본 연구에서는 장수풍뎅이 유충의 식품원료화를 위한 전처리 조건을 설정하기 위해 세포독성을 평가하고 특유의 이취감소 및 살균조건을 확립하였다. 분말 전처리 조건으로 수증기로 5분, 10분, 20분, 30분 동안 수증기로 멸균한 버섯폐목에 대한 미생물 검사 결과, 5분 이상 수증기로 멸균한 버섯폐목사료에 대해 미생물이 전혀 검출되지 않았다. 또한 수증기로 5분간 멸균한 사료로 사육한 장수풍뎅이 유충을 $115^{\circ}C$, 0.9 $kgf/cm^2$, $121^{\circ}C$, 1.3 $kgf/cm^2$의 고온고압 멸균기 멸균하여 동결건조한 분말을 분쇄기로 분쇄하여 분말을 제조하였으며 이에 대한 미생물 검사를 실시한 결과, 모든 그룹에서 미생물이 전혀 검출되지 않았다. 이로써 5분간 살균한 사료로 사육한 장수풍뎅이 유충을 $115^{\circ}C$, 0.9 $kgf/cm^2$으로 멸균하여 식품화 원료로 사용하기에 적합하다고 판단하였다. 그러나 이들 분말시료에서 나는 고유의 이취는 소비자의 기호도를 감소시킬 수 있는 중요한 원인이 될 수 있다고 판단되어 먹이공급중단을 통한 장내 이물질 제거를 유도하였으나 1일~10일까지의 먹이공급중단에 따른 장내 배설물의 정도가 눈에 띠게 감소하지 않고 5일 이상의 먹이공급중단에 따른 생존율이 감소함이 관찰되었다. 따라서 절식을 통한 장내 배변촉진이 효과적이지 않음을 확인하였으며 이에 소화촉진 및 이취제거에 효과적이라 사료되는 식품들(무, 양파, 양배추, 발효쌀겨, 밀가루)을 공급하여 5일간 배변 활동을 유도한 결과 먹이의 차이는 배변유도에 영향을 미치지 않음을 확인 할 수 있었다. 이에 배변유도에 따른 이취감소가 아닌 대체 먹이 사육 및 절식에 따른 후각 및 시각에 대한 관능평가를 실시한 결과 경제성과 편리성을 고려하였을 때 1일 절식 후 배변 유도한 유충 건조물이 식품을 위한 전처리 조건에 가장 적합할 것이라고 판단되었다. 또한 멸균한 사료로 사육한 장수풍뎅이 유충의 세포독성을 평가한 결과 1,000 ${\mu}g/ml$의 고농도에서 세포독성이 없음을 확인하였다. 이로써 본 연구에서 1일간 절식 후 배변 유도한 유충 건조물이 식품을 위한 전처리 조건에 가장 적합할 것이라고 판단되며 장수풍뎅이 유충의 전처리 조건설정을 통한 식품원료로서의 안전성을 확보하고 경제적 산업적 측면에서의 활용이 가능할 것이라고 사료된다.
