KR20230028804A - 식용 물질의 새로운 미생물 제어 - Google Patents

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KR20230028804A
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bacteriocin
food
fermentation
plantarisin
producing bacteria
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샬로떼 베델
이다 브롬퀴스트 크리스텐슨
소렌 키에울프
카티아 빌레코프 올슨
시구르드 크리스텐슨
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락토바이오 에이/에스
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Abstract

본 발명은 식용 물질의 미생물 발생 제어용 조성물에 관한 것으로, 상기 조성물은 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 박테리오신 및 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 유기산을 포함하는 상등액을 포함하고, 상기 식용 물질의 관능 특성은 크게 변경되지 않는다.

Description

식용 물질의 새로운 미생물 제어
본 발명은 식용 제품의 생산에서 미생물 안전성을 개선하는 분야에 관한 것이다. 특히 본 발명은 식용 제품에서 병원성 유기체의 양을 감소시키는데 유용한 미생물 유래 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 상등액을 포함하는 박테리오신을 포함하는 새로운 방부제에 관한 것이다. 특히 본 발명은 식용 제품의 보존을 위한 신규 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 식용 물질을 보존하기 위한 조성물 및 방법, 특히 식용 물질에 적용될 때 식용 물질의 관능 특성을 크게 변화시키지 않는 박테리오신 생산균으로부터의 상등액을 포함하는 방부제에 관한 것이다. 식품 산업에서, 특히 식품 가공 분야에서는 부패 미생물과 병원균의 성장을 방지하기 위해 방부제가 필요하다.
미생물에 의한 오염 제어는 식품 산업에서 인지된 문제이다. 식품, 특히 소매 시장을 위한 가공 식품, 신선 육류, 가공 육류 및 육류 제품의 준비는 주로 식품의 유통기한을 늘리기 위해 식품과의 미생물 접촉 제어와 관련이 있다. 유통기한이 연장된 식품은 취급자, 운송업자 및 도매업자가 부패가 발생하기 전에 그러한 식품을 운송하고 판매할 수 있는 더 많은 시간을 제공한다. 가공식품과 같은 식품의 유통기한을 늘리기 위한 노력은 전통적으로 방부제를 첨가하거나 식품의 소매 허용성을 연장하기 위한 보존 방법을 사용하여 식품 표면에 존재하는 박테리아 수를 줄이는 데 집중되어 왔다. 예를 들어, 소금이나 설탕으로 수분 활성을 줄이고 가스 투과성 패키지에 식품을 진공 포장하는 것이 일반적이다. 식품 표면의 미생물 수를 줄이기 위해 자외선 조사가 사용되었다. 예를 들어 육류 제품을 보존하기 위해 소금에 절이는 것은 오랫동안 사용되어 왔다. 냉장은 또한 식품에서 부패 및 병원성 박테리아의 급속한 성장을 억제하기 위해 널리 사용된다. 부패 박테리아, 예컨대 슈도모나스(pseudomonas), 락토바실러스(lactobacillus) 및 클로스트리듐(clostridium)은 대략 실온에서 가장 빠르게 성장하는 것으로 알려져 있다. 이러한 박테리아는 낮은 온도의 식품에 존재하지만 서늘한 환경에서는 성장이 상당히 느려진다. 그러나 단순한 냉장만으로는 상당한 시간 동안 부패 또는 병원성 박테리아의 성장을 방지하거나 적절하게 지연시키는 데 완전히 효과적이지 않다.
식품, 특히 육류 및 가공육의 유통기한도 화학 약품의 사용으로 어느 정도 연장되었다. 표면 박테리아를 파괴하기 위한 육류의 화학적 처리는 전통적으로 육류를 약산 및/또는 염소 용액으로 처리하여 이루어졌다. 그러나 이러한 종래의 기술은 종종 바람직하지 않은 색상, 풍미 및 기타 육류 변형을 생성하며 상당한 기간 동안 육류를 판매 가능한 상태로 유지하는 데 종종 비효율적이다.
부패 및 병원성 박테리아 성장의 제어가 식품 산업에서 인지된 문제이지만, 그러한 성장에 수반되는 보관 수명의 감소는 계속해서 중요한 문제이다. 과거에는 식품의 표면 세균총을 파괴하기 위한 노력으로 많은 기술이 사용되었다. 예를 들어, US 4,852,216은 박테리아 수준을 감소시켜 식품의 보관 수명을 늘리기 위해 아세트산 스프레이를 사용하는 소독 시스템을 개시한다. 유사하게, US 3,924,044는 음식 표면의 향정신성 변질 박테리아를 파괴하기 위해 음식 표면에 뜨겁고 희석된 산성 용액을 적용하는 방법을 개시하고 있으며, 다른 것들은 생물학적 보존(US 6,569,474B) 또는 항미생물 펩티드(US 8,828,459B)를 위해 비발효 박테리아를 사용하고 있다. 이러한 방부제 기술의 공통점은 바람직하지 않은 미생물을 제어하기에 충분하지 않거나 식품 물질의 관능적 외관을 변경하는 경우가 많다는 것이다. 불쾌한 냄새, 맛, 변색 또는 살아있는 박테리아를 사용할 때 세포외 다당류를 생성하는 보존 박테리아로 인해 날씬해 보이는 외관과 식용 제품의 맛 변화가 있다.
선행 기술은 신선 식품의 유통기한을 상당히 연장하기 위해 원치 않는 박테리아의 성장을 효과적으로 제거하는 방법을 교시하지 않았다. 예를 들어 육류 포장 산업에서는 다음과 같은 많은 유형의 박테리아가 식중독을 일으키는 것으로 알려져 있다: 대장균(E. coli.), 살모넬라, 리스테리아, 포도상구균, 연쇄상구균. 바실러스, 캄필로박터, 예르시니아, 브루셀라, 클라미디아, 렙토스피라 및 클로스트리디움. 이러한 병원성 박테리아는 각기 다른 조건에서 자라고 증식하며, 이들 중 일부 또는 전부는 육류 가공 시설에 존재할 수 있다. 예를 들어 리스테리아는 일반적으로 냉각기 및 가공 구역과 같은 시원하고 습한 환경에서 발견된다. 포도상구균은 종종 피부와 소의 털, 배설물, 감염된 상처 및 내부 농양에서 발견되며 때때로 식품 취급자의 열악한 위생 관행과 관련이 있다.
슈도모나스(pseudomonas), 락토바실러스(lactobacillus) 및 콜리폼(coliform)과 같은 향정신성 박테리아를 포함한 부패 박테리아는 육류의 변색 및 바람직하지 않은 냄새를 유발하여 육류 제품의 유통기한에 영향을 미친다. 식품 가공 시설의 환경에서 부패 박테리아는 일반적으로 병원성 박테리아나 유산균보다 더 빠른 속도로 증식한다. 아세트산 분무, 항미생물제 적용 및 방사선 조사를 포함한 다양한 살균 기술을 사용하여 가공 공장에 존재하는 총 박테리아 수를 줄일 수 있는 것으로 알려져 있다. 유산균은 생물방부제로 사용되어 왔지만, 이 박테리아 그룹은 일반적으로 식품을 발효시켜 발효되지 않은 식품과 비교할 때 맛, 모양 및 냄새가 현저하게 다른 다양한 발효 식품을 생성한다. 유산균은 또한 그러한 발효 제품의 냄새에 상당한 기여를 하는 발효 동안 가스 생성 또는 원하지 않는 날씬해 보이는 외관에 기여하는 세포외 다당류 생산으로 알려져 있다. 발효 식품에서와 동일한 항균 및 방부 효과를 가질 수 있지만 대사산물을 포함하는 발효로부터의 상등액을 첨가하는 것만으로 식용 제품의 발효 없이 새로운 락토바실러스 균주를 확인하는 것은 놀라운 일이었다. 상기 상등액은 여전히 병원균의 성장을 억제할 수 있으면서도 식용 제품의 관능 특성에 부정적인 영향을 미치지 않는다.
놀랍게도 야생형 유산균은 방부제로서 유용한 발효로부터의 상등액의 농도에서 원하는 미생물 억제량으로 박테리오신, 대사산물 및 유기산을 생산할 수 있다는 것이 발견되었다. 따라서 박테리오신 생산 유산균의 상등액은 본질적으로 살아있는 유산균이 없지만 식품 물질의 관능 특성을 보존하면서 병원균 및 식품 부패 유기체의 성장을 억제할 수 있는 식용 식품 물질과 결합된다. 식품 물질의 관능 특성은 유산균의 상등액의 존재에 의해 크게 변경되지 않는다.
박테리오신, 예컨대 니신(nisin)은 종종 항균 스펙트럼이 좁기 때문에 일반적으로 식품 방부제로 사용이 제한되었다. 일부 박테리오신은 효모, 곰팡이, 그람양성균 및 그람음성균 모두에 대해 광범위한 항균 스펙트럼으로 확인된다. 이러한 광범위한 박테리오신은 식품 방부제로서의 잠재력을 가지고 있지만, 일반적으로 발효에 의해 회수된 활성 박테리오신의 양이 상등액에는 식품의 관능 특성에 영향을 미치는 여러 물질도 포함된다. 따라서 박테리오신은 전통적으로 식품 방부제로 사용하기 전에 발효액(상등액)에서 정제된다. 이러한 정제는 박테리오신에 상당한 비용을 추가할 뿐만 아니라 산 및 기타 대사산물의 추가 항균 활성이 정제 중에 쉽게 손실되어 박테리오신이 다른 식품 방부제와 경쟁적이지 않기 때문에 바람직하지 않을 수 있다.
