생산량이 풍부하고 가공성이 높지 않은 농산물인 무, 감자, 생강, 사과, 대추를 이용한 과채발효액을 제조하기 위하여, 박테리오신 생성 젖산균과 효모를 이용하여 발효를 순행하고, 발효액의 유기산 농도와 향기성분, 박테리오신의 생성 및 항균활성 등을 측정하여 저장성을 지닌 음료로서의 가능성을 검토하였다. 박테리오신 생성 젖산균인 Lc. lactis를 이용한 과채 젖산발효액의 pH는 4.07, 산도는 0.36%이며, lactic acid, citric acid, malic acid, succinic acid 등의 유기산을 함유하고 있으며, 박테리오신의 생성이 확인되었다. 발효중에 생성된 박테리오신의 항균역가는 냉장저장 중에도 매우 안정하였으며, Listeria monocytogenes와 Staphylococcus aureus, 그리고 충치 원인균인 Streptococcus mutans에 대한 저해효과가 있었다. 젖산발효액에 원료 혼합액에서 분리한 효모를 접종하여 후발효시킨 효모발효액에서는 일부 유기산의 소모로 인해 산도가 약간 감소하였으나, succinic acid의 함량은 1.5배정도 높아진 것으로 나타났다. 젖산발효액에서 검출된 ester의 종류는 불쾌하고 쓴맛을 내는 phthalate 종류가 많은 반면, 효모 접종구에서는 과일향을 내는 ester 종류가 많이 검출되었고, alcohol종류도 증가한 것으로 나타나 젖산발효액의 풍미개선에 기여한 것으로 판단된다.
본 연구는 면역저하 환자용 신선편의 채소류의 위생화를 위해 당근, 오이고추, 방울토마토, 파프리카를 모델식품으로 선정하여 다양한 흡수선량으로 엑스선 조사처리한 후 미생물학적, 이화학적, 관능적 품질 평가를 수행하였다. 당근과 오이고추의 경우 0.4 kGy, 방울토마토와 파프리카의 경우 0.2 kGy 이상의 흡수선량으로 엑스선 조사처리 시 멸균이 확인되었으며, 총 호기성세균 및 대장균군을 제외한 병원균들은 1 log 수준의 검출한계 이하로 나타났다. 모델식품에 접종된 E. coli. L. monocytogenes, S. Typhimyrium에 대한 엑스선의 D10값은 0.11-0.32 kGy로 나타나, 0.4 kGy의 흡수선량을 신선편의 채소류의 멸균을 위한 잠정적인 최소 흡수선량으로 설정하였다. 최대 0.6 kGy의 흡수선량으로 엑스선 조사처리된 신선편의 채소류에 대한 전체 선호도의 경우 7점 척도에서 모두 5.0 점 이상으로 나타나 이들의 관능적 품질이 수용 가능한 수준인 것으로 판단하였다. 또한, 암환자를 대상으로 엑스선 멸균처리(0.4 kGy)된 신선편의 채소류에 대한 선호도 설문조사에서 오이고추와 방울토마토, 파프리카의 경우 모든 항목에 대한 평균 선호도 점수는 5점 척도에서 모두 4.0점 이상으로 나타났다. 따라서 엑스선으로 멸균처리된 오이고추, 방울토마토, 파프리카는 면역력이 저하된 환자들을 위한 위생학적으로 안전한 신선편의 채소로 제공이 가능할 것으로 판단된다.
줄무늬 잎마름병의 매개와 직접 관계가 있는 월동세대부터 제3세대까지의 애멸구의 세대별 증식상황을 기주식물의 종류 및 생육상태와 관련시켜 Pot시험과 유균사육을 하여 다으과 같은 결과를 얻었다. 1. 월동세대, 맥류에서 우화한 제1세대, 벼에서의 제2세대 성충의 평균 수명은 13.4일, 12.9일, 10.2일로 사료교환시의 간섭으로 정상성충의 수명에 비하여 짧아졌으나 세대별 차는 적은 것으로 생각된다. 2. 월동세대, 제1세대, 그리고 제2세대 성충의 유묘상에서의 평균산란수는 각각 131.3, 124.9 그리고 142.3으로 큰 차가 없었으며 대체로 3주 이내에 전체의 $90\%$ 이상이 산란되었다. 3. 부화율은 유묘상에서 제1세대가 $77.4\%$, 제2세대가 $93.1\%$였으나 pot 실험에서 정추란수에 의한 부화율은 제1세대 $67.5\%$, 제2세대 $84.1\%$ 제3세대 $21.9\%$ 등으로 현저한 차가 있으며 보리에서 5월 17일 늦게 접종한 것에서는 란수에는 큰 차가 없었으나 부화율은 $13.5\%$로 5월 1일 이전 접종시의 $67.5\%$에 비하여 극히 낮았다. 4. 약충기간은 제1세대 19.4일, 제2세대 13.3일이었고 약충기간중의 치사율은 기주식물의 생육상태에 따라 차가 있는 듯 하였다. 5. Pot시험에서의 평균우화수는 제1세대 $37.2\%$, 제2세대 $55.3\%$, 제3세대 $11.6\%$으로 세대간차가 심하였으며 보리에서 5월 17일 접종구의 평균성충수가 $7.4\%$였음을 생각할 때 기주의 생리적 조건과 밀접한 관계가 있는 것으로 생각된다. 6. 이상으로 보아 애멸구의 선천적 증식능에는 세대간차가 없는 것으로 생각되며 기주의 생리적 조건은 기상적 조건이나 천적과 아울러 밀도변동에 밀접한 관계가 있으며 애멸구의 강한 이동성도 이와 같은 점과 유관한 것으로 추측된다.
