탈지 녹차씨 추출물의 항효모 활성 안정성 및 산막 형성 억제능 평가 Stability of Anti-Yeast Activities and Inhibitory Effects of Defatted Green Tea Seed Extracts on Yeast Film Formation원문보기
탈지 녹차씨 추출물을 식품에 적용할 수 있는 보존 소재로 개발하기 위해 물 또는 75% 에탄올 추출물을 이용하여 항효모 활성을 평가하였다. 탈지 녹차씨 추출물의 항균 스펙트럼을 조사한 결과 세균과 곰팡이에서는 일부 지시균을 저해했지만, 효모 지시균 5종에 대해서는 모두 생육 저해 활성을 나타내어 항효모 활성이 우수함을 확인하였다. 추출 용매에 따른 활성은 75% 에탄올 추출물이 물 추출물에 비해 2배 정도 활성이 우수하였다. 탈지 녹차씨 추출물의 온도, pH, NaCl 처리에 대한 항효모 활성 안정성을 평가한 결과, 물과 75% 에탄올 추출물 모두 pH 3~9와 0~20% NaCl 처리에 안정하였으며, 온도에 대한 영향은 $70^{\circ}C$, 24시간 및 $121^{\circ}C$, 15분 처리에 항효모 활성이 2배 정도 감소하였으나 다른 온도 처리에는 모두 안정하였다. 산막효모인 P. membranifaciens가 첨가된 식품 모델에 탈지 녹차씨 추출물을 농도 별로 처리한 후 산막 형성이 억제되는지 평가하였다. 물과 75% 에탄올 추출물은 간장에서 각각 $156{\mu}g/mL$, $39{\mu}g/mL$, 장아찌 소스에서 각각 $156{\mu}g/mL$, $78{\mu}g/mL$ 이상의 농도에서 산막 형성을 억제하였다. 김치에서 물 추출물은 $78{\mu}g/mL$ 이상, 75% 에탄올 추출물은 $39{\mu}g/mL$ 이상의 농도에서 농도 의존적으로 산막 형성 억제능이 나타났다. 항효모 활성 안정성이 우수하며 실제 식품에서 산막효모를 효과적으로 억제하는 탈지 녹차씨 추출물은 효모의 부패를 저해할 수 있는 천연 보존 소재로서 활용 가능성이 높을 것으로 기대된다.
탈지 녹차씨 추출물을 식품에 적용할 수 있는 보존 소재로 개발하기 위해 물 또는 75% 에탄올 추출물을 이용하여 항효모 활성을 평가하였다. 탈지 녹차씨 추출물의 항균 스펙트럼을 조사한 결과 세균과 곰팡이에서는 일부 지시균을 저해했지만, 효모 지시균 5종에 대해서는 모두 생육 저해 활성을 나타내어 항효모 활성이 우수함을 확인하였다. 추출 용매에 따른 활성은 75% 에탄올 추출물이 물 추출물에 비해 2배 정도 활성이 우수하였다. 탈지 녹차씨 추출물의 온도, pH, NaCl 처리에 대한 항효모 활성 안정성을 평가한 결과, 물과 75% 에탄올 추출물 모두 pH 3~9와 0~20% NaCl 처리에 안정하였으며, 온도에 대한 영향은 $70^{\circ}C$, 24시간 및 $121^{\circ}C$, 15분 처리에 항효모 활성이 2배 정도 감소하였으나 다른 온도 처리에는 모두 안정하였다. 산막효모인 P. membranifaciens가 첨가된 식품 모델에 탈지 녹차씨 추출물을 농도 별로 처리한 후 산막 형성이 억제되는지 평가하였다. 물과 75% 에탄올 추출물은 간장에서 각각 $156{\mu}g/mL$, $39{\mu}g/mL$, 장아찌 소스에서 각각 $156{\mu}g/mL$, $78{\mu}g/mL$ 이상의 농도에서 산막 형성을 억제하였다. 김치에서 물 추출물은 $78{\mu}g/mL$ 이상, 75% 에탄올 추출물은 $39{\mu}g/mL$ 이상의 농도에서 농도 의존적으로 산막 형성 억제능이 나타났다. 항효모 활성 안정성이 우수하며 실제 식품에서 산막효모를 효과적으로 억제하는 탈지 녹차씨 추출물은 효모의 부패를 저해할 수 있는 천연 보존 소재로서 활용 가능성이 높을 것으로 기대된다.
