• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제32권2호
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• pp.77-92
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• 2014

발효식품은 식료품 중에서 생체 아민(biogenic amine, BA) 중독을 일으키는 문제점을 가지고 있는데, 우유 발효식품 중에서는 치즈가 티라민(tyramine), 히스타민(histamine), 푸트레신(putrescine) 등이 유해한 수치의 BA를 함유하고 있는 생산품이라고 추측되고 있다. 다시 말해서, 생체 아민(BA)은 생물학적 활동을 가진 유기 및 염기성, 질소 화합물로 주로 아미노산이 탈카르복실화 반응(decarboxylation)을 거쳐서 생성된다. 다양한 종류의 식품(예: 유제품) 은 높은 수치의 BA를 함유하고 있다. 치즈에서는 1 kg 당 1,000 mg 이상의 BA가 검출되기도 한다. BA 함유량이 높은 치즈를 섭취할수록 체내에 독성이 축적된다. 때문에 유제품 내의 BA 함유에 관한 특정한 규정이 없더라도 유제품 내에 BA가 축적되는 현상을 방지해야 한다. 높은 수치의 BA를 함유한 식품을 섭취하였을 경우에 발생하는 위험에 대한 인식이 점점 높아지고 있다. 유제품 제조 및 가공 시에 BA의 생합성 및 축적에 영향을 주는 요소를 과학기술적 측면에서 연구가 요구된다. 따라서 BA의 합성 및 축적에 영향을 미치는 요소에 대한 이해도가 높을수록 유제품의 BA 함유량을 감소시킬 수 있다. 이러한 BA는 3 가지의 조건이 만족될 때 합성이 이루어진다. (i) 이용 가능한 기질 아미노산(substrate amino acid)가 있어야 하며, (ii) 이화작용경로가 활성화된 미생물이 존재해야 하며, (iii) 탈카르복실화 반응활성 (decarboxylation activity)이 일어나기에 적합한 환경조건을 필요로 한다. 이 3가지의 조건들은 저온살균, starter culture의 사용, NaCl 농도, 시간, 숙성 및 보존 온도, pH, 온도, 숙성 후 기술적인 과정 등 여러 가지 요소에 영향을 받으며, 이 요소들에 대한 과학적인 이해가 요구된다. 또한 BA 생산과 관련된 요소들, 특히 환경 조건, BA 생산 미생물, 유전자 구성, BA 생산에 관여하는 생합성경로, 유제품 내에 존재하는 BA 및 BA 생산 미생물 검출 방법 등에 대한 연구가 집중적으로 향후 진행되어야 할 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권8호
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• pp.1030-1036
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• 2008

한국에서는 700년 전부터 포도주가 양조되어 왔으며, 산림경제, 증보산림경제, 임원십육지 등 많은 문헌에 기록이 남아 있으나 근세에 한국의 전통적인 포도주의 제조가 중단 되었다. 한국의 전통포도주는 포도과즙에 쌀을 첨가하고 누룩으로 발효시키는 세계의 포도주제조방법과는 다른 독특한 방법으로 제조되었다. 수운잡방의 양조방법을 변형한 세가지 방법과 임원16지의 방법에 따라 전통포도주를 제조하여 제조과정의 경과를 분석하고 포도와 설탕으로 담금한 포도주와 품질을 비교하였다. 발효 7일후 Brix는 $4.8{\sim}5.8$로 낮아졌고 전통포도주의 알코올 함량은 $9.2{\sim}11.2%$로 대조구 포도주의 11.8%와 큰 차이가 없었으나, 산도는 $0.93{\sim}1.20\;mg/100\;mL$로 비교적 높았다. 전통포도주는 glucose와 fructose의 함량이 적고 maltose의 함량이 많았으며, 유기산 중 acetic acid와 lactic acid가 많이 함유되었으며 tartaric acid, malic acid는 적었다. 