• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제29권5호
• /
• pp.716-721
• /
• 2016

This study investigated the effect of Bacillus subtilis (B. subtilis) natto on meat quality and skatole in TOPIGS pigs. Sixty TOPIGS pigs were randomly assigned to 3 groups (including 5 pens per group, with 4 pigs in each pen) and fed with basic diet (control group), basic diet plus 0.1% B. subtilis natto (B group), and basic diet plus 0.1% B. subtilis natto plus 0.1% B. coagulans (BB group), respectively. All pigs were sacrificed at 100 kg. Growth performance, meat quality, serum parameters and oxidation status in the three groups were assessed and compared. Most parameters regarding growth performance and meat quality were not significantly different among the three groups. However, compared with the control group, meat $pH_{24}$, fat and feces skatole and the content of Escherichia coli (E. Coli), Clostridium, $NH_3$-N were significantly reduced in the B and BB groups, while serum total cholesterol, high density lipoprotein, the levels of liver P450, CYP2A6, and CYP2E1, total antioxidant capability (T-AOC) and glutathione peroxidase and Lactobacilli in feces were significantly increased in the B and BB groups. Further, the combined supplementation of B. subtilis natto and B. coagulans showed more significant effects on the parameters above compared with B. subtilis, and Clostridium, and $NH_3$-N. Our results indicate that the supplementation of pig feed with B. subtilis natto significantly improves meat quality and flavor, while its combination with B. coagulans enhanced these effects.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제47권4호
• /
• pp.522-529
• /
• 2019

A Bacillus strain, SJ4, exhibiting strong fibrinolytic activity was isolated from saeu (shrimp, Acetes chinensis) jeotgal, a Korean traditional fermented food and was identified as B. subtilis. The B. subtilis SJ4 strain can grow at a NaCl concentration of up to 15% (w/v). The fibrinolytic activity of B. subtilis SJ4 (152.0 U/ml) cultured in Luria-Bertani (LB) broth for 48 h at 37℃ with aeration was higher than that of B. subtilis SJ4 cultured in TSB (124.5 U/ml) under same culture conditions. The major proteins in the LB culture supernatant of B. subtilis SJ4 were analyzed by SDS-PAGE, which revealed three major bands (23, 25, and 28 kDa). The band (23 kDa) with strong fibrinolytic activity, analyzed on fibrin zymogram, was observed at 60-96 h of cultivation. The aprESJ4 gene encoding the major fibrinolytic enzyme, AprESJ4, was cloned by PCR. The aprESJ4 gene sequence exhibited high similarities with the fibrinolytic gene sequences of other Bacillus species. The amino acid sequence of AprESJ4 exhibited 98.9 and 98.4% similarity with subtilisin NAT and AprE2 of B. subtilis, respectively. Hence, B. subtilis SJ4 can be a potential starter culture for jeotgal products.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제22권11호
• /
• pp.1568-1574
• /
• 2012

Microbiological calcium carbonate precipitation (MCCP) has been investigated for its ability to improve the durability of cement mortar. However, very few strains have been applied to crack remediation and strengthening of cementitious materials. In this study, we report the biodeposition of Bacillus subtilis 168 and its ability to enhance the durability of cement material. B. subtilis 168 was applied to the surface of cement specimens. The results showed a new layer of deposited organic-inorganic composites on the surface of the cement paste. In addition, the water permeability of the cement paste treated with B. subtilis 168 was lower than that of non-treated specimens. Furthermore, artificial cracks in the cement paste were completely remediated by the biodeposition of B. subtilis 168. The compressive strength of cement mortar treated with B. subtilis 168 increased by about 19.5% when compared with samples completed with only B4 medium. Taken together, these findings suggest that the biodeposition of B. subtilis 168 could be used as a sealing and coating agent to improve the strength and water resistance of concrete. This is the first paper to report the application of Bacillus subtilis 168 for its ability to improve the durability of cement mortar through calcium carbonate precipitation.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제29권1호
• /
• pp.50-55
• /
• 2001

