식품 미생물학

Food microbiology
식품안전
Food Safety 1.svg
조건.
중요 요소
세균 병원체
바이러스 병원체
기생충 병원체

식품 미생물학은 식품에 살고, 만들고, 오염시키는 미생물에 대한 연구이다.이것은 음식 상해를 일으키는 미생물, 질병을 일으킬 수 있는 병원체, 치즈, 요구르트, 빵, 맥주, 와인과 같은 발효 식품을 생산하는 데 사용되는 미생물, 그리고 프로바이오틱스 [1][2][3][4]생산과 같은 다른 유용한 역할을 하는 미생물들에 대한 연구를 포함한다.

식품에 영향을 미치는 세균의 하위 그룹

식품 내 세균 연구에 있어서, 중요한 그룹들은 특정한 특징에 따라 세분화 되었다.이러한 그룹화는 분류학적으로 [5]중요하지 않습니다.

유산균은 탄수화물을 이용하여 젖산을 생산하는 박테리아이다.주요 속은 락토코커스, 루코노스톡, 페디오코커스, 유산균, 스트렙토코커스 서모필러스입니다.

아세트박터 아세티와 같은 아세트산 박테리아는 아세트산을 생성한다.

프로피온산을 생산하는 프로피오니박테륨 프로이텐라이키와 같은 박테리아는 유제품을 발효시키는데 사용된다.

Clostridium spp.클로스트리듐 낙산은 낙산을 생성한다.

단백질 분해 박테리아는 외부 단백질 분해 효소를 생성함으로써 단백질을 가수 분해한다.이 소분류는 미크로코커스, 포도상구균, 바실루스, 클로스트리디움, 슈도모나스, 알테로모나스, 플라보박테륨 및 알칼리제네스의 박테리아 종으로, 엔테로박테리아과와 브레비박테륨에서 제한된다.

지방분해세균은 세포외 리파아제 생산을 통해 트리글리세라이드를 가수분해한다.이 소분류는 마이크로코커스, 포도상구균, 슈도모나스, 알테로모나스 및 플라보박테륨속의 박테리아 종을 포함한다.

당분해균은 복합 탄수화물을 가수분해한다.이 소분류는 바실루스, 클로스트리디움, 아에로모나스, 슈도모나스 및 엔테로박터속의 박테리아 종을 포함한다.

호열성 박테리아는 섭씨 50도 이상의 고온에서 번식할 수 있으며, 여기에는 바실루스, 클로스트리디움, 페디오코커스, 스트렙토코커스, 유산균 등이 포함된다.포자를 포함한 열희석균은 저온 살균에서 살아남을 수 있다.섭씨 5도 이하의 추운 온도에서 자라는 박테리아는 향정신성이라고 불리며 알칼리제네스, 세라티아, 루코노스톡, 카르노박테리움, 브로호트릭스, 리스테리아, 예르시니아를 포함한 많은 속 박테리아 종을 포함합니다.

할로텐성 박테리아는 10% 이상의 높은 염분 농도에서 살아남을 수 있습니다.이것은 Vibrio와 Corynebacterium의 몇몇 종을 포함합니다.산뇨성 박테리아는 낮은 pH에서도 생존한다.

삼투압성 박테리아는 효모나 곰팡이에 비해 삼투압성은 떨어지지만 비교적 높은 삼투압 환경을 견딜 수 있다.곡예비행은 산소를 필요로 하는 반면 혐기비행은 이에 의해 억제된다.통성 혐기성 균은 산소와 함께 또는 없이 자랄 수 있다.

어떤 박테리아는 영양소의 대사 과정에서 가스를 발생시킬 수 있고, 다른 박테리아들은 다당류를 합성함으로써 슬라임을 발생시킨다.

포자를 생성하는 박테리아는 다시 호기성, 혐기성, 플랫 사워, 호열성 및 황화물 생성의 하위 그룹으로 나뉜다.

분변대장균군(예: 대장균군)을 포함한 대장균군은 위생의 척도로 사용됩니다.장내 병원균은 위장 감염을 일으킬 수 있으며 이 그룹에 포함될 수 있다.

식품안전

식품 내 고위험 병원균에 대한 바이오 안전성 검사에서 일하는 미생물학자

식품 안전은 식품 미생물학의 주요 초점이다.수많은 질병과 병원균의 매개체는 박테리아와 바이러스를 포함한 음식을 통해 쉽게 전염된다.미생물 독소 또한 음식의 가능한 오염물질이다; 그러나 미생물과 그 생산물은 또한 이러한 병원성 미생물과 싸우기 위해 사용될 수 있다.박테리오신을 생성하는 박테리아를 포함한 프로바이오틱스 박테리아는 병원균을 죽이고 억제할 수 있다.또는 니신 등의 정제 박테리오신을 식품에 직접 첨가해도 된다.마지막으로 박테리아만 감염시키는 바이러스인 박테리오파지는 박테리아 [6]병원균을 죽이기 위해 사용될 수 있다.적절한 요리를 포함한 철저한 음식 준비는 대부분의 박테리아와 바이러스를 제거한다.그러나 오염물질에 의해 생성된 독소는 다른 안전조건으로 인해 오염된 식품을 가열 또는 조리함으로써 무독성 형태로 바뀔 가능성이 없습니다.

