yolk polymyxin (MYP) agar base, polymyxin B supplement 및 egg yolk (Oxoid Ltd., Basingstoke, UK)로 제조한 MYP 우무배지를 사용하였다. 인산완충용액은 KH2PO4 (Yakuri Pure Chemical, Kyoto, Japan), 수산화소듐(NaOH, Showa Chemical Co.
- 목초액 소금은 태백산 참 숯가마(Yeongwol, Korea)로부터 제공받았다. 냄새 성분 추출을 위하여 사용한 에테르(Showa Chemical Co. Ltd., Osaka, Japan) 및 추출 용액의 탈수에 사용한 무수 황산마그네슘(MgSO4, Showa Chemical Co. Ltd.)은 별도의 정제 없이 그대로 사용하였다. 청국장 냄새 성분 분석 시 내부표준물질로는 헥사데케인(hexadecane, Aldrich, St.
- 청국장 제조를 위하여 대원콩(Sunchang, Korea)을 사용하였으며, 소금은 대동염전(Shinan, Korea), 죽염은 태성식품(Gochang, Korea), 그리고 고추씨기름은 삼양 농수산(Yongin, Korea)에서 구입하여 사용하였다. 목초액 소금은 태백산 참 숯가마(Yeongwol, Korea)로부터 제공받았다. 냄새 성분 추출을 위하여 사용한 에테르(Showa Chemical Co.
- 살균된 배지는 50-60oC로 식힌 후, polymyxin B supplement 1병(50,000 IU)과 egg yolk 50 mL를 첨가하였다. 인산완충용액(0.25 M KH2PO4 (pH 7.2) 1.25 mL+1 M MgCl2 5 mL를 증류수로 1L로 정용한 것)은 121oC에서 15분간 살균하여 사용하였다.
- , Basingstoke, UK)로 제조한 MYP 우무배지를 사용하였다. 인산완충용액은 KH2PO4 (Yakuri Pure Chemical, Kyoto, Japan), 수산화소듐(NaOH, Showa Chemical Co. Ltd.) 및 염화마그네슘(MgCl2, Kishida Chemical, Osaka, Japan)을 사용하여 제조하였다. B.
- )은 별도의 정제 없이 그대로 사용하였다. 청국장 냄새 성분 분석 시 내부표준물질로는 헥사데케인(hexadecane, Aldrich, St. Louis, MO, USA)을 사용하였다.
- 청국장 제조를 위하여 대원콩(Sunchang, Korea)을 사용하였으며, 소금은 대동염전(Shinan, Korea), 죽염은 태성식품(Gochang, Korea), 그리고 고추씨기름은 삼양 농수산(Yongin, Korea)에서 구입하여 사용하였다. 목초액 소금은 태백산 참 숯가마(Yeongwol, Korea)로부터 제공받았다.
- 청국장의 관능검사는 사전에 실험의 목적과 관능 항목에 대하여 제대로 인지하도록 충분히 훈련된 25명의 패널(전북대학교 식품공학과 학생)을 대상으로 실시하였다. 4oC에서 24시간 숙성시킨 청국장의 불쾌취와 맛에 대하여 각각 5점 척도법(5-point rating scale)으로 평가하였고, 불쾌취가 가장 강한 경우를 5점, 가장 약한 경우를 1점으로, 맛이 가장 좋은 경우를 5점으로 하고 가장 나쁜 경우를 1점으로 하였다.
데이터처리
- B. cereus 계수와 청국장 관능검사 결과는 SAS 9.1 (Statistical Analysis System, ver. 9.1, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) 을 이용하여 분산분석(ANOVA)한 후, p<0.05 수준에서 던컨시험 (Duncan’s multiple range test)을 통하여 평균값 간의 유의성을 검정하였다.
이론/모형
- 분석에는 Shimadzu사의 GCMS-QP2010 (Kyoto, Japan)을, 컬럼은 HP-5 (30 m×0.32 mm×0.25 µm, capillary column, Agilent, Santa Clara, CA, USA)를 사용하였다.
성능/효과
- 48시간 숙성 무첨가 청국장의 경우 그 세균 수가 2.51×107 CFU/g이었으며, 죽염 첨가구의 경우 0.29×107 CFU/g로 24시간 숙성시보다 더욱 뛰어난 B. cereus 억제 효과를 나타내었다.
- Fig. 1에 나타낸 것처럼, 24시간 숙성 후의 소금, 죽염 및 목초액 소금 첨가구는 무첨가구(2.24×107 CFU/ g)에 비하여 세균 수가 세 첨가구 모두 약 1/4로 감소하여 B. cereus에 대한 항균 활성이 뛰어남을 알 수 있었다.
