• Journal of Dairy Science and Biotechnology
• /
• 제32권2호
• /
• pp.77-92
• /
• 2014

발효식품은 식료품 중에서 생체 아민(biogenic amine, BA) 중독을 일으키는 문제점을 가지고 있는데, 우유 발효식품 중에서는 치즈가 티라민(tyramine), 히스타민(histamine), 푸트레신(putrescine) 등이 유해한 수치의 BA를 함유하고 있는 생산품이라고 추측되고 있다. 다시 말해서, 생체 아민(BA)은 생물학적 활동을 가진 유기 및 염기성, 질소 화합물로 주로 아미노산이 탈카르복실화 반응(decarboxylation)을 거쳐서 생성된다. 다양한 종류의 식품(예: 유제품) 은 높은 수치의 BA를 함유하고 있다. 치즈에서는 1 kg 당 1,000 mg 이상의 BA가 검출되기도 한다. BA 함유량이 높은 치즈를 섭취할수록 체내에 독성이 축적된다. 때문에 유제품 내의 BA 함유에 관한 특정한 규정이 없더라도 유제품 내에 BA가 축적되는 현상을 방지해야 한다. 높은 수치의 BA를 함유한 식품을 섭취하였을 경우에 발생하는 위험에 대한 인식이 점점 높아지고 있다. 유제품 제조 및 가공 시에 BA의 생합성 및 축적에 영향을 주는 요소를 과학기술적 측면에서 연구가 요구된다. 따라서 BA의 합성 및 축적에 영향을 미치는 요소에 대한 이해도가 높을수록 유제품의 BA 함유량을 감소시킬 수 있다. 이러한 BA는 3 가지의 조건이 만족될 때 합성이 이루어진다. (i) 이용 가능한 기질 아미노산(substrate amino acid)가 있어야 하며, (ii) 이화작용경로가 활성화된 미생물이 존재해야 하며, (iii) 탈카르복실화 반응활성 (decarboxylation activity)이 일어나기에 적합한 환경조건을 필요로 한다. 이 3가지의 조건들은 저온살균, starter culture의 사용, NaCl 농도, 시간, 숙성 및 보존 온도, pH, 온도, 숙성 후 기술적인 과정 등 여러 가지 요소에 영향을 받으며, 이 요소들에 대한 과학적인 이해가 요구된다. 또한 BA 생산과 관련된 요소들, 특히 환경 조건, BA 생산 미생물, 유전자 구성, BA 생산에 관여하는 생합성경로, 유제품 내에 존재하는 BA 및 BA 생산 미생물 검출 방법 등에 대한 연구가 집중적으로 향후 진행되어야 할 것이다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.136-144
• /
• 2018

본 연구는 갈색거저리 동충하초 열수 추출물의 유산균 발효에 따른 항산화 활성에 대해 연구하였다. 갈색거저리 동충하초의 열수 추출물과 주정 농도별 추출물의 DPPH 자유 라디칼 소거 활성을 측정한 결과 열수 추출물이 74.81 EDA%로 가장 높았고 $80^{\circ}C$에서 30분 추출이 76.49 EDA%로 가장 높은 활성을 보였다. 7가지 프로바이오틱스 유산균주를 갈색거저리 동충하초 열수 추출물에 첨가하여 배양 시간별로 DPPH 자유 라디칼 소거 활성을 측정한 결과는 S. thermophilus 균주가 배양 6시간째 80.01 EDA%로 가장 높게 나타나 갈색거저리 동충하초 발효 우수 균주로 최종 선정하였다. 갈색 거저리 동충하초 열수 추출물의 유산균 발효 전 후 일반성분 조성 변화는 수분이 $85.27{\rightarrow}68.54%$로 감소하였고, 조단백질은 $2.97{\rightarrow}3.56%$, 조지방은 $0.32{\rightarrow}1.08%$로 증가하였다. 무기성분은 K가 5.92 mg%로 가장 높은 함량을 보였고, Na, Mg, Ca 및 Zn 모두 발효 후 증가하였으며, 총 유리아미노산 함량은 물 추출물 10,221.02 mg%, 유산균 발효물 9,458.66 mg%로 물 추출물의 함량이 더 높게 나타났다. 갈색거저리 동충하초의 지표물질로 알려진 cordycepin은 발효를 통해 7.02 mg%에서 8.66 mg%로 증가하였다. 발효 전 후에 따른 색도를 측정한 결과 발효 후 a 값은 $66.72{\rightarrow}149.92$로 증가 하였고, L 값과 b 값은 각각 $15.79{\rightarrow}-15.75$, $54.45{\rightarrow}0.01$로 발효 후 감소하였다. 갈색거저리 동충하초 열수 추출물의 유산균 발효에 따른 DPPH 자유라디칼 소거능을 측정한 결과 발효 전 84.69 EDA%에서 발효 후 91.92 EDA%로 증가 하였으며, $ABTS^+$ 자유 라디칼 소거 활성과 SOD 활성 또한 발효 후 증가하는 것을 확인하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제32권8호
• /
• pp.601-610
• /
• 2022

