• 제목/요약/키워드: lactic acid bacteria fermentation

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식물유래 천연항균물질 첨가에 의한 김치의 발효조절 (Control of Kimchi Fermentation by the Addition of Natural Antimicrobial Agents Originated from Plants)

  • 서현선;김선화;김진솔;한재준;류지훈
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.583-589
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    • 2013
  • 본 연구에서는 L. plantarum에 대한 항균성을 보이는 식물추출물들을 탐색한 후, 선별된 식물추출물들의 항균력을 실험실배지(MRSB)에서 규명하였다. 이후, 우수한 항균력을 보인 식물추출물들을 김치에 직접 적용하면서 김치의 발효지연 효과를 확인하였다. 식물추출물 2,117종을 대상으로 agar well diffusion assay를 수행한 결과, L. plantarum에 대한 항균성을 보이는 15종의 식물추출물들이 선별되었다. 선별된 15종의 식물추출물의 L. plantarum에 대한 최소저해농도를 확인한 결과, 자몽종자 추출물(0.0313 mg/mL), 소목열수추출물(0.2500 mg/mL), 오레가노 에센셜 오일(1.0 mg/mL)이 L. plantarum에 가장 우수한 항균력을 나타냈다. 이들 식물추출물들의 김치 발효조절 능력을 확인하기 위하여 자몽종자 추출물(0.1, 0.3, 그리고 0.5%), 소목추출물(0.1, 0.5, 그리고 1.0%), 오레가노 에센셜 오일(0.1, 0.5, 그리고 1.0%)을 개별적으로 김치에 첨가하여 $10^{\circ}C$에 20일간 저장하면서 김치의 pH 변화와 총균 및 젖산균의 개체수 변화를 확인하였다. 대조구의 pH는 저장 5일만에 적숙기에 도달한 반면, 자몽종자 추출물(0.1, 0.3, 그리고 0.5%), 소목추출물(0.1, 0.5, 그리고 1.0%), 그리고 오레가노 에센셜 오일(0.5와 1.0%)을 첨가한 김치는 적숙기에 도달하지 않았다. 이러한 현상은 총균과 젖산균의 개체수의 변화에서도 관찰되었다. 즉, 자몽종자 추출물(0.1, 0.3, 그리고 0.5%), 소목추출물(0.1, 0.5, 그리고 1.0%), 그리고 오레가노 에센셜 오일(0.5와 1.0%)을 첨가한 김치는 총균과 젖산균의 개체수가 식물추출물을 첨가하지 않은 김치와 비교하여 저장기간 동안 유의적으로 적었다. 본 연구의 결과는 L. plantarum에 대한 항균성을 보이는 식물추출물들에 대한 기본 정보를 제공하고, 자몽종자 추출물, 소목추출물, 오레가노 에센셜 오일을 김치에 직접 첨가함으로써 김치의 발효 속도를 지연시킬 수 있다는 것을 보여준다.

흑미를 첨가하여 항산화성이 강화된 배추김치의 개발 및 품질 특성 (Properties of Baechu Kimchi treated with Black Rice Water Extract)

  • 모은경;김승미;양선아;제갈성아;최영심;이선영;성창근
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.50-57
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    • 2010
  • 흑미의 이용도를 높이고 항산화능이 있는 새로운 기능성 김치를 개발하기 위하여 흑미색소추출액에 절임배추를 침지하여 흑미색소가 배추에 흡수되도록 한 후 흑미풀을 첨가하여 배추김치를 제조하였다. 흑미색소추출액의 항산화능은 양성대조구인 $\alpha$-tocopherol (0.1%)의 $78.75{\pm}1.18%$를 나타내었다. 흑미를 처리한 배추김치를 저온에 저장하면서 김치의 물리화학적 특성의 변화를 측정한 결과, 흑미 처리에 의해 김치의 가식기간이 연장되는 효과가 관찰되었다. 즉, 흑미처리구가 최적의 pH 및 적정산도에 도달하는 기간은 대조구와 비슷하였으나 pH 감소 또는 적정산도 증가는 대조구와 유의적인 차이를 나타내었다. 또한 흑미처리구의 조직감은 발효 중기를 지나면서 대조구보다 유의적으로 높은 값을 나타내었다. 이는 흑미처리에 의해 젖산균 및 효모의 증가 속도가 감소되었기 때문으로 사료되었다. 흑미처리구의 총페놀화합물 양은 대조구보다 많았으며 이는 흑미처리에 기인한 것으로 사료되었다. 김치의 항산화성은 0.1% $\alpha$-tocopherol을 양성대조구로 하였을 때 대조구가 약 57%, 흑미처리구가 83%의 전자공여능을 나타내었고, 김치의 항산화성은 숙성이 진행될수록 증가하여 숙성 최적기에 가장 높은 항산화성을 나타내었다. 흑미처리구와 대조구의 김치로 관능검사를 실시한 결과, 흑미처리구는 외관 및 수용도에서 낮은 점수를 받았으나 맹검법으로 재 실험을 하였을 때는 흑미처리구가 모든 관능검사 항목에서 대조구보다 높게 평가되었다. 따라서 흑미를 처리함으로써 대조구보다 약 5일의 가식기간 연장 및 약 30% 정도의 항산화성이 높은 배추김치를 제조할 수 있는 것으로 사료되었다.

