초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
한식 전통장의 유통안정화 기술개발을 통한 안전성 확보

○ 전체 내용
(1) 장류의 발효 및 유통 중 위해물질 제어기술 개발
○ 한식 전통장의 발효 중 위해물질 생성 관련 기전 규명
○ 장류의 상온유통 중 생성 위해물질 발생 원인 규명
○ 장류의 발효 및 유통 중 위해물질 생성 제어 기술 개발
(2) 장류의 바이오제닉아민 유통관리기술 개발 및 유해성 분석
○ 장류 내 바이오제닉아민 및 생산균주 변화 분석
○ 장류 내 바이오제닉아민 예

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
한식 전통장의 유통안정화 기술개발을 통한 안전성 확보

○ 전체 내용
(1) 장류의 발효 및 유통 중 위해물질 제어기술 개발
○ 한식 전통장의 발효 중 위해물질 생성 관련 기전 규명
○ 장류의 상온유통 중 생성 위해물질 발생 원인 규명
○ 장류의 발효 및 유통 중 위해물질 생성 제어 기술 개발
(2) 장류의 바이오제닉아민 유통관리기술 개발 및 유해성 분석
○ 장류 내 바이오제닉아민 및 생산균주 변화 분석
○ 장류 내 바이오제닉아민 예측을 위한 TTI 개발
○ 장류 내 바이오제닉아민의 유해성 분석
(3) 장류의 상온유통 중 품질안정화 기술 개발
○ 시판 장류제품의 상온저장시 문제점 분석
○ 허용 보존제 및 천연 식품소재 처리에 따른 상온유통 안정성 평가
○ 물리적 처리에 따른 상온유통 안정성 평가
○ 상온유통 및 저장기간 연장을 위한 최적 기술을 이용한 시제품 개발

□ 연구개발성과
◇ 정량적 성과(전체년도)
◇ 정성적 성과
(1) 장류의 발효 및 유통 중 위해물질 제어기술 개발
○ 한식 전통장의 발효 중 위해물질 생성 관련 기전 규명
- 장류의 상온유통 중 생성 바이오제닉아민 발생원인 규명 : 14균주 ⇢ L. brevis 관여
․ (Tyr) L. brevis, T. halophilus, Enterococcus속 3균주 61.1 ~ 68.0 ppm 생성
․ (His) Lactobacillus brevis E3-12(78.6 ppm), Enterococcus속 6주(불검출)
* His, Tyr 거의 생성하지 않는 미생물 : L. plantarum, P. acidilactici, W. cibaria
○ 장류의 상온유통 중 생성 위해물질 발생 원인 규명
- 장류의 상온유통 중 생성 가스 및 알코올 발생원인 규명
․ 장류 우점균 16주(효모7, 곰팡이3, 바실러스3, 유산균3) ⇢ Saccharomuces cerevisiae가 원인균
○ 장류의 발효 및 유통 중 위해물질 생성 제어 기술 개발
- 장류식품의 발효 및 유통 중 가스 및 알코올 생성 저감균주 : SC대비 1주 발굴
․ 항균능(BC 생육↓) 보유 효모균 발굴 : 7주 ⇢ 1균 * Debaryomyces hansenii D5-P5
․ 위해요소 저감 및 환경적응성 우수균 선발 : 2주 (B. cereus, A. flavus 등에 길항)
* B. velezensis NY12-2(AF/BC 억제, 내염성), CT2-11(AF 억제, 환경적응성 우수)
- 고추장 발효 중 위해물질(CO₂, 알코올, 병원균) 저감능 보유 최종균주 선발 : 2주
- 동물실험을 위한 된장시료의 메타게놈 분석 : (바실러스) 한식 44.7% > 개량 7.1%

(2) 장류의 바이오제닉아민 유통관리기술 개발 및 유해성 분석
○ 장류 내 바이오제닉아민 및 생산균주 변화 분석
- 장류 내 바이오제닉아민 변화 분석 및 생산균주 규명
․ 공장식 장류의 경우 유지 혹은 감소 경향, 재래식 장류의 경우 증가 후 감소
․ 공장식 장류 주요 티라민 생성 원인균 규명: E. faecium, E. faecalis, Lb, brevis, T. halophilus
․ 재래식 장류 주요 원인균 규명: Enterococci(티라민), T. halophilis 및 Lb sakei(히스타민)
○ 장류 내 바이오제닉아민 예측을 위한 TTI 개발
- 티라민 생성 효소(TDC) 개발: 재조합 단백질 2종 확보 및 특성화 완료
- (신속육안검출법 개발) 분석장비 없이 관리 기준 농도 이상의 티라민 오염 여부 평가기술 개발
* (기존) HPLC/광학분석장비, 검출한계O ⇒ (개선) 장비 불필요, 검출한계X(업체별 기준설정)
- (TDC 활성저해제 선발 플랫폼) pH indicator 기반 TDC 활성측정법 기반 활성저해제 대용량 선발 플랫폼 구축 ⇒ 96개 추출물 분석 시 0.5시간
○ 장류 내 바이오제닉아민의 유해성 분석
- 바이오제닉아민의 유해성 분석을 위한 지표마커 선정
- 된장 추출물에 의한 바이오제닉아민 유해성 개선 효과 검증
* His+Tyr 섭취군 생존율 74%, IL-1β 100% ⇒ 된장 + His+Tyr 섭취군 83~100%, ▽25%

