• 한국축산식품학회지
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• 제32권2호
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• pp.190-197
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• 2012

본 연구는 국화과 구근 작물인 야콘을 이용하여 농도별(0.05, 0.1, 0.25, 0.5, 1%)로 야콘 에탄올 추출물(YEE)과 야콘 착즙액(YPE)의 항산화 활성을 평가했다. 그 결과 철이온 흡착력과 linoleic acid 과산화 억제능 및 추출 수율에서 야콘 착즙액이 야콘 에탄올 추출물보다 더 높은 활성을 나타내었다(p<0.05). 특히 철이온 흡착력에서 YPE가 0.5% 수준에서 약 80% 정도의 활성을 보였고, linoleic acid 과산화 억제능에서는 70% 이상의 매우 높은 활성을 띄었다. DPPH 라디칼 소거능과 환원력에서는 두 추출물 모두 0.5% 수준 이상에서 높은 활성을 보였다(p>0.05). 이러한 결과를 토대로 0.5%의 YEE와 YPE를 각각 돈육패티에 적용하였고, 대조구로는 BHT 0.01%를 이용하여 냉장저장 기간 동안(0, 3, 7, 10, 14일) 이화학적 특성 및 미생물 검사를 실시하였다. 그 결과 pH와 백색도, 황색도에서 각 처리구에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았으나(p>0.05) 저장기간이 경과함에 따라 증가하는 경향을 보였고, 반면 적색도에서는 처리구별로 대조구가 가장 높고 REF(BHT 0.01%), TRT1(YEE), TRT2(YPE) 순서로 낮아지는 경향을 보였으나 10일이후부터는 대조구와 유의차가 없었고(p>0.05), 저장기간이 경과할수록 유의적으로 낮아졌다(p<0.05). 미생물 결과는 처리구별 차이는 없었으나(p>0.05), 7일 경과 후부터 모든 처리구가 급격히 증가하였다(p<0.05). TBARS값도 저장기간이 경과함에 따라 증가하는 경향을 보였으며(p<0.05), 야콘 착즙액 처리구와 에탄올 추출물 처리구간에 차이는 없었으나(p>0.05), 착즙액의 경우 대조구에 비하여 낮음으로써 항산화 활성을 보였다(p>0.05). 이와 같은 연구결과로 볼 때 야콘 착즙액이 지방 산화억제를 위한 천연의 항산화제로 식육가공품에 사용 가능성이 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권12호
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• pp.1895-1904
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• 2015