본 발명의 상등액은 식품방부제로 직접 사용하기에 적합한 것으로 관찰되었다. 따라서, 야생형 균주는 발효 동안 수율의 박테리오신을 발효시킬 수 있고, 바람직하게는 효모, 곰팡이, 그람양성균 및 그람음성균 모두에 대한 광범위한 활성을 포함하는 상등액을 제공하기에 충분한 양을 배설할 수 있다.
또한 상등액에는 항균 활성에 기여하지만 식품의 관능 특성에 큰 영향을 미치지 않는 유기산 및 기타 발효 부산물이 포함된다. 본 발명은 생존 가능한 세포 물질이 없는 유산균으로부터의 발효물을 포함하는 조성물을 포함한다. 그러한 조성물은 식용 제품의 관능 특성의 변화 없이 식용 제품을 보존하기 위해 사용된다.
따라서, 본 발명의 목적은 박테리오신 및 유기산을 포함하는 유산균으로부터의 상등액에 관한 것이다.
특히 본 발명은 박테리오신 및 적어도 하나의 유기산 및 적어도 하나의 발효 부산물을 포함하는 상등액에 관한 것이다.
특히 본 발명의 목적은 식용 제품의 관능적 변화 없이 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하는 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 측면에서, 박테리오신은 플란타리신의 그룹에 속한다.
따라서, 본 발명의 한 측면은 플란타리신 및 적어도 하나의 유기산을 포함하는 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 적어도 2개의 상이한 박테리오신이 조성물에 존재한다.
본 발명의 조성물은 적어도 하기 성분을 포함한다: 박테리오신 및 유기산.
유기산은 다음으로부터 선택된다; 젖산, 숙신산, 아세트산 및 프로피온산.
본 발명의 또 다른 측면에서, 상등액은 하나의 유산균의 발효로부터 생성된 2개의 상이한 박테리오신을 포함하며, 여기서 유산균은 박테리오신을 생성하도록 유전적으로 변형되지 않는다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 조성물은 식용 제품의 보존을 위한 것이다.
본 발명은 이제 하기에서 더 상세히 설명될 것이다.
도 1은 레벨 1 및 2a에서 주석이 달린 대사산물에 대해 계산된 PCA 모델의 로딩 플롯이다.
정의
본 발명을 더 상세히 논의하기 전에, 다음의 용어 및 관례가 먼저 정의될 것이다:
"박테리오신"이라는 용어는 미생물에 대해 활성을 나타내지만 생성 박테리아에 해를 끼치지 않는 박테리아에 의해 생성된 항균 펩티드 또는 단백질을 의미한다. 본 발명의 목적을 위해, 박테리오신 또는 박테리오신 공급원은 일반적으로 식품에 사용하기에 적합한 항균제를 포함한다. 특히 바람직한 항미생물제는 "란티바이오틱스"(즉, 란티오닌 및 β-메틸 란티오닌을 함유하는 폴리펩티드)를 포함한다. 이러한 란티바이오틱스의 비제한적 예는 니신 A 또는 니신 Z와 같은 니신, 또는 니신 유사체 또는 관련 란티오닌 함유 펩티드, 예컨대 페디오신, 락토신, 락타신(예: 락타신 A, 락타신 B, 락타신 F), 카모신, 엔테로신, 플란타리신, 서브틸린, 에피데르민, 신나마이신, 듀라마이신, 안코베닌, Pep 5 등을 개별적으로 또는 이들의 임의의 조합으로 포함한다. 본 발명에 유용한 다른 박테리오신은, 예를 들어 락토코신(예를 들어, 락토코신 A, 락토코신 B, 락토코신 M), 류코신, 메센테리신, 헬베티칸, 아시도필루신, 카제이신 등을 개별적으로 또는 임의의 조합으로 포함한다.
"플란타리신"이라는 용어는 락티플란티바실러스 플란타룸(Lactiplantibacillus plantarum)의 박테리오신을 말하며, 주요 유형의 플란타리신에는 플란타리신 A, 플란타리신 E, 플란타리신 F, 플란타리신 J, 플란타리신 K, 플란타리신 C, 플란타리신 D, 플란타리신 W, 플란타리신 T 및 플란타리신 S가 포함된다. 예를 들어 다른 플란타리신으로는 플란타리신 35d, 플란타리신 MG, 플란타리신 423, 플란타리신 154, 플란타리신 149, 플란타리신 163, 플란타리신 LC74, 플란타리신 K25, 플란타리신 ST31, 플란타리신 SA6이 있다. 특히 광범위한 플란타리신의 예로는 플란타리신 F, 플란타리신 DL3, 플란타리신 ZJ008, 플란타리신 MG, 플란타리신 Q7, 플란타리신 KL-1Y, 플란타리신 163, 플란타리신 154가 있다.
본원에서 사용되는 용어 "발효"는 젖산 발효, 즉 상당한 양의 젖산 및/또는 다른 유기산을 형성하기 위한 탄수화물의 효소적 분해를 의미한다. 용어 "유산균"은 Lactobacillales 목의 박테리아 및 락토바실러스, 락토코커스, 류코노스톡, 스트렙토코커스 및 페디오코커스 속의 종 등을 포함한다.
"상등액"이라는 용어는 유산균의 발효로부터의 발효액을 의미한다. 상등액은 발효 생성물, 발효액으로부터의 기질 및 세포 물질을 모두 포함하는 미정제일 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 물, 발효 부산물, 유기산, 지방산, 성장 배지, 배양 에너지원, 완충액 및/또는 기능성 식품 성분을 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상의 구성원을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예는 식용 물질의 미생물 발생 제어용 조성물에 관한 것이고, 상기 조성물은 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 박테리오신 및 박테리오신의 발효로부터 생성된 적어도 하나의 2차 항균제를 포함하는 상등액을 포함하며, 식용 물질의 관능 특성이 크게 변경되지 않는다.
"무세포 상등액"이라는 용어는 살아있는 세포가 제거된 상등액을 의미한다. 무세포 상등액(CFS)은 1000 미만의 생존 가능한 CFU/ml를 포함한다. CFS는 죽은 세포의 세포 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 구현예에서, 조성물은 상기 조성물의 102 CFU/g 미만, 예컨대 상기 조성물의 10 CFU/g 미만, 예를 들어 상기 조성물의 1 CFU/g 미만의 생존 가능한 박테리아의 농도를 포함한다.
"발효 부산물"은 소르베이트, 프로피오네이트, 벤조에이트, 락테이트, 아세테이트를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 구성원을 포함할 수 있고/있거나 페닐젖산, 3-하이드록시 페닐젖산, 4-하이드록시 페닐젖산, 3-하이드록시 프로판 알데하이드, 1,2 프로판디올, 1,3 프로판디올, 과산화수소, 에탄올, 아세트산, 2-하이드록시이소카프로산, 이산화탄소, 탄산, 프로판산, 부티르산, 사이클릭 디펩티드, 시클로(L-Phe-L-Pro), 시클로(LP-Traps-4-OH-L-Pro), 3-(R)-히드록시데칸산, 3-히드록시-5-cic 도데칸산, 3- (R)-히드록시 도데칸산 및 3-(R)-히드록시테트라데칸산을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 항균성 젖산 생산 박테리아 대사산물을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "억제"는 원치 않는 박테리아와 같은 미생물의 사멸 또는 미생물의 성장의 제어를 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 "유통기한"이라는 용어는 식료품이 소매 고객에게 판매될 수 있는 기간을 의미한다.
예를 들어 전통적인 육류 가공에서 신선한 육류 및 육류 부산물의 유통기한은 동물을 도축한 후 약 30 내지 40 일이다. 이 기간 동안 육류를 냉장하면 주로 병원성 박테리아의 성장을, 그리고 정도는 덜하지만 박테리아 부패를 저지 및/또는 지연시킨다. 그러나 약 30 내지 40 일이 지나면 냉장은 더 이상 부패 박테리아의 증식을 허용 가능한 수준 이하로 효과적으로 제어할 수 없다. 이 기간이 지나면 육류 제품에 존재하는 부패 박테리아는 육류 표면의 단백질과 당을 흡수하여 원하지 않는 부산물을 생성하기 시작할 수 있다. 부패 박테리아는 또한 고기를 변색시키는 역할을 하여 그러한 고기를 보기 좋지 않게 만들고 사람이 먹기에 바람직하지 않게 만든다.
본 명세서에서 사용되는 "부패 박테리아"라는 용어는 식품을 손상시키는 작용을 하는 모든 유형의 박테리아를 의미한다. 부패 박테리아는 식품이 사람이나 동물이 소비하기에 적합하지 않거나 바람직하지 않은 정도로 성장하고 증식할 수 있다. 박테리아는 식품 표면의 당과 단백질을 흡수하여 식품 표면에서 증식할 수 있다. 이러한 성분을 대사함으로써 부패 박테리아는 이산화탄소, 메탄, 질소 화합물, 부티르산, 황 화합물 및 기타 바람직하지 않은 가스를 포함한 부산물을 생성하고 산은 종종 그러한 식품을 소비자에게 판매할 수 없게 만든다.
