재래식 메주의 23개 시료에 대해서 내부층과 외부층의 부위별로 산생성균수 및 총균수를 조사하고 이들 균주를 동정하였다. 산생성균은 내부층에 비하여 외부층에 많았고 각 부위에 있어서 호기성 산생성균보다 혐기성 산생성균이 많은 경향을 나타내었다. 호기성 산생성균 중 비호염성균 및 내염성균의 평균균수는 각각 $24{\times}10^6$ 및 $33{\times}10^5cell/g$였고 혐기성 산생성균 중 비호염성균 및 내염성균의 평균균수는 $10{\times}10^7$ 및 $58{\times}10^5cell/g$였다. 호기성 산생성균 2균주는 Micrococcus sp., 혐기성 산생성균 3균주는 Strepococcus sp., Pediococcs sp. 및 Lactobacillus sp., 호기성 일반세균 2균주는 Bacillus sp.으로 각각 동정되었다.
현재 우리나라의 탁약주 용 Rice-Koji 제조 용종국균으로 널리 분양되고 있는 분양되고 있는 fawachi, S-27 균주가 생성하는 Amylase의 효소학적 특성과 Rice-Koji i제조 시 유기산 및 당화 효소의 생성 조건을 검토했다. 1. 본 균은 유기산 생성력이 강하고 또 생성하는 당화효소 및 액화효소는 내산성이 극히 강하며 pH3~5의 범위내에서 최고 활성을 나타내었으므로 탁약주 제조 용 종국균으로 아주 적합하였다. 2. 본 균의 발아 최적온도는 36$^{\circ}C$이었으며 Rice -Koji제조시 제국시간을 40시간으로 볼 때 유기산 생성의 최적온도는 32$^{\circ}C$이었고 당화효소 생성의 최적온도는 36$^{\circ}C$이었으며 고온인 4$0^{\circ}C$에서는 유기산 생성이 극히 불량하였다. 3. Rice-Kojiw제조시 당화효소의 생성은 배지의 수분함량 35%일 때 최고치를 보였으며 유기산 생성은 이 보다 높은 조건인 수분함량 40%일 때 이었고 비교적 건조한 조건인 수분함량 30%일 때는 유기산 생성이 특히 불량하였다. 4. 배지의 두께가 3cm이상이 되면 유기산 및 당화효소 생성에 않은 지장을 주었다. 5. 종국균의 점종량은 유기산 및 당화효소의 생성에 별로 영향을 미치지 못했다.
대두, 탈지대두, 농축대두단백 또는 분리대두단백으로 각각 두유를 만들고 여기에 Lactobacillus acido-philus, L.bulgaricus, L.casei, Leuconostoc mesenter-oides, Streptococcus lactis 를 각각 접종하여 이들 대두단백질이 젖산균의 생육과 산생성에 미치는 영향에 차이가 있는가를 관찰하였다. 산생성도를 보면 L.acido-philus의 경우는 두유에서 산생성이 가장 높았으나, 나머지 4종의 젖산균에서는 탈지두유에서 산생성이 가장 높았으며, 5종의 젖산균 어느 경우나 SPI두유에서는 산생성이 현저하게 낮았다. 두유에 yeast extract (0.5%)를 첨가했을 때 대두단백질의 형태에 관계없이 모든 시료에서 젖산균에 의한 산생성이 촉진되었으며, 5종의 젖산균 가운데 특히 L.acidophilus에 의한 산생성이 현저하게 촉진되었다. 두유의 고형분 농도를 증가 시킴에 따라 L.acidophilus와 L.bulgaricus의 생육과 산생성이 대체적으로 촉진되었다.