초고압 처리가 우유의 미생물학적 및 이화학적 특성에 미치는 영향 (Effects of High Pressure Treatment on the Microbiological and Chemical Properties of Milk)

  • 이지은;최은지;박선영;전가영;장자영;오영준;임슬기;김태운;이종희;박해웅;김현주;전정태;최학종
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.267-274
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    • 2014
  • 초고압 공정(HPP)은 비가열 공정 중 하나로 식품 중의 세균 증식을 억제하는 방법으로 근래 들어 산업적으로 각광받고 있다. 현재 우유의 살균은 대부분 가열살균법에 의존하고 있으나, 가열살균은 우유의 영양소 및 이화학적 특성을 변화시키는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 초고압 처리가 우유의 미생물학적 및 이화학적 특성에 미치는 영향을 알아보았다. 우유를 $15^{\circ}C$에서 600 MPa의 압력조건으로 3분간 처리했을 시 일반세균 및 유산균의 수는 2-3 Log CFU/ml 수준으로 감소하였으며, 대장균군은 HPP 처리 후 $4^{\circ}C$에서 15일 저장 기간 중에 검출되지 않았다. HPP 처리에 따른 유단백의 변성을 알아보고자 유단백의 전기영동 패턴을 분석한 결과, HPP 처리 우유가 가열살균 우유에 비하여 단백질 변성도가 낮게 나타났다. 또한 HPP 처리 우유의 경우 비타민 및 무기질의 함량 변화는 상대적으로 낮았으나, protease, lipase 및 alkaline phsophatase와 같은 우유 효소는 불활성화 시키는 특징을 나타내었다. 이러한 결과는 HPP가 우유의 영양소 파괴 및 이화학적 특성을 변화시키지 않으면서 우유의 미생물 제어에 사용될 수 있음을 제시한다.

무 절임 제조 시 천일염과 스타터 첨가에 따른 품질특성 비교 (Comparison of the Quality Characteristics of Radish by Soaking Using Sun-dried Salt and Leuconostoc starter)

  • 나종민;김영섭;김세나;김정봉;조영숙;김광엽;김행란;김소영
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.951-956
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    • 2012
  • 본 연구는 국내산 천일염(장판염, 토판염)의 성분 비교와 이를 이용하여 무 절임을 제조할 때 첨가한 스타터와 함께 발효기간 동안의 변화를 알아보고자 수행하였다. 그 결과 두 소금간의 일반성분 중 수분함량은 차이를 보였지만 회분 함량은 그룹간의 차이를 보이지 않아, 생산시기가 동일한 점을 고려할 때 천일염 생산방식에 따른 차이라고 판단된다. 이들의 무기성분 함량은 소금의 주성분인 Na 함량은 큰 차이를 보이지 않았고, Ca, K 그리고 Mg 함량은 장판염이 높게 측정된 반면, Fe 그리고 Zn 함량은 토판염이 높게 측정되었지만, Ca 함량을 제외하고 크게 차이를 보이지 않았다. 천일염의 당도 측정 결과 10.70 Brix로 높은 함량을 나타내어 어떤 종류의 당으로 구성되었는지에 대한 정성 분석 연구가 요구된다. 무 절임 중 천일염과 스타터 첨가에 의한 발효 변화를 관찰하였을 때 스타터를 첨가한 그룹이 스타터를 첨가하지 않은 그룹보다 활발하게 유리당, 유기산 등 2차 대사산물을 생성하여, 우점종으로서 초기 미생물 조절에 영향을 끼쳤다고 판단된다. 그리하여 실험에 사용된 Leuconostoc mesenteroides B-512F 균주의 스타터 첨가가 발효과정 중 미생물 균총 변화에 큰 영향을 주므로, 발효 식품 제조 시 초기미생물 조절자로서의 명확한 역할 구명이 필요할 것으로 생각된다.

