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Streptococcus thermophilus와 Lactobacillus bulgaricus는 어떻게 스위스 치즈의 응유를 침전시키는가?

Streptococcus thermophilus와 Lactobacillus bulgaricus는 어떻게 스위스 치즈의 응유를 침전시키는가?



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나는 식품 미생물학 수업에서 Streptococcus thermophilus와 Lactobacillus bulgaricus가 스위스 치즈의 응유를 침전시킨다는 것을 배웠습니다. 그러나 나는 이 박테리아가 이 과정을 수행하기 위해 어떤 유형의 메커니즘을 사용하는지 궁금했습니다.


유산균은 우유에 다량으로 존재하는 이당류 유당을 3탄소 화합물인 젖산으로 발효시켜 우유를 산성화시킵니다. 이로 인해 우유에도 존재하는 단백질이 변성 및 응고되어 응고를 형성합니다. 응고의 다른 원인/방법은 열, 염분의 적용 또는 효소 키모신(rennin)의 첨가일 수 있습니다.


치즈의 발효과정 | 미생물학

치즈는 유지방이 응고된 카제인에 의해 갇힌 유고형분의 굳어진 응유로 정의할 수 있습니다. 발효유와 달리 치즈의 물리적 특성은 우유의 물리적 특성과 거리가 멀다.

이는 단백질 분해 효소의 사용으로 인해 단백질 응고가 더 크게 진행되고 우유의 수분 함량이 많이 분리되어 유청 형태로 제거되기 때문입니다. 일반적으로 우유에서 치즈의 생산량은 10% 정도입니다.

치즈 제조는 비교적 간단한 여러 단위 작업으로 나눌 수 있습니다. 이들의 약간의 변형과 다른 우유의 사용이 결합되어 오늘날 사용할 수 있는 엄청난 범위의 치즈를 생성한다고 합니다. 여기에는 78가지 다른 유형의 블루 치즈와 36가지 까망베르’이 포함됩니다.

치즈의 분류는 이러한 다양성과 때로는 서로 다른 유형 간의 다소 미묘한 차이로 인해 어려워집니다. 아마도 가장 성공적인 접근 방식은 수분 함량을 기반으로 하는 접근 방식이며, 우유 유형과 치즈 숙성에서 미생물의 역할에 따라 더 세분화됩니다(표 9.7).

치즈는 우유의 많은 영양소를 보존하는 귀중한 수단입니다. 많은 사람들에게 이는 와인에 대한 유사한 반응을 불러일으키며 미식가의 식단에서 없어서는 안될 역할을 하고 Brillat-Savarin(1755-1826)으로 하여금 "치즈 없는 디저트는 단 하나의 눈’.

그럼에도 불구하고 잘 익은 치즈의 매력은 많은 사람들에게 알려지지 않고 때로는 페달 냄새가 뚜렷하게 나는 것이 어떻게 훌륭한 맛을 낼 수 있는지 이해하기 어렵습니다. 이 역설은 시인 레온 폴 파르그(Leon-Paul Fargue)에 의해 요약되었는데, 그는 카망베르를 '신의 발'이라고 묘사했습니다.

오늘날 치즈 제조는 전 세계적으로 주요 산업으로 연간 1천만 톤에 육박하는 생산량을 자랑합니다. 많은 것은 여전히 ​​상대적으로 작은 규모로 실행되며 여전히 사용 가능한 치즈의 풍부한 다양성을 설명합니다.

그러나 대규모 산업화된 생산은 점점 더 중요해지고 있으며, 현재 전 세계적으로 생산되는 체다 품종이 지배하고 있으며, 이 품종은 원산지인 Somerset의 작은 마을에서 멀리 떨어져 있습니다.

체다 치즈는 부드러운 질감과 우수한 보관 품질로 특히 높이 평가되지만, 이름을 공유하는 제품은 맛이 크게 다를 수 있습니다. 다음 내용에서는 특히 체다 치즈 제조를 참조하여 치즈 제조의 기본 단계를 설명합니다.

치즈 생산용 젖소 우유에는 발효를 방해할 수 있는 항생제 및 살균제가 없어야 합니다. 의무 사항은 아니지만 일반적으로 가공 초기에 저온 살균과 동등한 열처리가 적용됩니다. 이것은 생(살균되지 않은) 우유로 만든 치즈가 더 나은 풍미를 가지고 있다고 주장되지만 안전한 제품과 안정적인 발효를 보장하는 데 도움이 됩니다.

그런 다음 우유는 체다 치즈 및 Stilton, Leicester 및 Wensleydale과 같은 다른 영국 치즈의 경우 29-31 °C인 발효 온도로 냉각됩니다. 대부분의 치즈 제조에 사용되는 스타터 유기체는 중온성 스타터, Lactococcus lactis 및 그 아종으로 설명됩니다.

Lactobacillus helveticus, Lb. 카세이, Lb. 락티스, Lb. delbrueckii subsp. 불가리쿠스 및 Strep, salivarius subsp. 호열성 치즈는 더 높은 배양 온도가 사용되는 Emmental 및 Parmesan과 같은 치즈 생산에 사용됩니다.

치즈 제조에서 스타터 유기체의 역할은 중요하면서도 복잡합니다. 그들의 중심 기능은 유당 유당을 젖산으로 발효시키는 것입니다. 이것과 그에 따른 pH 감소는 치즈의 저장 수명과 안전성에 기여하고 커드에 날카롭고 신선한 풍미를 제공합니다.

카제인의 콜로이드 현탁액의 안정성도 약화되고 칼슘이 카제인 미셀에서 방출되어 키모신의 작용이 개선됩니다. 단백질이 응고된 후 산은 최종 치즈 질감을 결정하는 과정인 수분 배출과 커드 수축을 돕습니다.

LAB에서 유당의 흡수 및 대사에는 두 가지 다른 시스템이 있습니다. 대부분의 유산균 및 연쇄상 구균에서 salivarius subsp. thermophilus에서 유당은 특정 투과효소에 의해 흡수된 다음 β-갈락토시다아제에 의해 세포 내에서 가수분해됩니다.

생성된 포도당은 EMP 경로에 의해 발효되며, 이 경로는 갈락토오스도 Leloir 경로에 의해 포도당-6-인산으로 전환된 후 들어갑니다(그림 9.7). 대부분의 유산균과 Lb와 같은 일부 유산균. casei는 phosphoenolpyruvate(PEP) 의존성 phosphotransferase system(PTS)에 의해 lactose를 흡수하여 세포로 운반될 때 lactose를 인산화합니다.

그런 다음 lactose phosphate는 phospho-β-galactosidase에 의해 EMP 경로로 들어가는 포도당으로 가수분해되고, galactose-6-phosphate는 결국 tagatose-6-phosphate 경로를 통해 pyruvate로 전환됩니다.

이러한 경로는 lactococci에서 치즈를 만드는 데 실질적으로 중요하며, lactose 활용은 불안정하고 플라스미드로 인코딩된 특성이며 이러한 유전자의 손실은 우유 발효에 심각한 결과를 초래할 수 있습니다.

분자생물학자들은 형질도입 기술을 사용하여 염색체에 유당 이용 유전자를 통합함으로써 이러한 특성이 안정화된 Lactococcus lactis 균주를 생산했습니다.

lactose permease와 β-galactosidase를 사용하는 호열성 lactobacilli는 생성된 포도당을 우선적으로 대사하여 lactose가 제한적일 때만 galactose로 변한다. 이것은 일부 제품에서 문제가 될 수 있습니다. 갈락토오스가 축적되면 모짜렐라 치즈를 열처리하는 동안 갈색으로 변색될 수 있습니다.

에멘탈(Emmental)과 같은 스위스 치즈에서는 프로피온산 박테리아가 젖산보다 우선적으로 발효시키기 때문에 잔류 갈락토스가 제품 풍미에 영향을 미칠 수 있습니다. 그렇게 함으로써 그들은 젖산으로부터 프로피오니박테리움에 의해 생성된 등몰 농도의 아세테이트 및 프로피오네이트와 관련된 일반적인 견과류 풍미를 부여하지 않는 우세한 아세트산(에탄올)산을 생성합니다.

유산균은 영양학적으로 까다로우며 성장을 지원하기 위해 미리 형성된 핵 및 세포, 비타민, 아미노산 및 펩티드가 필요합니다. 높은 세포 밀도로 성장하고 우유에서 빠르게 산을 생성하기 위해 유제품 스타터는 천연 우유의 낮은 비단백질 질소 풀로 인한 한계를 극복할 수 있는 단백질 분해 활성을 가져야 합니다.

이러한 시스템은 카제인 단백질을 가수분해할 수 있는 박테리아 세포벽의 표면과 관련된 프로테이나제로 구성됩니다. 세포벽의 펩티다아제는 생산된 올리고펩티드를 세포 내로 운반될 수 있는 크기(4-5개의 아미노산 잔기)로 분해하여 추가로 분해되고 활용됩니다.

이 능력은 스타터 기능에 필수적이지만 숙성 또는 숙성 동안 치즈 풍미의 발달에도 중요한 역할을 합니다. 일부 치즈 품종에는 구연산염 발효가 필요하며 Lactococcus lactis subsp. diacetylactis 또는 Leuconostoc cremoris.

이산화탄소는 이 경로의 또 다른 산물이며 Gouda와 같은 더치 치즈에서 작은 눈을 생성하거나 블루 정맥 치즈에서 곰팡이 성장을 촉진하는 열린 질감을 제공하는 데 중요합니다. 체다 치즈와 같은 다른 치즈에서는 이것이 조직상의 결함으로 간주됩니다.

체다 치즈를 생산하기 위해 10 6 -10 7 cfu ml -1 을 제공하는 수준에서 스타터 배양이 추가됩니다. 과거에 이러한 배양물은 유제품에서 스톡 배양물 또는 상업적 공급업체로부터 구입한 동결 건조 제제에서 성장했습니다. 오늘날 치즈 통에 직접 첨가되는 냉동 농축 배양물은 취급이 간편하고 치즈 제조사에 제공되는 더 큰 보안 때문에 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

이것은 특히 1930년대 뉴질랜드에서 처음 확인된 이후로 치즈 제조업체의 주요 관심사였던 발효의 박테리오파지 억제 위험에 적용됩니다. 파지 감염의 문제는 치즈 제조에만 국한되지 않고 요구르트 및 발효육 생산에서도 발생합니다.

박테리오파지는 악성 상태에서 세균 세포를 감염시키고 그 안에서 증식하여 결국 세포를 파열(용해)시키는 세균 바이러스입니다. 이것이 치즈 발효 중에 발생하면 산성화가 느려지거나 중단되어 생산자에게 재정적 손실을 일으키고 병원균이 성장할 수 있는 위험이 증가합니다.

치즈 제조에서 파지의 중요한 공급원은 독성 상태로 유도될 수 있는 용원성 파지를 내부에 보유하고 있는 스타터 배양 유기체 자체로 생각됩니다. 특히 스타터에 단일 균주 또는 소수의 균주만 포함되어 있고 동일한 배양이 장기간에 걸쳐 재사용될 때 문제가 발생합니다.

이 기간 동안 해당 유기체에 특정한 파지가 식물에 축적되고 유청 및 배수구 및 대기와 같은 환경적 출처에서 분리되어 발효 실패 가능성이 높아집니다.

과거에 이 문제의 통제는 유제품의 엄격한 위생 관찰, 다양한 파지 감수성을 갖는 스타터 배양의 회전 및 Ca 2+ 및 Mg를 킬레이트하기 위한 인산염을 함유하는 파지 억제 배지에서 스타터의 번식을 기반으로 했습니다. 박테리아 세포에 파지가 성공적으로 흡착되기 위해서는 2+가 필요합니다.

LAB는 non-host DNA의 제한/변형, 세포 표면의 특정 수용체의 변경 또는 마스킹에 의한 파지 흡착 억제, 파열 크기 감소(감염된 세포당 방출되는 파지 수)를 포함하는 파지 감염에 대한 자체 저항 메커니즘을 보유합니다. ).

이러한 메커니즘의 대부분은 플라스미드로 인코딩된 것으로 보이며 이는 파지 제어를 위한 새로운 전략의 길을 열어 파지 저항성이 향상된 트랜스-접합체를 사용할 수 있게 되었습니다.

pH 변화와 다양한 공정 단계의 타이밍을 보여주는 체다 치즈 생산을 위한 시간 경과는 그림 9.8에 나와 있습니다. 좋은 스타터는 배양 몇 시간 내에 약 0.2%의 산도를 생성해야 합니다. 그것은 염장에 의해 성장이 중단되기 전에 0.6-0.7%의 산도를 생성하는 응유에서 약 10 8 -10 9 cfu g -1까지 증식할 것입니다.

약 45분 후 rennet이 추가됩니다. 렌네팅 시간과 첨가량은 치즈 종류에 따라 달라지는 치즈 제조의 다른 중요한 변수입니다. Rennet은 새끼를 낳는 송아지, 양 또는 염소의 네 번째 위 또는 abomasum에서 준비합니다.

가장 중요한 성분은 페닐알라닌 105와 메티오닌 106 사이에서 카제인 미셀의 안정성을 담당하는 단백질인 k-카제인을 절단하는 단백질 분해 효소 레닌 또는 키모신입니다.

이것은 64개 아미노산의 거대 펩티드를 유청으로 방출하여 미셀에 부착된 소수성 파라-k-카제인을 남깁니다. 거대 펩티드의 손실은 미셀 사이의 가교 형성을 유도하여 수분과 지방 소구체를 가두는 네트워크를 형성합니다.

정통 키모신은 도축장 부산물로 생산되지만 Mucor miehei, Mucor pusillus 및 Endothia parasitica와 같은 곰팡이에서 생산되는 미생물 레닛을 사용할 수 있습니다. 이들은 동물성 레닛의 특이성이 부족하고 치즈에서 쓴 펩타이드의 생성과 관련이 있습니다.

그러나 이제 키모신에 대한 유전자는 많은 유기체에 복제되었으며 자연과 동일한 키모신은 박테리아 E. coli와 효모를 사용하여 생산된 상업적으로 이용 가능합니다.

30-45분 후 우유 응고가 완료되고 커드를 약 1cm 입방체로 절단하여 유장 배출 과정이 시작됩니다. 유청 배출은 38-42°C로 가열된 응유가 수축하고 더 단단해지면 데우기(scalding)로 알려진 과정에 의해 더욱 도움이 됩니다.

스타터 유기체는 그러한 온도에 의해 억제되지 않고 응유 수축을 돕는 산을 계속 생성합니다. 호열성 스타터를 사용하여 생산된 치즈는 산 발생을 억제하지 않고 더 높은 온도에서 데울 수 있습니다. 산도가 원하는 수준(일반적으로 0.25% 정도)에 도달하면 유청이 치즈 통에서 흘러나옵니다.

체다링이라고 하는 과정이 이 단계에서 발생합니다. 커드는 블록으로 형성되어 커드를 압축하고 융합하여 더 많은 유청을 배출합니다. 오늘날 전통적인 수동 공정은 체다링 타워에서 기계화됩니다.

체다링이 끝나면 커드는 익힌 닭 가슴살과 유사한 특징적인 섬유질 모양을 하고 있습니다. 그런 다음 커드 블록을 작은 칩으로 밀링합니다. 이것은 체다 치즈에 1.5 ~ 2% w/w 수준으로 첨가되는 소금의 균일한 분포를 촉진합니다. 소금에 절인 응유는 블록으로 형성된 다음 갇힌 공기와 유청을 배출하기 위해 압축됩니다.

마지막으로 치즈는 풍미가 발달할 수 있도록 10°C에서 숙성 또는 숙성됩니다. 부드러운 체다 치즈를 생산하기 위해 최대 5개월이 소요될 수 있는 이 단계에서 미생물총은 비스타터 유산균에 의해 지배되며 박테리아 및 효소 반응의 복잡한 조합이 치즈에 독특한 풍미를 부여합니다.

특히, 스타터 배양의 프로테아제와 펩티다아제는 유기체가 더 이상 성장할 수 없는 경우에도 계속 작용합니다. 레닛의 다른 프로테아제와 함께 유리 아미노산(주로 체다 치즈의 글루탐산과 류신)과 치즈 풍미에 기여하는 펩티드를 방출합니다.

어떤 경우에는 이것이 풍미 결함을 유발할 수 있습니다. 카제인 단백질에는 류신, 프롤린 및 페닐알라닌과 같은 소수성 아미노산 잔기가 높은 비율로 포함되어 있으며, 소수성 잔기가 풍부한 펩타이드를 생성하도록 분해되면 치즈는 쓴 맛을 냅니다. .

곰팡이의 지방분해 및 단백질 분해 활동은 일부 치즈의 숙성에 중요한 역할을 합니다. Stilton, Penicillium roquefortii 및 P. glaucum과 같은 블루 치즈는 치즈 전체에서 자랍니다.

둘 다 감소된 산소 장력에서 자랄 수 있지만, 응유를 누르지 않고 바늘로 응유 블록을 뚫으면 통기가 개선됩니다. P. camembertii 및 P. caseicolum은 카망베르 및 브리와 같은 표면 숙성 연질 치즈와 관련이 있습니다.

치즈의 보관 품질은 종류에 따라 다르지만 항상 우유보다 훨씬 우수합니다. 이는 주로 pH 감소(체다 치즈의 경우 약 5.0), 유청 제거로 인한 낮은 수분 활성도 및 남아 있는 수분의 염분 용해의 결과입니다.

이러한 조건에서 효모와 곰팡이가 주요 관심사입니다. 후자는 왁싱과 같은 공기를 배제하는 전통적인 절차나 진공 포장과 같은 현대적인 정제에 의해 효과적으로 제어됩니다.


Streptococcus thermophilus와 Lactobacillus bulgaricus는 어떻게 스위스 치즈의 응유를 침전시키는가? - 생물학

치즈에서 발견되는 미생물은 우리 모두가 알고 사랑하는 고유성과 특성의 대부분을 담당합니다.

미생물이란 무엇입니까?

"Microbe"는 미생물, 즉 미세한 살아있는 유기체*의 약자입니다. 진화 나무의 이 가지에서 많은 것들이 발견됩니다. 치즈에는 일반적으로 박테리아, 효모 및 곰팡이가 있습니다. 이러한 범주만 보아도 잠재적으로 치즈를 찾을 수 있는 수천 개의 미생물이 남습니다. 간결함을 위해 기본 사항(따라서 "101")만 다룰 것입니다. 있다 많이 우리는 여기에서 다루지 않을 것입니다. 미생물과 치즈에 대한 보다 심층적인 검토를 원하시면 MicrobialFoods.org를 확인하십시오.

