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델타의 연구 프로젝트

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by

성민 김

on 15 January 2016

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Transcript of 델타의 연구 프로젝트

목 차
1. 탐구 동기

2. 탐구 목적

3. 사전 조사

4. 탐구 설계
결과 분석 및 결론도출
탐구 동기
사전 조사
탐구 설계
탐구 진행
최적의 유산균 배양 조건 찾기
DELTΔ(델타)
2학년 김성민, 노가현
1학년 김기완, 이우찬

5. 탐구 진행
가. 용기의 종류에 따라
나. 온도에 따라
다. 습도에 따라
라. 용액에 따라

6. 결과 분석 및 결론 도출

7. 역할 분담 및 참고 문헌
실생활 속에서의 호기심

MBN, '엄지의 제왕'(올해 6월 3일 방영)
탐구 목적
생활 속에서 쉽게 접하는 유산균을 더 친숙하게 인지하자!

탐구를 통하여 유산균의 최적의 배양 조건을 직접 찾아내자!

탐구를 통해 얻어낸 최적의 조건으로 유산균 요거트를 직접 만들어 보자!
유산균이란?
당류를 분해하여 젖산을 생성하는 균(LAB)

정식 명칭? '유로스산장균'

유산균 발견의 고조할아버지격 되는 '파스퇴르'(프랑스 미생물학자)에 의해 처음 발견

유산균이 널리 보급되는 데 이바지하신 분은 '메치니코프'(러시아 생물학자)

유산균 발견과 상용화? 대략 100년
역할 분담
보고서 작성:
성민,

가현
탐구계획(일정, 방법 등) 수립:
성민
발표자료 제작:
성민
,
우찬
활동일지/회의록 작성:
가현
탐구재료 구매:
가현
,
기완
사전 자료조사:
기완
,
우찬
사진/동영상 촬영:
우찬
전체역할 총괄:
성민
보고서 검토: 조원 전체
참고 문헌
사전 조사
- 네이버 블로그 http://blog.naver.com/coolfellas/6486762의 일부분 참고
- 네이버 지식iN 질문 ‘유산균이 우리 몸에 미치는 영향이 뭐가 있나요[급함!!]’
http://kin.naver.com/qua/detail.nhn 中 답변의 일부분 참고
- 두산백과 ‘유산균’
http://terms.naver.com/entry.nhn?cId=1087139&cid=40942&categoryId=32333 中 일부분 발췌
- 네이버 블로그 http://blog.naver.com/edennamoo/110159838443 의 일부분 참고
- 수능특강 과학탐구영역 생명과학 II(EBS, 2014) 80쪽 ‘3. 젖산 발효’ 참고

탐구 진행
- 한국식품과학회지의 이재성 외 공저 2, ‘두유를 이용한 변형요구르트의 제조에 관한 연구(I)(Studies on Production of Modified Yoguhrt(Soy cream) from Soybean Milk(I)) (1972)’ 중 일부분(195, 196, 198쪽) 참고
- 한국식품과학회지의 김동욱 외 공저 3, ‘배양 조건에 따른 유산균의 Diacetyl 생성(The Effects of Culture Conditions on the Diacetyl Production by Lactic Acid Bacteria (LAB))(1989)’ 중 일부분(121, 122, 123, 125쪽) 참고
- 한국식품과학회지의 이설희 외 공저 3, ‘Protease를 생산하는 lactobacillus paracasei의 분리와 이를 이용한 두유 발효 최적화(Optimization of Soymilk Fermentation by the Protease-producing Lactobacillus paracasei)(2013)’ 참고
최적의 배양 조건으로
유산균을 배양했다!
Q&A
감사합니다
유산균의 발효 원리
젖당에서 비롯된 포도당 ☞ 피루브산 ☞ 젖산
카스피해 유산균의 특징과 효능
독특한 끈기(끈적거림)가 있다.

왜? 점성다당(=뮤코다당)을 만들기 때문이다.


카스피해 유산균을 구성하는 균
크레모리스균: 유산균. 젖산 생성
아세토박터균: 크레모리스균 보호

변비와 설사 예방, 양분 흡수력 증가, 면역력 증가
등의 효능이 있다
1. 기본 준비물
아임리얼 요거트 화이트, 서울우유, 비커, 쇠숟가락
2. 유산균 배양의 기본 과정
1) 서울우유와 아임리얼 요거트의 양의 비를 10:1로 하여, 쇠숟가락으로 아임리얼 요거트를 비커에 넣은 후 우유를 넣는다.
2) 관찰한다.
관찰 시 유의사항
① 2시간 간격으로 관찰하고 관찰한 내용을 기록한 후 사진을 촬영한다.

② 10시간을 기준으로 하되, ±2시간은 1시간 간격으로 ‘(나)-①’를 행한다.