Lactobacillus rhamnosus BHN-LAB 76에 의한 Pueraria 발효 추출물의 항산화 활성 평가 (Evaluation of the Anti-oxidant Activity of Pueraria Extract Fermented by Lactobacillus rhamnosus BHN-LAB 76)

  • 김병혁;장종옥;이준형;박예은;김중규;윤여초;정수진;권기석;이중복
    • 생명과학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.545-554
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    • 2019
  • 칡의 화합물은 동양 전통 의학에서 매우 중요한 콩과 식물로서 다량의 이소플라본을 함유한다고 보고되었다. 그러나, 칡의 주요 함유 이소플라본은 생물학적으로 이용가능성이 낮기 때문에, 생물학적 이용가능성을 증대시키기 위해서는 가수분해나 ${\beta}$-glucosidase를 사용하여 생물전환을 통해 이용 효율성을 증대시킬 수 있다. 본 연구는 김치로 부터 분리된 Lactobacillus rhamnosus BHN-76를 이용해 발효한 칡 추출물의 항산화 효과를 조사하였다. L. rhamnosus BHN-76 발효는 $37^{\circ}C$에서 3일간 발효하였으며, 발효하지 않은 칡 추출물에 비해 L. rhamnosus BHN-76 발효 칡 추출물에서 총 폴리페놀 함량은 약 134%, 총 플라보노이드 함량은 약 110% 증가된 것을 확인하였다. 또한, SOD 유사활성능, DPPH radical 소거 활성능과 ABTS radical 소거활성능은 각각 약 213%, 190%와 107% 항산화능이 증가하는 것을 확인하였다. 이 결과를 통해 L. rhamnosus BHN-76을 이용한 칡의 발효가 가능하며, 유산균 발효가 칡의 항산화능 증대에 효과적인 것을 확인하였으며 본 연구를 기반으로 한 기능성 식품 또는 화장품 소재로의 개발 및 응용이 가능할 것으로 기대된다.

예건 및 첨가제가 호밀사일리지의 발효특성과 사료가치 및 호기적 안정성에 미치는 영향 (Effects of Wilting and Additives on the Fermentation Chrateristics , Quality and Aerobic Stability of Rye Silage)

  • 이광녕;김동암
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.187-198
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    • 1997
  • This experiment was conducted to evaluate effects of wilting and additives on fermetation characteristics, quality and aerobic stability of silage of rye(Seca1e cereale L.) harvested at the early heading stage. Harvested rye was wilted or mixed with beet pulp and then treated with formic acid or lactic acid bacteria(LAB) inoculant. Treatments were consisted of direct cut(DC), wilted(WT), beet pulp added(BP), direct cut and formate applied(DF), wilted and formate applied(WF), beet pulp and formate applied(BF), direct cut and LAB inoculated(DL), beet pulp added and LAB inoculated(BL), and wilted and LAB inoculated(WL) silages. Afler 70 days of ensiling period, the silages were opened and exposed to air for 7 days, and the silages of opening day(0 day) were compared with the silages exposed to air for 7 days(7 day). 1. LAB inoculated rye silages(DL, WL, BL) lowered pH values effectively eom the third day of ensiling and showed most stable pattern of pH changes during the initial fermentation process. Direct cut and formate applied(DF), beet pulp and formate applied(BF) and beet pulp added(BP) silages were also effective in lowering pH from the seventh day thai direct cut treatment(DC). 2. pH was low below 3.7 in all treatments of 0 day. After 7-day period of aerobic exposure, DL and WL showed considerable increases in pH from 3.5 and 3.4 to 8.3 and 6.4, respectively. 3. Direct cut rye silages(DF, DC, DL) and beet pulp and formate treatment(BF) produced effluent of 121.2, 85.9, 80.3 and 34.2 mlkg, respectively and these were greater than others(P<0.01). Beet pulp retained 1.61 I/kg of effluent at the application rate of 50 kg/t in comparing BP with DC, and formate application increased the amount of effluent in comparing DF and BF with DC and BP, respectively(P<0.01). 4. Beet pulp and LAB treatment(B1) was highest in content of lactate as 3.1% and formate treated silages(DF, WF, BF) showed lower content of lactate and total acid than others. LAB inoculated(D1, WL, BL) and wilted (WT) silages were graded to be good quality as a second group by the Flieg's score. Formate applied silages (DF, WF, BF) were graded as a foum group lower than DC by one. 5. Residual content of WSC of rye silage was higher in BP, BF, DL and BL than direct cut treatment(M3) (P< 0.01). Formate application had a tendency to increase the content of residual content of WSC. 6. For the ratio of NH3-N to Total N, wilted and LAB inoculated(W1) and direct cut and LAB inoculated(D1) silages were lowest on 0 day as 8.9 and 9.3% respectively. But after 7-day period of aerobic exposure, WL and DL showed largest increase of the ratio of $NH_3-N$ to Total N from 0 day(P<0.01). 7. On 0 day wilted(WT), beet pulp and formate treatment(BF), and beet pulp and LAB treatment(B1) were lower than direct cut treatment(DC) for NDF and ADF concentrations consistently. Formate applied silages (DF, WF, BF) made little change in ADF and NDF concentrations during 7 day period of aerobic exposure. DL and WL showed a large increase in ADF and NDF concentrations under aerobic condition(P<0.01). 8. IVDMD values of wilted(WT), beet pulp added(BP), wilted and LAB inoculated(W1) and beet pulp added and LAB inoculated(B1) silages were higher than direct-cut treatmentPC) as 84.7, 84.7, 84.4 and 83.0%, respectively on 0 day. But during 7-day period of aerobic exposure, a great decreae in IVDMD of WL was showed(P<0.01). The experimental results indicate that wilted silage(WT) could be recommended as the most effective treatment for reducing efluent and increasing quality and feed value of rye silage without deteriorating aerobic stability more than direct cut treatment(DC). Additionally, under unfavorable weather condition beet pulp added and LAB inoculated treatment(T3L) might be the possible alternative for successful ensiling of forage rye.

