5%(w/v)의 설탕과 2.5%(w/v)의 녹말로 구성된 혼합기질용액을 1.5 mL/min으로 공급하였을 때 dextransucrase와 $\alpha$-amylase의 혼합효소를 함께 고정화한 비드를 이용한 방법이 두 효소를 띠로 고정화한 비드를 혼합한 방법보다 올리고당 수율이 충전형 반응기에서는 12%, 교반형 반응기에서는 11% 높았다. 혼합효소를 함께 고정화한 비드를 200시간 이상 사용하였을 경우 교반식 반응기에서는 파괴되었으나, 충전형 반응기에서는 안전하였다. 따라서 올리고당을 연속적으로 생산하는데는 충전형 반응기가 더 적합하였다. 충치균인 S. mutans를 새로운 구조의 올리고당이 함유된 배치에서 배양하였을 때 pH가 5이하로 떨어지지 않았다. 식중독균인 S. aureus를 새로운 구조의 올리고당이 첨가된 배치에서 배양한 결과, glucose와 설탕이 첨가된 배치보다 균 성장정도가 현저히 떨어졌다.
1. 쌀바구미류는 성충>유충>용의 순으로 체내에 곰팡이를 많이 갖고 있었다. 2. 무균소맥에서 사육하면서 체내 균류의 잔존상황을 조사한 바 10일후에는 완전히 제거할 수 있었고, 가장 오래 잔류하는 것은 A. candidus였다. 3. 곰팡이류의 산난수에 미치는 영향은 A. candidus 구가 가장 많았고 A. ruber 그리고 대조구의 순이고 A. niger구가 가장 적었다. 4. 유충의 생육은 A. candidus>A. ruber>대조구의 순으로 양호하였고 A. niger구에서는 2-3령까지 밖에 발육을 하지 못하였다. 5. 생육이 가장 빠른 것은 A. candidus구로 제3주에용화개체를 볼 수 있었고 제4편에 성충 우화를 볼 수 있었다. 대조구에서도 동일한 경향을 볼 수 있었으나 생육은 약간 늦었다. 6. A. niger구에서 생육이 불량한 것은 왕성한 균생장으로 쌀바구미의 활동이 저해되는 것과 동시에 불명의 원인이 있는 듯 하였다. 7. 저곡중의 쌀바구미와 곰팡이류간에는 진화과정을 통하여 원시적 협동작용이 있었다.
된장 제조과정 중 불쾌취와 점질물을 생성하는 부패균인 B. subtilis의 생육억제를 위해 nisin을 생성하는 L. lactis subsp. lactis ATCC 7962, ATCC 11454, IFO 12007을 이용하여 유산발효를 수행하여 pH변화, B. subtilis의 생육저해도등을 검토하였다. 증자콩에서 nisin 생성유산균들의 생육특성을 살펴본 결과, 세 가지의 균주 모두가 증자대두 1g 당 $10^{6}$ CFU 접종하여 24시간 이내에 $10^{9}$ CFU로 급격하게 자라므로 영양요구성이 복잡한 유산균이 증자대두에서 다른 영양소의 첨가없이도 잘 생육함을 확인하였다. 증자콩에서 7962와 11454는 생육에 따라 pH가 급격히 저하되어 된장발효용 종균으로 사용할 수 없었다. 증자한 콩 중에 잘 증식하고 유산발효 후 pH 변화가 완만한 12007을 된장발효의 종균으로 전혀 문제점 없어 사용시 부패균인 B. subtilis의 생육이 효과적으로 저해됨이 확인되었다. 생성된 nisin은 황국균이 생성하는 protease에 의해 분해되며 콩 속에 다량으로 존재하던 유산균은 사입시 첨가되는 식염으로 불화성화되거나 사멸하여 된장의 산패를 막아준다. 그리고 8% 식염을 첨가하여 된장 제조시, 즉 저염 된장 제조시 B. subtilis의 생육이 효과적으로 억제되고 다수로 존재하던 유산균은 담금 후 점차 줄어들어 시간경과 후에는 관찰되지 않았다. 8%함유 식염된장의 숙성 중 pH 변화 역시 12% 함유 식염된장과 유사한 값을 나타내었다.
