초록 ▼

I. 제목
특용작물 유래의 천연 항균성 물질을 이용한 천연보존제의 개발
II. 연구개발의 목적 및 필요성
가. 식품에 사용가능한 원료를 중심으로한 천연 식품보존제의 개발
나. 항균활성 정밀 검토 및 천연보존제 적용 분야 탐색
다. 현재의 항균활성에 대한 연구는 학술적인 수준에서 진행되고 있는 실정으로 본 과제에서는 산업화 기반 기술 개발을 목적으로 함
라. 제재화 및 수용화 기술 개발의 기초 데이터 제공
III. 연구개발의 내용 및 범위
가. 특용작물 유래의 천연보존물질의 탐

I. 제목
특용작물 유래의 천연 항균성 물질을 이용한 천연보존제의 개발
II. 연구개발의 목적 및 필요성
가. 식품에 사용가능한 원료를 중심으로한 천연 식품보존제의 개발
나. 항균활성 정밀 검토 및 천연보존제 적용 분야 탐색
다. 현재의 항균활성에 대한 연구는 학술적인 수준에서 진행되고 있는 실정으로 본 과제에서는 산업화 기반 기술 개발을 목적으로 함
라. 제재화 및 수용화 기술 개발의 기초 데이터 제공
III. 연구개발의 내용 및 범위
가. 특용작물 유래의 천연보존물질의 탐색 및 선발
- 디스크확산법에 의한 항균활성 측정 조건 확립
- 탐색범위: 생약류 및 일부 폐기종자류 (Citurs류의 폐기종자)
나. 선발된 천연보존물질의 항균활성 정밀 검토
- Antimicrobial spectrum 측정
- 최소생육저해농도(MIC) 측정
- Liquid culture에서의 항균특성 검토
다. 천연보존물질의 녹즙과 두부 적용 가능성 및 타당성 검토
- 두부와 녹즙의 저장중 총균수 측정
- 관능검사를 병행한 실험 시행
- 저장성 연장 가능성 검토
IV. 연구개발결과
식품에 사용가능한 천연식품보존제를 개발하기 위하여 총 62종의 특용작물을 대상으로 실험하였다. 공시된 62종의 특용작물에 대한 물추출물 및 80% 에탄올 추출물을 제조하였으며 Escherchia coli, Listeria monocytogens 및 Candidia albicans의 3종의 미생물을 대상균주로 하여 paper disk method에 의해 항균력을 측정하였으며 그 결과 7종의 특용작물을 1차로 선발하였으며 이후 정밀실험을 통하여 복분자(Rubus coreanus miquel), 가자육(Therminalia chebula Retz), 오배자(Rhus javanica) 3종의 특용작물을 최종 선발하였다. 선발된 3종의 특용작물에 대한 항균 spectrum 측정 결과 가자육과 오배자 추출물이 비교적 넓은 항균 spectrum을 가지고 있었다. 최소성장억제농도인 MIC(minimal inhibition concentraion)를 측정한 결과 가자육과 오배자 추출물이 낮은 수치의 MIC를 가지고 있는 것으로 나타났다. 액체배양시 균주의 성장억제에 미치는 영향을 측정한 결과 Listeria monocytogens에 대한 생육억제 활성이 매우 우수한 것으로 나타나 천연식품보존제로서의 가능성이 있음을 알 수 있었다.
식품에 대한 실증 실험으로서 두부와 녹즙을 대상으로 실험한 결과, 가자육 추출물과 오배자 추출물이 두부와 녹즙의 저장성을 연장시키는 효과가 실제로 있음을 알 수 있었으며 이러한 효과는 가자육 추출물이 가장 우수한 것으로 나타났다. 그러나 가자육 추출물은 자체의 색택과 이미가 있으므로 향후 식품보존제로서 개발하기 위해서는 항균물질의 분리, 정제 공정이 필요함을 알 수 있었다. 녹즙에 적용시, 가자육 추출물의 색택과 이미가 거의 발현되지 않는 것으로 나타나 별도의 분리, 정제 공정 없이 사용할 수 있음을 알 수 있었다. 향후, 이러한 항균활성 물질의 분리, 정제를 통한 특성 파악, 대량생산 공정의 확립, 화학적 수식을 통한 안전성 증대 등의 연구가 수행된다면 국내기술에 의해 생산되는 천연보존제로서의 위상을 높일 수 있을 것으로 사료된다.
V. 연구개발결과의 활용 개획
가. 천연보존물질에 관한 기초자료 제공
나. 천연보존물질의 상품화를 통한 식품의 안정성 및 보존성 증진
다. 연구결과의 발표