B. subtilis cx1이 생산하는 박테리오신(BSCX1)을 부분 정제하고 특성을 규명하였다. BSCX1은 pH 안정성 실험에서 pH 2.5~9.5 구간에서도 안정되게 항균활성을 유지하였다. 각종 효소에 대한 안정성 실험에서는 protease, trypsin, proteinase K, 그리고 carboxypeptidase로 처리하였을 때는 완전히 항균활성이 사라졌고, $\alpha$-amylase, lipase, aminopeptidase는 항균활성에 영향을 미치지 못하였다. 이상의 결과로 본 항균물질이 단백질계열의 물질이며 당이나 지질 결합은 항균활성에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 추정되었다. 그러나 열에는 불안정하여 $60^{\circ}C$이상에서는 15분 안에 완전히 그 항균활성을 상실하였으며 $50^{\circ}C$ 에서는 15분만에 역가의 50%가 실활 되었다. 이에 반하여 저온에서는 무척 안정하여 $-20^{\circ}C$와 $-70^{\circ}C$에서 수개월간 보관하여도 여전히 항균활성을 그대로 유지하였다. Tricin-SDS-PAGE를 통하여 BSCX1의 분자량은 약 9,500 dalton으로 확인되었ekl. BSCX1은 pH2.5에서 9.5에 이르는 넓은 pH 영역에서 그 활성을 유지하므로, 기존에 개발된 nisin이나 유산균 유래의 항균물질이 pH 안정성이 떨어진다는 단점을 보완할 수 있는 생물학적 식품보존제로서의 개발 가능성을 높이 시사하였다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제24권7호
• /
• pp.975-982
• /
• 2017

장 건강에 유익한 프리바이오틱스 소재를 개발하기 위하여 배변을 촉진하는 효능을 지닌 붉은팥을 식품 발효에 이용되는 Bacillus subtilis KCCM 11965P로 발효하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 붉은팥의 일반성분은 회분 $3.35{\pm}0.04%$, 조단백질 $21.1{\pm}0.19%$, 조지방 $0.35{\pm}0.02%$ 함유되었다. 붉은팥 원물 1%, 3%, 5%와 Bacillus subtilis KCCM 11965P 3% (v/v)를 접종하여 0, 24, 48, 72시간 배양하였다. 배양액의 총균수를 측정한 결과 붉은팥 원물을 3% 첨가한 후 72시간 배양군에서 Bacillus subtilis KCCM 11965P 발효가 가장 적합하였다. 발효 시간에 증가함에 따라 총 폴리페놀 함량과 DPPH 라디칼 소거활성이 증가하였다. Protease 활성은 붉은팥 원물 5% 첨가한 후 72시간 배양한 군($2.69{\pm}0.0 3unit/mL$)에서 활성이 가장 높았다. 발효시간과 붉은팥 원물 첨가 농도가 증가함에 따라 ${\alpha}$-amylase 활성도 증가하였으며, 붉은팥 원물 5% 첨가한 후 72시간 배양한 군에서 0시간 배양군($1.0{\pm}0.1unit/mL$) 보다 $26.0{\pm}0.2unit/mL$로 증가하였다. Bacillus subtilis KCCM 11965P로 72시간 배양한 후 유리아미노산을 측정한 결과 leucine은 붉은팥 원물 5% 첨가한 0시간 배양군 5.22 mg/L에서 67.59 mg/L로 증가하였으며, 비필수아미노산인 tyrosine은 5% 첨가 0시간 배양군 10.08 mg/L에서 259.35 mg/L로 증가하였다. 이와 같이 Bacillus subtilis KCCM 11965P로 붉은팥을 발효하면 항산화 활성, protease 효소 활성, 및 ${\alpha}$-amylase 효소 활성이 증가하였으며, 유리아미노산과 유기산이 증가하였다. 붉은팥을 발효하는데 Bacillus subtilis KCCM 11965P가 적합할 것으로 판단되며, 붉은팥은 프로바이오틱스를 활성화시켜 장 건강을 증진시킬 수 있는 프리바이오틱스 소재로 개발할 수 있는 가능성을 시사하였다.

