• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권4호
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• pp.403-415
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• 2018

The aims of this novel work were to determine the microbial strains and exopolysaccharide (EPS) producers in water kefir from Nakhon Ratchasima Province, Thailand. Thirty-three microbial strains were identified using 16S rRNA gene analysis consisting of 18 bacterial strains, as 9 strains of acetic acid bacteria (AAB), 9 strains of lactic acid bacteria (LAB), and 15 yeast strains. All bacteria were able to produce EPS with a diverse appearance on agar media containing different sugars at a concentration of 8%. Culture supernatants from AAB and LAB showed 31-64% 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) scavenging activity with the highest antioxidant activity of 64% from Acetobacter pasteurianus WS3 and WS6. Crude EPS from A. pasteurianus WS3 displayed the highest ferric reducing antioxidant power at 280 mM $FeSO_4/g$ EPS, greatest anti-tyrosinase activity at 20.35%, and highest EPS production of 1,505 mg EPS/L from 8% sucrose. These microbes offer beneficial health implications and their EPSs can be used as food additives and cosmetic ingredients.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권4호
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• pp.691-702
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• 2023

본 연구에서는 고부가가치 오디 식초를 개발하기 위하여 식품 미생물인 효모와 초산균을 사용하여 오디를 발효하고, 품질의 표준화는 물론 우수한 생리기능성을 함께 갖춘 식초를 제조하고자 하였다. 오디의 최적 발효균주를 선발하기 위하여 균주를 달리하여 발효를 진행하고 품질 특성 및 생리활성을 측정하였으며, 오디 발효 시 알코올과 초산 생성능이 뛰어난 S. cerevisiae SRCM101756과 A. pasteurianus SRCM102419를 발효용 균주로 최종 선발하였다. 제조된 오디 와인에 선발된 초산균을 사용하여 오디 식초를 제조하고 품질 특성 및 생리활성을 분석하였다. 오디 식초는 발효 9일 차에 pH 2.98, 총산도 4.70%로 측정되었고, 𝛼-glucosidase 저해 활성은 100배 희석 시에 발효 전 13.22%에서 발효 후 19.19%로, 50배 희석 시에 발효 전 42.35%에서 발효 후 46.11%로 활성이 증가하는 것을 확인하였다. Angiotensin-converting enzyme 저해 활성을 측정한 결과, 25배 희석 시에 발효 전 44.82%에서 발효 후 63.88%로, 50배 희석 시에 발효 전 30.10%에서 발효 후 37.24%로 angiotensin-converting enzyme 저해 활성이 증가하였고, 발효 전에 비하여 발효 후 pancreatic lipase 저해 활성도 유의적으로 증가한 것으로 나타났다. 50배 희석 시료에서 발효 전 30.01%에서 발효 후 40.25%로, 25배 시료에서는 발효 전 42.51%에서 발효 후 55.33%로 그 활성이 증가하는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과를 토대로 오디식초는 식품미생물을 이용한 발효를 통하여 생리활성이 증진된 고부가가치 식품이며, 향후 다양한 소재로도 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제43권2호
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• pp.97-104
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• 2015

식초는 세계적으로 사용되는 조미료로 밀, 과일, 곡물 등을 원료로하여 다양한 방법으로 제조된다. 지금까지 식초에 대한 대부분의 연구들은 항산화활성에 한정된 연구였다. 본 연구에서는 현미를 이용하여 만든 현미 발효 식초의 이화학적 특성과 항균활성에 대해 시험하였으며, 현미발효식초의 항균활성은 paper disc-agar diffusion 방법을 이용하여 조사하였 때, 병원성 박테리아와 효모에 대해 강한 항균활성을 나타내었다. 특히 Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhimurium, Yersinia enterocolitica, and Lodderomyces elongisporus의 균주에 대해서는 상용되는 항생제인 카베니실린과 테트라사이클린보다 더 높은 항균활성을 보였다. 항산화활성은 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거능을 이용하여 측정하였고, 대표되는 항산화제인 아스코르빅 산과 비슷한 활성을 나타내었다. 현미발효흑초의 발효중에 나타나는 균주를 동정하기 위해 TSB 고체배지와 YPD 고체배지에 현미발효흑초를 도포하였을 때, 분리된 콜로니를 16S rDNA sequence 분석을 통하여, FDVS-1, 2, 3 세가지 균주를 분리하였으며, phylogenic tree 분석법을 이용하여 조사하였을 때, 각각 Acetobacter papayae, Acetobacter pasteuranus, Acetobacter peroxidans와 유사하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권2호
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• pp.193-204
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• 2020

