Isolation and Identification of Bacteriocin-Producing Lactic Acid Bacteria

유용 박테리오신을 생산하는 유산균의 분리와 동정

  • 홍성욱 (농촌진흥청 국립축산과학원) ;
  • 배효주 (농촌진흥청 국립축산과학원) ;
  • 장진희 (농촌진흥청 국립축산과학원) ;
  • 김소영 (농촌진흥청 국립축산과학원) ;
  • 최은영 (농촌진흥청 국립축산과학원) ;
  • 박범영 (농촌진흥청 국립축산과학원) ;
  • 정건섭 (연세대학교 생명과학기술학부) ;
  • 오미화 (농촌진흥청 국립축산과학원)
  • Received : 2013.11.01
  • Accepted : 2013.11.20
  • Published : 2013.11.30

Abstract

Lactic acid bacteria are microorganisms that are closely associated with human and/or animal environments, and are categorized as generally recognized as safe (GRAS) organisms due to their ubiquitous appearance in foods and their contribution to the healthy microflora of mucosal surfaces. This study was performed to isolate and identify lactic acid bacteria with antagonistic effects against food-borne pathogens. A total of 3,000 acid-producing bacteria were isolated from infant feces, cattle feces, goat feces, dog feces, pig feces, vaginal tracts, vegetables, fruits, Kimchi, Jeotgal, fermented sausages, raw milk, cheese, yogurt, Cheonggukjang, Meju, and Makgeolli cultured on MRS agar with 0.05% bromocresol purple. For the isolation of bacteriocin-producing bacteria, the diameter of the clear zone was measured on MRS agar plates. Twenty-six isolates exhibited strong antibacterial activity against indicator strains such as Listeria monocytogenes, Escherichia coli O157:H7, and Salmonella enterica serovar Enteritidis. Lactic acid bacteria were identified as Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Enterococcus hirae, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus amylovorus, Lactobacillus curvatus, Lactobacillus plantarum, and Pediococcus acidilactici by 16S rDNA gene sequence analysis. The results of this study suggest that the isolates could be used as potential probiotic starters for functional food applications.

유아 분변, 우분, 염소 분변, 개 분변, 돼지 분변, vaginal tract 채취물, 채소류, 부패한 과일류, 김치, 젓갈, 발효 소세지, 원유, 치즈, 발효유, 청국장, 메주, 막걸리 등 다양한 시료로부터 3,000주의 미생물을 분리하였다. 분리미생물은 L. monocytogenes, E. coli O157:H7, S. enterica serovar Enteritidis에 대해 항균활성을 측정하여 박테리오신 생산 미생물 26주를 최종 선발하였다. 16S rDNA gene sequencing 분석을 통하여 동정한 결과, Enterococcus faecalis(7주), E. faecium(8주), E. hirae(5주), Lactobacillus acidophilus(1주), L. amylovorus(1주), L. curvatus(2주), L. plantarum(1주), Pediococcus acidilactici(1주)와 같이 8종의 미생물이 박테리오신을 생산하는 것으로 확인되었다. 미생물이 생산한 박테리오신은 대부분이 단백질 또는 펩타이드성 물질이어서 인간 또는 동물의 소화효소에 의해 분해되므로 식품에서 안전한 천연보존제로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

Keywords