• 한국축산식품학회지
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• 제36권4호
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• pp.547-557
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• 2016

This review discusses the status, antimicrobial mechanisms, application, and regulation of natural preservatives in livestock food systems. Conventional preservatives are synthetic chemical substances including nitrates/nitrites, sulfites, sodium benzoate, propyl gallate, and potassium sorbate. The use of artificial preservatives is being reconsidered because of concerns relating to headache, allergies, and cancer. As the demand for biopreservation in food systems has increased, new natural antimicrobial compounds of various origins are being developed, including plant-derived products (polyphenolics, essential oils, plant antimicrobial peptides (pAMPs)), animal-derived products (lysozymes, lactoperoxidase, lactoferrin, ovotransferrin, antimicrobial peptide (AMP), chitosan and others), and microbial metabolites (nisin, natamycin, pullulan, ε-polylysine, organic acid, and others). These natural preservatives act by inhibiting microbial cell walls/membranes, DNA/RNA replication and transcription, protein synthesis, and metabolism. Natural preservatives have been recognized for their safety; however, these substances can influence color, smell, and toxicity in large amounts while being effective as a food preservative. Therefore, to evaluate the safety and toxicity of natural preservatives, various trials including combinations of other substances or different food preservation systems, and capsulation have been performed. Natamycin and nisin are currently the only natural preservatives being regulated, and other natural preservatives will have to be legally regulated before their widespread use.

• 한국축산식품학회지
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• 제43권2호
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• pp.319-330
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• 2023

Some preservatives are naturally contained in raw food materials, while in some cases may have been introduced in food by careless handling or fermentation. However, it is difficult to distinguish between intentionally added preservatives and the preservatives naturally produced in food. The objective of this study was to evaluate the minimum inhibitory concentration (MIC) of propionic acid, sorbic acid, and benzoic acid for inhibiting food spoilage microorganisms in animal products, which can be useful in determining if the preservatives are natural or not. The broth microdilution method was used to determine the MIC of preservatives for 57 microorganisms. Five bacteria that were the most sensitive to propionic acid, benzoic acid, and sorbic acid were inoculated in unprocessed and processed animal products. A hundred microliters of the preservatives were then spiked in samples. After storage, the cells were counted to determine the MIC of the preservatives. The MIC of the preservatives in animal products ranged from 100 to 1,500 ppm for propionic acid, from 100 to >1,500 ppm for benzoic acid, and from 100 to >1,200 ppm for sorbic acid. Thus, if the concentrations of preservatives are below the MIC, the preservatives may not be added intentionally. Therefore, the MIC result will be useful in determining if preservatives are added intentionally in food.

• 한국축산식품학회지
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• 제44권1호
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• pp.146-164
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• 2024

Owing to the residual toxicity and adverse health effects of chemical preservatives, there is an increasing demand for using natural preservatives in food. Although many natural extracts have been evaluated, research on their antibacterial effects remains insufficient. Therefore, this study aimed to explore the possibility of developing Psidium guajava, Ecklonia cava, and Paeonia japonica (Makino) Miyabe & Takeda extracts as natural food preservatives. Further, the effect of mixing these extracts on microbial growth and quality was evaluated during the refrigeration of sausages. Optimal mixing ratios were determined based on the minimum inhibitory and bactericidal concentrations of each mixed extract against the Listeria monocytogenes, Salmonella spp. and Escherichia coli. D-optimal mixing design optimization tool was further used to obtain an optimum mixing ratio of Formulation 1 (F1). The antibacterial activity of F1 increased with increasing concentration, with similar activities at 0.5% and 1%. The sausages with synthetic or natural preservatives showed significantly lower lipid oxidation than those of the control and grapefruit extract-treated sausages after 4 wk of refrigeration. Total plate counts were observed only in the control and treatment groups stored for 3 wk, and no significant effect of ascorbic acid was observed. Compared to the other samples, sausages with added natural extracts showed the highest overall acceptability scores initially and after 4 wk. Therefore, similar amounts of grapefruit seed and natural extracts had the same effect on microbiological analysis and lipid rancidity during sausage storage. Hence, this mixture can serve as a potential natural preservative in meat products.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권2호
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• pp.179-189
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• 2023

