[식품미생물학]1) 미생물의 생육에 영향을 미치는 환경인자인 온도, 산소, pH, 삼투압, 자외선 2) 김치 맛이 좋아지는 이유를 김치 발효 미생물의 특성 및 환경인자와 관련지어

소개글

[식품미생물학]1) 미생물의 생육에 영향을 미치는 환경인자인 온도, 산소, pH, 삼투압, 자외선 2) 김치 맛이 좋아지는 이유를 김치 발효 미생물의 특성 및 환경인자와 관련지어에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 미생물의 생육에 영향을 미치는 환경인자인 온도, 산소, pH, 삼투압, 자외선의 영향을 설명
1. 온도
2. 산소
3. pH(수소이온 농도)
4. 삼투압(osmotic pressure)
5. 자외선

Ⅲ. 배추를 절여 김치를 담가 산소가 닿지 않도록 통에 눌러 담아 덮개를씌워 저온에 보관하면 발효가 진행되면서 고유의 풍미가 형성된다. 이와 같이 보관을 하면 김치 맛이 좋은 이유를 김치 발효 미생물의 특성과 다음 환경인자와 관련지어 설명
1. 김치 발효 시 나타나는 미생물 3종 이상 기술
1) 페디오코커스(Pediococcus)
2) 루코노스톡(Leuconostoc)
3) 바이셀라 코리엔시스(Weissella Koreensis)
2. 소금의 영향
3. 각 균주와 적정 발효 온도와의 상관성
1) <페디오코커스>의 발효 온도와의 상관성
2) <류코노스톡>의 발효 온도와의 상관성
3) <바이셀라 코리엔시스>의 발효 온도와의 상관성
4. 각 균주와 산소의 영향

Ⅳ. 결 론

[참고 자료]

