• 한국식품과학회지
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• 제34권2호
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• pp.255-262
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• 2002

본 실험에서는 L. fermentum YL-3의 생존에 관한 연구로 살아 있는 상태로 위를 거쳐 장내에 정착하여 생균제로서의 기능을 수행할 수 있도록 내산성과 저장성에 초점을 맞추었다. 유산균 성장촉진 물질로 첨가되어 온 tween 80 성분의 제거가 pH 2.0에서 L. fermentum YL-3의 내산성을 약 1 log cycle 정도 향상시켰다. 지방산 분석에서는 세포의 유동성 및 동결 등에 저항성을 가진다고 보고되는 $C_{19:0}\;cyc\;{\omega}8c(lactobacillic\;acid)$의 성분이 24.6% 증가함으로써 내산성이 향상됨을 알 수 있었다. 온도별에서도 배양 온도가 상승할수록 내산성은 향상되었으며 배양시간 역시 길수록 향상되나 생균수를 고려해야 하므로 $42^{\circ}C$의 배양온도에서 대수기 말기의 균제를 이용하였다. 그래서 최종 배양 조건은 tween 80이 제거된 $MRS^-$ 배지에서 $20{\sim}24$시간 $42^{\circ}C$에서 혐기 배양을 실시한 균체를 capsule 제도에 이용하였다. Alginate capsule이 산, 열, 인산염 등에 풀어지는 단점을 가져 무독성의 1% chitosan을 이용하였으며 표면의 관찰 결과, chitosan처리 후 가교 결함에 의하여 더욱 촘촘한 막이 형성되었으며 alginate capsule에서 여러 군데 보이던 미세 구멍이 줄었으며 CLSM을 이용한 L. fermentum YL-3의 포집은 안정한 상태로 포집 균수는 약 $2.0{\times}10^9\;CFU/g$ 정도였다. 캡슐화된 L. fermentum YL-3의 내산성에서는, 3시간 동안 pH 2.0에서 alginate capsule은 약 40 %가 생존한 반면 chitosan 처리 후의 alginate capsule은 약 65% 정도로 생존율의 향상을 보였다. 캡슐화된 L. fermentum YL-3의 저장성에서는 상온인 $25^{\circ}C$에서는 초기 균수에서 1주 사이 $2{\sim}3\;log\;cycle$정도로 급격히 사멸되었으며 chitosan 처리구나 zeolite 처리구에 의한 상온에서의 저장성 향상에서는 영향을 미치지 못했다. $4^{\circ}C$에서는 $2.0{\times}10^9\;CFU/g$이었던 초기균수가 3주까지 모두 $10^8\;CFU/g$ 이상의 생존율을 나타내었으며 특히 chitosan으로 처리한 capsule의 저장성은 3주 후 약 24% 정도로 alginate capsule에 비해 생존율이 높았다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권4호
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• pp.576-582
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• 2002

Probiotics are live microbial feed supplements which beneficially affect the host animal by improving its intestinal microflora. To select the best Lactobacillus spp. as a chicken probiotic, probiotic characteristics of 10 selected Lactobacillus strains isolated from chicken cecum or obtained from KCTC were investigated. The strains were examined for resistance to pH 2.0 and 0.3% oxgall, and adhesion to cecal mucus and cecal epithelial cells. All strains grew in MRS containing 0.3% oxgall. However, Lb. plantarum AYM-10, Lb. fermentum YL-3, AYM-3, and Lb. paracasei YL-6 showed relatively high resistance to 0.3% oxgall. Lb. fermentum YL-3, YM-5, AYM-3, and Lb. paracasei YL-6 survived 4 hours of incubation at pH 2.0. Lb. fermentum YL-3, KCTC 3112, and Lb. plantarum AYL-5 were strongly adhesive to cecal mucus, while the rest showed moderate or low adhesion. Lb. plantarum AYM-10, AYL-1, and AYL-5 had good adhering properties to cecal epithelial cells (30.7$\pm$10.82, 40.2$\pm$20.90, and 14.5$\pm$4.22, respectively). Lb. fermentum YL-3, AYM-3, and KCTC 3547 showed Intermediate adhesion ability, and Lb. plantarum showed better adhesion ability to cecal epithelial cells than Lb. fermentum. Attached Lb. fermentum YL-3 to cecum after 60 min incubation was confirmed using CLSM. Lb. fermentum YL-3 attached to a matrix which was composed of a mucus layer adjacent to intracrypts and pericryptal region. Some Lb. fermentum YL-3 bound to mucosal epithelial cells. From these results, Lb. fermentum YL-3 was selected as a chicken probiotic. In vivo trials of chicks inoculated with Lb. fermentum YL-3 had decreased Salmonella population in cecal contents and livers (p<0.5).

