• 제목/요약/키워드: natural food preservative

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한외여과 공정을 이용한 고순도 향균 Lysozyme 의 분리 및 막 침착 특성 (Separation of Highly Purified Antimicrobial Lysozyme Using Ultrafiltration and Characteristics of Membrane Fouling)

  • 이은영;우건조
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.458-464
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    • 1999
  • 난백 lysozyme은 박테리아 세포벽을 선택적으로 분해하므로 식품 가공 및 저장용 천연 식품보존제로서의 이용 가치가 높다. 농도(0.25, 0.5, 1.0%, w/v)를 달리한 난백 용액을 예비여과하여 얻은 여액(PFS)과 PFS를 $35^{\circ}C$에서 한외여과하여 얻은 여액(PMS)의 단백질 농도와 lysozyme 농도를 측정하고 비활성도와 purification factor를 계산하여 최적 분리 농도를 결정하였다. 난백 용액의 각 단계별 lysozyme의 분리 정제도를 겔 크로마토그래피와 전기영동으로 확인하였으며, PM30 막에 대한 난백 단백질의 막 침착도는 SEM으로 관찰하였다. 예비여과와 한외여과 단계를 거치면서 lysozyme 이외의 비효소성 단백질은 99% 이상이 제거되었다. 비활성도는 0.25% PMS>0.50% PMS>1.0% PMS 순이었으며 PFS에 비해 PMS의 비활성도는 한외여과 단계를 거치면서 최저 18배에서 최고 31배까지 증가하였으므로, 비활성도와 purification factor가 가장 높은 0.25% 난백 용액을 최적 농도로 결정하였다. 난백 용액(0.25%, w/v)의 겔투과 크로마토그래피 결과 비효소 획분은 대부분 ovalbumin으로 판명되었으며, 전기영동 결과 PMS내에는 고순도의 lysozyme이 존재하였다. 분자량이 큰 단백질들이 $0.9{\mu}m$의 두께로 한외여과 막 표면에 침착되었으나, SEM 관찰 결과 이들 침착 단백질의 대부분은 0.1 N NaOH로 세척시 제거되는 것으로 나타났다. 따라서, polysulfone계의 PM30 막을 사용한 한외여과 공정이 고순도의 lysozyme만을 선택적으로 분리하는데 매우 효과적이었다.

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항균 효능이 있는 비타민 B1 유도체(Thiamine Dilauryl Sulfate:TDS)의 나노입자화를 통한 기능성 향장 활성 증진 (Enhancement of the Cosmeceutical Activity by Nano-encapsulation of Thiamine Di-lauryl Sulfate (TDS) with antimicrobial efficacy)

  • 서용창;노라환;권희석;이현용
    • 대한화장품학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.205-213
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    • 2013
  • 본 연구는 레시틴으로 나노입자화 시킨 티아민 디라우릴 설페이트의 향장활성 증진에 관한 것이다. TDS를 포집시킨 나노입자는 150 ~ 200 nm의 크기를 나타내는 구형이며, 또한 제타포텐셜을 측정하여 여러 pH 범위에서 안정한 것을 확인하였다. TDS 나노입자는 인간 섬유아세포(CCD-986sk)에 높은 농도를 처리하여도 85%의 세포생존률을 보였다. 자유라디칼소거활성 실험을 진행한 결과 나노입자화하지 않은 TDS 희석액(1.0 mg/mL)은 81.6%의 활성을 나타내었고, 나노입자화한 TDS 용액은 이보다 더 높은 88.1%의 높은 라디칼 소거활성을 보였다. TDS 나노입자는 자외선을 조사시킨 CCD-986sk에서 MMP-1의 발현을 41.4% 감소시켰다. TDS 용액과 TDS 나노입자를 가지고 salmonella typhimurium, listeria monocytogenes에 대하여 항균활성을 측정하였다. TDS 나노입자의 경우 양성대조군의 항균활성과 비슷한 결과를 나타내었다. 이러한 결과들로 TDS 나노입자가 항산화, 미백, 주름개선 효능같은 향장 소재로서의 적용이 가능할 것이라 생각된다.

