우유 보관 동안 세균 군집과 이화학적 특성 연구 :

김세빈

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자료유형: 학위논문

저자정보: 김세빈 (군산대학교, 군산대학교 대학원)

발행연도: 2022

저작권: 군산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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우유의 유통기한에 의한 경제적 손실이 크기 때문에 유통기한을 늘이고자 하는 노력은 지속되고 있다. 우유 부패에 영향을 주는 요인은 많지만 대개 우유를 보관하는 온도와 공정 시 위생 같은 문제가 제기된다. Chapter I에서는 온도가 우유 저장에 미치는 영향을 조사하기 위해 시중에서 UHT 우유를 구입하여 5, 10, 15, 20, 25°C에 각각 저장하였다. 온도 별로 각 우유를 5개씩 저장하며 총 세균수의 성장 수준과 pH, 적정 산도, 당도 같은 물리 화학적 품질을 30일 동안 평가하였다. 우유 분석결과 pH는 6.28~6.82, 적정산도는 0.14~0.29, 당도는 8.3~13.9로 나타났다. 추출된 DNA는 Illumina Miseq을 통해 분석되었다. 군집 분석 결과 문 수준에서 보관 초반에는 Proteobacteria가, 보관 후반에는 Firmicutes와 Actinobacteria가 우세했으며, 속 수준에서 초반에는 Ralstonia나 Bacillus가, 후반에는 Baillus, Pseudomonas와 Rhodococcus 등이 주로 우점하였다. 동일한 우유(identical milk)를 같은 온도에 보관했음에도 서로 다른 속이 우점하는 것으로 나타났다.
Chapter II에서는 세균 군집과 물리 화학적 특성을 이용해 우유의 동일성을 조사하였다. 4개의 회사에서 만든 5종류의 우유를 선정하여 실험하였다. 이전 실험에서 세균 군집이 다양하게 나타났던 15°C에 5종류의 우유를 각각 5개씩 총 25개를 저장하며, 40일 동안 총 세균수와 pH, 세균 군집을 평가하였다. A 샘플의 평균 초기 CFU는 1.3 × 106 CFUs/mL였고, B 샘플에서는 1.78 × 109 CFUs/mL였다. CFU는 일정 기간 동안 증가하다가 40일 쯤에는 감소하는 경향을 보였다. B 샘플을 제외한 모든 샘플의 pH 값은 6.72~6.81이며, B 샘플의 평균 pH 값은 5.32로 다른 샘플에 비해 현저히 낮은 값을 나타냈다. 군집 분석 결과 문 수준에서 Proteobacteria와 Firmicutes, Bacteroidota가 주로 우세했으며, 속 수준에서는 가장 많았던 Sphingomonas와 Acinetobacter, Chryseobacterium 등이 주로 우점하였다. 같은 공정을 통해 만들어진 5개의 우유를 보관했음에도 몇몇 우유는 서로 다른 속이 우점하는 결과를 보였으며, 대체로 같은 회사에서 나온 우유는 대개 비슷한 경향을 보였다.

Control of microbial milk spoilage is economically important to the dairy industry. Factors that affect milk spoilage include the temperature at which milk is stored and hygiene in the process. In chapter I, to investigate the effects of temperature on milk storages, the total bacterial counts and community and physicochemical analysis, such as pH, titratable acidity and brix, were monitored during milk storages at 5, 10, 15, 20 and 25°C with replicate (n=5). As a result of physicochemical analysis, the pH ranged from 6.28 to 6.82, the titratable acidity were 0.14% to 0.29%, and the brix was 8.3~13.9. The bacterial communities were analyzed using Illumina Miseq based on 16S rRNA gene. Bacterial community analysis revealed that Proteobacteria were dominant in early stage of storage, but they were displaced by Firmicutes and Actinobacteria at the end of storage at the phylum level. At the genus level, Ralstonia and Bacillus were dominant in initial milk, and Baillus, Pseudomonas and Rhodococcus became dominant as storage progressed. Interestingly, although the identical milk from a company was stored at the same temperature, each milk exhibited different patterns of milk spoilage.
The purpose of Chapter II was to investigate milk identity using bacterial communities and physicochemical properties during milk storage. Total 25 milk samples of 5 types made by 4 companies with five replicates were stored at 15°C which showed the most diverse bacterial community in chapter I. Bacterial community structure, CFUs, pH were monitored during 40 days. Sample A had an average initial CFU of 1.3 × 106 CFUs/mL and Sample B was 1.78 × 109 CFUs/mL. CFU continued to increase over a period of time and then decreased at the end of sampling. The mean pH values of all samples except B were 6.72-6.81. The average value of the B sample was 5.32, which was extremely decreased compared to the other samples. At the phylum level, Proteobacteria, Firmicutes, and Bacteroidota were predominant, and at the genus level, Sphingomonas, Acinetobacter, and Chryseobacterium were dominant. In general, milks from the same company usually showed similar trends, but some milks showed different genera dominance.

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