찹쌀과 포도로 담금한 전통포도주의 아미노산은 $0.80{\sim}0.88\;mg/100\;mL$로 높았다. 적포도주의 중요한 관능적 요소인 색도는 대조구의 L값이 4.26인데 비하여 $3.59{\sim}3.69$를 나타내었으며, 적색도 a는 $20.63{\sim}38.06$이었으며 황색도 b값은 $1.20{\sim}1.56$이었다. 고형분 함량은 $278{\sim}358\;mg/L$이었으며 전기전도도는 $411{\sim}505\;{\mu}s/cm$이었고 총 페놀화합물의 함량은 $599.6{\sim}652.2\;GAE\;mg/L$로 로제포도주 수준이었으며 항산화활성은 각각 $50.59{\sim}56.75%$ 수준이었다. 결과적으로 수운잡방의 제조방법에 주모를 첨가하여 제조하는 방법이 산업화가 가능할 것으로 판단되며, 일반 포도주와 비슷한 산도를 가지는 전통포도주의 제조를 위하여서는 아황산을 첨가하거나, malo-lactic fermentation을 유도하여 감산을 위한 개선된 제조방법을 적용할 경우 한국 특유의 전통포도주로서 손색이 없을 것으로 보인다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권4호
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• pp.456-464
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• 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.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권3호
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• pp.397-406
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• 2011

메주의 산업화를 위해, 종균으로서는 A. oryze와 A. sojae 그리고 B. subtilis를 병용하고, 습도조절과 함께 $28^{\circ}C$에서 12일간 발효하면서 메주의 품질특성 변화를 조사하였다. 그리고 이들 종균 접종 메주와 순창 고추장 민속마을에서 입수한 된장용 전통메주의 효소 활성도를 비교하였다. 즉, A. oryzae를 접종한 메주(=AO메주), A. oryze와 B. subtilis를 접종한 메주(AOBS메주), A. sojae를 접종한 메주(=AS메주), A. sojae와 B. subtilis를 접종한 메주(=ASBS메주)를 12일 동안 발효시키면서 메주별로 품질 변화를 관찰하였다. 세균수와 곰팡이수는 각각 발효초기 6.48~6.69 log cfu/g, 5.00~5.71 log cfu/g에서 발효 2일에 8 log cfu/g 이상, 6 log cfu/g 이상으로 증가한 후 발효 12일 까지 세균수는 유지되었고, 곰팡이수는 감소 경향을 보였다. 아미노태 질소 함량은 발효 2일에 430.5~577.5 mg% 범위를 나타내었다. 중성 protease 활성도는 전통메주 $1,258.0{\pm}38.8$, AS메주 $1,238.3{\pm}38.6$, AO메주 $1,204.1{\pm}24.1$, ASBS메주 $1,040.6{\pm}10.6$, AOBS메주 $1,033.5{\pm}11.2$ unit/g순으로 나타났다. 산성 protease활성도는 AO메주 $1,030.1{\pm}19.1$, 전통메주 $1007.7{\pm}30.5$, AS메주 $990.9{\pm}25.0$, AOBS메주 $910.9{\pm}15.3$, ASBS메주 $888.2{\pm}15.7$ unit/g 순이었다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제37권2호
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• pp.115-128
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• 2019