죽력의 Salmonella typhimurium 등에 대한 항세균 활성과 Model Food System에서의 생육억제 효과 (Antibacterial Activities of Bamboo Sap Against Salmonella Typhimurium and Inhibitory Effects in a Model Food System)

  • 정희종;고봉국
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.709-714
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    • 2005
  • 동결 건조된 죽력을 물 또는 50% ethanol에 각각 용해시킨 시료(1 mg eq./disc)에 대하여 항세균 활성을 측정한 결과, 물에 용해시킨 죽력은 gram 양성균의 경우 L. monocytogenes이 15 mm의 저해환으로 가장 활성이 강하였고 B. subtilis는 활성이 전혀 나타나지 않았으며 Gram 음성균의 경우는 S. dysenteriae가 저해환이 22 mm로 가장 강한 활성을 보였다. 50% ethanol에 용해시킨 죽력은 gram 양성균의 경우 L. monocytodenes, 가 가장 강한 활성을 보였으나 B. subtilis는 활성이 전혀 없던 물에 용해시킨 경우에 비하여 활성이 크게 나타났다. Gram 음성균의 경우, S. dysenteriae가 23 mm저해 환으로 가장 강한 활성을 보였고 V. parahaemolyticus, V. vulnificus, E. coli O157:H7는 16 mm로 상대적으로 약한 활성을 보였다. 젖산균 2종의 경우는 물 또는 50% ethanol에 용해시킨 경우 모두 전혀 활성을 나타내지 않았다. 최소저해농도는 L. monocytogenes는 50% ethanol에 녹인 경우 MIC가 0.6 mg/disc로 가장 낮았고 물에 용해시킨 죽력의 경우 S. epidermides, S. dysenteriae, L. monocytogenes, Sal. typhimurium, V. parahaemolyticus가 각각 0.8 mg/disc의 MIC값을 나타내 50% ethanol에 용해시킨 경우에 비하여 MIC값이 높은 경향을 보였으며 다른 세균들은 1.0 mg/disc의 거의 유사한 MIC값을 보였다. Model food system에서의 저해활성은 물에 용해시킨 죽력 보다 50%, ethanol에 용해시킨 죽력이 대조구에 비하여 생육을 강하게 저해하였고 MIC가 낮은 이들 4가지 공시균주들이 모두 model food system상에서 상당히 강한 저해활성을 나타내 50% ethanol에 용해시킨 죽력은 적절한 농도에서 부패세균들의 생육 억제제로 사용 가능할 것으로 사료되었다.

만병초 추출물의 식중독 유발균에 대한 항균효과 및 항산화활성 (Antimicrobial Effects against Food-Borne Pathogens and Antioxidant Activity of Rhododendron brachycarpum Extract)

  • 최무영;임태진
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권10호
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    • pp.1353-1360
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    • 2011
  • 본 연구는 만병초 에탄올추출물의 식중독 유발균에 대한 항균효과 및 항산화 활성을 조사하였다. 추출물의 항균활성은 paper disc 방법으로 조사하였다. 추출물을 10 mg/disc 점적한 후 저해환의 크기를 측정한 결과, 그람양성 3균주 중에서 Bacillus cereus에 대해, 그리고 그람음성 5균주 중에서 Escherichia coli O157:H7에 대한 항균활성이 가장 좋았다. 최소 억제 농도(MIC)는 현재 합성보존료로 이용되고 있는 sorbic acid와 비슷하게 나타났다. 또한, 만병초 추출물이 식중독 유발균의 성장에 미치는 효과를 검정하기 위해 Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Salmonella Typhimurium과 Escherichia coli O157:H7의 배양액에 250, 500, 1,000 및 2,000 mg/L 농도로 첨가하여 생육을 조사한 결과, 배양시간 별로 250 mg/L 농도까지는 대조군과 차이가 없었으나, 1,000 mg/L 이상의 농도에서는 균의 증식이 억제되었다. 만병초 추출물의 항산화 효능을 조사하기 위해 DPPH 라디칼 소거활성, ROS 생성 억제 및 supercoiled DNA strand 절단 억제효과를 측정하였다. Pyrogallol의 억제율을 100%로 기준하였을 때, DPPH 라디칼을 50% 억제시키는데 필요한 만병초 추출물의 농도는 양성대조군인 ${\alpha}$-tocopherol의 약 절반으로 나타났다. 추출물의 농도가 증가할수록 DCF 형광도는 감소하여 ROS 생성이 농도 의존적으로 억제되고 있음을 알 수 있었다. 추출물의 ROS 생성 억제효과는 양성 대조군인 아스코르빈산에 비해 높게 나타났다. 또한, 만병초 추출물은 peroxyl radical 및 hydroxyl radical로 유발된 supercoiled DNA strand 절단을 억제시켰다. 따라서 본 연구결과는 만병초 추출물이 식중독 유발균에 대하여 우수한 항균작용과 항산화능을 나타내어 만병초가 효과적인 천연보존료 및 항산화제로서 이용될 수 있음을 시사하고 있다.

