본 연구는 축산물 생산 환경에서 오염 가능한 Aspergillus ochraceus와 Rhodotorula mucilaginosa를 저감하기 위하여 자외선과 유기산을 활용하여 그 효과를 구명하였다. 이를 위하여 각각의 균 현탁액(107-108 spores/mL)을 칼 표면에 1 mL 접종하고 37oC에 건조한 후 각각의 처리 조건에 활 용하였다. 먼저 유기산 효과를 구명하기 위하여 아세트산, 젖산, 구연산을 활용하였으며 적정 농도 선정을 위하여 0.5, 1, 2, 3, 4, 5%의 농도로 제조하였다. 그 결과 아세트 산의 경우 약 5 log, 젖산은 최대 2 log CFU/cm2 감소하 였으나, 구연산의 경우 1 log 이하로 미미한 수준이었다. 이에 따라 유기산 처리 효과를 더욱 극대화하기 위해 자 외선과의 복합처리를 진행하고자 하였다. 두 균주는 모든 유기산에서 90% 이상 감소하여 초기 균주와 비교하였을 때 유의적인 차이(P<0.05)를 보였으며 특히 4%의 젖산은 자외선(360 mJ/cm2)과 함께 처리하였을 때, 2 log CFU/cm2 이상 감소하였으며 같은 조건에서 아세트산은 5 log CFU/ cm2이상의 저감능을 보였다. 그러나 본 연구에서 사용한 4% 농도의 아세트산으로 제조할 경우 이취가 매우 심하여 작업자가 생산환경에서 사용하기에 어려움이 있다. 이 에 따라서 현장에 적용하기 위한 유기산과 자외선 최적 처리 조건은 4% 젖산 용액에 1분간 침지한 후 자외선을 20분 가량(360 mJ/cm2) 살균 처리하는 방법으로 선정하였 다. 최종적으로 유기산 세척 및 자외선 처리가 된 칼로 돼 지고기 절단 작업을 수행하였을 때, 현장 오염 수준의 진 균류 농도에서 작업 후 돼지고기 표면으로 이행되는 오염 량은 모두 불검출 되었다. 본 연구를 통하여 실험실 규모 뿐만 아니라 최종적으로 현장에서 살균된 도구를 활용하 여 작업 시 고기 표면까지 이행되는 교차오염을 방지할 수 있는 것으로 사료된다.

This study aimed to investigate the effect of Liriope platyphylla and organic acids on enteric methane mitigation in goats using an open-circuit simplified respiration chamber system. Methane recovery was evaluated by injecting 3% standard methane gas for 30 min at 3 L/min. The percentage of methane recovery from the four chambers was 99±5.4%. Following the recovery test, an animal experiment was conducted using eight castrated Boer goats (body weight 46.6±7.77 kg) using a 2×2 crossover design. Experimental diets were as follows: 1) Control (CON), commercial concentrate and tall fescue, and 2) Treatment (MIX), concentrate supplemented with L. platyphylla and organic acids and tall fescue. Goats were offered feed at 2% of body weight (dry matter basis) in equal portions twice daily at 8:00 and 15:30. The goats were adapted to the feed and methane chamber for 10 and 3 days, respectively. Methane emission was measured one day per goat using tunable diode laser absorption spectroscopy, and temperature and airflow measurements were used to estimate methane emissions. Dry matter intake (DMI), body weight, and methane emission were measured during each period. Methane production with CON and MIX was 24.48 and 22.68 g/d, respectively, and 26.81 and 24.83 g/kg DMI, respectively. Although the differences were not significant, the use of supplements resulted in a numerical reduction in methane in MIX compared with CON. Collaboration with experts in other areas, including various engineering departments, is imperative to measure methane emissions using a chamber system accurately.

