보고서 정보
주관연구기관 |
농협목우촌 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2012-04 |
과제시작연도 |
2011 |
주관부처 |
농림축산식품부 Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs(MAFRA) |
과제관리전문기관 |
농림수산식품기술기획평가원 Korea Institute of Planning and Evalution for Technology of Food, Agriculture, Forestry and Fisherie |
등록번호 |
TRKO201400026511 |
과제고유번호 |
1545002536 |
사업명 |
고부가가치식품기술개발 |
DB 구축일자 |
2014-11-10
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DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201400026511 |
초록
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○ 연구결과
전통 발효식품인 김치와 몽골 발효 유제품에서부터 분리, 선택된 유산균들은 12종으로, 대표적인 것으로는 Lactobaciilus plantarum, Lactobacillus sakei, Lactobacillus casei가 주로 동정되었다. 이 균주들의 내산성 및 내담즙성 특성을 살펴본 결과 Probiotics로 이용될 수 있는 좋은 생존률을 보였다.
이들 유산균의 발효육제품 적합성 실험 결과, L. sakei NR28 균주가 Probiotics로서의 가능성을 가지는 동시에 발효소시지의 starter로서 선정
○ 연구결과
전통 발효식품인 김치와 몽골 발효 유제품에서부터 분리, 선택된 유산균들은 12종으로, 대표적인 것으로는 Lactobaciilus plantarum, Lactobacillus sakei, Lactobacillus casei가 주로 동정되었다. 이 균주들의 내산성 및 내담즙성 특성을 살펴본 결과 Probiotics로 이용될 수 있는 좋은 생존률을 보였다.
이들 유산균의 발효육제품 적합성 실험 결과, L. sakei NR28 균주가 Probiotics로서의 가능성을 가지는 동시에 발효소시지의 starter로서 선정되었다. proteolytic, lipolytic 활성은 나타나지 않았고, 항생제 내성조사와 biogenic amine 생성능을 실험한 결과, L. sakei NR28 뿐만 아니라 후보균주들 모두 안전성에는 문제가 없는 것으로 나타났다. 마지막으로 콜레스테롤 저하 효과, 항비만 효과, 항산화 효과, 항 미생물 효과, 장 부착 능력을 위주로 연구를 수행한 결과, In vitro와 In vivo test 결과로부터 항콜레스테롤 효능이 확인되었고, Metagenomics를 이용한 장내균총 변화에 따른 항비만 효과를 확인하였다. 항산화 효과는 DPPH test에서 일반적인 수준으로 나타났으며, 장 부착 능력은 L. rhamnosus GG에 비해 2배 가량 높은 수준으로 나타났다. 결론적으로, 본 연구를 통해 선별된 L. sakei NR28 균주는 발효소시지의 starter로서 적합한 균종인 동시에 뛰어난 장 부착능력과 콜레스테롤 저하 및 항비만 효과, 항균효과를 가진 고기능성 Probiotics로서, 이를 통해 제조된 발효소시지의 기능성 및 경쟁력강화에 높은 기여를 할 수 있을 것으로 평가된다.
이상의 선별된 스타터 컬쳐를 이용해 발효 소시지의 제조기술을 확립하였다. 발효에 의한 색도의 변화는 숙성 중 젖산 생성과 수분 증발, 아질산염의 영향 등으로 인하여 계속 증가되었고, 수분활성도는 숙성 7일차부터 유의적으로 낮아져 21일차에는 0.881 ∼ 0.885로 낮은 수분활성도를 나타내었다. pH 값은 발효 7일차까지 하락 하고, 시간이 경과됨에 따라 점진적으로 안정화되었다. 전단력(Cutting Strength)과 경도(Hardness)는 숙성이 진행됨에 따라 크게 증가하며, 숙성에 따른 미생물의 변화는 모든 실험군에서 대장균군, 대장균, 살모넬라균, Listeria monocytogens는 음성으로 나타났다.
