• 생명과학회지
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• 제24권5호
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• pp.549-557
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• 2014

본 연구는 probiotics를 이용해 흑마늘 발효물을 제조하고 그 품질특성 및 생리활성을 확인하기 위하여 흑마늘을 20% 첨가한 배지에 9종의 probiotics를 각각 접종하여 생육정도를 분석한 결과 L. rhamnosus, L. paracasei subsp. paracasei, L. casei, L.plantarum 균주가 흑마늘 혼합 배지에서 성장이 우수하였다. 선발된 4종의 균주 각각을 이용하여 흑마늘이 10, 20 및 30% 첨가된 흑마늘 발효물을 제조하여 제조 직후와 발효 12, 24, 48 및 72시간에 시료를 취하여 생균수, pH, 산도, S-allyl cysteine (SAC) 함량을 측정하였으며, 발효전과 발효 72시간 후 발효물을 동결 건조한 시료를 이용하여 RAW 264.7 세포에서 nitric oxide (NO)와 reactive nitrogen species (ROS) 생성억제능을 통해 생리활성을 확인하였다. L. Plantarum으로 발효하였을 때 흑마늘의 첨가량이 증가하여도 높은 생균수를 유지하였다. 발효시간이 경과할수록 pH는 낮아졌고, 산도는 증가하는 경향을 나타내었다. SAC의 함량은 흑마늘의 첨가 비율이 높을수록 더 높았으며, 발효 24~48시간에 증가하였다가 이후에는 감소하는 경향이었는데, 흑마늘을 30% 첨가하여 L. paracasei subsp. paracasei 균주로 72시간 발효하였을 때 238.2 mg/l로 가장 SAC 함량이 높았다. RAW 264.7 세포에 LPS로 염증을 유발하여 NO 생성 억제능을 확인한 결과 L. rhamnosus로 발효하였을 때 다른 균주 발효물에 비해 활성이 높았는데, 흑마늘을 10% 첨가하여 72시간 발효하였을 때 LPS 처리구에 비해 약 53%의 NO 생성 억제능을 보여 가장 활성이 우수하였다. 생체내 항산화활성 평가를 위하여 과산화수소로 유발된 ROS 생성 억제능을 확인한 결과 L. plantarum 균주로 발효한 발효물에서 유의적으로 활성이 높았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 발효균주에 따라 흑마늘 발효물의 특성이 서로 상이하므로, 원하는 활성에 부합하는 균주를 사용하거나 혼합균주를 사용하여 발효물을 제조하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제24권3호
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• pp.273-281
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• 2011

