본문내용
1. 서론
식품에는 다양한 미생물이 존재하고 있다. 또한 그 균은 주위환경의 영향을 받아 적응하여 생존하고는 한다. 미생물은 자연계의 어디에나 존재하며 사람에게 유용하거나 유해한 작용을 하고는 한다. 유용한 작용으로는 다양한 유기물을 분해하여 그 원소들이 생물계에 순환하며 에너지가 되는 역할을 하고 식품의 발효, 양조, 저장 등에서 좋은 힘을 발휘한다. 그러나 미생물이 유해하게 작용을 하게 되면, 식품을 부패시키거나 식중독을 유발하여 많은 생명체를 위협하고는 한다. 그렇기 때문에 인간은 미생물을 적절히 조절하여 인체에 해가 되지 않게 이용해야 한다. 오늘 이 과제에서는 미생물의 생육에 영향을 미치는 요인과 식품의 변패에 영향을 미치는 미생물의 종류, 그리고 그 증식을 막기 위한 가공방법에 대한 이야기를 다뤄보려고 한다."
2. 미생물의 생육 환경
2.1. 내적 요인
2.1.1. 수분활성도
미생물의 생육에 있어서 수분활성도는 단순한 수분함량이 아닌 다른 영양소 및 조건에 따른 평형상태에서의 수분량을 의미하며 큰 의미를 갖는다.
수분활성도(Water activity, Aw)는 임의의 온도에서 수중기압에 대한 순수한 물이 갖는 수증기압의 비로, 0-1 사이의 값을 가진다. 순수한 물은 Aw=1이며, 식품은 이보다 낮은 Aw 값을 갖는다. 수분활성도는 미생물이 이용할 수 있는 자유수의 양을 의미하는 것으로, 미생물의 생육 및 대사에 중요한 영향을 미친다.
미생물은 일정 범위의 수분활성도에서만 생육이 가능하다. 일반적으로 세균은 0.90 이상, 효모는 0.88 이상, 곰팡이는 0.80 이상의 수분활성도에서 생육할 수 있다. 수분활성도가 낮아지면 미생물의 생육이 억제되며, 0.60 이하로 낮아지면 거의 모든 미생물의 생명활동이 정지된다.
식품의 수분활성도는 식품 성분, 용질농도 등에 따라 달라지며, 식품의 저장성과도 밀접한 관련이 있다. 식품의 수분활성도를 적절히 조절함으로써 미생물의 생육을 억제하고 식품의 변질을 방지할 수 있다.
2.1.2. pH
식품의 수소 이온 농도인 pH는 미생물의 여러 생리적 현상에 중요한 영향을 미친다. 일정한 다른 조건이라도 pH에 따라 미생물의 증식과 대사가 달라질 수 있다. 미생물이 증식할 수 있는 pH 범위는 균주에 따라 다르며, 일반적으로 곰팡이나 효모는 산성 환경(pH 4.0-6.0)에서, 방선균류는 알칼리성 환경에서 잘 증식한다. 세균의 경우 약산성에서 중성 범위(pH 5.0-7.0)에서 주로 잘 생육하며, 극단적인 산성 또는 알칼리성 환경에서는 특수한 세균만이 증식할 수 있다. 이처럼 미생물의 pH 요구 범위는 균주에 따라 상이하며, 균주의 효소체계, 세포막 기능, 삼투압 조절 등이 pH에 따라 달라지기 때문이다. 따라서 식품의 품질과 안전성을 위해서는 미생물의 pH 특성을 고려한 식품 제조 및 저장 관리가 필요하다고 할 수 있다."
2.1.3. 산화환원전위
대부분의 동식물은 생활하기 위해 분자 상태의 산소가 필요하지만, 미생물에서는 산소가 필요한 무리와 그렇지 않은 무리로 나뉜다. 전자는 호기성 미생물로써 곰팡이가 이에 속하고, 후자는 혐기성미생물이라 칭하며 세균의 일부가 속한다. 어떤 것은 중간적인 것도 있는데, 이를 통성 혐기성 미생물이라 하며 대장균, 젖산균, 효모가 속한다.
산화환원전위는 미생물 생육에 큰 영향을 미치는 요인 중 하나이다. 산화환원전위(Eh)란 식품 중 산화된 물질과 환원된 물질 사이의 전자 전달능력을 나타내는 것으로, 양(+)의 값을 가지면 산화상태, 음(-)의 값을 가지면 환원상태를 나타낸다. 미생물은 자신이 필요한 환경에 따라 호기성, 혐기성, 통성 혐기성으로 구분된다.
호기성 미생물은 산소가 존재하는 상태에서 살아갈 수 있으며, 양의 산화환원전위에서 생육이 가능하다. 대표적인 호기성 미생물로는 곰팡이, 일부 세균 등이 있다. 반면 혐기성 미생물은 산소가 없는 환경에서 생육하며, 음의 산화환원전위에서 생육이 가능하다. 혐기성 세균이 대표적이다. 통성 혐기성 미생물은 산소 ...