본 연구에서는 농축대두단백으로 만든 두유에 4종의 유제품을 여러 가지 농도로 가하고 5종의 젖산균(Lactobacillus 4종, Leuconostoc 1종)의 산생성과 생육을 관찰한 후에 유제품을 첨가하여 만든 대두요구르트의 관능성을 조사하였다. 두유에 첨가된 유제품의 농도를 증가시킴에 따라 젖산균의 산생성은 점차로 증가하였으며, 첨가된 유제품 가운데 유청분말이나 탈지분유가 전지분유나 조제분유보다 젖산균의 산생성을 촉진시켰다. 특히 유청분말은 유제품의 첨가농도가 낮을 때 산생성 촉진효과가 높았으며, 전지분유는 산생성 촉진효과가 유제품 가운데 가장 낮았다. 젖산균 산생성의 경시적인 변화를 보면 표준시료(포도당 첨가 시료). 유제품 첨가 시료 어느 경우나 배양시간이 경가함에 따라 산생성은 현저하게 증가하였다. 배양 초기부터 12시간까지는 포도당 시료의 산생성이 가장 높았으나 18시간 이후에는 유청분말 시료의 산생성이 가장 높았다. 전지분유 시료는 전 실험 기간에 걸쳐서 산생성이 가장 낮았다. 대두요구르트의 관능성을 보면 전지분유 시료와 탈지분유 시료의 향미(香味)는 표준시료(포도당 첨가시료)보다 우수하였으나 유청분말 시료와 조제분유 시료의 향미(香味)는 표준시료보다 저조하였다.
본 연구에서는 우유에 탈지분유 또는 4종의 쌀을 각각 2%(w/v)첨가하여 커드상의 요구르트를 만들고, 대조군(우유로만 만든 요구르트)과 비교하여 쌀의 첨가가 젖산균의 산생성 및 커드상 요구르트의 품질(관능성, 저장성에 미치는 영향을 조사하였으며, HPLC를 이용하여 몇 가지 유기산을 분석하였다. 쌀의 첨가로 젖산균의 산생성이 대조군보다 촉진되었는데 현미의 촉진효과가 가장 현저하였다. 접종된 4종의 젖산균(Lacttobacillus 3종, Leuconostoc 1종) 중에서는 Lenc. mesenteroides 와 L. bulgaricus 의 산생성도가 높았다. HPLC에 의한 유기산 분석의 결과를 보면 우유나 2% 현미를 첨가한 우유에 L. bulgaricus를 접종하여 24시간 발효하는 동안 lactic acid 는 젖산균에 의해 생성되어 그 양이 현저하게 증가하였으나, 우유 중에 들어있는 citric acid 는 젖산균에 의해 이용되어 그 양이 현저히 감소하였다. 커드상 요구르트의 관능성은 쌀의 첨가로 표준시료보다 다소 저하되었으며, 쌀 첨가시료 중에서는 통일벼 참가시료가 다른 시료보다 우수하였다. 커드상의 요구르트를 2주일 간 5$^{\circ}C$냉장고에 저장하는 동안 산생성과 pH, 생균수에 거의 변화가 없어 저장성은 매우 우수한 것으로 나타났다.
본 연구는 탈지대두분(脫脂大豆粉)에서 만든 대두유에 여러 가지 당(糖), 발육촉진물질, amino acid, 유제품부산물을 가하여 Lactobacillus acidophilus의 생육과 산생성에 미치는 영향을 관찰한 것으로서 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 배양시간에 따른 유산균의 생육도를 측정한 실험으로부터 대략 12시간까지가 대수기인 것으로 나타났다. 본 실험에서 사용된 당(糖) 가운데 glucose와 fructose가 유산균에 의한 산생성에 현저한 효과를 보였으며, 그 적정농도는 각각 3% 정도였다. 첨가된 발육촉진물질 가운데 yeast extract가 유산균에 의한 산의 생성을 가장 촉진시켰으며 그 적정농도는 0.5% 정도였다. l-methionine의 첨가에 의하여 유산균에 의한 산생성이 감소하였다. 대두유에 첨가된 유청분말과 탈지분유는 유산균의 생육과 산생성 촉진 효과가 저조하였다. 대두 단백질의 농도를 달리했을 때 유산균의 생육과 산생성에는 차이가 없었다.