Water and 75% ethanol extracts were prepared from defatted green tea seeds and evaluated for their anti-yeast activities. The antimicrobial activities of defatted green tea seed extracts (DGTSEs) were tested against food-spoilage bacteria, yeasts, and molds. DGTSEs exhibited antimicrobial activities...
Water and 75% ethanol extracts were prepared from defatted green tea seeds and evaluated for their anti-yeast activities. The antimicrobial activities of defatted green tea seed extracts (DGTSEs) were tested against food-spoilage bacteria, yeasts, and molds. DGTSEs exhibited antimicrobial activities with minimum inhibitory concentrations of $39{\sim}1,250{\mu}g/mL$ against three bacteria, two molds, and all tested yeast strains. Ethanol extract showed higher antimicrobial activity than water extract. The stability of anti-yeast activities of DGTSEs was examined under different conditions of temperature, pH, and NaCl concentrations. The anti-yeast activities of DGTSEs were stable at pH 3~9, 0~20% NaCl, and $100^{\circ}C$ for 30 min. However, anti-yeast activities of DGTSEs decreased upon heating at $70^{\circ}C$ for 24 h or $121^{\circ}C$ for 15 min. DGTSEs were applied to food models to determine their inhibitory effects on yeast film formation. Water and 75% ethanol extracts were effective in preventing yeast film formation at concentrations more than 156 and $39{\mu}g/mL$ in soy sauce, 156 and $78{\mu}g/mL$ in pickle sauce, and 78 and $39{\mu}g/mL$ in kimchi, respectively.
Water and 75% ethanol extracts were prepared from defatted green tea seeds and evaluated for their anti-yeast activities. The antimicrobial activities of defatted green tea seed extracts (DGTSEs) were tested against food-spoilage bacteria, yeasts, and molds. DGTSEs exhibited antimicrobial activities with minimum inhibitory concentrations of $39{\sim}1,250{\mu}g/mL$ against three bacteria, two molds, and all tested yeast strains. Ethanol extract showed higher antimicrobial activity than water extract. The stability of anti-yeast activities of DGTSEs was examined under different conditions of temperature, pH, and NaCl concentrations. The anti-yeast activities of DGTSEs were stable at pH 3~9, 0~20% NaCl, and $100^{\circ}C$ for 30 min. However, anti-yeast activities of DGTSEs decreased upon heating at $70^{\circ}C$ for 24 h or $121^{\circ}C$ for 15 min. DGTSEs were applied to food models to determine their inhibitory effects on yeast film formation. Water and 75% ethanol extracts were effective in preventing yeast film formation at concentrations more than 156 and $39{\mu}g/mL$ in soy sauce, 156 and $78{\mu}g/mL$ in pickle sauce, and 78 and $39{\mu}g/mL$ in kimchi, respectively.
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문제 정의
또한, 실제 식품에 적용 시 항균물질의 활성 부위가 다양한 식품 성분과 반응하거나 가공처리 중 활성이 저하될 수 있으므로 in vitro 상의 항균 활성과 다른 결과를 나타낼 수 있다(32). 본 연구에서는 탈지 녹차씨 추출물의 산업적 활용도를 평가하기 위하여 식품을 이용한 모델 시스템에서 탈지 녹차씨 추출물이 산막효모인 P. membranifaciens가 생성하는 산막을 억제할 수 있는지 평가하였다.
본 연구팀은 전보에서 녹차씨를 항효모 활성 천연 보존 소재로 개발하기 위하여 산업적 공정에 활용 가능한 원료 전처리 조건과 추출 조건을 평가하였다(11). 본 연구에서는 탈지 녹차씨 추출물의 산업적 활용도를 평가하기 위하여 항균 스펙트럼과 온도, pH, NaCl 처리에 의한 항효모 활성의 안정성을 조사하였다. 또한, 식품 모델을 이용하여 탈지 녹차씨 추출물이 산막효모를 억제하여 식품에서 산막 형성을 저해할 수 있는지 평가하였다.