본 연구는 유색미 미강을 표고버섯 균사체로 발효한 1차 발효물(CFP)과 1차 발효물을 효모와 유산균으로 2차 발효시킨 2차 발효물(CFP-S, CFP-L)을 이용하여 in vivo 상에서 면역 활성을 측정하였다. 4주간 각 물질을 250 mg/kg BW/day로 경구 투여시킨 후 마우스 복강 대식세포와 비장세포를 분리하여 각각의 세포 증식도을 평가하였으며, 각 세포에서 분비하는 사이토카인의 분비량을 측정하였다. 실험 결과, 마우스 대식세포의 증식은 CFP 경구 투여군과 CFP-S 경구 투여군이 높게 나타났다. 또한 비장세포의 증식에 있어서는 CFP 경구투여군이 대조군에 비해 높게 나타났다. 마우스 대식세포에서 분비하는 사이토카인의 분비량을 측정한 결과, CFP-S군은 IFN-${\gamma}$, TNF-${\alpha}$, IL-6의 분비량을 모두 증가시켰으며, CFP 경구 투여군은 LPS를 처리하여 대식세포를 활성화시킨 세포에서 IFN-${\gamma}$, IL-6의 분비량이 증가하였다. CFP-L 경구 투여군에서는 LPS를 처리한 세포에서 TNF-${\alpha}$의 분비량이 증가됨이 관찰되었지만 미비한 수준이었다. 비장세포에서 분비하는 사이토카인의 농도 측정 결과는 CFP 경구 투여군에서 모든 사이토카인(IFN-${\gamma}$, TNF-${\alpha}$, IL-6) 분비량을 증가시켰으며, CFP-S는 LPS를 처리한 비장세포에서 분비하는 사이토카인 중 TNF-${\alpha}$, IL-6의 분비량이 증가됨을 관찰하였다. CFP-L 경구 투여 군에서는 사이토카인 분비량이 대조군에 비해 모두 감소되었다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 유색미 미강 1차 발효물(CFP)와 2차 발효물 중 효모로 발효시킨 CFP-S가 마우스에 경구 투여 시 면역과 관련된 세포의 활성을 증가시키고, 이 세포에서 분비되는 면역인자인 사이토카인의 분비량을 증가시키는 것으로 나타났다. 반면, 2차 발효물 중 유산균으로 2차 발효 시킨 CFP-L은 면역 활성에 효과를 나타내지 않았다. 여러 선행연구에서는 미강 표고버섯 균사체 발효물이 면역 증진작용 가진다고 보고하고 있다. 이는 발효물에 생리활성을 나타내는 기능성 다당체가 포함되어 있기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 일반 미강에서 유색미 미강을 이용하고, 더 나아가 1차 발효물을 효모와 유산균으로 2차 발효를 함으로 좀 더 저분자화된 다당체를 생성함으로 면역 증진 기능의 상승효과를 기대하였다. 특히, 2차 발효에 사용한 효모는 자체 내세포벽에 베타-글루칸을 함유한 것으로 현재 기능식품소재로 사용되고 있으며, 여러 연구 결과, 면역 증강 작용이 확인되었다(Kim 등 2008). 또한 유산균종은 BRM(biological response modifier)이라 불리는 면역조절물질로 알려져 있다(Hong 2005). 그러나 연구 결과, 유산균을 통한 2차 발효물은 면역기능 평가 시 효과적이지 못하였다. 또한 본 연구에서는 유색미 미강발효물의 면역효과는 기능성 다당체와 더불어 유색미에 포함되어 있는 안토시아닌이라는 항산화 성분의 효과라고 생각된다. 그러나 본 연구에서는 유색미 미강 발효물과 일반미의 미강발효물의 면역활성 효과를 비교하지 않았고, 유색미 미강의 어떤 물질이 면역활성에 기여했을 지는 판단하기 어렵다. 따라서 앞으로 1차 발효물과 2차 발효물의 기능성 다당체의 성분과 또한 항산화 효과를 기대한 안토시아닌 함량 분석하고, 2차 발효시 미강에 존재하는 기능성 다당체들의 수율과 활성의 변화를 평가할 필요가 있다고 판단된다. 이 같은 연구는 유색미 미강의 이용가치를 높이고, 식품 소재 개발에 있어서 중요한 기초자료가 될 것으로 보인다.

• 농업과학연구
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• 제25권2호
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• pp.199-215
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• 1998