Sodium Chloride가 치즈의 품질에 미치는 영향과 저염치즈 개발 기술: 총설 (The Effect of Sodium Chloride on the Quality of Cheese and Upcoming Technologies for Manufacturing Reduced-Sodium Cheeses: A Review)

  • 천정환;김현숙;김동현;김홍석;송광영;정동관;김수기;서건호
    • Journal of Dairy Science and Biotechnology
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    • 제33권1호
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    • pp.47-57
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    • 2015
  • 세계보건기구(World Health Organization)는 식료품에 함유된 NaCl을 낮출 것을 권하고 있으며, 식품 내 NaCl 수치 감소시키는 것은 중요한 연구분야가 되었다. 염화나트륨(sodium chloride, NaCl)의 과다 섭취는 고혈압, 골다공증, 뇌졸증, 신장결석, 심혈관계 질환 등의 다양한 질병과 직접 또는 간접적으로 많은 연관되어 있다. 산업국가에서는 치즈등의 가공식품을 통해 많은 양의 소금을 섭취하고 있기 때문에, 치즈 내 NaCl의 함유량 감소에 대한 연구가 진행 중에 있다. 따라서 최근에 치즈 내 NaCl의 함유량을 감축하기 위한 많은 방법들이 이용되고 있다. NaCl은 치즈 내에서 방부제 역할을 하며, 식품의 풍미를 높이고, 치즈의 주요 기능적 특성을 담당하기 때문에, 치즈의 품질에 영향을 주지 않으면서 치즈에 함유된 NaCl을 감소하는 것은 쉽지 않다. 대체방법을 사용하지 않고, 치즈에 함유된 NaCl을 감축시키는 연구가 진행되어 왔지만, NaCl 감소 시에 발생하는 식품의 관능적 특성, 유동학 및 안정성 문제들이 보고되고 있다. 지금까지의 연구 결과에 의하면 식품 내 NaCl을 감소시키는 방법으로는 NaCl 대체(NaCl substitution)라고 불리는 방법이 있으며, 이 방법은 NaCl을 부분적으로 다른 염분(염화칼륨, 염화마그네슘, 염화칼슘)으로 대체함으로써 식품에 함유된 NaCl 수치를 감소시킨다. 실례로 자연치즈에 함유된 NaCl을 KCl로 대체하였을 때 치즈의 특성, 특히 맛에 변화와 안정선에 문제가 야기되었다. 반면, 가공치즈에 함유된 NaCl을 KCl로 대체하였을 때, 치즈의 특성이 큰 영향을 받지 않았기 때문에, 이 방법을 사용하여 치즈에 함유된 NaCl의 수치를 감소시킬 수 있는 가능성이 높다는 것을 나타냈다. 이와 같은 결과는 자연치즈 내의 NaCl 함량을 감축하기 위해서는 치즈에 함유된 NaCl의 역할, NaCl과 건강문제, NaCl 감소 방법, 다른 염분(특히 염화칼륨으로 NaCl 대체하는 방법)을 사용하는 방법 등에 관한 더 많은 향후 연구가 많이 필요하며, 적극적으로 진행되어야 할 것이다.

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블렌딩 에센션오일의 항균효과 증진 (Improved Antibacterial Effect of Blending Essential Oils)

