농산물 및 그 가공식품을 수확·저장·가공하는 기간중에 Aspergillus parasiticus가 오염되어 aflatoxin을 생성하는 것을 방지할 목적으로 생육배지에 graefruit 종자추출물(GFSE)을 처리하여 곰팡이의 생육 및 aflatoxin 생합성을 저해하는 뚜렷한 효과를 관찰할 수 있었다. 4000 ppm의 GFSE농도 처리로 Aspergillus parasiticus의 생육을 92% 저해하였으며, 5000ppm 농도에서는 곰팡이 생육을 완전히 저해하였고 3000ppm 이상의 농도에서 aflatoxin 의생성을 100% 억제하였다. 한편, GFSE 처리에 의하여 aflatoxin 생합성 경로증, averufin, versiconal acetate 등의 중간대사산물이 aflatoxin으로 주입되는 것이 완전히 저해된 반면, versicolorin A, versicolorin A hemiacetal, sterigmatocystin 등은 aflatoxin 으로 전환되는 결과를 보여주어 GFSE는 versiconal acetate를 포함한 그 이전의 중간 대사물이 반응기질이 되는 효소 반응계를 저해하는 것으로 나타났다. 전자현미경을 이용한 곰팡이균체 및 포자의 형태변화는 GFSE처리에 의하여 세포막기능에 파괴되어 세포구성 내용물이 유실되고 곰팡이가 사멸하고 aflatoxin 생합성 기작이 중단되는 결과를 초래하였다.
천연향균물질인 자몽씨 추출물을 0.01~0.03% 첨가하여 내열성 포자형성균인 Bacillus stearothermophilus를 비롯하여, 저온성 세균인 Bacillus subtilis, 식품 독성을 일으키는 Staptylococcus aureus 등에 대하여 생장억제 효과를 분석 하였다. 그리고 이 추출물을 실제 공정에 이용하기 위한 현장실험에서는 두유에 자몽씨 추출물을 0.2% 첨가 시 B. stearothermophilus의 성장은 억제 되었으나 완전사멸은 되지 않았고 B. subtilis와 S. aureus는 각각 48 h과 72 h내에 사멸되었다. 그러나 이러한 조건은 경제성, 유화안정성, 관능 상에 문제가 발생되며, 그 해결방안으로 두유에 자몽씨 추출물의 0.015% 첨가와 $121^{\circ}C$에서 10 min간 처리하는 열처리조건을 병행하므로서 균을 완전히 사멸하고 제품의 안정성과 관능 상의 문제점 해결 가능성을 높일 수 있었다.
The antimicrobial effect of mixed solutions of grapefruit seed extract(250ppm) and ascorbic acid(1%) on the spoilage microorganisms such as Staphylococcus epidermis, Escherichia coli, Pseudomonas syringae, Candida albicans and Corynebacterium xerosis isolated from the spoiled soybean sprouts were investigated. Cell wall and membrane were partially destroyed and the contents of the destroyed cell were exuded after treatment. Packages with 30 m cast polypropylene(CPP), 16 m polyolefin(RD 106) and 10 m high density polyethylene(HDPE) were applied for soybean sprouts dipped in mixed solutions respectively. Oxygen and carbon dioxide concentration inside packages were dependent on the kind of films during storage at 5oC. The antimicrobial activity of mixed solutions was maintained for 5 days at CPP package. Package with HDPE showed a severe browning than the others after 5 days. Ascorbic acid content of mixed solution treatment was higher than that of control for each package.
자몽종자추출물처리와 포장재에 따라 반건시 곶감의 품질 변화를 알아보고자 하였다. 자몽종자추출물에 반건시 곶감을 침지한 후 대조구(무포장), LDPE(low density polyethylene) 필름 포장구와 적층 필름 포장구 (Nylon/LDPE)로 각각 포장하여 $15^{\circ}C$에서 $60{\sim}100$일간 저장한 결과 다른 포장구보다 적층 필름 포장구(Nylon/LDPE)가 중량변화에서는 86%, 곰팡이 발생율은 60%, 갈변도는 50% 이상 낮게 나타났다. 자몽종자추출물(GFSE) 처리와 대조구의 분석실험에서 유의적 차이는 보이지 않았으나 자몽종자추출물 처리시에 반건시 곶감의 표면색도에서는 색변화 억제에 효과를 보였다.