본 연구에서는 건당 환자수가 높아 식품안전관리 우선순위가 높은 단체급식소의 식품, 조리도구 및 환경에서 식중독균을 분석하고 이들 미생물의 병원성 인자 및 항생제 내성을 확인하여 미생물 위험분석을 위한 기본정보를 제공하고자 하였다. 경기도 소재 총 8개(농촌 3, 도시 4 및 벽지 1) 학교급식소에서 식품 시료(n=66), 조리도구(n=44) 및 환경 시료(n=56) 등 총 179점의 시료를 채취하여 지표세균 및 식중독균을 분석하였다. 식품 시료에서 총균수는 평균 4.7 log CFU/g, 최대 8.1 log CFU/g으로 대장균군의 평균 오염도 3.1 log CFU/g, 최대 오염도 4.0 log CFU/g으로 높았다. 선반 및 개수대 등 환경 시료의 총균수는 평균 2.7 log CFU/g, 최대 4.1 log CFU/g으로 식품 시료보다 낮은 수준으로 분석되었으나 대장균의 경우 평균 4.0 log CFU/g, 최대 5.4 log CFU/g으로 식품 시료보다 오염 수준이 높아 환경으로 부터의 교차오염 가능성을 배제할 수 없었다. 병원성 미생물 중 Bacillus cereus의 정량분석 결과 식품(원료, 조리단계 및 조리식품 포함) 시료에서 평균 2.1 log CFU/g, 최대 4.1 log CFU/g으로 분석되었으나, 이 중 조리된 식품의 오염도는 10,000 CFU/g 이하로 식품공전의 기준 이하로 오염되어 있었다. Escherichia coli는 식품 중 조리 전 시료(n=14)에서만 검출율 35.7%로 분석되었으며 조리단계의 식품, 조리도구 및 환경 시료에서는 검출되지 않았다. Staphylococcus aureus의 경우 조리 전 식품 원료(n=14)의 21.4%에서 검출되었으며 환경 시료(냉장고 손잡이)에서 1건 양성으로 검출되었고, 조리단계의 식품, 조리도구 및 환경 시료에서는 검출되지 않았다. 그 외 Clostridium perfringens, Listeria monocytogenes, Salmonella spp., Vibrio parahaemolyticus는 분석된 모든 시료에서 모두 음성이었다. 분리된 B. cereus의 독소유전자(hblACD, nheABC, entFM, cytK enterotoxin gene)를 분석한 결과 구토 유발 독소인 ces는 모두 음성이었으나 분석된 86주 모두 적어도 1종 이상의 설사 유발 독소유전자가 검출되었으며 66.2%의 균주는 설사 유발 독소유전자를 모두 보유하고 있었다. 식품과 환경에서 분리한 S. aureus(n=16)의 장독소 생성 유전자를 분석한 결과 모두 1종 이상의 독소유전자가 검출되었다. 전형적인 장독소유전자 중에서는 sea만 검출되었으며, 독소충격증후군 toxin(tst) 유전자는 모든 분리주에서 검출되지 않았다. 집단 식중독 발생 시 초기 진료에 결정적 영향을 주는 항생제 내성 여부를 분석한 결과 E. coli(n=41)의 92.7%는 분석한 항생제 16종에 대해 내성을 보이지 않았고 cefazolin에 대한 내성률이 4.9%로 가장 높았으며, 1개 균주에서만 2개 항생제에 대해 다제내성을 보여 국내외 항생제 내성률보다 낮았다. S. aureus(n=16)는 시험한 19종 항생제 중 gentamicin에 대한 내성률이 62.5%로 가장 높았으며 일부 균주에서 2주 항생제에 대해 다제내성이 관찰되었다. 한편 단체 급식소 2개소의 조리도구와 환경 중 미생물 군집을 분석한 결과 특정균이 도구와 환경에서 중복 검출되어 도구와 환경 중 교차오염 가능성을 간접적으로 시사하였다. 이와 같이 본 연구에서 단체급식소 식품, 조리도구 및 환경 중 위생지표균과 병원성 미생물의 오염패턴을 분석하고 분리된 균주의 독성인자와 항생제 내성 정보를 분석하였다. 관련 정보는 단체급식소 미생물 위험분석과 이를 바탕으로 사전적, 정량적 안전관리 기술 개발에 활용 가능할 것으로 사료된다. 한편 식중독 유발의 다른 원인인 바이러스류와 기타 원인에 대한 연구는 진행되지 않아 추가 연구가 필요하다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권4호
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• pp.602-609
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• 2015

한국 전통 발효유인 타락을 제조하기 위하여 4종의 시판 막걸리와 시판 우유를 사용한 '타락'을 제조하여 발효 특성을 분석하였으며 관여 미생물을 분석하였다. 제조된 타락에서의 pH는 발효시간에 따라 유의적으로(P<0.001) 감소되어 pH 5.56~6.49를 나타내고 산도는 유의적으로(P<0.001) 증가하여 0.17~0.40%의 값을 나타내었다. 점도는 유청이 분리되기 전까지 유의적으로(P<0.001) 증가하였다. 당도는 유의적으로(P<0.001) 감소하였다. 에탄올 함량은 시간에 따라 증가하여 발효 24시간에 0.51~0.71 mg/mL를 나타내었다. 발효산물로는 주된 유기산이 lactic acid로 발효시간에 따라 점차 증가하여 발효 24시간에서는 모든 시료에서 전체 유기산 생성량의 80% 이상을 차지하였으며 이외에 미량의 acetic acid, citric acid, succinic acid도 검출되었다. 발효와 더불어 검출된 주된 유리당은 lactose였고 소량의 glucose가 나타났다. 타락의 젖산균 수는 발효시간에 따라 증가하여 발효 24시간에는 9.87~10.41 log CFU/mL로 나타났으며 효모 수는 6.99~7.73 log CFU/mL였다. 타락에서의 분리된 균주는 효모인 Saccharomyces cerevisiae와 다양한 Pediococcus acidilactici, Lactobacillus fermentum, Leuconostoc mesenteroides 등의 다양한 젖산균이 나타났다. 따라서 타락은 효모와 젖산균이 공존하는 효모-젖산균 발효유임을 알 수 있었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제11권3로
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• pp.189-196
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• 2005