*과도한 반복을 피하기 위해 "미생물", "유기체" 및 "벌레"를 같은 의미로 사용합니다. 나는 철자를 정확히 맞추기 위해 최선을 다할 것이며 오르가즘이 치즈를 만드는 데 얼마나 중요한지는 말하지 않을 것입니다.

치즈의 미생물

치즈에 침투하는 박테리아, 곰팡이, 효모 등은 치즈 제작자나 애피너가 의도적으로 추가할 수 있습니다. 그리고 의도적으로 사람이 판단을 내리고 치즈에 추가할 유기체를 선택했다는 뜻입니다. 더 흥미롭고 중요한 것은 치즈 제작자/어피너의 직접적인 결정 없이 치즈에 도입되는 수많은 미생물입니다. 이것은 치즈가 소위 "테루아"를 취하는 곳입니다. 우유에 서식하는 미생물은 치즈로 옮겨지고 치즈가 만들어지고 숙성됨에 따라 족제비를 낳는 많은 주변 유기체가 있습니다.

치즈 제조 과정의 모든 단계에서 미생물이 치즈에 도입됩니다.

유산균

이들은 발효 과정을 유도하는 치즈 제조 과정의 아주 초기에 우유에 첨가되는 미생물(박테리아)입니다. 여기서 일어나는 주요 반응은 젖당이 젖산으로 전환되어 우유를 산성화하는 것인데, 이것이 어떻게 이름을 얻었는지 설명합니다. "초보자 문화"라고 하는 이 사람들에 대해서도 들어본 적이 있을 것입니다. 이 범주의 예는 다음과 같습니다.

    - 락토코커스 락티스 sp. 락티스 그리고 락토코커스 락티스 sp. 크레모리스 체다 치즈와 같은 치즈를 만드는 데 사용되는 일반적인 유산균입니다. 연쇄상구균 살리바리우스 sp. 써모필러스 모짜렐라와 같은 치즈에 사용되는 문화의 한 예입니다. 락토바실러스 헬베티쿠스 스위스 및 알파인 치즈에서 일반적으로 사용되는 문화의 한 예입니다. 엘. 헬베티쿠스 또한 일반적으로 부사로 사용됩니다. (아래에)

유산균은 유비쿼터스 스타터 배양입니다.

부속 문화

부가물은 단순히 젖산 생성 이외의 이유로 추가되는 미생물입니다.많은 경우 치즈의 풍미 발달을 촉진하기 위해 부가물이 추가됩니다. 락토바실러스 헬베티쿠스 (위 참조)는 치즈에 기분 좋은 달콤한 맛을 주고 티로신 결정의 성장을 촉진하는 일반적인 예입니다.

락토바실러스 헬베티쿠스 종종 숙성된 고다와 같은 치즈에 달콤한 맛을 줍니다.

NSLAB

부속물 관련, N에-NS타터 적극적인 NS시드 NS박테리아는 우유를 산성화하기 위해 첨가되지 않은 치즈가 숙성되는 유산균입니다. 일반적으로 이러한 미생물은 우유에 자연적으로 존재하거나 치즈를 만드는 과정에서 포착됩니다. 치즈가 숙성됨에 따라 NSLAB의 수는 증가하는 반면 스타터 배양은 사라집니다. 치즈 풍미 개발에서 각각의 정확한 역할은 여전히 ​​완전히 이해하려고 노력하고 있습니다. 예는 다음과 같습니다.

아이포머

스위스 치즈(그리고 더 낮은 정도의 고다)는 특정 박테리아의 작용으로 인해 눈(구멍) 형성이 뚜렷합니다. 프로피오니박테리움 프로이덴레이치이 sp. 셰르마니 젖산을 이산화탄소, 프로피온산, 초산으로 전환시키는 특정 세균이다. 이산화탄소는 치즈 바디로 스며들어 우리 모두가 알고 사랑하는 눈을 생성합니다. 프로피오니박테리움 대사의 다른 산물은 또한 스위스 치즈와 일반적으로 관련된 특징적인 풍미를 제공합니다.

프로피오니박테리움 CO를 생성2 스위스에서 눈을 형성

고다 치즈에는 눈이 있는 경우가 많지만 일반적으로 스위스보다 작은 정도입니다. 이 경우 원인이 되는 것은 프로피오니박테리아가 아니라 일반적으로 다음과 같은 박테리아입니다. 류코노스톡 장간막 그리고 락토코커스 락티스 ssp 락티스 바이오바. 디아세틸락티스. 이 경우 이산화탄소와 디아세틸(버터향)로 전환되는 것은 구연산입니다.

금형

치즈 내부/위에 있는 두 가지 주요 곰팡이는 각각 파란색과 흰색입니다. 치즈 제작자가 원하는 치즈를 얻기 위해 추가하는 특정 곰팡이가 있지만, 친화하는 동안 치즈 표면에서 자연적으로 자라는 많은 곰팡이가 있습니다. 우리는 전자를 다룰 것입니다.

흰색 곰팡이

페니실리움 카망베르티 (에프카 페니실리움 칸디듐)는 카망베르와 브리와 같은 치즈 표면의 멋진 흰 잔디를 담당하는 가장 인기 있는 곰팡이 종입니다. 이 곰팡이의 신진대사는 흰곰팡이 치즈(버섯, 암모니아 등)와 질감(수프의 맛)과 관련된 몇 가지 특징적인 향기를 담당합니다. 어린 브리 조각의 단면을 보면 종종 이것을 알 수 있습니다. 백악질 중심을 둘러싼 반투명 수프 보더를 관찰할 수 있습니다.

페니실리움 카망베르티 브리와 카망베르 커버

블루 몰드

페니실리움 로케포르티 그리고 페니실리움 글라우쿰 블루 몰드 세계의 빅 플레이어입니다. 이것이 블루스에게 블루스를 주는 것입니다. 안료는 독특한 풍미와 독특한 질감뿐만 아니라 금형에 의해 생성됩니다. 포스트의 서두에서 언급했듯이 이 곰팡이는 살아 있습니다. 호흡 유기체. 산소가 부족하면 신진 대사가 바뀌고 색이 변하고 이취가 생깁니다. 이러한 이유로 블루 치즈(또는 곰팡이가 있는 치즈)를 진공 포장하지 않는 것이 가장 좋습니다. 일반적인 오해는 숙성 과정에서 블루 치즈를 뚫을 때 곰팡이가 주입된다는 것입니다. 사실, 그 바늘은 공기 통로를 만들기 위해 존재합니다. 곰팡이는 일반적으로 예비 치즈 제조 단계에서 우유에 첨가되거나 후프를 만들기 전에 응유에 첨가됩니다. 피어싱은 산소를 도입하여 곰팡이 성장을 촉진하는 역할만 합니다.

페니실리움 로케포르티 치즈에 첨가되는 일반적인 파란색 곰팡이입니다.
베일리 헤이즌 블루 - 재스퍼 힐

곰팡이 같은 효모

나는 또한 언급하고 싶다 게오트리쿰 칸디둠 곰팡이 같은 경향을 나타내는 효모입니다. 이 미생물은 일부 치즈의 "두꺼운" 모양을 담당합니다.

게오트리쿰 칸디둠 일부 치즈의 똑똑한 모양을 담당합니다.

표면 숙성 박테리아

브레비박테리움 리넨 "도말" 박테리아를 구성하는 가장 흔한 박테리아 중 하나입니다. 그것은 또한 많은 표면 숙성 치즈의 냄새를 설명하는 발 냄새에 대한 책임이 있습니다. 이 박테리아는 독특한 향을 내는 화합물을 포함하여 다수의 화합물을 생성합니다. 코리네박테리아 이 치즈에서 흔히 발견되는 또 다른 종류의 박테리아입니다. 기억하는 것이 중요합니다. 콤비네이션 미생물이 많은 치즈에 마술 같은 일이 일어나는 이유입니다.

브레비박테리움 리넨 효모는 종종 주황색 색소를 생성합니다.

효모

종종 잊혀 지지만 효모는 일반적으로 성형 및 표면 숙성 치즈에 사용됩니다. 그들은 또한 많은 천연 껍질 치즈에 자연적으로 존재합니다. 이들은 많은 치즈의 숙성 과정에서 중요한 부분입니다. 많은 경우 자연 껍질을 만드는 효모, 곰팡이 및 박테리아의 균형이 조심스럽게 있습니다. 이것은 언젠가 자신의 게시물을 갖게 될 것입니다.

여기에서 우리는 대부분 미생물에 대해 별도로 이야기했습니다. 치즈는 종종 서로 및 환경과 상호 작용하는 수많은 미생물과 협력한다는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 마술을 일으키는 것은 박테리아, 효모, 곰팡이 등의 조합입니다.


2] 우유의 응고

치즈 제조 과정에서 우유 단백질은 응고되어 단단한 응유를 형성합니다. 우유에서 단백질 카제인은 약 82%이고 18%는 유청 단백질입니다. 응고 후 형성된 응유에는 지방 글로불린, 수용성 물질 및 물이 포함되어 있습니다. 우유의 응고는 두 가지 방법으로 수행할 수 있습니다.

  • Lactic 스타터 배양을 이용한 우유의 응고 우유는 일부 박테리아 배양을 사용하여 젖당을 젖산으로 발효시켜 산성화됩니다. 우유 응고에 사용되는 세균 배양은 다음과 같습니다. 스트렙토코커스 크레모리스, 스트렙토코커스 락티스, 스트렙토코커스 써모필루스, 락토바실러스 불가리쿠스 및 락토바실러스 헬베티쿠스. 세균 배양액은 산도가 0.17~0.2%에 도달할 때까지 우유와 적절히 혼합한 다음 응고 효소를 우유에 첨가합니다.
  • 효소를 이용한 우유 응고 우유를 응고시키기 위해 일반적으로 다양한 효소 제제가 사용됩니다. rennet, porcine, pepsin 및 선택된 미생물의 프로테아제와 같은 효소가 가장 일반적으로 사용됩니다. 체다 치즈 제조에서 가장 일반적으로 사용되는 효소는 rennet 효소입니다. Rennet 효소는 20~40분 안에 카제인을 응고시킵니다. 카제인 단백질은 pH 4.7의 등전점에서 응고됩니다.

인간 복지의 미생물 중요 추가 질문 매우 단답형

질문 1.
우유에서 커드가 형성되는 원인은 무엇입니까?
답변:
유산균이지만 아가리쿠스(유산균).

질문 2.
양조란?
답변:
양조는 Saccharomyces cerevisiae 균주의 도움으로 맥주, 에일, 포터 및 스타우트와 같은 맥아 음료의 생산을 포함하는 복잡한 발효 과정입니다.

질문 3.
Glomus속이 상위 식물과 관련하여 나타내는 유형의 이름을 지정하십시오. (CBSE2014)
답변:
균근 - 공생 협회.

질문 4.
Saccharum Barberi, Saccharomyces cerevisiae 또는 Sonalika 중에서 발효에 사용되는 제빵용 효모는 어느 것입니까? (CBSE2009)
답변:
사카로마이세스 세레비지애.

질문 5.
우유에 유산균(LAB)을 스타터로 첨가하면 우유가 응고되기 시작합니다. LAB이 제공하는 두 가지 이점을 언급하십시오. (CBSE 2009)
답변:

  1. LAB은 질병을 일으키는 미생물의 성장을 확인합니다.
  2. LAB은 우유를 응유로 변환하고 비타민 B12를 증가시켜 영양의 질을 높입니다.

질문 6.
최초의 항생제가 생산된 근원 유기체의 학명을 기재하십시오. (CBSE 샘플 페이퍼 2018-19)
답변:
페니실리움 노타텀

질문 7.
미생물에 의해 생성되는 다양한 비타민의 이름을 말하십시오.
답변:

  1. 리보플라빈 또는 비타민 B2는 효모와 박테리아에 의해 생성됩니다.
  2. 비타민 B12 또는 코발라민은 박테리아와 방선균에 의해 생성됩니다.

질문 8.
비타민 B2가 생성되는 곰팡이의 원래 야생 균주의 이름을 지정하십시오.
답변:
아쉬비아 고시피.

질문 9.
단세포 단백질(SCP)이란 무엇입니까?
답변:
단세포 단백질(SCP)은 단세포 및 다세포 유기체에 의해 생성되는 모든 미생물 바이오매스를 말하며 식품 또는 사료 첨가제로 사용될 수 있습니다.

질문 10.
스타틴 생산에 사용되는 미생물의 이름을 지정하십시오. 스타틴은 어떻게 혈중 콜레스테롤 수치를 낮추나요?
답변:
미생물:
Monascus Purpureus 메커니즘: 스타틴은 콜레스테롤 합성에 필요한 효소의 경쟁적 억제제입니다. 따라서 체내 콜레스테롤 수치를 낮추는 역할을 합니다.

질문 11.
'스위스 치즈'는 큰 구멍이 있는 것이 특징입니다. 그것을 담당하는 박테리아의 이름을 지정하십시오. (CBSE 델리 외부 2019)
답변:
프로피오니박테리움 샤르마니

질문 12.
요즘 사용되는 NVP(Nudeopolyhedra virus)는 무엇입니까? (CBSE, 델리 2014, 2019C)
답변:
Nudeopolyhedro 바이러스는 곤충과 작물의 다른 절지동물 해충을 죽이는 데 사용됩니다. 바이러스는 식물과 비표적 동물에 영향을 미치지 않습니다. 따라서 해충의 생물학적 방제에 사용됩니다.

질문 13.
항생제의 발견은 의학 분야에서 인류에게 어떤 도움이 되었습니까?
답변:
항생제는 인간의 치명적인 박테리아 및 곰팡이 질병의 대부분을 치료하는 데 인류를 도왔습니다.

질문 14.
특정 알코올 음료를 생산하는 데 증류가 필요한 이유는 무엇입니까?
답변:
알코올 농도 또는 음료의 농도를 높이기 위해.

질문 15.
1차 슬러지란?
답변:
1차 처리 시 하수에서 침전되는 모든 고형물은 1차 슬러지를 구성합니다.

질문 16.
하수 속 유기물과 BOD의 관계는?
답변:
폐수의 BOD가 클수록 하수에 포함된 유기물의 양이 많아집니다.

질문 17.
하수에 의한 2차 처리 과정에서 발생하는 두 가지 가스를 말하십시오.
답변:

질문 18.
생물 반응기 란 무엇입니까?
답변:
파일럿 플랜트에서 유리 용기는 스테인리스 스틸 용기로 대체됩니다. 그들은 생물 반응기라고합니다.

질문 19.
요구르트 생성에 사용할 수 있는 박테리아의 이름을 지정하십시오.
답변:

질문 20.
바시트라신이란?
답변:
Bacillus Licheniformis에서 얻은 항생제입니다.

질문 21.
생물체 그룹과 생물 가스를 생산하기 위해 작용하는 기질의 이름을 지정하십시오. (CBSE 2009)
답변:
메탄올 박테리아와 같은 메탄 생성 물질은 활성 슬러지에 작용하여 바이오 가스를 생성합니다.

질문 22.
맥아 곡물과 과일 주스를 발효시키는 데 사용되는 미생물의 학명을 쓰십시오. (CBSE 2011)
답변:
사카로마이세스 세레비지애

질문 23.
동물 및 인간 영양을 위한 대체 단백질 공급원을 작성하십시오. (CBSE 2014)
답변:
단일 세포 단백질.

질문 24.
Glomus 속의 구성원은 유기농 농부에게 어떻게 유용합니까? (CBSE 델리 외부 2019)
답변:
Glomus 속의 많은 구성원은 고등 식물의 뿌리와 균근 공생 관계를 형성합니다. 이러한 결합의 곰팡이 성분은 토양에서 인의 흡수를 돕습니다. 그것은 또한 식물을 가뭄에 강하게 만듭니다.

인간 복지의 미생물 중요 추가 질문 단답형

질문 1.
'LAB’. LAB는 인간에게 어떤 이점이 있습니까? (두 가지 혜택 중 하나를 작성하십시오) (CBSE 2019 C)
답변:
LAB-락트산 박테리아의 이점:

  • 두부에서 발견. 그들은 음식의 영양 품질을 향상시킵니다.
  • 요구르트는 Lactobacillus Bulgaricus에 의해 우유에서 준비됩니다.

질문 2.
사이클로스포린 A 란 무엇입니까? 그 중요성은 무엇입니까?
답변:
Cyclosporin A. 균류인 Trichoderma Polysporum의 발효 활성을 통해 얻어지는 11원 고리형 올리고펩티드이다.

중요성. 항진균, 항염 및 면역 억제 특성이 있습니다. T 세포의 활성화를 억제하여 장기 이식에서 거부 반응을 방지합니다.

질문 3.
항생제는 어떻게 작용합니까?
답변:
항생제는 모든 유해 미생물에 동일한 효과를 나타내지 않습니다. 모두 성장을 억제하거나 박테리아, 바이러스 및 곰팡이를 파괴합니다. 실제로, 항생제 분자는 미생물의 대사에서 중요한 연결을 방해해야 하며 이 연결이 표적 또는 영향 지점입니다.

질문 4.
발효의 다양한 단계를 쓰십시오.
답변:
발효의 주요 단계는 다음과 같습니다.

  1. 증기에서 발효기 및 배지의 살균. 그것은 압력과 고온에서 수행됩니다.
  2. 선택된 효모 균주의 접종.
  3. 제품의 복구.

질문 5.
미생물이 생물 반응기에서 성장할 수 있는 두 가지 방법은 무엇입니까?
답변:
미생물은 두 가지 방법으로 생물 반응기에서 성장할 수 있습니다.

  1. 영양 배지 표면의 층 또는 필름. 지원 성장 시스템으로 알려져 있습니다.
  2. 성장 용기에 포함된 액체 배지에 세포 또는 균사체를 현탁함으로써. 정지된 성장 시스템으로 알려져 있습니다.

