• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제1권3호
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• pp.202-206
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• 1991

To produce acetoin as a precursor of the tetramethylpyrazine flavor compound from citrate by Lactococcus lactis ssp. lactis biovar. diacetilactis FC1, fermentation factors such as inital pH of culture media, temperature, concentration of Na-citrate, thiamin-HC1 and sugars were examined. The best acetoin production was achieved with initial pH in the culture media of 5.5, fermentation temperature of $34^{\circ}C$, Na-citrate concentration of 3%, addition of thiamin-HC1 at 2 mg/l and galactose as a carbon source. When fermentation was carried out under the optimum conditions, the exhaustion of Na-citrate and the production of acetoin took simultaneously and acetoin reached the maximum content, 80 mmole/l after 20 hours.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제4권3호
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• pp.191-194
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• 1994

Acetoin and ammonia, the precursors of tetramethylpyrazine (TMP) having "nutty " or "roasted" flavors, were produced by cultivating Lactococcus lactis ssp. lactis biovar. diacetilactis FC1. The effects of the volume concentration ratio (VCR) of cell-free medium on the formation of TMP were investigated using a rotary evaporator at $70^{\circ}C than at 80^{\circ}C$. As the VCR increased, the formation of TMP and the conversion ratio of acetoin to TMP increased. More TMP were formed at $70^{\circ}C than at 80^{\circ}C$. As the VCR increased, the concentration of acetoin decreased implying the formation of TMP from acetoin and ammonia.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권2호
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• pp.237-241
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• 2017

아세토인(acetoin)은 식품과 화학산업에서 플랫폼 물질로 이용되며 산업적으로 다양한 응용이 가능한 물질이다. 본 연구에서는 대사공학(metabolic engineering)을 이용하여 아세토인의 생산량이 증가한 재조합 Klebsiella pneumoniae를 구축하였다. 우선 2,3-부탄디올(2,3-butanediol)생산을 위해 제작되었던 재조합 K. pneumoniae (KMK-05)에서 두 가지 2,3-butanediol dehydrogenase (budC, dhaD)를 유전체에서 제거하여 아세토인 생산량을 늘리고, 전사인자 중 하나인 AcoK를 제거하여 아세토인을 분해하는 효소의 발현량을 줄였다. 그리고 NADH oxidase를 발현시켜 세포 내 산화 환원 균형(redox balance)을 맞춰 대사흐름을 개선하였다. 이렇게 대사공학을 통해 구축된 재조합 Klebsiella pneumoniae(KJW-03-nox)로 아세토인 생산량과 수율을 높였고, 36시간 동안의 유가식 배양을 진행하여 51 g/L의 아세토인 농도와 최대 생산성 2.6 g/L/h을 달성하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제6권2호
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• pp.137-141
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• 1996

Acetoin and ammonia, the precursors of tetramethylpyrazine (TMP) having "meaty" or "roasted" flavors, were produced by the culture of Lactococcus lactis ssp. lactis biovar. diacetilactis FC1 in free and immobilized cell systems. Cells were immobilized using k-carrageenan and then were incubated at $34^{\circ}C$. The TMP productivity (0.34 g/l) and the conversion ratio (9.3%) of acetoin to TMP of the immobilized cell system were higher than those (0.24 g/l, 7.0%) of the free cell system. When the beads were activated for 12 h, the productivity of acetoin and TMP increased slightly.

• 한국식품과학회지
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• 제25권2호
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• pp.136-141
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• 1993