본 연구팀은 전보에서 녹차씨를 항효모 활성 천연 보존 소재로 개발하기 위하여 산업적 공정에 활용 가능한 원료 전처리 조건과 추출 조건을 평가하였다(11). 본 연구에서는 탈지 녹차씨 추출물의 산업적 활용도를 평가하기 위하여 항균 스펙트럼과 온도, pH, NaCl 처리에 의한 항효모 활성의 안정성을 조사하였다.
제안 방법
24-well plate에 효모가 첨가된 김치를 2 g씩 분주한 후 멸균 수에 희석된 탈지 녹차씨 추출물 0.1 mL를 첨가 여 잘 혼합하고 30°C에 7일 동안 저장하면서 김치 표면의 산막 형성 여부를 관찰하였다.
NaCl에 대한 영향을 알아보기 위하여 5%, 10%, 15%, 20% NaCl 용액에 각 추출물을 2% 농도로 용해해 37°C에서 2시간 동안 처리하였다.
P. membranifaciens가 첨가된 간장에 탈지 녹차씨 물 추출물과 75% 에탄올 추출물을 4.9~313 μg/mL 범위에서 각각 농도별로 첨가한 후 효모 생육 온도인 30°C에 저장하면서 효모에 의한 산막 형성 여부를 관찰하였다.
pH에 대한 영향을 알아보기 위하여 물 또는 75% 에탄올 추출물을 pH 3.0(50 mM glycine-HCl), pH 4.0(50 mM sodium acetate), pH 5.0(50 mM sodium acetate), pH 7.0(50 mM sodium phosphate), pH 9.0(50 mM glycine-NaOH) 완충액에 2% 농도로 용해해 37°C에서 2시간 동안 처리하였다.
간장 또는 장아찌 소스에 산막효모인 P. membranifaciens를 2×106 CFU/mL로 첨가한 후 탈지 녹차씨 추출물이 농도별로 첨가된 각 well에 0.5 mL씩 분주하고 30°C에 7일 동안 저장하면서 효모에 의한 산막 형성을 관찰하였다.
실험에 사용한 간장과 장아찌 소스는 보존제가 첨가되지 않은 제품을 전남 순천시에 소재한 매일식품(주)으로부터 제공받아 사용하였다. 간장과 장아찌 소스에서 산막 형성 억제 실험을 위하여 48-well plate에 멸균수를 0.5 mL씩 분주한 후 물 또는 75% 에탄올 추출물을 2배씩 연속적으로 희석하였다. 간장 또는 장아찌 소스에 산막효모인 P.
김치를 1×1 cm 크기로 절단한 후 P. membranifaciens를 1×106 CFU/g으로 첨가하여 잘 혼합하였다.
다양한 NaCl 농도에 탈지 녹차씨 추출물을 처리하여 항효모 활성에 대한 NaCl의 영향을 평가하였다. 물과 75% 에탄올 추출물을 각각 5, 10, 15, 20%의 NaCl 농도에서 처리한 후 효모 지시균에 대한 MIC를 측정한 결과 NaCl 무처리군과 동일한 활성을 나타내어 고농도의 염에서도 매우 안정한 것으로 확인되었다.
본 연구에서는 탈지 녹차씨 추출물의 산업적 활용도를 평가하기 위하여 항균 스펙트럼과 온도, pH, NaCl 처리에 의한 항효모 활성의 안정성을 조사하였다. 또한, 식품 모델을 이용하여 탈지 녹차씨 추출물이 산막효모를 억제하여 식품에서 산막 형성을 저해할 수 있는지 평가하였다.
물 추출은 탈지 녹차씨 분말 100g에 15배의 증류수를 가하여 50°C에서 4시간 동안 추출하였다.
본 연구에서 P. membranifaciens가 첨가된 김치에 탈지 녹차씨 추출물을 농도별로 처리한 후 30°C에서 저장하면서 김치 표면에 발생하는 산막의 형성이 억제되는지 관찰하였다(Fig. 3).
