Muffin101 스토어

Muffin101

개인인증

팔로워0 팔로우

소개

등록된 소개글이 없습니다.

전문분야 등록된 전문분야가 없습니다.

판매자 정보

학교정보

입력된 정보가 없습니다.

직장정보

입력된 정보가 없습니다.

자격증

입력된 정보가 없습니다.

판매지수

판매중 자료수

48개
전체 판매량

1,000+개
최근 3개월 판매량

3개
자료후기 점수

평균A
자료문의 응답률

-

전체자료 48개

A+식품분석실험 레포트(HPLC를 이용한 미지시료 중 벤조피렌 정량)

1. Abstract 이번 실험은 HPLC를 이용한 기기분석을 통해 벤조피렌을 분석하여 미지의 벤조피렌 농도를 알아내는 것을 목적으로 한다. HPLC는 고성능액체크로마토그래피로 GC에 적용하기 어려운 비휘발성 물질을 고정상과 액체 이동상 사이의 물리화학적 반응성 차이를 이용하여 분리 및 분석한다. 실험방법은 미지시료의 농도를 구하기 전에 벤조피렌의 표준곡선을 작성한다. 표준곡선 작성을 위해 40ppb 벤조피렌 용액을 만들고, 이것을 희석하여 40, 20, 10, 5 ppb를 제조한다. 그리고 HPLC를 이용해 각각의 벤조피렌 농도의 area값을 구하고 이 결과를 토대로 standard curve를 작성한다. 마지막으로 주어진 미지시료의 area값을 추세선 방정식에 대입하여 미지의 벤조피렌 농도를 알아낸다. 실험 결과, 각 조의 미지시료 농도는 1조: 20.13ppb, 2조: 20.68ppb, 3조: 19.99ppb, 4조: -122.77ppb가 나왔다. 실험자의 오류 및 실험 기구 사용법 미숙 등으로 인한 농도별 표준용액 제조 과정에서의 오차가 실험 결과에 크게 작용할 수 있음을 알 수 있었다.2. Introduction1) 크로마토그래피(Chromatography) 혼합 시료의 성분들이 섞이지 않는 두 상(정지상, 이동상)에서 서로 다른 농도 평형을 나타냄으로써, 이러한 차이에 의해서 분리시켜 성분 확인과 정량을 수행하는 분리 방법을 말한다. 움직이지 않도록 고정되어 관에 채워져 있는 정지상과 정지상 사이를 통과하여 이동시키는 이동상에 대해서 시료의 성분들은 서로 다른 용해도를 나타내므로, 두 상에서 성분들의 분포 차이가 나타나면서 분리되게 된다. 지난 반 세기 동안 다양한 형태의 크로마토그래피 장비가 개발되어 널리 이용됨에 따라, 혼합물 내 성분을 분석하는 가장 대표적인 분석 방법이 되었다.

자연과학| 2021.06.26| 9페이지| 2,500원| 조회(169)

HPLC, 식품분석실험, 분석실험, 식품분석실험 레포트, 벤조피렌, 벤조피렌 분석, 분석실험 레포트

미리보기

닫기
A+식품미생물학실험 레포트(Yogurt 제조 및 젖산균 생균수 측정)

