KR20040084167A - 유해 병원성 미생물의 생육 억제능을 가지며, 식품보존력이 뛰어난 식품보존용 조성물 - Google Patents
유해 병원성 미생물의 생육 억제능을 가지며, 식품보존력이 뛰어난 식품보존용 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 유해 병원성 미생물의 생육 억제능을 가지며, 식품 보존력이 뛰어난 식품보존용 조성물에 관한 것으로, 락토바실러스 루테리 Probio-016, 락토바실러스 살리바리우스 Probio-037 및 락토바실러스 프란타럼 Probio-038 등의 프로바이오틱 미생물 배양액을 유효 활성인자로 포함하는 본 발명 식품보존용 조성물은 병원성 미생물의 증식억제 능력이 탁월하므로 기존의 살균제나 소독제, 식품보존제 보다 매우 뛰어난 신선도 유지 효과를 기대할 수 있으며, 또한 기존 살균제나 소독제, 식품보존제를 대체하여 이들 잔류성 문제에 대한 해결이 가능할 뿐만 아니라, 이미 오래전부터 식품으로 사용되어온 유산균과 유기산을 이용하여 제조하였으므로 인체 및 각종 가축에게도 안전하다.
Description
본 발명은 유해 병원성 미생물의 생육 억제능을 가지며, 식품 보존력이 뛰어난 식품보존용 조성물에 관한 것으로, 상세하게는 락토바실러스 루테리 Probio-016, 락토바실러스 살리바리우스 Probio-037 및 락토바실러스 프란타럼 Probio-038등의 프로바이오틱 미생물을 배양한 배양액으로 유해 미생물의 생육을 효과적으로 억제하고 식품의 신선도를 유지하여 저장기간과 유통기간을 효과적으로 연장시킬 수 있는 식품보존용 조성물, 그의 용도 및 그 제조방법에 관한 것이다.
소고기, 돼지고기, 닭고기 등의 식육이나 육류제품은 도살 이후부터 소비자들의 식탁에 오르기까지 상당한 기간의 저장 유통과정이 필요하다. 이들 다양한 육류는 보통 가공 후 단계부터 소비자 구매 시까지 제한된 기간 동안 냉동보관 한다고 하나 가공 시에 도입된 미생물 포자나 잔류 미생물 등에 의해 오염되어 식품의 부패가 일어나거나 향미를 변질 시킬 수가 있다. 특히나, 식육의 냉장 중 부패현상으로는 미생물에 의한 곰팡이 발생이나 고기표면에 끈적끈적한 점성 및 불쾌취발생, 관절부위와 같은 골 주위 도체의 깊은 부분에서의 혐기성균 증식으로 인한 불쾌한 산패취(souring)나 부패취 뿐만 아니라, 건조에 의한 고기표면의 혼탁 등이 나타나는데, 이러한 현상을 방지하기 위해서는 적정 온/습도를 유지하고 도살 후신속한 냉각이 요구될 뿐만 아니라 미생물 생육 또한 억제하는 방법이 요구되고 있다.
현재, 육류를 포함한 식품의 보존에 살균제, 방부제나 식품보존제들이 사용되고 있는데 이들 물질들은 체내에 축적되고 해를 입히는 잔류성 문제로 인해 갈수록 인류의 보건에 치명적이며 생명을 위협하고 있다. 특히 식품의 국제화시대에 있어서 살균제, 소독제 및 식품보존제의 과량 사용은 수출과 수입시 가장 큰 문제로 대두되고 있다.
장내 유산균들은 인체의 면역 증진, 바이러스성 설사 개선, 장내 미생물이 생성하는 유해효소의 활성 감소 이외에도 혈중 콜레스테롤 저하작용 등이 있다는 것이 이미 밝혀져 있기 때문에 전통적으로 식품의 발효와 가공과정에 다양하게 이용되었으며, 그들의 안전성은 오래 전부터 인지되어 미국의 FDA는 GRAS(Generally recognized as safe) 목록에 이들 중의 일부를 포함시키고 있기 때문에 향후 이들유산균을 이용한 제품들을 여러 방면으로 활용될 것으로 보인다.