본 연구는 전통 김치로부터 유단백질 분해능과 lactose 분해능을 가지는 유산균을 선발하고, 프로바이오틱 활성을 측정하여 발효유용 스타터로서의 이용가능성을 조사하였다. BCP agar에서 젖산생성력이 우수한 32 colony를 선발한 후 내산성 및 내담즙성 모두에서 90% 이상으로 내성이 우수한 2 colony(KC23, KF26)를 2차로 선발하였다. 이들을 대상으로 API 50CHL 탄수화물 이용성 테스트 및 16S rRNA 염기서열을 분석한 결과, L. plantarum KC23과 L. paracasei KF26으로 동정되었다. 이들 중 lactose와 raffinose를 포함하여 당분해능을 가진 L. plantarum KC23을 최종 선발하고 프로바이오틱 활성을 조사하였다. 우유단백질 분해능을 10% 환원탈지유 배양 중의 유리 tyrosine 함량으로 측정한 결과, 배양 8시간 후에는 $24.1{\mu}g/mL$에서 배양 16시간 후에는 $43.9{\mu}g/mL$로 급격하게 증가되었으며, 또한 clear zone형성 크기를 비교한 결과 12 mm로 상업균주인 L. acidophilus CSLA의 9 mm보다 우수한 특성을 보였다. 온도별 생장특성을 확인한 결과는 $45^{\circ}C$에서 보다 $35^{\circ}C$에서 잘 증식하는 중온균의 특성을 나타내었고, $37^{\circ}C$에서 12시간 동안 배양한 결과 배양 6-10시간 사이에 대수증식기를 보였으며, 배양 12시간 후 생균수는 $8.9{\times}10^8CFU/mL$와 pH 4.25 수준을 나타내었다. 항균활성을 측정한 결과는 5개 병원성균에 대하여 8-13 mm의 clear zone을 형성하여 우수한 저해특성을 보였으며, 그중 Salmonella typhimurium과 Bacillus cereus에 대한 항균활성이 가장 우수하였다. 장내부착능을 측정한 결과는 비교균주인 LGG에 비하여 2.23배의 우수한 결과를 보였으며, 10% 환원탈지유를 이용한 $37^{\circ}C$ 배양에서 젖산생성능을 확인한 결과는 대조군인 L. acidophilus CSLA에 비하여 다소 낮은 경향을 보였지만, 적정산도가 0.74% 수준으로서 저산성 발효유 제조를 위한 스타터로 활용 가능할 것으로 판단되었다.

• 농업과학연구
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• 제2권1호
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• pp.199-231
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• 1975

우유내(牛乳內)에 잔류(殘留)하는 항생물질(抗生物質)은 starter의 발육(發育)을 억제(抑制)함으로써 산소유제품(酸素乳製品)의 제조(製造)에 막대(莫大) 한 손실(損失)을 가져올 뿐만 아 니라 유우(乳牛)를 음용(飮用)하는데 인류(人類)에 과민병(過敏病)을 비롯한 각종(各種) 질병(疾病)을 일으킬 수 있다는 것은 주지(周知)의 사실(事實)이다. 그러나 기타(其他) 가축(家畜)에 있어서도 모유내(母乳內)에 항생물질(抗生物質)이 출현(出現)할때는 이것을 포유(哺乳)하는 자축(仔畜)에게도 인류(人類)에서와 같은 장애(障碍)를 초래(招來)할 수 있다는 점(点)도 간과(看過)할수 없는 일이다. 이러한 관점(觀點)에서 본연구(本硏究)에서는 유우(乳牛), 산양(山羊) 및 견(犬)에 penicillin, streptomycin 및 oxytetracycline을 근육(筋肉) 또는 정맥내(靜脈內)에 주사(注射)하고 유방내(乳房內)에 주입(注入)할 경우(境遇) 유즙내(乳汁內)에 이해(移行) 또는 잔류(殘留)하는 농도(濃度)와 지속시간(持續時間)을 cylinder-plate법(法)으로 실험(實驗)한바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1) penicillin을 근육주사(筋肉注射)한 후 유즙내(乳汁內)에서 검출(檢出)할 수 있는 penicillin의 최고농도(最高濃度)는 유우(乳牛)가 12시간(時間)에 