• 한국식품과학회지
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• 제36권1호
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• pp.116-122
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• 2004

L. acidophilus를 면 제조 시에 첨가할 목적으로 MRS broth 배지를 이용하여 $37^{\circ}C$에서 3일 동안 배양시킨 후 면의 주원료인 밀가루, 물, 소금의 혼합액에 L. acidophilus를 선택 접종시켜 72시간 배양 발효시킨 결과 발효물에 젖산이 6.821mg/g, 초산이 0.191 mg/g 생성되어 발효물에서 젖산의 함량이 높았다. 배양기간 중 발효물의 pH는 저하되며 총산도가 증가되었다. 식염첨가 발효물의 점도는 발효시간의 경과에 따라 증가되었으나, 식염을 첨가하지 않은 발효물의 점도는 감소하였다. 한편 식염을 첨가하지 않은 발효물은 변질이 되어 식염이 보존성에 미치는 효과를 알 수 있었고 형태적 관찰에서 발효물에서 L. acidophilus의 전형적인 간균 형태를 보이고 있음을 확인할 수 있었다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제31권1호
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• pp.51-58
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• 2013

Emerging studies suggest that vegetables or fruit juices deemed to be potential alternative base medium for lactic acid bacteria fermentation. Until now, limited studies have been carried out to evaluate such applications. Thus, the objective of present study is that lactic acid bacteria were evaluated for their viability at low pH, growth during storage at low temperature, and $CO_2$ formation. Furthermore, the effects of grapefruit extract with respect to cell viability, sensory ability, and organic acid production were evaluated for these strains. The probiotic properties of the strains, including acid tolerance, bile tolerance, and adhesion to human intestinal epithelial cells (HT-29 cells), prebiotic characteristics, and safety features were examined. All strains survived in MRS medium broth adjusted to pH 3.8, at $10^{\circ}C$ for 6 days, and did not produce $CO_2$ to check post fermentation. The medium of grapefruit extract fermentation by Lactobacillus plantarum CJIH 203 resulted in maximal viable counts, compared with other strains, and the extract subsequently tasted sour due to the presence of lactic acid. Lactobacillus plantarum CJIH203 was highly resistant to artificial gastric juice and intestinal juice, while Lactococcus lactis SJ09 strongly adhered to HT-29 cells. Tagatose showed the greatest ability to enhance the growth of L. plantarum SJ21, relative to the other strains. All strains were verified by safety tests such as hemolysis, gelatin hydration, and urea degradation. Therefore, these strains could be promising candidates for use in reducing excessive post-fermentation and functional products.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권2호
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• pp.211-218
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• 2023

A cryptic plasmid (pTH32) was characterized from Tetragenococcus halophilus 32, an isolate from jeotgal, Korean traditional fermented seafood. pTH32 is 3,198 bp in size with G+C content of 35.84%, and contains 4 open reading frames (ORFs). orf1 and orf2 are 456 bp and 273 bp in size, respectively, and their translation products showed 65.16% and 69.35% similarities with RepB family plasmid replication initiators, respectively, suggesting the rolling-circle replication (RCR) mode of pTH32. orf3 and orf4 encodes putative hypothetical protein of 186 and 76 amino acids, respectively. A novel Tetragenococcus-Escherichia coli shuttle vector, pMJ32E (7.3 kb, Em^r), was constructed by ligation of pTH32 with pBluescript II KS(+) and an erythromycin resistance gene (ErmC). pMJ32E successfully replicated in Enterococcus faecalis 29212 and T. halophilus 31 but not in other LAB species. A pepA gene, encoding aminopeptidase A (PepA) from T. halophilus CY54, was successfully expressed in T. halophilus 31 using pMJ32E. The transformant (TF) showed higher PepA activity (49.8 U/mg protein) than T. halophilus 31 cell (control). When T. halophilus 31 TF was subculturd in MRS broth without antibiotic at 48 h intervals, 53.8% of cells retained pMJ32E after 96 h, and only 2.4% of cells retained pMJ32E after 14 days, supporting the RCR mode of pTH32. pMJ32E could be useful for the genetic engineering of Tetragenococcus and Enterococcus species.