본 연구는 토마토의 영양적인 효과와 유산균 배양시의 발효촉진 효과를 기대한 새로운 요구르트 개발의 일환으로, 환원(還元) 탈지유에 방울토마토(Lycopersicon escylentnm mill ssp.) juice를 1, 3, 및 5% 첨가하여 요구르트를 제조하였을 때와 방울토마토 juice에 glucose를 대치하여 요구르트를 제조하였을 때의 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 요구르트 발효에 있어 방울토마토 juice 첨가구(添加區)(pH 4.3, 적정산도 0.93)가 대조구(對照區)(pH 4.6, 적정산도 0.85)에 비하여 pH 저하 및 산생성의 증가가 빨랐으며, 방울토마토 juice 첨가 농도가 높을수록 pH저하 및 산 생성의 증가가 빨랐다. 2. 요구르트 발효에 있어 방울토마토 juice 첨가구(添加區)($4.57{\times}10^{12}cfu/ml$)가 대조구(對照區)($8.96{\times}10^{11}cfu/ml$)에 비하여 유산균수가 크게 증가 하였다. 3. 요구르트 발효에 있어 방울토마토 juice 첨가구(添加區)(15.7)가 대조구(對照區) (16.5)에 비하여 방울토마토 juice 첨가 농도가 높을수록 당도의 저하를 촉진시켰다. 4. 방울토마토 juice 시험구는 $5^{\circ}C$에서 14일간 저장시에 pH 4.05, 적정산도 1.092 유산균수가 $2.43{\times}10^{12}$로서 제품의 우수성을 확인할 수 있었다. 5. 요구르트 발효에 있어 방울토마토 juice 5% 첨가구(添加區)(pH 4.05, 적정산도 1.032)가 glucose만을 5% 첨가(添加)한 대조구(對照區)(pH 4.2, 적정산도 0.939)에 비하여 pH 저하 및 산생성의 증가가 빨랐다. 6. 요구르트 발효에 있어 방울토마토 juice 5% 첨가구(添加區)($3.16{\times}10^{11}cfu/ml$)가 glucose만을 5% 첨가(添加)한 대조구(對照區)($9.8{\times}10^{10}cfu/ml$)보다 유산균의 증식이 빨랐으며, 방울토마토 juice의 첨가농도가 높을수록 촉진되었다. 7. 요구르트 발효에 있어 방울토마토 juice 5% 첨가구(添加區)(15.0)가 glucose만을 5% 첨가(添加)한 대조구(對照區)(16.2)보다 빠른 당도의 저하로 발효를 촉진함을 알 수 있었다. 이상의 제 결과를 종합할 때 방울토마토의 첨가는 요구르트 발효에 있어 pH, 적정산도, 당도 및 유산균수 증가에 촉진효과를 나타냄을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권3호
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• pp.435-443
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• 2011

김치의 세계화를 위하여 성인병 예방의 식품소재로 기대되는 열무와 혈관 내 콜레스테롤 침착 방지 및 항산화와 항암 효과 등의 다양한 생리적 활성을 가진 톳을 이용하여 건강기능성이 있는 열무김치를 개발하고자 하였다. 열무김치에 대한 톳가루 첨가량은 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4%(w/w)로 하였고, $10^{\circ}C$에서 31일간 발효시키면서 관능적, 이화학적 및 미생물학적 특성을 보았다. 관능적 특성평가 결과 외관은 발효 전반적으로 대조구를 선호하는 것으로 나타났다. 냄새는 톳가루의 첨가량이 증가할수록 점수가 낮아졌으며 발효 전반적으로 대조구의 냄새를 선호하였고, 그 다음으로 톳가루 0.1% 첨가구를 선호하였다. 맛과 탄산미는 발효 3일에 톳가루 0.1% 첨가구가 유의적으로 높은 점수를 받았다. 조직감은 발효 6일에 톳가루 0.1% 첨가구의 점수가 유의적으로 높아 선호하였다. 전반적인 기호도는 발효 13일과 발효 17일에 톳가루 0.1% 첨가구의 기호도가 좋은 것으로 평가되었다. pH는 모든 첨가구에서 초기 pH가 비슷하였고, 발효의 진행과 함께 발효 3일과 6일에 크게 낮아져서 전체기간 동안 모든 첨가구가 비슷한 결과를 보였다. 산도는 pH와 비슷한 결과로 모든 처리구의 초기 산도가 비슷하였고, 발효 3일과 6일, 10일에 산도가 크게 증가하여 말기까지 꾸준히 증가하였다. 환원당은 발효초기에는 모든 첨가구가 비슷하였고, 발효의 진행과 함께 모든 첨가구의 환원당 함량이 꾸준히 감소하였다. 총 비타민 C 함량은 발효숙성이 진행됨에 따라 대부분의 첨가구에서 발효 10일까지 서서히 감소하였다가 발효 17일에 크게 감소하여 발효 20일에 약간 증가한 후 말기까지 유지하였다. 총 폴리페놀 함량은 발효 0일에 톳가루 0.3% 첨가구에서 약간 높게 나타났고, 그 이후로는 모든 첨가구에서 약간 증가하여 말기까지 유지하는 결과를 보였다. 항산화 효과는 톳가루 0.1% 첨가구가 전반적으로 높은 항산화활성을 나타냈다. 총 균수와 젖산균수(Lactobacillus sp.)는 비슷한 결과로 발효 초기에 모든 첨가구가 비슷하였고, 발효 3일과 6일에 크게 증가하였다가 발효 17일에 감소하여 다시 증가한 후 유지하였다. 톳가루의 첨가량이 증가할수록 최대 젖산균수에 도달되는 시기가 6일에서 10일로 4일 연장되었다. 젖산균수(Leuconostoc sp.)는 총 균수와 비슷한 결과로 발효 3일에 크게 증가하였다가 17일에 감소한 후 다시 약간 증가하여 유지하였다. 이상의 결과에서 열무김치에 건강기능성 소재인 톳가루를 첨가하는 경우에는 관능적 특성을 고려하여 0.1% 이하로 첨가하는 것이 바람직한 것으로 보였다.