부패 박테리아의 제어 외에도 식품 가공 산업의 또 다른 중요한 관심사는 병원성 박테리아의 성장을 제어하는 것이다. 본원에서 사용되는 "병원성 박테리아"라는 용어는 동물 또는 인간에게 질환 또는 질병을 일으킬 수 있는 임의의 식중독 유기체를 의미한다. 병원성 박테리아라는 용어는 식용 물질을 감염시켜 포유동물이 섭취한 후 질환이나 질병을 일으킬 수 있는 박테리아뿐만 아니라 질환이나 질병을 유발하는 독소를 생성하는 박테리아를 포함하는 것으로 이해될 것이다. 식품에 있는 병원성 박테리아의 증식은 심각한 질병을 일으킬 수 있으며 식중독으로 인한 사망자 수에서 알 수 있듯이 치명적일 수 있다. 본원에서 사용되는 "원치 않는 박테리아"라는 용어는 부패 및 병원성 박테리아 모두를 의미한다.
"식용 물질" 또는 "식용 제품"이라는 용어는 식품 및 사료 제품뿐만 아니라 식품 또는 사료 제품의 성분을 포함하여 사람 또는 동물이 경구 섭취하기에 안전한 물질 또는 제품을 의미한다.
본원에서 사용되는 "식품"이라는 용어는 식품 표면에서의 미생물 성장 및 증식의 결과로 부패하기 쉬운 임의의 식품을 의미한다. 이러한 식품에는 고기, 야채, 과일 및 곡물이 포함되나 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 야채는 식물성(vegetable-) 또는 식물성(plant-based) 제품에 관한 것일 수 있다. 식물성(vegetable-) 또는 식물성(plant-based) 제품은 비건 육류 제품 또는 식물성(vegetable) 육류 제품 또는 식물성(plant) 육류 제품일 수 있다. 비건 육류 제품은 유청, 카제인, 동물성 단백질 또는 계란과 같은 동물성 성분을 포함하지 않는 식품이다. 식물성(vegetable) 육류 제품 또는 식물성(plant) 육류 제품은 일부 동물성 성분, 바람직하게는 소량의 예를 들어 유청, 카제인, 동물성 단백질 또는 계란을 포함하는 식물성(vegetable) 또는 식물성(plant)에 기반한 제품일 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "육류"는 소, 양, 돼지, 가금류, 개구리, 생선 및 갑각류 해산물을 포함하되 이에 한정되지 않는, 인간 또는 동물에 의해 소비되는 동물 왕국의 동물에서 얻은 신선한 육류 제품, 가공육 또는 육류 부산물을 의미한다. 따라서, 본 발명의 주요 용도 중 하나는 육류 가공 시설에서 포유동물의 도축에서 가공된 육류에 관한 것이지만, 본 발명은 배양육 뿐만 아니라 어류, 가금류 및 해산물을 포함하는 다른 식용 육류 제품의 가공에 적용된다는 것이 명백하게 이해되어야 한다. 또한, 이 방법은 미생물에 의해 부패하기 쉬운 과일, 야채 및 곡물과 같은 비동물성 식품의 보존과 관련하여 사용되는 것으로 생각된다.
바람직한 구현예에서 육류는 배양육이다. "배양육" 외에 인공육, 육류 대체육, 육류 유사체, 건강한 육류, 도축하지 않은 육류, 체외(in-vitro) 육류, 통에서 배양한 육류, 실험실에서 배양한 육류, 세포 기반 육류, 청정 육류, 배양 육류 및 합성 육류는 이러한 제품을 설명하기 위해 다양한 판매점에서 모두 사용되었다. 일반적으로 배양육은 줄기세포에서 재배된다. 배양육에 대한 최초의 설명 중 일부는 US 6,835,390 B1에 있는데, 인간 소비를 위한 조직 공학 육류 생산에 관한 것으로 근육 및 지방 세포는 쇠고기, 가금류 및 생선과 같은 식품을 만들기 위해 통합된 방식으로 성장함이 개시된다.
"약" 또는 "대략"과 같은 용어로 특징지어지는, 본 발명에서 주어진 범위의 모든 기재에서 뿐만 아니라 여기에서 정확한 수치 범위가 "약" 또는 "대략"과 같은 표현들로 표시될 필요가 없으며, 그 대신 표시된 숫자와 관련하여 위 또는 아래로 약간의 편차도 여전히 본 발명의 범위 내에 있은은 당업자에게 명백할 것이다.
"포유류"는 인간, 영장류, 농장 동물, 스포츠 동물, 설치류 및 애완동물을 포함하지만 이에 제한되지 않다. 비인간 동물의 비제한적 예로는 마우스, 래트, 햄스터 및 기니피그와 같은 설치류; 토끼; 개; 고양이; 양; 돼지; 새끼 돼지; 암퇘지; 가금류; 칠면조; 육계; 밍크; 염소; 가축; 말; 유인원 및 원숭이와 같은 비인간 영장류가 있다.
본 교시의 또 다른 구현예에 따르면, 발효 부산물은 란티바이오틱 및/또는 비-란티바이오틱인 적어도 하나의 박테리오신을 포함한다. 본 교시의 다른 구현예에 따르면, 발효 부산물은 니신 A, 니신 Z, 니신 Q, 니신 F, 니신 U, 니신 U2, 살리바신 X, 락티신 J46, 락티신 481, 락티신 3147, 살리바신 A, 살리바신 A2, 살리바신 A3, 살리바신 A4, BHT-Aa, BHT Ab, 살리바신 A5, 살리바신 B, 스트렙틴, 살리바리신 AI, 스트렙틴, 연쇄상구균 A-FF22, 뮤타신 BNY266, 뮤타신 1140, 뮤타신 K8, 뮤타신 II, smbAB, 보비신 HJ50, 보비신 HC5, 마세도신, 레우코신 C, 사카신 5X, 엔테로신 CRL35/문드티신, 아비신 A, 문드티신 I, 엔테로신 HF, 바바리신(bavaricin) A, 우베리신 A, 레우코신 A, 메센테리신 Y105, 사카신 G, 큐바신 A/ 사카신 A, 락토신 5, cyctolysin, 엔테로신 A, 다이버신 V41, 다이버신 M35, 바바리신, 코아굴린, 페디오신 PA-1, 문드티신, 피시코신 CS526, 피시코신 126/Vla, 사카신, 카르노박테리오신 BM1, 엔테로신 P, 피시코인 Vlb, 페노신 A, 박테리오신 31, 박테리오신 RC714, 히라신 JM79, 박테리오신 T8, 엔테로신 SE-K4, 카르노박테리오신 B2 및 플란타리신을 포함하는 군에서 선택되는 적어도 하나의 추가 박테리오신을 포함한다.
본 발명은 또한 박테리오신-생성 유산균으로부터의 상등액과 조합된 식용 식품 물질을 함유하는 식품 혼합물을 제공한다. 식품 혼합물은 식품 혼합물에서 식품 부패 또는 병원성 유기체의 성장을 억제할 수준으로 박테리오신 및/또는 유기산 및/발효 부산물을 제공하는 데 효과적인 유산균의 CFS를 함유한다. 식용 물질의 관능 특성은 상등액의 존재에 의해 크게 변경되지 않다.
본 발명은 육류와 같은 식품에 유효량의 상등액을 접종함으로써 식품을 보존하는 방법을 포함한다. 본 발명에서 사용되는 상등액은 육류와 같은 식품의 악취나 변색을 본질적으로 일으키지 않아 식품의 유통기한을 연장시키는 역할을 한다. 본 발명은 구체적으로 가금류, 쇠고기, 돼지고기, 양고기, 생선 및 해산물, 배양육의 육류 보존 뿐만 아니라 유제품, 야채, 과일 및 곡물의 보존에 적용할 수 있다.
이 방법은 리스테리아 모노사이토제네스(Listeria monocytogenes), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 클로스트리듐 퍼프린젠스(clostridium perfringens), 클로스트리듐 보툴리눔(clostridium botulinum), 대장균(Escherihia coli), 살모넬라(Salmonella), 바실러스 세레우스(Bacilus cereus) 등과 같은 병원균과 엔테로코커스 패칼리스(Streptococcus faecalis), 류코노스톡 메센테로이데스(Leuconostoc mesenteroides), 슈도모나스 푸트레파시엔스(Pseudomonas putrefaciens) 등과 같은 식품 부패 유기체를 포함하여, 식품 물질의 오염원일 수 있는 향정신성 박테리아를 포함하는 임의의 식인성 병원균 및/또는 식품 부패 유기체의 성장을 억제하는 데 유용하다. 식품 부패 유기체의 성장을 억제함으로써, 이 방법은 식품 제품의 유통기한을 연장하는 데 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에서 유산균에 의해 생산되는 박테리오신은 플란타리신 F, 플란타리신 DL3, 플란타리신 ZJ008, 플란타리신 MG, 플란타리신 Q7, 플란타리신 KL- 1Y, 플란타리신 163, 플란타리신 154와 같은 박테리오신을 포함하는 광범위한 박테리오신으로 구성된 군에서 선택된 플란타리신이다.
본 발명의 바람직한 구현예에서 유산균이 생산하는 박테리오신은 플란타리신 F 이다.
본 발명의 바람직한 구현예에서 적어도 2개의 상이한 박테리오신이 유산균에 의해 생산된다.
본 발명의 바람직한 구현예에서 유산균에 의해 생산되는 두 가지 다른 박테리오신은 두 가지 다른 플란타리신이다.
본 발명의 바람직한 구현예에서 유산균에 의해 생산되는 상이한 박테리오신은 플란타리신 F 및 하나 이상의 플란타리신이다.
본 발명의 바람직한 구현예에서 적어도 3개의 상이한 박테리오신이 유산균에 의해 생산된다.
본 발명의 바람직한 구현예에서 적어도 4개의 상이한 박테리오신이 유산균에 의해 생산된다.