본 연구는 수출 팽이버섯에서 L. monocytogenes가 검출되어 리콜 됨에 따라 팽이버섯의 안전성을 확보하기 위하여 유통 온도에 따른 팽이버섯 중 L. monocytogenes의 생존을 조사하고 유기산을 이용한 팽이버섯 중 L. monocytogenes 의 저감화 기술을 개발하였다. 저장 온도에 따른 팽이 버섯 중 L. monocytogenes의 생존을 조사하기 위하여 L. monocytogenes가 오염된 팽이버섯(초기 농도 4.5 Log CFU/g)을 1-35 ̊C에 각각 저장하고 균수변화를 조사하였다. 그 결과 팽이버섯을 1 ̊C에 저장하였을 때 L. monocytogenes 는 1개월 내에 증식하지 않았고 30 ̊C, 35 ̊C에서는 각각 36시간, 24시간이내에 3.0 log CFU/g 증가하였다. 팽이버섯 중 L. monocytogenes의 저감화를 위하여 1-3% 유기산 3종 (초산, 젖산, 말산)에 10-30분 동안 처리하였을 때 팽이버섯 중 L. monocytogenes는 초산보다는 말산, 젖산의 저감효과가 높았고 젖산과 말산의 처리 농도가 증가할수록 저감효과는 증가하는 것으로 나타났다. 3% 젖산과 말산을 10분 이상 처리하면 약 3.0 log CFU/g이상 감소하였다. 따라서 팽이버섯의 안전성을 확보하기 위해서는 수출할 때는 1 ̊C 내외의 저온을 유지하고 소비단계에서는 3% 젖산과 말산에서 10분 정도 처리 후 섭취하는 것이 필요하다.

일부 대장균 균주는 독성을 가지고 있으며 이들을 제어 하기 위해 박테리오파지와 같은 대체 항균물질에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 E. coli DH5α 균주를 모델로 이 균주의 생육을 억제하는 박테리오파지 ECP27과 병용처리했을 때 상승효과를 나타낼 수 있는 항균물질을 탐색하였다. 후보물질로는 CaCl2, 젖산, 구연산 이 사용되었다. CaCl2의 경우 6시간째 농도 의존적으로 생육억제 상승효과가 나타났으나 12시간째 E. coli DH5α의 생균수가 회복되는 추세를 보였다. 그러나 30mM 농도에 서 젖산과 구연산은 박테리오파지 ECP27과 병용처리 했을 때 E. coli DH5α의 생육저해에 대하여 6시간째 상승 효과를 보였으며 12시간째 생균수가 검출되지 않았다. 또한 젖산과 구연산을 단독으로 처리했을 때 12시간째 E. coli DH5α의 생균수가 확인되지 않아 독자적으로도 항균력이 우수하였다. 따라서 박테리오파지와 유기산을 병용 처리하는 것은 대장균의 생육을 효과적으로 억제하는 좋은 전략이 될 수 있을 것이다.

감은 우리나라 주요 과실의 하나로 무기질과 비타민 A, B1, C가 풍부할 뿐 아니라 기능성 페놀화합물이 다량 함유되어 있다. 이러한 영양학적 가치가 높음에도 불구하고 주로 생과와 곶감으로만 소비되고 있는 형편이다. 최근에 감을 활용한 새로운 용도 창출을 위한 노력이 시도되고 있으나 여전히 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 감의 이용성 확대를 위한 기초자료로 감의 품종별(상주둥시, 상감둥시, 도근조생, 청도반시), 부위별(과피, 과육)에 따른 유리당, 유기산, 유리아미노산, 카로테노이드 함량을 분석하였다. 그 결과, 감의 주 유리당은 과당과 포도당이었으며 과당 보다는 포도당의 함량이 높은 편이었다. 감 품종별 유리당 총 함량은 과육과 과피 모두 청도반시가 가장 높은 반면에 상감둥시가 가장 낮은 함량을 보였다. 감의 유기산 함량은 사과산이 가장 높은 함량을 보였고 과피에서는 옥살산이 검출되지 않았다. 감 품종별 과육 및 과피의 유리아미노산은 시료간의 차이를 보였으나 일정한 경향을 보이지는 않았다. 감의 카로테노이드를 분석한 결과 caxpanthin, zneaxanthin, β-cryptoxanthin, β-carotene, lycopene이 검출되었고 카로테노이드 종류에 따라 감 품종별, 부위별로 그 함량의 차이를 보였다. 이와 같은 결과로 보아 감의 품종이나 부위에 따라 영양성분의 차이를 보이는 것을 확인하였고 향후 감의 식품소재화를 위한 자료로 활용될 것으로 생각된다.