질문 6.
하수는 무엇입니까? 이것은 어떤 면에서 해로울 수 있습니까?
답변:
하수 시스템으로 유입되는 인간의 배설물, 세척수, 산업 및 농업 폐기물로 구성된 폐수가 사용됩니다. 일반적으로 하수는 95.5%의 물과 0.1~0.5%의 유기물과 무기물을 함유하고 있습니다. 그들은 그 안에 다양한 미생물이 존재하기 때문에 우리에게 매우 해롭습니다. 대부분은 고병원성입니다. 하수는 BOD 값이 높기 때문에 수중에서 혐기성 상태가 되어 하수 내 유기물이 불완전하게 산화되어 수중 동물이 죽고 악취가 발생합니다.

질문 7.
1차 하수 처리와 2차 하수 처리의 주요 차이점은 무엇입니까?
답변:
폐기물의 1차 처리는 명반 및 기타 응고제를 첨가하여 불용성 미립자 물질을 선별하고 제거하는 것입니다. 그것은 미립자 형태로 하수에 존재하는 유기 물질의 20-30%를 물리적으로 제거하는 것입니다. 폐기물의 2차 처리는 살수 필터, 활성 슬러지, 석호, 확장 폭기 시스템 및 혐기성 소화기를 통해 용해된 유기물을 생물학적으로 제거하는 것입니다.

질문 8.
혐기성 슬러지 소화조를 나타내는 간단한 다이어그램을 그립니다.
답변:

혐기성 슬러지 소화기.

질문 9.
Bt의 완전한 형태를 제공하십시오. It에 의해 죽임을 당한 곤충의 이름을 지정하십시오.
답변:
Bt의 완전한 형태는 Bacillus Ttiuringiensis입니다. 나방, 딱정벌레, 모기, 진딧물 및 흰개미와 같은 광범위한 곤충을 죽입니다.

질문 10.
생물비료나 생물농약이 화학비료나 살충제보다 선호되는 이유는 무엇입니까? (CBSE 델리 2011)
답변:
생물비료나 생물농약이 화학비료나 살충제보다 선호되는 이유는

  • 그들은 사용하기에 안전하고 생물학적 기원입니다.
  • 그들은 토양의 품질을 손상시키지 않으며 대상에 따라 다릅니다.
  • 그들은 대기를 오염시키지 않으며 무독성입니다.
  • 가격이 저렴하고 생분해성입니다.

질문 11.
아래 표에서 공백 a, b, c 및 d의 이름을 지정하십시오. (CBSE 2008)

미생물의 종류 과학적인 이름 제품 의료 신청
(i) 곰팡이 NS 사이클로스포린 NS
(ii) c 마스쿠스 푸르푸레우스 스타틴 NS

답변:
(a) 트리코더마 폴리포어
(b) 장기이식(면역억제제)
(c) 효모
(d) 혈중 콜레스테롤 저하제

질문 12.
신선한 우유에 소량의 커드를 첨가하는 것이 어떻게 커드 형성에 도움이 됩니까? 커드에 첨가되는 영양학적 품질을 언급하십시오. (CBSE 델리 2010 및 델리 외부 2019)
답변:

  1. 두부는 우유로 준비됩니다.
  2. 락토바실러스(Lactobacillus) 및 일반적으로 유산균(LAB)이라고 하는 기타 미생물은 우유에서 자라서 응유로 전환됩니다.
  3. 성장하는 동안 LAB는 우유 단백질을 응고시키고 부분적으로 소화하는 산을 생성합니다.
  4. 신선한 우유에 접종 또는 스타터로 첨가되는 소량의 커드에는 적절한 온도에서 증식하는 수백만 개의 LAB가 포함되어 있어 우유를 커드로 전환하고 비타민 B12를 증가시켜 영양 품질을 향상시킵니다.
  5. 우리의 위장에서도 LAB는 질병을 일으키는 미생물을 검사하는 데 매우 유익한 역할을 합니다.

질문 13.
생물 비료 역할을 하는 자유 생활 및 공생 박테리아의 이름을 지정하십시오. 왜 그렇게 불리는가? (델리 밖 CBSE 2016)
답변:
자유 생활 질소 고정 박테리아 Azotobacter 및 Bacillus Polymyxa 공생 질소 고정 박테리아. 리조비움.

이 미생물은 질소를 고정하여 토양을 비옥하게 합니다. 그들은 생물 비료라고 불리는 작물에 대한 영양소의 가용성을 향상시킵니다.

질문 14.
(i) 시장에서 구입한 과일 주스가 집에서 만든 주스보다 더 깨끗한 이유는 무엇입니까?
답변:
병에 든 주스는 펙티나제와 프로테아제를 사용하여 정화됩니다.

(ii) Trichoderma Polysporum과 Monascus Purpureus가 생산하는 생리활성 분자의 이름을 말하십시오. (CBSE 델리 2013)
답변:
(a) Trichoderma polypore가 생산하는 생리활성 분자는 cyclosporin A입니다. 이것은 장기 이식 환자의 면역억제제로 사용됩니다.
(b) Monascus Purpureus가 생산하는 생리활성 분자는 스타틴입니다. 혈중 콜레스테롤 저하제입니다.

질문 15.
콩과 식물이 아닌 육상 작물의 재배에 사용할 토양의 질소 함량을 개선하기 위해 귀하의 조언을 구합니다.
(i) 질소로 토양을 비옥하게 할 수 있는 두 가지 미생물을 추천하십시오.
답변:
Azospirillum, Azotobacter, Anabaena, Oscillatoria(둘 중 아무거나)

(ii) 콩과 식물은 왜 토양을 비옥하게 만들 필요가 없습니까? (CBSE 2018)
답변:
콩과 식물은 대기에서 직접 질소를 포획하여 식물에 제공하고 차례로 음식과 피난처를 제공하는 Rhizobium 박테리아와 공생 관계를 가지고 있기 때문에 토양을 비옥하게 할 필요가 없습니다.

질문 16.
하수 2차 처리 과정에서 생기는 '플록스'란? (CBSE 델리 2019)
답변:
플록은 곰팡이 필라멘트와 연결된 박테리아 덩어리로 메쉬와 같은 구조를 형성합니다.

질문 17.
메탄 생성 물질이 발견될 수 있는 두 곳을 쓰십시오. (CBSE 델리 2019)
답변:
메탄 생성 물질은 다음 위치에서 찾을 수 있습니다.

  1. 하수처리장의 혐기성 슬러지(소화조)에서
  2. 소 또는 반추동물의 반추위(장/위)에서
  3. 습지 지역
  4. 침수된 논
  5. 바이오가스 플랜트 메탄, H2S 및 C02 하수를 2차 처리하는 경우 유기화합물의 미생물 분해 과정에서 생성된다.
  6. 소의 똥은 바이오 가스 공장에서 메탄 가스를 생성합니다.

인간 복지의 미생물 중요 추가 질문 장답형

질문 1.
미생물이 대사 과정에서 가스를 방출한다는 것을 증명하는 예를 들어 보십시오.
답변:

  1. '스위스 치즈'의 큰 구멍은 다량의 C0 생성으로 인한 것입니다.2 Propionibacterium shamanic이라는 세균에 의해
  2. 반죽이 부풀어 오른 것은 C0 생성으로 인한 것입니다.2 효모에 의한 가스, Saccharomyces cerevisiae.
  3. 메탄, H2에스, 및 CO2 하수를 2차 처리하는 경우 유기화합물의 미생물 분해 과정에서 생성된다.
  4. 소의 배설물은 바이오가스 플랜트에서 메탄 가스를 생성합니다.

질문 2.
박테리아의 활동으로 얻은 공산품을 나타내는 표를 만드십시오.
답변:
박테리아의 사용 활동에서 얻은 공산품:

질문 3.
배큘로바이러스란? 그들의 의미를 쓰십시오.
답변:
배큘로바이러스는 곤충 및 기타 절지동물을 공격하는 바이러스입니다. 핵 다면체 바이러스.

  • 배큘로바이러스는 종 특이적이고 좁은 스펙트럼의 살충제입니다.
  • 그들은 식물, 새, 포유류 또는 기타 비 표적 곤충에 부정적인 영향을 미치지 않습니다.
  • 바람직한 측면 생태학적으로 민감한 지역에서와 같이 전반적인 통합 해충 관리(IPM) 프로그램에서 유익한 곤충을 보전할 때.

질문 4.
시장에서 상업적으로 사용할 수 있는 질소 고정제는 무엇입니까? 또한 유익한 작물의 이름을 지정하십시오.
답변:

유익한 작물

질문 5.
하수 처리에서 플록과 혐기성 슬러지 소화조의 역할을 구별하십시오. (CBSE 델리 2016)
답변:
플록은 곰팡이 필라멘트와 관련된 박테리아 덩어리로 메쉬와 같은 구조를 형성합니다. 이 미생물은 많은 유기물을 소화하여 미생물 바이오매스로 전환하고 많은 미네랄을 방출합니다. 혐기성 슬러지 소화조는 혐기성 미생물이 슬러지의 호기성 미생물뿐만 아니라 혐기성 덩어리를 소화하는 대형 탱크입니다. 바이오 가스는 메탄 생성 물질에 의해 생성됩니다. 가연성이며 에너지원입니다.

질문 6.
일반적인 항생제, 이를 생산하는 유기체 및 이러한 항생제에 민감한 유기체의 목록을 표로 작성하십시오.
답변:

항생제의 이름

민감한 유기체

질문 7.
하수 처리의 흐름도를 제공하십시오.
답변:
하수 처리 흐름도:

하수처리 흐름도

질문 8.
BOD가 크게 감소한 폐수에서 바이오가스를 생산하게 된 사건을 나열하십시오. (CBSE 데티 2016)
답변:

  1. 폐수의 2차 처리 과정에서 하수 곰팡이가 초점을 형성합니다.
  2. BOD가 감소합니다. 폐수는 원래 하수의 10~15%로 감소하면서 하수 곰팡이가 집중된 대형 침전조로 이송됩니다.
  3. 상층액은 수역으로 전달되거나 추가 처리될 수 있습니다.
  4. 유기 침전물은 혐기성 미생물 메탄 생성 물질이 유기물을 분해하는 혐기성 슬러지 소화조로 전달됩니다.
  5. 그것은 블로그의 생산과 분뇨 또는 퇴비의 형성을 동반합니다.

질문 9.
잡초의 생물학적 방제 기초를 설명한다.
답변:
잡초의 생물학적 방제 기초:

  1. 잡초의 생물학적 방제는 잡초를 선택적으로 먹일 곤충을 사육하거나 잡초에 질병을 일으키고 제거할 특정 미생물을 사용하는 것입니다.
  2. 특정 작물은 근처에 잡초가 자라는 것을 허용하지 않습니다. 보리, 호밀, 수수, 기장 등과 같은 평활식물로 불리며, 화학약품을 통해 잡초를 제거합니다.
  3. 어떤 경우에는 잡초에 내성이 있는 형질전환 식물이라고 하는 특별히 맞춤화된 식물이 도입되었습니다.
  4. 인도와 호주에서는 코치닐 곤충(Cactoblastis cactorum)의 도입으로 선인장의 과성장이 확인되었다.
  5. 최신 기술은 곰팡이 포자를 사용하여 잡초를 제어하는 ​​것입니다. 장기간 보관할 수 있고 불리한 조건에도 견딜 수 있기 때문에 적합합니다.

질문 10.
생물 비료 란 무엇입니까? 생물학적 질소 고정의 주요 원인은 무엇입니까? 질소를 공생적으로 고정하는 두 생물과 공생적으로 고정하는 두 생물을 말하십시오.
답변:
생물비료는 생물학적 활동을 통해 토양 영양소를 풍부하게 할 수 있는 유기체입니다.

  • 생물비료의 출처: 박테리아, 남조류 및 곰팡이.
  • 생물학적 질소 고정: 생물체를 통해 대기 질소를 질소 화합물로 전환하는 것을 생물학적 질소 고정이라고 합니다.

공생적으로 질소를 고정하는 유기체:

  • 리조비움 레구미노사룸, 프랑키아 바실러스 라디시콜라.
  • 자유 생활/비공생 질소 고정 유기체-시아노박테리아, 아조토박터.

질문 11.
(a) 바이오가스란 무엇입니까? 구성 요소는 무엇입니까? 바이오 가스의 발열량은 얼마입니까? (2013년 델리 외곽의 CBSE)
답변:
바이오 가스는 메탄 생성 박테리아의 도움으로 바이오매스의 혐기성 분해 또는 소화에 의해 생성되는 메탄이 풍부한 연료 가스입니다.

바이오 가스의 구성 요소: 메탄, 이산화탄소, 황화수소, 수소 및 질소.
발열량 23-28 MJ/m 3 .

(b) 바이오가스 생성을 위해 고바 가스 플랜트 탱크의 바이오 폐기물에 소똥(고바) 슬러리를 첨가하는 이유는 무엇입니까? (CBSE 델리 2019 C)
답변:
일반적으로 고바라고 불리는 소의 배설물로 구성된 슬러리는 메탄 생성균이 풍부합니다. 그것은 바이오 가스의 생성에 사용됩니다. 메탄균이라고 하는 이 세균은 혐기성으로 성장하고 배설물의 셀룰로오스를 분해하여 메탄, CO와 같은 가스를 방출합니다.2, 및 H2.

질문 12.
(?) B. Thuringiensis가 생산하는 독소의 이름을 지정하십시오.
답변:
∝-외독소, β-외독소, γ-외독소 및 이질 인자

(ii) 질소 고정제는 시장에서 상업적으로 이용 가능합니까? 또한 다음 표에 사용된 유익한 작물과 미생물의 이름을 지정하십시오.

유익한 작물

답변:
A. Rhizobium B. 콩과 식물 C. 콩과 식물

(iii) BOD 및 COD 확대
답변:
BOD- 생물학적 산소 요구량 COD- 화학적 산소 요구량

질문 13.
바이오 가스 생산 중 혐기성 소화 단계를 보여주는 흐름도.
답변:


바이오가스 형성 중 혐기성 소화의 단계

질문 14.
다음은 6가지 미생물 목록입니다. 인간에게 그들의 유용성을 진술하십시오.
(i) 핵다각체바이러스
(ii) 사카로마이세스 세레비지애
(iii) 모나스쿠스 푸르푸레우스
(iv) 트리코더마 폴리포어
(v) 페니실리움 노타툼
(vi) 프로피오니박테리움 샤마닉. (CBSE 델리 2016)
답변:

미생물의 이름

질문 15.
하수의 2차 처리와 관련된 여러 단계를 설명하십시오. (CBSE 샘플 페이퍼 2018-19)
또는
하수의 2차 처리를 생물학적 처리라고도 합니다. 이 진술을 정당화하고 과정을 설명하십시오. (CBSE 2018)
답변:

  1. 하수의 2차 처리는 하수에 자연적으로 존재하는 종속영양세균을 이용하는 생물학적 과정이다.
  2. 1차 처리의 폐수는 대형 폭기조로 보내져 지속적으로 교반되고 공기가 펌프로 유입됩니다.
  3. 이를 통해 호기성 미생물이 하수의 유기물을 소비하고 생물학적 산소 요구량(BOD)을 줄이는 '플록(floes)'으로 빠르게 성장할 수 있습니다. 폐수의 BOD가 클수록 오염 가능성이 커집니다.
  4. 하수의 BOD가 현저하게 감소하면 폐수는 침전조로 보내지며, 여기에서 '플록'이 침전되어 활성 슬러지를 형성합니다.
  5. 활성 슬러지의 작은 부분은 폭기 탱크로 다시 펌핑됩니다.
  6. 슬러지의 나머지 대부분은 혐기성 슬러지 소화조로 펌핑되어 혐기성 박테리아가 슬러지를 생성하는 메탄, 황화수소 및 이산화탄소에 있는 박테리아와 곰팡이를 소화하고,
    NS. 이자형. 바이오가스. 이것이 하수의 2차 처리를 생물학적 처리라고도 하는 이유입니다.
  7. 2차 처리 후 폐수는 하천이나 강과 같은 수역으로 방류됩니다.

질문 16.
미생물을 사용하여 화학 비료 사용을 줄일 수 있습니다. 이것이 어떻게 달성될 수 있는지 설명하십시오. (CBSE 델리 2019)
답변:

  1. 콩과 식물(완두콩과)의 뿌리 혹에 존재하는 근경(Rhizobium) 박테리아는 공생 결합을 형성하고 식물이 영양분으로 사용하는 질산염/아질산염과 같은 유기 형태로 대기 질소를 고정합니다.
  2. 토양 Azospirillum과 Azotobacter의 자유 생활 박테리아는 대기 질소를 고정하여 토양의 질소 함량을 풍부하게 할 수 있습니다.
  3. Glomus (Fungi) 속의 많은 구성원은 고등 식물과 균근 공생 관계를 형성합니다. 이들에서 곰팡이 공생자는 토양에서 인을 흡수하여 식물로 전달합니다.

질문 17.
(?) 유기농 농부들은 같은 목적을 위해 화학 물질을 사용하는 것보다 질병과 해충의 생물학적 방제를 선호합니다. 신이 옳다고 하다.
답변:
화학적 방법은 유용한 생물과 유해한 생물을 무차별적으로 죽이는 경우가 많습니다. 유기농 농부는 종종 해충으로 묘사되는 생물의 박멸이 가능할 뿐만 아니라 바람직하지도 않다는 견해를 가지고 있습니다. 왜냐하면 그것들이 없으면 먹이나 숙주로 의존하는 유익한 포식 및 기생 곤충이 생존할 수 없기 때문입니다. 따라서 생물 통제 수단을 사용하면 독성 화학 물질과 살충제에 대한 의존도를 크게 줄일 수 있습니다.

