Effects of liquid smoke preparations on shelf life and growth of wild type mold and Aspergillus flavus in a model semi moist pet food

• 저자: Deliephan A; Dhakal J; Subramanyam B; Aldrich CG
• 출처: - (2023)
• DOI/링크: https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1154765
• 연구 계열: Topics/Animal Feed
• 투고일: 2023-02-01

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TL;DR

반건조 모델 반려동물 사료에 liquid smoke를 넣으면 곰팡이 출현이 늦어지고 A. flavus 증식이 줄었다. 8종 중 carbonyl이 많은 제제(Cloud S-C100, Code 10 등)가 가장 효과적이었다.

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1. 연구 배경 및 동기

• 다루는 문제: liquid smoke는 천연 유래 향미 성분이자 항균 성질이 알려진 보존료다. 수분 20-30%의 반건조 사료는 곰팡이 오염에 취약해 보존 개입이 필요하다.
• 기존의 공백 / 왜 필요한가: 사람과 반려동물 식품에서 mycotoxin을 만드는 A. flavus 같은 독소 생성 곰팡이에 대한 liquid smoke의 항진균 가능성은 정보가 부족하다.

2. 관련 연구

• 기존 연구 흐름: liquid smoke의 항균 성질은 알려져 있으나 독소 생성 곰팡이에 대한 자료는 드물다는 점이 지적된다.
• 이 논문의 위치: organic acid, phenol, carbonyl 함량이 다른 liquid smoke 8종을 반건조 사료 모델에서 야생형 곰팡이 저장성과 A. flavus 접종 시험으로 비교했다.

3. 핵심 기여

1. liquid smoke 8종(S1-S8)의 0.5-4% 첨가가 곰팡이 출현 일수에 미치는 영향 비교
2. A. flavus 접종 시험에서 제제별 곰팡이 수 감소 정도 제시
3. carbonyl 비율이 높은 제제가 가장 효과적임을 제시

4. 제안 방법론

• 전체 접근 논리: 모델 반건조 사료에 liquid smoke 제제를 농도별로 넣고, 야생형 곰팡이가 보이기까지의 일수와 A. flavus 접종 후 생균수 변화를 측정해 항진균 효과를 비교했다.
• 단계:
  • 반건조 사료(2 kg 배치)를 175도에서 10분 굽고 3 x 3 x 1 cm로 절단, liquid smoke 8종을 0.5, 1, 2, 4%(w/w) 첨가
  • MIC와 MFC를 microdilution 방법으로 A. flavus와 Fusarium graminearum에 대해 측정(CLSI 방법 기반)
  • 28도, 상대습도 65-70%에서 30일간 보관하며 육안으로 야생형 곰팡이가 나타나는 일수 기록
  • A. flavus(약 10,000 CFU/mL)를 점 접종하여 25도에서 35일간 2일 간격으로 곰팡이 증식 분석

5. 실험 설정

항목	내용
대상/재료	모델 반건조 반려동물 사료(수분 약 25% 건물 기준, aw 0.75-0.77), 야생형 곰팡이와 A. flavus
처리 조건	liquid smoke 8종(S1-S8) 0.5, 1, 2, 4%(w/w) 첨가, 제제별로 organic acid, phenol, carbonyl 함량이 다름
대조군	무처리(liquid smoke 0%)와 양성 대조(potassium sorbate 0.2%)
측정 방법	곰팡이 출현 일수, A. flavus 생균수(log), MIC/MFC, 수분활성과 pH

6. 실험 결과 분석

지표	변화(Δ)	조건 · 유의성
저장성(곰팡이 출현 일수)	liquid smoke 0.5, 1, 2, 4%에서 평균 11.6, 12.5, 17.2, 24.1일로 연장(무처리 7.7일)	야생형 곰팡이, 28도, 상대습도 65-70%
가장 효과적인 제제	Cloud S-C100(S3)과 Code-10(S6)(carbonyl 높음, phenol 중간/낮음)이 곰팡이 출현을 26-28일까지 지연	P < 0.05
A. flavus 접종 시험	Cloud S-C100(S3), Cloud S-AC15(S8), Code 10(S6)이 1, 2, 4%에서 각각 무처리 대비 1.0, 1.7, 2.5 log 감소	P < 0.05, 0.5%에서는 곰팡이 수 감소 없음

7. 비판적 평가

강점

• 저장성 시험과 A. flavus 접종 시험을 모두 수행함
• 제제의 화학 조성(carbonyl, phenol, acid)별로 효과를 비교함

한계 · 의문

• 0.5% 첨가에서는 A. flavus 수 감소 효과가 없었음
• 모델 사료 한 종에서의 결과이며 실제 제품 적용은 확인되지 않음

8. 향후 연구 방향

9. 결론

carbonyl 제제의 liquid smoke가 반건조 사료의 저장성을 높이고 A. flavus 증식을 억제하는 데 가장 효과적이었다. 효과는 첨가량이 높을수록 컸으며 0.5%에서는 접종 시험에서 곰팡이 수 감소가 없었다.

Keywords

liquid smoke, semi-moist pet food, Aspergillus flavus, shelf life, natural preservative, carbonyl compounds, mold inhibitor

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