오미자는 다섯 가지 맛을 내는 넝쿨성 식물로서 당뇨병 예방 및 치료 효과1)가 있으며, 이 외에도 많은 기능성 성분을 포함하고 있어 이를 이용한 건강식품이 개발되고 있다. 그러나 오미자의 다섯 가지 맛 중 강한 신맛으로 인해 식품 개발 시, 소비자의 기호성을 떨어뜨리기 때문에 신맛 개선이 필요하다. 본 연구에서는 오미자의 신맛을 감소시키기 위해 산을 포접하는 방법으로 천연첨가물인 사이클로덱스트린을 이용하여 오미자추출물과 적정비율로 교반하여 포접복합체를 만들었다. 제조된 오미자 포접물의 형태, 크기 및 특징은 SEM(Scanning electron microscopy), PSA(Particles size analyzer)를 이용하여 확인하였고 HPLC(High-performance liquid chromatography)와 IR(Infrared spectroscopy)를 이용하여 오미자 신맛의 주 성분인 시트르산(Citric acid)과 말산(Malic acid) 함량 감소를 확인하였다. 본 연구를 통한 유기산 포접 연구는 오미자 식품개발 시 오미자 신맛감소를 통해 기호성 증가에 도움될 것으로 보여진다.

Acetate, propionate, butyrate are the major soluble volatile fatty acids metabolites of fermented food waste leachates. This work investigate the effects of volatile fatty acid on the growth rate and NH4-N, PO4-P removal efficiency of mixotrophic microalgae Chlorella vulgaris to treat digested food waste leachates. The results showed that acetate, propionate and butyrate were efficiently utilized by Chlorella vulgaris and microalgae growth was higher than control condition. Similar trends were observed upon NH4-N and PO4-P consumption. Volatile fatty acids promoted Chlorella vulgaris growth, and nutrient removal efficiencies were highest when acetate was used, and butyrate and propionate showed second and third. From this work it could be said that using mixotrophic microalgae, in this work Chlorella vulgaris, fermented food waste leachates can be treated with high efficiencies.

음식폐기물 산발효액 내 존재하는 유기산은 산업 원료로 가치가 있으나 분리 비용이 높은 문제점이 있다. 본 연구에서는 저에너지 유기산분리를 위해 전기투석공정에서 산발효액 내 유기산의 이동현상과 운전조건 (전압, 희석율, pH) 간의 상관관계를 연구하였다. 아세트산과 부틸산으로 주로 구성된 음식물 산발효액 원액 (COD 기준 유기산 67.3 %) 을 실험실 규모 전기투석기를 사용하여 분리전압을 5 V ~ 12 V로 변화시켰을 때, 분리전압 8 V에서 최대 유기산 회수율 (COD 기준 89.4 %, 순도 86.8 %) 을 보였으며, 이 때 분리에 사용된 에너지는 0.286 kWh/kg-COD of VFAs로 나타났다. 전기투석과정에서 분자량 차이에 따른 유기산 간의 이동현상 차이는 발견되지 않았다.

본 연구는 밀 배아에 유기산을 첨가하여 물 추출을 원심분리하여 얻어진 상등액의 2,6-dimethoxy-1,4-benzoquinone 함량을 HPLC를 활용하여 정성 및 정량분석을 실시 하였다. 유기산은 밀배아 시료 중량대비 10-20%를 첨가 하였으며 물은 500% 가수하여 30°C 1시간 추출 후 원심분리 한 상등액 100mL을 분석하였다. 2,6-DMBQ 분석결과 유기산을 첨 가하지 않은 대조군은 0.002mg/mL가 검출되었다. 유기산 첨가시 10% 첨가군은 0.24mg/mL, 20% 첨가군은 0.59 mg/mL가 검출되어 유기산 첨가 시 2,6-DMBQ가 증가하는 것을 알 수 있었다.