또 다른 측면에서, 본 교시는 실질적으로 무병원균 및/또는 부패성 미생물이 없는 식용 조성물을 개시한다. 실질적으로 무병원균 및/또는 부패성 미생물이 없는 식용 조성물은 (i) (a) 박테리오신 생산 유산균으로부터의 무세포 상등액; 및 (b) 발효로부터 생성된 발효 부산물을 포함하는 응용물(application); 및 (ii) 무세포 상등액을 포함하는 식용 제품을 포함한다.
실질적으로 무병원균 및/또는 부패성 미생물이 없는 식용 조성물은 또한 향미 증강제, 기호성 물질, 염, 안정제, 식품 코팅 안정제, 향료, 결합제, 향료 및 착색제를 포함하는 군에서 선택되는 적어도 하나의 구성원을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 실질적으로 무병원균 및/또는 부패성 미생물이 없는 식용 조성물은 식용 제품의 그램당 약 10000 CFU 미만의 병원균 및/또는 식품 부패 미생물을 포함한다. 보다 바람직하게는 식용 제품 1g당 약 1000 CFU 미만의 병원균 및/또는 식품 부패 미생물이다. 보다 바람직하게는 식용 제품 1g당 약 100 CFU 미만의 병원균 및/또는 식품 부패 미생물이다. 보다 바람직하게는 식용 제품 1g당 약 10 CFU 미만의 병원균 및/또는 식품 부패 미생물이다. 신선한 육류는 약 5.3 내지 약 7의 pH를 갖는 것으로 알려져 있다. 약 4 미만의 pH 수준에서 대부분의 부패 및 병원성 박테리아가 죽거나 그들의 성장이 심각하게 억제 및/또는 정지된다. 신선한 육류를 아세트산 또는 젖산과 같은 약한 유기산의 유효량과 접촉시키면 육류의 pH가 약 pH 3에서 약 pH 5, 바람직하게는 약 pH 4로 낮아진다. 붉은 육류 표면의 산성화는 또한 다른 유익한 효과를 가진다. 유기산은 육류를 환원 상태로 유지하는 역할을 하여 육류의 바람직한 붉은색을 유지한다. 따라서 본 발명은 육류 제품, 가공육, 배양육의 표면에 산성 환경을 생성하는 방법 또는 귀리 가루와 같은 식물성 물질을 포함하는 분쇄 또는 다진 육류 또는 배양육 제품에 유용한 방법을 포함한다.
본 발명은 유산균이 더 이상 존재하지 않고 식용 물질의 발효가 없을지라도 일부 종의 유산균이 식인성 병원균 및 식품 부패 유기체의 성장을 억제하기에 효과적인 양으로 상등액에서 박테리오신을 생성한다는 발견에 기초한다.
본 발명은 식용 물질에서 검출 가능한 풍미, 향, 질감 또는 다른 관능적 변화를 일으키지 않으면서 식품 물질을 박테리오신을 포함하는 CFS와 조합함으로써 식용 식품 물질에서 식품 부패 및/또는 식인성 병원성 유기체의 성장을 억제하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 바람직한 박테리오신 생산 유산균은 락토바실러스 계통으로부터 유래되며, 보다 바람직하게는 박테리오신 생산 유산균은 다음의 과(families)로부터 선택된다; Lactobacillus, Paralactobacillus, Acetilactobacillus, Agrilactobacillus, Amylolactobacillus, Apilactobacillus, Bombilactobacillus, Companilactobacillus, Dellaglioa, Fructilactobacillus, Furfurilactobacillus, Holzapfelia, Lacticaseibacillus, Lactiplantibacillus, Lapidilactobacillus, Latilactobacillus, Lentilactobacillus, Levilactobacillus, Ligilactobacillus, Limosilactobacillus, Liquorilactobacillus, Loigolactobacilus, Paucilactobacillus, Schleiferilactobacillus,  Secundilactobacillus. 종.
바람직한 구현예에서, 박테리오신 생산 유산균은 락티플란티바실러스(Lactiplantibacillus) 이다.
본 발명에 따르면, CFS는 pH, 또는 식용 물질의 향미, 향, 색 또는 질감과 같은 관능 특성을 크게 변경하지 않는 것이 바람직하다.
유산균에 의한 박테리오신 생산과 식품 혼합물에서 박테리오신의 성장 억제 활성을 최적화하기 위해, 식품 혼합물의 pH는 약 pH 4-8, 보다 바람직하게는 약 pH 4.5-6으로 유지되는 것이 바람직하다. pH는 예를 들어 식품 혼합물에 내재된 완충액에 의해 원하는 수준으로 유지될 수 있다.
박테리오신은 일반적으로 Twomey, D. et al., Lantabiotics Produced by Lactic Acid Bacteria: Structure, Function and Applications, Antonie van Leeuwenhoek, 82:15-185, 2002, 및 Cleveland, J., et al., "Bacteriocins: Safe, Natural Antimicrobials for Food Preservation," Int'l J. Food Micro., 71 (2001) 1-20에 기술된 바와 같이 식품에서 병원성 및 부패성 미생물을 억제하는 데 효과적인 것으로 알려져 있다. 박테리오신은 일반적으로 세포질 막에 기공을 형성함으로써 민감한 세포에 작용하는 것으로 이해된다. 이것은 양성자 원동력의 소멸과 위에서 참조된 Twomey et al. and Cleveland et al.에 기술된 바와 같이 글루타메이트 및 ATP와 같은 작은 세포내 분자의 방출로 이어진다. 이것은 세포를 투과성으로 만들지만 여전히 그 환경에서 생화학적 과정에 참여할 수 있다. 이러한 "누수" 세포 생성을 돕기 위해 표면 활성제를 사용한 세포의 처리는 PCT 국제공개 WO 01/47366 A1에 기술되어 있다. 이 활성은 일반적으로 정제된 박테리오신에 의해 또는 박테리오신 생산균과 병원성 및 부패 미생물의 공동 성장에 의해 얻어진다.
본 발명에서 CFS에는 박테리오신과 조합하여 1종 이상의 2차 항균제가 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물은 박테리오신, 유기산, 및 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 하나 이상의 대사산물(예를 들어, 적어도 하나의 2차 항균제)을 포함할 수 있다.
유기산은 젖산, 숙신산, 아세트산, 프로피온산 또는 2-히드록시이소카프로산에서 선택될 수 있다.
본 발명의 구현예에서, 조성물은 본질적으로 박테리오신, 유기산, 및 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 대사산물(예를 들어, 적어도 하나의 2차 항균제)로 구성된다.
박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 적어도 하나의 2차 항균제는 금속 킬레이트제, 유기산, 지방산, 단쇄 유리 지방산 중 하나 이상으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 조성물은 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 박테리오신, 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 유기산, 및 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 적어도 하나의 대사산물(예컨대, 적어도 하나의 2차 항균제)을 포함한다.
본 발명의 추가 구현예에서, 조성물은 첨가된 유기산 및/또는 첨가된 지방산 및/또는 첨가된 염을 포함하지 않는다.
적어도 하나의 2차 항균제는 바람직하게는 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성될 수 있다.
이러한 2차 항균제의 예로는 하나 이상의 금속 킬레이트제(예: 시트르산 등), 유기산, 2-하이드록시이소카프로산, 단쇄 유리 지방산, 양성자 이온통로구(예: 소르브산, 벤조산 등), 락토-항균제(예: 락토페린, 락토지질 등), 모노글리세리드(예: 모노리놀레닌, 모노라우린 등), 홉산 등을 포함할 수 있다. 사용될 때, 이러한 2차 항균제는 일반적으로 약 0.01 내지 약 0.5% 수준으로 존재한다. 유기산의 경우 CFS의 농도는 약 0.5~7%로 더 높다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 발효 부산물은 포름산, 아세트산, 프로판산, 부탄산, 펜탄산, 헥산산, 헵탄산, 2-메틸-프로판산, 2-히드록시이소카프로산, 3-메틸-부탄산, 4-메틸-펜탄산으로부터 선택되는 단쇄 지방산(SCFA)이다.
바람직한 조합은 박테리오신과 유기산을 포함한다.
바람직한 조합은 적어도 하나의 박테리오신 및 적어도 하나의 유기산 및 적어도 하나의 SCFA를 포함한다.
발효 부산물은 박테리오신, 플란타리신, 과산화수소, 리포테이콘산, 테이콘산, 염, 당단백질 및 산 뮤신을 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 구성원을 포함할 수 있다.
본 교시의 일 구현예에 따르면, 발효 부산물은 페닐젖산, 3-하이드록시페닐젖산, 4-하이드록시페닐젖산, 3-하이드록시 프로판알데하이드, 1,2 프로판디올, 1,3 프로판디올, 과산화수소, 에탄올, 아세트산, 이산화탄소, 탄산, 프로판산, 부티르산, 2-하이드록시이소카프로산, 고리형 디펩티드, 시클로(L-Phe-L-Pro), 시클로(LP-Traps-4-OH-L-Pro), 3-(R)-하이드록시데칸산, 3-하이드록시-5-cic 도데칸산, 3-(R)-하이드록시 도데칸산, 및 3-(R)-하이드록시테트라데칸산을 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 세균성 대사산물을 생성하는 항균 젖산을 포함한다.