본 연구는 국내에 설치되어 있는 액비저장조의 운영실태를 조사하고, 액비저장조에서 발생되는 악취물질을 구명하고자 수행하였다. 1. 국내에 200톤 규모의 액비저장조를 설치한 60 농가를 대상으로 한 본 조사에서 약 $93\%$가 액비저장조를 제대로 가동을 하고 있었으며 이중 $57\%$가 액비제조시 폭기 처리하고 있었다. 2. 조사 농가 중 년간 액비의 활용 횟수는 2회가 $50\%$로 나타났고 액비의 부숙 효과를 높이고 악취를 저감시키기 위한 목적으로 $64\%$가 미생물제제를 첨가하고 있었다. 반면에 액비 이용시 인력 장비의 비용 및 악취물질 발생 저감을 위한 첨가제 비용이 $43\%$로 조사되어 액비이용 시 문제점으로 지적되었다. 3. 액비 제조 형태별 악취물질 발현양상으로 호기 제조시 액비저장조내에서는 iso-valeric acid가 0.012에서 0.07ppm, Propionic acid가 $0.17\~2.85ppm$의 범위로 검지되었으며 혐기 제조시에는 n-Butyric acid가 1.5에서 2.3ppm, n-valeric acid가 $1.3\~1.8ppm$, acetaldehyde가 0.8에서 2.1ppm로 검지되어 호기 제조방법과 혐기 제조방법 모두 휘발성 지방산의 농도는 악취방지법의 규제농도 이상이었다. 부지경계선에서의 악취물질을 보면 호기시에는 미검출로 나타났고 혐기 제조시에는 Acetaldehyde가 $0.4\~0.9ppm$ 수준으로 검지되어 악취방지법의 규제농도를 초과였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제31권5호
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• pp.375-379
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• 2016

국내 시판 중인 선식의 유통 안전성 확보를 위한 기초 기반연구로 대기압 플라즈마 처리한 선식의 품질 특성 평가를 진행하였다. 본 연구에서 이용한 플라즈마는 컨테이너형 유전격벽 플라즈마로 방전 가스는 공기를 활용하여 0, 5, 10 및 20분 처리하였고 미생물 감균효과, 색도, pH 관능평가를 진행하였다. 일반 호기성 미생물 분석 결과 20분 처리 시 약 1.70 log CFU/g 감소하였으며 B. cereus, B. subtilis 및 E. coli O157:H7을 이용한 접종 시험 결과 각각 2.20, 2.22 및 2.50 log CFU/g 감소하였다. 색도 측정결과 플라즈마 처리에 의해 명도 값은 증가하였으나 적색도 및 황색도는 감소하였다. 플라즈마 처리에 의한 선식의 pH 측정 결과 처리시간에 따라 감소하는 경향을 보였다. 하지만 플라즈마 처리에 의해 단백질 지질산화가 일어나 관능 품질이 저하되는 경향을 보였다. 따라서 공기로 방전된 대기압 플라즈마 기술은 선식의 품질안전성을 개선할 수 있으나, 관능적 품질 특성 개선을 위한 후속연구가 필요하다고 판단된다.

