• 한국식품과학회지
• /
• 제53권6호
• /
• pp.761-767
• /
• 2021

고부가가치 딸기 식초를 개발하고 이를 다양한 식품에 활용하기 위해 딸기 발효에 적합한 초산균을 선발하여 딸기 식초를 제조하고 품질 특성 및 생리활성을 분석하였다. A. pasteurianus 균주를 이용하여 딸기 식초를 제조하여 균주별 발효 특성을 조사한 결과 SRCM 60009 균주로 발효 후 산도가 가장 높은 결과를 보여 A. pasteurianus SRCM 60009 균주가 딸기 식초용 발효균주로 최종 선발되었다. SRCM 60009 균주로 제조한 딸기 발효식초의 품질특성은 발효 9일차에 pH 2.86, 산도 4.20%, 생균수 8.56 log CFU/mL를 나타내었다. 발효기간에 따라 딸기 식초의 유리당은 감소하는 경향을 보였고, 유기산은 증가하는 경향을 나타내었다. 딸기 식초의 생리활성은 α-glucosidase 저해(AGI) 활성, pancreatic lipase 저해(PLI) 활성, angiotensin converting enzyme I (ACE) 저해활성을 분석하였다. 딸기 식초는 65.13%의 AGI 활성을 보였으나, 딸기 착즙액을 발효하지 않은 대조구에서는 55.18%의 활성을 나타내었다. PLI 활성을 확인한 결과 딸기 식초는 75.40%, 대조구는 35.79%의 활성을 보였고, ACE 저해 활성은 딸기식초는 70.58%, 대조구는 46.40%의 활성을 보였으며, 그 결과는 모두 유의차가 있는 것으로 확인되었다. 이와 같이 딸기를 발효하여 식초로 이용함으로써 딸기를 발효하지 않고 섭취하는 것에 보다 다양한 기능성을 확인할 수 있었으며 동시에 전통 발효식품인 식초에 딸기의 맛과 향이 더해진 딸기 식초를 제조하였다. 이를 토대로 향후 다양한 소비자들의 기호를 충족시킬 수 있는 발효식초 및 발효식초를 활용한 응용제품의 개발이 필요하며, 이에 따른 추가적인 연구가 지속되어야 할 것 으로 사료된다.

• KSBB Journal
• /
• 제24권6호
• /
• pp.508-514
• /
• 2009

국내 토양 미생물로부터 효과적인 카탈라제 생산 미생물을 이용하기 위하여 전라남도 벌교 토양 시료로부터 카탈라제 생산량이 높은 균주 (BKBChE-1, BKBChE-2, BKBChE-3)를 분리, 생화학 실험과 전자현미경을 통한 균주의 형태 관찰및 16S rDNA 유전자 서열분석 등을 통해 미생물을 동정하여 각각의 균주는 99% 이상의 상동성으로 Bacillaceae bacterium BKBChE-1, Bacillus sp. BKBChE-2, Bacillus flexus BKBChE-3로 명명하였다. 선별된 세 가지 균을 배양하여 얻은 카탈라제 효소의 온도와 pH 변화가 효소 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 토양에서 분리한 세 가지 균주가 생산한 카탈라제 효소는 $60^{\circ}C$ 이상의 온도에서도 약 50% 가량의 활성을 유지, pH 7.0 이상의 알칼리 조건에서 pH가 증가함에 따라 활성이 증가하다 감소하는 경향을 보여 pH 13.0의 강한 염기 조건에서 약 20% 가량의 활성을 나타내는 것을 확인하였다. $4^{\circ}C$에서의 장기 저장 안정성 실험에서는 Bacillus flexus BKBChE-3이 생산한 카탈라제를 제외한 나머지 두 가지 미생물이 생산한 카탈라제 활성 실험의 경우 20일이 지난 후에도 40% 이상의 활성이 유지되는 것을 조사하였다. 상기 결과는 세 가지 미생물이 생산한 카탈라제가 생산량의 측면에서 Costa 등 [21]이 바실러스로부터 얻은 카탈라제 활성의 결과와 비교하여 높은 카탈라제 활성을 보일 뿐만 아니라, Yang 등 [9]이 곰팡이로부터 얻은 카탈라제의 pH 실험 결과와 비교하여 보다 높은 알칼리 조건에서도 안정하여 그 활성이 우수함을 확인하였다. 이들 결과를 근거로 고온의 호알칼리 과산화수소 제거 공정에서 분리한 미생물 사용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
• /
• pp.64-64
• /
• 2018