본 교시의 또 다른 구현예에 따르면, 발효 부산물은 란티바이오틱(클래스 II) 또는 비-란티바이오틱(클래스 II)인 적어도 하나의 박테리오신을 포함한다. 본 교시의 또 다른 구현예에 따르면, 발효 부산물은 플란타리신 A, 플란타리신 E, 플란타리신 F, 플란타리신 J, 플란타리신 K, 플란타리신 C, 플란타리신 D, 플란타리신 W, 플란타리신 T, 플란타리신 S, 플란타리신 35d, 플란타리신 MG, 플란타리신 423, 플란타리신 154, 플란타리신 149, 플란타리신 163, 플란타리신 LC74, 플란타리신 K25, 플란타리신 ST31, 플란타리신 SA6을 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 박테리오신을 포함한다. 특히 광범위한 플란타리신의 예로는 플란타리신 F, 플란타리신 DL3, 플란타리신 ZJ008, 플란타리신 MG, 플란타리신 Q7, 플란타리신 KL-1Y, 플란타리신 163, 플란타리신 154, 니신 A, 니신 Z, 니신 Q, 니신 F, 니신 U, 니신 U2, 살리바신 X, 락티신 J46, 락티신 481, 락티신 3147, 살리바신 A, 살리바신 A2, 살리바신 A3, 살리바신 A4, 살리바신 A5, 살리바신 B, 스트렙틴, 살리바리신 Al, 스트렙틴, 연쇄상구균 A-FF22, BHT-Aa, BHT Ab, 뮤타신 BNY266, 뮤타신 1140, 뮤타신 K8, 뮤타신 II, smbAB, 보비신 HJ50, 보비신 HC5, 마세도신, 플란타리신 W, 락토신 5, 시클로라이신, 엔테로신 A, 다이버신 V41, 다이버신 M35, 바바리신, 코아굴린, 페디오신 PA-1, 문드티신, 피시코신 CS526, 피시코신 126/Vla, 사카신 P, 류코신 C, 사카신 5X, 엔테로신 CRL35/문드티신, 아비신 A, 문드티신 I, 엔테로신 HF, 바바리신 A, 우베리신 A, 류코신 A, 메센테리신 Y105, 사카신 G, 플란타리신 423, 플란타리신 C 19, 커바신 A/사카신 A, 카르노박테리오신 BM1, 엔테로신 P, 피시코인 Vlb, 페노신 A, 박테리오신 31, 박테리오신 RC714, 히라신 JM79, 박테리오신 T8, 엔테로신 또는 카르노박테리오신이 있다.
하나의 바람직한 구현예에서, CFS는 다음으로부터 선택되는 적어도 2개의 플란테리신을 포함한다; 플란타리신 A, 플란타리신 E, 플란타리신 F, 플란타리신 J, 플란타리신 K, 플란타리신 C, 플란타리신 D, 플란타리신 W, 플란타리신 T, 플란타리신 S, 플란타리신 35d, 플란타리신 MG, 플란타리신 423, 플란타리신 154, 플란타리신 149, 플란타리신 163, 플란타리신 LC74, 플란타리신 K25, 플란타리신 ST31, 플란타리신 SA6.
특히 광범위한 플란타리신의 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 플란타리신은 예를 들어 플란타리신 F, 플란타리신 DL3, 플란타리신 ZJ008, 플란타리신 MG, 플란타리신 Q7, 플란타리신 KL-1Y, 플란타리신 163, 플란타리신 154 이다.
본 발명의 구현예에서, 플란타리신은 플란타리신 E, 플란타리신 F, 플란타리신 A 및/또는 플란타리신 J 중 하나 이상이다.
바람직하게는, 플란타리신은 플란타리신 E, 플란타리신 F, 플란타리신 A 및/또는 플란타리신 J 중 2개 이상의 조합에 관한 것이며; 예를 들어 플란타리신 E, 플란타리신 F, 플란타리신 A 및/또는 플란타리신 J 중 3개 이상, 예를 들어 4개 모두이다.
하나의 구현예에서 본 발명에 사용되는 바람직한 박테리오신은 하기 박테리오신 생산균 중 하나의 발효로부터 유래한다; 바이셀라 비리데센스(Weissella viridescens) LB10G (DSM 32906), 락티카제이바실러스 파라카제이(Lacticaseibacillus paracasei) LB113R (DSM 32907), 락티플란티바실러스 플란타럼(Lactiplantibacillus plantarum) LB244R (DSM 32996), 락티카제이바실러스 파라카제이(Lacticaseibacillus paracasei) LB116R (DSM 32908), 레비락토바실러스 브레비스(Levilactibacillus brevis) LB152G (DSM 32995), 락티카제이바실러스 파라카제이(Lacticaseibacillus paracasei) LB28R (DSM 32994), 엔테로코커스 페슘(Enterococcus faecium) LB276R (DSM 32997), 류코노스톡 메센테로이드(Leuconostoc mesenteriodes) LB349R (DSM 33093), 락티플란티바실러스 플란타럼(Lactiplantibacillus plantarum) LB316R (DSM 33091), 락티플란티바실러스 플란타럼(Lactiplantibacillus plantarum) LB356R (DSM 33094), 락티플란티바실러스 플란타럼(Lactiplantibacillus plantarum) LB312R (DSM 33098); 및/또는 이들의 임의의 조합.
본 발명에서 사용되는 바람직한 박테리오신은 플란타리신 F이다. 플란타리신 F는 예를 들어 DSMZ (DSM32996)에 기탁된 락티플란티바실러스 플란타룸 LB244R 및 예를 들어 DSMZ (DSM33094)에 기탁된 락티플란티바실러스 플란타룸 LB356R에 의해 생성된다.
플란타리신과 같은 박테리오신을 포함하는 CFS를 제공하는 가장 쉬운 방법은 발효 후에 박테리오신을 포함하는 CFS를 건조시켜 분말 또는 농축 슬러리를 생성하는 것이다.
고체 물질은 성장 배지로부터 여과 또는 원심분리에 의해 발효 후에 제거될 수 있다. 저분자량 화합물은 막 여과, 특히 역삼투압으로 제거할 수 있다. 무지방 분유(NFDM)와 같은 식품 등급 건조 보조제는 박테리오신이 함유된 용액을 건조하는 데 사용할 수 있다. 박테리오신은 단백질성 물질이며 침전 또는 역삼투와 같은 다른 잘 알려진 기술에 의해 성장 배지로부터 분리 또는 단리될 수 있으며 그런 다음 순수한 형태로 건조될 수 있다.
본 발명의 한 구현예에서 CFS는 농축된다.
본 발명의 추가 구현예에서, CFS는 분리, 단리 또는 정제된 박테리오신을 포함하지 않는다. 본 발명의 한 실시양태에서 CFS는 임의의 분리, 단리 또는 정제 없이 농축된다.
본 발명의 추가 구현예에서, 조성물 또는 CFS는 발효액으로부터의 미네랄 및/또는 염을 포함한다. 농축은 여과, 침전, 원심분리, 진공청소, 경사분리, 건조, 동결건조, 분무건조 및 증발을 포함하는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 기술을 사용하여 발효된 성장 배양물로부터 일정량의 유체 부분을 분리하는 것을 포함할 수 있다. 상기 무세포 상등액의 제조방법은 상기 발효된 무세포 상등액을 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
하나의 바람직한 구현예에서, CFS는 물을 제거함으로써 농축된다.
하나의 바람직한 구현예에서, CFS는 물을 제거하여 2배로 농축된다.
하나의 바람직한 구현예에서, CFS는 물을 제거함으로써 3배 농축된다.
하나의 바람직한 구현예에서, CFS는 물을 제거함으로써 2배 이상 농축된다.
하나의 바람직한 구현예에서, CFS는 건조 분말을 얻기 위해 물을 제거함으로써 농축된다.
박테리오신은 바람직하게는 식품 1g당 PA-1과 같은 박테리오신 1 내지 1,000,000 임의 단위(AU)의 양으로 식용 물질에 사용된다. 일단 박테리오신의 AU는 한천 플레이트에 있는 그람양성균의 지표 균주의 잔디밭과 함께 명확한 성장 억제 구역을 생성하는 배양 상등액의 최고 희석액 5 마이크로리터로 정의되었다.
유기산은 약 1 내지 7 중량%의 농도로 식용 물질에 사용되는 것이 바람직하다. 예를 들어 중량 기준으로 1 내지 2%의 젖산과 1.5 내지 3.0%의 유기산이다.
유기산은 젖산, 아세트산, 말산, 타르타르산, 프로피온산, 2-히드록시이소카프로산에서 선택되는 것이 바람직하다.
CFS에 임의로 첨가될 수 있는 추가 성분은 염 또는 염 유사 물질로서, 염화나트륨, 염화칼륨, 해염 및 염화칼슘을 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 구성원을 포함할 수 있다. 본 교시의 또 다른 구현예에 따르면, 결합제 및/또는 이수(syneresis) 조절 물질이 첨가된다. 결합제, 안정화제 또는 이수 조절 물질은 완두콩 분말, 아라비아 검, 구아 검, 하이드로콜로이드, 카르복시메틸셀룰로오스, 로커스트콩 검, 카시아 검, 카라기난, 이오타-카라기난, 카파-카라기난, 우유, 유제품, 우유 단백질, 카제인, 돼지고기 혈장, 질감 식물성 단백질, 글루텐, 옥수수 글루텐, 밀 글루텐, 전분, 옥수수 전분, 쌀 전분, 감자 전분, 타피오카 전분, 수수 전분, 귀리 전분, 대두, 대두 단백질, 대두 단백질 농축물, 대두 단백질 분리물, 계란, 계란 유도체, 트랜스글루타미나제, 젤라틴 및 다당류를 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 구성원일 수 있다. 특히, 이러한 물질은 예컨대 육류 기반 식품에서 발생하는 이수 효과를 완화하기 위해 수분 함량이 높은 식품에 유용할 수 있다. 완충제(예: 탄산칼슘, 중탄산나트륨)는 육류, 야채, 과일, 애완동물 사료, 애완동물 간식 또는 이들의 혼합물과 같은 식품을 안정화하는 데 사용될 수 있다.