본 발명자들은 식육이나 육류제품의 보존을 위해 살균제와 소독제, 식품보존제를 남용함으로써 인해 발생할 수 있는 부작용 및 잔류성 문제를 해결하고, 이와 동시에 유해 병원성 미생물의 증식으로 인해 발생할 수 있는 식중독의 발병을 감소시키기 위해 연구 시험한 결과, 본 발명자들이 동물의 장에서 분리해 낸 프로바이오틱 유산균인 락토바실러스 루테리 Probio-016, 락토바실러스 살리바리우스 Probio-037, 락토바실러스 프란타럼 Probio-038를 각각 배양하여 수득한 배양액을혼합한 용액에 각종 유기산을 첨가하여 유해한 병원성 세균의 생육억제능, 저장성시험을 통한 식품의 신선도 유지 조사 등을 수행 하였더니 통상의 보존 방법에 비해 육류 제품의 신선도를 높고 오래 유지할 뿐만 아니라 향균 작용이 있어 종래 화학적 방법을 대체할 수 있는 획기적인 방법임을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 국내에서 분리한 토착 프로바이오틱 미생물을 이용하여 무처리구와는 달리 유해 미생물의 생육을 효과적으로 억제하고 식품의 신선도를 유지하여 저장기간과 유통기간을 효과적으로 연장시킬 수 있는 새로운 기능을 지닌 식품보존용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 방법은 무처리구와는 달리 식육이나 육류제품의 신선도를 오래 유지하고 병원성 미생물 생육을 억제하기 위한 식품보존용 조성물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 방법은 상기 식품보존용 조성물을 이용하여 식육이나 육류제품의 병원성 미생물 생육을 억제하고 장기간 신선도를 유지하며 이들 식육이나 육류제품을 보존하는 방법을 제공하는 것이다.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다. 본 발명의 다른 목적 및 잇점들은 하기 구성을 통해 보다 명백히 이해될 것이다.
도 1은 본 발명 식품보존용 조성물 처리에 의한 미생물의 사멸효과를 나타내는 그림으로, 대장균의 99.94%, 유산균의 97.1%, 일반 총균수의 95.2%가 사멸됨을 알 수 있다.
도 2는 본 발명 식품보존용 조성물에 의한 계육의 신선도 유지효과를 나타내는 그림이다. 4℃ 저장성 시험에서 미생물 균수의 변화를 조사한 결과 살모넬라는 무처리구는 667배, 처리구는 13배; 대장균은 무처리구는 5000배, 처리구는 12배; 유산균은 무처리구는 5배, 처리구는 0.4배; 총균수는 무처리구는 36배, 처리구는 1.1배로 증가하였다.
도 3은 본 발명 식품보존용 조성물 처리에 의한 우육의 신선도 유지효과(4℃ 저장성 시험에서 미생물 균수의 변화)를 나타내는 그림이다.
도 4는 4℃에서 4일간 저장 후 본 발명 식품보존용 조성물 무처리구와 처리구의 고기상태를 나타내는 그림이다[처리구(왼쪽 그림)는 육색도 진한 선홍색을 나타내었고, 이취도 없었으나 무처리구(오른쪽 그림)는 육색이 약간 갈색으로 변했고, 부패취도 있었다].
도 5는 본 발명 식품보존용 조성물에 의해 병원성 미생물Salmonella gallinarum의 생육이 억제되어 형성된 저지환을 보여주는 그림이다.
본 발명의 상기 목적은 신기능 유산균 락토바실러스 루테리 Probio-016, 락토바실러스 살리바리우스 Probio-037, 락토바실러스 프란타럼 Probio-038 각 배양액을 수득하고 그 혼합 용액 또는 그 혼합 용액에 유기산을 첨가하여 유해한 병원성 미생물의 생육을 탁월하게 억제하고 식품의 신선도를 유지시켜 저장성 및 유통기간을 연장시킬 수 있는 식품보존용 조성물을 제공함으로써 달성되었다.