탈지 녹차씨 추출물의 온도, pH, NaCl 처리에 대한 항효모 활성 안정성을 평가한 결과, 물과 75% 에탄올 추출물 모두 pH 3~9와 0~20% NaCl 처리에 안정하였으며, 온도에 대한 영향은 70°C, 24시간 및 121°C, 15분 처리에 항효모 활성이 2배 정도 감소하였으나 다른 온도 처리에는 모두 안정하였다. 산막효모인 P. membranifaciens가 첨가된 식품 모델에 탈지 녹차씨 추출물을 농도 별로 처리한 후 산막 형성이 억제되는지 평가하였다. 물과 75% 에탄올 추출물은 간장에서 각각 156 μg/mL, 39 μg/ mL, 장아찌 소스에서 각각 156 μg/mL, 78 μg/mL 이상의 농도에서 산막 형성을 억제하였다.
1 mL를 첨가 여 잘 혼합하고 30°C에 7일 동안 저장하면서 김치 표면의 산막 형성 여부를 관찰하였다. 상기의 방법에서 탈지 녹차씨 추출물을 첨가하지 않은 식품을 대조군으로 비교하였다.
식중독 균주 및 식품 부패균에 대한 탈지 녹차씨 추출물의 항균 활성을 평가하여 항균 스펙트럼을 조사하였다. 세균 7종, 효모 5종, 곰팡이 4종에 대한 탈지 녹차씨의 물 추출물과 75% 에탄올 추출물의 최소생육억제농도(MIC)를 측정하여 Table 1에 나타내었다.
온도에 대한 영향을 알아보기 위하여 각 추출물을 멸균 수에 2% 농도로 용해한 후 -20°C, 4°C, 30°C, 50°C, 70°C에서 24시간, 100°C에서 30분, 121°C에서 15분 동안 처리하였다.
지시균은 1×106 CFU/mL가 되도록 각각의 well에 100 μL의 균주액 또는 곰팡이 포자액을 첨가하여 각 지시균의 배양조건으로 배양한 후 600 nm에서 흡광도를 측정하여 흡광도의 증가가 나타나지 않는 최소 농도를 확인하였다.
탈지 녹차씨 물 추출물과 75% 에탄올 추출물의 항효모 활성에 대한 pH 안정성을 조사하기 위하여 pH 3, 4, 5, 7, 9에서 각 추출물을 처리한 후 효모 지시균에 대한 MIC를 측정하였다. 실험 결과 모든 pH 처리구에서 항효모 활성이 대조구와 동일하게 유지되어 pH 안정성이 우수한 것으로 평가되었다.
NaCl에 대한 영향을 알아보기 위하여 5%, 10%, 15%, 20% NaCl 용액에 각 추출물을 2% 농도로 용해해 37°C에서 2시간 동안 처리하였다. 탈지 녹차씨 추출물을 pH, 온도, NaCl에 조건별로 처리한 후 P. membranifaciens, Z. rouxii, C. albicans 지시균에 대한 MIC를 항균 스펙트럼 실험과 동일한 방법으로 측정하였다. 항효모 활성 평가에서 각 추출물이 용해되지 않은 완충액 및 NaCl 용액을 대조군으로 사용하였다.
탈지 녹차씨 추출물을 식품에 적용할 수 있는 보존 소재로 개발하기 위해 물 또는 75% 에탄올 추출물을 이용하여 항효 모 활성을 평가하였다. 탈지 녹차씨 추출물의 항균 스펙트럼 을 조사한 결과 세균과 곰팡이에서는 일부 지시균을 저해했 지만, 효모 지시균 5종에 대해서는 모두 생육 저해 활성을 나타내어 항효모 활성이 우수함을 확인하였다.
탈지 녹차씨 추출물의 온도, pH, NaCl 처리에 대한 항효모 활성의 안정성을 조사하였다. 온도에 대한 영향을 알아보기 위하여 각 추출물을 멸균 수에 2% 농도로 용해한 후 -20°C, 4°C, 30°C, 50°C, 70°C에서 24시간, 100°C에서 30분, 121°C에서 15분 동안 처리하였다.
각각의 추출액은 55 μm bag filter로 여과한 후 동결 건조(PVTFD 10R, IlShin Lab Co., Ltd., Dongducheon, Korea)하여 항효모 활성 평가 시료로 사용하였다.
곰팡이는 PDA 배지(Potato Dextrose Agar, Becton, Dickinson and Company)에서 30°C, 7일 동안 배양하여 형성된 포자를 0.1% Tween 80으로 회수하여 포자액을 제조한 후 실험에 사용하였다.
