• 한국축산식품학회지
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• 제38권4호
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• pp.679-692
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• 2018

The effects of high-pressure processing (HPP) treatment on the quality characteristics of low graded Hanwoo beef marinated with five different sauces (soy, fish, fish-soy, soy-fish and fish-soy-meat sauces) obtained from Asian countries were studied. The Hanwoo beef striploins were marinated with the aforementioned sauces (at ratio: 3:1 w/w) for 3 days at $4^{\circ}C$ before they were treated with HPP at 550 MPa for 5 min at $10^{\circ}C$. All the sauces used were equalized to a same salt level of 12.5%, and the samples marinated with a 12.5% brine solution were served as a control. After treating with the HPP, all the samples were stored for further 7 days at $4^{\circ}C$ for analyses. Results revealed that HPP treatments showed some effects on technological quality traits (pH, cooking loss and color) but had no effect on the collagen contents of the marinated beef. Noticeably, the HPP treatment led to the increases in amounts of free amino acids associated with monosodium glutamate-like taste and sweet taste in the samples marinated with fish sauce or soy-fish sauce, fish-soy sauce and fish-soy-meat sauce whereas, it only reduced these amino acids in the samples marinated with soy sauce or control. Furthermore, the total bacteria count in all the marinated beef samples treated with HPP were significantly (p<0.05) lower than those of the non-HPP-treated samples throughout the storage periods. It is concluded that HPP could be applied for enhancing the taste-active compounds production such as free amino acids, and improving the shelflife stability of the marinated beef.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권3호
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• pp.424-431
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• 2017

Objective: Study on the application of high pressure processing (HPP) for dark-firm-dry (DFD) beef was conducted to observe whether HPP has any impact on physical properties and to evaluate oxidative deterioration during refrigerated storage under vacuum. Methods: The longissimus lumborum muscles obtained from Friesian Holstein steers ($33{\pm}0.5$ months old) with 24-h postmortem pH higher than 6.0 were vacuum-packed and subjected to pressurization at 200, 400, and 600 MPa for 180 s at $15^{\circ}C{\pm}2^{\circ}C$; the samples were then stored for 9 days at $4^{\circ}C{\pm}1^{\circ}C$ and compared with control (0.1 MPa). Results: HPP increased meat pH by 0.1 to 0.2 units and the tenderness of cooked DFD beef significantly with no significant effects on meat texture profile. The stability of meat pH was well maintained during refrigerated storage under vacuum. No clear effects were found on the activity of catalase and superoxide dismutase, however, glutathione peroxidase activity was significantly reduced by high pressure. HPP and storage time resulted in aroma changes and the increasing amount of malondialdehyde and metmyoglobin relative composition. Conclusion: Although the increasing amount of malondialdehyde content, metmyoglobin formation and aroma changes in HPP-treated samples could not be avoided, HPP at 200 MPa increased $L^*$ and $a^*$ values with less discoloration and oxidative deterioration during storage.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권3호
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• pp.343-350
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• 2017

