• 대한환경공학회지
• /
• 제35권3호
• /
• pp.179-191
• /
• 2013

본 연구에서는 생광물화에 미치는 주요한 영향 인자의 파악 및 광물별 생광물화 특성을 알아보기 위하여 $CaCl_2$, $MgCl_2$, $CaCl_2-MgCl_2$ 수용액을 이용하여 bottle test를 진행하였으며, 대상 미생물은 생광물화 관련 미생물 중 Bacillus pasteurii와 S 매립지 복토재 내 토착 미생물을 이용하였다. 광물 종류별 실험을 진행한 결과, $CaCl_2$, $MgCl_2$, $CaCl_2-MgCl_2$에 대해 각각 85, 88, 42 mg/L의 암모늄($NH_4{^+}$)이온이 생성되었고 이산화탄소 가스가 각각 12, 12, 24시간 후에 검출되지 않았다. 수용액 내 $Ca^{2+}$이 $CaCl_2$의 경우 12시간 후 92% 감소하였고 $CaCl_2-MgCl_2$의 경우 36시간 후 85% 감소하였다. 반면에 $Mg^{2+}$은 $MgCl_2$의 경우 48시간 후 46% 감소하였고 $CaCl_2-MgCl_2$의 경우 72시간 후 38.5% 감소하였다. 이온 농도 또는 광물의 종류에 관계없이, pH의 경우 생광물화가 일어난 실험군에서만 pH 5.5에서 pH 9로 변하는 것을 볼 수 있었고 미생물 활성도($OD_{600}$) 또한 0에서 0.6으로 증가했다. 실험 종료 후, 주사전자현미경(SEM) 사진을 촬영한 결과, 회전 타원체 모양의 결정체와 사다리꼴 모양의 결정체가 형성된 것을 확인할 수 있었으며, 이는 X-선 회절분석으로 확인된 $CaCO_3$ (Calcite)와 $MgCO_3$ (Magnesite)이었다. 본 연구 결과 urea를 이용한 생광물화능을 판단할 수 있는 영향인자로서 효소의 활성도, $CO_2$ gas 농도변화, $OD_{600}$, pH, 용액 내 칼슘(또는 마그네슘) 이온농도가 적합함을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제46권4호
• /
• pp.456-464
• /
• 2014

천일염이 김치의 품질에 미치는 직접적인 영향을 규명하기 위해 발효조건(김치 원 부재료, 발효미생물, 발효온도 및 기간 등)을 동일하게 하여주고, L. citreum GJ7을 종균으로 사용하여 김치내 미생물 제어를 통한 원 부재료내의 토착미생물의 변수를 최소화한 환경하에서 사용된 소금에 따른 차이가 김치의 저장기간 중 김치품질특성에 미치는 영향을 조사하였다. 사용소금의 성분분석결과 NaCl 함량은 1년 숙성 천일염보다 4년 숙성 천일염에서 더 높았고, 수분과 $SO_4$ 및 무기양이온(Mg, K, Ca)은 4년 숙성 천일염보다 1년 숙성 천일염이 더 높게 나타나, 소금의 숙성에 따라 간수가 제거됨으로써 이러한 현상이 나타나는 것으로 보였다. 천일염 2종(4년 숙성염, 1년 숙성염) 및 정제염을 사용하여 제조된 김치는 발효하여 산도가 0.5-0.6%에 이르렀을 때 $-1^{\circ}C$에 보관하면서 5개월 동안 김치품질 특성을 조사하였다. 막 담근 김치에서 알맞게 김치가 익는데(산도 0.5-0.6%) 소요되는 시간은 정제염김치가 천일염김치보다 더 오래 걸리지만, 알맞게 익은 김치를 장기저장시(5개월)에는 정제염김치가 가장 빨리 그리고 제일 많이 시어지고, 4년 숙성염김치가 같은 기간내에 가장 덜 시어진다는 것을 알 수 있었다. 김치내 총균수 및 유산균수는 4년 숙성염김치가 가장 높게 나타났으며, 그 다음으로는 1년 숙성염김치 그리고 정제염김치순으로 나타났다. 김치 저장 5개월에 사용종균을 포함한 이종발효유산균의 점유율은 4년 숙성염김치가 77.2%, 1년 숙성염김치는 65.6%, 정제염김치는 53.1%로 4년 숙성염김치가 가장 높게 나타났으며, 김치연부를 일으키는 효모는 4년 숙성염김치에서 가장 낮게(1.3 log CFU/mL), 정제염김치에서 (5.1 log CFU/mL)로 가장 높게 나타났다. 즉, 김치의 품질특성에 바람직한 영향을 미치는 종균을 포함한 이종발효유산균 균총의 검출율과 그렇지 못한 동종발효유산균과 효모의 검출률 비율이 김치의 저장기간이 장기화될수록 사용소금간 김치에서 확연이 차이가 벌어짐을 확인할 수 있었다. 김치의 색도변화에서는 황색도(b값)가 저장기간이 경과함에 가장 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었으며, 정제염김치의 증가폭이 가장 크게 나타났다. 저장기간에 따른 경도변화에 있어서 4년 숙성염김치가 가장 견고하였으며 정제염김치의 경도가 가장 낮은 것으로 나타났다. 또한 2개월, 5개월 동안 저장한 김치의 관능검사결과 4년 숙성염김치가 가장 높게 평가되었으며 정제염김치가 가장 낮게 평가되었다. 이와 같은 소금에 따른 김치품질특성 차이는 1개월 이내의 단기저장에서보다 5개월 이상의 장기저장에 따라 점점 더 확연한 차이를 나타냄으로서 4년 숙성염이 발효 김치의 장기저장에 가장 적합한 것으로 나타났다.