제품간장에 산막효모가 번식하여 제품의 품질을 제하시키는것을 방지하기 위하여 기존의 합성보존료를 대체할 수 있는 천연물질로서 allyl isothiocyanat (AITC)와 가수분해 되었을때 AITC를 생성하는 sinigrin울 주요 성분으로 함유하고 있는 고추냉이 분말의 효과를 실험하였다.AITC와 고추냉이 분말을 가열처리와 조미를 하지 않은 발표직후의 제균 생간장에 첨가하여 3$0^{\circ}C$에서 30일간 배양하면서 산막효모의 생육저해효과를 실험한 결과 AITC 20ppm과 고추냉이 분말(몇%)를 첨가한 시험구에서 산막효모의 생 이 저해되어 시험기간동안 막이 나타나지 않았다. 고추냉이 분말을 그대로 첨가하거나 간장을 반응액으로 사용한 시험군은ㄹ 고추냉이 분말을 물에 분산시켜 37$^{\circ}C$에서 반응시킨 뒤 간장에 첨가한 때보다 산막효모 저해 효과가 낮았다. 고추냉이를 물과 함께 활성화시켰을때에 비해 훨씬 많은 양의 AITC가 생성되었다. 산막 생성 저해효과 면에서 보았을때, 물로 활성화시켰을때는 간장액에서 활성화시켰을때보다 3배이상의 AITC가 생성된것으로 나타났다.로 나타났다.
본 연구는 야생 killer 효모에 의한 포도주의 이상발효를 방지하고 오염균주에 내성이 강한 killer 특성을 이용하는 전 단계로서 국내 포도에서 생육하는 야생 killer 효모를 분리하고자 수행되었다. 그 결과 17개의 killer 효모 균주를 분리하였고 그 중 K109와 K112의 killer 활성이 가장 강하였으며, K117 균주의 killer 활성이 가장 약하였다. 분리된 17개의 균주는 서로의 상호작용에 의하여 생육을 억제하는 특성을 보이지 않았으며, 생리학적 및 배양학적 특성을 조사한 결과 지금까지 killer 효모로서 보고된 적이 없는 Candida dattila로 동정되었다. 이에 각 균주를 Candida dattila K101-K117로 명명하였다.
내염성 조건에서 phytase를 생성하는 효모 균주를 개발하기 위하여 phytase를 생산하는 효모인 S. cerevisiae CY 균주와 내염성 효모인 Z. rouxii Y-80 균주 사이의 전기적 세포융합을 실시하였다. S. cerevisiae CY 균주의 Z. rouxii Y-80 균주의 배양된 세포를 1.0%의 ${\beta}$-mercaptoethanol로 전처리하고 Tunicase로 세포벽을 분해시킨 후 원형질체를 얻었다. 각 균주의 원형질체는 electrofusion 완충액에 1:1의 비율로 현탁한 후 AC 13V에서 30초간 처리하고 고전압(DC 500 V/100 ${\mu}sec$)을 가하여 전기적 세포융합을 실시하였다. 선별된 융합균주는 NaCl이 10% 첨가된 배지에서 친주들과 비교한 결과 Z. rouxii Y-80 균주보다는 생육면에서 25% 이상 증가하였으며, phytase 활성도는 친주인 S. cerevisiae CY 균주 대비 53%의 생성도를 확인하였다.
식염농도 3로$15^{\circ}C$에서 발효시킨 물김치에서 젖산균과 효모의 균수변화를 측정한 결과 숙성기까지 효모의 수가 증가한 후 후기에 감소하는 것으로 나타났으며 숙성적기에 효모를 분리동정한 결과 Saccharomyuces sp.가 24주로 대부분을 차지하였으나 Kluyveromyces fragilis 3주, Torulopsis candida 2주도 발견되었다. 이 중에서 S.saitoanus Y17, S.capensis Y29, S.chevalieri Y13, K.fragilis Y2, T.candida Y9를 같은 김치에서 분리한 젖산균 Lactobaccillus plan tarum Lp2, Pediococcus pentosaceus P1, Leuconostoc mesentroides Lu5와 각각 혼합배양하여 효모와 생육에 미치는 영향을 조사한 결과 모두 생육이 억제되었으며, 이는 lacti acid나 H2O2에 의한 억제가 아닌 다른 물질에 의한 것으로 밝혀졌다. 이 세 종류의 젖산균에 의해 영향을 받는 정도는 효모의 종류에 따라 매우 큰 차이를 나타내었다.