구강내 매식된 임프란트가 과도한 교합력이나 염증등의 이유로 구강내로 노출되었을 때 세균독소에 이완된 면을 제거하고 평활한 면을 형성하여 주위의 연조직, 경조직에 적합한 상태로 만들어 건강한 상태로 구강내에 유지하기 위해서 임프란트 매식체 표면을 기계적인 표면처리방법으로 처치하여 이러한 방법이 임프란트 표면성분, 치은섬유아세포의 전개양상에 미치는 영향을 알아보고자 본 실험을 실행하였다. IMZ사에서 제작한 직경 10mm, 높이 2mm의 원판 타이타늄을 이용하여 피막되지 않은 타이타늄면과 TPS면을 대조군으로 하고 기계적인 표면처리방법인 low speed stone bur처치면을 실험군으로 설정한 후 EDX로 타이타늄 표면성분을 분석하였고 주사전자현미경으로 치은섬유아세포의 전개양상을 관찰하였다. EDX에 의한 타이타늄 표면성분분석 결과 모든 실험군에서 titanium peak, 소량의 aluminum이 나타났으며 그외의 성분은 나타나지 않았다. 치은섬유아세포의 전개양상에 대한 주사전자현미경 관찰결과 평활한 타이타늄면에서 접종 30분 후 세사상돌기와 박판엽상으로 확장된 세포가 많이 관찰되며 6시간 후 신장된 치은섬유아세포가 시편에 밀착된 양상을 보였고 24시간 후 치은섬유아세포는 시편의 모든 면을 피개하며 가공시의 평행한 선을 따라 방향성을 띄었다. TPS가 잔존한 stone처치군에서 세포 접종 30분 후 세사상돌기가 적게 관찰되어 평활한 타이타늄면에 비해 초기부착이 늦은 것을 알 수 있었고 6, 24시간후 치은섬유아세포는 거친면으로 인해 시편에 밀착되지 못한 양상을 보였으나 평활한 타이타늄면과 연결되며 시편의 모든면을 피개하였다. TPS군에서 치은섬유아세포는 세포 접종 30분후 세사상돌기를 거의 찾아 볼 수 없어 초기부착이 다른군에 비해 늦으며 세포배양 6, 24시간후에도 시편에 밀착되지 못하고 박판상돌기가 가늘고 길게 돌출되어 여러면에 부착된 양상을 보였으며 세포가 부착되지 않은 TPS면이 관찰되었다.
Agar로부터 oligosaccharides를 제조하기 위하여 효소 (agarase)를 이용한 분해법이 시도되면서 agarase의 균주의 분리 및 유전자에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 해양으로부터 agarase를 생성하는 균주를 분리 동정하고 균주의 특성을 조사하였다. 분리된 균주는 AS-3균주는 16S rDNA 염기서열분석에 의하여 Algibacter lectus AS-3로 동정되었다. 정제된 효소의 최적 활성 조건 및 agar 분해산물의 항산화활성을 조사하였다. 분리된 균주의 최적배양조건은 marine broth 2216에서 온도 $27^{\circ}C$, pH 7일 때 가장 균주의 생육이 높았다. Agarase 효소는 salt 침전, ion exchange와 gel filtration chromatography에 의해 9.6 units/mg으로 6.9배 정제되었다. 최적 효소활성은 온도 $40{\sim}50^{\circ}C$, pH 7일 때 나타났다. Agar 첨가한 배지에 agar 분해균을 접종한 후 분해산물의 시간에 따른 항산화활성은 12시간 배양 후 62%의 가장 높은 전자소거능 (EDA)을 나타내었다.