• 한국식생활문화학회지
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• 제19권1호
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• pp.30-42
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• 2004

김치냉장고에서 배추김치에 가장 적합한 발효온도와 시간 및 저장온도를 결정하기 위하여 발효와 저장 온도-시간 조합을 달리하여 16주 동안 저장하면서 배추김치의 품질 특성 변화를 분석하였다. pH의 변화는 발효온도가 높을수록 pH가 크게 감소하여 $20^{\circ}C$ 24시간 발효/$-1^{\circ}C$ 저장 조합과 $5^{\circ}C$ 6일 발효/$-1^{\circ}C$ 저장 조합의 경우 초기 1주 동안 pH가 크게 감소한 이후에는 아주 서서히 감소하였다. Hardness와 chewiness는 발효온도가 높을수록 더 낮은 값을 보였는데 발효가 진행됨에 따라 서서히 감소하는 경향을 나타냈고 특히 초기 4주 동안 크게 감소하였다. 관능적 특성에서 탄산미는 $20^{\circ}C$ 24시간 발효/$-1^{\circ}C$ 저장 조합에서는 4주. $5^{\circ}C$ 3일 발효 또는 6일 발효/$-1^{\circ}C$ 저장 조합에서는 8주 후가 가장 좋았다. 신맛은 $20^{\circ}C$ 24시간 발효/$-1^{\circ}C$ 저장 조합에서는 8주. $5^{\circ}C$ 3일 또는 6일 발효/$-1^{\circ}C$ 저장 조합에서는 12주후에 강한 신맛을 주었고 무발효/$-1^{\circ}C$ 저장 조합에서는 16주 후까지 신맛이 서서히 증가되었다. 따라서 총 기호도는 $20^{\circ}C$ 24시간 발효/$-1^{\circ}C$ 저장 조합에서는 4주. $5^{\circ}C$ 3일 또는 6일 발효/$-1^{\circ}C$ 저장 조합에서는 8주 후가 가장 좋았다. 총 균수는 발효온도가 높을수록 높았고 $20^{\circ}C$ 24시간 발효/$-1^{\circ}C$ 저장 조합의 경우 5일 후에 $4.47{\times}10^8$으로 최고치를 나타낸 후에 16주 후에는 $1.51{\times}10^5$까지 감소하였다. 젖산균 수는 $5^{\circ}C$ 6일 발효/$-1^{\circ}C$ 저장 조합의 경우 Leuconostoc은 6일 후에 $1.05{\times}109$으로 Lactobacillus는 5일 후에 $1.35{\times}109$으로 최고치를 나타내 $20^{\circ}C$ 24시간 발효/$-1^{\circ}C$ 저장 조합의 경우보다 많은 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터, $20^{\circ}C$ 24시간 발효/$-1^{\circ}C$ 저장 조합의 김치냉장고에서 배추김치는 4주가 최적 가식기간이었고, $5^{\circ}C$ 6일 발효/$-1^{\circ}C$ 저장 조합과 $5^{\circ}C$ 3일 발효/$-1^{\circ}C$ 저장 조합에서는 8주가 최적 가식기간인 것으로 분석되었다.