식 품 미 생 물 학실 험( Yogurt 제조 및 젖산균 생균수 측정 )1. Abstract이번 실험은 시판 요거트에서 젖산균을 순수분리하고, 이를 starter culture로 이용하여 직접 요거트를 제조한 후, 제조한 요거트에 존재하는 젖산균의 생균수를 BCP배지를 통해 측정해보는 것이 목적이다. 요거트는 발효유의 일종으로 우유에 젖산균을 접종한 뒤 발효하여 제조하며, 주로 사용되는 젖산균에는 Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbreuckii subsp. bulgaricus가 있다. 실험은 시판 요거트를 streaking 및 계대배양하고, colony를 취하여 그람 염색 및 검경을 실시한 후, 균을 접종하여 요거트를 제조하고 생균수 및 pH를 측정하는 것으로 진행되었다. 실험 결과, 작은 콜로니는 S. thermophilus로 그람 양성 구균, 큰 콜로니는 L. bulgaricus로 그람 양성 간균임을 확인하였다. 세 요거트 모두 커드가 잘 형성되었고, pH는 3.89, 3.86, 3.91, 생균수는 7.9x108, 4.7x108, 8.3x108 cfu/ml가 나왔다. 이번 실험은 여러 과정으로 진행되는만큼 각 과정에서 실수가 발생하지 않도록 유의하는 게 중요할 것으로 보인다.2. Introduction1) 요거트 젖산균젖산균(lactic acid bacteria)은 당류를 발효하여 최종 대사산물로 다량의 젖산(lactic acid)을 생산하는 Gram 양성균이다. 젖산균은 균의 형태, 발효 형식, 가스 생산성 및 호기성 발육에 의해 Streptococcus속, Pediococcus속, Leuconostoc속, Lactobacillus속 및 Bifidobacterium속 등 5균속으로 분류된다. 이들은 발육 온도, 영양 요구성, 산소 요구성, 내열성, 내염성, 내산성 및 젖산 생산성 등의 성질이 다르다. Streptococcus는 유제품의 발효균(starter)으로서 식품 가공에 이용되고 있으며, 대표적 유산균있도록 한다. 그러므로 젖산발효는 알코올발효와 함께 인류가 오랫동안 사용한 중요한 대사 과정이다. 대표적인 음식으로는 요구르트, 김치, 치즈, 독일식 김치(sauerkraut), 사우어 비어(sour beer, 시큼한 맛이 나는 맥주) 등이 있다. 젖산을 생산하는 유산균은 일반적으로 건강에 유익한 영향을 준다고 알려져 있다.젖산발효에는 2가지 종류가 있는데, 먼저 동형젖산발효(homolactic fermentation)는 발효산물로 젖산만 만들어지는 발효이며, 일부 Lactobacillus와 Streptococcus속 세균들이 수행한다.이형젖산발효(heterolactic fermentation)는 발효산물로 젖산, 에탄올, 이산화탄소가 생성되는 젖산발효이며, 일부 Lactobacillus, Lueconostoc속 세균이 수행한다. 이형젖산발효를 수행하는 세균들은 EMP경로의 핵심효소인 fructose-bisphosphate aldolase 효소가 존재하지 않아 fructose-1,6-bisphosphate를 glyceraldehyde-3-phoshate와 dihydroxyacetone phosphate로 분해할 수 없다. 그러므로 EMP경로 대신 5탄당 인산경로의 초기경로를 이용하여 포도당을 xylulose-5-phosphate까지 분해한 후 5탄당 인산경로와는 달리 phosphoketolase를 이용하여 xylulose-5-phosphate를 glyceraldehyde-3-phosphate와 acetyl phosphate로 분해한다. Glyceraldehyde-3-phosphate는 EMP경로로 분해되어 pyruvate가 되고, NADH로부터 전자를 받아 젖산이 된다. Acetyl phosphate는 NADH로부터 전자를 받아 acetaldehyde가 되고, NADH로부터 전자를 한번 더 받아 에탄올로 전환된다. 그러므로 이형젖산발효에서 생성되는 에탄올은 에탄올발효와는 다른 방법으로 형성되고, 이산화탄소도 에탄올발효와는 다른 상황에서 만들어진다. 이형젖산발효서 24시간 배양 후 colony 주위가 노란색으로 변한 것만을 counting한다. spreading 결과를 확인하고 15~300 사이의 값만을 계수하여 생균수를 계산한다.요거트의 pH 측정을 위해 먼저, pH standard buffer(4.01, 7.00, 10.01)을 이용하여 calibration한다. pH probe 사용 전후로 94.5% alcohol에서 증류수 순서로 세척 후 부드럽게 물기를 닦아준다. 요거트를 falcon tube에 적당량 담고, probe를 시료에 담근 뒤 measure 후 결과값을 측정한다.4. Result & Discussion[Streaking 결과]Figure 3. Streaking 결과(1) (왼쪽 plate) Figure 4. Streaking 결과(2) (왼쪽 plate)[Gram staining 결과] (x1000배율)Figure 5. Lactobacillus bulgaricus Figure 6. L. bulgaricus (다른 조 결과)Figure 7. L. bulgaricus 비교 사진Figure 8. Streptococcus thermophilus Figure 9. S. thermophilus 비교 사진-Streptococcus thermophilus는 제대로된 검경 결과를 얻지 못하여 다른 조 결과 사진(figure 8)을 첨부하였다.Table 1. Streaking 및 Gram staining 결과Streptococcus thermophilusLactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricuscolony 크기작은 colony큰 colonyMorphology구균간균Gram staining보라색(그람 양성균)보라색(그람 양성균)[요거트 향&맛 평가 및 pH 측정]Table 2. 요거트 향&맛 평가 및 pH 측정 결과1번 요거트2번 요거트3번 요거트향&맛 평가다른 요거트와 달리 처음 뚜껑을 열려고 하자마자 가스가 발생하면서 요거트가 주변으로 튀었다.톡 쏘는 듯한 산미가 느껴졌다. 향색약이 빠져나가게 된 것이 아닐까 생각된다. 이로 인해 그람 음성균의 염색 과정과 유사하게 진행되어 양성균임에도 붉은색을 띠게 된 것으로 보인다.다음으로, 제조한 요거트를 직접 먹어보고 향과 맛을 평가해본 결과, 전반적으로 세 가지 요거트 모두 커드가 잘 형성된 것을 관찰할 수 있었다. 그리고 1번 요거트의 경우, 뚜껑을 열려고 하자마자 가스가 발생하였는데, 다른 요거트와 다른 점을 살펴보니 1번 요거트의 제조 과정에선 균이 L. bulgaricus 한 종류만 접종되었다고 한다. 직접 실험에 참여하지 못하였기에 정확한 실험 상황을 알 수 없었지만, 가능한 오차 원인에 대해 생각해보면, 요거트 제조 시 백금이로 colony를 취할 때 S. thermophilus colony가 제대로 따지지 않은 채로 희석되어 우유에 접종이 안 된 것일 수 있고, 여러 개의 요거트를 제조하다 보니 실험자의 오류로 인해 다른 요거트에 균을 한 번 더 접종한 것일 수도 있다. 결국 요거트의 향을 생성하는 균인 S. thermophilus가 제외돼서 그런지 확실히 요거트의 진한 향은 느껴볼 수 없었고, 두 가지 균이 들어간 다른 두 요거트와 맛을 비교해봤을 때에도 다소 밋밋한 느낌이 나는 것을 보아 요거트 제조에는 단일균을 사용하는 것보다 균을 혼합하였을 때 맛과 향이 더 좋아진다는 사실을 확인할 수 있었다.2번 요거트의 경우, 두 가지 균이 모두 들어갔는데도 향도 1번과 비슷하게 약하게 느껴졌고 맛도 강하지 않았었는데, 생균수를 측정 결과를 보면 2번 요거트의 생균수가 가장 적다는 것을 확인할 수 있다. 또한, L. bulgaricus만 첨가된 1번 요거트보다 pH가 더 낮게 나왔고, 신맛도 1번만큼 강하게 느껴졌었다. 제조 과정에서 균이 제대로 접종되지 않았거나, 접종된 두 균의 비율이 적정 비율을 벗어났을 가능성을 생각해볼 수 있고, 그 외 균이 요거트에서 제대로 증식하지 못한 것 등의 요인으로 인해 약한 맛과 향, 높은 산미가 나타난 것일 수 있다고 본다.가장 시판 요거트와 맛% Tween 80, 1% fructose, 0.8% casein acid hydrolysate, 0.05% cysteine, 1.5% agar가 첨가된 MRS fermentation 배지(MRS fructose)에 적절히 희석한 균 시료를 pour-plating하고 anaerobic jars에 45℃에서 72시간 동안 혐기적 배양을 한 뒤, 직경이 1-2mm인 양쪽이 볼록한 원반형의 콜로니를 계수하는 방법을 이용했다. 이러한 각 선택배지 방법의 효율성은 정밀도, 정확성, 재현성, 선택성 및 특이성과 같은 통계적 매개 변수를 사용하여 성능을 평가하였고, 종 특이적 PCR(species-specific polymerase chain reaction)을 통해 계수가 이뤄진 균을 동정하였다.이와 같은 젖산균 각각의 특성에 따른 다양한 선택배지를 이용한 균수 측정 방법을 잘 알아두면 균의 사전 분리 없이 발효유에서 정확한 균종을 검출 및 동정할 수 있을 것이며, 유제품 관련 분야의 여러 상황에도 유용하게 쓰일 수 있을 것으로 보인다.5. Homework1. 요거트 젖산균-Introduction에 작성2. Natural fermentation, back slopping, pure culture란?-Introduction에 작성3. Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbreuckii subsp. bulgaricus 각각에 대해서 조사 +요거트에서 발효 특성이 어떠한지? (발효 온도에 따른 생장의 차이)1) Streptococcus thermophilus그람 양성 구균으로 발효 통성 혐기성균(fermentative facultative anaerobe)이며,Streptococcus salivarius subsp. thermophilus로도 알려져 있다. catalase test에선 음성을 나타내고, 운동성이 없으며 내생포자를 형성하지 않는다. 최적 성장 온도 범위는 35~45℃이며, Lactobacillus bulgaricus와각 조사