보존을 위한 CFS 조성물은 유리하게는 다른 프로바이오틱스, 프리바이오틱스 또는 기타 활성 물질을 추가로 포함할 수 있고/있거나, 바람직하게는 항산화제, 비타민, 코엔자임, 지방산, 아미노산 및 보조인자로부터 선택되는 물질 중 하나 이상을 함유할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예는 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 박테리오신을 포함하는 상등액을 포함하는 식용 물질의 미생물 방제 발달의 제어를 위한 조성물에 관한 것으로, 여기서 식용 물질의 관능 특성은 유의하게 변경되지 않는다.
바람직하게는 상등액 중 생존 세포의 농도는 상기 조성물의 102 CFU/g 미만, 예를 들어 상기 조성물의 10 CFU/g 미만, 예를 들어 상기 조성물의 1 CFU/g 미만일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상등액의 박테리오신은 발효 후 상기 원래 양보다 적어도 2배 더 많은 양으로 농축된다.
본 발명의 구현예에서 박테리오신 생산균은 락토바실러스 플란타룸, 락토바실러스 아시도필루스, 락토바실러스 루테리, 락토바실러스 카제이, 락토바실러스 존소니, 락토바실러스 람노서스, 락토바실러스 가세리, 비피도박테리움 락티스, 비피도박테리움 인판티스, 비피도박테리움 롱검, 사카로마이세스 보울라디, 락토바실러스 살리바리우스, 박테로이데스 spp, 엔테로코커스 페슘, 락토바실러스 델브루키 ssp. 불가리쿠스, 락토바실러스 셀리비오서스, 락토바실러스 커베터스, 락토바실러스 브레비스, 비피도박테리움 비피덤, 비피도박테리움 아돌레센트, 비피도박테리움 아니말리스, 비피도박테리움 써모필리움, 엔테로코커스 페칼리스, 스트렙토코커스 크레모리스, 스트렙토코커스 살리바리우스, 스트렙토코커스 디아세틸락티스, 스트렙토코커스 인터메디어스, 락토바실러스 파라카제이, 스트렙토코커스 써모필레스, 스트렙토코커스 살리바리어스 subsp. 써모필러스, 바실러스 세레우스, 프로피오니박테리움 프레우덴레키, 바실러스 코아귤런스(L. sporegenes), 옥살로박터 포르미지네스, 비피도박테리움 비피더스, 및 류코노스톡 메센테로이드를 포함하는 군으로부터 선택된다.
본 발명의 바람직한 구현예는 식품 또는 사료 제품, 및 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 상등액을 포함하는 조성물을 포함하는 식용 물질에 관한 것이다.
본 발명은 식품 또는 사료 제품, 및 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 상등액으로 본질적으로 이루어진 조성물을 포함하는 식용 물질에 관한 것일 수 있다.
상등액은 실질적으로 박테리오신 생산균을 포함하지 않다.
본 발명의 실시양태에서, 병원성 미생물, 특히 병원성 박테리아의 농도가 103 CFU/gram 식용 물질 미만, 예컨대 102 CFU/gram 식용 물질 미만, 예를 들어 10 CFU/gram 식용 물질 미만일 수 있고, 바람직하게는 병원성 미생물, 특히 병원성 박테리아의 농도가 검출되지 않을 수 있다.
상등액은 2.5 내지 6.5의 pH 값, 예컨대 3.0 내지 6.0의 pH 값을 포함할 수 있고, 예를 들면 3.5 내지 5.5의 pH 값, 예컨대 4 내지 5의 pH 값을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서 박테리오신 생산균의 발효를 촉진하기 위해 발효 동안 발효액에 염을 첨가할 수 있다. 첨가되는 염은 바람직하게는 염화나트륨(NaCl)일 수 있다.
염은 2%(w/w) 미만의 농도, 예컨대 1.5%(w/w) 미만의 농도, 예를 들어 1%(w/w) 미만의 농도로 발효액에 첨가될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상등액의 염 농도는 2%(w/w) 미만, 예컨대 1.5%(w/w) 미만, 예를 들어 1%(w/w) 미만, 예컨대 0.75%(w/w) 미만, 예를 들어 0.5%(w/w) 미만일 수 있다.
본 발명의 추가 구현예에서, 식용 물질 중 병원성 미생물, 특히 병원성 박테리아의 농도는 식용 물질 중 병원성 미생물의 원래 농도에 비해 적어도 10%, 예컨대 적어도 20%, 예컨대 적어도 30%, 예컨대 적어도 40%, 예컨대 적어도 50%, 예컨대 적어도 60%, 예컨대 적어도 70%, 예컨대 적어도 80%, 예컨대 적어도 90%, 예컨대 적어도 95%, 예컨대 적어도 98%로 감소될 수 있다.
병원성 미생물은 대장균(E. Coli), 포도상구균(예: S. enterica, S. aureus), 캄필로박터(Campylobacter), 클로스트리듐(clostridium)(예: clostridium botulinum), 리스테리아(Listeria)(예: Listeria monocytogenes), 살모넬라(Salmonella), 쉬겔라(Shigella) 또는 이들의 조합일 수 있다. 바람직하게는 상기 병원성 미생물은 대장균, 포도상구균(예: S. enterica, S. aureus) 또는 이들의 조합일 수 있다.
본 발명의 일 구현예는 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 상등액을 포함하는 조성물에 의해 보존되며 식용 물질의 관능 특성이 크게 변경되지 않는 식용 물질에 관한 것이다.
본 발명의 구현예에서, 식용 물질은 본 발명에 따른 실질적으로 무병원균 및/또는 부패성 미생물이 없는 식품 조성물을 포함한다. 바람직하게는, 식용 물질은 상기 식용 물질 1g당 약 10 cfu 미만의 병원균 및/또는 식품 부패 미생물을 포함한다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 조성물은 식품 방부제일 수 있거나 식품 방부제로서 사용될 수 있다.
본 발명의 일 구현예는 하기 단계를 포함하는 식품 방부제의 제조 방법에 관한 것이다:
(i) 성장 배지 및 에너지원을 포함하는 성장 배양물에서 박테리오신 생산균을 혼합하는 단계;
(ii) 박테리오신 생산균 및 박테리오신을 포함하는 발효된 성장 배양물을 생산하기 위해 상기 성장 배양물의 존재 하에 상기 박테리오신 생산균을 발효시키는 단계;
(iii) 박테리오신 생산균을 제거하여 실질적으로 세포가 없는 상등액을 얻는 단계; 및
(iv) 선택적으로, 박테리오신을 상등액에 농축시키는 단계.
본 발명의 일 구현예에서 박테리오신은 성장 배양액으로 성장된 박테리아에 의해 분비될 수 있다.
바람직하게는 본 발명의 상등액은 박테리오신 생산균의 파괴, 용해 또는 분해 없이 제공될 수 있다. 박테리오신 생산균의 파괴를 피함으로써 상등액에 불순물이 없기 때문에 상등액의 박테리오신 농도가 증가하고/하거나 더 강한 활성을 가질 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서 박테리오신은 세포외 박테리오신일 수 있다.
"세포외 박테리오신"이라는 용어는 박테리오신 생산균에 의해 배설되고 발효액에서 이용가능한 박테리오신에 관한 것이다.
본 발명에 따른 상등액은 발효 부산물의 불활성화 없이 수분을 제거하여 농축할 수 있다.
농축(또는 물의 제거)은 침강, 원심분리, 진공청소, 디캔팅, 건조, 동결 건조, 분무 건조 및 증발을 포함하는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 기술을 사용하여 상기 발효된 성장 배양물로부터 일정량의 물을 분리하는 것을 포함할 수 있다.
발효는 바람직하게는 약 섭씨 25도 내지 약 40도 사이의 온도에서 수행될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예는 하기 단계를 포함하는 식용 물질의 제조 방법에 관한 것이다:
(1) 식품 방부제 및 식품을 획득하는 단계로, 상기 식품 방부제는 다음을 포함한다:
a) 박테리오신 생산균으로부터의 상등액,
b) 박테리오신; 및
c) 선택적으로 적어도 하나의 추가 항균제;
(2) 병원균 및/또는 부패 미생물이 실질적으로 없는 식용 물질을 생산하기 위해 상기 식품의 표면에 상기 식품 방부제를 적용하는 단계.
본 발명의 바람직한 구현예에서 식품 방부제는 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 적어도 하나의 대사산물을 포함할 수 있다. 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 적어도 하나의 대사산물은 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 적어도 하나의 2차 항균제를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 적어도 하나의 2차 항균제는 금속 킬레이트제, 유기산, 지방산, 단쇄 유리 지방산 중 하나 이상으로부터 선택될 수 있다.
식용 물질은 상온에서 안정한 식용 물질일 수 있다. 상온에서 안정한 식용 물질은 실온에서 선택적으로 밀봉된 용기에 안전하게 보관할 수 있는 식용 물질일 수 있다. 여기에는 일반적으로 냉장 보관되지만 유용하게 긴 유통기한 동안 상온 또는 주변 온도에서 안전하게 보관할 수 있도록 처리된 식용 물질도 포함될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예는 식품 또는 사료 제품, 및 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 상등액 및 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 유기산을 포함하는 조성물을 포함하는 식용 물질에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 바람직한 구현예는 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 상등액 및 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 유기산을 포함하는 조성물에 의해 보존된 식용 물질에 관한 것으로서, 식용 물질의 관능 특성은 크게 변경되지 않는다.