• 생명과학회지
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• 제21권10호
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• pp.1428-1433
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• 2011

본 연구에서는 ACE 저해능 및 항산화능이 있는 식물성 젖산균을 다양한 식물체로부터 분리한 후, 그 특성을 조사하였다. 김치, 부추, 포도 및 동동주에서 K-1, K-21, L-5, G-3 및 D-3 균주가 분리되었으며, 16S rRNA gene 염기서열 분석을 통하여 이들은 각각 Pediococcus pentosaceus, Lactobacillus plantarum, Weissella cibaria, L. plantarum 및 L. brevis로 동정되었다. 분리균주들은 MRS broth에서 44.3-71.9%의 ACE 저해능을 나타내었으며, 특히 G-3, L-5, K-1 균주는 skim milk가 함유된 MRS broth에서 59.0-8-98.6%의 높은 ACE 저해능을 나타내었다. 분리 균주는 42.5-82.7%의 DPPH radical 소거능을 나타내었으며, G-3 및 K-1 균주는 pH 2.5의 인공위액에서 42.2-88.1%의 높은 생존율을 나타내었다. 분리균주는 0.3% oxgall에서 24시간 배양시 55.4-112.8%의 내성을 나타내었다. 또한 분리균주는 유기산 생성에 따른 pH 감소 효과로 인하여 Pseudomonas aeruginosa를 포함한 일부 병원성 세균의 생육을 억제할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제48권4호
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• pp.306-316
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• 2016

멸치 젓갈로부터 분리한 젖산세균을 대상으로 프로바이오틱 균주로서의 기능적 특성과 안전성을 평가하였다. 분리된 균주는 생화학적 특성과 당 발효능 및 염기순서 분석을 통해 Enterococcus faecium AJ06, Leuconostoc mesenteroides AJ13, Pediococcus halophilus AJ22, Lactobacillus sakei AJ29 및 Pediococcus pentosaceus AJ35로 동정되었다. AJ06, AJ22 및 AJ29 균주들은 펩신이 첨가된 인공 위액 및 쓸개즙액에서 강한 저항성을 나타내었고, taurocholic acid 혹은 taurodeoxycholic acid가 첨가된 MRS 한천 평판 배지 상에서 쓸개즙분해효소를 생산하였다. 특히, Caco-2 세포에 대한 높은 부착능과 다양한 항생제에 대한 저항성을 나타낸 AJ22와 AJ29 균주는 항균물질 생산으로 인해 식중독균의 증식을 효과적으로 저해하였다. 이들 균주는 혈액 한천 평판배지 상에서 알파 및 베타용혈독을 나타내지 않았고, 아미노산 전구체가 함유된 MRS 액상배지 내에서 생체 아민을 생산하지 않았으며, Salmonella Typhimurium TA98 and TA100 균주에 대한 돌연변이도 유발하지 않았다.

• 생명과학회지
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• 제14권5호
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• pp.788-793
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• 2004