동애등에는 파리목(Diptera) 동애등에과(Stratiomyidae)에 속한다. 최근에 곤충 산업은 식품, 동물사료 및 환경개선 이점으로 주목받고 있다. 가바 및 멜라토닌은 수면 및 우울증 조절에 관여하며, 가바는 억제성 신경전달물질이며, 유산균에 의해 MSG가 가바로 생체전환되어 합성된다. 본 연구에서는 MSG를 동애등에에 급여하여 가바 생성이 증가된 동애등에 추출물을 사용하였다. 스트레스 및 불면증에 대한 작용은 코르티코스테론에 의해 유도된 ER 스트레스 및 만성 구속 스트레스(CRS)에 노출된 마우스 모델과 마우스에 펜토바르비탈(45 mg/kg)-유도 수면개선에 미치는 메커니즘에 대해 조사하여 확인하였다. 본 연구에서 MSG를 급여하지 않은 동애등에 추출물과 MSG를 급여한 동애등에 추출물을 HPLC-ELSD기기분석을 통해 GABA 피크를 확인한 결과, MSG를 급여한 동애등에 추출물에서만 GABA 피크가 나타남을 확인하였다. 또한, MSG를 급여한 동애등에 물 추출물 및 동애등에 70% 에탄올 추출물이 CORT에 의해 유도된 인산화된 ERK1/2 및 CREB의 하향 조절에 대해 보호함으로써 신경세포 보호 효과가 있을 확인하였다. 동애등에 물 추출물(300 mg/kg)은 CRS-노출된 마우스에서 혈청 코르티코스테론 수치를 유의적으로 감소시켰다. 더 나아가, 동애등에 물 추출물(100 및 300 mg/kg)는 혈청 멜라토닌 증가에 관여하여 펜토바르비탈(45 mg/kg)로 유도된 수면 행동에서 입면시간 감소 및 총 수면 시간을 증가시켰다. 결론적으로, 동애등에 물 추출물은 혈청 코르티코스테론 및 멜라토닌 수치를 조절함으로써 항스트레스 및 수면 향상 효과가 있는 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제45권5호
• /
• pp.583-589
• /
• 2013