건포도 발효 배양액으로부터 이산화탄소 생성능이 우수한 효모를 분리하였다. 분리 효모는 18S rDNA ITS 유전자 상동성을 비교하여 Saccharomyces cerevisiae로 동정하고 Saccharomyces cerevisiae MF10003로 명명하였다. 분리 효모 S. cerevisiae MF10003은 풍미 발생 야생효모인 S. ellipsoideus KCTC7243에 비하여 각각 1.9배 및 3.1배 우수한 이산화탄소 생성능 및 dough 발효 팽창능을 나타냈었다. 분리 효모는 glucose, fructose, sucrose, maltose를 기질로 하여 4시간 이내에 이산화탄소 발생력을 보여 주었다.
탈지 녹차씨 추출물을 식품에 적용할 수 있는 보존 소재로 개발하기 위해 물 또는 75% 에탄올 추출물을 이용하여 항효모 활성을 평가하였다. 탈지 녹차씨 추출물의 항균 스펙트럼을 조사한 결과 세균과 곰팡이에서는 일부 지시균을 저해했지만, 효모 지시균 5종에 대해서는 모두 생육 저해 활성을 나타내어 항효모 활성이 우수함을 확인하였다. 추출 용매에 따른 활성은 75% 에탄올 추출물이 물 추출물에 비해 2배 정도 활성이 우수하였다. 탈지 녹차씨 추출물의 온도, pH, NaCl 처리에 대한 항효모 활성 안정성을 평가한 결과, 물과 75% 에탄올 추출물 모두 pH 3~9와 0~20% NaCl 처리에 안정하였으며, 온도에 대한 영향은 $70^{\circ}C$, 24시간 및 $121^{\circ}C$, 15분 처리에 항효모 활성이 2배 정도 감소하였으나 다른 온도 처리에는 모두 안정하였다. 산막효모인 P. membranifaciens가 첨가된 식품 모델에 탈지 녹차씨 추출물을 농도 별로 처리한 후 산막 형성이 억제되는지 평가하였다. 물과 75% 에탄올 추출물은 간장에서 각각 $156{\mu}g/mL$, $39{\mu}g/mL$, 장아찌 소스에서 각각 $156{\mu}g/mL$, $78{\mu}g/mL$ 이상의 농도에서 산막 형성을 억제하였다. 김치에서 물 추출물은 $78{\mu}g/mL$ 이상, 75% 에탄올 추출물은 $39{\mu}g/mL$ 이상의 농도에서 농도 의존적으로 산막 형성 억제능이 나타났다. 항효모 활성 안정성이 우수하며 실제 식품에서 산막효모를 효과적으로 억제하는 탈지 녹차씨 추출물은 효모의 부패를 저해할 수 있는 천연 보존 소재로서 활용 가능성이 높을 것으로 기대된다.
본 연구는 쌀 맥주에 적합한 양조용 효모를 우리나라의 전통 누룩에서 분리 동정하고, 분리된 효모에 대한 쌀 맥주의 양조 적성을 파악하고자 하는데 그 목적이 있다. 6개월간의 연구 결과, 전통 누룩에서 선발된 4종의 양조용 효모는 이화학적 데이터 측면(pH, 당도, 알코올)에서 상업용 양조용 효모와 유사한 정상적인 발효 패턴을 보였으며 상업용 양조용 효모 보다 더 높은 활력을 보였다. 또 한편으로, 쌀 맥주의 아로마 성분 중에 특히 맥주의 아로마를 나타내는 고급 알코올과 에스터 농도는 각각 78.4로 부터 106.5 ppm 그리고 15.1부터 29.3 ppm을 나타내어 일반적으로 맥주에서 나타나는 농도를 나타내었다. 특히 Saccharomyces cerevisiae(KCCM 90313)는 상업용 효모에 의해 제조된 쌀 맥주에서 보다 유의적으로 더 높은 고급 알코올 농도와 에스터 농도를 보여주었기 때문에 쌀맥주의 아로마에 대한 긍정적인 효과가 있을 것으로 판단된다. 결론적으로, 전통 누룩에서 분리 동정한 4종의 효모들은 쌀 맥주의 제조에 적합한 것으로 판단되며, 특히 S. cerevisiae (KCCM 90313) 효모는 우수한 효모 활성과 아로마 생성능을 보여 주었으므로 향후 쌀 맥주 제조에서의 응용 가능성을 보였다.