분쇄된 녹차씨 2 kg을 100°C에서 15분간 볶음 처리한 후 착유기(리베로 두발 원터치, Poongjin Food Machine Co., Busan, Korea)에서 650 kgf/cm2의 압력으로 30분간 압착하여 오일이 제거된 탈지 녹차씨를 추출 원료로 사용하였다.
세균의 배양은 E. faecalis와 L. monocytogenes는 BHI broth(Brain Heart Infusion broth, Becton, Dickinson and Company, Sparks, MD, USA)에서, 나머지 세균은 LB broth(Luria-Bertani broth, Becton, Dickinson and Company)에서 37°C, 16시간 배양하여 실험에 사용하였다.
식품 모델로 실험에 사용한 김치는 보존료가 첨가되지 않은 가정 제조 김치로서 4°C에서 30일 발효된 김치를 사용하였다.
식품에서 탈지 녹차씨 추출물의 산막 형성 억제능을 평가하기 위하여 간장, 장아찌 소스, 김치를 식품 모델로 이용하여 실험을 하였다. 실험에 사용한 간장과 장아찌 소스는 보존제가 첨가되지 않은 제품을 전남 순천시에 소재한 매일식품(주)으로부터 제공받아 사용하였다.
식품에서 탈지 녹차씨 추출물의 산막 형성 억제능을 평가하기 위하여 간장, 장아찌 소스, 김치를 식품 모델로 이용하여 실험을 하였다. 실험에 사용한 간장과 장아찌 소스는 보존제가 첨가되지 않은 제품을 전남 순천시에 소재한 매일식품(주)으로부터 제공받아 사용하였다. 간장과 장아찌 소스에서 산막 형성 억제 실험을 위하여 48-well plate에 멸균수를 0.
실험에 사용한 녹차씨는 경남 하동군에서 2015년 11월에 수확한 것을 건조하지 않은 상태로 (주)청인(Suncheon, Korea)에서 구입하여 사용하였다. 구입한 녹차씨는 물로 세척한 후 50°C 건조기(JSOF-250T, JS Research Inc.
albicans 지시균에 대한 MIC를 항균 스펙트럼 실험과 동일한 방법으로 측정하였다. 항효모 활성 평가에서 각 추출물이 용해되지 않은 완충액 및 NaCl 용액을 대조군으로 사용하였다.
항균 활성은 액체배지 희석법을 이용하여 지시균에 대한 최소생육억제농도(MIC, minimum inhibitory concentration)를 결정하였다. 96-well plate에 각 지시균의 배지를 100 μL씩 분주한 후 물 또는 75% 에탄올 추출물 100 μL를 최대 5,000 μg/mL에서 최저 농도 9.
성능/효과
39~2,500 μg/mL 범위에서 물과 75% 에탄올 추출물을 각각 농도별로 첨가하여 30°C에 저장하면서 산막 형성 여부를 관찰한 결과 저장 2일째에 뚜렷한 산막이 형성되었으며, 물 추출물은 156 μg/mL, 75% 에탄올 추출물은 78 μg/mL 이상의 농도에서 산막 형성이 억제되었다.
75% 에탄올 추출물을 첨가한 경우에도 농도 의존적으로 산막 형성이 억제되는 경향을 나타내었으나, 산막 발생이 억제되는 농도가 39 μg/mL이상부터 관찰되어 물 추출물에 비해 억제 활성이 좀 더 우수한 것으로 확인되었다.
enterica subsp. enterica, P. aeruginosa, 곰팡이는 지시균 중 P. roqueforti, C. cladosporioides에 대한 억제 효과를 나타내었다. 효모에 대해서는 지시균 5종을 모두 억제하는 것으로 나타나 항효모 활성이 우수함을 확인하였다.
김치에서 물 추출물은 78 μg/mL 이상, 75% 에탄올 추출물은 39 μg/mL 이상의 농도에서 농도 의존적으로 산막 형성 억제능이 나타났다.
물 추출물을 첨가한 경우 39 μg/mL 농도까지는 대조구와 유사하게 김치의 전체 표면에 흰 피막이 형성되었으나, 78 μg/mL 이상부터 농도 비례적으로 흰 피막이 감소하기 시작하여 625 μg/mL 이상의 농도에서는 효모에 의한 산막의 발생이 상당히 억제되었다.