  • 권필승;김대중;박호
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.256-262
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    • 2017
  • 식물로부터 유래되는 휘발성 유기 화합물인 에센셜 오일은 인체에 약리효과를 나타낸다고 알려져 있다. 본 연구에서는 화농성 질환과 병독성 질환 비뇨기계통 감염에 나올 수 있는 병원성 세균 Staphylococcus aureus (그람양성알균), Escherichia coli (그람음성막대균), Pseudomonas aeruginosa (그람음성막대균, 극성단모균)을 대상으로 천연 허브 오일 중에 비교적 많이 알려져 있는 라벤더(lavender), 티트리(tea tree), 로즈마리(rosemary), 멜리사(melisa) 4종류의 단일 오일과 비교해, 티트리와 로즈마리, 멜리사를 블렌딩하였을 때 항균력이 상승되는 효과가 있는지 연구하였다. 그 결과 디스크 확산법에서 블렌딩 오일(티트리, 로즈마리, 멜리사)의 경우 단독의 허브오일보다 S. aureus에서18 mm, E. coli 에서 22 mm 와 P. aeruginosa는13 mm의 우수한 항균능력을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라 블렌딩 오일의 경우 최소억제농도(Minimum Inhibitory Concentrations, MIC) 분석에서 S. aureus, E. coli 에서는 0.3125%에서, P. aeruginosa는 1.25%에서 성장억제효과가 확인되었다. 따라서 본 실험에서는 블렌딩 오일이 Oxacillin과 로즈마리, 티트리보다 항균효과가 우수한 것으로 증명되어 단독의 허브오일보다 블렌딩 오일이 우수한 항균력을 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 그러므로 허브의 블렌딩을 활용하면 다제 내성균에 대한 항균시너지효과를 발휘할 수 있음을 입증했을 뿐만 아니라 향후 천연보존제와 건강기능성 식품 및 화장품에 활용 가능성을 기대해본다.

E. coli O517:H7 과 Staphylococcus aureus의 증식억제에 대한 키토산과 소르빈산의 상승효과에 관한 연구 (A Study on Synergisitic Effect of Chitosan and Sorbic Acid on Growth Inhibition of Escherichia coli O517:H7 and Staphylococcus aureus)

  • 조성범;이용욱;김정현
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.112-120
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    • 1998
  • 최근 산업의 발달로 인한 식품의 안전성에 대한 국민의 우려가 증가되고 있으며 특히 식품을 미생물의 증식으로부터 안전하게 보존하기 위한 천연식품보존제의 개발이 요구되고 있다. 지구상에 풍부한 천연자원인 키토산과 합성 화학 보존제인 소르빈산을 사용하여 그람음성 병원성 식중독 원인균인 Escherichia coli O517:H7 과 대표적 그람양성 식중독 원인균인 Staph. aureus에 대해 실험한 결과는 다음과 같다. Escherichia coli O517:H7에 대한 키토산의 최소 발육억제 농도는 pH 5.0에서 500 ppm, pH5.5에서 250 ppm, pH 6.0에서 5000 ppm, 그리고 pH6.5에서 2000 ppm이었으며, Staph. aureus에 대한 키토산의 최소발육억제 농도는 pH 5.0에서 500 ppm, pH 5.5에서 250 ppm, pH 6.0에서 500 ppm, 그리고 pH6.5에서 2000 ppm이었으며, Staph. aureus에 대한 키토산의 최소 발육억제 농도는 pH 5.0에서 31.3 ppm이었으며, pH5.5 이상에서는 62.5 ppm이었다. 소르빈산의 최소발육억제농도는 pH5.0에서 500 ppm, pH 5.5에서 1500 ppm, 그리고 pH 6.0이상에서는 2000 ppm이상이었다. Staph.aureus에 대한 소르빈산의 최소발육억제 농도는 pH 5.0에서 1500 ppm이었으며, pH5.5 이상에서는 2000 ppm이상이었다. Escherichia coli O517:H7 에 대한 키토산과 소르빈산의 병용처리효과는 pH에 크게 영향을 받아 pH 6.5에서는 키토산 농도 500 ppm과 소르빈산 500 ppmshd도에 발육이 억제되었으나 pH5.0에서는 키토산농도 250 ppm과 소르빈산 31.3 ppm에 억제되었다. 한편, Staph.aureus에서는 pH에 대한 영향이 별로 없었으며, 키토산의 영향을 크게 받으나 소르빈산의 영향은 거의 없었다. pH 6.5, $37^{\circ}C$의 조건하에서 Escherichia coli O517:H7은 키토산 500 ppm 및 소르빈산 500 ppm 처리와 키토산 250 ppm 및 소르빈산 250 ppm 병용처리군에서 모두 증식이 억제되었으나 키토산의 영향을 크게 받으나 소르빈산의 영향은 거의 없었다. pH6.5 $37^{\circ}C$의 조건하에서 Escherichia coli O517:H7은 키토산 500 ppm 및 소르빈산 500 ppm처리와 키토산 250 ppm 및 소르빈산 250 ppm 병용 처리군에서 모두 증식이 억제되었으나 키토산과 소르빈산 단독처리군에서는 배양시간이 증가함에 따라 균의 증식이 계속되었다. Staph.aureus는 소리빈사에 영향을 받지 않았으며 병용효과보다는 키토산에 대한 영향이 컸다. pH5.5, $37^{\circ}C$의 조건하에서 Escherichia coli O517:H7은 키토산 550 ppm, 250 ppm 단독 첨가시와 병용 처리시 모두 3시간 이내에 균증식이 억제되었다. Staph. aureus의 경우는 키토산 50 ppm 단독처리군과 키토산 25 ppm과 소르빈산 2000 ppm 병용처리군에서 균증식이 사멸되었다. Escherichia coli O517:H7에 대한 키토산과 소르빈산 병용처리시 MIC와의 관계는 pH6.5에서 R=0.95(p<0.01), pH6.0에서 R=0.99(p<0.01), pH5.5에서 R=0.97(p<0.01), 그리고 pH5.0에서 R=0.99(p<0.01)로 높은 상관관계를 나타내었다. Staph. aureus에 대해서는 소르빈산의 병용처리에 의한 효과는 거의 없었다. 이상의 결과로 종합하면 pH 변화에 따른 키토산과 소르빈산 단독 및 병용처리로 인한 상승효과를 확인할 수 있었으며 이 결과 천연식품인 키토산을 병용함으로써 인체에 영향이 있는 합성 화학보존제인 소르빈산의 양을 감소시킬 수 있었으며, 또한 식품의 보존성을 더 증가 또는 유지시킬 수 있을 것으로 기대된다.

