김치 Starter용으로 개량된 Leuconostoc paramesenteroides의 내산성 변이주가 갖는 내산성 특성

Acid Tolerance of the Acid-Resistant Mutant of Leuconostoc paramesenteroides Improved for Kimchi Starter.

  • 김영찬 (건국대학교 미생물공학과) ;
  • 정은영 (건국대학교 미생물공학과) ;
  • 김은해 (건국대학교 미생물공학과) ;
  • 정대현 (건국대학교 미생물공학과) ;
  • 최태부 (건국대학교 미생물공학과) ;
  • 권태종 (건국대학교 미생물공학과) ;
  • 강상모 (건국대학교 미생물공학과)
  • 발행 : 1998.08.01

초록

김치 starter로 개량된 Leu. paramesenteroides Pw의 내산성 변이주 P-100이 획득한 증가된 내산성에 대한 생리적 성질을 규명하기 위하여 수소 이온 투과도, ATPase 활성, 해당 작용 활성, $Mg^2$$^{+}$ 해리도, 그리고 세포질막의 지방산 조성의 변화 등을 야생균주 Pw와 비교하여 측정하였다. 수소 이온 투과도의 경우 150 mM KCl에서 실험한 결과, $t_{1}$2/의 최대값은 야생균주 Pw와 변이균주 P-100에서 각각 6.4분과 7.8분였으며, 3% NaCl의 존재시는 야생균주 Pw는 5.5분, 변이균주 P-100은 6.9분이였다. 야생균주 Pw와 변이균주 P-100의 ATPase 활성 측정결과, 최고 활성은 양 균주 모두 pH 6.0에서 각각 0.5 unit/mg protein, 0.78 unit/mg protein이였다. 해당 과정 활성에 있어서는 pH 7.0을 제외한 전 측정 범위에서 변이균주 P-100이 야생균주 Pw보다 높은 값을 보였으며, 세포막의 산손상에 의한 $Mg^2$$^{+}$ 해리도는 pH 4.0에서 2시간후 야생균주 Pw가 54.5% 그리고 변이균주 P-100이 23.2%로 관찰되었다. 지방산 조성 변화의 결과, 양 균주간에 $C_{8:0}$, $C_{9:0}$, $C_{10:0}$, $C_{11:0}$, $C_{18:0}$, 그리고 $C_{19:0}$,cyclo/ 등의 지방산에서 주된 차이를 보였으며, 내산성의 지표로 간주되는 $C_{18:1}$은 야생균주 Pw와 변이균주 P-100에서 각각 2.1%, 2.4%로 거의 차이가 없었으나, $C_{19:0}$,cyclo/의 경우, 야생균주 Pw는 무검출, 변이균주 P-100에서는 2.3%로 차이를 보였다. 이러한 측정의 결과들을 종합하여 볼 때, 야생균주 Pw에 비하여 변이균주 P-100이 증가된 내산성을 가졌음을 확인 할 수 있었다.있었다.있었다.있었다.다.

To investigate the increased acid tolerance of a acid-resistant mutant Leuconostoc paramesenteroides P-100 improved as a kimchi starter, proton permeability, ATPase acitivity, glycolysis activity, $Mg^2$sup +/ releasement, and membrane fatty acid composition were studied and comprised with its wild type Leuconostoc paramesenteroides Pw. In the proton permeability experiment, the maximum values of the average half time (t$\_$1/2/) of pH equilibration through the cell membrane of the Pw and the P-100 were about 6.4 min and 7.8 min in 150 mM KCI solution, respectively. In the 3% NaCl solution, the t$\_$1/2/ values of the Pw and the P-100 were 5.5 min and 6.9 min, respectively. The values and pHs of maximal specific activities of ATPase originated from the Pw and the P-100 were 0.5 unit/mg protein and 0.78 unit/mg protein at pH 6.0, respectively. The result of pH dependence of glycolysis showed that the P-100 had higher activities than that of Pw except at pH 7.0. The releases of magnesium from the Pw and the P-100 were observed about 54.5% and 23.2% at pH 4.0 after 2 hours, respectively. The results of comparison of membrane fatty acid composition of the Pw with the P-100 showed that C$\_$8:0/, C$\_$9:0/, C$\_$10:0/, C$\_$11:0/, C$\_$18:0/, and C$\_$19:0,cyclo/ were major different fatty acids between two strains and the content of C$\_$18:1/, and C$\_$19:0,cyclo/ were 2.8%, N.D (not detected) in the Pw and 0.4%, 2.3% in the P-100. These results indicated that acid tolerance of the P-100 was significantly improved in comparison with its wild type Pw.

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