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미생물이야기 미생물 성장에 유용한 수분
2013-08-06 15:08:35
이엠생명과학연구원

◇ 미생물 성장 위해 : 적절한 영양소 + 생장에 적합한 환경 필요
- 환경 조건에 따라 미생물의 생장 조절
- 환견요인: 수분, 온도, 수소이온농도, 산소 등

◇ 미생물 성장에 유용한 수분

- 물의 함량, 물의 흡착성(matric effect), 용질이 녹을 수 있는 고체표면에 대한 용해성(osmotic effect)의 복합요인에 의해 결정
- 고체표면에 흡착된 물: 화학적 흡착 정도와 미생물에 의한 유리 정도에 따라 →물의 유용성 결정
- 물에 용질이 용해되어 있을때 →용질의 농도에 따라 유용할 수 있는 물의 양 변화
 

◇ 수활력(water activity, aW)
- 미생물이 주위 환경으로부터 유용할 수 있는 물의 양
- 상대습도(%로 표시)의 개념과 유사
- 단순한 비율로 표시
- 용질의 종류에 따라 수활력이 다름 (예, aW 0.9 : NaCl 16.2 g, sucrose 140 g, glycerol 51.5 g 각각 소요)
- 용질의 농도 ↑ → 수활력 ↓ → 미생물 이용 가능 물의 양 ↓ → 생장, 생존 X
- 원핵세포: 대개 0.95~0.99의 수활력에서 잘 자람
- 용질의 농도에 따라 → 삼투압(osmotic pressure) 발생 → 수활력 ↓
 

◇ 내삼투성(osmotolerant) 세포
- 삼투압에 견디는 힘: 효모나 곰팡이 > 원핵세포
- 호삼투성(osmophilic):Veromyces, 생장에 높은 삼투압 필요
 

◇ 호염성(halophilic) 세균

 

- Halobacterium, 생장에 Na+ 필요
- 수활력 < 0.8 되도록 NaCl 함유한 배지에서 잘 생장
- 해수의 수활력: 0.98, 해양미생물은 세포막의 안정성과 효소의 활성화 위해 Na+ 요구
- 절대호염성균(obligate halophile): 성장에 NaCl 꼭 요구
- 통성호염성균(facultative halophile): 상당한 농도의 염에서 생육, 성장에 Na+ 꼭 필요 X

 

Water activity of several materials
Water activity, aW Material Some organisms growing at stated water activity

1.000

Pure water Caulobacter, Spirillum

0.995

Human blood Streptococcus, Escherichia

0.980

Seawater Pseudomonas, Vibrio

0.950

Bread Most Gram-positive rods

0.900

Maple syrup, ham Gram-positive cocci

0.850

Salami Saccharomyces rouxii(yeast)

0.800

Fruit cake, jams Saccharomyces bailii, Penicillum(fungus)

0.750

Salt lake, salt fish Halobacterium, Halococcus, Aspergillus

0.700

Cereals, candy, dried friut Xerophillic fungi

6.000

  Saccharomyces




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