Consumers and industry experts frequently have negative perceptions of most chemical preservatives. Although most people concede that they cannot resolve global food waste issues without preservatives, they prefer products without chemical preservatives. Numerous emerging technologies is now surpassing conventional methods for mitigating microbial food deterioration in response to consumer demand and fundamental health and safety considerations, including biological antimicrobial systems such as using food-grade microorganisms and their metabolites primarily originating from microorganisms, plants, and animals. Microbial compounds, including bacteriocins, bacteriophages, and anti-fungal agents, plant extracts such as flavonoids and essential oils; and animal-originated compounds, such as lysozyme, chitosan, and lactoferrin, are considered some of the major bio-preservatives. These natural compounds can be used alone or with other preservatives to improve food safety. Hence, the use of microbes or their metabolic byproducts to extend the shelf life of foods while maintaining safety standards is known as bio-preservation. To manufacture and consume foods in a safe condition, this review primarily aims to broaden knowledge amongst industry professionals and consumers regarding bio-preservation techniques, bio-preservatives, their classifications, and distinctive mechanisms to enhance food safety.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제33권6호
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• pp.417-426
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• 2018

본 연구는 학부모를 대상으로 식품첨가물 및 보존료에 대한 인식 수준과 정보요구도를 파악하고 이를 바탕으로 학부모의 식품첨가물 및 보존료에 대한 올바른 이해와 안전한 식생활을 위한 교육자료를 개발하고자 하였다. 2014년 서울 경기지역 초등학생을 둔 학부모 381명을 대상으로 식품첨가물 및 보존료에 대한 인식 및 정보요구도에 대한 설문조사를 수행한 결과 응답자 중 가공식품 구입 시 안전성을 가장 중요한 요소라고 응답하였으며, 41.5%가 식품 첨가물을 가장 식품안전을 위협하는 것이라고 응답하였으며, 식품 첨가물 중에서는 보존료가 가장 위험하다고 응답하였다. 그러나 응답자의 90.6%가 식품첨가물 및 보존료에 대한 교육 경험이 없다고 응답하였다. 설문결과와 학부모들의 정보요구도에 따라 교육홍보책자인 '보존료 바르게 알기'를 개발하였다. '보존료 바르게 알기'는 '보존료란 어떤 물질인가요?', '보존료는 어떤 종류가 있나요?', '보존료는 안전한가요?', '가공식품, 어떻게 섭취해야 하나요?', '식품첨가물은 식약처가 철저히 관리하고 있어요' 등의 5장으로 구성하여 소비자인 학부모들이 알고 싶어하는 내용들을 알기 쉽고 재미있게 전달할 수 있도록 구성하였다. 개발된 교육홍보책자를 초등학교 학부모에게 시범 적용한 결과, 사전 18.9%만이 보존료가 무엇인지 알고 있다고 응답한 수준에서 사후 90.9%가 그 역할을 이해하고 72.7%가 안전하다고 응답하여 개발된 책자가 보존료에 대한 이해도를 크게 높이고 보존료에 대한 오해를 바로잡을 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 개발된 교육홍보책자는 학부모를 비롯한 일반소비자들에게 보존료에 대한 이해를 높일 수 있는 효과적인 정보전달매체로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국식생활문화학회지
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• 제35권6호
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• pp.577-581
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• 2020

This study examined the physicochemical properties of radish pickle containing different natural preservatives (grapefruit seed extract, green tea extract, rosemary, or olive) stored for 0, 1, 2, 3, and 4 weeks. The hardness and color of the radish pickles with the grapefruit seed extract was higher than the other radish pickles during storage from week 0 to week 4. A 14.52% and 13.80% decrease in hardness and color were observed in the radish pickles with grapefruit seed extract (GFE), respectively. In addition, the total phenolic content was highest in the GFE in natural preservatives. Based on the results, GFE was selected as the optimal natural preservatives, and the growth of total viable bacteria and yeast were evaluated. The total viable bacteria and yeast showed similar patterns to the control. These results are expected to be useful in producing radish pickles with optimal quality and contribute to the development of various foods in the food industry.

• 한국식품과학회지
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• 제37권4호
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• pp.557-561
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• 2005

본 연구에서는 신선돈육에 천연보존제를 첨가하여 지장온도에 따른 품질변화를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. pH는 모든 시료에서 부패 수준인 pH 8.0을 넘지 않았으나, 대조구 보다는 천연보존제 처리구에서 낮은 pH의 값을 나타내었다. VBN 함량의 변화는 대조구에서 $4^{\circ}C$저장시 저장 20일, $0^{\circ}C$저장시에는 저장 25일이 경과하면 19mg%이상으로 초기 부패수준에 근접하였으나, 천연보존제 처리구는 저장온도에 상관없이 저장 25일까지 안정한 VBN 함량을 나타내었다. 총균수의 경 우 저장온도에 상관없이 대조구보다는 천연보존제 처리구에서 총균수가 낮게 나타났으며, $4^{\circ}C$저장군 대조구에서는 저장 20일이 경과하면서 $3.6{\times}10^6\;CFU/g$의 총균수를 나타내어 초기부패에 도달한 것으로 나타났다. 그러나 mix 처리구의 경우 저장온도와 상관없이 가장 낮은 총균수를 나타내었으며, 대장균군은 온도와 천연보존제 처리 효과가 대장균군을 억제하는 것으로 나타났다. 관능평가는 색깔의 경우에 대조구에 비해 천연보존제 처리구들에서 저장 초기부터 색깔의 유의적인 차이를 나타냈으며, 이취에서도 처리구에 상관없이 저장기간이 경과할수록 모든 시료에서 유의적인 차이를 보였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 종합적으로 고려하여 볼 때 돈육 등심을 $4^{\circ}C$ 온도 저장시 대조구에서는 15일 이하, 천연 보존제 처리구는 25일 이상의 품질수명이 예측되었다. 그러므로 대조구보다 천연보존제 첨가에 의한 품질수명의 연장효과는 약 7일 이상으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제27권2호
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• pp.216-220
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• 1995