• KSBB Journal
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• 제21권6호
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• pp.466-473
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• 2006

본 연구에서는 췌장 베타세포의 인슐린 분비 촉진 물질로 선별된 방선균 배양액에서 유래한 YHB-2017 (genistein)의 인슐린 분비 촉진 활성의 특성을 조사하고 그 작용 기전을 밝히고자 하였다. YHB-2017는 췌장소도에서 glucose 농도가 16 mM일 때 농도 의존적으로 인슐린 분비를 대조군에 비해 2배 이상 촉진시켰으며, 5.5 mM 이하의 glucose 농도에서는 인슐린 분비 촉진 활성이 거의 없는 것으로 나타났다. MIN6 세포를 이용한 YHB-2017의 인슐린 분비 촉진 활성 특성을 분석한 결과, PKA inhibitor (H89)에 의해서 활성이 저해되었으며, 세포막의 $K_{ATP}$ channel를 배제하고 단순히 칼슘이온을 최대로 세포내로 유입시킨 조건인 diazoxide ($200\;{mu}M$)와 KCI (35 mM)를 첨가한 경우에 YHB-2017는 인슐린 분비 촉진 활성을 나타내 $K_{ATP}$ channel-independent pathway를 통한 인슐린 분비 촉진 기전을 추정할 수 있었다. 베타세포의 단백질 인산화에 대한 영향을 조사한 결과 YHB-2017는 고농도 glucose 조건에서만 PKA 기질과 cAMP response element-binding protein (CREB)의 인산화를 증가시키는 것으로 나타났고, PKC 기질의 인산화에는 영향이 없었다. 또한, YHB-2017를 18시간동안 베타세포에 처리하였으나 인슐린 유전자 발현에는 영향을 주지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 YHB-2017는 기존의 sulphonylurea 계열 약물과는 다른 작용 기전에 의해 췌장 베타세포에서 인슐린 분비를 촉진시키며, 그 기전은 PKA경로를 통해 amplify 신호를 활성화시키는데 관여하는 것으로 추정된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제44권6호
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• pp.757-768
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• 2002

본 연구는 반추가축에 있어 통옥수수를 주로 이용한 조사료 무급여사료의 발효특징을 알아 보기 위하여 실시하였다. 대조구는 steam- flaked corn으로 구성된 농후사료 (80%)와 볏짚(20%)을 혼합한 사료 SFCR)와 통옥수수와 면실피로 구성된 조사료 무급여사료(WC)를 사용하였다. 실험 1은 한우 반추위 미생물을 이용하여 in vitro 시험을 2처리 3반복 시험을 배양시간 48시간 동안 실시하였고, 실험 2는 한국재래산양을 이용한 반추위 내 발효 특성을 알아보기 위하여 in vivo 시험을 2처리 4반복 실험을 15일간 실시 하였으며, in sacco 시험은 2처리 3반복으로 시험을 3일간 실시하였다. 실험 1에서 SFCR구와 WC구 모두 반추위 적정 pH를 유지하였으며 처리간에 유의성은 없었으나 배양 4시간 대에 SFCR에서 다소 낮은 경향을 나타내었다. Gas 발생량은 SFCR구에서 유의적으로 높았으며(p<0.01), $NH_3$-N 농도는 WC구에서 다소 높은 경향을 나타내었다. Total VFA농도는 8시간대까지 WC구에서 유의성있게(p<0.01) 낮았고 이후 유의성은 없었으나 두 처리구 모두 점차적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 전체 평균 Acetate 함량은 SFCR구에서 모두 유의적으로 높았으며(p<0.01), 전체배양시간에 동안 propionate 함량은 WC구에서 유의적으로 높았다(p<0.01). 건물소화율은 두 처리구 모두 유의적 차이가 없으나 SFCR구에서 다소 높은 경향을 보였다. 실험 2에서 두 처리구 모두 전체적으로 다소 낮은 pH를 보였으며 유의적 차이는 없었으나 SFCR구에서 다소 높은 경향을 보였다. 반추위 미생물단백질 함량은 SFCR구에서 유의하게 높았으나, $NH_3$-N 농도는 WC구에서 유의하여 높았다(p<0.01). Total VFA함량과 propionate 함량도 WC구에서 유의하게 높았으나(p<0.01), acetate 함량은 유의성은 없었고 WC구에서 다소 높았다. 전체적인 Lactate 함량은 두 처리구에서 유의적 차이를 보였으나(p<0.01) 산독증 발병 수준 이하의 함량을 나타내었다. Nylon bag에 의한 한국재래산양 반추위 내 in sacco 건물소실율은 SFCR에서 유의적으로 높은 경향을 나타내었다(p<0.01). 이상의 시험 결과에 의하면 농후사료 80%와 볏짚 20%로 구성된 SFCR 사료가 반추위 내 발효 특성에 있어서 통옥수수와 면실피로 구성된 조사료 무급여사료와 큰 차이가 없었으며, 반면 조사료 무급여사료는 사료 가공비용 감소에 의해 경제성이 증가할 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제39권4호
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• pp.438-446
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• 2007