본 연구에서는 우유에 탈지분유 또는 4종의 곡류(쌀, 보리, 밀, 옥수수)를 각각 첨가하고 젖산균(Lactobacillus acidophilus KCTC 2182)으로 발효하여 호상의 요구르트를 만든 후, 곡류의 첨가가 요구르트에서 생성되는 휘발성 향기성분의 종류와 함량에 미치는 영향을 조사하였다. Gas chromatograph를 사용하여 호상요구르트의 휘발성분을 분석한 결과, acetaldehyde, acetone, ethanol, diacetyl, butanol 및 acetoin의 6가지 취발성분이 탐지되었으며, 이 중에서 젖산균 발효에 의하여 생성된 것은 acetaldehyde, ethanol, diacetyl 및 acetoin 이었다. 곡류 첨가에 의하여 요구르트의 휘발성 향기성분의 전체적인 패턴에는 큰 변화가 없었다. 우유요구르트의 발효과정에 일어나는 휘발성 향기성분의 경시적인 변화를 보면, 젖산균 발효로 생성된 성분 가운데 acetoin과 ethanol은 발효 6시간까지 급격하게 증가한 후 그 이후에는 완만하게 증가하였고, diacetyl은 6시간까지 급격히 증가한 후 그 후부터는 감소하였으며, acetaldehyde는 발효 18시간부터 생성되기 시작하였다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제11권3호
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• pp.316-322
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• 1995

본 연구에서는 우유에 탈지분유 또는 4종의 곡류(쌀, 보리, 밀, 옥수수)를 각각 2％ 첨가하고 Leuconostoc mesenteroides(ATCC 9135)로 발효하여 호상의 요구르트를 만든 후, 곡류의 첨가가 유산균의 생육과 산생성에 미치는 영향과 몇가지 휘발성 향기성분을 분석하였다. 곡류의 첨가로 Leuc. mesenteroides의 산생성이 대조군(우유로만 만든 요구르트)보다 현저하게 촉진되었으며, 30시간까지 발효하면서 적정산도와 pH, 생균수를 관찰한 결과는 발효시간이 경과함에 따라 산생성이 현저히 증가하였고 pH는 현저히 저하하였으며 생균수는 12시간 또는 18시간까지 현저히 증가하였다. GC에 의한 휘발성 향기성분 분석에서는 호상 요구르트에 함유된 휘발성분 가운데 acetaldehyde, acetone, ethanol, diacetyl, butanol 및 acetoin의 6가지 성분이 확인되었으며 이중에서 발효에 의해 생성된 것은 acetaldehyde, ethanol, diacetyl 및 acetoin이었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제4권4호
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• pp.327-332
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• 1994

Optimum conditions for the production of acetoin and ammonia as the precursors of tetramethylpyrazine(TMP) were determined using Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis FC1 in a modified Lactose-citrate broth containing galactose, citrate, and arginine. The cell growth and the productivity of acetoin and ammonia were remarkably increased in an aerobic culture with 10 $\mu M$ of hematin. For the optimum conditions of acetoin and ammonia production, the concentration of citrate and arginine were adjusted to 156 mM and 50 mM after 18 hr cultivation, and citrate and galactose to 156 mM and 50 mM after 36 hr cultivation, respectively. In these conditions, acetoin and ammonia were produced to the final concentration of 127 mM and 195 mM, which were the highest concentations, respectively. The optimum conditions of the TMP production were also determined as follows; 4 hours at 121, pH 8.3, and the maximal yield of TMP under these conditions was 0.81 g/l.

• 미생물학회지
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• 제55권1호
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• pp.9-16
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• 2019

다양한 미생물은 세포와 주변의 과산화를 방지하고 여분의 에너지를 보관하기 위해 ${\alpha}$-acetolactate decarboxylase(ALDC)를 이용해 아세토인을 생성한다. 아세토인은 안전한 식품 향미 개선제이기 때문에 ALDC를 이용한 아세토인 생합성에 많은 산업체가 관심을 가지고 있다. ALDC는 ${\alpha}$-acetolactate의 탈카르복실화 반응을 통해 아세토인을 생산하는 금속 의존 효소이다. 본 논문에서는 고초균 아종 spizizenii의 ALDC(bssALDC) 결정구조를 $1.7{\AA}$ 해상도에서 보고한다. bssALDC는 두 개의 ${\beta}$-sheet가 중앙부를 형성하는 ${\alpha}/{\beta}$ 구조를 가진다. bssALDC는 중앙부의 소수성 상호작용과 주변부의 친수성 상호작용을 통해 이합체를 형성한다. bssALDC는 세 개의 histidine 잔기와 세 개의 물 분자를 이용해 아연 이온에 배위결합한다. 구조와 서열의 비교 분석에 기초하여 아연 이온과 이 주변부 bssALDC 잔기들이 bssALDC의 효소 활성부위임을 제안한다.