식품공전에 Cronobacter sakazakii 분리배지로 등재되어 있는 3종의 분리배지에 대한 평가실험을 실시하였다. Chromogenic Enterobacter sakazakii agar, Enterobacter sakazakii agar가 VRBG agar에 비하여 뚜렷한 색택과 모양의 집락을 생성하였다. 3종의 분리배지 모두 30종의 Cronobacter sakazakii에 대한 sensitivity가 100%로 측정되었지만 Cronobacter sakazakii 이외의 Enterobacteriaceae 균주를 이용한 specificity 실험에서는 Chromogenic Enterobacter sakazakii agar, Enterobacter sakazakii agar가 100%로 측정되었지만 VRBG agar는 0%로 측정되었다. 인위적으로 접종한 식품에서의 회수율은 실험에 공시된 3종 배지에서 커다란 차이가 없었다.
표준 평판배지 정량검출법과 TEMPO STA를 이용한 황색포도상구균 정량 분석에 대한 상관성과 유의성을 평가하기 위해 복합조리식품에 황색포도상구균을 인위적으로 접종하여 결과값을 통계 처리하여 유의성을 조사한 결과 두 실험방법간에는 유의적 차이가 없었다(p < 0.05). 상관계수($r^2$)는 0.9672로 두 실험간에는 높은 연관성을 보였다. TEMPO STA를 466개의 시료에 적용한 결과 454개(97.4%)의 시료는 문제가 없었으나 이중 12개의 시료에서는 error가 발생하였다. 그러나 TEMPO법은 실험 단계 간편하고 사용이 쉬우며 신속한 결과를 얻을 수 있으며 자동화된 장비로 실험 과정에 의한 오류를 최소화 할 수 있는 장점이 있으며 표준시험법인 표준 평판 배지법과도 유의적인 차이가 없어 정확한 정량검출이 가능할 것으로 생각된다. 최근 식품의 안전성확보를 위해 검사 품목이 다양해지며 수도 증가하는 추세이기 때문에 황색포도상구균의 정량 검사가 정확하고 신속해야 할 필요가 있으므로 TEMPO STA법의 필요성은 앞으로 크게 늘어날 것으로 보인다.
쥐의 사육실험결과 장내 균총 개선에 유효한 것으로 나타난 사과에 대하여 in vitro 배양실험을 통하여 이들의 유효성을 검증하였다. 사과로부터 분리한 crude pulp (CP), total dietary fiber (TDF), soluble dietary fiber (SDF), insoluble dietary fiber (IDF)와 시약용 사과 펙틴을 구입하여 PYF 액체배지에 첨가한 후 주요 장내 미생물의 표준균주들을 단독배양하여 O.D.와 pH를 측정함으로써 그 이용성을 조사하였다. 또한 이들 배지에 흰쥐의 분변 혼탁액을 종균으로 접종하여 혼합배양한 후 주요 장내 미생물의 균총변화를 조사하였다. 대부분의 장내 세균들이 사과의 IDF 첨가구에서보다 SDF 첨가구에서 더 잘 생육하였으며 특히 Bifidobacterium adolescentis, B. animalis, B. infantis, B. longum, B. thermophilum 등 Bifidus균들은 SDF 첨가구에서 비교적 높은 이용성을 나타냈으나 시약용 펙틴을 첨가한 시험구에서는 실험에 사용된 대부분의 균들이 거의 생육하지 않았다. 그러나 흰쥐의 분변 미생물들을 혼합배양하였을 때 사과의 섬유질 특히 수용성 식이섬유질(SDF)과 펙틴질 첨가구에서 포도당 첨가구에 비하여 Bifidobacterium의 수가 다량 검출되었다.
우리 나라에 중요한 식품의 원료인 메주에 대한 균독소($Aflatoxin\;B_1$와 Ochratoxin A) 생성 여부를 인위적인 혹은 자연적인 환경에서 조사하였다. 채집된 메주에서 균을 분리하여 접종함으로, 인위적인 환경인 독소생성 배지와 콩을 이용한 배지를 이용하여 균독소 생성을 관찰하였다. 조선 전통메주에서 채집된 메주 균인 불완전 진균들은 몇 몇 균이 독소를 생성하였으나, 멸균된 날 콩에는 다만 $2{\sim}3$개의 분리균들이 $Aflatoxin\;B_1$와 Ochratoxin A를 분비하였다. 그러나, 언급된 두 개의 균독소가 함께 생성하는 분리균은 관찰되지 않았다. 그러나, 조선 전통메주에서는 어떤 채집된 메주에서도 위의 균독소가 $0.01{\sim}100\;ng$ 범위에서 관찰되지 않았다. 이러한 결과로 메주 제조에 관련된 메주 균에서 털곰팡이(Mucor species)가 메주 제조에 초기에 작용한 균으로 전통 메주의 발효와 균독소 생성과 관계에서 중요한 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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