한편, 유산균의 증식을 방해하지 않으면서도 병원성균과 포자생성균에 대한 발효진피의 항균효과를 입증하였고, 이같은 특성은 발효진피를 발효 육제품에 첨가하였을 경우 제품의 안전성을 확보하여 항균활성에 있어 화학첨가제의 역할을 일정부분 대신할 수 있는 획기적인 가능성을 제시하였다. 이 발효진피가 식품에 적용되기 이전에 세포독성 및 유전독성 유무와 그 농도를 측정하기 위한 MTT 및 COMET assay 결과에서 발효진피는 간과 장 세포에 대해 각각 20mg/ml, 10mg/ml 의 농도범위에서 세포에 전혀 독성을 주지 않는다는 것을 알 수 있었다. 발효진피 추출물과 오징어의 독자적인 혼합으로부터 발효육제품의 저장 안정성이 확보되는지 여부를 확인해본 결과, 발효진피와 오징어의 첨가는 항균활성에 의한 안정성 증진과 발효진피 추출물 고유의 기능성, 원가의 절감 측면에서는 유리한 점을 제공해 줄 수 있으나 제품의 안정성에 있어서는 극적인 결과를 보여주지 못했다. 추후 다양한 원료 및 원료의 가공형태, 가공방법, 보관방법 등에 대한 세부적인 연구가 이루어진다면 이 같은 문제를 극복한 여러 가지 독자적인 형태의 한국형 발효소시지를 개발할 수 있을 것으로 기대된다.
Abstract
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Ⅳ. Results
Isolated and selected lactic acid bacteria are twelve strains from kimchi and Massai milk which are traditional fermented food of Korea and Mongolia, respectively. Among them, the representative species are Lactobaciilus plantarum, Lactobacillus sakei, Lactobacillus casei. In acid-tole
Ⅳ. Results
Isolated and selected lactic acid bacteria are twelve strains from kimchi and Massai milk which are traditional fermented food of Korea and Mongolia, respectively. Among them, the representative species are Lactobaciilus plantarum, Lactobacillus sakei, Lactobacillus casei. In acid-tolerance and bile salt tolerance tests, all selected strains had good survival rate as probiotics. As a result of suitability test of them as starter culture for fermented sausage, L. sakei NR28 strain had a potential as probiotics and selected as starter culture.
From antibiotic resistance and biogenic amine production test, we proved that there were no problem of safety in all twelve strains. And they had no proteolytic and lipolytic activity. L. sakei NR28 strain had cholesterol-lowering effect in vivo as well as in vitro studies. In metagenomic study of murine gut microbiota, the strain had anti-obesity effect, too. L. sakei NR28 strain showed anti-oxidative effect as general level in DPPH test. In adrerence assay, the strain had two-times higher ability of adherence to intestinal cells than that of L. rhamnosus GG as positive control.
In conclusion, selected L. sakei NR28 strain from kimchi is proper to be a starter of fermented sausage and has properties of functional probiotics such as high adherence ability to intestinal cells, cholesterol-lowering effect, anti-obesity effect and antimicrobial effect. Using this strain for starter of fermeted sausage contributes to functionality and competitiveness in the world market.
Based on the selected starter culture, we established a manufacture technique of fermented sausage. The color of sausage was changing during fermentation as a result of lactic acid production, moisture evaporation and nitrite effect. The water activity(Aw) decreased from 7 days of fermentation, it showed the lowest level in 21 days, from 0.881 to 0.885. The pH level of the sausage declined until 7 days of fermentation, and then showed stable level gradually as time passes. Cutting strength and hardness of the sausage highly increased during the fermentation. In all experimental groups, they had negative to pathogenic bacteria such as E. coli, Salmonella spp. and L. monocytogenes.
Extract from dried citrus peel showed antimicrobial effect to pathogens and spore-forming bacteria, not to probiotics. Using this character of extract present to replace the use of chemical adcitives for antimicrobial effect. Before applying the extract to food, cytotoxicity and genotoxicity were examined in MTT and COMET assay. The extract did not have toxic effect to cells at concentration of 20mg/ml and 10mg/ml in liver and intestine cells, respectively. When the extracts and squid mixture were added to ferment sausage, the mixture promoted antimicrobial effect and assign the functionality of extract. It can provide beneficial aspect in cost reduction.
However, safety of goods did not show dramatic results.
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제출문 ... 2
- 요약문 ... 3
- SUMMARY ... 7
- CONTENTS ... 11
- 목차 ... 12
- 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 13
- 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 14
- 제 1 절 Starter culture ... 14
- 제 2 절 발효진피 ... 14
- 제 3 절 기능성발효소시지 ... 14
- 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 15
- 제 1 절 전통식품으로부터 고기능성 미생물 발굴 ... 15
- 제 2 절 기능성 미생물 발효 육제품의 제조와 기능성 조사 및 판매 ... 36
- 제 3 절 오징어와 발효진피를 이용한 장기저장 소시지 제조 ... 56
- 제 4 장 목표달성도 및 관련분야의 기여도 ... 64
- 제 5 장 연구개발 성과 및 성과활용 계획 ... 65
- 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 66
- 제 7 장 참고문헌 ... 67
- 끝페이지 ... 69
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