Antibacterial Activities of Trace Elements in Combination with Food Additives

Antibacterial activities of the trace elements in combination with the food additives were measured against 6 kinds of food-borne microorganisms such as Escherichia coli, Vibrio parahaemolyticus, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Bacillus subtilis and Pseudomonas fluorescens. The difference of antibacterial activity was not shown among the kinds of food additives, such as dextrin, gelatin and collagen. Zn and Ge in combination with food additives had strong antibacterial effect. Especially, $1\%$ zinc acetate in combination with $1\%$ gelatin was more effective against P. fluorescens and S. aureus than against Bacillus sp., E. coli and V. parahaemolyticus. Minimum inhibitory concentration of zinc acetate in combination with $1\%$ gelatin appeared to be 0.5 mg/mL on S. aureus and P. fluorescens, and 1.0 mg/mL on E. coli, V. parahaemolyticus, B. cereus and B. subtilis. Minimum bactericidal concentration of zinc acetate in combination with $1\%$ gelatin appeared to be 0.5 mg/mL on P. fluorescens and 1.0 mg/mL on E. coli, V. parahaemolyticus, S. aureus, B. cereus and B. subtilis. The zinc acetate in combination with gelatin showed stronger inhibitory effect in acidic range below pH 6.0, and remained active even after heat treatment at $121^{\circ}C$ for 15 min. In comparison with control, the viable cell counts of fish pastes, which were coated with the solution containing both $1\%$ zinc acetate and $3\%$ gelatin, were decreased by more than 100-fold until the storage of 7 days at $10^{\circ}C$. The results indicate that the combined use of zinc acetate and some food additives could prolong the shelf life of fish pastes by 8 days or more at $10^{\circ}C$.

미량원소 강화 식품소재의 항균효과

식중독 미생물에 의한 식중독 예방은 물론 부족하기 쉬운 필수 미량원소의 섭취량을 증가시키기 위하여 아연 및 게르마늄 등의 필수 미량원소를 강화시긴 식품소재의 항균효과 및 그 이용가능성을 검토하였다. 식중독 6 균주에 대하여 gelatin, dextrin, 불가사리 및 어류에서 추출한 collagen등의 식품소재에 각종 미량원소를 강화하여 항균활성을 측정한 결과, 식품소재의 종류에 따른 항균활성의 차이는 거의 없었다. 사용된 미량금속 중 아연과 게르마늄만이 식중독세균에 대하여 항균활성을 나타내었으며, 특히, 아연 강화 식품소재는 P. fluorescens와 S. aureus에 대한 항균활성이 가장 큰 것으로 나타났고, E. coli, V. parahaemolyticus, B. cereus, E. subtilis에 대하여는 비슷한 활성을 나타내었다. 아연을 강화한 식품소재는 산성영역에서 안정하였으며, 게르마늄 강화 식품소재는 산성영역보다 알칼리 영역에서 보다 안정하였다. 또한, 미량원소 강화 식품소재는 열에 매우 안정하므로 가열식품인 통조림 제품이나 레토르트 식품에도 사용 가능할 것으로 사료된다. 식품의 코팅 제로 사용되고 있는 gelatin과 아연을 혼합한 용액에 시판 어묵을 침지하여 코팅한 것을 저온 및 상온에 저 장하면서 생균수 변화를 살펴본 결과, 저장온도 $10^{\circ}C$에서 대조구는 초기부패$(10^{7-8}\;CFU/g)$ 까지 7일정도 걸리는데 반하여 시료 용액에 침지한 어묵은 IS일정도로 저장기간을 8일정도 더 연장시킬 수 있을 것으로 판단되었다. $25^{\circ}C$와 $35^{\circ}C$의 경우도 $1\%$ zinc acetate와 $3\%$ gelatin의 혼합 용액으로 코팅된 어묵의 경우 대조구에 비하여 균 증식이 억제되었다. 따라서 아연 강화 식품소재 코팅에 의하여 식품오염 세균의 증식을 억제시켜 어묵 제품의 유통기 간을 연장시키는 것은 물론 필수 미량원소인 아연의 섭취량을 증가시킬 수 있을 것으로 판단된다.