(ii) 생물 방제제로 사용되는 박테리아, 곰팡이, 곤충의 예를 들어 보십시오. (CBSE 2018)
답변:
곤충 = 무당벌레와 잠자리. 박테리아 = 바실러스 투린지엔시스. 곰팡이 = 트리코더마

질문 18.
세 가지 미생물은 다음과 같습니다. 각각이 생산하는 제품의 이름을 지정하고 용도를 ​​언급하십시오.
(i) 아스페르길루스 니제르
(ii) 트리코더마 폴리포어
(iii) Monascus Purpureus (CBSE 델리 2018C)
또는
(i) 한 환자가 심근경색증을 앓았고 그의 혈관에서 혈전이 발견되었습니다. 응혈을 용해하는 데 사용할 수 있는 '응혈 제거제'와 응혈을 얻는 미생물의 이름을 지정하십시오.
(ii) 한 여성이 방금 신장 이식을 받았습니다. 생체 활성 분자 약물은 신체의 신장 거부 반응을 방지하기 위해 투여됩니다. 생리 활성 분자는 무엇입니까? 이것이 추출되는 미생물의 이름을 지정하십시오.
(iii) 고콜레스테롤 환자의 혈중 콜레스테롤 수치를 낮추기 위해 의사는 무엇을 처방합니까? 이 약을 얻을 수 있는 근원 유기체의 이름을 지정하십시오. (델리 밖 CBSE 2019)
답변:
(i) Aspergillus niger는 구연산을 생성합니다. 구연산은 향료 및 식품 방부제로 사용됩니다.
(ii) Trichoderma Polysporum은 생리 활성 분자 cyclosporin A를 생성합니다. 장기 이식 환자의 면역 억제제로 사용됩니다.
(iii) Monascus Purpureus는 스타틴을 생산합니다. 스타틴은 콜레스테롤 합성에 필요한 효소를 경쟁적으로 억제할 수 있습니다. 따라서 혈중 콜레스테롤 저하제로 사용됩니다.
또는
(i) Streptokinase-‘Clot buster'는 혈전을 용해하는 데 사용할 수 있습니다. 그것은 연쇄상 구균 박테리아에서 얻습니다.
(ii) 생리활성 분자는 장기 이식에서 면역억제제로 사용되는 사이클로스포린 A입니다. 그것은 곰팡이 Trichoderma Polysporum에 의해 생산됩니다.
(iii) 의사는 혈중 콜레스테롤을 낮추기 위해 스타틴을 처방합니다. 그것은 곰팡이 Monascus Purpureus에서 얻습니다.

질문 19.
Baculoviruses는 생물 제어 에이전트의 좋은 예입니다. 이유를 들어 정당화하십시오. (CBSE 델리 2018C)
답변:
배큘로바이러스는 곤충과 다른 절지동물을 죽이기 때문에 생물방제제, 특히 핵다각체바이러스로 사용됩니다.

  • 이 바이러스는 종 특이적이며 좁은 스펙트럼의 살충 적용을 가지고 있습니다.
  • 그들은 다른 무해한 곤충, 새, 동물 등과 같은 비 표적 유기체에 해를 끼치 지 않습니다.
  • 통합 해충 관리 프로그램이나 생태학적으로 민감한 지역의 처리에 매우 유용합니다.

질문 20.
재사용을 위해 방류하기 전에 생활하수를 1차 및 2차 처리하는 방법을 설명합니다. (CBSE, 2014)
답변:
가정 하수 처리. 도시 폐수는 수역에 처분하기 전에 ETP(폐수 처리장)에서 처리됩니다.

1차, 2차, 3차의 3단계로 구성되어 있습니다.
1. 1차 치료. 여기에는 침전, 부유, 파쇄(조각화 및 여과)와 같은 물리적 프로세스가 포함됩니다. 이러한 프로세스는 대부분의 큰 파편을 제거합니다.

2. 2차 치료. 생물학적 방법입니다. 활성슬러지법. 하수는 1차 처리 후 폭기조 또는 산화 연못으로 펌핑됩니다. 여기에 조류와 박테리아가 포함된 공기와 슬러지가 혼합됩니다. 박테리아는 유기물을 소비합니다. 이 공정은 CO2의 방출과 슬러지 또는 바이오솔리드의 형성을 초래합니다. 조류는 박테리아를 위해 산소를 생산합니다. 이제 유기물이 거의 제거된 물은 미생물을 죽이기 위해 염소 처리됩니다.

3. 3차 치료. 그것은 포함합니다. 질산염 및 인산염 제거. 위의 처리 후 물이 방출됩니다. 재사용할 수 있습니다.

질문 21.
예를 들어 해충 및 식물 병원체의 생물학적 방제를 설명하십시오.
답변:
빨간색과 검은색 표시가 있는 매우 친숙한 딱정벌레 무당벌레와 잠자리는 각각 진딧물과 모기를 제거하는 데 유용합니다.

바실러스 튀링기네시스의 역할:
Bt 나비 애벌레를 방제하기 위해 도입할 수 있는 미생물 생물학적 방제제는 박테리아 Bacillus thuringiensis(종종 Bt로 표기됨)입니다. 이들은 물과 혼합되어 곤충 유충이 먹는 브라시카 및 과일 나무와 같은 취약한 식물에 분무되는 건조 포자의 향 주머니에서 사용할 수 있습니다. 유충의 장에서 독소가 방출되어 유충이 죽습니다.

세균성 질병은 애벌레를 죽일 수 있지만 다른 곤충은 해를 끼치 지 않습니다. 지난 10여 년 동안 유전 공학 방법이 발전했기 때문에 과학자들은 B. thuringiensis 독소 유전자를 식물에 도입했습니다. 이러한 식물은 해충의 공격에 저항력이 있습니다. Bt-면은 우리나라의 일부 주에서 재배되고 있는 그러한 예입니다.

식물 병원체의 생물학적 방제: 식물 질병 치료에 사용하기 위해 개발된 생물학적 방제는 트리코더마(Trichoderma) 균입니다. 트리코더마 sp. 토양과 뿌리 생태계에서 매우 흔한 자유 생활 균류입니다. 그들은 여러 식물 병원체의 효과적인 생물학적 방제제입니다.

배큘로바이러스는 곤충 및 기타 절지동물을 공격하는 병원체입니다. 생물학적 방제제로 사용되는 대부분의 배큘로바이러스는 뉴클레오폴리헤드로바이러스 속에 있습니다. 이 바이러스는 종별, 좁은 스펙트럼의 살충제 적용을 위한 우수한 후보입니다.

그들은 식물, 포유류, 새, 물고기 또는 심지어 비 표적 곤충에도 부정적인 영향을 미치지 않는 것으로 나타났습니다. 이는 전체 IPM(통합 해충 관리) 프로그램을 돕기 위해 유익한 곤충을 보존하거나 생태학적으로 민감한 지역을 처리할 때 특히 바람직합니다.

질문 22.
생물 비료는 어떻게 토양을 비옥하게 합니까?
답변:
생물비료는 토양 비옥도와 토양 생산성 문제를 해결하는 데 중요한 역할을 합니다.

  1. 시아노박테리움인 Anabaena azollae는 자유롭게 떠다니는 양치류인 Azolla와 공생 관계를 맺고 살고 있습니다. 공생 시스템 Azolla-Anabaena 복합물은 벼 작물당 40-60 mg N ha-1에 기여하는 것으로 알려져 있습니다. 이 외에도 시아노박테리아는 유기물을 추가하고 옥신 및 비타민과 같은 성장 촉진 물질을 분비하며 불용성 인산염을 동원하여 토양의 물리적 및 화학적 성질을 개선합니다.
  2. Rhizobium Leguminoserum과 Azospirillum은 대기 질소를 질산염과 아질산염으로 고정합니다.
  3. 박테리아와 고등 식물의 뿌리가 결합하여 형성된 균근은 토양 비옥도를 증가시킵니다.

질문 23.
생물 비료로서의 미생물의 역할에 대해 토론하십시오. (CBSE 델리 2011, 2015, 2019)
답변:
생물 비료로서의 미생물의 역할:
박테리아, 남조류 및 곰팡이(균근)는 생물비료로 사용되는 세 가지 유기체 그룹입니다.
1. 박테리아:
(a) 공생 박테리아 Rhizobium.
(b) 자유 생활 박테리아 Azospirillum 및 Azotobacter.
(c) 대기 질소를 고정하고 토양 영양소를 풍부하게 합니다.

2. 남조류, 예. Anabaena, Nostoc, Aulosira, Oscillatoria 등
(a) 대기 질소를 고정하고 생물 비료로 작용합니다.
(b) 광합성 활동을 통해 토양의 유기물 증가.

3. 진균/균근:
(a) 균류는 고등 식물(균근)의 뿌리와 공생 관계를 형성합니다. 글로무스.
(b) 곰팡이는 인을 흡수하여 식물에 전달합니다.
(c) 균근의 다른 이점은 다음과 같습니다.

  • 뿌리 매개 병원체에 대한 내성.
  • 염분에 대한 내성.
  • 가뭄에 대한 내성.
  • 식물 성장 및 발달의 전반적인 증가

질문 24.
학교 교장의 위임을 받아 지역 주민에게 바이오가스 플랜트 사용을 교육했습니다. 라벨이 붙은 스케치의 도움으로 바이오가스 플랜트의 다양한 부분을 설명합니다. (2013년 델리 외곽의 CBSE)
답변:
바이오가스 공장:


3 치즈 생산 중 생리 활성 화합물의 생산

치즈 생산 및 소화 과정에서 미생물 성장과 대사의 결과로 생리 활성 펩타이드, EPS, SCFA 및 CLA를 비롯한 여러 생리 활성 화합물이 방출됩니다. 이러한 화합물은 치즈의 기능적 프로필을 정의하고 발효 및 숙성 매개변수를 설계하여 이러한 화합물의 가용성을 높일 수 있습니다. 또한 이러한 디자이너 기능성 치즈 제품의 건강상의 이점을 입증하기 위해서는 광범위한 연구가 필요합니다. 다음 섹션에서 설명하는 것처럼 치즈의 생리활성 화합물을 강화하기 위한 가능한 솔루션이 여러 연구에서 제안되었습니다.

3.1 생리활성 펩타이드의 생산

생리활성 펩타이드는 건강 상태에 긍정적인 영향을 미치는 특정 단백질 단편입니다(Santiago-López et al., 2018 Wu et al., 2020). 이러한 펩타이드는 위장, 신경계, 심혈관 및 면역계를 포함한 일차 신체 기능 및 생리학적 시스템에 영향을 미칩니다(Daliri, Oh, & Lee, 2017). 생리활성 펩타이드의 기능은 단백질의 특정 가수분해 및 펩타이드의 아미노산 서열에 따라 달라지며, 이는 다양한 생리활성 특성의 발현을 유도합니다(표 1). 우유 유래 생리활성 펩타이드는 우유 발효 및 숙성 및 저장 조건과 같은 추가 처리 단계에서 생성됩니다(그림 2). 주요 치즈 생리활성 펩티드에는 안지오텐신 I 전환 효소 억제(ACEI) 활성을 나타내는 두 가지 트리펩티드인 이소류신-프롤린-프롤린(IPP)과 발린-프롤린-프롤린(VPP)이 포함됩니다(Fan et al., 2019).44종의 전통적인 연질, 반경질 및 경질 치즈의 IPP 및 VPP를 HPLC에 이어 삼중 질량 분석법으로 정량화한 결과 IPP 및 VPP의 최대 농도는 각각 95 및 224 mg/kg인 것으로 나타났습니다. IC 사이의 범위인 트리펩티드의 ACEI 활성이 결정되었습니다.50 2.0 ~ 29.5 mg/ml 치즈의 값(Ueli Bütikofer, Meyer, Sieber, & Wechsler, 2007). 유사하게, 11가지 스위스 치즈의 IPP 및 VPP 농도는 1.6에서 424.5 mg/kg 치즈 범위였습니다(Bütikofer et al., 2008).

펩티드 생체 활성 유기체 원천 참조
β-CN f(194−209) ACE 억제 락토바실러스 헬베티쿠스 LH-B02 프라토 치즈 밥티스타 외, 2018
β-CN f(43−52) ACE 억제 락토코커스 락티스 ssp. 락티스 사레 치즈 Taivosalo et al., 2018
αs1-CN f(1−6) ACE 억제 락토바실러스 아시도필러스 스카모르자 치즈 Albenzio et al., 2015
β-CN f(70−77) 항당뇨병 락토코커스 락티스 sp. 락티스 ATCC19435 고다 치즈 우에니시, 가부키, 세토, 세리자와, 나카지마, 2012
αs1-CN f(24-32) ACE 억제 락토바실러스 카세이 279 체다 치즈 옹, 헨릭슨, 샤, 2007
β-CN f(99-101) ACE 억제 락토바실러스 헬베티쿠스 그라나 파다노 치즈 Stuknyte et al., 2015
κ-CN f(33-38) ACE 억제 락토바실러스 카세이 체다 치즈 Lu et al., 2016
αs1-CN f(157-164) ACE 억제 페니실리움 로케포르티 홍보-R 덴마크 치즈 Mane, Ciocia, Beck, Lillevang, McSweeney, 2019
β-CN f(159-169) 항균 락토바실러스 델브루에키 ssp. 불가리쿠스 미나스 치즈 Fialho et al., 2018
β-CN f(193-209) ACE 억제 락토바실러스 헬베티쿠스 LHB02 프라토 치즈 Baptista, Negrão, Eberlin 및 Gigante, 2020
αs1-CN f(30-37) 항균 락토바실러스 아시도필러스 파르미지아노 레지아노 치즈 마티니 외, 2020
β-CN f(193−207) 면역조절 락토바실러스 람노서스 GG 카망베르 치즈 Galli et al., 2019

숙성 과정과 관련된 미생물의 단백질 분해 활성은 치즈의 ACEI 특성에 영향을 미칩니다. 숙성 체다 치즈는 VPP 및 IPP 외에도 EKDERF, VRYL, YPFPGPIPN, FFVAP를 포함하는 ACEI 억제 펩티드의 중요한 공급원으로 확인되었습니다. 위스콘신 체다 치즈의 ACEI 펩타이드 유형과 농도는 숙성 시간이 연장됨에 따라 증가하여 IPP, VPP 및 EKDERF에 대해 각각 2.8, 7.4 및 5.3mg/100g 치즈의 최대값에 도달하는 것으로 나타났습니다. 그러나 체다 치즈의 수용성 추출물(WSE) 분획물의 ACEI 활성은 숙성 시간이 2개월까지 증가함에 따라 젊은 치즈(3~6일)에 비해 감소하였고, 그 후 ACEI 활성이 안정하거나 증가하였다(Lu et al., 2016). 이러한 결과는 치즈 펩타이드의 항고혈압 잠재력에서 노화의 중요성을 강조합니다.

단백질 분해 활성 및 생체 활성 펩타이드의 생합성 능력은 치즈 생산에 개별 LAB를 적용하여 연구합니다. 높은 ACEI 활성과 항산화 펩타이드 생산은 다음과 같은 방법으로 발효된 Pecorino Siciliano 치즈에서 보고되었습니다. Lb. 람노소스 PRA331 및 락토바실러스 카세이 PRA205(Solieri, Rutella, & Tagliazucchi, 2015). Lb. 카세이 PRA205 발효유는 VPP와 IPP를 함유하는 것으로 조사되었으며, 트리펩타이드 농도는 최대 32.88mg/L에 이르며, 이는 상당한 ACE 억제 특성을 부여합니다(IC50 값: 54.57 µg/mL Solieri et al., 2015). 비슷하게, Lb. 헬베티쿠스 LH-B02는 프라토 치즈 숙성 동안 ACEI 펩타이드 β-CN f(194-209)의 방출을 향상시키는 것으로 보고되었습니다(Baptista et al., 2018). 카망베르 치즈 첨가 시 MALDI ToF/MS 기반 펩타이드 프로파일링 Lb. 람노소스 보조 배양으로서 GG는 생리활성 잠재력을 가진 15개의 펩티드의 존재를 밝혀냈습니다. 펩타이드 β-CN f(193-209)는 ACEI 및 항균 특성으로 알려진 최대 강도에서 발견되었습니다(Galli et al., 2019).

치즈의 펩타이드 프로파일은 위장관 소화에 따라 변하는데, 이는 펩타이드의 생리활성 정도를 변화시킬 수 있습니다. Gamalost와 Norvegia 치즈의 ACEI 활성은 위장 소화 동안 증가되어 생리 활성 펩타이드, Trp, Tyr 및 Phe와 같은 방향족 아미노산, 그리고 양전하를 띤 아미노산 Lys 및 Arg(Qureshi, Vegarud, Abrahamsen, & Skiie, 2013). 소화는 또한 특정 생리활성 펩타이드의 분해로 이어지지만, 이것은 ACEI 활성의 균형을 유지하면서 새로운 펩타이드의 형성으로 인해 전체 활성에 영향을 미치지 않습니다. AYFYPEL, VKEAMAPK, EMPFPK, LHLPLP 및 YQEPVL과 같은 항고혈압 펩티드는 모의 위장 소화 후 Valdeòn 치즈에서 확인되었습니다(Sánchez-Rivera et al., 2014). 시험관 내 Grana Padano 치즈의 위장 소화는 생리 활성 카제인 포스포펩티드를 약 2배 증가시킬 수 있습니다(Cattaneo, Stuknytė, Ferraretto, & De Noni, 2017). 또 다른 연구에서는 8가지 ACE 억제제 펩타이드의 운명을 추적했습니다. 시험관 내 UPLC/HR-MS를 사용한 정적 위장 소화(Stuknyte, Cattaneo, Masotti, & De Noni, 2015). 위장관 소화 동안, HLPLP 및 LHLPLP와 함께 트리펩티드, IPP, VPP가 단백질 분해에 우세했으며 ACEI 활성은 변하지 않았습니다. 이 보고서는 치즈의 생리활성 펩타이드 프로파일에서 위장 소화의 역할과 섭취 시 기능을 암시합니다. 생체 활성 펩타이드가 풍부한 치즈의 문제는 숙성 및 위장 소화 동안 이러한 펩타이드의 안정성에 있습니다. 따라서 소화 효소에 내성이 있는 생리 활성 펩타이드의 생산을 위해 스타터 배양을 선택할 수 있거나 이들의 연속적인 소화로 인해 활성이 더 높은 펩타이드가 생성될 수 있습니다.