자연과학| 2021.06.26| 13페이지| 3,000원| 조회(434)

순수분리, 미생물학실험, 식품미생물학실험, yogurt, 미생물학실험 레포트, 요..

미리보기

닫기
A+식품미생물학실험 레포트(Differentiation of viable & dead yeast cells)

식 품 미 생 물 학실 험( Differentiation of viable & dead yeast cells )1. Abstract이번 실험은 mythylene blue를 통해 yeast의 viable cell과 dead cell을 구분하고, viable cell counting을 통해 yeast의 viability를 구하는 것이 목적이다. yeast는 진균류에 속하는 단세포 진핵생물로, 맥주 및 제빵 등 식품산업에 다양하게 적용되는 미생물이다. 효모의 viability를 측정하기 위해 먼저 희석한 효모 sample에 methylene blue를 넣고 2분간 염색시킨다. 시료를 haemocytometer에 떨어뜨리고 현미경을 통해 염색되지 않은 효모(colorless)의 viabel cell을 계수한 뒤 평균값을 통해 viablity를 계산한다. 실험 결과, 희석배수 103 시료에서 계수하여 1번 시료에서는 345개, 2번 시료에서는 258개가 나왔고, viability 계산 결과 1.51 x 109 cells/mL이 나왔다. 살아있는 효모를 정확히 계수하기 위해선 메틸렌 블루의 염색 시간을 철저히 지키고 신속하게 계수를 진행하는 것이 중요하다고 보며, 실험 중 시간 지연을 줄이기 위해선 현미경 검경 및 실험 방법에 대한 숙련도가 필요하다고 생각된다.2. Introduction1) Yeast? 일반적 특징효모는 진균류에 속하는 단세포 진핵생물로, Ascomycota와 Basidiomycota 두 개의 문(phyla)에 분포되었다. 효모는 약 1500여 종이 알려져 있으나 양조나 제빵 등에 사용되는 Saccharomyces가 가장 대표적이다.효모 세포는 지름이 평균 3-4 μm 정도로 전반적으로 세균 세포보다 크고 내부 세포구조가 다르기 때문에 현미경 관찰로도 구분이 가능하다. 효모는 탄소원으로 포도당이나 과당과 같은 육탄당이나 수크로오스, 말토오스 등의 이당류를 사용하며 효모 중 몇몇 종은 리보오스 등 오탄당의 대사가 가능하다. 따라서 효모는 과일, 꽃 또는 되어 어미 세포로부터 떨어지는 과정이다. 그러나 Schizosaccharomyces pombe와 같은 몇몇의 효모는 출아가 아닌 분열(fission)을 함으로써 두 개의 동일한 딸세포를 형성하기도 한다. 또한, 가끔 딸세포가 어미 세포로부터 떨어지지 않고 사슬 모양의 위균사(pseudohyphae)를 형성하기도 한다. 효모는 영양 부족 등의 심한 스트레스 상황에서 반수체(haploid)는 거의 죽는 반면에, 이배체(diploid)는 포자형성(sporulation)을 하여 유성생식 생활환으로 진입하여 반수체의 포자들을 형성하고, 반수체는 접합을 통해 다시 이배체를 형성할 수 있다.? Alcoholic fermentation mechanism알코올 발효는 포도당(glucose), 과당(fructose), 자당(sucrose)과 같은 당류가 에탄올(ethanol)과 이산화탄소(CO2)로 분해되는 생물학적 과정을 의미한다. 일반적으로 발효는 산소가 없는 환경에서 혐기성 미생물이 효소를 이용해 유기물을 분해하여 기질수준의 인산화를 통해서만 에너지를 얻는 대사 과정이다. 미생물은 이 분해 과정으로 에너지를 얻으면서 부산물을 발생시키는데, 대표적인 부산물로는 젖산이 있다. 미생물에 따라서는 에탄올, 아세트산 등을 주된 부산물로 생성하는데, 에탄올을 부산물로 생성하는 과정을 알콜발효라고 한다. 알콜발효는 술을 만드는 양조 과정, 에탄올 연료 생산, 제빵 과정 등에 활용된다.알코올 발효(alcoholic fermentation)는 산소가 없거나 부족한 환경에서 효모와 같은 혐기성 세균이 1몰의 포도당을 분해하여 2몰의 ATP와 2몰의 에탄올, 2몰의 이산화탄소를 생성하는 대사과정이다. 전체적인 화학식은 다음과 같다.C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP알코올 발효의 과정은 다음과 같이 이루어진다.Figure 1. 알코올 발효(Alcoholic fermentation)의 과정포도당(glucose, C6H12O6) 한 분자가 해당과정(glycolysis)을 거cohol dehydrogenase)에 의해 에탄올(ethanol, C2H5OH)로 환원된다. 이때, 다시 만들어진 NAD+는 해당과정에 재투입되어 해당과정이 지속적으로 일어나게 한다.? Food application당을 이용하여 알코올과 이산화탄소를 생산하는 효모의 발효과정은 오래전부터 다양한 분야에서 활용되어왔다. 많은 종의 효모들이 식품산업에서 사용되며 대표적인 것은 빵 효모와 맥주 효모이다. 식품에 사용되는 효모 종들은 인체에 안전한 GRAS(generally recognized as safe) 미생물이다. 효모의 발효는 와인이나 막걸리, sake의 생산에 있어서도 중요한 위치를 차지하며, wild yeasts는 lambic beer 생산에 사용되기도 한다.2) Methylene blue의 특징 및 염색 원리메틸렌블루는 페노싸이아진(phenothiazine)의 한 종류로 염화 메틸싸이오니늄(methylthioninium chloride)으로도 불리는 물질이며, 주로 약과 염료로 사용된다. 