• Food Science and Biotechnology
• /
• 제18권4호
• /
• pp.1035-1037
• /
• 2009

In this study we analyzed the dynamic changes in microbiota composition during kochujang fermentation at $30^{\circ}C$. During fermentation, the viable cell counts slowly increased and reached $3.2{\times}10^7$ for aerobic bacteria, $8.3{\times}10^3$ for yeast, and $1.4{\times}10^3$ CFU/mL for fungi after 60 days. Bacilli were found to be the most dominant microorganisms throughout the fermentation process. Using the culture dependent method Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, and Bacillus amyloquefaciens were found to be the main species during the early stages of fermentation; however, Bacillus pumilus and Bacillus stearothermophilus became the most dominant species during the late stage of fermentation. In contrast, when the polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) method was used Bacillus ehimensis was found to be the dominant species during the early stage of fermentation and Bacillus megaterium, B. pumilus, B. subtilis, and B. licheniformis were dominant in the ate stages. These results indicate various other Bacillus species rather than just B. subtilis and B. licheniformis might be involved in the fermentation of kochujang.

• 한국식품과학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.655-659
• /
• 1998

우리나라 각지에서 젓갈류를 수집하여 혈전용해능을 나타내는 균주들을 분리하였다. 분리된 균주들의 활성을 측정한 결과 2.04 plasmin unit의 가장 우수한 혈전용해활성을 나타내는 균주를 선별하여 동정하였다. 균주의 형태학적, 배양학적 및 생화학적 성질을 조사한 결과 Bacillus pumilus로 나타났으나, 균체의 지방산조성을 분석하여 동정한 결과 Bacillus atropheus로 나타났다. 최종적 결론을 얻기 위해, 16S rRNA partial sequence(V3 region)를 결정하여 분석한 결과 Bacillus subtilis의 16S rRNA partial sequence와 동일한 것으로 나타나, Bacillus subtilis KJ-48로 명명하였다.

• 미생물학회지
• /
• 제36권3호
• /
• pp.203-208
• /
• 2000

재조합 플라스미드 pAL850에 함유된 Bacillus circulans KCTC3004 $\alpha$-amylase 유 전자를 pUB110을 이용하여 shuttle 플라스미드 pALS111을 만들어 Bacillus 세포에 이동. 발현시켰다. Bacillus subtilis(고초균)와 Bacillus megaterium(거대균)으로 형질전환된 pALS111로부터 $\alpha$-amylase는 세포증식과 비례하여 생산되었다. 형질전화주가 생산하는 $\alpha$ -amylase의 최대활성을 유전자 공여 균주인 B. circulans와 비교했을 때 고초균은 약 95배, 거대균은 약 34배 정도의 높은 활성을 나타내었다. 그리고 대장균 형질전환주는 분비율이 10% 정도인데 반하여 고초균 형질전화주는 생산된 효소전부를 , 거대균 형질전환주는 약 98%를 세포외로 분비함을 보임으로써 고초균과 거대균은 실용적인 면에서 대장균보다 우월 함을 나타내었다, pALS111의 각 숙주 내에서의 안정성을 살펴본 결과 거대균에서는 92%, 고초균에서는 76%, 대장균에서는 38% 로 나타났다. SDS-PAGE와 zymogram을 통해 추정 된 대장균과 고초균, 거대균에서 발현된 효소의 분자량은 약 55,000으로 확인되었다. 이들 형질전환주가 생산하는 $\alpha$-amylase는 starch 에 작용하여 주된산물로서 maltotriose 이상의 다양한 maltooligosaccharide들을 생산함이 확인 되었다.