면역조절 펩타이드 α의 방출s1-CN f(194-199), β-CN f(193-207) 및 αs1-CN f(1-23)는 다음을 사용하여 카망베르 치즈를 숙성하는 동안 관찰되었습니다. Lb. 람노소스 GG(Gali et al., 2019). LC-MS/MS에 의한 Coalho 치즈의 펩타이드 프로파일링은 면역조절 펩타이드, β-CN f(193-209) 및 α의 존재를 밝혀냈습니다s1-CN f(1-23) (Fontenele, Bastos, dos Santos, Bemquerer, & do Egito, 2017). 다양한 원산지의 레닛을 사용하여 생산된 단단한 우유 치즈는 항산화 펩타이드, EIVPN, DKIHPF 및 VAPFPQ가 풍부하고 금속 킬레이트 활성이 높은 것으로 밝혀졌습니다(Timón, Andrés, Otte, & Petrón, 2019). 숙성과 시험관 내 위장 소화는 Parmigiano-Reggiano 치즈에서 여러 생리 활성 펩타이드의 방출을 가져왔습니다. 예를 들어, 면역조절제(QEPVL 및 YPFPGPI), 디펩티딜 펩티다제 IV 억제 펩타이드(INNQFLPYPY, IPIQY, YPFPGPIPN), 항산화 펩타이드(YFYPEL, TQPEPN, VPFYPEL) , FYPEL, AVPYPQR) 및 저콜레스테롤혈증 펩티드(GLDIQK 및 IIAEK)(Martini, Conte, & Tagliazucchi, 2020). β-카제인 유래 헥사펩티드(EAMAPK 및 AVPYPQ)는 Stracchino 소프트 치즈의 위장 소화물에 풍부하게 존재하는 것으로 밝혀졌습니다(Pepe et al., 2016). 펩타이드는 슈퍼옥사이드 디스뮤타제의 상향조절, Nrf2 항산화 반응, 활성산소종 수준 감소와 함께 항산화 활성을 보였다. 많은 미개척 치즈 제품에 대한 연구는 특정 기능뿐만 아니라 다기능 건강상의 이점을 가진 새로운 펩티드의 식별로 이어질 수 있습니다.

3.2 미생물 EPS

EPS는 식품 발효 동안 스타터 및 부속 미생물 균주에 의해 생성되는 생체 활성 탄수화물 거대분자입니다. EPS 폴리머는 인산염 또는 아세틸 치환기를 포함하여 분지형, 치환된 당 유도체, 반복된 당 단위 또는 치환된 당으로 구성된 장쇄로 존재합니다(Sanlibaba & Çakmak, 2016). EPS는 LAB의 작용에 의해 요구르트, 치즈, 버터밀크 및 케피어를 포함한 발효 유제품에서 생산됩니다(Pessôa et al., 2019). EPS는 프리바이오틱일 뿐만 아니라 소비 시 다양한 건강에 유익한 효과를 줄 수 있습니다(Jiang et al., 2018 Nampoothiri et al., 2016). 다양한 연구에서 생리 활성 특성을 가진 치즈 생산에 EPS 방출 LAB 균주의 적용이 보고되었습니다. 프라토 치즈는 예를 들어 EPS 생산 균주를 사용하여 준비할 수 있습니다. 엘.락티스 sp. cremoris, L. 락티스 sp. 락티스, 그리고 에스. 써모필루스, 치즈의 관능적 특성과 생리학적 특성을 변화시키지 않고(Nepomuceno, Costa Junior, & Costa, 2016). 체다 치즈는 EPS 생산 균주를 사용하여 제조되었으며, L. lactis, Lb. 발바닥 SKT109, Lb. 발바닥 향상된 수율 및 항산화 잠재력을 가진 JLK0142(Costa et al., 2010 Wang, Wu, Fang, & Yang, 2019). 사용하여 준비한 체다 치즈 Lb. 발바닥 비 EPS-생성 치즈 스타터와 조합된 JLK0142는 상당히 높은 2,2-디페닐-1-피크릴히드라질(DPPH) 및 2,2'-아지노-두번(3-에틸벤조티아졸린-6-설폰산)(ABTS) 소거 활성과 α-아밀라아제, ACE 및 HT-29 종양 세포 성장에 대한 억제 효과(Wang et al., 2019).

비교 연구에서 프로바이오틱스를 생산하는 EPS, Lb. 발바닥, 낙타 우유에서 분리된 Akawi 치즈 생산 시 non-EPS 생산 균주를 사용하여 생산된 치즈에 비해 높은 라디칼 소거 특성을 갖는 제품이 생성되었습니다(Al-Dhaheri et al., 2017). 게다가, EPS 생성 균주가 있는 치즈의 저장은 높은 ACEI 및 항증식 활성을 갖는 제품을 생성했습니다(Al-Dhaheri et al., 2017). 치즈에 EPS가 있으면 수분 및 지방 보유가 증가하여 건강상의 이점이 향상될 뿐만 아니라 치즈 생산량이 증가합니다(Xu et al., 2019). 캡슐 EPS 생산 에스. 써모필루스 MTC360과 스타터 LAB, Lb. 헬베티쿠스 LH100은 수분 수준이 증가하고 결과적으로 치즈 생산량이 증가하는 모짜렐라 치즈를 생산하는 데 사용되었습니다(Mohamed, 2015). 를 사용하여 제조한 저지방 카시오타형 치즈 에스. 써모필루스 ST446과 함께 Lb. 람노소스 LRA 및 Lb. 발바닥 부가 배양물로서의 LP는 전체 지방 변이체와 비교하여 높은 수분 보유율, 높은 수율 및 유의하게 상승된 유리 아미노산 수준을 보여주었습니다(Di Cagno et al., 2014). EPS 강화 치즈 제품은 동물 연구 및 임상 시험을 통해 특정 건강상의 이점에 대해 추가 조사 및 검증이 필요합니다.

3.3 CLA 강화

자연환경에 존재하는 공액지방산 중에서 CLA 이성질체는 기능성 지질분자로 간주된다. CLA는 공액 이중 결합이 있는 리놀레산의 기하 및 위치 이성질체 그룹으로 구성됩니다. 주요 CLA 이성질체는 생물학적 활성 시스-9, 트랜스-11 CLA, 트랜스-10, 그리고 시스-12 CLA(de Almeida et al., 2015). 치즈 유래 CLA는 항산화, 항고혈압, 항암, 항지방 생성, 항염, 항당뇨 및 항비만 특성을 나타냅니다(Table 2 Bassaganya-Riera et al., 2012 Florence et al., 2009 Gutiérrez, 2016 Mur Koba & Yanagita, 2014). 2018 Renes et al., 2019). CLA 이성질체는 우유에서 자연적으로 발견되며 소의 반추위에서 불완전한 식이성 지방산 생수소화에 의해 형성됩니다. 치즈의 CLA 함량은 전체 지방산의 0.05%에서 2.86% 사이이며, 이는 발효 동안 존재하는 박테리아 균주의 능력을 제외하고 환경, 지리적 및 생리학적 매개변수에 따라 다릅니다(Abd El-Salam & El-Shibiny, 2014 ). CLA의 형성은 발효 시간, 원유의 CLA 구성 및 LAB의 리놀레산 이성화효소 활성에 따라 다릅니다(Salsinha, Pimentel, Fontes, Gomes, & Rodríguez-Alcalá, 2018). LAB는 지방산의 생수소화를 위해 hydratase, dehydrogenase, isomerase 및 reductase 효소를 사용합니다. 프로피오니박테리움 및 반추위 박테리아(Salsinha et al., 2018).

CLA 이성질체 생체 활성 원천 유산균 효소 참조
c9, t11-CLA 심장 보호 체다 치즈 락토바실러스 플란타룸 ZS2058 리놀레이트 이성화효소 Yang et al., 2014
c9, t11-CLA 항산화제 피코 치즈 Lb. 발바닥 L3C1E8 리놀레이트 이성화효소 Ribeiro et al., 2018
c9, t11-CLA 항산화제 미니어처 치즈 Lb. 발바닥 L200 리놀레이트 이성화효소 Ares-Yebra et al., 2019
t10, c12-CLA 항당뇨병 화이트 피클 치즈 Lb. 파라카세이 E10 리놀레이트 이성화효소 구르소이 외, 2012
t10, c12-CLA 항당뇨병 화이트 피클 치즈 Lb. 유산균 O16 리놀레이트 이성화효소 구르소이 등, 2012
c9, t11-CLA 항산화제 아르주아 울로아 치즈 Lb. 파라카세이 L45 리놀레이트 이성화효소 Ares-Yebra et al., 2019
c9, t11-CLA 항산화제 스카모르자 치즈 비피도박테리움 롱검 그리고 비피도박테리움 락티스 리놀레이트 이성화효소 Albenzio et al., 2013
c9, t11-CLA 항산화제 스카모르자 치즈 Lb. 유산균 리파아제, 리놀레이트 이성화효소 Albenzio et al., 2013
c9, t11-CLA 항산화제 콜호 치즈 Lb. 유산균 LA5 리놀레이트 이성화효소 Barbosa et al., 2016
c9, t11-CLA 항산화제 양 우유 치즈 Lb. 발바닥 타울 1588 리놀레이트 이성화효소 Renes et al., 2019

재료 및 방법

화학.

아미노산, α-케토산, NADH, 피리독살 5-포스페이트, KG, 에리트로마이신(ERY), 리소자임, 디에틸 에테르, N-운데칼락톤 및 트리데칸은 Sigma Chemical Co.(St. Louis, MO)에서 구입했습니다.

박테리아 균주 및 플라스미드.

락토코커스 락티스 D11(8) 및 엘.카세이 LC202는 Rhodia, Inc.(위스콘신주 매디슨), 엘.카세이 ATCC 334는 American Type Culture Collection(Manassas, VA)에서 입수하였고, 대장균 SURE는 Promega Corp.(위스콘신주 매디슨)에서 입수했습니다. 각 배양액의 스톡은 �ଌ에서 유지되었고, 작업 샘플은 적절한 브로스 배지에서 2번의 이동에 의해 냉동 스톡으로부터 준비되었습니다. 락토코커스 락티스 D11은 멸균 재구성 탈지유에서 30°C에서 증식된 반면, 유산균은 MRS 브로쓰(Difco, Detriot, Mich.)에서 37°C에서 성장했습니다. 대장균 37ଌ에서 Luria-Bertani 국물(30)을 흔들면서 재배했습니다. 플라스미드 pTRKH2(29)는 노스캐롤라이나 주립대학교 롤리의 T. R. Klaenhammer로부터 입수했습니다.

동종 변형 구성.

유전자 인코딩 엘.카세이 LC202 d-Hic()를 PCR에 의해 분리하고 높은 카피수 벡터 pTRKH2에 클로닝하였다. 증폭은 31-mer 정방향(5′-AAGCACTCGAGATACCGGTGACTTACCATGG-3′) 및 역방향(5′-CGTTATCTTCTC&#sTTGCCG) 프라이머를 사용하여 Expand High Fidelity DNA 중합효소(Roche Diagnostics, Indianapolis, IN)로 수행되었습니다. 에서 설계 L. 카세이 딕 시퀀스 (24) 및 각각 XhoI 및 PstI 링커와 연결되어 있습니다. PCR을 위한 주형 DNA는 이전에 설명한 대로 분리되었으며(25), 다음을 암호화하는 1.5-kbp DNA 단편의 증폭 30초 동안 92ଌ, 30초 동안 55ଌ, 180초 동안 68ଌ의 35 주기로 프로그래밍된 Hybaid Thermal Reactor(National Labnet Co., Woodbridge, N.J.)에서 수행되었습니다. 앰플리콘을 XhoI 및 PstI로 절단하고 XhoI 및 PstI 이중 소화 pTRKH2에 결찰시킨 다음 대장균 표준 실험실 방법(30)을 사용하여 전기천공법으로 확실합니다. 형질전환체는 ml당 500μg의 ERY를 함유한 Luria-Bertani 한천에서 선택되었고, 플라스미드 DNA는 알칼리 용해 방법(30)에 의해 Ery r CFU로부터 분리되었으며, 삽입 DNA는 아가로스 겔 전기영동 및 DNA 서열 분석으로 확인하였다. pTRKH2: 추가 작업을 위해 대표적인 클론의 플라스미드 구성을 선택하고 pHADH로 지정했습니다.

의 변환 엘.카세이 ATCC 334는 본질적으로 Ahrne et al. (2). 간단히 말해서, 정지상 세포를 500ml의 MRS(Difco) 브로쓰에 2%로 접종하고 현탁액이 도달할 때까지 37ଌ에서 인큐베이션했습니다. NS600 0.8의. 세포를 5,000 ×에서 원심분리하여 수확했습니다. NS, 멸균 증류수로 2회 세척하고, 빙냉 멸균 30% 폴리에틸렌 글리콜 1450(Sigma Chemical Co.) 2.5 ml에 현탁시켰다. 3 마이크로리터의 pHADH 또는 pTRKH2를 0.2 cm 전기천공 큐벳에서 100 bcl의 세포 현탁액과 혼합하고 3분 동안 얼음 위에 두었다. 전기 펄스는 2.5kV, 25㯏 및 200Ω 매개변수로 설정된 Bio-Rad Gene Pulser(Bio-Rad Laboratories, Richmond, CA)에서 전달되었습니다. 전기천공 후, 가온된(37ଌ) MRS 브로쓰 0.9 ml를 첨가하고, 세포를 37ଌ에서 2시간 동안 인큐베이션하였다. 형질전환체는 ml당 5μg의 ERY를 함유한 MRS 한천에 수집한 후 Anderson and McKay(3)의 방법으로 세포 용해물을 제조하고 pTRKH2 또는 pHADH의 흡수를 아가로스 겔 전기영동으로 확인하였다. 대표적인 분리주 엘.카세이 추가 작업을 위해 pTRKH2 또는 pHADH로 형질전환된 ATCC 334를 선택하고 지정했습니다. 엘.카세이 334e와 엘.카세이 HADH 균주.

D - Hic 활동.

세포 용해물의 d-Hic 활성 엘.카세이 334e와 엘.카세이 HADH 균주는 페닐피루브산(PPA), 인돌피루브산, NS-히드록시페닐피루브산, 및 기질로서 2-케토이소카프로에이트. 비활성은 분당 단백질 밀리그램당 소비되는 NADH 마이크로몰로 표현되었으며, 보고된 값은 별도의 2일 동안 복제된 중복 실험의 평균을 나타냅니다.

치즈 제조.

냉동 세포 제제 엘.카세이 334e와 엘.카세이 HADH 균주(해동 후 ml당 약 10 8 CFU)는 Rhodia, Inc.에 의해 준비되었으며, 그런 다음 50% 저지방 체다 치즈의 이중 통이 같은 날 위스콘신 대학교의 동일한 우유 공급처에서 제조되었습니다. x02014앞서 설명한 대로 살균 우유(1.3% 지방) 250kg 로트의 Madison. 치즈는 3가지 다른 스타터 배양 블렌드로 만들어졌습니다: 1.5%(wt/wt) 락토코커스 락티스 pH 조절 없이 탈지유에서 밤새 성장시킨 D11 벌크 스타터(pH 𢏄.6), 1.5% D11 스타터 + 25ml의 엘.카세이 334e 세포 준비, 1.5% D11 스타터 + 25ml 엘.카세이 균주 HADH 세포 준비.밀링 후, 각 통에서 나온 커드의 절반을 2.8% 염화나트륨(wt/wt)으로 건조 염분한 반면, 나머지 절반은 2.8% NaCl + 2%(wt/wt) KG로 염장했습니다. 치즈를 9kg 블록으로 묶고 밤새 압착한 다음 진공 포장하여 7ଌ에서 숙성했습니다.

각 치즈의 샘플(약 20g)은 이전에 설명한 대로 스타터 및 비스타터 박테리아의 계수를 위해 월간 간격으로 수집되었습니다(8). 열거 엘.카세이 334e 및 치즈의 HADH 균주는 ml당 5μg의 ERY를 함유한 MRS 한천에서 37ଌ의 배양에 의해 수행되었습니다.

치즈 휘발성 분석.

치즈 휘발성 화합물의 조사는 Colchin et al. (10). 약 100g의 각 샘플을 숙성 3개월 후에 수집하고 필요할 때까지 �ଌ에서 유리병에 보관했습니다. GC-MS용 샘플은 40ml의 증류수와 혼합된 10g의 파쇄된 치즈로부터 준비되었습니다. N- 운데칼락톤과 트리데칸을 내부표준으로 치즈 1g당 1μg 첨가하고, 순환수조(35± 1&#)에서 40분 동안 분당 800ml의 속도로 치즈 추출물을 질소가스로 퍼지 x000b0C). 샘플 퍼지 동안 사용된 흡착제 트랩(ORBO-100 Supelco, Bellefonte, PA)은 후속적으로 증류된 디에틸 에테르로 용리되었습니다. 용매 용출액의 처음 2ml를 수집하고 샘플 주입을 위해 질소 하에 약 100℃까지 농축시켰다. 치즈 샘플에서 수집된 휘발성 화합물의 분리는 60m x 0.25mm(내경) 모세관 StabilWax DA 컬럼(Restek, Bellefonte, Pa. ) 0.5-μm 필름 두께. 크로마토그래피 매개변수에는 처음 4분 동안 40ଌ의 초기 온도가 포함되었으며, 이는 분당 7ଌ의 속도로 220ଌ의 최종 온도까지 증가되었습니다. 분당 1.5ml의 컬럼 유속은 2-μl 샘플 주입 후 유지되었습니다.

치즈 휘발성 물질의 MS(Hewlett-Packard 5973 시리즈)는 이온 소스 온도 230ଌ, 이온화 ​​전압 70eV, 질량 스캔 범위 29~400에서 전자 충격 이온화 모드에서 수행되었습니다. 미디엄/. 휘발성 화합물의 식별 및 양은 알려진 표준의 내부 표준 보정 통합 응답과 표준 데이터베이스(데이터베이스 질량 스펙트럼 라이브러리, 버전 1.6d National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, Md)의 질량 스펙트럼과 비교하여 결정되었습니다. .

관능 평가.

3개월 된 치즈의 관능적 속성은 치즈에 대한 기술적인 관능 분석에 대해 150시간 이상의 개별 교육을 받은 심사위원에 의해 이중으로 평가되었습니다(각 처리에서 2개의 샘플 & 샘플당 2개의 평가). 체다 치즈 풍미에 대한 기술적인 감각 언어로 정의된 16가지 풍미 속성에 대해 치즈를 평가했습니다(13, 14).

통계.

치즈 휘발성 물질 및 관능적 특성에 대한 배양 처리 또는 KG 첨가의 효과는 GC-MS 데이터의 표준화된 피크 면적을 사용하여 SAS 소프트웨어(SAS Institute, Inc., Cary, N.C.)를 사용한 통계적 분산 분석(ANOVA)에 의해 평가되었습니다. 치료 효과가 유의한 경우 효과를 생성한 치료를 식별하기 위해 최소 유의차 쌍별 비교 테스트를 수행했습니다. 일부 데이터는 데이터를 정규화하고 동질 분산 가정을 충족하기 위해 비선형 로그 변환을 거쳤습니다.