우리나라연안에서 많이 어획되는 고등어를 원료로 상온유통가능하며 즉석식품으로 이용할 수 있는 레토르트파우치 튀김어묵을 제조하기 위한 가공조건 및 저장중의 품질안정성에 대하여 검토하였다. 가공조건은 고등어냉동고기풀에 대하여 옥수수전분 $10\%$, 분리대두단백질 $1\%$, 식염 $1.5\%$, 글루탐산나트륨 $0.6\%$, 그리고 항산화제로서 냉동고기풀의 $0.3\%$에 해당하는 고추가루의 에틸알코올추출물이나 sodium erythorbate를 $0.1\%$의 비율로 첨가하고 물을 $10\%$첨가하여 튀김어묵을 제조한 후 polyester/polyvinylidene chloride/미연신 polypropylene ($12{\mu}m/15{\mu}/50{\mu}m,\;14{\times}19cm$) 적층필름주머니에 충전하여 진공포장한 후 $F_0$값이 6.2가 되도록 열수순환식레토르트에서 $120^{\circ}C$, 20분간 살균하는 것이 가장 좋았다. 이 조건하에서 제조된 제품은 가온 검사결과 미생물의 증식은 없었으며, 제품의 외관도 이상이 없었다. 가열살균적정에서 제품의 경도, toughness 응집력은 약간 감소하였으며, 탄성은 약간 증가하였다. 그리고 색조는 L값(명도)은 약간 감소하였고, a값(적색도) 및 b값(황색도)은 거의 변화가 없었으며, ${\Delta}E$은 약각 증가하여 갈변화하는 경향이 있었다. 저장중 pH, 휘발성염기질소, 수분활성 및 색조는 전제품 모두 거의 변화가 없었으며, sodium erythorbate를 $0.1\%$ 첨가한 제품이 지방의 산패억제효과가 가장 좋았다. 그리고 저장중 제품의 경도는 약간 증가하나 탄성, 응집력은 거의 변화가 없었다. 생균수는 저장 100일동안 모두 음성이었으며, 관능검사 결과 시판튀김어묵과 비교하였을때 맛도 양호하고 100일동안 품질이 안정하게 유지됨을 알 수 있었다.
본 연구에서는 창원시에 소재하고 있는 264개 식품접객업소의 위생실태를 조사하였으며 조사결과는 다음과 같다. 조사대상자(조리책임자)들은 40대가 가장 많았고, 여성이 70.1%로 대부분을 차지하였다. 학력을 보면 63.7%가 고졸이었으며, 업종에 있어 경양식 업종이 다른 업종에 비해 연령층이 낮고 학력이 높았다. 위생교육은 전체 업소의 66.5%가 종업원에 대한 위생교육을 실시하고 있었으며 가장 높은 비율을 보인 업종은 한식 업종(83.1%)이며 가장 낮은 비율을 보이는 업종은 경양식 업종(55.6%)이었다. 종업원의 96.6%가 더러운 것을 만진 후에 손을 씻었으며 돈을 만진 후에는 77.5%가, 전화 사용 후에는 51.7%가 손을 씻고 있었다. 또한 58.5%는 주방 내에서 전용신발을 착용하며, 55.4%는 위생복을 착용하지만 모자를 착용하는 비율은 10.6%밖에 되지 않았고, 악세사리의 착용에서 반지는 13.6%, 팔찌는 8.5%, 시계는 14.3%가 착용하고 있었다. 위생점검표는 24.2%만이 보유하고 있었다. 도마는 전체적으로 일주일에 1회 소독이 74.8%로 조사되었다. 경양식 업종은 55.4%로 다른 업종보다 낮게 나타났다(p<0.01). 칼은 조사대상 업소의 71.6%가 매일 소독하고 있었으나 경양식 업종은 59.4%로 낮게 나타났다(p<0.01). 행주는 조사대상 업소의 92.7%가 매일 소독을 수행하고 있으나 경양식 업종이 81.5%로 다른 업소보다 낮게 나타났다(p<0.01). 조사대상 업소의 81.8%는 정기적인 방충 방서 작업을 시행하였고 쓰레기통의 조리실과 옥외용의 분리는 조사업소의 83.1%가 분리하여 사용하고 있었다. 작업종료 후 작업장 바닥의 청소에서 97.3%는 세제를 이용하여 세척하고 있으나 소독은 68.2%만이 실시하고 있어 소독 수행이 잘 이루어지지 않고 있었다. 식품접객업소의 93.3%는 조리된 음식과 조리되지 않은 음식을 분리해서 보관하고 있었다. 한번 해동시킨 식품을 다시 냉동하여 사용하는 업소의 비율도 49.8%로 조사되었다. 19.4%는 배식 후 남은 음식을 다시 사용하고 있었다. 또한 냉동식품을 해동시킬 때는 식중독의 위험이 높은 실온에서 9.4%가 해동시켰으며, 특히 갈비 업종의 경우 66.7%가 실온에서 해동하고 있었다. 이상의 결과를 살펴볼 때, 식품접객업소의 종업원에 대한 위생교육 실시가 낮으므로 정부에서는 이들이 종업원에게 위생교육을 전체적으로, 지속적으로 실시하는 방안에 대한 제도적인 장치를 마련하여야 하겠다. 위생교육 내용에서도 식당시설, 기기 등 취급시의 손세척 실시와 도마소독, 작업장 바닥 소독이 미비하므로 소독의 중요성과 소독방법에 대해서도 강조하여야 하겠다. 식품 취급시 조리된 음식에 대한 온도관리가 미비하고 해동시의 온도관리가 제대로 시행되지 않았고 특히, 위생에서 온도-시간관리의 개념이 매우 부족하므로 식품 접객업소의 경영주와 종업원을 대상으로 이러한 측면에 대한 정기적인 위생 교육이 실시되어야 하겠다.