• 한국유기농업학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.385-396
• /
• 2011

본 연구는 구기자 유기재배 시 발생하는 주요 병해충에 대해 친환경적인 방제방법을 개발하기 위해서 수행하였다. 관내 주요 유기재배 농가의 병해충의 발생을 조사한 결과 18종의 병해충이 조사되었는데 그 중 발생의 정도에 따라 병해로 흰가루병과 뒷면곰팡이병 해충으로 복숭아혹진딧물과 꽃노랑총채벌레 및 나방류가 친환경적인 방제연구가 필요하였다. 이에 방제 시험한 결과 초여름 발생하는 흰가루병에는 Bacilus subtilis QST 713 수화제와 Sulfur 수화제가 효과가 좋았고 초가을에 발생하는 흰가루병에는 Sulfur 수화제와 Copper hydroxide 수화제, Paraffinic oil 유제의 효과가 좋았다. 또한 뒷면곰팡이병 방제시험 결과 Paraffinic oil 유제와 Bacilus subtilis GB-0365 액상수화제의 방제효과가 70% 이상으로 좋았다. 해충 친환경 방제시험에서 총채벌레의 방제에 천적인 유럽애꽃노린재(Orius laevigatus)를 방사하여 80%이상 방제가능 하였다. 왕담배나방은 미생물농약인 Bacillus thuringiensis subsp. aizawai GB413 액상수화제와 Bacillus thuringiensis aizawa 0423 수화제로 70%이상의 방제가로 방제할 수 있었으며, 구기자 뿔나방(Hedma lycia sp.)은 B.T. servar aizawai 수화제가 70% 이상의 방제가로 효과가 우수하였다. 마지막으로 복숭아혹진딧물을 친환경제제로 방제 시험한 결과 Bacillus subtilis(Seoncho)와 Bacillus subtilis(Jinsami)가 80%이상의 방제가로 약효가 우수하였으며 Ginkgo nut extract로도 70%이상 방제할 수 있었다. 이상의 방제시험으로 구기자 유기재배시 우선 문제되는 5종의 병해충에 대해서 방제방법을 제시할 수 있었다.

• 미생물학회지
• /
• 제49권1호
• /
• pp.90-94
• /
• 2013

최근 국내외로 MRSA, VRE 등의 다약제 내성 균주의 분리빈도가 매년 급증하고 있고, 시판하고 있는 항생제 중 가장 효능이 강력한 제품들도 다약제 내성균 출현율이 증가함에 따라 이를 극복할 새로운 항생제의 개발이 요구되고 있다. 다약제 내성균에 유효한 항생제의 예로 vancomycin, teicoplanin, linezolid가 다약제 내성균에 유효한 의약품으로 쓰이고 있으며 방선균이나 Bacillus 등의 배양액에서 다약제 내성균에 유효한 물질의 발굴에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 넓은 항균범위를 가지고, 체내 축척이 적은 항생물질에 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구진은 국내 서해안의 갯벌에서 Bacillus 속 미생물을 수종 분리하였으며, 다약제 내성균에 항균 활성을 지니는 MP56 균주를 선발하였고, 균주 동정 결과 Bacillus subtilis 와 99.93%의 16S rRNA 상동성을 나타냄을 본 연구에서 확인하였다. 국내외 연구진에 의하여 다수의 Bacillus 속 미생물이 분리된 바가 있으며, 항균 물질에 대한 연구도 보고된 바 있다. 그러나 국내 갯벌에서 분리된 Bacillus 속 균주 배양액의 임상균주에 대한 항균 효능 평가에 관한 연구는 보고된 바가 없다. 본 연구에서 Bacillus 속 균주 MP56 배양액이 국내에서 분리한 임상 균주인 MRSA, IMP 균주에 대해 우수한 항균 활성을 나타내어 최적 발효조건과 항균범위를 본 논문을 통해 보고하였으며, 추후 MP56 균주 배양액에서 항균물질의 분리, 정제 및 구조 규명을 위한 후속 연구를 수행 할 예정이다.