물과 75% 에탄올 추출물은 간장에서 각각 156 μg/mL, 39 μg/ mL, 장아찌 소스에서 각각 156 μg/mL, 78 μg/mL 이상의 농도에서 산막 형성을 억제하였다.
다양한 NaCl 농도에 탈지 녹차씨 추출물을 처리하여 항효모 활성에 대한 NaCl의 영향을 평가하였다. 물과 75% 에탄올 추출물을 각각 5, 10, 15, 20%의 NaCl 농도에서 처리한 후 효모 지시균에 대한 MIC를 측정한 결과 NaCl 무처리군과 동일한 활성을 나타내어 고농도의 염에서도 매우 안정한 것으로 확인되었다. 식물유래 추출물의 항균 활성에 대한 안정성은 주로 열과 pH 처리에 대한 영향을 일반적으로 평가하고 있으나, NaCl에 대한 영향을 평가한 연구는 극히 드물다.
본 연구에서 탈지 녹차씨 물 추출물과 75% 에탄올 추출물의 항효모 활성은 고온처리에도 비교적 안정하며 pH와 NaCl에 대한 안정성이 매우 우수하였다. 이러한 특성은 탈지 녹차씨 추출물이 산업적 공정에 대한 내구성이 우수함을 나타내며, 식품 보존제로 사용될 경우 식품의 유형이나 제조 공정에 상관없이 항효모 활성이 안정적으로 유지될 수 있을 것으로 추정된다.
rouxii 효모가 대표적이다(26). 본 연구에서 탈지 녹차씨 추출물은 20% NaCl 농도에서도 항효모 활성이 유지되므로 고염 식품에서 부패 효모를 효과적으로 억제할 수 있을 것으로 생각된다.
본 연구에서 탈지 녹차씨 추출물은 다양한 온도에서 비교적 안정하며, 100°C에서 30분 동안의 열처리에도 항효모 활성이 유지되므로 식품의 제조 공정에서 열처리 후에도 보존 활성에 영향이 없을 것으로 생각된다.
Tomita 등(18)은 녹차씨에서 분리한 theasaponin E1이 효모의 내염성을 손상해 항효모 활성을 나타냄을 보고하였다. 본 연구에서 항균 활성을 나타내는 탈지 녹차씨 추출물의 주요 항균 물질도 사포닌 성분일 가능성이 높으며, 75% 에탄올 추출물이 물 추출물보다 좀 더 우수한 활성을 나타내는 결과는 사포닌 성분의 추출 수율 차이에 따른 영향일 것으로 생각된다.
본 연구에서는 탈지 녹차씨 추출물이 in vitro 평가에서 156~625 μg/mL 범위의 농도에서 효모의 생육을 억제하였으며, 식품 모델에서는 in vitro 평가보다 낮은 농도에서도 산막형성 억제능을 나타내어 가공식품의 보존제로서 산업적으로 적용하기에 가능한 농도 범위를 나타내었다.
그러나 물 추출물 156 μg/mL이상, 75% 에탄올 추출물 39 μg/mL이상의 추출물을 첨가한 간장에서는 산막 형성이 억제되었다. 산막 형성 억제능은 in vitro 실험과 동일하게 75% 에탄올 추출물의 억제 활성이 더 우수하였다.
탈지 녹차씨 물 추출물과 75% 에탄올 추출물의 항효모 활성에 대한 pH 안정성을 조사하기 위하여 pH 3, 4, 5, 7, 9에서 각 추출물을 처리한 후 효모 지시균에 대한 MIC를 측정하였다. 실험 결과 모든 pH 처리구에서 항효모 활성이 대조구와 동일하게 유지되어 pH 안정성이 우수한 것으로 평가되었다. 항균 활성 식물추출물의 pH 안정성을 조사한 보고 중 삼백초 에탄올 추출물이 pH 3~11에서 지시균인 B.