남대양(南大洋)에 다량 서식하고 있는 중요한 단백질자원(蛋白質資源)인 크릴을 보다 유효하게 식량(食糧)으로 이용하기 위한 방안의 하나로 크릴을 원료로 하여 그 자체에 존재하는 활성이 높은 자가소화효소(自家消化酵素)나 단백질분해효소(蛋白質分解酵素)로써 크릴간장 제조(製造)를 시도(試圖)하였다. 마쇄한 크릴에 동량(同量)의 물을 첨가하여 가수분해(加水分解)시킬 때의 최적가수분해조건(最適加水分解條件) 및 저장안정성(貯藏安定性)을 검토(檢討)하고 아울려 제품의 정미성분(呈味成分)을 분석(分析)하였다. 자가소화(自家消化)에 의한 경우와 bromelain, complex enzyme을 첨가한 시료(試料) 모두 $52.5^{\circ}C$에서 최대활성을 나타내었고, 분해시간(分解時間)은 3시간(時間)이 적합하였으며, 효소농도(醴素濃度)는 bromelain의 경우 0.5 %, complex enzyme은 5%가 가장 좋았다. 그리고 pH는 자가소화(自家消化)나 complex enzyme을 첨가하여 분해(分解)하였을 경우는 7.0${\sim}$7.5, bromelain을 첨가하여 분해(分解)하였을 때는 6.5부근에서 가장 활성이 높았다. 이와 같은 최적가수부해조건(最適加水分解條件)에서 크릴을 자가소화(自家消化)시킨 후 $100^{\circ}C$, 20 분간(分間) 불활성화한 다음 여과한 가수분해물(加水分解物)에 식염(食鹽)(10 %)과 벤조산(0.06%)이나 알코올(3 %)을 첨가하여 멸균한 유리병에 밀봉(貯減)한 결과 $37^{\circ}C$에서 한달간 저장(貯藏)하여도 화학적, 미생물적 및 관능적으로 안정하였다. 또한 관능적인 맛으로 보아 식염(食鹽) 10 % 중 5 % 정도까지는 나트륨염(鹽) 대신 칼륨염(鹽)을 대체 첨가할 수 있었다. 크릴간장의 단백질가수분해율(蛋白質加水分解率)은 자가소화법(自家消火法)인 경우 83.2%, bromelain 첨가구는 89.7%, complex enzyme 첨가구는 92.7 %이었다. 자가소화법(自家消化法), bromelain 또는 complex enzyme첨가에 의해 제조(製造) 된 크릴간장의 유리(遊離)아미노산(酸) 중 함량이 많은 것은 lysine, arginine, leucine, proline, alanine 및 valine으로서 전 유리(遊離)아미노산(酸)에 대해 각각 58.8 %, 56.0 %, 55.3 %를 차지하였다. 그리고 전엑스분망(分望) 소(素)에 대하여 유리(遊離)아미노산(酸)이 차지하는 비율은 각각 67.4 %,69.4%, 69.8 %이었다. 핵산관련물질(核酸關聯物質) 중 함량이 가장 많은 것은 hypoxanthine이었고, 다음이 5’-IMP였다. TMAO, betaine, 총 creatinine은 함량이 적었다. 관능검사결과(官能檢査結果) 자가소화(自家消化)시킨 크릴간장은 효소(酵素)처리한 것이나 재래식 콩간장에 비하여 품질 면에서 손색이 없고 저장성(貯藏性)이 좋은 크릴간장을 제조(製造)할 수 있다는 결론을 얻었다.