③ ‘(나)-②’를 행하면서 약간씩 기울여 보면서 배양이 되었는지를 확인한다.
(기울였을 때 흘러내리지 않으면 배양 완료)
(근거: 사전 조사에서 배양되면 점성다당류를 만든다고 했기 때문)

④ 배양이 완료되면, 배양 완료 시각을 기록하고 사진을 촬영한다.
가설 설정
배양 용기의 종류
유리 용기(다른 탐구재료들보다 용기 내부의 환경 변화가 적을 것 같아서)

배양 온도
섭씨 약 25도(상온)(사전 조사에 상온에서 배양이 잘 된다고 해서)

배양 습도
맑은 날의 습도(60% 가량)(물이 많으면 잘 응고되지 않을 것 같아서)

배양시킨 용액
우유(다른 탐구재료들보다 점성이 높아서)
변인
1. 배양시킨 용기에 따라
유리 용기, 플라스틱 용기, 스테인리스 용기

2. 배양 온도에 따라
상온(25℃), 30℃, 40℃

3. 배양 습도에 따라
30%, 60%, 100%

4. 배양시킨 용액에 따라
우유, 두유, 비타민 주스
1차 탐구: 배양 용기의 종류에 따라
1-1차 탐구: 배양 용기의 종류에 따라(재실험)
2차 탐구: 배양 온도에 따라
2-1차 탐구(심화): 카스피해 유산균의 최적 온도 찾기
3차 탐구: 배양 습도에 따라
4차 탐구: 배양시킨 용액에 따라
배양 온도가 40℃, 배양 습도가 30%인 경우에, 우유를 용액으로 하여 유리 용기에 유산균을 배양할 때 가장 배양이 잘 된다.
2시간 경과
4시간 경과
실험 세팅
6시간 경과
8시간 경과


실패 원인 분석
1. 쇠숟가락의 문제!!

2. 우유와 요거트의 기준 용량의 문제!!
쇠숟가락을 나무숟가락으로 교체!

기준 용량을 줄여서 재실험하자!
탐구 결과
조작 변인: 배양시킬 용기(유리, 플라스틱, 스테인리스)
통제 변인: 온도, 습도, 우유와 요거트 종류, 쇠숟가락
탐구 결과
조작 변인: 배양시킬 용기(유리, 플라스틱, 스테인리스)
통제 변인: 온도, 습도, 우유와 요거트 종류, 나무숟가락
Point 1. 나무숟가락
Point 2. 기준량(우유:100ml, 요거트:10ml)
☞ 배양 속도: 유리 용기 > 플라스틱 용기 > 스테인리스 용기


☞ 유리 용기의 배양 속도와 플라스틱 용기의 배양 속도는 유사하다.(오차범위 내)


☞ 스테인리스 용기에서 발효가 진행되었다?!

금속 성분이 유산과 직접 접하는 부위에서만 반응하기 때문에 전체 유산에 미치는 영향은 극히 미비 → 발효 진행
결과 정리
준비물
탐구 세팅
10시간 30분 경과
12시간 경과
배양 완료(유리)
14시간 경과(스테인리스)
탐구 결과
조작 변인: 배양시킬 온도(섭씨 25도, 30도, 40도)
통제 변인: 유리 비커, 습도, 우유와 요거트 종류, 나무숟가락
30℃ 항온수조
40℃ 항온수조
탐구 세팅 완료
7시간 경과
40℃ 항온수조에 있던 용기 배양 완료
30℃ 항온수조에 있던 용기 배양 완료
8시간 경과
12시간 경과
결과 정리
☞ 배양 속도: 40℃ > 30℃ > 25℃
조작 변인: 배양 온도(섭씨 50도, 60도)
통제 변인: 유리 비커, 습도, 우유와 요거트 종류, 나무숟가락
탐구 결과
결과 정리
☞ 온도가 높아졌음에도 불구하고 오히려 배양이 제대로 되지 않았다. 즉 카스피해 유산균의 최적 온도는 40℃
조작 변인: 배양시킬 습도(30%, 60%, 100%)
통제 변인: 유리 비커, 온도, 우유와 요거트 종류, 나무숟가락
탐구 결과
결과 정리
☞ 결과가 오차 범위 내에 있다 -> 큰 차이 X


☞ 차이가 많이 나지는 않지만, 습도가 낮을수록 상대적으로 유동성이 낮아지고 점성이 높아져서 배양이 더 빠르게 된다.
조작 변인: 용액의 종류(우유, 두유, 비타민 주스)
통제 변인: 유리 비커, 온도, 습도, 요거트 종류, 나무숟가락
탐구 결과
탐구 재료들
3시간 경과
5시간 경과
9시간 30분 경과
11시간 30분 경과
12시간 30분 경과
결과 정리
☞ 우유에서만 배양 성공, 두유와 비타민주스에서는 배양 X



☞ 우유와 두유 성분 거의 비슷한데 왜 안 되었지??

두유에는
젖당 성분이 없기
때문
카스피해 유산균의 최적 발효 온도는 몇 ℃일까?
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