• 한국자원식물학회지
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• 제24권6호
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• pp.712-718
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• 2011

Ginseng (Panax ginseng) is frequently used in Asian countries as a traditional medicine. The major components of ginseng are ginsenosides. Among these, ginsenoside compound K has been reported to prevent the formation of malignancy and metastasis of cancer by blocking the formation of tumor and suppressing the invasion of cancer cells. In this study, ginsenoside $Rb_1$ was converted into compound K, via secreted ${\beta}$-glucosidase enzyme from the Leuconostoc lactis DC201 isolated, which was extracted from Kimchi. The strain DC201 was suspended and cultured in MRS broth at $37^{\circ}C$. Subsequently, the residue from the cultured broth supernatant was precipitated with EtOH and then dissolved in 20 mM sodium phosphate buffer (pH 6.0) to obtain an enzyme liquid. Meanwhile, the crude enzyme solution was mixed with ginsenoside $Rb_1$ at a ratio of 1:4 (v/v).The reaction was carried out at $30^{\circ}C$ and 190 rpm for 72 hours, and then analyzed by TLC and HPLC. The result showed that ginsenoside Rb1 was transformed into compound K after 72 hours post reaction.

• 생명과학회지
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• 제33권6호
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• pp.506-511
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• 2023

본 연구의 목적은 전통식품에서 MRSA (Methicillin Resistant Staphylococcus aureus)에 대한 항균 활성을 보이는 유산균을 분리하고 특성을 파악한 후에, 분리된 유산균을 이용한 쌀 발효물의 항균 활성을 확인하는 것이었다. 오징어 젓갈에서 선별된 3종의 균주는 16S rRNA 유전자 염기서열을 기반으로 Weissella sp. ISF-1, ISF-2, ISF-3으로 명명하였다. 이들은 장내 유해세균들인 Bacillus cereus, Staphylococcus aureus 및 MRSA에 대해 우수한 항균 활성을 보였다. 이들의 생장은 0-5% (w/v) NaCl에서 우수하였고 7% (w/v) NaCl까지 비교적 양호하였다. 초기 pH 8이 생육에 최적이었으며, pH 6, 7, 9에서도 우수한 생육을 보였다. 분리 된 Weissella sp. ISF-1 균주를 이용하여 발효한 쌀발효 동결건조물들도 B. cereus, S. aureus 및 MRSA에 대해 항균 활성을 보였다. 본 연구결과로 획득한 균주들은 프로바이오틱스 및 안전한 식품 이용을 위한 생물 보존제 개발이나 MRSA 치료에 유용할 수 있고, 쌀의 부가가치를 높이는 새로운 기능의 제품개발에 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제39권6호
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• pp.681-687
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• 2007

Probiotics로서의 사용을 위한 우수 젖산균주 선발을 위해 김치 및 발효유 제품으로부터 분리한 젖산균과 공시 젖산균주를 대상으로 내산성, 내담즙성, 장내 점착능, 병원성균 억제능 등의 probiotics 특성과 장관면역활성, mitogenic activity 및 대식세포 활성화 등의 면역활성을 검토하였다. 내산성 실험의 결과, Lactobacillus acidophilus DDS-1, Lb. acidophilus B-3208, Lb. plantarum과 Leuconostoc mesenteroides ssp. mesenteroides ATCC 8293의 경우 생존률이 50% 이상으로 나타났으며, 특히 Lb. acidophilus DDS-1과 Lb. acidophilus B-3208의 경우에는 70% 정도의 높은 생존률을 나타내었다. 또한 젖산균주의 담즙산 내성에서는 Lactococcus lactis ssp. lactis ATCC 7962를 제외한 모든 균주가 3% oxgall이 함유된 MRS배지에서도 성장이 가능한 것으로 관찰되었다. 젖산균주의 장내 점착능 면에서 볼 때, Lb. acidophilus DDS-1, Lb. acidophilus B-3208과 Bifidobacterium bifidum KCTC 3357의 장내 점착능이 실험에 사용된 다른 젖산균주와 비교하여 우수하다고 관찰되었으며, 특히 Lb. acidophilus DDS-1과 B-3208의 장내점착능이 높게 나타났다. 젖산균주의 병원성균 억제능 실험의 결과, Lb. acidophilus DDS-1, Lb. acidophilus B-3208 및 B. bifidum KCTC 3357은 Staphylococcus aureus를 제외한 Escherichia coli O157:H7 ATCC 43895, Listeria monocytogenes ATCC 59414, 그리고 Salmonella enteritidis ATCC 49313에 대해 높은 증식억제능을 나타내었다. 젖산균의 세포질 획분과 세포벽 획분을 대상으로 면역활성 실험을 실시한 결과, 장관면역 활성은 젖산균의 세포질 획분에서 양성 대조군으로 사용한 LPS와 같은 수준의 면역활성을 나타내었고, 특히 Lb. acidophilus속 균주들의 세포벽 획분의 장관 면역활성이 다른 균주보다 높게 나타났다. 한편 젖산균주의 세포질과 세포벽 성분에 대한 비장 림프구의 증식능은 대조군과 비슷한 수준으로 낮게 관찰되었으나, 이들의 대식 세포증식능은 세포벽 및 세포질 모두의 획분에서 대조군보다 높았으며 특히 세포벽 획분의 경우에는 양성대조군인 LPS 보다 높거나 유사한 정도의 높은 활성을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로부터 시험 균주 중에서 Lb. acidophilus 균주인 DDS-1과 B-3208이 프로바이오틱스로서 요구되는 조건을 충족시킨다는 것을 알 수 있었으며, 이들 균주의 상업적 이용 가능성을 재차 확인할 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제46권2호
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• pp.127-133
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• 2010