본 연구에서는 L. plantarum에 대한 항균성을 보이는 식물추출물들을 탐색한 후, 선별된 식물추출물들의 항균력을 실험실배지(MRSB)에서 규명하였다. 이후, 우수한 항균력을 보인 식물추출물들을 김치에 직접 적용하면서 김치의 발효지연 효과를 확인하였다. 식물추출물 2,117종을 대상으로 agar well diffusion assay를 수행한 결과, L. plantarum에 대한 항균성을 보이는 15종의 식물추출물들이 선별되었다. 선별된 15종의 식물추출물의 L. plantarum에 대한 최소저해농도를 확인한 결과, 자몽종자 추출물(0.0313 mg/mL), 소목열수추출물(0.2500 mg/mL), 오레가노 에센셜 오일(1.0 mg/mL)이 L. plantarum에 가장 우수한 항균력을 나타냈다. 이들 식물추출물들의 김치 발효조절 능력을 확인하기 위하여 자몽종자 추출물(0.1, 0.3, 그리고 0.5%), 소목추출물(0.1, 0.5, 그리고 1.0%), 오레가노 에센셜 오일(0.1, 0.5, 그리고 1.0%)을 개별적으로 김치에 첨가하여 $10^{\circ}C$에 20일간 저장하면서 김치의 pH 변화와 총균 및 젖산균의 개체수 변화를 확인하였다. 대조구의 pH는 저장 5일만에 적숙기에 도달한 반면, 자몽종자 추출물(0.1, 0.3, 그리고 0.5%), 소목추출물(0.1, 0.5, 그리고 1.0%), 그리고 오레가노 에센셜 오일(0.5와 1.0%)을 첨가한 김치는 적숙기에 도달하지 않았다. 이러한 현상은 총균과 젖산균의 개체수의 변화에서도 관찰되었다. 즉, 자몽종자 추출물(0.1, 0.3, 그리고 0.5%), 소목추출물(0.1, 0.5, 그리고 1.0%), 그리고 오레가노 에센셜 오일(0.5와 1.0%)을 첨가한 김치는 총균과 젖산균의 개체수가 식물추출물을 첨가하지 않은 김치와 비교하여 저장기간 동안 유의적으로 적었다. 본 연구의 결과는 L. plantarum에 대한 항균성을 보이는 식물추출물들에 대한 기본 정보를 제공하고, 자몽종자 추출물, 소목추출물, 오레가노 에센셜 오일을 김치에 직접 첨가함으로써 김치의 발효 속도를 지연시킬 수 있다는 것을 보여준다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제45권2호
• /
• pp.269-276
• /
• 2016

본 연구는 김치의 원 부재료와 절임배추에 부착된 미생물을 저감화하기 위하여 미산성 차아염소산수의 살균 최적화 조건을 탐색하였고, 이를 바탕으로 제조된 김치를 $4^{\circ}C$에서 4주간 저장하는 동안 나타나는 미생물학적 및 이화학적 변화를 측정하였다. 배추는 대조구에 비하여 $40^{\circ}C$에서 30 ppm 미산성 차아염소산수로 20분간 침지하였을 때 1.75 log CFU/g, 무채는 같은 조건에서 5분간 침지 시 1.68 log CFU/g, 파는 10분 침지 시 1.03 log CFU/g으로 각각 가장 높은 살균 효능을 나타내었다. 한편 10% 소금으로 절임한 배추를 세척할 때 $40^{\circ}C$에서 30 ppm 미산성 차아염소산수로 세척 시 2.91 log CFU/g 저감 효과를 나타내 수도수로 세척할 때 보다 1 log CFU/g 높은 살균 효능을 나타내었다. 반면 위생처리된 절임배추에 고춧가루, 젓갈 등 양념으로 제조된 김치에서는 이들 양념에 오염된 높은 농도의 총균수로 인하여 대조구와 처리구 간에 초기 총균수의 차이는 없었으나 대장균군은 $40^{\circ}C$ 미산성 차아염소산수 처리구가 대조구에 비하여 현저하게 감소하였다(P<0.05). 김치를 $4^{\circ}C$에서 4주간 저장하는 동안 미생물과 이화학적 변화를 측정한 결과 총균수는 저장 1주 후에 약 9 log CFU/g 증식하였으나, 대장균군은 완전히 사멸하였고 젖산균은 7.66~8.18 log CFU/g까지 증식하였다. 저장기간이 증가함에 따라 3주까지는 총균수와 젖산균 모두 약 9 log CFU/g까지 유지하였으나 4주째에는 현저하게 감소하였으며 대조구와 처리구 모두 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났다(P>0.05). 한편 김치의 pH와 산도는 저장 2주째 pH 4.34~4.49, 산도 0.55~0.66%로 가장 좋은 품질지표를 나타냈으며 이후부터는 품질 저하가 서서히 나타났다. 경도도 저장기간이 증가할수록 현저하게 저하되었으나 처리구 간 경도 변화에 대한 유의적 차이는 없는 것으로 나타났다. 본 연구 결과 김치 제조 시 미산성 차아염소산수의 활용은 품질과 안전성 확보에 도움이 되는 것으로 판단된다.