생물전환(Bioconversion)은 천연소재의 기능성을 증대시키기 위한 방안으로 많은 연구가 진행되고 있으며 다양한 산업에서도 활용되고 있어 유용미생물을 기반 차세대 기술로 각광받고 있다. 이러한 기술의 도입은 식품은 물론 의약품 및 화장품 산업에서도 활발히 사용되고 있으며, 특히 최근 기능성 제품에 대한 소비가 급증함에 따라 그 중요성이 높아지고 있다. 산초(Zanthoxylum schinfolium)는 limonene, citronellal, phellandrene 등의 다양한 유효물질을 함유하고 있으며 유효성분들로부터 유래되는 항산화 활성과 항암활성, 항균활성 등의 효능을 지니는 것으로 보고된바 있다. 본 연구의 생물전환 공정에 사용된 유산균들은 전통 발효식품으로 알려진 다양한 젓갈류로부터 분리하였으며, 16S rDNA 염기서열 분석을 통해 유전학적 특성을 확인하였다. 또한 확보된 유산균들을 사용하여 산초(전북 진안군) 분말의 발효공정을 수행하였으며, 산초의 최적 추출조건을 선정하고 추출물을 제조하여 생물전환 공정 전 후 활성의 변화추이를 관찰하였다. 추출물의 활성평가는 항산화 효능 및 유효성분 함량을 평가하기 위하여 DPPH radical scavenging activity와 total polyphenol 함량을 평가하고 세포주를 활용해 MTT assay, Nitric oxide(NO) 생성억제 효능을 확인하여 세포독성 및 항염증 활성을 확인하였다. 실험결과, 생물전환 공정에 사용할 유용 미생물을 확보하기 위한 실험을 통해 다양한 젓갈류에서 다양한 미생물을 확보할 수 있었으며 약 16종의 유산균을 분리하였다. 분리된 미생물을 사용하여 산초 분말의 생물전환 공정을 실시한 결과, 5종의 유용미생물 처리에서 무처리 대비 DPPH radical 소거능 및 polyphenol 함량이 유의적으로 증가됨을 확인할 수 있었다. 그 중 가장 높은 활성을 나타내는 균주를 16S rDNA 염기서열 분석을 통해 확인한 결과 Weissella confusa D1로 확인되었다. 선별 균주를 활용한 생물전환 공정 후 항산화 활성은 대조군 대비 약 120%의 활성을 나타냈으며, polyphenol의 함량은 약 126%로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 더 나아가 생물전환 공정 후 산초추출물의 세포독성은 처리전과 비교하여 월등히 감소하는 경향을 확인할 수 있었으며, 항염효능 또한 증가하는 경향을 나타내는 것이 확인되었다.

• 유기물자원화
• /
• 제9권3호
• /
• pp.119-126
• /
• 2001

혼합배양계에서 활성오니를 이용하여 유기성폐수로부터 생분해성프라스틱 생산 공정이 연구 검토되었다. 공정은 크게 PHA를 생산할 수 있는 미생물을 선택 분리하는 선택반응기와 분리된 미생물을 이용하여 PHA를 축적 생산하는 축적반응기로 구성되었는데 선택반응기로는 연속회분식반응기(SBR)가 이용되어 초기 접종된 활성오니로부터 PHA 축적미생물을 분리하기 위해 부영양/빈영양 영역을 반복 운전하였으며 PHA 축적미생물은 어떠한 성장 제한이 없는 SBR에서 잘 성장하였으나 PHA 축적률은 미미하였다. 미생물내 PHA 축적을 증대시키기 위해서는 비탄소원의 영양원이 제한된 조건에서 배양이 필요하게되어 별도의 축적반응기를 이용 실험을 실시한 결과 산소 제한은 효율적이지 못하였고 인과 질소 성분의 제한 조건에서 PHA 축적이 비교적 높게 나타났다. 특히 질소 제한조건하의 유가식 기질 공급 실험에서 PHA가 건량기준으로 미생물내 60%까지 축적되는 결과를 보여주었고 PHA 축적속도는 미생물내 PHA 함량에 크게 의존하여 PHA의 함량이 증가됨에 따라 감소하였다.