Halomonas sp. ES 10이 생산하는 protease를 methanol 침전, Sephadex G-150, G-200 및 DEAE-Sephadex A-50으로 여과하여 비활성이 1,014 units/mg protein, 수율이 7%로 정제하였다. 이 효소의 작용 최적온도 및 pH는 $35^{\circ}C$ 와 pH 11.0 이었고, $50^{\circ}C$ 에서 40분에 70%의 잔존활성을 보였으며 $pH\;7.5{\sim}11.0$ 범위에서 안정하였다. 정제효소의 우유 casein에 대한 Km값은 7.4 mg/ml 이었다. $Li^+$, $Ca^{2+}$, SDS, Tween 80 등은 효소 활성을 다소 증가시키고 $Hg^{2+}$과 EDTA는 심히 저해하였다. DFP와 PMSF에 의해서는 각각 63%, 107%의 상대활성을 보여 이 효소는 serine protease가 아님을 시사하였다. 0.5 M과 1 M의 NaCl 농도에서 각각 95%와 65%의 상대활성을 보여 일반 미생물의 protease 보다 각각 20%, 15%씩 상대활성이 높았다.
대두를 $25^{\circ}C$에서 48시간 발아시킨 발아콩을 원료로 볏짚 B. natto, B. natto와 A. oryaze 혼합균을 접종하여 제조한 청국장과 비발아콩 볏짚으로 제조한 청국장의 발효 중 질소화합물, 유리아미노산 함량, 총당 및 환원당 함량의 변화를 조사하였다. 발효식품의 품질 지표로 사용되는 아미노태 질소함량과 장류의 이상발효 지표로 사용되는 암모니아테 질소함량은 4종류의 청국장 모두 발효시간이 증가함에 따라 전반적으로 그 함량이 증가하였다. 아미노태 질소함량은 혼합균주를 이용한 발아중 청국장>발아콩 볏짚 청국장>B. natto를 접종한 발아콩 청국장>비발아콩 볏짙 청국장 순으로 나타났고 암모니아태 질소 함량은 혼합균주를 이용한 발아콩 볏짚 청국장>B. natto를 접종한 발아콩 청국장>비발아콩 볏짙 청국장>발아콩 볏짚 청국장 순으로 나타났다. 혼합균주를 이용한 발아콩 청국장은 다른 청국장에 비해 약 $1.3{\sim}3.0$배 높은 질소화합물 함량을 나타내었다. 4종류의 청국장 모두 발효 60시간까지 총 유리아미노산 함량이 증가하였다. 비발아콩 볏짚 청국장은 lysine 함량이 가장 높았으며 발아콩 볏짚 청국장은 72시간 발효 이후 glutamic acid함량이 3.64 mg/g으로 가장 높았고, 혼합균주를 이용한 발아중 청국장의 glutamic acid 함량은 4.37mg/g으로 높았다. 청국장의 총당 함량 변화는 비발아콩 볏짚 청국장을 제외한 나머지 청국장에서 발효시간이 증가함에 따라 급격히 감소하여 발효 72시간에는 $9.81{\sim}14.04%$ 총당 함량을 나타내었다. 한편 비발아콩 볏짚 청국장의 총당 함량은 발효시간이 증가함에 따라 서서히 감소하였으나 발효 72시간에는 20.34%로 큰 변화를 보이지 않았다. 환원당 함량은 발효 12시간에 최대값을 보인 이후 감소하였다. 따라서 아미노태질소와 glutamic acid 함량측면에서 B. natto와 A. oryaze 혼합균을 이용한 발아콩 청국장이 다른 청국장에 비해 우수한 것으로 나타나 발아콩을 이용하여 혼합균주로 청국장 제조 시 기능성 성분의 증가와 더불어 품질향상을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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