(3) 장류의 상온유통 중 품질안정화 기술 개발
○ 시판 장류제품의 상온저장 시 문제점 분석
- 시판 장류 제품(고추장, 된장, 간장, 114종)의 끓어넘침 조건 구명
․ (품목) 고추장>된장>간장 / (포장용기) 유리>플라스틱>비닐+플라스틱
․ (저장온도) 60℃> 35 > 25 > 10 / (주정첨가) 고추장 57.1% > 된장 5.1 > 간장 0
○ 허용 보존제 및 천연 식품소재 처리에 따른 상온유통 안정성 평가
- 천연 식품소재 및 허용 보존제 처리에 따른 고추장의 품질안전성 평가
․ (기술개발) 바실러스와 효모균 억제 및 끓어넘침 저감 : 마늘 주정추출분말 1종
* 끓어넘침일 : (기존) 무처리(1-2일) → (개선) 마늘 주정추출물(35℃, 30일 넘침X)
○ 물리적 처리에 따른 상온유통 안정성 평가
- 물리적 처리에 따른 고추장의 상온유통 안정성 평가
․ 고추장 끓어넘침 현상 제어기술 선정 : 직접가열, 초고압처리 등 2종 선정
* 끓어넘침율(35℃ 저장) : (기존) 70%(18일) → (개선) 직접가열 20%(18～28일), 초고압 10%(43일)
․ 물리적 처리에 따른 미생물 저감 및 관능적 특성 변화 구명
* 미생물 검출(BC) : (기존) 무처리 67% → (개선) 직접가열 33%, 초고압 0%
* 관능평가 : 직접가열·초고압 처리가 색, 향, 맛, 점도, 종합적인 기호도에서 무처리군과 유사
○ 상온유통 및 저장기간 연장을 위한 최적 기술을 이용한 시제품 개발
- 상온유통 및 저장기간 연장을 위한 최적 기술을 이용한 시제품 개발
․ 단독/병행 처리에 의한 장류의 저장기간별 품질 변화조사 : 천연소재1, 물리적처리2
* 끓어넘침일(n=3) : (기존) 3% 주정 1～18일 → (개선) 단독(마늘소재, 직접가열법) 18～60일
․ 상온유통기술을 적용한 시제품 제조 및 비적용 제품과의 비교, 평가
* 끓어넘침현상 발생일(n=3) : (기존) 12～20일 → (개선) 마늘추출물 5%, 직접가열(단독) 60일

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
◇ 활용계획
○ (학술적 성과) 연구개발성과의 분석을 통해 전문학술지에 발표
○ (사업화 지원) 보유 기술의 보급 및 현장실증을 위한 지속적인 사후관리
○ (대내외 협력) 연구성과의 확산을 위한 강의 및 교육지원
○ (정 책 지 원) ‘장류산업진흥법’ 제정 및 정책수립을 위한 관련부서 업무지원
○ (R & D 강화) 지속적인 전통장의 과학화 및 사회적 문제해결을 위한 신규과제 발굴

◇ 기대효과
○ (과학적 측면) 장류식품의 위해요인제어를 통한 상온유통 안정화 기술에 관한 정보제공
- 장류 속 바이오제닉아민 생성원인 미생물 규명으로 품질관리 핵심지표 정보제공
- 장류 속 가스 및 알코올 생성 원인미생물 및 끓어넘침 저감으로 수출 애로 해소
○ (기술적 측면) 육안 감별 바이오제닉아민 현장검출 기술 개발 및 유용소재 탐색을 위한 원천기술 확보
- 바이오제닉아민 업체 자체관리가 가능하도록 육안 감별 신속검출기술 보급
- 장류 포함 다양한 식품 내 바이오제닉아민 관련 저감화 소재발굴로 안전문제 해결에 기여
○ (사회적 측면) 전통장의 유해성 제어로 소비자 인식 제고 및 피해 최소화에 기여
- 전통장의 유해성에 대한 부정적 이미지 개선 및 소비 촉진에 기여
- 전통식품 위험요인 제어로 국민안전 먹거리 공급을 통한 소비자 피해 최소화
○ (경제적 측면) 전통발효식품 산업활성화를 위한 정책지원 및 농산업체 기술애로 해소
- 장류 산업의 안전관리 강화를 통한 장류식품산업 활성화 정책지원
- 전통장 수출 및 유통 중 끓어넘침, 알코올 생성 등의 농산업체 기술애로 해소

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 1-1. 연구개발의 개요 ... 6
• 1-2. 연구개발 대상 기술의 국내외 현황 ... 8
• 1-3. 연구개발의 중요성 ... 11
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행내용 ... 13
• ▣ 연구 수행 과정 ... 13
• ▣ 연구 수행 내용 ... 14
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 49
• 1) 연구 수행 결과 ... 49
• 2) 목표 달성 수준 ... 325
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 327
• 1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 327
• 2) 자체 보완활동 ... 328
• 5. 연구개발성과 및 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 328
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 329
• 참고문헌 ... 331
• 끝페이지 ... 337