메틸렌블루는 두 개의 다이메틸아닐린 분자가 질소와 황을 포함하는 고리형 화합물인 싸이아진(thiazine)으로 연결되어 있는 형태이며, 결정 상태 또는 용매화된 경우, 그리고 용액의 산성도에 따라 황 원자가 양성자화 되거나, 다이메틸아닐린 부분이 양성자화 되어 구조의 변화가 일어날 수 있다.메틸렌블루는 산화-환원 반응의 지시약으로 사용이 가능하다. 기본적으로 메틸렌블루 용액은 산화성 조건에서 특유의 파란빛을 보이며, 이 색은 환원성 조건에서 무색으로 바뀐다. 이런 변색 특성을 이용하여 산화-환원 정도를 파악하는 분석 용도로 사용 가능하며, ‘파란병’ 실험이라는 포도당과 수산화 소듐, 그리고 메틸렌블루를 이용한 변색 실험에도 많이 응용된다. 메틸렌블루는 또한 감광제로도 사용돼서, 산소와 빛 조건에서 단일항 산소를 생성할 수 있으며, 유기 과산화물을 생성하는데도 이용가능하다. 이외에도 황화 수소와 같은 황화물 분석에도 메틸렌블루가 사용된다.세포 염색 시, 메틸렌블루가 용액으로 대신함) 후 마이크로 피펫을 이용하여 10μL를 취한다. 그다음 haemocytometer에 떨어뜨리고 현미경을 통해 염색되지 않은 효모(colorless)의 viabel cell을 계수한다. 4개의 큰 squares의 viable yeasts를 계수한 뒤, 평균값을 계산한다. (1000배율 관찰, emulsion oil X)4. Result & DiscussionFigure 2. 격자 사진(400배율 관찰) Figure 3. 효모 사진 (1000배율 관찰)∴Yest viability(cells/mL) ={4개`square의`viable`cell`수의`합} over {4} TIMES 10 ^{4} TIMES 희석배수 TIMES 2#= {(345+258)/2} over {4} TIMES 10 ^{4} TIMES 10 ^{3} TIMES 2 = 1.51 x 109 cells/mL효모를 관찰해본 결과 103에서도 측정 가능할 것으로 판단되어 해당 희석배수에서 계수를 진행하였고, 1번 시료에서는 345개, 2번 시료에서는 258개가 나왔고, viability 계산 결과 1.51 x 109 cells/mL이 나왔다.1) 효모 관찰 시 발생한 오차 요인원래 실험 방법대로라면 현미경 검경 시 무색의 살아있는 효모를 찾아서 계수를 해야 하는데, 실제 검경을 해보니 대부분이 파란색의 세포였다. 메틸렌블루에는 알코올이 첨가되어 있어 효모를 불활성 시키기 때문에 염색 시간인 2분을 넘기지 않도록 주의하여야 하는데, 염색 후 시료를 마이크로피펫을 취하여 haemocytometer에 넣는 과정에서 약간의 시간 지연이 발생하고 현미경 검경에 완전히 숙달되지 않다 보니 상을 찾는 과정에서도 시간이 다소 걸렸다. 이로 인해 염색 시간은 2분을 훨씬 초과하여 이미 죽은 균들이 많이 생성됐을 것이며, 계수를 시작할 때 대부분 파란색 세포만 남아있던 것으로 생각된다. 결국 무색의 세포는 찾아보기 어려웠기에 일단 눈에 보이는 파란색 세포를 모두 계수했고, 결과에서 계산한 효모의 viabil경 및 계수에 방해가 될 수 있다.결국 이러한 오차를 줄이기 위해 가장 신경 써야 할 부분은 메틸렌블루의 염색 시간을 정확히 지키는 것이라 생각한다. 또한, 염색 이후 현미경 검경까지의 시간이 지체되지 않도록 주의하고 현미경 검경도 빠르게 진행하는 것이 중요하며, 현미경 검경에 숙련되기 위해선 많은 연습이 필요할 것으로 보인다.2) 유산균들이 효모의 생장에 미치는 영향실험에선 메틸렌블루에 들어있는 알코올에 의해 효모가 불활성화됨을 알 수 있었는데, 그 외에 효모의 성장을 저해할 수 있는 다른 요인을 알아보던 중 유산균의 효과를 다룬 논문을 찾게 되었다.[논문] “Effects of Yeast Growth Inhibiting and Yogurt Quality Improving with Lactobacillusparacasei and Lactobacillus rhamnosus(Chul-Hong Kim 외 1인, 2016)”에선 유제품 유통 중 품질변화의 주요 요인 중 하나인 효모의 생장을 억제하기 위한 기초 자료를 제공하는 목적으로 병원성 미생물의 성장을 억제하는 기능이 있는 Lactobacillus paracasei와 Lactobacillus rhamnosus를 이용하여 발효유에서 효모의 성장을 억제시키는 연구를 진행하였다.요구르트에 효모의 투입 균수를 다르게 설정(3x101 CFU/2L, 3x102 CFU/2L, 3x103 CFU/2L)하고, 국내법상 냉장 유통 조건을 충족시키기 위해 10℃에 보관하였고, 가속실험을 위해 25℃에서도 저장하였다. 대조군은 제조한 요구르트에 위의 세 가지 균수로 각각 접종하였고, 실험군은 L. paracasei와 L. rhamnosus를 추가한 요구르트에 마찬가지로 위의 세 가지 균수로 각각 접종하였다.Figure 4. viable cell count of yeast in yogurt storage at 10℃ and 25℃ (접종 효모수: 3x101 CFU/2L)figure 4에서 나타난 바와 같이 요구르트에 효모를 3x101있다.