• 한국가금학회지
• /
• 제36권1호
• /
• pp.47-55
• /
• 2009

본 실험은 산란 후기 사료 내 거미 유래 단백질 분해효소 제 AZ의 첨가 급여가 산란계의 생산성, 계란의 품질, 혈액 특성, 장 내용물의 점도, 맹장 미생물 변화 및 맹장 내 암모니아 농도에 미치는 영향을 조사하기 위한 목적으로 수행하였다. 59주령의 Hy-Line Brown 실용계 200수를 공시하여 총 4개 처리에 각 처리구별 반복당 10수씩 5반복으로 완전 임의 배치하였고, 각각의 실험 사료에 AZ을 각각 0.05%, 0.075% 및 0.1% 혼합하여 총 5주간 급여하였다. 총 실험 기간 중 AZ 첨가에 따라 난중에서 유의한 차가 나타났으며, AZ 0.05%를 첨가한 처리구에서 가장 높은 증가가 나타났다(P<0.05). AZ 첨가는 난각 두께, 난각 강도, 난각색, 난황색 및 Haugh Unit는 처리구간 통계적 유의성은 없는 것으로 나타났다. 혈액 내 총 콜레스테롤 함량과 GOT 및 GPT 활성에 있어서는 처리구간 통계적 차이가 없는 것으로 나타났다. 맹장 내 미생물 균총을 조사해 본 결과 총 균수, 유산균수 및 대장균군수는 처리구간 차이를 보이지 않았다. 장 내용물의 점도 및 장내 암모니아 농도는 대조구에 비해 AZ을 첨가한 처리구에서 유의하게 감소하는 것으로 나타났다(P<0.05). 본 실험 결과, 식물성 및 동물성 단백질을 포함한 산란 후기 사료에 AZ의 첨가 급여는 난중 및 장 내 점도를 개선하고 암모니아 농도를 저감하는데 효과적이라는 것을 시사한다. 따라서 산란 후기 사료에 거미 유래 단백질 분해효소제 AZ의 첨가 급여는 산란 후기의 생산성, 장내 점도를 개선하여 사료 효소제로서 가치가 있는 것으로 판단된다. 또한 본 실험 결과 산란 후기 사료에서의 AZ의 첨가 수준은 0.05%와 0.075%에서 개선되는 결과가 나타났으나, 첨가 비용을 고려 할 때, 0.05% 첨가 수준이 가장 높은 효과가 있는 것으로 판단된다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제40권1호
• /
• pp.12-17
• /
• 1997

젓갈류로 부터 Lactobacillus cases 2주와 L. pentosus 1주를 분리, 동정한 후 이들 유산균의 요구르트 제조 Starter로서의 이용 가능성을 고찰하고자, 이들 균주를 Starter로 이용하여 요구르트를 제조한 결과 요구르트 고유의 pH값은 $4.03{\sim}4.26$, 산도는 $1.049{\sim}1.217%$, 점도는 $1,772{\sim}2,232\;cps$, 그리고 생균수는 $1.4{\times}10^9{\sim}1.6{\times}10^9\;cfu/ml$였다. 요구르트의 완충능은 (요구르트 100 ml 기준) 1.0N HCl의 경우 12.50 ml 부터 14.06 ml 소모 되었고 1.0N NaOH는 9.46 ml 부터 13.06 ml 소모 되었다. 한편, 요구르트 제조시 균주 첨가 후 24시간 부터 72시간 동안 경시적으로 ${\beta}-galactosidase$ 활성도를 조사한 결과 48시간에 최고의 효소활성을 보였으며 이후에는 감소하였다. 또한 산성조건에서 2시간 동안 경시적으로 ${\beta}-galactosidase$ 활성도와 유산균 생존율을 측정한 결과 pH 3.5에서 2시간 후에는 $20{\sim}60%$ 정도 효소활성이 감소하였으며 pH 2.5와 pH 1.5에서 효소활성은 거의 없었다. 한편, 유산균의 생존율은 pH 3.5에서 2시간 후 거의 변화가 없었으나 pH 2.5와 pH 1.5에서는 각각 $1.9{\times}10^6{\sim}1.8{\times}10^8,\;1.0{\times}10^3{\sim}2.4{\times}10^5\;cfu/ml$ 수준이었다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.744-751
• /
• 1995