팽이버섯 포장필름의 국산화 및 동남아시아 지역 수출용 필름개발을 목적으로 개발중인 포장필름을 현재 시중에 유통 중인 포장필름과 수입산 포장필름과 함께 저장 중 팽이버섯에 적용하여 이화학적 특성변화를 검토하였다. 각 포장재 원단으로 포장된 팽이버섯을 저장 온도에 따라 중량 감소율을 측정하여 선도유지를 평가하였다. 4oC에 보관한 팽이버섯은 모든 포장필름에서 중량 변화가 거의 없었으며 15oC의 경우 수입 포장필름과 국내 유통중인 포장필름이 시험용 포장필름 보다 더 많은 중량 감소율이 보이는 것을 확인하였다. 신장률을 측정한 결과, 15oC에서는 수입 포장필름, 국내 유통 중인 포장필름, 실험용 포장필름 순으로 신장률 변화가 크게 측정되었으나, 나머지 온도조건에서는 세 가지 포장 조건 모두 자루 신장률 변화가 비슷하게 나타났다. pH의 변화는 25oC에서 수입포장필름, 국내유통 포장필름, 실험용 포장필름 순으로 pH가 낮게 나타났다. 색도의 경우 저장 온도 4~25oC에서 저장한 시료는 저장 기간 동안 명도가 약간 낮아졌으나 포장 필름의 종류는 팽이버섯 색도 변화에 큰 영향을 미치지 않았다. 총 6종의 유기산이 검출되었으며, 종류는 oxalic acid(수산), lactic acid(젖산), malic acid(사과산), citric acid(구연산), acetic acid(초산) 및 succinic acid(호박산)로 나타났다. 팽이버섯의 유기산 총 함량은 저장 전 5.58%, 4oC에서 저장 후 4.70~5.50%, 15oC에서 저장 후 4.51~5.48%, 25oC에서 저장 후 4.91~6.07%, 35oC에서 저장 후 4.96~8.34%로 나타났다. 팽이버섯의 주요 유기산은 oxalic acid(1.11~4.28%)와 malic acid(0.48~1.96%)로 나타났다. 저장 온도에 따라서는 4~25oC에서 저장한 시험구는 유기산 함량의 변화가 크지 않았으나, 35oC에서 저장한 시험구는 malic acid의 함량이 낮아짐과 동시에 acetic acid의 함량이 높아졌다. 각각의 온도 조건에서 저장성을 실험한 결과 포장용 필름 원단에 따라서는 유기산 함량 변화에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

본 연구는 사일리지 발효 특성에 있어 미생물제제와 유기산제제의 처리효과를 분석하고 비교하기 위한 목적으로 수행되었다. 사일리지 pH, 젖산, 초산, L/A비율, 프로피온산, 낙산, WSC, CP, NH3-N, NDF 및 ADF 등을 발효 특성 항목으로 조사하였고, 메타분석기술을 이용하여 분석을 수행하였다. 총 14편의 연구논문들을 분석에 사용하였다. 미생물제제 처리는 대조구에 비하여 pH, 젖산, 초산, L/A 비율, 프로피온산 및 ADF 함량 향상시키는 것으로 나타났다(p<0.01). 이와는 반대로 낙산, WSC, CP, NH3-N 및 NDF는 대조구에 비하여 감소하는 것으로 나타났다(p<0.001). 유기산제제의 처리는 ADF 결과를 제외하고 모든 조사 항목에서 대조구에 비해 처리구에서 높은 결과를 갖는 것으로 나타났다(p<0.001). 미생물제제와 유기산제제의 처리효과 비교에서 유의적인 차이는 낙산, WSC, CP 및 NH3-N에서 나타났고(p<0.05), 미생물제제 처리가 유기산제제 처리에 비하여 낙산, WSC, CP 및 NH3-N 함량을 낮추는 것으로 나타났다(p<0.05).

발효공정으로부터 생산된 유기산의 회수를 위하여 나노여과 분리막 공정을 이용하는 경우 유기산을 제외한 발효 액 내 존재하는 당, 단백질 등의 부산물을 배제하면서 유기산을 선택적으로 투과시킬 수 있는 나노여과막이 요구된다. 본 연 구에서는 발효액으로부터 분자량이 상대적으로 작고 카르복실산기를 갖는 유기산의 효과적인 회수를 위하여 분리막 표면에 양전하를 도입하여 전기적 인력에 의해 젖산의 투과도를 향상시킬 수 있는 신규 나노여과 분리막을 제조하였다. 분리막 표면에 고분자 전해질 PEI (Polyethyleneimine)를 그라프팅시켜 제조된 분리막의 제타전위 측정 결과 표면 층이 양전하를 나타내 는 것을 확인하였다. 실제 젖산 용액 배제율 확인 결과 고분자 전해질 그라프팅 층이 형성된 막에서 배제율이 크게 감소하는 것으로 보아 그라프팅 층에 의한 젖산 배제율 저감에 효과를 나타내었다.