• 한국영양학회:학술대회논문집
• /
• 한국영양학회 2002년도 춘계학술대회
• /
• pp.60-67
• /
• 2002

락토페린은 주로 유즙에 많이 포함되어 있으며 인간 분비물 등에서도 발견되는 당단백질로써, 미생물 감염에 대한 방어작용이 있는 것으로 알려져 있다. 락토페린의 미생물에 대한 방어작용은 미생물 성장에 필요한 철이온이 락토페린에 결합하여 성장을 저해하기 때문인 것으로 알려져 있다. 락토페린은 이외에도 염증반응의 조절, 임파세포의 성장촉진 등 면역반응에도 관여하는데 이러한 활성은 철에 결합하는 성질과는 무관하게 일어나며 락토페린이 DNA에 결합하는 성질과 관련이 있는 것으로 추측되어진다. 락토페린은 DNA에 결합하여 유전자의 전사에 관여할 것으로 여겨지는데 그 동안 어떤 유전자의 발현에 관여하는지에 대해서 알려진 바가 없었다. 최근 본 연구팀은 락토페린이 포유세포의 세포유전자의 전사에 관여하는지를 분석한 결과 락토페린 결합부위를 가지고 있는 유전자중의 하나인 인간 인터루킨-1$\beta$ 유전자의 전사를 활성화시킨다는 연구 결과를 보여 주었다. 인간 myelogenous leukaemia 세포주인 K562 세포를 락토페린과 phorbolmyristate acetate(PMA)로 함께 처리하면 K562 세포의 인터루킨-1$\beta$ mRNA의 양은 PMA 단독으로 처리하였을 때 보다 상승적으로 더 많이 유도됨을 보여주었다. 또한 IL-1$\beta$/Luciferase 융합 유전자를 K562 배양세포에 넣어 전사 활성을 비교함으로써 락토페린에 의한 인터루킨-l$\beta$의 전사활성을 확인하였다. 락토페린을 전체, N-말단, 혹은 C- 말단 부위를 COS-1 세포에 발현시켜 전사 활성을 측정한 결과 C-말단 쪽은 전사활성이 없었으나 N-말단 90개 아미노산 부위(NIa라 명명)가 전사활성을 가지고 있음을 규명하였다. 본 연구결과는 락토페린이 인터루킨-l$\beta$의 유전자의 전사에 역할을 하고 있음을 보여 주고 있으며 또한 인터루킨-1$\beta$의 유전자 외에도 락토페린 결합 부위를 유전자의 조절부위에 포함하고 있는 세포 유전자의 전사도 관여할 수 있음을 제시하고 있다.