자연과학| 2021.06.26| 8페이지| 2,000원| 조회(249)

효모, 미생물학실험, 식품미생물학실험, haemocytometer, 미생물학실험..

미리보기

닫기
A+식품미생물학실험 레포트(Esherichia coli의 Growth curve 작성)

식 품 미 생 물 학실 험( Esherichia coli의 growth curve 작성 )1. Abstract이번 실험은 세균의 성장 및 분열과정을 이해하고 직접 세균의 생장곡선을 작성해보는 것을 목적으로 한다. 세균은 이분법을 통해 증식하며, 회분식 배양에서 나타나는 생장곡선은 lag, log, stationary, death phase의 4구간으로 나뉜다. 실험은 Esherichia coli를 이용하여 진행하였고, 먼저 LB broth에 E. coli 배양액을 접종 후, shaking incubator에서 배양하면서 10분 간격으로 OD값과 생균수 측정을 실시하였다. OD값은 분광광도계를 이용하여 600nm에서의 측정값을 기록하였고, 생균수는 단계희석 후 surface plating을 통해 측정하였다. 70분부터 160분까지 10분 간격으로 E. coli의 O.D. 값을 측정한 결과, 평균값은 순서대로 0.137, 0.17, 0.218, 0.25, 0.2655, 0.2875, 0.349, 0.381, 0.399, 0.406가 나왔다. 생장곡선에서 오차를 줄이기 위해서는 큐벳에 이물질이나 기포가 첨가되지 않도록 주의하고, 여러 번의 측정이 이뤄지기 때문에 생균수 측정 시 실수가 발생하지 않도록 주의해야 할 것으로 보인다.2. Introduction1) 미생물의 분열과정(binary cell division)대부분의 세균(Bacteria)은 이분법을 통해 증식하는데 이분법에 의한 세포분열의 과정은 다음과 같다.①복제가 일어나기 전 세균 염색체는 응축된 상태로 존재한다. 대장균(Escherichia coli)의 경우 염색체를 완전히 펼치면 세포 길이의 500배에 달하는데, 이렇게 긴 염색체가 세포 안에 들어가기 위해서는 많이 감기고 접혀 있어야만 한다.②복제원점(replication origin)이라고 불리는 세균 염색체의 특정부위에서 염색체 복제가 시작되어 염색체가 계속 복제됨에 따라 2개의 동일한 염색체가 형성된다.③세균 세포의 길이생장이 이루어지고 같은 시경에 대한 적응이 이루어지는 시기로서, 생장이 이루어지지는 않으나 세포 내에서 새로운 환경의 영양분을 세포 내로 운반하거나 대사하기 위한 새로운 효소 등을 발현시키느라 생장이 지체되는 기간이다. 지수생장기 상태의 세포를 접종하면 생장 정체기(stationary phase) 상태의 세포를 접종하는 경우보다 지체기가 짧아지는 장점이 있다.지수생장기(exponential phase)에서는 영양분의 소비와 산물의 생산이 가장 활발하게 일어나는 시기로서, 세포의 모든 구성성분이 같은 속도로 증가하는 균형생장(balanced growth) 상태가 나타난다. 미생물의 생장률은 배지의 성분, 배양 조건 그리고 미생물의 종류에 따라 달라진다. 미생물은 이분법에 의해 생장하기 때문에 1차 반응식(first order reaction)처럼 1→2→4→8→16→32→64…와 같이 지수적으로 생장하며, 세포수의 증가율(rate of increase in cell number)은 해당 시간에서의 세포 수(number of cells at the time)와 비례관계에 놓인다. 배지 내 영양분은 서서히 감소하고 균의 대사산물이 증가하며, 대수기의 증식속도는 배지의 영양소, pH, 온도 등에 따라 결정된다.정체기(stationary phase)는 배양조 내부의 영양분이 고갈되고, 대사산물의 축적이 나타나는 시기이다. 신생되는 세포의 수와 사멸되는 세포의 수가 비슷한 상태로 유지되고 생존 미생물의 양적인 변동은 없으며, 내생포자가 형성되는 시기이다.사멸기(death phase)는 사멸 세포수가 증가하여 생존 미생물의 수가 감소하는 시기이며, 미생물의 종류에 따라 사멸기의 기간이 달라진다. 생균수는 급격히 감소하고, 현탁도는 서서히 감소한다. 다양한 효소(단백질 분해효소, 세포벽 분해효소 등)에 의해 세포구조의 변화가 일어나고, 여기서 사멸균의 용해(lysis)가 발생하기까지는 상당 시간이 소요된다.3) Spectromphotometer의 원리& cell number 측정을 위한 turbid 균 배양액을 2.0mL씩 취하여 2개의 cuvette에 각각 담고, spectrophotometer를 이용하여 600nm에서 O.D.값을 측정한 뒤 기록한다. (이때, 희석해서 O.D.값 측정 시 희석배수와 측정해서 나온 O.D.값을 곱하여 기록한다.)다음으로 생균수 측정을 위해 각 분마다 적절하게 serial dilution을 하여 LB agar에 0.1mL 분주한 후 spreader를 이용하여 도말한다(surface plating). plate를 37℃에서 overnight 배양 후 colony counting을 한다.4. Result & DiscussionTable 1. E. coli O.D. 값 측정 결과 시간(minute)O.D.