본 발명의 한 실시양태에서 용어 "실질적으로 없는"은 식용 물질의 최대 5%(w/w), 예를 들어 최대 4%(w/w), 예를 들어 최대 3%(w/w), 예컨대 최대 2%(w/w), 예컨대 최대 1%(w/w), 예컨대 최대 0.1%(w/w), 예컨대 최대 0.01%(w/w)와 관계된다.
상온에서 안정한 식용 물질은 상기 상온에서 안정한 식용 물질의 그램당 약 10 cfu 미만의 상기 병원균 및/또는 상기 부패 미생물을 포함한다.
본 발명의 일 구현예에서, 식품 방부제는 상기 식품에 대해 상기 식품 방부제의 약 0.01 내지 약 10 중량%, 예를 들어 0.05 내지 9%(w/w), 예컨대 0.1 내지8%(w/w), 예컨대 0.5 내지 7%(w/w), 예컨대 1 내지 6%(w/w), 예컨대 2 내지 5%(w/w), 예컨대 3 내지 4%(w/w)의 농도로 상기 식품의 상기 표면에 도포될 수 있다.
본 발명의 추가 구현예에서, 식품 방부제는 코팅, 분무, 담금, 연무, 에어로졸화, 부착 및 미립화를 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기술을 사용하여 식품 제품의 표면에 도포될 수 있다.
식품은 바람직하게는 육류, 육가공품, 가공육, 날고기, 발효육, 알갱이 식품, 건사료, 냉장 식품, 냉장 간식, 냉동 식품, 냉동 간식, 비스킷, 생식, 대접, 부드럽고 촉촉한 음식, 부드럽고 촉촉한 대접, 펠릿, 고운, 조각, 보충제, 소스, 주스, 식사대용음료, 유산균음료, 간편조리식품, 간편식, 기능성식품 식품, 기능성음료, 통과일, 통야채, 샐러드재료, 분쇄과일, 분쇄야채, 조리식품, 도축도체, 조리식품, 고기조각, 고기덩어리, 가공고기덩어리, 가공단백질덩어리, 가축사료, 스팀 플레이크 사료 및 양식 사료를 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 구성원을 포함할 수 있다.
식용 물질은 6 미만의 pH, 예컨대 5 미만의 pH, 예를 들어 4.5 미만의 pH, 예컨대 4 미만의 pH를 가질 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서 식용 물질을 제공하는 방법은 포장된 식용 물질을 제공하는 식용 물질의 포장을 포함할 수 있다.
본 발명의 추가 구현예는 식품 및 식품 방부제를 배합하는 단계를 포함하는, 식용 물질에서 식품 부패 또는 병원성 유기체의 성장을 억제하는 방법에 관한 것으로, 여기서 식품 방부제는 박테리오신 및 본 발명에 따른 대사산물을 포함하며, 여기서 식품 보존제는 본 발명에 따른 박테리오신 및 대사산물, 하나 이상의 금속 킬레이트제, 유기산, 지방산, 단쇄 프리 지방산, 특히 유기산과 같은 본 발명에 따른 제2의 적어도 하나의 2차 항균제를 포함하며, 여기서 식품 방부제는 식품을 현저하게 발효시킬 수 없으며, 식품 방부제는 식용 물질에 박테리오신을 제공하여 식용 물질에서 식품 부패 또는 병원성 유기체의 성장을 억제하는 데 효과적이다.
바람직하게는, 식용 물질의 관능 특성은 식품 방부제의 존재에 의해 크게 변경되지 않을 수 있다.
식용 물질은 약 섭씨 1 내지 7도의 온도에서 보관될 수 있다.
식용 물질은 약 pH 4.5 내지 약 pH 7 미만의 pH를 포함할 수 있다.
본 출원에 인용된 모든 특허 및 비특허 참고문헌은 그 전체가 참고로 포함된다.
본 발명은 이제 다음의 비제한적 실시예에서 더 상세히 설명될 것이다.
실시예
실시예 1
성장 억제는 oCelloscope(BioSense Solution, Denmark)를 사용하여 대조 위상 현미경 및 이미지 분석으로 측정되었다. 선별된 병원균에 대한 무세포 상등액(CFS)의 억제 효과가 측정되었고 다양한 유산균(LAB) 균주가 수정된 Fredborg et al.(Fredborg, M., Andersen, K. R., Jørgensen, E., Droce, A., Olesen, T., Jensen, B. B., et al. (2013) 'Real-Time Optical Antimicrobial Susceptibility Testing', Journal of Clinical Microbiology, 51(7), pp. 2047-2053. doi: 10.1128/JCM.00440-13.)에 따라 테스트되었다. 병원성 시험 유기체의 밤새 배양은 약 104 CFU/ml의 농도로 희석되었다. LAB의 밤새 배양액(109 CFU/ml)을 0.2 μm 필터로 여과하여 모든 세포를 제거하였다. CFS는 75%, 50%, 25% 및 10%로 희석되었다. 희석된 병원균 세포 현탁액의 100μL 분취량을 96웰 플레이트에서 100μL의 희석되지 않거나 희석된 CFS와 혼합하였다. 플레이트를 산소 투과 필름 커버(Sigma-Aldrich)로 밀봉하고 oCelloScope 장비(BioSense Solution, 덴마크)에서 37℃에서 18시간 동안 배양하였다. 병원균 성장은 표면적의 세분화 및 추출(SESA)로 20분마다 측정된다.
하기 테스트 병원균/부패 미생물이 사용되었다.
대장균(E. coli) CCUG 11775
살모넬라 엔테리카(S. enterica) CCUG 43791
황색포도상구균(S. aureus) MRSA USA300
항균 활성이 있는 하기 유산균의 CFS를 테스트하였다:
플란티바실러스 플란타럼 LB244R (DSM 32996), 락티플란티바실러스 플란타럼 LB316R (DSM 33091), 락티플란티바실러스 플란타럼 LB356R (DSM 33094), 락티플란티바실러스 플란타럼 LB312R (DSM 33098), 락티카제이바실러스 파라카제이 LB116R (DSM 32908), 락티카제이바실러스 파라카제이 LB113R (DSM 32907), 락티카제이바실러스 파라카제이 LB28R (DSM 32994), 엔테로코커스 페슘 LB276R (DSM 32997), 류코노스톡 메센테로이드 LB349R (DSM 33093), 바이셀라 비리데센스 LB10G (DSM 32906) 및 레비락토바실러스 브레비스 LB152G (DSM 32995).
최소 억제 농도(MIC)는 각각의 병원균 성장을 억제할 수 있는 CFS의 가장 희석된 농도로 결정되었다(표 1).
CFS의 MIC, 병원균 성장을 억제할 수 있는 CFS의 최저 희석도(% 희석)
병원균
LAB E. coli S. enterica S. aureus
LB244R 10% 10% 10%
LB316R 50% 75% 75%
LB356R 10% 10% 10%
LB312R 25% 10% 25%
LB113R 50% 50% 25%
LB116R 25% 25% 25%
LB276R 10% 25% 25%
LB349R 10% 25% 25%
LB10G 10% 10% 10%
LB152G 75% 50% 50%
실시예 2
두 가지 가장 활동적인 균주의 박테리오신은 시퀀싱으로 확인되었다. Baseclear(Leiden, Netherlands)에서 전체 게놈을 시퀀싱하고 Rapid Annotation Subsystem Technology (RAST) 서버 (http://rast.nmpdr.org/) 및 주석 프로그램 Bacteriocin Genome 마이닝 도구인 BAGEL4 (http://bagel4.molgenrug.nl/index.php)와 같은 서버에서 주석을 추가하여 잠재적인 박테리오신 인코딩 유전자와 독성 또는 질병 인코딩 유전자를 밝힌다.
박테리오신 생산에 관여하는 몇몇 유전자가 LB244R 및 LB356R 게놈 서열에서 확인되었다(표 2).
LAB 확인된 박테리오신
락티플란티바실러스 플란타럼 LB244R 플란타리신 E
플란타리신 F
플란타리신 A
플란타리신 J
엔테로신
락티플란티바실러스 플란타럼 LB356R 플란타리신 E
플란타리신 F
플란타리신 A
플란타리신 N
플란타리신 J
플란타리신 K
실시예 3
발효 부산물의 대사체학
대사체학은 3가지 다른 배지 발효에서 수행되었다. 박테리오신 생산 유산균 LB244R 및 LB356R은 75℃에서 보리 또는 유청에서 1시간 동안 탄수화물 물 추출을 기준으로 다양한 성장 배지(1: 맥아 보리, 2: 밀, 3: 보리, 4: 보리 단기 추출 25분)에서 성장하였고, 오토클레이브에 의해 멸균되고 여과되었다. 다양한 조건(1: 30℃에서 48시간, 2: 30℃에서 48시간 후 보존, 3: 30℃에서 48시간 pH 5.5로 조정)에서 발효되었다.
다양한 발효의 냄새와 맛은 중립적인 것으로 평가되었다. 상등액은 반극성 대사체법으로 분석하였다. 샘플 분석은 MS-Omics(Vedbæk, Denmark)에서 다음과 같이 수행되었다.
샘플을 0.1% 포름산을 포함하는 10mM 암모늄 포메이트에 10배 희석하였다.