- 맛의 선호도는 고추씨기름 첨가 청국장이 다른 첨가구들보다 높았다. 각 첨가제들의 B. cereus 증식 억제 효과를 확인한 결과, 죽염이 다른 3개 첨가제에 비하여 그 효과가 가장 뛰어났다. 관능검사 결과 및 B.
- 죽염 첨가 청국장에서 오렌지 유사 향인 1-ethoxy-1- methoxy-ethane이 무첨가구에 비해 크게 증가하였다. 결과적으로 죽염을 청국장에 첨가하는 것은 차폐에 의한 청국장의 불쾌취 감소뿐만 아니라 B. cereus 증식 억제에 효과적임을 확인하였다.
- 4% 낮았다. 결론적으로 죽염 첨가구와 무첨가구에서 청국장 냄새 성분의 총량 및 불쾌취 성분들의 양에는 차이가 없으나, 죽염 첨가에 의하여 청국장 냄새 구성 성분 중 좋은 냄새에 기인하는 성분(피크 2)의 양이 크게 증가한 것을 확인하였다. 따라서 죽염 첨가에 의하여 청국장의 냄새 구성 성분 중 향취 성분이 크게 증가하여 잔존하는 불쾌취를 차폐함에 따라 전체적인 청국장의 냄새가 개선되는 것으로 생각된다.
- 1에 나타낸 것처럼, 항균 효과가 있었던 소금 및 죽염을 고추씨기름과 혼합하여 첨가한 경우, 첨가제 단독 사용의 경우와 비교하여 세균 수에 있어 거의 차이를 나타내지 않았다. 따라서 소금 및 죽염은 고추씨기름과 혼합 첨가 시, 청국장의 B. cereus 증식 억제의 상승효과는 없는 것으로 사료되었다.
- 목초액 소금 첨가구(0.62×107 CFU/g) 및 소금 첨가구 (0.95×107 CFU/g)의 경우에 있어서도 여전히 무첨가구에 비하여 높은 세균 억제 효과를 나타내었으나, 죽염의 효과보다는 낮았다.
- 관능검사는 불쾌취와 맛에 대하여 각각 5점 척도법으로 실시하였다. 무첨가 청국장의 불쾌취 강도가 가장 높다고 평가되었으며, 소금 첨가구, 목초액 소금 첨가구, 고추씨기름 첨가구, 죽염 첨가구 순으로 높게 나타났다. 맛의 선호도는 고추씨기름 첨가 청국장이 다른 첨가구들보다 높았다.
- 피크 7과 10은 각각 2,5-dimethyl pyrazine 및 2,3,5-trimethyl pyrazine으로, 청국장 불쾌취의 주요 성분으로 알려진 피라진(pyrazine)류(26)이다. 본 성분들의 경우 무첨가구와 죽염 첨가구간에 유의적인 차이는 관찰되지 않았다. 유의차를 나타낸 성분 중 피크 2는 Table 2에 나타낸 것처럼 1- ethoxy-1-methoxy-ethane으로 오렌지 향의 주요 성분 중 하나로 알려져 있으며(22), 피크 15는 2,3-dihydro-3,5-dihydroxy-6-methyl4H-pyran-4-one으로 과일 또는 카라멜과 같은 냄새가 나는 물질로 알려져 있다(28).
- 25 µm, capillary column, Agilent, Santa Clara, CA, USA)를 사용하였다. 분석 시 컬럼 온도는 35oC에서 분당 5oC로 90oC까지, 90oC에서 분당 10oC로 280oC까지 온도를 높인 후 280oC에서 10분간 유지하였고, 주입구 온도는 200oC, 인터페이스 온도는 230oC, 이온 소스 박스 온도는 200oC로 유지하였다. 운반기체로 사용한 헬륨은 분당 1.
- 상기 관능검사 및 B. cereus 증식 억제 효과에 대한 검토 결과, 죽염 첨가구가 불쾌취 저감 효과 및 맛의 선호도가 높았고, B. cereus 증식 억제 효과 또한 가장 현저하였다. 따라서 이후 불쾌취 저감의 원인을 검토하기 위한 냄새 성분 분석 실험은 죽염 첨가 청국장을 대상으로 실시하였다.
- 무첨가구 청국장 에테르 추출물의 주성분은 oxirane-2-carboxylic acid ethyl ester (피크 8), 3,4-dihydroxy-3,4-dimethylhexane-2,5- dione (피크 9), 2-methyl-propylester propanoic acid (피크 11)이었다. 이들 화합물의 내부표준물질에 대한 상대 면적은 각각 57.8, 13.3, 7.8%이었으며, 이들 성분은 총 면적의 약 78.9%로 청국장 냄새의 주요 성분으로 생각되었지만, 본 성분들의 냄새에 대한 정보는 확인할 수 없었다. 죽염 첨가구의 경우에도 이들 피크들이 모두 존재했으며, 각각의 피크 면적 및 이들 피크의 총면적 또한 무첨가구와 차이가 거의 없었다.
