보리, 옥수수, 대두, 팥 등에 1.2, 10.1, 30.5 kGy의 감마선 조사처리를 하였을 때 조사선량에 따른 잡곡류의 물리화학적, 미생물적 특성의 변화를 조사하였다. 시료의 수분함량과 조지방함량은 감마선 조사에 의해 유의적인 차이를 보이지 않았고, TBA가는 30.5 kGy로 조사한 보리와 옥수수에서 증가하였다. 미생물 검사에서 보리, 옥수수, 대두, 팥의 중온성균과 저온성균은 감마선 조사에 의해 그 수가 감소하였으며 초기오염도가 낮은 효모 및 곰팡이는 1.2 kGy의 저선량 조사로도 검출한계 이하로 사멸이 가능하였다. 옥수수를 제외한 잡곡류의 환원당은 감마선 조사에 의해 유의적으로 변하지 않았고 대두의 stachyose, raffinose, sucrose와 보리의 sucrose함량은 30.5 kGy 조사시 증가하였다. Riboflavin은 30.5 kGy로 조사한 팥을 제외하고는 감마선 조사에 의해 감소하지 않았다. 색도에서는 감마선 조사에 의해 팥분말의 b값이 증가하였고, 대두분 말의 L값은 감소하였다. 30.5 kGy로 조사한 보리분말의 L값, a값, b값은 약간 증가하였고, 옥수수 분말의 b값은 10.1 kGy와 30.5 kGy조사시 감소하였다.
고추탄저병(Colletotrichum gloeosporioides)에 대한 생물학적방제 능력을 가지는 엽권미생물을 선발하기 위하여 38과 87종의 약용식물로부터 243균주의 세균과 51균주의 사상균 그리고 30균주의 효모를 분리하여 이들에 대하여 항진균활성검정을 in vitro 및 in vivo에서 실시한 결과는 다음과 같다. 분리된 엽권미생물 중에서 PDA 배지 대치배양에서 10 mm 이상의 생육저지대를 형성하는 4개의 엽권미생물이 선발되었다. 선발된 4개의 세균균주 KB6, KB12, KB13 및 KB14의 PDB 배양여액 중에서 KB12 균주가 균사생장 억제율이 가장 높았다. 액체배양여액 처리에서 푸른 고추보다 붉은 고추에서 방제효과가 컸다. Bacterial cell 처리에서는 푸른 고추나 붉은 고추에서도 높은 방제효과가 있었다. 선발된 4개의 세균균주들은 모두 Bacillus subtilis로 동정되었다.
Campbell Early 포도 품종은 생육 조건이 우리나라의 기후 조건에 매우 적합하며, 생과로서 향이 좋고, 오랜 기간 생과로 먹어 왔으므로 우리의 입맛에 잘 맞는 포도로서 과즙의 제조에는 적합한 특성을 가지고 있으나 당의 함량이 14-15%로서 포도주 가공을 위하여 보당을 하여야 하는 등 포도주 제조에는 다소 문제점이 있다. 국내산 포도주의 품질 개선을 위한 원료 전처리 방법으로 본 연구에서는 동결 농축 기술을 이용하여 Campbell Early 포도 과즙을 농축한 후 다양한 포도주 효모를 사용하여 무가당 포도주의 제조 시험을 행하였다. 포도주 효모로는 산업용 포도주 효모인 S. cerevisiae OC2, S. cerevisiae Fermivin, S. cerevisiae W-3를 이용하여 농축 포도 과즙의 알코올 발효를 행하면서 발효 특성과 발효 후 여과하여 제성한 포도주의 품질 특성을 조사하였다. 발효가 끝날 시점의 알코올 함량은 12.6-13.0%로 비슷하였으며 환원당의 함량은 거의 흔적 정도로 검출되었으며 pH는 약 3.6-3.7, 총산 함량은 0.6-0.7%로 모든 시험구에서 정상적으로 발효가 일어났음을 알 수 있었다. 발효 종료 후 여과한 포도주의 아세트알데히드, 메탄올, fusel oil의 함량은 식품공전에 명시된 과실주의 기준치보다 매우 낮게 나왔으며 총 폴리페놀 함량이 모든 시험구에서 1.32-1.67 mg/mL 정도를 나타내었다. 각 시험구의 포도주는 모두 농축으로 인하여 진한 색을 띄었고 특히 적색을 나타내는 520nm에서의 흡광도가 높았으며 이는 색도인 L, a, b 값을 통해서도 확인하였다. 관능 검사를 실시한 결과는 색은 S. cerevisiae W-3 포도주가 가장 우수한 것으로 나타났으며 향과 맛은 S. cerevisiae OC2 포도주에서 가장 우수한 점수를 받았으며 전반적인 기호는 S. cerevisiae Fermivin 포도주가 가장 우수한 것으로 나타났다.