• 한국식품과학회지
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• 제33권3호
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• pp.373-377
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• 2001

본 연구에서는 크림이 첨가된 난백혼합액(egg white mix)에 Lactobacillus acidophilus(KCTC 2182)를 접종하고 21시간 발효시키면서 휘발성향기성분의 경시적인 변화를 관찰하고, 발효전 시료, 15시간-발효시료, 소프트아이스크림, 하드아이스크림의 휘발성 향기성분의 함량을 각각 비교분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 발효 21시간동안 휘발성향기성분의 경시적인 변화를 보면, ethanol은 9시간까지는 완만하게 증가하다가 12시간에 급격히 증가하여 최대치에 도달한 후 다시 급격히 감소하였으며, acetone은 12시간에 다소 높았으나 전반적으로 큰 차이가 없었으며, diacetyl은 3시간에 처음 검지되어 완만하게 증가하고 15시간에 최대치에 도달한 후 다소 감소하였으며, butanol은 발효 중에 비교적 일정한 수치를 유지하였고, acetoin은 3시간에 처음 검지되어 15시간까지 급격히 증가하고 그 후에는 완만한 증가를 보였다. 시료별로 휘발성향기성분의 함량의 차이를 보면, acetone, ethanol, diacetyl, acetoin은 크림의 첨가비율이 증가할수록 휘발성향기성분의 함량도 증가하였으며, butanol은 크림의 첨가비율에 관계없이 비교적 일정한 수치를 유지하였다. 휘발성향기성분의 함량은 소프트아이스크림이 가장 높고, 발효전 시료가 가장 낮았으며, diacetyl과 acetoin은 발효전 시료에서는 탐지되지 않았다.

• 한국축산식품학회지
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• 제33권6호
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• pp.787-795
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• 2013

Kefir제품으로부터 slime생성력이 우수한 Str. thermophilus LFG를 분리하여 이 유산균과 상업균주인 Str. thermophilus TH3 및 Str. thermophilus LFG와 L. delbrueckii subsp. bulgaricus LB12 혼합균주로 산양유 및 우유를 이용하여 발효유를 제조하고 제품특성을 조사하였다. 젖산 함량은 산양유 발효유(743.9-1043.8 mg/100 g)가 우유 발효유(441.6-709.9 mg/100 g)보다 높았다. 저장 중 발효유의 생균수는 Str. thermophilus LFG로 배양한 발효유에서 가장 높았다. 점도는 우유 및 산양유 발효유에서 Str. thermophilus LFG 균주를 사용한 발효유에서 가장 높았으며 Str. thermophilus TH3를 사용시에 가장 낮았다. 우유 및 산양유 발효유의 syneresis는 Str. thermophilus LFG를 이용한 발효유가 9.6-16.1%이었으나 Str. thermophilus TH3를 발효시킨 발효유는 28.2-31.8%이었다. 산양유의 향기성분으로 acetone, ethylbutanoate, ethyl-3-methyl butyrate, ethyl-2-butenoate, ethylhexanoate 등이 분리되었으며, 우유의 향기성분으로는 ethylbutanoate, acetone, 2-heptanone, acetoin 등이 분리되었다. 산양유 및 우유 발효유에서 acetic acid, butanoic acid, butanol, diethylcarbinol, acetone, diacetyl, decane, 2-methyl-3-pentanone, hexanal, 2-heptanone, acetoin, benzaldehyde, dimethyldisulfide, dimethyltrisulfide 등 14개의 성분이 검출되었다. 관능평가에서 Str. thermophilus LFG로 발효시킨 산양유 발효유가 우유 발효유보다 전반적인 기호도와 조직감에서 높은 평가를 받았다. 특히 혼합균주를 사용한 발효유에서 가장 높았으며 풍미특성도 향상 시키는 효과를 보였다.