산지별 부패양파에서 부패균을 분리 동정한 결과 곰팡이는 Botrytis, Fusarium 및 Penicillium이 주종이었으며, 세균은 Erwinia 및 Pseudomonas가 주종이었고 이중 Pseudomonas는 비병원성 부패균이었다. 한편, 양파의 저장성을 높이기 위한 방법으로 Tetrachloroisophthalonitrile로 훈중처리한 양파는 비훈증처리구보다 부패율이 약 1/2로 줄일 수 있었으며 RH별 저장시험에서 RH 80%로 저장한 양파는 RH90%로 저장한 양파보다 부패율이 낮았다. 저장중 부패는 주로 곰팡이에 의해서 일어났으며 부패원인균별 비율은 Botrytis가 $78{\sim}85%$, Fusarium이 $11{\sim}17%$ 및 Penicillium이 $3{\sim}5%$ 이었다.
SDE 추출방법 과 GC-FID와 GC/MS 분석에 의하여 서로 다른 저장조건에서 부패된 양파의 휘발성 유기성분을 분석하였다. 생양파, 비가열부패양파, 반부패양파, 완전부패양파에서 각각 115, 143, 123, 137종의 화합물이 확인되었으며, 이들은 ester류, aldehyde류, ketone류, alcohol류, 황함유 화합물류들이었다. Dimethyl trisulfide, dimethyl disulfide, diprnpyl trisulfide, 3,5-diethyl-1,2,4-trithiolane는 생양파와 비가열부패양파에서 다량 확인되었으며, 양파가 부패도에 따라 휘발성 유기성분들 중 황함유 화합물류는 유의적으로 감소하였다. 황함유 화합물류를 제외한, 가열 후 반부패와 완전부패양파의 휘발성 유기성분은 주로 ester류, ketone류, alcohol류들이었으며, 특히 ketone류는 가열 후 완전부패 양파의 휘발성 유기성분의 구성에 큰 비중을 차지하고 있었다. 각각의 시료에는 170.3 mg/kg, 155.4 mg/kg, 121.2 mg/kg, 187.0 mg/kg 휘발성 유기 성분이 각각 함유되어 있었으며, 효소 불활성화에 의해 가열 후 반부패된 양파에서 휘발성 유기성분의 생성이 저하되었음을 알 수 있었으며,이를 계속하여 부패시킨 완전부패양파에서는 소량으로 함유되어 있던 휘발성 유기성분이 다시 증가되었음을 확인할 수 있었다.
시판 두부를 $20{\sim}25^{\circ}C$에 방치하여 부패를 유발시킨 후 이 부패두부로부터 주요 관여 미생물 3균주를 순수분리, 부패성을 확인한 후 동정한 결과 Acinetobacter calcoaceticus var. anitrat(97.9%)와 Klebsiella pneumoniae subgroup pneumoniae(99.0%)로 확인되었으며 나머지 한 균주는 Acinetobacter calcoaceticus var. anitrat와 동일한 특성을 보유하며 점액성을 지닌 균주로 확인되었다.
식물성 단백질의 주요 공급원이며 우리나라 전통식품 중의 하나인 두부의 유통기한을 정량적으로 예측할 수 있는 수학적 모델을 개발하고자 온도와 초기균수에 따른 두부 부패세균의 성장 실험 결과를 데이터베이스화하여 이를 바탕으로 균의 성장을 정량적으로 평가할 수 있는 수학적 모델을 개발하였다. 근의 증식 지표인 최대증식속도상수(k), 유도기(LT), 세대시간(GT)은 온도에 지배적인 영향을 받았으며, 초기균수에 따른 유의 적 인 차이 는 없었다(p<0.05). 최대증식속도상수와 온도 및 초기균수의 상관관계를 나타내는 수학적 정량평가모델인 square root model을 이 용하여 두부 부패 세균의 성장을 정량적으로 예측할 수 있는 모델$({\surd}{\kappa}=0.016861(T+6.87095))$을 개발하였으며 실험치와 예측치의 상관계수는0.969이었다. 이 예측 정량평가모델로부터 예측한 최대증식속도상수와 두부의 관능적 부패시 점을 반영 한 Gompertz 변형 모델을 이용하여 두부의 유통기한을 예측할 수 있는 모델$(Spoilage-critrion(hr)=\frac{2{\times}Ln2+Ln[(Nmax/No)-1])}{k}$을 개발하였다