• 한국영양학회:학술대회논문집
• /
• 한국영양학회 2002년도 춘계 심포지움초록
• /
• pp.613-616
• /
• 2002

락토페린은 주로 유즙에 많이 포함되어 있으며 인간분비물 등에서도 발견되는 당단백질로써, 미생물 감염에 대한 방어작용이 있는 것으로 알려져 있다. 락토페린의 미생물에 대한 방어작용은 미생물 성장에 필요한 철이온이 락토페린에 결합하여 성장을 저해하기 때문인 것으로 알려져 있다. 락토페린은 이외에도 염증반응의 조절, 임파세포의 성장촉진 등 면역반응에도 관여하는데 이러한 활성은 철에 결합하는 성질과는 무관하게 일어나며 락토페린이 DNA에 결합하는 성질과 관련이 있는 것으로 추측되어진다. 락토페린은 DNA에 결합하여 유전자의 전사에 관여할 것으로 여겨지는데 그 동안 어떤 유전자의 발현에 관여하는지에 대해서 알려진 바가 없었다. 최근 본 연구팀은 락토페린이 포유세포의 세포유전자의 전사에 관여하는지를 분석한 결과 락토페린 결합부위를 가지고 있는 유전자중의 하나인 인간 인터루킨-1$eta$ 유전자의 전사를 활성화시킨다는 연구 결과를 보여 주었다. 인간 myelogenous leukaemia 세포주인 K562 세포를 락토페린과 phorbol myristate acetate(PMA)로 함께 처리하면 K562 세포의 인터루킨-1$\beta$ mRNA의 양은 PMA 단독으로 처리하였을 때 보다 상승적으로 더 많이 유도됨을 보여주었다. 또한 IL-1$\beta$/Luciferase 융합 유전자를 K562 배양세포에 넣어 전사 활성을 비교함으로써 락토페린에 의한 인터루킨-1$\beta$의 전사활성을 확인하였다. 락토페린을 전체, N-말단, 혹은 C- 말단 부위를 COS-1 세포에 발현시켜 전사 활성을 측정한 결과 C-말단 쪽은 전사활성이 없었으나 N-말단 90개 아미노산 부위(NIa라 명명)가 전사활성을 가지고 있음을 규명하였다. 본 연구결과는 락토페린이 인터루킨-I$\beta$의 유전자의 전사에 역할을 하고 있음을 보여 주고 있으며 또한 인터루킨-1$\beta$의 유전자 외에도 락토페린 결합 부위를 유전자의 조절부위에 포함하고 있는 세포 유전자의 전사도 관여할 수 있음을 제시하고 있다.

• 한국식생활문화학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.603-607
• /
• 2005

충치원인균인 Streptococcus mutans에 대한 페놀성 화합물(14종)의 항미생물활성은 hydroxybenzoic acid group에서는 syringic acid를 제외한 모든 화합물이 5와 10 mg/disc 함유량에서 $8.5{\sim}18mm$까지의 생육저해환을 나타내었다. 기타 phenolics 화합물에서는 catechol과 L-ascorbic acid가 저해능을 나타냈는데, 특히 catechol은 10 mg/disc 함유량은 $18.5{\sim}19.5mm$로 강한 항미생물활성을 나타냈다. Phenolic compounds의 최소저해농도는 S. mutans, M1 및 M2 균 모두에서 2,000 ppm의 농도에서 MIC 값을 나타내어 큰 차이를 보이지 않았으며, catechol만 1,000 ppm의 농도에서 높은 MIC 값을 나타내었다. 충치 관련 미생물인 S. mutans에 대해 항미생물활성이 인정된 7종의 페놀성 화합물을 대상으로 S. mutans가 생산하는 glucosyltransferase(GTase)의 활성저해능은 benzoic acid와 p-hydroxybenzoic acid 처리구에서는 100과 500 ppm 농도에서 약하게나마 GTase활성을 저해하는 경향을 나타냈으며, gallic acid 처리구는 10 ppm부터 활성을 나타내기 시작해서 100 ppm과 500 ppm에서 약 50%의 저해 활성을 나타냈다. 한편 catechol 처리구에서는 10 ppm에서 58.7%의 저해활성을 나타내었고, 50 ppm에서 60.7%, 100 ppm에서 88.4%, 그리고 500 ppm에서 89.6%의 높은 활성을 나타내어 catechol의 S. mutans에 대한 생육저해능 측정에서 높은 항미생물활성을 나타낸 결과와 동일한 경향을 나타냈다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제49권1호
• /
• pp.101-110
• /
• 2021

