Film-forming yeasts generate an undesirable yeasty flavor in fermented vegetables such as kimchi in the presence of oxygen. Antimicrobial materials including garlic oil (GO), heated garlic (HG), and allyl alcohol (AA) were investigated for use as alternative natural food preservatives to inhibit the growth of film-forming yeasts in fermented vegetables. Using the fermentation of cucumber pickles as a model system, GO, HG, and AA were effective in preventing film formation at concentrations of 0.006, 3.0, and 0.02%, respectively. The effectiveness of HG in preventing the growth of a film yeast, Hansenula anomala, was not influenced by pH, while that of potassium sorbate, a typical anti-yeast food preservative, was highly dependent on pH. All tested materials were effective when added at the beginning of fermentation due to their negligible inhibitory activity toward lactic acid bacteria.
To understand the effect of radish on growth of food born microorganisms, mashedflesh radishes were extracted by using acetone and distilled water. Their effect was assayed by measuring the optical density of cultural broth of food born microorganisms. In the experiment, seven strains of yeast were used as the test organism. Acetone extract inhibited growth of the cells of L. plantarum, L. sake and Danmuji film yeast. Growth of the film yeast was drastically inhibited in the concomitant presence of 0.03% extract, while other microbes such as L. faecalis, P. pentosaceus, B/ subtilis and E. coli grew by succeeding cultivation for 4 to 8 hour after addition of the extract. Water extract, on contrast to acetone extract, at he concentrations of 0.1∼1.5% stimulated the growth of lactic acid bacteria. Culture of L. faecalis and L. sake showed an optical density higher than that of control by 40∼50 times. The effect was not so apparent against E. coli, S. aureus and Danmuji film yeast.
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.
This review summarizes the studies on a wide variety of yeast found in kimchi and the effects of yeast on kimchi fermentation, and discusses the direction for further research. Yeast belongs to the genera Trichosporon, Saccharomyces, Sporisorium, Pichia, Lodderomyces, Kluyveromyces, Candida, Debaryomyces, Geotrichum, Kazachstania, Brassica, Yarrowia, Hanseniaspora, Brettanomyces, Citeromyces, Rhodotorula, and Torulopsis have been identified using culture-dependent methods and metagenomics analysis. The application of yeast as a starter into kimchi has resulted in an extension of shelf life and improvement of sensory characteristics due to a decrease in the amount of lactic acid. On the other hand, some yeast cause kimchi spoilage, which typically appears as an off-odor, texture-softening, and white-colony or white-film formation on the surface of kimchi. In contrast to lactic acid bacteria, there are limited reports on yeast isolated from kimchi. In addition, it is unclear how yeast affects the fermentation of kimchi and the mechanism by which white colony forming yeast predominate in the later stage of kimchi fermentation. Therefore, more research will be needed to solve these issues.
고추장을 직립성 용기에 담아 숙성보관시 곱이 발생하는 것을 방지하기 위하여 햇빛을 쪼여 표면을 관리하는 것이 일반적이나 이 경우 표면층 고추장이 건조되고, 적색이 흑변되고, 유동성이 상실되며, 과염도 및 이물질 오염 등으로 인하여 많은 양이 비가식화되는 문제가 있어 왔다. 숙성 보관중 표층 고추장의 악변에 의한 손실을 최소화할 수 있는 숙성 조건을 조사하기 위하여 표면을 3가지 방법(무처리, 소금뿌림, PE-film덮기)으로 처리한 후 각각 햇빛을 쪼이면서 숙성한 경우(A, B, C)와 A, B, C와 같이 처리한 후 뚜껑을 덮어 숙성(A', B', C')시키면서 15일 간격으로 수분, 염도, pH, 점도, 퍼짐성(찍음성), 색도, 곱의 발생유무를 조사 비교하였다. 2일에 1회 햇빛을 쪼이면서 120일간 숙성시킨 경우(A, B, C)곱은 발생되지 않았으나 수분함량 감소$(59%{\rightarrow}21-29%)$, 적색도 감소 내지는 흑색화$(21{\rightarrow}0-1)$, 퍼짐성 감소, 굳기 증가$(20{\;}g{\rightarrow}380{\;}g)$ 및 과염도화$(8-18%{\rightarrow}18-30%)$ 등으로 많은 양이 비가식화되는 문제가 발생하였다. 반면 뚜껑을 덮어 숙성시킨 경우 적색도, 염도, 퍼짐성, 굳기는 양호하게 유지되었으나 PE-film을 사용한 경우를 제외하고 곱이 많이 발생되어 PE-film을 덮어 숙성시키는 것이 고추장 표면을 건전하게 관리하는데 효과적인 방법으로 확인되었다.