값 (600nm)평균값700.1390.1350.137800.1680.1720.17900.2140.2220.2181000.2490.2510.251100.2650.2660.26551200.2910.2840.28751300.175*2=0.35(2배 희석)0.174*2=0.348(2배 희석)0.3491400.194*2=0.388(2배 희석)0.187*2=0.374(2배 희석)0.3811500.195*2=0.39(2배 희석)0.204*2=0.408(2배 희석)0.3991600.198*2=0.396(2배 희석)0.208*2=0.416(2배 희석)0.406Figure 3. result, discussion용 growth curve? O.D.=1.500일 때의 viable cell 값 구하기O.D.값을 나타내는 주황색 그래프에서 1.500에 해당하는 시간은 약 260분일 때이며,260분에서의 log(CFU/ml)값을 파란색 그래프(생균수 그래프)에서 구하면 9.20이므로 viable cell 값은 109.20 = 1.6x109 cfu/ml이다.? exponential phase에 들어가는 시간이 130분, 끝나는 시간이 290분일 때 generation time 구하기Generation time(g) = t/n = (290-130)/n =. 흡광도 측정에서의 오차를 줄이기 위해선 큐벳에 이물질이 묻지 않도록 주의하고, 시료를 분주할 때 파이펫 팁을 큐벳 벽면에 붙인 채 흘려보내면서 최대한 기포 발생을 줄이는 것이 중요할 것으로 보인다.2) Figure 1 그래프 중 생균수 측정 곡선(log(cfu/ml))에서 오차가 발생한 이유figure 3의 growth curve에서 OD값 그래프는 시간이 지남에 따라 변동 없이 증가하는 것을 보아 흡광도 측정에서의 오차는 크게 나타나지 않은 것으로 보인다. 반면, 생균수 측정 그래프에서는 시간 경과에 따라 생균수가 증가하다가 220분과 270분에서 다소 큰 오차를 보였는데 이러한 오차가 발생한 원인에 대해 몇 가지 추측해보았다. 먼저, 각 분마다 serial dilution을 진행하는 과정 혹은 agar에 균액을 분주하는 과정에서 피펫팅 시 파이펫(마이크로파이펫의 경우 팁) 외면에 묻은 균의 추가적 유입을 생각해볼 수 있다. 시험관에 들어있는 균 희석액을 취할 때 파이펫 끝부분을 균액에 깊이 담그지 않도록 주의해야 하는데, 신경을 써서 한다고 해도 사람의 손으로 항상 일정한 깊이로 파이펫을 담궈 균액을 취하는 것은 어렵기에 각 배지에 분주된 균액의 양에 차이가 발생함에 따라 실제 양보다 더 많은 균액이 분주되었을 가능성이 있다고 보며, 파이펫의 기기적인 오류에 의해서 오히려 실제보다 적은 양이 분주되었을 수도 있다고 본다. 또한, 장시간 동안 여러 번의 측정이 이뤄지는 상황이라면 데이터를 옮기는 과정 및 생균수 계산 과정에서 실험자의 실수도 발생할 수 있다고 본다.3) 미생물 증식을 검침하는 새로운 방식(고체 배지의 임피던스 측정)E. coli 외 다른 균의 생장곡선에 대해 찾아보던 중 미생물 증식곡선을 새로운 방식의 측정을 통해 해석하는 논문을 찾게 되었는데 내용이 흥미로워 논문을 통해 그 원리에 대해 알아보았다.[논문] “미생물 검침을 위한 고체 배지 임피던스 센서(최아미 외 2인, 2008)”에서는 고체배지의 생체 전기학적 특성 연구와 미생물 배양 활동 또한 활발하여 많은 이온성 대사 물질들이 생성된다. 이 시기를 exponential phase라 부르며 많은 이온성 대사 물질에 의해 고체 배지의 임피던스가 급격히 감소하는 것을 볼 수 있다. 임피던스 감소가 줄어드는 8시간 이후에는 미생물이 더이상 증식하지 않으며 대사활동 또한 일어나지 않는 stationary phase를 나타낸다. 이로써 임피던스 성장곡선은 OD600 값에 의해 얻어진 성장곡선과 잘 부합된다는 사실을 알 수 있었다.5. Homework1. 미생물의 분열과정(binary cell division)-Introduction에 서술함2. The growth cycle in batch culture(lag, exponential, stationary, death phase 각각의 특징)-Introduction에 작성3. 미생물 생장에 영향을 주는 요인들(temperature, pH, osmotic effect, oxygen 등 intrinsic, extrinsic factors)+ 미생물을 각기 다른 온도 및 pH에서 키우면 생장곡선은 어떻게 달라지는가?1) 온도미생물은 0℃ 이하부터 100℃ 이상까지 매우 넓은 온도 범위에서 자란다. 생장에 필요한 최적 온도에 따라 미생물을 저온성(psychrophiles), 중온성(mesophiles), 호열성(thermophiles), 초호열성(hyperthermophiles)으로 나눌 수 있다.어느 한 미생물이 생장온도 전 범위에 걸쳐 자랄 수는 없고 최적생장온도 네 가지 분류군 중 하나에서만 자란다. 그러나 분류군 내의 몇몇 세균들은 최적 생육온도보다 높거나 낮은 온도에서도 자랄 수 있다. 몇몇 중온성 세균들은 냉장고 온도인 4℃에서 자랄 수 있어 보관 중인 식품들을 상하게 할 수 있는데 이런 세균들을 psychrotrophs라고 한다. 온도는 효소 활성에 직접적으로 영향을 미치고 최고온도 이상의 온도에서 효소는 변성되어 활성을 잃게 된다. 또한, 온도는 세포막과 물질수송에도 큰 영향을 끼치며 온도가있다.