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식이 DFA IV의 흰쥐 장내 단쇄지방산 생성 및 장내환경 개선효과 (Effects of Dietary DFA IV on Lumen Short Chain Fatty Acids Production and Intestinal Environment in Rats)

  • 홍경희;장기효;강순아
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.389-396
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    • 2016
  • 본 연구는 미생물 발효로 생산된 DFA IV의 장내환경 개선 효과를 살펴보고자 하였다. 동물실험을 통해 식이 DFA IV가 장의 길이 및 무게와 단쇄지방산 및 젖산 생성, 장내 pH에 미치는 영향을 조사하였다. Sprague-Dawley종 흰쥐를 식이무게의 DFA IV를 0%(대조군) 또는 1%로 함유한 식이로 3주간 사육하였다. DFA IV를 공급한 군에서 대조군에 비해 맹장의 무게와 맹장벽의 무게가 유의적으로 증가하였다. DFA IV 공급에 의해 맹장 내용물의 아세트산과 부티르산 함량이 각각 대조군의 1.6배, 3.2배 증가하였고, 이에 따라 맹장과 대장의 pH도 DFA군에서 대조군에 비해 감소하였다. DFA IV는 또한 맹장의 젖산 생성을 1.5배 증가시켜, 식이로 공급한 DFA IV가 장내에서 젖산균의 증식을 촉진하였음을 보여주었다. 본 연구 결과 DFA IV 함유 식이는 장에서 발효되어 장내 환경을 개선하는 것으로 사료된다. 결론적으로 DFA IV는 장건강에 유익한 프리바이오틱 기능성 소재로 활용될 수 있으리라 기대된다.

막분리한 두부순물 농축분말첨가가 요구르트의 품질에 미치는 영향 (Influence of Addition of Membrane-Filtered Powder of Sunmul on the Quality Characteristics of Yogurt)

  • 정진영;정해정;김우정
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권10호
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    • pp.1579-1585
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    • 2005
  • 본 연구에서는 순물의 막분리에 의하여 제조된 농축분말을 사용하여 요구르트를 제조하고 pH, 적정산도, 점도, 생균수, 향기성분, 관능성 등을 분석함으로써 기능성 식품소재로의 이용 가능성을 검토하였다. UF 분말 첨가 요구르트의 발효 24시간 후 pH와 적정산도는 모든 시료간에 차이가 없는 것으로 나타났다. 점도는 대조군보다 UF 분말 첨가군이 낮았고 색도를 측정한 결과 UF분말 첨가 요구르트의 L값과 a값은 대조군과 첨가군간에 유의적인 차이가 없었고 b값은 UF분말 첨가량이 증가함에 따라 높아져서 유의적인 차이를 보였다. 생균수는 18시간까지 급격한 증가를 보이다가 그 이후 완만히 증가하여 발효 24시간에는 12.6$\∼$14.3$\times$$10^{8}$ CFU/mL를 나타내었고 대조군보다 UF 분말 첨가군에서 생균수가 높게 측정되었다. 요구르트의 휘발성 향기 성분은 UF분말 첨가군에서 대조군보다 다양한 향미 성분이 검출되었다. 관능검 사결과 냄새와 조직감은 시료간에 차이가 없었고 신맛은 UF분말 첨가군이 대조군보다 높게 평가되었으며 전체적인 바람직성에서는 시료간에 유의적인 차이가 없었다. 이상의 결과로 볼 때 UF분말을 이용하여 첨가수준을 조절하고 제조방법을 다양화한다면 영양학적으로 우수한 기능성 요구르트로서 그 이용가치가 있을 것으로 기대된다.