본 연구는 신생아 태변에서 분리된 Lactococcus lactis HK-9의 다양한 생리적 특성과 항균활성을 조사하기 위하여 실시하였다. 균주 HK-9을 MRS 배지에서 배양하였고, 형태 및 생리학적 특성에 대하여 조사하였으며, BIOLOG 시험과 16SrRNA 염기서열 분석을 통해 균주를 동정하였다. 그 결과 Lactococcus lactis으로 동정되었고, L. lactis HK-9로 명명하였으며, 이 균주의 계통수 분석을 통해 GenBank에 [GU936712]로 등록하였다. 배양기간에 따른 L. lactis HK-9의 생장과 중간 대사산물로서 lactic acid와 acetic acid의 생산 및 pH의 변화를 조사하였으며, 이들 유기산의 생성은 HPLC를 통하여 확인하였다. 유기산의 생성은 L. lactis HK-9의 생장에 따라 증가하는 것을 확인하였으며, 배양 60시간이 지난 후 생성된 lactic acid와 acetic acid의 농도는 각각 495.6 mM, 104.3 mM이었다. 배양 초기의 pH는 7.0이었으며 배양 기간 동안 4.1로 감소하였다. 다양한 그람양성 세균과 그람음성 세균을 대상으로 농축된 HK-9 배양상등액의 항균력을 조사하였으며, 그 결과 항균범위가 그람양성 세균에서만 나타나는 것이 관찰되었다. 농축된 배양상등액을 protease를 처리한 후 항균활성은 소멸하였으며, 상등액의 박테리오신 추정 분자의 분자량은 tricine-SDS-PAGE를 통하여 약 4 kDa으로 확인되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권3호
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• pp.429-436
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• 2003

Pediocin K1 is a bacteriocin produced by Pediococcus sp. KCA 1303-10, isolated from traditionally fermented flatfish in Korea. Pediocin K1-dependent antibiosis and pediocin K1-independent antibiosis against Listeria monocyrogenes were investigated by comparing antibiosis potential of the ped＋ wild-type strain of Pediococcus sp. KCA1303-10 with that of the ped- mutant strain in 3 different media at 3 different temperatures. In the synthetic MRS-APT medium, bacteriocin (pediocin K1)-dependent antibiosis (BDA) acted as the major driving force of overall antibiosis at the initial stage before the pH of the media was not sufficiently lowered, while bacteriocin-independent antibiosis (BIA) took over the major role at the late stage of antibiosis by killing otherwise resistant cells in the modium. The role of BDA increased as the temperature of the system decreased. The antibiosis potential of BDA among the overall antibiosis of Pediococcus against Listeria at $37^{\circ}C$ was calculated as 46%, and as 75% at $25^{\circ}C$. In the skim milk medium, antibiosis of Pediococcus against Listeria was weakened more than 4 log cycles compared to that of the synthetic medium; however, BDA worked as the main antibiosis force regardless of the culturing temperature in the skim milk medium. In the bean soup medium, BDA also worked as the major killing mechanism against Listeria, but BIA played as another suppressing mechanism against otherwise pediocin-resistant Listeria population. These results suggest that a large portion of the inhibitory action of the ped+Pediococcus sp. KCA1303-10 was attributable to the bacteriocin produced by the strain and that viable Pediococcus sp. KCA1303-10 was superior to the purified bacteriocin in suppressing the occurrence of the bacteriocin-resistant Listeria monocytogenes in food systems.