0.093~0.214(평균(平均) 0.136)I.U./ml, 산양(山羊)이 6시간(時間)에 0.58~0.974(평균(平均) 0.773)I.U./ml, 견(犬)이 3시간(時間)에 0.823~1.482(평균(平均) 1.192)I.U./ml였으며 유즙내(乳汁內) 잔류지속시간(殘留持續時間)은 각각(各各) 60~72시간(時間), 36~48(時間) 및 48~60시간(時間)이었다. 2) streptomycin을 근육주사(筋肉注射)한 후 유즙내(乳汁內)에서 검출(檢出)된 streptomycin 최고농도(最高濃度)는 유우(乳牛)가 6시간(時間)에 0.09~0.47(평균(平均) 0.26)${\mu}g/ml$, 산양(山羊)이 3시간(時間)에 0.17~0.64(평균(平均) 0.45)${\mu}g/ml$, 견(犬)이 3시간(時間)에 0.32~0.96(평균(平均) 0.63)${\mu}g/ml$였으며 유즙내(乳汁內)의 잔류지속시간(殘留持續時間)은 각각(各各) 6~36시간(時間), 12~36(時間) 및 12~24시간(時間)이었다. 3) oxytetracycline을 정맥주사(靜脈注射)한 후 유즙내(乳汁內)에서 검출(檢出)된 oxytetracycline의 최고농도(最高濃度) 유우(乳牛)가 6시간(時間)에 1.5~3.2(평균(平均) 2.4)${\mu}g/ml$, 견(犬)이 6시간(時間)에 1.5~2.4(평균(平均) 2.0)${\mu}g/ml$였으며 잔류지속시간(殘留持續時間)은 유우(乳牛)가 24~48시간(時間), 산양(山羊)및 견(犬)이 36~48시간(時間)이었다. 4) penicillin을 유방내(乳房內) 주입(注入)한 경우 주입방(注入房) 유즙(乳汁)에 잔류(殘溜)하는 시간(時間)은 유우(乳牛)가 48~72시간(時間)이었으며 산양(山羊) 및 견(犬)은 72~84시간(時間)이었다. 5) streptomycin을 유방내(乳房內) 주입(注入)할 경우 주입방(注入房) 유즙내(乳汁內)에 잔류(殘溜)하는 지속시간(持續時間)은 유우(乳牛) 및 산양(山羊)이 48~72시간(時間)이었으며 견(犬)은 48~60시간(時間)이었다. 6) oxytetracycline을 유방내(乳房內) 주입(注入)한 경우 주입방(注入房) 유즙(乳汁)에 잔류(殘溜)하는 시간(時間)은 유우(乳牛)가 48~72시간(時間), 산양(山羊) 36~60시간(時間)이었으며 견(犬)은 48~60시간(時間)이었다. 7) penicillin, streptomycin 및 oxytetracycline을 유방내(乳房內) 주입(注入)한후 주입방내(注入房內) 잔류항생물질(殘留抗生物質)의 농도(濃度)와 지속시간(持續時間)을 검토(檢討)한 결과 유우(乳牛) 및 산양(山羊)에 있어서는 필유량(泌乳量)과의 관계(關係)가 인정(認定)되었고 고생산성(高生産性) 유우(乳牛)나 산양(山羊)에 비(比)하여 저생산성(低生産性) 유유(乳牛)와 산양(山羊)에서 농도(濃度)가 높고 잔류지속시간(殘溜持續時間)도 긴 경향(傾向)을 나타내었다. 8) 유우(乳牛)와 산양(山羊)에 penicillin을 각각(各各) 100,000 I.U., 20,000 I.U., streptomycin은 각각(各各) 500mg, 100mg를, oxytetracycline은 각각(各各) 500mg, 100mg를 유방내(乳房內) 주입(注入)한 결과 비주입방(非注入房) 유즙(乳汁)에서는 항생물질(抗生物質)을 검출(檢出)하지 못하였으나 견(犬)에 있어서는 penicillin 10,000 I.U., streptomycin 20mg, oxytetracycline 25mg를 유방내(乳房內) 주입(注入)할때 비주입방(比注入房) 유즙(乳汁)으로부터 항생물질(抗生物質)을 검출(檢出)할 수 있었다. 검출농도(檢出濃度)는 언제나 혈청내(血淸內)가 유즙내(乳汁內) 보다 더 높았으나 비주입방간(非注入房間)의 차이(差異)는 인정(認定)되지 않았다. 9) 견(犬)에 있어서 비주입방(比注入房)으로의 이행가능(移行可能) 최소(最少) 주입량(注入量)은 penicillin이 2,500 I.U., streptomycin은 5mg, oxytetracycline은 5mg이었다.