콩 발효식품인 청국장은 어느 정도는 그 기능성 때문에 많은 사람들이 선호하고 있다. 청국장의 발효 과정은 발효미생물이 분비하는 단백질 분해 효소를 포함하는 여러 효소들에 의해 이루어지기 때문에 발효기간 동안 청국장의 단백질체 분석은 발효의 최적화를 이루기 위해서 그리고 청국장에 생성되는 기능성물질 생성 과정을 이해하는 데 도움이 된다. 청국장의 수용성 단백질을 phenol/chloroform 추출 방법으로 분리하여 2-D gel 분석에 방해되는 물질들을 제거하였다. 각 발효 단계에서 단백질 분석을 하였을 때 20시간 안에 대부분의 단백질들이 작은 분자로 분해되었고 수용성 단백질에는 미생물 유래 단백질들이 점차 증가하였다. 청국장의 단백질 프로파일은 natto의 것과는 매우 다른 양상을 2-D gel 상에서 보였다. 각 gel에서 50개의 단백질을 임의로 선발하여 MALDI-TOF MS 분석을 하고 PMF로 단백질을 동정하였다. 결과는 콩이나 발효 미생물들의 유전체 정보가 부족하여 청국장에서 9종 natto에서 15종의 단백질만을 동정할 수 있었다. MS/MS 분석을 통한 아미노산 서열 분석을 통해 얻은 정보를 가지고 BLASTP 검색엔진으로 database를 검색한 결과 제한된 수의 단백질이 낮은 신뢰도 범위에서 동정되었다. 그렇지만 청국장과 같이 복잡한 단백질체를 분석하기에는 본 연구에서 고안한 전체 단백질 분리 기술과 2-D gel 분석적 접근은 단백질을 전체적으로 분석함에 있어 훌륭한 방법이다. 앞으로 청국장의 단백질 변화에 대한 연구는 의미 있는 변화를 보이는 소수의 단백질을 선발하고 이들에 대해 집중적으로 질량분석 하여 단백질을 동정하는 것이 필요하다.

• KSBB Journal
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• 제17권1호
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• pp.73-79
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• 2002