다양한 환경에서 미세조류와 종속영양세균(heterotrophic bacteria) 사이의 상호작용은 일반적이다. 본 연구에서는 미세조류 Chlorella sp. MF1907와 서로 다른 속(genus)에 속하는 31종의 종속영양세균을 공배양(co-culture)하여 MF1907의 광합성 활성에 미치는 종속영양세균의 영향을 규명하였다. 6종의 종속영양세균(Agromyces, Rhodococcus, Sphingomonas, Hyphomicrobium, Rhizobium, Pseudomonas)은 MF1907의 광합성 활성을 증가시켰으며(p < 0.05), 12종의 종속영양세균(Burkholderia, Paraburkholderia, Micrococcus, Arthrobacter, Mycobacterium, Streptomyces, Pedobacter, Mucilaginibacter, Fictibacillus, Tumebacillus, Sphingopyxis, Erythrobacter)은 MF1907의 광합성 활성을 저해하였다(p < 0.05). 종속영양세균 중 MF1907의 광합성 활성에 유의미한 효과(positive, negative, neutral)를 나타낸 16종을 선택하여 MF1907의 종속영양에서 독립영양으로의 활성 전환에 미치는 이들의 영향을 평가하였다. 8종의 종속영양세균은 공배양 결과와 동일하게 MF1907의 종속영양에서 독립영양으로의 활성 전환에 영향을 미쳤다. 하지만 나머지 8종은 공배양 결과와 MF1907의 종속영양에서 독립영양으로의 활성 전환에 미치는 결과가 반대를 나타내었다. 공배양과 활성 전환 실험 모두에서 일관되게 Pseudomonas와 Agromyces는 MF1907의 광합성 활성을 강하게 증가시켰으며(p < 0.05), Burkholderia, Streptomyces, Erythrobacter는 MF1907의 광합성 활성을 강하게 저해하였다(p < 0.05). 본 연구 결과는 다양한 종속영양세균과 미세조류 사이의 상호작용 이해를 도모하고 종속영양세균을 활용하여 자연 환경과 공정 시스템에서 미세조류의 바이오매스를 조절할 수 있음을 시사한다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제49권4호
• /
• pp.576-586
• /
• 2021

본 연구는 근권 토양 및 뿌리에 존재하는 미생물 중 미생물 제제로 적합한 Bacillus sp.을 선별하기 위하여 10종의 식물 병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성, 식물 생장 촉진 활성 및 미네랄 가용화능을 평가하였다. 식물 병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성은 Bacillus sp.에 따른 차이를 보였으며, 선별된 균주 중 DDP4, DDP16, DDP148, SN56, SN95는 9종 이상의 식물 병원성 곰팡이에 대해 항진균 활성을 나타내었다. 질소고정능과 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid deaminase 생성능에서는 Bacillus sp. 모두 비슷한 수준으로 활성을 나타냈으며, siderophore 생성능은 ANG42와 DDP427에서 비교적 높게 나타났다. Indole-3-acetic acid 생성능은 1.83-67.91 ㎍/ml으로 확인되었으며, Bacillus sp.에 따른 활성 차이를 나타내었다. 이후 각 species마다 활성이 높은 1 균주씩 선정하여 미네랄 가용화능을 확인한 결과, 대부분의 Bacillus sp.에서 인산과 탄산칼슘 가용화능을 확인할 수 있었으며, DDP148과 SN56은 각각 규소 가용화능과 아연 가용화능도 나타내었다. 따라서, 본 연구에서 분리한 Bacillus sp.의 항진균 활성, 식물 생장 촉진 활성 및 미네랄 가용화능 결과를 통해 다목적 기능을 가진 미생물 제제로써 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.36-40
• /
• 2000

관중의 추출분획물별과 Bacillus subtilis에 강한 항균활성을 보였던 가자, 정향, 단삼, 관중의 추출 용매별 (ethanol과 물)로 식품 부패성 미생물인 Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Pseudomonase fluorescence에 대한 항균활성을 조사하였던 바 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 가자는 물추출물이, 정향, 단삼 및 관중은 ethanol 추출물이 각각 강한 항균활성을 나타내었으며, 그 중 관중의 ethanol 추출물이 가장 강한 활성을 보였고 그 활성정 도는 인공합성보존류인 안식향산나트륨 (sodium benzoate)보다 실험한 모든 미생물에 대하여 강했다. 2. 관중의 ethanol 추출물의 각분획물에 대한 항균활성은 CHCI$_3$분획물>EtOAc 분획물>BuOH 분획물>물 분획물 순이었다. 3. 관중의 각분획물은 농도 의존적으로 미생물의 성장 억제효과가 있었으며, 그 억제효과에 대한 기작은 살균작용에 의한 것이라기보다는 정균작용에 의한 것으로 사료된다.