함초 추출물 분말을 0%∼0.4% (w/v) 농도별로 skim milk에 첨가하여 혼합균주인 larfotacillus acidophilus, Streptococcus thermophillus 및 Bifidobacterium lougum를 전배양 한 starter를 접종하여 37$^{\circ}C$에서 6시간까지 발효시키면서 배양시간에 따른 pH, 적정산도, 점도, 유산균 수 측정 및 관능검사를 실시하였다. 함초 분말 0.1% 첨가구에서 6시간 배양 후 가장 많은 유산균수(9.23 log CFU/ml)를 나타내었고, 가장 높은 산 생성 능력(pH 4.23, 적정산도 0.64%)을 보였다. 발효유의 점도 측정에서도 함초 분말 0.1% 첨가구에서 1,365 cps로 가장 높게 나왔다. 함초 분말 첨가 발효유의 선호도 조사에서는 0.1% 첨가구에서 가장 좋은 것으로 나타났다. 6$^{\circ}C$ 12일간발효유 저장 기간 중 저장기간 경과와 함께 pH 및 생균수는 약간씩 낮아지는 경향을 보였고, 산도는 약간씩 증가하는 경향을 보였다. 이상과 같이 함초 추출물 분말 첨가 발효유 제조에서 기호성과 품질 특성을 고려해 볼 때 0.1% 첨가가 가장 이상적인 것으로 사료되어진다.

• 생명과학회지
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• 제22권1호
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• pp.110-116
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• 2012

누룩은 탁주와 약주의 제조를 위한 당화효소와 알코올발효를 위한 미생물의 공급원으로서 제품의 맛과 품질을 결정하는 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 산성누룩의 세균과 진균의 다양성을 조사하기 위해 순수분리 종과 16S 및 28S rRNA gene를 대상으로 한 PCR-DGGE를 이용한 분석을 수행하였다. 누룩 내 세균의 수는 $2.7{\times}10^9$ CFU/g이었으며 순수분리와 PCR-DGGE 분석에서 우점종은 Kocuria spp., Pantoea spp., Lactobacillus spp., Pediococcous spp., Weissella spp., Staphylococcus spp. 그 외 endophytic bacterium, uncultured gamma-proteobacteria, uncultured Cyanobacteria와 Actinobacteria였다. PCR-DGGE profile에서 주된 우점종은 Pediococcous pentosaceus와 uncultured Cyanobacteria 이었다. 누룩 내 진균의 수는 $3.5{\times}10^8$ CFU/g이었으며 순수분리와 PCR-DGGE 분석에서 우점종은 Trichomonascus spp., Pichia spp., Torulaspora spp., Wickerhamomyces spp., Sacharomycopsis spp., Lichtheimia spp., Mucor spp., Rhizopus spp., Aspergillus spp., Cladosporium spp.였다. PCR-DGGE profile에서 주된 우점종은 Pichia kudriavzevii와 Aspergillus oryzae이었다. PCR-DGGE 기술은 본 연구에서 누룩의 미생물군집을 평가하기 위해 처음으로 사용되었으며 미생물 다양성을 설명하는 데 효과적임을 입증하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권6호
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• pp.1448-1455
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• 1998

본 연구에서는 과즙-우유 혼합 기질로 만들어진 발효유를 동결건조하고, 동결건조 전과 후의 생균수, pH의 변화, 관능성 및 휘발성 향기 성분의 변화를 조사하였다. 동결 또는 동결건조에 의하여 발효유의 pH는 거의 변화가 없었으나, 생균수는 동결, 특히 동결건조 도중에 급격히 감소하였는데, 동결 전의 균수를 100%로 했을 때, 동결 후의 생존율은 $64.5{\sim}85.2%$, 동결건조 후의 생존율은 $10.0{\sim}21.1%$였다. 사과쥬스-우유의 혼합 비율이 15:35인 기질로 만든 발효유와 동일한 발효유를 동결건조-환원한 시료의 관능성을 비교했을 때, 동결건조 전의 시료가 후의 시료보다 관능성이 우수하며, 이와 같은 경향은 포도쥬스-우유 혼합 시료의 경우에 보다 현저하였다. 동결건조 전과 후의 모든 시료에서 ethanol, diacetyl, butanol, acetoin이 검출되었고, 포도쥬스 함량이 높은 시료에서는 acetone도 검출되었으며, 동결건조에 의하여 모든 시료의 휘발성 향기 성분의 함량이 감소하는 경향을 보였다. 본 실험에서 검출된 향기 성분 가운데 젖산균 발효에 의하여 생성된 향기 성분은 ethanol, diacetyl, acetoin 이었다.