본문내용

톡 시트리움\' 등이 대표적이다. 이 유산균은 김치 발효 초기에 많이 생성되며, 다른 유해한 세균이 늘어나지 못하도록 하는 방패 역할도 한다.
3) <바이셀라 코리엔시스>의 발효 온도와의 상관성
‘바이셀라 코리엔시스(Weissella koreensis)’는 김치 발효 중 저온(-1℃～4℃)에서 청량감과 풍미를 내는 미생물로, 아르기닌(Arginine)으로부터 비단백질(Nonprotein)성 아미노산인 오르니틴(L-Ornithine)을 생성하는 과정을 통해 지방세포 생성을 막아 항비만에 탁월한 효과가 있다고 알려져 있다.?
고춧가루가 들어 있는 일반 배추김치와 고춧가루가 들어 있지 않은 백김치를 4℃의 김치 냉장고에 12주간 보관을 한 경우, 항비만 기능성 유산균인 ‘바이셀라 코리엔시스(Weissella koreensis)’의 밀도가 백김치보다 일반 김치에서 1,000배 이상이나 높은 것으로 나타났다.
실제로 최근 바이셀라유산균(Weissella)을 연구한 한국의과학연구원 연구진에 의하면 김치의 향미와 풍미는 바이셀라 코리엔시스 유산균이 매우 중요한 작용을 한다고 발표한바가 있다.
4. 각 균주와 산소의 영향
산소가 미생물 생육에 미치는 영향은 유리 산소의 필요성에 따라 다르다.
산화환원전위(Oxidation-reduction potential, Eh)는 배지(culture medium, 培地)나 식품 내에서 유리산소의 환원정도를 전기적으로 표현하는 것이다. 호기성의 미생물 발육에는 높은 Eh(+200mV 이상)를, 혐기성의 미생물 발육에는 낮은 Eh(-200mV 이하)를 요구한다.
배지에서 혐기성 미생물을 증식하려면 배지의 산화환원전위를 낮추는 환원물질들(ascorbic acid, cysteine, thioglycolic acid)을 필요로 하는데, 일반적으로 thioglycolic acid는 배지 중의 용존산소와 결합을 하여 H2O를 생성한다. cysteine은 알칼리영역에서 불안정하며, ascorbic acid는 상대적으로 열에 불안정하다.
신선한 식물성 식품은 비타민 C와 환원당, 동물성 식품에는 -SH기와 같은 환원성의 물질들이 있고, 세포가 호흡을 하고 활성을 지니는 동안에는 산소확산에 저항을 하여 산화환원전위를 낮추려는 경향이 있어서 신선한 식품 내부는 ORP가 낮거나 평형을 이룬다. 그러므로 신선한 식품의 표면 부근에서는 차츰 호기성균에 의한 산패가 일어나고, 식품 내부에서는 혐기성균에 의한 부패가 일어나게 된다.
일부 유산균, 수소세균과 같이 공기 중의 산소농도(160mm)보다 낮은 산소분압(20∼40mm)에서 생육이 양호한 미호기성(microaerophiles)도 있다.
김치가 익는 동안 무거운 것으로 눌러 놓는 이유는 식염효과를 가속시켜서 채소의 세포 속 즙(汁)을 빠르게 추출하여 공기와의 접촉을 막아, 채소가 뭉클어지는 것을 막기 위해서이다. 이렇게 숙성 발효되는 동안에 내염성(耐鹽性) 젖산균(乳酸菌)이 번식을 하고, 독특한 김치 맛을 만든다.
젖산균의 활동은 부패와 변질을 초래하는 잡균의 침입과 번식을 막는 것이다.
이 같은 숙성원리는 모든 김치에 공통적용이 되며 원재료, 배합 조미료, 숙성과정의 여러 상황에 따라서 풍미와 품질에 약간씩 미묘한 차이가 생긴다.
그러므로 김치를 꾹꾹 눌러서 담고, 우거지로 덮고, 돌로 누르게 되면, 산소에 노출되는 면적이 최소화된다.
그러면 산소가 점점 고갈되고, 그러면 산소를 좋아하던 호기성균들은 점차 세력을 잃게 되고, 그 이후부터는 산소를 싫어하면서 맛을 만들어내는 페디오코커스(Pediococcus), 류코노스톡(Leuconostoc), 바이셀라(Weissella)등의 유산균들이 더 잘 성장한다.
이때부터 김치의 진정한 숙성이 일어나는 것이다.
Ⅳ. 결 론
이상으로 미생물의 생육에 영향을 미치는 환경인자인 온도, 산소, pH, 삼투압, 자외선의 영향을 설명하고, 김치 맛이 좋아지는 이유를 김치 발효 미생물의 특성 및 환경인자와 관련지어 설명하였다.
김치의 발효과정에서 생성된 유기산은 미생물들이 살아가면서 만들어 낸 최종 부산물과 사멸시기에 유출이 된 대사계의 중간산물이다. PH는 산성을 나타내고, 유기 화학적 반응성이 강한 물질로서 다음과 같은 특성을 가진다.
유기산이 존재하는 부위에는 자체 산도 때문에 2차 감염적 부패균의 증식을 억제한다. 또한 해당계의 대사에서 분비가 된 유산은 효모균이 증식 활동을 할 수 있는 환경기반을 조성하는 역할을 한다.
이때, 효모균의 알코올 발효로 더욱더 유기물의 분해는 강력해지고, 부식 정도나 부식의 기간을 단축시키며 다른 잡균 번식을 억제한다.
유기산은 그 자체가 지닌 화학적인 카르복실 반응기(-COO-)로서 부패균이나, 다른 균에 의해 생성되는 암모니아(NH4+)를 화학적인 결합을 이용하여 유산암모늄 형태로 전환시켜 작물 초기생육에서의 장애요소를 제거하고 이를 영양원으로 활용하게 한다.
현대의 ‘미생물제’는 미생물의 개개의 균종에 따른 기능을 활용하는 것이므로 여러 가지 역할 및 기능들을 수행하는 균종들을 이용해서 제조하여야 하고, 확실한 기능에 따른 효과를 나타내기 위해서 미생물체를 다량 생산해야 한다.
미생물 배양을 한 배양액에는 미생물에 의해서 사용되고 남은 기존의 영양원들과 미생물이 생육을 하면서 분비한 단백질, 아미노산, 효소, 유기산 등이 함유되어 있으므로 배양액 그 자체를 훌륭한 비료라고 인식해야 할 것이다.
하지만 상업적 미생물제재상에서 수많은 제조자들이 미생물을 배양하여 희석하는 방식으로 제조할 때, 그 제재안에 들어 있는 물질들은 단순히 유기물로 밖에는 간주할 수밖에 없다.
즉, 미생물과 함께 많은 영양원을 배양 및 발효시켜서 그 자체로서 제품을 만들 시는 매우 완벽한 매생물제재 및 미생물의 부산물 비료라고 인정해야 한다.
[참고 자료]
김동현, 김치와 신기한 발효 과학, 지경사, 2012
서정진, It\'s easy 식품위생직 식품미생물, 서울고시각, 2016
고종호, 식품미생물, 서울교과서, 2013
신동화, 전통식품 미생물 및 발효, 전통식품첨단화인력양성사업단, 2007
강옥주, 김영목 외 2명, 재미있는 식품미생물학, 수학사, 2011

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