Abstract
The effects of pH and L-cysteine HCI on the growth and stability of Biofidobacterium breve were studied. Significantly higher population was obtained by culturing at pH $6.0{\sim}6.5$ than at any other pH. The cultures that had been grown at pH $5.5{\sim}6.0$ were more stable during storage than those grown at other pH. The number of B. breve that had been grown at pH 5.5 and 6.0 remained as $2.4{\times}10^6ml/\;and\;1.4{\times}10^6ml,$ respectively, after 25 days of storage at $4^{\circ}C$. The ${\beta}$-galactosidase activity of B. breve grown at pH 5.5 and 6.0 was reduced only to $78{\sim}85%$ of the control after the same storage condition, whereas the culture grown at pH 7.0 exhibited a signficant decline in population and ${\beta}$-galactosidase activity during $4^{\circ}C$. The growth of B. breve was promoted by 0.05% L-cysteine HCI, and cells grown in MRS with $0.05{\sim}0.10%$ L-cysteine HCI were more resistant to hydrogen peroxide. With respect to the effect to the effect of osmoprotectants on the survival of B. breve subjected to freeze-drying, addition of 2 mM betaine of 2 mM trehalose increased the growth rate of cells grown under osmotic stress and also made the organism more osmotolerant. Furthermore, the betaine or trehalose increased the survivability of the cells after freeze-drying.
Bifidobacterium breve의 최적 배양 조건과 안정성을 증진시킬 수 있는 배양조건을 조사하기 위하여 pH와 L-cysteine HCI의 첨가효과를 조사하였다. 최대 균체수를 얻기위한 pH 조건은 pH $6.0{\sim}6.5$가 최적 배양 조검임을 알 수 있었다. 저장시의 최적 배양 조건은 $5.5{\sim}6.0$에서 가장 우수하였다. pH $5.5{\sim}6.0$에서 배양한 균주를 $4^{\circ}C$에서 저장시 25일 이후에 $2.4{\times}10^6/ml$와 $1.4{\times}10^6/ml$로 $10^6/ml$ 이상을 유지하여 저장시 안정성이 우수한 반면 pH 7.0에서 배양한 균주는 $2.4{\times}10^6/ml$로 저장시 생존력이 상당히 낮았으며 pH 5.5와 6.0에서 배양한 균주의 ${\beta}$-galactosidase 활력은 25일 저장 이후에도 $78{\sim}85%$를 유지한 반면 pH 7.0에서 배양한 균주의 ${\beta}$-galactosidase 활력은 급격히 감소하였다. L-cysteine HCI 첨가 효과는 0.05% 이상 첨가시 증식에 유리한 환경을 제공하였으며 과산화수소에 대한 내성은 $0.05{\sim}0.10%$ L-cysteine HCI을 첨가한 배이에서 증식한 B. breve가 우수하였다. Osmoprotectant를 첨가하여 배양시 증식과 동결건조시 균주의 안정성에 대한 효과를 조사해 본 결과 2mM betaine이나 2mM trehalose를 첨가시 증식에도 효과가 있었으며 osmoprotectant 역할을 함을 알 수 있었다. 또 한 동결건조에서도 betaine이나 trehalose를 첨가하여 배양된 B. breve는 거의 손상을 받지 않음을 알 수 있었다.