자연과학| 2021.06.26| 10페이지| 2,500원| 조회(493)

미생물학실험, growth curve, E. coli, 식품미생물학실험, 미생물..

미리보기

닫기
A+식품미생물학실험 레포트(Microscopic observation of mold)

식 품 미 생 물 학실 험( Microscopic observation of mold )1. Abstract이번 실험은 곰팡이가 핀 시료에서 직접 곰팡이를 분리해 고체배지에 배양하고 배양한 곰팡이를 현미경으로 검경해보는 것이 목적이다. 곰팡이는 자연환경에 널리 분포하고 있으며, 세균에 비해 크고 복잡한 다세포의 균사상 진핵세포 생물로 그 형태가 매우 다양하기 때문에 형태학적으로 곰팡이를 동정하는 것은 매우 중요하다. 시료는 귤에 핀 곰팡이었고, 먼저 cover glass에 YM agar를 부어 굳힌 뒤 멸균된 칼날로 배지를 잘라 가운데 정사각형 부분만 남도록 하고, 시료에서 백금구로 곰팡이를 채취하고 배지에 접종한 뒤 hollow glass에 증류수를 한 방울 떨어뜨리고 주변에 vaseline을 바른 후 cover glass를 뒤집어 25℃에서 5~6일 배양하였다. 곰팡이의 현미경 검경 사진을 통해 격벽 유무, 포자의 형태 등을 토대로 동정해본 결과, 시료 곰팡이는 Penicillium digitatum으로 추정되었다. 더 정확한 곰팡이 동정을 위해선 전문적인 장비 및 장기간의 관찰을 통한 지식과 경험이 필요할 것으로 생각된다.2. Introduction1) 곰팡이란?곰팡이(mold)는 토양, 물, 공기 등의 자연 환경에 널리 분포하고 있으며, 세균에 비해 크고 복잡한 구조를 가진 다세포의 균사상 진핵세포(eucaryotic cell) 생물로 그 형태가 매우 다양하기 때문에 형태학적으로 곰팡이를 분류하는 것은 매우 중요하며 많은 경험과 지식을 요구한다.주요 세포벽 성분에는 N-acetylglucosamine의 중합체인 키틴(chitin)이 있고, 곰팡이의 세포벽에는 peptidoglycan이 존재하지 않는다.곰팡이의 기본 구조는 지름 2~10μm 정도의 관상 구조를 가진 균사(hyphae)가 있으며, 그 집단을 균사체(mycelium)라 한다. 균사는 기질의 표면에 밀착하여 성장하는 영양균사(vegetative hyphae)와 기질 속으로 뻗어가는 기중균사(shae)라고 한다.Figure 1. mold의 기본 구조곰팡이의 무성포자 유형에는 낭(sac)에 싸여 있지 않은 분생자(conidia)와 낭(sporangium) 안에서 생성되는 포자낭포자(sporangiospores)가 있다. conidia는 conidiophores(분생자병)라 불리는 기균사의 말단에 사슬 형태로 생성되며, conidia를 생성하는 곰팡이에는 Asperagillus, Penicillium 등이 있다. sporangiospores는 sporangiophores라 불리는 기균사의 말단에 형성되며, 이것을 생성하는 곰팡이에는 Rhizopus, Mucor, Absidia 등이 있다.Figure 2. conidia 형성 구조 Figure 3. sporangiospores 형성 구조곰팡이 성장의 kinetics를 보면 세균과는 달리 lag, exponential, stationary, death phase가 명확하게 구분되어 있지 않고, 대신 1)lag, 2)log, 3)linear, 4)slowing, 5)stationary, 6)autolytic phase로 구분한다. 또한, colony를 형성하지 않는 균사체이기 때문에 y축에는 생균수(cfu/mL) 단위가 아닌 주로 biomass 단위를 사용한다.Figure 4. Kinetics of fungal growth곰팡이는 접합균류(zygomycetes), 불완전균류(deuteromycetes) 등으로 분류할 수 있다.접합균류의 접합균(Zygomycota)이라는 이름은 유성생식을 할 때 두 개체의 접합을 통해 접합포자(zygospore)를 만들어내는 데에서 유래하였다. 학명은 ‘결합’을 뜻하는 그리스어인 ‘Zygos’에서 생겨났다. 상한 음식물에서 빠르게 자라는 균류로, 대개 썩은 과일과 같은 유기물이나 곤충류에 기생하는 종류가 많으며, 각종 발효식품을 만들 때 이용되기도 한다. 일반적인 접합균류는 뿌리나 줄기처럼 생긴 균사(hyphae)와 포자낭(sporangia)으로 이루어진다. 접합균류의 균사는 pus spp.(거미줄 곰팡이속), Absidia spp.가 접합균류에 해당된다.불완전균류는 사상균 중 유성생식 시대가 명확하지 않고, 무성생식만으로 번식하는 균류이다. 격벽이 존재하며, 불완전균류의 번식은 주로 무성의 분생자(conidia)에 의해서 행해진다. 분생자 형성은 균사가 그대로 분화하는 것, 특정의 분생자병이라고 하는 자루모양 조직의 선단에 형성되는 것, 속이 빈 모양의 분생자각이라고 하는 조직 안에 생기는 것, 분생자병이 치밀하게 모여 있는 분생자층에 생기는 것 등 여러 종류가 있다. 불완전균류에는 대표적으로 Aspergillus spp.가 있는데, 이 곰팡이 속은 분생자(conidia), 병족세포(food cell), 정낭(vesicle), 분생자병(conidiophore)로 이루어져 있다.Figure 5. Aspergillus spp. 구조곰팡이는 음식물을 만드는 데 쓰일 뿐 아니라 식품의 일부이기도 하다. 