초고압 공정(HPP)은 비가열 공정 중 하나로 식품 중의 세균 증식을 억제하는 방법으로 근래 들어 상업적으로 각광 받고 있다. 자작나무 수액은 여과 및 UV 살균과정을 거쳐 유통되지만 상업적으로 사용하기에는 식품공전 미생물 규격에 적합하지 않아 추가 살균처리 없이 유통을 하기에는 적합하지 않은 단점이 있었다. 본 연구에서는 그 단점을 보완하고 저장유통기한을 연장하기 위해 비가열가공 살균법으로 최근 주목받고 있는 HPP를 적용하고자 하였다. 최적 조건을 설정하기 위해 HPP 조건을 달리 하여 63일 동안 저장하여 변화를 관찰하였고, 그 결과 압력이 높고 처리시간이 길어질수록 미생물제어에 효과적이였다. 설정된 550 MPa, 120 sec의 조건으로 HPP 처리한 후 $5^{\circ}C$와 $10^{\circ}C$에 저장하며 미생물 및 품질변화를 관찰하였다. HPP 미처리군의 경우에는 4-7일차에 급격한 미생물 증식 및 이화학 변화가 일어났지만 HPP 처리군의 경우 $5^{\circ}C$에서 45일, $10^{\circ}C$에서 28일간 저장하는 동안 일반세균, 대장균, 대장균군, 진균 모두 증식이 없어 미생물학적으로 안전한 것으로 나타났다. 또한, pH, 산도, 당도, 탁도 및 갈변도의 변화를 살펴본 결과 $5^{\circ}C$에서는 45일까지 변화가 없었고, $10^{\circ}C$에서는 28일 차에서 pH 감소, 산도, 갈변도, 탁도의 증가로 급격한 변화로 24일 저장하는 것이 이화학적으로도 안정하다고 평가하였다. 이상의 결과로 볼 때 자작나무 수액은 효과적인 살균처리를 하지 않으면 미생물증식, 탁도 및 갈변도 변화, 산도증가로 유통기한이 4일 이하로 저장성이 많이 낮지만, HPP 처리함으로 인해 미생물 증식을 막고 그에 따른 수액의 이화학적 안정성을 확보하여 수액의 품질수명을 기존 미처리군에 비해 6배 연장시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권3호
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• pp.267-274
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• 2014

초고압 공정(HPP)은 비가열 공정 중 하나로 식품 중의 세균 증식을 억제하는 방법으로 근래 들어 산업적으로 각광받고 있다. 현재 우유의 살균은 대부분 가열살균법에 의존하고 있으나, 가열살균은 우유의 영양소 및 이화학적 특성을 변화시키는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 초고압 처리가 우유의 미생물학적 및 이화학적 특성에 미치는 영향을 알아보았다. 우유를 $15^{\circ}C$에서 600 MPa의 압력조건으로 3분간 처리했을 시 일반세균 및 유산균의 수는 2-3 Log CFU/ml 수준으로 감소하였으며, 대장균군은 HPP 처리 후 $4^{\circ}C$에서 15일 저장 기간 중에 검출되지 않았다. HPP 처리에 따른 유단백의 변성을 알아보고자 유단백의 전기영동 패턴을 분석한 결과, HPP 처리 우유가 가열살균 우유에 비하여 단백질 변성도가 낮게 나타났다. 또한 HPP 처리 우유의 경우 비타민 및 무기질의 함량 변화는 상대적으로 낮았으나, protease, lipase 및 alkaline phsophatase와 같은 우유 효소는 불활성화 시키는 특징을 나타내었다. 이러한 결과는 HPP가 우유의 영양소 파괴 및 이화학적 특성을 변화시키지 않으면서 우유의 미생물 제어에 사용될 수 있음을 제시한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권5호
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• pp.483-493
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• 2011

An acid phosphatase (HppA) activated by $NH_4Cl$ was purified 192- and 34-fold from the periplasmic and membrane fractions of Helicobacter pylori, respectively. SDS-polyacrylamide gel electrophoresis revealed that HppA from the latter appears to be several kilodaltons larger in molecular mass than from the former by about 24 kDa. Under acidic conditions (pH${\leq}$4.5), the enzyme activity was entirely dependent on the presence of certain mono- and/or divalent metal cations (e.g., $K^+$,$ NH_4{^+}$, and/or $Ni^{2+}$). In particular, $Ni^{2+}$ appeared to lower the enzyme's $K_m$ for the substrates, without changing $V_{max}$. The purified enzyme showed differential specificity against nucleotide substrates with pH; for example, the enzyme hydrolyzed adenosine nucleotides more rapidly at pH 5.5 than at pH 6.0, and vice versa for CTP or TTP. Analyses of the enzyme's N-terminal sequence and of an $HppA^-$ H. pylori mutant revealed that the purified enzyme is identical to rHppA, a cloned H. pylori class C acid phosphatase, and shown to be the sole bacterial 5'-nucleotidase uniquely activated by $NH_4Cl$. In contrast to wild type, $HppA^-$ H. pylori cells grew more slowly. Strikingly, they imported $Mg^{2+}$ at a markedly lowered rate, but assimilated urea rapidly, with a subsequent increase in extracellular pH. Moreover, mutant cells were much more sensitive to extracellular potassium ions, as well as to metronidazole, omeprazole, or thiophenol, with considerably lowered MIC values, than wild-type cells. From these data, we suggest that the role of the acid phosphatase HppA in H. pylori may extend beyond 5'-nucleotidase function to include cation-flux as well as pH regulation on the cell envelope.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권8호
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• pp.1336-1344
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• 2018

