초록 ▼

<연구결과>
○ 감껍질 기반 가식성 필름 개발(실험실 scale 제작): 식품에 적용가능성이 있는 가식성 필름이 재현성 있게 형성되지 않았음.
○ 송어껍질 젤라틴을 이용한 가식성 필름 개발(실험실 scale 제작): 훌륭한 물리적 성질을 가짐으로써 식품 적용이 가능한 가식성 필름이 송어껍질로부터 추출된 젤라틴을 가지고 제작될 수 있었음. 포유류 기원 단백질을 섭취하지 않는 소비자들도 고려할 수 있는 식품 필름 소재가 된다는 장점이 있어 식품 포장 소재로 사용될 가능성이 높음.
○ 탈지대두박 기반 가식성 항균 필름 개

<연구결과>
○ 감껍질 기반 가식성 필름 개발(실험실 scale 제작): 식품에 적용가능성이 있는 가식성 필름이 재현성 있게 형성되지 않았음.
○ 송어껍질 젤라틴을 이용한 가식성 필름 개발(실험실 scale 제작): 훌륭한 물리적 성질을 가짐으로써 식품 적용이 가능한 가식성 필름이 송어껍질로부터 추출된 젤라틴을 가지고 제작될 수 있었음. 포유류 기원 단백질을 섭취하지 않는 소비자들도 고려할 수 있는 식품 필름 소재가 된다는 장점이 있어 식품 포장 소재로 사용될 가능성이 높음.
○ 탈지대두박 기반 가식성 항균 필름 개발(실험실 scale 제작): 농산물 가공 부산물인 탈지대두박을 추출이나 분리, 또는 정제 없이 그 자체를 필름 형성 기본 물질로 사용하여 필름을 제작하였음. 탈지대두박 분말 용액을 HPH 처리하여 필름 형성 용액을 제작한 후 LPOS를 혼입시키고 자연 건조시켜 가식성 항균 필름을 개발하였음.
○ 탈지대두박 기반 가식성 항균 필름(실험실 scale 제작)의 물리적 특성 결정, 항균 능력 최적화, 및 확산 계수 결정: 필름 내 글리세롤 유연제의 농도는 필름의 물리적 특성(색, 인장 특성, 수증기 투과율)에 큰 영향을 미쳤음. 제작된 항균 필름은 S. Typhmurium에 대해 효과적인 항균 능력을 갖고 있었음. 필름 내 항균물질의 확산은 필름 내 글리세롤 농도, 식품의 수분활성도와 저장 온도, 그리고 탈지대두박의 구성 성분에 영향을 받았음.
○ 탈지대두박 기반 가식성 필름 개발(large scale 제작) 및 필름의 물리적 특성 최적화: 탈지대두박, 잔탄검, 글리세롤, 물, 그리고 LPOS를 혼합한 뒤 90 ℃, 40 MPa, 그리고 3 분 동안 thermal pressing하여 가식성 항균 필름을 형성시켰음.
○ 탈지대두박 기반 가식성 항균 필름의 개발(large scale 제작) 및 제작된 필름의 항균 효과와 확산 계수 결정: 필름 구성 성분인 잔탄검, 글리세롤, 그리고 물의 농도는 필름의 물리적 특성(인장 특성, 수증기 투과율)에 영향을 주었음. 제작된 항균 필름은 S. Typhmurium을 효과적으로 저해 시켰음. 필름 내 항균 물질의 확산은 식품의 수분활성도와 저장 온도에 영향을 받았음.
○ 필름 코팅된 햄 제품의 S. Typhmurium 안전 저장 기간 및 항균 필름 필요 요건들 예측: 주요 확산 parameter들과 수학적 모델을 이용하여 필름 코팅된 햄 제품의 S. Typhmurium에 대한 안전 저장 기간을 예측할 수 있었고 이와 함께 요구되는 초기 항균 물질의 농도와 항균 필름의 두께 등의 항균 필름 필요 요건들도 예측할 수 있었음. 5 ℃에서 저장되는 햄이 3 log CFU/disk 농도의 S. Typhimurium에 꾸준히 오염되는 상황을 설정하여 필름 내 항균물질의 초기 농도와 두께에 따른 S. Typhmurium에 대한 햄의 안전저장 기간을 예측하였음.
○ Monte Carlo simulation을 이용한 연간 슬라이스 햄 섭취로 인한 salmonellosis 발병률 예측: 항균 필름 코팅이 적용된 슬라이스 햄을 섭취하였을 때 예상되는 연간 salmonellosis 발생 수를 결정한 결과, 개발된 항균 필름 코팅의 적용은 연간 슬라이스 햄 섭취로 인한 salmonellosis 발병률을 현저하게 감소시킬 수 있을 것으로 사료됨.