본 발명자들은 락토바실러스 루테리 Probio-016, 락토바실러스 살리바리우스 Probio-037 및 락토바실러스 프란타럼 Probio-038을 배양한 다음 균체를 제거한 배양액을 서로 혼합하고, 여기에 젖산과 같은 유기산을 첨가하여 식품의 신선도를 효과적으로 유지할 수 있는 식품보존용 배양액 조성물을 개발하였는데, 이들 유산균들은 본 발명자들이 국내에서 분리한 동물의 장 서식 토착 미생물들이다. 현재, 이들 프로바이오틱 유산균들은 FDA에서 사용을 공인받은 미생물들로서 기탁되어 있으며, 개별적으로 특허출원되어 있는 상태인데 상세한 사항은 다음과 같다: 락토바실러스 루테리 Probio-016 KCCM-10214(국내특허출원; 2001-11797, 국제특허출원; PCT/KR01/02310), 락토바실러스 살리바리우스 Probio-037 KCCM-10328(국내특허출원; 10-2002-4328), 락토바실러스 프란타럼 Probio-038 KCCM-10329(국내특허출원; 10-2002-4329). 본 발명 조성물에 사용된 상기 프로바이오틱 미생물들은 장내 유해 미생물 생육 억제능이 있고, 항생제 내성이나 생물독성 등의 부작용이 없으며, 동결건조에서도 생균활성을 보유하고 또한 호기적, 혐기적 조건뿐만 아니라 다양한 pH에서도 생장이 가능하다.
본 발명에 있어서, '프로바이오틱(probiotic)' 의 넓은 의미는 ' 사람을 포함한 동물의 위장관내에서 숙주의 장내 미생물 균형을 개선하여 숙주에 유익한 영향을 미치는 살아있는 미생물'의 의미 이외에 이들 미생물이 생성한 유용한 물질(박테리오신, 항균성물질 등), 그리고 이들 균주들의 사균체가 여기에 포함된다.
프로바이오틱 미생물의 예로는Saccharomyces, Candida, Pichia및Torulopsis를 포함하는 효모(yeasts),Aspergillus, Rhizopus, Mucor, Penicillium등과 같은 곰팡이 및Lactobacillus, Bifidobacterium, Clostridium, Leuconostoc, Bacteroides, Staphylococcus, Lactococcus, Bacillus, Streptococcus, Fusobacterium, Propionibacterium, Enterococcus, Pediococcus,그리고Micrococcus속 세균들이 있다. 적당한 프로바이오틱 미생물의 구체적인 예로는Saccharomyces cereviseae, Bacillus coagulans, Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum, Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus alimentarius, Lactobacillus casei, Lactobacillus curvatus, Lactobacillus delbruckii, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus farciminus, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus sake, Lactococcus lactis, Micrococcus varians, Pediococcus acidilactic,및Staphylococcus xylosus등이 잘 알려져 있다.
본 발명에 있어서, '식품보존용 배양액 조성물' 또는 '식품보존용 조성물'은 실시예에 예시적으로 개시된대로 락토바실러스 루테리 Probio-016, 락토바실러스 살리바리우스 Probio-037, 및 락토바실러스 프란타럼 Probio-038 등의 프로바이오틱 미생물을 배양하고 균체를 제거하거나 일부 제거하거나 또는 전혀 제거하지 않은 채로 수득한 배양액으로서, 활성에 있어서는 실질적으로 무처리구에 비해 유해 병원성 미생물 생육억제 및 사멸효과가 있고 식육이나 육류제품을 무처리구에 비해 오래 유지하거나 보존하는 활성을 갖는 배양액을 의미하고, 추가적으로 식품보존용 아세트산과 젖산 등을 적정량 첨가한 배양액일 수도 있다. 실제, 균체가 제거된 배양액 자체로도, 배양균이 포함된 배양액도 둘 다 무처리구에 비해 식품 보존효과가 뛰어남이 확인되었기 때문에, 처리하고자 하는 식육이나 육류제품의 종류와 상태에 따라 편의적이고 선택적으로 배양액에서의 균체 조성을 달리할 수 있음은 당업자에게 명백히 이해될 것이다.
따라서, 본 발명은 프로바이오틱 활성이 있고 인체에는 무해한 락토바실러스 루테리 Probio-016 KCCM-10214(Lactobacillus reuteriProbio-016), 락토바실러스 살리바리우스 Probio-037 KCCM-10328(Lactobacillus salivariusProbio-037, 및 락토바실러스 프란타럼 Probio-038 KCCM-10329(Lactobacillus plantarumProbio-038)로 구성된 프로바이오틱 미생물로부터 선택된 1종 이상의 균주를 각각 배양하여 수득한 배양액을 혼합한 것을 특징으로 하는 식육이나 육류제품에서의 유해 미생물 생육을 억제하고 식품의 신선도를 유지하기 위한 식품보존용 조성물에 관한 것이다.
본 발명 프로바이오틱 미생물 배양액을 주요 활성인자로 포함하는 본 발명 신규 식품보존용 조성물은 다음과 같은 특성을 보유한다.