생분해성 플라스틱으로 현재 상업화에 가장 근접해 있는 poly-3-hydroxybutyrate (PHB), $Sky-Green^R$(SG) 및 $Mater-Bi^R$(MB)를 활성오니토 및 경작토에 매립하여 PHB 분해세균 3주, SG 분해세균 3주 및 MB 분해세균 1주를 분리하였다. PHB 분해세균은 Flavimonas oryzihabitans, Corynebacterium pseudodiphtheriticum 및 Micrococcus diversus로, SG 분해세균은 Pseudomonas vesicuraris, Pasteurlla multocida 및 Flavobacterium odoratum으로, MB 분해세균은 Pseudomonas vesicuraris로 동정되었다. 각 플라스틱 film을 함유한 무기염 액체배지에서 28일 간의 생분해성 실험 결과 평균 중량감소는 PHB와 SG은 각각 44~69% 및 25~32%, MB는 29%를 나타내어 PHB의 생분해성이 가장 우수하였다. 각 플라스틱 film의 활성오니토 매립 전과 후의 표면 변화를 조사한 결과 미생물이 다공성의 film 표면에 많은 colony를 형성하는 것이 SEM으로 관찰되었다. PHB, SG 및 MB의 무생물적 분해와 F. oryzihabitans에 의한 미생물학적 생분해를 TOC와 pH 변화로 측정하여 비교 분석하였을 때, SG과 MB는 분해 정도가 서로 유사하였으나 PHB는 SG는 MB에 비하여 dir 3배 더 빠르게 무생물적 분해가 일어났다. Yeast extract를 포함한 배지에서 PHB, GS 및 MB의 분해는 yeast extract를 포함하지 않은 배지에서 보다 훨씬 빠르게 안정되었으며, 두 경우 모두 PHB의 분해는 SG 및 MB에 비하여 더 빠르게 일어졌다.
저장사과주에서 분리(分離) 동정(同定)한 산막효모(産膜酵母) Hansenula beijerinckii FY-5의 소수성(疎水性)과 피막형성(皮膜形成)과의 관계(關係)를 조사하였다. 비(非)이온계(系) 계면활성제(界面活性劑) 첨가에 의해 균생육(菌生育)은 가능(可能)하지만 피막(皮膜)이 전혀 형성(形成)되지 않으며 소수도(疎水度)도 크게 낮아지는 사실로 미루어 볼때, 피막형성(皮膜形成)에는 효모세포(醉母細胞)를 배지표면(表面)에 보존(保持)시키는 어떤 인자(因予)가 요구되며 그 인자(因子)가 바로 효모세포표면(酵償細胞表面)외 소수성(疎水性)이 아닌가 생각된다. 산막성효모(産膜性酵母)에 있어서는 소수도(疎水度)가 클수록 피막형성(皮膜形成)이 왕성하였으나 비산막성효모(非産膜性酵母)는 대체로 소수도(疎水度)가 낮았다. 탄소원이 에타놀일때 소수도(疎水度)가 높았으며 pH의 상승에 따라 소수도(疎水度)는 감소(減少)하는 경향이었다. 배양기간별로는 균생육(菌生育)과 더불어 소수도(疎水度)도 비례적으로 증가하여 정상기(正常期)에 최대치를 보였다.
김치는 용기에 담아 보관하면서 위에서부터 꺼내 먹고 있어서 실제 김치 맛은 표층김치 맛과 직결된다. 따라서 표층부 김치의 변질을 최소화 할 수 있는 효과적인 방법을 모색하기 위하여 표면마감을 4가지 방법 즉 김치표층에 재래식 누름돌을 놓아 저장한 경우(A), 김치를 PE백에 넣어 봉한 후 표본병에 담아서 저장한 경우(B), 누름돌을 PE-film으로 싼 누름돌을 사용한 경우(C)와 그리고 김치를 표본병에 담고 그 위에 우거지(약 4cm)로 표면을 덮어 마감(D)한 후 각각을 $10{\pm}5^{\circ}C$에서 60일 동안 저장하면서 표층김치$(2{\sim}5cm)$의 pH값, 금속이온함량, 산막효모의 발생유무, 김치국물의 적색도, 신선미와 씹힘성에 대한 관능검사 및 경도를 조사 비교하였다. 김치국물의 pH값은 저장 직전에 약 6.0이었는데 A, C, D는 저장기간 중 낮아졌다가 높아진 반면 B는 좋은 김치의 최적 pH인 $4.0{\sim}4.2$가 유지되었다. 재래식 누름돌 사용(A)은 Fe함량을 크게 증가(6배 이상)시켰으며, Mn과 Cu가 검출되었다. 김치표면에서의 산막효모는 B를 제외하고 A, C, D 모두에서 번식되었고, 적색도도 B의 경우만 전 저장기간 동안 선명한 적색이 유지되었으며 A 경우는 진한 흑색을, C와 D의 경우는 낮은 적색도를 나타냈다. 기계적 경도 역시 B의 경우를 제외하고는 모두가 심히 감소하였고 신선미와 씹힘성에 대한 관능평가에서도 B의 경우와 A와 C 및 D의 표면마감 방법보다 훨씬 우수(p<0.01)하게 평가되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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