천연 재료 중의 하나로 항산화 효과가 있는 감초를 동치미에 첨가하므로써 동치미의 맛과 발효숙성에 미치는 영향을 알아보았따. 감초 첨가량을 0, 0.5, 1.0, 1.5%로 달리하여 담근 동치미를 $10^{\circ}C$에 저장한 것(A군)과 실온($16{\pm}0.5^{\circ}C$)에서 24시간 숙성 후 $4^{\circ}C$에 저장한 것(B군)을 각각 41일 까지 발효숙성 시키면서 이화학적 특성(pH, 총산 함량, 환원당, 총 비타민 C, 색도), 미생물학적 특성 및 관능적 특성을 조사하였다. 발효가 진행됨에 따라 pH는 모든 실험구에서 점차로 낮아졌는데 감초 첨가구의 pH가 감초를 첨가하지 않은 구 보다 약간 높았다. 총산 함량은 증가함을 보여 A군이 B군 보다 약간 많은 총산 함량을 나타내었으며 감초 첨가구가 감초를 첨가하지 않은 구 보다 적은 총산 함량을 나타내었다. 환원당 함량은 A군과 B군 모두 발효 13일에 감초 첨가구에서 가장 많이 증가하였으며 A군은 발효 32일에 모든 첨가구에서 크게 감소하였고, B군은 감초를 첨가하지 않은 구와 1.5% 감초 첨가구를 제외하고는 증가된 환원당 함량 상태를 그대로 유지하였다. 총 비타민 C 함량은 A군과 B군 모두 감초를 첨가한 구가 감초를 첨가하지 않은 구에 비해서 전반적으로 약간 높은 함량을 나타내었으며 B군이 A군 보다 총 비타민 C 함량이 약간 높았다. 색도는 A군과 B군 모두 발효의 진행과 함께 점차적으로 명도가 낮아졌는데 감초를 첨가하지 않은 구가 감초 첨가구에 비해서 덜 감소하였다. 젖산균수는 A군과 B군 모두 발효 2일에 크게 증가하여 발효 41일에 크게 감소하였고, B군의 경우는 계속 유지되었다. 감초 첨가구가 감초를 첨가하지 않은 구 보다 젖산균수가 더 많았다. 관능검사 결과 전반적으로 숙성일이 지남에 따라 A군 보다 B군의 점수가 더 높았으며 0.5% 감초 첨가구를 가장 좋아하였다. 본 실험의 결과에서는 전반적으로 $10^{\circ}C$에 저장한 것(A군) 보다 실온($16{\pm}0.5^{\circ}C$)에서 23시간 숙성 후 $4^{\circ}C$에 저장한 것(B군)이 약간 우수했으며, 이화학적 특성에 있어서 감초를 첨가한 구가 많은 총 비타민 C 함량이나 젖산균수를 나타냈고, 관능검사 결과에서는 0.5% 감초 첨가구를 가장 좋아하였다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제33권3호
• /
• pp.576-581
• /
• 2004