멸균 초콜릿 우유로부터 분리한 내열성 균주에 대해 열, pH, 전해수, 오존처리, microwave 및 감마선 처리를 하여 균주의 사멸효과에 대해 알아보았다. 균주의 지방산 분석과 API kit를 통하여 균주를 동정한 결과, Bacillus lentus로 동정되었으며, 잠정적으로 Bacillus lentus M1으로 명명하였다. B. lentus M1에 110$^{\circ}C$, 15분간 열처리하였을 경우 생육이 억제되었으며, pH 처리 시 pH 5 이하, 10 이상에서 생육이 억제된 것으로 나타났다. B. lentus M1에 대한 전해수의 항균활성을 paper disc법으로 측정한 결과, 높은 생육억제를 보였으며, 오존 처리의 경우 초기 균수가 $10^2$ CFU가량의 균을 10분 동안, $10^3$ CFU가량의 균을 30분 동안 처리 시 균의 생육이 억제되는 것으로 나타났다. Microwave를 1분간 처리 시 B. lentus M1이 모두 사멸한 것으로 나타났다. 감마선 조사의 경우, 1 kGy 조사 시 생균수가 $1.61{\times}10^3 $CFU로 초기 균수에 비해 4 log cycle 가량 균수가 감소하였으며 7 kGy에서 완전히 사멸하였다. 이상의 결과를 통해 열, pH, 전해수, 오존 처리 및 방사선 처리 방법이 멸균 초콜릿 우유의 생존 오염균인 B. lentus M1을 효과적으로 사멸시킬 수 있을 것으로 사료된다.
C. sakazakii ATCC 12868, 29004, 29544를 이용하여 저온 저장 중의 변화를 살펴보고 저온과 냉/해동, 저온과 산, 저온에서 starvation한 것과 냉/해동의 교차저항에 대해 알아보았다. C. sakazakii를 $5^{\circ}C$에서 10일간 저장하였을 때 모든 균주들에서 1 log CFU/mL의 사멸을 보였다. C. sakazakii를 $13^{\circ}C$에서 배양한 결과, C. sakazakii ATCC 12868, 29004는 각각 7일째, 5일째에 $10^9$ CFU/mL을 나타냈고 C. sakazakii ATCC 29544는 5일 배양 후부터 30일 동안 $10^9$ CFU/mL에 도달하지 못하고 $10^8$ CFU/mL를 유지하였다. 저온과 냉/해동의 교차저항 결과, C. sakazakii ATCC 12868, 29004에서 대조구와 $5^{\circ}C$에서 2일간 저장한 것은 4 log CFU/mL의 사멸을 보였고 $13^{\circ}C$에서 배양한 것은 일정한 균수를 유지하였다. 저온과 산의 교차저항 실험에서 C. sakazakii ATCC 29544를 제외하고 다른 두 균주에서 대조구에 비해 $5^{\circ}C$ 에서 2일간 저장한 것, $13^{\circ}C$에서 배양한 것은 일정하게 높은 생존율을 보였다. C. sakazakii는 멸균된 $5^{\circ}C$ 0.1% 펩톤수에서 starvation한 것이 $5^{\circ}C$의 TSB배지와 멸균된 증류수에서 starvation한 것보다 냉/해동 환경에서 D값이 가장 높게 나타났다. C. sakazakii는 $5^{\circ}C$에서 균의 생장이 저해되었지만 $13^{\circ}C$에서 C. sakazakii의 생장이 가능하였다. 이 연구 결과는 저온에서 적응하거나 저온에서 배양된 C. sakazakii의 다른 환경에서 교차저항성을 알아보는데 유용한 기초 자료로 사용될 수 있을 것이다.