The purpose of this study is to evaluate antimicrobial effects of organic acid and some natural occurring antimicrobials against Staphylococcus aureus isolated from various origins (vegetables, peanut, pea leaf, kim- bab, person, perilla leaf, and animal) and to calculate their MIC and MBC values. Five organic acids (acetic, lactic, citric, malic, and propionic acid), three essential oils (carvacrol, thymol, and eugenol), and two other natural antimicrobials (nisin and cinnamic acid) were evaluated for their antimicrobial effects against 113 strains of S. aureus using combination treatments. Propionic acid (7%), nisin (1%), thymol (1%), carvacrol (1%) showed antimicrobial activities against S. aureus strains in agar disc diffusion test. And, carvacrol, thymol, and nisin were found to be the most effective with the lowest MIC values of 0.0313%, 0.0625%, and 0.0625% against S.aureus, respectively. Propionic acid (0.2313%) and citric acid (0.6000%) were the most effective among organic acids tested. Therefore, these five antimicrobials were selected for next combination treatments. Combination of propionic acid and citric acid were showed the strongest inhibitory effectiveness against S. aureus among combination treatments. These results suggest that organic acid such as propionic and citric acid, and natural occurring antimicrobial such as nisin, carvacrol, and thymol might be possibly used as preservatives for inhibiting S. aureus in foods.

This study was performed to compared the effectiveness of individual treatments (electrolyzed water: EW, organic acid, and ultrasound) and their combination on reducing foodborne pathogens from perilla leaves. Perilla leaves were innoculated with a cocktail of Salmonella Typhimurium, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus. Inoculated perilla leaves were treated with EW combined with different concentration of acetic acid (0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%) for 1 min at room temperature. Treatment of 3 pathogens on perilla leaves with electrolyzed water combined with ultrasound (25 kHz) and 0.5% acetic acid was also performed for 1 min. While the numbers of S. Typhimurium and B. cereus showed reduced with increasing acetic acid concentration, there is no difference in the number of S. aureus treated with EW containing 0.5% to 1.5% acetic acid. Discoloration was observed the perilla leaves treated with EW combined with more than 1.0% acetic acid. For all three pathogens, the combined treatment of EW and ultrasound resulted in additional 0.42 to 0.72 log10 CFU/g. The maxium reductions of S. Typhimurium and B. cereus were 0.95, 1.23 log10 CFU/g after treatment with EW combined with 0.5% acetic acid and ultrasound simultaneously. The results suggest that the treatment of EW combined with 0.5% acetic acid and ultrasound increased pathogens reduction compared to individual treatment.

This study was conducted to investigate of changes for organic acids in takju during storage conditions. Two types of takju, unsterilized and sterilized, were used. Acetic acid, citric acid, lactic acid, malic acid and succinic acid were detected in sample. Residues of malic acid was not detected after 7 days storage in room temperature( 25oC). In contrast to lactic acid was increased by times after storage. Acetic acid concentrations was gradually increased in room temperature but was not changed in cold temperature(4oC). After storage for 10 days, the organic acid residues lactic acid > citric acid > succinic acid > malic acid > acetic acid in unsterilized takju. Compared to unsterilized sample, organic acid residues in sterilized sample was not significantly changed. Consequently, organic acids residues mainly affected by sterilization.

팽이버섯의 품종, 저장 온도 및 저장기간에 따른 자실체의 유기산의 변화를 조사하여 저장기간을 판단하기위한 기초자료로 사용하고자 HPLC을 이용하여 유기산을 분석·정량하였다. 팽이버섯 자실체에 존재하는 acetic acid, butyric acid, citric acid, fumaric acid, DL-isocitric acid, L(+) lactic acid, D-malic acid, propionic acid, succinic acid, D-tartaric acid 등 총 10종류의 유기산을 분리하였다. 대부분의 품종에서 acetic acid 함량이 가장 높게 나타났으며, fumaric acid 함량이 가장 낮았다. mono-carboxyl group의 유기산인 acetic acid는 품종 및 저장온도에 따른 함량에 차이도 있으면서 저장기간에 따라 일률적으로 증가하는 경향을 보였다. 그러나 butyric acid 등은 저장온도 및 품종에 따라 함량의 차이가 심하였다. Di-carboxyl group의 유기산인 fumaric acid는 저장 및 품종에 따른 차이 없이 감소하였으나, 저장기간 동안에 확인되는 함량이 1.5mg/g으로 그 함량이 적고, ASI 4149, 4166균주에서는 약간 다른 경향을 보이고 있다. 그 외에 malic acid 등은 저장온도 및 품종에 따라 함량의 차이가 심하였다. Tri-carboxyl group의 citric acid는 저장온도 및 품종에 상관없이 저장기간에 따라 증가하여 효과적으로 저장기간을 평가할 수 있는 지표로 사용할 수 있을 것으로 추정된다. isocitric acid는 저장온도, 품종 및 저장기간에 따라 성분함량의 변화가 심하였다.