탈지 녹차씨 추출물의 항균 스펙트럼 을 조사한 결과 세균과 곰팡이에서는 일부 지시균을 저해했 지만, 효모 지시균 5종에 대해서는 모두 생육 저해 활성을 나타내어 항효모 활성이 우수함을 확인하였다. 추출 용매에 따른 활성은 75% 에탄올 추출물이 물 추출물에 비해 2배 정도 활성이 우수하였다. 탈지 녹차씨 추출물의 온도, pH, NaCl 처리에 대한 항효모 활성 안정성을 평가한 결과, 물과 75% 에탄올 추출물 모두 pH 3~9와 0~20% NaCl 처리에 안정하였으며, 온도에 대한 영향은 70°C, 24시간 및 121°C, 15분 처리에 항효모 활성이 2배 정도 감소하였으나 다른 온도 처리에는 모두 안정하였다.
탈지 녹차씨 추출물의 온도, pH, NaCl 처리에 대한 항효모 활성 안정성을 평가한 결과, 물과 75% 에탄올 추출물 모두 pH 3~9와 0~20% NaCl 처리에 안정하였으며, 온도에 대한 영향은 70°C, 24시간 및 121°C, 15분 처리에 항효모 활성이 2배 정도 감소하였으나 다른 온도 처리에는 모두 안정하였다.
탈지 녹차씨 추출물을 식품에 적용할 수 있는 보존 소재로 개발하기 위해 물 또는 75% 에탄올 추출물을 이용하여 항효 모 활성을 평가하였다. 탈지 녹차씨 추출물의 항균 스펙트럼 을 조사한 결과 세균과 곰팡이에서는 일부 지시균을 저해했 지만, 효모 지시균 5종에 대해서는 모두 생육 저해 활성을 나타내어 항효모 활성이 우수함을 확인하였다. 추출 용매에 따른 활성은 75% 에탄올 추출물이 물 추출물에 비해 2배 정도 활성이 우수하였다.
탈지 녹차씨의 물 추출물과 75% 에탄올 추출물을 다양한 온도 및 시간에서 처리한 후 효모 지시균에 대한 MIC를 측정한 결과 물 추출물과 75% 에탄올 추출물 모두 -20°C, 4°C, 30°C, 50°C에서 24시간, 100°C에서 30분 동안 처리한 경우 항효모 활성에 영향이 없었다.
cladosporioides에 대한 억제 효과를 나타내었다. 효모에 대해서는 지시균 5종을 모두 억제하는 것으로 나타나 항효모 활성이 우수함을 확인하였다. Yoon 등(14)의 연구에서 녹차씨 물 추출물과 70% 에탄올 추출물의 항균 활성 스펙트럼을 조사한 결과, 그람 양성균인 Micrococcus luteus, Enterococcus hirae, 그람 음성균인 Salmonella Typhimurium, 곰팡이인 Alternaria alternata, Rhizoctonia solani, 효모인 C.
후속연구
식물 유래의 소재 중 항효모 활성에 대한 연구보고는 식물 정유 성분이 대부분이나, 정유는 용해도가 낮고 낮은 pH에서 활성이 있으며 특유의 냄새를 갖는 휘발성 물질을 함유하여 식품의 관능에 영향을 주므로 식품 산업에서 적용이 매우 제한적이다(13). 따라서 식품에 안정적으로 적용할 수 있는 항효모 활성 식물 소재는 산업적 활용도가 높을 것으로 기대된다.
그러나 식물 정유는 실제 식품에서 pH, 식품 성분(단백질, 지방, 양이온), 수분 활성도 및 다른 성분들에 의해 항균 활성이 방해를 받는 것으로 알려져 있다(35). 본 연구에서 탈지 녹차씨 추출물은 간장, 장아찌 소스, 김치를 이용한 식품 모델에서 in vitro 항효모 활성과 큰 차이를 보이지 않아 이들 식품과 유사한 유형의 가공식품에서 탈지 녹차씨 추출물은 부패성 효모를 억제할 수 있는 천연보존제로써 활용이 가능할 것으로 평가된다. 후속 실험으로 다양한 식품 유형에 대한 적용 실험을 통하여 탈지 녹차씨 추출물의 활용 범위는 확장이 가능할 것으로 기대된다.
김치에서 물 추출물은 78 μg/mL 이상, 75% 에탄올 추출물은 39 μg/mL 이상의 농도에서 농도 의존적으로 산막 형성 억제능이 나타났다. 항효모 활성 안정성이 우수하며 실제 식품에서 산막효모를 효과적으로 억제하는 탈지 녹차씨 추출물은 효모의 부패를 저해할 수 있는 천연 보존 소재로서 활용 가능성이 높을 것 으로 기대된다.