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수목 추출물의 생리활성에 관한 연구(XV) - 과별(科別)에 따른 항균 및 항산화 활성 - (Studies on Biological Activity of Woad Extractives (XV) - Antimicrobial and antioxidative activities of extracts from diverse families -)

  • 이성숙;이학주;최돈하
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제32권4호
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    • pp.8-17
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    • 2004
  • 수목을 보다 효율적으로 이용하기 위해 항산화제, 식품첨가제 및 농약 개발에 필요한 항균 및 항산화활성을 검정하였다. 즉, 65와 263종의 수목을 목부, 잎 및 수피로 나누어 에탄올로 추출한 후 항진균활성은 균사생장억제율을, 항세균활성은 생육저지환직경을 그리고 항산화활성은 프리라디칼소거능을 측정하여 검정하고 과별에 따른 활성을 비교하였다. 그 결과 항진균활성 우수수종으로는 소나무와 수종 5종(잣나무, 소나무, 리기다소나무, 개잎갈나무, 방크스소나무), 측백나무와 수종 3종(노간주나무, 향나무, 편백) 그리고 콩과 수종 3종(자귀나무, 다릅나무, 회화나무)이 각각 선발되었다. 항세균활성은 자작나무와 6종(개서어나무, 소사나무, 산오리나무, 서어나무, 박달나무, 사방오리나무), 참나무과 5종(구실잣밤나무, 졸참나무, 갈참나무, 신갈나무, 밤나무), 대극과 4종(유동, 오구나무, 예덕나무, 사람주나무) 그리고 보리수나무와 3종(보리수나무, 보리밥나무, 보리장나무)이 활성이 우수한 것으로 나타났다. 특히, 느릅나무와의 느티나무, 소나무과의 소나무, 콩과의 다릅나무, 측백나무와의 편백 및 향나무는 항진균 및 항세균활성이 공히 우수한 것으로 나타나 향후 생물농약 및 천연보존제 개발에 이용이 가능할 것으로 사료되었다. 항산화활성을 검정한 결과 96% 이상의 프리라디칼소거능을 나타낸 시료는 장미과에 속하는 식물이 8종(비파나무, 섬벚나무, 왕벚나무, 귀룽나무, 살구나무, 모과나무, 국수나무, 찔레꽃)으로 가장 많았으며 그 다음이 진달래과로 총 5종(진달래, 철쭉꽃, 산철쭉, 모새나무, 정금나무)이었다. 한편, 공시시료로 사용된 장미과 시료 총 48종 중에 6종만 라디칼 소거능이 80%이하인 것으로 나타나 항산화활성과 관련된 성분이 장미과 식물 공통으로 존재할 기능성이 시사되었다.