다양한 유래에서 분리된 황색포도상구균에 대한 유기산과 천연항균물질의 저해 효과

Abstract

본 연구에서는 다양한 유래에서 분리한 병원성 세균 S. aureus에 대한 5종의 유기산(acetic, propionic, citric, malic, lactic acid)과 3종의 정유성분(carvacrol, thymol, eugenol) 및 그 밖의 자연유래 항균물질(nisin, cinnamic acid)의 항균효과, 최소저해농도 및 각각의 최소사멸농도를 연구하였으며, 이를 바탕으로 항균물질간의 혼합처리 시 항균효과를 평가함으로써 이와 같은 자연유래 항균물질들의 화학합성 보존제 대체 가능성을 연구하고자 하였다. Agar disc diffusion실험을 통해 propionic acid (1.38 cm) > nisin (1.00 cm) > thymol (0.98 cm) > carvacrol (0.90 cm) 순으로 S. aureus에 대해서 높은 항균력을 나타내었다. 최소저해 농도는 carvacrol (0.06%), thymol (0.06%), nisin (0.06%)이 항균효과가 가장 좋은 것으로 나타났다. 그 이외의 항균물질의 경우 eugenol (0.13%), propionic acid (0.23%), acetic acid (0.38%), citric acid (0.60%), malic acid (1.66%) 순으로 효과가 나타났다. 이를 바탕으로 항균물질간의 혼합 처리시 propionic acid와 citric acid의 결합처리 효과가 가장 높게 나타났다. 자연유래 항균물질은 합성 보존료에 비해 항균활성이 미약해 보존료의 이용이 어렵지만 본 연구결과 자연유래 항균물질들의 혼합처리를 통해 시너지 효과를 알 수 있었다. 따라서 자연유래 항균물질의 혼합처리를 통한 연구가 계속적으로 이루어진다면 인공 합성보존료를 대신하는 천연 보존료의 상업적 이용이 가능할 것으로 사료된다. The purpose of this study is to evaluate antimicrobial effects of organic acid and some natural occurring antimicrobials against Staphylococcus aureus isolated from various origins (vegetables, peanut, pea leaf, kim-bab, person, perilla leaf, and animal) and to calculate their MIC and MBC values. Five organic acids (acetic, lactic, citric, malic, and propionic acid), three essential oils (carvacrol, thymol, and eugenol), and two other natural antimicrobials (nisin and cinnamic acid) were evaluated for their antimicrobial effects against 113 strains of S. aureus using combination treatments. Propionic acid (7%), nisin (1%), thymol (1%), carvacrol (1%) showed antimicrobial activities against S. aureus strains in agar disc diffusion test. And, carvacrol, thymol, and nisin were found to be the most effective with the lowest MIC values of 0.0313%, 0.0625%, and 0.0625% against S.aureus, respectively. Propionic acid (0.2313%) and citric acid (0.6000%) were the most effective among organic acids tested. Therefore, these five antimicrobials were selected for next combination treatments. Combination of propionic acid and citric acid were showed the strongest inhibitory effectiveness against S. aureus among combination treatments. These results suggest that organic acid such as propionic and citric acid, and natural occurring antimicrobial such as nisin, carvacrol, and thymol might be possibly used as preservatives for inhibiting S. aureus in foods.