Objective: This study aimed to observe whether high-pressure processing (HPP) affected aroma development and the degradation rate of umami taste-related ATP breakdown products, specifically inosinic acid in grass-fed beef during vacuum aging. Methods: Strip loin (longissimus lumborum) cuts obtained from six grass-fed Friesian Holstein steers (32 months old) on day 4 post slaughter were vacuum-packed and subjected to pressurization at 300 and 500 MPa for 180 s at $15^{\circ}C{\pm}2^{\circ}C$. The samples were then stored for 4 weeks at $5^{\circ}C{\pm}0.5^{\circ}C$ under vacuum and compared with the control (0.1 MPa). Results: HPP increased the shear force value, promoted moisture loss and lipid oxidation, induced surface paleness, stabilized pH during aging, and reduced bacterial load and growth. The shear force value of 500 MPa-treated samples remained higher than the control after aging, while no significant differences were found between the control and 300 MPa-treated samples. Degradation of inosinic acid and inosine occurred during pressurization, resulting in an increase in hypoxanthine content. However, the degradation rate in HPP-treated samples during aging was slower; therefore, inosinic acid and inosine content remained higher than in control samples. No significant differences were found in hypoxanthine content at the end of aging. HPP intensified the levels of hexanal, octanal, 2-methylbutanal, 3-methylbutanal, benzaldehyde, and 2,5-dimethylpyrazine in cooked-aged beef samples. Conclusion: HPP induced aroma development and delayed the degradation of inosinic acid. However, it also reduced the postmortem tenderization rate.

• 한국수산과학회지
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• 제46권6호
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• pp.733-738
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• 2013

This study investigated the inhibitory effect of high hydrostatic pressure (HHP) treatments on histamine production in mackerel Scomber japonicus. Changes in viable cell counts, histamine contents, pH and VBN of mackerel fillet (stored at $4^{\circ}C$ for 25 days) were examined under HPP (200, 300, and 400 MPa). HPP treatments reduced viable cell counts by 2-3 log cycles during storage. Viable cells of mackerels treated with 400 MPa did not appear for 5 days. Histamine production was nearly suppressed by 300 and 400 MPa HPP treatments after 25 days. Furthermore, mackerels treated with HPP showed significantly lower VBN values compared with the control. Additionally, pH values were not affected by the treatments during storage periods. These results suggest that HPP treatment decreased histamine contents in mackerel muscles. Based on our results, HPP treatment may reduce scombroid fish poisoning by decreasing histamine production in mackerel during $4^{\circ}C$ storage.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권6호
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• pp.889-893
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• 2016

본 연구에서는 고압처리(high pressure processing) 한 원유를 이용하여 발효유를 제조하고, 발효특성 및 저장 기간 물리 화학적 특성의 변화를 살펴보았다. 고압처리 한 원유를 이용하여 발효유 제조 시 발효 초반에 유산균이 급격히 증식 됨을 확인하였으나, 발효 완료 후 총 유산균 수는 대조군과 크게 차이가 나지 않았다. 저장 기간 중 실험군과 대조군 모두 유산균 수가 서서히 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 산도 및 pH는 각 군 모두 정상적인 발효유의 범위를 나타내었다. 각 군의 점도를 대조해 본 결과 대조군이 실험군보다 점도가 높게 나타났으나, syneresis는 450 MPa 처리군이 대조군보다 유의적으로 적게 발생한 것으로 나타났다(P<0.05). 따라서 적절한 압력을 이용한 원유의 고압처리는 발효유의 물성을 개선하는 데 효과가 있다고 할 수 있으며, 이 분야에 관한 연구가 좀 더 이루어져야 할 필요가 있다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제33권4호
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• pp.272-279
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• 2018