제9장 식품 보존을 위한 발효법

이 장에서는 이러한 변경이 제품의 저장 수명 연장 측면에서 어떻게 유익한지에 특히 중점을 둡니다.

인간은 음식과 음료 없이는 생존할 수 없으므로 이러한 필수품의 공급은

인류의 발전에 영향을 미치고 있으며 오늘날에도 계속되고 있습니다. 급격히 증가하는

세계 인구는 부패로 인해 낭비되는 음식의 양을 최소화해야 합니다. 음식

생산은 소비자 요구를 충족시키기 위해 지속적이고 다양하며 안전한 식품 공급을 보장하는 프로세스의 한 부분일 뿐입니다. 이 목적을 달성하려면 식품도 저장 및 보존해야 합니다. 보관 요건

그리고 보존 식품은 미생물학에 대한 지식이 있기 훨씬 이전부터 오랫동안 인식되어 왔습니다. 발효는 염장, 요리, 훈제 및 태양 건조와 함께 식품의 가능한 저장 시간을 연장하기 위해 전 세계 문화에서 개발된 가장 오래된 고대 전통 중 하나입니다. 전에

보존 기술의 시작, 인간은 종종 굶주림과 상한 음식 사이에서 선택해야했습니다.

음식을 먹고 이것의 가능한 결과를 겪습니다. 수천 년 동안 동식물 원료가 발효되었습니다. 발효 과일은 아마도 최초로 섭취된 발효 식품 중 하나였을 것입니다[1,2]. NS

발효 방법은 시행착오와 여러 세대의 경험을 통해 개발되었습니다.

지리적 분포가 넓은 가장 일반적인 발효 식품의 선택은 다음과 같습니다.

표 9.1. 이러한 식품과 관련된 주요 유형의 미생물도 포함됩니다.

보다 일반적인 발효 식품의 예

참고: LAB, 유산균.

식품 보존 방법으로서의 발효

보존 방법으로서의 발효

새로운 보존기술이 발달함에 따라 식품의 발효과정의 중요성

보존성이 떨어졌다. 그러나 발효는 식품의 저장 수명을 연장하는 데 효과적일 수 있으며 종종

비교적 저렴한 기본 장비로 수행됩니다. 따라서 매우 적절한 방법으로 남아 있습니다.

시설이 제한된 개발도상국 및 농촌 지역 사회에서 사용하기 위한 것입니다. 또한 식품에 화학 첨가물을 사용하는 발효의 비의존성은 "더 잘 알고 있는" 소비자에게 어필합니다.

시장. 대부분의 식품의 화학적 조성은 비교적 안정적이므로 일반적으로 보존

미생물을 제거하거나 미생물의 성장과 전체 구성을 조절하는 것을 기반으로 합니다.

미생물군. 식품의 미생물 부패를 줄이거나 방지하기 위해 4가지 기본 원칙을 적용할 수 있습니다.

1. 특히 "고위험" 식품에 대한 미생물 오염 수준을 최소화합니다.

2. 오염 미생물총의 성장 억제

3. 오염된 미생물을 죽이십시오.

4. 오염된 미생물 제거

발효는 처음 세 가지 원칙의 조합을 사용합니다. 발효는 표준 이하의 원료 제품을 살균할 것으로 기대해서는 안 되며, 오히려 고품질 기질을 사용해야 합니다. 미생물이 개선될 수 있음

자신의 성장을 촉진시키면서 다른 생물에 대해서는 억제 또는 치명적이 되도록 환경을 변화시켜 자신의 경쟁력을 확보하고, 이 선택이 발효에 의한 보존의 근간이 된다. NS

유산균(LAB)에 의해 생성될 수 있는 다양한 살균 및 정균 인자

표 9.2에 나와 있습니다. 발효는 병원체의 위험을 줄이고 식품의 안전성을 향상시킵니다.

독소가 감염성 또는 독성 수준에 도달하고 부패 성장을 억제하여 저장 수명을 연장합니다.

식품을 소비자가 받아 들일 수 없도록 만드는 감각 변화를 일으키는 물질.

식품의 미생물 오염

식품은 다른 생물체에서 파생되며 발달 및 준비 과정에서

미생물 오염에 지속적으로 노출됩니다. 결과적으로 오염된 미생물총은 식품에 다른 영향을 미칠 수 있습니다. 여기에는 식품이 부적합하게 되는 부패와 같은 부정적인 영향이 포함됩니다.

감염성 또는 독성 미생물이 존재할 때 사람이 섭취하거나 건강에 위험할 수 있습니다.

미생물총이 질병을 일으키지 않거나 감지할 수 없는 경우 식품에 미치는 영향은 무시할 수 있습니다.

음식의 변화. 그러나 다음과 같은 경우 미생물의 작용으로 이익을 얻을 수도 있습니다.

그들의 활동은 음식의 매력을 향상시킵니다. 선진국에서는 개선된

매력은 미생물의 주요 원인입니다.

오늘도 계속되는 식품의 발효.

영양성분과 고유성분

많은 날 음식의 특성은

의 대사 활동에 의해 생성되는 요인

미생물 복제에 이상적인 환경미생물 증가에 기여할 수 있는 미생물

옹. 미생물이 번식하는 속도

발효식품의 안정성과 안전성

성장은 본질적인 것에 달려 있을 뿐만 아니라

식품의 특성(pH, 산화환원 전위,

유기산(예: 젖산, 아세트산 및 포름산)

수분 활성 등)뿐만 아니라 condiLow 산화 환원 전위

그것이 저장되고 있는 tions,

독소, 박테리오신과 같은 억제제의 축적 [117],

외부 요인, 예를 들어 온도.

항생제, 락토코신, 니신, 나타마이신, 과산화수소

따라서 많은 생식 유형이 필요합니다.

생산 직후 소비

높은 영양가. 보존제 없음이산화탄소

tion 조치, 지연은 영양소로 이어집니다.

출처: Adams, M.R. and Moss, M.O., Food Microbiology, The

contaRoyal Society of Chemistry, Cambridge, UK, 2000에서 분해 및 활용 중입니다.

식품 보존 핸드북, 제2판

미생물 대사 최종 생성물의 예

발효 식품의 잠재적인 이점

항영양제 수준

주요 고려 사항은 이상적인 조건에서 미생물이 매우 빠르게 성장할 수 있다는 점입니다.

단기간에 두 배로 늘릴 수 있습니다. 에도 편차가 있다는 점에 유의해야 합니다.

예를 들어, 다양한 유형 및 종의 미생물에 대한 최적의 환경 조건,

미생물은 미생물의 종류에 따라 호기성 미생물과 혐기성 미생물로 크게 나눌 수 있습니다.

온도에 따른 산소 및 호온성 물질, 중온성 물질 및 호열성 물질의 내성 및 사용

성장에 최적인 범위. 또한 미생물의 생화학적 활성은 다양하다.

환경 요인의 변동에 따라 변화하여 다양한 대사 종말을 초래할 수 있습니다.

제품(표 9.3). 환경 조건을 조작하여 특정 용도로 선택할 수 있습니다.

음식에 특정한 맛, 냄새, 질감 또는 모양을 부여하는 미생물의 종류. 이것이

발효 식품의 이점

미생물은 그 자체로 식품 공급원으로 사용될 수 있지만 많은 경우에 다른 미생물에 미치는 영향입니다.

주요 관심 식품 소스. 소비자에게 식품의 수용성은 주로

그것의 감각 속성. 발효식품이 추구하는 감각적 특성은

미생물의 생화학적 활성. 발효 식품은 두 가지 주요 이유 때문에 많은 문화권에서 동시에 개발되었습니다.

특정 시기와 희소성 그리고 (ii) 풍부하거나 매력적이지 않은 농산물의 감각적 특성을 개선하기 위해 [1,3].

그러나 식품 발효로부터 다양한 이점을 얻을 수 있으며, 그 중 일부는 다음과 같습니다.

표 9.4. 결과적으로 발효 식품과 음료는 여전히 인간의 식단에서 중요한 역할을 합니다.

발효는 에너지 요구량이 낮고 정교한 기술 없이도 종종 수행될 수 있습니다.

지정 식물. 간단한 기술은 절차를 가정에서 자주 수행할 수 있음을 의미합니다.

[4]. 또한 소비자들이 발효식품을 건강하고 건강에

자연스럽고 증가하는 소비자 요구와 수익성 [5].

식품 발효에 사용되는 미생물

다양한 종류의 미생물이 발효 식품에 자주 사용됩니다. 주요 그룹은

LAB은 건강한 식품의 보존과 생산에 필수적인 역할을 합니다. 젖산 발효의 예로는 (a) 소금에 절인 양배추, 절인 오이, 무,

당근, 올리브 (b) 요구르트, 케피어, 치즈와 같은 발효유 (c) 발효/누룩을 넣은 빵

사워도우 빵 및 (d) 발효 소시지와 같은 것(표 9.1). LAB은 다음과 같이 그룹화되었습니다.

식품 보존 방법으로서의 발효

에 사용되는 주요 미생물군

유산균의 일반적인 특성

통기성이 있는 발효 혐기성 미생물

발효에서 대부분의 세포 에너지 생성

육탄당에서 젖산 생성

식품 발효에 흔히 사용되는 유산균의 속

타원형 구균 - 쌍 또는 사슬

타원형 구균 - 쌍 또는 사슬

구균 - 단일, 쌍 또는 짧은 사슬

출처: 수정된 Axelsson, L. in Lactic Acid Bacteria: Microbiology and Functional Aspects, Marcel Dekker, New

York, 1998, 1–72 Adams, M.R. and Moss, M.O., Food Microbiology, The Royal Society of Chemistry, Cambridge, UK, 2000.

그들은 다양한 공통 특성을 가지고 있으며(표 9.6), 모두 죽이거나 억제할 수 있는 젖산을 생성합니다.

다른 많은 미생물 [6]. 식품 산업에서 젖산의 주요 용도는 방부제로,

산미료 또는 반죽 조절제. LAB의 주요 속은 표 9.7에 나와 있습니다. 일반적으로,

일부 연쇄상구균을 제외하고는 인체에 ​​무해합니다. 이것은 LAB을 식품 보존에 이상적인 에이전트로 만듭니다. LAB는 포도당 발효 제품에 따라 세분화됩니다. Homofermenters는 포도당에서 주요 또는 유일한 제품으로 젖산을 생산하는 반면 heterofermenters는 등몰을 생산합니다.

젖산, 이산화탄소 및 에탄올의 양. 이종발효물질은 생산에 중요한 역할을 합니다.

아세트알데히드 및 ​​디아세틸과 같은 방향 성분. LAB은 다양한 방법으로 경쟁에서 우위를 점하고 있습니다.

기타 미생물(표 9.2). 그들의 가장 효과적인 메커니즘은 대부분의 식품에서 쉽게 성장하여 산을 생성하여 다른 경쟁 유기체가 더 이상 성장할 수 없는 지점까지 pH를 빠르게 낮추는 것입니다.

[삼]. 유산균은 또한 부패를 억제하는 과산화수소를 생성하는 능력이 있습니다[7].

유산균은 과산화수소에 비교적 내성이 있는 반면 [3], 유산균[8]. 수소의 역할

방부제로서의 과산화물은 특히 산 생산과 비교할 때 미미할 것입니다. 탄소

heterofermenters에 의해 생성된 이산화물은 또한 부분적으로 혐기성 미생물에 기여하기 때문에 방부 효과가 있습니다[3].

소비자들은 식품의 품질에 더 큰 관심을 갖고 있으며 무화학 식품, "자연 건강" 식품에 대한 수요를 창출하고 있습니다. 이것은 두 가지 모두에 대한 LAB의 응용에 대한 광범위한 연구를 자극했습니다.

병원성 및 부패 미생물의 제어 및 건강 증진. 잠재력의 범위

건강상의 이점은 LAB의 소비와 관련이 있습니다. 일부 이점은 다음과 같은 결과입니다.

식품 발효 중 이들의 성장과 활성, 그리고 일부는 위장관의 결과적인 집락화에서 비롯됩니다(표 9.8). 이러한 건강강조표시 중 다수는 여전히 논란의 여지가 있으며 [9]

특정 역할을 식별하고 입증하기 위한 연구 [9–11].

식품 발효에서 중요한 두 번째 박테리아 그룹은 아세트산 생산자입니다. 초의

산은 식초 "아세툼"에 대한 라틴어 이름을 따서 명명된 것으로 알려진 가장 오래된 화학 물질 중 하나입니다.

식품 보존 핸드북, 제2판

아세트산 박테리아는 내산성이 있으며 pH 수준에서 잘 자랍니다.

pH 5.0 미만, 그람 음성, 운동성 간상체이며 의무적입니다.

호기성. 그들은 에탄올의 산화에서 에너지를 얻습니다.

하기 나타낸 반응에 따른 아세트산.

그들은 에탄올이 생산되는 자연에서 발견됩니다.

식물 꿀과 같은 효모에 의한 탄수화물 발효

그리고 손상된 과일. 다른 좋은 공급원은 알코올 음료입니다.

신선한 사이다와 저온 살균되지 않은 맥주처럼. 액체에서는 다음과 같이 자랍니다.

산소에 대한 요구 때문에 표면 필름.

초산균은 아세토박터(Acetobacter)라는 2개의 속으로 구성되어 있습니다.

및 글루코노박터. 아세토박터는 결국 아세트산을 산화시킬 수 있습니다.

Krebs 순환 효소를 사용하여 산에서 이산화탄소 및 물로

과산화라고 합니다. 이것은 경우가 아닙니다

글루코노박터. 초산균의 가장 바람직한 작용

식초 생산에 있습니다. 같은 반응도 일어날 수 있다

와인에서 산소가 있을 때, 그리고 여기에서 산화

알코올을 아세트산으로 바꾸는 것은 바람직하지 않은 변화로 와인에

젖산의 잠재적인 건강상의 이점

개선된 영양가(예: 생산량)

비타민 또는 필수 아미노산의

감소된 독성(예:

소화율 및 동화성 증가

장 감염의 통제

유당 소화 개선

종양 성장 억제

혈청 콜레스테롤 수치 낮추기

출처: Drouault, S. 및 Corthier, G., Vet. 해상도,

효모는 영양이 풍부하고 탄수화물이 풍부한 자연 서식지에 널리 분포되어 있습니다.

과일 및 식물 꿀 [12]. 효모는 독성이나 병원성이 거의 없으며 일반적으로 소비자에게 허용됩니다[13]. 광범위한 연구 끝에 효모는 약 500종으로 분류되었습니다[14]. 다만,

소수는 정기적으로 알코올 음료를 만드는 데 사용됩니다[12]. 사카로마이세스 세레비지애가 가장

자주 사용되며 많은 변형을 사용할 수 있습니다. Saccharomyces cerevisiae는 포도당을 발효시키지만

유당 또는 전분을 직접 발효하십시오. 효모는 에탄올, CO2, 향미 및 향을 생산하는 데 사용됩니다. 반응

다음 방정식으로 나타낼 수 있습니다.

에틸 알코올과 이산화탄소

기타 대사 산물에는 소량의 에틸 아세테이트, 퓨젤 알코올(펜탄올, 이소펜탄올 및

isobutanol), 황화합물, 아미노산과 뉴클레오티드의 누출 등이 효모에 의해 유발된 감각 변화에 기여할 수 있습니다[13].

대부분의 곰팡이 종은 사상균사를 가지고 있으며 곰팡이라고 합니다. 그들은 그룹화

생리학 및 포자의 생산 방법에 따라 네 가지 주요 클래스로 나뉩니다. 금형

호기성이며 효소의 가장 큰 배열을 가지고 있습니다. 일부 금형은 식품 산업에서 생산하는 데 사용됩니다.

빵 제조에 사용되는 아밀라아제와 같은 특정 효소. 그들은 극한에 비교적 관대하다.

환경에서 대부분의 음식을 먹고 자랄 수 있습니다. 곰팡이는 식품의 스포일러 및 보존제로서, 특히 풍미 개발을 위한 발효에서 식품 산업에 중요합니다.

특정 곰팡이는 항생제를 생산하는 반면 [15,16], 다른 곰팡이에 의한 곰팡이 독소 생산은 새로운 원인입니다.

식품업계의 우려.

Aspergillus 종은 종종 식품의 바람직하지 않은 변화에 책임이 있지만 일부 종은

A. oryzae와 같은 것은 된장과 간장을 만들기 위해 대두의 발효에 사용됩니다. 무코르와

Rhizopus는 일부 전통적인 식품 발효에도 사용됩니다. Rhizopus oligosporus는 대두에서 템페를 생산하는 데 필수적인 것으로 간주됩니다. Penicillium 속의 곰팡이는 다음과 관련이 있습니다.

숙성과 치즈 특유의 풍미. 예를 들어 로크포르와 블루의 숙성 중

치즈, P. roqueforti는 커드 전체의 공기 정맥에서 자라며 독특한 풍미는

우유 지질은 메틸 에틸 케톤으로 ​​분해되고 단백질은 구조적으로 변경됩니다.

식품 보존 방법으로서의 발효

발효 식품은 자연적으로 발견되는 발효 미생물의 작용에 의해 생산될 수 있습니다.

원료 또는 생산 환경에서. 그러나 신뢰성을 향상시키기 위해 "스타터 문화"

자주 사용됩니다. 스타터 배양은 순수 또는 혼합 배양일 수 있습니다. 혼합 스타터 배양을 사용하면

박테리오파지 감염의 위험을 줄이고 [17] 유기체가 상호 이익이 될 때 식품의 품질을 향상시킵니다. 식품 발효는 종종 역동적인 환경 조건에 의해 유도된 복잡한 미생물의 연속을 포함합니다. 발효 미생물은 안전해야 합니다.

많은 양이라도 먹고 원하는 최종 제품(들)의 상당한 양을 생산해야 합니다. 을위한

실용적인 이유로 유기체는 다루기 쉽고 잘 자라서 바람직하지 않은 미생물과 경쟁할 수 있어야 합니다. 유기체는 또한 일관성을 유지하면서 유전적으로 안정해야 합니다.

식품 배치 중 및 식품 배치 사이의 성능. 많은 전통적인 발효에서 자연

발효에는 미생물총을 사용하였다. 그럼에도 불구하고, 어떤 형태의 접종은 다음 배치를 접종하기 위해 한 배치의 식품을 사용하는 것과 같은 간단한 기술을 사용하여 자주 수행되었습니다.