Abstract ▼

< Results >
○ Development of edible films using persimmon peels (lab scale production): No uniform and continuous films were formed with the persimmon peels.
○ Development of edible films using trout skin gelatin (lab scale production): The films that are applicable to food products with desir

< Results >
○ Development of edible films using persimmon peels (lab scale production): No uniform and continuous films were formed with the persimmon peels.
○ Development of edible films using trout skin gelatin (lab scale production): The films that are applicable to food products with desirable tensile and moisture barrier properties have been developed using trout skin gelatin by controlling the conditions for heating the gelatin-based film-forming solutions.
○ Development of antimcirobial edible films using DSM (lab scale production): Antimicrobial edible films were developed using DSM, the LPOS, and heat pressing. DSM-based films were formed at 70-90 ℃ and 40-50 MPa for 3 min, varying with the concentrations of DSM, xanthan, glycerol, and water in the formulation. The LPOS-DSM film inhibited S. Typhimurium by 1.5 log CFU/disk.
○ Determination of physical properties and diffusion coefficients and the optimization of the film formation against antimicrobial activity: Yellowness and elongation of the film increased, while lightness and the elastic modulus decreased as the concentration of protein increased in the film. The diffusion of antimicrobial OSCN- in the film increased with increasing concentrations of glycerol or protein in the film, storage temperature, or water activity of the food on which the film was applied.
The antimicrobial DSM film inhibited Salmonella (4 log CFU/cm²) on agar media.
○ Development of DSM-based films using heat pressing (large scale production): DSM-based films were formed at 70-90 ℃ and 40-50 MPa for 3 min, varying with the concentrations of DSM, xanthan, glycerol, and water in the formulation. The tensile strength, elongation, elastic modulus, and moisture vapor permeability of the DSM films were 1.2-5.4 MPa, 0.7-19.5%, 19.7-505.4 MPa, and 2.6-6.8 g·mm·kPa^-1h^-1m^-2, respectively.
○ Development of antimicrobial DSM films (large scale production) and determination of antimicrobial properties and diffusion coefficients: The LPOS-DSM film inhibited S. Typhimurium by 1.5 log CFU/disk. The diffusion coefficients for the diffusion of antimicrobial hypothiocyanite (OSCN^-) in the LPOS-DSM film coated on ham and a gel food were 1.8^-10.7×10^-15 m²s^-1. As the water activity of the food or storage temperature increased, the coefficient also increased. The optimum compositions of xanthan, glycerol, and water were estimated, which can result in the highest value of each property of tensile strength, elongation, elastic modulus, and moisture vapor permeability.
○ Prediction of S. Typhimurium-safe-storage time and the antimicrobial coating requirements for smoked salmon: The antimicrobial film-coating requirements for obtaining protection against S.
Typhimurium in ham using LPOS-DSM film were predicted by fitting a mathematical model to the experimental data. For example, using the determined minimum inhibitory concentration (MIC) of 0.38 mg/g, the film containing OSCN^- at 0.66 mg/g was predicted to provide 42.8 h of protection in ham against continuous-post-contamination by S. Typhimurium at 3 log CFU/disk during which OSCN^- remains above the MIC.
○ Prediction of the effect of the antimicrobial coating on the annual salmonellosis outbreaks from slice ham consumption: Application of LPOS-DSM film coating was predicted to reduce 75.3% of the chance that more than 1 case of salmonellosis occur per year, associated with the consumption of the slice ham. The antimicrobial DSM film coating is expected to reduce salmonellosis outbreaks from slice ham consumption effectively.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목차 ... 4
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 5
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 7
• 1. 연구과제의 개요 ... 8
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 9
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 12
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 13
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 13
• Ⅲ. 연구성과 ... 15
• 끝페이지 ... 18