바다속 60 km 깊이의 수압과 같은 압력을 사용하여 순간적이고 균일한 압력전달로 가열공정을 최소화함으로써 신선한 맛과 향, 텍스처, 비타민의 유지 등 품질보존을 할 수 있는 기술인 HPP는 식중독과 부패미생물을 억제하는 효과를 가져올 수 있는 기술로 현재 가장 활발히 연구되고 있는 분야이다. 기존의 열처리가 단백질의 변성, 화학적 변화, 전분의 호화, 효소의 활성에 영향을 미쳐서 보존성을 유지한다면 HPP는 열처리의 장점은 그대로 갖고 있으면서 열처리에서 야기되는 원치 않는 화학적 변화를 최소화할 수 있다는 장점을 갖고 있다 보존기간이 길어 소비자들이 우려하는 첨가물의 사용이 필수적인 육류가공품에 대해서는 초고압처리에 대한 국내 연구가 미비하여 본 연구에서는 대표적인 육가공품인 슬라이스햄에 대해 600 MPa 초고압처리(0분, 4분, 6분)가 이들의 신선도에 미치는 영향을 실험하였다. 수분함량은 48~69%, 염도 1.07-1.11%에서 변화를 보이고 있었고, pH는 처음 6.4-6.5에서 6.1-6.15까지 낮아졌으나 대조군과 처리군간의 차이는 나타나지 않았다. 초고압처리 후 $20^{\circ}C$에서 보관한 일반세균 결과는 4주까지 모든 군에서 미미한 수준에서 일반미생물이 발견 되었으나 5주부터는 대조군과 HPP 6분 처리군에서 $10^5$을 초과하였고 7주에는 4분 처리군, 6분처리군에서 식품으로 섭취가 불가능한 $10^6$을 초과하는 것으로 나타났다. 대장균군은 $20^{\circ}C$ 가중실험으로 7주간 관찰하였음에도 불구하고 모든 군에서 대장균군이 발견되지 않았다. 육류의 단백질 신선도 판정에 사용되는 방법인 VBN은 4주차까지는 1 mg% 미만의 VBN값을 보였고 5주부터는 1~2 mg%의 값을 나타냈다. 그러나 군별 차이는 나타나지 않았다(p > 0.05). 육의 조직내 지방 산패 정도의 지표로 사용되는 TBA는 7주가 끝날 때까지 0.18 mgMA/kg 이하였고 이 수치는 신선육의 범위에 들며, 처리군별 차이를 보이지 않았다. 본 실험에서는 포장재의 변성이 발생하지 않았고 가스의 발생으로 인한 부풀어 오름도 발생하지 않았는데, HPP의 효과가 전혀 관찰되지 않은 사실은 포장재의 밀착으로 인한 공기와의 차단만으로 기본적인 보존 효과를 보인 것이 아닌가 사료된다.

• 산업식품공학
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• 제15권3호
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• pp.203-208
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• 2011

유기용매와 초임계유체를 사용하여 대두분말에서 지방성분을 추출하는 공정에서 분말화공정(분쇄)의 시간의 변화에 따른 입자도와 초고압처리에 의한 추출속도를 측정하였다. 대두분말의 입자가 작을수록 추출속도가 향상되었으면 이는 입자의 크기가 작아짐에 따라 전체적인 표면적이 증가하여 고-액추출에서 중요한 반응기작인 물질전달속도를 증가시켰기 때문이라 판단된다. 초고압공정을 적용 시 동일한 입자크기에서 추출속도가 현저히 향상되었으며 이는 대두분말 내부에서 발생하는 확산현상에 대한 저항이 초고압상태에서의 변화로 감소되었기 때문이라 사료된다. 초임계유출에 의한 추출은 수율이 낮은 단점이 있으나 입자의 크기가 큰 상태에서는 초고압처리를 전처리로 사용할 경우 시간당 추출량을 상당부분 증가시킬 수 있음을 보여주었으나, 입자크기가 작을 경우 초고압처리가 영향을 미치지 못함을 보여주었다.