LC-MS 방법
고분해능 사중극자-오비트랩 질량분석기(Q Exactive™ HF Hybrid Quadrupole-Orbitrap, Thermo Fisher Scientific)와 결합된 UPLC 시스템(Vanquish, Thermo Fisher Scientific)을 사용하여 분석을 수행하였다. 전기 분무 이온화 인터페이스가 이온화 소스로 사용되었다. 분석은 음이온 및 양이온 모드에서 수행되었다. 화합물 식별을 위해 QC 샘플을 MS/MS 모드로 분석하였다. UPLC는 Catalin et al.(UPLC/MS Monitoring of Water-Soluble Vitamin Bs in Cell Culture Media in Minutes, Water Application note 2011, 720004042en)에 의해 기술된 프로토콜의 약간 수정된 버전을 사용하여 수행되었다.
데이터 처리
데이터는 Compound Discoverer 3.1(ThermoFisher Scientific) 및 TraceFinder 4.1(ThermoFisher Scientific)을 사용하여 처리되었다.
화합물 추출
하나의 화합물은 종종 하나 이상의 질량 추적에서 신호를 발생시킨다(예: 자연 발생 C13 동위원소, 부가물 및/또는 조각으로 인해). 따라서 화합물은 거의 항상 동일한 체류 시간을 가지나 다른 질량을 가진 하나 이상의 특성으로 표시된다. Compound Discoverer에 의해 수행된 화합물 추출은 다음 네 단계로 구성된다.
1) 먼저 raw data에서 특성을 추출한다.
2) 특성 검출 후에는 동일한 화합물에 속하는 특성들을 그룹화한다.
3) 이 추가 정보(예: 동위원소 패턴)는 정확한 질량과 함께 분자식을 결정하는 데 사용된다.
4) 각 화합물에 대해 수집된 총 정보는 다음 식별 단계에서 사용된다.
분석은 Thermo Q Exactive HF MS에 결합된 Thermo Scientific Vanquish LC를 사용하여 수행되었다. 전기 분무 이온화 인터페이스가 이온화 소스로 사용되었다. 분석은 음이온 및 양이온 모드에서 수행되었다. UPLC는 Catalin et al.(UPLC/MS Monitoring of Water-Soluble Vitamin Bs in Cell Culture Media in Minutes, Water Application note 2011, 720004042en)에 의해 기술된 프로토콜의 약간 수정된 버전을 사용하여 수행되었다. 피크 영역은 Compound Discoverer 3.1(Thermo Scientific)을 사용하여 추출하였다.
화합물의 식별은 네 가지 수준에서 수행되었다. 레벨 1: 체류 시간(사내 인증 표준과 비교), 정확한 질량(허용 편차 3ppm) 및 MS/MS 스펙트럼으로 식별, 레벨 2a: 체류 시간(사내 인증 표준과 비교), 정확한 질량(허용 편차 3ppm)으로 식별.
레벨 2b: 정확한 질량으로 식별(3ppm 허용 편차) 및 MS/MS 스펙트럼, 레벨 3: 정확한 질량만으로 식별(허용 편차 3ppm).
총 1964개의 화합물이 샘플에서 검출되었다. 레벨 3에 115개, 레벨 2b에 174개, 레벨 2a에 85개, 레벨 1에 93개 주석이 달렸다.
젖산(lactic acid), 아세트산(acetic acid), 숙신산(succinic acid), 살리실산(salicylic acid), 인돌-3-젖산(indole-3-lactic acid), 인돌-3-아세트산(indole-3-acetic acid), 2-하이드록시부투르산(2-hydroxybuturic acid), 2-하이드록시이소카프로산(2-Hydroxyisocaproic acid) 및 N-아세틸아스파르트산(N-acetylaspartic acid)은 모두 상당한 양으로 레벨 1에서 주석이 달렸다.
SCFA가 결정되었고 레벨 1에 존재하는 것은 아세테이트, 부티레이트 및 프로피오네이트였다.
레벨 1 및 2a에서 주석이 달린 대사산물에 대해 계산된 PCA 모델의 로딩 플롯(도 1).
실시예 4
식품 보존 테스트
다진 날생고기(타르타르) 90g과 CFS 10g을 혼합하고 약 5g의 작은 미트볼 20개를 5℃ 또는 20℃에서 배양하였다. 5℃의 미트볼은 4주 동안 격일 또는 3일마다, 20℃의 미트볼은 5일 동안 매일 채취하였다. CFS가 없는 고기에 대한 대조군으로 멸균수 10g을 사용하였다.
각 샘플은 Tryptone Soya Agar(TSA)의 총 플레이트 계수 및 30℃에서의 인큐베이션에 의해 총 생존 수에 대해 테스트되었으며 관능 평가는 각 매개변수인 냄새, 색상 및 모양에 대해 1에서 3까지의 척도로 점수를 매겼다. 1은 신선한 고기의 점수이고 3은 상한 고기의 점수이다.
항균 활성이 있는 하기 유산균의 CFS를 테스트하였다:
락티플란티바실러스 플란타럼 LB244R (DSM 32996), 락티플란티바실러스 플란타럼 LB316R (DSM 33091), 락티플란티바실러스 플란타럼 LB356R (DSM 33094), 락티플란티바실러스 플란타럼 LB312R (DSM 33098), 락티카제이바실러스 파라카제이 LB116R (DSM 32908), 락티카제이바실러스 파라카제이 LB113R (DSM 32907), 락티카제이바실러스 파라카제이 LB28R (DSM 32994), 엔테로코커스 페슘 LB276R (DSM 32997), 류코노스톡 메센테로이드 LB349R (DSM 33093), 바이셀라 비리데센스 LB10G (DSM 32906) and 레비락토바실러스 브레비스 LB152G (DSM 32995).
5℃에서 박테리오신 생산 유산균의 CFS는 CFS가 없는 고기보다 신선한 고기를 5 내지 11일 더 오래 보존할 수 있었다. 락티플란티바실러스 플란타럼 LB244R 및 락티플란티바실러스 플란타럼 LB316R에서 관능 변화가 없는 가장 긴 보존 기간이 관찰되었다.

Claims (15)

  1. 식용 물질의 미생물 발생 제어용 조성물로서,
    상기 조성물은 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 박테리오신 및 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 유기산을 포함하는 상등액을 포함하고,
    상기 식용 물질의 관능 특성은 크게 변경되지 않는 것인 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상등액 내의 상기 박테리오신은 발효 후에 상기 원래 양보다 적어도 2배 더 많은 양으로 농축되는 것인 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 박테리오신 생산균은 유산균인 것인 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물은 발효액으로부터의 미네랄 및/또는 염을 포함하는 것인 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기산은 젖산, 숙신산, 아세트산, 프로피온산 또는 2-하이드록시이소카프로산으로부터 선택되는 것인 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물은 상기 박테리오신 생산균의 발효로부터의 하나 이상의 대사산물을 포함하는 것인 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물은 상기 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 하나 이상의 지방산을 포함하는 것인 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 박테리오신은 플란타리신인 것인 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 플란타리신은 플란타리신 E, 플란타리신 F, 플란타리신 A 및/또는 플란타리신 J 중 하나 이상인 것인 조성물.
  10. 식품 또는 사료 제품, 및 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 상등액 및 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 유기산을 포함하는 조성물을 포함하는 식용 물질.
  11. 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 상등액 및 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 유기산을 포함하는 조성물에 의해 보존되며, 식용 물질의 관능 특성이 크게 변경되지 않는 식용 물질.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 식용 물질은 상기 식용 물질의 그램당 약 10 cfu 미만의 병원균 및/또는 식품 부패 미생물을 포함하는 것인 식용 물질.
  13. 다음 단계를 포함하는 식품 방부제의 제조 방법:
    (i) 성장 배지 및 에너지원을 포함하는 성장 배양물에서 박테리오신 생산균을 혼합하는 단계;
    (ii) 박테리오신 생산균 및 박테리오신을 포함하는 발효된 성장 배양물을 생산하기 위해 상기 성장 배양물의 존재 하에 상기 박테리오신 생산균을 발효시키는 단계;
    (iii) 상기 박테리오신 생산균을 제거하여 실질적으로 세포가 없는 상등액을 얻는 단계; 및
    (iv) 선택적으로, 상기 박테리오신을 상기 상등액에 농축시키는 단계.
  14. 다음 단계를 포함하는 식용 물질의 제조 방법:
    (1) 식품 방부제 및 식품을 얻는 단계로서, 상기 식품 방부제는 다음을 포함한다:
    (a) 박테리오신 생산균으로부터의 상등액;
    (b) 박테리오신;
    (c) 선택적으로 적어도 하나의 추가 항균제; 및
    (d) 상기 박테리오신 생산균의 발효로부터 생성된 유기산
    (2) 병원균 및/또는 부패 미생물이 실질적으로 없는 식용 물질을 생산하기 위해 상기 식품의 표면에 상기 식품 방부제를 적용하는 단계.
  15. 식용 물질에서 식품 부패 또는 병원성 유기체의 성장을 억제하는 방법으로서,
    상기 방법은 식품과 식품 방부제를 배합하는 단계를 포함하고,
    상기 식품 방부제는 박테리오신 및 유기산을 포함하고,
    상기 식품 방부제는 상기 식품을 상당히 발표시킬 수 없고, 상기 식품 방부제는 상기 식용 물질에 상기 박테리오신을 제공하여 상기 식용 물질에서 식품 부패 또는 병원성 유기체의 성장을 억제하는데 효과적인 것인 방법.
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