농축대두단백으로 두유를 만들고 여기서 Lactobacillus acidophilus, L. bulgaricus, L. casci, Streptococcus lactis or S. cremoris를 각각 접종하여 젖산균의 생육과 산생성을조사하고 커드상의 대두요구르트로부터 액상(液狀)의 젖산균음료를 제조하여 관능검사를 실시한 후에 두유와 대두 요구르트에 들어 있는 몇가지 휘발성분을 측정하였다. 생육 실험의 결과를 보면 두유에 접종된 5종의 젖산균가운데 산생성은 대체적으로 L. bulgaricus가 가장 높았고 다음은 L. casci, L. acidophilus, S. lactis, S. cremoris의 순이었다. 관능검사의 결과를 보면 대두젖산균음료의 향미(香味)는 우유젖산균음료의 향미(香味)보다 떨어졌으며, 대두젖산균음료 중에는 산생성도가 가장 높은 L. bulgaricus로 만든 젖산균음료의 향미(香味)가 가장 우수하였고 산생성도가 가장 낮은 S. lactis로 만든 젖산균음료의 향미(香味)가 가장 저조하였다. 두유와 대두젖산균음료의 향미(香味)를 비교할 때 대두젖산균음료의 향미(香味)가 훨씬 우수하였으며, 젖산균발효에 의하여 두유에 들어 있는 n-hexanal은 크게 감소하였고 diacetyl이 새로이 생성되었다.
유산균의 증식으로 인해 설사 등의 원인인 유해균들의 증식이 억제되는데 이것은 유산균들이 만드는 각종 유기산들, 과산화수소에 의한 직접적인 저해나 산생성에 부수되는 pH 저하가 원인이고 그 외 유산균들이 만드는 nisin이나 각종 bacteriocin 등도 관여한다. 유산균을 이용한 발효 유제품이 소비증가, 유산균의 약리작용 효과를 이용한 건강보조식품의 개발 등을 통하여 유산균의 중요성은 더욱 대두되고 있다. 이 같은 추세로 전세계적으로 유산균에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 최근에는 생명공학 분야에서 광범위하게 이용되고 있는 유전공학 기술에 의한 유산균의 개발연구가 관심을 모으고 있다. 본 논문에서는 현재까지 진행되고 있는 유산균 연구 중 유전공학기술을 이용한 연구결과와 이 분야의 향후 전망 등에 대하여 고찰하였다.
생약에서 충치균에 대한 항균성 물질을 개발하기 위하여 수종의 야생생약을 수집하여 항균활성을 측정해 보았다. 그 중에서 충치균에 강한 항균활성을 나타낸 두송실(Juniperus rigida S. et Z.)을 methanol로서 추출하고 극성이 다른 수종의 용매로서 분획하여, 충치균에 대한 항균활성과 유기산의 생성억제효과를 측정해 본 결과, n-hexane, chloroform 분획에서 활성이 나타났다. 충치균에 의하여 생성된 유기산은 주로 lactic acid와 citric acid로 전체의 $80{\sim}90%$를 차지하였는데 두송실의 methanol추출물과 n-hexane분획물을 1 mg/ml 처리한 시험군에서 각각 89.3, 90.8%의 유기산 생성 억제효과를 나타내었다.
본 연구는 농축대두단백으로 만든 두유에 L-methionine을 여러가지 농도로 첨가하여 6종의 유산균 (Lactobacillus 4종, Leuconostoc 1종, Streptococcus 1종)의 생육과 산생성에 미치는 영향을 조사하고 아울러 DL-methionine, D-methionine 또는 L-cysteine이 L. acidophilus에 미치는 영향을 조사한 것으로서 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 두유에 첨가된 L-methionine은 6종의 유산균 가운데 4종 (L. bulgaricus, L. casei, Leuconostoc mesenteroides, S. lactis)의 생육과 산생성에 거의 영향을 미치지 않았으나 L. acidophilus 2종의 산생성을 억제시켰으며, 같은 L. acidophilus 중에서도 KFCC 12731은 AKU 1122보다 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 두유에 첨가된 DL-methionine은 L-methionine과 동일하게 L. acidophilus(KFCC 12731)의 산생성을 현저하게 억제시켰으나, D-methionine은 높은 농도에서도 생육과 산생성에 전혀 영향을 미치지 않았다. 한편 L-cysteine에 의하여 L. acidophilus (KFCC 12731)의 산생성이 다소 억제되었으나 그 정도는 L-methionine이 비하여 매우 완만한 것이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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