- 고추씨기름 첨가에 의한 청국장 불쾌취 개선은 Joo(8)에의해서도 보고되어 있으며, 이는 고추씨기름의 첨가에 의하여 청국장 냄새 성분 중 리놀레에이트 에틸(ethyl linoleate)이 증가하여 청국장의 불쾌취가 개선된다고 하였다. 죽염 및 목초액 소금의 청국장 불쾌취 감소 효과는 염에 의한 항균 효과 및 염 이외의 대나무 및 목초액 유래 성분들로부터 기인하는 것으로 생각되었다. 한편, 맛의 선호도는 고추씨기름>죽염>목초액 소금>소금>무첨가구 순으로 나타났다.
- 유의차를 나타낸 성분 중 피크 2는 Table 2에 나타낸 것처럼 1- ethoxy-1-methoxy-ethane으로 오렌지 향의 주요 성분 중 하나로 알려져 있으며(22), 피크 15는 2,3-dihydro-3,5-dihydroxy-6-methyl4H-pyran-4-one으로 과일 또는 카라멜과 같은 냄새가 나는 물질로 알려져 있다(28). 죽염 첨가구에서 피크 2의 면적은 무첨가구에 비하여 47.1% 높았고, 피크 15는 죽염 첨가구에서 18.4% 낮았다. 결론적으로 죽염 첨가구와 무첨가구에서 청국장 냄새 성분의 총량 및 불쾌취 성분들의 양에는 차이가 없으나, 죽염 첨가에 의하여 청국장 냄새 구성 성분 중 좋은 냄새에 기인하는 성분(피크 2)의 양이 크게 증가한 것을 확인하였다.
- 불쾌취에 대한 강도는 무첨가구>소금>목초액 소금>고추씨기름> 죽염 첨가구의 순으로 나타났다. 죽염, 고추씨기름, 목초액 소금의 첨가는 청국장의 불쾌취를 감소시키는데 효과가 있음을 알 수있었다. 고추씨기름 첨가에 의한 청국장 불쾌취 개선은 Joo(8)에의해서도 보고되어 있으며, 이는 고추씨기름의 첨가에 의하여 청국장 냄새 성분 중 리놀레에이트 에틸(ethyl linoleate)이 증가하여 청국장의 불쾌취가 개선된다고 하였다.
- cereus 억제 효과를 나타내었다. 죽염의 이러한 항균 특성은 삼투압 작용에 의한 것으로 생각되었지만, 비교로 나타낸 소금 첨가구보다 그 항균 활성이 더 뛰어났다. 그이유는 이전 구강 미생물 관련 연구 결과로부터 알려진 것처럼 소금에는 없는 죽염에 함유된 불용성 물질에 의한 것(18)으로 생각되었다.
- 한편, 맛의 선호도는 고추씨기름>죽염>목초액 소금>소금>무첨가구 순으로 나타났다. 즉, 고추씨기름, 죽염, 목초액 소금을 첨가하여 숙성시킨 청국장은 무첨가구 청국장에 비하여 좋은 관능적 특성을 나타내었다. 한편, 목초액 소금 첨가구의 맛은 고추씨 기름이나 죽염을 첨가한 청국장보다 낮은 점수를 받았는데, 이는 목초액의 신맛과 탄 냄새로부터 기인하는 것으로 사료되었다.
- 한편, 고추씨기름 첨가의 경우 세균 수는 2.26×107 CFU/g로 무첨가구와 큰 차이가 없어 B. cereus 억제 효과는 없는 것으로 사료되었다.
후속연구
- cereus의 억제는 매우 중요하다. 그리고 불쾌취를 감소시킨다고 알려진 쑥 추출물이나 고추씨기름(8)이 B. cereus의 억제에도 유효할지에 대해서 현재 알려진 바가 없으므로 이에 대한 검토와 불쾌취 및 B. cereus의 문제 모두를 해결 할 수 있는 신규 물질 탐색 연구가 필요하다고 생각되었다. 이러한 관점에서 항균 효과를 가지는 것으로 알려진 죽염 또는 목초액은 매우 흥미 있는 청국장 첨가 재료로 생각되었다.
- cereus 증식 억제 효과가 있다고 보고하였으나, 죽염의 경우 지금까지 그 효과가 보고된 바 없었다. 본 연구 결과로부터 소금과 목초액 소금 이외에도 죽염이 B. cereus 에 대하여 증식 억제 효과를 가진다는 사실을 새롭게 확인하였으며, 죽염의 B. cereus 증식 억제 효과가 이전에 보고된 첨가제들보다 현저하게 뛰어나기 때문에 앞으로의 이용이 크게 기대되었다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.