좁쌀약주를 열 또는 초고압으로 처리한 후 10∼37$^{\circ}C$에서 64일간 저장하면서 저장기간에 따른 미생물수, 효소활성 및 품질변화를 측정하였다. 열 또는 초고압 처리구의 일반세균 수는 1$0^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$에서 약 $10^2$ CFU/mL로 저장기간 동안 큰 변화가 없었지만 37$^{\circ}C$ 저장에서 열 처리구와 상온 초고압처리구는 저장 55일, 고온 초고압처리구는 저장 25일 이후에 검출되지 않았다. 열 또는 초고압 처리구의 젖산균과 효모는 처리 직후 완전히 사멸된 후 모든 저장온도에서 저장기간 내내 검출되지 않았다. $\alpha$-Amylase의 상대활성은 1$0^{\circ}C$에서 저장하는 동안 무처리구와 상온 초고압처리구는 약 100% 이상으로 높은 값을 유지하였으나 열처리구와 고온 초고압처리구는 약 40% 이하로 낮은 값을 유지하였다. 반면 $25^{\circ}C$와 37$^{\circ}C$에서는 무처리구와 상온 초고압처리구의 상대활성이 급격하게 감소하여 열처리구 및 고온 초고압처리구와 비슷한 수준을 유지하였다. 무처리구와 상온 초고압처리구의 glucoamylase 활성은 1$0^{\circ}C$에서는 거의 변화가 없었지만, 저장 온도가 높을수록 감소폭이 더 컸다. 열처리구와 고온 초고압처리구는 1$0^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$에서는 저장기간에 따라 활성이 다소 증가하는 양상을 보였으나 37$^{\circ}C$에서는 거의 변화가 없었다. 열처리구와 초고압처리구의 pH는 모든 저장온도에서 저장 기간 동안 변화가 거의 없었다. 열처리구와 초고압처리구의 탁도는 저장기간 동안 저장온도의 증가에 따라 증가하였으나. 무처리구의 탁도는 저장온도 $25^{\circ}C$에서 저장 34일 후부터 급격히 증가하였다. 열처리구와 초고압처리구의 환원당 함량은 저장기간 동안 저장온도의 증가에 따라 증가하였으나, 무처리구의 환원당 함량은 저장온도 $25^{\circ}C$에서 저장 34일 후부터 급격히 감소하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.318-324
• /
• 2016

본 연구에서는 유산균으로 발효한 꽈배기모자반의 항염증 및 iNOS 발현저해 활성에 대하여 검증하였다. 항염증 활성은 lipopolysaccharide (LPS)로 자극시킨 RAW 264.7 세포에서 nitric oxide (NO)가 생성되는 양을 비교하여 나타내었으며, iNOS 발현저해 활성은 stable transfection시킨 RAW 264.7 세포에서 LPS에 의해 유도되는 inducible nitric oxide synthase (iNOS) 발현에 대한 저해효과를 reporter인 luciferase의 활성을 확인하여 나타내었다. NO 생성 억제능과 iNOS 발현에 대한 실험은 NO radical 소거 활성을 확인한 후 수행하였다. NO radical 소거 활성은 발효군이 비발효군에 비해 7.6~15.2% 증가되었으며, Lactobacillus sp. SH-1으로 접종한 군이 가장 높은 활성을 나타내었다. 그리고 해조류 침전물을 포함하여 발효한 군보다는 해조류 침전물을 포함하지 않고 발효한 군이 더 높은 NO radical 소거 활성을 나타내었다. Lactobacillus sp. SH-1을 접종하여 발효한 군은 LPS로 자극시킨 RAW 264.7 세포에서 NO 생성 억제능이 가장 높게 나타났다(64.1%). 또한 Lactobacillus sp. SH-1 접종군은 50, 100, 500, 1,000 μg/ml의 농도에서 LPS에 의해 유도된 iNOS 발현을 각각 28.6, 35.6, 49.4, 58.5% 감소시켰다. MTT법에 따르면, 발효 꽈배기모자반은 모든 농도에서 세포 생존율에 영향을 미치지 않았으므로, 세포독성을 나타내지 않는 것으로 사료된다. 본 연구에서는 NO radical 소거 활성, 항염증 및 iNOS 발현저해 활성 등의 꽈배기 모자반이 가지는 생리활성을 확인하였다. 따라서 발효에 의해 생리활성이 개선된 꽈배기모자반을 이용하여 기능성 식품을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.