Sixteen acetic acid bacteria (AAB) were isolated from blueberries and citric fruits of the Salto Grande region (Concordia, Entre Rios, Argentina) using enrichment techniques and plate isolation. Enrichment broths containing ethanol and acetic acid enabled maximum AAB recovery, since these components promote their growth. Biochemical tests allowed classification of the bacteria at genus level. PCR-RFLP of the 16S rRNA and PCR-RFLP of the 16S-23S rRNA intergenic spacer allowed further classification at the species level; this required treatment of the amplified products of 16S and 16S-23S ITS ribosomal genes with the following restriction enzymes: AluI, RsaI, HaeIII, MspI, TaqI, CfoI, and Tru9I. C7, C8, A80, A160, and A180 isolates were identified as Gluconobacter frateurii; C1, C2, C3, C4, C5, C6, A70, and A210 isolates as Acetobacter pasteurianus; A50 and A140 isolates as Acetobacter tropicalis; and C9 isolate as Acetobacter syzygii. The bacteria identified by 16S rRNA PCR-RFLP were validated by 16S-23S PCR-RFLP; however, the C1 isolate showed different restriction patterns during identification and validation. Partial sequencing of the 16S gene resolved the discrepancy.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제21권6호
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• pp.903-907
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• 2014

식초 제조용 종초 선발을 위해 다양한 초산균을 분리한 후, 그들의 발효특성 분석하여 종초 가능성을 검토하였다. 수집된 식초 시료에서 분리된 균주의 16S rRNA 염기서열을 분석한 결과, A. pasteurianus, A. malorum, Ga. entanii, Ga. intermedius, Ga. xylinus로 동정되었다. 식초 제조용 초산균의 발효특성을 분석한 결과, 초산의 과산화능은 모든 시험 균주에서 음성으로 나타나 과산화를 보이지 않았으며, 초산 내성은 Gluconacetobacter 속 균주만 관찰되었다. pH 내성은A. malorum V5-7 균주가 가장 높았다. 식초 품질에 해로운 영향을 주는 섬유질상의 세포외 다당체인 콜로이드 생성 균주는 Ga. intermedius V11-5, Ga. xylinus V8-1 균주로 나타났다. 초산 생성능은 A. malorum V5-7, A. pasteurianus Gam2, Ga. intermedius V11-5에서 가장 높은 산 생성능을 나타내었다. 본 연구에서는 종초용 초산균의 발효 특성 연구를 통해 국내 발효 식초의 품질 향상을 기대한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권2호
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• pp.298-305
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• 2016

발효과정(양파 알코올 발효 및 양파 초산 발효) 중의 정미성분을 분석하였다. 유기산의 분석 결과 양파 착즙액(유기산 함량 1,180.8 mg/100 g)에서 malic acid(50.1%)와 citric acid(26.9%)가 대부분의 함량을 차지하였다. 양파 알코올 발효액(유기산 함량 2,008.8 mg/100 g)은 malic acid(28.1%), acetic acid(20.8%), lactic acid(20.1%), citric acid(13.3%) 및 succinic acid(12.0%) 순으로 높은 함량을 차지하였다. 양파 초산 발효액의 총유기산 함량은 4,612.0 mg/100 g으로 양파 착즙액이나 알코올 발효액에 비해 각각 약 3.9배와 2.3배 증가하였으나 acetic acid 이외 유기산의 함량은 감소하였다. 비단백태 질소화합물은 양파 착즙액(총비단백태 질소 함량 $9,803.1{\mu}g/100g$)에 비하여 알코올 발효 후 4.23배($41,526.8{\mu}g/100g$)로 증가하였고, 특히 urea(81.43%)가 두드러지는 증가를 보였다. 양파 초산 발효액은 $2,658.9g/100g$으로 초산균의 생육과 관련하여 소비가 이루어진 것으로 사료된다. 양파 착즙액에 검출된 유리당(포도당, 과당, 자당)은 발효과정 중 과당을 제외하고는 검출되지 않았다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권6호
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• pp.768-774
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• 2021