본 연구는 광촉매 반응을 이용하여 치아우식증의 주요 원인균인 S. mutans를 조절하기 위한 새로운 방법을 제안하고자 기존 이산화 티타늄 광촉매에 주로 사용되었던 자외선영역의 광원과 현재 임상현장에서 활용되고 있는 405 nm의 가시광선 빛에 의한 광촉매 반응을 유도하여 항균효과를 비교하였다. 우선 최적의 이산화 티타늄 농도를 탐색한 결과 254 nm 또는 405 nm 빛 조사시 0.1 mg/ml의 농도에서 S. mutans에 대한 항균력이 각각 93%와 24%로 가장 높게 나타났다. 또한 광조사 시간과 S. mutans에 대한 항균력은 정비례 관계를 보였으며, 254 nm의 빛은 20분 이상, 그리고 405 nm의 빛은 40분 이상 조사할 경우 $10^4CFU/ml$ 정도의 생균이 완전히 사멸되는 결과를 확인하였다. 따라서 이산화티타늄의 광촉매 반응은 인체에 무해한 405 nm의 가시광선으로 유도될 수 있으며, 향후 항균력을 보다 증가시킬 수 있는 방법을 고안 한다면 임상현장에서 효과적으로 구강 내 S. mutans를 억제하는 데 활용이 가능할 것으로 예상된다.
동물유래성분을 원재료로 사용하는 의료기기는 원료물질 유래 바이러스가 오염될 가능성이 있기 때문에 생산과정 중 바이러스가 오염되지 않도록 하여야 한다. 또한 생산공정은 오염될 가능성이 있는 바이러스들을 불활화하거나 제거하는 공정을 포함하여야 한다. 본 연구를 통해 돼지유래 이종골을 원재료로 사용한 바이러스 안전성이 보증된 치과용 골이식재(THE Graft$^{(R)}$) 제조공정을 개발하였다. THE Graft$^{(R)}$ 제조공정은 30% 과산화수소수와 80% 에탄올을 각각 처리하여 지방을 제거하는 공정과 $1,300^{\circ}C$ 열처리 공정을 통해 콜라겐과 유기물을 제거하는 공정을 포함한다. 또한 최종적으로 생산된 hydroxyapatite 성분의 골이식재에 25 kGy의 감마선을 조사하여 감염성 위해인자를 불활화하는 공정을 포함한다. THE Graft$^{(R)}$의 형태학적 특성을 소유래 hydroxyapatite 성분의 골이식재인 Bio-Oss와 SEM과 TEM을 이용하여 비교한 결과 구조적 특성이 유사함을 확인하였다. $1,300^{\circ}C$ 열처리 공정과 25 kGy 감마선 조사 공정의 바이러스 불활화 효과를 평가하기 위해 transmissible gastroenteritis virus (TGEV), pseudorabies virus (PRV), porcine rotavirus (PRoV), porcine parvovirus (PPV)를 모델 바이러스로 선정하였다. $1,300^{\circ}C$ 열처리 공정에서 TGEV, PRV, PRoV, PPV 모두 검출한계 이하로 불활화되었으며, 바이러스 로그 감소 값은 각각 ${\geq}4.65$, ${\geq}5.81$, ${\geq}6.28$, ${\geq}5.21$이었다. 또한 감마선 조사 공정에서도 TGEV, PRV, PRoV, PPV 모두 검출한계 이하로 불활화되었으며, 바이러스 로그 감소 값은 각각 ${\geq}4.65$, ${\geq}5.87$, ${\geq}6.05$, ${\geq}4.89$이었다. 두 공정에서 TGEV, PRV, PRoV, PPV의 누적 바이러스 로그 감소 값은 각각 ${\geq}9.30$, ${\geq}11.68$, ${\geq}12.33$, ${\geq}10.10$이었다. 이상의 결과에 의하면, THE Graft$^{(R)}$ 제조공정은 바이러스 안전성 보증을 위한 충분한 바이러스 불활화 능력을 가지고 있는 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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