- 가금티푸스 원인균인 살모넬라 및 식중독 미생물의 생육 억제능
- 식품의 신선도를 유지시켜 저장성의 개선 효과
- 프로바이오틱 유산균 유래 젖산 등의 물질 등에 의한 항균효과
본 발명 식품보존용 조성물은 락토바실러스 루테리 Probio-016, 락토바실러스 살리바리우스 Probio-037, 및 락토바실러스 프란타럼 Probio-038 등을 각각 배양하여 수득한 배양액을 단독 또는 혼합포함하거나 또는 추가로Saccharomyces cereviseae, Bacillus coagulans, Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum, Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus alimentarius, Lactobacillus casei, Lactobacillus curvatus, Lactobacillus delbruckii, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus farciminus, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus sake, Lactococcus lactis, Micrococcus varians, Pediococcus acidilactici,및Staphylococcus xylosus로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 프로바이오틱 미생물을 배양하여 수득한 배양액을 추가로 혼합함으로써 식품보존 효과를 증진시킬 수 있는데, 이는 본 발명의 원리에 따라 당업자아게 충분히 이해될 수 있는 것이다. 따라서, 활성이 알려져 있고 인체에 해가 없는 프로바이오틱 미생물을 선별하고 이를 배양하고 균체를 분리하고 수득한 배양액을 추가적으로 본 발명 조성물에 첨가하여 프로바이오틱 활성을 증강 또는 보강할 수 있는데 선택 균주는 보존하고자 하는 식품에 따라 접합하게 선택할 수 있다.
본 발명 프로바이오틱 미생물 배양액으로부터 제조한 식품보존용 배양액 조성물은 다른 소독제나 살균제와는 달리 잔류성 문제를 야기하지 않으며, 이들 소독제나 살균제 남용으로 인한 부작용을 최소화시킬 수 있을 뿐만 아니라 대체할 수도있는 효과도 있다.
본 발명의 한 측면에 있어서, 본 발명자들은 프로바이오틱 미생물들을 배양한 배양액을 유효 활성인자로 포함하는 식육이나 육류제품 등의 식품보존용 조성물을 개시한다. 상기 식육이나 육류제품은 돈육, 우육, 계육, 및 어육 등을 포함하는데, 본 발명의 한 바람직한 실시예에 있어서는 계육과 우육에 있어서의 본 발명 조성물에 의한 병원성 미생물 생장 억제능 및 식품보존 효과를 개시한다. 본 발명 식품보존용 조성물은 유해 미생물의 생육을 효과적으로 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 종래의 식품보존용 화학물질들보다도 인체에 해가 없이 식품의 신선도를 유지하여 저장기간과 유통기간을 효과적으로 연장시킬 수 있는 뛰어난 효과가 있었다.
본 발명의 다른 측면에 있어서, 본 발명자들은 무처리구에 비해 식육이나 육류제품의 신선도를 보다 오래 유지하고 병원성 미생물 생육을 억제하기 위한 식품보존용 조성물을 제조하는 방법을 개시한다. 먼저, 인체에 병원성이 없는 프로바이오틱 미생물을 분리하거나 선택한 다음 적절한 환경조건에서 배양한다. 프로바이오틱 미생물 배양방법은 충분히 공지되어 있거나 분리균주에 따라서는 개별적으로 선택할 수도 있다. 특히, 배양배지는 미생물이 자라는 영양물질이나, 나중에 미생물 제거 후의 배양액 자체가 식품보존제로 사용된다는 것을 감안할 때 배지조성은 인체에 무해한 성분들로 구성되는 것이 바람직하다. 8시간∼24시간 정도 배양한 다음 수득한 프로바이오틱 미생물 배양액으로부터 균체를 제거한 배양액을 수득한다. 배양액의 수득은 젖산 축적으로 배양액의 산도가 일정한 지점에 도달하고 유지되는시기가 바람직하다. 상기 균체 제거방법은 원심분리법, 여과법, 침전법 등을 이용하여 가능하며 배양액으로부터의 균체 분리 방법은 당업계에 충분히 공지되어 있다.