본 연구에서는 C. ljungdahlii를 이용하여 일산화탄소로부터 에탄올 생성 방법을 최적화하였다. 먼저 Clostridium ljungdahlii ATCC 55383을 이용하여 일산화탄소 소비속도에 대한 kinetic model과 그에 따른 여러 가지 상수값을 계산하기 위한 실험을 수행하였다. 이 결과 일 산화탄소 소비속도 data에 Michaelis Menten식이 잘 적용됨을 알수 있었고 기울기 값 $K_m/V_{max}$ max 및 y-절편값 $1/V_{max}$로부터 구한 $V_{max}$는 37.14 mmol/L-hr-O.D. 그리고 $K_{m}$은 0.9516 atm임을 알 수 있었다. C. ljungdahlii에서의 ethanol의 생성에 미치는 pH와 질소원의 영향을 실험한 결과 세포성장에는 pH 5.5와 YE첨가가 에탄올 생성에는 pH 4~4.5, ammonium solution $(NH_4Cl+(NH_4)_2SO_4$)첨가가 필요한 것으로 확인되었다. 따라서 pH 5.5와 YE 0.5%에서 C. ljungdahlii를 배양한 후 pH 4.5로 shift하고 ammonium solution을 계속 첨가한 경우 세포농도 0.D. 0.25에서 약 3.6 g/L의 에탄올 생성을 얻었으며 이것은 pH 및 질소원 shift가 없는 경우에 비하여 약 20배 이상 에탄을 생성양이 증가된 수치이다. 이를 바탕으로 pH shift 후 N source로서 ammonium solution을 지속적으로 공급하여 주면서 fermenter를 이용한 일산화탄소로부터 에탄을 최적화를 수행하였고 이 결과 최대 specific ethanol production rate 0.49 g ethanol/L.hr.O.D.를 얻을 수 있었으며 생성된 최종 에탄을 농도는 25 g ethanol/L에 달하였다. 이 결과를 이용하여 높은 세포농도를 얻기 위하여 세포성장에 도움을 주는 탄소원 실험을 수행하였고 이 결과 glucose를 이용한 세포성장후 일산화탄소로 전환하는 방법을 fermenter에 적용하여 pH 5.5, 400 rpm 조건에서 glucose를 feeding하여 O.D. 3.4가지 자라게 한 후 ammonium solution을 첨가하여 주면서 일산화탄소를 소비하는 시점가지 약 10시간 동안 CO adaptation을 실시하여 일산화탄소의 소비속도가 충분한 속도에 달했을 때 pH를 5.5에서 4.5로 낮추어 주었고 그 후 간헐적으로 ammonium solution을 feeding한 결과 얻어진 최종 에탄을 생성량은 45 g/L 이었다. 특히 약60시간 이내에 45 g/L 정도의 ethanol을 생성 함으로써 0.75 g ethanol/L.hr의 ethanol 생산성을 확보 할 수 있었다. 또한 C. ljungdahlii이 에탄을 내성을 실험한 결과 약 50 g/L 정도의 에탄올에는 큰 성장 장애를 받지 않는 것으로 나타나 이 균주를 이용한 산업체 부생가스로부터의 에탄을 생산 가능성을 더하여 주고 있다. 현재 본 연구진에 의하여 C. ljungdahlii를 이용하여 long term operation시의 cell viability 유지를 위한 세포성장과 에탄을 생성을 완전히 분리시킨 2 bioreactor system의 연구 및 일산화탄소로부터 높은 농도의 에탄올을 생성하는 독창적인 새로운 균주가 분리되어 현재 실험 진행 중이다.

• KSBB Journal
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• 제21권2호
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• pp.110-117
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• 2006

일반적인 세포주의 동결보존은 혈청이 첨가된 배양배지에 10% DMSO를 첨가하여 실행하게 된다. 그러나 무혈청 환경에서 배양되는 세포주를 이용하여 생물의약품을 생산하는 공정에 사용되는 세포주의 경우는 교차오염 방지를 위해 동결보존 역시 혈청을 제거한 상태에서 실시되어야 한다. 본 실험은 무혈청 동결보존이 CHO 세포에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위하여 실시되었다. 우선, 무혈청 동결보존에서 세포 생존율을 높이기 위해 투과성 및 비투과성 첨가제를 배지에 첨가하는 방법으로 동결보존 및 해동하여 생존율을 측정하였다. 그 결과, 10% DMSO와 0.03 M raffinose를 동시에 첨가한 경우에 76%의 생존율을 확보할 수 있었지만 기존의 혈청을 이용하는 동결보존에는 미치지 못하였다. 두 번째로 무혈청 배지의 동결보존 능력을 알아보기 위해 시판 중인 무혈청 배지와 무혈청 동결보존제를 사용하여 동결 보존 후의 생존율을 비교한 결과, 무혈청 배지를 이용한 실험에서는 혈청 배지를 이용한 동결보존과 유사한 95% 이상의 생존율을 확인할 수 있었다. 이는 무혈청 동결보존제의 동결보존 능력보다 우수한 결과이다. 마지막으로 무혈청 배지를 이용한 장기간 동결보존에서 CHO 세포의 안정성을 확인하기 위하여 무혈청 배지로 동결보존된 CHO 세포를 3개월 단위로 해동하여 생존율 및 성장 회복율을 측정하고, real-time RT-PCR을 통해 삽입된 CHO DHFR 유전자의 안정성을 평가하였다. 혈청배지와 비교할 때, 생존율과 성장 회복율, 유전자 안정성 측면에서 모두 동일한 결과를 보여, 무혈청 배지를 이용한 18개월 이상의 동결보존이 안정적임을 검증할 수 있었다. 결과적으로 생물의약품 공정에서 무혈청 배지를 이용한 동결보존이 혈청을 이용한 동결보존을 대체할 수 있을 것으로 생각된다.