본 연구는 게르마늄 강화 효모의 제조 공정을 위한 최적의 조건을 잡고 제조된 게르마늄 강화 효모 내의 게르마늄의 결합 상태 확인을 목적으로 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 균체와 게르마늄 용액 혼합 비율 1 : 0.5(50%)로 하여 균체와 게르마늄 배양시 최적 조건인 pH 6.5, 온도 $35^{\circ}C$ 그리고 배양 시간은 20시간 배양하는 것이 높은 함량의 게르마늄을 효모 균체 내로 유입시켜 게르마늄 강화 효모를 생산하였으며, 이의 배양 과정을 통해 생산된 게르마늄 강화 효모는 배양 과정 동안의 구조적 변화에 의해 효모 내에 유입된 무기 형태인 $GeO_2$ 게르마늄과는 다른 구조를 형성하고 있었다. 또한 NMR 및 FTIR 실험을 실시한 결과 게르마늄 강화 효모의 발효 과정에 첨가한 무기 형태의 $GeO_2$가 배양 과정 동안 균체 내에서 게르마늄이 유입되는 과정에서 게르마늄이 단백질(혹은 펩타이드)과 결합하여 구조에 변화를 형성하였으며, 인공위액 안에서 투석막을 이용한 투석 전후에 따른 게르마늄 총량에서 투석 전후에 따른 차이가 나타나지 않았다. 따라서 게르마늄 강화 효모는 생합성 기법을 이용하여 게르마늄을 강화한 유기 게르마늄 생산방법으로 배양 과정을 통해 구조적으로 안전한 유기 게르마늄을 형성하여 인공위액 조건에서도 해리되지 않는 것으로 보여지며, 각종 암, 성인병의 예방과 치료, 인체 면역력의 증진 등 건강 증진을 위한 새로운 기능성 원료로의 활용이 기대되며, 이에 대한 지속적인 연구가 사료된다.
천연 astaxanthin 색소를 다량 함유한 phaffia 효모를 양식 어류에게 공급하였을 때, 이 색소가 어류의 성장과 소화, 흡수되는 정도를 조사하기 위하여 이스라엘 잉어($650{\pm}20$ g), 비단잉어($80{\pm}10$ g) 및 나일틸라피아($200{\pm}20$ g)의 사료에 phaffia 효모를 $10\%$ 첨가하여 10주간 공급한 다음 성장률, 체조성, 근육의 탄력도 및 근육 색과 체색 등의 변화를 측정하였다. Phaffia 효모 첨가 사료에 대한 효모 대조구로서 $10\%$의 맥주 효모 첨가 사료구를, 그리고 이들 두가지 반정제 효모 사료에 대한 성장 대조구로서 시판 상품 사료구를 설정하여 10주간 사육한 결과 이스라엘 잉어, 비단잉어 및 틸라피아의 성장에는 모든 사료 공급구에서 유의적인 차이가 없었다(P>0.05). 이들 실험어의 근육 내의 일반 성분은 실험 후에도 현저한 차이가 나타나지 않아(P>0.05), phaffia 효모나 맥주 효모 사료가 체성분 조성에는 영향이 없는 것으로 나타났다. 또한 횟감으로 이용되는 어종인 이스라엘 잉어와 틸라피아의 근육에 쫄깃한 정도를 나타내는 기계적 탄력도와 관능적 탄력도를 측정한 결과 모두 유의적인 차이는 나타나지 않았다(P>0.05). 실험어의 근육에 phaffia 효모에서 유래되는 붉은 색소의 침착은 이스라엘 잉어와 비단잉어 실험구에서는 근육내의 색소 분석과 관능적 측정 실험 모두에서 현저하게 높게 나타났지만(P<0.05), 틸라피아에서는 색소 분석과 관능적 측정 실험 모두에서 유의적인 차이가 나타나지 않았다(P>0.05).
효모 Sacch sake, Sacch. bayanus 그리고 누룩을 이용하여 벌꿀주를 제조하고 그 발효특성 및 관능적 기호도를 조사하였다. 벌꿀 희석액의 알코올발효에는 Sacch sake와 누룩의 혼합첨가 그리고 Sacch. bayanus와 누룩의 혼합첨가에 의한 벌꿀 발효주가 효모 단독균주를 이용하는 것보다 발효력이 우수하게 나타났으며, 알코올 생성량도 높게 나타났다. 효모와 누룩 혼합첨가구의 경우 발효중 환원당은 급속히 감소하고 알코올 함량은 증가하여 발효 6일에 가용성 고형분은 $7.5\~8.1\;^{\circ}Brix$이었다. 발효 6일에 알코올 생성은 효모와 누룩 혼합첨가를 사용한 경우가 $12.5\~13.1\%$로 단독 효모균주를 사용한 것의 $5.2\~7.2\%$ 보다 높게 나타났으며, 발효도 단독 효모균주 첨가에 비하여 양호하여 단독효모보다는 누룩과 효모를 혼합하여 첨가한 것이 $1.8\~2.4$배 더 빠르게 진행되었다. 벌꿀주의 관능적 기호도는 효모단독보다는 효모-누룩 혼합첨가구에서 상대적으로 높은 점수를 얻었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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