선택적으로는 배양액으로부터 균체를 완전히 제거하지 않은 조배양액 상태로도 식육이나 육류제품에 적용가능하며, 또한 추가적으로는 식품 위생목적의 다른 첨가물, 예컨대 젖산 등의 유기산이나 미생물생육 억제물질 등을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명 배양액은 흔히 프로바이오틱 미생물의 배양 후 주로 폐기되는 용액을 식육이나 육류제품 등의 보존 목적으로 활용할 있다는 점에서 매우 산업적 이용성이 높다고 할 수 있다.
본 발명 조성물 제조방법의 기본적인 원리는 그 전까지만 해도 전혀 산업적으로 활용된 바 없는 프로바이오틱 미생물의 배양액을 이용하여 식품의 부패 원인이 되거나 인체에 해로운 미생물을 사멸시키고 억제하거나 식품의 보존성을 증가시킨다는 것이기 때문에, 제조방법은 우선적으로 각 균체를 배양한 액상의 배양액을 수득하고, 단일 균체의 배양액을 이용하거나 또는 다른 균주로부터 수득한 배양액을 혼합한 식품보존성 조성물로 활용한다는 것이다. 추가적으로는, 식품 부패 및 위생과 관련된 미생물들의 생육은 억제하고, 프로바이오틱 미생물의 생육은 제한하지 않는 각종 보조물질이나 환경을 제공함으로써 제조될 수 있다. 본 발명의 한 바람직한 실시예에 있어서는 프로바이오틱 유산균 배양액에 1%의 젖산을 추가로 첨가하여 사용하였다. 젖산의 첨가농도는 배양액 조성물의 활성을 감소시킴이 없이 1∼10% 정도가 바람직한 것으로 나타났다.
따라서, 본 발명 식품보존용 배양액 조성물의 제조방법은 활성이 있는 1종 이상의 프로바이오틱 미생물을 선택하여 개별적으로 배양하고, 상기 개별적으로 배양한 미생물 배양액을 개별적으로 수득하고 균체를 분리한 다음, 상기 개별적으로 균체가 분리된 액상의 배양액을 혼합하여 식품보존용 조성물을 제조하는 단계를 포함하며, 선택적으로는 유해 미생물 생육 억제능 증강을 위해 상기 조성물에 젖산등의 유기산이나 식물 유래의 천연향균물질 또는 유효 식품보존용 물질들을 추가하는 단계를 추가적으로 포함할 수도 있다. 따라서, 본 발명 식품보존용 조성물의 제조방법은 구체적으로 (a) 락토바실러스 루테리 Probio-016 KCCM-10214(Lactobacillus reuteriProbio-016), 락토바실러스 살리바리우스 Probio-037 KCCM-10328(Lactobacillus salivariusProbio-037), 및 락토바실러스 프란타럼 Probio-038 KCCM-10329(Lactobacillus plantarumProbio-038)로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 프로바이오틱 미생물을 선택하여 개별적으로 배양하는 단계; (b) 상기 개별적으로 배양한 미생물 배양액을 개별적으로 수득하고 균체를 분리하는 단계;및 (c) 상기 개별적으로 균체가 분리된 액상의 배양액을 혼합하여 유해 병원성 미생물의 생육을 억제하고 식품의 신선도를 유지하기 위한 식품보존용 조성물을 제조하는 단계를 포함하며, 상기 (b)단계에서의 균체 분리는 균체를 완전히 제거하거나 또는 활성을 갖는 균체를 완전히 제거하지 않고 일부 남겨놓고 균체를 분리할 수도 있으며, 상기 (c)단계에서 액상의 배양액을 혼합한 다음 단계에 추가로(d) 상기 액상의 배양액에 젖산을 1∼10% 첨가하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 발명 조성물은 또한, 균체를 포함하는 배양액을 동결건조된 파우더 형태로 제조하여 식육의 보존에 사용될 수도 있다. 균체를 포함하는 액상이나 고상 또는 파우더 형태의 제품을 만들기 위한 통상적인 미생물 제제화 방법은 당업계에 충분히 공지되어 있으며 본 발명 프로바이오틱 유산균인 락토바실러스 루테리 Probio-016, 락토바실러스 살리바리우스 Probio-037 및 락토바실러스 프란타럼 Probio-038 등은 식육이나 육류제품의 식품 보존 필요성에 맞게 편리하고 적합한 방법으로 액상, 고상, 파우더 형태로 다양하게 제제화될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 있어서는, 상기 식품보존용 조성물을 이용하여 식육이나 육류제품의 병원성 미생물 생육을 억제하고 장기간 신선도를 유지하며 이들식육이나 육류제품을 보존하는 방법을 개시한다. 사용 목적에 따라 고상 또는 액상의 다양한 형태로 적용가능한 본 발명 조성물은 식육이나 육류제품의 표면에 적용함으로서 처리하며, 바람직하게는 담그거나 담근 후 휘젓거나 뿌리거나 아니면 직접 혼합함으로써 식육이나 육류제품 표면에 고르게 적용될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