김치의 천연보존제로서의 이용가능성을 검토하기 위하여 15종의 식물성 김치재료를 MeOH로 추출, 용매분획하여 얻어진 산성구, 중성구 그리고 수용액구에 대해 김치 주발효미생물인 Leuconostoc mesenteroides, Pediococcus cerevisiae, Lactobacillus plantarum과 Saccharomyces cerevisiae를 대상으로 항미생물활성을 검색한 결과, 마늘과 부추추출물의 중성구에서 뚜렷한 항미생물활성을 나타냈다. 특히 부추추출물은 김치의 숙성 및 산패원인균으로 알려진 Ped. cerevisiae와 L. plantarum에 대해서 현저한 항미생물활성을 나타내, 김치의 천연보존제 및 산패억제제로서 부추추출물의 이용가능성이 시사되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제21권4호
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• pp.529-535
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• 2014

본 연구는 전통적으로 방부 또는 살균효과가 있어 떡 등에 첨가되거나 저장 및 포장에 이용되었던 자생식물 15종 21건에 대하여 데하이드로초산(sodium dehydroacetate), 소르빈산(sorbic acid), 안식향산(benzoic acid), 파라옥시안 식향산메틸(methyl p-hydroxybenzoate), 파라옥시안식향산에틸(ethyl p-hydroxybenzoate), 파라옥시안식향산프로필(propyl p-hydroxybenzoate), 파라옥시안식향산이소프로필(isopropyl p-hydroxybenzoate), 파라옥시안식향산이소부틸(isobutyl p-hydroxybenzoate), 파라옥시안식향산부틸(butyl p-hydroxybenzoate), 프로피온산(propionic acid)의 함유량을 분석하였다. 솔잎, 망개잎, 대나무잎 등 15종에 대한 천연유래 보존료 함유량을 조사한 결과 솔잎, 대나무잎, 칡잎, 모시잎, 쑥, 잣나무잎 등 6종에서 안식향산, 소르빈산, 프로피온산을 확인할 수 있었다. 안식향산은 대나무잎, 모시잎, 솔잎, 쑥, 칡잎, 잣나무잎에서 8.201~21.839 mg/kg, 소르빈산은 대나무잎과 칡잎에서 5.630~24.995 mg/kg, 프로피온산은 모시잎에서 61.324~62.726 mg/kg이 검출되었다. 조사 식물 중 망개잎, 토란잎, 조릿대, 연잎, 원추리, 구절초, 떡갈나무잎, 산초잎, 감잎 등 9종에서는 천연보존성분이 검출되지 않았다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제26권5호
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• pp.435-444
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• 2016

본 연구는 생면의 저장성을 연장시키기 위하여 복합항균제제 첨가에 따른 미생물학적 및 이화학적 품질 특성을 무처리구와 비교하면서 조사하였다. 복합항균제제를 첨가한 생면을 $12^{\circ}C$에서 3일간 저장하며, 총균수, 대장균군 및 효모/곰팡이를 측정한 결과, 저장 동안 모든 처리구에서 무처리구보다 미생물의 증식이 억제되었다. 특히, F3 및 F3-1을 첨가한 생면의 총균수 등의 미생물의 증식이 억제되어 생면의 저장성이 크게 증가하는 것으로 나타났다. F3와 F3-1 첨가한 생면은 무처리구보다 pH가 약간 낮게 나타났고, 산도는 모든 처리구에서 유의적인 변화가 없었다. 생면의 관능검사에 있어서 저장기간 동안 0.200%의 F3 또는 F3-1을 첨가한 생면은 무처리구와 비교하여 유사하거나 높은 점수로 관찰되어 관능적 품질을 유지하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 얻어진 결과를 종합적으로 고려하여 볼 때, (주)비에스티에서 개발된 복합항균제제인 0.200% 농도의 F3 또는 F3-1을 생면에 첨가하였을 때 생면의 관능적 품질을 유지하면서 저장기간을 연장시킬 수 있을 것으로 사료된다.