Acetobacter pasteurianus SRCM101474로 발효한 하바네로 고추 발효액을 제조하고, 품질분석 및 생리활성 분석을 측정하였다. 발효 기간이 증가함에 따라 생균수가 증가하였고, pH는 감소, 산도는 0.34%에서 3.18%로 증가하였다. 하바네로 고추 초산 발효물의 유기산 함량은 acetic acid, citric acid, succinic acid, oxalic acid 순으로 확인되었고, 발효 종료 시 acetic acid 함량이 33413.54 ppm으로 가장 높은 함량을 나타내었다. 매운맛 성분인 capsaicin과 dihydrocapsaicin 분석 결과 초산발효가 진행될수록 유의적으로 증가함을 보였다. 항산화 평가를 위해 총 페놀 및 플라보노이드 함량 및 DPPH, ABTS 라디칼 소거능을 측정한 결과 발효 기간이 지날수록 총 페놀함량 및 플라보노이드 함량이 증가하였고 항산화 활성도 유의적으로 증가하였다. 또한, α-glucosidase 억제 및 pancreatic lipase 억제 활성도 발효 후에 유의적으로 증가함을 보였다. 하바네로 고추의 초산 발효물의 항산화 활성 및 α-glucosidase, pancreatic lipase 억제 활성을 측정함으로써 기능성 소재로의 가능성을 확인하였고, 발효 후 capsaicin이 증가함에 따라 매운맛 소재 및 이를 활용한 응용제품으로서의 개발 가능성을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권1호
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• pp.61-68
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• 2018

본 연구는 폐기 되는 유청의 새로운 처리와 소득원 창출 및 다양한 유형의 발효 식초를 개발하고자 유청 막걸리를 이용하여 초산 생성능이 우수한 초산 균주를 분리 및 동정 하고, 유청 막걸리 발효 식초 제조 및 품질특성을 확인하였다. 그 결과 초산생성 균주는 10개 균주가 선발 되었다. 균주의 동정 결과 Acetobacter pasteurianus 균주가 6종, Acetobacter pomorum 균주가 4종으로 확인 되었다. Acetobacter pomorum IWV-03 균주가 유청 발효식초 제조용 우수 균주로 최종 선정하였다. 유청 막걸리 식초의 산도는 유청 막걸리 식초 5.6%, 막걸리 식초 5.1%의 함량이었다. 유청 막걸리 식초의 발효 기간에 따른 에탄올 함량은 발효 21일째의 유청 막걸리로 제조한 식초가 1.6%, 일반 막걸리로 제조한 식초 0.7%의 함량을 보였다. 유청 막걸리 식초의 색도를 전체적으로 비교했을 때 두 시료구간의 L, a, b값은 약간의 차이가 있는 것으로 나타났다. 식초의 무기성분은 유청 막걸리와 일반 막걸리의 첨가에 따라 차이가 있었는데 calcium의 경우 유청 막걸리 식초가 205.75 mg%, 일반 막걸리 식초가 173.08 mg%로 유청 막걸리로 제조한 식초의 함량이 더 높았다. 유청 막걸리 식초의 총 유기산 함량은 유청 막걸리 식초 5,453.99 mg%, 일반 막걸리 식초 4,974.70 mg%로 유청 막걸리로 제조한 식초의 함량이 더 높았으며 acetic acid가 주요 유기산임을 확인하였다. 유청 막걸리 식초의 유리아미노산 함량은 유청 막걸리로 제조한 식초가 5,905.19 mg%, 일반 막걸리로 제조한 식초 4,529.71 mg%로 유청 막걸리가 첨가된 시료구에서 높은 함량을 보였다. 또한 필수아미노산 함량도 유청 막걸리로 제조한 식초 2,061.34 mg%, 일반 막걸리로 제조한 식초 1,484.20 mg%로 각각 총 유리아미노산의 함량의 38.1, 32.7%를 차지하였다. DPPH radical 소거 활성은 유청 막걸리 식초 49.85%, 일반 막걸리 식초 27.20%로 유청 막걸리로 제조한 식초에서 높은 활성을 보였으며 ABTS radical 환원력은 DPPH radical 소거 활성 측정 결과와 마찬가지로 유청 막걸리 식초 63.46%, 일반 막걸리 식초 19.22%로 유청 막걸리로 제조한 식초가 일반 막걸리로 제조한 식초에 비해 환원력이 더 높게 나타났다. 이를 토대로 유청 막걸리를 이용하여 식초를 제조할 경우 유청의 새로운 처리와 식초 개발 연구를 통한 식초의 다양화 및 고급화 기여에 적합할 것으로 생각된다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제40권1호
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• pp.23-34
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• 2022