시험결과, 본 발명 식품보존용 조성물은E. coliKCTC 2441,Klebsiella pneumoniaeKCTC 2208,Staphylococcus aureusKCTC 1621,Staphylococcus epidermidisKCTC 1917,Shigella flexneriKCTC 2008,Salmonella gallinarum,Enterobacter cloaceaKCTC 2361,Salmonella typhimurium, Citrobacter freundiiKCTC 2006,Methylosinus trichosporiumKCTC 2591 등 유해 병원성 미생물 생육을 억제하는 효과가 확인되었다. 따라서, 본 발명 식품보존용 조성물을 식육이나 육류제품의 가공이나 포장 시에 사용하면 이들 유해 미생물들에 대한 길항작용으로 인해 이들 미생물 오염과 그 피해를 최소화할 수 있다. 또한, 본 발명 조성물은 시험결과 무처리구에 비하여 식육이나 육류제품에서의 유해 미생물의 감소뿐만 아니라, 부패취 또한 발생하지 않는 것으로 나타났다.
이하, 실시 예를 통하여 본 발명의 구성 및 작용효과를 보다 구체적으로 설명한다. 단, 하기 실시 예는 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 발명의 권리범위가 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 : 본 발명 조성물에 의한 미생물의 사멸효과
3종의 유산균 락토바실러스 루테리 Probio-016, 락토바실러스 살리바리우스 Probio-037, 락토바실러스 프란타럼 Probio-038를 각각 pH를 6.5 정도로 조정한 유산균 배양배지 MRS(물 1리터 당 yeast extract 5.0g, Bacto-peptone 10.0g, Beef extract 10.0g, Glucose 20.0g, Tween 80 1.0g, Ammonium citrate 2.0g, Sodium acetate 5.0g, Magnesium sulfate 0.1g, manganese sulfate 0.05g, Dipotassium phosphate 2.0g)를 이용하여 37℃ 항온기(incubator)에서 12시간 배양한 후 배양액을 원심분리하여 세포를 제거하고 상등액을 수득하였다. 이들 개별적으로 배양한 유산균 배양액을 동량 혼합한 다음 젖산을 약 1% 농도로 첨가 한 것을 미생물 생장억제를 위한 사멸효과 실험에 사용하였다(이하, 이를 식품보존용 배양액 조성물이라 한다. 이와 같이 제조한 본 발명 조성물은 실시예 2, 실시예 3 및 실시예 4에서도 동일하게 적용된다).
먼저, 상기 배양액 조성물 용액 1리터에 진공 포장되어 있는 제품의 닭(900g) 1마리를 침지시켰다가 바로 꺼낸 다음 0.85% NaCl 멸균용액 1리터에 넣고1분 동안 30회 흔들어주고 10진 희석하여 유산균, 총균수 대장균의 수를 측정하였다. 본 발명 조성물 용액에 계육을 세척하여 사용한 결과 도 1에 도시된 바와 같이 무처리구에 비하여 대장균의 99.94%, 유산균의 97.1%, 일반 총균수의 95.2%가 감소되었다(표 1) .
실시예 2 : 본 발명 조성물에 의한 계육의 신선도 유지효과
본 발명 조성물 용액 1리터에 포장되어 있는 제품의 닭(900g) 10마리를 침지시켰다가 바로 꺼낸 다음 멸균 지퍼백에 넣고 4℃ 냉장고에서 1주일 저장하면서 미생물의 변화와 이취를 기록하였다. 무처리구(대조구)는 제품을 그대로 4℃ 냉장고에서 1주일 저장하면서 미생물의 변화와 이취를 기록하였으며, 4℃ 냉장고에서 1주일 저장한 후 0.85% NaCl 멸균용액 1리터에 넣고 1분동안 30회 흔들어주고 10진 희석하여 유산균, 총균수 대장균의 수를 측정하였다.