대나무 줄기와 잎의 에탄올 추출물의 세균과 효모에 대한 항균 활성을 측정한 결과 5% 농도에서 그람 양성균에 대한 항균 활성은 우수하였으나, 효모에 대한 억제 효과는 나타나지 않았다(20). 현재까지 식품부패 효모를 저해할 수 있는 천연소재는 극히 미비하므로 항효모 활성이 우수한 탈지 녹차씨 추출물은 효모의 부패가 문제시되는 식품군에서 천연보존제로 활용 가치가 높으며, 항세균 활성이 우수한 천연소재와의 조합을 통하여 다양한 미생물을 억제할 수 있는 보존제로 개발될 수 있다.
본 연구에서 탈지 녹차씨 추출물은 간장, 장아찌 소스, 김치를 이용한 식품 모델에서 in vitro 항효모 활성과 큰 차이를 보이지 않아 이들 식품과 유사한 유형의 가공식품에서 탈지 녹차씨 추출물은 부패성 효모를 억제할 수 있는 천연보존제로써 활용이 가능할 것으로 평가된다. 후속 실험으로 다양한 식품 유형에 대한 적용 실험을 통하여 탈지 녹차씨 추출물의 활용 범위는 확장이 가능할 것으로 기대된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
항효모 활성에 있어 식품 산업 적용이 제한되는 정유의 한계점은 무엇인가?
특히 식용 가능한 식물 유래의 소재는 항균 효과뿐만 아니라 유용한 생리활성을 보유하며, 별도의 정제과정 없이 식품에 첨가할 수 있으므로 경제성과 안전성이 확보된 천연 보존 소재로서 활용 가능성이 매우 높다. 식물 유래의 소재 중 항효모 활성에 대한 연구보고는 식물 정유 성분이 대부분이나, 정유는 용해도가 낮고 낮은 pH에서 활성이 있으며 특유의 냄새를 갖는 휘발성 물질을 함유하여 식품의 관능에 영향을 주므로 식품 산업에서 적용이 매우 제한적이다(13). 따라서 식품에 안정적으로 적용할 수 있는 항효모 활성 식물 소재는 산업적 활용도가 높을 것으로 기대된다.
탈지 녹차씨 추출물은 어떤 가공식품에서 부패성 효모를 억제할 수 있는 천연보존제로 활용가능한가?
그러나 식물 정유는 실제 식품에서 pH, 식품 성분(단백질, 지방, 양이온), 수분 활성도 및 다른 성분들에 의해 항균 활성이 방해를 받는 것으로 알려져 있다(35). 본 연구에서 탈지 녹차씨 추출물은 간장, 장아찌 소스, 김치를 이용한 식품 모델에서 in vitro 항효모 활성과 큰 차이를 보이지 않아 이들 식품과 유사한 유형의 가공식품에서 탈지 녹차씨 추출물은 부패성 효모를 억제할 수 있는 천연보존제로써 활용이 가능할 것으로 평가된다. 후속 실험으로 다양한 식품 유형에 대한 적용 실험을 통하여 탈지 녹차씨 추출물의 활용 범위는 확장이 가능할 것으로 기대된다.
탈지 녹차씨 추출물의 효모 지시균에 대한 항효모 활성은 어떤 추출 용매에서 더 우수한 특성을 보였는가?
탈지 녹차씨 추출물의 항균 스펙트럼을 조사한 결과 세균과 곰팡이에서는 일부 지시균을 저해했지만, 효모 지시균 5종에 대해서는 모두 생육 저해 활성을 나타내어 항효모 활성이 우수함을 확인하였다. 추출 용매에 따른 활성은 75% 에탄올 추출물이 물 추출물에 비해 2배 정도 활성이 우수하였다. 탈지 녹차씨 추출물의 온도, pH, NaCl 처리에 대한 항효모 활성 안정성을 평가한 결과, 물과 75% 에탄올 추출물 모두 pH 3~9와 0~20% NaCl 처리에 안정하였으며, 온도에 대한 영향은 $70^{\circ}C$, 24시간 및 $121^{\circ}C$, 15분 처리에 항효모 활성이 2배 정도 감소하였으나 다른 온도 처리에는 모두 안정하였다.
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