쇠고기의 저장 중 발생되는 부패취를 특수 관능기법인 R-index를 적용하여 부패취 검지분석을 하고, Pseudomonas 의 증식과 비교분석 하였다. 패널에게 사전훈련을 통하여 signal reference(37$^{\circ}C$, 48시간 동안 저장한 쇠고기)과 noise reference(-2$^{\circ}C$, 저장 시간이 없는 신선한 쇠고기)를 구별이 가능하도록 하였다. Stimuli samples(저장 온도 및 시간 별 쇠고기)와 noise reference를 같이 제공하여 부패취 발생 여부의 확신도에 따라 4가지 구간(signal sure(S), signal unsure(S?), noise unsure(N?), noise sure(N))으로 평가하게 하도록 하였다. 상온인 25$^{\circ}C$ 저장과 냉장 온도인 5$^{\circ}C$의 두가지 시료 모두 저장 시간이 증가함에 따라 R-index가 증가하였다. 25$^{\circ}C$의 경우 저장 36시간까지 급격한 변화를 보이다가 36시간 이후 완만한 변화를 보였으며, 5$^{\circ}C$는 전구간 매우 완만하게 점차적으로 변화하였다. 패널 개인별 Rindex가 유의수준 $\alpha$=0.05 및 $\alpha$=0.01에서의 경계점을 넘는 시점인 부패취 발생 검지시간을 구하였다. 부패취 발생 검지시간은 $\alpha$=0.05의 경우 25$^{\circ}C$에서 30.92${\pm}$3.47시간, 5$^{\circ}C$에서 169.80${\pm}$11.27시간, $\alpha$=0.01의 경우는 25$^{\circ}C$에서 34.80${\pm}$4.01시간, 5$^{\circ}C$에서 176.41${\pm}$9.89시간으로 산출되었다. 부패취가 발생되었다고 검지된 저장 시간의 Pesudomonas의 수는 저장 온도별 차이가 있었고, 부패하였다고 판단되는 6-7 log CFU/g에 근접한 수치였다. 이는 미생물이 쇠고기의 부패취 발생의 기여도는 있지만, 그 밖에 유통환경의 오염, 지방의 산패, 내인성 효소 등의 요인도 부패취 발생에 기여한다는 것을 시사한다.
오미자차액은 여름철의 음료나 화채의 기액으로서 많이 사용하고 있는데, 그 열매는 산을 많이 함유하고 있어 pH가 낮아(2.8-3.0) 미생물의 성장을 효과적으로 저해할 수 있는 pH를 가지나 $25^{\circ}C$에 저장했을 때 부패가 일어나는 것이 확인되었고 부패균은 곰팡이와 효모이었으며 세균은 관찰되지 않았다. 저장 중 부패되고 있는 오미자차액의 적정산도나 pH에는 그다지 큰 변화가 없었고 열매를 걸러낸 오미자차액에서의 적정산도는 열매가 들어있는 오미자차액보다 낮았는데, 그 이유는 열매가 들어 있는 오미자차액의 열매에서 산이 계속 용출되어 나왔기 때문으로 판단된다. 열매를 거른 오미자차액의 부패가 열매가 들어 있는 오미자차액보다 조금 빠르며 그 저장성도 열매를 거른 오미자차액이 낮은 것으로 나타났다. 그러나 오미자차액의 색상과 맛의 효과로서는 걸러서 보관하되 장기적인 저장은 바람직하지 못하다.
팽창된 깐포도 및 복숭아 통조림을 시중에서 수거하여 부패현상을 검사한 결과 pH가 비교적 낮은 깐포도 통조림은 52개의 팽창관중 6개가 또 pH가 비교적 높은 복숭아 통조림은 23개 중 19개가 미생물에 의해 부패되었음을 알았다. 깐포도 통조림의 주요 부패 미생물은 Saccharomyces cerevisiae였고, 복숭아 통조림의 주요 부패 미생물은 S. cerevisiae 및 Torulopsis stellata로 밝혀졌다. 기타 Lactobacillus 및 Leuconostoc속의 젖산균도 흔히 발견되었으며, 포자형성세균으로는 Bacillus licheniformis가 한 개의 통조림에서 발견되었다.
본 연구는 부패 생마로부터 저온성 부패균을 분리, 동정하고 분리균의 생육특성과 다양한 효소의 부패관련성을 조사하여, 생마 저온 장기저장 및 생마 가공식품 개발을 위한 기초자료를 제시할 목적으로 수행되었다. 저온 장기저장중의 부패생마로부터 서로 다른 13종의 저온세균을 분리, 동정하였으며, 다양한 온도에서 생마 절편을 이용한 부패력 측정 결과 분리균주 중 YAM-10및 YAM-12균주가 저온부패에 직접적으로 관련됨을 확인하였으며, 이들은 각각 Pseudomonas cepacia 및 Pseudomonas rhodesiae 동정되었다. 이들 균주는 20$^{\circ}C$에서도 우수한 amylase, CMCase, xylanase 활성을 나타내었으며 , 특히 amylase 활성은 생마 부패에 중요한 역할을 하는 것으로 판단되었다. YAM-10 및 YAM-12균주는 양파절편을 부패시키지는 못하였으며, 4$\sim$12$^{\circ}C$의 온도에서도 생육가능하며, pH 5 이하 및 pH 10 이상에서는 생육이 급격히 억제되었다. 현재 생마의 저온 장기저장 및 부패억제를 위한 저온성 Pseudomonas sp.의 제어와 생마부패에 관련되는 효소들의 특성과 저해에 대한 연구 및 저장성, 관능성이 강화된 산장, 염장 등을 통한 생마 가공식품 개발이 진행 중이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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