Abstract ▼

I. Title
Development of Natural Food Preservatives from Medicinal Herbs and Plants
Ⅱ. Purpose and Importance of the Study
1) Development natural preservatives from medicinal herbs
2) Determinaton of antimicrobial activity and application field search.
3) Technology development of

I. Title
Development of Natural Food Preservatives from Medicinal Herbs and Plants
Ⅱ. Purpose and Importance of the Study
1) Development natural preservatives from medicinal herbs
2) Determinaton of antimicrobial activity and application field search.
3) Technology development of downstream production.
4) To supply basic data for further research.
Ⅲ. Scope and Content of the Study
1) Screening antimicrobial activity from 62 kinds of medicinal herbs and citrus seeds.
- By paper disk method
- Sample preparation from 62 medicinal herbs and citrus seeds.
- Target microorganism
Escherchia coli
Listeria monocytogens
Candida albicans
2) Main antimicrobial test and 2nd selection
- Antimicrobial spectrum
- MIC(minimal inhibitory concentration)
- Antimicrobial characteritics in liquid culture
3) Application test
- Tofu and Green vegetable extract
- Sensory evaluation
- Conclusion
Ⅳ. Result and Recommendation
To develop a natural food preservatives from medicinal herbs(62 specise) and citrus seeds, antimicroial test was performed with hot water and ethanol extract against Escherchia coli, Listeria monocytogens and Candida albicans by paper disk method. And its result as a first screening test, 7 kinds of medicinal herbs were selected, and more precise analysis was conducted at last 3 kinds of medicinal herbs was finally selected. Therminalia chebula Retz and Rhus javanica has a broad antimicrobial spectrums and has a low MIC values. In growth inhibition test, they showed a very strong antimicrobial activity against Listeria monocytogens.
They actually lowered the total aerobic plate counts in tofu and green vegetable extract and longered the its shelf-life. Therminalia chebula Retz has a most powerful acitivities, but it has a somewhat black color and bitter taste, so some isolation and purification steps are needed. If there has a elaborate approaches in its characteristics and properties, some good result must followed as a powerful natural antimicrobial preservaties.

목차 Contents

• 제 1 장. 서 론...13
• 1. 연구의 필요성...13
• 2. 국내외 관련기술의 현황 및 문제점...15
• 제 2 장. 실험재료 및 방법...17
• 제 1 절. 실험재료...17
• 1. 실험에 공시된 특용작물 및 종자류...17
• 2. 실험에 공시된 균주...19
• 제 2 절. 실험방법...21
• 1. 항균활성 측정용 추출물의 제조 및 수율...21
• 2. 항균활성 검색 방법...21
• 3. MIC(minimal inhibition concentration)의 측정...22
• 4. Liquid culture에서의 생육저해 효과 측정...22
• 5. 항균 spectrum의 설정...22
• 6. 식품적용 실험...23
• 제 3 장. 실험결과 및 고찰...24
• 제 1 절. 항균활성 측정용 추출물의 수율...24
• 1. 물추출물의 추출 수율...24
• 2. 에탄올추출물의 추출 수율...24
• 제 2 절. 천연식품 보존제의 선발...27
• 1. 물추출물의 항균력 측정...27
• 2. 80% 에탄올 추출물의 항균력 측정...27
• 3. 감귤류 종자의 항균력 측정...31
• 제 3 절. 항균 spectrum 측정...32
• 1. 물추출물의 항균 spectrum...32
• 2. 80% 에탄올 추출물의 항균 specrum...33
• 제 4 절. MIC(minimal inhibition concentration)의 측정...35
• 제 5 절. Liquid culture에서의 생육저해 효과 측정...38
• 1. Escherichia coli의 liquid culture에서의 생육저해 특성...38
• 2. Listeria monocytogens의 liquid culture에서의 생육저해 특성...45
• 3. Candida albicans의 liquid culture에서의 생육저해 특성...53
• 제 6 절. 식품적용 실험...60
• 1. 두부의 저장성 연장에 미치는 추출물의 효과...60
• 2. 녹즙의 저장성 연장에 미치는 추출물의 효과...64
• 제 4 장. 참고문헌...66