동일한 용기의 반복 사용[18]. 자연발효는 어느 정도 예측할 수 없으며,

공정이 산업화되면 불만족스러울 수 있습니다. 스타터 문화는 점점 더 익숙해지고 있습니다.

신뢰성뿐만 아니라 재현성 및 발효 속도를 향상시킵니다.

개시. 고장나거나 품질이 좋지 않거나 안전하지 않은 제품은 고객과 수익의 손실로 이어집니다.

발생을 최소화해야 합니다.

스타터 배양의 구성은 식품 등급 미생물 유전학에 대한 지식을 기반으로 합니다[19,20],

신진 대사, 생리학 및 식품과의 상호 작용 [20]. 스타터 배양은 이제 선별보다는 설계에 의해 주로 개발됩니다[21,22]. 전반적인 목표는 속성을 활용하는 것입니다.

안전 및 품질의 재현 가능한 표준을 보장하기 위한 스타터 문화의 [23].

발효 제품의 분류

발효 식품은 다양한 방식으로 분류됩니다. 미생물, 생화학 또는 제품 유형에 따라 분류될 수 있습니다[24]. Campbell-Platt(1987)은 7개의 그룹을 식별했습니다.

즉, (1) 음료, (2) 곡물 제품, (3) 유제품, (4) 어류 제품, (5) 과일 및

식물성 제품, (6) 콩류, (7) 육류 제품 [25], Steinkraus (1997) 분류

발효의 종류에 따른 발효, 예를 들어 알코올성 와인 및 맥주, 알칼리성

나이지리아 dawadawa [26]. 이 장에서 발효는 젖산, 아세트산, 에탄올 및 CO2의 생산과 같이 식품을 변형시키는 데 사용되는 생화학적 산물의 관점에서 분류됩니다.

역사를 통틀어 알코올 음료는 대부분의 문화권에서 자리를 잡았습니다. 그들은 알코올 중독자가 필요합니다

효모에 의한 과일 또는 기타 고당 물질의 발효. 음료의 알코올 도수 작용

방부제로 이러한 제품의 대부분은 유통 기한이 깁니다. 수년에 걸쳐 양조 효모는

선택과 돌연변이에 의해 진화되었고 유전공학에 의해 발달되었다. 주요 발전

높은 수익으로 인해 발효 균주의 특성을 개선하기 위해 만들어졌습니다.

주류 산업과 관련이 있습니다.

맥주는 맥아라고 하는 부분적으로 발아된 곡물을 효모에 의해 발효시켜 생산합니다.

맥주의 최종 에탄올 함량은 약 3%–8%입니다.

라거와 스타우트. 라거와 에일 모두 외관상 밝거나 어두울 수 있습니다. 에일을 사용하여 생산됩니다.

상면발효효모인 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyces cerevisiae)와 달리 라거는

하면 발효 효모인 Saccharomyces carlsbergensi. 에일(Ale)은 따뜻한 발효를 통해 생산됩니다.

온도는 12°C–18°C이고 라거 발효 온도는 일반적으로 8°C–12°C로 차갑습니다[12]. 대부분

생산되는 맥주는 라거 품종입니다.

식품 보존 핸드북, 제2판

맥주를 만들기 위해서는 여러 단계가 필요합니다. 먼저 보리를 5~7일 동안 물에 불려 맥아를 만든다.

[27,28]. 이 단계에서 곡물은 부분적으로 발아되어 양조 과정에 필수적인 효소, 주로 아밀라아제와 프로테아제를 생성합니다. 아밀라아제는 녹말을 포도당으로 분해하는데 필요한 당입니다.

효모 발효 및 프로테아제는 곡물과 홉의 화합물을 가용화합니다.

맥주의 품질. 발아 후에는 열을 가하여 더 이상의 발아를 멈추고 곡물을 건조시킵니다.

색과 향을 만들기 위해 맥아는 80°C–105°C의 온도에서 4–5시간 동안 로스팅됩니다. Maillard 반응은 소성 중 색상과 방향 형성을 담당합니다. 건조 및 분쇄된 맥아를 물에 현탁시키고 빻은 쌀, 옥수수와 같은 삶은 맥아 부가물과 혼합합니다. 아밀라아제는 일반적으로

전분의 완전한 가수분해를 보장하기 위해 이 단계에서 첨가됩니다. 그런 다음 매시를 65°C–70°C에서 배양합니다.

아밀라아제가 전분을 포도당으로 분해하도록 하는 짧은 시간. 나중에 온도가 올라갑니다

효소를 불활성화시키기 위해 75°C까지 가열하고 배지를 침전시킨다. 불용성 물질은 아래로 가라앉는다.

바닥에 있고 맥아즙이라고 불리는 액체가 용기에서 추출될 때 필터 역할을 합니다. 홉 또는 홉 추출물

그런 다음 맥아즙에 첨가됩니다. 홉은 단백질을 유발하는 청징제 역할을 하기 때문에 없어서는 안될 성분입니다.

침전시키기 위해 그들은 특정한 향과 쓴맛을 준다. 홉은 또한 항생제 특성을 가지고 있으며

에탄올 및 이산화탄소와 함께 맥주의 안정성에 기여합니다[29-31]. 또한,

홉의 단백질 함량은 맥주의 거품 형성 능력을 향상시킵니다. 혼합물을 1.5-2.5시간 동안 끓입니다.

정확한 섬세한 홉 풍미를 얻기 위해 [32]. 그런 다음 맥아즙/홉 혼합물을 끓여 농축시킵니다.

맥아즙, 많은 부패 미생물을 죽이고, 매쉬에서 효소를 비활성화하고, 홉과 매쉬에서 중요한 화합물을 가용화합니다. 그런 다음 맥아즙을 분리, 냉각 및 발효합니다.

발효는 적절한 효모를 맥아즙에 첨가함으로써 시작됩니다. 에일 발효 완료

pH가 약 3.8로 낮아질 때, 일반적으로 pH 값이 4.1-4.2인 라거는 일반적으로 7-12일 후에

5-7일 안에 완료[33]. 발효 중에 맥아즙의 포도당은 에탄올과 CO2로 전환됩니다.

발효된 맥아즙은 몇 주 또는 몇 달 동안 0°C에서 숙성됩니다. 이 기간 동안 효모

용기 바닥에 가라앉고 쓴맛이 부드러워지고 다른 화합물이 형성됩니다.

풍미를 향상시킵니다. 그런 다음 맥주를 여과하거나 원심분리하여 포장 및 저온 살균 전에 효모 세포를 제거합니다. 맥주는 0.45%-0.52%의 최종 함량에 CO2를 추가하여 완성됩니다. 마지막으로 맥주를 60°C 이상에서 저온살균하여 부패 미생물을 파괴할 수 있습니다[34].

오염된 미생물의 성장으로부터 맥주를 보호하는 많은 요소가 있습니다.

여기에는 낮은 pH, 산화환원 전위, 쉽게 구할 수 있는 탄소원인 이소휴물론이 포함됩니다.

그람 양성 박테리아와 효모가 생산하는 알코올을 억제하는 홉의 [35]. 의 부패

맥주는 주로 아세트산 박테리아, LAB 및 야생 효모에 의해 발생합니다. 맥주의 산업적 부패는

일반적으로 맥주 감염이라고 합니다[34].

대부분의 경우 발효 가능한 당이 충분한 수준의 과일 주스로 와인을 생산할 수 있습니다.

포도주는 신선하고 으깬 포도 또는 포도를 완전히 또는 부분적으로 알코올 발효시켜 얻은 음료입니다.

주스 (필수), 노화 과정. Vitis vinifera 덩굴 품종의 와인형 포도가 와인 생산에 가장 일반적으로 사용됩니다[29]. 와인 제조에는 일련의 단계가 포함됩니다. 먼저 포도송이는

썩은 열매와 말린 열매를 청소한 다음 줄기에서 분리합니다. 포도는 이어서

으깨고 눌러 주스를 풀어야 합니다. 남은 포도 껍질과 씨는 찌꺼기(pomace)라고 합니다.

그런 다음 두 번째 프레스 후에 제거됩니다. 적포도주 양조에서는 머스트를 껍질과 함께 발효시켜

발효 중에만 방출되는 붉은 색소를 피부에서 추출합니다. 추출

붉은 색소는 때때로 발효 전에 온도를 50°C로 올리면 촉진됩니다.

으깨거나, 본 발효 후 30°C까지 가열한 후 짧은 추가 발효를 합니다.

신선한 스위트 머스트를 이산화황으로 처리하여 원치 않는 미생물의 성장을 억제하고 효소의 갈변 및 산화를 방지하여 와인 색상을 안정화시킵니다. 필수는 다음

Saccharomyces cerevisiae var. 타원체 또는 파스토리아누스를 3~5분간 발효

21°C에서 32°C 사이의 온도에서 일. 이 기간 동안 에탄올 수준은 14%–18%에 도달할 수 있습니다.

레드와인은 화이트와인보다 발효시간이 길어 정확한 색이 추출될 때까지

피부에서. 와인은 침전물을 제거하기 위해 랙에 담습니다. 와인은 숙성을 위해 배럴, 통 또는 탱크로 옮겨지거나 따라지며, 기간은 3개월에서 9개월 사이로 다양할 수 있습니다. 이 단계에서,

와인은 맛을 맑게 하고 발전시킵니다. 그런 다음 포도주를 통에서 꺼내어 병에 붓습니다.

노화가 계속되는 것[36]. 알코올 발효 후에는 젖산 발효가 될 수 있습니다.

식품 보존 방법으로서의 발효

산도를 낮추고 와인을 부드럽게 하기 위해 시작되었습니다. 젖산 발효 과정에서 말산은

주로 Lactobacillus 속, Leuconostoc(L. oenos) 속의 많은 LAB에 의해 젖산으로 분해되며,

Pediococcus (P. cerevisiae) [35]. 젖산은 사과산만큼 산성이 아니므로 와인의 산도

줄어들었다. 와인은 약간의 미생물 및 화학적 결함이 있을 수 있습니다. 미생물 부패 캔

곰팡이[37], LAB[38], 초산균[39,40]에 의해 발생합니다. 화학적 결함은 주로

적포도주에 함유된 페놀 화합물의 산화 반응으로 인해 와인이 갈색으로 변할 수 있습니다.

색상 안료의 완전한 응집을 초래합니다[41].

위에서 논의한 발효는 약 17%의 최대 알코올 함량만을 생성할 수 있습니다.

이 이상의 농도는 효모의 대사를 억제합니다. 더 높은 알코올 농도를 얻으려면 발효된 제품을 후속적으로 증류해야 합니다. 위스키, 진, 보드카, 럼, 리큐어

증류주의 예입니다. 이러한 유형의 대부분의 제품을 생산하는 프로세스는 상당히

맥주의 경우와 마찬가지로 최종 제품의 알코올 함량은 상당히 높습니다.

요구르트는 젖산 발효에 의해 얻은 응고 된 우유 제품입니다.

스트렙토코커스 써모필루스 및 Lb. delbrueckii subsp. 불가리쿠스 요구르트는 전체 또는 전체를 사용하여 준비됩니다.

또는 탈지 우유, 우유를 농축하거나

탈지분유 또는 연유. 농축 우유는 82°C–93°C에서 30–60°C 동안 저온 살균됩니다.

분 및 40°C–45°C의 스타터 배양 온도로 냉각됩니다. 요구르트 스타터는 다음 수준에서 추가됩니다

약 2%의 부피로 3-5시간 동안 또는 최종 제품의 적정 가능한 산도에 도달할 때까지 배양합니다.

0.85%–0.90% 또는 pH 4.4–4.6 [34]. 그런 다음 요구르트를 5°C로 냉각하여 추가 산 생성을 억제합니다.

요구르트 스타터 배양의 두 유기체의 공생 성장은 많은 사람들에 의해 검토되었습니다.

저자 [42–44]. 두 유기체의 공생 성장은 1:1로 존재할 때 더 잘 관찰됩니다.

비율에 의해 생성되는 것보다 더 빠른 속도로 젖산과 아세트알데히드가 생성됩니다.

혼자 자랄 때나 [42]. 연쇄상구균은 젖산, 포름산 및 이산화탄소를 생성합니다. 포름

산은 유산균의 성장을 자극합니다. 유산균은 성장에 필요한 일부 아미노산을 방출합니다.

연쇄상 구균을 제거하고 아세트 알데히드와 더 많은 젖산을 생성하여 pH를 4.4-4.6으로 만듭니다.

아세트알데하이드는 요거트 특유의 향미에 가장 크게 기여하는 화합물이며, 아세토인은

디아세틸과 에탄올은 더 낮은 농도로 생산됩니다[45]. 요구르트 맛은 제조 및 보관 과정에서 지속적으로 변합니다. 맛의 변화는 문화, 혼합 제형 및

배양 및 보관 조건 [46]. Lactobacillus acidophilus는 요구르트 배양과 함께 첨가될 수 있습니다.

과도한 알데히드와 건강상의 이점을 줄입니다. 사용된 요구르트 스타터의 유형은 최종 요구르트 제품의 물리적 특성을 변경할 수 있습니다. 예를 들어, 로프의 점도를 높이는 데 사용되는 로프 배양

"교반된" 유형의 요구르트에는 Streptococcus salivarius ssp가 포함됩니다. 써모필러스 및 락토바실러스 균주

[47]. "Nonropy" 스타터는 "세트" 유형의 요구르트 제조에 사용됩니다. 증가시키는 다른 방법

요구르트의 점도와 유청의 이수 현상 감소에는 안정제 첨가, 무지방 우유 고형분 증가, 시간 연장, 저온 살균 온도 증가가 포함됩니다.

치즈는 우유, 크림 또는

부분적으로 탈지유, 버터밀크 또는 이들 제품의 혼합물. 치즈는 신선하게 섭취하거나

숙성 후. 치즈는 일반적으로 소, 암양, 염소 또는 버팔로 우유로 만들어집니다. 대부분의 치즈는

저온 살균 우유로 만들어집니다. 우유의 저온살균 열처리 또는 보온의 사용은

또한 미생물학적 안전성을 손상시키지 않으면서 우유의 열로 인한 변화를 제한하기 위해 시행되었습니다.

20개 미만의 고유한 유형을 나타내는 400가지 이상의 치즈가 있으며 이들은 그룹화됩니다.

또는 질감 또는 수분 함량에 따라 숙성 또는 미숙 여부에 따라 분류되며, 숙성된 경우,

박테리아 또는 곰팡이에 의한 것인지 [34]. 표 9.9는 경화에 따른 치즈의 분류를 보여줍니다.

식품 보존 핸드북, 제2판

치즈 품종 및 분류

주요 경화 특성 및 예

경화 없음 - 저온 살균 우유로 만들어야 함

코티지, 쿼크, 크림, 모짜렐라

박테리아와 표면 미생물에 의해 숙성

림버거, 브릭, 포트 뒤 살뤼

눈 없이 주로 박테리아에 의해 숙성

프로볼로네, 에담, 고다, 체다, 파마산,

눈으로 주로 박테리아에 의해 숙성

주로 내부 곰팡이 증식에 의해 숙성

로크포르, 스틸턴, 고르곤졸라, 체셔, 데니쉬 블루

형질. 치즈를 제외한 대부분의 치즈는

우유 설정(응고)

유청 치즈는 동일한 기본 재료의 변형을 사용하여 만들어집니다.

그림 9.1에 설명된 대로 프로세스. 이들의 약간의 변형

다양한 우유의 사용이 결합되어 거대한

오늘 사용할 수 있는 다양한 치즈.

일반적으로 제조 공정은 커드를 준비하는 것으로 시작됩니다.

우유 배급. 우유는 일반적으로 다음과 같은 치료를 받습니다.

가공 시작 시 저온 살균. 우유는 그럼

유청 또는 커드 담그기

에 따라 발효 온도로 냉각됩니다.

제조할 치즈의 종류, 체다 치즈의 경우 29°C–31°C,

스틸턴, 고다, 카망베르, 레스터 고온

높은 스케일의 치즈 제조에 사용됩니다.

Emmental, Gruyère 및 이탈리아 치즈로. 우유 접종

적절한 젖산 스타터와 함께. 스타터 문화는 두부 변형을 생산합니다(일부 품종).

레닌이 첨가되어 응유 형성을 일으키는 젖산. 또한 젖산은 신선도를 담당합니다.

숙성되지 않은 치즈의 산미와

병원성 및 일부 부패 미생물 억제

휘발성 향미 화합물의 생산과 숙성에 관여하는 지질 분해 및 단백질 분해 효소의 합성 그림 9.1 치즈 제조의 기본 단계.

치즈를 만드는 과정. 가장 많이 사용되는 스타터 유기체

치즈 생산은 중온성 스타터, Lactococcus 균주입니다.

lactis 및 그 아종. Lb와 같은 호열성 스타터. helveticus, Lb. 카세이, Lb. 락티스, Lb. 델브뤼키

하위 bulgaricus 및 Streptococcus thermophilus는 치즈 생산에 사용됩니다.

배양 온도가 사용됩니다. 프로피온산 박테리아, Penicillium camemberti, P. candidum, P. roqueforti와 같은 곰팡이 및 Bacterium linens와 같은 적색 또는 황색 번짐 배양균도 제조할 치즈의 유형에 따라 추가됩니다. 임대시기 및 가산금액이 다릅니다.

치즈 종류. 우유가 응고된 후 유청을 배출하기 위해 커드를 작은 입방체로 자릅니다. 두부는

가열하여 더 수축시킨 다음 압착하여 더 많은 유청을 배출한 다음 염장합니다. 마지막으로 치즈

해당 치즈에 적합한 조건에서 숙성됩니다.

치즈 숙성에는 복잡한 일련의 화학 및 생화학 반응이 포함됩니다. 단백질 분해와 지방 분해는 다양한 화학적, 물리적, 미생물학적으로 치즈 숙성의 두 가지 주요 과정입니다.

식품 보존 방법으로서의 발효

통제된 환경 조건에서 발생하는 변화 [48,49]. 이러한 반응은 다음과 같이 중요합니다.

치즈의 풍미와 질감 발달 [50-52]. 향미 화합물에는 펩타이드와 아미노산이 포함되며,

유리 지방산, 메틸 케톤, 알칸, 락톤, 지방족 및 방향족 에스테르.