Lactobacillus plantarum으로 발효한 뽕잎 추출물의 항당뇨 효과 (Anti-diabetic effect of mulberry leaf extract fermented with Lactobacillus plantarum)

  • 최지수;이설희;박영서
    • 한국식품과학회지
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    • 제52권2호
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    • pp.191-199
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    • 2020
  • 본 연구에서는 발효식품으로부터 항당뇨 효능을 지닌 유산균을 분리하여 뽕잎 추출물을 발효하고, 제조된 유산균 발효 뽕잎 추출물의 항당뇨 효능을 평가하였다. 갓김치에서 분리된 Lactobacillus plantarum SG-053은 α-glucosidase 저해 활성이 96.8%로 가장 우수하고, 뽕잎을 발효하여 뽕잎에 존재하는 항당뇨 지표물질인 1-deoxynojirimycin (DNJ)의 함량을 2.2배 증가시키며 우수한 생육 활성을 나타내어 본 연구에서 뽕잎 추출액의 발효에 사용하였다. L. plantarum SG-053으로 발효한 뽕잎 추출물은 L6 근관세포에 대한 세포독성은 없었고, IRS-1, PI3K p85α, GLUT-4 유전자 발현을 각각 1.4, 2.2, 1.4배로 증가시켰으며, 세포의 2-deoxyglucose 흡수를 1 μM의 인슐린보다 높은 수준인 40.7% 증가시켜 인슐린 신호전달 경로를 활성화시킴으로써 세포의 인슐린 저항성을 개선하는 것으로 확인되었다. 경구 당 부하 검사를 통해 유산균 발효 뽕잎 추출물이 포도당 섭취에 의해 증가한 혈당을 빠르게 감소시키고, α-glucosidase의 저해를 통해 maltose의 분해에 의한 혈당 증가를 억제하였다. 유산균 발효 뽕잎 추출물은 SD rat의 허벅지 골격근 조직의 PI3K p85α와 GLUT-4 유전자 발현을 각각 6.4, 2.1배 증가시켜 L6 근관세포에서와 유사한 결과를 나타냈으며, in vivo 근육 조직에서도 인슐린 신호전달경로의 활성화에 영향을 준다는 것을 확인하였다. 본 연구 결과로 L. plantarum SG-053이 뽕잎을 효과적으로 발효하여 DNJ의 함량을 증진시킨다는 것을 확인하였으며, L. plantarum SG-053으로 발효한 뽕잎 추출물은 우수한 항당뇨 효능을 지니는 것을 세포 및 동물실험 수준에서 확인하였다.

분리저장 방법에 따른 막걸리의 품질특성 (Quality Characteristics of Makgeolli during Separation Storage Methods)

  • 이진원;박장우
    • 산업식품공학
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    • 제14권4호
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    • pp.346-353
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    • 2010
  • 전통식품에 대한 관심이 증가되고 있는 현재 최근 막걸리에 대한 개발이 지속적으로 이루어지고 있다. 특히, 막걸리의 경우 유통 중 발효현상에 따른 저장 안정성이 중요하게 대두되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 막걸리 저장을 위한 안정성에 대한 실험을 수행하였다. 저장 시료로는 대조구 및 원심분리를 하여 얻은 상층액(SS), 침전물(SD)로 하였다. 저장 실험은 $10^{\circ}C$에서 30일 동안 시행하였으며, 저장기간에 따라 취한 시료에 대해 이화학 분석 및 미생물 실험을 하였다. 그 결과 모든 시료군에 대해서 환원당은 10일째부터 감소하는 경향을 나타내었으며, 산도 및 색도 경우 저장기간에 따라 지속적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 특히, 침전물 부분은 yellowness value가 저장 초기보다 2배 정도 증가하였다. 미생물의 경우 유산균은 저장기간이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었으며, 효모는 저장 15일 이후 감소하는 경향을 나타내었으나 그 유의차는 크지 않았다. 이러한 변화는 원심분리한 후 저장한 시료군에 대하여 비교적 적게 나타났다. 따라서 분리저장 방법이 저장 유통 중 막걸리의 품질변화 개선 효과에 대해 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 향후 막걸리 제품에 대해 분리형 포장 기법이 막걸리 유통 안정성에 영향을 미칠 것으로 판단된다.