본 발명 조성물을 무처리한 경우(무처리구)에는 저장 0일째 닭에 비해 살모넬라와 대장균 수가 각각 667배, 5000배 증가하였고, 유산균수와 총균수는 각각 5배와 36배로 증가하였다. 또한 이취 검사 시 매우 심한 부패취가 확인되었다. 이에반해, 본 발명 조성물을 처리한 경우(처리구), 저장 0일째 닭에 비해 살모넬라와 대장균 수가 각각13배, 12배 증가하였고, 유산균수와 총균수는 각각 0.4배와 1.1배로 거의 변화가 없는 것으로 나타났다. 또한 이취 검사에서도 저장 0일째와 거의 비슷한 냄새로 확인되었다(도 2). 따라서, 본 발명 조성물로 세척하여 저장할 경우 계육의 신선도가 무처리구 보다 탁월하게 유지됨을 알 수 있었다. 본 발명 식품보존용 조성물 처리에 의한 계육의 신선도 유지효과를 하기 표 2에 나타내었다.
실시예 3 : 본 발명 조성물에 의한 우육의 신선도 유지효과
본 발명 조성물 용액 200ml에 쇠고기(200g)를 침지시켰다가 바로 꺼낸 다음 멸균 지퍼백에 넣고 4℃ 냉장고에서 4일 저장하면서 미생물의 변화와 이취를 기록하였다. 무처리구(대조구)는 제품을 그대로 4℃ 냉장고에서 4일 저장하면서 미생물의 변화와 이취를 기록하였으며, 4℃냉장고에서 4일 저장한 후 0.85% NaCl 멸균용액 200ml에 넣고 1분동안 30회 흔들어주고 10진 희석하여 유산균, 총균수, 대장균의 수를 측정하였다.
시험결과, 본 발명 조성물 처리구가 무처리구에 비하여 대장균 및 살모넬라의 균수가 적게 측정되었으며, 부패취 또한 발생하지 않았다(도 3). 따라서 본 발명 조성물 용액으로 세척하여 저장할 경우 우육의 신선도가 무처리구 보다 탁월하게 유지됨을 알 수 있었다. 본 발명 조성물 처리에 의한 우육의 신선도 유지 효과를 하기 표 3에 나타내었다(시험 결과는 4℃ 저장성 실험 중 미생물 균수의 변화를 나타낸다).
실시예 4 : 본 발명 조성물의 병원성 미생물에 대한 억제활성
본 발명 식품보존용 배양액 조성물에 의한 유해미생물의 생장억제실험은 구로이와 등의 문헌(Kuroiwa et al., 감염증학지, 64, 257, 1990)을 변형하여 paper disc 법으로 실시하였다. 배양 후 나타난 억제환의 직경을 측정하여 분리균주의 병원성 미생물에 대한 생장 억제능력을 비교하였다. 항균력 평가 시 사용된 미생물 10종은 한국생명공학연구소에서 분양받아 사용하였으며, 그 종류는 다음과 같다 :E. coliKCTC 2441, Klebsiella pneumoniaeKCTC 2208, Staphylococcus aureusKCTC 1621, Staphylococcus epidermidisKCTC 1917, Shigella flexneriKCTC 2008, Salmonella gallinarum, Enterobacter cloaceaKCTC 2361,Salmonella typhimurium, Citrobacter freundiiKCTC 2006, Methylosinus trichosporiumKCTC 2591. 상기 유해 미생물들을 NB(nutrient broth) 액체배지에서 배양한(37℃, 18시간) 후 배양액 0.1㎖를 취하여 NA(nutrient agar) 고체배지에 도말하고 건조시킨 다음 지름 8mm의 paper disc를 배지 위에 올려놓았다. 위의 NA(nutrient agar)배지에 올려놓은 지름 8mm의 paper disc 위에 본 발명 조성물 30㎕를 접종하고 배양(37℃, 24시간)하였다. 일정 시간의 배양이 끝난 다음 형성된 생육 억제환(clear zone)을 측정하여 본 발명 조성물에 의한 병원성세균의 생육이 억제됨을 확인하였다.