발효

다음 항목도 참조하십시오.식품 가공에서의 발효 및 와인 제조에서의 효모

발효는 음식을 보존하고 품질을 바꾸는 방법 중 하나이다.효모, 특히 사카로미세스 세레비시아이는 빵을 발효시키고 맥주를 양조하며 와인을 만드는데 사용된다.유산균을 포함한 특정 박테리아는 요구르트, 치즈, 핫소스, 피클, 발효 소시지, 김치 같은 요리를 만드는데 사용된다.이러한 발효의 일반적인 효과는 식품이 병원균과 부패를 일으키는 미생물을 포함한 다른 미생물에 대해 덜 대접하기 때문에 식품의 유통기한이 연장된다는 것이다.일부 치즈 품종들은 또한 그들의 독특한 맛을 익히고 발전시키기 위해 곰팡이를 필요로 한다.

미생물 생체 고분자

식품 [7]산업에는 미생물로 생산된 여러 생물 고분자가 사용된다.

알긴산염

알긴산염은 [8]증점제로 사용할 수 있다.여기에 '미생물 다당류' 범주에 포함되지만, 상업용 알긴산염은 현재 Laminaria highborea 또는 L. japonica와 같은 갈색 해초에서 추출하여 생산된다.

폴리γ-글루탐산

다양한 종류의 바실러스균에 의해 생성되는 폴리γ-글루탐산(δ-PGA)[9]은 식품업계의 증점제로서 응용될 가능성이 있다.

식품 테스트

주요 기사:식품 시료
라트비아 생명과학기술대학 식품기술학부 식품미생물학연구소

식품의 안전을 보장하기 위해 병원균과 부패 생물에 대한 검사와 같은 미생물학적 검사가 필요하다.이렇게 하면 정상적인 사용 조건에서의 오염 위험을 조사할 수 있고 식중독 발생을 방지할 수 있다.생산의 [10]모든 단계에서 제품의 결함이 발생할 수 있기 때문에 식품과 성분의 테스트는 공급망 전체에 걸쳐 중요하다.부패를 탐지하는 것 외에도 미생물 검사는 세균 함량을 확인하고 효모와 곰팡이를 확인하며 살모넬라균을 검출할 수 있습니다.살모넬라균을 위해 과학자들은 또한 살모넬라균의 [11]독특한 변종을 식별할 수 있는 빠르고 휴대 가능한 기술을 개발하고 있다.

중합효소 연쇄반응(PCR)은 특정 대역에서 DNA 조각의 복사본을 생성하는 빠르고 저렴한 방법입니다(PCR(Polymerase Chain Reaction), 2008).이러한 이유로, 과학자들은 PCR을 이용하여 HIV나 탄저균과 같은 다른 종류의 바이러스나 박테리아를 그들의 독특한 DNA 패턴에 기초하여 검출하고 있다.식품 병원체 핵산 추출,[12] PCR 검출 및 [13]분화에 도움이 되는 다양한 키트가 시판되고 있습니다.식품에서 박테리아 가닥의 검출은 음식으로 인한 질병의 발생을 예방하는데 도움을 주기 때문에 전 세계 모든 사람들에게 매우 중요하다.따라서 PCR은 다른 가공 식품에서 병원성 가닥의 존재를 증폭 및 추적하기 위해 DNA 검출기로 인식된다.

「 」를 참조해 주세요.

주 및 참고 자료

  1. ^ Fratamico PM (2005). Bayles DO (ed.). Foodborne Pathogens: Microbiology and Molecular Biology. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-00-4.
  2. ^ Tannock GW, ed. (2005). Probiotics and Prebiotics: Scientific Aspects. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-01-1.
  3. ^ Ljungh A, Wadstrom T, eds. (2009). Lactobacillus Molecular Biology: From Genomics to Probiotics. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-41-7.
  4. ^ Mayo, B (2010). van Sinderen, D (ed.). Bifidobacteria: Genomics and Molecular Aspects. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-68-4.
  5. ^ Ray, B. 기초식품 미생물학, 제3판(2005년), 페이지 29-32
  6. ^ Sillankorva, Sanna M.; Oliveira, Hugo; Azeredo, Joana (2012). "Bacteriophages and Their Role in Food Safety". International Journal of Microbiology. 2012: 863945. doi:10.1155/2012/863945. PMC 3536431. PMID 23316235.
  7. ^ Rehm BHA, ed. (2009). Microbial Production of Biopolymers and Polymer Precursors: Applications and Perspectives. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-36-3.
  8. ^ Remminghorst & Rehm (2009). "Microbial Production of Alginate: Biosynthesis and Applications". Microbial Production of Biopolymers and Polymer Precursors. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-36-3.
  9. ^ Shih & Wu (2009). "Biosynthesis and Application of Poly(gamma-glutamic acid)". Microbial Production of Biopolymers and Polymer Precursors. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-36-3.
  10. ^ 식품 시험소
  11. ^ 식품 내 살모넬라 신속한 검사 및 식별
  12. ^ 식품병원체DNA추출필터지카드
  13. ^ "Microbial Detection Identification Kits".

외부 링크