In this study, to determine the importance of lactic acid bacteria (LAB) in Kombucha fermentation, biological functions, such as organic acid production and anti-inflammatory and antibacterial activities, of Kombucha, with or without LAB inoculation, were evaluated. Lactobacillus paracasei DK215, Saccharomyces cerevisiae C3, and Acetobacter pasteurianus P2 were selected as the inoculants. Organic acids were measured every 3 days from the end of fermentation using HPLC; the organic acid content of LAB-inoculated Kombucha was relatively high. Samples with or without LAB inoculation showed high antibacterial activity against Escherichia coli. The MTT assay results indicated no significant difference in concentration difference and cell death. In the NO production test, compared with the uninoculated Kombucha sample, the LAB-inoculated Kombucha sample exhibited a value similar to that of the group without LPS treatment. The levels of cytokine (IL-1α, IL-6, TNF-α) production were significantly lower than those of the LPS(+) group, indicating the anti-inflammatory activity potential of the Kombucha sample. This improvement in the biological function of the LAB-inoculated Kombucha further verifies the value of LAB in the fermented food and beverage industry.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권6호
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• pp.695-702
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• 2017

본 연구에서는 다양한 생리활성을 가졌다고 알려진 블루베리의 식품산업 이용률을 높이고자 블루베리 농축식초를 제조하였으며, 종초가 블루베리 농축식초의 이화학적 특성, 항산화 활성 및 항균 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 선정된 주모용 효모(Saccharomyces cerevisiae SRCM 100610), 종초용 초산균(Acetobacter pasteurianus SRCM 101342) 및 블루베리 농축액을 활용하여 제조한 블루베리 농축식초의 당도, pH, 총산도, 총 페놀성 화합물, 갈변도(280 nm과 420 nm)는 각각 $11.05{\sim}12.70^{\circ}Brix$, 2.63~2.98, 1.65~5.72%, 3.03~4.24 mg/mL, 0.95~1.50 및 0.11~0.20이었으며, 종초 첨가량이 증가할수록 당도와 총산도는 증가하였으나 pH, 총 페놀성 화합물 및 갈변도는 감소하였다. 항산화 활성은 DPPH 라디칼 검정, ABTS 라디칼 검정 및 환원력에서는 control이 가장 낮은 $EC_{50}$ 값(23.80, 19.48 및 79.21배의 희석배율)을 보였으나 SOD 유사 활성에서는 종초 40% 첨가구가 가장 낮은 $EC_{50}$ 값(46.19배의 희석배율)을 나타내었다. 항균 활성은 종초 40% 첨가구의 clear zone diameter 값이 Escherichia coli KACC 10115에서는 4.31, Staphylococcus aureus KACC 1927에서는 4.59, Listeria monocytogenes KACC 10764에서는 5.81 및 Bacillus cereus KACC 10097에서는 3.97로 가장 높게 나타났다. 한편 항산화 활성은 총 페놀성 화합물 함량, 갈변도(at 280 nm), pH 및 총산도의 결정계수($R^2$) 값이 0.82~0.99를, 항균 활성에서는 pH와 총산도의 $R^2$ 값이 0.92~0.99 이상의 높은 값을 나타내어 강한 상관성을 보였다. 결과적으로 선정된 주모용 효모, 종초용 초산균 및 블루베리 농축액을 활용하여 제조한 블루베리 농축식초는 건강 기능성 식품으로의 가능성이 있다고 판단된다.