• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제29권4호
• /
• pp.596-606
• /
• 2019

N-acyl-homoserine lactone quorum sensing (AHL-QS) has been shown to regulate many physiological behaviors in Serratia marcescens MG1. In the current study, the effects of AHL-QS on the biosynthesis of acid and neutral products by S. marcescens MG1 and its isogenic ${\Delta}swrI$ with or without supplementing exogenous N-hexanoyl-L-homoserine lactone ($C_6-HSL$) were systematically investigated. The results showed that swrI disruption resulted in rapid pH drops from 7.0 to 4.8, which could be restored to wild type by supplementing $C_6-HSL$. Furthermore, fermentation product analysis indicated that ${\Delta}swrI$ could lead to obvious accumulation for acidogenesis products such as lactic acid and succinic acid, especially excess acetic acid (2.27 g/l) produced at the early stage of fermentation, whereas solventogenesis products by ${\Delta}swrI$ appeared to noticeably decrease by an approximate 30% for acetoin during 32-48 h and by an approximate 20% for 2,3-butanediol during 24-40 h, when compared to those by wild type. Interestingly, the excess acetic acid produced could be removed in an AHL-QS-independent manner. Subsequently, quantitative real-time PCR was used to determine the mRNA expression levels of genes responsible for acidogenesis and solventogenesis and showed consistent results with those of product synthesis. Finally, by close examination of promoter regions of the analyzed genes, four putative luxI box-like motifs were found upstream of genes encoding acetyl-CoA synthase, lactate dehydrogenase, ${\alpha}$-acetolactate decarboxylase, and Lys-like regulator. The information from this study provides a novel insight into the roles played by AHL-QS in switching from acidogenesis to solventogenesis in S. marcescens MG1.

• 한국식품과학회지
• /
• 제42권1호
• /
• pp.75-81
• /
• 2010

원료 찹쌀의 도정도가 발효주에 미치는 영향을 조사하기 위해 0% 도정찹쌀을 대조군으로 수율 기준으로 10, 20, 30% 도정한 찹쌀을 이용하여 발효주를 제조하여 이화학적 특성 및 휘발성 향기성분을 비교하였다. 원료 찹쌀의 도정도에 따른 조지방 함량은 도정도가 증가할수록 감소하게 나타났고 17일 발효 후 최종 알코올 함량과 아미노산은 0% 도정찹쌀을 원료로 한 발효주가 가장 높게 나타났고 도정도가 증가함에 따라 감소하였다. pH는 0% 도정찹쌀을 원료로 한 발효주가, 총산은 10% 도정찹쌀을 원료로 한 발효주가 가장 높게 나타났으며 고형분 함량, 착색도, 자외부 흡수 및 환원당 함량은 30% 도정찹쌀을 원료로 한 발효주가 가장 높게 나타났고 도정도가 증가할수록 높아지는 경향을 보였다. 유기산 중 malic acid와 acetic acid는 30% 도정찹쌀을 원료로 한 발효주가 가장 높게 나타났으며 succinic acid와 lactic acid는 0% 도정찹쌀을 원료로 한 발효주가 가장 높게 나타났고 도정도가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 유리당에서 maltose와 glucose는 30% 도정찹쌀을 원료로 한 발효주가 가장 높게 나타났고 도정도와 함께 증가하는 경향을 보였으며 fructose는 도정도가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 따라서 원료 찹쌀의 도정도를 달리한 발효주는 도정도가 증가할수록 알코올 함량과 아미노산은 감소하였고 고형분 함량, 착색도, 자외부 흡수, 환원당은 증가하였으며 이러한 결과는 맛 성분 중 입안의 중량감과 단맛을 나타내는 유리당 함량은 증가하고 상큼하고 신맛을 나타내는 유기산 함량은 감소하는 결과를 보여주었다. GC와 GC-MSD를 사용한 휘발성 향기성분 분석 결과, alcohol 7종, ester 39종, acid 6종, aldehyde 1종, alkane 4종, alkene 1종, 기타 2종으로 60종이 검출되었다. 술의 주성분인 ethyl alcohol을 제외하고 hexadecanoic acid ethyl ester의 면적비율이 가장 높게 나타났고 달콤하면서 견과류향 특성을 나타내는 decanoic acid ethyl ester의 면적비율이 그 다음을 나타냈다. 도정도가 증가할수록 과일, 와인 향 특성을 나타내는 hexanoic acid ethyl ester, 2-octenoic acid ethyl ester의 면적비율은 증가하는 경향을 보였고 향은 거의 없고 부드럽고 달콤한 oil 특성을 나타내는 ethyl oleat, ethyl linoleate와 succinic acid diethyl ester, isoamyl laurate의 면적비율은 감소하는 경향을 나타냈다. Ester류 외에 도정도가 증가할수록 acid류 중 propanoic acid의 면적비율은 증가하였고 n-caprylic acid의 면적비율은 감소하였으며 alcohol류 중 1-hexanol과 2,3-butanediol의 면적비율은 증가하게 나타났다.