본 발명 조성물에 의한 유해한 병원성 미생물의 생장을 억제하는 억제환의 지름은 다음과 같았다.E. coliKCTC 2441에 대해 22mm,E. coliKCTC 2571에 대해 20mm,Klebsiella pneumoniaeKCTC 2208에 대해 15mm,Staphylococcus aureusKCTC 1621에 대해 14mm,Staphylococcus epidermidisKCTC 1917에 대해 16mm,Salmonella enteritidis20mm,Shigella flexneriKCTC 2008에 대해 20mm,Salmonella gallinarum에 대해 21mm,Enterobacter cloaceaKCTC 2361에 대해 15mm,Enterococcus lactisKCTC 1913 15mm,Salmonella typhimurium에 대해 19mm,Citrobacter freundiiKCTC 2006에 대해 19mm,Bacillus subtilusKCTC 1021에 대해 15mm로 나타났다. 본 발명 조성물에 의해Salmonella gallinarum생육이 억제되어 형성된 억제환의 모습은 도 5와 같다.
본 발명 조성물에 의해 유해 병원성미생물의 생육이 저해되고 이때 형성된 환의 지름(mm)을 측정하여 항균능력의 정도를 표시하였으며, 지름이 클수록 생육저해 효과가 크다는 것을 나타낸다(표 4).
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명 식품보존용 조성물은 장내 유해 병원성 세균을 억제하는 프로바이오틱 유산균들로 구성되어 있어, 인체에 해가 없고 항생제 내성문제도 없을 뿐만 아니라 식품의 신선도 유지에 유해한 성질을 나타내는 여러 종의 병원성 세균을 효과적으로 억제하고 잔류성의 문제를 일으키지 않는 특성을 가지고 있어서 기존 식품 보존제나 살균제의 대체용으로써 탁월한 효과를 얻을 수 있다.
Claims (7)
- 락토바실러스 루테리 Probio-016 KCCM-10124(Lactobacillus reuteriProbio-016), 락토바실러스 살리바리우스 Probio-037 KCCM-10328(Lactobacillus salivariusProbio-037), 및 락토바실러스 프란타럼 Probio-038 KCCM- 10329(Lactobacillus plantarumProbio-038)로 구성된 프로바이오틱 미생물로부터 선택된 1종 이상의 균주를 각각 배양하여 수득한 배양액을 혼합한 것을 특징으로 하는 식육이나 육류제품에서의 유해 미생물 생육을 억제하고 식품의 신선도를 유지하기 위한 식품보존용 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 조성물은Saccharomyces cereviseae, Bacillus coagulans, Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis, Bifidobacterium, bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum, Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus, alimentarius, Lactobacillus casei, Lactobacillus curvatus, Lactobacillus delbruckii, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus farciminus, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus sake, Lactococcus lactis, Micrococcus varians, Pediococcus acidilactici,및Staphylococcus xylosus로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 프로바이오틱 미생물 배양액을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 유해미생물은E. coli, Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Shigella flexneri, Salmonella gallinarum, Enterobacter cloacea, Salmonella typhimurium, Citrobacter freundii, Methylosinus trichosporium등으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 미생물이고, 상기 식육이나 육류제품은 돈육, 우육, 계육, 및 어육 등으로 구성된 군으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 조성물.
- 식육이나 육류제품의 보존방법에 있어서, 상기 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 의한 조성물을 식육이나 육류 제품 표면에 처리하여 유해 병원성 미생물의 생육을 억제하고 식품의 신선도를 유지하며 보존하는 방법.
- (a) 락토바실러스 루테리 Probio-016 KCCM-10214(Lactobacillus reuteriProbio-016), 락토바실러스 살리바리우스 Probio-037 KCCM-10328(Lactobacillus salivariusProbio-037), 및 락토바실러스 프란타럼 Probio-038 KCCM-10329(Lactobacillus plantarumProbio-038)로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 프로바이오틱 미생물을 선택하여 개별적으로 배양하는 단계; (b) 상기 개별적으로 배양한 미생물 배양액을 개별적으로 수득하고 균체를 분리하는 단계;및 (c) 상기 개별적으로 균체가 분리된 액상의 배양액을 혼합하여 유해 병원성 미생물의 생육을 억제하고 식품의 신선도를 유지하기 위한 식품보존용 조성물을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 식품보존용 조성물의 제조방법.
- 제5항에 있어서, 상기 (b)단계에서의 균체 분리는 균체를 완전히 제거하거나 또는 활성을 갖는 균체를 완전히 제거하지 않고 일부 남겨놓고 균체를 분리할 수도있는 것임을 특징으로 하는 제조방법.
- 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 (c)단계에서 액상의 배양액을 혼합한 다음단계에 추가로 (d) 상기 액상의 배양액에 젖산을 1∼10% 첨가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
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