국내에 자생하는 지렁이로(붉은줄지렁이)의 장에서 야생효모를 분리, 동정하고자 하였다. 지렁이는 고양시 난지 물 재생 센터에서 분양 받았으며, 지렁이 5마리에서 19개의 야생효모를 분리하였다. 효모의 D1/D2 영역으로 동정하여 국내에 보고되지 않은 효모 3균주를 선별하였다. 국내 미기록종 효모인 Yarrowia deformans YP242 (=KACC48778), Sporidiobolus pararoseus YP66(=KCTC27963), Naganishia liquefaciens YI9 (=KACC48948) 균주는 위상차현미경, API 20C AUX kit를 통해 균학적 특성을 조사하였다. YP242, YI9, YP66 균주의 세포 모양은 타원형이며, 집락은 볼록하고, 부드러운 재질을 가지는 것으로 관찰되었다. 탄소원 활성 측정 결과, YP242는 glycerol, L-arabinose, N-acetyl-D-glucosamine을, YP66는 N-acetyl-D-glucosamine을, liquefaciens YI9는 2-keto-D-gluconate을 탄소원으로 사용할 수 있음을 확인하였다.
오미자주 양조에 있어서 중요한 효모 발효의 최적화를 위하여 시중에서 판매되고 있는 다양한 활성건조효모 8종(Lalvin 1116, Lalvin 1118, Lalvin D-47, Lalvin Bourgovin, Parisienne, Fermivin, Red Star Monrachet, Red Star Premier Cuvee)을 선정하여 오미자주의 이화학 및 관능특성을 연구한 결과, pH 및 산도는 각각 3.0-3.3, 1.8-2.4%였으며, 당도는 발효초기 $24^{\circ}Bx$에서 24일 후 $8.4-10.2^{\circ}Bx$이었다. 활성건조효모 8종을 이용하여 제조한 오미자주의 알코올 함량은 10.8-13.0%로 나타났으며 Lalvin D-47과 Red Star Premier Cuvee로 제조한 오미자 발효주의 알코올 함량(13.0%)이 가장 높게 나타났다. 효모수는 Lalvin 1118로 제조한 오미자 발효주가 5.8 log CFU/mL로 가장 낮게 나타났고, 7종의 효모수는 7.0-7.7 log CFU/mL로 비슷하게 나타났다. 색도는 효모의 종류에 따라 L, a, b 값에 모두 변화가 있는 것으로 나타났다. Lalvin 1118을 사용한 오미자 발효주의 맛에 대한 기호도는 6.75로 가장 높았으며, 활성건조효모 8종을 이용한 오미자 발효주의 향과 색의 기호도는 각각 4.90-5.75, 5.25-6.05로 5% 수준에서 유의적 차이를 나타내지 않았고, Lalvin 1118을 사용한 오미자 발효주의 목넘김은 6.65로 가장 높게 나타났다. 위의 결과를 바탕으로, Lalvin 1118을 사용한 오미자 발효주는 알코올 함량(12.0%), 맛($6.75{\pm}1.68$), 목넘김($6.65{\pm}1.50$), 종합적 기호도($6.70{\pm}1.34$)에서 우수한 관능적 특성과 과실주로서의 적절한 알코올 함량을 나타냈으므로 Lalvin 1118은 오미자주 발효에 가장 적합한 것으로 사료된다.
본 연구에서는 유산균 혼합물(Lactobacillus casei와 Bifidobacteriumlogum 1:1)을 이용하여 발효홍삼을 제조하여 강화된 기능성 성분을 확인하였다. 유산균 혼합물에 의한 발효로 인해 발효홍삼의 전자공여능(EDA%)는 6.11~3.22 mg/g의 범위로 감소하여 홍삼($16.32{\pm}0.29$ mg/g)에 비해 항산화활성이 우수한 것으로 나타났다. 홍삼 및 발효홍삼의 ginsenosides의 함량 차이를 분석한 결과, ginsenoside$-Rb_1$, $-Rb_2$, -Rc 등의 사포닌 함량은 홍삼이 발효홍삼에 비해 높게 나타났으나, 발효홍삼에서는 항암활성이 우수한 대사산물인 20(S)$-Rg_3$, 20(R)$-Rg_3$, Compound K 함량이 홍삼에 비해 높게 나타났다. 그리고 노인 건강증진 식품을 제조하고자 발효홍삼 농축액 첨가비율(0%, 5%, 10%, 15%, 20%)을 달리하여 발효홍삼 양갱을 제조하고 그 품질특성을 평가하였다. 발효홍삼 첨가 수준별 색도 측정 결과, L값과 b값은 발효홍삼 농축액 첨가 비율이 증가할수록 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 관능 평가결과, 홍삼농축액 10% 첨가 양갱의 맛, 색, 향, 질감 등이 다른 군들에 비해 우수하게 나타났다. 따라서 발효홍삼의 기능성과 기호적인 면을 함께 고려해 볼 때 10% 첨가가 바람직하다고 생각된다. 차후 본 자료를 기초로 하여 발효홍삼을 이용하여 제조한 제품에 대한 기능성을 효과적으로 평가할 수 있는 후속 연구를 기대한다.