대부분의 숙성 치즈는 LAB의 대사 활동의 산물이지만 몇 가지 알려진 치즈는

그들의 특별한 성격은 다른 관련 유기체에 빚지고 있습니다.스위스 치즈의 경우 프로피오니박테리움

shermanii는 유산균 Lb에 추가됩니다. 불가리쿠스 및 스트렙토코커스 써모필루스. 프로피오니박테리아

스위스 치즈의 전형적인 풍미와 질감에 기여합니다[53]. 곰팡이의 지방분해 및 단백질 분해 활동은 일부 치즈의 숙성에 중요한 역할을 합니다. 로크포르와 같은 블루 치즈에

Stilton, Penicillium roqueforti는 치즈 전체에서 자라며 푸른 정맥 모양을 나타냅니다.

이 유형의 치즈의 특징입니다. Penicillium camemberti는 표면 숙성 연질과 관련이 있습니다.

카망베르, 브리 같은 치즈.

전 세계적으로 수많은 야채가 젖산 발효에 의해 보존됩니다. 제일

서양에서 상업적으로 중요한 발효 야채는 양배추(사우어크라우트), 오이,

올리브. 다른 것들은 당근, 콜리플라워, 셀러리, 오크라, 양파, 고추를 포함합니다. 일반적으로 이러한 발효는 스타터 배양을 사용하지 않고 자연 식물군에 의존합니다. 소금물 용액은 소금에 절인 양배추, 피클 및 올리브의 발효에서 준비됩니다. 소금물에 담긴 소금의 농도

소금에 절인 양배추의 경우 2.25%에서 올리브의 경우 10%까지 다양합니다. 발효는 젖산을 주성분으로 생성합니다.

제품. 소금은 LAB의 성장을 위한 기질 역할을 하는 야채에서 액체를 추출합니다.

바람직하지 않은 부패 미생물의 성장은 염에 의해 제한됩니다. 유산소 조건은 다음과 같아야 합니다.

자연 발생 미생물이 성장하고 생산할 수 있도록 발효 중에 유지

충분한 젖산, 부패 미생물의 성장을 방지합니다. 올리브는 1.25%~2%의 잿물(수산화나트륨)로 처리한다는 점에서 소금물에 담그기 전에 특별한 처리를 합니다.

일반적으로 21°C–25°C에서 4–7시간 동안 이 치료는 올리브의 쓴 성분인 올레유로핀(oleuropein)의 일부를 제거하는 데 필요합니다. 일부 국가에서는 부패 미생물의 성장을 방지하기 위해 아세트산을 첨가하여 오이의 발효를 조절하고, 아세트산나트륨 또는

수산화나트륨, Lb 접종. plantarum 단독 또는 Pediococcus cerevisiae와 함께 사용. 통제된 발효는 경제적 손실을 줄이고 보다 균일한 제품을 만듭니다.

더 짧은 기간. 많은 연구에서 다양한 종에 대한 순차적인 관여가 있음을 보여주었습니다.

LAB [1,54–56]. 소금에 절인 양배추 생산을 위해 Leuconostoc mesenteroides가 먼저 자라서 젖산, 아세트산 및 CO2를 생성한 다음 Lb를 생성합니다. brevis와 마지막으로 Lb. plantarum은 더 많은 것을 생산하면서 자랍니다.

산성 및 pH를 4.0 이하로 낮추어 양배추를 장기간 보존 할 수 있습니다.

혐기성 조건에서. 고염 피클의 생산을 주로 담당하는 LAB는 처음에는 Pediococcus cerevisiae이고 그 다음은 내산성 Lb입니다. 발바닥과 Lb. 짧은.

Leuconostoc mesenteroides는 고염 피클에는 거의 기여하지 않지만 저염 피클에는 활성입니다[57]. 올리브 젖산 발효의 미생물학은 여러 가지와 복잡합니다.

관련된 미생물 균주. Vaughn et al., [58]은 정상적인 올리브 발효를

세 단계. 부패 가능성의 관점에서 초기 단계가 가장 중요합니다.

염수는 산성화되지 않습니다. 산성화는 원래 오염된 위험한 개체군을 제거합니다.

그람 음성 및 그람 양성 부패균과 동시에 최적의 pH를 제공합니다.

LAB의 활동을 위해 [59]. 다양한 박테리아, 효모,

및 곰팡이는 중간 단계에서 LAB가 두드러지게 발효를 수행합니다.

Leuconostoc mesenteroides와 Pediococcus cerevisiae가 가장 먼저 우세한 유산균이며,

유산균에 의해 주로 Lb. 발바닥과 Lb. 브레비스[60].

발효 동물 제품

육류와 생선을 발효시키는 방법을 개발한 주된 이유는 이들 식품의 저장 수명을 연장하기 위함이었습니다.

매우 소중하고 부패하기 쉬운 음식. 그람 양성 미세 구균은 이러한 발효에 중요한 역할을 합니다.

[61]. 발효 소시지, 생선 소스 및 어묵을 포함한 여러 제품이 인기를 얻었습니다. 많은

전통적인 발효 방법의 주요 이유는 사용하지 않음에도 불구하고 여전히 사용됩니다.

보존 기간이 길지만 향미가 좋아 인기가 높기 때문입니다.


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생명공학

정의 -

"생명공학 미생물, 동물 또는 식물 세포 또는 그 제품을 사용하여 산업적 규모로 다양한 제품을 생성하고 인간에게 유용한 서비스를 제공하는 것으로 정의될 수 있습니다."

최근에는 미생물에 기반한 강력한 산업이 개발되었습니다. 미생물 균주의 신중한 선택, 제품의 향상된 추출 및 정제 방법으로 엄청난 수율을 얻었습니다.

유용한 제품의 제조업체를 위한 시스템 또는 프로세스에서 살아있는 유기체의 사용, 조류, 박테리아, 균류, 효모, 고등 식물 및 동물의 세포 또는 이들 중 하나의 하위 시스템 또는 살아있는 물질에서 분리된 구성 요소가 포함될 수 있습니다.

오래된 생명공학은 미생물의 자연적 능력을 기반으로 합니다. 예를 들어 구연산의 형성, Penicillium notatum에 의한 페니실린 생산 새로운 생명 공학은 재조합 DNA 기술을 기반으로 합니다. 예를 들어 인슐린을 생산하는 인간 유전자는 E.coli와 같은 박테리아에서 전달되고 발현되었습니다.

에,현대 생명 공학, 다양한 유형의 귀중한 제품이 미생물학, 생화학, 조직 배양, 화학 공학 및 유전 공학, 분자 생물학 및 면역학의 도움으로 생산됩니다.

가정용 제품의 미생물

일반적인 예는 우유에서 커드를 생산하는 것입니다. Lactobacillus 및 기타 일반적으로 불리는 다른 미생물과 같은 미생물 유산균(LAB) 우유에서 자라서 응유로 변환합니다. 성장하는 동안 LAB는 우유 단백질을 응고시키고 부분적으로 소화하는 산을 생성합니다. 신선한 우유에 접종 또는 스타터로 첨가되는 소량의 커드에는 수백만 개의 LAB가 포함되어 있으며 적절한 온도에서 증식하여 우유를 커드로 변환하고 비타민 B12를 증가시켜 영양 품질을 향상시킵니다. 우리의 위장에서도 LAB는 질병을 일으키는 미생물을 검사하는 데 매우 유익한 역할을 합니다.

도사, 이드리 등의 식품을 만들 때 사용하는 반죽도 세균에 의해 발효된다. 반죽이 부풀어 오른 모양은 CO2 가스 발생으로 인한 것입니다. 마찬가지로 빵을 만드는 데 사용되는 반죽은 빵 효모(Saccharomyces cerevisiae)를 사용하여 발효됩니다. 많은 전통 음료(예: 야자수 수액으로 만든 '토디')와 음식도 미생물에 의해 발효됩니다. 미생물은 또한 생선, 콩, 죽순을 발효시켜 음식을 만드는 데 사용됩니다. 치즈는 미생물이 사용된 가장 오래된 식품 중 하나입니다. 치즈의 다른 종류는 특유의 질감 풍미와 맛, 사용된 미생물에서 오는 특이성으로 알려져 있습니다. 예를 들어, '스위스 치즈'의 큰 구멍은 프로피오니박테리움 샤르마니. '로크포르 치즈'는 특정 균류를 재배하여 숙성시켜 독특한 풍미를 선사합니다.

루이 파스퇴르 19세기 중반에 보여주었다. 맥주 그리고 버터 우유 "에 의해 발효된 산물이다.누룩". 그것은 미세한 단세포 유기체입니다 -사카로마이세스 세레비지애.

그러나 현재 인간 및 동물 소비를 위한 효모 제품은 상업적 규모로 생산됩니다. "고대 생명공학의 첫 번째 산물"

효모에는 기본적으로 두 가지 유형이 있습니다. (i) 베이커 효모 (ii) 알코올 효모 또는 맥주 효모 베이커 효모는 일반적으로 식품의 맛, 식품의 풍미 및 식품의 영양소를 증가시키기 위해 식품 재료를 준비할 때 사용합니다. "로 활용되기도 한다.팽창제".

효모 발효에 의해 복잡한 유기 화합물[자당]이 불완전하게 분해되어 알코올이 형성됩니다.

효모 발효의 다른 일반적인 제품은 다음과 같습니다.

[i] 맥주 – 에서 생산됩니다. 호르둠 불가레[간신] 맥아와 알코올 도수 4~8%

[ii] 와인 – 에서 생산 포도, 알코올 함량은 10-20%입니다.

[iii] 브랜디 – 와인을 증류하여 생산하며 알코올 도수는 43~57%

[iv] 진 – 에서 생산 유럽식 호밀비늘 시리얼.

[동] 럼 – 에서 생산 당밀 사탕수수와 알코올 함량은 40%

메모 - 인간과 동물에게 영양이 풍부한 음식을 공급하는 또 다른 효모는 토룰롭시스.

생명 공학의 산업적 활용은 세 단계를 포함합니다.

[i] 실험실 규모 프로세스

[iii] 제조 단위 실험실 규모에서 제조 단위로의 발전은 "산업 생산으로의 확장"입니다.

[i] 실험실 규모 – 원하는 제품을 생산하기 위한 이 과정에서 적절한 미생물을 찾아 적절한 균주를 선별하여 증식시킨다. 적절한 배지는 또한 선택된 균주를 찾아내고 더 많은 양의 제품을 생산합니다.

균주 및 배지의 분석 및 선택을 위해 실험실에서 많은 실험을 수행했습니다. 모든 장비는 실험실, 즉 유리 장치에서 사용됩니다. 공정의 모든 매개변수와 예방 조치는 다음과 같은 공정의 원활한 운영을 위해 저하되지 않습니다.2 온도, 제품 또는 제품 억제 또는 자극에 의한 온도, 최적 생산 시간, 제품 분리 및 정제 등 궁극적으로 실험실 규모의 프로세스가 완료되고 파일럿 플랜트 규모로 이전됩니다.

[ii] 파일럿 플랜트 규모 – 실험실 규모 프로세스의 작동을 테스트하는 중간 단계입니다. 이 단계에서 비용 그리고 품질 철저하게 검사한 제품의. 유리 기구가 스테인리스 스틸 장비/용기로 대체되는 것을 "생물 반응기".

대량 생산을 위해 개발 생물 반응기. 많은 양(100-1000리터)의 배양물을 처리할 수 있는 곳이 필요했습니다. 따라서 생물 반응기는 미생물 식물, 동물 또는 인간 세포를 사용하여 원료가 생물학적으로 특정 제품, 개별 효소 등으로 전환되는 용기로 생각할 수 있습니다. 생물 반응기는 최적의 성장 조건(온도, pH, 기질, 염, 비타민, 산소)을 제공하여 원하는 제품을 달성하기 위한 최적의 조건을 제공합니다.

가장 일반적으로 사용되는 생물 반응기는 교반 유형입니다.

교반 탱크 반응기는 일반적으로 반응기 내용물의 혼합을 용이하게 하기 위해 원통형이거나 곡선형 바닥이 있습니다.

교반기는 생물 반응기 전체에 걸쳐 균일한 혼합 및 산소 가용성을 촉진합니다. 대안적으로 공기는 반응기를 통해 버블링될 수 있다. 생물 반응기에는 교반기 시스템, 산소 전달 시스템 및 거품 제어 시스템, 온도 제어 시스템, pH 제어 시스템 및 샘플링 부품이 있어 소량의 배양물을 주기적으로 회수할 수 있습니다.

미생물은 두 가지 방법으로 생물 반응기에서 성장할 수 있습니다.

(a) 지원 성장 시스템 – 이 방법에서 미생물은 내부에서 얇은 층 또는 필름으로 성장합니다. 고체 매체.

(b) 정지된 성장 시스템 – 세포 또는 균사체를 액체 배지는 중단된 성장 시스템이라고 합니다.

[iii] 제조 단위 – 공정을 위한 생물 반응기를 설계하는 동안에는 막대한 양의 배지를 수용할 수 있도록 종종 매우 큰 크기가 사용됩니다.

다운스트림 처리 – 생합성 단계가 완료된 후 제품은 완제품으로 판매되기 전에 일련의 공정을 거쳐야 합니다. 공정에는 분리 및 정제가 포함되며, 이를 총칭하여 다운스트림 처리라고 합니다. 제품은 적절한 방부제로 제조되어야 합니다.

이러한 제형은 약물의 경우와 마찬가지로 임상시험을 거쳐야 한다. 각 제품에 대한 엄격한 품질 관리 테스트도 필요합니다. 다운스트림 처리 품질 관리 테스트는 제품마다 다릅니다.

다음과 같이 유기체의 도움으로 생산되는 몇 가지 중요한 생명공학 제품 –

알려진 전체 효소 2,200개 및 1-1.5%만 사용

(i) 레넷 – 제조 "치즈"

옛날 치즈는 염소나 양의 위층이나 수액을 사용하여 준비했습니다. 무화과 나무, 특수효소 함유-피신. 1874년 덴마크의 한 화학자 – 크리스티안 한센 에서 추출한 순수 레넷 효소 송아지 위 치즈 산업 생산용. 먼저 디아스타제 효소는 payen과 persoz(1933)에 의해 확인되었습니다. 치즈는 주로 두 가지 유형입니다.

I. 덜 익은 치즈 - 겉에서 익는다 - 부드러움

Ⅱ. 숙성 치즈- 겉은 물론 속까지 단단하고 익는다.

치즈 제조에는 다음 단계가 포함됩니다.

(NS) 우유에 박테리아의 스타터 배양액을 접종합니다. 연쇄상구균 또는 에스크레모리스 그리고 380C에서 데웠다. 더 높은 온도 [500C 이상] 경우 에스.써모필루스 와 결합 유산균, 엘.불가리쿠스 또는 엘.헬베티쿠스.

(ii) 특정 때 신맛 박테리아 종의 활동에 의해 우유에 도달한 다음 rennet 효소가 추가됩니다. 우유 응고는 30분에서 1시간 이내에 발생합니다.

(iii) 응유가 제거되고 액체가 분리됩니다. 유청 [물 93%와 유당 5% 함유].

유청의 유당은 제조에 사용됩니다. 유산 – 1차 발효산.

이 단계에서 치즈를 사용하면코티지 치즈(미숙한 단계).

(iv) 소금을 코티지 치즈와 섞어 틀에 넣고 유청이 제거될 수 있도록 압착합니다.

소금은 수분 제거를 촉진하고 바람직하지 않은 미생물의 성장을 방지합니다. 치즈가 모양을 유지할 수 있을 만큼 충분히 굳는 즉시 프레임을 제거합니다.

숙성 기간은 1~16개월로 다양하지만 매우 맛있고 영양가가 높습니다. 단단하고 숙성된 치즈로 지방 20~30%, 단백질 20~35%, 미네랄과 비타민이 소량 함유되어 있습니다. [집에서 레몬즙으로 만든 치즈를 생 치즈] 400여 종의 치즈가 있으며 다음과 같은 종류로 분류할 수 있습니다.

치즈의 종류

사용되는 미생물

Penicillium camemberti , Brevibacterium , Streptococcus liquifaciens , Brevibacterium

커드 표면의 미생물 작용으로 숙성

표면 및 내부 성장의 조합

프로피오니박테리움 속 게오트리쿰

두부 전체에 유기체 접종

(ii) 프로테아제 – 이 효소는 아스페르길루스 오리자에 그리고 Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis 의 형성에서 활용 세제 세제 산업에서 [옷의 단백질 변형 제거용]. 병 주스는 펙티나제와 프로테아제를 사용하여 명확해집니다.

(iii) 아밀라아제 – 전분에 작용하며 맥주, 빵 및 섬유 산업에 사용됩니다.

(iv) 아밀라아제, 글루코 아밀라아제 및 글루코 이성화효소 – 이 모든 효소의 작용으로 옥수수 (옥수수) 녹말 로 변형 과당 옥수수 시럽. 이 시럽은 자당보다 더 시어하고 음료 산업에서 맛을 내기 위해 사용됩니다.청량 음료 제빵 산업에서 비스킷과 케이크를 달게 합니다.

(5) 조직 플라스미노겐 활성제[TPA] 또는 스트렙토키나제 – 의약 분야에서 활용되는 효소입니다.

Streptococcus라는 세균이 생산하고 유전공학에 의해 변형된 Streptokinase는 심근경색으로 이어진 심장마비 환자의 혈관에서 혈전을 제거하는 혈전 제거제로 사용됩니다.

효소의 용도:

(1) 세제 (NS) 프로테아제 (ii) NS -아밀라아제 (iii) 셀룰라아제 (iv) 리파제

(2) 피혁산업

(3) 양모산업

(4) 셀룰로오스로부터의 포도당

(5) 식품, 유제품, 주스 및 음료 산업

(6) 포도당 시럽 생리활성 분자, 사이클로스포린A의 생산, 장기이식 환자의 면역억제제로 사용되는 균류에 의해 생성 트리코더마 폴리스포룸.

스타틴 효모 Monascus purpureus에 의해 생성된 혈액-콜레스테롤 저하제로 상품화되었습니다. 콜레스테롤 합성을 담당하는 효소를 경쟁적으로 억제함으로써 작용합니다.


비디오 보기: Streptococcus Thermophilus (팔월 2022).