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미생물증식에 영향을 미치는 인자
온도 pH 수분활성도 O2 영양 저해물질의 유뮤
미생물의 사멸 요인
화학적 요인 극한의 pH 방사선 낮은 수분활성도 냉동, 냉해 초음파 수압
보존료
유기산 무기산 무기음이온 이산화탄소 염화나트륨 훈연 항생물질

설명 편집

순수한 물은 이온화하여 동일한 수의 OH-와 H+ 이온 형성

10-7M의 H+를 포함하는 용액은 pH 7(중성)

10-5M의 H+를 포함하는 용액은 pH 5(산성)

10-8M의 H+를 포함하는 용액은 pH 8(알칼리성)

헨더슨 하셀바흐 식 편집

항목 참조

초밥이 김밥보다 보존에 더 유리한 이유 편집

초밥의 단촛물 : pH저하

김밥은 속재료가 다양해서 미생물 번식의 온상이 됨

미생물 성장에 적합한 pH의 범위 편집

Saccharomyces cerevisiae : pH 2.35 ~ 8.6 사이에서 성장 가능, 적정 pH 4.5

세균 : 성장 pH 4.0 ~ 9.0, 최적 pH 7.0

효모, 곰팡이 : 세균과 미교해서 대개 pH에 덜 민감해서 넓은 pH범위에서도 생존

  • 효모 : 적정 pH 4.0~4.5
    • 효모의 이런 특성 때문에 Sour Mash 발효법도 사용됨
  • 곰팡이 : 적정 pH 3.0~3.5

적정 pH 이하에서 성장하는 미생물의 특징 편집

최저pH

성장 가능한 최저 pH로 갈수록 미생물의 성장 곡선에 나타나는 변화

성장속도 감소

증식시 최대 세포 숫자 감소

유도기의 증가

사멸 속도의 증가

pH가 미생물 세포에 영향을 미치는 기작 편집

극단적일 pH일 경우: 편집

  • 세포막 손상, H+, OH- 이온이 세포내로 침임
  • 세포내 단백질 변성, DNA 파괴
  • 세포 죽음

약한 유기산일 경우: 편집

  • R-COOH ⇄ RCOO- + H+ 에서
  • 비해리형의 분자만이 세포막을 통과해 이동
  • 중성 조건의 세포 내에서 다시 RCOO- + H+ 로 해리
  • pH 변화 - 세포 단백질, DNA 변성
  • 유기산 이외에도 하이포아염소산 등의 약한 무기산의 경우에도 일어남

항균효과를 나타내는 산의 활성도 순서: 편집

  • 프로피온산 - 아세트산 - 젖산 - 구연산 - 인산 - 염산

성장에 필요한 최소 pH 이하에서 미생물에 일어나는 변화 편집

최소 pH 이하에서

이 그래프가 중요함, 반드시 읽고 해석하기 바람

옆의 그림에 요약되어 있다

pH별 식품과 미생물의 성장 편집

식품 pH 비고
레몬 2.2~2.4 미생물이 자라지 않는다
딸기 3.1~3.9 곰팡이는 자람

pH가 낮으므로 통조림 가열처리를 약하게 해도 됨

토마토 3.9~4.6
3.7~4.7
바나나 4.5~4.7
당근 5.0~6.0
감자 5.3~5.6 세균 번식 가능

생 상추도 잘못 먹으면 세균 감염 위험성

고기 5.4~6.9
가자미 5.6
상추 6.0
대구 6.2~6.6
우유 6.3~6.6
계란 흰자 8.6~9.6

미생물이 성장하면 식품의 pH는 변화한다.

  • ex) 우유 - 유산(시어진다, Streptococci, Lactobacilli 등),
  • 육류 - 아미노산이 탄소원이 되면서 암모니아 생산(Pseudomonas 속)

식품 저장과 pH 편집

가공식품의 경우 유산이나 시트르산 등과 같은 유기산에 의해 pH 변화

ex) 아세트산 - 식초, 순수 아세트산 희석물, 마요네즈 등의 드레싱 제품

pH 4.2 이하의 식품은 병원성 미생물에 일반적으로 안전하다

유기산을 이용하여 식중독균의 최소 pH 아래로 식품의 pH를 조정하였을 경우, 미생물들은 사멸이 일어나기 전에 유도기에 머무르는 경우가 있다.

샐러드 등을 제조시 제조시 미생물이 사멸할 수 있도록 대략 72시간 정도 보관 후 판매할 필요가 있다.

미생물 최저 pH 비고
Staph. aureus 4.0
Clostridium perfringens 5.5
Listeria monocytogens 4.1
Salmonella spp. 4.05
Vibrio parahaemolyticus 4.8
Bacillus cereus 4.9
Campylobacter 4.9
Yersinia 4.6
Clostridium botulinum 4.2

대부분 최저 pH가 4.2보다 높으므로 pH 4.2 이하의 식품이라면 안전함

미생물 대사로 인한 배지의 pH 변화 편집

당류가 대사되면 젖산 생성 - 산성화

e.g) 요구르트, 쉰밥 등

탄소원이 아미노산일경우 암모니아 생성 - 알칼리화

e.g) 홍어 등

질소원이 질산나트륨일경우, 질산이온이 전환되어 나트륨 이온만이 남아 알칼리화된다.

질소원이 염화암모늄일 경우 암모늄 이온이 전환되어 염화 이온만이 남아 산성화된다.

아미노산이나 buffer(완충용액)이 있을 경우, pH 변화가 제한될 수 있다.

pH변화와 세균의 동정 편집

감별배지 참조

아미노산리신과 pH 지시약 브로모크레졸 퍼플을 같이 넣고 리신 탈탄산효소 생산 미생물을 접종하면 색이 진보라색으로 변함