Structural Changes and Inactivation of Saccharomyces cerevisiae in Grape Juice Induced by High Hydrostatic Pressure

초고압에 의한 포도주스의 Saccharomyces cerevisiae 구조적 변화와 사멸효과

포도는 전세계에서 널리 소비되는 과실로 포도 과피에 존재하는 천연색소인 flavonoid는 혈중 콜레스테롤 함량 저하, 항알러지성, 항암성, 항바이러스성, 항염성의 생리적 기능이 있다고 알려져 있다. 최근에 들어와 이들 과실주스 가공에 열처리를 최소화하는 살균방법으로 자연 그대로의 영양성분, 맛과 향기 개선을 위한 초고압 처리에 관한 연구가 폭넓게 이루어지고 있다. 본 연구는 주스에서 문제가 되고 있는 ethanolic spoilage 균주인 S. cerevisiae의 초고압 살균 효과와 세포 구조적 형태를 연구하였다. 1.2$\times$$10^{6}$ cfu/ml의 S. cerevisiae를 포도주스에 접종하고 24시간 배양하여 멸균한 high barrier주머니에 20m1씩 넣고 2$0^{\circ}C$ 에서 200-600 MPa 조건으로 0-20분 동안 초고압 장치로 실시하였다. 생균수는 YM agar로 poured 방법으로 실시하였으며 200 MPa에서 5, 10, 15, 20분 후의 생균수는 각각 2.2$\times$$10^{7}$ , 4.5$\times$$10^4$, 2.8$\times$$10^4$, 9.8$\times$$10^3$, 9.5$\times$$10^3$cfu/ml로 tailing 현상을 관찰하였고, 400 MPa에서 5분 후 급격하게 감소하였다. S. cerevisiae의 사멸속도는 초고압 처리가 높을수록 증가했으며 세포 손상도는 압력과 처리시간이 길수록 증가하였다. 이들 조건에 따른 효모 세포의 구조적 관찰을 scanning electron microscopy와 electron microscopy로 하였다. S. cerevisiae 세포는 압력에 의한 pinhole, surface roughening을 발견하였고, 세포 내부의 세포질, 액포, 핵 손상과 세포질 물질들이 압력에 의하여 세포벽으로 이동하여 내부가 비어있는 현상을 관찰하였다.