방사선 조사(5, 10 kGy)와 훈증처리$(MeBr,\;PH_3)$된 건고추의 저장조건(실온,4, 8개월)에 따른 미생물학적, 수분함량, 기계적 색도 및 흡광특성에 미치는 영향을 검토하였다. 처리군별 미생물 농도에서 무처리 시료의 총세균은 분말 고추 $4.8\times10^5\;CFU/g$, 통고추 $1.8\times10^2\;CFU/g$ 수준이었고, 효모 및 곰팡이는 분말 고추 $1.7\times10^5\;CFU/g$, 통고추 $5.0\times10^2\;CHU/g$수준으로 통고추에 비해 분말 고추가 높은 미생물 농도를 나타내었다. 그러나 대장균군은 모든 시료에서 검출되지 않았다. 특히, 화학 훈증제는 살균 효과가 거의 나타나지 않았으나 5 kGy범위의 감마선 조사는 모든 미생물 농도를 $2\~3\;log$ cycle 이상 감소시킬 수 있었다. 건고추의 수분함량은 감마선과 훈증처리에 의해 거의 변화되지 않았으나 저장조건의 영향이 크게 나타났다. 건고추 과육 추출물의 흡광특성은 처리군간에 차이가 없었다. 과피의 명도(L)는 처리직후 10 kGy 조사군과 MeBr 처리군에서 적색도(a)와 황색도(b)는 감마선과 훈증처리군에서 각각 낮은 (p<0.05) 값을 보였으나 저장 4개월 이후에는 무처리군과 처리군간에 유의적이 차이가 없었으며, 저장기간은 시료의 색도변화에 유의적인 영향을 나타내었다.
향신료의 살균기법을 연구할 목적으로 전자선(electron beam) 이용하여 고추 및 생강 분말의 미생물학적 및 관능적 품질에 미치는 영향을 감마선과 비교 평가하였다. 사용된 시료의 총세균은 $10^5{\sim}10^6\;CFU/g$, 효모 및 곰팡이는 $0{\sim}10^3$의 수준이었고, 대장균군은 $0{\sim}10^2\;CFU/g$ 정도로 혼입되어 있었다. 전자선 조사(5 kGy)는 일반세균을 $2{\sim}3\;log$ cycles 정도 감소시킬 수 있었고, 대장균군은 2.5 kGy 조사에서도 검출되지 않았다. 초기 미생물 농도를 90% 사멸시키는데 필요한 조사선량$(D_{10}\;value)$을 계산하여 보았을 때, 고추분발의 경우 전자선 $1.50{\sim}1.54\;kGy$, 감마선 $1.68{\sim}1.80\;kGy$ 범위였고, 생강분말에서는 전자선 $1.30{\sim}2.27\;kGy$, 감마선 $1.45{\sim}2.77\;kGy$로 시료의 미생물 농도와 에너지의 종류에 따라 다소 상이한 방사선 감수성을 나타내었다. 살균처리 후 실온에서 4개월 간 저장된 시료의 미생물 농도는 처리구간에 큰 차이 없이 증식현상을 거의 나타나지 않았다. 시료의 기계적 색도(Hunter's color)는 방사선 조사에 의한 영향은 거의 없었고, 4개월 저장에 따른 영향은 크게 나타났다 향신료의 색깔 및 냄새에 대한 관능검사에서 살균선량의 전자선 조사는 고추 및 생강 분말의 관능적 품질에 대하여 안정한 것으로 나타났다.
장류의 품질 개선을 목적으로 stainless steel제 상자를 이용한 유개제국으로 고추장용 찹쌀국을 만들어 제국과정중의 효소 생태능, 일반성분등을 우개제국과 비교 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 제국과정중의 단백질분해력, 전분액화력, 전분당화력의 활성은 유개제국이 무개제국에서 보다 높게 나타났다. 2. 제국과정중의 수분, 수용성질소, 아미노태질소, 환원당의 함량 및 생성량은 유개제국이 무개제국에 비하여 높게 나타났다. 3. 제국과정중의 오염효모 및 세균수는 무개제국이 유개제국에 비하여 월등히 많이 나타났다. 4. 제국과정중의 품온은 유개제국이 높았으나 수분의 감소는 무개제국에서 현저하였다.
적색효모 세포벽 용해효소의 기질특이성을 밝히기 위해 기질로 사용가능한 다당을 screening하여 Rh.glutinis IFO 0695가 생산하는 mannan을 얻었다. 이 mannan의 구조는 $\beta$-1,3과 $\beta$-1,4 결합이 교대로 연결된 직쇄상의, 중합도 약 650인 수용성의 다당으로 밝혀졌다. 이 다당을 기질로하여 양 효소의 기질특이성을 조사한 결과, Bacillus생산효소는 $\beta$-1. 3, $\beta$-1. 4 mannan을 4당 또는 6당 단위로 가수분해하는 효소로서 그 절단점은 $\beta$-1, 4결합 이었다. 이 $\beta$-1,4 결합을 가수분해하기 위해서는 인접 결합이 $\beta$-1,3결합이어야만 하는 새로운 type의 $\beta$-1,4 mannauase이었다. 한편, Penicillium생산효소는 $\beta$-1, 3, $\beta$-1, 4 mannan의 $\beta$-1, 3결합을 2당 또는 4당의 단위로 가수분해하여 최종적으로는 2당을 생성하는 $\beta$-1, 3 mannanase의 일종이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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