곰팡이는 동양의 콩 발효 식품(간장, 된장, 고추장, 미소, tempeh 등), rice wine, 치즈 숙성 등에 사용되며, 예시로 소, 양, 염소의 젖으로 만드는 roquefort 치즈(푸른 곰팡이가 있고 냄새가 강한 프랑스산 치즈)는 Penicillium을 이용한다.2) YM agarYM Agar 및 YM Broth는 효모, 곰팡이 및 기타 산성 미생물을 배양하는 데 사용되는 selective medium이다. 이름의 ‘YM’은 ‘Yeast and Mold’ 또는 ‘Yeast extract - Malt extract’의 약자에서 따온 것이다. 배지 선택성은 산성화 또는 선택적 제제의 첨가를 통해 향상될 수 있다. YM agar의 성분 중 효모 추출물은 미량 원소, 비타민 및 아미노산을 제공하며, 맥아 추출물은 탄소, 단백질 및 영양소를 가지고 있다. 펩톤은 탄소의 추가 공급원이며 질소와 아미노산을 제공하고, 포도당은 탄소를 제공하며, 한천은 응고제로 쓰인다.3. Materials & Method[Materials]곰팡이가 핀 시료, 위에 멸균된 증류수를 한 방울 떨어뜨리고, 주변에 vaseline을 바른 후 cover glass를 뒤집어 25℃에서 5~6일 배양한다. 격벽 유무, 외생/내생포자, footcell의 유무, 포자의 색 등을 주안점으로 두고 배양한 곰팡이를 현미경으로 검경한다(400배율, oil immersion 없음).4. Result & Discussion-사용 시료: 귤에 생성된 곰팡이Figure 6. 곰팡이 시료 유사 사진대상 시료는 귤에 핀 곰팡이었는데 시료 사진을 찍지 못하여 실제 시료와 흡사한 사진을 찾아 첨부하였다. 시료는 사진과 같이 초록색의 곰팡이로 덮여있었다.[조원별 곰팡이 검경 결과]*배율: x400으로 관찰Figure 7. 곰팡이 검경 결과(1)_본인 시료 Figure 8 곰팡이 검경 결과(2)Figure 9. 곰팡이 검경 결과(3) Figure 10. 곰팡이 검경 결과(4)Figure 11. 곰팡이 검경 결과(5)(1) Mold morphology를 이용한 동정같은 곰팡이를 배양하여 검경한 조원별 사진을 통해 형태를 살펴보며 어떤 종인지 유추해보았다. 일단, 5번 사진을 통해 격벽의 존재를 뚜렷하게 확인할 수 있었기에 순정균류(Mycomycetes)에 해당하는 것을 알 수 있었다. 그리고 4번 및 5번 결과 사진에서는 손 모양 또는 브러쉬 모양으로 생긴 분생자 자루 및 분생자 자루의 선단에 phialides 구조로 보이는 것을 발견할 수 있었다. 균사 끝에 외생포자인 conidia(분생자)를 형성하는 불완전균류의 대표적인 속에는 Aspergillus와 Penicillium 속이 있는데, 병족세포와 정낭은 발견하지 못했기에 Aspergillus 속은 아닌 것으로 생각된다.또한, 2번 사진에서만 발견할 수 있었던 conidiospore(=conidia)가 사슬처럼 이어져 있는 형태가 있었는데, 이는 [논문] “Penicillium digitatum, Penicillium italicum (Green Mold, Blue Mold)(Lluis?Palou, 20검경한 결과 각 조원마다 다양한 결과를 보인 것을 알 수 있었다. 접종 샘플을 제작하는 과정에서의 수분 함량 차이, 통기성 차이, 면도칼로 잘라낸 agar의 면적 차이, 백금구로 접종한 시료 양 차이 등에 따라 곰팡이의 성장 정도가 다르게 나타난 것이 가장 큰 원인으로 작용한 것 같다. 또한, 검경 시 두 대의 현미경을 이용하였는데, 현미경의 해상도나 사양의 차이도 영향을 줄 것이고, 검경하는 실험자의 현미경 사용 능력에 따라서도 다른 결과가 나올 수 있을 것으로 보인다. 사진을 촬영할 때 현미경에 연결된 카메라가 고장나서 핸드폰 및 다른 전자기기로 찍는 digi-focusing을 진행했는데, 본인은 핸드폰이 아닌 태블릿PC에 내장된 카메라를 이용하여 찍었더니 핸드폰을 사용하여 찍은 결과들에 비해 약간은 덜 확대되어 보였다. digi-focusing은 편리함이 큰 장점이지만 초점을 맞추는 것이 쉽지 않으며 카메라의 사양 차이도 큰 편이기에 더 정확한 검경 결과를 얻기 위해서는 전문적인 촬영 장비의 도움이 필요하다고 생각한다.추가적으로, 한 조원의 검경 결과 균사체는 거의 안 보이고 기포가 대부분을 차지하여 결과 사진을 찍지 못했는데, 이는 곰팡이를 접종하는 과정에서 증류수를 과하게 떨어뜨려 곰팡이의 성장이 억제되었기 때문이라 생각한다. 접종 과정에서 증류수는 수분을 제공해줄 수 있는 정도로 적정량만 떨어뜨리는 것이 중요할 것으로 보인다.(3) Penicillium digitatum 과 Penicillium italicum 병반 형성 비교앞서 검경 결과를 통해 동정해본 결과, 해당 곰팡이는 P. digitatum으로 추정되었는데, 자료를 찾다보니 대표적인 귤 곰팡이에는 푸른곰팡이인 P. italicum도 존재함을 알게 되었고 이 둘의 병반 형성의 차이가 궁금해져 관련 논문을 통해 두 곰팡이를 비교해보았다.[논문] “저장 감귤의 부패에 관여하는 Penicillium spp.에 대한 Iminoctadine tris(albesilate)와 Kresoxym-methyl였다.

자연과학| 2021.06.26| 9페이지| 2,000원| 조회(207)

곰팡이, 미생물학실험, 식품미생물학실험, mold, 곰팡이 배양, 곰팡이 검경, 미..

미리보기

닫기