To investigate the effect of several bactericides and fungicides against fruit & vegetable decay grapefruit seed extract(GFSE) was tested in a dilution solution. GFSE was shown to be effective against decay and rind breakdown and to extend the shelf-life of fruits and vegetables during storage and tiansport. Antimicrobial efficiency of GFSE on a wide spectra of gram + & - bacteria, moulds and yeasts was demonstrated by the measurement of minimal inhibitory concentrations performed (Bacteria 10-500ppm, Fungi:250-1,000ppm, Yeasts:100-250ppm). GFSE was separated and extracted into water-soluble fraction, water-insoluble and non-dialyzed fraction to isolate the antimicrobial substances. The water-soluble fraction showed the most active antimicrobial effect. The antimicrobial substances were isolated by gas chromatography. As the result of the isolation using GC, Peak-D was found to be the antimicrobial compound in GFSE. The identification of the most antimicrobial substance was carried out by using GC-MS.
The antibacterial and antifungal effect of grapefruit seed extract(GFSE) was investigated for its purpose of application to a diverse spectrum of field as sanitizers, disinfectants and preservatives. GFSE showed coparatively high content of such flavoniods as naringin and hesperidin and ascorbic acid. GFSE containing a low level of organic acids is a heavy viscous and water-soluble liquid. As a result of the antimicrobial test of GFSE, Bacillus subtilis and Aspergillus oryzae did not survive at detectable levels when treated with more than 100 ppm of GFSE. The minimum inhibitory concentrations of GFSE for a wide variety of pathogenic and putrefactive bacteria, fungi and yeasts were 100 ppm and 250 ppm, respectively. In the comparable electron micrograph of microbial cells treated with GFSE or not, we could conclude that GFSE destroy microorganisms by disrupting the functions of the cell wall membrane and microbial spores.
광범위한 천연항균제로 그 활용이 고려되고 있는 grapefruit 종자추출의 안전성을 검토하기 위하여 급성 경구독성, 피부자극 및 급성 안점막 자극시험을 수행하였다. 실험 흰쥐에 대한 급성 $LD_{50}$값은 3.75g/kg이었으며, 피부에 대한 독성은 약한 편으로 부종 등의병변이 거의 생기지 않았으나 눈에 대한 자극성이 있는 것으로 나타났다.
To investigate the distribution of Vibrio parahaemopyticus in the southern 4 coastal areas, Vibrio parahaemolyticus was isolated from seawater, shellfish and sediment from May to October in 1991, and antimicrobial effect of grapefruit seed extract (GFSE) on the growth of isolated strains were examined. In the 120 sample from 4 coastal areas, 16 strains of Vibrio parahaemolyticus were isolated and identified. The distribution serotype of isolated strains was 10 types of monovalent k-antiserum. Especially k-5 and k-28 were highly distribyted with 3 and 4 strains. 31.3% of isolated strains showed positive on Kanagawa phenomenon test. All isolated Vibrio parahaemolyticus were sensitive to chloramphenicol and gentamycin, 5 and 6 strains were resistant to streptomycin and colistin, respectively. Isolated strains were compared with geographical, month and sample. The distribution of 16 isolated Vibrio parahamolyticus was high at Hadong with 50%(8 strains), on July with 43.8%(7 strains) and from seawater with 37.5%(6 strains) respectively. Minimal inhibitory level of GFSE to Vibrio parahaemolyticus was 50 ppm. With 100 ppm treatment of GFSE, the destroy of cell membrane function, outflow of cell ingredients and ghost morphology of cell were investigated.
본 배경 : 질염은 항생제를 복용하는 방식으로 치료를 하고 있으며, 이러한 항생제의 지속적인 치료는 내성을 유발할 수 있다. 연구 방법 : Lactic acid bacteria 2종에 에센셜 오일을 이용한 항균 활성을 보고자 한다. SE(Grapefruit Seed Extract), eucalyptus, tea tree, clove bud oil, cinnamon oil, lemongrass oil, thyme oil, ginger oil을 일정 비율로 넣어 배양 후, 병원성 미생물- E. coli, C. albicans와 Lactic acid bacteria은 균주에 맞는 배지를 사용하여 균 수를 측정하였다. 결과 : Essential oil 7종과 GSE가 병원성 미생물에 억제 효과가 있으며, 병원성균(E. coli, C. albicans)에 대한 Grapefruit seed extract(GSE)의 억제농도를 확인하였다, 병원성균은 억제하고 Lactic acid bacteria는 억제하지 않는 배합비도 확인하였다(GSE 농도가 200ppm에서 Eucalyptus globulus(EG) oil 50㎕와 Melaleuca alternifolia oil(Tea tree oil, TTO) 50㎕(pH 5.0, 5.5, 6.0)). 결론 : 본 실험에서 Essential oil은 다양한 항균 활성 가지고 있어 항생제 대안으로도 생각할 수 있으며, 장기 항생제 치료환자에 대한 보조 항균제로서도 유용할 것으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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