현재 식품첨가물로 많이 사용되고 있는 유기산과 안정제 및 색소 등의 각종 세균과 Sacch. cerevisiae 에 대한 향균 특성을 조사하였다. 산도 조절용으로 사용되고 있는 젖산, 사과산, 호박산 및 주석산은 L. acidophilus와 Sacch. cerevisiae에 대하여 향균성이 없었으나 B. subtilis등의 세균에 대하여는 향균성이 있었고 특히 사과산은 P. aeruginosa에 대하여 강한 향균력이 있었다.(최소생육저지농도 : 0.05%). 안정제로서의 알긴산과 펙틴은 B. subtilis, E. coli, P. aeruginosa에 대하여 비교적 강한 향균성을 보였고 L. acidophilus에 대하여는 향균성이 없었다. 황색 색소(홍화엘로우)와 적색 색소(Red powder-N)는 향균성이 없었고 표백제인 $NaHSO_3$의 세균에 대한 최소생육저지농도는 0.05%, Sacch. cerevisiae에 대하여는 0.5%로 향균성이 있었다.
유기실리콘 제4급 암모늄염을 이용하여 타올에 향균제를 처리하였을 때의 향균성에 가장 많은 영향을 미치는 처리농도, 시간, 온도에 대한 향균성 변화를 비교 조사하였고, 향균처리 후 물성변화, 내세탁성을 측정하였다. 타올의 향균성에 가장 우수한 향균성을 나타내고 많은 영향을 미치는 처리농도는 3.5%이며, 처리온도 $30^{\circ}C$에서, 처리시간 10분간 향균가공 처리하여도 균감소율이 95% 이상 향균성능을 유지함을 알 수 있었다. 또한 세탁 횟수에 따른 균 감소율은 20회까지 세탁하여도 80%이상 높은 향균성을 나타내었고, 향균제 가공처리 후 측정한 타올의 인장강도 및 신도는 큰 변화가 없었다.
코로나 19 이후 향균에 대한 인식이 많아 달라졌다. 외출 후의 손세정은 필수사항이 되었다. 또한 마스크 착용에 따라 안경에 김서림이 많이 발생한다. 이 문제점은 지금까지의 일상생활에 많은 불편함을 야기하고, 향균과 김서림 방지에 대한 우리들의 인식을 바꾸게 하였다. 이에 본 연구에서는 쑥 추출물을 이용하여 향균 및 김서림 방지에 효과가 있는지 연구를 하였다. 쑥 추출물을 얻기 위해 쑥의 건조과정, 알코올 추출과정, 동결건조과정을 거쳤다. 쑥 추출물과 3:7로 혼합된 징크옥사이드, 천연제올라이트 혼합물을 사용하여 향균성 테스트를 실시하였으며, 쑥 추출물과 기타 혼합물을 사용하여 김서림 방지 테스트를 실시하였다. 그 결과 향균성 테스트에서 시험균주로 사용된 E. coli와 K. pneumoniae의 경우 갯쑥추출물 1% 첨가배지부터 세균이 배양되지 않아 대표적인 그람음성균에 대한 항균력이 확인되었다. 김서림 방지 테스트에서 쑥 추출물 10wt% 혼합물이 고온부와 저온부 모두 매우 양호한 결과를 나타냈다. 우리는 쑥 추출물이 향균과 김서림 방지에 효과가 있어 코로나 19를 극복하는데 많은 도움을 줄 것으로 기대한다.
Potassium Sorbate의 향균능력측정결과 효모(Saccharomyces cerevisiae)의 성장에 대하여 uncompetitive 기작으로 작용하였다. 열처리 실험의 결과 Potassium Sorbate는 가열온도에 대하여 Arrhenius, 또한 가열시간에 대하여 1차반응식관계로 향균능력을 잃었으며 따라서 보존제로 Potassium Sorbate를 식품에 첨가후 포장, 가열살균하는 일반 식품가공공정상에서 가열살균공정이 첨가 보존제의 잔류향균능력을 잃게 하는 것으로 나타났다. 플라스틱 film과 치즈안에서 Potassium Sorbate의 확산계수 및 확산에 의한 물질전달 현상을 수학적모델과 컴퓨터 simulation 그리고 실험에 의해 구하였다. 저밀도폴리에틸렌(LDPE)이 범용플라스틱중에서 가장 작은 확산계수를 가져 빠른 물질전달이 요구되는 film층 또는 약물저장층으로 적합한것으로 나타났다. 그외 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 폴리프로필렌(PP), 폴리에스터(PET)는 느린 물질전달이 요구되는층 또는 복합다층 film에서 물질전달에 단방향성을 주는 고차단층으로 적합한것으로 나타났다. Potassium Sorbate분말과 LDPE resin분말을 섞은후 단일스크루 익스트루더로 항균성 포장 film을 제조한 결과 LDPE film의 tensile strength과 elongation, elastic modulus는 Potassium Sorbate를 3% 이상 포함할때까지 변화하지 않았다. 그러나 film의 투명도는 급격히 낮아졌다. 향균성LDPE film은 효모가 접종된 한천배지상에서 항균물질인 Potassium Sorbate를 배지위로 서서히 방출시켜 효모의 성장속도(growth rate)를 저하시키고 초기성장지체기(lag period)를 연장시킨다. 따라서 식품포장재로 적용시에 미생물의 오염을 막고 식품저장기간을 연장할것이라 여겨진다.
본 연구는 마늘속에 alliin을 크로마토그래피에 의하여 함량을 알고 이들이 에탄올추출물에 향균효과를 알아보기 위하여 연구했다. HPLC를 이용하기 위하여 메탄올로 Alliin을 추출하고 유해세균에 대한 향균활성을 알아보기 위하여 Alliin을 에탄을 추출물 시료를 조제하여 사용하였다. 마늘에는 alliin의 함량은 0.34 ∼0.73% fresh weight를 나타내고 에탄을 추출물의 시료에서 동결건조 시료수율이 가장 높았는데 이는 효소적 분해가 최소화되는 것으로 사료되며 에탄을 추출물의 향균효과는 Table 3에서 각 균주에 대하여 억제효과는 각 균주에서 50∼80% 효과를 보았고, 각종 균에 대한 억제차원에서 향균성을 달리하는 것을 알 수 있었으며 유해세균에 대한 향균작용이 마늘 추출물은 미생물의 발육저지력이 강하고 지속적으로 인체에 무해하므로 보존료 개발이 바람직함을 알았고, 독특한 향미를 주는 황화합물이 많아 산도의 증가와 관계없이 항균력이 강함을 보았고, 각종 균에 대한 항균성을 달리 하는 것을 알 수 있었다. 이로 인해 마늘성분중 선택적인 항균물질의 개발이 요구됨을 알았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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